Đồ án tốt nghiệp :Ứng dụng phần mềm catia trong quá trình thiết kế sản phẩm và lập trình gia công khuôn mẫu

MUC LUC Trang _ PHAN 1: TONG QUAN VE NHUA VA CAC CONG NGHỆ TẠO SAN PHAM NHUA CHUONG 1: Téng quan vé nhya và ngành công nghiệp nhựa ở việt nam 1.2 Tình hình chung của cả nước 2 2.4 Cô

Trang 1

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH CƠ TIN KỸ THUẬT

LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài ;

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CATIA TRONG QUA TRINH THIET KE SAN PHAM

VA LAP TRINH GIA CONG KHUON MAU

CBHD: KS TRAN TH] THANH MAI

Trang 2

BO GIAO DUC VADAOTAO CONGHOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM

Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ - Độc Lập - Tự Do ~ Hạnh Phúc

Khoa Cơ Khí Tự Động & Robot khung

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 - Đầu đề Đồ án:

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CATIA TRONG THIẾT KẾ SAN PHAM

VA LAP TRINH GIA CONG KHUON MAU

2 - Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

- _ Tổng quan về khuôn mẫu ngành nhựa

- _ Tổng quan CAD/CAM/CNC và phần mềm CATIA

- _ Tìm hiểu thiết kế, mô hình hóa hình học bằng phần mềm CATIA

- _ Chức năng thiết kế khuôn trong CATIA

- Chức năng tạo lập file NC điều khiển máy CNC

- Ung dyng vào một sản phẩm cụ thể

3 - Ngày giao nhiệm vụ Đồ án : 24/09/2007

4 - Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 07/01/2008

|5 - Ho tên người hướng dẫn : Phân hướng dẫn

Negay C’d thang C4, nam 2008

CHU NHIEM KHOA NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH

( Ký và ghi rõ họ tên) ( Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Độc Lập - Tự Do ~ Hạnh Phúc

Khoa Cơ Khí Tự Động & Robot —

PHIẾU NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài : NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CATIA TRONG THIẾT KẾ

SẲN PHẨM VÀ GIA CÔNG KHUÔN MẪU

2- Tổng quát về bản thuyết minh:

Sốmang 2 2 aa, ASE " Số chương (6 Ái, 415838 84.0010m36

Số bảng số liệu Sốhìnhvẽ _

3- Tổng quát về các bản vẽ

- tổng số bản vẽ : .Ÿ Bản A0: Ÿ Bản AI: < Bán A2: Khổ khác:

- Số bản vẽ tay : Số bản vẽ trên máy tính : /

4- Nội dung và những tu điểm chính của đô án :

“atch fh aide Nido di reeked ide, degli

D9000 0006900909009 0410999496 0219000/9.0109209 90010 9 200.449 6949 60 4000100449 9 000 919 0 :06-099 00.91020940440990449400414090400160407019604404000000000000000109909004 069

{606099009 605069004600094000000004946/46006009540400003000000040640600440304000446060410400404000604400660000460044605010940400390440 0 49 P D0000 9044909400046944469900044002004440446/9940600904000020060600402940010694440440940600640960440403000400000390040000440009400600404000104

6- ĐỀ nghị : Được bảo vệ ÑV Bổ sung thêm để bảovệ[T không được bảo vệ [1

Giáo viên hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên)

(=

ak Thanh Mat

il

Trang 4

LOI CAM ON

Luận văn tốt nghiệp là kết quả của một quá trình

học tập, rèn luyện trong suốt những năm tháng ngôi trên ghế

nhà trường

Để đạt được kết quả hôm nay, ngoài sự nỗ lực của bản

thân còn nhờ công ơn sinh thành và dưỡng dục của cha mẹ,

công ơn dậy dỗ của thầy cô, sự quan tâm giúp đỡ của bạn bè

Nhân đây chúng em xin dâng lên cha mẹ, thầy cô, và

bạn bè tấm lòng trì ân chân thành

Chúng em cũng xin gửi đến các thầy cô trong khoa

Cơ Khí Tự Động Và Robot lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc

Ngoài ra, chúng em xin đặc biệt cảm ơn cô Trần Thị Thanh Mai

đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điêu kiện để chúng em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

Chúng ta đang sống trong thời đại được gọi là thời đại kỹ

thuật số, với sự phát triển như vũ bão của ngành công nghệ thông

tin, các thành tựu của kỹ thuật vi mạch điện tử đã làm nên cuộc cách

mạng tự động hoá trong sản xuất công nghiệp nói chung và trong

ngành cơ khí nói riêng

Phương thức quản lý và xử lý dữ liệu bằng máy tính cho

phép truy xuất và cập nhật dữ liệu một cách chính xác và nhanh

chóng Điều này cho phép ta thiết kế những sản phẩm phức tạp nhất

với những tính năng tối ưu nhất một cách hiệu quả và linh hoạt trong

thời gian ngắn không tưởng ,

Để thực hiện được điêu này thì kỹ thuật cơ khí cổ điển

không thể đáp ứng,chính vì vậy mà CAD/CAM ra đời Kỹ thuật này

giảm thiểu tối đa công việc của người trực tiếp sản xuất và mang lại

hiệu quả kinh tế cao

Cùng với sự phát triển của công nghệ CAD/CAM, ngành

thiết kế chế tạo khuôn mẫu là một trong những ngành đi tiên phong

trong việc ứng dụng và phát huy hiệu quả công nghệ này,

Hiện nay có khá nhiều phân mềm hỗ trợ thiết kế và chế

tạo khuôn mẫu như: Pro-E, Mastercam, SolidWork, Cimatron

Tuy nhiên Catia là một phần mêm có những tính năng mới, hỗ trợ

để thiết kế đầy đủ một bộ khuôn hoàn chỉnh Và đây là một phần

mềm CAD/CAM tương đối mới ở Việt Nam, vì vậy mà chúng em sử

dụng CATIA để thiết kế và chế tạo khuôn mẫu cho sản phẩm trong !

i3

Trang 6

MUC LUC

Trang _ PHAN 1: TONG QUAN VE NHUA VA CAC CONG NGHỆ TẠO

SAN PHAM NHUA

CHUONG 1: Téng quan vé nhya và ngành công nghiệp nhựa ở việt nam

1.2 Tình hình chung của cả nước 2

2.4 Công nghệ nhiệt định hình chân không 13

CHUONG 3: Công nghệ CAD/CAM trong thiết kế và gia công cơ khí

3.3 Ưu và nhược điểm của catia so với những phần mêm cad/camkhác 19

PHẦN 2: ỨNG DỤNG CATIA V5R17 TRONG THIẾT KẾ SÂN PHẨM

Trang 7

CHƯƠNG 3: Các lệnh vẽ mặt và khung dây

3.1 Surface

3.1.1 Create Extruded Surfaces 3.1.2 Create Revolution Surfaces

3.1.3 Create Spherical Surfaces

3.1.4 Create Cylindrical Surfaces 3.1.5 Offset surfaces

3.1.6 Create Swept Surfaces 3.1.7 Create Filling Surfaces 3.1.8 Creating Blended Surfaces 3.1.9 Multi Sections Surface Definition 3.2 Wireframe

