Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 123 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
123
Dung lượng
43,78 MB
Nội dung
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ưu điểm đồ án …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… Nhược điểm đồ án …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… Kết luận …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… Đánh giá Hà Nội, ngày…tháng…năm 2015 ……… Giáo viên hướng dẫn TS Trương Hoành Sơn GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT Ưu điểm đồ án …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… Nhược điểm đồ án …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… Kết luận …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… Đánh giá Hà Nội, ngày…tháng…năm 2015 ……… Giáo viên duyệt ThS Phùng Xuân Lan GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ MỤC LỤC Trang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH .7 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH .7 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 18 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 18 LỜI MỞ ĐẦU 18 LỜI MỞ ĐẦU 18 PHẦN I: .20 PHẦN I: .20 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀ PHẦN MỀM CAD/ CAM 20 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀ PHẦN MỀM CAD/ CAM 20 CHƯƠNG 1: 20 CHƯƠNG 1: 20 TỔNG QUAN CAD/CAM – CNC 20 TỔNG QUAN CAD/CAM – CNC 20 1.1 Ứng dụng Công nghệ thông tin lĩnh vực khí 20 1.2 Tổng quan CAD/CAM .20 1.3 Tổng quan CNC 21 CHƯƠNG 2: 24 CHƯƠNG 2: 24 NGHIÊN CỨU, ÁP DỤNG CAD TRONG THIẾT KẾ BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY 24 NGHIÊN CỨU, ÁP DỤNG CAD TRONG THIẾT KẾ BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY 24 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ 2.1 Giới thiệu phần mềm CAD/CAM – CNC Unigraphic NX 10.0 24 2.2 Thiết kế với phần mềm NX10.0 29 2.2.1 Bắt đầu với NX10.0 29 2.2.2 Thiết kế SOLID 30 2.2.3 Thiết kế Surface 32 2.3 Lập trình CAM .35 PHẦN II: 42 PHẦN II: 42 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀO THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG SẢN PHẨM CƠ KHÍ .42 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀO THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG SẢN PHẨM CƠ KHÍ .42 CHƯƠNG 3: 42 CHƯƠNG 3: 42 GIỚI THIỆU VỀ TUABIN THỦY LỰC VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ BAN ĐẦU 42 GIỚI THIỆU VỀ TUABIN THỦY LỰC VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ BAN ĐẦU 42 3.1 Giới thiệu bánh xe công tác tuabin thủy lực 42 3.2 Các thông số thiết kế BXCT tuabin phản kích tâm trục 43 CHƯƠNG 4: 45 CHƯƠNG 4: 45 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAM THIẾT KẾ BÁNH XE CÔNG TÁC TUABIN THỦY LỰC .45 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAM THIẾT KẾ BÁNH XE CÔNG TÁC TUABIN THỦY LỰC .45 4.1 Phương pháp thiết kế 45 4.2 Bắt đầu thiết kế .45 Thực lệnh Extrude chọn mục Subtract chọn giá trị 25: .60 Thực lệnh Extrude chọn mục Subtract chọn giá trị 25: .60 CHƯƠNG 5: 60 CHƯƠNG 5: 60 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ THIẾT LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG BÁNH XE CƠNG TÁC TUABIN THỦY LỰC 60 THIẾT LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH XE CÔNG TÁC TUABIN THỦY LỰC 60 5.1 Phân tích chức làm việc Bánh xe công tác tua bin thủy lực 60 5.2 Phân tích tính cơng nghệ bánh xe cơng tác tuabin thủy lực .60 5.3 Xác định dạng sản xuất bánh xe công tác tuabin thủy lực 61 5.3.1 Số lượng sản xuất 61 5.3.2 Trọng lượng chi tiết 62 5.4 Chọn phương pháp chế tạo phôi 62 5.5 Bản vẽ chi tiết lồng phôi .64 5.6 Qui trình công nghệ chế tạo bánh xe công tác tuabin thủy lực 64 5.6.1 Chọn chuẩn định vị 64 5.6.2 Thứ tự nguyên công 65 5.6.3 Sơ đồ nguyên công gia công bánh xe công tác tuabin thủy lực .66 5.6.3.1 Nguyên công I: Chuẩn bị phôi .66 5.6.3.2 Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu mặt trụ Ø490 50 5.6.3.3 Nguyên công III: Tiện thô mặt đầu, mặt trụ Ø350, tiện thô lỗ Ø85 51 5.6.3.4 Nguyên công IV: Tiện tinh mặt đầu mặt trụ Ø490 52 5.6.3.5 Nguyên công V: Tiện tinh mặt đầu Ø350 tiện tinh lỗ Ø85 53 5.6.3.6 Nguyên công VI: Tiện biên dạng phôi 54 5.6.3.7 Nguyên công VII: Khoét, doa lỗ Ø60 55 5.6.3.8 Nguyên công VIII: Xọc rãnh then 56 5.6.3.9 Nguyên công IX: Phay máy CNC 57 5.6.3.10 Nguyên công X: Kiểm tra độ đảo bề mặt trụ 58 5.6.3.11 Nguyên công XI: Mạ 59 5.6.3.12 Nguyên công XII: Cân động 59 5.6.3.13 Nguyên công XIII: Bảo quản nhập kho 60 5.7 Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt lại 60 5.7.1 Tính lượng dư cho bề mặt Ø60+0,03 60 5.7.2 Tra lượng dư cho ngun cơng cịn lại .65 5.8 Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng thiết kế đồ gá Tra chế độ cắt cho ngun cơng cịn lại 66 5.8.1 Tính tốn chế độ cắt nguyên công khoét, doa lỗ Ø60 66 5.8.2 Tra chế độ cắt cho nguyên cơng cịn lại 70 5.8.2.1 Nguyên công II: tiện thô mặt đầu mặt trụ Ø490 70 5.8.2.2 Nguyên công III: Tiện thô mặt đầu, trụ Ø350 tiện thô lỗ Ø85 71 5.8.2.3 Nguyên công IV: Tiện tinh mặt đầu mặt trụ Ø490 74 5.8.3.4 Nguyên công V: Tiện tinh mặt đầu Ø350 lỗ Ø85 75 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ 5.8.3.5 Nguyên công V: Tiện biên dạng phôi 77 5.8.3.6 Nguyên công VIII: Xọc rãnh then .78 5.8.3.7 Nguyên công IX: Phay máy CNC .79 5.9 Tính thời gian gia cơng cho nguyên công 80 5.9.1 Nguyên công II: Tiện mặt đầu, trụ Ø490 81 5.9.2 Nguyên công III: Tiện thô mặt đầu, mặt trụ Ø350, tiện thô lỗ Ø85 82 5.9.3 Nguyên công IV: Tiện tinh mặt đầu mặt trụ Ø490 83 5.9.4 Nguyên công V: Tiện tinh mặt đầu Ø350 tiện tinh lỗ Ø85 83 5.9.5 Nguyên công VI: Tiện biên dạng .84 5.9.6 Nguyên công VII: Khoét, doa lỗ Ø60 .84 5.9.7 Nguyên công VIII: Xọc rãnh then 85 5.9.8 Nguyên công IX: Phay máy CNC .86 5.10 Tính tốn thiết kế đồ gá 86 5.10.1 Tính tốn thiết kế đồ gá khoét, doa 86 5.10.1.1 Sơ đồ gá đặt .86 5.10.1.2 Tính lực kẹp W 87 5.10.1.3 Chọn cấu kẹp chặt 88 5.10.1.4 Tính sai số chế tạo đồ gá 89 5.10.1.5 Nghiệm bền cấu .89 5.10.1.6 Cơ cấu dẫn hướng đồ gá 89 5.10.1.7 Điều kiện kỹ thuật đồ gá 90 5.10.2 Tính tốn thiết kế đồ gá phay CNC 90 5.10.2.1 Sơ đồ gá đặt 90 5.10.2.2 Tính lực kẹp W 91 5.10.2.3 Chọn cấu kẹp 92 5.10.2.4 Tính sai số đồ gá 92 5.10.2.5 Cơ cấu so dao 93 5.10.2.6 Điều kiện kỹ thuật đồ gá 93 KẾT LUẬN 105 KẾT LUẬN 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO .106 TÀI LIỆU THAM KHẢO .106 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH Trang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .1 