Bài giảng Công nghệ CAD/CAM/CNC - Trần Văn Thùy

 Quảng Ngãi , 05/2014 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG 
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ 
 -----  ----- 
BÀI GIẢNG 
CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC 
Bậc: Đại học – Ngành: Công nghệ kỹ thuật cơ khí 
 GV: ThS. Trần Văn Thùy (Chủ biên) 
 GV: ThS. Phạm Trường Tùng 
 GV: KS. Bùi Trung Kiên 
i 
MỤC LỤC 
 Lời nói đầu................................................................................................. Trang 01 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CAD/CAM 
 1.1. Lịch sử phát triển của CAD/CAM ....................................................... Trang 02 
 1.2. Định nghĩa CAD/CAM .................................................................................. 03 
 1.3. Nội dung và công cụ của CAD/CAM ............................................................ 05 
 1.3.1. Nội dung và công cụ của CAD ............................................................. 05 
 1.2.2. Nội dung và công cụ của CAM ............................................................ 07 
 1.4. Qui trình sản xuất và CAD/CAM .................................................................. 09 
 1.5. Phần cứng của CAD/CAM ............................................................................ 11 
 1.5.1. Giới thiệu chung ................................................................................... 11 
 1.5.2. Cấu hình phần cứng của một hệ CAD điển hình .................................. 11 
 1.5.3. Trạm thiết kế ......................................................................................... 12 
 1.5.4. Thiết bị đầu cuối đồ họa ..................................................................... 12 
 1.5.5. Bản mạch ghép nối đồ hoạ ................................................................... 12 
 1.5.6. các thiết bị nhập .................................................................................... 13 
 1.5.7. Các thiết bị xuất .................................................................................... 13 
 1.6. Phần mềm của CAD/CAM ............................................................................ 14 
 1.6.1. Giới thiệu .............................................................................................. 14 
 1.6.2. Cấu hình phần mềm của một hệ thống đồ hoạ tương tác ..................... 15 
 1.6.3. Các chức năng của một gói phần mềm đồ hoạ ..................................... 17 
 1.6.4. Xây dựng hình học ............................................................................. 19 
 1.6.5. các phép chuyển đổi ............................................................................. 20 
 1.7. Lợi ích của CAD/CAM ................................................................................. 21 
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CNC 
 2.1. Lịch sử phát triển của máy CNC ......................................................... Trang 23 
 2.2. Đ c trưng cơ bản của máy CNC ................................................................... 25 
 2.2.1. Tính năng tự động cao .......................................................................... 25 
 2.2.2. Tính năng linh hoạt cao ........................................................................ 25 
 2.2.3. Tính năng tập trung nguyên công ......................................................... 25 
 2.2.4. Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao ..................................... 25 
ii 
 2.2.5. Gia công biên dạng phức tạp ............................................................... 26 
 2.2.6. Tính năng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao .......................................... 26 
 2.3. Mô hình khái quát của một máy CNC ........................................................... 27 
 2.3.1. Phần điều khiển .................................................................................... 27 
 2.3.2. Phần chấp hành ..................................................................................... 27 
 2.4. Các phương pháp điều khiển ......................................................................... 28 
 2.4.1. Điều khiển điểm – điểm ........................................................................ 28 
 2.4.2. Điều khiển đoạn thẳng .......................................................................... 29 
 2.4.3. Điều khiển đường ................................................................................. 29 
 2.4.4. Điều khiển 3D ....................................................................................... 31 
 2.4.5. Điều khiển 4D và 5D ............................................................................ 31 
 2.5. ệ trục tọa độ trên máy CNC ........................................................................ 31 
 2.5.1. ệ tọa độ Descarte ................................................................................ 32 
 2.5.2. ệ tọa độ cực ........................................................................................ 33 
