Giáo trình Thực tập CAD CAMCNC nâng cao (Ngành Công nghệ kỹ thuật cơ khí)

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: THỰC TẬP CAD/CAM – CNC NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Tháng 12 , năm 2017 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: THỰC TẬP CAD/CAM – CNC NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG THƠNG TIN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Họ tên: Lâm Đức Sinh Học vị: Thạc Sĩ Đơn vị: Khoa Cơng nghệ Cơ khí Email: lamducsinh@hotec.edu.vn TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐỀ TÀI HIỆU TRƯỞNG DUYỆT Tháng 12, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Thực tập CAD/CAM CNC Nâng cao modun đào tạo kỹ chuyên ngành khí chế tạo đào tạo chuyên sâu vào năm cuối chương trình hệ trung cấp cao đẳng Với mục tiêu đào tạo học sinh, sinh viên có kỹ ứng dụng hỗ trợ máy tính vào thực hành gia cơng khí đáp ứng cơng việc người kỹ thuật viên khí chế tạo phục vụ đơn vị sản xuất, gia cơng khí xác Nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ kiến thức phục vụ cho trình thực hành xưởng cách thuận tiện sát với thực tế nhà trường, thực công tác biên soạn giáo trình Thực tập CAD/CAM - CNC nâng caophục vụ giảng dạy trường, kết hợp với định hướng cho cơng nhân kỹ thuật thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Giáo trình xây dựng theo hướng liên thơng với chương trình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện sở cho người học học nâng cao sau Đề cương giáo trình tham gia đóng góp ý kiến chuyên gia giảng dạy trường đại học, cao đẳng nghề doanh nghiệp hội đồng thông qua chương trình khung cho ngành đạo tạo cắt gọt kim loại trường Trong giáo trình tơi viết nhằm phục vụ dành riêng cho hệ trung cấp cao đẳng nghề đào tạo ngành Cơ khí chế tạo, tập trung vào ứng dụng phần mềm CAD/CAM việc thiết kế mô gia công sản phẩm khí Học sinh, sinh viên tiếp cận cơng nghệ chế tạo sản phẩm từ khâu thiết việc vận hành máy gia công sản phẩm khuôn mẫu Giáo trình giáo viên giảng dạy nhiều năm khoa Cơng nghệ Cơ khí nhà trường biên soạn Quá trình biên soạn giáo trình nhận sự đóng góp ý kiến chân thành Khoa Cơng nghệ Cơ khí Phịng Ban liên quan nhà trường Tuy nhiên tác giả có nhiều cố gắng, lần biên soạn giáo trình khơng tránh khỏi khiếm khuyết định Tác giả mong nhận đóng góp ýkiến người để hồn thiện giáo trình Xin chân thành cám ơn./ TP.Hồ Chí Minh, ngày……tháng 12 năm 2017 TÁC GIẢ Lâm Đức Sinh MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA BẰNG PHẦN MỀM CREO I Giới thiệu module thiết kế khuôn Creo parametric II Những tiêu chuẩn khuôn ép nhựa III Môi trường Mold design IV Thực tách khuôn 12 V Giới thiệu công cụ EMX 20 VI Sử dụng công cụ EMX để tạo mơ hình khn 3D 22 VII Những lưu ý trình thiết kế khn 32 CHƯƠNG II: GIA CÔNG KHUÔN (CHÀY, CỐI) 36 I Tách khuôn 36 II Lập trình mô gia công khuôn 37 III Xuất chương trình gia công 42 IV Vận hành máy phay CNC gia công 46 V Lắp ráp khuôn 48 CHƯƠNG III: BÀI TẬP THỰC HÀNH 54 I TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN THỰC TẬP CNC Tên môn học/mô đun: Thực tập CAD/CAM CNC nâng cao Mã mơn học/mơ đun: 3103569 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: học học kỳ V - Tính chất: chun mơn nghề thuộc mơn học đào tạo nghề thay khóa luận - Ý nghĩa vai trị mơ đun: mơ đun thực tập chuyên sâu ngành khí chế tạo, rèn luyện kiến thức kỹ thái độ gia công khí đặc biệt ứng dụng hỗ trợ phần mềm CAD/CAM gia cơng khí xác máy điều