BÀI TẬP LỚN CADCAM HCMUT ĐH BÁCH KHOA TPHCM, THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG GIA CÔNG CHI TIẾT THANH GIẲNG BẰNG PHẦN MỀM CREO LIÊN HỆ ZALO: 0387559019 HOẶC FB: https:www.facebook.comdai05032002 ĐỂ LẤY FILE VẼ, MÔ PHỎNG GIA CÔNG, THUYẾT TRÌNH POWERPOINT
THIẾT KẾ CHI TIẾT TRÊN PHẦN MỀM CAD
Ban đầu phôi của chi tiết là khối kim loại có kích thước 270x200x21 (mm)
Chi tiết sau khi gia công bằng cắt gọt kim loại trên máy phay có kích thước cụ thể như sau: mặt cao nhất đạt 20mm, chiều dài tổng thể là 250mm và chiều cao của chi tiết là 155mm.
Chi tiết được thiết kế bằng phần mềm Creo 6.0, bắt đầu từ việc dựng hình trong mặt phẳng 2D thông qua lệnh sketch, với các kích thước yêu cầu như đã chỉ định (hình 1.2).
B2: Sau khi vẽ xong kích thước theo yêu cầu kỹ thuật và biên dạng như hình 1.2, chọn OK để tiếp tục và thoát ra khỏi môi trường Sketch
Tiếp theo click chọn mũi tên ở góc phải dưới màn hình (hình 1.3), chọn sang chế độ Sketch Region.
Sau đó nhấp vào biên dạng lỗ đầu tiên và sử dụng lệnh Extrude, chiều cao là 20 mm (hình 1.4)
B3: Tương tự cho các biên dạng còn lại
B4: Sử dụng lệnh Sketch để vẽ biên dạng tạo hốc trên thanh nối.
Để bắt đầu vẽ, hãy chọn một trong hai mặt phẳng của thanh nối Sử dụng lệnh Project để chọn các đường biên của chi tiết, sau đó áp dụng lệnh offset với khoảng cách 5mm từ vỏ ngoài Tiếp theo, hãy Trim hoặc xóa các đường nét thừa, chỉ giữ lại biên dạng cần thiết để thực hiện lệnh Extrude, tạo ra hốc trên bề mặt thanh nối như hình 1.7.
Sau khí có biên dạng như hình 1.7, chọn OK để thoát khỏi môi trường Sketch.
Tiếp theo thao tác tương tự như B2 và B3.
Chọn từng biên dạng vừa vẽ, chọn lệnh Extrude > Remove Material, độ sâu 5mm (hình 1.8)
Để thiết kế các biên dạng trên khối tròn, trước tiên, chọn mặt phẳng thiết kế là khối tròn Sử dụng lệnh tạo Sketch trên mặt phẳng này, sau đó vẽ biên dạng cần thiết theo hình miêu tả.
Hình 1.9 Đường kính từ ngoài vào trong lần lượt là 80 mm, 40 mm, 20 mm, bề rộng các thanh là 8 mm.
Sau khi hoàn thành trong môi trường Sketch, bạn cần thoát khỏi đó và thực hiện các bước tương tự Hãy chọn các mặt phẳng, cụ thể là mặt có đường kính 20, nhấn giữ phím Ctrl và chọn 4 hốc bán nguyệt, sau đó sử dụng lệnh Extrude và chọn Remove Material.
B6: Dùng lệnh Round để bo góc giữa 2 thanh nối với khối tròn ở giữa Bán kính bo là 40 mm
B7: Tiếp tục dùng lệnh Round để bo các góc khác của chi tiết Bán kính 5 mm.
B8: Dùng lệnh Round để bo các mép bề mặt trên của chi tiết, bán kính bo 2.5 mm.
Bản vẽ 2D của chi tiết
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHI TIẾT
Các bề mặt cần gia công
Phương pháp gá đặt phôi trên máy CNC:
Phôi ban đầu có kích thước 270x175x21 mm được gia công trên máy cơ để tạo ra các bề mặt phẳng và giảm chiều cao xuống còn 1 mm so với yêu cầu của chi tiết.
Nguyên công 1: Gia công khỏa mặt phôi 1mm
Ta tiến hành gá chi tiết trên eto của máy CNC.
Dao có đường kính 20mm
Số vòng quay trục chính 800 vòng/phút
Lượng ăn dao 100 mm/phút.
Trong quá trình gia công, ta thực hiện gá chi tiết lên eto của máy CNC, đảm bảo rằng mặt dưới của phôi được đặt trên các phiến tì để tránh việc gia công vào các lỗ khi khoan Đồng thời, cạnh trên của phôi cần phải tì chặt vào cạnh của eto trên máy CNC để đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình gia công.
