1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ án công nghệ CADCAMCNC

88 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đồ Án Công Nghệ: CAD/CAM/CNC
Người hướng dẫn GVHD: Hoàng Văn Thạnh
Trường học Trường Đại Học
Chuyên ngành Công Nghệ
Thể loại Đồ án
Định dạng
Số trang 88
Dung lượng 5 MB

Cấu trúc

  • LỜI NÓI ĐẦU

  • CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ MÁY CNC

    • 1.1. Khái niệm, lịch sử ra đời và sự phát triển của máy CNC:

      • 1.1.1. Khái niệm:

      • 1.1.2. Lịch sử ra đời và sự phát triển của máy CNC:

    • 1.2. Cấu tạo và phân loại máy CNC:

      • 1.2.1. Cấu trúc tổng thể của máy CNC

      • 1.2.2. Phân loại, ưu và nhược điểm của máy CNC:

      • 1.2.3. Các loại máy CNC thông dụng:

    • 1.3. Máy Phay:

      • 1.3.1. Giới thiệu máy phay:

  • CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NHỰA

    • 2.1. Khái niệm :

    • 2.2 Lịch sử hình thành :

    • 2.3 Giới thiệu về khuôn ép 2 tấm:

    • 2.3.1 Các bộ phận chính của khuôn ép : Gồm 2 phần

      • 2.3.2 Khuôn hai tấm có kênh dẫn nguội :

      • 2.3.3 Khuôn hai tấm có kênh dẫn nóng :

    • 2.4 Giới thiệu về máy ép phun và các bộ phận làm việc chính của máy ép phun

      • 2.4.1 Cấu tạo chung: Máy ép phun gồm các hệ thống cơ bản .

      • 2.4.2 Hệ thống hỗ trợ ép phun

    • 2.4.3 Hệ thống phun

  • 2.5 Tổng quan về hệ thống cấp nhựa :

    • 2.5.1 Đặc điểm

    • 2.5.2 Nguyên tắc hoạt động :

    • 2.5.3 Nguyên tắc thiết kế :

    • 2.5.4 Kênh dẫn nhựa :

    • 2.5.5Nguyên lý hoạt động của máy ép phun:

  • CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC

    • 3.1. Công nghệ CAD/CAM/CNC:

      • 3.1.1. Giới thiệu về công nghệ CAD/CAM/CNC

      • 3.1.2. Lịch sử phát triển công nghệ CAD/CAM/CNC

      • 3.1.3. CAD (Computer-aided Design)

      • 3.1.4. CAM (Computer-aided Manufacturing)

      • 3.1.5. CNC (Computer Numeric Control)

  • CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SẢN PHẨM NHỰA VÀ KHUÔN ĐÚC

    • 4.1. Thiết kế sản phẩm nắp ổ điện.

  • CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ GIA CÔNG KHUÔN

    • 4.1. Phân tích và lựa chọn chi tiết:

      • 4.1.1. Lựa chọn chi tiết

      • 4.1.2. Phân tích chi tiết:

    • 4.2. Giới thiệu phần mềm Creo Parametric 5.0:

    • 4.3. Quy trình gia công

      • 4.3.1. Khả năng công nghệ

      • 4.4.2. Chọn máy

      • 4.4.3. Phân tích khả năng công nghệ để gia công khuôn chi tiết :

  • CHƯƠNG 5: CHỌN DAO VÀ CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ

    • 5.1. Chọn dao và thông số công nghệ

    • 5.2 Xuất chương trình gia công cho từng nguyên công:

  • PHỤ LỤC

Nội dung

GIỚI THIỆU VỀ MÁY CNC

Khái niệm, lịch sử ra đời và sự phát triển của máy CNC

CNC (Điều khiển số bằng máy tính) là thuật ngữ chỉ hoạt động của các máy công cụ như phay, tiện, cắt dây, đột dập và cắt khắc, được điều khiển bởi máy tính Các loại máy CNC phổ biến bao gồm máy tiện, máy phay, máy cắt dây tia lửa điện, máy cắt laser, máy cắt tia nước có hạt mài và máy đột dập Những thiết bị này thường được sử dụng tại các nhà máy cơ khí chính xác, xưởng cơ khí, trường kỹ thuật và viện nghiên cứu, phản ánh sự phát triển công nghệ trong ngành chế tạo hiện đại.

1.1.2 Lịch sử ra đời và sự phát triển của máy CNC:

 1725 – Phiếu đục lỗ được dùng để tạo mẫu quần áo

 1808 – Phiếu đục lỗ trên lá kim loại được dùng để điều khiển tự động máy

 thêu1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc trên piano nhờ băng lỗ

 1940 – John Parsons thiết kế máy CNC hiện đại.

 1952 – Ra đời máy công cụ NC điều khiển số đầu tiên

 1959 - Ngôn ngữ APT được đưa vào sử dụng

 1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC)

 1970s - Máy CNC được đưa vào sử dụng

 1980s – Điều khiển số phân phối được đưa vào sử dụng

Máy CNC có nguồn gốc từ cuối thế kỷ 18 và đầu thế kỷ 19, khi Henry Maudslay phát minh ra chiếc máy tiện gia công kim loại đầu tiên vào năm 1800 Máy tiện này giữ mẩu kim loại để công cụ cắt có thể gia công bề mặt theo đường mức mong muốn Tiếp theo, chiếc máy phay đầu tiên được Eli Whitney phát minh, hoạt động với công cụ cắt quay trên trục chính, trong khi phôi di chuyển trên bệ máy.

Năm 1818, các chuyển động trong máy công cụ được gọi là trục, thường đề cập đến ba trục chính: trục "X" (di chuyển từ trái qua phải), trục "Y" (di chuyển từ trước vào sau) và một trục thứ ba.

