- Sử dụng lệnh Extrude với tùy chọn Cut, vẽ các tiết diện tròn với đường kính
bằng 42 như hình bên dưới (hình 4.35), nhập vào ô giá trị chiều sâu cắt là 36, kết quả ta được như hình 4.36.
- Tạo các lỗ đồng tâm tại các lỗ vừa tạo ở trên với đường kính lỗ bằng 31, ta được kết quả như hình 4.37.
- Tiến hành tương tự đối với tấm khuôn dương, ta cũng có kết quả như hình bên dưới (hình 4.38). Hình 4.35 Hình 4.36 Hình 4.37 Hình 4.38 4.2.3.2. Tạo lỗ cho hệ thống hồi
- Hệ thống hồi có tác dụng đưa tấm đẩy trở về vị trí ban đầu khi khuôn đóng, các lỗ cho hệ thống hồi được bố trí trên tấm khuôn dương.
- Chọn Insert > Extrude > chọn mặt phẳng ở mặt phân khuôn > chọn tùy chọn Cut trên dashboard > vẽ bốn tiết diện tròn với đường kính 35 như hình 4.39 > nhập chiều sâu cắt bằng 26 sau đó chấp nhận OK.
- Tương tự, ta tạo lỗ đồng tâm có đường kính bằng 26 tại các lỗ vừa tạo ở trên
Hình 4.39 Hình 4.40
4.2.3.3. Tạo lỗ cho hệ thống đẩy sản phẩm
- Sử dụng lệnh Extrude với tùy chọn Cut through để tạo các lỗ cho hệ thống đẩy của khuôn trên tấm khuôn dương, các lỗ được bố trí ở những vị trí đảm bảo những nguyên tắc của việc thiết kế khuôn và tính thẩm mỹ của sản phẩm.
- Các lỗ cho hệ thống đẩy gồm 6 lỗ đường kính bằng 10mm và 3 lỗ đường kính 6mm được bố trí ở phần phía dưới của khuôn (hình 4.41); 4 lỗ đường kính 10mm và 6 lỗ đường kính 6mm được bố trí ở phần phía trên của khuôn (hình 4.42).
Hình 4.41 Hình 4.42
4.2.3.4. Tạo hệ thống dẫn nhựa cho khuôn
- Hệ thống dẫn nhựa bao gồm bạc cuống phun, kênh dẫn và đầu phun được bố
trí trên tấm khuôn âm.
- Thực hiện giấu hết các phần tử trừ chi tiết tham chiếu.
- Chọn Insert > Runner > chọn Half Round từ menu Shape > nhập giá trị đường kính cho Runner là 8, sau đó chấp nhận Enter.
- Chọn mặt phẳng MOLD FRONT làm mặt vẽ phác, vẽ các đoạn thẳng với các
kích thước như hình 4.43, sau đó chấp nhận OK ta được kênh dẫn nhựa.
- Tiếp tục chọn Insert > Revolve > Placement > Define > chọn mặt phẳng DTM2 làm mặt vẽ phác > Sketch > vẽ tiết diện như hình 4.44 > Done để tạo cuống phun cho hệ thống dẫn nhựa.
- Kết quả ta được hệ thống dẫn nhựa như hình 4.45.
Hình 4.43 Hình 4.44 Hình 4.45
4.2.3.5. Tạo tấm kẹp sau trên khuôn âm
- Tấm kẹp sau dùng để giữ cố định khuôn âm vào máy ép nhựa, tấm kẹp có kích thước 750x450x35 được thiết kế gắn liền với chi tiết khuôn âm.
- Tạo khối đùn ra hai phía của khuôn. Chọn Insert > Extrude > chọn mặt phía trước làm mặt vẽ phác > vẽ tiết diện như hình bên dưới (hình 4.46)
- Chọn tùy chọn trên dashboard như hình bên dưới sau đó chọn mặt phẳng đối
diện, ta được kết quả như hình 4.48.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.46 Hình 4.47 Hình 4.48
- Các mặt cần Offset là mặt phía sau của tấm khuôn và hai mặt trên của khối Extrude vừa tạo.
