MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG KIỀNG 6 CHÂN TRÊN máy TÍNH BẰNG PHẦN mềm CATIA

Báo cáo thực tập

MỤC LỤC

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 1


Báo cáo thực tập

LỜI CẢM ƠN
Thực tập là quá trình để sinh viên vận dụng kiến thức và kỹ năng đã học để
nghiên cứu, phân tích một vấn đề cụ thể trong lĩnh vực, chuyên ngành được đào
tạo. Tạo điều kiện giúp sinh viên tìm hiểu yêu cầu và môi trường làm việc trong
lĩnh vực thực tập để chủ động thích nghi sau khi tốt nghiệp. Sản phẩm của quá
trình thực tập là những kinh nghiệm, kỹ năng thực tế sinh viên học hỏi được,
cách nhìn nhận và phân tích vấn đề, cách ứng dụng lý thuyết vào thực tế.
Trong 2 tuần thực tập, dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của ThS. Nguyễn
Liên Hiệp mà sinh viên chúng tôi đã có thể sử dụng thành thạo phần mềm
CATIA, ứng dụng nó vào mô phỏng quá trình gia công và hiểu được nguyên lý
gia công cắt gọt của các loại máy CNC, cũng như cách vận hành máy và an toàn
lao động trong sử dụng máy CNC. Từ đó chúng tôi có thể hoàn thành bài báo
cáo đúng thời hạn.
Dù đã cố gắng nhưng chắc chắn bài báo cáo còn nhiều thiếu sót, mong thầy cô
xem xét, góp ý bổ sung giúp sinh viên chúng tôi rút kinh nghiệm và hoàn thiện
hơn.
Xin chân thành cảm ơn thầy!

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 2


Báo cáo thực tập

MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG KIỀNG 6 CHÂN TRÊN
MÁY TÍNH BẰNG PHẦN MỀM CATIA
TÓM TẮT
Hiện nay, các trung tâm thực tập của các trường Đại học Kỹ thuật trên cả nước
chưa có nhiều các loại máy gia công. Điều này khiến cho sinh viên rất khó tiếp
cận với phần kiến thức không thể thiếu này của Kỹ sư ngành Cơ điện tử. Với
thực tế đó, việc mô hình hóa và mô phỏng quá trình gia công trên máy tính có ý
nghĩa rất quan trọng về mặt khoa học và tính kinh tế. CATIA là một phần mềm
hoàn chỉnh được rất nhiều công ty lớn tin dùng, nó có khả năng thiết kế, phân
tích kết cấu, lập trình và gia công CNC. Với khả năng đó, nó cho phép mô
phỏng quá trình gia công chế tạo chi tiết thông qua việc lựa chọn dao, chế độ
cắt, gá đặt. Từ đó cho phép người thiết kế lựa chọn quá trình chế tạo hợp lý nâng
cao chất lượng gia công và tiết kiệm vật liệu. Bài báo cáo này trình bày việc mô
phỏng quá trình gia công kiềng 6 chân trên máy tính bằng phần mềm CATIA.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Gia công là quá trình cắt gọt kim loại rất phức tạp, khó thực hiện trong sản xuất.
Khi học về nguyên lý cắt và dụng cụ cắt, sinh viên rất khó hiểu bởi vì các
chuyển động tạo hình khi gia công phức tạp, trừu tượng. Với cách truyền đạt
thông thường bằng các hình vẽ, hình ảnh, sinh viên hầu như không hiểu được
bài giảng.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin để mô phỏng quá trình gia công trên máy
tính tạo ra một công cụ học tập trực quan, ít tốn kém, sẽ giúp ích rất nhiều cho
sinh viên trong việc tiếp thu những lý thuyết rất khó này tại trường cũng như
không bị bỡ ngỡ khi ra công tác tại cơ sở sản xuất. Mặt khác, nó giúp cho các cơ
sở đào tạo vẫn đảm bảo được chất lượng đào tạo mà không nhất thiết phải đầu

