BTL CADCAM CREO thiết kế khuôn móc quần áo

Một trong những giải pháp quan trọng đó là đầu tư trang thiết bịcông nghệ, tích hợp nhiều lĩnh vực công nghệ vào trong sản xuất như: Công nghệthông tin, tự động hóa, tin học, điện, điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ

-

-BÀI TẬP LỚN CAD/CAM

Đề tài:

THIẾT KẾ MÓC ÁO NHỰA

Giáo viên hướng dẫn: Đào Ngọc Hoành Nhóm sinh viên thực hiện:

_ Trần Văn Vui _ Phạm Đức Thắng _ Nguyễn Xuân Đạt

1

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Lời nói đầu

Ngày nay, máy tính đóng vai trò rất quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực sảnxuất của nền kinh tế quốc dân Ngành cơ khí với vị trí then chốt trong sự phát triểncủa công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đã trực tiết hoặc gián tiếp tạo ra của cảivật chất cho mọi nhu cầu xã hội Những thế hệ máy móc cũ dã không thể cạnhtranh được với sự phát triền mạnh mẽ về công nghệ, để có thể cạnh tranh được trênthị trường cũng như được với các nước phát triền, ngành cơ khí đã có những giảipháp mạnh mẽ thúc đẩy sản xuất theo đinh hướng áp dụng khoa học kỹ thuật, côngnghệ tiên tiến Một trong những giải pháp quan trọng đó là đầu tư trang thiết bịcông nghệ, tích hợp nhiều lĩnh vực công nghệ vào trong sản xuất như: Công nghệthông tin, tự động hóa, tin học, điện, điện tử…

Với sự hỗ trợ của máy tính điện tử, các hệ thống CAD/CAM đã và đang trởthành công cụ rất hữu hiệu cho sản xuất nói chung và cho sản xuất cơ khí nóiriêng Hệ thống CAD/CAM được biết đến với khả năng thiết kế mạnh mẽ, khảnăng mô hình hóa hình học, phân tích kĩ thuật, hỗ trợ tạo lập chương trình NC vàđiều khiển máy công cụ CNC trong sản xuất công nghiệp với độ chính xác cao, tiếtkiệm thời gian và rút ngắn được chu kỳ sản xuất

Cùng với sự phát triển của máy tính điện tử, các công cụ Thiết kế có sự trợgiúp của máy tính CAD (Computer Aided Design), Gia công có sự trợ giúp củamáy tính CAM (Computer Aided Manufacturing) cũng rất đa dạng với các hãngphần mềm khác nhau như: phần mềm Solidworks của công ty Dassault SystemesSolidWorks Corp, bộ phần mềm AutoCAD, 3Ds Max, Inventor của tập đoànAutodesk, phần mềm Nx của hãng UGS… Tất cả đều phục vụ đắc lực cho người

kỹ sư trong quá trình thiết kế ý tưởng Tuy nhiên, trong bài báo cáo này, chúng em

sẽ giới thiệu về phần mềm PTC Creo 3.0 và sử dụng nó để thiết kế sản phẩm cụthể

2

D Mô phỏng động học (motion) và động lực học (simulation) 9

F Có thể xử lí dữ liệu của các nguồn khác nhau 11

G Các tính năng nổi bật khác của Creo Parametric 11

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Trong suốt quá trình phát triển của mình, công ty PTC đã đưa ra hàng loạtcác phần mềm chuyên dụng cho từng ngành, từng lĩnh vực như: PTC Mathcad,PTC Windchill, PTC Intergrity, PTC Servigistics, ThingWorx, Axeda, Vuforia,Kepware, Implementer, trong đó nổi bật nhất là phần mềm PTC Creo

I 2 Phần mềm PTC Creo 3.0

Phần mềm PTC Creo là phần mềm của hãng Parametric Technology Corp.Đây là phần mềm thiết kế cơ khí, phục vụ chủ yếu cho ngành chế tạo máy như

4

khuôn mẫu, thiết kế máy theo tham số, là phần mềm tiên phong và được ưa chuộngnhất của dân cơ khí đặc biêt là ngành chế tạo máy.