3.2.1 Lénh Point 3.2.2 Lénh Line 3.2.3 Lệnh tạo trục

4.1.5 Lénh Offset Section view

4.1.6 Các lệnh tạo mặt cắt

4.1.7 Lệnh Detail view 4.1.8 Lệnh Cliping View 4.1.9 Lệnh Breakout View 4.2 Các lệnh hiệu chỉnh bản vẽ 2D

CHUONG 5: Một số mẫu thiết kế với CATIA V5R17

1.1 Giới thiệu về các thanh công cụ

1.1.1 Create A New Mold

1.1.2 Một số chỉ tiết dùng để lấp ghép vào khuôn

1.1.3 Công cụ Add Gate

Trang 8

1.1.4 Công cy Add Runner 105

1.1.5 Céng cy Add coolant channel 105

1.2 Thiết kế khuôn cho hộp đựng đĩa CD

1.2.1 Tạo mặt phân khuôn 106

1.2.2 Tách khuôn 108 1.3 Tạo bộ khuôn cơ bản

2.1 Các chu trình phay trong Prismatic Machining

2.1.2 Chu trình phay mặt Facing 123 2.1.3 Chu trình phay Profile Contouring 123

2.1.4 Chu trình phay theo đường Curver 126

2.1.5 Gia công rãnh Groove Miiling 126

2.2 Các chu trình phay trong Surface Machining

2.2.1 Chu trình phay thô Sweep Roughing 128

2.2.2 Chu trình phay Sweeping 131

2.2.3 Chu Trình phay Zlevel 134

2.2.4 Chu trình Contour-driven 136 2.2.5 Chu trình phay Isoparametric Machining 138 2.2.6 Chu Trinh phay Pencil 140 2.3 Các chu trình phay trong Advanced Machining

2.3.1 Chu Trình phay Caveties Roughing 142 2.3.2 Chu trình Multi-Axis Sweeping 144

2.4 Gia công và xuất chương trình điểu khiển số

2.4.2 Các bước gia công và xuất chương trình điều khiển 149

PHAN 4: THIẾT KẾ, TÁCH KHUÔN VÀ GIA CÔNG KHUÔN CHO SẢN PHẨM

GIÁ ĐỠ TRONG HỘP ĐĨA CD

CHƯƠNG 2: Gia công khuôn cho sản phẩm

2.1 Gia công nủa khuôn trên (cavity plate) 168

Trang 9

PHAN 1

TONG QUAN VE NHUA VA CÁC

CONG NGHE TAO SAN PHẨM

NHUA

Trang 10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUONG 1 - PHAN 1

CHUONG 1

TỔNG QUAN VỀ NHỰA VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP NHỰA

Ở VIỆT NAM

1.1 TINH HÌNH SẢN XUẤT NHỰA TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH:

Ngành nhựa Thành Phố Hồ Chí Minh là Sài Gòn trước đây có từ những năm 1950 Năm 1975, thống nhất đất nước Thành Phố Hê Chí Minh

trở thành thị trường nhựa lớn nhất cả nước, thể hiện 4 tính chất trung tâm: sản xuất, phân phối lưu thông, đng dụng khoa học kỹ thuật và giao dịch quốc tế

Hiện nay ngành Nhựa Thành Phố Hổ Chí Minh phụ thuộc hoàn toàn vào nguyên liệu nước ngoài Bất cứ sự biến động nào trên thị trường thế giới cũng ảnh hưởng trực tiếp đến ngành Nhựa Vì vậy ngành Nhựa không thể phát triển một cách ổn định lâu dài nếu không có một chiến lược phát triển nguyên liệu Mặt khác khi nhập nguyên liệu sẽ làm tăng

giá thành sản phẩm hạn chế khả năng cạnh tranh trên thị trường, làm

giảm tốc độ phát triển

Thiết bị máy móc ngành Nhựa được phần ánh rất rõ thông qua các giai đoạn đầu tư Sau năm 1975, cả Thành Phố Hồ Chí Minh có 1200 cơ sở

sản xuất nhựa, có khoảng 2000 máy móc các loại Nhiều cơ sở có tên,

có mấy móc nhưng chỉ để nhập nguyên liệu nhựa về bán theo cơ chế quản lý cũ, có cơ sở sản xuất gia đình chen lẫn một số nhà máy lớn

như Rạng Đông, Bình Minh và các nhà máy thuộc Liên Hiệp Nhựa

Thành Phố

Hiện nay trong bối cảnh chung, ngành nhựa cao su trên địa bàn Thành

Phố Hồ Chí Minh và vùng phụ cận đã có những bước tiến vững chấc, phát huy tính năng động, sáng tạo trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngành nhựa, đẩm bảo phục vụ đẩy đủ thị trường trong

nước và hội nhập thị trường quốc tế, tiếp tục phát huy vị trí trung tâm ngành nhựa cả nước

Song để đáp ứng tốc độ tăng trưởng 25% từ nay đến năm 2010, ngành

nhựa Thành phố Hồ Chí Minh phải đương đầu với nhiễu thách thức bồi

lẽ các sản phẩm gia dụng đã gần đạt đến mức bảo hòa, nhu cẩu thị

trường ngày càng khắt khc hơn, sự cạnh tranh ngày càng khốc liệt hơn

Để tiếp tục phát triển, ngành nhựa Thành Phố Hỗ Chí Minh phải cải

tiến về mặt chất lượng,định hướng đầu tư vào các ngành sản xuất cho

các sản phẩm công nghiệp, cho bao bì,cho vật liệu xây dựng, sản xuất nguyên Liệu nhựa, bán thành phẩm nhựa, khuôn mẫu, chế tạo thiết bị

Trang 11

vệ tinh phục vụ đắc lực cho các ngành công nghiệp khác từ đó dẫn tới

sự thay đổi cơ cấu của ngành Dự kiến tỷ lệ cơ cấu sản phẩm ngành tới

Nâng cao chất lượng sản phẩm để đáp ứng nhu cẩu tiêu dùng ngày

càng cao ở trong nước, đồng thời tăng số lượng và mở rộng chủng loại

sản phẩm có khả năng xuất khẩu tăng nguồn thu ngoại tệ từ đầu tư

Mục tiêu đến năm 2010 kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm nhựa với

tổng sản lượng từ 0.5% hiện nay lên từ 10-15%

1.2 TÌNH HÌNH CHUNG CỦA CẢ NƯỚC:

Tại hội nhiệm kỳ IV (giai đoạn 2007-2012) Hiệp hội Nhựa Việt Nam

(VPA) mới đây đã xác định, hiện nhựa là một ngành công nghiệp quan

trọng ở nước ta, đặc biệt trong lĩnh vực xuất khẩu (XK) Bởi vậy, mục

tiêu được đặt ra cho ngành vào năm 2010 là đạt giá tri XK 1 tỷ USD

Tuy nhiên, với tới con số 1 tỷ USD này không dễ chút nào, bởi trước mắt là vô vàn khó khăn, nhất là sản xuất nhựa trong nước đang phụ thuộc quá nhiều vào nguyên liệu nhập khẩu (NK)

Theo VPA, ngành nhựa tăng trưởng bình quân 20%/năm trong vòng 5

năm qua, hiện đạt tổng sản phẩm gân 2 triệu tấn Sản phẩm nhựa có

mặt ở hầu hết các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,

thuỷ sản, xây dựng, điện-điện tử được sắn xuất từ nguyên liệu cao cấp kết hợp với xử lý công nghệ mới Đặc biệt năm ngoái, toàn ngành

đã đạt giá trị XK 600 triệu USD, trở thành một trong những mặt hàng

có giá trị XK lớn ở nước ta Hiện sản phẩm nhựa Việt Nam đã vươn tới

hơn 40 quốc gia và vùng lãnh thổ khắp 5 châu

Song, các DN trong ngành đang phải đối mặt với thách thức lớn là giá

dầu mỏ tăng, làm ánh hưởng đến quá trình sắn xuất Dù nguồn cung không thiếu hụt, nhưng giá nguyên liệu nhựa vẫn đứng ở mức cao từ trước đến nay Đáng lưu ý là đâu năm nay, giá hạt nhựa nguyên liệu đã

đạt mức 1.300 USD/tấn, và được dự báo sẽ còn biến động khi giá dâu

thế giới vẫn diễn biến phức tạp Việc gia công các sắn phẩm nhựa

trong nước phụ thuộc rất nhiều vào việc NK nguyên phụ liệu và các

bán sản phẩm Nguyên liệu chất dẻo được các DN nhập chủ yếu từ Đài Loan, Thái Lan, Hàn Quốc và Singapore