Chọn mũi khoan T02 có đường kính 13 mm.
Lượng ăn dao cho mỗi lần cắt là: 60 mm/phút
Chiều sau mỗi lần khoan là: 3 mm
Tốc độ quay của trục chính: 1000 vòng/phút
Nguyên công 3: Gia công lỗ 1, 2, 3
Chọn dao phay ngón T03 đường kính là 15mm
Phay lỗ 1 có đường kính 30mm.
Phay lỗ 2 có đường kính 20mm
Phay lỗ 3 có đường kính là 25mm.
Lượng ăn dao cho mỗi lần cắt là: 100 mm/phút
Tốc độ quay của trục chính: 1500 vong/phut
Lượng dư gia công thành bên: 1 mm
Chọn dao phay ngón T04 đường kính là 12mm
Phay lỗ 1 có đường kính 30mm.
Phay lỗ 2 có đường kính 20mm
Phay lỗ 3 có đường kính là 25mm.
Lượng ăn dao cho mỗi lần cắt là: 70 mm/phút
Tốc độ quay của trục chính: 2500 vong/phut
Lượng dư gia công thành bên: 0,2 mm
Chọn dao phay ngón T05 đường kính là 10mm
Phay lỗ 1 có đường kính 30mm.
Phay lỗ 2 có đường kính 20mm
Phay lỗ 3 có đường kính là 25mm.
Lượng ăn dao cho mỗi lần cắt là: 50 mm/phút
Tốc độ quay của trục chính: 3500 vong/phut
Nguyên công 4 trong quy trình gia công là phay thô biên dạng ngoài của chi tiết Sau khi hoàn thành nguyên công 3, chi tiết đã có 3 lỗ; trong đó, lỗ số 1 và 3 được sử dụng để định vị chi tiết, còn lỗ số 2 được dùng để rà dao trên máy CNC và chọn gốc dao.
Phay thô biên dạng mặt ngoài.
Dùng dao phay ngón T03 đường kính 15 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 1000 vòng/phút
Bước tiến dao: 100 mm/phút
Lượng dư gia công: 1 mm
Phay tinh biên dạng mặt ngoài.
Dùng dao phay ngón T04 đường kính 12 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 2000 vòng/phút
Bước tiến dao: 70 mm/phút
Dùng dao cầu T06 đường kính 3 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 2000 vòng/phút
Bước tiến dao: 70 mm/phút
Nguyên công 5: Phay mặt số 2, phay hốc 3 và phay các mặt bán nguyệt 4.
Chọn dao phay ngón T05 đường kính 10 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 2500 vòng/phút
Bước tiến dao: 60 mm/phút
Chọn dao phay ngón T05 đường kính 10 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 1000 vòng/phút
Bước tiến dao: 100 mm/phút
Lượng dư gia công: 0,5 mm
Phay tinh hốc 3 và các mặt bên trong.
Chọn dao cầu T06 đường kính 3 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 2500 vòng/phút
Bước tiến dao: 60 mm/phút
Phay phá các mặt bán nguyệt 4.
Chọn dao phay ngón T05 đường kính 10 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 1500 vòng/phút
Bước tiến dao: 100 mm/phút
Lượng dư gia công: 1 mm
Phay tinh các mặt bán nguyệt 4 và các mặt bên trong.
Chọn dao phay ngón T06 đường kính 5 mm.
Tốc độ quay của trục chính là 2500 vòng/phút
Bước tiến dao: 60 mm/phút
LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN PHẦN MỀM CREO
B1: Chọn môi trường gia công và đặt tên file
Từ menu lệnh chọn File > New > Manufacturing > NC Assembly Đặt tên là GIACONGCHITIET > OK.
Từ menu lệnh chọn File > Prepare > Model Properties > Units - change > millimeter
Kilogram Sec (mmKs) > Set > OK > Close > Close.
B3: Chuyển thư mục làm việc:
File > Manage Section > Select Working > Directory >BTL_CADCAM_2012901_Đặng Quốc Đại.
B4: Chọn chi tiết gia công
Chọn Reference Model trên thanh công cụ, chọn thư mục BTL_CADCAM_2012901_Đặng Quốc Đại sau đó chọn chi tiết CHITIET.prt > Open
B5: Định nghĩa phôi gia công
Nhấp vào Plane ở thanh công cụ, sau đó offset một mặt phẳng cách mặt phẳng tâm 60 mm.
To create a workpiece in Menu Manufacturing, select the triangle icon under Workpiece and choose Create Workpiece, naming it "phoi" before pressing Enter Then, navigate through Solid, Protrusion, and Extrude, and finalize with Solid and Done For Placement, define the sketch plane as the offset surface and the reference plane as the top surface of the part, selecting Top > Sketch Reference the two side edges and the bottom edge of the part to draw a rectangular workpiece measuring 270x21 mm, ensuring the right edge is 7 mm away from the reference edge Finally, set the Depth value to 200 mm and confirm with OK.
