Nghiên cứu ứng dụng phần mềm CADCAM cimatron trong thiết kế và gia công khuôn cho sản phẩm ổ cắm điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAM CIMATRON TRONG THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN Ổ CẮM ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn Học viờn : PGS.TS.Tăng Huy : Vũ Đức Toàn Hà nội-10/2011 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy  MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .6 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CAD/CAM 1.0 Giới thiệu chung : 1.1 Các định nghĩa CAD, CAM, CAE : 10 1.1.1 CAD 10 1.1.2 CAM 11 1.1.3.CAE 12 1.1.4.Sử dụng hệ thống CAD/CAM/CAE để phát triển sản phẩm .12 1.2 Các thành phần hệ thống CAD/CAM/CAE 13 1.2.1 Phần cứng 13 1.2.2 Phần mềm 14 1.3 Các hệ thống mô hình hóa hình học : 15 1.4 Tích hợp CAD CAM 15 1.4.1 Giới thiệu sơ lược chu kỳ sản xuất .15 1.4.2 Lập quy trình công nghệ 16 1.4.2.1 Lập quy trình công nghệ tay 17 1.4.2.2 Lập quy trình công nghệ tự động 18 1.4.3 Các khái niệm lập trình chi tiết .18 1.4.3.1 Hình thức lập trình tay 19 1.4.3.2 Lập trình có trợ giúp máy tính 19 1.4.3.3 Lập trình với hệ thống CAD/CAM 19 CHƯƠNG II : CƠ SỞ THIẾT KẾ KHUÔN MẪU 21 2.1 Giới thiệu chung khuôn mẫu tạo hình 21 2.2 Khuôn cho sản phẩm nhựa : 21 2.3 Cấu tạo chung khuôn đúc phun nhựa : .22 2.4 Vai trò phận khuôn : .23 SVTH: Vũ Đức Toàn   Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy 2.4.1 Tấm kẹp trước : 23 2.4.2 Tấm khuôn trước : 23 3.4.3 Tấm khuôn sau : .23 2.4.4 Tấm kẹp sau : 23 2.4.5 Tấm đỡ : 23 2.4.6 Khối đỡ : 24 2.4.7 Tấm giữ : 24 2.4.8 Tấm đẩy 24 2.4.9 Vòng định vị 24 2.4.10 Chốt dẫn hướng 24 2.4.11 Bạc dẫn hướng 25 2.4.12 Hệ thống chốt hồi : 25 2.4.13 Chốt đẩy : 25 2.4.14 Bạc dẫn hướng chốt 26 2.4.15 Bạc cuống phun 26 2.5 Hệ thống đẩy khuôn 26 2.6 Hệ thống làm nguội khuôn .26 2.6.1 Các phương pháp làm nguội : 27 2.6.1.1 Làm nguội khí : 27 2.6.1.2 Làm nguội nước hỗn hợp ethylene glycol nước: 27 2.7 Hệ thống dẫn nhựa : 27 2.8 Một số lưu ý thiết kế khuôn: 28 2.8.1.Thiết kế bề dày thành .28 2.8.1.1 Bề dày mỏng tốt phải đủ dày 28 2.8.1.2 Bề dày thành đồng nhất: 28 2.8.1.3 Tránh vùng dày: 29 2.8.1.4 Các lỗi sản phẩm có bề dày không đồng : 29 SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy 2.8.2.Thiết kế góc thoát khuôn 31 2.8.3.Thiết kế gân 31 2.8.4.Thiết kế núm lồi 32 2.8.5.Thiết kế bán kính cong cho sản phẩm .34 CHƯƠNG III : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CIMATRON TRONG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN CHO CẶP SẢN PHẨM ĐẾ VÀ NẮP Ổ CẮM ĐIỆN .35 3.1 Tổng quan phần mềm Cimatron .35 3.1.1.Giới thiệu chung phần mềm Cimatron : 35 3.1.2.Các môi trường làm việc cimatron : 36 3.1.2.1.Môi trường Part Design Wofkbench : 36 3.1.2.2.Môi trường Assembly Design Wofkbench : .41 3.1.2.3 Môi trường tạo lập vẽ kỹ thuật Drawing : .42 3.1.2.4 Môi trường thiết kế khuôn