Trước tình hình biến động về giá nguyên liệu đầu vào và chỉ tiêu XK

trên 1 tỷ USD năm 2010, giới chuyên gia cho rằng DN ngành nhựa

không còn con đường nào khác là phải đẩy mạnh đa đạng hoá sản

NGUYỄN ĐỨC QUANG TUYẾN

Trang 12

phẩm, đặc biệt là mở rộng thị trường XK, chú trọng công tác quảng bá,

xâm nhập trực tiếp vào kênh phân phối của các nước NK DN nên tiếp

cận thị trường và đối tác nước ngoài thông qua các cuộc triển lãm, hội

chợ và xúc tiến thương mại Điều đáng mừng là theo đánh giá của Cơ

quan Thống kê Liên hợp quốc, đối với mặt hàng nhựa, nước ta có khả năng thâm nhập thị trường tương đối tốt và được hưởng mức thuế thấp,

hoặc ngang với các nước XK khác ở hầu hết các thị trường XK Đặc biệt, trong Chiến lược phát triển ngành hoá chất đã được Thủ tướng

Chính phủ phê duyệt, có nhiều dự án sẽ thúc đẩy hoạt động sản xuất nguyên liệu nhựa như: lọc-hoá dầu Dung Quất (Quảng Ngãi), Nghỉ Sơn (Thanh Hoá), sản xuất chất dẻo DOP (Đồng Nai) đáp ứng sản xuất các

nguyên liệu quan trọng như PE, PP, PS, PVC, đảm bảo 50% nhu cầu

chất dẻo cả nước Chính phủ cũng dành gần 1 tỷ USD hỗ trợ việc xây

dựng và cải tạo nhà máy sản xuất nguyên liệu thô như PVC và PP, có

thể đáp ứng 50-60% nhu câu nguyên liệu thô cho ngành Ngoài ra, Nhà nước còn dành nhiều khoản kinh phí để hỗ trợ các hoạt động xúc tiến thương mại, thành lập các trung tâm đữ liệu ngành, đào tạo và hỗ trợ kỹ

thuật cho việc mua thiết bị, cải tạo nhà xưởng

Theo Quy hoạch ngành Nhựa Việt Nam từ nay đến năm 2010 và hướng

tới năm 2020, nhằm phát triển bển vững, giảm dân tình trạng phụ thuộc

vào nhập khẩu cũng như tránh những hậu quả của vấn để này gây ra Tổng công ty Nhựa Việt Nam đã lập một danh mục đẫu tư các dự án

lớn, quan trọng trước mắt và trong tương lai

v Giai đoạn 2006-2010, từ 600.000 tấn/năm, mở rộng, thêm công suất 2 nhà máy hiện có hoặc xây dựng thêm 1 nhà máy nâng sản lượng đối với các sản phẩm PVC lên 320.000 tấn/năm, PE, PP lên

1.000.000 tấn/năm, màng BOPP, OPP lên 24.000 tấn/năm Đâu tư

mới các dự án PS 60.000 tấn năm, nhựa kỹ thuật 10.000 tấn/năm,

đưa nguyên liệu trong nước đạt 1.500.000 tấn/năm so tổng nhu cầu

4.200.000 tấn/năm

v_ Về cơ khí chế tạo thiết bị, máy móc, khuôn mẫu: Dự kiến sẽ xây dựng thêm 8 nhà máy chế tạo khuôn mẫu công suất 10.000 bộ khuôn/năm, 2 nhà máy chế tạo thiết bị máy móc, giai đoạn 2001-

2005 từ nguồn đầu tư nước ngoài và giai đoạn 2006-2010, đâu tư 20 nhà máy công suất 40.000 bộ khuôn/năm, 10 nhà máy chế tạo thiết

bị máy móc chuyên ngành theo công nghệ hiện đại tạo khẩ năng

đáp ứng nhu cầu cho các doanh nghiệp

1.3 TONG QUAN VỀ NHỰA:

Trang 13

Độ trùng hợp tăng, nhiệt độ mềm và độ nhớt nóng chẩy tăng, một số

tính chất động học được cải thiện như độ bền kéo, độ bền va đập

e _ Chất có trọng lượng phân tử thấp gọi là Monomer

trộn Polymer theo PP cơ học Polymer của nhựa PVC, trong đó có ABS

được trộn Polymer mà có chứa hai hay nhiều loại Polymer gọi là

Vật liệu vô cơ Vật liệu hữu cơ

Vật liệu Vật liệu Vật liệu Vật liệu

Nhựa nhiệt dẻo Nhựa nhiệt rắn

SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT VỀ VẬT LIỆU

Hình 1.1.1

1.3.1 Phân loại nhựa theo công dụng :

Trong thực tế sản xuất và sử dụng, nhựa thường được phân theo ba loại:

Trang 14

ĐỒ AN TỐT NGHIỆP CHUONG 1 - PHAN 1

1.3.1.1 Nhựa thông dụng :

Loại được sử dụng với số lượng nhiều, bao gồm các chủng loại nhựa :

PE, PP, PS, ABS, PVC, PMMA

1.3.1.2 Nhựa kỹ thuật :

Loại nhựa mà chất lượng trội hơn nhiễu so với nhựa thông dụng như

PE va PS trong tinh chất cơ lý như độ bền kéo, độ kháng nhiệt được sử dụng sắn

xuất cho các chỉ tiết máy và chỉ tiết yêu cầu tính năng cao Nhựa kỹ thuật được cải

tiến về độ bền trơn, kháng hoá chất, nhiệt chúng được gia công với sợi thủy tỉnh,

sợi cacbon theo yêu cầu công dụng Một số loại nhựa kỹ thuật tiêu biểu là PA, PC,

PPO biến tính, Polyedter bão hoà, PL

1.3.1.3 Nhựa chuyên dùng:

Loại nhựa chỉ được sử đụng trong một số lĩnh vực riêng biệt, như

Silicone(S1), PE trọng lượng phân tử cực cao

1.3.2 Tính chất cơ học và cơ lý của nhựa :

1.3.2.1 Lực liên kết trong polymer :

phân tử được nối với nhau bằng nối cộng hoá trị, những mối nối này là

lực giữ hai nguyên tử lại với nhau

phân tử Nối đôi dễ dàng bị tách ra tạo nên kết nối với các phân tử

khác

1.3.2.2 Lực nội phân tử :

Lực nội phân tử : những lực này không chỉ nằm trong phân tử mà còn mà

còn tổn tại giữa các phân tử với nhau Lực giữa các phân tử gọi là lực

tương tác giữa các phân tử Những lực này giữ các phân tử hỗn độn trong

chất dẻo, chúng tạo cho chất dẻo có độ bền kéo, vì chúng giữ các phân tử

với nhau và giữ chúng không dễ dàng tách ra nhau, lực giữa các phân tử

không mạnh như lực giữa các nguyên tử, khi chịu lực tác động, nối giữa

các phân tử sẽ bị phá trước tiên

1.3.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ :

độ tăng lên, các phân tử sẽ di chuyển mạnh mẽ hơn, sự di chuyển nay

làm giảm lực tương tác giữa các phân tử, đến một nhiệt độ nào đó,

những lực này hoàn toàn bị phá vỡ, cho phép các phân tử di chuyển tự

do hơn, nếu nhiệt độ giầm, sự di chuyển giữa các phân tử sẽ giảm trở

lại, lực tương tác giữa các phân tử lại có lại Khi nhiệt độ cao hơn mức

Trang 15

mà phân tử chịu được, lực nguyên tử sẽ không quay lại khi nhiệt độ

hạ Phân tử đã bị phá huỷ

Giãn nở nhiệt : Sự di chuyển gia tăng giữa các phân tử dẫn đến kết

quả là chúng cần khoảng không gian lớn hơn Do đó, chất déo giãn nở

khi nhiệt độ tăng, sự giãn nở nhiệt này thay đổi tuỳ theo nhiệt độ, các loại chất dẻo khác nhau có độ giãn nở nhiệt khác nhau, hệ số giãn nở nhiệt là trị số để đo độ giãn nở nhiệt, nếu hệ số này càng cao thì vật liệu sẽ bị giãn nở nhiều khi bị gia nhiệt

