Pro ENGINEER (ProE) là phần mềm của hãng Prametric Technology Corporation (PTC). Đây là phần mềm thiết kế cơ khí phục vụ chủ yếu cho ngành chế tạo máy như thiết kế khuôn mẫu. Là phần mềm CAD áp dụng nguyên lý tham số (parameter) trong thiết kế. Theo đó tất cả những phần tử thiết kế ra đều ở dạng tham số. Điều này giúp nâng cao hiệu suất thiết kế, khi cần nhà thiết kế có thể hiệu chỉnh dễ dàng những phần tử này mà không phải thiết kế lại từ đầu.
LỜI NÓI ĐẦU Từ lâu, việc thiết kế, chế tạo phôi, chi tiết vấn đề quan trọng lĩnh vực khí Trong bối cảnh công nghiệp hóa, đại hóa đất nước máy móc, hệ thống thiết bị tiên tiến ngày áp dụng rộng rãi vào thực tiễn sản xuất, đòi hỏi chi tiết khí phải thiết kế, chế tạo nhiều hơn, độ xác khả ứng dụng cao Trước nhu cầu đó, công nghệ CAD/CAM hình thành ngày trở nên phổ biến lĩnh vực nghiên cứu thiết kế, gia công chế tạo chi tiết khí Với mục đích giúp sinh viên củng cố lại kiến thức học lớp tìm hiểu thêm công nghệ CAD/CAM, học phần Thực hành Công nghệ CAD/CAM cho sinh viên chúng em có nhìn trực quan lĩnh vực Trong thời gian thực hành, chúng em học hỏi nhiều kiến thức bổ ích, đặc biệt cách sử dụng phần mềm Pro E để vẽ mô trình gia công chi tiết khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Minh Thông giáo viên, kỹ sư Viện Cơ Khí Tự Động hóa giúp đỡ em trình học tập Mặc dù cố gắng kiến thức hạn chế nên báo cáo không tránh khỏi sai sót, mong nhận dẫn từ phía quí thầy Đà nẵng, Ngày 02/05/2017 Sinh viên thực Hoàng Trọng Tín CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẦN MỀM PRO E Pro/ ENGINEER (Pro/E) phần mềm hãng Prametric Technology Corporation (PTC) Đây phần mềm thiết kế khí phục vụ chủ yếu cho ngành chế tạo máy thiết kế khuôn mẫu Là phần mềm CAD áp dụng nguyên lý tham số (parameter) thiết kế Theo tất phần tử thiết kế dạng tham số Điều giúp nâng cao hiệu suất thiết kế, cần nhà thiết kế hiệu chỉnh dễ dàng phần tử mà thiết kế lại từ đầu Cho đến Pro/E trải qua phiên như: Pro/Engineer 2000, 2001; Pro/Engineer Wildfire 2.0, 3.0; Pro/Engineer Wildfire 4.0, Pro/Engineer Wildfire 5.0, Creo Elements/pro 5.0, Creo Prametric 1.0, Creo Prametric 2.0 Đây phần mềm mạnh linh hoạt, dễ sử dụng minh chứng có đến 75% người sử dụng Pro/ Engineer chinh phục hầu hết người thiết kế khí Việt Nam, lĩnh vực khuôn mẫu, thiết kế máy gia công khí xác khó lòng có phần mềm sánh kịp Pro/E thiết kế tốt hai dạng solid surface, việc chuyển đổi dễ dàng hai định dạng Pro/E cho phép nhà thiết kể thể ý tưởng lên sản phẩm cách trung thực Khi làm việc với phần mềm CAD, Pro/E cho phép nhập thiết kế từ phần mềm khác vào để tiếp tục thiết kế Trong trường hợp mẫu đưa vào bị lỗi, Pro/E cung cấp công cụ Import DataDoctor để chỉnh sửa Cuối cùng, sản phẩm hoàn chỉnh, xuất qua AutoCAD hay phần mềm khác để tiện lợi cho việc in ấn Pro/E có nhiều tính mạnh lĩnh vực CAD/CAM/CAE, giúp người sử dụng khả cần thiết thiết kế khuôn gia công khí: Pro/E giúp mô hình hóa trực tiếp vật thể rắn Pro/E tạo môdun khái niệm phần tử thiết kế Pro/E dùng thiết kế thông số Pro/E sử dụng sở liệu thống Pro/E có khả mô động học, động lực học kết cấu khí CHƯƠNG 2: VẼ CHI TIẾT Vẽ chi tiết theo vẽ: Bước 1: Phân tích vẽ Dựa vào vẽ ta chia vẽ thành phần hình + Phần 1: đế hình bát giác + Phần 2: thân hình trụ + Phần 3: thân hình lục giác + Phần 4: lỗ hình vuông + Phần 5: lỗ hình trụ Bước 2: Mở phần mềm Pro ENGINEER 4.0, công cụ chọn