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
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:
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).
- 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
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)
- 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.
5.1.3.7. Nguyên công 8: Gia công trên máy EDM.
a. Sơ đồ gá đặt:
Hình 5.16 Sơ đồ gá đặt nguyên công 8. b. Máy công nghệ: Máy gia công tia lửa điện SW-ZNC-450.
Các thông số kỹ thuật:
- Khoảng dịch chuyển trục X, Y, Z: 450, 350, 200. - Trục mang: 70 kg.
- Bàn làm việc của mang: 600 kg.
- Khoảng cách tối đa từ điện cực lên bề mặt tấm bảng: 660 mm. - Trọng lượng máy: 2200 kg.
5.1.3.8. Nguyên công 9: Đánh bóng khuôn.
- Máy công nghệ: Máy đánh bóng. - Dụng cụ: Đá mài, giấy nhám.
5.2. Lập trình gia công tấm khuôn âm bằng phần mềm Pro/ENGINEER Wildfire 4.0
Cách thực hiện như sau:
5.2.1. Gọi chi tiết gia công
Chọn File > New, sau đó chọn mục làm việc và đặt tên, chọn đơn vị đo theo hệ mét là mms_mfg_nc. Từ Menu MANUFACTURE chọn Mfg > Assembly > Ref Model, xuất hiện hộp thoại Open ta chọn đường dẫn đến chi tiết khuôn ka, chi tiết xuất hiện, tiếp tục ta nhấp vào dấu cộng bên cạnh chữ Automatic trên dashboard rồi chọn Defaut > OK. Kết quả như hình 5.17 bên dưới.
- Tạo phôi cho chi tiết bằng cách vào Menu MFG Model > Create > Workpiece > chọn Solid > Protrution > Extrude > Solid > Done > vẽ tiết diện phôi gồm các cạnh viền của chi tiết, sau đó nhập chiều cao của phôi là 80, kết quả phôi xuất hiện với màu xanh lá cây như hình 5.18.
Hình 5.17 Hình 5.18 Hình 5.19
5.2.2. Thiết lập máy gia công
+ Tạo hệ trục tọa độ trên phôi là giao của mặt trên của phôi và hai mặt NC_ASM_TOP, NC_ASM_RIGHT như hình 5.19.
+ Nhập vào tên máy là GSVM-6540A và hệ điều khiển CNC là FANUC, ở mục Machine Type chọn Mill và Number of Axis chọn 3 Axis, chấp nhận các mặc định khác của hệ thống sau đó chọn OK.
+ Chọn hệ tọa độ vừa tạo tại mũi tên bên cạnh chữ Machine Zero. Chọn mũi tên tại mục Retract xuất hiện hộp thoại ta nhập 5 vào ô Value. Sau khi đã chọn đầy đủ các thông số cho hộp thoại, nhấp chọn OK > Done/Return.
5.2.3. Thiết lập các thông số cho quá trình gia công 5.2.3.1. Phay Volume với dao phay Ø25 5.2.3.1. Phay Volume với dao phay Ø25
Từ Menu Machining > chọn NC Sequence > Volume > Done. Trên Menu SEQ SETUP chọn Name, Tool, Parameters, Window. Nhập tên nguyên công là “phay25” > Enter.
Trên hộp thoại Tool Setup, nhập các thông số như hình 5.20 xong chọn Apply > OK.
Hình 5.20
Nhập các thông số chế độ cắt như bảng 5.8 vào hộp thoại Edit Parameters. Các thông số chế độ cắt được chọn dựa theo phần mềm SecoCut do nhà sản xuất dao cung cấp. Sau khi nhập xong các thông số chọn OK.
Bảng 5.8 Các thông số chế độ cắt với dao phay Ø25.
CUT FEED 170
STEP_DEPTH 3
STEP_OVER 17.5
PRO_STOCK_ALLOW 0.2
BOTTOM_STOCK_ALLOW 0.2
SCAN_TYPE TYPE_3
CLEAR_DIST 2
SPINDE_SPEED 2000
COOLANT_OPTION ON
Nhấp chuột vào biểu tượng bên phải màn hình để tạo cửa sổ phay, sau đó chọn mặt trên của chi tiết và nhấp chọn OK để kết thúc.
Chọn Play Path > Screen Play, sau đó chọn nút Play trên cửa sổ Play Path (hình 5.21) để xem đường chuyển dao, trên màn hình xuất hiện đường chạy dao như hình 5.22.
Chọn Play Path > NC Check để mô phỏng gia công.
Hình 5.21 Hình 5.22
Sau khi xem xong đường chạy dao, nếu thấy hợp lý thì nhấp Done Seq để lưu lại kết quả.
5.2.3.2. Phay Volume với dao phay Ø16
Ta dùng phương pháp phay Volume với dao phay ngón Ø16 để gia công cho bước nguyên công tiếp theo. Cụ thể như sau:
Từ Menu MACHINING chọn NC Sequency > New Sequency > Volume >Done. Trên Menu SEQ SETUP chọn Name, Tool, Parameters, Window > Done. + Nhập tên bước nguyên công là “phay16”.
