ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO KỸ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO VIỆT - PHÁP
(PFIEV)
KHOA CƠ KHÍ
HỌC KỲ 211, NĂM HỌC 2021 - 2022
Môn học: CAO - CFAO
BÁO CÁO BÀI TẬP CUỐI KÌ
CHỦ ĐỀ : Lập trình gia cơng cho chi tiết
GVGD: Huỳnh Hữu Nghị
SVTH
MSSV
Trương Vĩnh Phước
1813650
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2021
Mục lục
1.
2.
3.
SSCNC
Các thứ tự gia cơng .........................................................................................3
1.1.
Tiện thơ ngồi. .........................................................................................3
1.2.
Tiện thơ trong...........................................................................................4
1.3.
Tiện tinh ngồi .........................................................................................5
1.4.
Tiện tinh trong .........................................................................................5
1.5.
Tiện cắt rãnh ............................................................................................6
1.6.
Tiện ren ....................................................................................................6
Lập trình gia cơng sản phẩm ..........................................................................9
2.1.
Gia cơng phần trước chi tiết ....................................................................9
2.2.
Gia công phần sau chi tiết ......................................................................16
Mơ phỏng các bước và q trình gia cơng trên máy CNC bằng phần mềm
18
3.1.
Chọn máy ...............................................................................................18
3.2.
Khai báo phôi .........................................................................................18
3.3.
Khai báo dụng cụ cắt .............................................................................19
3.4.
Thiết lập toạ độ dao ...............................................................................20
3.5.
Kết quả q trình mơ phỏng ..................................................................21
Mục lục Hình ảnh
Hình 1.1. Bản vẽ chi tiết .........................................................................................3
Hình 1.2. Kích thước và vật liệu của chi tiết ..........................................................3
Hình 1.3. Giá trị chuẩn áp dụng trong gia cơng phá cho thép ................................4
Hình 1.4. Giá trị chuẩn áp dụng trong gia cơng tinh cho thép................................5
Hình 1.5. Số bước cắt và chiều sâu một lần cắt ren hệ mét ....................................7
1
Hình 2.1. Hình dạng và kích thước phơi.................................................................9
Hình 2.2. Tiện thơ mặt ngồi ................................................................................10
Hình 2.3. Tiện tinh mặt ngồi ...............................................................................11
Hình 2.4. Tiện cắt rãnh ngồi ...............................................................................12
Hình 2.5. Tiện vát mép ngồi ...............................................................................12
Hình 2.6. Tiện ren .................................................................................................14
Hình 2.7 Tiện thơ mặt trong. ................................................................................15
Hình 2.8. Tiện tinh mặt trong ...............................................................................16
Hình 2.9. Tiện thơ và tinh mặt ngồi ....................................................................16
Hình 2.10. Tiện thơ và tinh mặt trong ..................................................................17
Hình 3.1. Tạo phơi ................................................................................................19
Hình 3.2. Khai báo dụng cụ cắt ............................................................................20
Hình 3.3. Toạ độ dao ............................................................................................21
Hình 3.4. Bảng điều khiển ....................................................................................21
Hình 3.5. Kết quả quá trình mô phỏng .................................................................22
Mục lục bảng
Bảng 1.1. Thành phần và cơ tính của Mác thép S45C ...........................................3
Bảng 1.2. Bảng tổng hợp dụng cụ cắt và thông số .................................................8
2
1. Các thứ tự gia cơng
Hình 1.1. Bản vẽ chi tiết
Hình 1.2. Kích thước và vật liệu của chi tiết
Thành phần %C và tính cơ tính của Mác thép S45C
Mác thép
%C
Độ cứng HRB
Độ cứng HB
Độ cứng HRV
S45C
0.42-0.48
84 HRB
163HB
170HRV
Bảng 1.1. Thành phần và cơ tính của Mác thép S45C
1.1.
Tiện thơ ngồi.
3
Hình 1.3. Giá trị chuẩn áp dụng trong gia cơng phá cho thép
Dựa vào bảng 1, với S45C, C = 0,42 – 0,8 % và độ cứng 163 HB, ta có được tốc
độ cắt khoảng 𝑣𝑐 = 250 − 300 m/phút, bước dẫn tiến vào khoảng f = 0,4 – 0,6 mm.
Phơi có đường kính ngồi d = 80 mm.
Chọn 𝑣𝑐 = 300 m/phút, f = 0,5 mm
Số vòng quay khi tiện ngồi là 𝑛𝑛𝑔𝑜𝑎𝑖 =
𝑣𝑐
𝑑.𝜋
=
300.103
80.𝜋
= 1193,6621 (vịng/ phút)
Chọn 𝑛𝑛𝑔𝑜𝑎𝑖 = 1200 (vòng/ phút)
Lượng ăn dao = f.n = 0,5.1200 = 600 (mm/phút ).
Chọn chiều sâu cắt ap = 10.f = 5 mm.
1.2.
Tiện thô trong
Tương tự với tiện thô trong, tốc độ cắt chọn k 𝑣𝑐 =300 m/phút, f = 0.5 mm, đường
kính trong khoảng 35mm.