 2.5.3. Góc quay của các trục ........................................................................... 33 
 2.5.4. Các điểm gốc, điểm chuẩn .................................................................... 34 
 2.5.5. Hệ tọa độ đối với một số máy ............................................................... 37 
 2.6. Các bước thực hiện gia công trên máy CNC ................................................. 38 
 2.6.1. Nghiên cứu công nghệ gia công chi tiết ............................................... 38 
 2.6.2. Thiết kế quỹ đạo c t .............................................................................. 38 
 2.6.3. Lập chương trình điều khiển NC .......................................................... 41 
 2.6.4. iểm tra chương trình điều khiển NC .................................................. 42 
 2.6.5. Điều ch nh máy CNC ........................................................................... 42 
 2.6.6. Gia công chi tiết trên máy CNC ........................................................... 44 
 2.7. ình thức tổ chức gia công trên máy CNC ................................................... 44 
 2.7.1. Lập trình thủ công, nhập chương trình trực tiếp lên máy CNC ............ 45 
 2.7.2. Lập trình thủ công, nhập chương trình b ng băng đục l ..................... 45 
 2.7.3. Lập trình tự động và điều khiển số trực tiếp ......................................... 46 
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH PHAY CNC 
 3.1. Công nghệ phay CNC .......................................................................... Trang 47 
 3.1.1. Thông số NC ....................................................................................... 47 
 3.1.2 Công nghệ phay CNC .......................................................................... 49 
iii 
 3.2. Cơ sở lập trình phay CNC ............................................................................. 49 
 3.2.1. Các lệnh di chuyển dao ....................................................................... 50 
 3.2.2. Các lệnh tọa độ và đơn vị .................................................................... 52 
 3.2.3. Các lệnh về m t phẳng gia công ......................................................... 53 
 3.2.4. Lệnh tốc độ chạy dao .......................................................................... 54 
 3.2.5. Lệnh tốc độ trục chính ......................................................................... 54 
 3.2.6. Lệnh chọn và thay dao ........................................................................ 54 
 3.3. Lệnh bù và dịch ch nh dao ............................................................................. 55
 3.3.1. Bù bán kính dao .................................................................................... 55 
 3.3.2. Bù trừ chiều dài dao .............................................................................. 56 
 3.4. Chu trình phay ............................................................................................... 57 
 3.4.1. Chu trình khoan G81 ........................................................................... 59 
 3.4.2. Chu trình khoan l có dừng G82 ......................................................... 59 
 3.4.3. Chu trình khoan l sâu G83 ................................................................ 60 
 3.4.4. Chu trình taro G84............................................................................... 61 
 3.4.5. Chu trình doa tinh l G85 .................................................................... 61 
 3.4.6. Chu trình doa tinh l G85 .................................................................... 61 
 3.5. Phép l p ......................................................................................................... 62 
 3.6. Các ví dụ ........................................................................................................ 64 
CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH TIỆN CNC 
 4.1. Cơ sở lập trình tiện CNC ............................................................................... 67 
 4.1.1. Công nghệ tiện CNC ........................................................................... 67 
 4.1.2. Lện tiện CNC ...................................................................................... 68 
 4.1.3. Dao tiện ............................................................................................... 70 
 4.1.4. Tốc độ c t ............................................................................................ 71 
 4.1.5. Tốc độ trục chính................................................................................. 71 
 4.1.6. Điểm chuẩn tham chiếu của máy ........................................................ 73 
 4.1.7. Trở về điểm chuẩn tham chiếu của máy ............................................. 73 
 4.1.8. Chương trình NC ................................................................................. 74 
 4.2. Các lệnh di chuyển dao .................................................................................. 76 
