Nguyên lý hình thành các b mề ặt xoắn vít k .... Các công cụ tạo mô hình chi tiết trong Inventor .... ỨNG DỤNG INVENTOR ĐỂ MƠ HÌNH B MỀ ẶT XOẮN VÍT .... 45 Ệ Ề Ầ Ề Trang 4 LỜI CAM ĐOANL
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - `` Nguyễn Quốc Dũng ỨNG DỤNG CAD/CAM TRONG MƠ HÌNH HĨA VÀ TẠO HÌNH BỀ MẶT XOẮN VÍT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS BÙI NGỌC TUYÊN Hà Nội –2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131832851000000 Luận văn thạc sỹ khoa học MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU CÁC HÌNH VẼ CÁC BẢNG BIỂU 10 MỞ ĐẦU 11 Lý chọn đề tài 11 Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài 12 Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 13 4.Nội dung đề tài, vấn đề cần giải 13 CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC BỀ MẶT XOẮN VÍT KẺ 14 1.1 Nguyên lý hình thành bề mặt xoắn vít kẻ 14 1.2 Các mặt xoắn vít thường gặp 16 1.2.1 Mặt xoắn vít Acsimet 16 1.2.2 Mặt xoắn vít Convolute 17 1.2.3 Mặt xoắn vít thân khai 20 CHƯƠNG II ỨNG DỤNG CAD/CAM 22 MƠ HÌNH HĨA BỀ MẶT XOẮN VÍT 22 2.1 CHỨC NĂNG MƠ HÌNH HĨA TRONG INVENTOR 22 2.1.1 Giới thiệu Inventor 22 2.1.2 Các tiện ích Inventor 22 2.1.3 Giao diện người dùng 24 2.1.4 Xuất nhập liệu 28 2.1.5 Các công cụ tạo mơ hình chi tiết Inventor 28 2.2 ỨNG DỤNG INVENTOR ĐỂ MƠ HÌNH BỀ MẶT XOẮN VÍT 30 2.2.1 Mơ hình hóa trục vít Arsimet 30 2.2.2 Mơ hình hóa trục vít Helicoit 35 2.2.3 Mơ hình hóa trục vít Convolute 39 2.2.4 Mô hình hóa trục vít thân khai 44 CHƯƠNG III GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM TOPSOLID 45 3.1 GIỚI THIỆU VỀ TOPSOLID 45 3.1.1 Giới thiệu TopSolid'Design 48 3.1.2 Giới thiệu TopSolid'Cam 51 3.2 THIẾT LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG TRÊN TOPSOLID'CAM 59 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO VÀ KIỂM TRA 67 BỀ MẶT VÍT XOẮN ARSIMET 67 4.1 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TRỤC VÍT ARSIMET ỨNG DỤNG CAM 67 4.2 THIẾT LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CƠNG TRỤC VÍT ARSIMET TRÊN TOPSOLID’CAM 75 Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học 4.3 KIỂM TRA ĐỘ CHÍNH XÁC HÌNH HỌC VÀ ĐỘ BĨNG BỀ MẶT TRỤC VÍT CHẾ TẠO 80 4.3.1 Kiểm tra độ xác hình học trục vít chế tạo 80 4.3.2 Đo độ bóng bề mặt trục vít 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 KẾT LUẬN 89 KIẾN NGHỊ 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sỹ : “ Ứng dụng CAD/CAM mô hình hóa tạo hình bề mặt xoắn vít ” hoàn thành tác giả Nguyễn Quốc Dũng, học viên lớp cao học Chế tạo máy, khóa 2010 - 2012, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan nội dung trình bày luận văn nghiên cứu thân Các kết nghiên cứu trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tôi xin chịu trách nhiệm nội dung cam đoan Hà Nội, ngày 15 tháng 01 năm 2013 Tác giả Nguyễn Quốc Dũng Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu thực đề tài này, với