Đang tải... (xem toàn văn)
1 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1 1 Tổng quan về Pro Engineer (Creo Parametric 1 0) Hiện nay, thị trường phần mềm đồ họa trên thế giới rất đa dạng, việc lựa chọn phần mềm nào thích hợp để phục vụ tốt cho công vi[.]
1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan Pro Engineer (Creo Parametric 1.0) Hiện nay, thị trường phần mềm đồ họa giới đa dạng, việc lựa chọn phần mềm thích hợp để phục vụ tốt cho cơng việc thực điều khó khăn Tuy nhiên, có năm tiêu cần biết để chọn phần mềm : Tính linh hoạt Tính khả thi Tính đơn giản Tính biểu diễn Tính kinh tế Một phần mềm có tính Catia, I-deas, Unigraphics NX, Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0)… 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 khơng, tơ, tàu thủy; Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) phục vụ tốt cho ngành khí khn mẫu khuôn dập, khuôn rèn, khuôn nhựa… Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) 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 Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) phần mềm hãng Prametric Technology, Corp Là phần mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính mạnh lĩnh vực CAD/CAM/CNC mang lại cho khả sau : Mơ hình hóa trực tiếp vật thể rắn Tạo module khái niệm phần tử thiết kế Thiết kế thông số Sử dụng sở liệu thống Có khả mơ động học, động lực học kết cấu khí Vậy ta nói phần mềm Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) phần mềm mạnh lớn lĩnh vực khn mẫu Và để khai thác mạnh nhóm chúng trình bày nghiêm cứu modul Manufacturing/Mold Cavity đồ án 1.2 Giới thiệu tổng quan modul Manufacturing/Mold Cavity Trong lĩnh vực khí chế tạo, việc thiết kế chế tạo khn mẫu cịn gặp nhiều khó khăn công cụ hỗ trợ cho việc thiết kế gia cơng khn mẫu cịn nhiều hạn chế, tính chất lượng tính thẩm mĩ sản phẩm tạo không cao Nhằm tháo gỡ số khó khăn vấn đề thiết kế khn mẫu, giới người ta triển khai ứng dụng phần mềm hỗ trợ cho việc thiết kế chi tiết mẫu tự động tạo lồng khuôn sở chi tiết mẫu Trên sở đó, ứng dụng phần mềm cịn mơ q trình tách khn tạo sản phẩm máy vi tính Khi thục mơ kiểm tra sản phẩm phần mềm cịn cho phép hiệu chỉnh lại biên dạng khn mẫu cách dễ dàng Việc ứng dụng phần mềm CAD/CAM để thiết kế chi tiết mẫu, tự động tạo lồng khn mơ q trình tách khn vấn đề mà cán kỹ thuật cần phải quan tâm, cơng việc giúp quan sát hình dạng sản phẩm tạo từ khuôn mẫu, nhằm đảm bảo chất lượng tính thẩm mĩ sản phẩm … Qua phân tích trên, ta thấy việc ứng dụng phần mềm CAD/CAM – Creo Parametric 1.0 hỗ trợ cho việc thiết kế khuôn mẫu điều cần thiết Khi sử dụng phần Creo Parametric 1.0 , người cán kỹ thuật mơ q trình lắp khuôn tách khuôn tạo sản phẩm, kiểm tra chất lượng sản phẩm máy vi tính ….Việc ứng dụng phần mềm Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) để thiết kế khn mẫu mơ q trình lắp khn tách khuôn tạo sản phẩm ứng dụng nhiều nước công nghiệp phát triển như: Mỹ, Pháp, Canada… Khi sử dụng phần mềm Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) dễ dàng tạo chi tiết mẫu dạng 3D module Design Sau thiết kế xong chi tiết mẫu, phần