ĐỒ án côn NGHỆ CAD CAM CNC PHÂN TÍCH và THIẾT kế CHI TIẾT

ĐỒ ÁN CÔN NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: TS TRẦN NGỌC HẢI CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT 1.1 Lựa chọn chi tiết Hình 1.1 Bản vẽ mỏ kẹp mài góc Chi tiết số 14 vẽ lắp MỎ CẶP ĐỂ MÀI GÓC chi tiết THÂN Mỏ cặp dùng để kẹp chặt chi tiết máy mài để mài dao Má cố định 05 mỏ cặp với miếng đệm kẹp chặt trục nhờ vít quay mặt phẳng nằm ngang góc tùy ý Má động trượt dọc theo má 06 nhwof tay quay 02 lắp đầu nối trục 03 Các bu long 13 đai ốc 14 chạy hai rãnh má 06 Các má kẹp kẹp chặt lên đế quay 12 Nhờ có trục ngang 16 mà đế quay 12 nối với thân 20 Nhờ có đế quay 12 mà má mỏ cặp quay mơt góc mặt phẳng thẳng đứng Cuối nhờ có vịng trượt 19 bulong 18 mà ta quay mỏ cặp mặt phẳng nằm ngang mà không cần đến trục 15 Việc cố điịnh mỏ cặp với trục 15 tiến hành nhờ vít 17, với trục ngang 16 nhờ vít 27 SVTH: NGUYÊN TUẤN ĐIỆP - 17C1B Hình 1.2 Ảnh mơ 3D 1.2 Phân tích kỹ thuật điều kiện làm việc chi tiết 1.2.1 Phân tích kỹ thuật Hình 1.3 Bản vẽ chi tiết - Lỗ ộ 34 lỗ M6 với cấp xác IT7 - Lỗ ộ30 với cấp xác IT7 - Các khoảng cách từ lỗ ren M6 đến tâm chi tiết có dung sai : +0.015 - Các khoảng cách từ lỗ ộ34 đến tâm chi tiết có dung sai : +0.025 - Các khoảng cách từ lỗ ộ30 đến tâm chi tiết có dung sai : ±0.021 - Các kích thước cịn lại gia cơng cấp xác IT10 - Độ nhám bề mặt lỗ R = 1.25 a - Độ không đồng tâm ộ18 VÀ ộ30 với mặt chuẩn A không 0.02/100mm - Độ khơng vng góc mặt trụ ộ47 khơng 0.02/100mm 1.2.2 Điều kiện làm việc Căn vào dạng sản xuất, điều kiện kỹ thuật chi tiết ghi vẽ, điều kiện cụ thể trang thiết bị, trình độ cơng nhân, cán kỹ thuật sở sản xuất để chọn loại phôi, phương pháp chế tạo phơi, kích thước phơi cách hợp lý Lượng dư phôi không để lớn hay q bé ảnh hưởng đến chất lượng gia cơng Phải đảm bảo tính vật liêu phơi: Căn vào yêu cầu kỹ thuật chi tiết cần chế tạo để lựa chọn vật liệu người thiết kế Vật liệu chế tạo gang xám có thành phần hóa họa sau: Thành phần hóa học gang xám bao gồm chủ yếu là: sắt (hơn 95% theo trọng lượng), nguyên tố hợp kim carbon 2.5-4% silic 1-3% Gang xám có giá thành rẻ dễ nấu luyện, có nhiệt độ nóng chảy thấp (1350°C) khơng địi hỏi khắt khe tạp chất 1.3 Sử dụng phần mềm CAD/CAM để thiết kế chi tiết 1.3.1 Giới thiệu phần mềm a, Vai trò CAD/CAM: CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) thuật ngữ việc thiết kế chế tạo máy tính.Sử dụng máy tính để thực số chức định thiết kế chế tạo CAD_CAM tạo tảng cơng nghệ cho việc tích hợp máy tính sản xuất CAD(Computer Aided Design) việc sử dụng hệ thống may tính để hổ trợ xây dựng,phân tích hay tối ưu hóa CAM (Computer Aided Manufacturing) việc sử dụng hệ thống máy tính để lập kế hoạch quản lý điều khiển hoạt động sản xuất thông qua giao diện trực tiếp hay gián tiếp máy tính nguồn lực sản xuất CNC (Computer Numerical Controlled ) trước chương trình điều khiển NC thực thông qua băng đục lổ,điều khiển phải có lọc để cung cấp giải mã tín hiệu điều khiển cho trục máy,với cách có nhiều hạn chế,tốn thời gian,các chương trình phải viết lại dung lượng bé.Chương trình CNC khắc phục nhược điểm cách đọc nghìn bit thơng tin nhớ.Cho đến chương trình CNC xuất hầu hết ngành công nghiệp,đây lĩnh vực có kết hợp chặt chẻ máy tính máy cơng cụ b, Ứng dụng CAD/CAM thiết kế chế tạo sản phẩm: Cho đến việc ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ vào sản xuất mạnh mẽ.Ngày nay,nhiều máy công cụ thay máy CNC.