Từ Menu Manufacturing > chọn Work center > chọn Mill > OK.
B7: Định nghĩa gốc tọa độ
Từ Menu Manufacturing chọn Operation.
Để tạo gốc tọa độ trong Daturm, chọn vẽ gốc tọa độ, nhấn giữ phím Ctrl và chọn 3 mặt ở góc ngoài bên trái phía trên Tiếp theo, chuyển sang thẻ Orientation, Flip để đổi chiều mũi tên Để định nghĩa mặt phẳng lùi dao, chọn thẻ Clearance, chọn type = plane, sau đó chọn ô reference là mặt trên của phôi và nhập giá trị 100 vào ô value, rồi nhấn OK.
B8: Phay khỏa mặt trên của phôi.
Trên Menu, chọn Mill, sau đó vào tab Manufacturing Geometry > Mill Volume > Extrude Tiếp theo, chọn mặt phẳng vẽ là mặt trên của phôi và xác định đường tham khảo bằng cách chọn hai cạnh dài rộng của phôi Chọn Project > Loop, nhấp vào một điểm trên mặt phẳng vẽ để hiển thị một hình chữ nhật có kích thước tương ứng với phôi, rồi nhấn OK.
Trong Extrude > To selected > chọn mặt phẳng trên của chi tiết (hoặc nhập khoảng cáchExtrude xuống là 1 mm) > OK
Chọn tiếp Offset, nhập giá trị là 10 > OK.
Tiếp theo, chọn Volume Rough > Tab Reference chọn phần Extrude vừa tạo (hình 3,8), thiết lập dao và các thông số công nghệ như hình (hình 3.9 và 3.10)
Chọn menu Mill, Holemaking Cycles, chọn chế độ khoan Deep.
In the References tab, select the type as Geometry and choose the three pillars of the three holes by holding down the Ctrl key For easier manipulation, you can hide the model and extrude the first component in the Model Tree.
Chọn dao và thông số công nghệ cho chế độ cắt.
Tạo trục cho 3 lỗ bằng cách dùng lệnh Axis trong mục Daturn Nhấp vào từng lỗ > OK.
Để bắt đầu quá trình thiết kế, bạn vào Mill > Mill Volume > Sketch và chọn mặt phẳng vẽ là mặt trên của một trong ba lỗ Tiếp theo, sử dụng lệnh Project để chọn đường tròn của ba lỗ và nhấn OK để thoát khỏi môi trường Sketch Ở góc dưới màn hình, chuyển sang chế độ Sketch Region, sau đó chọn đường tròn đầu tiên và thực hiện lệnh extrude Đừng quên chọn mặt đáy của phôi và nhấn OK Lặp lại quy trình extrude cho hai đường tròn còn lại (hình 3.14 và 3.15).
Tiếp theo, chọn Volume Rough > Tab References chọn khối extrude của lỗ đầu tiên
Thiết lập dao và cài đặt thông số công nghệ.
Trong Tab Tool Motions, nhấp chuột phải vào Full Depth Cut và chọn Edit Definition Tiếp theo, vào phần Volume Approach and Exit và chọn trục vừa tạo cho lỗ đang gia công Cuối cùng, xác nhận bằng cách nhấn OK.
Tương tự cho 2 lỗ còn lại.
B8: Sau khi phay rộng các lỗ, tiến hành phay tinh các lỗ
Để đạt được độ tinh trên bề mặt lỗ, bạn cần lặp lại các bước tương tự như khi phay rộng lỗ ở bước 7, nhưng không cần tạo thêm khối extrude và các tia trục của lỗ Thay vào đó, hãy thay đổi các chế độ cắt để đạt được độ chính xác và độ tinh mong muốn.
B9: Phay thô biên dạng ngoài của chi tiết
Chọn menu Mill trong mục Manufacturing geometry, sau đó vào Mill volume và chọn Sketch Tiếp theo, chọn đường tham khảo là hai cạnh cắt nhau ở mặt trên của phôi Sử dụng tính năng Project > single để chọn các biên dạng ngoài của chi tiết, và cuối cùng vẽ một hình chữ nhật có kích thước tương ứng với mặt trên của phôi.
Để thực hiện việc extrude mặt ngoài giữa biên dạng và hình chữ nhật, bạn cần truy cập vào mục Depth, nhấn vào mũi tên xuống và chọn "to selected", sau đó chọn mặt đáy của phôi Tiếp theo, bạn chọn Offset khối ra 10 và nhấn OK để hoàn tất quá trình.
Phay thô biên dạng ngoài bằng cách chọn Volume Rough > Tab References chọn khối Extrude vừa tạo.
Thiết lập dao và chọn thông số cắt như hình 3.25 và 3.26.
B10 Phay tinh biên dạng ngoài của chi tiết.
Dùng Profile Milling trong Milling.
Chọn Profile Milling và sau đó chọn các bề mặt ngoài của chi tiết Để dễ dàng trong việc chọn lựa, bạn có thể ẩn các khối Extrude đã tạo để làm lộ bề mặt ngoài của chi tiết Sau khi hoàn tất, nhấn OK.
Thiết lập dao cắt và chỉnh thông số cho chế độ cắt trong mục settings dao và parameter.
B11: Phay tinh các góc bo cạnh của chi tiết.
Ta cũng dùng Profile Milling giống bước 10, chọn bề mặt gia công là các cạnh bo của chi tiết như hình dưới.
Thiết lập dao cầu bằng cách Edit tools trong mục setting và chỉnh thông số cắt bằng tab parameters
Để tạo bản vẽ chi tiết, bạn thực hiện các bước sau: Chọn Mill Volume, sau đó chọn Sketch và mặt phẳng vẽ là mặt số 2 của chi tiết, cách mặt trên của chi tiết 5mm Tiếp theo, chọn Project và Single, sau đó chọn các biên dạng bao quanh mặt số 2 ở cả hai bên của chi tiết Cuối cùng, hãy trim các đường thừa và chọn Ok để hoàn tất quá trình tạo bản vẽ.
Extrude 2 khối > To selected > mặt trên của chi tiết Kết quả như hình 3.32.
Chọn Offset trong cài đặt, sau đó chuyển sang chế độ Standard offset Feature Tiếp theo, chọn các mặt phẳng bên hướng ra ngoài của hai khối và nhập giá trị là 6 Kết quả sẽ hiển thị như hình 3.33.
Chọn Volume Rough > Tab References chọn khối extrude vừa tạo như hình 3.34.
Thiết lập dao và cài đặt thông số công nghệ cho chế độ cắt.
Chọn Mill Volume và Extrude, sau đó chọn mặt phẳng đáy trong hốc để bắt đầu Sử dụng Project > Single để chọn các cạnh biên bên trong hốc, tiếp theo là trim các nét dư để tạo thành biên dạng kín như hình dưới Cuối cùng, nhấn OK để hoàn tất.
Extrude biên dạng vừa vẽ > To selected > chọn mặt phẳng số 2 (mặt cách mặt trên chi tiết 5 mm) > OK
Chọn tiếp lệnh Trim > Chọn vào chi tiết, hệ thống sẽ tự động trừ các góc bo > OK.
Chọn Volume Rough > Tab References là khối extrude vừa tạo
Chọn dao và cài đặt thông số cho chế độ cắt như các bước trước.
B14: Phay tinh măt bên trong hốc
Chọn Surface Milling > tick chọn các mục như hình dưới.
Hình 3.41 Đặt tên là PHAY_TINH_HOC > OK Tiếp theo chỉnh các thông số dao như hình 3.42
Chỉnh thông số công nghệ cho chế độ cắt.
Tiếp theo chọn Model > Done > Chọn các mặt phẳng bên ở trong 2 hốc > OK > Done/Return > Done Seq.
B15: Phay phá rãnh bán nguyệt
Thao tác tượng tư như bước 13 Vẽ sketch để extrude như hình 3.45
Extrude > To selected > mặt đáy của phôi > Trim > Chọn chi tiết Ta được khối volume sẽ trừ đi các góc bo.
Tiếp tục dùng Volume Rough để tạo gia công như bước 13.
B16: Phay tinh rãnh bán nguyệt
Thao tác thực hiện tương tự như bước 14, dùng surface milling để gia công Chế độ cắt và dao tương tự như thông số của bước 14.
B17: Mô phỏng đường chạy dao
Bên thanh Model Tree, chọn Đường chạy dao thiết lập ở bước 7, chuột phải > chọn Play path > Ấn biểu tượng Play.
B18: Kiểm tra đường chạy dao bằng NC check.
Bên thanh Model Tree, chọn Đường chạy dao thiết lập ở bước 7, chuột phải > chọn MaterialRemoval Simulation > Trên thanh công cụ > Start the simulation player > Play
Để thiết lập Đường chạy dao trong Model Tree, hãy nhấp chuột phải vào bước 7 và chọn Play path (hình 3.47) Sau đó, vào File > Save as SMD > OK, tiếp theo chọn Output và chọn thư mục BTL_CADCAM_2012901_Đặng Quốc Đại, cuối cùng nhấn OK để lưu với tên UNCX01.P14.