- Chọn các mặt cần Offset > Edit > Offset > chọn lựa chọn Expand Feature và nhập vào giá trị 35 trong ô Offset (hình 4.49), ta được kết quả như hình bên dưới (hình 4.50).
Hình 4.49 Hình 4.50
4.2.3.6. Tạo đường nước cho hệ thống làm nguội khuôn
- Tạo hai mặt phẳng cách đều hai phía mặt trên của phôi với một khoảng bằng
15, trên model tree sẽ xuất hiện thêm hai mặt phẳng mới có tên là ADTM1 và ADTM2.
- Chọn biểu tượng Blanhk/Unblank để tiến hành giấu các phần tử trừ chi tiết tham chiếu và phôi.
- Chọn Insert > Water Line > nhập vào 17 cho đường kính đường nước làm mát > Enter.
- Chọn mặt phẳng ADTM1 làm mặt phẳng vẽ phác, sau đó chọn các cạnh bên
của phôi làm tham chiếu trong hộp thoại References (hình 4.51).
Hình 4.51 Hình 4.52
- Chọn biểu tượng Done để kết thúc vẽ phác. Xuất hiện hộp thoại Intersected Comps, ta chọn chi tiết KA trên model tree sau đó nhấp OK để thoát khỏi hộp thoại (hình 4.53).
- Trên hộp thoại Water Line, ta chọn End Condition (hình 4.54), sau đó kết hợp với phím Ctrl chọn các điểm cuối của các đoạn thẳng vừa vẽ ở trên (hình 4.55) > chọn OK > chọn Thru w/Cbore từ menu CLASSIFY_END > Done/Return.
Hình 4.53 Hình 4.54 Hình 4.55
- Nhập vào 22 sau dòng nhắc “Enter counterbore DIAMETER” > Enter. Nhập vào 35 sau dòng nhắc “Enter counterbore DEPTH”, sau đó tiếp tục gõ Enter cho đến khi menu WTLN ENDS được kích hoạt trở lại.
- Chọn Done/Return từ menu WTLN ENDS (hình 4.56), chấp nhận OK trên hộp thoai Water Line (hình 4.57).
- Kết quả ta được các đường nước làm mát của hệ thống làm nguội trên khuôn âm như hình bên dưới (hình 4.58).
Hình 4.56 Hình 4.57 Hình 4.58
- Tiến hành các bước tương tự như trên cho hai đường nước còn lại với các đoạn thẳng được vẽ trên mặt phẳng ADTM2, ta được kết quả như hình bên dưới (hình 4.59).
- Tương tự ta cũng tiến hành tạo đường nước làm mát trên khuôn dương với vẽ các đoạn thẳng như hình 4.60 và được kết quả như hình 4.61.
CHƯƠNG 5
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC MẢNH KHUÔN 5.1. Quy trình công nghệ gia công tấm khuôn âm
5.1.1. Phân tích chi tiết
Công dụng của chi tiết: Tấm khuôn âm là một bộ phận trong bộ khuôn, là vùng giới hạn để cho vật liệu nhựa chảy vào tạo nên hình dáng ngoài của sản phẩm trong quá trình ép nhựa. Khi làm việc tấm khuôn âm được lắp chặt với phần trên của khuôn để đảm bảo cho nó được cứng vững khi làm việc. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vật liệu chế tạo: Thép C45.
Kết cấu của chi tiết có thể gia công bằng phương pháp: mài, phay, khoan, doa. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi:
+ Hình dạng phôi: Phôi có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước phôi 770x470x125 mm.
+ Dạng sản xuất: Đơn chiếc.
+ Chọn phương pháp chế tạo phôi: Phôi rèn.
