Chế tạo băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trung tâm gia cơng HAAS

Chế tạo băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trung tâm gia cơng HAAS Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Mục đích phạm vi nghiên cứu đề tài đề tài Mục đích đề tài: Mục đích thứ nhất: sử dụng thành thạo trung tâm gia công Hass Mini Mill để gia công số chi tiết Thơng qua nghiên cứu sử dụng loại máy phay, tiện CNC trục, trục Mục đích thứ hai: hiểu rõ mã G code M code máy để lập trình gia cơng chi tiết Mục đích thứ ba: sử dụng thành thạo phần mềm CAD/CAM để thiết kế lập trình, xuất file NC để gia cơng trung tâm gia cơng Haas Qua tiếp cận phần mềm CAD/CAM khác cách dễ dàng Phạm vi nghiên cứu đề tài: đề tài “Chế tạo đĩa băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trung tâm gia cơng Haas” nghiên cứu gia công chi tiết nhôm Các chế độ cắt gọt tính tốn lựa chọn phù hợp với gia cơng phơi hợp kim nhơm, q trình gia cơng để đơn giản ta bỏ qua q trình mòn dao 1.2 Giới thiệu chung phần mềm gia cơng khí Ngày nay, nhiều phần mềm đồ họa phục vụ lĩnh vực thiết kế chiều, mơ chuyển động, hỗ trợ lập trình gia công máy công cụ CNC giới thiệu nước phát triển như: Mastercam, EdgCam, Solid Work, Cimatron, Catia, Pro/Engineer, Unigraphic Các phần mềm tiện ích có mặt Việt Nam Đây phần mềm mạnh, cho phép nhanh chóng thiết lập vẽ 2D, 3D chi tiết máy cho phép tự động chuyển mã chương trình gia cơng máy cơng cụ CNC 1.2.1 Phần mềm MasterCam MasterCAM phiên sau dùng Parasolid Kernel hãng Unigraphics Solution (Mỹ) Mastercam phần mềm CAD/CAM tích hợp sử dụng rộng rãi châu Âu giới, đồng thời sử dụng phổ biến Việt Nam Mastercam phần mềm mạnh Cam Có khả thiết kế cơng nghệ để điều khiển cho máy phay CNC năm trục, máy tiện CNC bốn trục, máy cắt dây CNC bốn trục, máy khoan CNC ba trục, máy xoi CNC Hình 1.1: Mơ gia công chi tiết sử dụng MasterCam 1.2.2 Phần mềm Catia Hình 1.2: Thiết kế vỏ xe sử dụng phần mềm Catia CATIA hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh mạnh mẽ hãng Dassault Systems phát triển Phiên CATIA V5R17- tiêu chuẩn giới giải hàng loạt toán lớn nhiều lĩnh vực khác như: xây dựng, khí, tự động hóa, cơng nghiệp ô tô, tàu thủy cao công nghiệp hàng khơng Nó giải cơng việc cách triệt để, từ khâu thiết kế mơ hình CAD, đến khâu sản xuất dựa sở CAM khả phân tích tính tốn, tối ưu hóa lời giải dựa chức CAE phần mềm CATIA 1.2.3 Phần mềm Solidworks Cũng giống Catia, Solidworks sản phẩm tiếng hãng Dassault system Hình 1.3: Mơ hình xe mơtơ sử dụng phần mềm Solidworks 1.2.4 Phần mềm Pro/ Engineer Pro/ Engineer phần mềm hãng Prametric Technology Một phần mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính mạnh lĩnh vực CAD/CAM/CAE, mang lại cho khả như: mơ hình hóa trực tiếp vật thể rắn, tạo module khái niệm phần tử thiết kế, thiết kế thơng số, có khả mô động học, động lực học kết