 4.2.1. Chạy dao nhanh G00 ........................................................................... 77 
 4.2.2. Nội suy đường thẳng G01 ................................................................... 77 
iv 
 4.2.3. Nội suy cung tròn G02/G03 ................................................................ 77 
 4.2.4. C t ren với bước ren không đổi ........................................................... 78 
 4.3. Bù trừ và cài đ t thông số dao tiện ................................................................ 78 
 4.3.1. Offset dao ............................................................................................ 78 
 4.3.2. Bù trừ bán kính dao ............................................................................. 79 
 4.4. Các lệnh về chu trình ..................................................................................... 80 
 4.4.1. Chu trình gia công tinh G70 ................................................................ 81 
 4.4.2. Chu trình tiện hướng trục G71 ............................................................ 81 
 4.4.3. Chu trình tiện hướng kính G72 ........................................................... 82 
 4.4.4. Chu trình tiện chép hình G73 .............................................................. 83 
 4.4.5. Chu trình tiện ren h n hợp G76 .......................................................... 83 
 4.4.6. Chu trình tiện rãnh hướng kính G75 ................................................... 84 
 4.5. Các ví dụ ........................................................................................................ 85 
 CHƯƠNG 5: LẬP TRÌNH GIA CÔNG TỰ ĐỘNG VỚI MASTERCAM 
 5.1. Giới thiệu phần mềm MasterCam.................................................................. 89 
 5.2. Các lệnh vẽ cơ bản ......................................................................................... 89 
 5.2.1. Công cụ quản lý .................................................................................... 89 
 5.2.2. Các lệnh vẽ 2D ..................................................................................... 93 
 5.3. Các lệnh hiệu ch nh ....................................................................................... 95 
 5.4. Lập trình phay ................................................................................................ 96 
 5.4.1. Lựa chọn kiểu máy ............................................................................... 96 
 5.4.2. Mở và nhập tệp làm việc ...................................................................... 96 
 5.4.3. Thiết đ t thuộc tính máy ....................................................................... 97 
 5.4.4. Tạo đường dụng cụ c t ......................................................................... 98 
 5.4.5. Xuất chương trình điều khiển máy CNC ............................................ 101 
 5.5. Lập trình tiện................................................................................................ 101 
 5.5.1. Lựa chọn kiểu máy ............................................................................. 102 
 5.5.2. Thiết lập thuộc tính nhóm máy ........................................................... 102 
 5.5.3. Tạo đường dụng cụ c t ....................................................................... 104 
 Tài liệu tham khảo ............................................................................................ 107 
1 
Những năm cuối thế kỷ 20, công nghệ CAD/CAM/CNC đã trở thành một lĩnh 
vực đột phá trong thiết kế, chế tạo và sản xuất sản phẩm công nghiệp. Cùng với sự 
phát triển của Cơ khí – Tin học – Điện tử – Tự động h c ng nghệ C C C C 
đã đ c ng ng rộng rãi trong công nghiệp n i chung v ng nh công nghiệp cơ khí 
chế tạo n i ri ng để tăng năng xuất l o động, giảm c ờng độ l o động và tự động hóa 
quá trình sản xuất nâng c o độ chính xác chi tiết v đạt hiệu quả kinh tế cao. 
 ọc ph n c ng nghệ CAD/CAM/C C l học ph n khối kiến th c ng nh học 
ph n s tr ng cho sinh vi n kiến th c để ng ng những th nh tựu củ c ng nghệ 
CAD/CAM/CNC trong thiết kế chế tạo gi c ng cơ khí 
C thể học ph n s giới thiệu v v trí v i tr t m qu n trọng củ c ng nghệ 
CAD/CAM/C C trong ng nh cơ khí Học ph n s cung cấp cho sinh viên những kiến 
th c cơ ản v k thu t l p trình C C để sinh vi n c thể viết ch ơng tr nh đi u khiển 
m CNC trong gia công chi tiết go i r học ph n c ng tr nh v ng ng ph n 
m m C trong l p tr nh gi c ng tự động h tr gi c ng những m t chi tiết 
ph c tạp 
 h m i n oạn 
 2 
Chƣơng 1 
TỔNG QUAN VỀ CAD/CAM 
1.1. Lịch sử phát triển của CAD/CAM 
Nhờ sự phát triển của công nghệ máy tính, các nhà sản xuất muốn tự động quá trình 
thiết kế và muốn sử dụng cơ sở dữ liệu này cho quá trình tự động sản xuất. Đây là ý 
tưởng cho ngành khoa học CAD/CAM ra đời. CAD/CAM được hiểu là sử dụng máy tính 
trong quá trình thiết kế và sản xuất hay theo thuật ngữ tiếng Anh là máy tính trợ giúp 
thiết kế và sản xuất. Từ sự ra đời của CAD/CAM các lĩnh vực khác của việc ứng dụng 
máy tính cũng đã phát triển theo như: CG, CAE, CAPP,.. T ... N5030 G1 X18 Z-16 * Vị trí điểm 6 