Bàn làm việc có khả năng quay theo hai chiều, tạo ra trục chuyển động thứ tư, và một số máy còn có trục thứ năm cho phép quay theo một góc Những nỗ lực tự động hóa các hoạt động này đã sử dụng cam để di chuyển dao cụ hoặc bàn làm việc qua các liên kết Khi cam quay, các liên kết di chuyển công cụ cắt hoặc phôi thông qua các chuyển động khác nhau Hình dạng của mặt cam quyết định khối lượng chuyển động và tốc độ của liên kết, đồng thời điều khiển tốc độ cấp dao Một số máy kiểu này vẫn còn được sử dụng đến ngày nay và được gọi là máy kiểu Thụy Sĩ.

Thiết kế máy CNC hiện đại bắt nguồn từ công trình của John T Parsons vào cuối những năm 1940 và đầu những năm 1950, khi ông tham gia sản xuất cánh máy bay trực thăng yêu cầu độ chính xác cao Parsons phát hiện ra rằng việc sử dụng máy tính IBM thời kỳ đầu giúp tạo ra các thanh dẫn đường chính xác hơn so với phương pháp tính toán thủ công Ông đã phát triển một “máy cắt đường mức tự động” cho không quân, sử dụng đầu đọc thẻ máy tính và servo motor, cho phép gia công các mặt cong với độ chính xác cao Đến những năm 1960, giá thành và độ phức tạp của máy CNC giảm, mở rộng ứng dụng sang các ngành công nghiệp khác Các máy này sử dụng động cơ điện một chiều và đầu đọc băng từ để điều khiển hoạt động của dao cụ, tạo ra xung điện chính xác để vận hành máy giống như nhân viên vận hành Những máy này được gọi là NC hay máy công cụ có bộ điều khiển số.

John Parsons đã hợp tác với IBM để phát triển máy tính điều khiển bằng thẻ đục lỗ cho một dự án máy bay trực thăng mới Ông ký hợp đồng với Air Force để sản xuất máy có khả năng cắt các hình dạng đường mức, và đã nhận được sự hỗ trợ từ các kỹ sư tại MIT, nơi có kinh nghiệm trong các dự án từ Thế chiến II Phòng thí nghiệm MIT đã tận dụng cơ hội này để mở rộng nghiên cứu về điều khiển, dẫn đến sự phát triển thành công của các công cụ máy CNC Sự tiến bộ trong nghiên cứu và tối ưu hóa máy CNC đã diễn ra trên toàn cầu, với máy CNC ngày càng nhỏ gọn, chính xác và thông minh, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, y tế và quân sự, trở thành tài sản chung của nhân loại.

Các máy CNC hiện đại sử dụng bộ nhớ máy tính để đọc hàng nghìn bit thông tin, giúp lập trình viên tăng tốc độ sử dụng máy Nhân viên chỉ cần nhập dữ liệu về vị trí, đường kính và chiều sâu của chi tiết, máy sẽ tự động chọn phương pháp gia công tối ưu Thiết bị mới nhất có khả năng tính toán tốc độ dao cụ và vận chuyển vật liệu mà không cần bản vẽ Từ những máy công cụ sơ khai, máy CNC ngày nay hoạt động dưới sự điều khiển của hệ điều hành tiên tiến, có khả năng thực hiện nhiều chức năng chuyên biệt Các loại máy như máy phay, máy tiện và các trung tâm gia công có thể thực hiện nhiều nguyên công chỉ với một lần gá đặt, nhờ vào các cơ cấu tự động như thay dao tự động và cánh tay robot Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo cũng đang hỗ trợ hiệu quả cho máy CNC trong sản xuất.

Cấu tạo và phân loại máy CNC

1.2.1 Cấu trúc tổng thể của máy CNC

Về mặt kết cấu cơ bản thì máy CNC cũng có đầy đủ các bộ phận, chức năng như máy công cụ thông thường

Máy CNC mang lại độ chính xác gia công vượt trội so với máy công cụ truyền thống nhờ vào các đặc điểm cấu tạo đặc biệt Những đặc điểm này bao gồm hệ thống xử lý và điều khiển bằng máy tính, bàn phím nhập dữ liệu, cùng với màn hình để truy xuất thông tin và theo dõi quy trình vận hành máy.

Mặc dù máy CNC có nhiều bộ phận và chi tiết nhưng về cơ bản, máy có những bộ phận chính giống máy công cụ thông thường như sau:

Cấu tạo của máy CNC hiện đại với điều khiển 5 trục:

Bên dưới là cấu tạo của máy CNC thường gặp: a Bộ phận thay dao tự động (ATC)

Bộ thay dao tự động (ATC) là một tính năng phổ biến trên các máy CNC hiện đại, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất Nhờ vào khả năng điều khiển chính xác từ động cơ, ATC có thể thay dao ra khỏi trục chính một cách nhanh chóng và chính xác Hệ thống ATC chất lượng không chỉ giảm thời gian dừng máy mà còn tăng cường năng suất làm việc.

Để tạo chuyển động cho các trục máy, cần có động cơ và sự đồng bộ với hệ thống điều khiển Cách hiệu quả nhất để đạt được điều này là đảm bảo rằng nhà cung cấp máy không sử dụng bất kỳ thành phần bên ngoài nào Tất cả các thành phần phải được thiết kế và xây dựng từ bảng điều khiển điện tử, động cơ điện, và hệ thống Encoder cung cấp phản hồi cho quá trình điều khiển Hệ thống truyền tín hiệu hiện đại cho phép máy cắt gọt kim loại với tốc độ cao, với khả năng định vị chính xác trong phạm vi vài micromet so với yêu cầu.

Còn gọi là khung sườn của máy, càng cứng cáp thì độ chính xác càng cao và ổn định.

Khi đế máy là nền tảng của một máy trung tâm, nó cần phải nặng, chắc chắn và chất lượng cao hơn Mặc dù giá thành có thể cao hơn, nhưng sự chịu lực và độ bền của đế máy sẽ giúp giảm thiểu rung động, từ đó nâng cao độ chính xác trong quá trình gia công Một máy có kết cấu vững chắc sẽ hấp thụ những dao động này, đảm bảo hiệu suất và độ chính xác tối ưu trong hoạt động.