File => Set Working Directory Trong cửa sổ Select Working Directory lên tìm đường dẫn đến thư mục lưu file tạo => Nhấn OK Bước 3: Chọn File => New Trên cửa sổ New lên ta chọn Part cột Type, chọn Solid cột Subtype, đặt tên cho file “CAD”, bỏ tích ô Use default template Sau nhấn OK Trên cửa sổ New File Options lên chọn vào mmns_part_solid để chọn đơn vị mm => Chọn OK Cửa sổ làm việc phần mềm lên Bước 4: Tiến hành đùn Phần chi tiết + Chọn biểu tưởng Extrude => Placement => Define => Chọn mặt phẳng để đùn, ta chọn mặt phẳng TOP => Sketch + Ta kích chọn mũi tên bên phải biểu tượng Line => Chọn Centerline để vẽ trục đối xứng cho hình vẽ Lúc vị trí trỏ chuột xuất biểu tượng chữ x, đưa trỏ chuột đến vị trí trục tung đến xuất biểu tượng chữ x nằm vòng tròn màu đỏ vị trí trỏ chuột click chuột trái, tiếp tục đưa chuột tới vị trí khác trục tung trục đối xứng trùng với trục tung click chuột trái lần nữa, ta vẽ trục đối xứng trùng với trục tung, tiếp tục làm tương tự trục hoành để chọn thêm trục hoành làm trục đối xứng Sau chọn xong trục đối xứng, ta nhấn chuột để kết thúc bước vẽ trục đối xứng + Kích chọn biểu tượng Rectangle để vẽ mặt đế hình chữ nhật Kích chọn điểm, đưa trỏ chuột đến vị trí đối diện với điểm qua gốc tọa độ, đến xuất mũi tên màu đỏ cạnh cạnh hình chữ nhật kích chuột lần nữa, ta hình chữ nhật đối xứng qua trục đối xứng (trục tung trục hoành) Nhấn nút chuột để kết thúc việc vẽ hình chữ nhật, lúc xuất giá trị kích thước cạnh hình chữ nhật Kích đúp chuột vào giá trị kích thước để sửa lại giá trị chiều dài hình chữ nhật 120, chiều rộng 80, sau nhấn Enter + Nhấn vào biểu tượng dấu tích, cửa sổ xuất hình ảnh 3D vật thể đùn, ta kích vào ô giá trị chiều cao đùn vật thể, sửa lại thành 20 => Nhấn Enter => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn Vật thể đạt hình hộp chữ nhật dài 120, rộng 80 cao 20 Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột + Tiến hành vác cạnh hình hộp chữ nhật để đạt mặt đế hình bát giác vẽ Ta kích chọn biểu tượng Edge Chamfer => Chọn DxD => Chọn chiều dài vác cạnh 20 => Enter Sau kích chuột vào cạnh cần vác Kết thúc công đoạn cách nhấn nút chuột giữa, ta đạt mặt đế hình bát giác yêu cầu Bước 5: Tiến hành đùn Phần chi tiết + Chọn biểu tưởng Extrude => Placement => Define => Chọn mặt phẳng để đùn, ta chọn mặt Phần => Sketch + Click vào biểu tường No hidden để thuận tiện cho việc vẽ Ta chọn trục đối xứng trục tung trục hoành Bước + Click vào biểu tượng Center and Point để vẽ hình tròn Kích chọn tâm hình tròn tâm trục tọa độ, di chuyển trỏ chuột xa kích chuột lần Nhấn nút chuột, kích đúp vào kích thước sửa đường kính hình tròn lại thành 52 => Nhấn Enter + Nhấn vào biểu tượng dấu tích, cửa sổ xuất hình ảnh 3D vật thể đùn Click vào biểu tượng Shading để thuận tiện cho việc quan sát Ta kích vào ô giá trị chiều cao đùn vật thể, sửa lại thành 30 => Nhấn Enter => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn Vật thể đạt hình trụ có chiều cao 30 đường kính 52 Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột Bước 6: Tiến hành đùn Phần chi tiết + Chọn biểu tưởng Extrude => Placement => Define => Chọn mặt phẳng để đùn, ta chọn mặt Phần => Sketch + Click vào biểu tường No hidden để thuận tiện cho việc vẽ Ta chọn trục đối xứng trục tung trục hoành Bước + Tiến hành vẽ hình lục giác đều: Vẽ đường tròn có tâm gốc tọa độ, đường kính 70 theo trình tự bước Đây đường