MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………………..2 PHẦN I: CÔNG NGHỆ CAD 3D…………………………………………………3 1.1. Thiết kế chi tiết trên phần mềm Inventor………………………………..…...3 1.2. Quá trình tác lòng và lõi khuôn trên phần mềm INVENTOR…………..…...5 PHẦN II: CÔNG NGHỆ CAM……………………………………………… …..17 2.1.Gia công trên phần mếm MASTERCAM……………………………….……17 2.2.Load chi tiết………………………………………………………… .……..17 2.3.Khai báo máy…………………………………………………………………17 2.4.Khai báo phôi…………………………………………………………………17 2.5.Các chu trình gia công………………………………………………………..18 2.5.1.Gia công mặt phẳng…………………………………………………….…..18 2.5.2.Gia công phay thô lòng khuôn………………………………………….….20 2.5.3.Gia công phay bán tinh lòng khuôn………………………………………..24 2.5.4Gia công phay tinh lòng khuôn……………………………….………...…..26 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………..28 LỜI NÓI ĐẦU Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước con người không thể thiếu máy móc bởi nó là phương tiện từ trước tới nay đã giúp đỡ con người giải quyết được nhiều vấn đề mà con người không có khả năng làm được. Hiện là một sinh viên ngành cơ khí chuyên ngành “Tự động hóa thiết kế công nghệ kĩ thuật cơ khí” và đang theo học tại trường được trang bị những kiến thức cần thiết về lý thuyết cũng như tay nghề. Để sau này với vốn kiến thức đã được trang bị em có thể đóng góp một phần nhỏ bé để giúp ích cho bản thân và làm giàu cho đất nước. Thời gian vừa qua em đã được giao đề tài: Thiết kế khuôn cho “CHI TIẾT SỐ 125 CỦA MÁY IN” trên phần mềm Inventor. Sau khi nhận đề tài với sự chỉ bảo của thầy giáo hướng dẫn ,các bạn trong lớp và sự nỗ lức của bản thân em đã hoàn thành đề tài này. Tuy nhiên do kiến thức chuyên ngành còn hạn chế nên không thể tránh những sai sót gặp phải .Vì vậy em kính mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Qua đây em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Trương Tất Tài đã giúp em hoàn thiện đồ án môn học này.
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU……… 2
PHẦN I: CÔNG NGHỆ CAD 3D………3
1.1 Thiết kế chi tiết trên phần mềm Inventor……… … 3
1.2 Quá trình tác lòng và lõi khuôn trên phần mềm INVENTOR………… … 5
PHẦN II: CÔNG NGHỆ CAM……… … 17
2.1.Gia công trên phần mếm MASTERCAM……….……17
2.2.Load chi tiết……… .…… 17
2.3.Khai báo máy………17
2.4.Khai báo phôi………17
2.5.Các chu trình gia công……… 18
2.5.1.Gia công mặt phẳng……….… 18
2.5.2.Gia công phay thô lòng khuôn……….….20
2.5.3.Gia công phay bán tinh lòng khuôn……… 24
2.5.4Gia công phay tinh lòng khuôn……….……… … 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 28
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 1
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước con người không thể thiếu máy móc bởi nó là phương tiện từ trước tới nay đã giúp đỡ con người giải quyết được nhiều vấn đề mà con người không có khả năng làm được.
Hiện là một sinh viên ngành cơ khí chuyên ngành “Tự động hóa thiết kế công
nghệ kĩ thuật cơ khí” và đang theo học tại trường được trang bị những kiến thức
cần thiết về lý thuyết cũng như tay nghề Để sau này với vốn kiến thức đã được trang bị em có thể đóng góp một phần nhỏ bé để giúp ích cho bản thân và làm giàu
cho đất nước Thời gian vừa qua em đã được giao đề tài: Thiết kế khuôn cho “CHI
TIẾT SỐ 125 CỦA MÁY IN” trên phần mềm Inventor.
Sau khi nhận đề tài với sự chỉ bảo của thầy giáo hướng dẫn ,các bạn trong lớp và sự nỗ lức của bản thân em đã hoàn thành đề tài này.
