Các bước lập trình gia công Siemens Nx

1/ Trình tự cho công việc lập trình gia công trên máy CNC

1.1/ Trình tự lập trình gia công trong phần mềm Unigraphics NX

Gồm 6 bước trong NC Programming Sequence

• Bước 1: Tạo Manufacturing Setup – Tạo một khối lắp ghép gia công và thêm các dữ liệu liên quan đến loại chi tiết đó.
• Bước 2: Thiết lập các đối tượng Parent Group – Giảm việc chọn các đối tượng tác động nhiều lần và chọn lựa nhanh các đối tượng theo thứ bậc, đồng thời khi chỉnh sửa thì sẽ thay đổi từ trên xuống.
• Bước 3: Tạo gia công – Cho phép nhập các thông số cụ thể và các phương pháp gia công trong việc tạo ra đường chạy dao.
• Bước 4:  Phân loại việc tạo đường chạy dao – Giảm thiểu các lỗi có thể xảy ra khi chạy dao.
• Bước 5:  Xuất chương trình của đường chạy dao – xuất theo các chương trình và loại máy đang dùng.
• Bước 6: Tạo Shop Documentation – giảm nhẹ công việc thiết lập và tạo chương trình cho các công việc riêng rẽ.

1.2/ Các thanh công cụ gia công unigraphics NX

Gồm có năm thanh công cụ trong môi trường gia công:

• Manufacturing Create
• Manufacturing Operations
• Manufacturing Objects
• Manufacturing Workpiece
• Operation Navigator

1.2.1/ Manufacturing Create

+ Công dụng: Tạo ra quy trình và các nhóm (Program, Tool, Geometry và Method) trong chương trình NC. Hộp thoại trong bốn nhóm này cho phép tạo các thông số liên quan giữa các nhóm quy trình. Vị trí của bất cứ nhóm nào cũng có thể được thay đổi bằng cách cắt và dán phía trên, dưới, hay bên trong các nhóm khác trong Operation Navigator.

1.2.2/ Manufacturing Operations

+ Công dụng: Cho phép chọn các chức năng liên quan đến việc tạo và xác định đường chạy dao cũng như xuất chương trình và tạo Shop Documentation.

1.2.3/ Manufacturing Objects

+ Công dụng: Cho phép chỉnh sửa, cắt, copy, dán, xóa và hiển thị một đối tượng nào đó.

1.2.4/ Manufacturing Workpiece

+ Công dụng: Cho phép hiển thị và lưu các bản 2D hay 3D của phôi.

1.2.5/ Operation Navigator

+ Công dụng: Operation Navigator là đồ họa theo giao diện người dùng (GUI) cho phép quản lí các quy trình và các thông số hoạt động của vật thể đang thực thi. Cho phép phân loại các nhóm thông số ảnh hưởng lẫn nhau giữa các quy trình. Cho phép xem các đối tượng theo Program Order, Machine Tool, Geometry hoặc Method, sử dụng cây thư mục để hiển thị sự liên hệ giữa các nhóm và các quy trình.
Các thông số có thể truyền theo thứ bậc tùy thuộc vào vị trí của các nhóm và quy trình trong cây thư mục Operation Navigator.

1.3/ Cách thiết lập thông số dao và một số loại dao thường dùng khi gia công NX

1.3.1/ Cách thiết lập

NX CAM được giả lập với một thư viện các dụng cụ cắt hay dùng, giúp ta tiết kiệm thời gian khi thiết lập các thông số cho từng loại dao. Việc chọn dao từ thư viện đáp ứng cho việc thiết lập các dao không nằm trong thư viện dao tiêu chuẩn.

Cách tạo và sử dụng lệnh để thiết lập các thông số cho dao cắt, là một phần đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình gia công.

Trong môi trường Manufacturing , tab Home , chọn Create Tool hoặc trên thanh Top Border chọn Menu > Insert > Tool. Hộp thoại Create Tool xuất hiện, trong tab Library có 2 mục:

• Retrieve Tools from Library (Chọn dao từ thư viện).
• Retrieve Devices from Library : Chọn một thiết bị từ thư viện (Đồ gá, đầu dao, đầu chuyển)

1.3.2/ Các thông số của dao

Với mỗi loại dao thì các thông số cần thiết lập cũng khác nhau. Các thông số như đường kính, chiều dài, số rãnh thoát phoi là các thông số chung, đồng thời cũng có một số thông số riêng biệt như Point Angle trong khoan,…

1.3.3/ Một số loại dao thường dùng

1.4/ Chọn dao cắt tương ứng với chu trình gia công NX

Các dụng cụ cắt được phân loại theo loại gia công. Ví dụ như dụng cụ khoan thì được để ở mục Drill chứ không thể Mill_planar hoặc Mill_contour Type. Biểu đồ dưới sẽ cho thấy các nhóm và loại dao. Một số loại dao thì có thể dùng cho nhiều nhóm.

 

Tool Holder: Khoảng cách an toàn cho đầu kẹp.

• Tool Shank: Khoảng cách an toàn cho cán dao.

• Tool Neck: Khoảng cách an toàn cho thân dao không có lưỡi cắt

2/ Một số vấn đề khác trong quá trình lập trình gia công

2.1/ Thiết lập chu trình gia công unigraphic NX

2.1.1/ Hướng dẫn bằng ví dụ chi tiết

Trước tiên bạn sử dụng chu trình khoan cho dễ hiểu, ta vẽ trước một block và các vị trí lỗ cần khoan bất kỳ.