mềm Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) cho phép tính tốn độ co rút vật liệu, tự động thiết kế hình dạng lồng khn cho chi tiết mẫu mơ q trình tách khn với chức Mold Cavity … Với đặc điểm vậy, phần mềm Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) ứng dụng để thiết kế khn mẫu hỗ trợ lập trình gia cơng khuôn cho máy công cụ CNC … Việc sử dụng phần mềm Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) để tạo mẫu, thiết kế khn mơ q trình tách khn tạo sản phẩm thực theo bước sau : Sử dụng module Part-Solid để thiết kế chi tiết mẫu (sản phẩm cần chế tạo), mẫu tạo dạng 3D Sử dụng module Manufacturing-Mold Cavity để nhập chi tiết mẫu, tính tốn độ co rút, thiết lập số lượng sản phẩm bố trí khuôn, xác định kết cấu khuôn tự động tạo lồng khuôn Sử dụng chức Openning module Manufacturing-Mold Cavity để mơ q trình lắp tách khuôn tạo sản phẩm Kết luận : Việc ứng dụng phần mềm Pro/Engineer (Creo Parametric 1.0) để thiết kế khuôn mẫu tự động thiết kế khuôn điều cần thiết chế tạo khuôn mẫu, đặc biệt áp dụng cho máy cơng cụ CNC : Có thể kiểm tra trước hình dạng sản phẩm dạng 3D Mơ q trình tháo lắp khn hình máy tính Tránh trường hợp siêu định vị trình thiết kế khuôn Dễ dàng hiệu chỉnh kết cấu khuôn Giảm thời gian thiết kế, chế tạo khuôn mẫu Đa dạng hóa sản phẩm thị trường Giảm giá thành sản phẩm Khai thác tối đa hiệu sử dụng máy CNC Giới thiệu giao diện Manufacturing/Mold Cavity Khi khởi động phần mềm Creo Parametric 1.0, giao diện quen thuộc trước mắt ta, chọn File > New xuất cửa sổ quen thuộc hình 1.1 Chọn Manufacturing Mold Cavity Trong khung Name xuất tên gọi mặc định mfg0001: đặt tên gọi tùy ý, ví dụ Khuon_nhua1 Bỏ chọn kiểm tra Use Default Template, chọn OK Xuất cửa sổ hình 1.2 Chọn mẫu mmns_mfg_mold, sau chọn Copy associated drawings, chọn OK Sẽ xuất menu Mold với tùy chọn khác : Hình 1.1 Hình1.2 Giao diện mơi trường Manufacturing / Mold Cavity : Hình 1.3 Các tùy chọn menu Mold : o Mold Model : Tạo Mold Model, dùng lắp hay tạo chi tiết, phơi, trí chi tiết o Pull Direction : Thay đổi hướng kéo khuôn o Feature : Tạo feature để thêm bớt phần tử vào Mole model o Shinkage : Tăng kích thước l ng khn để bù lượng co rút o Parting surface : Tạo mặt phân khuôn o Mold Volume : Tạo thể tích khn o Mold Component : Tạo thành phần khuôn o Mold Opening : Mở khuôn o Molding : p thử sản phẩm ảo o Mold Layout : Bài trí khn o Intergate : Tích hợp với liệu Trong q trình thiết kế khn, tùy theo chi tiết khác mà trình tự thiết kế thay đổi Trình tự thay đổi trình thết kế ta chon cách thiết kế khác ỨNG DỤNG MODUL MANUFACTURING/ MOLD CAVITY TRONG THIẾT KẾ KHN CĂN BẢN Q trình thiết kế khuôn modul Manufacturing/ Mold Cavity tổ chức theo trình tự sau: 2.1 Tạo Mold Model 2.1.1 Chèn chi tiết mẫu để tạo khn Hình 2.1 Reference Model tùy chọn giúp ta đưa chi thiết vào môi trường tách khuôn Để đưa chi tiết lên ta có tùy chọn với ý nghĩa sau: Locate Reference Model : Bài trí chi tiết tham chiếu có s n Assemble Reference Model : Create Reference Model ắp ráp chi tiết phơi s n có : Tạo chi tiết phơi chưa có Thơng thường chọn Locate Reference thiết kế trước ta tách khuôn chi