mẫu : 44 3.1.2.5 Môi trường NC : 46 3.1.2.6 Môi trường gia công tia lửa điện ( xung ) Electrode : 47 3.2 Ứng dụng phần mềm CimatronE vào trình thiết kế gia công khuôn cho cặp sản phẩm thân nắp ổ cắm điện 48 3.2 Ứng dụng phần mềm CimatronE vào trình thiết kế gia công khuôn cho cặp sản phẩm thân nắp ổ cắm điện 49 3.2.1.Tạo lập mô hình chi tiết 3d môi trường Part : .49 3.2.2.Lắp ghép phần đế ổ cắm với nắp ổ cắm điện môi trường Assembly Design Wofkbench 52 3.2.3.Tạo lập vẽ kỹ thuật cho chi tiết môi trường Drawing : 56 3.2.4.Thiết kế khuôn cho sản phẩm nắp đế ổ cắm điện: .56 3.2.4.1.Thiết kế lòng khuôn : 56 4.2.4.2.Thiết kế cuống phun : 64 3.2.4.3.Thiết kế kênh dẫn nhựa : 65 3.2.4.4.Thiết kế hệ thống chốt đẩy : 67 3.2.4.5.Thiết kế kênh làm mát : .68 SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy 3.2.4.6 Thêm phần tử khuôn 71 3.2.5 Tạo lập chương trình gia công tự động cho khuôn đực : 74 3.2.5.1 Bước : Phay thô bề mặt 75 3.2.5.2.Bước : Gia công tinh mặt phẳng phân khuôn bán tinh bề mặt lòng khuôn đực 81 3.2.5.3.Bước : Gia công tinh bề mặt cong nắp ổ điện .83 4.2.5.4.Bước : Gia công tinh bề mặt đế ổ điện gia lỗ kênh dẫn nhựa .84 3.2.5.5.Bước : Gia công tinh bề mặt kênh dẫn nhựa 86 3.2.5.6.Bước : Gia công tinh bề mặt khuôn .87 3.2.5.7 Bước : Gia công tinh lần cuối góc có bán kính góc lượn nhỏ .89 3.2.6.Gia công Xung ( Electrode ) .93 CHƯƠNG IV : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MOLDFLOW PLASTIC INSIGHT HỖ TRỢ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KHUÔN MẪU 99 4.1 Giới thiệu Moldflow Plastic Insight 101 4.2 Làm việc với môi trường Moldflow Plastics Insight (MPI) .102 4.2.1 Gọi mô hình vào môi trường MPI 102 4.2.2 Chia lưới cho sản phẩm 103 4.2.3 Chọn vật liêu nhựa 104 4.2.4 Chọn chức phân tích .105 4.2.5 Chọn vị trí đặt miệng phun 106 4.2.6 Chạy phân tích ghi nhận kết .106 4.2.6.1 Phân tích mô hình để chọn vị trí đặt miệng phun phù hợp 107 4.2.6.2 Phân tích thời gian điền đầy vật liệu vào lòng khuôn .107 4.2.6.3 Các kết phân tích khác : 108 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110 Tài liệu tham khảo 111 SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy LỜI CẢM ƠN Trước tiên, en xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy cô giáo Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt thầy cô ban giám hiệu, Viện đào tạo sau đại học Viện khí giúp đỡ, tạo điều kiện cho học viên trình học tập bậc cao học nhà trường Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Tăng Huy, người hướng dẫn khoa học nhiệt tâm tận tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn thạc sĩ Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tạo điều kiện công việc thời gian cho em suốt trình viết luận văn Mặc dù cố gắng từ việc nghiên cứu, sưu tầm tài liệu, tổng hợp ý kiến chuyên gia lĩnh vực này, song luận văn không tránh khỏi thiếu xót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến quý thầy cô giáo bạn Hà Nội, ngày 25 tháng 09 năm 2011 Tác giả luận văn Vũ Đức Toàn SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy LỜI MỞ ĐẦU Ngày sản phẩm nhựa chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân, vật liệu nhựa ngày có tính chất ưu việt chất lượng độ bền …do mà ngành công nghiệp nhựa phát triển nhanh thời gian qua kéo theo lĩnh vực tạo hình sản xuất chế tạo sản phẩm từ nhựa phát triển theo phải kể đến ngành công nghiệp chế tạo khuôn đúc phun cho sản phẩm nhựa đời cho vô số sản phẩm với đủ kiểu dáng chủng loại phục vụ cho đời sống người Việc chế tạo chi tiết có biên dạng phức tạp kéo theo biên dạng lòng khuôn lõi khuôn phức tạp dẫn đến việc gia công chúng theo phương pháp truyền thống gặp nhiều khó khăn Ngoài việc chế tạo lòng khuôn, lõi khuôn phụ thuộc nhiều vào trình độ người thợ, thời gian chế tạo khuôn dài độ xác lòng khuôn thường không cao Cùng với phát triển ngành khoa học kỹ thuật, công nghệ gia công phát triển mạnh mẽ kéo theo ứng dụng phần mềm vào tự động hoá sản xuất tự động hoá lắp giáp ứng dụng phần mềm Master Cam, Cimatron, Catia Việc ứng dụng phần mềm vào sản xuất, đặc biệt lĩnh vực gia công khuôn mẫu, lắp giáp khuôn tự động, giải khó khăn trước đem lại hiệu kinh tế cao Ở nước ta việc sản xuất sản phẩm từ nhựa phục vụ cho đời sống kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, số lượng sở sản xuất ứng dụng phương pháp gia công ngày nhiều, gia công chi tiết có biên dạng phức tạp Nắm bắt tình hình em đến định nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm CAD/CAM Cimatron thiết kế gia công khuôn cho sản phẩm ổ cắm điện ” Đề tài ứng dụng phần mền CAD/CAM CimatronE để thiết kế gia công tự động khuôn nhựa điển hình với sản phẩm ổ cắm điện (bao gồm nắp đế ổ cắm điện) Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Tăng Huy hướng dẫn tận tình để em hoàn thành đề tài nghiên cứu SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CAD/CAM 1.0 Giới thiệu chung : Công nghiệp ngày tồn với cạnh tranh toàn giới trừ họ đưa sản phẩm có chất lượng tốt hơn, giá thấp thời gian chế tạo ngắn Vì vậy, họ phải cố gắng sử dụng khả nhớ lớn hơn, tốc độ xử lý nhanh khả giao diện đồ họa dễ sử dụng máy tính để tự động hóa phải kết hợp với sản xuất kỹ thuật riêng rẽ không hiệu khác Như làm giảm thời gian giá thành sản phẩm Thiết kế có trợ giúp máy tính (CAD),gia công có trợ giúp máy tính (CAM), trợ giúp kỹ thuật (CAE) kỹ thuật sử dụng cho mục đích trong chu kỳ sản xuất.Vì để hiểu vai trò CAD, CAM, CAE, cần xem xét hoạt động chức khác phải hoàn thành thiết kế chế tạo sản phẩm.Các hoạt động chức nói đến chu kỳ sản xuất Chu kỳ miêu tả sơ đồ (hình 1.1) Như chu kỳ sản xuất bao gồm hai phần : - Quá trình thiết kế (Bắt đầu từ nhu cầu khách hàng) - Quá trình gia công ( Bắt đầu từ đặc tính thiết kế) Các hoạt động trình thiết kế chia làm hai phần lớn tổng