Ở đây ta sẽ khoan 3 nhóm lỗ với chiều cao khác nhau lần lượt là 3, 5 và 10, do đó bạn cũng vẽ các lỗ với chiều cao như trên.

Chọn chu trình gia công unigraphic NX Drill khoan

Nhấp đúp vào MCS ở cây Navigator rồi Thiết lập hệ tọa độ phôi và mặt phẳng an toàn cách mặt trên của chi tiết là 50.

Thiết lập hình học  bằng cách nhấp đúp vào Geometry ở dưới MCS. Chọn part là chi tiết, phôi chọn tự động. Auto block.

Tạo chu trình gia công.

Xác định các lỗ, ở đây chú ý là ta có 3 nhóm lỗ do đó chọn set 1, chọn các lỗ có chiều sâu là 3, tiếp tục chọn set 2, set 3 và nhập increment vào. Ở đây chọn chu trình là khoan nhấp Peck drill với khoảng cách là 1mm.

Phần depth thì tùy lỗ mà thiết lập lần lượt là 3, 5, 10.

Xuất đường chạy dao và bạn đã thiết lập đúng khi gia công unigraphic NX.

2.2/ Gia công hốc thông qua hình học 2D với Unigraphics NX

Vẫn chọn chu trình gia công hốc Cavity Milling và thiết lập dao trước.

Chọn hình học gia công là các đường biên dạng, bằng cách kéo chọn hết chúng.

Còn với hốc nghiêng thì bạn có thể vào lại Part Geomery và chọn góc nghiêng cho các đường là 25.

2.3/ Chu trình Streamline gia công mặt cong NX

2.3.1/ Chu trình Streamline

Nếu có bề mặt cong và cần đảm bộ độ chính xác cũng như chất lượng bề mặt, bạn nên dùng chu trình gia công tinh với chu trình Streamline, chọn dao gia công là dao phay cầu, tùy độ lớn nhỏ của mặt mà chọn đường kính dao cho chính xác.

2.3.2/ Ví dụ chi tiết sử dụng Streamline

Ví dụ ta có chi tiết dạng tròn xoay như dưới, bạn chọn phôi cho nó dạng Cylinder. Ẩn phôi đi để còn lại chi tiết.

Tiếp theo là tạo chu trình gia công Streamline như hình, dao thì bạn tự chọn.

Flow Curves chọn đường giới hạn, ở đây chọn đường mặt trên. Sau đó chọn add new set và chọn đường biên lỗ ở giữa.

 

Cut direction là hướng cắt có hai hướng là  từ ngoài vào trong và ngược lại, khi nhấp vào đó sẽ có mũi tên cho bạn chọn hướng cắt.

Phần thông số cắt chọn kiểu cắt, chọn như hình dưới.

 

Thiết lập xong thì nhấn Generate để xuất đường chạy dao. Nếu bạn chưa hiểu chu trình nào có thể đọc thêm tài liệu gia công nx miễn phí tại mục tài liệu hoặc comment ở đây.

2.4/ Chu trình khoan 2D unigraphics NX

2.4.1/ Tác dụng

Không cần phải vẽ khối 3D và có thể chọn giá trị lỗ tự động mà không phải chọn thủ công từng lỗ.

2.4.2/ Hướng dẫn

Thực hiện theo hướng dẫn dưới đây:

• Ta có một loạt các lỗ như hình.
• Vào Specify hole chọn Select, bảng bên dưới hiện ra, chọn Class selection, chọn Select all, chu trình này ta khoan mồi.
• Chọn OK

Tiếp theo là khoan cho từng lỗ, ở đây bạn thấy giá trị minimum diameter và maximum diameter.

Sau chu trình khoan mồi, chọn tiếp các chu trình sau cũng làm tương tự, chọn dao, chọn giá trị đường kính lỗ, chọn toàn bộ lỗ như ở trên thông qua class selection > select all, cho giá trị min và max là giống nhau và từ đó nó tự động chọn lỗ với đường kính bạn thiết lập ở đây là 8 và 11.

 

Tiếp theo là ta sẽ khoan lỗ có giá trị mà bạn thiết lập.

2.5/ Tối ưu hóa gia công không cắt Unigraphics NX

2.5.1/ Gia công không cắt Unigraphics NX

Gia công không cắt được gọi là non cutting move hay none cutting parametter, gia công không cắt là đường chuyển giao giữa các lớp cắt hay các chu trình gia công, và dĩ nhiên khi càng tối ưu thì thời gian cắt sẽ tiết kiệm hơn và không ảnh hưởng gì đển dao hay máy vì đó là chuyển động chạy không.

2.5.2/ Ví dụ chi tiết gia công không cắt Unigraphics

Ví dụ như đang gia công và đã có đường chạy dao cho hốc như bên dưới.

Vào mục Non cutting move để hiệu chỉnh các thông số.

Chiều cao tại vùng đi dao ngoài phần Open Area bạn chọn nhỏ lại từ 3 chuyển về 1 hoặc nhỏ hơn nữa để dao gần mặt gia công.

Phần lùi dao thì chọn dạng cung và chiều cao là 0. Tính theo  mm, bỏ phần %.

Cuối cùng là phần chuyển tiếp, chọn Direct để dao đi thẳng từ vùng gia công này qua vùng gia công khác với khoảng cách ngắn nhất.

Generate lại đường chạy dao và xem kết quả, nhất là tại các vị trí vào và ra dao.