Hệ điều khiển là thành phần quan trọng nhất trong máy công cụ, đảm nhiệm việc điều chỉnh chuyển động và vị trí của các bộ phận, nhằm tối ưu hóa thời gian cắt, tốc độ và chiều sâu cắt Sự kết hợp giữa dòng điện và hệ thống kỹ thuật cho phép kiểm soát toàn diện từ nguồn cung cấp, giúp gia công chi tiết từ dữ liệu CAD một cách nhanh chóng và chính xác, đồng thời giảm thiểu chi phí trong quá trình sản xuất.

Các nhà cung cấp máy công cụ cần thiết kế bàn xe dao phù hợp với từng máy, nhằm tối ưu hóa công suất và hỗ trợ quá trình cắt gọt kim loại mà không làm giảm độ chính xác gia công Độ cứng vững của bàn xe dao đóng vai trò quan trọng trong việc gia tăng hiệu suất cắt kim loại Ngoài ra, các nhà chế tạo cũng thiết kế bàn xe dao để chỉ điều khiển đài dao và chức năng phay, đồng thời đảm bảo rằng các thành phần khác được điều khiển một cách hiệu quả, đặc biệt là trục chính.

Trục chính là thành phần quyết định trong máy công cụ, ảnh hưởng lớn đến độ cứng vững hệ thống và khả năng điều khiển của động cơ Một trục ổn định kết hợp với hệ thống bôi trơn và nguồn điện cung cấp sẽ đảm bảo độ chính xác và năng suất đoán trước của máy Do đó, thiết kế trục và tối ưu tốc độ quay của trục chính là yếu tố quan trọng để đạt được quá trình cắt gọt hiệu quả và độ chính xác cao nhất cho máy.

Các hãng cung cấp thiết kế, chế tạo và xây dựng tất cả các thành phần của máy công cụ để đảm bảo sự phối hợp hiệu quả giữa các hệ thống trong máy Việc sử dụng một nguồn duy nhất giúp đảm bảo quá trình giao tiếp chính xác giữa bộ điều khiển và động cơ, đồng thời tăng cường khả năng tự điều chỉnh của các thành phần trong hệ thống.

1.2.2 Phân loại, ưu và nhược điểm của máy CNC: a Phân loại:

Các máy CNC có thể phần chia theo loại và theo hệ thống điều khiển:

Máy CNC được phân loại tương tự như các máy công cụ truyền thống, bao gồm máy khoan CNC, máy phay CNC, máy tiện CNC và các trung tâm gia công CNC Các trung tâm CNC có khả năng gia công nhiều loại bề mặt và sử dụng đa dạng dụng cụ khác nhau, mang lại hiệu quả cao trong sản xuất.

- Phân chia theo hệ điều khiển có thể phân ra các loại:

 Các máy điều khiển điểm tới điểm.

 Ví dụ như máy khoan, khoét, máy hàn điểm, máy đột, dập…

 Các máy điều khiển đoạn thẳng: đó là các máy có khả năng gia công trong qua trình thực hiện dịch chuyển theo các trục.

 Các máy điều khiển đường: bao gồm các máy

- Điều khiển 4D, 5D b Ưu điểm của máy CNC:

So với máy điều khiển công cụ bằng tay, máy CNC mang lại sự chính xác cao hơn vì sản phẩm không phụ thuộc vào tay nghề của người điều khiển Thay vào đó, chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào chương trình được lập trình sẵn Người điều khiển chủ yếu thực hiện việc theo dõi và kiểm tra các chức năng hoạt động của máy.

- Độ chính xác lằm việc cao Thông thường các máy CNC có độ chính xác máy là 0.001mm do đó có thể đạt được độ chính xác cao hơn

Máy cắt có tốc độ cắt cao nhờ vào cấu trúc cơ khí bền chắc, cho phép sử dụng hiệu quả các vật liệu cắt hiện đại như kim loại cứng và gốm oxit.

- Thời quan gia công ngắn hơn.

Hình 1.2: Máy khắc gỗ CNC

Máy CNC mang lại tính linh hoạt tối ưu trong lập trình, giúp tiết kiệm thời gian điều chỉnh máy và nâng cao hiệu quả kinh tế trong gia công các sản phẩm nhỏ.

- Ít phải dừng máy vì kỹ thuật, do đó chi phí dừng máy nhỏ.

- Tiêu hao do kiểm tra ít, giá thành đo kiểm tra giảm.

- Thời gian hiệu chỉnh máy nhỏ

- Có thể gia công hàng loạt. c Nhược điểm của máy CNC:

- Giá thành chế tạo máy cao hơn

- Giá thành bảo dưỡng, sữa chữa máy cũng cao hơn.

- Vận hành và thay đổi người đứng máy khó khăn hơn

1.2.3 Các loại máy CNC thông dụng:

Với sự tiến bộ liên tục của công nghệ máy tính, hệ thống điều khiển số đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả máy công cụ Bài viết này sẽ giới thiệu về các loại máy công cụ CNC phổ biến hiện nay trên thị trường.

 Máy khoan CNC (Drillling machine)

 Máy phay CNC (Millling machine)

Hình 1.4: Máy phay CNC MAZAK 3200

 Máy tiện CNC (turning machine)

Hình 1.5: Máy tiện CNC OKUMA L150-II

 Máy doa CNC ( Boring machine)

Hình 1.6: Máy doa ngang CNC

Máy mài CNC (Grinding machine)

 Trung tâm gia công (Machining Center)

 Máy gia công EDM (Electrodischarge machining- EDM)

Hình 1.9: Máy khoan xung lỗ nhỏ EDM BMD703

 Máy cắt bằng tia nước (Water- jet cutting)

Hình 1.10: Máy cắt tia nước CNC áp lực cao

Máy Phay

Máy phay CNC là thiết bị gia công cơ khí phổ biến trong các xưởng sản xuất hiện đại Với công nghệ CNC tiên tiến, máy có khả năng cắt gọt, phay và khoan các phôi sản phẩm một cách tỉ mỉ và chính xác lên đến 100%, điều mà các loại máy móc khác không thể đạt được.

