PBL3 Chế tạo với sự HT của máy tính GVHH Ts Phạm Văn Trung TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ PPL3[.]
PBL3: Chế tạo với HT máy tính TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY GVHH: Ts Phạm Văn Trung CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ PPL3 THIẾT KẾ KHUÔN Giảng viên hướng dẫn: Ts Phạm văn Trung Sinh viên thực : Phạm Đình Nhân MSSV: 101200182 Tên đề tài : Thiết kế khuôn (sản phẩm : khay cơm) Các số liệu ban đầu : Nội dung phần thuyết minh đồ án : Phân tích thiết kế chi tiết Quy trình cơng nghệ gia cơng khn Lập trình mơ gia cơng Xuất file gia công Các vẽ yêu cầu : Bản vẽ chi tiết : 1A3 Bản vẽ quy trình cơng nghệ : 1A0 Ngày giao nhiệm vụ : Ngày hồn thành : Ngày Thơng qua mơn SVTT: Phạm Đình Nhân tháng năm 2023 Giảng viên hướng dẫn PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung LỜI MỞ ĐẦU Một thành tựu quan trọng tiến khoa học kĩ thuật tự động hóa sản xuất Phương thức cao tự động hóa sản xuất sản xuất dây linh hoạt(dây chuyền) Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt máy điều khiển số CNC đóng vai trò quang trọng Sử dụng máy CNC cho phép giảm khối lượng giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ xác gia cơng tăng hiệu kinh tế Chính mà nhiều nước giới ứng dụng cách rộng rãi máy CNC lĩnh vực khí chế tạo Với sinh viên ngành khí liên quan Chế Tạo Máy, Cơ Điện Tử… PBL 3: chế tạo với hỗ trợ máy tính mục đích nhằm giúp sinh viên vận dụng cách tổng hợp kiến thức trang bị nhà trường để nghiên cứu lập qui trình cơng nghệ thiết lập chương trình gia cơng chi tiết máy công cụ điều khiển số Em xin cảm ơn thầy Phạm Văn Trung tận tình hướng dẫn em thực đồ án này.Do hạn chế thời gian kiến thức nên tránh khỏi sai sót Mong quý thầy góp ý để em có hiểu biết sâu sắc Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023 Sinh viên thực Phạm Đình Nhân SVTT: Phạm Đình Nhân PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG .1 1.1 Vai trò CAD/CAM/CNC 1.2 Ứng dụng CAD/CAM thiết kế chế tạo sản phẩm 1.3 Giới thiệu chung chức CREO tổ hợp CAD/CAM/CNC .2 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT 2.1 Lựa chọn chi tiết 2.2 Phân tích kỹ thuật điều kiện làm việc chi tiết .3 2.3 Thiết kế chi tiết phân khuôn 2.3.1 Thiết kế chi tiết mẫu .4 2.3.2 Phân khuôn CHƯƠNG LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ CHỌN DAO 14 3.1 Phân tích u cầu kĩ thuật chọn phơi gia công 14 3.1.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kĩ thuật bề mặt cần gia công 14 3.1.2 Chọn phôi 14 3.2 Chọn máy thông số kỹ thuật .14 3.2.1 Tên máy 14 3.2.2 Thông số kỹ thuật 15 3.3 Quy trình cơng nghệ gia công khuôn .16 3.4 Gia công chi tiết 17 CHƯƠNG LẬP TRÌNH VÀ MƠ PHỎNG GIA CỒNG 36 4.1 Khởi tạo mô trường gia công 36 4.2 Gọi chi tiết mẫu vào môi trường thiết kế khuôn 36 4.3 Tạo phôi chi tiết .37 4.4 Tạo máy gia công 38 4.5 Tạo gốc máy mặt phẳng lùi dao 39 4.6 Trình tự bước gia công 41 SVTT: Phạm Đình Nhân PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung CHƯƠNG XUẤT FILE GIA CÔNG 62 SVTT: Phạm Đình Nhân PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vai trị CAD/CAM/CNC Cơng nghệ CAD / CAM / CNC thuật ngữ quen thuộc ngành kỹ thuật đặc biệt ngành khí Những cơng nghệ góp phần khơng nhỏ vào phát minh, nguyên cứu thiết bị, máy móc tự