tiết thường Tiếp tục với việc trí chi tiết Modul ta chọn Locate Reference xuất menu Open Creat Reference Model : Hình 2.2 Merge By Reference : Model tham chiếu độc lập so với chi tiết (Design Model) Khi thay đổi model tham chiếu chi tiết khơng bị ảnh hưởng Nhưng Design Model thay đồi model tham chiếu thay đổi theo Same Model: Model tham chiếu chi tiết Khi chọn Same Model, Referent Model Name bị mờ đi, nghĩa không dùng model tham chiếu mà dùng chi tiết Khi thay đổi kích thước chi tiết, thí dụ, sau áp dụng hệ số co rút, kích thước chi tiết thay đổi theo Integate : Model tham chiếu kế thừa tính chất chi tiết Khi chi tiết thay đổi model tham chiếu thay đổi theo, model tham chiếu thay đổi chi tiết khơng thay đổi Sự khác Merge By Referent Intergate chỗ tùy chọn Mergs By Referent coppy hình học lớp chi tiết không kế thừa liệu tính chất chi tiết Trong hai trường hợp, hệ thống tự động thêm đuôi _REF vào sau tên gọi Mold Model 2.1.2 Bài trí chi tiết tham chiếu Sau đưa chi tiết vào môi trường tách khuôn, tùy chọn Locate Reference Model xuất menu Layout cho phep trí, xếp chi tiết phù hợp với yêu cầu tách khuôn Trong menu Layout cho ta lựa chọn : Single : Bài trí chi tiết lúc tùy chọn Orientation không hoạt động Hình 2.3 Hinh 2.4 Rectangular : Bài trí chi tiết đưa vào thành hình chữ nhật, kết hợp với tùy chọn Orientation Ta có lựa chọn : Hình 2.5 Hình 2.6 Cavity : Chọn số lượng chi tiết theo phương X Y Increment : Chọn khoảng cách chi tiết theo phương X Y Ta kết hợp với X-Symmetric Y-Symmetric để tạo đối xứng chi tiết qua trục tọa độ X, Y Ciurcular : Bài trí chiết theo quỹ đạo trịn với thơng số số lượng chi tiết, bán kính quỹ đạo, góc quay Hình 2.7 Hình 2.8 Variable : Tùy chọn Variable giúp ta linh hoạt việc trí Có thể thay đổi tùy ý khoảng cách phương góc định hướng chi tiết Hình 2.9 Hình 2.10 10 Việc dùng Shink By Scale với tùy chọn Isotropic cho bạn thực tính tốn lại kích thước cách nhanh chóng Tuy nhiên, chi tiết phức tạp, nhiều khơng thành cơng úc việc bỏ tùy chọn Isotropic thực riêng việc áp dụng hệ số co rút cho phương kích thước giải vấn đề Trong hai trường hợp, dù Shink By Dimension hay Shink ByScale, áp dụng lại hệ số co rút mà không sợ bị cộng dồn Thí dụ, lúc đầu bạn cho 0.00 , sau lại cho 0.01, hệ thống lấy 0.01, 0.01 0.00 0.01 2.5 Tạo đường Silhouette Curve Đường Silhouette tiếng Việt gọi đường bóng Khi ánh sáng chiếu lên vật, vật cản ánh sáng, tạo nên bóng chiếu cho trước Giới hạn giửa miền sáng miền tối vật tạo nên đường bóng Đường bóng dùng rộng rãi việc tạo đường phân khuôn mặt phân khuôn Chọn Silhouette Curve menu Mold Xuất mũi tên đỏ hướng chiếu sáng, đồng thời xuất cửa sổ sau : Hình 2.24 Hình 2.25 20 Ý ngh a tùy chọn c a ổ ilhouette Curve au: Name : Tên đường bóng Tên mặc định hệ thống SI H CURVE Chọn Define để đổi tên khác Surface Refs : Các mặt tham chiếu chi tiết Thường hệ thống chọn tất mặt chi tiết Direction : Hướng chiếu ánh sáng Hướng chiếu ánh sáng mặc định ngược với hướng tháo khuôn (Pull Direction) Ta hướng khác, muốn, cách chọn mặt phẳng vng góc với hướng chiếu sáng, chọn trục, cạnh dọc theo hướng chiếu ánh sáng Slides : i