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.
Hình 5.34
5.2.5. Xuất file NC
Từ menu MACHINING chọn CL Data > Post Process, xuất hiện cửa sổ thư mục làm việc, chọn file OP010 vừa tạo ở trên.
Trên menu PP OPTIONS chấp nhận các mặc định rồi chọn Done sau đó chọn UNCX01.P12 (hệ điều khiển FANUC) từ menu PP LIST.
Chọn Done/Return để trở về menu chính. Như vậy đã thực hiện xong chương trình xuất file tự động. Phần đầu và phần cuối của chương trình như sau:
Hình 5.35
5.3. Lập trình gia công khuôn dương với phần mềm Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 5.3.1. Tạo file gia công và lắp chi tiết lên hệ thống 5.3.1. Tạo file gia công và lắp chi tiết lên hệ thống
Tao file gia công có tên là giacongkd.mfg, chọn đơn vị đo theo hệ mét. Lắp chi tiết lên hệ thống, sử dụng ràng buộc là Default.
5.3.2. Tạo phôi
Tạo phôi đùn có kích thước 750x420x120 mm. Cho phôi xuất hiện ở dạng khung dây.
5.3.3. 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.
Từ menu MANUFACTURE chọn Mfg Setup, xuất hiện hộp thoại Operation Setup. Nhập vào tên máy là GSVM6540A 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.
5.3.4. Thiết lập các thông số cho quá trình gia công Phay Volume Phay Volume
Từ Menu MACHINING chọn NC Sequency > Volume > Done.
Trên Menu SEQ SETUP chọn Name, Tool, Parameters, Window > Done. + Nhập tên bước nguyên công.
+ Chọn dao phay ngón có đường kính bằng 25, chiều dài 100, chọn OK. + Nhập các thông số về chế độ cắt như bảng 5.13 bên dưới.
Bảng 5.13 Các thông số chế độ cắt phay Volume.
CUT FEED 150 STEP_DEPTH 3 STEP_OVER 15 PRO_STOCK_ALLOW 0.2 ROUGH_STOCK_ALLOW 1 SCAN_TYPE TYPE_SPIRAL CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 2000 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 mặt trên của phôi, vào Option chọn tùy chọn On window contour và nhập giá trị bằng 5 trong ô Offset (hình 5.36). Kết quả như hình 5.37.
Chọn Play Path > Screen Play để xem đường chạy dao (hình 5.38), chọn Play Path > NC Check để mô phỏng bước gia công.
Chọn Done Seq để lưu lại bước gia công.
Hình 5.36 Hình 5.37 Hình 5.38 Phay Profile
Từ Menu MACHINING chọn NC Sequency > New Sequency > Profile >Done. Trên Menu SEQ SETUP chọn Name, Tool, Parameters, Surfaces > Done. + Nhập tên bước nguyên công.
+ Chọn dao phay ngón đường kính 10.
+ Nhập các thông số như bảng 5.14 vào hộp thoại Parameters. + Chọn các bề mặt bên của chi tiết trong menu SUR PICK. + Chọn Play Path > Screen Play để xem đường chạy dao.
Bảng 5.14 Các thông số chế độ cắt phay Profile.
CUT FEED 1200 STEP_DEPTH 4 PRO_STOCK_ALLOW 0.2 CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 3000 COOLANT_OPTION ON
Hình 5.39
Phay Surface
Từ Menu MACHINING chọn NC Sequency > New Sequency > Surface >Done. Trên Menu SEQ SETUP chọn Name, Tool, Parameters, Surfaces > Done. + Nhập tên bước nguyên công.
+ Chọn dao phay cầu đường kính bằng 10.
+ Nhập các thông số như bảng 5.14 vào hộp thoại Parameters. + Chọn các bề mặt hai bên của chi tiết.
+ Chọn kiểu chạy dao là Straight cut trong hộp thoại Cut Definition. + Chọn Play Path > Screen Play để xem đường chạy dao.
Bảng 5.15 Các thông số chế độ cắt phay Surface.
CUT FEED 1200 STEP_OVER 0.2 PRO_STOCK_ALLOW 0.2 SCAN_TYPE TYPE_3 CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 4000 COOLANT_OPTION ON
Hình 5.40
Phay Finishing
Từ Menu MACHINING chọn NC Sequency > New Sequency > Finishing >Done. Trên Menu SEQ SETUP chọn Name, Tool, Parameters, Window > Done. + Nhập tên bước nguyên công.
+ Chọn dao phay cầu đường kính bằng 6.
+ Nhập các thông số như bảng 5.15 vào hộp thoại Parameters. + Chọn cửa sổ phay là bề mặt trên của phôi.
+ Chọn Play Path > Screen Play để xem đường chạy dao. Bảng 5.16 Các thông số chế độ cắt phay Finishing.
CUT FEED 150 SLOPE_ANGLE 45 STEP_OVER 0.5 FINISH_OPTION COMBINE_CUTS SCAN_TYPE TYPE_SPIRAL CLEAR_DIST 2 SPINDE_SPEED 4000 COOLANT_OPTION ON
5.3.5. Mô phỏng quá trình gia công và xuất file NC
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.
Từ menu MACHINING chọn CL Data > Post Process, xuất hiện cửa sổ thư mục làm việc, chọn file OP010 vừa tạo ở trên.
Trên menu PP OPTIONS chấp nhận các mặc định rồi chọn Done sau đó chọn UNCX01.P12 (hệ điều khiển FANUC) từ menu PP LIST.
Chọn Done/Return để trở về menu chính. Như vậy đã thực hiện xong chương trình xuất file gia công NC.
Hình 5.41
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết luận
Đồ án này trình bày quá trình thiết kế và quy trình gia công khuôn ép vỏ đồng hồ treo tường quả lắc hiệu Seiko dùng vật liệu nhựa ABS tại công ty Dư Long. Đây là loại khuôn hai tấm có kết cấu đơn giản gồm một lòng khuôn, sản phẩm được thoát khuôn theo hướng mở khuôn. Kết quả của đồ án này bao gồm:
- Ứng dụng mô đun Part Design trong phần mềm Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 để mô hình hóa chi tiết vỏ đồng hồ treo tường nói trên.
- Tính toán thiết kế các hệ thống của bộ khuôn như: hệ thống dẫn nhựa, hệ thống thoát khí, hệ thống đẩy sản phẩm, hệ thống làm nguội, tính lực kẹp khuôn và tính chọn bulông cho các mối ghép.
- Thiết kế khuôn ép nhựa cho vỏ đồng hồ treo tường nói trên với mô đun Pro/Mold Design trong phần mềm Pro/ENGINEER Wildfire 4.0.
- Lập quy trình công nghệ gia công và lập trình CAM với mô đun Manufacturing trong Pro/ENGINEER để gia công các mảnh khuôn.
Bên cạnh những điều đã đạt được, với việc bước đầu nghiên cứu phần mềm, tìm hiểu về thiết kế, chế tạo khuôn, tìm hiểu về lựa chọn, tính toán thiết kế các hệ thống của khuôn, với thời gian ngắn, kiến thức còn hạn chế và thiếu kinh nghiệm do đó không tránh khỏi thiếu sót. Những thiếu sót và hạn chế của đề tài bao gồm:
- Chưa ứng dụng được công cụ Plastic Advisor trong Pro/ENGINEER Wildfire 4.0 cũng như phần mềm Moldflow trong việc thiết kế khuôn để bộ khuôn được tối ưu hơn.
- Chưa mô phỏng được quá trình điền đầy lòng khuôn của nhựa lỏng để dự đoán những khuyết tật xảy ra với sản phẩm sau khi ép phun.
Đề xuất ý kiến
Để bộ khuôn được hoàn chỉnh hơn, cần phải thực hiện thêm một số công việc khác. Cụ thể như sau:
- Ứng dụng công cụ Plastic Advisor trong Pro/ENGINEER và phần mềm Moldflow trong việc tính toán thiết kế khuôn như: chọn điểm phun keo thích hợp, phân tích các thông số ép nhựa và dòng chảy của nhựa lỏng để chọn tiết diện thích hợp cho kênh dẫn nhựa và đường nước làm mát bộ khuôn, mô phỏng quá trình điền đầy lòng khuôn của nhựa lỏng để dễ dàng phát hiện những khuyết tật với sản phẩm ngay trong giai đoạn thiết kế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1- Hoàng Trọng Bá, (1998), Sử dụng vật liệu phi kim loại trong ngành cơ khí, Nhà
xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
2- Nguyễn Bốn, Hồ Ngọc Đồng, (1999), Kỹ thuật nhiệt, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội.
3- Nguyễn Trọng Hiệp, (2008), Chi tiết máy, tập1, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội.
4- Phạm Quang Huy, Phạm Phương Hoa, (2005), Thiết kế cơ khí chuyên đề gia công khuôn với Pro/E 2001, Nhà xuất bản giao thông vận tải, Tp Hồ Chí Minh.
5- Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt, (2007), Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
6- Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt, (2010), Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 2, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
7- Đặng Văn Nghìn, Phạm Ngọc Tuấn, Lê Trung Thực, Nguyễn Văn Giáp, Thái Thị Thu Hà, (2000), Các phương pháp gia công kim loại, Nhà xuất bản đại học quốc gia
Tp. Hồ Chí Minh.
8- Trần Hữu Quế, (1998), Vẽ kỹ thuật cơ khí, tập 1, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội.
9- Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn, (2002), Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ
chế tạo máy, Nhà xuất bản đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
10- Lê Trung Thực, (2008), Hướng dẫn thực hành Pro/E Wildfire 2.0, Tp.Hồ Chí Minh.