a. Sơ đồgá đặt:
Hình 4. 4. Sơ đồ gá đặt nguyên công 2
b. Máy công nghệ: Máy phay CNC GSVM-6540A.
Thông số kỹ thuật của máy:
- Hành trình trục X: 650 mm.
- Hành trình trục Y: 400 mm.
- Hành trình trục Z: 450 mm.
- Khoảng cách từ đầu trục chính đến bàn máy: 150 – 600 mm. - Diện tích bàn máy: 1200 x 580 mm.
- Chịu tải tối đa của bàn máy: 400 kg.
- Tốc độ tối đa của trục chính: 8000 vg/ph.
88
- Công suất động cơ: 5,5 kW.
- Hệ điều khiển: FANUC.
- Kích thước máy: 2600 x 2200 x 2700. c. Dụng cụ cắt:[4, Bảng 4-71, Trang 360]
- Dùng dao phay ngón hợp kim cứng ø3, ø8dao phay cầu
Hình 4.5. Dao phay ngón hợp kim cứng
Bảng 4.2. Thông số của dao phay ngón hợp kim cứng.
D (mm) l (mm) L (mm)
3 8 28
8 20 45
d. Dung dịch trơn nguội:
- Dùng emunxi từ emunson có độ đậm đặc 3-4%. e. Đồ gá: - Chốt tỳ cố định. f. Chế độ cắt: - D = ø3 mm và D = ø8 mm - n = 5000 vg/ph - t = 1 mm - Sv = 0.3 mm/vg Tốc độ cắt:
89 V = 𝑛.𝜋.𝐷 1000 Dao ø3: V = 5000.𝜋.3 1000 =47,12 m/ph Dao ø8: V = 5000.𝜋.8 1000 =125,66 m/ph 4.1.2.3 Sửa nguội, đánh bóng Hình 4.6. Độ nhám bề mặt Sửa nguội:
- Mục đích: Chỉnh sửa khuyết tật nếu có.
- Dụng cụ: Đá mài hình trụ, hình côn
- Máycông nghệ: Dùng tay hoặc dùng máy mài bằng tay. Đánh bóng:
- Mục đích: làm cho lòng khuôn đạt độ bóng yêu cầu.
- Dụng cụ: Giấy giáp 400, 600, 1000, thuốc đánh bóng, bột mài, nỉ.
90
4.1.2.4 Tổng kiểm tra
- Kiểm tra độ không phẳng của 2 mặt phẳng đáy bằng đồng hồso,độkhông phăng
0.1 (mm).
- Kiểm tra độkhông song song của 2 mặt phẳng đáy bằng đồng hồso,độkhông song
song 0.1(mm).
-Kiểm tra độkhông vuông góc giữa mặt đáy và mặt bên bằng đồng hồso,độkhông vuông góc 0.1(mm).
4.2 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SOLIDCAM ĐỂGIA CÔNG LÒNG KHUÔN
4.2.1 Giới thiệu phần mềm SolidCAM 2015
Phần mềm SolidCAM như là một cầu kết nối giữa thiết kế và chế tạo với những tính năng mạnh mẽ, trực quandễ sử dụng. Ưu điểm nổi bật của phần mềm SolidCAM
là dễ dàng kết hợp các tính năng của CAD/CAM (hỗ trợ gia công bằng máy tính) với khả năng tùy biến xử lý dữ liệu, tạo ra các chương trình nguồn để thực hiện trên máy CNC. SolidCAM được sử dụng phổ biếnđặc biệt trong các ngành gia côngchế tạo cơ khíchính xác,chế tạo ô tô, điện tử, làm các khuôn dập và đúc…
Với khả năng tích hợp mô đun của SolidCAM trong phần mềm thiết kế
SolidWorks, tất cả các hoạt động chuẩn bị cho máy CNC đều có thể được định nghĩa, tính toán và hiệu chỉnh mà không cần thoát khỏi môi trường của Solidworks. Tất cả các tham số hình học 2D và 3D được sử dụng cho quá trình gia công đều liên kết đầy đủ với mô hình thiết kế của Solidworks.