 KHẢ NĂNG HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY P HAY CNC:

Máy phay CNC có khả năng cắt gọt đa dạng các kiểu chi tiết máy khác nhau Các lệnh được truyền đạt qua ngôn ngữ lập trình mã hóa, giúp máy hiểu và điều khiển chính xác hoạt động của mình.

Máy cắt có khả năng di chuyển linh hoạt theo nhiều hướng như thẳng, ngang, dọc và biên dạng tròn, đồng thời có thể điều chỉnh lên – xuống trong không gian 3D Các loại máy nhiều trục cho phép gia công các biên dạng đa dạng, bao gồm cả những chi tiết máy có dạng undercut.

Máy phay CNC chủ yếu thực hiện các chức năng như phay, khoan, taro và doa, với độ chính xác lên đến 0.01mm Bên cạnh đó, chúng cũng được sử dụng để đo khoảng cách với độ chính xác cao.

Máy phay CNC có khả năng tự động thay đổi dao, cho phép gia công các chi tiết với hình dáng đa dạng một cách liên tục Điều này không chỉ đảm bảo độ chính xác cao mà còn rút ngắn thời gian gia công so với máy phay cơ truyền thống.

Hiện nay, thị trường có nhiều loại máy phay đa dạng về hình dáng, kiểu mẫu và chức năng Các loại máy phay này thường được phân chia thành 3 nhóm chính, mỗi nhóm có cấu tạo và thiết kế riêng biệt.

Máy phay được phân loại thành nhiều nhóm dựa trên số trục và hướng đi của trục Nhóm đầu tiên bao gồm máy phay 2 trục, 3 trục hoặc nhiều trục hơn, với khả năng linh hoạt tăng lên khi số trục nhiều hơn Nhóm thứ hai phân loại máy phay theo hướng đi của trục, có thể là trục đứng hoặc trục ngang.

Máy phay được phân loại dựa trên chuyển động của trục chính: máy phay đứng có trục chính di chuyển lên xuống, trong khi máy phay ngang có trục chính di chuyển ra vào Ngoài ra, còn có nhóm máy phay có bộ thay dao hoặc không có bộ thay dao.

Công nghệ ngày càng tiến bộ, dẫn đến sự ra đời của nhiều loại máy phay đa dạng với tính linh hoạt và tính năng vượt trội, nhằm hỗ trợ tối ưu cho công việc.

 ƯU ĐIỂM CỦA MÁY PHAY CNC:

– Máy phay CNC có tốc độ cắt nhanh và độ chính xác rất cao Điều đó giúp cho việc gia công tiết kiệm được thời gian.

Dao cắt của máy phay CNC có khả năng cắt các hình dạng đa dạng như đường thẳng, ngang và tròn, cho phép thực hiện nhiều chi tiết từ đơn giản đến phức tạp.

– Máy phay CNC có thể hoạt động một cách liên tục mà vẫn đảm bảo được độ chính xác.

 KHUYẾT ĐIỂM CỦA MÁY PHAY:

Máy phay CNC có khả năng cắt gọt nhiều chi tiết, nhưng thường để lại dấu dao trên bề mặt sản phẩm Để đạt độ bóng yêu cầu, các chi tiết cần được làm nguội và đánh bóng lại Đối với những sản phẩm cần độ nhám, có thể sử dụng máy bắn điện hoặc các thiết bị khác để xử lý bề mặt Tuy nhiên, máy phay CNC gặp khó khăn khi gia công vật liệu hoặc hợp kim có độ cứng cao, như HRC 61 trở lên, vì dao dễ bị gãy hoặc mẻ.

Dao phay có biên dạng tròn, vì vậy khi gia công sản phẩm, không cho phép có cung R ở góc, yêu cầu thực hiện các phương pháp bổ sung như cắt dây hoặc bắn điện Độ chính xác của máy thường không cao khi gia công các linh kiện có dung sai nhỏ dưới 0.002 Đối với những chi tiết mảnh, cần gá kẹp cẩn thận để tránh biến dạng do lực tác động lớn giữa dao cắt và bề mặt chi tiết Đối với các chi tiết có hốc sâu, nên chia linh kiện thành nhiều tầng trước khi gia công bằng máy phay CNC.

1.3.2 Cấu tạo máy phay CNC:

Cấu tạo của máy phay CNC bao gồm các bộ phận sau:

ATC, hay bộ phận thay dao tự động, là một thành phần quan trọng giúp tối ưu hóa quá trình thay đổi dụng cụ trong phạm vi trục chính một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Hệ thống ATC có khả năng điều khiển động cơ một cách linh hoạt, giúp đưa dao ra khỏi trục chính một cách chính xác Việc nâng cao năng suất và giảm thời gian dừng máy phụ thuộc vào hiệu quả hoạt động của hệ thống ATC Các thành phần chính bao gồm động cơ, bộ điều khiển và encoder.

Để đạt hiệu quả sản xuất tối ưu, việc đồng bộ hóa giữa hệ thống điều khiển và động cơ là rất quan trọng, ngay cả khi các thành phần chuyển động hoạt động khác nhau.

