Báo cáo Nghiên cứu gia công chi tiết phay ứng dụng máy phay 5 trục UCP

Nội dung text: Báo cáo Nghiên cứu gia công chi tiết phay ứng dụng máy phay 5 trục UCP

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY ỨNG DỤNG MÁY PHAY 5 TRỤC UCP S K C 0 0 3 9 5 9 MÃ SỐ: T2013 -120 S KC 0 0 5 3 9 0 Tp. Hồ Chí Minh, 2013
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY ỨNG DỤNG MÁY PHAY 5 TRỤC UCP Mã số: T2013 -120 Chủ nhiệm đề tài: Th.S Nguyễn Trọng Hiếu TP. HCM, 11/2013
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ CƠ KHÍ MÁY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY ỨNG DỤNG MÁY PHAY 5 TRỤC UCP Mã số: T2013 -120 Chủ nhiệm đề tài: Th.S Nguyễn Trọng Hiếu TP. HCM, 11/2013
4. MỤC LỤC MụC LụC i DANH SÁCH BẢNG iii DANH SÁCH HÌNH ẢNH iv BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT v TÓM TẮT vi ABSTRACT vii THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU viii CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 1 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 2 1.2 Tính cấp thiết của đề tài. 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 3 1.4 Nội dung nghiên cứu 3 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG THỨC LẬP TRÌNH GIA CÔNG 5 TRỤC 4 2.1 Các khái niệm cơ bản 5 2.1.1. Chuẩn 5 2.1.2. Độ chính xác 6 2.1.3. Chất lƣợng bề mặt. 8 2.2 Lập trình gia công vị trí (3 + 2). 12 2.3 Lập trình gia công 5 trục. 12 CHƢƠNG 3: CÁC PHƢƠNG THỨC LẬP TRÌNH GIA CÔNG 5 TRỤC 14 3.1 Xây dựng quy trình công nghệ gia công 15 3.2 Ứng dụng lập trình thủ công, gia công nhiều mặt trên cùng chi tiết 16 3.3 Ứng dụng lập trình tự động, gia công chi tiết đơn giản với sự trợ giúp của phần mềm Esprit 2010 21 3.4 Ứng dụng lập trình tự động gia công chi tiết phức tạp với sự trợ giúp của phần mềm Esprit 2010 30 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN. 40 4.1 Nhận xét kết quả nghiên cứu. 41 4.2 Hƣớng phát triển. 41 Tài liệu tham khảo. 43 i
5. DANH SÁCH CÁCBẢNG Bảng 2.1:Thông số kỹ thuật của máy 14 Bảng 2.2: Lịch sử phát triển Heidenhain 15 Bảng 2.3:Tập lệnh Heidenhain căn bản 15 Bảng 2.4: Các thông số cơ bản của đầu đo tiếp xúc: 20 Bảng 2.5: Các chu trình đo dao bằng cảm biến chạm Touch Probe 22 Bảng 3.1: Bảng công nghệ gia công chi tiết 3+2 22 Bảng 3.2: Bảng công nghệ gia công 5 trục chi tiết đơn giản 23 Bảng 3.3 : Các chu trình gia công 2D 33 Bảng 3.4 : Các chu trình gia công 3D 34 Bảng 3.5 : Các chu trình gia công 5 trục 34 Bảng 3.6: Trình tự vẽ chi tiết Impeller 35 Bảng 3.7: Bảng công nghệ gia công 5 trục chi tiết Impeller 36 ii
6. DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 2.1: Chuẩn gia công 5 Hình 2.2 : Thiết lập chuẩn phôi và lập trình 6 Hình 2.3: Dung sai bề mặt gia công 6 Hình 2.4: Dung sai bề mặt sau khi gia công 7 Hình 2.5 :Gia công bề mặt nghiên trên máy CNC 8 Hình 2.6 Bề mặt gia công 9 Hình 2.7 Lệnh nội suy đƣờng thẳng đƣợc tạo ra 9 Hình 2.8: Hiệu chỉnh đƣờng chạy dao 10 Hình 2.9: Đƣờng chạy dao gần đúng 11 Hình 2.10: Tuỳ biến đƣờng chạy dao trong phần mềm DP ESPRIT 11 Hình 2.11 : Tuỳ biến đƣờng chạy dao trong phần mềm ProWildfire 11 Hình 3.1: Thiết kế quỹ đạo cắt 17 Hình 3.2: Mô phỏng H code bằng phần mềm Cimco 20 Hình 3.3: Chi tiết sau khi gia công trên máy phay UCP 20 Hình 3.4: Giao diện phần mềm Esprit 2010 22 Hình 3.5: Đặt hệ toạ độ gia công lên chi tiết. 25 Hình 3.6 : Thiết lập máy trong phần mềm Esprit 25 Hình 3.7: Bảng dao gia công vị trí 25 Hình 3.8: Chu trình biên ngoài 26 Hình 3.9: Sau khi gia công Swarf 27 Hình 3.10: Mô phỏng phay hốc 28 Hình 3.11: Sau khi gia công hốc 28 Hình 3.12: mô phỏng cắt biên trong 29 Hình 3.13: Sau khi cắt biên trong 30 Hình 3.14: mô phỏng gia công cung bo đáy hốc bằng lệnh Composite 31 Hình 3.15: sau khi gia công cung bo đáy hốc bằng lệnh Composite 31 Hình 3.16: Xuất file H code 32 Hình 3.17: Mô phỏng H code bằng phần mềm Cimcoedit. 