ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ƯƠ Ớ Ệ Ề CH NG 1: GI I THI U CHUNG V CAD/CAM/CNC
ứ
ủ
1.1.Vai trò và ch c năng c a CAD/CAM/CNC
CAD/CAM (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing) là thu t ngậ ữ
ế ế ế ạ ượ ổ ợ ở ệ ỉ ệ ch vi c thi t k và ch t o đ ử ụ c h tr b i máy tính. Công ngh CAD/CAM s d ng
ể ự ấ ị ệ ế ế ộ ố ứ máy tính đ th c hi n m t s ch c năng nh t đ nh trong thi ế ạ t k và ch t o. Công ngh ệ
ượ ướ ợ ế ế ớ ả ấ này đang đ ể c phát tri n theo h ng tích h p thi ẽ ạ t k v i s n xu t, CAD/CAM s t o
ộ ề ả ệ ả ấ ợ ệ ra m t n n t ng công ngh cho vi c tích h p máy tính trong s n xu t.
ể ổ ợ ệ ố ệ ử ụ CAD (Computer Aided Design) là vi c s d ng h th ng máy tính đ h tr trong
ử ổ ự ố ư ệ ố ề ầ ồ xây d ng, s a đ i, phân tích hay t i u hoá. H th ng máy tính bao g m ph n m m và
ứ ầ ượ ử ụ ể ự ứ ế ế ầ ph n c ng đ c s d ng đ th c thi các ch c năng thi ứ t k chuyên ngành. Ph n c ng
ạ ổ ồ ồ ế ị ạ ầ CAD g m có: máy tính, c ng đ ho , bàn phím và các thi ề t b ngo i vi khác. Ph n m m
ồ ươ ế ế ồ ạ ươ ổ ợ ứ ụ CAD g m có các ch ng trình thi t k đ ho , ch ứ ng trình ng d ng h tr các ch c
ậ ỹ ườ ử ụ ấ ủ ự ứ ư ậ ộ năng k thu t cho ng ả ứ i s d ng nh : phân tích l c ng su t c a các b ph n, ph n ng
ự ọ ủ ơ ấ ề ệ ộ ề ậ ộ đ ng l c h c c a các c c u, các tính toán truy n nhi ể ố t và l p trình b đi u khi n s .
ệ ử ụ ệ ố ể ậ CAM (Computer Aided Manufacturing)là vi c s d ng h th ng máy tính đ l p
ự ề ể ệ ả ấ ạ ả ế ạ ộ ế k ho ch, qu n lý và đi u khi n các ho t đ ng s n xu t thông qua giao di n tr c ti p
ồ ự ả ữ ứ ụ ủ ế ấ hay gián ti p gi a máy tính và các ngu n l c s n xu t. Các ng d ng c a CAM đ ượ c
ạ chia thành hai ph m trù:
ướ ươ ề CNC(Computer Numerical Controlled ): Tr c đây các ch ể ng trình đi u khi n
ụ ỗ ự ề ả ộ ọ ể ả ề ể ệ NC đ u ph i th c hi n thông qua băng đ c l ả , đi u kh n ph i có b l c đ gi i mã cung
ụ ệ ề ể ề ế ạ ấ ớ ờ ấ c p các tín hi u đi u khi n cho các tr c máy v i cách này có nhi u h n ch , m t th i
ư ả ượ ươ ắ gian,các ch ong trình ph i vi ế ạ t l i và dung l ng bé. Ch ụ ng trình CNC đã kh c ph c
ượ ượ ể ằ ọ ộ ớ đ c các nh ế c đi m đó b ng cách đ c hàng nghìn bit thông tin trong b nh . Cho đ n
ỉệ ự ệ ế ấ ầ ự ế nay CNC đã xu t hi n trong h u h t các ngành công ngh p, đây là lĩnh v c có s k t
ẽ ữ ặ ụ ợ h p ch t ch gi a máy tính và máy công c .
Ứ
ụ
ệ
ế ế ế ạ ả
ẩ
1.2. ng d ng CAD/CAM/CNC trong vi c thi
t k ch t o s n ph m
ọ ỷ ệ ứ ụ ế ậ ả ự ủ Cho đ n nay vi c ng d ng các thành t u c a khoa h c k thu t vào quá trình s n
ả ự ấ ấ ứ ẽ ệ ế ả ạ xu t r t m nh m .Thay vào vi c ph i công nhân ph i tr c ti p đ ng máy gia công thì
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 1
ụ ổ ể ề ượ ệ ngày nay trong các nghành công nghi p nhi u máy công c c đi n đã đ c thay th ế
ể ổ Ứ ứ ả ấ ụ ằ b ng máy CNC. ng d ng CAD/CAM/CNC đ t ch c s n xu t kèm theo đó là các
ề ứ ể ậ ụ ề ể ầ ph n m m ng d ng đ l p trình và đi u khi n máy.
ề ộ ượ ế ế ỏ Toàn b các thao tác gia công trên máy đ u đ c thi t k và mô ph ng trong
ươ ầ ượ ể ẩ ch ề ng trình ph n m m. Giúp tránh đ c nhũng sai sót có th x y ra.
