Đồ án công nghệ CAD CAM khay cơm

Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn LỜI NÓI ĐẦU CAD/CAM/CNC (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing/ Computer Numerical Controlled) thuật ngữ việc thiết kế chế tạo hổ trợ máy tính Công nghệ CAD/CAM/CNC sử dụng máy tính để thể số chức định thiết kế chế tạo Công nghệ phát triển theo hướng tích hợp thiết kế với sản xuất, CAD/CAM/CNC tạo tảng công nghệ cho việc tích hợp máy tính sản xuất Ngày công nghệ CAD/CAM/CNC ứng dụng nhiều việc thiết kế, chế tạo, lập quy trình sản xuất sản phẩm phục vụ cho lĩnh vực Đặc biệt lĩnh vực chế tạo khuôn mẫu xác Việc thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa ngày ứng dụng rộng rãi sản xuất vật dụng sinh hoạt ngày đề tài thiết kế ”THIẾT KẾ KHUÔN DẬP KHAY INOX ĐỰNG CƠM ” mà em làm hi vọng ứng dụng hiệu trọng thực tế Mặc dù cố gắng để hoàn thiện đề tài có thiếu sót mong quý thầy cô bạn Khoa Cơ Khí góp ý kiến đóng góp để em hoàn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Đình Sơn hướng dẫn tận tình để em hoàn thành tốt đồ án ! Đà Nẵng, ngày 20 tháng năm 2015 Sinh viên thực Phạm Tuân SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn MỤC LỤC Tran g Chương 1: Phân tích lựa chọn chi tiết…………………………… 1.1 Lựa chọn chi tiết ……………………………………………………………… 1.2 Phân tích kĩ thuật điều kiên làm việc khuôn dập ………………………….… Chương 2: Thiết kế tách khuôn cho chi tiết ………….………… 2.1 Thiết kế chi tiết ……………………………………………………………………… 2.2 Phân khuôn………………………………………………………………………… Chương 3: Lập quy trình công nghệ gia công ……………………… 12 3.1 Phân tích khả công nghệ để gia công chi tiết…………………………………… 12 3.2 Lựa chọn máy nêu thông số kỹ thuật máy………………………………… 12 3.3 Lựa chọn thứ tự nguyên công…………………………………………………… 14 3.3.1 Trình tự gia công…………………………………………………………………… 15 3.3.2 Lựa chọn dao thông số công nhệ cho bước công nghệ nguyên công…19 Chương 4: Mô gia công 37 4.1 Tạo phôi chi tiết …………………………………………………………………… 37 4.2 Lập trình gia công …………………………………………………………………… 38 4.2.1 Nguyên công …………………………………………………………………… 38 4.2.2 Nguyên công …………………………………………………………………… 43 4.3 Xuất chương trình gia công ………………………………………………………… 56 Tài liệu tham khảo SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT 1.1 Lựa chọn chi tiết Các chi tiết gia công máy CNC yêu cầu độ xác độ nhám bề mặt cao, gia công máy công cụ thông thường.Gồm chi tiết: + Chi tiết phận khuôn dập, khuôn dập vuốt, khuôn đúc, khuôn ép, để tạo sản phẩm nhựa, composite sản phẩm khí, + Chi tiết có hình dạng bề mặt phức tạp, yêu cầu độ xác cao như: Turbin thủy lực, khí nén, chân vịt tàu thủy, + Chi tiết yêu cầu độ xác độ bóng bề mặt cao, yêu cầu phải tích hợp nhiều bước công nghệ nguyên công thực gia công chế tạo Trong khuôn khổ đồ án em thực đề tài để thiết kế khuôn dập khay cơm inox Hình 2.1: Khay đựng cơm SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn 1.2 Phân tích kỹ thuật điều kiện làm việc khuôn dập: 1.2.1 Điều kiện làm việc: - Vật liệu làm khuôn yêu cầu phải có độ cứng bề mặt cao, bị mài mòn độ dai va đập vừa phải - Ngoài khuôn làm việc môi trường hóa chất, không khí ấm làm cho khuôn bị ăn mòn hóa học ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm tuối thọ khuôn - Khuôn chịu lực va đập lớn dập 1.2.