Quỹ đạo chạy dao trên máy phay CNC 3 trục và ứng dụng vào gia công khuôn mẫu

Trang 1

LUAN VAN TOT NGHIEP DAI HOC CHUYÊN NGÀNH CƠ TIN KỸ THUẬT

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Đề tài :

QUỸ ĐẠO CHẠY DAO TRÊN MÁY PHAY CNC 3 TRỤC VÀ ỨNG DỤNG

VÀO GIA CÔNG KHUÔN MẪU

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Trường ĐHDL, Kỹ Thuật Công Nghệ

Khoa Cơ Khí Tự Động — Robot Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc tek Ok ke OF NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN : LÊ MINH HOÀNG VŨ TRẦN THỊ NGỌC TRÂẦN NGÀNH

1 - Đầu đề Luận văn:

: Cơ Tin Kỹ Thuật

MSSYV : 10106171

¬— 10106147

Tuy 01DCT3

QUY DAO CHAY DAO TREN MAY PHAY CNC 3 TRUC

vA UNG DUNG VAO GIA CONG KHUON MAU

2 - Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

1.Nghiên cứu tổng quan về ngành nhựa trong nước, tổng quan về tình hình ứng dụng

máy CNC và các phần mềm CAD/CAM trong nước và tại TP HCM, đặc biệt trong

lĩnh vực gia công khuôn mẫu

2.Phân tích các quỹ đạo chạy dao trên phần mềm CAD/CAM/Cimatron để mô

phỏng chuyển động trên máy phay CNC 3 trục

3.Mô phỏng các quỹ đạo chạy dao cho nửa khuôn chai đầu 200ml

4.Chọn quỹ đạo chạy đao phù hợp để chế tạo mô hình nửa khuôn chai dầu 200ml 23 - 09 - 2005

31 - 12 - 2005

3 - Ngày giao nhiệm vụ Đồ án : 4 - Ngày hòan thành nhiệm vụ : 5 - Họ tên người hướng dẫn :

Trang 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Đại học DL Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM Độc Lập — Tự Do - Hạnh Phúc

Khoa Cơ Khí Tự Động ~ Robot

XS ức ĐC |

TP.HCM, Negay 2.2 thang 6.f nim 2006

PHIEU NHAN XET LUAN VAN TOT NGHIEP

1- Hg va tén SV: LE MINH HOANG VŨ MSSV 10106171

TRẢN THỊ NGỌC TRÂN 10106147

Ngành : CƠ TIN KỸ THUẬT LỚP 01DCT3

2- Đề tài: QUY DAO CHAY DAO TREN MAY CNC 3 TRUC VA UNG DUNG VAO GIA CONG KHUON MAU

3- Tổng quát về bản thuyết minh:

Số trang can ÂÊ 2 se Sốchương — 05 —

Số bảng số liệu ae “` Số hình vẽ "¬ =

Số tài liệu tham khảo £: od | Phần mềm tính toán .C12.È/2a

Hiện vật (sản phẩm) # guểi fhu ra Thuyết minh bằng máy tính an}

4-_ Tổng quát về các bản vẽ :

- Tổng số bản vẽ : a’ Bản A0: C Bản AI: OF Bản A2: £ Khổ khác: Ô) - Số bản vẽ tay : Ñ Số bản vẽ trên máy tính : QẤ 5-_ Nội dung và những ưu điểm chính của Đồ Án i + Nghiệp :

cea Ath 8 pháo heave ó4 Lind, " gu sophia Lat veselAPavered 44- ao chuay nda tai hảo - qhến ¬ £a0/CAhl//canalaan as gót - g -atiat ae = te

OBI Sth due WL $ on CDR dyghath ae Lee Trust AEG hg dads Che diss ad = Th Tay At Lid ADDS yp Serta “a1 SMUD,

6- Những thiếu sore chính của Đồ Án Tắt Nghiệp :

Pavel aise re rede a “a3 ha - tin seve án on of A Lies ae Baa |

SSOP O ROO O Ore Leen Enea TOE BEDE O TOTES ESENORS DEH EDEDSRARONEHEOLOLEESOC ODIO DEESOHSOSE DED ED EDEN EAEOTODEEDSODOO SEEDER OREO EREDEO RESO ESESEODESODORDO ONES EDEOEOSOS

7 Đề nghị : Được bảo ve pf Bồ sung thêm dé bao ve O Không đư ợc bảo vệ

; Thay Cô Hướng Dẫn

40 (9 ov ) (Ký và ghi rõ họ tên)

CAN

Trang 4

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOQC TRAN LE MINH HOANG VU

LOI CẢM ON

Luận văn tốt nghiệp là sự đúc kết quá trình học tập trong suốt

những năm tháng dưới mái trường đại học, nơi mà mọi sinh viên được học

hỏi và rèn luyện trì thức lẫn đạo đức của mình Để đạt được kết quả ngày hôm nay, ngoài sự phấn đấu của chính bản thân, bên cạnh đó, công ơn sinh thành, dưỡng dục của cha mẹ, công ơn dạy dỗ của thầy cô, và sự

quan tâm giúp đỡ của bạn bè là nguồn động viên vô cùng to lớn đối với chúng em

Chúng em xin dâng lên cha mẹ, thầy cô, bạn bè và những người

thân yêu nhất với tấm lòng thành kính và trí ân sâu sốc

Nhân dịp này, chúng em xin chân thành gởi đến các thầy cô trong

trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ nói chung, cũng như các thầy cô trong Khoa Cơ Khí Tự Động & Robot nói riêng, tấm lòng kính trọng và sự