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NHỰA

2.1 Khái niệm : Ép phun là công nghệ sản xuất sản phẩm bằng cách phun vật liệu nóng chảy vào khuôn đúc Quá trình ép phun có thể thực hiện được trên nhiều loại vật liệu, phần lớn là kim loại (thường được gọi là đúc áp lực), thủy tinh, vật liệu đàn hồi, vật liệu pha trộn, và phổ biến nhẩt là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn Vật liệu được cho vào một thùng nóng, trộn đều (sử dụng một hệ thống trục vít) và phun vào khuôn, làm nguội và đông đặc thành hình dạng của lòng khuôn Các khuôn sau khi được thiết kế, sẽ được chế tạo bởi những người thợ làm khuôn, vật liệu chế tạo khuôn thường là kim loại (thép, nhôm) sau đó được gia công chính xác để đạt được hình dạng yêu cầu Công nghệ ép phun được sử dụng rộng rãi trong sản xuất,từ những chi tiết nhỏ đến toàn bộ tấm khung xe Những tiến bộ trong công nghệ in 3D, sử dụng photopolymer, loại vật liệu không chảy trong quá trình ép phun có thể được dùng để sản xuất những khuôn phun đơn giản.

Để đảm bảo quá trình đúc diễn ra thuận lợi, các chi tiết đúc cần được thiết kế tỉ mỉ Việc tính toán cẩn thận các yếu tố như vật liệu đúc, hình dạng, đặc điểm yêu cầu của chi tiết, vật liệu khuôn và thuộc tính của máy tạo khuôn là rất quan trọng Điều này góp phần tạo nên tính linh hoạt trong công nghệ ép phun.

Máy phun ép, được phát minh lần đầu tiên tại Mỹ vào năm 1872 bởi hai anh em John Wesley Hyatt và Isaiah, là một thiết bị thô sơ hơn so với những máy móc hiện đại ngày nay Nó hoạt động giống như một kim tiêm lớn, với cơ chế piston giúp nhựa được nung nóng và bơm vào khuôn.

Vào năm 1903, các nhà khoa học Đức Arthur Eichengrün và Theodore Becker đã phát hiện ra các dạng cellulose acetate hòa tan đầu tiên, có tính chất khó cháy hơn cellulose nitrate và dễ dàng trong quá trình phun ép Năm 1939, Arthur Eichengrün phát triển máy ép phun đầu tiên và được cấp bằng sáng chế cho khuôn ép nhựa acetate cellulose dẻo.

Chiến tranh thế giới thứ II đã tạo ra nhu cầu lớn về sản phẩm giá rẻ và sản xuất hàng loạt Năm 1946, James Watson Hendry phát minh ra máy bơm trục vít đầu tiên, cho phép kiểm soát tốc độ phun và chất lượng sản phẩm tốt hơn, đồng thời hòa trộn nguyên liệu như nhựa màu và nhựa tái chế Đến năm 1970, ông phát triển hệ thống ép phun có trợ khí đầu tiên, giúp làm nguội nhanh các sản phẩm phức tạp, cải thiện tính linh hoạt thiết kế và độ cứng sản phẩm, đồng thời tiết kiệm chi phí và giảm lượng chất thải Năm 1990, khuôn nhôm trở nên phổ biến, và hiện nay, máy bơm trục vít chiếm ưu thế trong các máy ép phun nhựa.

Công nghệ ép phun nhựa đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các nút ấn cho nhiều lĩnh vực như ô tô, y tế, hàng không - vũ trụ, hàng tiêu dùng, đồ chơi, hệ thống ống nước, bao bì và xây dựng.

2.3 Giới thiệu về khuôn ép 2 tấm:

2.3.1 Các bộ phận chính của khuôn ép : Gồm 2 phần

Hình 2.3.1 : Kết cấu khuôn 2 tấm

2.3.2 Khuôn hai tấm có kênh dẫn nguội :

Khuôn hai tấm với một lòng khuôn không cần kênh dẫn nhựa, vì nhựa sẽ được điền trực tiếp vào lòng khuôn qua bạc cuốn phun Tuy nhiên, với khuôn hai tấm có nhiều lòng khuôn, việc thiết kế kênh dẫn và miệng phun là rất quan trọng để đảm bảo nhựa có thể điền đầy các lòng khuôn đồng thời, nhằm giải quyết vấn đề cân bằng dòng chảy của nhựa.

Hình 2.3.2 (a),( b) : Khuôn hai tấm có kênh dẫn nguội

Vấn đề cân bằng dòng và yêu cầu miệng phun phải thẳng hàng với các lòng khuôn đã tạo ra nhiều hạn chế trong thiết kế khuôn hai tấm cho một số sản phẩm nhựa Để khắc phục những nhược điểm này, khuôn ba tấm hoặc khuôn hai tấm có kênh dẫn nóng được sử dụng như một giải pháp hiệu quả.

2.3.3 Khuôn hai tấm có kênh dẫn nóng :

Khuôn hai tấm với kênh dẫn nóng giữ cho nhựa luôn ở trạng thái nóng chảy trong bạc cuống phun, kênh dẫn và miệng phun, giúp nhựa chỉ đông đặc khi chảy vào lòng khuôn Khi khuôn mở ra, sản phẩm và đôi khi là kênh dẫn nguội được lấy ra Trong khi đó, khi khuôn đóng lại, nhựa trong các kênh dẫn nóng tiếp tục điền đầy vào lòng khuôn một cách trực tiếp Kênh dẫn nóng trong khuôn có thể bao gồm cả kênh dẫn nguội và kênh dẫn nóng.

Khuôn hai tấm với kênh dẫn nóng yêu cầu các miệng phun được đặt ở vị trí trung tâm của các lòng khuôn, đảm bảo kênh dẫn không gây trở ngại cho thiết kế Loại khuôn này lý tưởng cho các khuôn có nhiều lòng nhỏ hoặc những khuôn với hệ thống kênh dẫn phức tạp, giúp tiết kiệm vật liệu.

2.4 Giới thiệu về máy ép phun và các bộ phận làm việc chính của máy ép phun

2.4.1 Cấu tạo chung: Máy ép phun gồm các hệ thống cơ bản

Hình 2.4.1: Máy phun ép nhựa

2.4.2 Hệ thống hỗ trợ ép phun

Vận hành máy, gồm 4 hệ thống con : Thân máy; hệ thống thủy lực; hệ thống điện; hệ thống làm nguội.

Hình 2.4.2 Hệ thống hỗ trợ ép phun

Quá trình đưa nhựa vào khuôn bao gồm các bước như cấp nhựa, nén và khử khí, làm chảy dẻo nhựa, phun nhựa lỏng và định hình sản phẩm Hệ thống thực hiện quy trình này bao gồm nhiều bộ phận quan trọng như phễu cấp liệu, khoang chứa nhựa, các băng gia nhiệt, trục vít với vòi phun và bộ hồi tự mở.

Hệ thống kẹp đóng vai trò quan trọng trong quá trình ép phun, có chức năng đóng mở khuôn và tạo lực kẹp giữ khuôn trong giai đoạn làm nguội Ngoài ra, hệ thống này còn giúp đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn khi kết thúc chu kỳ ép phun Các thành phần chính của hệ thống kẹp bao gồm cụm đẩy của máy, cụm kìm, tấm di động, tấm cố định và các thanh nối.

2.5 Tổng quan về hệ thống cấp nhựa :

Một số hệ thống kênh dẫn nhựa cơ bản bao gồm các thành phần

Hình 2.5.1 Hệ thống kênh dẫn nhựa

Hệ thống kênh dẫn nhựa đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối nhựa chảy dẻo từ vòi phun đến lòng khuôn Thiết kế, hình dạng và kích thước của hệ thống này ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình điền đầy khuôn và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

- Đảm bảo sự điền đầy đồng thời các lòng khuôn.

- Lựa chọn đúng vị trí miệng phun sao không cho ảnh hưởng đến thẩm mỹ sản phẩm và đặc tính cơ học của sản phẩm.

- Phải đảm bảo lấy sản phẩm nhanh.

Hình 2.5.3– Một số kiểu thiết kế hệ thống kênh dẫn nhựa nguội.

- Kênh dẫn nhựa là đoạn nối giữa cuống phun và miệng phun Làm nhiệm vụ đưa nhựa vào lòng khuôn

2.5.5Nguyên lý hoạt động của máy ép phun:

Quá trình này hoạt động giống như một bơm tiêm, trong đó nhựa lỏng được bơm vào khuôn để lấp đầy lòng khuôn Đầu tiên, nguyên liệu được đưa vào phểu chứa và được làm nóng chảy nhờ các thanh gia nhiệt, sau đó chuyển sang thể lỏng Nhựa nóng chảy được dẫn lên phía trước nhờ trục vít xoay, đồng thời trục vít lùi lại để tạo khoảng trống cho nhựa tràn vào Cuối cùng, nhựa nóng chảy được bơm vào khuôn thông qua áp lực đẩy của trục vít không xoay.

Hình 2.5.5 - Trục vít xoay và lùi lại để một khoảng trống

Hình 2.5.5 Áp lực đẩy của trục vít bơm nhựa vào khuôn

Sau khi nhựa được đưa vào khuôn, hệ thống làm mát sẽ chuyển hóa nhựa từ thể lỏng sang thể rắn, giúp định hình sản phẩm Sau đó, phần kẹp khuôn di động mở ra một khoảng nhất định và sản phẩm được đẩy ra ngoài nhờ lực tác động từ trục lõi của máy ép lên hệ thống pin đẩy của khuôn.

Hình 2.5.5.1 Hệ thống pin đẩy sản phẩm ra

CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CNC

3.1 Công nghệ CAD/CAM/CNC:

3.1.1 Giới thiệu về công nghệ CAD/CAM/CNC

Vào những năm cuối thế kỷ 20, công nghệ CAD/CAM đã nổi lên như một lĩnh vực cách mạng trong thiết kế và sản xuất sản phẩm công nghiệp CAD (Thiết kế Trợ giúp bằng Máy tính) và CAM (Sản xuất Trợ giúp bằng Máy tính) kết hợp với nhau tạo thành một công nghệ cao, tích hợp nhiều lĩnh vực như Cơ khí, Tin học, Điện tử và Tự động hóa Sự phát triển của khoa học máy tính đã thúc đẩy việc áp dụng CAD/CAM trong nhiều ngành công nghiệp như dệt may, nhựa và cơ khí chế tạo, nhờ vào khả năng nâng cao năng suất lao động, giảm cường độ lao động và tự động hóa quy trình sản xuất Công việc chuẩn bị sản xuất đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành sản phẩm cơ khí, bao gồm thiết kế cấu trúc, chuẩn bị công nghệ và lập kế hoạch sản xuất Đặc biệt, trong sản xuất hàng loạt nhỏ, với số lượng chi tiết ít nhưng chủng loại nhiều, thời gian chuẩn bị cho sản xuất trở nên lớn, phản ánh sự cần thiết của công nghệ CAD/CAM trong nền kinh tế thị trường hiện nay.

CAD/CAM là lĩnh vực nghiên cứu phát triển các hệ thống tự động hóa trong thiết kế và chế tạo sản phẩm bằng cách sử dụng máy tính điện tử Phương pháp này cho phép lập kế hoạch, điều khiển quá trình sản xuất và kiểm tra các công đoạn gia công, từ đó nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong chế tạo Tự động hóa chế tạo không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình cắt gọt kim loại mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm cuối cùng.

CAD/CAM kết nối chặt chẽ hai hoạt động thiết kế và chế tạo, vốn thường được xem là độc lập Tự động hóa thiết kế sử dụng hệ thống và công cụ tính toán để hỗ trợ kỹ sư trong việc mô phỏng, phân tích và tối ưu hóa giải pháp thiết kế Các công cụ này bao gồm máy tính điện tử, máy vẽ, máy in và thiết bị đục lỗ băng Ngoài ra, các chương trình máy lập trình cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo giao tiếp với máy vẽ và thực hiện chức năng thiết kế.