4.2.2 Quy trình gia công tấm khuôn Cavity với phần mềm SolidCAM
- Quá trình mô phỏng gia công trên SolidCAM nhằm mục đích tạo ra chương trình gia công để gia công sảnphẩm trên máy CNC, mô phỏng và kiểm tra quy trình gia công trước khi đưa vào thực tế.
- Trước khi tiến hành lập trình gia công lòng khuôn, ta mở khuôn với phần mềm
91
Hình 4.7. Lòng khuôn Cavity
- Ta mở phần mềm SolidCAM bằng cách Add-in nóvào thanh menu SolidWorks.
Hình 4.8. Mở mô đun SolidCAM
- Tiến hành lập trình ta thực hiện các bước sau: Tạo Project mới:
+ Trên thanh công cụ ta click vào SolidCAM Part chọn New và chọn Milling. + Chọn CoordSys để thiết lậpgóc toạ độ cho phôi.Click vào Select face để chọn chọn mặt trên của phôi để chọn tọa độ gia công.
92
Hình 4. 9. Thiết lập góc tọa độ cho phôi
- Sau khi hoàn tất ta có góc tọa độ như hình 4.6.
Hình 4.10. Góc tọa độ được tạo
- Tiếp tục chọn Stock để thiết thập thông số của phôi.
- Vì phôi đã được chọn gia công phẳng tất cả các mặt nên ta thiết lập thông số lượng dư của phôi là 0.
93
Hình 4.11. Cửa sổ Stock
Tiến hành lập trình gia công thôvà gia công tinh. Sử dụng mô đun HSR/HSM- Gia công 3D tốc độ cao.
HSR/HSM cung cấp gia công thô và gia công tinh mạnh mẽ và tính năng trực quan, dễdàng sử dụng công cụđểgia công các bề mặt 3D phức tạp trong lĩnh lực
khuôn mẫu, linh kiện điện tử, cơ khí ô tô… HSR/HSM cung cấp mức độ mịn cao, hiệu quảvà gia công thông minh.
4.2.2.1 Lập trình gia công thôlòng khuôn
+ Sử dụng bằng dao phay ngón ø8.
+ Sau khi ta thiết lập xong gốc tọa độ và thông số của phôi. Trên thanh công cụ chọn và chọn để tiến hành cài đặt thông số cắt. Xuất hiện hộp thoại như hình 4.13.
94
Hình 4.12. Hộp thoại HM Roughing operation
+ Sau đó Click và chọn để chọn phần biên dạng gia công. Sau đó nhấn OK.
95
+ Tiếp đến Click vào để chọn dao gia công. Chọn Select rồi click chọn + Ta chọn dao ENDMILL và hiệu chỉnh kích thước dao như hình 4.14.
Hình 4.15. Thông số chế độ cắt Hình 4.14. Thiết lập thông số dao ø8 Hình 4.14. Thiết lập thông số dao ø8
96
+ Phần , tạo các ràng buộc chế độ cắt.
Hình 4.16. Thiết lập các ràng buộc
+ Phần là chọn kiểu gia công và thông số lượng dư là 0.3 mm ở cạnh và mặt đáy và chiều sâu cắt là 5 mm.
+ Step over type: Chọn HM spiral.
Hình 4.17. Thiết lập kiểu gia công
+ Sau khi hoàn thành thiếtlập các thông số củadao và bề mặt gia công, ta sao lưu quá trình thiết lập và nhấnchọn để mô phỏng quá trình phay.
97
Hình 4.18. Mô phỏng quá trình phay thô dao ø8
98
Hình 4.20. Biên dạng phay
+ Click vào trong hộp thoại HM Roughing operationchọn ta có Gcode của chương trình phay như sau:
Hình 4.21. Mã chương trình phay thô của dao ø8
- Lập trình gia công thô bằngdao phay ngón ø1.5.
+ Các thông số lượng dư và chế độ cắt giống hệt như dao phay ø8 mm. Còn dao mình dùng có đường kính ø1.5 mm.
99
Hình 4.22. Thiết lập thông số dao ø1.5
+ Các bước tương tự như trên, ta quan sát kết quả mô phỏng.
Hình 4.23. Mô phỏng quá trình phay thô ø1.5
+ Click vào trong hộp thoại HM Roughing operation chọn ta có Gcode của chương trình phaythônhư sau:
100
Hình 4.24. Mã chương trình phay thô của dao ø1.5
4.2.2.1 Lập trình gia công tinh lòng khuôn
+ Ta dùng dao phay ngón ø1.5 để gia công tinh bề mặt lòng khuôn.
+ Lượng ăn dao t = 1 mm, lượng dư gia công bề mặt cạnh và đáy ta cho bằng 0, số vòng quay trục chính là 5000 vg/ph.
+ Các bước thực hiện giống quá trình phay thô. + Quan sát kết quả mô phỏng phay.
Hình 4.25. Mô phỏng quá trình phay tinh
- Click vào trong hộp thoại HM Roughing operation chọn ta có Gcode của
101
Hình 4.26. Mã chương trình của phay tinh
102
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
5.1 KẾT LUẬN
Đồ án này trình bày quá trình thiết kế và tính toán thiết kế các thành phần của khuôn chi tiết ghế nhựa bằng phần mềm SolidWorks, dùng vật liệu nhựa là PP. Sản phẩm là một mô hình hóa bộ khuôn haitấm theo tiêu chuẩn của FUTABA, sản phẩm thoát khuôn theo hướng mở khuôn âm và khuôn dương.
Kết quả của đồ án này bao gồm:
- Sử dụng phần mềm SolidWorks để mô hình hóa chi tiết ghế nhựa.
- Tính toán thiết kế các hệ thống trong khuôn như: hệ thống dẫn nhựa, hệ thống làm nguội, hệ thống thoát khí, hệ thống đẩy sản phẩm, tính chọn máy ép phun nhựa.
- Ứng dụng phần mềm Autodesk Moldflow 2012 để mô phỏng dòng chảy, thời gian điền đầy và áp suất phun, quá trình điền đầy, kiểm tra các khuyết tật như: rỗ khí, đường hàn... Để có biện pháp khắc phục trước khi chế tạo.
- Tách khuôn ép nhựa chi tiết ghế nhựa bằng modun Imold V13 trong phần mềm
SolidWorks.
- Mô phỏng quá trình phun ép chitiết ghế nhựa dựa vào CAD/CAE.
- Ứng dụng CAD/CAM để lập quy trình gia công tấm khuôn chính.
5.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Do thời gian thực hiện đề tài không quá gấp gáp nhưng do khối lượng công việc lớn và tài liệu về quá trình thiết kế khuôn hiện nay tương đối ít nên việc tính toán các hệ thống cho bộ khuôn chưa được hoàn chỉnh. Để bộ khuôn được hoàn chỉnh hơn, cần phải thực hiện thêm một số công việc khác. Cụ thể như sau:
- Tính toán hệ thống đẩy cho khuôn.
- Thực hiện gia công chế tạo bộ khuôn để ép thử.
- Để tiếp tục phát triển đề tài tốt nghiệp này cần cung cấp đầy đủ kiến thức phần mềm Moldflow cho sinh viên hiểu rõ và ứng dụng vào trong thực tế.
103
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS. Phạm Sơn Minh, TS. Trần Minh Thế Uyên (2007), Giáo trình thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa, Nhà xuất bản Đại Học Quốc gia Tp. HCM.
2. Catolog FUTABA, các hệ thống tiêu chuẩn.
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 –GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc,PGS.TS.Lê Văn Tiến,PGS.TS.Ninh Đức Tôn,PGS.TS.Trần Xuân Việt –Nhà xuất bản KH&KT Hà Nội 2007.
4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 –GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc,PGS.TS.Lê Văn Tiến,PGS.TS.Ninh Đức Tôn,PGS.TS.Trần Xuân Việt –Nhà xuất bản KH&KT Hà Nội 2005.
5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 –GS.TS.Nguyễn Đắc Lộc,PGS.TS.Lê Văn Tiến,PGS.TS.Ninh Đức Tôn,PGS.TS.Trần Xuân Việt –Nhà xuất bản KH&KT Hà Nội 2006.
6. Sổ tay gia công cơ – PGS.TS.Trần Văn Địch (chủ biên),ThS.Lưu Văn Nhang,ThS.Nguyễn Thanh Mai – Nhà xuất bản KH&KT Hà Nội 2002.