Tuy nhiên do kiến thức chuyên ngành còn hạn chế nên không thể tránh những sai sót gặp phải Vì vậy em kính mong sự chỉ bảo của các thầy để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Qua đây em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Trương Tất Tài đã giúp em hoàn
thiện đồ án môn học này.
Hưng Yên, ngày 08 tháng 11 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Thuận
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 2
Trang 3PHẦN I: THIẾT KẾ CHI TIẾT SỐ 125 CỦA MÁY IN VÀ TẠO KHUÔN
BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR 1.Quy trình thiết kế chi tiết trên phần mềm INVENTOR
- Vẽ biên dạng ngoài của chi tiết để tạo hình cho chi tiết.
Line
- Dùng lệnh revolve, ta thu được khối cơ bản của chi tiết
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 3
Trang 4- Dùng lệnh Chamfer viền chi tiết
Chọn các biên dạng được chọn hiện màu xanh trên hình bên với kích thước vát mép là 0.5 mm.
- Tạo Sketch và dùng lệnh Extrude để tạo các phần rỗng cho chi tiết.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 4
Trang 5- Để vẽ thiết kế lẫy bên trong ta sử dụng các lệnh :
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 5
Trang 6- Để tạo góc vát cho chi tiết ta sử dụng các lệnh : face draf
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 6
Trang 7- Kết quả cuối cùng ta được chi tiết 125 của máy in như sau:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 7
Trang 82 Quá trình tách lòng và lõi khuôn của chi tiết trên phần mềm INVENTOR 2.1 Gọi sản phẩm cần ép phun.
2.2.Xác định hướng mở khuôn.
Adjust Orientation: Chọn gốc chi tiết, hướng phun.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 8
Trang 92.3.Đặt vật liệu cho sản phẩm.
Gọi lệnh Mold Layout/Select Material
Chọn vật liệu là Polystyren(PS).
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 9
Trang 102.4.Tìm vị trí miệng phun.
- Chúng ta có thể tự chọn điểm đặt hoặc để chương trình tự tính toán.
- Gọi lệnh: Core/capvity/Gate Location
Sau khi thực hiện lệnh hộp thoại Gate Location xuất hiện chọn thẻ Suggest,nhập số miệng phun là 1 và nhấn Start phần mềm sẽ phân tíchvà gợi ý vị trí đặt
miệng phun thích hợp nhất và cho kết quảnhấn OK và xoay sản phẩm ta sẽ
thấy vị trí này.
- Để phù hợp với hướng mởkhuôn ta chọn lại vịtrí miệng phun bằng tay.Từ trình duyệt Mold Deign/ SWITCH SHELL /Gate Location,nhấn chuột phải lên Gate location; Chọn Edit Feature.Chọn vịtrí đặt miệng phun và nhập các thông số như
hình dưới, vị trí miệng phun hiện lên.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 10
Trang 112.5.Thiết lập quy trình khuôn
Cài đặt nhiệt độ khuôn, nhiệt độ nhựa, lực kẹp, thời gian phun, thời gian mở khuôn…
Ta có thể để phần mềm tự động tính.
Kết quảphân tích cho thấy với vật liệu Polystyren(PS) :
Nhiệt độkhuôn là 51.1 °C
Nhiệt độnóng chảy của nhựa là 221°C
Thời gian phun là 0.32s
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 11
Trang 122.6 Nhân độ co cho chi tiết:
Gọi lệnh: Core/Cavity/Part Shrinkage
Thẻ Set/Coordinate System chọn Part_CSYS
Thẻ Succgest nhấn Start Sau khi nhân ta thấy chi tiết lớn hơn một chút Khi phân tích xong nhấn OK.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 12
Trang 132.7.Phân tích quá trình điền đầy của nhựa.
Gọi lệnh: Core/Cavity/Part Fill Analysis
Nhấn Start phần mềm sẽ thực hiện quá trình phân tích và thông báo kết quả.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 13
Trang 142.8.Xem lại kết quả đối với một sản phẩm:
- Fill time: Thời gian điền đầy.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 14
Trang 15- Plastic flow: Dòng nhựa.