1.3.3 Các tính chất cơ bản của vật liệu nhựa :

Trang 16

ĐỒ AN TỐT NGHIỆP CHUONG 1 - PHAN 1

Trang 17

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2 - PHẦN 1

GIỚI THIỆU CÁC CÔNG NGHỆ TẠO SẢN PHẨM NHỰA

VÀ KHUÔN MẪU NGÀNH NHỰA

2.1 CÔNG NGHỆ THỔI:

Hình 1.2.1 Nguyên lý cấu tạo của máy thổi

3 Hệ thống điện trổ nhiệt 10 Ống thổi khí nén

Nguyên tắc hoạt động

Cấp nguồn cho động cơ (6) hoạt động Động cơ quay thông qua bộ truyền moment

(5) làm quay vít xoắn tải liệu (2) Lúc này hạt nhựa được cho vào trong phễu cấp liệu (4), và được làm nóng chảy dẻo bởi hệ thống điện trở nhiệt (3) Nhờ lực đẩy của vít xoắn tải liệu mà phôi được dổn về phía đâu nối công (8), sau đó được chuyển đến đầu khuôn (9), đầu khuôn tham gia định hình tạo phôi có dạng hình ống

Tiếp theo phôi được chuyển đến khuôn thổi, nhờ vào lực đẩy của xy lanh pistông

đóng mở khuôn (11) mà hai nửa của khuôn thổi đóng kín vào nhau Lúc này hệ

thống thổi khí nén (10) hoạt động, làm cho ống phôi nhựa được thổi giãn nỡ áp sát vào lòng khuôn Nếu như lòng khuôn được thiết kế có hình dang lỗi hay lõm thì sản

phẩm cuả chúng ta sau khi được thổi sẽ có hình dạng đó Sau khi thổi xong chờ cho

Trang 18

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2 - PHẦN I sản phẩm nguội định hình,lúc đó khuôn mới được mở ra và kết thúc một quá trình

Hình 1.2.2 Nguyên lý cấu tạo tổng quát của máy ép phun nhựa

1 Đầu phun keo

2 Nong xylanh

3 Điện trở nhiệt

4 Vít xoắn tải liệu

5 Phễu cấp liệu

6 Xylanh piston xuất keo

7 Bộ truyền mômen xoắn

22 Xylanh piston đóng mở khuôn

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị ép phun nhựa

Động cơ truyền động (8) quay làm trục vít (4) quay, tải và đẩy nguyên

liệu nhựa về phía trước nòng xy lanh Nhựa được các điện trở (3) gia nhiệt đồng

thời với nhiệt sinh ra bởi ma sát làm nóng chảy dẻo Nhựa chẩy dẻo được đùn

đến khoảng không gian đâu nòng xy lanh, đưới áp suất nén chặt sinh ra, nhựa

dẻo tác động lên bể mặt nghiêng của vít tải đẩy toàn bộ trục vít lài về phía bộ

truyền moment xoắn (7) cho đến khi nhựa chứa trong nòng xy lanh đổ theo

lượng đã định trước thì quá trình ngừng lại

Ở trạng thái khuôn được đóng kín, sau khi lấy đủ lượng nhựa, xy lanh piston xuất keo được tác động làm việc tiến về phía đầu phun keo (1) đẩy toàn SVTH: LÊ HOÀNG NGỌC TÚ

NGUYÊN ĐỨC QUANG TUYẾN 9

Trang 19

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2 - PHAN 1

bộ keo đi qua đầu (1) phun keo vào lòng khuôn Khi keo nhựa đã điển đây lòng

khuôn, đầu phun keo vẫn còn giữ áp suất phun thêm một khoảng thời gian được

định trước

Tiếp sau đó khuôn được làm nguội, nhựa đông cứng lại và định hình theo

lòng khuôn Tiến trình mở khuôn được thực hiện, sản phẩm được tháo lấy ra

ngoài nhờ hệ thống đẩy, hoàn tất chu trình ép phun tạo sản phẩm

Công nghệ ép phun đòi hỏi tính chính xác cao trong thiết kế, gia cong

chế tạo khuôn, đòi hỏi thiết bị ép phun làm việc với áp lực lớn, có nhiều điều

chỉnh trong suốt quá trình sản xuất, yêu câu mức độ tự động hóa cao

Quá trình sản xuất một mẻ sản phẩm, một chu trình ép phun hoàn tất trãi

qua ba giai đoạn:

Giai đoạn 1: Đóng khuôn và Phun nhựa

Chất đẻo lỏng được ép vào khuôn đóng kín, cần phải có lực kẹp khuôn

lớn để tránh sự mở khuôn dưới áp lực của dòng nhựa phun vào lòng khuôn Nhựa

chảy dẻo đi từ cụm hoá đềo để ép phun vào lòng khuôn,

Tấmcố am C6 digh Tam di don, a éu cap be

> Phéy cap liêu

Pivoa thet bre

Hình 1.2.3 Giai đoạn Đóng khuôn và Bơm nhựa dẻo vào lòng khuôn

Giai đoạn 2: Giữ áp, Trao đổi nhiệt làm nguội định hình và Lấy keo

Sau khi điển đây khuôn chất dẻo bắt đâu đông cứng lại và khi đó thể tích

của nó có co lại đôi chút, bằng cách tiếp tục phun nhựa vào lòng khuôn điển đây

bổ sung thể tích do co ngót, vì vậy cần phải duy trì áp lực lên nhựa chảy dẻo cho

đến lúc nó đông cứng và đồng thời tiến hành trao đổi nhiệt để làm nguội, định

Trang 20

Hình 1.2.4 Giai đoạn Giữ áp và Làm nguội định hình

Vì quá trình hoá đẻo cần một thời gian nhất định, ngay sau khi kết thúc

quá trình bảo áp, quá trình lấy keo sẽ được thực hiện để chuẩn bị cho chu kỳ ép

sau Truc vit xoắn ép vật liệu nhờ chuyển động quay, làm chảy dẻo và xếp đặt

một lượng định trước để chuẩn bị quá trình phun Trục vít xoấn tạo ra không gian

trống chứa nhựa dẻo bằng cách trượt lùi lại đọc trục xylanh Khi sản phẩm nhựa

được đông đặc lại, cụm hoá dẻo rời khỏi khuôn nhờ đó chất đẻo lỏng ở vòi phun

không bị đông đặc lại Cụm đóng khuôn sẽ tiếp tục đóng cho đến khi sản phẩm

đông đặc đến mức có thể đẩy được ra ngoài

Giai đoạn 3: Mở khuôn và Tháo sản phẩm

Hình 1.2.6 Máy ép phun định hình V- 8000 ( Đài Loan)

Trang 21

2.3 CÔNG NGHỆ ÉP ĐÙN

Hình 1.2.7 Đặc điểm cấu tạo hệ thống ép đùn

2 Vít xoấn tải liệu 8 Đâu khuôn đùn

3 Điện trở nhiệt 9 Ống dẫn khí nén

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị ép đùn :

Động cơ truyền động (6) quay làm trục vít (2) quay tải và đấy nguyên

liệu nhựa về phía trước nòng xy lanh Nhựa được các điện trở nhiệt (3) gia nhiệt

đồng thời với nhiệt sinh ra bởi ma sát làm nóng chảy déo Nhựa chẩy dẻo được

đùn thông qua đầu khuôn đùn (8) Ống dẫn khí nén (9) dẫn khí nén vào bên

trong bảo đảm chất lượng bể mặt thành trong cửa sắn phẩm Quá trình nguội định

hình của sản phẩm đùn được thực hiện bằng cách làm lạnh với luồng không khí

lạnh hoặc quạt đối lưu (10) Sản phẩm đạt kích thước chiều dài như ý muốn nhờ

vào hệ thống cất (11).Phương pháp công nghệ này được dùng chủ yếu để sản

xuất các loại sản phẩm có chiểu dài liên tục và kích thước mặt cất không đổi

như:Thanh nhựa,ống nước nhựa PVC

Trang 22

2.4 CÔNG NGHỆ NHIỆT ĐỊNH HÌNH CHÂN KHÔNG:

Hình 1.2.8 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo hệ thống định hình nhiệt chân không