biết ơn sâu sắc của những sinh viên đã được các thầy cô dạy dỗ trong

nhiing ném qua

Ngoài ra, chúng em xin được vô cùng cảm ơn Viện Cơ Học Ứng

Dụng và thầy Đường Công Truyền đã giúp đỡ, đìu dắt và tạo mọi điều kiện

Trang 5

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU

TOM TAT DE TAI

éé¢

BD: tài tốt nghiệp phân tích các quỹ đạo chạy dao trên phần mêm

CAD/CAM/Cimatron để mô phỏng các chuyển động trên máy phay CNC 3 trục nhằm hỗ trợ giải quyết một số bài toán trong sản xuất Đó là nâng

cao năng suất, chất lượng, giảm giá thành sản phẩm, và rút ngắn được

thời gian dưa sản phẩm ra thị trường Tìm hiểu các thao tác, quy trình vận hành máy phay CNC 3 trục Vecenter 85, và phương thức trao đổi dữ liệu giữa máy CNC với máy tính Từ đó, ứng dụng vào việc mô phỏng quỹ đạo

chạy dao và gia công nửa khuôn cho mô hình sản phẩm chai dầu 200 mử

Trang 6

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN

LE MINH HOÀNG VŨ

MUC LUC

Trang

Nhiệm vụ luận van i

Phiếu nhận xét của Giáo viên hướng dẫn ii

Lời cảm ơn iti

Tóm tắt đề tài iv

Muc luc V

Bảng liệt kê bảng biểu viii

Bang liét ké hinh vé ix

CHUONG I: TONG QUAN

1.1 TÌNH HÌNH NGÀNH NHỰA Ở NƯỚC TA

đhh‹$° áo n ƠỎ 1

1.1.2 Tình Hình SW Dung Nha ou ccccecccssecsceeeeseeeeceeeeneeseneesevens 1 1.1.3 Xu Hướng Phát Triển Ngành Nhựa Trong Tương Lai 6

ñ con ẽ ẽ -:-‹I 6

1.2 TINH HiNH UNG DUNG MAY CNC VA CAC PHAN MEM

CAD/CAM TAI VIET NAM 7

1.2.1 Ứng Dụng Của Máy CNC -¿-cccsvckcrerererrerrrrrervee §

1.2.2 Giới Thiệu Sơ Lược Các Phần Mềm Cad/Cam 8

1.2.3 Sơ Lược Về Các Doanh Nghiệp Có Các Sản Phẩm Do Sử

Dụng Phần Mềm Cad/Cam 0-7: 522v 2x scxvsrkrres 9 1.2.4 Huong Phat Tri€p c.c.ccccccscccccssssescsesssscsescssesesescecsseseseseseseess 11

1.3 ANH HUONG CUA QUY DAO CHAY DAO DOI VOISAN PHAM 11

1.4 MUC TIEU VA NOI DUNG NGHIEN CUU 12

1.4.1 Muc Tiéu Clia Dé Tai oo ccc ceccsescesesseeceesscsesscseeseseneesens 12

1.4.2 NOi Dung Nghién CUtu ccccccccsssccseessessseesecssessesseesseesecaseaseesteases 12

Trang 7

CHUONG II: GIỚI THIEU CIMATRON 2.1 GIAO DIEN CUA CIMATRON

2.2 GIGI THIEU CAC CHUC NANG CUA CAC MODUN

2.2.1 Môđun Modeling - ác cà LH HH it 2.2.2 Mô Đun Drafting ánh HH net

2.2.3 Mô Đun FEM - 5s St 2 1212212711122 crree

“28 ,010) 0 000

CHƯƠNG III: CÁC QUY DAO CHAY DAO TREN MAY

CNC 3 TRUC 3.1 VÌ SAO CHỌN CIMATRON

3.2 CAC QUY DAO CHAY DAO

3.2.1 Profile oo ccccccccccccessssenscsccccssucssreesecsccssseesescecesececeesseesaasesseeeses 3.2.9 CULVe_MX wicccccccccsssccnscecccesssercensesecssneaseensaeeescsnauesesinteerseseeesens 3.2.10 Ruled_ ÌMX - LH HT HS TK TH ng 1k2 x50 3.3 MOT SO QUY DAO CHAY DAO PHO BIEN TREN MAY PHAY CNC 3 TRUC 15 17 18 19 19 20 22 23 24 27 32 34 37 39 41 44 46 48 50 CHUONG IV: MO PHONG QUY DAO CHAY DAO CHO SAN PHAM CHAI DAU 200ML

4.1 GIGI THIEU SAN PHAM 53

4.2 THIET KE SAN PHAM 53

4.2.1 Cdch Thidt KO v.ecccccccccccceccssesesesesscseseseceesesvsvsescacseenseseeevavsvsceeees 53

Trang 8

LE MINH HOANG VŨ

4.2.2 Chuyển Dữ Liệu Từ Auto Cad Sang Dữ Liệu Igs 55 4.2.3 Nhận Dạng Dữ Liệu Iges Thành Dữ Liệu Pfm 55

4.2.4 Tạo Mặt Sản Phẩm 2c 2t treo 57

4.3 TACH KHUON CHO SAN PHAM 65

4.4 MO PHONG QUY DAO CHẠY DAO TRÊN NỬA KHUÔN 67

100) 6c 9 nố 68

4.4.2 Gia Công Mặt Lắp Ghép -. - 52 cc2csccerrcrerrrrrered 69

4.4.3 Gia Công Mô Phỏng Quỹ Đạo Chạy Dao Trên Bê Mặt 9, ng 70 “nô ôc na ễ.ồ®°” 79 CHUONG V: CHE TAO NUA KHUON TREN MAY CNC 3 TRUC 5.1 GIOI THIEU MAY CNC 3 TRUC VICTOR 85 81 5.1.1 Xuất XỨ + tt tt H2 11 21112111121 111k 81 5.1.2 Hệ Điều Khiển 50 tt 2t 1111211212112 81 5.1.3 Kich Thue Tong Thé .c.cccccccccssesscsssscsseesestestssseesessssneereseesees 84

