Đồ án công nghệ Cad Cam CNC chế tạo khuôn ép nhựa

Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Lời nói đầu Một trong những thành tựu quan trọng nhất của tiến bộ khoa học kĩ thuật là tự động hóa sản xuất. Phương thức cao của tự động hóa sản xuất là sản xuất dây linh hoạt(dây chuyền). Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt thì máy điều khiển số CNC đóng một vai trò hết sức quang trọng. Sử dụng máy CNC cho phép giảm khối lượng giảm khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công và tăng hiệu quả kinh tế. Chính vì vậy mà hiện nay nhiều nước trên thế giới đã và đang ứng dụng một cách rộng rãi máy CNC trong lĩnh vực cơ khí chế tạo. Với sinh viên các ngành cơ khí và liên quan như Chế Tạo Máy, Cơ Điện Tử… Đồ Án CAD/CAM-CNC mục đích nhằm giúp sinh viên có thể vận dụng một cách tổng hợp các kiến thức đã được trang bị trong nhà trường để nghiên cứu lập qui trình công nghệ và thiết lập chương trình gia công chi tiết trên máy công cụ điều khiển số. Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Đắc Lực đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đồ án này.Do hạn chế về thời gian và kiến thức nên không thể tránh khỏi sai sót. Mong quí thầy góp ý để em có được những hiểu biết sâu sắc hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng ngày 10 tháng 2 năm 2012 Sinh viên thực hiện: Phùng Văn Hậu SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 1 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 1 1 Lựa chọn chi tiết và vật liệu gia công. 3 1.1 Giới thiệu sản phẩm. 3 1.2 Lựa chọn vật liệu làm khuôn. 4 2 Thiết kế trên Proe 4 2.1 Thiết kế chi tiết 4 2.2 Tạo Khuôn 10 3 Thiết lập quy trình công nghệ chế tạo 15 3.1 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi: 15 3.2 Chọn máy gia công 16 3.3 Lựa chọn nguyên công và các bước gia công. 16 3.4 Sơ đồ gá dặt và lựa chọn dao gia công 17 3.4.1 Nguyên công I: Phay mặt đáy. 17 3.4.2 Nguyên công II. 20 3.4.2.1 Phay mặt đầu. 20 3.4.2.2Phay mặt bậc kích thước 275x130. 22 3.4.2.3 Phay hốc trụ tròn sâu 28 mm 24 3.4.2.4 Gia công tạo hốc nghiêng 0 16 26 3.4.2.5 Khoan 4 lỗ đường kính 18mm. 27 3.4.2.6 Khoan 4 lỗ đường kính 10mm. 28 3.4.2.7 Phay 4 lỗ Φ22 và 4 lỗ Φ21 . 29 4 Chọn nguyên công gia công trong môi trường Proe và chương trình gia công . 31 SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 2 ỏn Cụng ngh CAD/CAM GVHD: Nguyn c Lc 1 La chn chi tit v vt liu gia cụng. 1.1 Gii thiu sn phm. Sn phm sau khi gia cụng l khuụn trờn v khuụn di ộp nha to ra khay ỏ cú hỡnh dng nh sau: Kớch thc c bn ca khay: 275x130x30. Trờn th trng hỡnh dỏng v kớch thc ca khay ỏ rt a dng v phong phỳ t n gin n phc tp. Khay ỏ nh hỡnh trờn l loi rt hay c dựng. Do d ch to nờn giỏ thnh ca loi khay ỏ ny l va phi. 1.2 La chn vt liu lm khuụn. 1.2.1 Phõn tớch iu kin lm vic ca khuụn: to nờn sn phm l khay ỏ cú bn cao , cht lng tt cng nh t c cỏc yờu cu v thm m thỡ khuụn ch tao khay ỏ cn ỏp ng cỏc yờu cu sau: - Cú tớnh chu nhit v dn nhit tt. - Cú kh nng chu c ti trng ng tc l chu c va p khi ộp cng nh úng 2 khuụn li vi nhau. - Cú bn c hc cao ,ớt b mi mũn trong quỏ trỡnh lm vic. 1.2.2 La chn vt liu lm khuụn. Khuôn đợc cấu tạo từ rất nhiều chi tiết khác nhau, có điều kiện làm việc khác nhau. Cho nên tuỳ theo điền kiện làm việc cụ thể của chi tiết mà lựa loại vật liệu thích hợp để vừa bảo đảm thời gian sử dụng lẫn yêu cầu về giá thành. ỏp ng c yờu cu lm vic ca khuụn ta cn chn vt liu cn m bo mt s tớnh cht sau: SVTH:Phựng Vn Hu Trang: 3 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực - Vật liệu có khả năng làm việc ở nhiệt độ cao, ít bị biến dạng do nhiệt và do va đập. - Vật liệu được chọn phải dễ gia công (có tính công nghệ tốt). - Độ cứng của vật liệu là đồng nhất mọi kích thước. - Khả năng chống gỉ chống mài mòn cao. - Dễ đánh bóng. - Chi phí bảo dưỡng thấp. - Chi phí mua thấp và dễ tìm trong nước. Từ các yêu cầu trên em chọn vật liệu làm khuôn là thép cácbon chất lượng tốt là thép C45 . Cơ tính của vật liệu: + Độ cứng <220HB + Giới hạn bền 2 610 / b MN mm σ = + Giới hạn chảy : 2 360 / ch MN mm σ = Thành phần