Hệ thống CAD/CAM là sản phẩm của CIM (Computer Integrated Manufacturing), được quản lý và điều hành dựa trên cơ sở dữ liệu trung tâm Hệ thống này hỗ trợ lập kế hoạch, biểu đồ, và cung cấp chỉ dẫn cùng thông tin, đảm bảo đạt được mục tiêu sản xuất của nhà máy.

Hình 3.1: Mối quan hệ giữa CAD/CAM/CNC

3.1.2 Lịch sử phát triển công nghệ CAD/CAM/CNC

Nhờ vào sự tiến bộ của công nghệ máy tính, các nhà sản xuất đã tìm cách tự động hóa quy trình thiết kế và tận dụng cơ sở dữ liệu cho sản xuất tự động Ý tưởng này đã dẫn đến sự ra đời của ngành khoa học CAD/CAM, viết tắt của "Computer-Aided Design and Manufacturing," tức là việc sử dụng máy tính để hỗ trợ trong thiết kế và sản xuất.

Sự ra đời của CAD/CAM đã thúc đẩy sự phát triển của nhiều lĩnh vực ứng dụng máy tính khác như CG, CAE, và CAPP Tất cả những lĩnh vực này đều gắn liền với các đặc điểm chính của CAD/CAM CAD/CAM không chỉ là một lĩnh vực rộng lớn mà còn đóng vai trò quan trọng trong nền sản xuất tích hợp và tự động hóa.

Lịch sử phát triển của CAD/CAM gắn liền với sự phát triển của công nghệ máy tính và kỹ thuật đồ hoạ tương tác (ICG)

Vào cuối thập niên 1950 và đầu thập niên 1960, CAD/CAM đã có những bước tiến quan trọng, bắt đầu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) với ngôn ngữ lập trình APT (Automatically Programmed Tools) APT được phát triển nhằm lập trình cho máy điều khiển số, đánh dấu một bước đột phá trong việc tự động hóa quy trình sản xuất.

Trong những năm 1960 đến 1970, hệ thống CAD phát triển mạnh mẽ với sự thương mại hóa của hệ thống turnkey, bao gồm phần cứng, phần mềm, bảo trì và đào tạo, được thiết kế để chạy trên mainframe và minicomputer Tuy nhiên, do hạn chế về khả năng xử lý thông tin, bộ nhớ và ICG của các hệ thống này, CAD/CAM thời kỳ này có hiệu quả thấp, chi phí cao và chỉ được ứng dụng trong một số lĩnh vực hạn chế.

Năm 1983, sự ra đời của máy tính IBM-PC đã đánh dấu một bước tiến quan trọng trong khả năng xử lý thông tin, bộ nhớ và đồ họa, đặc biệt cho các ứng dụng CAD/CAM Sự kiện này đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng của các hệ thống CAD/CAM.

Cuối những năm 1990, CAD/CAM đã đạt được nhiều thành tựu nổi bật, với sự ra đời của nhiều phần mềm đồ họa tiên tiến, được ứng dụng rộng rãi trong thiết kế và sản xuất của các ngành công nghiệp khác nhau.

Hiện nay các phần mềm CAD/CAM nổi tiếng đang có mặt trên thị trường như:

Phần mềm CAE ra đời sau CAD/CAM nhằm đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày càng cao CAE cho phép phân tích mô hình thiết kế một cách đơn giản và nhanh chóng, mang lại kết quả đáng tin cậy hơn so với phương pháp toán học truyền thống Nhờ vào các kết quả phân tích này, nhà thiết kế có thể điều chỉnh và cải thiện sản phẩm cho phù hợp với tiêu chuẩn chất lượng.

Tuỳ theo tính năng và yêu cầu của chi tiết mà sự phân tích có thể là những quá trình sau:

 Phân tích nhiệt, áp suất, ứng suất, biến dạng, cong vênh, khả năng điền đầy khuôn, quá trình đông đặc

Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) là một công cụ toán học quan trọng trong phân tích kỹ thuật, tự động chia chi tiết thành nhiều phần nhỏ hình tam giác hoặc chữ nhật để phân tích Kết quả phân tích có thể là báo cáo, hình ảnh mô phỏng hoặc mô hình bị cong, giúp người thiết kế nhận diện vị trí biến dạng cực đại và điều chỉnh thiết kế Các phần mềm như Moldex (Đài Loan) và Mold-flow (Úc) chuyên hỗ trợ tính toán thiết kế khuôn nhựa, phân tích quá trình điền đầy khuôn, cong vênh, nhiệt độ và áp suất ANSYS là phần mềm CAE chuyên dụng cho phân tích ứng suất và biến dạng, hỗ trợ tính toán thiết kế các chi tiết và kết cấu cơ khí.

CAD, hay Thiết kế hỗ trợ bằng máy tính, là quá trình sử dụng công nghệ máy tính để tạo ra các bản vẽ chi tiết hoặc mô hình sản phẩm Công nghệ này cho phép người dùng thiết kế dưới dạng 2D hoặc mô hình hóa 3D, mang lại sự chính xác và hiệu quả trong quá trình thiết kế.

Quá trình thiết kế được chia làm 6 giai đoạn:

- Lập tài liệu thiết kế

Hình 3.1.3 : Quá trình thiết kế CAD.

Việc áp dụng công cụ tin học và điện tử trong thiết kế, đặc biệt là thiết kế bằng máy tính (CAD), được chia thành bốn giai đoạn chính.

 Mô hình hóa hình học

 Lập tài liệu kỹ thuật tự động từ mô hình đã được thiết kế.