Trong suốt quá trình phát triển, nhà sản xuất đã không ngừng cải tiến phầnmềm, để có được phần mềm PTC Creo 3.0 là cả một quãng thời gian phát triển cả

về công nghệ và trí tuệ Phần mềm PTC Creo 3.0 là sản phẩm ưu việt, là kết quảcủa sự sáng tạo qua các phiên bản phần mềm : Pro/engineer2000i,Pro/engineer2001, Pro/engineer Wildfire 2.0, Pro/engineer Wildfire 3.0,Pro/engineer Wildfire 4.0, Pro/engineer Wildfire 5.0, Creo Elements/Pro 5.0, CreoParametric 1.0, Creo Parametric 2.0, Creo Parametric 3.0 (2014), và hiện tại làCreo Parametric 4.0 (2017) Tuy nhiên do Creo Parametric 3.0 vẫn đáp ứng đủ cácnhu cầu của nhà thiết kế và tương thích với hầu hết các loại máy tính từ xách taytới để bàn làm việc nên vẫn được xử dụng một cách rộng rãi Vì vậy, trong bài báocáo này chúng em xin trình bày về phần mềm PTC Creo 3.0

Phần mềm là công nghệ độc nhất trên thị trường hỗ trợ toàn bộ các giải pháp

từ thiết kế ý tưởng, thiết kế chi tiết hoặc sản phẩm cơ khí, thiết kế khuôn mẫu vàgia công trên máy CNC 3-5 trục nhiện nay Tính đến thời điểm hiện tại Creo 3.0 là

5

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

phiên bản phổ thông nhất (mặc dù đã có Creo 4.0) với nhiều tính nắng mạnh mẽgiúp người dùng cải tiến thiết kế ý tưởng và phát huy hiệu năng sử dụng với tiêuchí “Thiết kế tối ưu hơn- Sản xuất nhanh hơn

Phần mềm PTC Creo 3.0 được ứng dụng công nghệ tiên tiến, cho phép mở,đọc và chỉnh sửa trực tiếp các nguồn dữ liệu 3D khác nhau ví dụ như Catia,Solidworks, Nx không yêu cầu phía dữ liệu nguồn phải chuyển đổi qua file trunggian (IGES/STEP)

PTC Creo 3.0 là giải pháp CAD/CAM/CAE toàn diện, phù hợp cho ngànhcông nghiệp thiết kế cơ khí chế tạo, gia công khuôn mẫu Nhờ sử dụng chung một

cơ sở dữ liệu từ lúc thiết kế sản phẩm, thiết kế cơ khí đến việc chế tạo khuôn, táchkhuôn và lập trình gia công CNC 3-5 trục PTC Creo 3/0 cho phép quá trình sảnxuất được diễn ra trôi chảy, dữ liệu được chia sẻ và cập nhật lien tục tạo thành mộtchu trình khép kín Nhờ vậy doanh nghiệp có thể hoàn toàn kiểm soát được mọigiai đoạn của quá trình sản xuất

Nhằm cung cấp cho người dùng mọi đáp ứng, nhà sản xuất đã tích hợp trongPTC Creo một số tính năng nổi bật sau:

6

A Thiết kế sản phẩm

Người dùng có thể thiết kế đucợ tất cả các sản phẩm từ đơn giản bằng cáccông cụ: Extrude, Revolxe, Sweep đến phức tạp bằng các lệnh: Blend, Ward,Section Sweep, Sweep Blend,… Hơn nữa, Creo 3.0 còn hỗ trợ thiết kế sản phẩmtheo tham số để tạo mô hình các chi tiết máy tiêu chuẩn một các nhanh chóng.Ngoài ra cũng như các phần mềm 3D khác, Creo 3.0 cho phép chỉnh sửa lại thông

số thiết kế trong từng bước và cập nhật tự động cho các bước tiếp theo

B Thiết kế khuôn

Creo 3.0 mô phỏng các quá trình lắp khuôn và tách khuông tạo sản phẩm Saukhi thiết kế xong chi tiết mẫu, Creo 3.0 cho phép chúng ta tính toán độ co rút củavật liệu, tự động thiết kế hình dạng lồng khuôn cho chi tiết mẫu và mô phỏng quátrình tác khuôn với chức nắng Mold Cavity