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH .7 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 18 LỜI MỞ ĐẦU 18 PHẦN I: .20 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀ PHẦN MỀM CAD/ CAM 20 CHƯƠNG 1: 20 TỔNG QUAN CAD/CAM – CNC 20 1.1 Ứng dụng Công nghệ thơng tin lĩnh vực khí 20 1.2 Tổng quan CAD/CAM .20 1.3 Tổng quan CNC 21 CHƯƠNG 2: 24 NGHIÊN CỨU, ÁP DỤNG CAD TRONG THIẾT KẾ BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY 24 2.1 Giới thiệu phần mềm CAD/CAM – CNC Unigraphic NX 10.0 24 Hình 2.1: Phần mềm Unigraphics NX 24 Hình 2.2: Modul Modeling NX 25 Hình 2.3: Modul Shape Studio NX 25 Hình 2.4: Modul Sheet Metal NX .26 Hình 2.5: Modul Assembly NX 26 Hình 2.6: Modul Synchronous Modeling NX 26 Hình 2.7: Modul Drafting NX 27 Hình 2.8: Modul Manufacturing NX 27 Hình 2.9: Modul Mold Wizard NX 28 Hình 2.10: Modul Progressive Die Wizard NX 28 Hình 2.11: Modul NX Human NX 28 Hình 2.12: Modul Weld Assistant NX 29 2.2 Thiết kế với phần mềm NX10.0 29 2.2.1 Bắt đầu với NX10.0 29 Hình 2.13: Khởi động vào phần mềm 29 2.2.2 Thiết kế SOLID 30 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ Hình 2.14: Tạo mơi trường thiết kế 30 Hình 2.15: Tạo Sketch 30 Hình 2.16: Các lệnh Sketch .30 Hình 2.17: Hiệu chỉnh đối tượng 31 Hình 2.18: Mơ hình hóa 3D 31 Hình 2.19: Các lệnh khác .31 Hình 2.20: Thực lệnh Pattern .32 2.2.3 Thiết kế Surface 32 Hình 2.21: Các lệnh thiết kế Surface 32 Hình 2.22: Thực lệnh Studio Surface 33 Hình 2.23: Thực lệnh Through Curve Mesh .33 Hình 2.24: Thực lệnh Swept 33 Hình 2.25: Thực lệnh Law Extension 34 Hình 2.26: Thực lệnh N-Sided Surface 34 Hình 2.27: Thực lệnh Trim and Extend .35 Hình 2.28: Thực Trim Street 35 2.3 Lập trình CAM .35 Hình 2.29: Tạo mơi trường lập trình CAM 36 Hình 2.30: Chi tiết gia cơng 36 Hình 2.31: Mơi trường lập trình CAM .36 Hình 2.32: Định dạng phơi 37 Hình 2.33: Lựa chọn gốc phôi .37 Hình 2.34: Thiết lập mặt phẳng an tồn .37 Hình 2.35: Khởi tạo dao 38 Hình 2.36: Chiến lược gia công 38 Hình 2.37: Chọn vùng cắt 39 Hình 2.38: Chọn chiều sâu Cut 39 Hình 2.39: Tính tốn thơng số cắt .39 Hình 2.40: Tính tốn đường chạy dao 40 Hình 2.41: Mơ q trình gia cơng 40 Hình 2.42: Chương trình gia cơng 41 PHẦN II: 42 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀO THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG SẢN PHẨM CƠ KHÍ .42 CHƯƠNG 3: 42 GIỚI THIỆU VỀ TUABIN THỦY LỰC VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ BAN ĐẦU 42 3.1 Giới thiệu bánh xe công tác tuabin thủy lực 42 3.2 Các thông số thiết kế BXCT tuabin phản kích tâm trục 43 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ CHƯƠNG 4: 45 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAM THIẾT KẾ BÁNH XE CÔNG TÁC TUABIN THỦY LỰC .45 4.1 Phương pháp thiết kế 45 Hình 4.1: Bản vẽ chi tiết BXCT Tuabin Thủy lực .45 4.2 Bắt đầu thiết kế .45 Hình 4.2: Khởi tạo mơi trường thiết kế 46 Hình 4.3: Môi trường làm việc 46 Hình 4.4 Tạo Sketch .46 Hình 4.5: Thực lệnh Revolve .47 Hình 4.6: Nhập điểm 47 Hình 4.7: Các điểm kính lớn .48 Hình 4.8: Tạo Studio Spline 48 Hình 4.9: Các Spline kính lớn .48 Hình 4.10: Tạo Studio Surface 49 Hình 4.11: Nhập điểm cho cánh nhỏ 49 Hình 4.12: Tạo Studio Spline 49 Hình 4.13: Tạo Studio Surface 50 Hình 4.14: Thực lệnh Trim and Extend .50 Hình 4.15: Thực lệnh Trim and Extend với cánh nhỏ 50 Hình 4.16: Thực lệnh Thicken 51 Hình 4.17: Thực lệnh Thicken với cánh nhỏ 51 Hình 4.18: Vẽ hình trịn Sketch 51 Hình 4.19: Thực lệnh Extrude 52 Hình 4.20: Tạo khối cánh lớn 52 Hình 4.21: Tạo khối cánh nhỏ .52 Hình 4.22: Thực lệnh Trim Body 53 Hình 4.23: Thực góc lượn 54 Hình 4.24: Thực góc lượn khác 58 Hình 4.25: Thực lệnh Pattern Geometry 58 Hình 4.26: Tạo Sketch 59 Hình 4.27: Thực lệnh Extrude 59 Hình 4.28: Tạo Sketch 59 Thực lệnh Extrude chọn mục Subtract chọn giá trị 25: .60 Hình 4.29: Thực lệnh Extrude 60 CHƯƠNG 5: 60 THIẾT LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH XE CÔNG TÁC TUABIN THỦY LỰC 60 5.1 Phân tích chức làm việc Bánh xe công tác tua bin thủy lực 60 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ VÀ GIA CƠNG CƠ KHÍ 5.2 Phân tích tính cơng nghệ bánh xe cơng tác tuabin thủy lực .60 5.3 Xác định dạng sản xuất bánh xe công tác tuabin thủy lực 61 5.3.1 Số lượng sản xuất 61 5.3.2 Trọng lượng chi tiết 62 5.4 Chọn phương pháp chế tạo phôi 62 Hình 5.1: Bản vẽ khuôn đúc 63 5.5 Bản vẽ chi tiết lồng phôi .64 Hình 5.2: Chi tiết lồng phơi 64 5.6 Qui trình cơng nghệ chế tạo bánh xe công tác tuabin thủy lực 64 5.6.1 Chọn chuẩn định vị 64 5.6.2 Thứ tự nguyên công 65 5.6.3 Sơ đồ nguyên công gia công bánh xe công tác tuabin thủy lực .66 5.6.3.1 Nguyên công I: Chuẩn bị phôi .66 5.6.3.2 Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu mặt trụ Ø490 50 Hình 5.3: Sơ đồ gá đặt ngun cơng II .50 5.6.3.3 Nguyên công III: Tiện thô mặt đầu, mặt trụ Ø350, tiện thô lỗ Ø85 51 Hình 5.4: Sơ đồ gá đặt ngun cơng III 51 5.6.3.4 Nguyên công IV: Tiện tinh mặt đầu mặt trụ Ø490 52 Hình 5.5: Sơ đồ gá đặt nguyên công IV 52 5.6.3.5 Nguyên công V: Tiện tinh mặt đầu Ø350 tiện tinh lỗ Ø85 53 Hình 5.6: Sơ đồ gá đặt nguyên công V 53 5.6.3.6 Nguyên công VI: Tiện biên dạng phôi 54 Hình 5.7: Sơ đồ gá đặt nguyên công VI 54 5.6.3.7 Nguyên công VII: Khoét, doa lỗ Ø60 55 Hình 5.8: Sơ đồ gá đặt nguyên công VII 55 5.6.3.8 Nguyên công VIII: Xọc rãnh then 56 Hình 5.9: Sơ đồ gá đặt nguyên công VIII 56 5.6.3.9 Nguyên công IX: Phay máy CNC 57 Hình 5.10: Sơ đồ gá đặt nguyên công IX 57 5.6.3.10 Nguyên công X: Kiểm tra độ đảo bề mặt trụ 58 Hình 5.11: Sơ đồ kiểm tra nguyên công X 58 5.6.3.11 Nguyên công XI: Mạ 59 5.6.3.12 Nguyên công XII: Cân động 59 Hình 5.12: Cân động 59 5.6.3.13 Nguyên công XIII: Bảo quản nhập kho 60 5.7 Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt cịn lại 60 5.7.1 Tính lượng dư cho bề mặt Ø60+0,03 60 5.7.2 Tra lượng dư cho nguyên cơng cịn lại .65 5.8 Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng thiết kế đồ gá Tra chế độ cắt cho nguyên công lại 66 GVHD: TS TRƯƠNG HOÀNH SƠN 10 SVTH: PHẠM VĂN HIỆP KTCK7_K55 ... Unigraphic NX 10.0 24 2. 2 Thiết kế với phần mềm NX10.0 29 2. 2.1 Bắt đầu với NX10.0 29 2. 2 .2 Thiết kế SOLID 30 2. 2.3 Thiết kế Surface 32 2.3 Lập trình CAM... . 32 2 .2. 3 Thiết kế Surface 32 Hình 2. 21: Các lệnh thiết kế Surface 32 Hình 2. 22: Thực lệnh Studio Surface 33 Hình 2. 23: Thực lệnh Through Curve Mesh .33 Hình 2. 24:... Wizard NX 28 Hình 2. 11: Modul NX Human NX 28 Hình 2. 12: Modul Weld Assistant NX 29 2. 2 Thiết kế với phần mềm NX10.0 29 2. 2.1 Bắt đầu với NX10.0 29 Hình 2. 13: Khởi