hóa học cơ bản : - %C=0.42%-0.5% - %Mn=0.5%-0.8% - %Si =0.17%-0.37%. Phôi để gia cong là phôi dập thể tích. 2 Thiết kế trên Proe 2.1 Thiết kế chi tiết. Chi tiết cần thiết kế có dạng như hình dưới: Các kích thước cơ bản : 275x220x30 Mở Proe từ màn hình, sau đó lựa chọn thư mục lưu file thiết kế như sau: File- > Select Working directory -> chọn thư mục cần lưu file. Chọn File->New để thiết kế chi tiết mới: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 4 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Đặt tên cho chi tiết đồng thời kích bỏ chọn Use default templete để set lại chuẩn kích thước là hệ mm. Chọn Solid Part mms như hình vẽ. Chọn ok để bước vào môi trường thiết kế của proe. Tạo Khối chữ nhật bằng lệnh Extrude : SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 5 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Click chọn biểu tượng extrude : Proe hiện giao diện lựa chọn mặt phẳng vẽ phác như hình vẽ . Ta click chọn Placement Sau đó chọn Define để chọn mặt phẳng vẽ phác. Ở đây ta chọn mặt Front. Vẽ phác hình chữ nhật có kích thước như trên hình vẽ. Chọn biểu tượng để kết thúc lệnh vẽ phác . Nhập chiều dày đùn là 30 vào ô kích thước : . Sau đó chọn ta được chi tiết khối chữ nhật như hình vẽ: Bước tiếp theo là ta cần tạo hốc chữ nhật 30x30 và sâu 28 mm.Tiếp tục dùng lệnh Extrude vẽ phác hình vuông có các kích thước tương quan như hình dưới: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 6 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Chọn biểu tượng đồng thời chọn các chế độ như hình vẽ để tạo khối extrude cắt. Kết quả: Kích chọn extrude 2 sau đó chọn lệnh Partern để tạo ra các khối khác. Kết quả: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 7 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tạo hốc nghiêng từ hốc trụ chữ nhật ta vừa tạo trên bằng công cụ Draft . Lựu chọn mặt phẳng cần làm nghiêng sau đó lựa chọn bề mặt chuẩn nhập góc nghiêng -8 độ ta được như hình sau: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 8 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tiếp tục đối với các hốc còn lại ta được kết quả như sau: Để bo các cạnh ta dùng lệnh Round . Dùng lệnh shell để loại bỏ các phần còn lại: Phần đế của chi tiết sau khi dùng lệnh shell: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 9 Đồ án Công nghệ CAD/CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Để loại bỏ phần dư ở các cạnh ta dùng lệnh Extrude để cắt .Kết quả cuối cùng ta được chi tiết như sau: 2.2 Tạo Khuôn Từ chi tiết trên để tạo khuôn trên và khuôn dưới ta vào file->New xuất hiện hộp thoại như dưới chọn Mold Cavity để tạo khuôn, SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 10 [...]... Tạo 2 khối được extract từ 2 khuôn: Chọn 2 khuôn trên và dưới đã tách -> OK: Để mở khuôn: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 13 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực ->Done -> Kích chọn phần khuôn dưới hoặc khuôn trên để mở ra-> OK , Sau đó lựa chọn hướng mở và khoảng cách mở ->OK Cuối cùng ta được khuôn dưới và khuôn trên như hình dưới: Khuôn dưới SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 14 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM. .. 50 Chế độ cắt: Vf =fz.n.Zn=0.1x1401x5=700,5 mm/phút Công suất cắt: Theo catologe của misubisi ta có công thức của công suất cắt thực tế của dao: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 22 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Vậy Pc=1.8 kW 3.4.2.2 Phay mặt bậc kích thước 275x130 a Sơ đồ dịnh vị 2 W F 275 W F 130 b Lựa chọn dao và các thông số để gia công SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 23 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM. .. gá dặt và lựa chọn dao gia công 3.4.1 Nguyên công I: Phay mặt đáy a Sơ đồ gá đặt và định vị W F W F Đồ gá sử dụng là eto kẹp chặt b Lựa chọn dao và các thông số để gia công Bảng thông số Kc: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 18 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Lựa chọn dao mảnh hợp kim cứng (c64/milling) ASX445-050A05R SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 19 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tra.. .Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Lấy chi tiết vừa mới thiết kế: Mold Mode->Create->Ref Model ->Ok: Chọn CopyFromExisting-> Ok Tạo phôi từ chi tiết trên: Mold Mode->Create->WorkPiece->Manual-> đặt tên cho khuôn ->Create Features->OK->Porotrusion ->extrude ->Done SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 11 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Vẽ phác khuôn của chi tiết: Tạo mặt phân khuôn. .. Phay mặt đầu a Sơ đồ gá đặt và định vị SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 20 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực 2 W F W F Đồ gá sử dụng là eto kẹp chặt b Lựa chọn dao và các thông số để gia công Lựa chọn dao mảnh hợp kim cứng (c64/milling) ASX445-050A05R SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 21 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tra bảng thông số cắt gọt của dao đối với vật liệu là Thép các bon (180280HB)... Chọn đồng thời đặt tên cho mặt phân khuôn như hình dưới: Chọn Add->Revole để vẽ mặt phân khuôn như hình : SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 12 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Khi đã có mặt phân khuôn ta tiến hành tách khuôn trên và khuôn dưới: MoldVolume-> Split->Done->Chọn mặt phân khuôn đã chọn-> OK Sau đó chọn 1 đảo để có thể phân khuôn- >Done sell.Tiếp tục ta đặt tên cho khuôn trên và khuôn. .. L 275 Thời gian gia công cơ bản: TC = V = 120 = 2.29 phut f Công suất cắt: Pc = 3.4.2.3 0.1*8*120*3080 = 0.006KW 60*10 ^ 6*0.8 Phay hốc trụ tròn sâu 28 mm a Sơ đồ định vị: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 25 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực 28 W F W F φ20 b Chọn dao và các thông số gia công: Ta dùng dao phay phá CBJPR202S25 SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 26 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc... phut π D1 π 18 Chế độ cắt Vf=n*fr=972,6*0.2=194,5 mm/phút Công suất cắt: Pc = a p f Vc K c 60.10 η 6 = 1.0, 2.55.4000 ; 0.01kW 60.106.0,8 3.4.2.6 Khoan 4 lỗ đường kính 10mm a Sơ đồ định vị: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 33 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực W F D-D W F d d φ11 b Chọn dao và thông số gia công Chọn dao MZE10000MA SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 34 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn... phut ap Vf=fz.n.Z=0.1*7467.68*1=746.8 mm/phút Công suất cắt: Pc = 0.3*0.1*746.8*3080 = 0.001 KW 60*10 ^ 6*0.8 3.4.2.5 Khoan 4 lỗ đường kính 18 mm a Sơ đồ định vị: SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 31 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực W F A-A W φ18 A A F b Chọn dao và thông số gia công Chọn dao MZE18000MA SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 32 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tra bảng ta được các... Đắc Lực Khuôn trên 3 Thiết lập quy trình công nghệ chế tạo 3.1-Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi: Trong chế tạo máy người ta phân biệt 3 dạng sản xuất là: - Sản xuất đơn chiếc - Sản xuất hàng loạt - Sản xuất hàng khối Vói chi tiết kẹp dao ta chọn dạng sản xuất hàng loạt vừa Ta chọn hình dạng phôi như sau: Hình 2.1: Hình dạng ban đầu của phôi SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 15 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: . ta được khuôn dưới và khuôn trên như hình dưới: Khuôn dưới. SVTH:Phùng Văn Hậu Trang: 14 Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Khuôn trên. 3 Thiết lập quy trình công nghệ chế tạo 3.1-Lựa. Đồ án Công nghệ CAD/ CAM GVHD: Nguyễn Đắc Lực Vẽ phác khuôn của chi tiết: Tạo mặt phân khuôn : Chọn đồng thời đặt tên cho mặt phân khuôn như hình dưới: Chọn Add->Revole để vẽ mặt phân khuôn. 2.2 Tạo Khuôn 10 3 Thiết lập quy trình công nghệ chế tạo 15 3.1 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi: 15 3.2 Chọn máy gia công 16 3.3 Lựa chọn nguyên công và các bước gia công. 16 3.4 Sơ đồ gá