5.2 QUY TRINH VAN HANH 85

5.2.1 Van co án 85

5.2.2 Van Hanh Tw DOng w c.cccccecscssecssssesseesesseesesseeseesessensesseeseeseeseesees 92

5.2.3 MDI ÖperafiOn - cán HH TH kg Hy Hư HH 93

5.3 TRUYỀN DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH GIA CƠNG SANG

MÁY CNC 94

5.3.1 Kết Nối ch 2n 2212 1 12 1211212201111 re 94

5.3.2 Giới thiệu phần mềm Cimco . ¿5 22s vsxcezxerrrrseree 95

Trang 9

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU BANG LIET KE BANG BIEU

Bang 1.1 Sản lượng nhựa năm 2003 4

Bảng 1.2 |Sản phẩm nhựa thay thế sản phẩm truyền thống 6

Bảng 3.1 Các quỹ đạo chạy dao trong gia công CNC 24 Bảng 3.2 Thông số công nghệ trong gia công Profile 26

Bảng 33 |Thông số chế độ cắt 27

Bảng 3.4 Thông số công nghệ trong gia công Pocket 29 Bảng 3.5 Thông số công nghệ trong gia công Surclr 33 Bảng 3.6 Thông số công nghệ trong gia công Surmill 36 Bảng 3.7 Thông số công nghệ trong gia công Surface Profile 38

Bang 3.8 |Thông số công nghệ trong Surface Pocket 40

Bang 3.9 Thông số công nghệ trong gia công Z_Cut 42 Bảng 3.10 |Thông số công nghệ trong gia công W_ Cut 45 Bảng 3.11 |Thông số công nghệ trong Curve MX 48 Bảng 3.12 |Thông số công nghệ trong gia công Ruled MX 49

Bang 4.1 Quy trình gia công 68

Bảng 4.2 (Thông số công nghệ gia công W_ Cut 69

Bang 4.3 Thông số gia công trong nguyên công phay thô 73

W_ Cut

Bảng 4.4 Thông số gia công tinh bằng Surclear 75

Bảng 4.5 Thông số công nghệ Srfpkt trong nguyên công phay 26 tinh

Bảng 4.6 |Thông số gia công Surmill 78

Bang 5.1 Fanuc series Oi- MB 83

Bảng 5.2 | Thong s6 cau tao Victor 85 85

Trang 10

LUAN VAN TOT NGHIEP

BANG LIET KE HINH VE

SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU

Hinh 1.1 Tổng sản lượng ngành nhựa Việt Nam 2

Hình 1.2 Chỉ số tiêu thụ nhựa trên đầu người 3

Hình 1.3 Sàn nhà bằng nhựa 5

Hình 1.4 May CNC VCENTERII 550 7

Hình 1.5 Sản phẩm khuôn ghế của công ty nhựa FUVI 9

Hình 1.6 Sản phẩm giường nhựa của công ty nhựa Sài Gòn 10

Hình 1.7 Sản phẩm đồ chơi của công ty nhựa Chợ Lớn 10

Hinh 1.8 Sản phẩm bao bì mỹ phẩm của công ty nhựa Duy H1

Tân

Hình 1.9 Sản phẩm tủ nhựa của công ty nhựa Duy Tân 11

Hinh 2.1 Giao diện của Cimatron 15 Hình 2.2 Các lệnh trong Cimatron 16

Hinh 2.3 Điều khiển chế độ màn hình 17

Hinh 2.4 Danh sách các lệnh 17

Hình 2.5 Các môđun 17

Hinh 2.6 Hai chifc nang cia Modeling 18

Hinh 2.7 Cac lénh trong Wire-frm 18 Hinh 2.8 Các lệnh trong Solid 19

Hinh 2.9 Các lệnh của Drafting 19

Hinh 2.10 |Các chức năng của FEM 19

Hình 2.II |Các chức năng của NC 20

Hinh 3.1 Phương thức PTP 22

Hình 3.2 Phương thức Contouring 23

Hình 3.3 Gia công Profile 25

Hình 3.4 Quỹ đạo chạy dao của Profile 25 Hình 3.5 Các hình thức xuống dao trong Profile 26 Hình 3.6 Lượng dư gia công 27

Hình 3.7 Gia công Pocket 28

Hình 3.6 Vị trí dao so với biên dạng gia công 28 Hình 3.9 Các hình thức xuống dao trong Pocket 30

Trang 11

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU Hinh 3.10 |Các kiểu chạy dao trong Pocket 31