ộ ế ế ế ạ ự ể ẫ ộ Trình đ thi t k và ch t o khuôn m u có th coi là m t tiêu chí đánh giá s phát
ể ủ ề ệ ệ ệ ả ẩ tri n c a n n công nghi p. Hi n nay, các s n ph m trong các ngành công nghi p đ ượ c
ệ ử ụ ệ ố ế ạ ẫ ả ẩ ằ ẫ ch t o b ng vi c s d ng các h th ng khuôn m u khác nhau. S n ph m khuôn m u
ạ ả ệ ử ẩ ơ ộ ệ ứ ỹ thu c lo i s n ph m C Tin Đi n t ụ ậ (Mechatronics) k thu t cao, vi c ng d ng
ệ ệ ẫ ướ ệ công ngh thông tin vào công nghi p khuôn m u hi n nay theo các h ng sau:
ể ố ứ ệ ể ể ề ầ Hoàn thi n và phát tri n phàn c ng đièu khi n s CNC, phát tri n ph n m m theo
ướ ệ ạ ả ậ ơ ợ h ậ ề ng : đ n gi n trong l p trình, tích h p nhi u tính năng và giao di n linh ho t, thu n
l iợ
ự ệ ề ầ ợ ế ế ợ Xây d ng các h ph n m m tích h p CAD/CAM/CAE tr giúp trong thi t k và
ệ ố ẽ ổ ế ạ ướ ủ ể ẫ ợ ch t o khuôn m u. H ng phát tri n c a h th ng tích h p CAD/CAM là s b sung
ế ế ậ ươ ệ ả các mô hình thi ậ t k , c p nh t thêm các ph ng pháp gia công chính xác, hi u qu và
ệ ạ hi n đ i.
ể ề ầ ợ ế ế ể ỏ ị Phát tri n các ph n m m tr giúp thi t k , tính toán, ki m đ nh và mô ph ng.
ướ ể ẽ ớ ầ H ng phát tri n này m i m và đang đ ượ ầ ư ư c đ u t u tiên hàng đ u.
Ứ ụ ệ ề ệ ầ ợ ng d ng các h ph n m m tích h p CAD/CAM/CNC hi n nay đang là th tr ị ườ ng
ứ ụ ể ề ằ ầ ộ mua bán và ng d ng khá sôi đ ng. Có th nói r ng: không có ph n m m CAD/CAM thì
ể ế ế ứ ạ ế ạ ẫ ộ không th thi t k và ch t o khuôn m u ph c t p, có đ chính xác cao
ế ạ ệ ệ ả ẩ ẫ Trong công ngh ch t o s n ph m khuôn m u công ngh cao thì công ngh ệ
ượ ứ ế ị ụ ệ ả ấ ọ thông tin đ c ng d ng r t có hi u qu và đóng vai trò quan tr ng quy t đ nh trong
ơ ệ ử ệ ứ ụ ệ ằ ơ ngành C đi n t . Vi c ng d ng công ngh thông tin trong gia công c khí b ng các
ế ị ề ể ố ễ ớ ự ề ạ ấ ọ thi t b đi u khi n s là v n đ có ý nghĩa khoa h c và th c ti n l n trong đào t o cũng
ấ ơ ư ả nh trong s n xu t c khí
ớ
ề
ứ
ủ
ệ
ổ ợ
1.3.Gi
i thi u chung v ch c năng c a ProE trong t
h p CAD/CAM/CNC
ầ ề Ph n m m
ủ ề ầ ậ ầ ợ ế ế ỏ ProE là ph n m m t p h p đ y đ tính năng thi t k và mô ph ng quá trình gia công chi
ế ể ử ụ ư ậ ứ ớ ươ ượ ậ ti t, v i ch c năng nh v y chúng ta có th s d ng các ch ng trình đã đ c l p trình
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ể ế ố ể ủ ộ ề ậ ầ ằ b ng ph n mên này đ k t n i nh p vào b đi u khi n c a máy CNC, hay quan sát quá
ướ trình gia công tr c khi đi vào gia công th c t ự ế .
ộ ố ề ề ầ ơ ả Trong ph n m m ProE có nhi u Modul khác nhau, sau đây là m t s modul c b n
ượ ử ụ ể ẽ ậ đ c s d ng đ v , phân khuôn và l p trình gia công:
Modul Sketcher:
ụ ụ ệ ả ạ ặ Sketcher là công c phác th o, có nhi m v chính là t o ra các Profile 2D ho c 3D
ể ừ ặ ề ặ ậ ặ đ t đó hình thành các mô hình v t đ c (Solid) ho c b m t (Surface). Tuy nhiên, do k ế
ượ ụ ẽ ủ ề ố ụ ổ ừ th a đ c các công c v c a CAD truy n th ng, l ạ ượ i đ c b sung công c tham s ố
ụ ẽ ạ ạ ể ạ ạ ở ủ ệ hoá, Sketcher c a CAD hi n đ i tr thành công c v m nh và linh ho t đ t o ra các
ẽ ỹ ậ ườ ườ ẽ ơ ể ạ ả ả ả b n v k thu t. Ng i ta th ng dùng Sketcher đ t o các b n v đ n gi n.
Modul Part:
ế ế ự ươ ặ Thi ố ạ t k các hình kh i d ng 3D d a vào ph ố ng pháp đùn kh i ho c quét thành
ặ ạ ặ kh i đ c ỏ ố ặ (Solid) ho c d ng m ng (Shell) hay m t (Supface).
Modul Manufacturing:
ỏ Thi t kế ế mô ph ng tách khuôn và gia công.