khiển tự động CNC Mục tiêu mơn học/mơ đun: - Về kiến thức: + Trình bày yêu cầu kỹ thuật khuôn + Trình bày phương pháp kiểm tra sản phẩm + Trình bày phương pháp gá đặt gia công - Về kỹ năng: + Mài dao phay ngón (thép gió) đạt độ nhám Ra1.25, lưỡi cắt thẳng, góc độ, yêu cầu kỹ thuật, thời gian qui định, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người máy + Xác định thông số ren vuông, ren thang + Tra bảng chọn chế độ cắt phay thô phay tinh + Vận hành thành thạo máy phay CNC qui trình qui phạm, sản phẩm đạt cấp xác 8-7, độ nhám cấp 6-7, đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người máy + Giải thích dạng sai hỏng, nguyên nhân cách khắc phục - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Khoa Cơng nghệ khí Chương I Thiết kế khuôn ép nhựa phần mềm creo CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA BẰNG PHẦN MỀM CREO Mục tiêu: + Thiết kế chi tiết phần mềm CAD/CAM + Lập chu trình gia cơng chi tiết máy tính phần mềm CAD/CAM + Xuất chương trình gia cơng thành mã G code + Chỉnh sửa chương trình phù hợp với máy tiện CNC + Truyền chương trình từ máy tính sang máy CNC ngược lại + Tiện chi tiết có hình dáng phức tạp máy tiện CNC lập trình phần mềm CAD/CAM đạt độ xác đạt cấp - 6, độ nhám đạt Rz20-Ra1.25Truyền liệu từ + Vận hành máy CNC an tồn, xác + Xử lý cố phát sinh q trình gia cơng máy CNC I Giới thiệu module thiết kế khuôn Creo parametric Thiết kế Đúc khuôn cho phép bạn mơ q trình thiết kế khn, thiết kế cụm khuôn linh kiện, chuẩn bị vật đúc để sản xuất Sử dụng khu vực Thiết kế Đúc khn Trợ giúp để tìm hiểu cách tạo, sửa đổi phân tích thành phần cụm khuôn Trợ giúp Thiết kế Đúc khuôn cho bạn cách cập nhật nhanh chóng thành phần khn theo thay đổi mơ hình thiết kế thiết kế cụm khuôn thành phần chuẩn bị vật đúc để sản xuất Bạn học cách tạo sửa đổi phận thiết kế, khoang, bố cục khuôn vẽ Khoa Công nghệ khí Chương I Thiết kế khn ép nhựa phần mềm creo Thiết kế khuôn đúc mô-đun tùy chọn cho Creo Parametric cung cấp cơng cụ để mơ q trình thiết kế khn đúc Mô-đun cho phép bạn tạo, sửa đổi phân tích thành phần cụm khn, đúc nhanh chóng cập nhật chúng theo thay đổi mơ hình thiết kế Thiết kế Đúc khn, với Creo Parametric, cung cấp công cụ để thực việc sau: Tạo sửa đổi phần thiết kế • Tạo mơ hình • Nhập sửa chữa hình học cần thiết Chức nhập sử dụng với điều sau: Xem Tùy chọn Giao diện Data Doctor • Phân tích xem phận thiết kế đúc hay không, sử dụng khả Kiểm tra nháp Kiểm tra độ dày • Tự động tạo đường phân chia phát đường tắt cách sử dụng chức Đường cong Silhouette • Khắc phục khu vực cố cách tạo nháp, vịng tính khác cần • Lắp ráp định hướng mơ hình thiết kế động kiểm tra khu vực dự thảo dự kiến Khoa Cơng nghệ khí Chương I Thiết kế khn ép nhựa phần mềm creo • Áp dụng độ co ngót tương ứng với vật liệu thiết kế, hình học điều kiện đúc • Tự động tạo kho phơi từ lõi, khoang hạt dao tách • Tạo hình dạng phân chia, bao gồm trượt, chèn, đường phân chia tự động bề mặt phân chia tự động • Tự động chia phôi để tạo lõi, khoang hạt chèn dạng mơ hình rắn • Tạo lắp ráp lõi cát cho thiết kế đúc Tạo bố cục khn • Tạo lắp ráp khn cấp cao • Vị trí tạo kiểu khoang khuôn phép đúc nhiều khoang • Lựa chọn trực tuyến lắp ráp tự động đế khn tiêu chuẩn • Sửa đổi đế khuôn phép lắp ráp khoang khn • Lựa chọn trực tuyến lắp ráp tự động chốt đẩy hạng mục Danh mục khn khác • Tự động tạo người chạy • Tự động tạo đường nước, bao gồm kiểm tra nhiễu đường nước 3-D • Xác định mơ việc mở khuôn