hợp phân tích Quá trình tổng hợp bao gồm hoạt động : nhận biết cần thiết thiết kế, biểu diễn đặc tính thiết kế, nghiên cứu tính khả thi thông tin thiết kế có liên quan thiết kế dựa khái niệm Một thiết kế phát triển, trình phân tích bắt đầu với việc phân tích tối ưu hóa thiết kế : di chuyển chi tiết không cần thiết, giảm bới kích thước, chấp nhận sử dụng cân đối hình học Tùy thuộc vào đặc tính sử dụng sản phẩm mà trình phân tích tập trung vào vấn đề : phân tích ứng suất để kiểm tra bền sản phẩm, việc phân tích kiểm tra tác động để kiểm tra va chạm chi tiết trình lắp ghép… Một thiết kế hoàn thành, sau tối ưu hóa cân đối số độ xác, giai đoạn thiết kế bắt đầu Công việc chế tạo mẫu tiến hành Ngày công nghệ chế tạo mẫu không vấn đề khó khăn kỹ thuật nhờ công nghệ tạo mẫu nhanh Công nghệ tạo mẫu nhanh xây dựng nên mẫu việc xếp SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy lớp vật liệu mẫu từ đáy tới đỉnh Vì phương pháp tạo mẫu nhanh xây dựng nên mẫu trực tiếp từ liệu CAD thiết kế Nếu đánh giá thiết kế mẫu nhanh định mà chưa đạt yêu cầu, trình lặp lại với thiết kế Khi đánh giá thiết kế đạt yêu cầu, tài liệu thiết kế chỉnh lý Theo công nghệ truyền thống, tài liệu thiết kế dạng vẽ kỹ thuật đưa đến nơi sản xuất Theo công nghệ CAD/CAM, trình gia công bắt đầu với việc lập kế hoạch sản xuất, sử dụng liệu vẽ từ trình thiết kế kết thúc với sản xuất thực tế Lập kế hoạch sản xuất bao gồm công đoạn lập quy trình công nghệ, chọn máy, chọn vật liệu, lập chương trình gia công, thiết kế đồ gá Mối quan hệ lập quy trình công nghệ trình sản xuất tương tự tổng hợp trình thiết kế gia công, đòi hỏi phải có kinh nghiệm độ xác Một lập quy trình công nghệ hoàn tất, sản phẩm sản xuất kiểm tra theo yêu cầu chất lượng Các chi tiết qua trình kiểm tra chất lượng lắp ghép, kiểm tra chức năng, đóng gói, dãn nhãn chở tới khách hàng Trong trình tổng hợp người thiết kế phải lựa chọn tốt thông tin thiết kế có liên quan để nghiên cứu tính khả thi cách sử dụng định dạng liệu việc sử dụng cataloge để điều khiển thông tin chất lượng sản phẩm Chúng ta không dễ dàng hình dung cách sử dụng mày tính trình thiết kế máy tính chưa phải công cụ mạnh cho trình thiết kế, tạo lập thông minh Mô hình hóa tham số khả lập trình Macro hệ thống Computer-Aided-Drafting, mô hình hóa hình học sử dụng công việc thiết kế đặc trưng phầm mềm CAD Chúng ta sử dụng máy tính trình phân tích ban đầu trình thiết kế Thực tế, nhiều phần mềm sử dụng việc phân tích, kiểm tra, phân tích động học…những phần mềm gọi CAE Vấn đề đặt với phần mềm CAE việc cung cấp mô hình phân tích Sẽ vấn đề mô hình phân tích thực tự động dựa khái niệm thiết kế Tuy nhiên, mô hình phân tích không giống với việc thiết kế khái niệm thực cách giảm bớt kích thước Mức độ thích hợp phần giảm khác nhau, phụ thuộc vào yêu cầu phân tích độ xác Vì khó để tự động hóa trình giảm này, theo mô hình phân tích thường