- Confidence off fill: Chất lượng điền đầy.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 15
Trang 16- Quality prediction: Chất lượng sản phẩm.
- Air traps: Rỗ khí
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 16
Trang 17- Weld lines: Đường hàn.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 17
Trang 182.9.Đặt phôi cho chi tiết
Gọi lệnh: Core/Cavity/Define Workpiece Setting.
Sau khi gọi lệnh phần mềm sẽtựxác định kích thước phôi.Thay đổi kích thước phôi
2.10 Vá tạo các bề mặt phân khuôn.
2.10.1.Tạo các mặt khuôn trên chi tiết:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 18
Trang 192.10.2 Tạo mặt phân khuôn :
Gọi lệnh: Extrude Runoff Surface:
2.11 Tách long và lõi
2.11.1 Generate Core and Cavity: Tạo lòng và lõi khuôn.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 19
Trang 20Tấm lõi:
Tấm lòng:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 20
Trang 21Pattem: Nhân số sản phẩm trong khuôn.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 21
Trang 22Combined Core/Cavity: Ghép các tấm lòng và các tấm lõi
3 Hoàn thành khuôn
3.1 Mold Base: Lấy khuôn trong thư viện
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 22
Trang 233.2 Runner: Tạo sketch kênh dẫn nhựa.
- Kênh dẫn chính
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 23
Trang 24- Kênh dẫn nhánh
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 24
Trang 253.3 Gates: Thiết kế miệng phun.
3.4 Sprue bushing: Tạo bạc cuống phun và đuôi nguội chậm
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 25
Trang 263.5 Locating Ring: Tạo vòng định vị:
3.6 Thiết kế hệ thống đẩy
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 26
Trang 273.7 Thiết kế chốt kéo cuống kênh dẫn nhựa:
3.8 Thiết kế hệ thống đẩy kênh dẫn nhựa:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 27
Trang 283.9 Lò xo hoi:
Hệ thống ®Èy( 10+8+0,3x4+…=20 kg), hµnh tr×nh lµ 15 mm
D : Đường kính lò xo
L : Chiều dài khi chưa chịu lực
E : Chiều dài nén ban đầu
F : Hành trình
G : Lượng co lại khi chịu lực của khối trượt
K : Độ cứng của lò xo.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 28
Trang 293.10 Cooling Channel: Tạo đường làm mát:
3.11Cooling Components: Tạo đầu nối nước làm mát
3.12Cooling Components: Tạo vít bịt nước
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 29
Trang 303.12 Tạo zoang cao su
Kết quả bộ khuôn hoàn chỉnh:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 30
Trang 31PHẦN II
CÔNG NGHỆ CAM
2.1 GIA CÔNG TRÊN PHẦN MỀM MASTERCAM
Các bước công nghệ gia công chi tiết như sau:
+ Gia công thô hốc lõi khuôn.
+ Gia công bán tinh lõi khuôn.
+ Gia công tinh lõi khuôn.
+ Gia công miếng ghép lõi khuôn
Các bước gia công cụ thể và các thông số lập trình và kết quả của từng bước trên phần mềm MASTERCAM như sau:
2.2 Load file :
Từ menu Mastercam => file => Open
Trong hộp thoại Open ,lựa chọn file chứa chi tiết lòng khuôn mà ta cần gia công.
2.3 Khai báo máy:
Ta chọn chế độ gia công trên máy phay như sau:
Machine Type \ Mill \ MILL3-AXIS VMC.MMD-5
2.4 Khai báo phôi:
Sau khi khai báo máy thì trên thanh Operations Manager sẽ xuất hiện một
Machine Group-1 như hình vẽ:
Để khai báo phôi ta chọn vào Stock setup sẽ xuất hiện một bảng thoại:
+ Stock View: TOP - Mặt gia công.
+ Shape: Rectangular – Chọn phôi hình chữ nhật.