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 3


Báo cáo thực tập

tư, trang bị thêm các thiết thiết bị, máy móc thực rất tốn kém. Điều này có ý
nghĩa rất thiết thực trong công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học.
Trong khuôn khổ bài báo cáo này, sinh viên trình bày việc mô phỏng quá trình
gia công kiềng 6 chân trên máy tính bằng phần mềm CATIA.
2. NỘI DUNG
Để tiến hành mô phỏng gia công, trước tiên ta cần thiết kế chi tiết gia công. Chi
tiết gia công ở đây là kiềng 6 chân có kích thước như sau:

Để bắt đầu thiết kế ta mở một Part và tiến hành thiết kế:
 Chọn Start > Mechanical > Part Design từ Start Menu.
 Chọn mặt phẳng để tiến hành thiết kế và ta sẽ được một chi tiết như sau:

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 4


Báo cáo thực tập

3. MÔ HÌNH MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ
Mở một Part từ Machining:
 Start > Machining > Surface Machining

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 5


Báo cáo thực tập

3.1. Open Part Operation.1
 Click đúp Part Operation.1 trong cây thư mục để hiển thị hộp thoại
Part Operation.

 Click nút

Machine. Hộp thoại Machining Editor xuất hiện:

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 6


Báo cáo thực tập

 Chọn máy tiện

3-axis Machine.1. Click nút Numerical Control để

thiết lập các thông số tiêu chuẩn. Click OK.
 Click nút

Reference machining axis system. Hộp thoại xuất hiện

chọn hệ trục gia công.

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 7


Báo cáo thực tập

 Click OK.
 Click nút

Design part for simulation để lựa chọn bề mặt thiết kế

phần mô phỏng.
 Click nút

Stock lựa chọn bề mặt phôi.

 Click nút
Safety plane lựa chọn mặt phẳng an toàn.
 Click OK để xác nhận điều chỉnh Part Operation.
3.2.

STOCK (Tạo phôi)

 Click nút Creates rough stock

. Hộp thoại hiện ra chứa đựng giá trị

nhỏ nhất và lớn nhất cần có theo tọa độ X, Y, Z để tạo hộp sẽ bao quanh
Part. Hộp này cũng được hiện thị trên màn hinh đồ họa với đường đen
đậm.

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 8


Báo cáo thực tập

Destination: Chọn nơi sẽ chứa đối tượng hộp Stock được tạo ra. Có thể
chọn trong cây phả hệ hoặc ngay trên màn hình đồ họa.
 Có thể điều chỉnh các giá trị X, Y, Z nếu muốn để tăng thêm hoặc giảm đi
kích thước Box Stock tạo ra.
 Có thể thay đổi trục hệ thống Axis System dùng để định nghĩa Rough
Stock bằng cách Click vào nút Select an Axis.
 Click OK để hoàn thành việc tạo Stock Rough.

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 9


Báo cáo thực tập

3.3.

Roughing Operations (Gia công thô)

Chu trình Roughing là một chu trình cho phép gia công chi tiết Parts theo các
mặt phẳng nằm ngang Horizontal Plances.
 Click nút Roughing
a.

. Hộp thoại xuất hiện:

Geometry Tab Pages: Xác định các thông số hình học cho chu trình.

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 10


Báo cáo thực tập

• Mỗi vùng màu đỏ trên ICon động trong hình trên có thể Click rồi chọn
trực tiếp hoặc Right Click vào nó và chọn các công cụ trong Menu ngữ
cảnh hiện ra.
• Part: Vùng màu đỏ, để chọn các bề mặt Face (Right Click và chọn trong
Menu ngữ cảnh) hoặc chọn toàn bộ chi tiết để gia công (Click và chọn
luôn chi tiết trong màn hình đồ hoạ). Part này có thể được Offset on part:
imm.
b. Machining Parameter Strategy: Thông số công nghệ
• Machining Tab:

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 11


Báo cáo thực tập

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 12


Báo cáo thực tập

• Toolpath Style

: Kiểu đường Toolpath chạy

dao, kiểu đường được chọn sẽ áp cho tổng thể các vùng trên Part khi gia công
thô.
 Spiral: Dụng cụ di chuyển gia công đồng tâm theo hình xoáy ốc theo đường
bao của vùng được gia công.
 Helical: Dụng cụ cắt di chuyển gia công theo các Pass đồng tâm từ đường
bao ngoài của vùng gia công về phía bên trong.