tạo lập tách biệt Đó cách làm thông dụng để tạo lập hình dạng lý thuyết mô hình thiết kế việc SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy sử dụng hệ thống vẽ có trợ giúp máy tính hệ thống mô hình hóa hình học sử dụng khả xây dựng bên gói phần mềm phân tích Các gói phần mềm CAE thường cần đến cấu trúc thể việc bố trí lưới liên kết bên máy tính quản lý thành vùng liệu Nếu gói phần mềm phân tích sử dụng có khả tạo lập lưới cách tự động, phần mềm cần thiết để tạo lập hình dạng đường bao Tuy nhiên lưới phải tạo lập người sử dụng tự động phần mềm.Việc tạo lưới gọi mô hình phần tử hữu hạn Mô hình phần tử hữu hạn bao gồm điều kiện biên xác định điều kiện bên Nếu cần mẫu thiết kế, tạo mẫu thiết kế sử dụng phần mềm thiết kế nối với máy tạo mẫu nhanh Các gói phần mềm gọi CAM Dĩ nhiên hình dạng mẫu tạo với công nghệ cao loại liệu tương ứng với hình dạng tạo lập mô hình hóa hình học Thậm chí làm tốt cách tạo mẫu ảo, thường gọi digital mock-up, mẫu nhanh ảo cung cấp cho thông tin tương tự mẫu thực công cụ phân tích sử dụng trình tạo mẫu trở nên đủ mạnh Vì mẫu nhanh ảo có khuynh hướng thay mẫu thực Phần cuối trình thiết kế tạo hồ sơ thiết kế Các thông số máy tính có khả lưu trữ quản lý hồ sơ thiết kế Công nghệ máy tính sử dụng trình gia công Quá trình gia công bao gồm hoạt động việc lập kế hoạch sản xuất, thiết kế chuẩn bị dao cụ, vật liệu, lập trình NC, điều khiển máy CNC, điều khiển chất lượng đóng gói Các gói phần mềm gọi CAM SVTH: Vũ Đức Toàn Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Hình 3.120 : Khối điện cực hoàn thành Làm tương tự vị trí cần gia công xung lại ta toàn vị trí gia công xung khuôn đực hình vẽ Hình 3.121 : Gia công xung toàn khuôn trước Để mô trình gia công xung ta kích hoạt tất phần tử với lựa chọn Active Assembly , nhấp chọn SVTH: Vũ Đức Toàn 97 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Hình 3.122 : Mô công xung khuôn đực Thiết lập tương tự khuôn ta có trình gia công xung vị trí gia công xung khuôn hình vẽ sau : Hình 3.123 : Mô gia công xung khuôn SVTH: Vũ Đức Toàn 98 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy • Chương trình chạy gia công khuôn % O0100 T02 T03 G90 G80 G00 G17 G40 M23 G43 H02 Z20 S2000 M03 G00 X-36.546 Y-78.286 Z20 M07 Z-27.999 G01 Z-28.999 F300 X-37.032 Y-78.695 Z-29.055 X-37.581 Y-79.079 Z-29.113 X-38.162 Y-79.414 Z-29.172 X-38.769 Y-79.697 Z-29.23 X-39.398 Y-79.926 Z-29.289 X-40.045 Y-80.099 Z-29.348 X-40.705 Y-80.216 Z-29.406 X-41.373 Y-80.274 Z-29.465 X-42.043 Z-29.523 X-42.71 Y-80.216 Z-29.582 X-43.37 Y-80.099 Z-29.641 X-44.017 Y-79.926 Z-29.699 ………………………………… X48.97 Y85.44 Z-47.755 G00 Z20 T02 M98 P8000 M30 % SVTH: Vũ Đức Toàn 99 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy • Chương trình chạy gia công khuôn đực % O0100 T02 T03 G90 G80 G00 G17 G40 M23 G43 H02 Z37.168 S1000 M03 G00 X-171.143 Y222.142 Z37.168 M07 Z-8.83 G01 Z-9.83 