kiểm tra can thiệp thành phần khn Tạo vẽ • Tạo vẽ sản xuất hồn chỉnh, bao gồm kích thước, dung sai, hóa đơn vật liệu tự động (BOM) có khơng có ghi bong bóng • Sử dụng mẫu vẽ Quy trình Thiết kế Khn mẫu bao gồm bước sau: Tạo mơ hình khn Lắp ráp tạo mơ hình phơi tham chiếu Hoặc Lấy mẫu khuôn Thực kiểm tra nháp mơ hình tham chiếu để xác định xem có đủ nháp để đẩy khỏi khuôn cách hay không Xác định tính dự thảo bổ sung mơ hình thiết kế mơ hình tham chiếu theo u cầu Tạo độ co cho mơ hình khn bạn Bạn tạo hệ số co co theo tỷ lệ đẳng hướng cho số tất kích thước Bạn áp dụng co ngót theo kích thước cho mơ hình thiết kế để giữ ngun mơ hình thiết kế để sử dụng ứng dụng khác Xác định thể tích bề mặt chia cắt để chia phôi thành thành phần riêng biệt Khoa Cơng nghệ khí Chương I Thiết kế khuôn ép nhựa phần mềm creo Trích thể tích khn để sản xuất thành phần khuôn Sau chiết xuất, thành phần khuôn phận có đầy đủ chức năng, bạn mở chế độ Part, sử dụng Bản vẽ, máy với NC Manufacturing, v.v Thêm cổng, đường chạy đường nước làm đặc điểm khuôn Chúng xem xét tạo phần đúc, để kiểm tra nhiễu q trình mở khn Đổ đầy lịng khn để tạo khn Hệ thống tạo khn tự động cách xác định thể tích cịn lại phôi sau trừ phần chiết Xác định bước mở khuôn Kiểm tra can thiệp với phận tĩnh cho bước Sửa đổi thành phần khuôn cần thiết Thực kiểm tra Đổ khuôn Plastic Adviser 10 Ước tính kích thước sơ khn chọn đế khn thích hợp 11 Lắp ráp thành phần đế khuôn, muốn Các thành phần đế khuôn phận đế khn (ví dụ, kẹp cùng, đỡ, đẩy, v.v.) Hệ thống hiển thị chúng với mơ hình khn chúng hữu ích để hình dung q trình mở khn Với mơ-đun LIBRARY tùy chọn thư viện MOLD BASE tùy chọn, bạn xem lắp ráp nhiều đồ đạc khn tiêu chuẩn 12 Hồn thành thiết kế chi tiết, bao gồm bố trí hệ thống phóng, đường nước vẽ 13 Đưa thành phần khuôn vào NC Manufacturing để gia cơng Trong q trình đúc, xảy thay đổi mơ hình thiết kế Khi thay đổi thực mơ hình thiết kế, chúng lan truyền xun suốt tất khía cạnh thiết kế tới vẽ kỹ thuật, mơ hình phần tử hữu hạn, mơ hình lắp ráp thơng tin đúc Bởi kỹ sư thiết kế khuôn tham chiếu trực tiếp mô hình thiết kế tham số, thay đổi phản ánh tất bước quy trình trung gian ghi lại mơ hình đúc II Những tiêu chuẩn khuôn ép nhựa Khuôn dụng cụ (thiết bị) dùng để tạo hình sản phẩm theo phương pháp định hình, khn thiết kế chế tạo để sử dụng cho số lượng chu trình đó, lần nhiều lần Kết cấu kích thước khuôn thiết kế chế tạo phụ thuộc vào hình dáng, kích thước, chất lượng số lượng sản phẩm cần tạo Ngồi ra, cịn có nhiều vấn đề khác cần phải quan đến thơng số cơng nghệ sản phẩm (góc nghiêng, nhiệt độ khn, áp xuất gia cơng,…), tính chất vật liệu gia cơng (độ co Khoa Cơng nghệ khí Chương I Thiết kế khuôn ép nhựa phần mềm creo rút, tính đàn hồi, độ cứng,…), tiêu tính kinh tế khn Khn sản xuất sản phẩm nhựa cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau, chia làm hai phần khn là: - Phần cavity (phần khn cái, phần khuôn cố định): gá cố định máy ép nhựa - Phần core (phần khuôn đực, phần khuôn di động): gá di động máy ép nhựa Ngoài ra, khoảng trống cavity core (phần tạo sản phẩm) điền đầy nhựa nóng chảy Sau đó, nhựa làm nguội, đơng đặc lại lấy khỏi khuôn hệ thống lấy sản phẩm thao tác tay Sản phẩm thu có hình dạng lịng khn Trong khn phần lõm vào xác định hình dạng bên ngồi sản phẩm gọi lịng khn (hay cịn gọi khn âm, khn cái, cối, cavity), cịn phần lồi xác định hình dạng bên sản phẩm gọi lõi (hay gọi khuôn dương, khuôn đực, chày, core) khuôn