7

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

C Lập trình gia công trên CNC

Với sự hỗ trợ của phần mềm Creo 3.0, việc lập trình gia công CNC thật sựlinh hoạt hơn và dễ dàng hơn, người dùng có thể lựa chọn nhiều kiểu Phay khácnhau để gia công ra chi tiết: Profile, Pocketing, Face, Roughing, Reroughing,Finishing và khắc chữ bằng Engraving Người dùng cũng có thể Tiện mặt ngoài,mặt đầu, tiện lỗ, rãnh, ren,…trên các bề mặt tròn xoay một cách dễ dàng

8

D Mô phỏng động học (motion) và động lực học (simulation)

Với chức năng mô phỏng động, Creo 3.0 giúp người dùng lắp ráp các chi tiếtthành 1 sản phẩm hoàn chỉnh, sau đó tạo các khớp nối giữa các chi tiết giúp cho

mô hình có thể chuyển động Ngoài ra, Creo 3.0 còn có khả năng kiểm nghiệm ứngsuất, chuyển vị, biến dạng tuyến tính và phi tuyến, xác định và dự đoán khả năngphá hủy vật liệu

9

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

E Xuất bản vẽ 2D

Cũng như các phần mềm vẽ khác, Creo cung cấp module tạo các hình chiềuđứng, bằng hay cạnh,… từ mô hình 3D của chi tiết Ngoài ra phần mềm còn cungcấp các kí hiệu có sẵn như độ nhám, các kí hiệu dung sai hình học và vị trí,… điều

đó không những góp phần làm bản vẽ trở nên đẹp hơn, sáng sủa hơn mà còn giảiphỏng sức lao động con người

10

F Có thể xử lí dữ liệu của các nguồn khác nhau

Tính năng nổi bật của sản phẩm là có thể nhập dữ liệu và lưu lại dữ liệu, mở

và đọc, chỉnh sửa trực tiếp, tự động cập nhật với nhiều hãng phần mềm 3D CADkhác nhau ví dụ như Solidworks, Nx, Inventor… Làm việc với một số định dạngtệp tin tiêu chuẩn bao gồm STEP, IGES, GXF, STL, VRML, AutoCAD DWG,nhập xuất ACIS, Parasolid…

G Các tính năng nổi bật khác của Creo Parametric

_Mô hình hóa 3D

 Tạo hình học chính xác, bất kể độ phức tạp của mô hình

 Tự động tạo kích thước của sketch để việc tái sử dụng nhanh và dễdàng

 Nhanh chóng xây dựng các tính năng kỹ thuật mạnh mẽ như các vòng,cạnh nghiêng, lỗ đục và nhiều hơn nữa

11

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

 Tạo một phần phiên bẳng cách sử dụng bảng tập hợp mô hình hóa lắpráp thiết thực

 Tận hương một các thông minh hơn và nhanh hơn trong hoạt động lắpráp mô hình

 Đơn giản hóa việc tạo ra các mô hình một cách nhanh nhất

 Kích thước tệp, dữ liệu chia sẻ gọn nhẹ nhưng hoàn toàn chính xác, môhình mẫu bằng cách sử dụng công cụ ShrinkwrapTM độc đáo