F300 Z-13.83 X-168.599 Y221.59 X-153.334 Y218.281 ……………………… X-152.3 Y218.15 X63.154 Y-108.809 Z-22.784 X63.09 Y-108.803 Z-22.735 X63.029 Y-108.809 Z-22.681 X62.973 Y-108.827 Z-22.624 G00 Z37.168 T02 M98 P8000 M30 % SVTH: Vũ Đức Toàn 100 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy CHƯƠNG IV : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MOLDFLOW PLASTIC INSIGHT HỖ TRỢ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KHUÔN MẪU 4.1 Giới thiệu Moldflow Plastic Insight Hình 4.1: Giao diện Moldflow Plastics Insight Phần mềm MoldFlow phần mềm CAE ( Computer Aided Engineering) chuyên dụng dùng để mô trình ép phun nhựa Thông qua việc mô trình ép phun nhựa ta xác định vị trí miệng phun hợp lý, dự đoán khuyết tật xảy cho sản phẩm : co ngót cong vênh, đường hàn, lỗ khí,… cách bố trí sản phẩm hợp lý,…Qua giúp giảm chi phí thời gian sản xuất, làm giảm giá thành sản phẩm Phần mềm Moldflow phần mềm trợ giúp kỹ thuật (CAE) việc phân tích khả gia công chi tiết trình thiết kế khuôn mẫu, hệ thống dẫn nhựa, hệ thống làm mát, Cho phép Import mô hình chi tiết thiết kế gói phần mềm CAD Các tham số lưu trữ phần mềm Chẳng hạn cần phần tích dòng chảy nhựa lỏng, cần lựa chọn vật liệu nhựa tạo hình sản phẩm vị trí phun Các tham số khác tự động thêm vào phần mềm thay đổi theo điều kiện thực tế : nhiệt độ dòng vật liệu, áp suất phun,… SVTH: Vũ Đức Toàn 101 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Với phần mềm Moldflow, phân tích trình điền đầy, phân tích nhiệt độ,… cho loại khuôn như: khuôn đơn, khuôn nhiều hốc cho sản phẩm, khuôn có nhiều sản phẩm khác Sau phân tích xong, kết phân tích hiển thị dạng phổ màu Cho biết vị trí tốt xấu sản phẩm theo yêu cầu phân tích Hình 4.2: Phổ màu phân tích khả điền đầy vật liệu vào long khuôn Chúng ta phân tích áp lực điền đầy nhiệt độ khuôn để biết vị trí tạo rỗ khí vết hàn trình tạo hình sản phẩm khuôn để có biện pháp khắc phục, nâng cao chất lượng trình tạo hình sản phẩm Nếu cần thiết, thay đổi vị trí phun thiết kế lại kênh dẫn nhựa, hệ thống làm mát cho phù hợp 4.2 Làm việc với môi trường Moldflow Plastics Insight (MPI) 4.2.1 Gọi mô hình vào môi trường MPI MPI làm việc mô hình có tập tin định dạng như: STL, MPA, SLP, CTM, MDA, ADV , sau Khởi động phần mềm MPI, chọn File → Import chọn biểu tượng chọn đường dẫn đến thư mục có lưu file mô hình Cad (thường có định dạng igs) SVTH: Vũ Đức Toàn 102 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Hình 4.3: Gọi mô hình sản phẩm 4.2.2 Chia lưới cho sản phẩm (Mesh → Generate Mesh) Ở mục Edge length nhập giá trị chiều Chọn dài ô lưới “Enter Global Edge Length”, nhập giá trị sai số ô lưới “IGES Merge Tolerance”, sau chọn Mesh để chia lưới cho mô hình phân tích Hình 4.4: Mô hình sản phẩm sau chia lưới SVTH: Vũ Đức Toàn 103 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy 4.2.3 Chọn vật liêu nhựa (Analysis→Select