có nhiều lịng khn lõi Phần tiếp xúc lịng khn lõi gọi mặt phân khn Hình 1.1.1.1 Khn âm khn dương trạng thái đóng 2.1 Phân loại khn ép phun - Theo số tầng lịng khn: + Khn tầng + Khuôn nhiều tầng - Theo loại kênh dẫn: + Khn dùng kênh dẫn nóng + Khn dùng kênh dẫn nguội - Theo cách bố trí kênh dẫn: + Khuôn hai + Khuôn ba Khoa Công nghệ khí Chương II: Gia cơng khn Bước 3: Trên máy CNC chọn chế độ Edite Khoa Công nghệ khí Chương II: Gia cơng khn Trên máy tính thiết lập port cho cổng kết nối Bước 4: chuyển liệu Trên máy tính chọn mục tranmission  nhấn send Khoa Cơng nghệ khí  nhấn start Chương II: Gia công khuôn Trên máy CNC nhấn program  dir Sau nhấn Oprt Sau nhấn Read  exec IV.Vận hành máy phay CNC gia công Sau thực offset dao cắt, offset phơi cho chương trình vừa nạp vào máy Thực chọn chế độ auto  mở chương trình  nhấn Start Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia cơng khn Nhấn cycle start để chạy chương trình: Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia cơng khn V Lắp ráp khn Quy trình lắp ráp khuôn Bước 1: Nhập khuôn vào mơ hình Chọn kiểu lắp Default Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia cơng khn Bước 2: Lắp bạc dẫn hướng vào khuôn Bước 3: Lắp kẹp với khuôn Khoa Công nghệ khí Chương II: Gia cơng khn Bước 4: Lắp bạc cuống phun vào kẹp lắp bu lông để giữ khuôn với Bước 5: Lắp vòng định vị với kẹp bu lơng giữ vịng định vị Như vậy, lắp xong phần khn cố định Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia công khuôn Bước 6: Lắp chốt dẫn hướng vào khuôn Bước 7: Lắp đẩy vào (nếu dùng ty đẩy lắp ty đẩy vào giữ lúc lắp chốt hồi) Bước 8: Lắp lị xo gối đỡ Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia cơng khn Bước 9: Lắp giữ chốt hồi Bước 10: Lắp đẩy bu lông liên kết đầy giữ Bước 11: Lắp kẹp bu lông liên kết phần khuôn di động Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia cơng khn Và kết khn hồn chỉnh Khoa Cơng nghệ khí Chương III: tập thực hành CHƯƠNG III: BÀI TẬP THỰC HÀNH Thiết kế tách khuôn cho mẫu sản phẩm Hình Sản phẩm chai đựng nước giặt Khoa Cơng nghệ khí Chương III: tập thực hành Hình 2: Sản phẩm bình đựng nước rửa chén Hình 3: Sản phẩm ổ cắm điện Khoa Cơng nghệ khí Chương III: tập thực hành Hình 4: Chuột quang Khoa Cơng nghệ khí Chương III: tập thực hành Hình 5: Muỗng nhựa Khoa Cơng nghệ khí Tài liệu tham khảo I TÀI LIỆU THAM KHẢO Ts Phạm Sơn Minh - Giáo trình thiết kế chế tạo khn phun ép nhựa - 2013 Ts Nguyễn Ngọc Phương – Sổ tay lập trình CNC – NXB Đà Nẵng – 2012 Ths Dương Văn Linh – Hướng dẫn kỹ thuật tiện – NXB KHKT – 2015 Ts Trần Đức Q – Giáo trình cơng nghệ CNC – NXB HEVOBCO – 2015 Dominick V Rosato, Donald V Rosato, Marlene G Rosato, Injection Molding Handbook, Boston, 3rd Creo Help Document – PTC Co - 2015 Peter Smid – CNC hand Book – 2010 MTS software – CNC exercises – 2012 Leadwell manual – Leadwell Co - 2009 Khoa Cơng nghệ khí ... CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: THỰC TẬP CAD/ CAM – CNC NÂNG CAO NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG THƠNG TIN... tiện sát với thực tế nhà trường, thực công tác biên soạn giáo trình Thực tập CAD/ CAM - CNC nâng caophục vụ giảng dạy trường, kết hợp với định hướng cho cơng nhân kỹ thuật thời kỳ cơng nghiệp hóa... Gia cơng khn Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia cơng khn III Xuất chương trình gia cơng Xuất chương trình: Xuất chu trình gia cơng: Xuất nhóm chu trình: Khoa Cơng nghệ khí Chương II: Gia cơng