tròn ngoại tiếp hình lục giác yêu cầu Vẽ cạnh hình lục giác: Click vào mũi tên bên trái biểu tượng Centerline => Chọn Line để vẽ đường thằng Đưa trỏ chuột tới điểm nửa bên trái đường tròn đến xuất biểu tượng chữ x nằm vòng tròn đỏ thỉ kích chuột => đưa trỏ chuột xuống theo phương vuông góc trục hoành cho đường thẳng xuất biểu tượng chữ V, đến trỏ chuột chạm vào đường tròn (xuất biểu tượng chữ x nằm vòng tròn đỏ) kích chuột lần => Nhấn nút chuột giữa, ta dây cung vuông góc với trục hoành => kích đúp vào giá trị chiều dài, sửa lại thành 35 => Enter Kích chọn vào cạnh vừa vẽ => chọn biểu tượng Mirror => kích chọn trục tung => nhấn nút chuột giữa, ta cạnh đối diện hình lục giác Vẽ cạnh lại lục giác đều: Kích chọn biểu tượng Line, tiến hành nối đầu mút cạnh vừa vẽ với giao điểm trục tung đường tròn ngoại tiếp Ta thu hình lục giác yêu cầu Kích chuột chọn đường tròn ngoại tiếp => nhấn Delete để xóa + Nhấn vào biểu tượng dấu tích, cửa sổ xuất hình ảnh 3D vật thể đùn Click vào biểu tượng Shading để thuận tiện cho việc quan sát Ta kích vào ô giá trị chiều cao đùn vật thể, sửa lại thành 20 => Nhấn Enter => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột Bước 7: Tiến hành đùn Phần chi tiết + Chọn biểu tưởng Extrude => Placement => Define => Chọn mặt phẳng để đùn, ta chọn mặt Phần => Sketch + Click vào biểu tường No hidden để thuận tiện cho việc vẽ Ta chọn trục đối xứng trục tung trục hoành Bước + Vẽ đường tròn có tâm gốc tọa độ, đường kính 35 theo trình tự Bước Đây đường tròn ngoại tiếp hình vuông yêu cầu Kích vào biểu tượng Line, tiến hành nối giao điểm đường tròn với trục tung trục hoành lại với nhau, ta hình vuông yêu cầu Kích chọn đường tròn ngoại tiếp => nhấn Delete để xóa + Nhấn vào biểu tượng dấu tích, cửa sổ xuất hình ảnh 3D vật thể đùn Click vào biểu tượng Shading để thuận tiện cho việc quan sát Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột Kích vào dấu mũi tên tâm mặt phẳng đùn để đổi chiều đùn hướng vào vật thể Ta kích vào ô giá trị chiều cao đùn vật thể, sửa lại thành 70 để đùn xuyên qua toàn vật thể => Nhấn Enter => Kích chọn biểu tượng Remove Material để tạo lỗ => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn Bước 8: Tiến hành đùn phần chi tiết + Chọn biểu tưởng Extrude => Placement => Define => Chọn mặt phẳng để đùn, ta chọn mặt Phần => Sketch + Click vào biểu tường No hidden để thuận tiện cho việc vẽ Ta chọn trục đối xứng trục tung trục hoành Bước + Vẽ đường tròn có tâm nằm trục hoành, đường kính 14 theo trình tự Bước Sửa giá trị khoảng cách tâm đường tròn với gốc tọa độ thành 40 Kích chọn đường tròn vừa vẽ => Chọn biểu tượng Mirror => kích chọn trục tung => nhấn nút chuột giữa, ta đường tròn đối xứng với đường tròn ban đầu yêu cầu + Nhấn vào biểu tượng dấu tích, cửa sổ xuất hình ảnh 3D vật thể đùn Click vào biểu tượng Shading để thuận tiện cho việc quan sát Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột Kích vào dấu mũi tên tâm mặt phẳng đùn để đổi chiều đùn hướng vào vật thể Ta kích vào ô giá trị chiều cao đùn vật thể, sửa lại thành 20 để đùn xuyên qua toàn Phần => Nhấn Enter => Kích chọn biểu tượng Remove Material để tạo lỗ => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn => Hoàn thành vật thể theo yêu cầu vẽ Bước 4: Tạo gốc máy trùng với gốc chi tiết + Kích chọn biểu tượng Coordinate System => nhấn giữ phím Ctrl chọn mặt phẳng vuông góc với trục x, trục