33 Hình 3.18 : Đặt hệ toạ độ lên chi tiết 33 Hình 3.19: Bảng dao gia công 5 trục 33 iii
7. Hình 3.20: Giới hạn biên cắt 34 Hình 3.21 Thuộc tính mặt biên 34 Hình 3.22 : Thiết lập chu trình Impeller 35 Hình 3.23: Quỹ đạo chạy dao thô 35 Hình 3.24: Sao chép đƣờng chạy dao thô 35 Hình 3.25: Mô phỏng gia công thô 35 Hình 3.26: Sau khi gia công thô 35 Hình 3.27: Phay biên cánh (Swarf) 35 Hình 3.28: Sau khi phay biên cánh 35 Hình 3.29: Đƣờng chạy dao tinh 35 Hình 3.30: sao chép đƣờng chạy dao tinh 36 Hình 3.31: Mô phỏng gia công tinh 36 Hình 3.32: Sau khi gia công tinh 36 Hình 3.33: Phay cung bo 36 Hình 3.34: Gia công phay cung bo 36 Hình 3.35: Đƣờng chạy dao thô 36 Hình 3.36: Đƣờng chạy dao biên cánh 36 iv
8. BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT - NC(Numerical Control):điều khiển số. - CNC (ComputerNumericalControl):Máy công cụ điều khiển bằng chƣơng trình số - CL(CutterLocation)là một tập hợp các bộ giá trị toạ độ X, Y, Z của vị trí mũi dao qui ƣớc, và các cosin chỉ phƣơng I, J, K vecto trục dụng cụ cắt trong hệ toạ độ phôi. - CC(CutterContact)điểm tiếp xúc của dụng cụ cắt và bề mặt gia công. - CAD(ComputerAidedDesign):Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính. - CAM(ComputerAidedManufacturing):Chế tạo với sự trợ giúp của máy tính. - FN: Vector pháp tuyến tại điểm tiếp xúc - TCP(Tool center point): Tâm của dụng cụ cắt - PE(Tool insertion point): Điểm tiếp xúc - TB: Vector tiếp tuyến. - VK(Compensation Vector): Vector bù v
9. TÓM TẮT Các chi tiết trong ngành cơ khí có rất nhiều biên dạng và hình dáng hình học khác nhau như mặt phẳng, mặt tròn xoay, mặt nón, mặt có hình dáng hình học phức tạp. Những chi tiết có hình dáng và bề mặt đơn giản thì có công nghệ gia công giống nhau. Nhưng đối với chi tiết phức tạp thì phải gia công trên máy 5 trục, công nghệ gia công trên những máy 5 trục gặp nhiều khó khăn hơn so với máy 2 trục và 3 trục, công việc này phụ thuộc nhiều vào người vận hành và phần mềm CAD, CAM. Máy 5 trục có thêm 2 trục xoay, nên khả năng xảy va chạm giữa các trục, dao, phôi và đồ gá lớn, không những đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm, mà phải biết thiết kế, chỉnh sửa các bề mặt phức tạp, tạo các đường chạy dao 5 trục hợp lý, biết chỉnh sửa tập tin NC, kiểm tra va chạm Với đề tài “NGHIÊN CỨU GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY, ỨNG DỤNG MÁY PHAY 5 TRỤC UCP ”, người thực hiện đã nghiên cứu, ứng dụng và đưa ra giải pháp gia công trên máy phay 5 trục, giải quyết được một số vấn đề khó khăn thường gặp khi gia công. Nhiệm vụ chính đã làm như sau: Nghiên cứu giải thuật tính toán đường chạy dao theo phương pháp đằng phẳng và phương pháp đẳng tham số. Thực hiện phương pháp xác định kích thước dao, thiết lập chuẩn phôi Lập trình gia công vị trí 5 trục. Lập trình gia công 5 trục đồng thời với sự trợ giúp của phầm mềm cam DP Esprit 2010 Thực hiện các thí nghiệm gia công cắt gọt. i