hướng dẫn tận tình thầy TS Bùi Ngọc Tuyên, đến đề tài nghiên cứu em hoàn thành Dù cố gắng nghiên cứu, tìm tịi thời gian có hạn với kinh nghiệm nghiên cứu hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong bảo, góp ý thầy giáo để luận văn hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn Viện khí, Viện đào tạo Sau đại học trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện giúp em thực hoàn thành đề tài nghiên cứu Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Bùi Ngọc Tuyên quan tâm giúp đỡ, bảo tận tình để em khắc phục thiếu sót, tìm kiếm thêm ý tưởng hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường trang bị cho em kiến thức q trình hồn thành khóa học trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy hội đồng chấm luận văn thạc sỹ cho ý kiến xét duyệt Hà Nội, ngày 14 tháng 01 năm 2013 Học viên Nguyễn Quốc Dũng Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT CAD (Computer Aided Design): Thiết kế với hỗ trợ máy tính CAM (Computer Aided Manufacturing): Sản xuất với hỗ trợ máy tính CNC (Computer Numberical Control): Gia cơng điều khiển số HSM (High Speed Machine): Máy gia công cao tốc API (Application Program Interface): Giao diện lập trình ứng dụng 2D (2 Dimension): Không gian chiều 3D (3 Dimension): Không gian chiều DSS (Design Support System): Hệ thống hỗ trợ người dùng FEA (Finite Elemen Analysis): Phân tích phần tử hữu hạn ISO: Tổ chức quốc tế tiêu chuẩn hóa SI: Hệ đo lường quốc tế TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam DIN: Tiêu chuẩn Đức ANSI: Tiêu chuẩn Mỹ JIS: Tiêu chuẩn Nhật PDM (Physical Distribution Manegement): Quản lý trình sản xuất ERP (Enterprise Resource Planning): Quản lý nhà máy sản xuất CMM (Coordinate Measuring Machine): Máy đo tọa độ Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU CÁC HÌNH VẼ: Hình 1.1 Ngun lý hình thành mặt xoắn vít kẻ Hình 1.2 Mặt xoắn vít Arsimet Hình 1.3 Mặt xoắn vít Convolute Hình 1.4 Chuyển hệ trục tọa độ Hình 1.5 Mặt xoắn vít thân khai Hình 2.1 Cửa sổ ứng dụng Inventor Hình 2.2 Cửa sổ duyệt Hình 2.3 Thanh cơng cụ Feature Hình 2.4 Menu ngữ cảnh Hình 2.5 Các file mẫu Hình 2.6 Đoạn trục vít Arsimet Hình 2.7 Tạo file thiết kế Hình 2.8 Tạo mặt trụ ngồi trục vít Hình 2.9 Tạo mặt trụ ngồi Extrude Hình 2.10 Vẽ biên dạng rãnh vít Hình 2.11 Tạo biên dạng rãnh vít lệnh Coil Hình 2.12 Nhập thơng số mặt xoắn vít Hình 2.13 Phần trục có ren Hình 2.14 Tạo kích thước đường kính ngỗng trục Hình 2.15 Tạo ngỗng trục Hình 2.16 Trục vít Arsimet hồn chỉnh Hình 2.17 Trục vít Helicoit Hình 2.18 Dựng mặt trụ ngồi lệnh Extrude Hình 2.19 Dựng biên dạng rãnh vít mặt phẳng dọc trục Hình 2.20 Tạo rãnh vít lệch Coil Hình 2.21 Đoạn có ren trục vít Helicoit Hình 2.22 Đoạn trục vít Helicoit hoàn chỉnh Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học Hình 2.23 Trục vít Convolute Hình 2.24 Dựng mặt trụ ngồi trục vít lênh Extrude Hình 2.25 Dựng đường xoắn ốc lệnh Helix Hình 2.26 Dựng mặt phẳng vng góc với đường vít (xoắn ốc) Hình 2.27 Dựng biên dạng rãnh vít mặt phẳng pháp tuyến Hình 2.28 Tạo rãnh vít lệnh Swept Cut Hình 2.29 Tạo hai ngỗng trục lênh Extrude Hình 2.30 Trục vít Convolute hồn chỉnh Hình 2.31 Trục vít thân khai Hình 3.1 Phần mềm Topsolid Hình 3.2 TopSolid'Design Hình 3.3 TopSolid'Cam Hình 3.4 TopSolid'Progress Hình 3.6 TopSolid'Fold Hình 3.5 TopSolid'Wire Hình 3.7 TopSolid'Punchcut Hình 3.8 TopSolid'Wood Hình 3.9 TopSolid'Castor Hình 3.10 TopSolid'Electrode Hình 3.11 TopSolid'PDM Hình 3.12 TopSolid'ERP Hình 3.13 Giao diện TopSolid'Design Hình 3.14 Thanh trạng thái Hình 3.15 Các chức phần mềm Topsolid Hình 3.16 Hệ tọa độ Topsolid Hình 3.17 Đùn khối từ mơ hình 2D Hình 3.18 Tạo bề mặt trịn xoay quanh trụ Hình 3.19 Thư viện máy Topsolid Hình 3.20 Thư viện dao Topsolid Hình 3.21 Phay 2D Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học Hình 3.22 Phay 3D Hình 3.23 Gia cơng máy trục Hình 3.24 Gia cơng máy trục Hình 3.25 Gia cơng máy phay tiện phức hợp Hình 3.26 Lập trình gia cơng máy tiện Hình 3.27 Các chế độ lập trình cho ngun cơng khác Hình 3.28 Phương pháp tiện nhiều dao Hình 3.29 Gia cơng trục facing Hình 3.30 Gia cơng trục pocket Hình 3.31 Gia cơng trục contour Hình 3.32 Gia cơng rãnh Hình 3.33 Gia cơng bề mặt swept Hình 3.34 Gia cơng mặt xoay song song Hình 3.35 Phay CNC Hình 3.36 Lựa chọn dao gia cơng Hình 3.37 Thư viện dao Hình 3.38 Chọn thơng số dao Hình 3.39 Các lựa chọn đường chuyển dao Hình 3.40 Quản lý hoạt động gia cơng Hình 3.41 Cấu hình lớp Hình 3.42 Va chạm gia cơng Hình 3.43 Gia cơng mặt Hình 3.44 Phương pháp gia cơng mặt Hình 3.45 Gia cơng hốc Hình 3.46 Điều kiện cắt thơng số gia cơng hốc Hình 3.47 Tạo chu trình phương pháp phay hốc Hình 3.48 Phay contours Hình 4.1 Chi tiết lồng phơi Hình 4.2 Sơ đồ nguyên công cắt phôi phôi cắt Hình 4.3 Gia cơng chuẩn tinh Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page Luận văn thạc sỹ khoa học Hình 4.4 Tiện đường kính ngồi trục vít ngỗng trục cịn lại Hình 4.5 Gia cơng rãnh trục vít Hình 4.6 Máy gia cơng trục DMU100 Hình 4.7 Các thiết bị kèm máy gia công trục DMU100 Hình 4.8 Thơng số dao phay ngón Hình 4.9 Chọn máy gia cơng Hình 4.10 Gá phơi bàn xoay mâm cặp chấu Hình 4.11 Khai báo phơi chọn chuẩn gia cơng Hình 4.13 Chọn kiểu gia cơng (chiến lược gia cơng) Hình 4.14 Nhập chế độ cắt Hình 4.15 Mơ đường chạy dao Hình 4.16 Xuất thành file NC Hình 4.17 File NC gia cơng trục vít Hình 4.18 Gia cơng trục vít máy phay DMU 100 Hình 4.19 Sản phẩm trục vít Arsimet gia cơng máy trục Hình 4.20 Máy đo tọa độ Smart CMM Hình 4.21 Sơ đồ đo lỗ rãnh Hình 4.22 Tiến hành đo máy đo tọa độ Hình 4.23 Đo điểm để xác định bước Hình 4.24 Kết đo 10 điểm Hình 4.25 Đặt lại hệ trục tọa độ Hình 4.26 Biên dạng cạnh trục vít tiết diện dọc trục qua 10 điểm Hình 4.27 Cấu tạo máy đo độ nhám Mitutoyo Hình 4.28 Đo độ nhám bề mặt máy đo độ nhám Nguyễn Quốc Dũng – CB101241 Page