Material), chọn loại Sử dụng công cụ vật liệu thường sử dụng loại vật liệu Chọn Specific Material, chọn tên nhà sản xuất Manufacturer, chọn tên thương mại vật liệu Trade name, chọn OK Để xem liệu chi tiết vật liệu nhựa, chọn Detail Hình 4.5: Tổng thể loại vật liệu SVTH: Vũ Đức Toàn 104 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Hình 4.6: Các thông số vật lý nhựa 4.2.4 Chọn chức phân tích Sau chọn vật liệu nhựa, phần mềm MPI cho phép thực mô trình sau: - Quá trình điền đầy (Fill) - Quá trình dòng chảy toàn (Flow) - Quá trình làm nguội (Cool) - Quá trình co rút (Shrink) - Quá trình cong vênh (Warp) - Quá trình hư hỏng sản phẩm (Stress) - Thiết kế tối ưu hóa trình điền đầy (OPTIM-Fill) - Thiết kế tối ưu trình dòng chảy toàn (OPTIM-Flow) - Thiết kế thử trình điền đầy (Design of Experiments-Fill) - Thiết kế thử trình dòng chảy toàn (Design of Experiments-Flow) SVTH: Vũ Đức Toàn 105 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy - Tìm vị trí miệng phun tốt (Gate Location) - Cân dòng hệ thống cấp nhựa (Runner Balance)… Chọn (Analysis→Set analysis sequence→More) Chọn Fill →OK 4.2.5 Chọn vị trí đặt miệng phun Đây bước chọn vị trí vòi phun máy ép Đối với hệ thống kênh dẫn vòi phun phải đặt đầu cuống phun (Analysis→Set Injection Location), chọn vị trí vòi phun, sau Chọn nhấp phải chuột, chọn Finish Injection Locations Hình 4.7 Chọn vị trí đặt miệng phun 4.2.6 Chạy phân tích ghi nhận kết Các thông số cho trình chạy phân tích có đầy đủ thực lệnh phân tích máy tính tính toán cân dòng chảy, sau ghi nhận kết phân tích Từ kết phân tích xem xét cách trực quan thời gian điền đầy (Filling time) để đánh giá hiệu cân dòng chảy Cách chạy phân tích sau: Chọn Analysis → Analysis now SVTH: Vũ Đức Toàn 106 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy 4.2.6.1 Phân tích mô hình để chọn vị trí đặt miệng phun phù hợp (Gate location) Sau phân tích xong mô hình thể dạng phổ màu cho lựa chọn vị trí đặt miệng phun tốt cho trình điền đầy vật liệu hình thành sản phẩm Vùng cao có trọng số thể giảm dần Màu xanh nước biển cho biết vị trí đặt miệng phun tốt Màu đỏ cho thấy vị trí đặt miệng phun xấu Tuy nhiên nhiều trường hợp vị trí phần mềm gợi ý đặt miệng phun mà phụ thuộc vào tính thẩm mỹ, khả công nghệ., Hình 4.8 Kết phân tích vị trí đặt miệng phun cho mô hình 4.2.6.2 Phân tích thời gian điền đầy vật liệu vào lòng khuôn Kết phân tích cho thấy phổ màu thời gian điền đầy vật liệu vào lòng khuôn vị trí khác Màu xanh da trời tương ứng với vị trí cần thời gian điền đầy lớn Màu đỏ tương ứng với vị trí có thời gian điền đầy ngắn SVTH: Vũ Đức Toàn 107 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Hình 5.9 Kết phân tích thời gian điền đầy vật liệu vào lòng khuôn 4.2.6.3 Các kết phân tích khác : Hình 4.10 : Kết phân tích áp lực lòng khuôn SVTH: Vũ Đức Toàn 108 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Hình 4.11 : Kết