cấu khí… Hình 1.4: Thiết kế xe sử dụng phần mềm Pro/ Engineer 1.3 So sánh phần mềm gia cơng khí Do thị trường có nhiều phần mềm gia cơng khí khác nhau, phần mềm lại có tính năng, ưu điểm khác trình thiết kế cần lựa chọn phần mềm gia cơng phù hợp MasterCam: Có ưu điểm so với phần mềm gia công khác thị trường: - Cách xếp hợp lý: giao diện thân thiện giúp xử lý khối nhanh chóng - Khả hiệu chỉnh: có khả hiệu chỉnh linh hoạt theo nhu cầu - Giải pháp toàn diện: cung cấp phương pháp gia cơng hồn hảo với chất lượng cao - Nhanh chóng: giải cơng việc hiệu với tương tác - Chính xác: cho phép hiệu chỉnh thuộc tính để thể xác đường hình học, đường dẫn dụng cụ cắt gia công - Thông minh: Mastercam nắm bắt chi tiết nhờ khả nhận dạng đường dẫn thông minh, thay đổi hệ thống CAD - Mạnh mẽ: cung cấp phương pháp gia cơng với độ xác chất lượng cao - Linh hoạt: hỗ trợ nhiều định dạng file CAD, cho phép bổ xung tiện ích tùy theo nhu cầu người sử dụng Solidworks: Phần mềm có ưu điểm giao diện đẹp, thân thiện, khả thiết kế nhanh phần mềm khác nhiều nhờ vào xắp xếp bố trí toolbar cách có hệ thống hợp lý Phần mềm khơng có nhiều modul Catia hay Unigraphics vốn phần mềm lớn thiết kế nhiều lĩnh vực ôtô, hàng không, điện tử,… Solidworks chủ yếu dùng khí xác, điện tử, ơtơ, thiết kế khí, tạo khn, thiết kế kim loại tấm… Nói chung, chức Solidworks tỏ khơng thua Catia, Unigraphics chí cịn hay tốt hơn, lẽ chuyên lĩnh vực đó, với Catia, Solidworks trở thành phần mềm tiếng giới hãng Dassaultsystem Pro/Engineer: Là phần mềm CAD/CAM/CAE mạnh, có khả mơ hình hóa chi tiết phức tạp loại máy xúc, máy đào đất, ô tô, biến dạng vỏ tàu thủy…khả lắp ráp lớn tối ưu thiết kế Pro/Engineer phục vụ tốt cho ngành khí khn mẫu khn dập, khn rèn, khn nhựa… Pro/E có lợi giá rẻ nên chiếm lĩnh thị trường hạng trung hạng cao Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY CNC Cấu tạo chung máy CNC gồm phần là:  Phần khí: Đế máy, thân máy, bàn máy, bàn xoay, trục vít me bi, ổ tích dụng cụ, cụm trục băng dẫn hướng…  Phần điều khiển: loại động cơ, hệ thống điều khiển máy tính trung tâm Hình 2.1: Cấu tạo chung máy phay CNC 2.1 Cụm trục Hình 2.2: Cụm trục máy phay CNC Là nơi gá lắp dụng cụ cắt tạo tốc độ cắt gọt Trục dẫn động động servo điều chỉnh điều khiển CNC Hệ thống truyền động cụm trục tích hợp hệ thống phanh khí nén, làm nhiệm vụ thay đổi tốc độ quay thời gian ngắn Tốc độ quay trục ln cảm biến đo phản hồi điều khiển CNC Trên trục có lắp đặt hệ thống gá lắp dụng cụ khí nén Chuyển động theo trục Z trục thực 2.2 Hệ điều khiển Bộ điều khiển CNC máy phay có nhiệm vụ biên dịch chương trình NC nạp vào điều khiển, tiến hành xử lý thông tin phát lệnh điều khiển cấu chấp hành Các lệnh điều khiển phân nhánh thành hai hệ lệnh bản: lệnh đường hệ lệnh đóng ngắt nhằm điều khiển q trình hình thành hình dáng hình học chi tiết 2.3 Bàn máy Hình 2.3: Bàn máy