Báo cáo khoa học: "ứng dụng công nghệ edgeCAM trong thiết kế chế tạo ths. lê lăng vân"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

87
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Các phần mềm thiết kế và gia công cơ khí là những công cụ hữu ích để thiết kế và gia công cơ khí. Bài báo này đã sử dụng Inventor để thiết kế chi tiết trên không gian 3 chiều, đồng thời sử dụng EdgeCAM để xây dựng file CNC và gia công một số chi tiết trên Trung tâm gia công Hass.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "ứng dụng công nghệ edgeCAM trong thiết kế chế tạo ths. lê lăng vân"

øng dông c«ng nghÖ edgeCAM trong thiÕt kÕ chÕ t¹o ths. lª l¨ng v©n Bé m«n Kü thuËt m¸y KS. Ph¹m Hoµng V−¬ng Phßng thÝ nghiÖm c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: C¸c phÇn mÒm thiÕt kÕ vμ gia c«ng c¬ khÝ lμ nh÷ng c«ng cô h÷u Ých ®Ó thiÕt kÕ vμ gia c«ng c¬ khÝ. Bμi b¸o nμy ®· sö dông Inventor ®Ó thiÕt kÕ chi tiÕt trªn kh«ng gian 3 chiÒu, ®ång thêi sö dông EdgeCAM ®Ó x©y dùng file CNC vμ gia c«ng mét sè chi tiÕt trªn Trung t©m gia c«ng Hass. Summary: Mechanical Engineering design and manufacturing software have been effective tools for mechanical engineering design and manufacturing. This paper has used Inventor to design details in 3D environments, and EdgeCAM to build CNC code files and manufacture some deails at Hass Mill Mini Centre. I. §Æt vÊn ®Ò ThiÕt kÕ chi tiÕt m¸y b»ng Inventor cho phÐp ng−êi thiÕt kÕ cã ®−îc chi tiÕt m¸y trong kh«ng gian 3 chiÒu nhanh chãng vµ ®Ô dµng thay ®æi c¸c thiÕt kÕ khi cÇn thiÕt. Ch−¬ng tr×nh CT 2 EdgeCAM ®· gióp cho ng−êi lËp tr×nh CNC gi¶i quyÕt ®−îc nhiÒu khã kh¨n gÆp ph¶i khi lËp tr×nh gia c«ng nh÷ng chi tiÕt cã ®é phøc t¹p cao còng nh− cã h×nh d¸ng, bÒ mÆt ®Æc biÖt. Nh÷ng phÇn mÒm nµy mang l¹i sù trî gióp rÊt lín trong thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o chi tiÕt. II. Néi dung Autodesk Inventor lµ mét phÇn mÒm thiÕt kÕ c¬ khÝ cã kh¶ n¨ng x©y dùng chi tiÕt trong kh«ng gian 3 chiÒu, sau ®ã chuyÓn ®æi sang b¶n vÏ thiÕt kÕ (2D) víi c¸c mÆt c¾t vµ h×nh c¾t mµ nhµ thiÕt kÕ yªu cÇu. Inventor cã thÓ thiÕt kÕ chi tiÕt, bé phËn cña m¸y råi l¾p r¸p thµnh tæng thÓ, cho phÐp quan s¸t chi tiÕt ë c¸c h−íng kh¸c nhau trong kh«ng gian [1]. 2.1. ThiÕt kÕ m« h×nh trªn Inventor: §Ó x©y dùng m« h×nh trªn Inventor, cÇn thùc hiÖn c¸c b−íc sau: 2.1.1. X©y dùng c¸c biªn d¹ng 2D cña m« h×nh trªn nÒn Sketch b»ng c¸ch sö dông c¸c lÖnh: - LÖnh Line: Dïng ®Ó x©y dùng mét ®o¹n th¼ng trªn Sketch - LÖnh Spline: Dïng ®Ó x©y dùng ®−êng Spline - C¸c lÖnh vÏ ®−êng trßn vµ cung trßn: - LÖnh vÏ Ellipse:
- LÖnh vÏ h×nh ch÷ nhËt - LÖnh vÏ ®a gi¸c ®Òu Vμ c¸c lÖnh hiÖu chØnh 2D sau: LÖnh 2D Fillet: T¹o cung trßn gi÷a hai ®èi t−îng kÒ nhau LÖnh 2D Chamfer: T¹o v¸t mÐp gi÷a hai ®èi t−îng kÒ nhau. LÖnh Mirror: T¹o ®èi t−îng ®èi xøng víi ®èi t−îng gèc. LÖnh Rectangular Pattern: LÖnh nµy dïng ®Ó t¹o mét tËp hîp ®èi t−îng s¾p xÕp d¹ng ma trËn. LÖnh Circular Pattern: Dïng ®Ó t¹o ra tËp ®èi t−îng s¾p xÕp theo h×nh trßn. LÖnh Offset: T¹o ®èi t−îng ®ång d¹ng víi ®èi t−îng gèc. LÖnh Extend: KÐo dµi ®èi t−îng. LÖnh Rotate: Quay ®èi t−îng. LÖnh Close loop: §ãng kÝn ®èi t−îng hë. LÖnh Insert AutoCAD Drawing: Dïng ®Ó chÌn b¶n vÏ cña AutoCAD hoÆc AutoCAD Mechanical vµ b¶n vÏ ph¸c cña Inventor. LÖnh Create Text: Dïng ®Ó ghi ch÷ lªn h×nh vÏ ph¸c LÖnh Insert Image: Dïng chÌn ¶nh cã d¹ng *.BMP vµo h×nh ph¸c. CT 2 2.1.3. ThiÕt kÕ m« h×nh 3D tõ b¶n vÏ 2D: Tuú theo ®é phøc t¹p cña c¸c biªn d¹ng trªn m« h×nh 3D mµ ta sö dông c¸c tËp hîp lÖnh kh¸c nhau, d−íi ®©y lµ c¸c lÖnh th−êng dïng ®Ó x©y dùng m« h×nh 3D: LÖnh Extrude: X©y dùng khèi 3D b»ng c¸ch n©ng c¸c biªn d¹ng 2D lªn víi chiÒu cao nhËp tr−íc. LÖnh Revole: T¹o khèi trßn xoay b»ng c¸ch quay biªn d¹ng 2D quanh mét trôc chän tr −íc. LÖnh Coil: T¹o ®èi t−îng 3D d¹ng lß xo, d¹ng ren. Ngoμi ra cßn ph¶i sö dông mét sè lÖnh hiÖu chØnh sau ®©y trong qu¸ tr×nh x©y dùng m« h×nh 3D: LÖnh Fillet 3D: Lµm trßn c¸c mÐp cña khèi. LÖnh Chamfer 3D: V¸t mÐp khèi. LÖnh Emboss: Dïng ®Ó g¾n thªm hoÆc khoÐt ®i mét khèi vµo khèi chñ ban ®Çu. LÖnh Decal: D¸n ®Ò can lªn mÆt h×nh khèi LÖnh Shell: T¹o vá tõ mét khèi ®Æc LÖnh Hole: T¹o lç trªn khèi ®Æc LÖnh Thread: T¹o ren cho khèi hoÆc hèc trô
2.1.4. øng dông x©y dùng chi tiÕt trªn Inventor: Qu¸ tr×nh x©y dùng c¸c biªn d¹ng 2D trªn nªn Sketch: H×nh 1. C¸c biªn d¹ng ®−îc x©y dùng trªn Sketch CT 2 X©y dùng m« h×nh 3D tõ biªn d¹ng 2D trªn Sketch: H×nh 2. Chi tiÕt ®−îc x©y dùng trªn Inventor
2.2 øng dông EdgeCAM Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt hiÖn ®¹i, mét chi tiÕt muèn gia c«ng ®−îc trªn c¸c m¸y CNC cÇn ph¶i viÕt ch−¬ng tr×nh gia c«ng. Mét c«ng viÖc cÇn nhiÒu thêi gian vµ qu¸ tr×nh lËp tr×nh rÊt hay nhÇm lÉn [2]. EdgeCAM lµ mét phÇn mÒm trî gióp gia c«ng cã kh¶ n¨ng gi¶i quyÕt c«ng viÖc khã kh¨n nµy mét c¸ch nhanh chãng vµ chÝnh x¸c. §Ó x©y dùng mét ch−¬ng tr×nh CNC trªn Edge CAM ta ph¶i tiÕn hµnh c¸c b−íc sau ®©y: 1. X©y dùng ®−êng dông cô: §Ó x©y dùng ®−îc ®−êng dông cô ta tiÕn hμnh c¸c c«ng viÖc sau: - §Þnh nghÜa ph«i: Ph«i cã thÓ ®−îc ®Þnh nghÜa lµ mét khèi lËp ph−¬ng, mét khèi trô hay chØ ®¬n gi¶n lµ thªm l−îng d− gia c«ng vµo chi tiÕt. Tïy thuéc vµo yªu cÇu cô thÓ mµ ta cã