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật: - Chi tiết khuôn phần tạo hình bề mặt chi tiết khay đựng cơm nên yêu cầu độ xác cao - Mặt phân khuôn đòi hỏi độ bóng xác để đảm bảo độ kín khít,không tạo bavia cho sản phẩm - Có tuổi thọ cao 1.2.3 Vật liệu tính yêu cầu: Từ tính sản phẩm, chiều dày khay cơm nằm khoảng mm Do vật liệu làm khuôn phải đảm bảo với yêu cầu độ bền, độ mài mòn, tính chống nứt, khả chịu lực biến dạng, đồng thời tuổi thọ cao làm việc điều kiện liên tục Vì ta chọn vật liệu khuôn gia công thép C45 - Kích thước phôi 410x310x77 mm - Khuôn có độ nhám bề mặt Ra = 1,25 - Các mặt cạnh có dung sai không 0,02 mm biểu biễn vẽ công nghệ Thành phần hóa học thép C45: C Si Mn S P Ni Cr 0,4 - 0,5 0,17 - 0,37 0,5 - 0,8 0,045 0,045 0,30 0,30 SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ TÁCH KHUÔN CHO CHI TIẾT 2.1 Thiết kế chi tiết: - Chọn phần mềm Pro/Engineer Wildfire 5.0 để thiết khế chi tiết cần làm khuôn - Chi tiết tạo Module Part đặt tên chitiet.prt SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Mặt chi tiết Mặt chi tiết 2.1 Phân khuôn Bước1: Vào File/New: Xuất hộp thoại New, type chọn Manufacturing, Sub-type chọn Mold Cavity Đặt tên mục Name, tick bỏ chọn Use default temprate SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước 2: Lấy chi tiết để tách khuôn Các bước thực sau: (Thực từ trái sang phải xuống) Lấy chi tiết để tạo khuôn - Chọn Defaut nhấn nút tích SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước 3: Tạo phôi: - Từ Menu Manager chọn Mold/Mold Model/Create/Workpiece/Manual - Ta phôi hình SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước 4: Tạo mặt phân khuôn: - Chọn EDIT/FILL để tạo mặt phân khuôn - Ta mặt phân khuôn hình Bước 5:Tạo thể tích khuôn từ mặt phân khuôn có để định hình khuôn: Ta tạo thể tích từ mặt phân khuôn có để định hình khuôn - Chọn Mode Volume /split/ two volume/ All wrkpcs /Done pick vào măt side nhấn done hệ thống sáng phần thể tích khuôn tạo ta đặt tên cho - ProE tách thể tích phôi khuôn ban đầu thành phần,đặt tên phần “khuôn trên” “khuôn dưới” Bước 6: Tách khuôn - Chọn Mold componen / Extract / chọn tất phần tử SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn - Chọn Mold Opening / Define Step / Define Move / Chọn phần khuôn phương mở khuôn phần tử / Done - Ở em chọn khuôn để gia công SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 10 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước 3: Phay phá thô tạo đảo - STEPS -> VOLUME ROUGH -> Chọn Name , Tool, Parametter,Volume -> Đặt tên PHATHOTAOCACDAO -> chọn dao thông số hình SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 45 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn - Mô : SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 46 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước 4: Phay bán tinh tạo biên dạng khối - STEPS -> VOLUME ROUGH -> Chọn Name , Tool, Parametter,Volume -> Đặt tên BANTINHBDCACKHOI -> chọn dao thông số hình - Mô : SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 47 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước : Phay tinh mặt đầu - STEPS -> SURFACE MILLING -> Chọn Name, Tool, Surface ,Define cut -> Chọn dao thông số hình SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 48 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn - Mô : Bước : Phay tinh mặt bên góc lượn - STEPS -> SURFACE MILLING -> Chọn Name, Tool, Surface ,Define cut -> Chọn dao SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 49 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn thông số hình - Mô : SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 50 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước 7: Phay tinh góc lượn : - STEPS -> SURFACE MILLING -> Chọn Name, Tool, Surface ,Define cut -> Chọn dao thông số hình - Mô : SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 51 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước : Phay tinh mặt phân khuôn - STEPS -> SURFACE MILLING -> Chọn Name, Tool, Surface ,Define cut -> Chọn dao thông số hình - Mô : SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 52 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn - Mô : SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 53 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Bước 9: Khoan lỗ định vị - STEPS -> DRILLING -> DEEP -> Chọn Name , Tool, Parameters, Holes -> Đặt tên KHOAN2LODINHVI -> Chọn dao thông số hình Bước 10: Doa lỗ định vị - STEPS -> DRILLING -> DEEP -> Chọn Name , Tool, Parameters, Holes -> Đặt tên KHOAN2LODINHVI -> Chọn dao thông số hình SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 54 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn - Mô : 4.3 Xuất chương trình gia công: - Chọn Machining/ CL Data/ Select Set từ menu OUTPUT/ Create/ đặt tên Giacongtoanbo/ Enter/ Chọn tất nguyên công/ Done sel/ Chọn tên chương trình vừa đặt “Giacong”/ File/ Done/ đặt tên cho file *ncl “filegiacong”/ Ok/ Done output -Chọn CL data/ Post Process/ Chọn filegiacong.ncl/ Open/ Done/ Chọn tên UNCX01.12/ Done để tạo file filegiacong.tap Mô gia công toàn khuôn NC Check Sau đoạn chương trình gia công phần 1: phay thô mặt đầu N5 G71 N15 G0 G17 G99 N10 ( / GIA-CONG) N20 G90 G94 SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 55 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn N25 G0 G49 N170 G0 X441.5 Y0 N30 T1 M06 N175 Z-1 N35 S1010 M03 N180 G1 Z-4 F200 N40 G0 G43 Z20 H1 N185 X-31.5 N45 X441.5 Y0 N190 Y31 N50 Z1 N195 X441.5 N55 G1 Z-2 F200 N200 Y62 N60 X-31.5 N205 X-31.5 N65 Y31 N210 Y93 N70 X441.5 N215 X441.5 N75 Y62 N220 Y124 N80 X-31.5 N225 X-31.5 N85 Y93 N230 Y155 N90 X441.5 N235 X441.5 N95 Y124 N240 Y186 N100 X-31.5 N245 X-31.5 N105 Y155 N250 Y217 N110 X441.5 N255 X441.5 N115 Y186 N260 Y248 N120 X-31.5 N265 X-31.5 N125 Y217 N270 Y279 N130 X441.5 N275 X441.5 N135 Y248 N280 Y310 N140 X-31.5 N285 X-31.5 N145 Y279 N290 Z20 N150 X441.5 N295 G0 X441.5 Y0 N155 Y310 N300 Z-3 N160 X-31.5 N305 G1 Z-4.5 F200 N165 Z20 N310 X-31.5 SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 56 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn N315 Y31 N460 X410 N320 X441.5 N465 Y46.5 N325 Y62 N470 X0 N330 X-31.5 N475 Y62 N335 Y93 N480 X410 N340 X441.5 N485 Y77.5 N345 Y124 N490 X0 N350 X-31.5 N495 Y93 N355 Y155 N500 X410 N360 X441.5 N505 Y108.5 N365 Y186 N510 X0 N370 X-31.5 N515 Y124 N375 Y217 N520 X410 N380 X441.5 N525 Y139.5 N385 Y248 N530 X0 N390 X-31.5 N535 Y155 N395 Y279 N540 X410 N400 X441.5 N545 Y170.5 N405 Y310 N550 X0 N410 X-31.5 N555 Y186 N415 Z20 N560 X410 N420 S1263 N565 Y201.5 N425 G0 X0 Y0 N570 X0 N430 Z-4 N575 Y217 N435 G1 Z-5 F250 N580 X410 N440 X410 N585 Y232.5 N445 Y15.5 N590 X0 N450 X0 N595 Y248 N455 Y31 N600 X410 SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 57 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/CAM/CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn N605 Y263.5 N610 X0 N615 Y279 N620 X410 N625 Y294.5 N630 X0 N635 Y310 N640 X410 N645 Z20 N650 M30 % SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 58 Trang: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thiết kế chế tạo khuôn mẫu với Pro/engineer wildfifre 2.0 [2] Gs.Ts Trần Văn Địch : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy –Nhà XB khoa học kỷ thuật -2005 [3] Gs.Ts Trần Văn Địch(Chủ biên) : Công nghệ chế tạo máy –Nhà XB khoa học kỷ thuật ,2005 [4] Gs.TS Nguyễn Đắc Lộc(chủ biên): Sổ tay công nghệ chế tạo máy- Tập 1,2- Nhà XB khoa học kỷ thuật- 2005 [5] Châu Mạnh Lực_Pham Văn Song: Trang bị công nghệ cấp phôi tự động-Đại học bách khoa-Khoa Cơ khí [6] Pgs.Pts Lê Văn Tiến(Chủ biên):Đồ gá khí hóa tự động hóa- Nhà XB khoa học kỷ thuật [...].. .Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Khuôn trên CHƯƠNG 3: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG 3.1 Phân tích khả năng công nghệ để gia công chi tiết: Trong các dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, qui trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công Do mỗi máy thực hiện một nguyên công thì qui trình công nghệ được chia ra các nguyên công. .. chung nguyên công thì qui trình công nghệ thực hiện trên máy phay CNC Dựa vào nguyên tắc trên ta phân loại phương án gia công theo các đặc điểm sau: - Nguyên công: khuôn trên khay đựng cơm - Dạng sản xuất: hàng khối - Gia công nhiều vị trí ứng với nhiều bước công nghệ - Gia công bằng loại dao - Phương pháp gia công tuần tự SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 11 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD:... = 0,2 Kw 60.102 Bước 4: Phay bán tinh tạo biên dạng các khối - Ta chọn dao VC3MB R0500 dùng lưỡi AISI 1049 vì vật liệu gia công có độ cứng 190HB (=19HC): SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 24 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 25 GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn -Các thông số công nghệ: + Tốc độ tiến dao : Vf... vì vật liệu gia công có độ cứng 190HB (=19HC): SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 27 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 28 GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn -Các thông số công nghệ: + Tốc độ tiến dao : Vf = 6100 (mm/phút) +Lượng ăn dao ngang: ae = 0.2 mm + Chiều sâu cắt : ap = 0.2 mm +Lượng dư gia công: Zn=0 mm... dùng lưỡi AISI 1049 vì vật liệu gia công có độ cứng 190HB (=19HC): SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 30 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 31 GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn -Các thông số công nghệ: Dao 1 : + Tốc độ tiến dao : +Lượng ăn dao ngang: + Chiều sâu cắt: +Lượng dư gia công: Vf = 1600 (mm/phút) ae = 6... 11CDT2 34 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC - Tốc độ quay trục chính : GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Vc.1000 (vg/phút) π D 440.1000 n= =7000 vòng/phút π 20 n= - Vận tốc chạy dao: Vf = fz n Z (mm/phút) Vf = 0,01.7000.2 = 140 mm/phút - Chiều sâu cắt: ap= 0,2 mm SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 35 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC Chương 4: GVHD: Th.s Trần Đình Sơn MÔ PHỎNG GIA CÔNG Sử dụng phần... CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn 3.3.2.Lựa chọn dao và các thông số công nghệ cho các bước công nghệ và nguyên công: Nguyên công 1: Bước 1&2: Phay thô và tinh mặt chuẩn số (3) Phay mặt chuẩn chọn dao ASX445-063A04R của hãng MITSUBISHI có thông số kỹ thuật được cho ở bảng sau: SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 18 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Dựa vào bảng trên ta chọn lưỡi... gia công có độ cứng 190HB (=19HC): SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 22 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn -Các thông số công nghệ: + Tốc độ tiến dao : Vf = 150 (mm/phút) +Lượng ăn dao ngang: ae = 0,5D1 = 0,5.25 = 12,5 mm + Chiều sâu cắt: ap = 4 mm +Lượng dư gia công: Zn=0,5mm +Tốc độ quay của trục chính : n = 760 (vòng/phút) => Vc = π nD1 =59,7 (m/phút) 1000 + Lực cắt và công. .. gia công có độ cứng 190HB (=19HC): SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 23 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn -Các thông số công nghệ: + Tốc độ tiến dao : Vf = 300 (mm/phút) +Lượng ăn dao ngang: ae = 0,5D1 = 0,5.8 = 4 mm + Chiều sâu cắt: ap = 3 mm +Lượng dư gia công: Zn=0,5 mm +Tốc độ quay của trục chính : n = 2400 (vòng/phút) => Vc = π nD1 =60,3 (m/phút) 1000 + Lực cắt và công. .. Nguyên công 2: Bước 1: Phay thô mặt đầu Phay mặt đầu chọn dao ASX445-063A04R của hãng MITSUBISHI có thông số kỹ thuật được cho ở bảng sau: SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 20 Trang: Đồ án môn học: Công nghệ CAD/ CAM/ CNC GVHD: Th.s Trần Đình Sơn Dựa vào bảng trên ta chọn lưỡi dao F7030 vì vật liệu làm khuôn ta chọn là thép C45 có độ cứng 190HB -Các thông số công nghệ: SVTH: Phạm Tuân Lớp: 11CDT2 21 Trang: Đồ án