Hình 5.23
+ Nhập các thông số về chế độ cắt như bảng 5.9 bên dưới. Bảng 5.9 Các thông số chế độ cắt cho dao phay Ø16.
CUT FEED 180 STEP_DEPTH 3 STEP_OVER 11.2 PRO_STOCK_ALLOW 0.2 ROUGH_STOCK_ALLOW 0.5 BOTTOM_STOCK_ALLOW 0.2 SCAN_TYPE TYPE_3 CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 3500 COOLANT_OPTION ON
Sau khi nhập vào các thông số như trên, nhấp vào biểu tượng bên phải để tạo cửa sổ phay, ta chọn bề mặt phẳng bên trong của chi tiết.
Chọn Play Path > Screen Play để xem đường chạy dao, xuất hiện đường chạy dao như hình 5.24 bên dưới.
Chọn Play Path > NC Check để mô phỏng bước gia công (hình 5.25). Chọn Done Seq để lưu lại bước gia công.
5.2.3.3. Phay Local Milling
Chọn phương pháp phay Local Milling để gia công những phần còn sót lại của bước gia công trước.
Từ menu Machining chọn NC Sequency > New Sequency > Local Mill > Done.
Hình 5.24 Hình 5.25
Trên menu LOCAL OPT chọn Pre NC Seq > Done > chọn bước nguyên công “phay16” ở trên.
Trên menu SEQ SETUP, chọn Tool và Parameter > Done.
Trên hộp thoại Tools Setup, nhập vào số 3 tại ô Tool Number, sau đó nhập tên dao và các thông số như hình 5.26 bên dưới.
Nhập vào các thông số như trên bảng 5.10 vào hộp thoại Edit Parameters, xong chọn OK.
Chọn Play Path > Screen Play, chọn nút Play trên cửa sổ Play Path để xem đường chuyển dao.
Chọn Done Seq để lưu lại kết quả của bước gia công.
Bảng 5.10 Chế độ cắt cho bước nguyên công Local Milling.
CUT FEED 200 STEP_DEPTH 3 STEP_OVER 6 SCAN_TYPE TYPE_SPIRAL CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 1600 COOLANT_OPTION ON Hình 5.27 Hình 5.28 5.2.3.4. Phay Finishing
Từ menu MANUFACTURE chọn Machining > NC Sequency > Finishing > Done. Trên menu SEQ SETUP chọn Name, Tool, Parameters và Window.
Đặt tên bước gia công là “finishing1”.
Trên hộp thoại Tools Setup, nhập vào số 4 tại ô Tool Number, chọn dao phay cầu sau đó nhập tên dao và các thông số như hình 5.29 bên dưới rồi nhấp chọn OK.
Thiết lập các thông số gia công như bảng 5.11, xong chọn OK.
Chọn biểu tượng tạo cửa sổ phay bên phải màn hình, nhấp chuột và chọn vào mặt trên của chi tiết sau đó chọn OK.
Cho xuất hiện đường chạy dao. Kết quả như hình 5.30.
Hình 5.29
Bảng 5.11 Chế độ cắt cho bước gia công phay finishing1.
CUT FEED 50 SLOPE_ANGLE 60 STEP_OVER 0.5 FLAT_AREA FLAT_EXCLUDE FINISH_OPTION SHALLOW_CUTS CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 2500 COOLANT_OPTION ON Hình 5.30
Tương tự như trên, ta thực hiện bước gia công phay Finishing2.
Trong hộp thoại Tool Setup, nhập vào số 5 tại ô Tool Number, chọn BULL MILL ở mục Type, nhập thông số của dao như hình 5.31, các thông số chế độ cắt như bảng 5.12, cửa sổ phay là bề mặt trên của chi tiết.
Hình 5.31
Bảng 5.12 Các thông số chế độ cắt phay Finishing2.
CUT FEED 50 SLOPE_ANGLE 45 STEP_OVER 1 FLAT_AREA FLAT_INCLUDE FINISH_OPTION PROFILE_CUTS CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 2500 Hình 5.32
5.2.3.5. Phay Volume với dao phay cầu Ø4
Dùng phương pháp phay Volume để gia công các rãnh ở phần cửa sổ của chi tiết. Chọn dao phay cầu đường kính 4 mm, dài 50 mm, OK.
Thiết lập các thông số gia công như trên bảng 5.13, xong chọn OK. Thiết lập cửa sổ phay là các cạnh đường viền của cửa sổ.
Cho xuất hiện đường chạy dao, kết quả như hình 5.33.
Hình 5.33
5.2.4. Mô phỏng toàn bộ quá trình gia công
Chọn CL Data từ menu MACHINING > Select One > Operation > OP010. Chọn File từ menu Path > Done, xuất hiện cửa sổ Save a Copy, chấp nhận tên file mặc định > OK > Done Output.
Từ menu CL Data chọn NC Check > Filename, xuất hiện cửa sổ thư mục làm việc, chọn file OP010 > Open > Run để thực hiện quá trình mô phỏng qia công.