thÓ chän cho m×nh c¸ch ®Þnh nghÜa ph«i phï hîp (Ph«i ®Þnh nghÜa ph¶i t−¬ng øng víi ph«i ®em gia c«ng). - Chän gèc täa ®é: Qu¸ tr×nh nµy thùc chÊt lµ qu¸ tr×nh chän gèc cho qu¸ tr×nh tÝnh to¸n lËp tr×nh cña m¸y sau nµy. V× vËy gèc täa ®é ®−îc chän sao cho qu¸ tr×nh lËp tr×nh lµ ®¬n gi¶n nhÊt (t¹o ra c¸c ®−êng ch¹y dao ®¬n gi¶n). - §Þnh nghÜa c¸c bÒ mÆt gia c«ng: §©y lµ mét b−íc quan trong lµm cho m¸y cã thÓ hiÓu ®−îc c¸c bÒ mÆt cÇn gia c«ng lµ lo¹i bÒ mÆt g×. Cã hai c¸ch ®Þnh nghÜa: §Þnh nghÜa tù ®éng cã nh−îc ®iÓm kh«ng thÓ t×m ®−îc hÕt c¸c lo¹i bÒ mÆt. Ngoµi ra cßn cã thÓ ®Þnh nghÜa riªng phÇn tõng lo¹i bÒ mÆt mét. - §Þnh nghÜa dông cô: §Þnh nghÜa dông cô lµ qu¸ tr×nh ®−a c¸c th«ng sè h×nh häc cña dông cô vµ th− viÖn h×nh ¶nh cña dông cô vµo ch−¬ng tr×nh. Mét sè th«ng sè ®−îc ch−¬ng tr×nh sö dông ®Ó tÝnh to¸n ®−êng ch¹y dao. Vµ c¸c th«ng sè cßn l¹i th× ®−îc sö dông trong qu¸ tr×nh m« pháng. CT 2 Sau khi ®· kÕt thóc c¸c b−íc trªn, cÇn tiÕn hµnh x©y dùng ®−êng dông cô cho chi tiÕt (cã thÓ x©y dùng ®−êng dông cô cho tõng bÒ mÆt cña chi tiÕt hoÆc cho mét tËp hîp c¸c bÒ mÆt cã chung mét sè tÝnh chÊt). D−íi ®©y lµ h×nh vÏ m« t¶ c¸c ®−êng ch¹y dao: H×nh 3. M« t¶ c¸c ®−êng dông cô
2. M« pháng qu¸ tr×nh gia c«ng vμ t¹o File CNC: M« pháng qu¸ tr×nh gia c«ng lµ mét b−íc quan träng v× nã cho phÐp ng−êi lËp tr×nh biÕt ®−îc qu¸ tr×nh gia c«ng cã ®i ®óng h−íng hay kh«ng [3]. Trong qu¸ tr×nh gia c«ng dông cô c¾t cã bÞ va ch¹m hay kh«ng. H×nh 4. M« pháng qu¸ tr×nh gia c«ng CT 2 Sau khi kÕt thóc qu¸ tr×nh m« pháng vµ ch¾c ch¾n r»ng kh«ng cßn mét sai sãt nµo sÏ tiÕn hµnh chuyÓn thµnh File CNC Code. III. KÕt luËn §Ò tµi ®· nghiªn cøu nh÷ng tÝnh n¨ng vµ øng dông cña phÇn mÒm thiÕt kÕ c¬ khÝ: Inventor vµ EdgeCAM. KÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi ®· ®−îc øng dông ®Ó thiÕt kÕ vµ gia c«ng mét sè chi tiÕt cô thÓ trªn Trung t©m gia c«ng Haas. Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu, c¸c phÇn mÒm Inventor vµ EdgeCAM ®· ®−îc sö dông ®Ó lËp tr×nh vµ gia c«ng mét sè chi tiÕt m¸y. Tµi liÖu tham kh¶o [1] PGS. TS. An HiÖp, TS. TrÇn VÜnh H−ng & KS. NguyÔn V¨n ThiÖp, “Autodesk Inventor. PhÇn mÒm c«ng nghiÖp” – Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ Kü thuËt, 2004. [2] T¹ Duy Liªm, “M¸y c«ng cô CNC: Nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ cÊu tróc – chøc n¨ng- vËn hµnh- khai th¸c nhãm m¸y phay vµ tiÖn CNC”, NXB §¹i häc B¸ch khoa Hµ néi, 1997. [3] T¹ Duy Liªm, “M¸y ®iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh sè vµ Robot c«ng nghiÖp”, NXB §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi, 1991