10. ABSTRACT Mostparts in Mechanical Engineering havemany forms and differentgeometric shapes such as flat, surface of revolution, cone, complex geometric shapes. Simple partshave the same manufacturingmethod, but more complex parts must be produced by a 5-axis machines. Manufacturing technology with a 5-axis machines is much more difficult than the manufacturing technology with 2 axis and 3 axis machines. Because 5-axis machines have 2 rotational axes, so it is possible for collision between the axes, tools, workpieces and fixtures.The operatorsnot only have experiences but also know design, edit complex surfaces, create 5-axis toolpaths reasonably, edit NC files, detect collision Withthesis"Researchandapplication of manufacturing technologywith a5-axis milling machineMikronUCP in Hi-tech Center", the authorhasstudied, applied,and offeredsomesolutionsfor workingon5-axis milling machines,solvedsomeproblemswhenoperating. Thisthesis includes: Study theory of computing toolpath: Drive Surface method and parametric method. Determine geometric shape of tools, set the Workpiece zero point Programmable 5-axis positioning 5 axis programming process with the help of software CAM DP Esprit 2010 Perform machining experiments ii
11. BM 08TĐ. Thông tin kết quả nghiên cứu TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐƠN VỊ Tp. HCM, Ngày tháng năm THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU GIA CÔNG CHI TIẾT PHAY ỨNG DỤNG MÁY PHAY 5 TRỤC UCP - Mã số: T2013 -120 - Chủ nhiệm: Nguyễn Trọng Hiếu - Cơ quan chủ trì: Khoa cơ khí chế tạo máy - Thời gian thực hiện: 1/2013 – 11/2013 2. Mục tiêu: - Nghiên cứu các loại máy phay CNC nhiều trục - Mô hình hoá chi tiết phức tạp - Lập quy trình công nghệ gia công - Lập trình và gia công chi tiết trên máy phay 5 trục 3. Tính mới và sáng tạo: - Nghiên cứu và vận hành pháy phay 5 trục UCP hệ điều khiển Heidenhain - Nghiên cứu gia công các chi tiết đòi hỏi gia công trên máy phay nhiều trục 4. Kết quả nghiên cứu: Gia công chi tiết chốt gài và cánh xoắn tuabine 5. Sản phẩm: Bài thuyết minh đề tài 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: Tài liệu giảng dạy và tham khảo cho ngành công nghệ tự động, cơ khí máy, học viên cao học và những người quan tâm tới gia công nhiều trục. Trưởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên) (ký, họ và tên)
12. BM 09TĐ. Thông tin kết quả nghiên cứu bằng tiếng Anh INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: RESEARCH AND MACHINING COMPLEX MODEL ON 5- AXIS MILLING MACHINE. Code number: T2013-120 Coordinator: ME. Nguyen Trong Hieu Implementing institution: University of Technical Education, HCMC Duration: from 01/2013 to 11/2013 2. Objective(s): - Research mutiable axis CNC machines - Modelling complex model - Developing a process technology - Programming and machining on 5-axis milling machine 3. Creativeness and innovativeness: - Research and operate 5 axis CNC machine - Research and machining complex model 4. Research results: - Impeller model - Design and complete detail drawing 5. Products: Project report 6. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: The teaching materials and reference for Automation Technology, Mechanical, graduate students and others interested in multiple axis machining.
13. Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. 1.1.1. Nghiên cứu trong nước Trong thời gian qua, công nghệ thiết kế chế tạo của ngành cơ khí chính xác dù đã có nhiều đầu tư đổi mới như các loại máy CNC nhiều trục đã được trang bị tại các viện, trường, doanh nghiệp. Bước đầu cũng đã có những đề tài nghiên cứu, thực hiện như: 1.1.1.1 Luận văn “ Tính toán quy đạo chạy dao 5 trục trên các bề mặt cong phức tạp” năm 2009, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn chủ yếu tập trung vào giải thuật tính toán đường chạy dao 3, 5 trục dựa vào mô hình hình học .STL của chi tiết, và thực hiện gia công thử nghiệm với kết quả tính toán đường chạy dao 3 trục. Luận văn này chưa đi sâu tính toán đường chạy dao 5 trục mà tập trung vào phương pháp tính toán tạo ra đường chạy dao 3 trục. 1.1.1.2 . Đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thiết kế ngược, Công nghệ phay CNC 5 trục phục vụ thiết kế, gia công chính xác bề mặt phức tạp” năm 2009, Trung tâm Thiết kế chế tạo thiết bị mới Nội dung bao gồm: - Kỹ thuật thiết kế ngược, quy trình lấy mẫu, mô hình hoá bề mặt - Tìm hiểu phần mềm Delcam Powermill và ứng dụng gia công chi tiết - Hướng dẫn vận hành máy phay 5 trục hệ điều khiển HAAS Đề tài chủ yếu nghiên cứu về thiết kế ngược, phần mềm Delcam Powermill trợ giúp gia công 5 trục, và đã thực hiện gia công chi tiết chân vịt tàu thuỷ. Đề tài chưa nghiên cứu phương phương pháp tính toánquỹ đạo chạy dao 5 trục, dung sai gia công. 1.1.2. Nghiên cứu ngoài nước. 1
14. Có rất nhiều đề tài ở học viện, trường đại học chủ yếu tập chung vào vấn đề như: Tối ưu hoá đường chạy dao 5 trục, hoặc phương pháp tính toán đường chạy dao 5 trục Kết luận: Chưa có nghiên cứu trong nước về vấn đề như phương pháp sinh quỹ đạo chạy dạo, công nghệ gia công các bề mặt phức tạp trên máy phay 5 trục hệ điều khiển Heidenhain 530, sai số bề mặt bề mặt gia công. 1.2. Tính cấp thiết của đề tài: Hiện nay, máy điều khiển chương trình số (CNC) không còn là mới trong nền công nghiệp Việt nam. Đại đa số các công ty, xưởng gia công cơ khí đều trang bị ít nhiều máy CNC, vì sự tiện lợi, dễ thay đổi chương trình gia công, thời gian gia công thấp, độ chính xác cao và không cần thợ tay nghề cao. Tuy nhiên, đối với những chi tiết có hình dáng phức tạp thì vẫn phải đòi hỏi thợ tay nghề cao, nhiều lần gá đặt, độ chính xác thấp. Với đề tài “Nghiên cứu gia công chi tiết phay ứng dụng máy phay 5 trục UCP”, người thực hiện đã nghiên cứu, ứng dụng và đưa ra giải pháp gia công trên máy phay 5 trục, giải quyết được một số vấn đề khó khăn thường gặp phải khi gia công. 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. 1.2.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài nghiên cứu về công nghệ gia công cắt gọt trên máy 5 trục với các chi tiết có hình dáng hình học phức tạp, nhằm mục đích rút ngắn các nguyên côngkhi phải cắt gọt cùng chi tiết trên máy CNC 3 trục, giảm sai số, tăng độ chính xác, tăng độ bóng và giảm thời gian gia công. 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn. Nghiên cứu công nghệ gia công cắt gọt trên máy 5 trục để gia công được những bề mặt có hình dáng phức tạp, tối ưu hoá các bước gia công, và độ chính xác, đạt hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế cao. Vì thế, đề tài có tính ứng dụng trong gia công các chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao, hoặc các chi tiết có bề mặt cong phức tạp. 2