Ứng dụng CAD/CAM/CNC để tổ chức sản xuất kèm theo phần mềm ứng dụng để lập trình điều khiển máy Tồn thao tác gia cơng máy thiết kế mô máy phần mềm giúp tránh sai sót xảy Trình độ thiết kế chế tạo khn mẫu coi tiêu chí đánh giá phát triển công nghiệp Sản phẩm khuôn mẫu sản phẩm điện tử kỹ thuât cao,việc ứng dụng công nghệ thông tin vào khn mẫu theo hướng sau: - Hồn thiện phát triển phần cứng số điều khiển CNC,phát triển phần mềm theo hướng đơn giản lập trình,tích hợp nhiều tính năng,giao diện linh hoạt,thuận lợi - Ứng dụng hệ thống phần mềm tích hợp CAD/CAM/CNC thị trương mua bán ứng dụng sôi động.Nếu khơng có phần mềm CAD/CAM khơng thể thiết kế chế tạo khn mẫu phức tạp có độ xác cao - Trong việc chế tạo sản phẩm khn mẫu cơng nghệ cao việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin có hiệu đóng vai trò định quan trọng ngành điện tử.Việc ứng dụng công nghệ thông tin gia công khí thiết bị điều khiển số vấn đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn lớn đào tạo sản xuất khí 1.3.2 Lựa chọn phần mềm để thiết kế chi tiết Ở em xin chọn phần mềm Pro/Engineer 4.0 Hiện tại, thị trường phần mềm đồ họa giới đa dạng, việc lựa chọn phần mềm để phục vụ tốt cho công việc thực điều khó khăn Tuy nhiên, có năm tiêu cần biết chọn phần mềm là: • Tính linh hoạt • Tính khả thi • Tính đơn giản • Tính biểu diễn • Tính kinh tế Một phần mềm có tính Catia, Unigraphics NX, I-deas, Pro/Engineer Wildfire Đây bốn phần mềm đánh giá mạnh tiếng lĩnh vực CAD/CAM/CNC Tùy vào mạnh phần mềm mà chúng có ứng dụng chuyên biệt: Catia, Unigraphics NX phục vụ triệt ngành công nghiệp hàng không, ôto, tàu thủy Pro/Engineer phục vụ tốt cho ngành khí khn mẫu ( thiết kế gia công) khuôn dập, khuôn rèn, khuôn nhựa Pro/E có lợi giá rẻ nên chiếm lĩnh thị trường hạng trung cao Hiện nay, số người sử dụng Pro/E giới nhiều, kể Việt Nam (chiếm 75%) nên có hội học hỏi, trao đổi lẫn vấn đề liên quan đến CAD/CAM với giới bên Do vậy, việc chọn học Pro/E hướng tốt cho trước vào nghề cách để nắm bắt, đuổi kịp trình độ cơng nghệ giới Pro/E phần mềm hãng Prametric Technology, Corp Một phần mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính mạnh lĩnh vực CAD/CAM/CAE, mang lai cho khả như: - Mơ hình hóa trực tiếp vật thể rắn - Tạo môdun khái niệm phần tử thiết kế - Thiết kế thông số - Sử dụng sở liệu thống - Có khả mô động học, động lực học kết cấu khí Phần mềm Pro/Engineer có modun sau: Pro/DETAIL: mơdun tạo trực tiếp mơ hình 3D vẽ thiết kế chuẩn cho phân xưởng chế tạo đảm bảo liên kết phía vẽ modun 3D Pro/ASSEMBLY: tạo điều kiện thiết lập dễ dàng chi tiết vào hệ thống hệ thống Nó hỗ trợ cho phần lắp ráp lắp ráp nhóm, giải tình xung đột, thiết kế thay đổi Pro/SHEETMETAL: môdun hỗ trợ thiết kế chi tiết có dạng tấm, vỏ, hỗ trợ cho việc tạo lập chi tiết phát triển kể chuẩn bị cho chương trình NC cho sản xuất Pro/SURFACE: modun hỗ trợ vẽ, tạo mặt tự do( Free Form), xử lý mặt cong bề mặt phức tạp Pro/MANUFACTURING: bao gồm liệu NC, mô phỏng, format dư liệu CL, thư viện phần tử Pro/MESH: hỗ trơ tái tạo mạng lưới cho việc phân tích phần tử hữu hạn (FEA), xác định điều kiện biên, gắn liền với ANSYS, PATRAN, NASTRAN, ABAQUS, SUPERTAB COSMOS/M Pro/MECHANICA: Mô động học, kiểm nghiệm ứng suất, chuyển vị, biến dạng tuyến tính phi tuyến, xác định dự đoán khả phá hủy vật liệu Pro/INTERFACE: tạo điều kiện gắn với hệ CAD khác như: iges, dxf, vdafs, render, SLA Pro/PROJECT: xác định để điều khiển dự án thiế kế tổ hợp số đội