 N5040 G1 X15 Z-17.5 * Vị trí điểm 7 
 N5050 G1 X15 Z-21 * Vị trí điểm 8 
 N5060 G1 X20 Z-21 * Vị trí điểm 9 
 N5070 G2 X24 Z-23 * Vị trí điểm 10 
 N5080 G1 X24 Z-35 * Vị trí điểm 11 
 N5090 G3 X30 Z-38 * Vị trí điểm 12 
 N5100 G1 X30 Z-50 * Vị trí điểm 13 
 N5110 G1 X34 Z-50 
 N5120 M99 * Kết thúc chương trình con 
 88 
NỘI DUNG ÔN TẬP CHƢƠNG 4 
1. Phân biệt nhóm lệnh Modal và Non-Modal. Cho ví dụ 
2. Hãy trình bày và giải thích cấu trúc tổng quát của một khối lệnh 
3. Tại sao phải bù bán kính cho dao tiện? 
89 
Chƣơng 5 
LẬP TRÌNH GIA CÔNG TỰ ĐỘNG VỚI 
MASTERCAM 
5.1. Giới thiệu phần mềm MasterCam 
Hiện nay với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, hệ thống CAD/CAM tích hợp 
được phát triển rất nhanh chóng. Nó đã tạo nên sự liên thông từ quá trình thiết kế cho đến 
chế tạo trong lĩnh vực cơ khí. Xu thế hiện nay các nhà kỹ thuật phát triển chủ yếu là hệ 
thống CAD/CAM tích hợp. Những phần mềm CAD/CAM tích hợp đang sử dụng phổ 
biến hiện nay như: MasterCam, EdgeCam, SolidCam, DelCam, SurfCam, Vericut, 
Topmold, Cimatron, Catia/Auto NC, Pro/Engenieer, HyperCam, v.vTrong đó, phần 
mềm MasterCam được dùng khá phổ biến và rộng rãi với nhiều ưu điểm. 
MasterCam là một tập hợp toàn diện của các phương án giúp tối ưu hóa gia công 
bao gồm Contour, Drill, Pocketing, Face, Peel mill, Engraving, Surface high speed, 
Advanced multiaxis . Người sử dụng MasterCam có thể tạo ra và lập trình các sản phẩm 
bằng cách sử dụng một trong những dòng máy và các hệ điều khiển mà họ cung cấp sẵn , 
hoặc có thể sử dụng các công cụ tiên tiến của MasterCam để tạo ra dòng máy theo các 
tùy chỉnh riêng của người sử dụng. 
Mastercam là phần mềm CAD/CAM tích hợp được sử dụng rộng rãi. MasterCam 
có khả năng thiết kế và lập chương trình điều khiển các trung tâm gia công CNC 5 trục, 4 
trục, 3 trục, có thể lập trình để gia công tia lửa điện cắt dây, tiện, phay, khoan  
5.2. Các lệnh vẽ cơ bản 
5.2.1. Công cụ quản lý 
Mastercam cung cấp cho người dùng các công cụ vẽ linh hoạt. Con trỏ và chuột là 
công cụ vẽ của bạn và menu lệnh Creat là công cụ tạo hình của bạn. Mastercam cũng 
cung cấp cho người dùng nhiều lệnh CAD khác để tạo cho công việc của người dùng dễ 
dàng hơn. 
Các đề mục dưới đây cho người dùng các công cụ vẽ cơ sở 
90 
- Sử dụng dải thanh autoCursor 
- Công cụ lựa chọn đối tượng 
- Công cụ thiết đặt thuộc tính đối tượng 
- Công cụ thiết đặt cao độ Z 
- Công cụ làm việc với chế độ vẽ 2D và 3D 
- Công cụ thiết đặt mặt phẳng vẽ/khung nhìn/hệ tọa độ UCS 
a. Sử dụng thanh công cụ autoCursor 
Bất cứ khi nào ta kích hoạt một lệnh vẽ thanh công cụ cũng cho ta biết vị trí chuột 
hiện hành hoặc ta có thể bạn nhập tọa độ điểm thông qua thanh công cụ này 
Hình 5.1: 
- Lựa chọn x,y,z cho phép bạn nhập tọa độ điểm 
- Lựa chọn : cho phép bạn 
nhập tọa độ điểm đơn thuần 
 Ví dụ: 20,3,5) 
- Lựa chọn : cho phép bạn thiết 
lập chế độ truy bắt điểm tự động 
- Lựa chọn : Lựa chọn này 
cho phép bạn chọn 1 lệnh truy bắt 
điểm. 