ớ ệ ề ấ 1.4. Gi i thi u v khuôn đúc hai t m
ấ ẫ ộ a. Khuôn hai t m có kênh d n ngu i
ổ ế ấ ấ ạ ớ ấ ấ Khuôn hai t m là lo i khuôn ph bi n nh t. So v i khuôn ba t m thì khuôn hai t m
ố ớ ẻ ơ ấ ả ơ ơ ộ ỳ ắ ơ đ n gi n h n, r h n và chu k ép phun ng n h n.+ Đ i v i khuôn hai t m có m t lòng
ự ẽ ề ự ự ế ế ầ ầ ẫ khuôn thì không c n đ n kênh d n nh a mà nh a s đi n đ y tr c ti p vào lòng khuôn
ạ ố thông qua b c cu ng phun.
ố ớ ề ế ệ ầ ấ + Đ i v i khuôn hai t m có nhi u lòng khuôn thì ta c n quan tâm đ n vi c thi ế ế t k
ể ề ự ệ ầ ẫ kênh d n và mi ng phun sao cho nh a có th đi n đ y các lòng khuôn cùng lúc (v n đấ ề
ủ ự ằ ướ ế ế ạ ả cân b ng dòng ch y c a nh a). Tr ắ ầ c khi b t đ u thi t k khuôn lo i này ta nên dùng
ử ề ệ ể ặ ẫ ầ ộ ợ ị ấ ể m t m u đ phân tích th trên ph n m m đ tìm ra v trí đ t mi ng phun thích h p nh t.
ể ặ ệ ệ ẳ ấ ớ ị Khi xét th y v trí các mi ng phun có th đ t th ng hàng v i các lòng khuôn thì vi c dùng
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 3
ấ ợ khuôn hai t m là thích h p.
ẫ ấ ộ Hình 1.1 a), b): Khuôn hai t m có kênh d n ngu i.
ả ượ ề ệ ấ ằ ỏ ố Vì v n đ cân b ng dòng và đòi h i các mi ng phun ph i đ ớ ẳ c b trí th ng hàng v i
ệ ế ế ề ề ấ ặ ạ các lòng khuôn mà vi c thi t k khuôn hai t m có nhi u lòng khuôn g p nhi u h n ch ế
ộ ả ấ ị ự ẩ ố ớ đ i v i m t s n ph m nh a nh t đ nh.
ế ấ ấ Hình 1.2 K t c u khuôn hai t m
ấ ẫ b. Khuôn hai t m có kênh d n nóng
ẫ ấ ữ ự ạ Khuôn hai t m dùng kênh d n nóng luôn gi ố ả cho nh a nóng ch y trong b c cu ng
ự ệ ặ ả ẫ ỉ phun, kênh d n và mi ng phun, nh a ch đông đ c khi nào nó ch y vào lòng khuôn. Khi
ẫ ả ẩ ở ộ ỉ ượ ấ khuôn m ra thì ch có s n ph m (đôi khi có thêm kênh d n ngu i) đ c l y ra ngoài. Khi
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ạ ế ụ ự ề ẫ ầ khuôn đóng l i thì nh a trong các kênh d n nóng và ti p t c đi n đ y vào lòng khuôn
ể ồ ự ế ả ẫ ẫ ộ ộ ẫ m t cách tr c ti p. Kênh d n trong khuôn có th g m c kênh d n ngu i và kênh d n
nóng.
(cid:0)
(cid:0) Hình 1.3 – Khuôn hai t m có kênh d n nóng
ẫ ấ
ố ớ ả ượ ệ ạ ặ ở ị ủ Đ i v i lo i khuôn này, các mi ng phun ph i đ c đ t v trí trung tâm c a các lòng
ả ượ ặ ư ề ẫ ặ khuôn. Đi u này có nghĩa là các kênh d n ph i đ ề c đ t xa m t phân khuôn. Nh ng đi u
ấ ỳ ở ệ ạ ế ế ạ ợ này không gây b t k tr ng i nào cho vi c thi ớ t k . Lo i khuôn này cũng phù h p v i
ề ớ ướ ệ ố ữ ỏ khuôn cò nhi u lòng khuôn v i kích th ẫ c nh hay nh ng khuôn mà h th ng kênh d n
ậ ệ ứ ạ ề ph c t p và phí nhi u v t li u.
Ư ể » u đi m:
ế ậ ệ ệ + Ti t ki m v t li u.
ế ủ ẩ ả ệ + Không có v t c a mi ng phun trên s n ph m.
ả ờ ỳ + Gi m th i gian chu k .
ể ượ ự ề ả ủ ự ề ầ + Đi u khi n đ c s đi n đ y và dòng ch y c a nh a.
ượ » Nh ể c đi m
ấ ẫ ơ ộ + Giá thành cao h n khuôn hai t m có kênh d n ngu i.
ậ ệ ổ + Khó đ i màu v t li u.
ệ ố ề ể ệ ộ ể ị ỏ + H th ng đi u khi n nhi t đ d b h ng.
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 5
ậ ệ ữ ợ ớ ị ệ + Không thích h p v i nh ng v t li u ch u nhi t kém.
ƯƠ Ế Ế Ế CH NG II: PHÂN TÍCH VÀ THI T K CHI TI T
ề ả ể ặ ẩ 2.1. Đ c đi m v s n ph m:
ế ự ủ ế ạ ả ẩ ả ấ ỏ S n ph m c a quá trình s n xu t là chi c gh nh a lo i nh
ế ự ẩ ả Hình 2.1: S n ph m gh nh a.