Số vịng quay khi tiện trong là 𝑛𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 =
𝑣𝑐
𝑑.𝜋
=
300.103
35.𝜋
= 2728,3705 (vòng/phút).
4
Chọn 𝑛𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 = 2800 (vòng/ phút)
Em chọn chiều sâu cắt ap = 10.f = 5 mm.
Lượng ăn dao = f.n = 0,5.2800=1400 ( mm/phút ).
1.3.
Tiện tinh ngồi
Hình 1.4. Giá trị chuẩn áp dụng trong gia công tinh cho thép
Tra bảng 2, ta có được tốc độ cắt khoảng vc =350m/ phút.
Chọn bước dẫn tiến f= 0,1 mm.
Số vòng quay khi tiện tinh ngồi là 𝑛𝑛𝑔𝑜𝑎𝑖 =
𝑣𝑐
𝑑.𝜋
=
350.103
80.𝜋
= 1392,6058 (vịng/
phút)
Chọn 𝑛𝑛𝑔𝑜𝑎𝑖 = 1400 (vòng/ phút)
chọn chiều sâu cắt tiện tinh là ap = 0,2 mm.
Lượng ăn dao = f.n = 0,1.1400=140 (mm/phút ).
1.4.
Tiện tinh trong
5
Tuừng tự, ta có số vịng quay khi tiện trong là 𝑛𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 =
𝑣𝑐
𝑑.𝜋
=
350.103
35.𝜋
=
3183,0989
Chọn 𝑛𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 = 3200 (vòng/ phút)
Chọn chiều sâu cắt ap = 0,2 mm.
Lượng ăn dao = f. n = 0,1.3200 =320 (mm/phút)
1.5.
Tiện cắt rãnh
Tốc độ cắt ở tiện cách rãnh nên nhỏ hơn so với tiện dọc trục. Chọn 𝑣𝑐 = 250 m/
phút.
Chọn bước dẫn tiến f = 0,15 mm và chiều sâu cắt ap = 1 mm.
𝑣𝑐
Số vòng quay khi tiện rãnh là 𝑛 =
=
𝑑.𝜋
250.103
80.𝜋
= 994,7183 => 𝑐ℎọ𝑛 1000
(vòng/ phút).
Lượng ăn dao = f.n = 0,15.1000 = 150 (mm/phút)
1.6.
Tiện ren
Tốc độ cắt của tiện ren nên thấp hơn khoảng 25% so với tiện dọc trục, 𝑣𝑐 =
0,75.350 = 262.5
Chọn 𝑣𝑐 = 250 vòng/ phút.
Bước dẫn tiến chọnh f = 2 mm
Số vòng quay khi tiện ren là 𝑛 =
𝑣𝑐
𝑑.𝜋
=
250.103
50.𝜋
= 1591,5494 => 𝑐ℎọ𝑛1600 (
vòng/phút ).
Khoảng cách vào dao 𝛿1 =
Khoảng cách ra dao 𝛿2 =
3,6.𝑝.𝑚
1800
𝑝.𝑚
1800
=
=
3,6.2.1600
2.1600
1800
1800
= 6,4 mm
= 1.78
Chiều sâu mỗi lần cắt a thay đổi theo bảng sau:
6
Hình 1.5. Số bước cắt và chiều sâu một lần cắt ren hệ mét
Với các số liệu ở trên ta được bảng tổng hợp dụng cụ cắt và thông số
Thứ
tự
dụng cụ
Chu
cắt
Số vịng
độ
Tốc
cho Bước
Chiều
trình gia phép
dẫn tiến f sâu cắt a
cơng
(mm)
vc(m/
(mm)
phút )
T0101
Tiện thơ
ngồi
quay
Lượng
trục
ăn dao
chính
( (mm/
vịng/
phút)
phút)
300
0,5
5
1200
600
350
0,1
0,2
1400
140
250
0,15
1
1000
150
350
0,1
0,2
1400
140
250
2
Bước ren 1600
3200
300
0,5
5
1400
Tiện
T0101
tinh
ngồi
T0303
Tiện cắt
rãnh
Tiện vát
T0404
mép
ngồi
T0505
T0202
Tiện ren
Tiện thơ
trong
2800
7
Tiện
T0202
tinh
350
0,1
0,2
3200
320
trong
Bảng 1.2. Bảng tổng hợp dụng cụ cắt và thông số
8
2. Lập trình gia cơng sản phẩm
2.1.
Gia cơng phần trước chi tiết
Tạo
phơi
Hình 2.1. Hình dạng và kích thước phơi
Tiện thơ mặt ngoài
9
Hình 2.2. Tiện thơ mặt ngồi
(COLOR,255,255,255)
%
(STOCK/51,80,34.8,0)
O001;
(TOOL/STANDARD,20,55,0,5,0)
G0 X81. Z1.
T0101;
G97 M03 S1200.
G0 X81 Z1.