động hóa Thuật ngữ CAD / CAM / CNC dùng để mô tả phần mềm thiết kế, gia công linh kiện chi tiết thông qua máy tính CAD (Computer Aided design): phần mềm thiết kế sử dụng máy tính, có khả giúp kỹ sư thiết kế mơ hình hóa vẽ, lập xuất tài liệu thiết kế dựa kỹ thuật đồ họa Sản phẩm phần mềm CAD tạo vẽ 2D mơ hình thiết kế 3D CAM (Computer Aided Manufacturing): phần mềm lập trình cho máy CNC để điều khiển máy CNC gia công theo vẽ CAD Nói cách đơn giản CAM cầu nối phần mềm thiết kế CAD máy gia công CNC Sau có thiết kế hồn chỉnh thực CAD ta nhập vào phần mềm CAM để xuất đoạn chương trình cho máy CNC gia công CNC (Computer Numberical Control): gia cơng khí có sử dụng điều khiển số với trợ giúp máy tính Ví dụ loại máy như: Máy Phay, Máy Tiện,… Hiện việc chế tạo sản xuất sản phẩm công nghiệp theo phương thức đại ứng dụng kỹ thuật CAD/CAM/CNC để thiết kế gia công lắp ráp sản phẩm áp dụng rộng rãi toàn giới 1.2 Ứng dụng CAD/CAM thiết kế chế tạo sản phẩm Thiết kế sản phẩm: CAD cho phép kỹ sư thiết kế viên tạo mô hình 3D sản phẩm, giúp họ kiểm tra hiệu chỉnh thiết kế trước sản xuất thực tế Điều giúp tiết kiệm thời gian nguồn lực Mơ phân tích: Sử dụng CAD, bạn thực phân tích mơ phân tích căng, phân tích động học, phân tích phát triển nhiệt để đảm bảo sản phẩm hoạt động cách điều kiện Tạo tài liệu kỹ thuật: CAD cho phép tạo vẽ kỹ thuật xác dễ đọc, giúp q trình sản xuất diễn cách xác hiệu Tạo mẫu sản phẩm: Sử dụng máy in 3D CNC (Computer Numerical Control), bạn tạo mẫu sản phẩm thử nghiệm maquete để kiểm tra thực thiết kế trước sản xuất hàng loạt Quản lý liệu sản phẩm: CAD/CAM giúp quản lý theo dõi thông tin liên quan đến sản phẩm, bao gồm phiên thiết kế, danh mục vật liệu, tài liệu kỹ thuật SVTT: Phạm Đình Nhân - 20C1C PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung Tích hợp CAD CAM: CAM sử dụng liệu từ CAD để tự động hóa trình sản xuất, bao gồm lập trình máy CNC, cắt, gia công, lắp ráp sản phẩm Tối ưu hóa q trình sản xuất: CAD/CAM tối ưu hóa quy trình sản xuất cách tối ưu hóa lịch trình sản xuất, quản lý nguồn lực, tối ưu hóa sử dụng vật liệu Kiểm tra kiểm tra sản phẩm: Sau sản xuất, CAD/CAM sử dụng để kiểm tra kiểm tra sản phẩm hoàn thiện để đảm bảo chất lượng tuân thủ tiêu chuẩn 1.3 Giới thiệu chung chức CREO tổ hợp CAD/CAM/CNC CREO phần mềm CAD (Computer-Aided Design) PLM (Product Lifecycle Management) mạnh mẽ phát triển PTC (Parametric Technology Corporation), chức tổ hợp CAD/CAM/CNC để thiết kế phát triển sản phẩm hỗ trợ q trình sản xuất gia cơng CNC Dưới số chức CREO tổ hợp này: Thiết kế 3D: CREO cho phép bạn tạo mơ hình 3D sản phẩm, từ bạn xem trước kiểm tra sản phẩm trước chuyển sang giai đoạn sản xuất Điều giúp giảm thiểu sai sót thiết kế tiết kiệm thời gian nguồn lực Tích hợp CAD CAM: CREO cho phép tích hợp dễ dàng phần mềm thiết kế phần mềm gia công (CAM), giúp tạo điều kiện thuận lợi cho trình thiết kế sản phẩm lập trình gia cơng Phân tích mơ sản phẩm: CREO cung cấp cơng cụ phân tích mơ để kiểm tra tính tồn vẹn hiệu suất sản phẩm trước sản xuất Điều giúp ngăn chặn lỗi cố quy trình sản xuất Tạo vẽ tài liệu kỹ thuật: CREO cho phép tạo vẽ kỹ thuật tài liệu liên quan dễ dàng từ mơ hình 3D, giúp đơn giản hóa quy trình tạo quản lý tài liệu kỹ thuật Hỗ trợ gia công CNC: CREO cho phép bạn tạo lệnh