Hướng dẫn thiết kế và gia công đĩa băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trên trung tâm gia công Haas Mini Mill

MỤC LỤC

Phần mềm Pro/ Engineer

Một phần mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính năng rất mạnh trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE, nó mang lại cho chúng ta các khả năng như: mô hình hóa trực tiếp vật thể rắn, tạo các module bằng các khái niệm và phần tử thiết kế, thiết kế thông số, có khả năng mô phỏng động học, động lực học kết cấu cơ khí….

So sánh giữa các phần mềm gia công cơ khí

Pro/Engineer: Là một phần mềm CAD/CAM/CAE rất mạnh, có khả năng mô hình hóa các chi tiết phức tạp như các loại máy xúc, máy đào đất, ô tô, các biến dạng vỏ tàu thủy…khả năng lắp ráp lớn và rất tối ưu trong thiết kế. Pro/Engineer phục vụ rất tốt cho ngành cơ khí khuôn mẫu như khuôn dập, khuôn rèn, khuôn nhựa… Pro/E có một lợi thế là giá rẻ nên đã chiếm lĩnh được các thị trường hạng trung và hạng cao.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY CNC

    Bộ điều khiển CNC của máy phay có nhiệm vụ biên dịch chương trình NC được nạp vào bộ điều khiển, tiến hành xử lý thông tin và phát lệnh điều khiển các cơ cấu chấp hành. Các lệnh điều khiển được phân nhánh thành hai hệ lệnh cơ bản: lệnh đường đi và hệ lệnh đóng ngắt nhằm điều khiển quá trình hình thành hình dáng hình học của chi tiết. Bàn máy của máy phay CNC có hai khả năng dịch chuyển theo phương X và theo phương Y còn chuyển động theo phương Z thì được trục chính đảm nhiệm.

    Vị trí thay dao của cụm trục chính là vị trí được xác định bởi nhà sản xuất nhằm không tạo ra khả năng va đập với chi tiết và các bộ phận khác của máy.

    Hình 2.1: Cấu tạo chung  của máy phay CNC.
    Hình 2.1: Cấu tạo chung của máy phay CNC.

    GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MASTERCAM

    Một số lệnh cơ bản .1 Lệnh New

      Chọn lệnh → chọn 2 đường thẳng tạo thành góc cần vẽ đường phân giác → chọn đường phân giác cần giữ lại → OK. Chọn lệnh → chọn đối tượng cần vẽ đoạn thẳng song song → chọn khoảng cách giữa 2 đoạn thẳng → OK.  Thao tác: Chọn lệnh → chọn đường biên dạng để quét (đường biên dạng phải khép kín) → chọn đường biên dạng thứ 2 để quét → chọn trục quét.

      Sử dụng các lệnh vẽ đường thẳng, lệnh Extrude, Offset, Fillet, Mirror…tạo các đường gân cho chi tiết thỏa mãn các thông số kích thước của bản vẽ.

      Hình 3.14: Tạo góc lượn và vát mét chi tiết.
      Hình 3.14: Tạo góc lượn và vát mét chi tiết.

      MasterCam Mill - Gia công phay

        Thao tác: Chọn máy gia công → gọi lệnh → chọn chuỗi biên dạng bao bề mặt cần phay → OK. Ngoài ra chúng ta cúng có thể tạo một dao mới bằng cách kích vào phần trắng phía trên của bảng thoại → nhấn phím chuột phải xuất hiện trình đơn chọn dao → Create new tool để chọn dao mới. Từ bảng thiết lập thông số của dao ta có thể thiết lập các thông số của dao phay như: đường kính dao, độ dài đường rãnh dao, chiều dài đầu kẹp dao….

         Feed Plane: khoảng cách từ đỉnh dao tới bề mặt phôi, dao di chuyển với tốc độ gia công. Dùng để khoan các lỗ trên bề mặt chi tiết gia công một cách nhanh chóng. Thao tác: Toolpaths → Surface → chọn phương pháp gia công thô → chọn bề mặt gia công.