 b. Sử dụng phím nóng 
 Kết hợp phím Alt Và chột giữa cho phép bạn xoay đối tượng trên màn hình nếu 
như trong tùy chọn Configuration bạn chọn như hinh dưới đây 
 Phím chuột giữa cho phép bạn xê dich đối tượng vẽ trên màn hình 
 Phím ALT+T: cho phép bạn ẩn hiện đường dụng cụ 
 Phím ALT+S : thay đổi hiển thị đối tượng vẽ dưới dạng bề mặt và dạng khung 
dây 
Hình 5.2: 
2 
91 
c.Công cụ lựa ch ố ượng 
- Nếu bạn lựa chọn một lệnh đặc biệt của Mastercan cho một đối tượng khối, thanh 
công cụ lựa chọn thông thường được kích hoạt 
Hình 5.3: ự ố ượ ố 
- Nếu không có các khối đặc trong tệp của bạn, chế độ lựa chọn khối sẽ không được 
hiển thị, bạn có thể sử dụng các tùy chọn lựa chọn thông thường 
Hình 5.4: ự ố ượ ư 
- Tùy chọn lựa chọn đối tượng 
Hình 5.5: ự ố ượ 
d.Thanh công cụ lệnh thiế ặt thu c tính. 
Tất cả các đối tượng Mastercam đều có các thuộc tính cơ bản, các thuộc tính có 
thể bao gồm: + Màu + Kiểu điểm + Kiểu đường và bề rộng + Lớp. 
92 
Hình 5.6: ố ượ 
Trong đề mục này chúng ta sẽ nghiên cứu về 
+ Thiết đặt thuộc tính cho đối tượng mới. 
+ Thay đổi thuộc tính đối tượng. 
e.Thiế ặ o Z 
Sử dụng nút Z trên thanh tình trạng thuộc tính để đặt giá trị cao độ Z cho không 
gian vẽ và đường dụng cụ bạn tạo. Thiết đặt cao độ Z sử dụng một trong các phương 
pháp sau: 
+ Đánh giá trị cao độ Z vào ô giá trị Z trên thanh tình trạng. 
+ Kính vào biểu tượng Z trên thanh thuộc tính và nhập giá trị tọa độ cao độ Z trên 
thanh autocusor. 
+ Kích vào biểu tượng Z trên thanh thuộc tính và dùng chuột chọn một vị trí chỉ định 
trên màn hình đồ họa. 
f. Làm việc với chế 2D và 3D 
Khi tạo hình, sử dụng nút chuyển chế độ vẽ 2D và 3D trên thanh trạng thái Attribute 
để thiết đặt chế độ vẽ. 
g. Thiế ặt các mặt phẳng (mặt phẳng vẽ/mặt phẳng NC) , các khung nhìn quan sát 
và các hệ t 
Khung nhìn Gviews để quan sát chi tiết, Cplanes để định hướng mặt phẳng vẽ, 
Tplanes để định hướng mặt phẳng NC cho đường dụng cụ và WCS để quản lý chung. 
Hình 5.7: ệ ặ ẳ 
93 
 Hệ tọa độ cho tiện. 
- Các định nghĩa dao và máy cung cấp thông tin 
quan trọng cho Mastercam hiểu được tọa độ máy tiện. 
- Mastercam cung cấp các mặt phẳng kết cấu tiện 
đặc biệt cho phép bạn làm việc trong các hệ tọa độ máy 
tiện quen thuộc. Sử dụng menu thanh trạng thái Planes 
để lựa chọn hệ tọa độ, lựa chọn kiểu tọa độ máy tiện 
Lathe Radius hoặc Lathe Diameter, tiếp theo xác định 
hướng trục X,Z . 
 Hình 5.8: Hệ o ệ 
5.2.2. Các lệnh vẽ 2D 
a. T o m 
- Lựa chọn Create Point (Hoặc lựa chọn biểu 
tượng trên thanh công cụ) 
- Khi đó menu lựa chọn vẽ điểm kéo xuống cho ta 
các lựa chọn 
+ Lựa chọn : lệnh này cho ta thực hiện vẽ 
điểm bằng cách tích chuột. 
 Hình 5.9: 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho ta thực hiện tạo điểm nằm trên đối tượng hình học như 
trên các đường và trên bề mặt. 
+ Lựa chọn : Lựa chọn này cho phép ta tạo các điểm là các nốt điểm cơ sở của 
đường spline. 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho phép ta tạo điểm nằm trên đối tượng bằng cách nhập 
khoảng cách giữa các điểm hoặc nhập số đoạn chia đối tượng được chọn. 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho phép ta tạo điểm nằm ở điểm cuối hoặc điểm đầu của 
đối tượng. 