1 Cuộn nhựa nguyên liệu 9 Dao cắt tấm

3 Hệ thống điện trở nhiệt 11.Bình chứa chân không

5 Khuôn âm 13.Bơm chân không

6 Piston-xylanh đóng khuôn 14 Động cơ điện

7 Khuôn dương 15 Bình chứa khí nén

8 Hệ thống kẹp biên

Nguyên tắc hoạt động hệ thống định hình nhiệt chân khôn

Cuộn nhựa nguyên liệu (1) được kéo qua hệ thống điện trở (3) để gia

nhiệt làm mềm đi nhờ hệ thống cấp liệu và kéo liệu Tấm nhựa đã được làm

mềm được đưa vào bể mặt trên của khuôn âm (5) và được kẹp chặt bởi hệ thống

kẹp biên (8) Van đóng mở khí nén (12) làm việc, lúc này không khí chứa bên

trong không gian tạo bởi màng nhựa và khuôn âm sẽ được hút vào bình chân

không (11) đồng thời lúc này piston xylanh đóng khuôn (6) hoạt động mang

khuôn dương đi xuống ép cùng với lực hút chân không định hình sản phẩm Sau

một khoảng thời gian định trước quá trình mở khuôn sẽ diễn ra, nhờ vào hệ thống

tay kẹp kéo sản phẩm ra khỏi lòng khuôn, sản phẩm tiếp tục được làm nguội bởi

Trang 23

quạt đối lưu không khí hoặc bộ phận phun sương nước Sản phẩm được lấy rời ra

nhờ đao cất

2.5 SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG KHUÔN CƠ BẢN TRONG CÔNG NGHỆ ÉP

PHUN NHỰA:

2.5.1 Tổng quan về khuôn ép phun:

Khuôn ép phun nhựa là dụng cụ để định bình một sản phẩm nhựa theo công

nghệ ép phun Khuôn được thiết kế sao cho có thể làm việc với số lượng chu trình

yêu cầu Kích thước và hình đáng của khuôn phụ thuộc vào kích thước và hình đáng

của sản phẩm Số lượng sản phẩm yêu câu cũng là một yếu tố rất quan trọng để

xem xét trong quá trình thiết kế khuôn bởi vì yêu cầu sản xuất loại nhỏ không cần

đến loại khuôn có nhiều lòng khuôn hoặc loại khuôn có kết cấu đặc biệt hoặc vật

liệu làm khuôn có chất lượng cơ tính cao, yêu cầu này trực tiếp ảnh hưởng đến kết

cấu khuôn và giá thành sản phẩm

Các thuật ngữ và khái niệm cơ bản:

ép vào, được làm nguội, rồi đẩy sản phẩm ra

e Sản phẩm nhựa được tạo hình giữa hai phân của khuôn Khoản trống giữa hai

phần của khuôn được điển đây bởi nhựa và nó sẽ mang hình đạng hình học

của sản phẩm

lòng khuôn, phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm được gọi là lõi

khuôn

QQ _uoq\ sede tse

Lòng khuôn "hở _ Khoảng trống giữa

Trang 24

Hinh 1.2.10 Hình cắt đứng khuôn 2 tấm kết cấu 1

1.Tấm kẹp phần cố định 2.Tấm lòng khuôn 3.Tấm lõi khuôn

4.Tấm đỡ lõi khuôn 5.Gối đỡ 6.Tấm trả về

> Đặc điểm cấu tạo:

v⁄ Phần khuôn cố định: bao gêm các chỉ tiết 1, 2, 10, 11, 13

Phần khuôn di động: bao gồm các chỉ tiết còn lại (không kể ở trên)

v Mặt phân khuôn: mặt phẳng giữa chỉ tiết 2 và chỉ tiết 3

v Chốt giựt xương keo 14 di chuyển cùng hệ thống lói đẩy sản phẩm

v Hoạt động của khuôn phù hợp với các giai đoạn làm việc của máy ép

phun Sau khi lắp khuôn lên máy an toàn và bảo đảm các yêu câu kỹ

thuật cần thiết khi lấp khuôn, tiến hành cho máy ép phun hoạt động

Trang 25

# Ở giai đoạn đóng kểm, phần khuôn đi động tiến đến và đóng kín vào phân khuôn cố định Lúc này nhựa chảy dẻo được bơm phun vào lòng

khuôn

Y G giai đoạn giữ áp, làm nguội và lấy keo của máy, khuôn được đóng

kín và được dẫn nước trao đổi nhiệt để làm nguội định hình sản phẩm

Y G giai đoạn mở kểm của máy (giai đoạn mở khuôn), phần khuôn di

động được mở tách ra khỏi phần khuôn cố định ngay tại bể mặt phân khuôn giữa chỉ tiết 2 và chỉ tiết 3 Do đặc điểm cấu tạo, lúc này chốt giựt

xương keo 14 kéo theo phần xương keo tạo bởi bạc bơm keo và phần lõi

khuôn mang theo chỉ tiết nhựa đã định hình đi chuyển theo phần khuôn

di động về hướng mở khuôn

v Kết thúc quá trình mở khuôn, tiếp tục tiến trình lới đẩy sản phẩm

Piston lói đẩy trên máy tác động lực lói đến tấm đấy lói 7, làm cho toàn

bộ hệ thống lói gồm các chỉ tiết 6,7,14,15,16 di chuyển về phía phần

khuôn cố định Chuyển động này được dẫn hướng trượt bởi bốn chỉ tiết dẫn hướng 16, và làm cho chốt giựt xương keo 14 lới đẩy xương keo đồng thời với ty lới 15 lói đẩy sản phẩm rơi ra khói phần khuôn đi động Một chu kỳ tạo sản phẩm kết thúc Hệ thống sấn sàng cho chu kỳ tiếp

theo

» Chức năng, nhiệm vụ các chỉ tiết trong khuôn:

v Tấm kẹp phẩn khuôn cố định: đàng để kẹp liên kết phân cố định của

khuôn vào tấm thớt cố định nằm ở vị trí gần với cụm hóa dẻo nhựa của

máy ép phun (gần đầu phun)

Tấm lòng khuôn: là bộ phận quan trọng của khuôn, tham gia định hình sản phẩm, hình dạng hình học của lòng khuôn quyết định hình dạng hình học bên ngoài của sin phẩm Tấm lòng khuôn thường được lấp bên phân khuôn cố định, còn được gọi là Tấm khuôn âm (hay Tấm khuôn cái)

v' Tấm lõi khuôn: là bộ phận quan trọng của khuôn, tham gia vào kết cấu

định hình dạng hình học bên trong của sản phẩm nhựa Tấm lõi khuôn thường được lấp bên phần khuôn di động, còn được gọi là Tấm khuôn

dương (hay Tấm khuôn đực)