phay CNC Bàn máy máy phay CNC có hai khả dịch chuyển theo phương X theo phương Y chuyển động theo phương Z trục đảm nhiệm Bàn máy có chức để gá lắp phơi, đồ gá q trình gia cơng chi tiết 2.4 Trục vít me Để đảm bảo cho bàn máy di chuyển xác, giảm tối đa ma sát tăng hiệu suất truyền động người ta dùng vít me - đai ốc bi Hình 2.4: Trục vít me bi Trục vít me bi dẫn động trực tiếp từ động bước tiến, đầu nối với hệ thống đo Thông qua cấu vít me- đai ốc bàn máy di chuyển theo yêu cầu 1: Động 2: Bàn máy 3: Hệ thống đo 4: Trục vít me bi 5: Đai ốc bi Hình 2.5: Sơ đồ lắp ráp trục vít me bi 2.5 Ổ tích dụng cụ Hình 2.6: Ổ tích dụng cụ Ổ chứa dao máy phay CNC chứa nhiều dao lúc, kết hợp với tay kẹp dụng cụ khí nén Vị trí thay dao cụm trục vị trí xác định nhà sản xuất nhằm không tạo khả va đập với chi tiết phận khác máy 2.6 Cơ cấu thay dao tự động Hình 2.7: Cơ cấu thay dao tự động Cơ cấu thay dao tự động có tác dụng thay đổi dụng cụ cắt có yêu cầu cần thay đổi dụng cắt Kết hợp với ổ tích dụng cụ tạo chuyển động nhịp nhàng để thay đổi dụng cụ cắt Chương 3: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MASTERCAM Mastercam đứng đầu giới số người sử dụng Hình 3.1: MasterCam đứng đầu giới số người sử dụng Phần mềm MasterCam bao gồm module: MasterCam Design : Thiết kế chung MasterCam Mill : Gia công phay MasterCam Lathe : Gia công tiện MasterCam Wire : Gia công cắt dây Giao diện chung MasterCam tương đối trực quan dễ sử dụng Các lệnh xếp theo nhóm riêng, việc thực lệnh nhanh chóng cách lựa chọn biểu tượng cơng cụ Hình 3.2: Giao diện MasterCam X3 Hình 3.3: Menu MasterCamX3 Menu bao gồm cơng cụ:  Analyze: Phân tích đối tượng, hiển thị tọa độ thơng tin sở đối tượng lựa chọn điểm, đoạn thẳng, cung tròn…  Create: Tạo đối tượng hình học Các đối tượng hình học đoạn thẳng, đường thẳng, cung tròn…  File: Các thao tác xử lý với file: save, open, save as, export directory, import directory  Edit: Chỉnh sửa đối tượng hình học bao gồm lệnh fillet, trim, break, join  Xform: Các thao tác đối tượng tạo lệnh mirror, rotate, scale, offset  Solids: Thiết lập mơ hình hình học đối tượng theo phương pháp dựng hình mơi trường Solid Modeling  Machine type: Chọn kiểu máy gia công  Toolpaths: Tạo đường chạy dao  Setting: Thiết lập cấu hình cho MasterCam  View: Lệnh phóng to thu nhỏ theo kiểu Zoom Window, Zoom in/out  Screen: Thiết lập thông số hiển thị, vẽ  Help: Chức hỗ trợ, hướng dẫn 3.1 Một số lệnh 3.1.1 Lệnh New Ý nghĩa: tạo vẽ Thao tác: Từ Main Menu → File → New Hình 3.4: Lệnh tạo vẽ 3.1.2 Lệnh Open Ý nghĩa: mở vẽ có sẵn Thao tác: Từ Main Menu → File → Open Hình 3.5: Lệnh mở vẽ có sẵn 3.1.3 Lệnh Save Ý nghĩa: Lưu vẽ Thao tác: Từ Main Menu → File → Save Xuất bảng thoại: Hình 3.6: Lệnh lưu vẽ Nhập tên vào mục File name → OK 3.1.4 Lệnh Properties Ý nghĩa: Thông tin tệp Thao tác: Main Menu → File → Properties Xuất bảng thoại: