Muốn cỏc phần mềm khỏc đọc được cỏc mẫu thiết kế trờn Pro/Engineer Wildfire, ở hộp thoại Save a Copy hạy chọn đuụi là *IEGS hoặc cỏc phần định dạng thớch hợp khỏc trong danh sỏch.
2.3. Hỡnh ảnh một số sản phẩm đƣợc thiết kế trờn Pro/Engineer.
Hỡnh 2.12. Một số sản ph m được thiết kế trờn Pro/Engineer.
(a) Quạt cõy 400 của hóng Sunlux, (b) Bỡnh lọc nước, (c) bộ khuụn hoàn chỉnh, (d) Khuụn mắc ỏo, (e) Mặt nạ xe Wave, (f) Hộp đựng bỏnh kẹo.
2.4. PTC - Assembly
PTC – Assembly cho phộp người sử dụng phần mềm cú thể lắp ghộp hoàn chỉnh một bản vẽ lắp của cụm chi tiết, cỏc thiết bị mỏy múc dưới dạng 3D từ những bản vẽ thiết kế từng chi tiết. Từ bản vẽ lắp này giỳp cho người thiết kế cú thể kiểm tra được quan hệ lắp ghộp của cỏc chi tiết trong cả cụm chi tiết đó được hay chưa, xấu hay đẹp. Dưới đõy là một số sản phẩm được lắp ghộp trờn PTC - Assembly từ những chi tiết riờng lẻ đó được thiết kế từ trước:
(b) (a) (c) (e) (d) (f)
(a) (b) (c)
Hỡnh 2.13. Một số sản ph m được lắp ghộp trờn PS – Assembly.
(a) Đốn thỏp kớnh cong, (b) Nồi cơm điện, (c) Khuụn hoàn chỉnh.
Như vậy, khi cần thiết kế một bộ sản phẩm nào đú ta chỉ cần thiết kế từng chi tiết trong bộ sản phẩm rồi lần lượt gọi chỳng ra lắp ghộp lại với nhau là ta sẽ được bộ sản phẩm hoàn chỉnh.
2.5. PTC - Mold Design
PTC - Mold Design là một chương trỡnh thiết kế khuụn mẫu nhưng nằm trong Power Shape. Phần này sẽ cú từng bước thiết kế cho một bộ khuụn hoàn chỉnh với kớch thước cỏc tấm khuụn do ta hoàn toàn chỉnh sửa theo ý tưởng thiết kế và kết hợp với những chi tiết tiờu chuẩn như chốt, bạc, bu long, con trượt … giỳp cho việc hoàn thành bộ khuụn của người thiết kế rất nhanh.
Vào lệnh
Kết quả Vựng cần tạo ra điện cực
Để thao tỏc vào phần này trờn mụi trường Pro/Engineer người thiết kế chỉ cần vào mục EMX (Expert Moldbase Extension).
Khi đú từ nỳt biểu tượng EMX khi ta nhấp chuột vào sẽ cú một menu xổ xuống với rất nhiều những h trợ tuyệt vời trợ giỳp cho việc thiết kế khuụn như tạo điện cực xung, tạo mặt phõn khuụn, tạo khoảng mở khuụn mụ phỏng, mụ phỏng mở khuụn để xem lũng và lừi khuụn…. Với những h trợ này thỡ việc tạo những bộ khuụn với đầy đủ cỏc chi tiết của khuụn thật là đơn giản cho người thiết kế hoặc chỉnh sửa theo yờu cầu của khỏch hàng với xu thế liờn tục đổi mới ngày nay.
2.6. PTC- Electrode
PTC- Electrode là một mụ đun của Pro/Engineer chuyờn thiết kế điện cực xung cho cỏc mỏy xung điện. Với những sản phẩm cú nhiều bề mặt phức tạp mà trờn mỏy phay CNC khụng thể gia cụng được mà phải tạo điện cực rồi chuyển sang mỏy xung điện gia cụng để hoàn thành. Với tớnh năng tạo điện cực này người thiết kế khụng phải mất thời gian vẽ điện cực mà chỉ cần chọn vựng cần xung trờn sản phẩm kết hợp với tớnh năng tuyệt vời này của phần mềm giỳp cho việc tạo ra những điện cực rất nhanh và chớnh xỏc.
Một vớ dụ về tạo điện cực xung trờn PTC- Electrode:
Như vậy với những sản phẩm hoa văn trang trớ trờn sản phẩm chỳng ta chỉ cần thiết kế điện cực rồi chuyển xuống mỏy xung và gia cụng là được.
2.7. PTC - Drawing
PTC- Drawing là mụ đun chuyờn thiết kế bản vẽ 2D trong Pro/Engieer. Khi người sử dụng phần mềm đó thiết kế được mụ hỡnh 3D của sản phẩm thỡ việc xuất ra bản vẽ 2D là rất cần thiết vỡ chỉ ở bản vẽ 2D mới cú đầy đủ cỏc kớch thước và yờu cầu của chi tiết gia cụng giỳp thuận tiện cho người gia cụng.
Để xuất bản vẽ sang định dạng 2D ta nhấp vào biểu tượng sau đú lần lượt kick chọn vị trớ để đặt sản phẩm . Sau đú sẽ xuất hiện cỏc vị trớ để cho người thiết kế lần lượt đặt cỏc hỡnh chiếu ở cỏc vị trớ và hỡnh chiếu trục đo dưới mụ hỡnh wife frame (khung dõy).
Hỡnh vẽ dưới đõy là kết quả của quỏ trỡnh xuất bản vẽ 2D từ 3D trờn PTC Drawing:
2.8. PTC - Manufacturing
PTC- Manufacturing là một phần mềm gia cụng phay rất mạnh. Nú liờn tục đi đầu trong cỏc ứng dụng cỏc giải phỏp gia cụng như cho cỏc mỏy phay nhiều trục, cỏc mỏy phay cao tốc.
Cũng như cỏc phần mềm khỏc, phần mềm Pro/Engineer dựng giao diện chuẩn của Windows cho phần mềm của mỡnh. Pro/Engineer dựng cả hai đơn vị mm và đơn vị inch. Chế độ quan sỏt được dễ dàng. Trờn phần mềm cũn cú chế độ mụ phỏng cho ta theo dừi được quỏ trỡnh gia cụng. Cỏc thao tỏc chuẩn bị trong gia cụng phay được mụ ta đầy đủ trong Pro/Engineer theo một trỡnh tự dễ hiểu: từ chuẩn bị khối phụi, gốc toạ độ, dao cụ, cỏc thụng số cắt, cỏc chiến lược cắt, kiểm tra sự va chạm của dụng cụ cắt đối với phụi. Liệt kờ đầy đủ cỏc tớnh toỏn về chiều dài, thời gian, số lần nhấc dao cắt. Chỳng ta cũn cú thể chỉnh sửa từng đường dao. Pro/Engineer cũn cú thể xuất chương trỡnh của mỡnh cho tất cả cỏc mỏy gia cụng phay trờn thế giới.
Để khởi động mụ đun này ta vào New Manufacturing NC Assembly. Sau đú lắp đặt sản phẩm đó thiết kế ở bước trước, tạo phụi, mỏy, dao và đồ gỏ. Khi đú màn hỡnh sẽ cú dạng:
Để gia cụng một sản phẩm trờn mỏy phay người thợ vận hành phải chuẩn bị phụi, gỏ kẹp, lấy gốc toạ độ, chuẩn bị dao cụ... Trong Pro/Engineer ta cũng phải chuẩn bị như vậy và cũn phải xỏc lập thờm như vị trớ dao ban đầu, cỏc tốc độ chạy dao, khoảng cỏch an toàn để dao chạy nhanh bờn ngoài phụi...
Về chiến lược chạy dao trong Pro/Engineer ta cú cỏc nhúm chiến lược: khoan, phay thụ, phay tinh. Trong khoan cú đủ cỏc dạng khoan, doa, khoột, tarụ...
Khi phay thụ ta cần ăn với khối lượng ăn lớn nhất cú thể mà vẫn đảm bảo an toàn cho thiết bị và phụi. Trong phay thụ với 3 chiến lược và rất nhiều cỏc tuỳ chọn cho phộp ta chọn được phương ỏn tối ưu nhất.
Khi phay tinh thỡ vấn đề làm sao đạt được chất lượng bề mặt tốt nhất cũng như thời gian phay là nhỏ nhất là vấn đề chớnh. Trong Pro/Engineer cú 10 chiến lược phay khỏc nhau ỏp dụng cho cả mỏy phay nhiều trục.
Tất cả cỏc chiến lược đều cú những tuỳ chọn để ỏp dụng cho mỏy phay cao tốc. trong m i chiến lược cũn cú nhiều tuỳ chọn khỏc: lượng dư để lại, bước cắt, giới hạn vựng cần cắt, phương phỏp dao tiếp cận với phụi, hướng cắt, cỏch xử lý khi vào gúc cắt... Sau khi lập xong một chương trỡnh ta vẫn cú thể quan sỏt lại, chỉnh sửa, thay đối thụng số, phõn bổ lại đường, giới hạn vựng cần cắt, đổi chiều hướng cắt...
Trờn mụi trường làm việc của Pro/Engineer giỳp cho người lập trỡnh cú thể gia cụng tất cả cỏc biờn dạng đó thiết kế trờn bất kỳ một phần mềm 3D nào. Những đối tượng này trước khi đưa vào lập trỡnh trờn Power mill, trờn phần mềm thiết kế đú người sử dụng phần mềm xuất ra file với một trong cỏc đuụi sau: *.psmodel, *.dgk, *.dmt, *.iges, *.igs, *.dwg, *.dxf, *.3dm, *.fic, *.mod, *.cat, *.exp, *.pd, *.pfm, *.mf1, *.pdf, *.pic, *.prt, *.par, *.par, *.sat, *.sldprt, *.step, *.stp, *.stl, *.tri, *.vda, *.xmt, *.x_t, *.x_b.
Với tớnh năng ưu việt trờn của Pro/Engineer đang được giới chuyờn mụn đỏnh giỏ là phần mềm gia cụng mạnh nhất và đa năng nhất. Nú hoàn toàn xứng đỏng là phần mềm CAM chuyờn dụng đứng đầu thế giới.
Chƣơng 3
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PRO/ENGINEER VÀO THIẾT KẾ LềNG, LếI KHUễN CHO SẢN PHẨM “ĐẾ”
Ngày nay, sản phẩm nhựa xuất hiện trong hầu hết cỏc lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như trong đời sống hàng ngày. Trong cỏc ngành cụng nghiệp nhẹ đó sử dụng rất nhiều cỏc chi tiết, thiết bị chế tạo từ vật liệu Polyme. Cỏc chi tiết ớt chịu lực đó bắt đầu được chế tạo từ vật liệu nhựa. Cỏ biệt một số loại nhựa cú tớnh chịu lực cao, chịu nhiệt, chịu mài mũn và chịu được mụi trường đó được sử dụng để thay thế cỏc chi tiết bằng thộp làm việc trong cỏc điều kiện núi trờn. Sản phẩm nhựa đó trở thành một phần khụng thể thiếu trong đời sống hàng ngày.
Thiết kế và chế tạo khuụn nhựa khụng phải là một đề tài mới, tuy nhiờn cựng với sự phỏt triển của cỏc phần mềm CAD/CAM, cụng nghệ làm khuụn đó cú những thay đổi rừ rệt. Độ chớnh xỏc của khuụn ngày được nõng cao để đỏp ứng yờu cầu của thị trường. Hiện nay cú rất nhiều phần mềm cú modul thiết kế khuụn như Catia, solid Edge, Cadmeister, Delcam - Power Shape, pro/engineer…và cỏc phần mềm lập trỡnh gia cụng như Mastercam, Camtool, Catia, Delcam - Power Mill … m i phần mềm đều cú những thế mạnh riờng.
Trong đề tài luận văn tốt nghiệp này tụi sẽ tiến hành thiết kế khuụn trờn phần mềm Pro/Engineer và lập trỡnh gia cụng lũng, lừi khuụn trờn phần mềm Pro/Engineer. Cụ thể:
+ Thiết kế hoàn chỉnh bộ khuụn “Đế” đốn thỏp kớnh cong. + Lập trỡnh và gia cụng lũng, lừi khuụn.
Ngoài việc thiết kế, gia cụng khuụn cho chi tiết “Đế” đốn thỏp kớnh cong, trong đề tài này tụi cũng sẽ đưa ra những vấn đề tổng quan nhất về cụng nghiệp nhựa, chất dẻo, mỏy đỳc phun, khuụn ộp nhựa.…
3.1. Tổng quan về ngành cụng nghiệp nhựa
3.1.1. Tổng quan về ngành nhựa thế giới trong những năm gần đõy.
Một trong những khú khăn lớn nhất mà con người phải đối mặt trong thế kỷ mới là sự cạn kiệt về nguồn nguyờn vật liệu như g và kim loại… Tuy nhiờn, hiện
nay, chớnh nhờ sự phỏt triển như vũ bóo của khoa học kĩ thuật đó đỏp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu của con người về mọi mặt. Những vật liệu mới cú tớnh năng ưu việt hơn đó được tỡm thấy, trong đú nổi bật trờn hết là vật liệu nhựa. Những sản phẩm từ nhựa chiếm một tỉ trọng ngày càng lớn, sản phẩm nhựa được sử dụng hầu hết trong tất cả cỏc lĩnh vực trong cụng nghiệp cũng như trong dõn dụng, từ những vật liệu thụng dụng trong cuộc sống cho đến những chi tiết mỏy đũi hỏi yờu cầu cao. Với ưu điểm lớ, húa tớnh như nhẹ, dẻo dai, đàn hồi tốt, bền, khụng bị ăn mũn húa học và đặc biệt cú thể tạo hỡnh phức tạp và cú thể tỏi sinh. Tại cỏc nước phỏt triển như Mỹ, Canada, khối liờn hiệp Chõu Âu, Nhật Bản, cỏc sản phẩm nhựa ngày càng chiếm ưu thế và dần thay thế cỏc sản phẩm bằng g , kim loại… đang ngày càng khan hiếm.
Ngày nay, vật liệu nhựa đó tạo ra được những sản phẩm đỏp ứng những yờu cầu cao, cỏc chi tiết mỏy dần dần được thay thế bằng nhựa làm cho giỏ thành chế tạo giảm xuống đỏng kể, tiết kiệm cụng sức chế tạo và vật liệu quớ, trong khi khả năng làm việc của cỏc chi tiết đú vẫn đảm bảo như bỏnh răng, vỏ mỏy, vỏ xe… Cỏc sản phẩm nhựa cũng khẳng định được tớnh đa dạng và thụng dụng trong cuộc sống như keo dỏn, vỏ bọc cỏch điện, vật liệu cỏch li, vật liệu làm sàn, ống lắp rỏp, cỏc thiết bị phũng tắm, dõy cỏp, dõy điện cỏch điện, phần lớn cỏc chi tiết đỳc và dõy dẫn dựng trong hệ thống điện thoại… Trong dõn dụng, sản phẩm nhựa đó đi sõu vào những ngúc ngỏch nhỏ nhất như chộn, đĩa, chậu, xụ, bàn ghế…
Túm lại, hiện nay ngành nhựa trờn thế giới được quan tõm và phỏt triển mạnh mẽ. Nú là mục tiờu nghiờn cứu và chế tạo cỏc sản phẩm nhựa cao cấp của cỏc nước hiện nay.
3.1.2. Xu hướng phỏt triển của ngành nhựa tới năm 2012.
Với tốc độ phỏt triển trờn đõy, căn cứ vào những chỉ tiờu phỏt triển kinh tế 10 năm (2001-2010) của Nhà nước, với mức tăng bỡnh quõn GDP 7%/năm thỡ thu nhập bỡnh quõn đầu người 860 USD/người vào năm 2010. Mức tăng trưởng cụng nghiệp núi chung từ 13-14%/năm. Ngành nhựa Việt Nam hồ hởi bước vào thập niờn đầu của thế kỉ 21.
Chỳng ta dự kiến mức tăng trưởng của cụng nghiệp nhựa Việt Nam là 15%/năm trong 10 năm từ 2001-2010, cao hơn mức tăng trưởng cụng nghiệp chung là 2% (mà
bỡnh quõn trước đú của ngành cụng nghiệp nhựa là 30%/năm). Tới năm 2010 sản phẩm toàn ngành nhựa sẽ đạt con số 3.850.000 tấn và mức bỡnh quõn chỉ số chất dẻo là 40kg/người, doanh số từ 1,6 tỉ USD/năm tăng lờn 7 tỉ USD vào năm 2010.
Sự tăng trưởng đú dự kiến sẽ phõn ra như sau:
- Bao bỡ (tốc độ tăng trưởng 15%/năm) đạt sản lượng 1.400.000 tấn
- Vật liệu xõy dựng (tốc độ tăng trưởng 15%/năm) đạt sản lượng 600.000 tấn - Sản phẩm gia dụng thụng thường (tốc độ tăng trưởng 13%/năm) đạt sản lượng 1.400.000 tấn
- Sản phẩm kĩ thuật (tốc độ tăng trưởng 20%/năm) đạt sản lượng 450.000 tấn Với tốc độ tăng trưởng như trờn, đó đặt ra cho doanh nghiệp nhựa những nhiệm vụ cấp bỏch về đầu tư chiều sõu và cả đầu tư mở rộng. Lượng vốn để cú thể đầu tư tối thiểu phải là 1 tỉ USD. Ở đõy đưa ra những giải phỏp hữu hiệu đặt ra cho cỏc doanh nghiệp của nước ta và cả cho Nhà nước. Một trung tõm tư vấn đầu tư và xỳc tiến thương mại của hiệp hội nhựa Việt Nam(VPA) cần phải được củng cố và phỏt triển để gúp phần vào hoạt động hữu hiệu cho cỏc doanh nghiệp. Bộ Tài Chớnh cú cụng văn 27/9/2002 xỏc định Nhà nước cú khoảng tài trợ 50% cho cỏc dự ỏn xỳc tiến xuất khẩu mà Hiệp hội nhựa Việt Nam là 1 trong 7 hiệp hội trờn cả nước được giao nhiệm vụ này.
Riờng về mặt cung cấp nhiờn liệu, nếu chỉ yờu cầu đảm bảo 30% nguồn nguyờn liệu trong nước cho sản phẩm trờn thỡ chỳng ta cần cú trờn 1 triệu tấn nguyờn liệu. Như vậy, nhiệm vụ đặt ra cho chỳng ta là phải cú 2-3 nhà mỏy sản xuất PVC với cụng suất tối thiểu 500.000 tấn. Chỳng ta cần cú hai nhà mỏy sản xuất PP và PE với cụng suất tối thiểu là 700.000 tấn. Việc cú một nhà mỏy sản xuất nhiờn liệu PS và mở rộng liờn doanh sản xuất POP là tất yếu. Đầu tư cho nguyờn liệu thỡ vốn phải trờn 2 tỉ USD. Vỡ vậy chỳng ta cần cú được sự h trợ của Nhà nước ngành húa dầu trong nước và cần sự hợp tỏc với cỏc doanh nghiệp nước ngoài.
3.2. Mỏy đỳc ỏp lực
3.2.1. Phõn loại
Cú nhiều cỏch phõn loại mỏy đỳc ỏp lực, nhưng phổ biến cú một số cỏch phõn loại sau:
+ Theo lực đúng khuụn : Loại 50, 100, …, 8000 tấn.
+ Theo trọng lượng sản phẩm một lần phun tối đa : 1, 5, 8, 10, …, 56, 120 oz (ounces ), ounces là đơn vị trọng lượng 1 ounces = 28,349 gram.
+ Theo loại pittụng hay trục vớt. + Kiểu trục vớt.
+ Loại trục vớt nằm ngang hay thẳng đứng.
3.2.2. Cấu tạo
Hỡnh 3.1. Mụ hỡnh mỏy ộp phun
Mỏy ộp phun gồm cỏc bộ phận chớnh sau: ệ thống kẹp, khuụn, hệ thống phun, hệ thống thuỷ lực, hệ thống điều khiển.
3.2.2.1. Hệ thống kẹp
Hỡnh 3.2. ệ thống kẹp
Hệ thống kẹp cú tỏc dụng mở và đúng khuụn đồng thời h trợ việc dịch chuyển phần tử khuụn và tạo ra lực đủ lớn để giữ khuụn trong quỏ trỡnh điền đầy khuụn đẩy sản phẩm ra khỏi khuụn. Chuyển động của cụm thiết bị này là chuyển
động tịnh tiến, vậy mọi cơ cấu tạo ra chuyển động này đều được phộp ỏp dụng. Cỏc dạng thường gặp của cụm kẹp khuụn gồm:
+ Cụm kẹp cơ khớ. + Cụm kẹp thuỷ lực.
+ Cụm kẹp kết hợp cơ khớ thuỷ lực.
3.2.2.2. Khuụn
Hỡnh 3.3. Mụ hỡnh khuụn nhựa
Khuụn bao gồm 2 thành phần cơ bản là nửa cố định và nửa khuụn di động. Nửa khuụn di