+ Kích chọn Bounding box:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 31
Trang 32- Chọn kích thước phôi 100x160x35
- Chọn gốc phôi X0 Y0 Z0
2.5 Các chu trình gia công:
2.5.1 Gia công phay thô lòng khuôn:
- Chọn phương pháp gia công: Toolpaths \ Surface Rough \ Pocket
+ Chọn dao: 8 BULL END MILL 2 RAD
+ Ta có thông số kỹ thuật của dao :
Ta có chế độ cắt:
Plunge rate ( Bước tiến theo phương Z ): 250 (mm/ph) Spindle speed( Tốc độ trục chính ): 1350 (vg/ph)
4 Thiết lập các thông số gia công:
Trang toolphath parameters:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 32
Trang 33 Trang Surface parameter:
Trang Rough pocket parameter:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 33
Trang 34Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 34
Trang 35Thời gian gia công.
2.5.3 Gia công phay bán tinh lòng khuôn:
1.Chọn phương pháp gia công:Toolpaths \ Surface Finish \ Shallow
+ Chọn dao: 4 ENDMILL FLAT
+Ta có thông số kỹ thuật của dao :
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 35
Trang 36Chế độ cắt:
Feed rate( Bước tiến theo phương xy): 250 (mm/ph) Plunge rate ( Bước tiến theo phương Z ): 200 (mm/ph)
5 Thiết lập thông số kỹ thuật
Trang toolphath parameters:
Trang Surface parameter:
Trang Finish Shallow parameter:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 36
Trang 37Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 37
Trang 38Thời gian gia công.
2.Chọn phương pháp gia công:Toolpaths \ Surface Finish \ Contour
+ Chọn dao: 3 ENDMILLFLAT
+Ta có thông số kỹ thuật của dao :
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 38
Trang 39Chế độ cắt:
Feed rate( Bước tiến theo phương xy): 250 (mm/ph) Plunge rate ( Bước tiến theo phương Z ): 200 (mm/ph) Spindle speed( Tốc độ trục chính ): 1500 (vg/ph)
6 Thiết lập thông số kỹ thuật
Trang toolphath parameters:
Trang Surface parameter:
Trang Finish Contour parameter:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 39
Trang 40Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 40
Trang 41Thời gian gia công.
2.5.4 Gia công phay tinh lòng khuôn:
1.Chọn phương pháp gia công:Toolpaths \ Surface Finish \ Shallow
+ Chọn dao: 2 ENDMILL2SPHERE
+Ta có thông số kỹ thuật của dao :
Chế độ cắt:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 41
Trang 42Feed rate( Bước tiến theo phương xy): 200 (mm/ph) Plunge rate ( Bước tiến theo phương Z ): 150 (mm/ph)
7 Thiết lập thông số kỹ thuật
Trang toolphath parameters:
Trang Surface parameter:
Trang Finish Shallow parameter:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 42
Trang 43Thời gian gia công:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 43
Trang 442.Chọn phương pháp gia công:Toolpaths \ Surface Finish \ Contour
+ Chọn dao: 2 ENDMILL2SPHERE
+Ta có thông số kỹ thuật của dao :
Chế độ cắt:
Plunge rate ( Bước tiến theo phương Z ): 150 (mm/ph)
8 Thiết lập thông số kỹ thuật
Trang toolphath parameters:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 44
Trang 45 Trang Surface parameter:
Trang Finish Contour parameter:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 45
Trang 46Thời gian gia công:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 46
Trang 47TÀI LIỆU THAM KHẢO
PGS TS Trần Vinh Hưng - KS Nguyễn Văn Thiệp - Thiết kế trên máy tính
- Sử dụng AutoDesk Inventor trong thiết kế công nghiệp – NXB Giao thông vận tải.
PGS TS An Hiệp PGS TS Trần Vĩnh Hưng KS Nguyễn Văn Thiệp Thiết kế chi tiết máy trên máy tính - NXB Giao thông vận tải.
- PGS TS Trần Vĩnh Hưng(Chủ biên) – Th.S Trần Ngọc Hiền – MasterCam phần mềm thiết kế công nghệ CAD/CAM điều khiển các máy CNC – NXB Khoa học và kỹ thuật.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
Sinh viên thực hiện : Trần Văn Thuận 47