 Tận dụng thời gian thực thế để phát hiện va chạm

 Sử dụngAsssemblySenseTM để gắn vào phù hợp với hình dạng và sựhiểu biết về các chức năng để tạo ra các lắp ráp một cách nhanh chóng

và chính xác, bao gồm bộ tài liệu chi tiết các bản vẽ 2D và 3D

 Tạo bản vẽ 2D và 3D theo tiêu chuẩn quốc tế, bao gồn ASME, ISO, vàJIS

 Tạo một phiếu vật tư lien kết (BOM) và gắn liền các ghi chú một các tựđộng

 Tự động hóa việc tạo ra các bản vẽ với các mẫu có sẵn

_Tạo bề mặt kỹ thuật

 Tạo hình dáng tự do phức tạp nhanh hơn với tính năng FreeStyle

 Xây dựng hình dáng bề mặt phức tạp bằng các sử dụng việc quét, phatrộn, mở rộng, độ lệch, và một loạt các tính năng chuyên ngành khác

 Cắt, tỉa và mở rộng về mặt bằng cách sử dụng các công cụ như loiaj bỏ,xoay quanh, pha trộn và quét/

 Thực hiện các thao tác trên bề mặt chẳng hạn như sao chép, merge,extend và transform

12

 Xác định hình dạng về mặt phức tạp một các rõ ràng.

_Công nghệ cải tiến Wrap

 Làm biến dạng toàn phần các hình dạng được lựa chọn trong 3D

 Các mô hình hình thang, kéo giãn, uốn cong và xoắn một cách năngđộng

 Áp dụng ứng dụng Wrap để nhận các hình dạng từ các công cụ CADkhác

_Mô hình hóa tấm kim loại

 Tạo những mặt tường, uốn cong, các lỗ đục, các rãnh, các dạng và phùđiêu bằng cách sử dụng giao diện được sắp xếp hợp lý

 Tự động tạo ra các mô hình phẳng từ hình dạng 3D

 Sử dụng một loạt các phép tính hỗ trợ việc uốn cong để tạo ra các môhình mẫu thiết kế

_Mô hình hóa nhân tố kỹ thuật

 Chèn và thao tác một hình nhân kỹ thuật số bên trong mô hình CADcủa bạn với tính nắng Lite Manikin

 Đạt được cái nhìn sâu sắc có giá trị về sự tương tác giữa sản phẩm củabạn với những người sản xuất, sử dụng và phục vụ các sản phẩm trước

đó trong quá trình thiết kế

_Mô hình hóa các mối hàn và lưu trữ

 Xác định các yêu cầu mối nối

 Trích xuất thông tin có giá trị từ mô hình, chẳng hạn như thuộc tính,dung sai, sự giao cắt và các dữ liệu về chi phí

 Dễ dàng tạo ra dữ liệu hàn 2D hoàn chỉnh

13

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

 Hỗ trợ thêm tệp tin Microsoft® Excel® vào thiết kế

_Việc dựng hình ảnh theo thời gian thực

 Tạo ra chính xác hình ảnh thực của sản phẩm một cách nhanh chóng,thậm chí có thể tạo dựng các lắp ráp lớn nhất

 Làm thay đổi hình dạng sống động trong khi vẫn duy trì các hiệu ứnghình ảnh thực như bóng đổ, khúc xạ, họa tiết và trong suốt

_Tích hợp việc thiết kế ảnh động

 Tạo ra các lắp ráp, tháo gỡ các hình ảnh động trực tiếp từ môi trường

mô hình hóa

 Tái sử dụng mô hình một cách dễ dàng với các tùy chọn bao gồm việc

mô phỏng cơ cấu

_Cung cấp tính năng truy cập vào Website ngay lập tức

 Hỗ trợ Internet/Intranet, truy cập nhanh vào email, FTP và website – tất

cả từ trong Creo Parametric

 Truy cập lien tục đến nội dung và quy trình quản lý Windchill

_Một thư việ đầy đủ các bộ phận, tính năng, công cụ và nhiều hơn nữa.