ự ế ượ ấ ừ ậ ả ự ệ Gh nh a đ c s n xu t t v t li u nh a là ABS (Acrylon Butadiene Styrence
ạ ậ ệ ộ ề ự ộ ạ Plastics). Đây là lo i v t li u nh a có đ b n trung bình, giá thành không cao, thu c lo i
ự ẻ nh a d o.
ấ ạ ơ ồ ử ử C u t o g m 3 đ n phân t Acrylonnitrile, Butadiene, Styrence. Các phân t ả này nh
ưở ấ ủ ứ ề ế ớ ệ ộ ấ h ng đ n tính ch t c a ABS: Tính c ng, tính b n v i nhi t đ và hóa ch t là do
ề ủ ộ ẻ ễ ậ ộ ộ ủ Acrylonnitrile, tính d gia công, tính b n c a Styrene, đ d o đ dai và đ va đ p là c a
Butadiene.
ậ ệ ấ Hình 2.2: C u trúc v t li u ABS
ố ỹ ậ ả ộ ậ ệ Theo thông s k thu t tra b ng thì v t li u ABS có đ co rút là 0. 4 % – 0.7%
2.
ậ ộ Và m t đ là 1,06 g/cm
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ủ ậ ệ ả ể ế ự ấ ộ Do tính ch t này nên khi làm khuôn chúng ta ph i k đ n đ co rút c a v t li u nh a, đ ể
ề ầ ẩ ỏ ả s n ph m sau khi đúc ra th a mãn đúng yêu c u đ ra.
ụ ệ ế ế ặ ế ế ộ ự ể ế ẩ ạ Nhi m v thi t k đ t ra là thi ỏ ả t k b khuôn đ đúc ra s n ph m gh nh a lo i nh .
ầ ồ ộ ướ ệ Và b khuôn g m có hai ph n khuôn trên và khuôn d ụ ủ i. Nhi m v c a em là thi ế ế t k
ủ ộ khuôn trên c a b khuôn.
ệ ủ ệ ậ ỹ ế ề 2.2 Phân tích k thu t và đi u ki n làm vi c c a chi ti : t khuôn trên
0C.
ậ ệ ự ế ả Khuôn luôn ti p xúc v t li u nh a ABS nóng ch y có nhi ệ ộ ừ t đ t 150 ÷ 200
ự ị ả ỏ ậ ệ ự ậ ọ ộ Ch u áp l c trung bình, t ộ ứ i tr ng va đ p nh , v t li u nh a ABS khi ngu i có đ c ng
ậ ệ ế ứ ế ạ ả ọ ưở ế 20HB. V t li u ch t o khuôn là h t s c quan tr ng vì nó nh h ọ ủ ổ ng đ n tu i th c a
ộ ả ệ ủ ả ầ ẩ ộ ố khuôn, t c đ gi i nhi t, tính gia công đ chính xác... Vì yêu c u c a s n ph m khác
ề ấ ệ ẩ ả ẩ ị nhau v c u trúc khuôn, nguyên li u đ nh hình tính năng s n ph m, tính th m m , đ ỹ ộ
ướ ả ả ầ ấ ọ ỏ chính xác kích th c, giá thành th p… Nên ch n phôi ph i th a m n các yêu c u sau:
ậ ệ ễ V t li u d tìm.
Tính gia công t t.ố
ị ị ố Tính năng ch u mài mòn, ch u ăn mòn t t.
ổ ứ ồ ế ậ ỗ ề T ch c đ ng đ u, không có khuy t t t l kim bên trong.
ử ệ ễ ạ X lý nhi ế t d dàng, ít bi n d ng do nhi ệ ộ t đ .
ồ ố Tính đàn h i t t.
ọ ấ ả ể ệ ấ ả ẩ ệ ả Tùy theo s n ph m, công ngh s n xu t, mà ta có th ch n t ậ t c các v t li u trên.
ườ ế ố ọ ư ổ ọ Thông th ng ch n thép, nhôm…Các y u t ế ứ nh tu i th , giá thành khuôn là h t s c
ẩ ậ ả ạ ọ ọ ồ quan tr ng tr ng trong quá trình c nh tranh cho s n ph m, do v y trong đ án này em đã
ậ ệ ọ ế ạ ấ ự l a ch n v t li u ch t o t m khuôn là thép C45.
ế ự ủ ộ ể ặ Phôi gia công khuôn trên c a b khuôn đúc gh nh a là phôi thép C45 có đ c đi m:
(cid:0) Kích th
ướ c phôi: 320 × 123 × 203 (mm).
(cid:0) Gi
bk = 560(N/mm2).
ớ ạ ề i h n b n kéo:
(cid:0) Gi
ch = 280(N/mm2).
ớ ạ ả i h n ch y:
(cid:0) Đ c ng : HB =
ộ ứ 230 ÷ 300.
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 7
(cid:0) ệ ố ẻ R và có tính công ngh t t.
(cid:0) ọ ầ Thành ph n hóa h c:
ọ ủ ả ầ B ng 2.1: Thành ph n hóa h c c a thép C45
C Si Mn S P Ni Cr
0,4 0,5 0,17 0,37 0,5 0,8 0,045 0,045 0,30 0,30
ự ậ ế 2.3. Trình t l p trình phân khuôn chi ti t:
ệ ạ ấ ọ ộ ướ Vào file/new:Xu t hi n h p tho i New, trong type ch n Manufacturing, trong B c1:
ụ ặ ọ Subtype ch n Mold Cavity. Đ t tên trong m c Name, tick chon Use default
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
B
ướ ấ ế ể L y chi ti t đ tách khuôn c 2:
ướ ự ư Các b ệ c th c hi n nh sau:
ệ ừ ự ả ố trái sang ph i và trên xu ng
Th c hi n t
B ạ c 3ướ : T o phôi:
ướ ự Các b ệ c th c hi n
ạ ằ ươ T o phôi b ng ph ạ ng pháp t o solidpart
ề ẽ ặ ặ ẳ ọ Ch n m t trên cùng làm m t ph ng v phác và đùn v 2 phía
ẽ ả ạ ế ư ạ ố ế ườ ế V pháp th o và t o chi ti t gi ng nh t o chi ti t bình th ng. Chi ti t phôi
ạ B ặ c 4ướ :T o m t phân khuôn
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 9
ở ộ B c 6ướ : G p khuôn và m khuôn:
ế ả K t qu sau khi tách khuôn:
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 11
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
Ệ Ch ngươ III: QUY TRÌNH CÔNG NGH GIA CÔNG
ế ướ ầ 3.1 Chi ti t khuôn trên và kích th c phôi ban đ u:
Hình 3.1: Khuôn trên và phôi ban đ u.ầ
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ọ 3.2 Ch n máy gia công:
: Máy phay CNC EMCO MILL 450 ể 3.2.1 Ki u máy
Hình 3.2: Máy phay cnc Emco mill 450
ố ỹ ậ 3.2.2 Thông s k thu t.
Bàn máy:
ướ Kích th c 700 x 520 mm
ữ Rãnh ch T trên bàn máy: 5x18x100 mm
ố ượ ớ Kh i l ấ ng l n nh t: 200 kg
ả ớ Kho ng cách bàn v i sàn:786 mm
Hành trình
ụ Hành trình tr c X: 600 mm
ụ Hành trình tr c Y: 500 mm
ụ Hành trình tr c Z: 500 mm
ấ ừ ả ỏ ụ Kho ng cách nh nh t t ế mũi tr c chính đ n bàn máy: 100 mm
ấ ừ ả ớ ụ ế Kho ng cách l n nh t t nũi tr c chính đ n bàn máy: 600 mm
ụ Tr c Chính
ộ Dãy Tôc đ : 50 – 10000 r.p.m
ấ ụ Công su t tr c chính: 13 KW
ụ Momen tr c chính : 83 Nm
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 13
Tr c:ụ
ố ộ ị ủ ụ ể T c đ d ch chuy n nhanh c a tr c X, Y, Z: 24 m/min
ố ộ ệ ủ ụ T c đ làm vi c c a tr c X,Y,Z:10m/min
ự ắ ớ ụ ấ L c c t l n nh t theo tr c X, Y, Z: 5000 N
Dao:
ố ụ ụ S d ng c dao: 20
ườ ấ ớ Đ ng kính l n nh t dao: 80 mm
ề ấ ớ Chi u dài l n nh t 250 mm
ố ượ ớ Kh i l ấ ủ ng l n nh t c a dao: 8 kg
ự ộ Thay dao t đ ng
ố Thông s khác:
ệ ấ ồ Đi n áp và dòng ngu n cung c p 415V , 50/60 Hz
ấ ấ ồ Công su t ngu n cung c p 16 kVA
ướ Kích th c máy : 2040x2445x2920 mm
ượ ọ Tr ng l ng máy:4000kg
ờ Th i gian thay dao:8.2s
ầ ế Khí nén c n thi t:6 bar
ố ỹ ậ 3.2.2 Thông s k thu t.
Bàn máy:
ướ Kích th c 700 x 520 mm
ữ Rãnh ch T trên bàn máy: 5x18x100 mm
ố ượ ớ Kh i l ấ ng l n nh t: 200 kg
ả ớ Kho ng cách bàn v i sàn:786 mm
Hành trình
ụ Hành trình tr c X: 600 mm
ụ Hành trình tr c Y: 500 mm
ụ Hành trình tr c Z: 500 mm
ấ ừ ả ỏ ụ Kho ng cách nh nh t t ế mũi tr c chính đ n bàn máy: 100 mm
ấ ừ ả ớ ụ ế Kho ng cách l n nh t t nũi tr c chính đ n bàn máy: 600 mm
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ụ Tr c Chính
ộ Dãy Tôc đ : 50 – 10000 r.p.m
ấ ụ Công su t tr c chính: 13 KW
ụ Momen tr c chính : 83 Nm
Tr c:ụ
ố ộ ị ủ ụ ể T c đ d ch chuy n nhanh c a tr c X, Y, Z: 24 m/min
ố ộ ệ ủ ụ T c đ làm vi c c a tr c X,Y,Z:10m/min
ự ắ ớ ụ ấ L c c t l n nh t theo tr c X, Y, Z: 5000 N
Dao:
ố ụ ụ S d ng c dao: 20
ườ ấ ớ Đ ng kính l n nh t dao: 80 mm
ề ấ ớ Chi u dài l n nh t 250 mm
ố ượ ớ Kh i l ấ ủ ng l n nh t c a dao: 8 kg
ự ộ Thay dao t đ ng
ố Thông s khác:
ệ ấ ồ Đi n áp và dòng ngu n cung c p 415V , 50/60 Hz
ấ ấ ồ Công su t ngu n cung c p 16 kVA
ướ Kích th c máy : 2040x2445x2920 mm
ượ ọ Tr ng l ng máy:4000kg
ờ Th i gian thay dao:8.2s
ầ ế Khí nén c n thi t:6 bar
ứ ự 3. .3. Th t các nguyên công
ể
ặ
STT b
cướ
Đ c đi m
Yêu c uầ
công nghệ
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 15
ặ ầ 1 Phay thô m t đ u Ra= 2,5 m.
