1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 8 9 13 14 15
Hình 5.66: Đánh số bề mặt gia công vỏ lòng khuôn cái của khuôn 2
b. Tiến trình gia công
STT Bước nguyên công Bề mặt gia
công Bề mặt định vị Máy công nghệ 1 Phay 4 1,2,3 5,6 3 4 4 Máy phay 2 Mài phẳng 3 4 4 3 Máy mài
3 EDM 12 4 Máy EDM
4 Phay 8,9 1,4,5 Máy phay
5 Khoan, khoét, doa 7,13 14
1,3,5
1,4,5 Máy khoan
6 Khoan , taro 10,11,15 1,3 Máy khoan
c. hiết kế nguyên công
Nguyên công 1: phay 1,2,3,4,5,6
Tương tự nguyên công 1, mục 5.2.2 Nguyên công 2: mài 3,4
Tương tự nguyên công 2, mục 5.2.2 Nguyên công 3: EDM
Tương tự nguyên công 3, mục 5.2.2
Sơ đồ gá đặt:
12
Hình 5.67: Sơ đồ gá đặt nguyên công 3
Máy gia công : máy cắt dây EDM
Nguyên công 4: phay 8,9
Tương tự nguyên công 1, mục 5.2.2
8 9
Hình 5.68: Sơ đồ gá đặt nguyên công 4
Nguyên công 5:
Bước 1: khoan 7.
* Sơ đồ gá đặt:
13 7
* Chọn dao R411.5-13554D P20 có thông số như hình vẽ:
Hình 5.70: Thông số dao khoan R411.5-13554D P20
Dc dmm l2 l3s l4 lc 13.5 16 139 80 68 48 * Chế độ cắt: - Tốc độ cắt :158 (m/ vòng). - Tốc độ trục chính: 3725 (vòng/ phút) - Công suất : 2.5 kW
- Thời gian gia công : 06 (s) - Lực cắt: 882 N
- Mc = 6.2 Nm
Bước 2: khoan, khoét, doa 13
khoan lỗ trên có d= 20 mm.
Chọn dao R411.5-20534D K20 có thông số như hình vẽ:
Dc dmm l2 l3s l4 lc 20 25 159 91 72 56 * Chế độ cắt: - Tốc độ cắt :158 (m/ vòng). - Tốc độ trục chính: 2515 (vòng/ phút) - Công suất : 4 kW - Lực cắt: 1418 N. - Mc= 5.9 Nm
Bước 3: khoan, khoét, doa 14
Sơ đồ gá đặt:
14
Hình 5.72: Sơ đồ gá đặt gia công bề mặt 14
* Dụng cụ kiểm tra:
Kiểm tra kích thước dùng thước cặp L= 600 mm, mỗi vạch 0,05mm (theo 5, bảng 11.1 tr 303).
* Chọn dung dịch trơn nguội: Emuxi
Nguyên công 6: khoan, taro 15. khoan, taro 10,11
Bước 1: khoan, taro 15 Tương tự NC 3, mục 5.2.6
* Sơ đồ gá đặt:
15
Hình 5.73: Sơ đồ gá đặt gia công bề mặt 15 Bước 2: khoan, taro 10,11
Tương tự NC 4, mục 5.2.2 * Sơ đồ gá đặt:
Hình 5.74: Sơ đồ gá đặt gia công bề mặt 10, 11
5.3 Lập trình gia công lòng dưới của khuôn II bằng phần mềm Creo
5.3.1 Các bước thực hiện như sau
Trên màn hình Creo chọn File > New. Hộp thoại New xuất hiện, ta lựa chọn mục làm việc và đặt tên, hủy chọn dấu kiểm ở mục Use default templete (hình5.75), chọn đơn vị đo theo hệ mét là mms_mfg_nc (hình 5.76) sau đó chọn Ok.
Hình 5.75: Hộp thoại New Hình 5.76: Chọn đơn vị
Từ tab Manufacturing chọn Reference Model > Assemble Reference Model xuất hiện hộp thoại Open ta chọn đường dẫn đến chi tiết khuôn , chi tiết xuất hiện như hình bên dướị
Tạo phôi cho chi tiết bằng cách từ tab Manufacturing chọn Workpiece > Create Workpiece > nhập tên phôi > Solid > Protrution >Extrude > Solid > Donẹ Chọn mặt dưới của chi tiết làm mặt phẳng vẽ phác, chọn biểu tượng Use bên trên màn hình với tùy chọn Loop rồi chọn một cạnh đường viền của chi tiết, nhập chiều sâu đùn là 50 > chọn Ok để kết thúc việc tạo phôị Kết quả phôi của chi tiết xuất hiện với bề mặt màu xanh lá cây như hình saụ
Hình 5.78: Tạo phôi cho lòng khuôn
Bước tiếp theo là 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
+ Từ tab Manufacturing chọn Operation > thiết lập máy và chọn hệ tọa độ vừa tạọ Để tạo mặt phẳng an toàn, ta vào thiết lập trong hộp thoại Clearance, ở đây ta nhập giá trị là 10 như hình 5.79.
Thiết lập các thông số cho quá trình gia công.
* Gia công phá phôi lần 1, trên tab Mill > Volume Rough > sau đó đánh dấu vào các mục Name, Tool, Parameter, window > Done
+ Nhập tên nguyên công là “pha1” > Enter
+ Trên hộp thoại Tool Setup, nhập các thông số như hình 5.80 xong chọn Apply > Ok. Dao End mill - D20 chiều dài 100
Hình 5.80 : Thông số dao
+ Nhập các thông số chế độ cắt như bảng sau vào hộp thoại Edit Parameters, hình 5.81. 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.
CUT_FEED 1500 STEP_DEPTH 2 STEP_OVER 2 ROUGH_STOCK_ALLOW 0.5 BOTTOM_STOCK_ALLOW 0.5 SCAN_TYPE TYPE_3 RAMP_ANGLE 15 RAMP_FEED 750 LEAD_IN YES LEAD_OUT YES ENTRY_ANGLE 90 END_MOTION 90
START_MOTION Z_FIRST END_MOTION Z_LAST ROUGH_OPTION ROUGH_ONLY POCKET_ENTEND TOOL_TO RETRACT_OPTION SMART COOLANT_OPTION ON CLEAR_DIST 1 SPINDLE_SPEED 2000
Hình 5.81: Thông số chế độ cắt gia công phá lần 1
+ Nhấp chuột vào biểu tượng bên trên màn hình để tạo window, với tùy chọn Sketch window type , kích vào sau đó chọn mặt phẳng trên cùng của chi tiết, vẽ thiết diện sketch như hình bên dưới và nhấp chuột chọn Ok để kết thúc.
Hình 5.82: Thiết diện Sketch
+ Chọn Play Path > Screen Play, sau đó chọn nút Play trên cửa sổ Play Path (hình 5.83) để xem đường chuyển dao, trên màn hình xuất hiện đường chạy dao như hình saụ
+ Sau khi xem xong đường chạy dao, nếu thấy hợp lý thì nhấp Done Seq để lưu lại kết quả.
* Gia công phá phôi lần 2, trên tab Mill > Local Milling > Previous Step > chọn bước nguyên công 1 trước đó > CUT MTN #1 > Name, Tool, Parameter ok sau đó đánh dấu vào các mục name, tool, Parameter > ok .
Dao End mill - D8 chiều dài 100, các thông số Parameter như hình:
CUT_FEED 800 STEP_DEPTH 0.5 STEP_OVER 0.5 PROF_STOCK_ALLOW 0.5 WALL_SCALLOP_HGT 0.05 BOTTOM_SCALLOP HIGHT 0.05 SCAN_TYOE TYPE_3 RAMP_FEED 750 RAMP_ANGLE 1 SPINDLE_SPEED 1500 CLEAR_DIST 2 COOLANT_OPTION ON
Hình 5.84: Thông số chế độ cắt gia công phá lần 2
* Gia công phá phôi lần 3, trên tab Mill > Local Milling > Previous Step > chọn bước nguyên công 2 trước đó > CUT MTN #1 > Name, Tool, Parameter ok sau đó đánh dấu vào các mục name, tool, Parameter > ok .
Dao Bull mill - D4r1, các thông số Parameter như hình:
CUT_FEED 800 STEP_DEPTH 0.1 STEP_OVER 0.1 PROF_STOCK_ALLOW 0.5 WALL_SCALLOP_HGT 0.01 BOTTOM_SCALLOP HIGHT 0.01
SCAN_TYOE TYPE_3 RAMP_FEED 750 RAMP_ANGLE 1 SPINDLE_SPEED 1500 CLEAR_DIST 2 COOLANT_OPTION ON
Hình 5.85: Thông số chế độ cắt gia công phá lần 3
* Gia công tinh mặt phẳng trên của lòng khuôn, trên tab Mill > Surface milling. Trong tùy chọn Reference chọn mặt phẳng gia công là toàn bộ mặt trên của phôi, thiết lập các thông số Parameters, đặt tên trong Properties > ok .
Dao phay Ball mill - D10, các thông số Parameter như hình:
CUT_FEED 1000 STEP_OVER 0.5 PROF_STOCK_ALLOW 0 SCALLOP_HGT 0.02 SCAN_TYPE TYPE_3 RAMP_FEED 750 RAMP_ANGLE 1 ENTRY_ANGLE 90 EXIT_ANGLE 90 START_MOTION Z_FIRST END_MOTION Z_LAST SPINDLE_SPEED 2000 CLEAR_DIST 2 COOLANT_OPTION ON
Hình 5.86 : Thông số chế độ cắt gia công tinh mặt phẳng
* Gia công tinh hốc trong lòng khuôn, trên tab Mill > Surface milling sau đó đánh dấu vào các mục Name, Tool, Parameter, Surfaces, Define cut > chọn mặt đáy của hốc > ok .
Dao Bull mill - D4r1, các thông số Parameter như hình: CUT_FEED 1000 STEP_DEPTH 0.02 SCALLOP_HGT 0.01 PROF_STOCK_ALLOW 0 CHK_SRF_STOCK_ALLOW 0 SCAN_TYOE TYPE_3 RAMP_FEED 750 RAMP_ANGLE 5 SPINDLE_SPEED 1500 CLEAR_DIST 2 COOLANT_OPTION ON
Hình 5.87: Thông số chế độ cắt gia công tinh hốc
* Gia công tinh mặt đáy trong lòng khuôn, trên tab Mill > Surface milling sau đó đánh dấu vào các mục Name, Tool, Parameter, Surfaces, Define cut > chọn mặt đáy của hốc > ok .
Dao Bull mill – D2r0.5 chiều dài 60, các thông số Parameter như hình 5.87
5.3.2 Liên kết các nguyên công chạy mô phỏng và suất mã gia công * Liên kết các nguyên công * Liên kết các nguyên công
Từ Manufacturing ta chọn (Process Manager) sẽ suất hiện bảng các bước gia công của chương trình CNC như dưới hình saụ
Các kết quả phay CNC
- Mô phỏng đường chạy dao ta kích chuột phải vào mục OPO10 chọn CL PLAYER sẽ được kết quả toàn bộ đường chạy daọ
- Mô phỏng Vericut ta kích phải chuột vào mục OPO10 chọn NC check.
* Chuyển sang mã Gcode
- Từ tab Manufacturing > Save CL File for a Set > Create > Set 1, OK > chọn các bước (OP010) > Done Sel > Set01 > File (CL File, Interactive) > Done > chọn nơi lưu file > ok > Done Output.
- Từ tab Manufacturing > Post a CL File > Chọn file đã lưu ở trên (open) > Done (Verbose, Trace) > chờ máy tính toán, sau khi tính toán xong sẽ xuất hiện một list danh sách các máy và các hệ điều hành, ta chọn máy phù hợp > ok.
Các lòng khuôn khác thực hiện một cách tương tự, các bước thực hiện xin mời xem ở CD đính kèm.
Kết quả mô phỏng trên CIMCO Edit lòng khuôn dưới của khuôn 2
Kết quả mô phỏng trên CIMCO Edit lòng khuôn trên của khuôn 2
Hình 5.90: Mô phỏng trên CIMCO Edit lòng khuôn trên của khuôn 2
Kết quả mô phỏng trên CIMCO Edit lòng khuôn trên của khuôn 1
Kết quả mô phỏng trên CIMCO Edit lòng khuôn dưới của khuôn 1
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Kết luận:
Khuôn đúc bàn chải đánh răng hai màu theo phương pháp đúc đè đã được thực hiện trong đồ án nàỵ Chi tiết bàn chải đánh răng được thiết kế dưới sự hỗ trợ của phần mềm Creọ Bộ khuôn đúc chi tiết này bao gồm hai khuôn, mỗi khuôn gồm hai mảnh. Quá trình tạo mặt phân khuôn, tách các mảnh khuôn được thực hiện nhờ mô đun Mold Cavity của phần mềm Creọ Các chi tiết khác của khuôn được mô hình hóa bằng phần mềm EMX 7.0. Quá trình thiết kế khuôn còn áp dụng phần mềm Moldflow Plastics Insights để tính toán, kiểm tra vị trí đặt miệng phun, phân đường nước làm mát và quá trình phun của khuôn.
Ngoài ra, đề tài còn lập quy trình công nghệ gia công các chi tiết của bộ khuôn. Các chi tiết lòng khuôn, các bề mặt phức tạp khó gia công được lập quy trình công nghệ gia công trên máy CNC, còn các chi tiết khác được lập quy trình gia công trên máy truyền thống.
Đề xuất:
Do thời gian thực hiện đề tài còn hạn chế và bản thân người thực hiện đề tài còn thiếu kinh nghiệm thực tế về gia công khuôn mẫu nên quá trình thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công khuôn còn nhiều vấn đề chưa giải quyết được. Một số vấn đề cần phải được hoàn thiện là:
- Tính toán sức bền và tuổi thọ của khuôn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Viện máy công cụ công nghiệp – Trung tâm thực hành CAD/CAM, Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựạ
2. Hoàng Tiến Dũng (2010). Giáo Trình Khuôn MẫụĐại Học Công Nghiệp Hà Nộị
3. Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt, (2007), Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy (tập 1) , Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nộị
4. Nguyễn Đắc Lộc , Ninh Đức Tốn , Lê Văn Tiến , Trần Xuân Việt, (2007), Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy (tập 2), Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nộị
5. Nguyễn Đắc Lộc , Ninh Đức Tốn , Lê Văn Tiến , Trần Xuân Việt, (2006), Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy (tập 3), Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nộị
6. Lê Trung Thực (2007). Thiết Kế Khuôn Với Pro/E 2.0, 3.0, 4.0. Đại Học Bách Khoa TP.HCM.
7. Chasles A, Harper (2000). Mordern Plastics Handbook. Mc Graw – Hill Professional.
8. Gunter Mennig, Klaus Stoeckert (1998). Mold-making handbook. Hanser/Gardner Publications.
9. http://coroguidẹsandvik.coromant.com/
(tra thông số dao, tính chế độ cắt khi gia công)
10. Bài giảng Cơ lưu chất -Nguyễn Chiến Thắng- Nguyễn Thị Bảy 11. Chọn máy ép phun
http://www.chapchinạcn/products/Injection_Molding_Machine1799.htm 12. Chọn máy CNC
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: độ dẫn nhiệt của nhựa
Loại nhựa ABS PC PC/ABS PBT Nylon
K[W/m.oK] 0,264 0,190 0,246 0,264 0,250
+ Cp: nhiệt dung riêng của nhựa
Loại nhựa ABS PC PC/ABS PBT Nylon
Cp[J/kg.oK] 1314 1298 1252 1741 4400
+ ρ: khối lượng riêng của nhựa
Loại nhựa ABS PC PC/ABS PBT Nylon
ρ[kg/m3] 1040 1200 1120 1310 961