gia cơng CNC dựa mơ hình 3D sản phẩm, giúp tối ưu hóa q trình gia công làm giảm thiểu cố Kiểm tra xung đột tương tác phần tử: CREO cung cấp công cụ để kiểm tra xung đột tương tác phần tử sản phẩm, đảm bảo chúng hoạt động cách xác an toàn Tổ hợp CAD/CAM/CNC với sử dụng CREO giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế sản xuất, từ khái niệm sản phẩm đến sản phẩm thực tế Điều giúp tăng hiệu suất, giảm thiểu lỗi tiết kiệm thời gian nguồn lực SVTT: Phạm Đình Nhân - 20C1C PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT 2.1 Lựa chọn chi tiết Chi tiết chọn khay cơm nhựa, mẫu nhựa khay đựng đồ ăn thường dùng tin nhà máy, xí nghiệp… có hình dạng sau: Hình 2.1: Khay cơm nhựa Kích thước khay: 335 x 230 x 30 Theo thực tế khay đựng sản xuất từ vật liệu nhựa phíp (Tấm nhựa bakelite) Đây loại vật liệu đặc tạo với cách dùng nhiệt áp suất lên lớp giấy vải thủy tinh ngâm tẩm với nhựa Phenol Loại nhựa có lớp mỏng, thường giấy Xenluloza, vải bông, vải sợi tổng hợp, sợi thủy tinh vải không dệt Loại nhựa thường có thuộc tính học cao, chống chịu dầu đặc tính cách nhiệt định Có độ bền nhiệt khoảng 130oC Tấm nhựa bakelite có tên tiếng anh bakelite sheet kỹ thuật có tính chất cách điện chịu nhiệt tuyệt vời 2.2 Phân tích kỹ thuật điều kiện làm việc chi tiết Để tạo nên sản phẩm có độ bền cao, chất lượng tốt đạt yêu cầu thẩm mĩ khn để chế tạo cần đáp ứng u cầu sau: - Có tính chịu nhiệt dẫn điện tốt - Có khả chịu tải trọng động lực tức chịu va đập ép đóng khn lại với SVTT: Phạm Đình Nhân - 20C1C PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung - Có độ bền học cao, bị mài mịn q trình làm việc Khn cấu tạo từ nhiều chi tiết khác nhau, có điều kiện làm việc khác Cho nên tùy theo điều kiện làm việc cụ thể chi tiết mà lựa chọn loại vật liệu thích hợp để vừa đảm bảo thời gian sử dụng lần yêu cầu giá thành Để đáp ứng yêu cầu làm việc khuôn ta cần chọn vật liệu đảm bảo số tính chất sau: - Vật liệu có khả làm việc nhiệt độ cao, bị biến dạng nhiệt va đập - Vật liệu chọn phải dễ gia công (có tính cơng nghệ tốt) - Độ cứng vật liệu đồng kích thước - Khả chống gỉ, chống mài mịn cao - Dễ đánh bóng - Chi phí bảo dưỡng thấp - Chi phí mua thấp dễ tìm nước 2.3 Thiết kế chi tiết phân khuôn 2.3.1 Thiết kế chi tiết mẫu Sau nghiên cứu vật liệu kích thước khay cơm nhựa nhóm em vẽ chi tiết dạng 3D kích thước thực tế: Hình 2.2: Bản vẽ 3d chi tiết khay cơm nhựa SVTT: Phạm Đình Nhân - 20C1C PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung 2.3.2 Phân khuôn Bước 1: Khởi tạo môi trường thiết kế khuôn Vào file/new: Xuất hộp thoại New, type chọn Manufacturing, Sub-type chọn Mold Cavity Đặt tên thư mục Name, bỏ chọn Use Default Ở mục New File Options chọn mmns_mfg_mold OK Hình 2.3 Bước 2: Lấy chi tiết để tách khuôn Để gọi chi tiết mẫu lệnh công cụ ta vào Mold chọn Reference Model Xuất cửa sổ Open, cửa sổ Open ta tìm đến thư mục lưu trữ chi tiết mẫu, chọn chi tiết mẫu nhấn Open Hình 2.4 SVTT: Phạm Đình Nhân - 20C1C PBL3: Chế tạo với HT máy tính GVHH: Ts Phạm Văn Trung Sau nhấn nút Open xuất cửa sổ Create Reference Model, ta đặt tên chọn OK Hình 2.5 Hình 2.6 Bước 3: Tạo phôi Tạo phôi tay: Để tiến hành tạo phôi chi tiết ta vào Mold công cụ chọn Workpiece> Create Workpiece Sau chọn Create Workpiece SVTT: Phạm Đình Nhân - 20C1C