ố 2 Phay phá long khuôn +h c bên Ra= 1,25 m.
ố 3 Phay bán tinh h c bên Ra= 2,5 m.
ố 4 Phay tinh h c bên Ra= 1,25 m.
5 Phay bán tinh long khuôn Ra= 1,25 m
6 Phay tinh long khuôn Ra= 2,5 m.
7 Phay thô rãnh chân Ra= 2,5 m.
8 Phay tinh rãnh chân Ra= 1,25 m.
ặ ầ 9 Phay tinh m t đ u Ra= 1,25 m.
ỗ ị 10 Khoan l ị đ nh v Ra= 1,25 m.
ỗ ị 11 Khoét l ị đ nh v Ra= 1,6 m.
ổ ồ ự ự ệ ừ ọ Trong khuôn kh đ án này, em l a ch n các dao th c hi n các nguyên công t catalog
ụ ủ ụ ạ ặ ấ ệ ủ c a hãng Mitsubishi. D ng c gia công c a hãng r t đa d ng, đ c bi t là giúp ng ườ ử i s
ế ộ ắ ệ ự ệ ễ ơ ờ ọ ể ệ ấ ụ d ng d dàng h n trong vi c l a ch n và tính toán ch đ c t nh vào vi c th hi n r t
ố ầ ế ủ ệ rõ các thông s c n thi t cho vi c tính toán trong catalog c a hãng.
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ụ ủ ạ Hình 3.3: Các lo i dao phay chuyên d ng c a hãng Mitsubishi
ả B ng 3.1:
Milling Cutter Dao phay
Angle milling cutter Dao phay góc
Cylindrical milling cutter Dao phay m t trặ ụ
Disktype milling cutter Dao phay đĩa
Dovetail milling cutter Dao phay rãnh đuôi én
End Mill Dao phay ngón
ặ ầ Face milling cutter Dao phay m t đ u
ớ ư Formrelieved cutter Dao phay h t l ng
Gang milling cutter Dao phay t ổ ợ h p
Helical tooth cutter Dao phay răng xo nắ
Insertedblade milling cutter Dao phay răng ghép
Key seat milling cutter Dao phay rãng then
Plain milling cutter Dao phay đ nơ
ắ Righthand milling cutter ả Dao phay răng xo n ph i
Singleangle milling cutter Dao phay góc đ nơ
Sliting saw, circular saw ắ ứ Dap phay c t đ t
Slot milling cutter Dao phay rãnh
Shanktype cutter Dao phay ngón
Stagged tooth milling cutter Dao phay răng so le
Tslot cutter Dao phay rãnh ch Tữ
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 17
Threeside milling cutter ặ ắ Dao phay đĩa 3 m t c t
Twolipped end mills Dao phay rãnh then
ế ộ ắ ứ 3.5. Các công th c tính toán ch đ c t:
(cid:0) ố ộ ắ T c đ c t:
ậ ệ ậ ệ ủ ế ộ ắ ụ ụ ụ ộ ố ườ T c đ c t ph thu c ch y u vào v t li u phôi và v t li u d ng c , và th ng cho
ề ế ộ ắ ể ọ ố ụ ổ trong s tay v ch đ c t khi gia công c . ơ Đ ch n s vòng quay tr c chính phù h p ợ , sử
ứ ụ d ng công th c :
Trong đó:
ố ộ ắ Vc: t c đ c t [m/ph].
ườ D1: đ ng kính dao phay [mm].
ố ộ ụ ủ n : t c đ quay c a tr c chính [vg/ph].
ố ộ ụ T c đ quay tr c chính: n = (vg/phút)
(cid:0) ượ L ạ ng ch y dao / phút:
Sph = Sz . n . Zn (mm/phút)
(cid:0) ượ ạ L ng ch y dao vòng:
S = Sz . Zn (mm/vòng)
(cid:0) ấ ắ Công su t c t:
Khi phay
ứ ủ ử ụ ư ượ ự ệ S d ng công th c c a hãng Mitsubishi đ a ra, tính toán đ c th c hi n trên trang
web http://www.mitsubishic
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
Khi khoan, khoét, doa:
ặ ự ụ ượ ề ứ ắ Khi khoan, momen xo n ho c l c chi u tr c đ c tính theo công th c:
[Nm].
ắ ộ Khi khoan r ng mômen xo n:
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 19
[Nm].
ủ ụ ư ộ ụ ể ệ ắ ỗ Khi doa, m i răng c a d ng c có th tính nh m t dao ti n trong, mômen xo n:
[Nm].