94 
+ Lựa chọn : Tạo điểm nằm ở tâm của cung tròn hoặc đường tròn. 
b. Lệnh Line 
Lựa chọn Creat line. Khi đó menu lệnh tạo 
đường line kéo xuống cho ta các lựa chọn 
+ Lựa chọn : Vẽ đường thẳng qua 2 điểm 
lựa chọn. 
 Hình 5.10: ẽ ư ẳ 
+ Lựa chọn : Vẽ đường thẳng ngắn nhất qua tâm đường tròn tới đường thẳng. 
+ Lựa chọn : Vẽ đường phân giác giữa 2 đường. 
+ Lựa chọn : Vẽ đường thẳng đi qua 1và điểm vuông góc với đối tượng vẽ là 
đường thẳng, đường spline ,đường tròn. 
+ Lựa chọn : Tạo đối tượng đường thẳng song song. 
c. T o ò ư ng tròn 
Lựa chọn Creat Arc. Menu lựa chọn lệnh được kéo ra cho ta các lựa chọn lệnh 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho phép ta vẽ đường tròn bằng cách chọn tâm và nhập 
đường kính hoặc bán kính. 
+ Lựa chọn : Lựa chọn này cho phép chúng ta vẽ cung tròn bằng cách nhập bán 
kính hoặc đường kính cung tròn và nhập góc bắt đầu và góc kết thúc cung trên thanh 
tabbar. 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho phép ta tạo đường tròn qua 3 điểm. 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho phép ta vẽ cung tròn bằng cách nhập bán kính hoặc 
đường kính cung tròn và qua 2 điểm đã biết. 
+ Lựa chọn : Vẽ cung tròn đi qua 3 điểm. 
95 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho phép ta vẽ cung trong bằng cách lựa chọn điểm đầu 
cung (hoặc điểm cuối của cung), đường kính (hoặc bán kính cung), góc bắt đầu và 
góc kết thúc cung. 
+ Lựa chọn : Lệnh này cho phép ta vẽ cung tròn tiếp tuyến theo 3 phương pháp. 
Hình 5.11: ẽ ế ế 
5.3. Các lệnh hiệu chỉnh 
MasterCam cung cấp một số chức năng hiệu chỉnh như: Translate, Mirror, Rotate, 
Scale, Move, Offset, Array, 
5.4. Lập trình phay 
Tổng quan quá trình lập trình gồm các bước: 
- Lựa chọn kiểu máy mà bạn sẽ dùng để gia công chi tiết 
- Nhập chi tiết gia công để làm việc 
- Thiết đặt thuộc tính nhóm máy, bao gồm tệp, dao cắt, phối, và thiết đặt vùng an 
toàn 
- Tạo đường dụng cụ 
- Xác mính và biên tập đường dụng cụ sử dụng toolpath manager, mô phỏng kiểm 
tra đường dụng cụ 
- Xuất mã máy gia công 
96 
5.4.1. Lựa chọn kiểu máy 
- Lựa chọn Machine type → chọn một máy thích hợp cho quá trình Cam của bạn 
Hình 5.12: 
- Sau khi bạn chọn một 
kiểu máy nào đó, máy đó sẽ 
được quản lý trên cây quản 
l Toolpath Manager như 
hình 5.13 
Hình 5.13: ố ượ g 
5.4.2.Mở và nhập tệp làm việc 
- Mở một tệp chuẩn Mastercam. 
+ Từ menu Mastercan → file → Open 
+ Trong hộp thoại Open , lựa chọn kiểu tệp chuẩn của Mastercam. 
- Nhập một tệp Cad khác. 
+ Từ menu Mastercam → file→open. 
+ Trong hộp thoại Open, chọn dạng file CAD có đôi tệp mốn nhập vào. 
- Trộn các tệp với nhau. 
+ Từ menu Mastercam → file→file Merge/Pattern. 
+ Trong hộp thoại được mở, lựa chọn kiểu file, Và chọn tệp cần nhập. 
