Bài giảng CAD/CAM/CNC - ĐH Phạm Văn Đồng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG<br /> KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ<br /> -----  -----<br /> <br /> BÀI GIẢNG<br /> <br /> CAD/CAM/CNC<br /> Bậc: Cao Đẳng – Ngành: Công nghệ kỹ thuật cơ khí<br /> <br /> GV: ThS. Phạm Trường Tùng (Chủ biên)<br /> GV: KS. Bùi Trung Kiên<br /> Quảng Ngãi , 12/2014<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> Lời nói đầu ..........................................................................................................<br /> CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CAD/CAM<br /> 1.1. Lịch sử phát triển của CAD/CAM .................................................... Trang 01<br /> 1.2. Định nghĩa CAD/CAM .............................................................................. 02<br /> 1.3. Nội dung và công cụ của CAD/CAM ......................................................... 03<br /> 1.4. Qui trình sản xuất và CAD/CAM ............................................................... 07<br /> 1.5. Phần cứng của CAD/CAM ......................................................................... 09<br /> 1.6. Phần mềm của CAD/CAM ......................................................................... 11<br /> 1.7. Lợi ích của CAD/CAM .............................................................................. 14<br /> CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT (FMS)<br /> 2.1 Cơ sở hình thành FMS03 ...................................................................Trang 16<br /> 2.2 Phân tích đối tượng sản xuất linh hoạt ......................................................... 21<br /> 2.3 Cấu trúc và các phần tử cơ bản của FMS ..................................................... 21<br /> 2.4 Quá trình phát triển các FMS ....................................................................... 22<br /> 2.5 Tính kinh tế của FMS .................................................................................. 23<br /> 2.6 Các ứng dụng của FMS................................................................................ 23<br /> CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG SẢN XUẤT TÍCH HỢP NHỜ MÁY TÍNH (CIM)<br /> 3.1 Giới thiệu...........................................................................................Trang 24<br /> 3.2 Các loại hệ thống sản xuất ........................................................................... 24<br /> 3.3 Quản lý và điều hành sản xuất nhờ máy tính ................................................ 25<br /> 3.4 Hệ thống điều khiển nhờ máy tính ............................................................... 28<br /> 3.5 Những lợi ích của CIM ................................................................................ 30<br /> 3.6 Thực hiện một hệ thống CAD/CAM/CIM .................................................... 31<br /> 3.7 Tương lai của CAD/CAM/CIM ................................................................... 32<br /> CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ CNC<br /> 4.1. Lịch sử phát triển của máy CNC....................................................... Trang 34<br /> 4.2. Đặc trưng cơ bản của máy CNC ................................................................ 36<br /> 4.3. Mô hình khái quát của một máy CNC ........................................................ 38<br /> 4.4. Các phương pháp điều khiển ...................................................................... 39<br /> 4.5. Hệ trục tọa độ trên máy CNC ..................................................................... 43<br /> <br /> i<br /> <br /> 4.6. Các bước thực hiện gia công trên máy CNC ............................................... 50<br /> 4.7. Hình thức tổ chức gia công trên máy CNC ................................................. 55<br /> CHƯƠNG 5: CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH PHAY CNC<br /> 5.1. Công nghệ phay CNC ...................................................................... Trang 58<br /> 5.2. Cơ sở lập trình phay CNC .......................................................................... 