 Tải về các bộ phận và các ký hiệu được xác đinh trước bằng các sửdụng giao diện chương trình J-Link

14

 Dễ dàng tùy chỉnh giao diện trong Creo Parametric để phục vụ nhu cầu

cụ thể của bạn

 Đạt được tốc độ nhanh hơn với hướng dẫn tích hợp, nguồn hỗ trọ vàviệc truy cập thêm nội dung đào tạo Đại học PTC

CHƯƠNG II

Vẽ, Thiết Kế Móc Áo Trên PTC Creo 3.0

Móc áo là vật dụng vô cùng phổ biến, thường được làm bằng nhựa Gắn vớinhu cầu thực tiễn của con người, móc áo ngày càng trở lên đẹp hơn, chất lượng tốthơn nhưng vẫn đảm bảo giá thành rẻ Có rất nhiều phương pháp tạo nên một chiếcmóc áo nhựa, tuy nhiên một trong số cách đơn giản, phù hợp nhất đó là sử dụngPTC Creo 3.0 vẽ và thiết kế trên máy tính, tạo khuôn đúc, rồi gia công khuôn đúc.Mọi công việc của người thiết kế đều có sự trợ giúp đắc lực của máy tính trên nềntảng xây dựng mô hình hóa của PTC Creo 3.0 Nhà sản xuất dễ dàng tạo ra hàngloạt chiếc móc áo bắt mắt, đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng

15

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Ở chương này, chúng em xin trình bày quy trình, cách vẽ móc áo nhựa trênPTC Creo 3.0

Đầu tiên, mở phần mềm PTC Creo 3.0, trước tiên ta chọn địa chỉ lưu file vẽ ởmục Select Working Directory, ở đây em chọn thư mực Design tại Desktop, nhấnOK

16

Nhấn chọn New để tạo thiết kế mới, bên mục Type nhấn chọn Part, mục type chọn Solid, bỏ dấu chọn phần Use default template Tại ô Name, điền tên củabản thiết kế, ở đây em lưu file với tên Moc_ao, nhấn OK.

Sub-Tại bảng chọn New File Options, em chọn hệ đơn vị mmns_part_solid, nhấn

Ok để tạo không gian làm việc

17

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Không gian thiết kế mở ra, với mục đích vẽ thiết kế Móc áo dựa trên ý tưởngcủa người thiết kế, chúng ta cần vẽ theo biên dạng Móc áo mà nhà thiết kế đưa ra

Ở đây, em sử dụng ảnh Móc áo để vẽ Tại thanh công cụ, nhấn chọn View, tại phần

mở rộng của Model Display, nhấn chọn Images

18

Trong cửa sổ Images, chọn Import, chọn mặt phẳng muốn đặt ảnh lên, ở đây

em chọn mặt Front, cửa sổ Open hiện lên, ta chọn đường dẫn đến ảnh cần Import

Hiệu chỉnh lại vị trí muốn đặt ảnh, ở đây em đặt nó ở trung tâm mặt phẳng.Sau đó nhấn OK để kết thúc quá trình chọn ảnh và bắt đầu vẽ

19

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Vì đã chọn mặt Front làm mặt chứa ảnh, nên em tiếp tục chọn mặt Front để vẽphác thảo, chọn FRONT chọn Sketch

20

Tiếp tục, em chọn lệnh Line trong Sketching để vẽ biên dạng cho vật dựa trênảnh đã Import, ở đây, em chỉ vẽ một bên, bên kia sẽ lấy đối xứng dựa vào đặc điểmcủa vật.

Sau khi đã vẽ xong cạnh thẳng, ta sử dụng lệnh Circle trong Sketching để tạogóc bo tròn của móc áo

21

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Tuy nhiên các đường không tiếp xúc, em sử dụng lệnh Tangent trong phầnConstrain để gán cho các đối tượng tiếp xúc

22

Tiếp tục em sử dụng Delete Segment trong phần Editing để xóa các đoạnthừa, kết quả được như hình.

Tiếp theo, sử dụng lệnh Offset để tạo đường song song với đoạn thẳng chéo,

để có thể tạo được đoạn con Kích chọn đường thẳng chéo, chọn Offset trong phầnSketching, nhập -13

23

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Sử dụng lệnh Circle trong Sketching để vẽ đoạn bo tròn nhỏ giữa hai đoạnthẳng song song Sử dụng lệnh Tangent trong phần Constrain để gán cho hai đườngtròn tiếp xúc với hai đường song song

24

Tiếp tục sử dụng Delete Segment trong phần Editing để loại bỏ các nét thừa.