thiết kế lập dư án Pro/FEATURE: Mở rộng khả thiết lập phần tử thiết kế thư viện phận, nhóm, tái tạo hình dạng chuẩn nhóm Pro/DESIGN: Hỗ trợ thành lập mơ hình 3D, sơ đồ khối, xây dựng kế hoạch thiết kế mối quan hệ phụ thuộc, giúp cho phân tích nhanh hiệu xếp phương án Pro/LIBRARY: Modun chứa thư viện rộng lớn phần tử chuẩn ( chi tiết, phần tử thiết kế tiêu chuẩn, dụng cụ, khớp nối ), bổ sung hiệu chỉnh Pro/VIEW: Mơdun tạo điều kiện kiểm tra mơ hình hóa chi tiết hệ thống từ hướng quan sát bất kì, phóng độn, ảo ảnh Sử dụng để có nhìn nhanh tổng thể để đạt kết mục đích phịng ngừa Pro/DRAFT: Mơdun hỗ trợ biểu diễn 2D, tạo điều khiện đọc vẽ hệ CAD khác bổ sung môdun 3D thiết kế thông số Pro/MOLD: Module thiết kế khuôn Pro/DEVELOP (Pro/PROGRAM): môdun hỗ trợ việc lập trình ứng dụng riêng Chứa thư viện hàm số C, thư viện chương trình củ ngơn ngữ lập trình FORTRAN đặc biệt tiếp cận với cấu trúc thiết lập hệ thống cấu trúc liệu hệ thống Ngoài ra, Pro/E cịn có Pro/CASTING, Pro/LEGACY, Pro/TOOLKIT, Pro/PiPe Với tính giới thiệu cho thấy: “Pro/Engineer phần mềm CAD/CAM/CAE mạnh, có khả mơ hình hóa chi tiết phức tạp loại máy xúc, máy đào đất, ô tô, biên dạng vỏ tàu thủy khả lắp ráp lớn tối ưu thiết kế” CHƯƠNG II: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG 2.1 Phân tích khả cơng nghệ gia công chi tiết Đối với dạng sản xuất đơn chiếc, ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc Đối với chi tiết dạng này, gia công máy cơng cụ truyền thống thường khó khăn thời gian gia công lâu Các bề mặt gia công chi tiết chủ yếu mặt phẳng nên ta chọn gia công máy phay CNC Phơi có kích thước hình Giả sử kích thức phơi đặt, chuẩn tinh mặt đáy có, ta gia cơng lịng khn.Với ngun cơng thực ngun cơng Hình 2.1 Phơi đúc ban đầu 2.2 Chọn máy thông số kỹ thuật máy ĐỒ ÁN CÔN NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: TS TRẦN NGỌC HẢI SVTH: NGUYÊN TUẤN ĐIỆP - 17C1B 91 ĐỒ ÁN CÔN NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: TS TRẦN NGỌC HẢI SVTH: NGUYÊN TUẤN ĐIỆP - 17C1B 92 ĐỒ ÁN CÔN NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: TS TRẦN NGỌC HẢI SVTH: NGUYÊN TUẤN ĐIỆP - 17C1B 93 ĐỒ ÁN CÔN NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: TS TRẦN NGỌC HẢI Nhấn OK ^ Surf Pick ^ Mill Volume^ Done Xuất hộp thoại Select chọn biên dạng gia công Ta chọn công cụ Mill Volume để vẽ biên dạng SVTH: NGUYÊN TUẤN ĐIỆP - 17C1B 94 ĐỒ ÁN CÔN NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: TS TRẦN NGỌC HẢI Chọn Play Path^Screen Play để chạy mô ^Done Seq để lưu ngun cơng 4.3.2 Bước 2: Phay tinh • Ta thiết lạp thộng sọ tương tự bước với: + Frếế_Fếếd: Tộc độ chạy daọ nhanh ^ 500 + Cut_Fếếd: Tộc độ chay daọ ^ 150 + Bọttọm_stọck_allọw: Lương dư gia cộng ^ SVTH: NGUYÊN TUẤN ĐIỆP - 17C1B 95 ĐỒ ÁN CÔN NGHỆ CAD/CAM/CNC GVHD: TS TRẦN NGỌC HẢI + Spindle_speed: Tốc độ quay trục ^ 2387 Edit Parameters of Sequence "Volume Mining" File Edit lnformation Tools Parameters Basic All Category: All categories V - d= Parameter Name 3: Khoan Volumelỗ Milling 4.3.3 Bước 030 CUT.EEED 150 • Tại hộp thộại Menu Manager ^ ARC_FEED Manufacture ^500Matching ^ NC FREE_FEED RETRACT_FEED Sequence TRAVERSE_FEED ■ ^ New Sequence- ^ Mach Aux PLUNGE_FEED STEP_DEPTH 0.5 (chọn Holemaking) ^Done TOLERANCE 0.01 STEP.OVER 12 PROF_STOCK_ALLOW ROUGH_STOCK_ALLOW BOTTO M_STOCK_ALLOW ■ CUT-ANGLE SCAN_TYPE TYPE-3 CUT_TYPE CLIMB ROUGH_OPTION CLEAR_DIST ROUGH_4_PR OF SPINDLE-SPEED 2387 COOLANT-OPTION OFF OK Cancd