97 
+ Sử dụng tùy chọn trên thanh trạng thái Merge/Pattern để lựa chọn một điểm cơ sở 
cho vị trí đặt dữ liệu, và định nghĩa tỷ lệ, góc quay, trục đối xứng (x,y hoặc z) 
Hình 5.14: ệ ố ượ 
5.4.3.Thiết đặt thuộc tính máy 
Trên cây quản lý 
Toolpath manager bạn có thể 
hiển thị các kiểu thuộc tính 
máy bằng cách kéo dãn các 
mục thuộc tính 
a. Thẻ Files 
Sử dụng thẻ file này để 
xem và định nghĩa các tên tệp 
và các dữ liệu đường dụng cụ 
dùng cho các thao tác trong 
nhóm máy lựa chọn 
Hình 5.15: o ệ ư 
b. Thẻ Tool Setting: 
Sử dụng thẻ này để 
điều khiển file NC, bù dao, 
tốc độ chạy dao, tốc độ trục 
chính, làm mát, và các tham 
số đường dụng cụ khác, bao 
gồm cả vật liệu lựa chọn 
 Hình 5.16: o o 
98 
c. Thẻ Stock setup: 
Thẻ này cung cấp cho bạn các phương pháp địng nghĩa phôi như hình 5.17 
Hình 5.17: o ế 
d. Thẻ Safety Zone 
Thẻ này cho phép ta thiết lập vùng an toàn của máy như hình 5.18 
Hình 5.18: o o 
5.4.4. Tạo đường dụng cụ cắt 
Sau khi đã chuẩn bị về máy, Phôi, thiết lập gốc lập trình,.. xong; ta tiến hành gia 
công chi tiết với các đường chạy dao như: 
99 
gia công biên dạng đường viền 
gia công dạng lỗ 
gia công dạng hốc 
gia công mặt phẳng 
Ngoài ra, MasterCam còn có các chức năng 
Surface gia công bề mặt 3D phức tạp, HSM gia công 
tốc độ cao, gia công máy nhiều trục như hình bên 
 Hình 5.19: 
Trình tự xây dựng đường chạy dao: 
a. Ch n ki u gia công theo Toolpaths 
Sau khi chọn dạng đường chạy dao kiểu Contour sẽ xuất hiện hộp thoại Chaining 
để chọn quỹ đạo chạy dao 
b. Ch n biên d ng chi tiết cần gia công 
Ta chọn kiểu Chain / chọn biên dạng 
chi tiết / xuất hiện hộp thoại Contour 2D mô 
tả về thông số dao và thông số công nghệ 
 n 5.20: ự ố ượ 
100 
c. Ch n dao trong h p tho i Toolpath parameters 
Hình 5.21: o o 
d. Thiết l p thông số ư ng 
ch y dao parameters 
Contour parameters: mô tả về 
thông tin về đường chạy dao như 
các mặt phẳng an toàn, ăn dao, 
chiều sâu cắt, hướng bù, cắt thô, cắt 
tinh, cách vào dao, hướng bù 
dao, 
 Hình 5.22: o ố ệ 
e. 
Sau khi thiết lập các thông số về 
kiểu gia công xong, ta mô phỏng 
trong chế độ Verify được như hình 
bên 
Hình 5.23: o 
101 
5.4.5. Xuất c ương tr n điều khiển máy CNC 
Dùng chức năng Post selected operations 
để xuất chương trình sang G Code để điều khiển máy CNC 
5.5. Lập trình tiện 
MasterCam cung cấp 1 số chu trình tiện như: 
Chu trình tiện thô 
Chu trình tiện tinh 
Chu trình tiện ren 
Chu trình tiện rãnh 
Chu trình tiện mặt đầu 
Chu trình tiện cắt đứt 
Chu trình khoan 
Trình tự lập trình trong tiện cũng như trong lập trình phay 
Sau đây, ta sẽ tìm hiểu cụ thể thông qua ví dụ lập trình cho biên dạng chi tiết 
như hình vẽ sau: 
2
1
2
39
8
1425
6 4
R3R2
R2
Hình 5.24: ế 
102 
 Sau khi vẽ chi tiết trên, file CAD sẽ như bên: 
Hình 5.25: o ệ ẽ ế 
5.5.1. ự chọn iể máy 
Chọn máy theo menu: Machine Type/Lathe/Default. Vào đây ta chọn máy theo 
đúng kiểu máy, hệ điều khiển máy mà ta có và sẽ dùng để gia công. 
5.5.2. iết ập t ộc t n n 
Sau khi chọn máy xong, ta sẽ 
thiết lập các thuộc tính của máy 
như trong hộp thoại hình 5.26 
Chúng ta đã chọn máy, và 
chi tiết xong tiếp theo chúng ta sẽ 
thiết lập phôi stock). Để nhanh 
chúng ta chọn trên luôn trên 
Properties ở Operations bar. Nếu 
chúng ta có sẵn thư viện vật liệu 
chúng ta vào Tool Settings để set 
phôi, vật liệu  nhưng nếu không 
sẵn có thư viện này chúng ta có 
thể vào luôn Stock Setup, cửa sổ 
dùng để set phôi sẽ hiện ra như 
hình bên 
 Hình 5.26: o 
Stock setup: Set phôi và set mâm cặp. 