y trục z Trên cửa sổ Coordinate System lên chuyển sang mục Orientation, kích chọn núp Flip đạt hệ trục tọa độ mong muốn => Nhấn Ok Bước 5: Thiết lập máy CNC + Trong cửa sổ Menu Manager kích chọn Mfg Setup => Xuất cửa sổ Operation Setup, chọn biểu tượng Open machine tool dialog to create or redefine machine => Trong cửa sổ Machine Tool Setup ta thiết lập thông số Spindle: Maximum Speed: 30000 Horsepower: 30 Feed: Rapid Feed Rate: 20000 Travel: Thiết lập giá trị bàn máy -400 400 => Apply => OK + Ở mục Machine Zero kích chọn kí hiệu mũi tên => Chọn Gốc máy ACS1 + Ở mục Surface kích vào kí hiệu mũi tên => Chọn mặt phẳng lùi dao mặt chi tiết, ô Value thiết lập giá trị 30 => OK + Ở mục Tolerance chọn giá trị dung sai 0.01 => Apply => OK Bước 6: Phay biên dạng chi tiết + Chọn Done/Return => Machining => NC Sequence => Profile => Done => Chọn mục Name, Tool, Parameters, Surface => Done + Đặt tên cho công đoạn gia công “PHAYBIENDANG” => Enter + Trên cửa sổ Tools Setup mục General đặt tên cho dao T1, chọn đường kính dao 32, mục Setting ta thiết lập Tool Number : Offset Number : => Apply => OK + Trên cửa sổ Edit Parameters ta thiết lập thông số : CUT FEED: 300 (tốc độ tiến dao) STEP DEPTH: (chiều sâu lần cắt) CLEAR DIST: (khoảng cách an toàn dao phôi) SPINDLE SPEED: 2000 (tốc độ quay trục chính) => OK + Chọn Done => Giữ Ctrl chọn bề mặt phay biên dạng, mặt trụ tròn => Done => Done/Return Bước 7: Chạy mô trình phay biên dạng + Chọn Play Path, để chạy mô 2D ta chọn Screen Play => chỉnh tốc độ mô nhấn biểu tượng Play để chạy mô + Để chạy mô 3D, ta chọn Tools công cụ => Options => Trong mục Option gõ nccheck_type, muc Value chọn nccheck => Add/Change => Apply => OK Chọn NC Check => Step Size => Enter => Enter => nhập tốc độ chạy mô (để thuận tiện cho việc quan sát) => Nhấn Enter => Nhấn Run để tiến hành chạy mô + Chọn Done/Return => Done Seq để lưu công đoạn gia công lại Bước 8: Tiến hành phay hốc + Trong cửa sổ Menu Manager, mục Machining chọn NC Sequence => New Sequence => Volume => Done => Chọn mục Name, Tool, Parameters, Volume => Done + Đặt tên cho công đoạn gia công “PHAYHOC” => Enter + Trên cửa sổ Tools Setup mục General đặt tên cho dao T2, chọn đường kính dao 4, mục Setting ta thiết lập Tool Number : Offset Number : => Apply => OK + Trên cửa sổ Edit Parameters ta thiết lập thông số : CUT FEED: 200 (tốc độ tiến dao) PLUNGE FEED: 100 STEP DEPTH: (chiều sâu lần cắt) STEP OVER: CLEAR DIST: (khoảng cách an toàn dao phôi) SPINDLE SPEED: 2000 (tốc độ quay trục chính) => OK + Đùn phần chi tiết cần phay hốc: Kích chuột phải vào CAM_WRK_01.PRT => Chọn Hide để ẩn phần phôi chi tiết Chọn biểu tượng Mill Volume => Extrude => Placement => Define => Chọn mặt phẳng đùn mặt phẳng chân hình trụ => Sketch Click vào biểu tường No hidden để thuận tiện cho việc vẽ Kích chọn thành phần đường biên dạng phần chi tiết cần đùn để tham chiếu => đóng cửa sổ References lại Tiến hành vẽ lại đường biên dạng phần chi tiết cần đùn Nhấn vào biểu tượng dấu tích, cửa sổ xuất hình ảnh 3D phần vật thể đùn Click vào biểu tượng Shading để thuận tiện cho việc quan sát Kích vào ô giá trị chiều cao đùn vật thể, sửa lại thành 20 => Nhấn Enter => Kích chọn biểu tượng dấu tích để hoàn thành việc đùn => chọn bề mặt cần phay => kích chọn biểu tượng dấu tích + Kích chuột phải vào CAM_WRK_01.PRT => Chọn Unhide để phần phôi chi tiết Ta tiến hành chạy mô trình