Trong đó:
ố ượ ệ ả Các tr s C ị ố M, Cp và s mũ đ ế ạ ổ c cho trong b ng 532 s tay công ngh ch t o
ậ máy t p 2.
Khi khoan: CM = 0.0345; q = 2; y = 0.8.
M = 0.09; q = 1; y = 0.8 ; x = 0.9; Cp = 67.
ộ Khi khoan r ng, doa: C
ệ ố ế ố ế ự ế ườ ợ ỉ kp h s tính đ n các y u t gia công th c t , trong tr ng h p này ch ph ụ
p = kmp tính theo b ng 99.
ậ ệ ộ ượ ằ ị ả thu c vào v t li u gia công và đ c xác đ nh b ng k
Suy ra: kp = kmp = 0.8
ậ ệ ỉ ố ứ ợ n – ch s mũ cho h p kim c ng (v t li u dao khoan).
e:
ấ ắ Công su t c t N
3.6. Tính toán cho các nguyên công:
ướ B c 1,11 ặ ầ : Phay thô và phay tinh m t đ u
ọ Ch n dao APX3000050A07RA
ố ủ Các thông s c a dao:
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ả B ng 3.2:
ơ ị Đ n v : mm.
D1 L1 D9 L7 D8 D11 D12 L8 Zn
50 40 22 20 11 17 45 6.3 7
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 21
ộ ố ạ ưỡ ắ ả B ng 3.3: M t s lo i l i c t dùng cho dao phay.
ậ ệ ế ấ ườ ộ ứ ọ ưỡ ắ V t li u gia công là thép k t c u th ng, có đ c ng 270HB. Ch n l ạ i c t lo i
AOMT1123604PEERM.
ế ộ ắ ọ Ch n và tính toán ch đ c t:
ế ộ ắ ầ ủ ấ ả ả B ng 3.4: Ch đ c t yêu c u c a nhà s n xu t.
Ứ ớ ậ ệ ộ ứ ườ ng v i v t li u khuôn là thép C45 có đ c ng 230 ÷ 300 HB, dao có đ ng kính 50 ta
ch n:ọ
ề
ae (mm)
Chi u sâu
Vc(m/ph)
Sz (mm/răng)
c tắ
ề ộ
ố
ượ
ậ ệ V t li u
ộ ứ Đ c ng
Đ2
ắ B r ng c t
T c đ
ộ
L
ng gia công
(mm)
c tắ
ả B ng 3.5.
Thép 180 Thô 0.50.75D1 140 0.07 4
Carbon 350HB
1 Tinh <0.5D1 200 0.15
NC B cướ
GC
n
S
Vc
Sz
Sph
ae(B)
ap(t)
Pc
CN
(m/ph)
(mm/răng)
(vg/ph)
(mm/ph)
(mm)
(mm)
(mm/vg)
(kW)
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
1 1 Thô 140 0.07 892 437 32 2 0.49 7.9
2 Tinh 200 0.15 1274 1338 16 0.5 1.05 1.975
ố ế ộ ắ ả B ng 3.6: Các thông s ch đ c t sau tính toán.
ặ ố B c 2ướ : Phay phá lòng khuôn và m t h c bên
ọ Ch n dao APX3000050A07RA
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 23
ơ ị Đ n v : mm.
D1 L1 D9 L7 D8 D11 D12 L8 Zn
50 40 22 20 11 17 45 6.3 7
ế ộ ắ ọ Ch n và tính toán ch đ c t:
ế ộ ắ ầ ủ ả ấ ả B ng 3.8: Ch đ c t yêu c u c a nhà s n xu t.
ượ
n
L
ừ ng ch a
S
Pc
Vc(m/ph
Sz
Sph
ae(B)
ap(t)
)
iạ l
(mm/răng)
(vg/ph)
(mm/ph)
(mm)
(mm)
(mm/vg)
(kW)
(mm)
ố ế ộ ắ ả B ng 3.10: Các thông s ch đ c t sau tính toán.
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
0.07 892 437 32 2 0.49 7.9 0.07 892
ặ B c 3ướ : Phay bán tinh m t bên lòng khuôn
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 25
ố ư ả Dùng dao phay ngón VC2MBR1250 có b ng thông s nh sau:
ế ộ ắ Ch đ c t :
ậ ố ụ V n t c tr c chính n = 1900 vòng/phút
ố ộ ắ T c đ c t = = 47.8 m/ph
ượ ạ L ng ch y dao phút : = 220 mm/phút
ượ ạ L ng ch y dao răng : fz = = 0.029 mm/răng.
ượ ư L ng d gia công là 0.2 mm
ấ ắ + Tính công su t c t Nc
M tặ
n
L
ngượ
S
Pc
Vc(m/ph
Sz
Sph
ae(B)
ap(t)
ch a l
ừ ạ i
)
gia
(mm/răng)
(vg/ph)
(mm/ph)
(mm)
(mm)
(mm/vg)
(kW)
công
(mm)
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
M tặ 47.8 0.029 1900 220 16 2 0.2 0.058 0.32
bên
ặ ướ B c 4ướ : Phay bán tinh m t d i lòng khuôn
ọ Ch n dao APX3000050A07RA
ả B ng 3.2:
ơ ị Đ n v : mm.