15. 1.4. Phương pháp nghiên cứu. - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. - Nghiên cứu lý thuyếtgồm: Phương trình toán học đường và mặt cong Bezier. Giải thuật tính toán đường chạy dao. Ứng dụng phần mềm CAM để gia công chi tiết Cấu tạo máy UCP 5 trục, lập trình và vận hành máy UCP 5 trục . - Nghiên cứu thực nghiệm gia công trên máy phay UCP 5 trục tại Trung tâm Công Nghệ Cao: Lập trình vị trí,gia công chi tiết 1. Lập trình 5 trục đồng thời, gia công chi tiết 2. Lập trình 5 trục đồng thời, gia công chi tiết 3. 1.5. Nội dung nghiên cứu Các nội dung cụ thể cần nghiên cứu: - Lý thuyết tính toán quỹ đạo chạy dao. - Nghiên cứu các lệnh lập trình 5 trục vị trí. - Nghiên cứu gia công 5 trục với sự hỗ trợ của phần mềm DP Esprit 2010 - Thử nghiệm và đánh giá kết quả. 3
16. Chƣơng 2 PHƢƠNG THỨC LẬP TRÌNH GIA CÔNG 5 TRỤC 2.1 Các khái niệm cơ bản 2.1.1. Chuẩn. 2.1.2. Độ chính xác gia công. 2.1.3. Chất lượng bề mặt. 2.2 Lập trình gia công vị trí (3 + 2). 2.2.1. Định nghĩa 2.2.2. Phương pháp lập trình 2.3Lập trình gia công 5 trục. 2.3.1. Định nghĩa. 2.3.2. Phương pháp lập trình 4
17. 2.1. Các khái niệm cơ bản 2.1.1. Các điểm Chuẩn: Chuẩn (lập trình, chuẩn phôi ): thường dùng để mô tả vị trí gốc của hệ toạ độ, được tạo bởi dịch chuyển, xoay hay có một tỉ lệ nào đó so với hệ toạ độ gốc. Chuẩn bao gồm: a. Chuẩn căn bản. (chuẩn máy) b. Chuẩn lập trình (G54 – G59, Cycle 247 trong Heidenhain) c. Chuẩn tuỳ biến (G52, G92, Cycle 7trong Heidenhain) : Chuẩn máy (Machine coordinate system) : Chuẩn phôi (Workpiece coordinate system) Hình 2.1: Chuẩn gia công Máy 5 trục thường dùng để gia công cắt gọt những chi tiết đòi hỏi dung sai giữa bề mặt cao. Để dễ dàng và thuận lợi hơn trong việc gia công những chi tiết đó thì chuẩn phôi sẽ được thiết lập trên các mặt ngiêng. Như vậy, các lệnh di chuyển cắt gọt sẽ phụ thuộc vào hệ toạ độ mới này. Xem Hình 2.2, chuẩn phôi G54 (G55 – G59, Cycle 247) được thiết lập trên mặt phẳng nghiêng, chương trình được lập trình gia công các lỗ, hốc dựa vào chuẩn phôi này, các trục máy sẽ quay bàn máy sao cho mặt nghiêng này vuông góc với hướng trục của dao. Tiếp tục, trên các mặt phẳng khác, hệ trục toạ độ cũng được thiết lập và chương trình được lập trình theo hệ tạo độ mới này. Phương và chiều của các trục X, Y, Z ở mỗi hệ toạ độ vẫn thoả mãn quy tắc bàn tay phải. 5
18. Hình 2.2 : Thiết lập chuẩn phôi và lập trình 2.1.2. Độ chính xác gia công. - Trƣờng hợp gia công 3 trục: Trường hợp này máy 5 trục làm việc trong điều kiện giống máy phay 3 trục thì sẽ cho kết quả về độ chính xác bề như nhau. Hình 2.3: Dung sai bề mặt gia công 6