mặt bên, có Tùy chọn vơ hiệu khơng có l i mặt bên Gap Closure : Đóng kín khe hở, có đường bóng Tùy chọn dùng đường bóng bị đứt hoạc xa rời nhau, thường gặp mặt chi tiết song song với hướng chiếu đường bóng tạo bị lệch Khi chọn tùy chọn này, đường bóng tốt, hệ thống thông báo không thấy khoảng hở C n có, hệ thống chỗ hở để xử lý Loop Selection : Chọn xử lý contour kín Tùy chọn có ý nghĩa quan trọng việc tạo mặt phân khuôn Chọn Define xuất cửa sổ : Hình 2.26 Hình 2.27 Trong cửa sổ, hệ thống liệt kê loop Tất include Hãy chọn loop Bạn thấy loop bật hình Nếu bạn chọn Exclude oop nàu bị loại khỏi danh sách loop đường bóng Nếu chọn Include, lại thêm vào Chọn tab Chain từ hộp thoại Trong cột No, số đầu số thứ tự loop, số thứ hai sau gạch nối có giá trị Số khơng có lựa chọn khác, ứng với 21 Single, số c n có chọn lựa, ứng với Upper (ở ) hay ower (ở dưới) Trong trường hợp chúng ta, loop Đối với chi tiết khác xuất tùy chọn Upper hay ower mặt chứa loop mặt thẳng đứng Mặc định, hệ thống chọn Upper Bạn chọn ower muốn Việc chọn Upper hay ower ảnh hưởng đến việc tạo mặt phân khuôn sau dùng lệnh Skirt 2.6 Tạo mặt phân khuôn Tạo mặt phân khuôn ứng dụng quan trong Modul Manufacturing/ Mold Cavity Trong phần trình bày phương pháp tạo mặt phân khuôn Việc khai thác cách đầy đủ dược trình bày mục Trong menu Mold ta chọn Parting Surface để vào môi trường tạo mặt phân khuôn Trong môi trường Parting Surface xuất feature giúp ta dễ dàng tạo mặt phân khuôn Trong ví dụ ta sử dụng lệnh Copy/ Paste để tạo mặt phân khuôn cho chi tiết Chọn tất surface bên Copy/ Paste chỗ Hình 2.28 Dùng lệnh Extent kéo dài mặt tạo lên đến mặt phơi 22 Hình 2.29 Sau dùng lệnh Extrude, kết hợp với Merge tạo thành mặt phân khn hồn chỉnh cho chi tiết.kết sau : Hình 2.30 Chọn để kết thúc tạo mặt phân khuôn 23 2.7 Tạo Mold Volume Tạo thể tích khn gọi Mold Volume Đây thể tích rỗng tạo mặt phơi,các mặt chi tiết tham chiếu mặt phân khn Thể tích phải hồn tồn kín việc tách khn thành cơng Sau tạo Mold Component từ thể tích khn cách biến chúng thành khối đặc Chọn Mold Volume a Mold Volume từ menu Mold cho ta lựa chọn : : Sử dụng Feature để tạo Mold Volume chỉnh sửa Mold Volume có s n tạo Khi sử dụng Mold Volume không cần phải tạo mặt phân khuôn Tuy nhiên,việc tạo Mold Volume cách dùng Feature nên áp dụng cho chi tiết đơn giản Hình 2.31 24 Áp dụng với chi tiết ta khảo sát sử dung Mold Volume để tạo thể tích phơi Việc sử dụng Feature để tạo Mold Volume hoàn toàn ta dựng khối rắn nhằm mục đích chia thể tích phơi thành thể tích hợp lý Các phương pháp để tạo trực tiếp Mold Volume: Gather Volume Tool : Cơng cụ tạo thể tích khuôn cách gom mặt Shape : Sử dụng lệnh tạo khối cho thể tích khn Extrude, Revolve, Variabe Section Sweep Datum hỗ trợ, Sketch Slide : Tạo lõi mặt bên Mold Volume Đối với chi tiết ta làm sau : Chọn Mold Volume từ menu Mold Chọn Gather Volume Tool , xuất menu tùy chọn : Hình 2.32 Select : Chọn bề mặt tham chiếu Exclude : Xóa bề mặt khơng cần thết tạo thể tích khn Fill : Lấp khoảng trống ( lỗ ) bề mặt chọn Close : Tạo thể tích kín 25 Đánh dấu chọn kiểm vào Select Close để áp dụng cho chi tiết ta