phay hốc hoàn toàn tương tự Bước + Chọn Done/Return => Done Seq để lưu lại công đoạn gia công Bước 9: Tiến hành khoan lỗ Ø12 + Trong cửa sổ Menu Manager, mục Machining chọn NC Sequence => New Sequence => Holemaking => Done => Drill => Standard => Done => Chọn mục Name, Tool, Parameters, Holes => Done + Đặt tên cho công đoạn gia công “KHOAN” => Enter + Trên cửa sổ Tools Setup mục General đặt tên cho dao T3, chọn đường kính dao 12, mục Setting ta thiết lập Tool Number : Offset Number : => Apply => OK + Trên cửa sổ Edit Parameters ta thiết lập thông số : CUT FEED: 150 (tốc độ tiến dao) CLEAR DIST: (khoảng cách an toàn dao phôi) SPINDLE SPEED: 3000 (tốc độ quay trục chính) => OK + Trên cửa sổ HoleSet, mục Surfaces chọn Add => Chọn mặt phẳng phôi (mặt phẳng có lỗ cần khoan), mục Diameters chọn Add => Nhập 12 => OK Kích chọn Depth => Tích vào Auto Shoulder => OK => OK + Chọn Done/Return Ta tiến hành chạy mô trình khoan lỗ hoàn toàn tương tự Bước + Chọn Done/Return => Done Seq để lưu lại công đoạn gia công Bước 10: Tiến hành khắc chữ bề mặt chi tiết + Trong cửa sổ Menu Manager, mục Machining chọn NC Sequence => New Sequence => Engraving => Done => Chọn mục Name, Tool, Parameters, Groove Feat => Done + Đặt tên cho công đoạn gia công “KHACCHU” => Enter + Trên cửa sổ Tools Setup mục General đặt tên cho dao T4, mục Type chọn Grooving, chọn đường kính dao 0.2, mục Setting ta thiết lập Tool Number : Offset Number : => Apply => OK + Trên cửa sổ Edit Parameters ta thiết lập thông số : CUT FEED: 100 STEP DEPTH: GROOVE DEPTH: 0.5 CLEAR DIST: SPINDLE SPEED: 5000 => OK + Kích chọn chữ => OK => Done/Return Ta tiến hành chạy mô trình khắc chữ hoàn toàn tương tự Bước + Chọn Done/Return => Done Seq để lưu lại công đoạn gia công Tiến hành lưu lại file Bước 11: Tạo file *NCL, mô toàn trình gia công + Trong cửa sổ Menu Manager, mục Machining chọn CL Data => Output => Select Set => Create => Đặt tên “GIACONG” => Enter => Kích chọn toàn công đoạn gia công thực => Done Sel Ở mục Path chọn File => Done => Đặt tên cho file “GIACONG” => OK + Để mô toàn trình, ta chon Tools công cụ => Option => Trong mục Option gõ nccheck_type, muc Value chọn nccheck => Add/Change => Apply => Close Ở mục Path chọn Done Output => Ở mục CL DATA chọn NC Check => Filename => Trong hộp thoại lên tìm đường dẫn đến file GIACONG.NCL tạo => Open => tiến hành chạy mô toàn trình gia công tương tự Bước Bước 12: Xuất File G-Code + Trong mục CL DATA chọn Post Process => Trong hộp thoại lên tìm đường dẫn đến file GIACONG.NCL tạo => Open => Chọn PP OPTIONS => Done => Chọn UNCX01.P12 => Close Ta vừa tạo file GIACONG.TAP chứa mã G-Code mở Notepad Mở file GIACONG.TAP, xóa dòng đầu, dòng lệnh N20 đổi mã G94 thành G54, sau lưu lại file Mã G-Code đạt : ... sửa lại thành 20 => Nhấn Enter => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn Vật thể đạt hình hộp chữ nhật dài 120, rộng 80 cao 20 Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột + Tiến hành vác... lại thành 30 => Nhấn Enter => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn Vật thể đạt hình trụ có chiều cao 30 đường kính 52 Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột Bước 6: Tiến hành. .. chiều cao đùn vật thể, sửa lại thành 20 => Nhấn Enter => Nhấn nút chuột để kết thúc trình đùn Ta thay đổi góc nhìn cách nhấn giữ nút chuột rê chuột Bước 7: Tiến hành đùn Phần chi tiết + Chọn biểu