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 27
D1 L1 D9 L7 D8 D11 D12 L8 Zn
M tặ
n
L
ngượ
S
Pc
Vc(m/ph
Sz
Sph
ae(B)
ap(t)
ch a l
ừ ạ i
)
gia
(mm/răng)
(vg/ph)
(mm/ph)
(mm)
(mm)
(mm/vg)
(kW)
công
(mm)
50 40 22 20 11 17 45 6.3 7
M tặ 47.8 0.029 1900 220 16 0.3 0.2 0.058 0.015
d iướ
ướ ặ ướ B c 5 và 6 ặ : Phay tinh m t bên và m t d i lòng khuôn
M tặ
n
L
ngượ
S
Pc
Vc(m/ph
Sz
Sph
ae(B)
ap(t)
ch a l
ừ ạ i
)
gia
(mm/răng)
(vg/ph)
(mm/ph)
(mm)
(mm)
(mm/vg)
(kW)
công
(mm)
ế ộ ắ ớ Dùng dao nh ư ở ướ b c 3 v i ch đ c t :
M tặ 47.8 0.029 1900 220 14 1 0 0.058 0.16
bên
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
M tặ 47.8 0.029 1900 220 14 0.2 0 0.058 0.014
d iướ
ặ B c 7ướ : Phay bán tinh m t lõm lòng khuôn
ố ư ướ Các thông s nh b c 3 và 4
B c 8ướ : Phay tinh m t lõmặ
ố ư ướ Các thông s nh b c 5 và 6
ướ ỗ ị ị B c 9: Khoan l đ nh v
ọ
ố
Ch n dao MMS1900X5DB có các thông s
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 29
ọ a.Ch n dao
ả ố ướ ạ Hình 3.26 B ng thông s ghi kích th c các lo i dao khoan
V n t c tr c chính : n=900 vg/ph
ậ ố ụ
T c đ ăn dao : F= 0.2x900= 180
V n t c c t
ố ộ mm/ph
ậ ố ắ 50 (m/ph)
ướ ỗ ị B c 10: Khoét l ị đ nh v
ọ a.Ch n dao
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 31
ưỡ ể ỗ ị Hình 2.28 Dao khoét l i insert dùng đ khoét 2 l ị đ nh v
ả ố ướ ạ Hình 3.26 B ng thông s ghi kích th c các lo i dao khoan
V n t c tr c chính : n=700 vg/ph
ậ ố ụ
T c đ ăn dao : F= 0.21x700= 147
V n t c c t
ố ộ mm/ph
ậ ố ắ 50 (m/ph)
ặ ầ ướ B : c 11 Gia công tinh m t đ u
CH
NGƯƠ 4
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
Ỏ
Ậ
Ấ
ƯƠ
L P TRÌNH GIA CÔNG, MÔ PH NG VÀ XU T CH
NG TRÌNH
ế ậ ấ ươ 4.1 Thi t l p gia công và xu t ch ng trình:
ạ ế ậ 4.1.1 T o phôi gia công, thi t l p máy
Vào File/New>Manufacturing>NC Assembly>Name: Giacong_khuontren
ắ ầ ế ắ ọ L p khuôn c n gia công, click vào ọ và ch n chi ti t, ch n cách l p Default,
ể ẽ ế ẽ ế ượ Click vào đ v phôi gia công cho chi ti t, và ti n hành v ta đ c phôi(phôi có
ơ ớ ế ề b dày l n h n chi ti t 3mm)
Hình 4.2
ệ ụ ọ ộ ể ạ Click vào đ t o h tr c t a đ gia công CS0,
ế ậ Thi ố t l p thông s cho máy .
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 33
ệ ạ ộ ấ Vào steps>Operation xu t hi n h p tho i (hình 4.3):
Hình 4.3
Machine Type: Mill
Spindle: Maximum Speed: 10000;
Horse Power: 17
Feed: Rapid Feed Rate: 0.2
Cutting Tools: Tool Change Time: 5
ụ ọ Machine Zero: ch n tr c ACS0
ố ọ ộ ặ ọ Surface: ch n m t cách g c t a đ 20 mm
ỏ 4.2. Mô ph ng gia công:
ướ B c 1,9 :
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ướ B c 2:
Phay phá
ướ
B c 4:Phay bán tinh bên
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 35
ướ
B c 5:Phay tinh bên
ướ
B c 6:Phay bán tinh lòng khuôn
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ướ
B c 7 :Phay tinh long khuon
ướ
ườ
B c 8 :Phay thô đ
ng chân
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 37
ướ
ườ
B c 9:Phay tinh d
ng chân
ướ
ặ ầ B c 10 :Phay tinh m t đ u
ệ ầ ồ ơ Đ án công ngh CAD/CAM GVHD:Tr n Đình S n
ướ
ỗ
B c 11 :Khoan l
ghép khuôn
ướ
ỗ
B c 11:Khoét l
ghép khuôn
ầ SVTH:Tr n Công Đua
Page 39
ướ ướ ệ B ố c 8 : N i các b c công ngh .
ể ố ướ ọ Đ n i các b ệ c công ngh ta ch n :
Edit > CL Data > Out Put Set > Creat > Set01 > Enter > Select All > Done Sell
>Set01> File > Done > Chuong trinh NC > OK > Done Output.
ướ ấ ươ B c 9 : Xu t ch ng trình gia công .
ể ấ ươ ữ ư ệ Đ xu t ch ng trình ra các h ngôn ng ta làm nh sau :
Tool > CL Data >Post Process > Chuong trinh NC > OK > Done > UNCX01.P12.