làm Chọn Done xuất tùy chọn : Hình 2.33 Surf & Bnd : Chọn mặt phẳng mặt phẳng biên Surface : Chỉ chọn mặt Chọn Done để tiếp tục Hệ thống yêu cầu chon mặt (seed surface) mặt biên (bounding surface) Chọn mặt mặt đáy bên mặt biên mặt thành chi tiết Hình 2.34 Hình 2.35 26 Chọn Done Refs Sau chọn chọn All Loop chọn mặt phơi hết sau: Hình 2.36 Hình 2.37 Như ta tạo thể tích khn, nhiên thể tích chưa hồn tồn hợp lý, ta kết hợp với extrude để có Mold Volume hồn chỉnh Hình 2.38 Hình 2.39 27 Tuy nhiên, để tạo thành khn ta phải tạo Volume Spilit Chọn Volume Spilit Trong menu chon Two Volume / All Workpiece kết Volume theo yêu cầu Hình 2.40 Hình 2.41 Tạo Mold Component ta thu khn Hình 2.42 Hình 2.43 Như ta tạo thành công Mold Volume Mold Component tùy chọn Mold Volume mà không cần trải qua bước tạo mặt phân khuôn 28 b Volume Spilit : Tạo Mold Volume cách dung mặt phân khuôn để chia thể tích phơi Thơng thường q trình thiết kế khn ta thường chọn Volume Spilit tạo mặt phân khuôn Chọn Volume Spilit menu Mold ta có thêm lựa chọn : Hình 2.44 Hình 2.45 Two Volume : Tạo thể tích lúc với hai tên gọi khác One Volume : Chỉ cần tạo thể tích, thể tích phần cịn lại dùng phải chia phơi nhiều lần Alworkpiece : Thể tích chia tất phôi Mold Volume : Chọn phần thể tích khn để chia Sel Component: Chọn thành phần khn để chia Dùng có thành phần khuôn Tùy theo yêu cầu chi tiết cụ thể mà ta chia thành phoi thành thành phần khuôn cho phù hợp Trong trường hợp ta chọn Two Volume/ All Workpiece để tạo Mold Volume Tiếp ta mặt phân khn tạo hệ thống tự động tạo cho Mold Volume với tên mặc định MOLD_VOL_1 MOLD_VOL_2 29 Hình 2.46 Hình 2.47 2.8 Tạo khuôn ( Mold Component ) Sau tạo Mold Volume, việc tạo Mold Component cách biến Mold Volume rỗng thành khối đặc lệnh Cavity Insert Ngoài ra, hệ thống cung cấp thêm lựa chọn để tạo khuôn : Assemble Mold Component : Lắp ghép khn từ phần tử có s n Create Mold Component : Tạo khuôn Ta chọn Cavity Insert để tạo khn từ Mold Volume tạo trước Xuất menu Create Mold Component: Hình 2.48 30 Chọn hết tất Mold Volume để chuyển thành khuôn Chọn Advanced để xuất Mold Component giống tên gọi Mold Volume Cột Coppy From chứa liệu None cho thấy Mold Component coppy từ bên Các Mold Component tạo Model Tree dịnh dạng prt ta chọn vào Open lưu thành file riêng biệt Hình 2.49 2.9 Hình 2.50 Mold Opening Sau tạo Mold Component, ta thực bước mở khuôn Chọn Mold Opening menu Mold Xuất menu Mold Open Hình 2.51 Hình 2.52 31 Chọn Define Step xuất hiên tùy chọn : Define Move : Định nghĩa hướng mở khuôn khoảng cách mở khuôn Draft Chack : Kiểm tra góc nghiêng khn (đã trình bày trên) Chọn Define Move sau hướng di chuyển khuôn Kết thu : Hình 2.53 Chỉnh lý bước mở khn : Hình 2.54 32 Sau hồn thành bước mở khn, ta điều chỉnh thứ tự bước, khoảng cách mở khn tùy chọn Modify sau chọn bước cần chỉnh sửa làm lại giống quy trình Xóa bước mở khn tùy chọn Delete Delete All Ẩn thiết bị khơng cần thiết Trong q trình mở khn, ta cần ẩn phôi, mặt phân khuôn để trình mở khn gọn gàng Chọn Mold Display xuất menu Blank - Unblank Hình 2.55 33 Chọn phôi, mặt phân khuôn chọn blank Kết hình sau : Hình 2.56 34