LỜI NÓI ĐẦU Cùng với đà phát triển của đất nước trên con đường đổi mới, ngành cơ khí nói chung, ngành kĩ thuật chế tạo nói riêng cũng đã có những tiến triển và đóng góp nhất định cho sự phát triển chung. Tuy nhiên, khoa học ngày càng phát triển, khi những phương tiện gia công truyền thống không thể đáp ứng được những yêu cầu công nghệ thì một giải pháp mới trong ngành cơ khí được đưa ra là công nghệ CADCAMCNC. Tuy trên thế giới công nghệ này không còn mới mẻ, nhưng hiện nay nó vẫn là giải pháp tốt nhất cho nhiều bài toán công nghệ. Do tính ứng dụng cao trong thực tế nên môn học CADCAMCNC được đưa vào một trong những môn giảng dạy chính trong ngành kĩ thuật chế tạo của đại học Bách khoa Hà Nội . Ở trường với sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô, sinh viên chúng em đã tiếp thu và đúc kết được nhiều kinh nghiệm quý báo về công nghệ này. Là một phần quan trọng trong quá trình giảng dạy, mỗi sinh viên chúng em đều tự làm một bài tập lớn. Qua đó, dựa vào những kiến thức đã biết về môn học, chúng em có thể tự thiết kế một quy trình công nghệ để hoàn thành một sản phẩm cơ khí bằng công nghệ CADCAMCNC. Bài tập lớn như là một bài toán thực tế, chúng em phải tự đưa ra những phương án tối ưu để giải quyết. Tuy nhiên, cũng không thể hoàn thành được bài tập này nếu thiếu sự hướng dẫn tận tình của quý thầy cô. Vì kinh nghiệm chưa còn yếu, nên có sự sai sót là không thể tránh khỏi, em kính mong quý thầy cô xem xét bài tập và hướng dẫn chúng em những phương án tốt hơn. Hoàn thành bài tập môn CADCAMCNC là là yêu cầu bắt buộc đối với mỗi sinh viên hoc môn CADCAMCNC. Trong quá trình thực hiện em nhận ra được tính hữu ích của bài tập này giúp sinh viên củng cố những kiến thức đã học và qua đó có những khả năng: • Ứng dụng phần mềm CAD để xây dựng mô hình 3D của chi tiết cần gia công. • Sử dụng phần mềm CAM để gia công chi tiết đã xây dưng mô hình 3D. Em xin chân thành cám ơn thầy Huỳnh Hữu Nghị đã tận tình giảng dạy cũng như hướng dẫn em thực hiện tốt bài tập lớn này.I. Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế thiết bị optical mouse (chuột quang)thiết bị nhập cho máy vi tính. Cụ thể: Sử dụng phần mềm CATIA V5R21 thiết kế mô hình hóa mouse Sử dụng module CAM của phần mềm trên để thiết lập quá trình gia công cho mô hình đã tạo ở trên. Xuất ra file NC code để sử dụng cho việc gia công tạo sản phẩm trên máy CNC II.Mô hình hóa thiết bị Mouse Sản phẩm có hình dạng và màu sắc giống như hình bên dưới.
SV: Nguyễn Minh Hoàng BÁO CÁO MÔN HỌC CAD CAM CNC Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hoàng MSSV: 20120416 SV: Nguyễn Minh Hoàng LỜI NÓI ĐẦU Cùng với đà phát triển đất nước đường đổi mới, ngành khí nói chung, ngành kĩ thuật chế tạo nói riêng có tiến triển đóng góp định cho phát triển chung Tuy nhiên, khoa học ngày phát triển, phương tiện gia công truyền thống đáp ứng yêu cầu công nghệ giải pháp ngành khí đưa công nghệ CAD/CAM/CNC Tuy giới công nghệ không mẻ, giải pháp tốt cho nhiều toán công nghệ Do tính ứng dụng cao thực tế nên môn học CAD/CAM/CNC đưa vào môn giảng dạy ngành kĩ thuật chế tạo đại học Bách khoa Hà Nội Ở trường với hướng dẫn tận tình quý thầy cô, sinh viên chúng em tiếp thu đúc kết nhiều kinh nghiệm quý báo công nghệ Là phần quan trọng trình giảng dạy, sinh viên chúng em tự làm tập lớn Qua đó, dựa vào kiến thức biết môn học, chúng em tự thiết kế quy trình công nghệ để hoàn thành sản phẩm khí công nghệ CAD/CAM/CNC Bài tập lớn toán thực tế, chúng em phải tự đưa phương án tối ưu để giải Tuy nhiên, hoàn thành tập thiếu hướng dẫn tận tình quý thầy cô Vì kinh nghiệm chưa yếu, nên có sai sót tránh khỏi, em kính mong quý thầy cô xem xét tập hướng dẫn chúng em phương án tốt Hoàn thành tập môn CAD/CAM/CNC là yêu cầu bắt buộc sinh viên hoc môn CAD/CAM/CNC Trong trình thực em nhận tính hữu ích tập giúp sinh viên củng cố kiến thức học qua có khả năng: • Ứng dụng phần mềm CAD để xây dựng mô hình 3D chi tiết cần gia công • Sử dụng phần mềm CAM để gia công chi tiết xây dưng mô hình 3D SV: Nguyễn Minh Hoàng Em xin chân thành cám ơn thầy Huỳnh Hữu Nghị tận tình giảng dạy hướng dẫn em thực tốt tập lớn Nhiệm vụ thiết kế I Thiết kế thiết bị optical mouse (chuột quang)-thiết bị nhập cho máy vi tính Cụ thể: ¬ Sử dụng phần mềm CATIA- V5R21 thiết kế mô hình hóa mouse ¬ Sử dụng module CAM phần mềm để thiết lập trình gia công cho mô hình tạo ¬ Xuất file NC code để sử dụng cho việc gia công tạo sản phẩm máy CNC II Mô hình hóa thiết bị Mouse Sản phẩm có hình dạng màu sắc giống hình bên SV: Nguyễn Minh Hoàng 1.Xác định kích thước Có hai phương pháp ta thực là: -Đo trực tiếp thước kẻ, lấy thông số tương đối xác chi tiết, đường khởi tạo nên bề mặt chi tiết - Đo phương pháp scan ảnh tỷ lệ 1:1 so với chi tiết vẽ theo đường biên dạng cho trước SV: Nguyễn Minh Hoàng Ở em chọn phương pháp đo thực tế kết hợp với tìm tài liệu mạng để lấy kích thước biên dạng chi tiết 2.Phân tích chi tiết Do chi tiết cụm chi tiết lắp với nên e chọn phần chi tiết để vẽ, phần chuột SV: Nguyễn Minh Hoàng Chi tiết có nhiều biên dạng cong, tạo nhiều đường sinh đường dẫn 2.1.Vẽ tạo bề mặt chi tiết 2.1.1 phân tích tạo thành biên dạng a,Đường sinh chi tiết Chi tiết có biên dạng đường sinh, phần nằm mặt chiếu chi tiết có biên dạng dình tròn đường kính D62 SV: Nguyễn Minh Hoàng Phần biên dạng thứ nằm chỗ phím chuột trái,phải có biên dạng hình tròn qua điểm chấm đỏ hình vẽ b Đường dẫn chi tiết Đường dẫn thứ nằm chuột tạo cung tròn tiếp tuyến với R47 R106 hình vẽ Điểm đầu cung tròn R47 điểm tiếp xúc với vòng tròn biên dạng D62 SV: Nguyễn Minh Hoàng Đường dẫn thứ đường cong tổng hợp cung tròn tiếp tuyến vơi đường tròn có kích thước tùy biến cho phù hợp đẹp mắt: -Được vẽ mặt phẳng song song với mặt YZ qua điểm cuối cung tròn biên dạng -Điểm đầu đường dẫn nối với điểm cuối biên dạng 1, dấu chẩm đỏ SV: Nguyễn Minh Hoàng II.1.2 Tạo bề mặt phần Qua đường sinh đường