Tấm đỡ lõi khuôn hay còn gọi tấm đỡ cùng với Tấm lõi khuôn tạo kết cấu kẹp giữ lõi ghép và tham gia chịu lực tác dụng trong quá trình làm

giữ Ty lói, Ty dẫn hướng và Chốt giựt xương keo, còn được gọi Tấm giữ

SVTH: LÊ HOÀNG NGỌC TÚ 16

Trang 26

v' Tấm đẩy lói : nhận lực đẩy lói từ máy ép phun để thực hiện quá trình

đẩy tháo sản phẩm và xương keo Kết hợp với Tấm giữ kẹp các ty trong

hệ thống lói

v Tấm kẹp phân khuôn di động: dùng để kẹp liên kết phần khuôn di động

vào tấm thớt di động ở trên máy

v Lõi khuôn: cùng với Tấm lõi và Tấm đế tạo thành kết cấu quan trọng

trong việc định hình sản phẩm

v Vòng định vj: ding x4c định vị trí thích hợp của đầu phun trên máy ép

phun với hệ thống nhận nhựa trên khuôn

vx Đầu bơm keo: nhận keo từ đầu phun của máy ép phun và dẫn keo nhựa

vào hệ thống rãnh dẫn phân phối đến các lòng khuôn

v Chốt định vị, Bạc định vị: xác định vị trí giữa hai phần khuôn đi động

và cố định trong quá trình làm việc cũng như lắp khuôn lên máy,

Ty giựt xương keo loại đi động: dùng để tháo xương keo khỏi hệ thống rãnh dẫn, đảm bảo rãnh dẫn thông và sạch cho quá trình tạo sản phẩm tiếp sau Trong kết cấu khuôn này, Ty giựt xương keo chuyển động cùng

với hệ thống lới đẩy khi lấy sản phẩm

v Ty lới: có nhiệm vụ đẩy lới tháo sản phẩm ra khỏi khuôn khi quá trình

mở khuôn hoàn tất Tuỳ vào dạng hình học sản phẩm, dạng kết cấu

khuôn mà có thể có các dạng ty lói khác nhau và số lượng cũng như việc

bố trí khác nhau

v Ty dẫn hướng: nhiệm vụ đẩu tiên là dẫn hướng trượt cho toàn bộ hệ

thống lồi đẩy sản phẩm Nhiệm vụ tiếp theo là bảo vệ hệ thống các ty

lói không bị cong vênh do chịu lực, ngoài ra còn là vị trí lấp các lò xo trả

về vị trí ban đầu của hệ thống lới sau khi lới tháo sắn phẩm nên còn

được gọi là Ty trả về hay Ty lùi

v Ty cữ: là cữ trả về của hệ thống 16i đấy, đông thời đảm bảo giầm bậc

tránh siêu định vị giữa bể mặt tiếp xúc của chỉ tiết Tấm đẩy lói 7 với bể

mặt chỉ tiết Tấm kẹp phẩn khuôn di động 8 Phòng ngừa sự biến dạng

trong quá trình làm việc do thường xuyên nhận lực lói từ máy có thể ảnh

hưởng đến việc tiếp xúc giữa hai bể mặt chỉ tiết nói trên lâm thay đổi vị trí lắp của hệ thống lói đẩy

v Các bu lông lên kết các bộ phận chỉ tiết khuôn

NGUYEN DUC QUANG TUYEN

Trang 27

CHUONG 3 - PHAN 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG 3

CÔNG NGHỆ CAD/CAM TRONG THIẾT KẾ VÀ

GIA CÔNG CƠ KHÍ 3.1 TONG QUAN VE CAD/CAM

> CAD (Computer Aided Design): thiét ké với sự trợ giúp của máy tính,

đây là phương pháp thiết kế kết hợp giữa máy tính và những phần mềm

chuyên dụng thay cho phương pháp thủ công truyền thống Chức năng của

CAD cho phép xác lập hình học chỉ tiết gia công

>» CAM (Computer Aided Manufacturing): sdn xuất với sự trợ giúp của

máy tính Đây là phương pháp sản xuất hiện đại, sử đụng máy tính và các

phần mềm chuyên dụng để diéu khiển các loại máy công cụ bằng chương

trình điều khiển số Chức năng của CAM cho phép sử dụng dữ liệu hình học

sản phẩm để tạo đường chạy dao gia công chỉ tiết

Sản xuất là việc thực tiễn hoá và cũng là mục đích của quá trình thiết kế

và tính toán tối ưu Quá trình đưa vào sắn xuất các thiết bị cơ khí bao gồm

điểu khiển quá trình gia công, xây dựng trang thiết bị sản xuất và thiết kế

dây truyền và nhà máy sản xuất

> MAY CONG CY CNC (Cumputer Numerical Control):

Máy CNC được phát triển từ máy công cụ truyền thống kết hợp với máy

tính,máy có khả năng lưu trữ, tính toán, sử lý số liệu cũng như mô phỏng quá

trình sản xuất, máy CNC đã làm thay đổi toàn bộ ngành công nghiệp nói

chung và nghành cơ khí nói riêng nhờ vào những điểm wu việt của nó như:

gia công nhiều bể mặt phức tạp, độ chính xác và độ chính xác lập lại

cao, nâng cao năng suất, giảm thời gian gia công, hạ giá thành sản

xuất,đáp ứng nhanh nhu câu thị trường Tuy nhiên máy còn một số mặt

hạn chế như: chỉ phí đầu tư cao, chi phí bảo trì sửa chữa cao và đội ngũ

công nhân kỹ sư chuyên về máy CNC còn khan hiếm

3.2 MỘT SỐ PHẦN MỀM CAD/CAM PHỔ BIẾN HIỆN NAY:

> MECHANICAL DESKTOP:

Là bộ sản phẩm của hing AutoDesk chuyên hỗ trợ trong lĩnh vực thiết kế

các bản vẽ kỹ thuật dang 2D va 3D Sit dung Mechanical Desktop giúp các

nhà thiết kế đưa những ý tưởng thiết kế của mình lên bản vẽ, xử lý và sửa

đổi một cách nhanh chóng và ít tốn kém Sau khi cài đặt xong chương trình

Mechanical Desktop thì có cả AutoCAD và AutoCAD Mechanical

Desktop Là phẩn mềm phổ biến được dùng nhiễu trong Kiến trúc, xây

dựng, cơ khí Đối với lĩnh vực cơ khí, Mechanical Desktop có 1 kho thư

viện rất lớn về chỉ tiết máy như Bulong, đai ốc, bạc đạn Đây là phân mêm

Trang 28

không thể thiếu trong các ngành kỹ thuật, đặc biệt là trong thiết kế cơ khí

Nhược điểm của phần mềm này là không hỗ trợ trong việc gia công và chế

tạo khuôn mẫu

>» CIMATRON

Đây là một bộ phần mềm chuyên nghiệp và rất phổ biến trên thế giới, giao diện thân thiện, dễ sử dụng Bộ phần mềm Cimatron bao gồm bốn Modul chính: Modul thiết kế tạo hình MODELING Modul tạo bản vẽ kỹ thuật và hình chiếu DRAFTING Modul tạo mô hình phân tích theo phương pháp

phần tử hữu hạn FEM Modul ứng dụnggia công điều khiển số CNC

> MASTERCAM

Phần mém Mastercam 1A mét trong số phân mềm mạnh, cho phép tự động

nhận được chương trình gia công điều khiển chuyển động các máy công cụ

CNC, sau khi chúng ta thiết lập bản vẽ của chí tiết máy, chọn phôi, vật liệu, dao cụ và kiểu chạy dao Trong phần mềm MASTERCAM có một module đặc biệt, module Project, cho phép chúng ta dễ đàng lập các chương trình CNC gia công các chỉ tiết có biên dạng phức tạp trên các bể mặt khác nhau

MASTERCAM là một phần mềm đơn giản và dễ sử dụng, yêu cầu cấu hình

máy tính tương đối thấp

> SOLIDWORKS

Solidworks là bộ sản phẩm của hãng Dassault Systemes phục vụ cho lĩnh

vực thiết kế 3D, với các ứng dụng cụ thể là thiết kế khuôn mẫu, thiết kế

máy móc, kết cấu, liên kết mối hàn Với 03 Module: Part, Assembly và

Drawning, Solidworks thực sự đáp ứng nhu câu thiết kế cơ khí từ cơ bắn

đến phức tạp Part: Cho phép xây dựng các chỉ tiết từ môi trường vẽ phác

tới không gian vật thể, tạo đựng chỉ tiết từ đơn giản đến phức tạp.Assembly: Cho phép lắp ghép các chỉ tiết đã xây dựng thành bộ sản phẩm hoàn chỉnh Drawning: Cho phép chiếu các bản vẽ chỉ tiết hoặc bản vẽ 3D thành bản vẽ