        Hình 3.47: Bảng thoại Facing.
        Hình 3.47: Bảng thoại Facing.

        TRUNG TÂM GIA CÔNG HAAS MINI MILL

        Bảng điều khiển

          Vùng khởi động máy bao gồm các phím chức năng bật tắt On/Off, nạp bộ đếm giờ, núm điều chỉnh và các nút Emergency Stop-dừng khẩn cấp, Cycle Start - bắt đầu chương trình, Feed Hold-duy trì lượng ăn dao. Feed Hold sẽ không dừng trục chính, bộ phận thay dụng cụ hoặc bơm làm mát, nó chỉ dừng chuyển động của các trục phụ. Vùng hiển thị có chức năng hiển thị các thông số của máy như tốc độ quay của trục chính, tốc độ ăn dao, các câu lệnh của chương trình gia công hay các lỗi cảnh báo.

          Bàn phím của máy được dùng để nhập các số liệu, thông số cho quá trình gia công hay điều khiển quá trình gia công của máy. TOOL/CHANGER: Khôi phục lại bộ thay đổi dụng cụ để quá trình hoạt động được bình thường sau khi bộ thay dụng cụ đã bị ngắt quãng trong suốt một quá trình thay đổi dụng cụ. F1-F4: Được sử dụng trong soạn thảo, các đồ họa, nền soạn thảo và cho sự giúp đỡ để chấp hành các chức năng đặc biệt.

          Các phím này lựa chọn mà với các trục núm điều chỉnh sẽ chuyển các tín hiệu tới và duy trì sự điều chỉnh được tiếp tục. JOG LOCK: Khi đã ấn trước một trong các phím phía trên, trục được di chuyển trong chuyển động tiếp theo mà không cần giữ các phím bị ấn. PAGE/UP: Được sử dụng để thay đổi các hiển thị, các di chuyển lên một trang trong trang soạn thảo hoặc phóng to khi trong đồ họa.

          PAGE/DOWN: Được sử dụng để thay đổi các hiển thị, di chuyển xuống một trang trong trình soạn thảo hoặc phóng lại gần hơn khi trong đồ họa. ALPHA KEYS: Các phím alpha cho phép người sử dụng nhập 26 ký tự soạn thảo bảng chữ cái với một số tính năng đặc biệt.

          Hình 4.4: Các vùng làm việc của bảng điều khiển.
          Hình 4.4: Các vùng làm việc của bảng điều khiển.

          Vận hành máy Haas .1 Khởi động máy Haas

            SINGL/AXIS: Tỡm kiếm điểm khụng của mỏy trờn trục mà được chỉ rừ trên bộ nhớ đệm đầu vào. Ấn phím HOME G28 mà không nhập ký tự của một trục thì sẽ quy không tất cả các trục. LIST/PROG : Lựa chọn chế độ liệt kê các chương trình và hiển thị một danh sách các chương trình trong hệ điều khiển.

            Restart máy để đưa các trục của máy về điểm O bằng cách nhấn POWER UP trên bảng điều khiển. - Bấm OFFSET, sử dụng các mũi tên trái, phải, lên, xuống để đưa con trỏ về tọa độ X. - Sau khi dao đã tới tọa độ làm việc mới nhấn PART/REZO/SET để lưu giá trị tọa độ làm việc mới của trục X.

            Thông thường với các phôi tròn hay vuông gốc làm việc thường được đặt tại tâm của phôi. Cho bàn máy di chuyển theo phương X để mũi dao chạm tới 2 điểm X1 rồi X2 của. Chú ý trong quá trình bàn máy di chuyển theo phương X thì phương Y phải được cố định.

            Chú ý trong quá trình bàn máy di chuyển theo phương Y thì phương X phải được cố định. - Khi mũ dao vừa chạm bề mặt phôi nhấn Tool/Offset/Mesur để lưu giá trị Z của mũi dao.