60<br /> 5.3. Lệnh bù và dịch chỉnh dao.......................................................................... 66<br /> 5.4. Chu trình phay............................................................................................ 69<br /> 5.5. Phép lặp ..................................................................................................... 75<br /> 5.6. Các ví dụ .................................................................................................... 76<br /> CHƯƠNG 6: CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH TIỆN CNC<br /> 6.1. Cơ sở lập trình tiện CNC .................................................................. Trang 80<br /> 6.2. Các lệnh di chuyển dao .............................................................................. 88<br /> 6.3. Bù trừ và cài đặt thông số dao tiện.............................................................. 91<br /> 6.4. Các lệnh về chu trình .................................................................................. 93<br /> 6.5. Các ví dụ ...................................................................................................199<br /> Tài liệu tham khảo .........................................................................................103<br /> <br /> ii<br /> <br /> LỜI NÓI ĐẦU<br /> Những năm cuối thế kỷ 20, công nghệ CAD/CAM/CNC đã trở thành một lĩnh<br /> vực đột phá trong thiết kế, chế tạo và sản xuất sản phẩm công nghiệp. Cùng với sự<br /> phát triển của Cơ khí – Tin học – Điện tử – Tự động hóa, công nghệ CAD/CAM/CNC<br /> đã được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp cơ khí<br /> chế tạo nói riêng để tăng năng xuất lao động, giảm cường độ lao động và tự động hóa<br /> quá trình sản xuất, nâng cao độ chính xác chi tiết và đạt hiệu quả kinh tế cao.<br /> Học phần CAD/CAM/CNC là học phần khối kiến thức ngành, học phần sẽ trang<br /> bị cho sinh viên kiến thức để ứng dụng những thành tựu của công nghệ<br /> CAD/CAM/CNC trong thiết kế, chế tạo, gia công cơ khí.<br /> Cụ thể, học phần sẽ giới thiệu về vị trí, vai trò, tầm quan trọng của công nghệ<br /> CAD/CAM/CNC trong ngành cơ khí. Học phần sẽ cung cấp cho sinh viên những kiến<br /> thức cơ bản về kỹ thuật lập trình CNC để sinh viên có thể viết chương trình điều khiển<br /> máy CNC trong gia công chi tiết.<br /> <br /> Quảng Ngãi, tháng 12/2014<br /> Nhóm Biên Soạn<br /> <br /> Chương 1<br /> <br /> TỔNG QUAN VỀ CAD/CAM<br /> 1.1. Lịch sử phát triển của CAD/CAM<br /> Nhờ sự phát triển của công nghệ máy tính, các nhà sản xuất muốn tự động quá<br /> trình thiết kế và muốn sử dụng cơ sở dữ liệu này cho quá trình tự động sản xuất. Đây<br /> là ý tưởng cho ngành khoa học CAD/CAM ra đời. CAD/CAM được hiểu là sử dụng<br /> máy tính trong quá trình thiết kế và sản xuất hay theo thuật ngữ tiếng Anh là máy tính<br /> trợ giúp thiết kế và sản xuất. Từ sự ra đời của CAD/CAM các lĩnh vực khác của việc<br /> ứng dụng máy tính cũng đã phát triển theo như: CG, CAE, CAPP,.. Tất cả những lĩnh<br /> vực sinh ra đó đều liên quan tới những nét đặc trưng của quan niệm về CAD/CAM.<br /> CAD/CAM là một lĩnh vực rộng lớn nó là trái tim của nền sản xuất tích hợp và tự<br /> động .<br /> Lịch sử phát triển của CAD/CAM gắn liền với sự phát triển của công nghệ máy<br /> tính và kỹ thuật đồ hoạ tương tác (ICG). Cuối 1950 đầu 1960 CAD/CAM có những<br /> bước phát triển đáng kể, khởi đầu có thể nói là tại Massachusetts Institute of<br /> Technology (MIT) - Mỹ với ngôn ngữ lập trình cho máy tính APT (Automatically<br /> Programmed Tools). Mục đích của APT là để lập trình cho máy điều khiển số, nó<br /> được coi như là một bước đột phá cho tự động hoá quá trình sản xuất.<br /> Những năm 1960 đến 1970 CAD tiếp tục phát triển mạnh, hệ thống turnkey CAD<br /> được thương mại hoá, đây là một hệ thống hoàn chỉnh bao gồm phần cứng, phần mềm,<br /> bảo trì và đào tạo, hệ thống này được thiết kế chạy trên mainframe và minicomputer.<br /> Tuy nhiên khả năng xử lư thông tin, bộ nhớ và ICG của mainframe và minicomputer<br /> hạn chế nên các hệ CAD/CAM thời kỳ này kém hiệu quả, giá thành cao và chỉ được sử<br /> dụng trong một số rất ít lĩnh vực.<br /> Năm 1983 máy tính IBM-PC ra đời, đây là thế hệ máy tính lý tưởng về khả năng<br /> xử lý thông tin, bộ nhớ, đồ hoạ cho CAD/CAM. Điều này tạo điều kiện cho các hệ<br /> CAD/CAM phát triển rất nhanh chóng.<br /> <br /> 1<br /> <br />