2D

» PRO/ENGINEER

Là phẩn mém CAD/CAM giúp ta giải quyết từ đâu đến cuối công việc

chế tạo ra một sản phẩm công nghiệp hoặc tiêu đùng một cách chính xác và

hiệu quả, đặc biệt trong thiết kế và gia công khuôn mẫu, Pro/E rất linh

động cho phép sửa chữa mẫu thiết kế dễ đàng, nhanh chóng Riêng các mẫu vẽ sản phẩm sẽ được đưa sang các phần mềm khác để tính toán áp lực

ép một cách dễ đàng

> CATIA

Catia là bộ sản phẩm hoàn chỉnh nhất của hãng Dassauit systemes Bao

gém 06 Module chính phục vụ cho toàn bộ quá trình thiết kế, tính toán tối

Trang 29

tu và gia công trong lĩnh vực cơ khí Ngoài 06 modul về cơ khí nêu trên thì

Catia còn nhiều modul hỗ trợ trong các ngành kỹ thuật khác như: điện tử,

Shape: modul nay cho phép thiết kế các bể mặt có biên dạng, kiểu

dáng phức tạp trong lĩnh vực thiết kế vô ô tô, tàu biển, máy bay,

Analysis & Simulation cho phép tính toán kiểm tra và mô phỏng chỉ

tiết chịu tải trọng trong môi trường kết cấu liên tục hoặc trong môi trường nhiệt độ Từ đó cho phép tối ưu kết cấu

Manufacturing: modul nay cho phép mô phống quá trình gia công

chế tạo chỉ 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

Equipments and systems: cho phép xây dựng các trang thiết bị, các

hệ thống của một nhà máy theo tiêu chuẩn

Plant Engineering: cho phép thiết kế mặt bằng xưởng, nhà máy, dây chuyền sản xuất

3.3 UU VA NHUGC DIEM CUA CATIA SO VOI NHUNG PHAN M&M

CAD/CAM KHAC

3.3.1

3.3.2

Ưu Điểm

>» Giao điện thân thiện, dễ đàng sử dụng

»> Hỗ trợ thiết kế các chỉ tiết có hình dạng phức tạp, đặc biệt là trong chế tạo khuôn mẫu và gia công cơ khí

> Cho phép lưu file với nhiều định dạng khác nhau tạo thuận lợi trong quá trình thiết kế và gia công

> Tích hợp nhiều modul với những tính năng chuyên biệt Nhược Điểm

> Catia đòi hỏi cấu hình tương đối cao

> Là phân mềm CAD/CAM tương đối mới ở Việt Nam nên tài liệu và sách tham khảo còn hiếm

> Chế độ bất điểm chưa hoàn hảo lắm

Trang 30

PHAN 2

UNG DUNG CATIA V5SR17 TRONG

THIET KE SAN PHAM

Trang 31

CHUONG 1

CONG CU VE PHAC 1.1 KHÁI QUÁT VỀ CÁCH THIẾT LẬP, HIỆU CHỈNH BẢN VẼ BAN ĐẦU:

1.1.1 Sau khi khởi động, màn hình đầu tiên của Catia như sau :

» Trước khi làm việc với Catia ta tiến hành thiết lập các chế độ ban đâu, để

chủ động trong việc kiểm soát đối tượng, như: định đơn vị đo, độ phân

giải, gán chế độ hiển thị lưới, gán màu nền

s Định đơn vị đo:

Để định đơn vị đo ta chọn Tooi> Option Trong hộp thoại Option ta chọn

Parameters and Measures, sau đó ta chọn thé Units va chon hệ đơn vị do

lường theo tiêu chuẩn mà ta dang dùng, sau đó nhấn Ok (hình 2.2.2)

® Định độ phân giải:

Để định độ phân giải,ta cũng vào trong hộp thoại Option, sau đó ta chọn

Display trong danh sách General, sau đó chọn thể Performances, tiếp đó ta

thay đổi giá trị trong hai ô Proportional hoặc Fixed Giá trị càng nhỏ thì độ

phân giải càng cao

& Gán chế độ hiển thị lưới:

Để định chế độ hiển thị lưới khi vẽ phác thảo ta chọn Sketch trong danh

sách Mechanical Design, sau đó tuỳ chọn hiển thị hoặc không hiển thị lưới

Trang 32

(Di dcchston culling enabled

‘Stakic ‘While Moving

Pik Mokl Tooling Design Exponential notation for values tower than ide [6

He petri Santen recientes ita ane

Pte Drafting Dectnai places for read-only cambers [SSS

Po’ Composites Design

Trang 33

#E Fã Doplay Primary spacing | Graduations :

ignap te point] H: [100mm Hồ

CD Atow Distortions v¡ [Tôm nền Tư n Sketch Plane

'S Postion sketch plane parallel to screen

'S Wsusltestion of the cursor coordinates

Constr aink

TS Creates the geometrical constraints

7 for 30 fa TS Creates the dimensional constrairts aac |

Gdn màu nền chế độ biển thị lưới trong bản vẽ kỹ thuật

Để gán màu nền chế độ hiển thị lưới trong bản vẽ kỹ thuật ta chọn Drating

trong danh sách Mechanical Design sau đó ta chọn chế độ hiển thị lưới trong

vùng Gird và gần màu nền cho bản vẽ kỹ thuật tai 6 Sheet Background trong

-ZZXMold Tooling Design Colors (for pre-VSR14 drawings)

Lf siruacture Ceesign Q sreetdacegoun: [TS] 2 adese

51 Ge 2D Layout for 90 Design Detail background: [FT =| 23 Graduated color

Pi? Composites Design fea i Dieplay parameters 1 Display relations i

heAGenerative Sheetratal De View axis

KV Puncional Toierancng b vế Olaplay in the current view Tí 3oomable

Shape Reference size 30 mm ly)

Trang 34

Tạo một bản vẽ mới và môi trường làm việc trong Catia

Để tạo một bắn vẽ mới trong Catia Từ File> New, sau đó hộp thoại New xuất

hiện ta chọn môi trường thiết kế trong danh sách List of Types

Hinh 2.1.6

Ngoài ra ta cũng có thể bắt đầu một bản vẽ mới bằng cách chọn môi trường

thiết kế trong menu Start

Như đã giới thiệu ở trên Catia có rất nhiễu modul, tuỳ theo từng modul ma ta

có giao diện cũng như các thanh công cụ tương ứng

Ví dụ đưới đây là giao diện Catia trong môi trường Sketch Với bên phải là

thanh công cụ, bên trái là cấu trúc cây, trên cùng là Menu, ở đưới là đồng nhấc và

Trang 35

ĐỒ ÁN TỐT N CHUONG 1 - PHAN 2

BENNY eb

198d 39 8 & BSOh nB+90Q589

i

Hinh 2.1.8 1.2 CAC CONG CU VE PHAC:

Tất cả các công cụ vẽ phác đều nằm trên thanh công Profile

Trang 36

Thanh công cụ: Profile ⁄S

Menu: Insert> Profile> Line> Line

Nhập lệnh: C:Line

Lệnh Line được dùng để vẽ các đoạn thẳng Sau khi gọi lệnh, ta di chuyển

con trỏ trong vùng đồ hoạ thì sẽ xuất hiện toạ độ vị trí con trỏ Ta chỉ cần

chck chuột tại hai điểm để tạo đường thẳng cần vẽ

Trong Catia mỗi lần gọi lệnh Line ta chỉ có thể vẽ một đoạn thẳng

7

Thanh céng cu: Profile “+

Menu: Insert> Profile> Line> Infinite Line

Nhập lệnh: C: Infinite Line

Lệnh Infinite Line dùng để vẽ đường thẳng dài vô hạn

Cũng như lệnh Line, sau khi gọi lệnh Infinite Line ta cũng chọn một điểm bất

kỳ để có được đường thẳng mong muốn, nhưng lệnh Infinite Line thì linh

hoạt hơn

1.2.13 Lénh Bi-Tangent Line

Thanh céng cy: Profile A,

e Menu: Insert> Profile> Line> Bi-

Tangent Line

Nhập lệnh: C:Bi-Tangent Line

Lệnh Bi-Tangent Line được dùng để vẽ

đường thẳng tiếp tuyến với hai đối tượng,

ta lấy ví dụ như hình:

Hình 2.1.11 1.2.1.4 Lệnh Bisecting Line

S@ Thanh công cụ: Profile ae

Menu: Insert> Profile> Line> Bisecting Line

Nhập lệnh: C: Bisecting Line

Lệnh Bisecting Line được dùng để vẽ đường phân giác giữa hai đường thẳng

Sau khi gọi lệnh Bisecting Line ta nhấp chọn hai đường thẳng để xác định

dưỡng phân giác

1.2.1.5 Lệnh Line Normai Curve:

Thanh công cụ: Profile “A

Menu: Insert> Profile> Line> Line Normal Curve

Nhập lệnh: C: Line Normal Curve

Trang 37

1.2.2

1.2.3

Lệnh Line Normal Curve dùng để vẽ đường thẳng qua một điểm và vuông

góc với đường thẳng hoặc đường tiếp tuyến của đường cong Như hình minh

hoạ:

Hình 2.1.12

Lệnh vẽ đa tuyến:

Thanh céng cu: Profile a

Menu: Insert> Profile> Profile

Thanh céng cu: Profile Cy

Menu: Insert> Predefined Profile> Rectangle

Nhập 1lénh: C: Rectangle

Sau khi gọi lệnh Rectangle ta nhấp chọn hai điểm để xác định điểm đâu và

điểm cuối cũng như chiều dài và chiều rộng hình chữ nhật, theo mặc định

Catia sẽ gán ràng buộc nằm ngang cũng như thẳng đứng cho hình chữ nhật

1.2.3.2 Thanh céng cu: Profile o, Lénh Oriented Rectangle:

Menu: Insert> Predefined Profile> Oriented Rectangle

Nhập lệnh: C: Oriented Rectangle

Lệnh Oriented Rectangle dùng để vẽ hình chữ nhật theo phương bất kỳ Sau

khi gọi lệnh ta nhấp chọn điểm bắt đâu, sau đó nhấp chọn điểm kế tiếp để

xác định phương và chiểu rộng của hình chữ nhật, tiếp đó ta chọn một điểm

nữa để xác định chiéu dai hình chữ nhật

1.2.3.3 Lệnh Parallelogram:

Thanh công cụ: Profile A,

Menu: Insert> Predefined Profile> Paralletogram

Nh§p lénh: C: Parallelogram

NGUYEN BUC QUANG TUYEN

Trang 38

Lệnh Parallelogram được dùng để vẽ hình bình hành

1.2.3.4 Lénh Elongated Hole:

Thanh céng cu: Profile CS

Menu: Insert> Predefined Profile> Elongated Hole

Nhập lệnh: C: Elongated Hole

Lệnh Elongated Hole được dùng khi ta muốn vẽ

biên đạng rãnh, sau khi gọi lệnh ta chọn các điểm

để xác định chiều dài và chiểu rộng rãnh

Hình 2.1.13

12.35 Lệnh Cylindrical Elongated Hole:

Thanh công cụ: Profile

Menu: Insert> Predefined Profile> Cylindrical Elongated

Hole

Nh§p lénh: C: Cylindrical Elongated Hole

Lệnh Cylindrical Elongated Hole dùng để vẽ các rãnh có

dạng cung tròn, sau khi gọi lệnh ta nhấp chọn các điểm

để xác định biên dạng rãnh

Hình 2.1.14 1.2.3.6 Lénh Keyhole Profile:

Thanh công cụ: Profile Ó,

Menu: Insert> Predefined Profile> Keyhole Profile

Nh§p lénh: C: Keyhole Profile

Lénh Keyhole Profile dùng để vẽ biên dạng lỗ như

hình Hình 2.1.15

1.2.3.7 Lénh Hexagon:

Menu: Insert> Predefined Profile> Hexagon

Nhập lệnh: C: Hexagon

Lệnh Hexagon dùng để vẽ hình luc giác đều, sau khi

gọi lệnh ta chọn các điểm để xác định kích thước hình

lục giác

Hình 2.1.16 1.2.3.8 Lénh Center Rectangle:

Thanh cong cy: Profile aa

Menu: Insert> Predefined Profile> Center Rectangle

Trang 39

1.23.9 Lệnh Cenier Parallelogram:

1.2.4

Thanh công cụ: Profile eo,

Menu: Insert> Predefined Profile> Center Parallelogram

Menu: Insert> Profile> Circle> Circle

Nhập lệnh: C: Circle

Lénh Circle ding để vẽ đường tròn bằng cách xác định tâm và bán kính Sau

khi gọi lệnh ta nhấp chọn tâm, tiếp đó ta chọn một điểm nữa để xác định bán

kính đường tròn

1.2.4.2 Lénh Three Poit Circle:

1.2.43 Lénh Circle Using Coodinates:

Thanh céng cy: Profile O

Menu: Insert> Profile> Circle> Three Poit Circle

Nhập lệnh: C: Three Poit Circle

Lénh Three Poit Circle ding để vẽ đường tròn qua ba điểm bất kỳ Sau khi

gọi lệnh ta chọn ba điểm để xác định được đường tròn

Thanh công cụ: Profile =,

Menu: Insert> Profile> Circle> Circle

Nhập lénh: C: Circle

Lénh Circle Using Coodinates dùng để vẽ đường

tròn bằng các xác lập toạ độ tâm và bán kính trong

hộp thoại Circle Definition như hình:

Hình 2.1.17

1.2.4.4 Lénh Three Tangent Circle:

Thanh céng cu: Profile Sã

Menu: Insert> Profile> Circle> Three Tangent Circle

Nhập lệnh: C: Three Tangent Circle

Lệnh Three Tangent Circle đàng để vẽ đường tròn tiếp xúc với ba đối tượng

12.45 Lệnh Are:

Thanh cong cu: Profile ¢ +

Menu: Insert> Profile> Circle> Arc

Trang 40

Thanh cing cu: Profile Oo

Menu: Insert> Profile> Circle> Three Poit Arc

Nhập lệnh: C: Three Poit Arc

Lénh Three Poit Arc dùng để vẽ cung tròn qua ba điểm, sau khi gọi lệnh ta

nhấp chọn ba điểm bất kỳ để xác định cung tròn

1.2.4.7 Lệnh Three Poit Arc Starting With Limits:

Thanh công cụ: Profile os

Menu: Insert> Profile> Circle> Three Poit Arc Starting With Limits

Nhập lệnh: C:

Lệnh Three Poit Arc Starting With Limits dùng để vẽ cung tròn qua ba điểm

nhưng có giới hạn (hai điểm đâu cố định)

1.2.5 Vẽ đường Conic:

1.2.5.1 Lénh vé Ellipse:

e Nhập lệnh: C: Ellipse

Sau khi gọi lệnh Ellipse ta nhấp chọn điểm tâm, tiếp đó ta nhấp chọn điểm kế

tiếp để xác định chiều dài trục lớn, cuối cùng ta chọn điểm cuối để xác định

chiêu dài trục nhỏ

1.2.S.2 Lệnh vẽ Parabol:

Thanh công cụ: Profile Ww

Menu: Insert> Profile> Conic > Parabola By Focus

Nhập lệnh: C: Parabola By Focus

Sau khi gọi lệnh vẽ Parabol ta phải nhấp chuột để chọn bốn điểm Điểm đâu tiên là tiêu điểm của Parabol, điểm thứ hai là đỉnh của Parabol, hai điểm kế tiếp là điểm đâu và điểm cuối của Parabol

1.2.5.3 Lệnh vẽ Hypebol:

® Thanh công cụ: Profile i,

¢ Menu: Insert> Profile> Conic > Hypebol By Focus

NGUYEN DUC QUANG TUYEN

Định dạng
Số trang	212
Dung lượng	8,26 MB