            Bảo dưỡng máy

              - Kiểm tra mức dầu trong hộp số: Tháo nắp kiểm tra phía dưới đầu trục chính. Đổ từ từ thêm dầu từ đỉnh cho đến khi dầu bắt đầu nhỏ giọt từ ống tràn dầu (thăm dầu) ở đáy thùng chứa. - Bôi một lớp mỏng mỡ bên ngoài các băng dẫn của máy và các dao.

              - Kiểm tra hiện tượng nứt, hỏng tất cả các ống mềm và đường bôi trơn. Đổ thêm dầu cho đến khi dầu bắt đầu nhỏ giọt từ ống tràn dầu ở đáy thùng chứa.

              GIA CÔNG TRÊN TRUNG TÂM HAAS

              Bài tập số 1 .1 Chi tiết

                Để lập trình bằng tay cho chi tiết này ta cần biết tọa độ các điểm trên chi tiết. Để thực hiện được việc này ta sử dụng AutoCad để đo và tìm tọa độ điểm.  Sau đó phay 2 đường Contour 1 và Contour 2 bám theo biên dạng ngoài của chi tiết với chiều sâu 4mm.

                Đầu tiên sử dụng Visual Quick Code để phay mặt đầu của phôi xuống 1mm.

                Hình 5.4: Sử dụng Visual Quick Code để phay mặt đầu.
                Hình 5.4: Sử dụng Visual Quick Code để phay mặt đầu.

                Bài tập số 2 .1 Chi tiết

                  Để phay được Pocket thành công ta phải khoanh vùng gia công cho phần đầu của chi tiết. Sau khi lập trình xong, tiến hành chuyển chương trình từ máy tính sang trung tâm gia công Haas bằng cổng RS232 thông qua phần mềm DNC2005.

                  Hình 5.12: Chi tiết sau khi gia công trên máy phay Haas.
                  Hình 5.12: Chi tiết sau khi gia công trên máy phay Haas.

                  THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG ĐĨA BĂNG TẢI TRUYỀN ĐỘNG HỘP GIẢM TỐC TRỤC VÍT MINI

                  Thiết kế và lập trình gia công đĩa băng tải sử dụng MasterCam .1 Thiết kế đĩa băng tải

                     Extrude đường tròn có đường kính Φ 12mm theo chiều dương lên 35mm, chọn Cut Body. Chọn tiếp bề mặt sau khi khi phay mặt đầu làm chuẩn để phay Contour trụ tròn Ф30mm xuống 15mm so với mặt chuẩn. Phay lỗ tròn Φ12mm xuống 33mm, chọn kiểu phay Pocket để gia công lỗ tròn Φ12mm.

                    Lấy bề mặt sau khi đã phay Contour làm bề mặt phôi (bề mặt có Z=-17mm). Tiếp theo lập trình phay Contour răng của đĩa băng tải xuống 14mm so với mặt đầu.

                    Hình 6.4: Khai báo phôi để gia công chi tiết.
                    Hình 6.4: Khai báo phôi để gia công chi tiết.

                    Gia công đĩa băng tải trên trung tâm gia công Haas .1 Chuẩn bị phôi, dụng cụ và gá lắp phôi

                      Do phôi gia công là phôi trụ tròn nên trong quá trình gá lắp phải đảm bảo sao cho phôi không bị xê dịch, biến dạng. Chuyển chương trình gia công từ máy tính sang trung tâm gia công Haas dưới dạng mã G để gia công. Để chuyển chương trình từ máy tính sang trung tâm gia công Haas ta sử dụng phần mềm DNC2005.

                      Sau khi chỉnh sửa ta tiến hành chuyển chương trình sang trung tâm gia công bằng cách nhấn vào Send code → chọn start để bắt đầu chuyển dữ liệu. Sau khi chương trình đã được chuyển sang, chọn EDIT trên bảng điều khiển để kiểm tra lại chương trình và tiến hành chạy mô phỏng. Sau khi mô phỏng chương trình đúng với lập trình, tiến hành gia công chi tiết trên trung tâm gia công Haas.

                      Hình 6.24: Sản phẩm sau khi hoàn thành.
                      Hình 6.24: Sản phẩm sau khi hoàn thành.