19. (푡표표푙 𝑖 ) (푡표표푙 𝑖 )2 − ( 푠표)2 푠 ℎ푒𝑖𝑔ℎ푡 = − (3.1) 2 4 Với công thức (3.1), để chiều cao nhấp nhô thấp, phải giảm lượng dịch chuyển ngang (radial stepover), hoặc tăng đường kính dao (đối với bề mặt không có góc bo lớn đường kính dao) Độ chính xác còn phụ thuộc vào lượng dung sai cho phép trong phần mềm CAM Hai bề mặt (Hình 2.4 a,b) được gia công với cùng điều kiện: cùng máy CNC, cùng tốc độ, cùng dao, cùng thông số công nghệ, chỉ 1 điều kiện khác là được thiết lượng dung sai khác nhau. Sau gia công, bề mặt được tao ra có chiều cao nhấp nhô bề mặt khác nhau rất rõ. (a) Dung sai 0.008mm (b) Dung sai 0.0005mm Hình 2.4: Dung sai bề mặt sau khi gia công (Trích HaasCNC.com) - Trƣờng hợp gia công 5 trục: với những bề mặt nghiêng hoặc bề mặt tự do phức tạp, nếu được gia công trên máy 5 trục sẽ đạt được kết quả nhẵn bóng, chính xác hơn nhiều so với máy 3 trục thông thường. Máy 5 trục cho phép trục dao có thể được điều khiển theo hướng thích hợp với pháp tuyến của mặt cong tại điểm tiếp xúc, điều này cho phép tăng độ chính xác gia công so với máy 3 trục, giảm sai số giữa bề mặt thiết kế và bề mặt gia công - Xem Hình 2.5 (a) biểu diễn hai đường chạy dao của máy 3 trục trong khi đang leo (hay tuột) dốc của một bề mặt gia công, Hình 2.5(b) cũng trên bề mặt này, biểu diễn đường chạy dao của máy 5 trục,nhưng bởi khả năng " nghiêng ngã " của hai trục xoay nên dụng cụ cắt sẽ được điều chỉnh thẳng góc với trục của dụng 7
20. cụ cắt gọt trong mức độ có thể cho phép để gần như đang cắt trên mặt phẳng ngang. - So sánh hai hình (a), (b) có thể thấy rõ, máy 3 trục có bước tiến ngang ( ở phương X, hoặc Y ) là hai cạnh góc vuông,còn ở máy 5 trục bước tiến ngang là cạnh huyền. Như vậy, trong gia công bề mặt nghiêng,để có độ nhám giống nhau thì bước tiến ngang của máy 3 trục phải nhỏ hơn của máy 5 trục theo một tỉ lệ xác định (b) Gia công bề mặt nghiên trên máy (a) Gia công bề mặt nghiên trên máy CNC 5 trục CNC 3 trục Hình 2.5 :Gia công bề mặt nghiên trên máy CNC 2.1.3. Chất lƣợng bề mặt. Chuỗi quá trình CAD – CAM – CNC: - CAD – CAM: Để gia công cắt gọt những bề mặt tự do, đòi hỏi phải có thông số hình học bề tự do cần gia công, phải sử dụng CAD để thiết kế, sau đó phần CAM sẽ sử dụng những dữ liệu mà phần mềm CAD làm được. - CAM (post processor) CNC: Quá trình này rất quan trọng trong lập trình và điều khiển máy cnc 8
21.  : Bề mặt được vẽ trên phần mềm CAD  : Bề mặt sau khi phần mềm CAM phân tích thành những mặt phẳng nhỏ Hình 2.6 Bề mặt gia công Những phần mềm CAD hoặc những modul CAD hỗ trợ rất mạnh trong việc thiết kế những bề mặt tự do, trơn láng theo các dạng phương trình đường cong Bezer, B-Spline, Nurbs , phương trình các mặt cong Bezier, B-Spline nhưng khi chuyển qua phần mềm CAM (hoặc modul CAM) thì bề mặt này sẽ được phân tích thành mặt tam giác, như vậy sẽ khó tránh khỏi những sai lệnh trong gia công. Hình 2.7Lệnh nội suy đường thẳng được tạo ra Chương trình biên dịch (PostProcessor) sẽ dựa vào những mặt tam giác đó để tạo ra những lệnh nội suy đường thẳng G1 (lệnh L trong Heidenhain ). Những 9
22. S K L 0 0 2 1 5 4