dẫn ta tạo bề mặt chuột hình bên 2.2.Phân tích tạo bề mặt phụ chi tiết 2.2.1 Phần nút bấm chuột Đây phận giúp người dùng thao tác chuột chắn linh hoạt hơn, tránh tượng trượt nút trôi tay.Nó tạo nét thẩm mỹ cho chuột Ta cần thiết kế cho chỗ đặt điểm tay vừa vặn , tạo cảm giác khoan khoái nhẹ nhàng a.Tạo khung dẫn cho chi tiết Bằng cách dựng biên dạng đường tròn Một nằm trước chuột , nằm sau cao chuột khoảng cách hợp lý SV: Nguyễn Minh Hoàng Sau dùng đướng spline mặt phẳng cách mặt YZ để tạo đường dẫn b.tạo bề mặt biên dạng đường dẫn vừa vẽ Ta dùng đường biên dạng chạy theo đường dẫn dc mặt cong cần có SV: Nguyễn Minh Hoàng c.Cắt bỏ phần thừa Ta cắt bỏ phần thừa biên dạng vừa vẽ, ta mặt phẳng hình vẽ Phần khoang vùng màu đỏ biên dạng ta vừa tạo SV: Nguyễn Minh Hoàng 2.2.2.Cắt bỏ phần thừa tạo biên dạng cho chi tiết a.phần thừa bên hông Ta cắt bỏ phần thừa bên hông chuột để tạo cho chi tiết độ thẩm mỹ kiểu dáng mảnh đẹp Dùng cung tròn R55 R28 tiếp tuyến với mặt phẳng XY để tạo lưỡi cắt b.Phần thừa nút bấm Để giúp thao tác bấm chuột trở nên êm linh hoạt.Đồng thời tạo khoảng không gian cho ta đặt chuột giưa Ta cắt bớt bỏ phần hai phím bấm cung tròn lưỡi cắt thẳng SV: Nguyễn Minh Hoàng Sau hoàn thành xong tạo khối bước ta biên dạng chuột hình vẽ 2.2.3.Tạo bề cần tiếp xúc cho phím chuột Phải tạo cần cho phím chuột trái phải đề truyền lực đến phím bấm,cần chuột cần có độ rộng SV: Nguyễn Minh Hoàng 2.2.4.Tạo định vị cho chi tiết với thân chuột Để cho chi tiết gắn chặt ổn định, ta cho thêm chốt đường kính D1 III Làm khuôn SV: Nguyễn Minh Hoàng 1.Chọn đường phân khuôn Ta chọn đường phân khuôn màu xanh hình vẽ.Nó phải đảm bảo khả rút khuôn chi tiết 2.Mặt phân khuôn Từ đường phân khuôn ta tạo mặt phân khuôn hình SV: Nguyễn Minh Hoàng 3.Tạo khối cho khuôn IV Gia công chi tiết 1.Tạo phôi để gia công Phôi để gia công có lượng dư thấp 5mm,ta cho lượng dư bề mặt khuôn, không gia công hai bên bề mặt làm việc SV: Nguyễn Minh Hoàng 2.Tạo vùng gia công Do chi tiết có nhiều bề mặt chuyển vị đột nghột ,để tránh sai số rung động ta gia công chi tiết thành vùng Ngoài đảm bảo độ nhẵn bóng khác bề mặt chi tiết mặt gương 3.Gia công a.Phay thô SV: Nguyễn Minh Hoàng Ta phay thô dao phay có đầu tròn chi tiết có nhiều biên dạng cong phức tạp.Lượng dư gia công lại 1mm Đường kính dao D10, sau gia công ta chi tiết hình b.Khoan lỗ định vị Ta khoan lỗ định vị mũi dao doa SV: Nguyễn Minh Hoàng c.Phay tinh lần Ta phay tinh lần mặt theo giới hạn biên Do lượng dư gia công lớn nên ta chọn dao có đường kính D8, để đảm bảo cứng vững.Ta gia công với lượng dư 0mm d.Phay tinh lần Ta phay tinh lần với dao bé bước tiến dao bè hơn, chiều chuyển động dao vuông góc với gia công tinh lần nhằm khử độ sóng gia công tinh lần SV: Nguyễn Minh Hoàng e.Phay tinh lần cuối Ta dùng dao bé có D4 lượng tiến dao 0.1mm để gia công bề mặt lần cuối Đường chạy dao vuông góc với gia công tinh lần 4.Xuất file code (trong file đính kèm cd)