phân tích đường hàn lòng sản phẩm Hình 4.12 : Kết phân rỗ khí lòng sản phẩm ( vị trí xuất bọt khí ) SVTH: Vũ Đức Toàn 109 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Đề tài nghiên cứu làm bật lên vấn đề vai trò quan trọng ứng dụng rộng rãi kỹ thuật CAD/CAM/CNC nghành khí chế tạo nói chung nghành chế tạo khuôn mẫu nói riêng.Qua ta tìm hiểu phần mềm thiết kế khuôn chuyên dụng Cimatron , với giao diện thân hiện, ứng dụng lệnh dễ thao tác thực , quan trọng phần mềm tích hợp tiêu chuẩn thiết kế hãng sản xuất khuôn lớn : tiêu chuẩn Hasco , FUTABA , Với thư viện gần đầy đủ chi tiết tiêu chuẩn khuôn giúp cho người thiết kế chọn lựa thiết kế khuôn nhanh chóng hiệu Ngoài thiếu trình thiết kế khuôn mẫu nhựa phần mềm giúp mô trình diễn đúc – phần mềm Moldflow.Đây phần mềm chuyên dùng mô trình xảy đúc phun nhựa khuôn , chức chủ yếu : phân tích khả điền đầy trình điền đầy khuôn, phân tích vị trí tối ưu cho miệng phun, phân tích trình nhựa nguội nhiệt độ vùng khuôn trình đúc phun Trên sở tổng hợp lý thuyết thực nghiệm, tác giả xây dựng quy trình thiết kế khuôn sản phẩm ổ cắm điện phần mềm Cimatron Kết nghiên cứu đề tài bổ xung vào ngân hàng liệu làm tài liệu tham khảo giảng dạy II Kiến nghị Kết nghiên cứu đạt máy tính cần đưa vào ứng dụng sản xuất thực tế để kiểm chứng tính đắn thiếu sót cần bổ sung cho phù hợp tính toán, thiết kế máy móc với trình sản xuất thực tế SVTH: Vũ Đức Toàn 110 Luận văn Thạc sĩ khoa học GVHD: PGS.TS Tăng Huy Tài liệu tham khảo 1.Công nghệ CNC – GS.TS Trần Văn Địch Công nghệ chế tạo máy tập 1,2 – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Khoa khí Handbook of Plastic Processes – Charles A.Harper Phương pháp gia công khuôn – VINASHIROKI Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 – Nguyễn Đắc Lộc , Lê Văn Tiến , Ninh Đức Tốn , Trần Xuân Việt Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa – PTS.Vũ Hoài Ân – Viện máy IMI Tiêu chuẩn thiết kế – VINASHIROKI Tiêu chuẩn thép làm khuôn – ASSAB Vật liệu chất dẻo – Tính chất công nghệ gia công – PGS.TS Phạm Minh Hải 10 Sổ tay lập trình cnc – Trần Thế San , Nguyễn Ngọc Phương – Khoa khí chế tạo máy – Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM 11 Nguồn Internet     SVTH: Vũ Đức Toàn 111 ... định nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu ứng dụng phần mềm CAD/CAM Cimatron thiết kế gia công khuôn cho sản phẩm ổ cắm điện ” Đề tài ứng dụng phần mền CAD/CAM CimatronE để thiết kế gia công tự động khuôn. .. trình thiết kế gia công khuôn cho cặp sản phẩm thân nắp ổ cắm điện 48 3.2 Ứng dụng phần mềm CimatronE vào trình thiết kế gia công khuôn cho cặp sản phẩm thân nắp ổ cắm điện ... 2.8.4 .Thiết kế núm lồi 32 2.8.5 .Thiết kế bán kính cong cho sản phẩm .34 CHƯƠNG III : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CIMATRON TRONG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN CHO CẶP SẢN PHẨM ĐẾ VÀ NẮP Ổ