Hinh 3.11 Các kiểu chạy dao từ ngoài vào trong, tỪ trong ra 31 ngoài

Hình 3.12 |Gia công Surclr 32

Hình 3.13 |Cac quy dao chạy dao trong Surclr 33

Hình 3.14 |Các kiểu vào dao 34

Hình 3.15 |Gia công Surmill 35 Hình 3.ló [Các quỹ đạo chạy dao trong Surmill 35 Hinh 3.17 |Giới hạn vùng gia công 36 Hinh 3.18 |Gia công Srfprf 37 Hình 3.19 - VỊ trí dao so với biên dạng gia công trong Srfprf 37

Hinh 3.20 Các kiểu ăn dao 39

Hình 3.21 |Gia công Srfpkt 39

Hinh 3.22 !'Các kiểu xuống dao trong Srfpkt 40 Hình 3.23 Các quỹ đạo chạy dao trong Srfpkt 41 Hinh 3.24 |Gia công Z_ Cut 4I Hình 3.25 |Ăn dao trong Z_CUT 42 Hình 326 [Các quỹ đạo chạy dao trong Z_Cut 43 Hình 3.27 |Các vết để lại trên bể mặt gia công khi rút dao 43

Hình 3.28 Gia công W_Cut 44

Hình 3.29 |Ăn dao trong W_Cut 44

Hinh 3.30 |Các quỹ đạo dao trong W_Cut 45

Hinh 3.31 |VỊ trí rút dao 46

Hinh 3.32 |Gia công Curve MX 47

Hình 3.33 |Ăn dao trong CURVE_MX 47

Hình 3.34 |Chế độ offset 48

Hình 3.35 Gia công Ruled MX 49

Hình 336 Xác định contour 49

Hình 4.1 Bản vẽ chỉ tiết 54

Hinh 4.2 Cách thức chuyển dữ liệu từ igs sang pfm 55

Hinh 4.3 Bản vẽ nhận được trên Cimatron 56

Hình 4.4 |Chuyển bản vẽ về gốc tạo độ 56

Hình 4.5 Nối các đường cong bằng lệnh COMCRV 57

Hình 4.6 Tạo thân chai bằng lệnh MESH 58

Hinh 4.7 Tạo góc bo bằng lệnh DRIVE 58

Hinh 4.8 Tao phần côn bằng lệnh DRIVE 59

Trang 12

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU Hinh 4.9 |Tạo mặt ngang giữa cổ và thân chai 59

Hình 4.10 | Tạo độ cao của vai chai 60

Hinh 4.11 |Tạo cổ chai bằng DRIVE 61

Hình 4.12 |Tạo vai chai bằng MESH 61

Hinh 4.13 [Tao gd bang RULE va TRMSRF 62

Hinh 4.14 |Phần bo đáy chai và thân chai 63 Hinh 4.15 |Tạo đáy chai bằng MESH 63

Hinh 4.16 |Sản phẩm hoàn tất 64

Hình 4.17 Hai nửa khuôn 65

Hinh 4.18 'Nửa khuôn 66

Hinh 4.19 |Mô phỏng chạy dao trên nửa khuôn 67

Hinh 4.20 |Các mặt gia công 68 Hinh 4.21 |Biên dạng gia công trong W_ Cut 69

Hinh 4.22 |Gia công mặt lắp ghép a,c 70

Hinh 4.23 |Bể mặt cơ sở gia công 71

Hinh 4.24 | Bién dang gia c6ng W_Cut 71

Hinh 4.25 |Quỹ đạo chạy dao W_Cut trén bé mat chai 71 Hình 4.26 |Gia công thô bằng W_Cut Sprial 72

Hình 4.27 |Chế độ & thời gian gia công 73

Hinh 4.28 |Hướng cắt trong Surclear 74

Hình 4.29 _ lGia công tỉnh bằng Surclear 74

Hinh 4.30 |Mô phỏng chạy dao và thời gian gia công 75

Hinh 4.31 |Quỹ đạo chạy dao Sprial 76

Hình 4.32 |Thời gian & chế độ gia công 76

Hình 4.32 |Gia công tinh bằng Srfpkt trên nửa khuôn 77

Hinh 4.34 Chạy dao Surmill mô phỏng trên nửa khuôn 78

Hinh 4.35 |Thời gian gia công Surmill 78

Hình 5.1 Cấu tạo cơ bản của Victor 85 81

Hinh 5.2 Fanuc Series Oi1_ Model B 81

Hinh 5.3 Panel diéu khién Victor 85 va Remote 82

Hinh 5.4 Kích thước ngang cua Victor 85 84 Hinh 5.5 Chiéu cao va dai Victor 85 84

Trang 13

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU Hình 5.10 |Chế độ di chuyển bằng tay 89

Hinh 5.11 _|Di chuyén bing tay theo Jogfeed 90

Hinh 5.18 |Thông số kết nối Computer/CNC 96

Trang 17

1.1 TÌNH HÌNH NGÀNH NHỰA Ở NƯỚC TA 1.1.1 Khái quát

Ngành công nghiệp nhựa Việt Nam là một ngành công nghiệp đang

phát triển mạnh mẽ trong nền kinh tế quốc gia Trước 1990, sản lượng nhựa chỉ có 380.000 tấn, sản lượng tiêu thụ trên đầu người chỉ 3,8kg/năm Trên

hầu hết thị trường tràn ngập hàng ngoại nhập Đó là thời kỳ “ảm đạm”