103 
Kích chuột vào Properties của Stock... xuất hiện hộp thoại: 
Hình 5.27: o ố 
OD: Set đường kính phôi và ở đây tôi chọn phôi 28 mm, chiều dài phôi (lengh) chọn 
80 (cái này cũng không thực sự quan trọng lắm, vì cấp phôi chúng ta thường thực hiện 
bằng tay, nên khi set chiều dài phôi các bạn chú ý sao cho phôi lớn hơn thành phẩm là 
được), xong nhấn Apply ( hoặc enter) 
Sau đó chúng ta set mâm cặp Chuck) chúng ta cũng chọn vào Properties Cửa sổ 
Properties của chuck hiện ra như sau: 
Hình 5.28: o ố ặ 
104 
Có hai cách set: hoặc chúng ta set D = Dphoi được set từ trước đó, và Z là chiều dài 
đc cặp trên mâm cặp (Z âm). Hoặc chúng ta set nhanh chọn vào From Stock, để chọn 
luôn và nhập vào giá trị Grip Lengh bằng chiều dài mà chúng ta cặp phôi (Số dương) giả 
sử ta chọn = 20. 
5.5.3. ạo đường ụng cụ cắt 
Chúng ta đã xong phần set phôi, ta thực hiện lập trình gia công cho từng nguyên 
công. đây ta sẽ tìm hiểu bên phần gia công thô. 
Click chuột phải lên Operations Bar or kích chuột toolpaths chọn Lathe Rough 
Toolpath hiện ra của sổ Chaning. Sau khi chọn biên dạng chi tiết ta được 
Hình 5.29: ư o 
Chiều mũi tên hiển thị như hình trên ngược chiều với chiều dương trục X, Z. Chúng 
ta kích chuột để đào chiều ngược lại 
Nhấn Apply. Hình 5.30 được hiện ra là bảng Properties điều khiển các thông số như: 
Số dao - Number tools (T), tốc độ trục chính S), F Lượng chạy dao, chiều sâu cắt 
(depth) 
 thẻ Toolpaths Parameters: chọn các thông số về quản lý dao, tốc độ cắt của dao 
105 
Hình 5.30: o o 
Hình 5.31: o ố ệ 
Thẻ Rough Parameters Các bạn hiệu chỉnh các thông số về lượng ăn dao, chiều sâu 
cắt. 
Nhấn apply để chạy mô phỏng gia công 
106 
NỘI DUNG ÔN TẬP CHƢƠNG 5 
1. Hãy giải thích nghĩa của các thông số công nghệ sau: Retract, Feed plane, 
Top of Stock, Depth. 
2. Ứng dụng MasterCam lập trình gia công cho chi tiết sau với kích thước 
phôi 155x105x17 
4
Ø10
Ø30
(5 Lô)
9
X
Y
X
Z
75 75
6565
50
50
40
40
W
(4 Góc)
14
R15
Hình 5.32: Chi tiết phay 
 107 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] PTS. Đoàn thị Minh Trinh, Công nghệ CAD/CAM, NXB Khoa học Kỹ thuật, 
1998. 
[2] PTS. Đoàn thị Minh Trinh, Công nghệ - Lập trình gia công điều khiển số, NXB 
Khoa học Kỹ thuật, 2004. 
[3] Phan Hữu Phúc, CAD/CAM Thiết kế và Chế tạo có máy tính trợ giúp, NXB Giáo 
dục, 2000. 
[4] Nguyễn Tiến Đào - Nguyễn Tiến Dũng, Công nghệ cơ khí và ứng dụng CAD - 
CAM – CNC, NXB Khoa học và kỹ thuật, 2001. 
[5] Nguyễn Anh Tuấn, Cơ sở kỹ thuật CNC, TT Việt - Đức - ĐH Sư Phạm Kỹ 
Thuật TP.HCM 
[6] Nguyễn Ngọc Đào, Bài giảng CAD/CAM-CNC căn bản, ĐH Sư Phạm Kỹ 
Thuật TP.HCM