G71 U5. R0.5
G71 P10. Q50. U1. W1. F600.
N10 G0 X-0.5 Z1.
N15 G1 Z-0.5
N20 X50.
N25 Z-14.
N30 Z-20.5
N35 X56.
10
N40 Z-32.5 R4.
N45 X78. R-2
N50 Z-36
Tiện tinh mặt ngoài
G97 M03 S1400: bộ điều khiển gia công không đổi, tốc độ 1400 v/p
Hình 2.3. Tiện tinh mặt ngồi
G97 M03 S1400.
G70 P10. Q50. U0.2 W0.2 F140.
G70 P10. Q50. U0 W0 F140.
Tiện cắt rãnh ngoài
11
Hình 2.4. Tiện cắt rãnh ngồi
(TOOL/GROOVE,0,0,10,3,3,3,90,0)
M6 T0303;
G97 M03 S1000.
G0 X52. Z-18.5
G75 R1.
G75 X45. Z-20.5 P1. Q2. R0 F150.
G0 X80.
G0 X85. Z2.
Tiện vát mép ngồi
Hình 2.5. Tiện vát mép ngồi
12
(TOOL/STANDARD,63,55,0,5,0)
M6 T0404;
G97 M03 S1400.
G1 X50. Z-1.5
X48. Z-0.5
G0 X51.
G1 X50. Z-2.5
X46. Z-0.5
G0 X51.
G1 X50. Z-3
X45 Z-0.5
G0 X51.
G1 X50. Z-14.
X47. Z-15.5
X55. Z-20.5
X56. Z-21.
G0 X80.
13
Tiện ren
Hình 2.6. Tiện ren
Ta có code
(TOOL/THREAD,60,20,2,90)
M6 T0505;
G0 X52. Z2.06
G97 M03 S1600.
G92 X49.1 Z-16.21 F2.
X48.5
X47.9
X47.5
X47.4
G0 X200.
Z200.
Tiện thô mặt trong
14
Hình 2.7 Tiện thơ mặt trong.
Ta có code
(TOOL/STANDARD,340,55,0,5,0)
M6 T0202
G97 M03 S2800.
G0 X34. Z2
G71 U4. R0.5
G71 P55. Q80. U-1. W1. F1400.
N55 G1 X42. Z-0.5
N60 X40. Z-1.5
N65 Z-12.5
N70 X37.
N75 X35. Z-13.5
N80 Z-36.
Tiện tinh mặt trong
15
Hình 2.8. Tiện tinh mặt trong
Ta có code
G97 M03 S3200.
G70 P55. Q80. U-0.2 W0.2 F320.
G70 P55. Q80. U0 W0 F320.
G0 X0 Z0
2.2.
Gia công phần sau chi tiết
Tiện thô và tinh mặt ngồi
Hình 2.9. Tiện thơ và tinh mặt ngồi
(COLOR,255,255,255)
(STOCK/51,80,34.8,0)
16
%
(TOOL/STANDARD,20,55,0,5,0)
T0101;
G97 M03 S1200.
G0 X85. Z2.
G71 U4. R0.5
G71 P10. Q30. U1. W1. F600.
N10 G0 X-0.5 Z1.
N15 G1 Z-0.5
N20 X76.
N25 X78. Z-1.5
N30 Z-18
G97 M03 S1400.
G70 P10. Q30. U0.2 W0.2 F140.
G70 P10. Q30. U0 W0 F140.
G0 X34.8 Z100.
Tiện thơ và tinh mặt trong
Hình 2.10. Tiện thô và tinh mặt trong
17
T0202
G97 M03 S2800.
G0 Z0
G71 U4. R0.5
G71 P35. Q70. U-1. W1. F1400.
N35 G0 X80. Z-0.5
N40 X58.
N45 G2 X52. Z-3.5 R3.
N50 G1 Z-12.5
N55 X37.
N60 X35. Z-13.5
N65 Z-35.
N70 X34
M30
%
3. Mô phỏng các bước và q trình gia cơng trên máy CNC bằng phần mềm
SSCNC
3.1.
Chọn máy
Trong phần mềm SSCNC ta chọn máy DOOSAN-FANUC0i (Lynx220G)
3.2.
Khai báo phôi
18
Hình 3.1. Tạo phơi
3.3.
Khai báo dụng cụ cắt
19
Hình 3.2. Khai báo dụng cụ cắt
3.4.
Thiết lập toạ độ dao
20
Hình 3.3. Toạ độ dao
Di chuyển dao tới điểm chạm đầu tiên bằng cách chạy 2 trục XZ bằng nút và nút XZ.
Hình 3.4. Bảng điều khiển
Sau đó điền toạ độ gốc của mặt phẳng theo X Z rồi nhấn Measure
Tiến hành nhập code và chạy dao
Chọn Edit->File Open để chọn tới vùng ghi code.nc.
Sau đó chọn Memory -> Cycle để thưc hiện mơ phỏng
3.5.
Kết quả q trình mơ phỏng
21
Hình 3.5. Kết quả q trình mơ phỏng
22