Chính sách mở cửa cùng với nên kinh tế thị trường đã bắt đầu đi vào

cuộc sống từ năm 1990 Nhiều công ty nhựa được xây dựng lại hoặc thành

lập mới Từ 1995, hàng nhựa Việt Nam đã bắt đầu thay thế một số hàng ngoại nhập và đến nay phủ khắp thị trường nội địa Suốt thập kỷ qua ngành

nhựa đã không ngừng tăng trưởng, trung bình 20-25% mỗi năm Năm 2003

sản lượng toàn ngành đạt 1.450.000 tấn, tiêu thụ đầu người I8kg/năm, gấp 5 lần so vơi năm 1995 Trong xu thế công nghiệp hóa và hiện đại hóa, ngành công nghiệp nhựa nước ta thực sự đang trên đường hòa mình vào

ngành nhựa của thế giới

1.1.2 Tình hình sử dụng nhựa

Từ năm 1995 đến 2004 ngành công nghiệp nhựa Việt Nam đã có sự

Trang 18

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU 1999 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2003 2004 Hình 1.2: Chỉ số tiêu thụ nhựa trên đầu người (kg/năm)

Từ các số liệu trên ta thấy: trước những năm 1995 là thời kỳ “yếu

kém”, nhưng từ 1995 sự phát triển của ngành nhựa Việt Nam đạt mức tăng

trưởng về sản lượng bình quân 140.000 tấn/năm Đến năm 2003 thì chỉ số tiêu thụ nhựa trên đầu người đạt 18 kg/năm, tuy so với các nước phát triển

thì con số này chưa bằng một nửa (chỉ số tiêu thụ nhựa trung bình của các

nước phát triển là 45 kg/năm/người) nhưng so với 10 năm trước thì con số

này thật đáng kể (gấp 5 lần so với 1990) Mặc dù trong năm 2004, giá

nguyên liệu tăng cao, ngành nhựa gặp rất nhiều khó khăn nhưng vẫn giữ

được nhịp độ về sản lượng cũng như xuất khẩu Theo số liệu của hải quan,

đến 22/08/2004, xuất khẩu đạt 146 triệu USD và đến cuối năm là 200 triệu

USD, tăng khoảng 15% [11]

Các sản phẩm nhựa phát triển mạnh về cả sản lượng lẫn chất lượng, sản phẩm đa dạng ở mỗi ngành nghề Sau đây là bảng thống kê về sản

lượng sản phẩm nhựa được sử dụng trong một số ngành, và hàng tiêu dùng

Trang 19

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGQC TRAN LE MINH HOANG VU Bảng 1.1: Sản lượng nhựa năm2003 [1 I] SẢN LƯỢNG NHỰA NAM 2003 Loại sản Tổng Bắc phẩm (tấn) Tấn % Bao bì 536000 75040 14 Tiêu dung | 580000 81200 14 Xay dung | 217500 43500 20 Kỹ thuật | 116500 24360 21 Tổng cộng | 1450000 224100 Tổng giá trị sản lượng ngành nhựa 2003 gần 2 tỷ USD

Qua số liệu thống kê trên ta thấy Thành phố Hồ Chí Minh chính là

tâm điểm của ngành công nghiép nhựa, chiếm tỉ trọng cao nhất trong các

miễn Vì nơi đây có số lượng các doanh nghiêp sản xuất nhựa cao nhất

nước và là thị trường tiêu thụ rộng lớn nhất

Dựa vào sản lượng nhựa sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau nói

trên, thì sản phẩm nhựa tiêu dùng chiếm sản lượng cao nhất với 580.000 tấn

trong năm 2003 Với những ưu điểm của mình (tính chất nguyên liệu, và

phương thức sản xuất) sản phẩm nhựa bắt đầu thay thế một số sản phẩm mà

trước đây chúng được sản xuất với chi phí cao, với phương thức sản xuất thủ

công, và nguyên vật liệu đắt tiền Qua đó, nâng cao chất lượng sản phẩm, sản lượng tăng đáp ứng được vấn để cung cầu, nâng cao chất lượng đời

sống Sản phẩm nhựa đã chiếm được niềm tin của người tiêu dùng không

chỉ vì chất lượng tốt mà cả vẻ đẹp và mẫu mã phong phú Chúng có mặt

khắp các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải thủy sản, xây

dựng, điện- điện tử và thỏa mãn hầu hết nhu cầu người tiêu dùng, từ những

Trang 20

LE MINH HOANG VU sản phẩm đơn giản trong gia đình như: rổ, rá, xô, chậu, hộp đựng tăm, hộp

đựng xà phòng, cho đến những sản phẩm có mặt trên thị trường điển hình

như bao bì, vải giả da, dây cáp điện, cốp pha cho xây dựng, hay các sản phẩm cao cấp: ống dẫn dầu, ống cống, đổ nhựa cho ô tô, máy vi tính, ngày càng được nâng cao và hoàn thiện hơn Gần đây, sự xuất hiện của các sản

phẩm nhựa nội thất của các doanh nghiệp Đại Đồng Tiến, Duy Tân, Công

ty nhựa Sài Gòn, Tân Lập Thành đã gây sự chú ý đối với người tiêu dùng

như giường, tủ, bàn ghế, giá sách, kệ để ti vi, Theo ông Nguyễn Đặng Cường- Tổng thư ký Hiệp Hội Nhựa Việt Nam cho biết trên thị trường khu

vực, quốc tế như: Campuchia, Lào, Thái Lan, Nhật Bản, Mỹ, EU đã có mặt

sản phẩm nhựa “made in Vienam” và đang hướng tới khai thác thị trường Châu Phi Bên cạnh, cũng có một số doanh nghiệp đã đầu tư, xây dựng nhà

máy ở nước ngoài, hơn nữa, cũng đã có hai liên doanh sản xuất nhựa PVC

đáp ứng nguyên liệu cho các xí nghiệp sản xuất để nhựa trong nước

Hình 1.3: Sản phẩm CỐP PHA của công ty FUVI

Một số sản phẩm nhựa dần dan thay thế các sản phẩm truyền thống

được minh họa ở bảng sau:

Trang 21

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU Nhựa gia dụng Đồ gỗ, đồ đan lát thủ công Ống nước Ống nước bằng sắt, thép Pallet Pallet gỗ

Thuyền, canô Thuyền gỗ

Bao bì sản phẩm tiêu dùng Bao bì bằng giấy

1.1.3 Xu hướng phát triển ngành nhựa trong tương lai [11]

Việt Nam có trên 80 triệu dân và sự tăng trưởng kinh tế thuộc dạng ổn

định, do đó nhu cầu tiêu thụ về nhựa chắc chắn sẽ tăng Dự kiến khoảng

trên 4.000.000 tấn vào năm 2010 Giá trị tổng sản lượng ngành nhựa vào

năm 2010 khoảng 7 tỷ USD, tăng 3,5 lần; chỉ số tiêu dùng trên đầu người sẽ

đạt 40 kg/năm, tăng 2,5 lần so với năm 2003

Bộ công nghiệp cũng đã để xuất một số dự án để phát triển ngành

nhựa, trong đó quyết định “Phê duyệt Quy họach tổng thể phát triển ngành

nhựa Việt Nam đến năm 2010” là một dự án vô cùng quan trọng trước tình

hình ngành nhựa của nước ta hiện nay, mở ra một tương lai đầy tiém năng

của ngành công nghiệp vô cùng quan trọng này 1.1.4 Kết luận

Qua những tìm hiểu và khảo sát số liệu về sự phát triển của ngành

nhựa, ta thấy ngành nhựa thực sự là một ngành công nghiệp trọng điểm của nước ta nói chung và thành phố Hồ Chí Minh nói riêng Trong đó, lĩnh vực

sản xuất sản phẩm nhựa tiêu dùng chiếm tỉ trọng lớn nhất trong ngành Sở

kế họach đầu tư, cũng như bộ công nghiệp đều đưa ra những dự án phát

triển cho ngành công nghiệp trọng điểm này, đầu tư thêm nhà máy, thiết bị máy móc, và đội ngũ kỹ thuật Những hứa hẹn trên cho ta thấy được tiểm năng phát triển vô cùng to lớn của ngành nhựa, và tất nhiên lĩnh vực sản xuất sản phẩm tiêu dùng bằng nguyên liệu nhựa cũng không ngoại lệ

Trang 22

LE MINH HOANG VU

1.2 TINH HINH UNG DUNG MAY CNC VA CAC PHAN MEM

CAD/CAM TAI VIET NAM

Hình 1.4: May CNC VCENTERII 550

Trong ngành công nghiệp hiện đại như hiện nay, khi nhắc đến CNC,

không ai trong ngành cơ khí lại không biết bởi tính hiện đại, linh hoạt của nó CNC được phát triển dựa trên các máy công cụ truyền thống, sau đó là

máy công cụ điểu khiển số, cho đến khi có sự xuất hiện của máy tính và

công nghệ vi xử lý thì thế hệ máy CNC mới thật sự được sinh nở Sự ra đời

của máy CNC là một bức phá vô cùng to lớn bởi nó đã giải quyết được những vấn để còn nan giải của các ngành mũi nhọn trong nước Vậy CNC

là gì 2 Chính là hệ thống điều khiển số có sự tham gia của máy tính nhằm

thiết lập trực tiếp trên hệ điều khiển máy Ưu điểm của CNC là gia công

nhiều bể mặt phức tạp, tăng độ chính xác, nâng cao năng suất, giảm thời gian gia công, đáp ứng nhanh nhu cầu thị trường Còn về nhược điểm của

CNC đó chính là chi phí đầu tư ban đầu, chỉ phí lập trình và máy tính kèm

theo cao, và ngay cả chỉ phí bảo trì cũng không kém và tất yếu đòi hỏi phải có thợ bảo trì chuyên nghiệp Hơn nữa, hiện giờ số lượng kỹ sư, công nhân

Trang 23

lành nghề biết sử dụng thành thạo máy CNC cũng như bảo trì thật sự rất

khan hiếm Tuy nhiên, chúng ta cũng phải thừa nhận sự có mặt của máy

CNC đã thay đổi hẳn bộ mặt của nến công nghiệp nói chung và nhựa nói

riêng từ lúc phải nhập sản phẩm ở nước ngoài về đến việc chúng ta có thể tự thiết kế, chế tạo ra khuôn và đưa ra sản phẩm nhựa phủ khắp toàn quốc, và một số thị trường nước ngoài

1.2.1 Ung dụng cia may CNC

Thật vậy, khi máy CNC xuất hiện, con người đã nghĩ ngay đến việc ứng dụng vào ngành công nghiệp sản xuất như: dệt may, giày dép, cơ khí

chế tạo, đặc biệt là ngành sản xuất khuôn mẫu với những dây chuyển thiết bị hiện đại nhất mà nổi bật là thiết bị sản xuất đĩa CD, DVD, vi mạch điện tử bằng nhựa, sản phẩm nhiều lớp, chai PET, màng ghép phức hợp cao cấp