5.1.2. Chọn tiến trình gia công các bề mặt
- Các bề mặt của chi tiết có dạng vách thẳng, phẳng, mặt cong, bậc thang phức tạp nên ta chọn phương pháp gia công chủ yếu là phay.
- Các lỗ định vị yêu cầu độ bóng cao nên ta chọn phương pháp gia công là khoan và doa.
- Các lỗ là đường dẫn nước và lỗ ren không yêu cầu độ bóng cao nên ta chọn phương pháp gia công là khoan và tarô.
- Các góc cạnh trên chi tiết chủ yếu được gia công bằng phương pháp bắn tia lửa điện.
Hình 5.1 Bản vẽ đánh số các bề mặt gia công.
Trình tự các bước nguyên công cụ thể như sau:
Bảng 5.1 Trình tự các bước nguyên công. Nguyên công Bước nguyên công Bề mặt gia công Bề mặt định vị Máy công nghệ 1 Phay 2, 3, 4 5 6, 7, 8, 9 5, 6, 7 2, 3, 4 3, 4, 5 Máy phay 2 Mài 2, 3, 4 5 6, 8 5, 6, 7 2, 3, 4 2, 5 Máy mài
3 Phay 10, 11 2, 5 Máy phay
4 Khoan Ta rô 1 1 2, 5 2, 5 Máy khoan 5 Phay Khoan Ta rô 12 13, 14, 15 15 5, 6, 7 5, 6, 7 2, 5 Máy phay 6 Khoan Ta rô 16, 17, 18, 19, 20 18 2, 5 2, 5 Máy khoan 7 Khoan Ta rô 21, 22 22 2, 5 2, 5 Máy khoan
8 EDM 10 2, 5 Máy EDM
9 Đánh bóng 10 5 Máy đánh
5.1.3. Thiết kế nguyên công 5.1.3.1. Nguyên công 1 5.1.3.1. Nguyên công 1
a. Nội dung nguyên công:
- Phay thô các bề mặt 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9. - Phay tinh các bề mặt 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9. - Phay thô bề mặt 5
- Phay tinh bề mặt 5. b. Sơ đồ gá đặt:
Hình 5.3 Sơ đồ gá đặt nguyên công 1. c. Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H82.
Thông số kỹ thuật:
- Kích thước bàn máy: 320 x 1250 mm. - Số cấp vòng quay trục chính: 18.
- Số vòng quay trục chính: n = 30 - 1500 v/ph. - Số cấp chạy dao dọc và ngang: 18.
- Lượng chạy dao dọc và chạy dao ngang: Sd,n = 23,6 - 1800 mm/ph.
d. Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu bằng thép gió [5, trang 375, bảng 4-92], ta chọn dao với các thông số sau:
Bảng 5.2 Các thông số dao phay.
D(mm) L(mm) d(mm) z(mm)
160 50 50 2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
e. Chế độ cắt: [6, trang 109, bảng 5-120] - Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm.
- Lượng chạy dao: S = 0,05 mm/r. - Tốc độ cắt: V = 49 m/ph.
- Tốc độ quay trục chính: 1600 v/ph. e. Dung dịch trơn nguội: Emunxi.
f. Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so 0÷10 x 0,05.
5.1.3.2. Nguyên công 2
a.. Nội dung nguyên công:
- Mài thô các bề mặt 2, 3, 4, 5, 6, 8. - Mài tinh các bề mặt 2, 3, 4, 5, 6, 8. b. Sơ đồ gá đặt:
Hình 5.5 Sơ đồ gá đặt nguyên công 3. c. Máy công nghệ: Máy mài 371M.
Các thông số kỹ thuật:
- Kích thước lớn nhất của chi tiết: 600 x 250 x 300. - Tốc độ dịch chuyển dọc của bàn máy: 0-18 m/ph.
- Lượng chạy dao ngang sau một hành trình kép của bàn máy: 0,2 - 2 mm. - Đường kính lớn nhất của đá mài: 250 mm.
- Tốc độ quay của đá mài: 2800 v/ph. - Công suất động cơ: 2,8 kW.
d. Dụng cụ cắt: Chọn đá mài có các thông số như bảng 5.3 bên dưới [5, trang 461, bảng 4-170]. Bảng 5.3 Các thông số đá mài. Loại đá: Π Π prôphin thẳng d D H Vật liệu Độ hạt 20 100 50 2A 50 e. Chế độ cắt: [6, trang 194, bảng 5-218] - Chiều sâu mài t = 0,2 (mm).
- Tốc độ chuyển động của bàn máy: 8 m/ph.
- Lượng chạy dao theo chiều sâu sau mỗi hành trình của bàn máy: 0,156 mm. - Lượng chạy dao khi mài tinh: 0,063 mm.
e. Dung dịch trơn nguội: Emunxi.
f. Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so 0÷10x0,05.
5.1.3.3. Nguyên công 3
a. Nội dung nguyên công: - Phay thô bề mặt 10, 11. - Phay tinh bề mặt 10, 11. b. Định vị và gá đặt:
- Bề mặt định vị: 2, 5. - Sơ đồ gá đặt:
c. Máy công nghệ: Máy phay CNC GSVM-6540A. Các thông số kỹ thuật:
- 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 v/ph.
- Tốc độ bước tiến nhanh nhất của trục X, Y, Z: 12000 mm/min. - Công suất động cơ: 5,5 kW.
- Hệ điều khiển: FANUC.
- Kích thước máy: 2600 x 2200 x 2700.
d. Dụng cụ cắt: Dùng dao phay ngón chuôi trụ Ø25, Ø16, Ø10 và dao phay cầu Ø8, Ø4 của hãng Seco.
Hình 5.7 Dao phay ngón chuôi trụ của hãng Seco.
Hình 5.8 Dao phay cầu của hãng Seco. e. Chế độ cắt: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi phay thô:
Hình 5.9 Chế độ cắt cho dao phay ngón Ø25.
Ta chọn vận tốc cắt: V = 170 m/ph; Tốc độ quay trục chính: n = 2000 v/ph. Chế độ cắt của dao phay ngón Ø16:
Hình 5.10 Chế độ cắt cho dao phay ngón Ø16.
Chọn vận tốc cắt: V = 180 m/ph; Tốc độ quay trục chính: n = 3500 v/ph. Chế độ cắt của dao phay ngón Ø10:
Khi phay thô:
- Chiều sâu cắt: t = 3 mm.
- Lượng chạy dao: S = 15 mm/v. - Vận tốc cắt: V = 200 m/ph.
- Tốc độ quay trục chính: n = 1600 v/ph. Khi phay tinh:
- Chiều sâu cắt: t = 1 mm.
- Lượng chạy dao: S = 15 mm/v. - Vận tốc cắt: V = 50 m/ph.
- Tốc độ quay trục chính: n = 2500 v/ph. f. Dung dịch trơn nguội: Emunxi.
g. Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so 0÷10x0,05.
5.1.3.4. Nguyên công 4
a. Nội dung nguyên công: - Khoan bề mặt 1. - Tarô bề mặt 1.
b. Sơ đồ gá đặt:
Hình 5.11 Sơ đồ gá đặt nguyên công 3. c. Máy công nghê: Máy khoan cần 2B56.
Thông số kỹ thuật:
- Đường kính lỗ khoan lớn nhất: Ø50 mm.
- Lượng dịch chuyển thẳng đứng của trục chính: 350 mm. - Lượng dịch chuyển thẳng đứng của xà ngang: 940 mm. - Số vòng quay trục chính: 55 - 1400 v/ph.
- Lượng chạy dao: 0,15 - 1,2 mm/v.
d. Dụng cụ cắt: mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng hợp kim .
Hình 5.12 Mũi khoan ruột gà đuôi côn. Các thông số của mũi khoan: [5, trang 328, bảng 4-42]
Bảng 5.4 Các thông số mũi khoan.
Thông số d(mm) L(mm) l0(mm)
- Mũi tarô có các thông số sau [5, trang 424, bảng 4-136]. Bảng 5.5 Các thông số mũi tarô.
Thông số D L l
Mũi tarô 20 112 37
e. Chế độ cắt: Khoan:
- Chiều sâu cắt: t = 3(mm). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Lượng chay dao: S = 0,1 (mm/vòng). [6, trang 84, bảng 5-87) - Tốc độ cắt: V =14 (m/phút). [6, trang 83, bảng 5-86) - Số vòng quay trục chính: n = 300 (vòng/phút).
- Công suất cắt: Nc = 1,7 kW. [6, trang 85, bảng 5-88). Tarô:
- Chiều sâu cắt: t = 0,8 (mm).
- Lượng chay dao: S = 0,5(mm/vòng).
- Tốc độ cắt: V = 5 (m/phút). [6, trang 171, bảng 5-190) - Số vòng quay trục chính: n = 180 (vòng/phút).
e. Dung dịch trơn nguội: Emunxi.
f. Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp 0÷200x0,02.
5.1.3.5. Nguyên công 5
a. Nội dung nguyên công: - Phay bề mặt 12. - Khoan bề mặt 13, 14, 15. - Tarô bề mặt 15. b. Sơ đồ gá đặt và định vị: - Bề mặt định vị: 2, 5. - Sơ đồ gá đăt:
Hình 5.13 Sơ đồ gá đặt nguyên công 5. c. Dụng cụ cắt:
- Dao phay ngón Ø25.
- Mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng hợp kim. - Mũi tarô.
d. Chế độ cắt: Phay:
- Chiều sâu cắt: t = 3 mm.
- Lượng chạy dao: S = 15 mm/v. - Vận tốc cắt: V = 200 m/ph. Khoan:
- Chiều sâu cắt: t = 3(mm).
- Lượng chay dao S = 0,1 (mm/vòng) [6, trang 84, bảng 5-87] - Tốc độ cắt: V = 14 (m/phút) [6, trang 83, bảng 5-86] - Số vòng quay trục chính: n = 300 (vòng/phút).
Tarô:
- Chiều sâu cắt: t = 0,8 (mm).
- Lượng chay dao S = 0,5(mm/vòng).
- Tốc độ cắt: V = 5 (m/phút) [6, trang 171, bảng 5-190] - Số vòng quay trục chính: n = 180 (vòng/phút).
5.1.3.6. Nguyên công 6, 7
Hình 5.14 Sơ đồ gá đặt nguyên công 7. b. Máy công nghệ: Máy khoan cần MODEL KMR-700DS.
Các thông số kỹ thuật:
- Tốc độ di chuyển: 210 mm. - Tốc độ trục chính: 88 - 1500 rpm. - Số bước tốc độ trục chính: 6. - Công suất động cơ: 6 kW.
c. Dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà bằng hợp kim với các thông số như sau [5, trang 328, bảng 4-42]:
Hình 5.15 Mũi khoan ruột gà đuôi côn. Bảng 5.6 Các thông số của mũi khoan.
Thông số d(mm) L(mm) l(mm) Mũi khoan 15 22 290 104 190 38 - Mũi tarô có các thông số sau [5, trang 424, bảng 4-136]
Bảng 5.7 Các thông số mũi tarô.
Thông số D L l (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
d. Chế độ cắt: Khoan:
- Chiều sâu cắt: t = 3 (mm).
- Lượng chay dao: S = 0,1 (mm/vòng) [6,trang 84, bảng 5-87] - Tốc độ cắt: V = 14 (m/phút) [6, trang 83, bảng 5-86] - Số vòng quay trục chính: n = 300 (vòng/phút)