Để tăng độ cứng cho Móc áo, nhà thiết kế đã tạo ra đường ngang gần phầnmóc Em sử dụng lệnh Line trong Sketching để tiếp tục vẽ

Tiếp tục, chọn Centerline để tạo đường trục đối xứng

25

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Chọn các đối tượng cần đối xứng, lưu ý, giữ phím Ctrl để chọn nhiều đoạncần đối xứng cụ thể là các đoạn đã vẽ, sau đó, chọn Mirror, rồi kích chọn đườngCenterline vừa vẽ Kết quả ta được như hình

Tiếp tục ta vẽ đến phần móc, đầu tiên sử dụng lệnh Line trong Sketching

26

Tiếp tục vẽ bằng lệnh Circle để tạo phần móc.

Sử dụng lệnh Divide trong phần Editing để lấy điểm phân cách đoạn cần xóatrên đường tròn

27

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Tiếp tục sử dụng Delete Segment trong phần Editing để phần móc thừa

Sử dụng lệnh Filet để tạo độ cong cho phần gấp khúc, kết quả được như hìnhvẽ

28

Sau đó em vẽ bổ xung phần nhỏ ở đáy móc, ta có kết quả như hình vẽ.

Sau đó lấy đối xứng phần nhỏ vừa vẽ qua trục Centerline, vậy là đã hoànthành xong bản phác thảo Móc áo

29

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Nhấn OK để thoát khỏi môi trường phác thảo Trong phần Images chọn Hide

để ẩn đi hình móc rồi nhấn Ok để hoàn tất Kết quả như hình

Như vậy, ta đã hoàn thành xong bước phác thảo, giờ ta tiếp tục tạo khối bằngcách sử dụng lệnh Sweep

30

Đầu tiên tạo khối phần móc, ta chọn phần đường móc, rồi kích chọn Create oredit sweep section để tạo biên dạng.

Kích chọn Sketch View để có hướng nhìn vuông góc, sử dụng lệnh vẽ Circle

để tạo biên dạng tròn, với đường kính là 7

31

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Nhấn Ok để thoát khỏi môi trường Sketch Nhấn dấu tích để kết thúc lệnhSweep

Tương tự ta tiếp tục sử dụng lệnh Sweep để tạo khối cho phần khung móc áo,tuy nhiên không thể chạy Sweep hoàn toàn thì ta sử dụng lại lệnh Sweep vài lần

32

Tiếp tục vẽ biên dạng tiết diện của móc áo với đường tròn lệnh Circle bằngcách chọn Create or edit sweep section.

Thoát khỏi môi trường Sketch bằng cách nhấn Ok Rồi tiếp tục nhấn OK đểkết thúc lệnh Sweep

33

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Tuy nhiên còn vài đoạn mà lệnh Sweep chưa thể tạo khối được, em tiếp tục sửdụng lệnh Sweep cho từng đoạn Và hoàn tất việc tạo khối

Sau khi hoàn tất quá trình tạo khối, em sử dụng lệnh Round để thay đổi độ vátcho các mặt cắt Cụ thể, nhấn chọn Round, chọn cạnh cần bo tròn, nhập bán kính là3.5 Nhấn dấu tích để kết thúc lệnh Round

34

Tiếp tục sử dụng lệnh Round cho các mặt cắt cần thiết Như vậy ta đã hoàn tấtviệc vẽ chi tiết.

35

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội

Để thay đổi màu của Móc áo, ta chọn View, chọn Appearance Gallery, chọnmàu xanh Hình chiếc bút hiện lên, ta kích chọn toàn bộ các phần của Móc áo Lưu

ý, khi chọn cần giữ phím Ctrl để có thể chọn được tất cả các bộ phận của Móc áo

Vậy là ta đã hoàn tất việc thiết kế Móc áo để phục vụ cho việc tạo khuôn.Bấm vào Save để lưu bài

36