BOPP, Tuy nhiên, các máy CNC đều nhập từ nước ngoài về Việt Nam,

hiện chưa có một cơ sở sản xuất nào tự sản xuất ra máy CNC mang nhãn

hiệu “Made In Vietnam”, đó là mặt yếu kém của ta Hơn nữa, giá thành

nhập vào rất đắt, chi phí đầu tư ban đầu phải bỏ ra nhiều Với thực trạng

trên, mong rằng một ngày không xa chúng ta sẽ tự sẳn xuất, tiêu thụ và có thể mang thương hiệu của ta đến với các nước bạn

1.2.2 Giới thiệu sơ lược về các phần mềm CAD/CAM

Cùng với sự phát triển của máy CNC, các phần mềm CAD/CAM với các phiên bản khác nhau sẽ ra đời để đáp ứng cho ngành thiết kế khuôn

mẫu như: CadKey, Cimatron, SurCam, Mastercam, SolidWork,

ProEngineer, Trong các phần mềm CAD/CAM kể trên, thì mỗi phần mềm đều có một thế mạnh riêng như:

"_ CadKey: mạnh về thiết kế đường cong phức tạp

Trang 24

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VŨ © PowerMill: 1a phan mém chuyén vé san xuất trên máy NC, CNC 2 dén 5 truc

* ProEngineer: manh vé thiét ké sin phẩm và thiết kế khuôn bởi vì nó kết hợp giữa mô hình mặt và khối Phần mềm được viết dưới dạng tham số nên dễ dàng thay đổi kích thước sản phẩm khi cần

thiết

1.2.3 Sơ lược về các doanh nghiệp có các sản phẩm do sử dụng phần

mềm CAD/CAM

Thành phố Hồ Chí Minh là khu vực có ngành công nghiệp nhựa phát

triển vào hàng bậc nhất nước ta Các doanh nghiệp, công ty sản xuất nhựa

tăng lên đáng kể, đó cũng là những công ty cung ứng phủ khắp thị trường

khu vực phía Nam Đại đa số các công ty nhựa, khuôn mẫu sử dụng phần mềm ProE là nhiều, gần đây thì việc sử dụng Mastercam cũng đã trở nên phổ biến hơn Một số công ty đầu tàu của thành phố trong lĩnh vực thiết kế

và chế tạo khuôn mẫu ngành nhựa như:

a Công ty TNHH FUVI với sản phẩm tiêu biểu là cốpha, ghế nhựa,

đang sử dụng các phần mềm CAD/CAM: Autocad, ProE phục vụ thiết kế

và Cimatron cho việc lập trình gia công

Hình 1.5: Sản phẩm khuôn ghế của công ty nhựa FUVI

b Công ty nhựa Sài Gòn với sản phẩm tiêu biểu là pallet nhựa, két bia, nước ngọt, giường nhựa, cũng đang sử dụng các phần mềm

Trang 25

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU CAD/CAM: Autocad, ProE phục vụ thiết kế và Cimatron cho việc lập trình

Hình 1.6: Sản phẩm giường nhựa của công ty nhựa Sài Gòn

c Công ty khuôn mẫu Mô Tiến: với sản phẩm là các loại khuôn

phục vụ trong nước và xuất khẩu sử dụng Autocad, Cadkey, ProE,

| Cimatron và Mastercam

| d Công ty khuôn mẫu Chợ Lớn với sản phẩm là các loại khuôn mẫu

ngành nhựa sử dụng Autocad, ProE, Mastercam

Hình 1.7: Sản phẩm đồ chơi của công ty nhựa Chợ Lớn

e Công ty nhựa Duy Tân với sản phẩm trong các ngành bao bì mỹ

phẩm, bao bì thực phẩm, và các sản phẩm nhựa công nghiệp cũng đang sử

Trang 26

dụng các phần mềm CAD/CAM: Autocad, ProE phục vụ thiết kế và

Cimatron cho việc lập trình

"ica

ees

3 drawer: 57 x 46x71 em

4 drawer: 37 x 46.6 94 om/S drawer: 57 x 46 x 117 cm

Hình 1.9: Sản phẩm tủ nhựa của công ty nhựa Duy Tân

1.2.4 Hướng phát triển

Xu hướng hiện nay của tất cả các ngành sản xuất là làm sao xây dựng

được hệ thống tích hợp toàn bộ các thành phần của quá trình sản xuất, được

xử lý và điều khiển bởi máy tính Đó chính là CIM, được viết tắt bởi “Computer Intergated Manufacturing”

Trang 27

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU 13 ANH HUGNG CUA QUY DAO CHAY DAO DOI VỚI SẲN PHAM

Một sản phẩm khi gia công xong chắc chắn đã trải qua rất nhiều công đoạn trong đó phải kể đến việc thiết kế mô hình sao cho đúng, chính xác về các thông số, hình dạng, hay phải lựa chọn thông số chế độ cắt phù hợp

Tuy nhiên, việc chọn lựa quỹ đạo chạy dao sao cho phù hợp với chỉ tiết thì

cực kì quan trọng, phải đảm bảo chọn quỹ đạo chạy dao như thế nào để số

lần rút đao lên là ít nhất, bể mặt gia công phải mịn, trơn, thời gian gia công

phải tối thiểu; như thế sẽ làm tăng năng suất, cũng như chất lượng sản

phẩm, đạt hiệu quả cao về kinh tế

1.4 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Như đã phân tích ở mục 1.2.3 Các phần mềm CAD/CAM phổ biến