 Zig-Zag: Toolpath sẽ đi theo đường zig-zag về 2 phía. Pass nọ nối tiếp
pass kia.
 One-Way Next: Toolpath luôn theo 1 hướng. Sau khi ở cuối của Pass
này thì sẽ nhấc dao nhảy đến đầu của Pass tiếp theo (đầu của Pass tiếp
theo cùng hướng với đầu của Pass trước đó).
 One-way same: Toolpath sẽ luôn đi theo 1 hướng. Khi ở cuối của Pass
này, dao nhấc lên và di chuyển về đầu của pass này, sau đó dịch dao

đến đầu của Pass tiếp theo.
 Contour Only: Chỉ gia công xung quanh Contour ngoài của Part.
 Concentric: Dụng cụ cắt liên tục cắt gọt lượng vật liệu lớn nhất có thể
tại mỗi Pass tròn đồng tâm. Dụng cụ cắt sẽ không bao giờ tác động
trực tiếp đến lõi của vật liệu. Nó cũng có khía cạnh đưa kiểu Cut trong

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 13


Báo cáo thực tập

tất cả các trường hợp. Kiểu ăn dao Approach Mode luôn luôn là kiểu
Helix.
• Axial Tab: Nhập chiều sâu lớn nhất của mỗi lớp gia công.

c.

Thiết lập thông số dao gia công
Điều chỉnh đường kính dao sao cho phù hợp để có thể gia công được
những đường cong nhỏ của chi tiết

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 14


Báo cáo thực tập

 Click nút Tool Path Replay

để chạy mô phỏng quá trình gia công.

Hộp thoại xuất hiện:

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 15


Báo cáo thực tập

 Click nút Video from last saved result
replay

. Sau đó click nút Forword

hoặc bấm F7 để chạy mô phỏng.

Click nút Save Video Result in a CATProduct
Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 16

.


Báo cáo thực tập

Chi tiết sau khi gia công.
3.4.

Xuất chương trình gia công

 Sau khi chạy mô phỏng xong, ta tiến hành xuất chương trình gia công.
Click nút Generate NC Code Interactively

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 17

. Hộp thoại xuất hiện.


Báo cáo thực tập

Click nút Execute và đợi thông báo

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 18


Báo cáo thực tập

 Click nút Yes.

 Click nút OK.
 Ta vào thư mục đã chọn để lấy chương trình tiến hành gia công.

Dưới đây là một đoạn chương trình gia công trên:
%
O1000
( *************************************************************
********* )
( *

INTELLIGENT MANUFACTORY SOFTWARE WWW.IMS-

SOFTWARE.COM

*)

(*

IMSPOST VERSION : 7.4R

(*

USER VERSION : 1

*)
*)

( *************************************************************
********* )
N1 G49 G54 G80 G40 G90 G23 G94 G17 G98
( TOOL DATA : T1 END MILL D 4,T1 END MILL D 4 )
N2 T1 M6
N3 G0 X-69.976 Y5.1 S70 M3

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 19


Báo cáo thực tập

N4 G43 Z9.5 H1
N5 G1 Z-.5 F300.
N6 Y0
N7 X0 F1000.
N8 Y-129.999
N9 X-129.999
N10 Y0
.
.
.
N98233 X-65.396 Y-131.998
N98234 X-72.638 Y-131.563
N98235 X-79.79 Y-130.347
N98236 X-80.606 Y-130.115
N98237 X-81.425 Y-133.001
N98238 Z-8.
N98239 G0 Z5.
N98240 M30
%
4. KẾT LUẬN

Việc xây dựng mô hình gia công và mô phỏng trên máy tính của quá
trình gia công chi tiết kiềng 6 chân bằng phần mềm CATIA đã hoàn

thành như bài báo cáo đã trình bày. Từ việc mô phỏng trên đã giúp
sinh viên rất hứng thú và tiếp thu nhanh các kiến thức thực tế về gia
công.

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 20


Báo cáo thực tập

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Advance CAD, Lập trình gia công cơ khí với CATIA V5

Trường ĐHBK Hà Nội - Viện Cơ khí

Trang 21