đang được các doanh nghiệp sản xuất Việt Nam sử dụng đó là ProE cho thiết kế và Cimatron hay Mastercam cho chế tạo Vì vậy, trong phạm vi để

tài này, chúng tôi chọn phần mềm CAD/CAM/Cimatron phục vụ cho việc

nghiên cứu vì yêu câu công việc là tạo ra những mặt cong phức tạp, đồng

thời gia công chúng Hơn nữa cũng bởi phương thức giao tiếp rõ ràng, dễ sử dụng, cấu trúc lệnh đơn giản, nó đáp ứng đây đủ những vấn để khó của

thiết kế khuôn mẫu

1.4.1 Mục tiêu của đề tài

Phân tích các quỹ đạo chạy dao trên máy CNC 3 trục Từ đó, lựa

chọn các các quỹ đạo chạy dao phù hợp nhằm nâng cao năng suất và chất

lượng sản phẩm Ứng dụng quỹ đạo chạy dao gia công mô hình khuôn trên

máy phay CNC 3 trục VICTOR VC §50

1.4.2 Nội dung nghiên cứu: được chia thành các chương sau:

"Chương I: Tổng quan: phân tích tình hình phát triển ngành nhựa,

ứng dụng máy CNC cũng như ứng dụng phần mềm CAD/CAM

trong khuôn mẫu

Trang 28

" Chương II: Giới thiệu phần mềm CAD/CAM/Cimatron: với 4

môđun: Modeling, Drafting, NC, FEM

" Chương III: Phân tích chi tiết quỹ đạo chạy dao trên máy phay CNC 3 trục sử dụng phan mềm CAD/CAM/Cimatron: thể hiện các

quỹ đạo chạy dao bằng phần mềm Cimatron, từ đó để xuất các

quỹ đạo chạy dao phù hợp nhằm nâng cao năng suất cũng như đạt

hiệu quả kinh tế

"Chương IV: Mô phỏng quỹ đạo chạy dao cho sản phẩm chai dâu

200ml: bao gồm thiết kế lại sản phẩm, và lập trình NC gia công

trên nửa khuôn

»® Chương V: Chế tạo nửa khuôn trên máy CNC 3 trục: giới thiệu máy CNC Victor VC 85, quá trình chạy bằng tay, tự động, cách

truyền dữ liệu từ máy tính sang máy CNC

Trang 32

LE MINH HOANG VU

2.1 GIAO DIEN CUA CIMATRON

Cimatron là một phần mềm khá nổi tiếng về CAD/CAM bởi nó mạnh

về khâu thiết kế và gia công mặt Giao diện của Cimatron được chạy trên

nền MS DOS kết hợp với sử dụng chuột 3 nút

Hình 2.1: Giao diện của Cimatron

Chức năng của các vùng làm việc như sau:

o Ving 1: dua ra dong nhắc lệnh phải thực hiện: các công việc

phải làm khi vào dòng lệnh đó

o_ Vùng 2: thể hiện các thông số liên quan đến dòng nhắc lệnh

o Ving 3: hiển thị cách chọn điểm hiện thời

Trang 33

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU o_ Vùng 8: các thông báo lỗi hay kết quả của lệnh vừa mới thực hiện o_ Vùng 9: gốc tọa độ © Vùng l0: vùng vẽ,

Cách sử dụng chuột: Cimatron khác với các phần mềm khác là sử

dụng chuột 3 nút: nút trái, nút giữa, nút phải tương ứng với 3 ngón: trỏ,

giữa, nhẫn

o_ Nút trái: dùng để lựa chọn các lệnh, chỉ ra vị trí xác định trên

màn hình, chọn các đối tượng vẽ, chọn các tham số để khai

báo

o_ Nút giữa: dùng để thoát khi kết thúc lệnh, hàm hiện thời

o_ Nút phải: dùng để gọi các lệnh, lật trang khi có danh sách dài

Trang 34

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGOC TRAN LE MINH HOANG VU Hình 2.3: Điều khiển chế độ màn hình ©_ Nút ưái+ nút giữa+ nút phải: gọi tất cả các danh sách lệnh Hình 2.4: Danh sách các lệnh

2.2 GIGI THIEU CAC CHUC NANG CUA CAC MODUN

Trang 35

2.2.1 Médun Modeling (thiét ké tao hình)

Khi đã vào được Cimatron ta click lên vùng 5 để chọn lựa môđun mà

mình cần, nếu chọn modeling Vào môđun modeling, giao diện của màn hình modeling như hình 2.6

SOLID

Hình 2.6: Hai chức nang cla Modeling

Trang 36

LUAN VAN TOT NGHIEP SVTH: TRAN THI NGQC TRAN

LE MINH HOANG VU

Hình 2.8: Các lệnh trong Solid

2.2.2 Mô đun Drafting: (tạo hình chiếu và bản vẽ kỹ thuật)

Giao diện của drafting theo hình 2.9 eae Hình 2.9: Các lệnh của Drafting Hình 2.10: Các chức năng của FEM 2.2.3 Mé dun FEM:

Tạo mô hình phân tích theo phương pháp phần tử hữu hạn Các chon

lựa trong FEM theo hình 2.10

Trang 40

LE MINH HOANG VU

CHUONG III:

QUY DAO CHAY DAO

Định dạng
Số trang	146
Dung lượng	9,18 MB