Mô hình hình học sử dụng hệ thống CAD để phát triển mô tả toán học cho các đối tượng hình học Những mô hình này được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu trên máy tính, cho phép người dùng hiển thị hình ảnh của mô hình trên thiết bị đồ họa và thực hiện các thao tác dựng hình hiệu quả.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ GIA CÔNG KHUÔN

4.1 Phân tích và lựa chọn chi tiết:

Các chi tiết gia công trên máy CNC đòi hỏi độ chính xác cao và bề mặt nhẵn mịn, điều này khiến cho việc gia công trên các máy công cụ thông thường trở nên không khả thi.

Chi tiết là thành phần quan trọng trong các loại khuôn như khuôn dập, khuôn dập vuốt, khuôn đúc và khuôn ép, đóng vai trò thiết yếu trong việc sản xuất các sản phẩm nhựa, composite và các sản phẩm cơ khí khác.

 Chi tiết có hình dạng bề mặt phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao như: Turbin thủy lực, khí nén, chân vịt tàu thủy,

Để đạt được độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, việc gia công chế tạo yêu cầu tích hợp nhiều bước công nghệ trong một nguyên công Trong đồ án CAD/CAM này, tôi đã chọn thiết kế chi tiết và quy trình gia công phù hợp.

Chi tiết được sản xuất từ nhựa ABS (Acrylon Butadiene Styrene), một loại vật liệu nhựa dẻo có độ bền trung bình và giá thành phải chăng Khuôn ép mẫu nhựa được sử dụng để tạo ra các sản phẩm từ vật liệu này.

ABS là một loại nhựa được cấu tạo từ ba đơn phân tử chính: Acrylonitrile, Butadiene và Styrene Tính cứng, khả năng chịu nhiệt và hóa chất của ABS chủ yếu nhờ vào Acrylonitrile Styrene đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính dễ gia công và độ bền của vật liệu Trong khi đó, Butadiene góp phần tạo nên độ dẻo, độ dai và khả năng chống va đập cho ABS Cấu trúc này quyết định các đặc tính vượt trội của vật liệu ABS.

Theo thông số kỹ thuật tra bảng thì vật liệu ABS có độ co rút là 0 4 đến

Mật độ của vật liệu là 1,06 g/cm² với độ co rút 0,7%, điều này cần được xem xét khi thiết kế khuôn để đảm bảo sản phẩm "Tách trứng" đạt yêu cầu Bộ khuôn được thiết kế bao gồm hai phần: khuôn trên và khuôn dưới, với các kênh dẫn nằm trên một mặt phẳng Khuôn hai tấm là loại khuôn phổ biến nhất, đơn giản và tiết kiệm chi phí hơn so với khuôn ba tấm, đồng thời có chu kỳ ép phun ngắn hơn.

4.2 Giới thiệu phần mềm Creo Parametric 5.0:

Creo Parametric là phần mềm CAD/CAM nổi tiếng của công ty Parametric Technology Corporation (PTC), được nâng cấp từ phiên bản Pro/E với giao diện thân thiện hơn cho người dùng Phần mềm này hỗ trợ thiết kế theo tham số và sở hữu nhiều tính năng mạnh mẽ trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE Với Creo Parametric 5.0, người dùng có khả năng thiết kế, tạo khuôn, lập trình gia công CNC và mô phỏng các chi tiết hay vật thể một cách hiệu quả.

 Các module của phần mềm Creo Parametric:

Trong Creo 5.0, người dùng có khả năng thiết kế đa dạng các sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp thông qua các công cụ như Extrude, Revolve, Sweep và các lệnh nâng cao như Blend, Warp, Section Sweep, và Sweep Blend Phần mềm này còn hỗ trợ thiết kế sản phẩm theo tham số, giúp tạo mô hình các chi tiết máy tiêu chuẩn một cách nhanh chóng Bên cạnh đó, Creo 5.0 cho phép người dùng chỉnh sửa thông số thiết kế tại từng bước và tự động cập nhật cho các bước tiếp theo, tương tự như các phần mềm 3D khác.

Creo 5.0 cung cấp khả năng mô phỏng quy trình lắp và tách khuôn, giúp tối ưu hóa thiết kế sản phẩm Sau khi hoàn thành thiết kế chi tiết mẫu, phần mềm cho phép tính toán độ co rút của vật liệu, tự động thiết kế hình dạng lồng khuôn và mô phỏng quá trình tách khuôn thông qua chức năng Mold Cavity.

Lập trình gia công CNC trở nên linh hoạt và dễ dàng hơn với phần mềm Creo 5.0, cho phép người dùng lựa chọn nhiều kiểu phay như Profile, Pocketing, Face, Roughing, Reroughing, Finishing và khắc chữ bằng Engraving Ngoài ra, người dùng có thể thực hiện tiện mặt ngoài, mặt đầu, tiện lỗ, rãnh và ren trên các bề mặt tròn xoay một cách dễ dàng.

Creo 5.0 cung cấp chức năng mô phỏng động học và động lực học, cho phép người dùng lắp ráp các chi tiết thành sản phẩm hoàn chỉnh và tạo khớp nối giúp mô hình có thể chuyển động Bên cạnh đó, phần mềm còn có khả năng kiểm nghiệm ứng suất, chuyển vị, biến dạng tuyến tính và phi tuyến, từ đó xác định và dự đoán khả năng phá hủy vật liệu.

Phần mềm Creo cho phép xuất bản vẽ 2D từ mô hình 3D, bao gồm các hình chiếu đứng, bằng và cạnh Ngoài ra, Creo cung cấp các ký hiệu sẵn có như độ nhám và ký hiệu dung sai hình học, giúp bản vẽ trở nên đẹp mắt và rõ ràng hơn, đồng thời giảm bớt khối lượng công việc cho người dùng.

 Ưu điểm của phần mềm Creo Parametric:

- Creo Parametric dễ dàng thao tác sử dụng với một giao diện đẹp mắt, mang tính khoa học, hợp lý và thân thiện.

- Creo Parametric có khả năng thiết kế các sản phẩm từ đơn giản cho đến phức tạp.

Các chi tiết trong Creo Parametric được thiết kế dưới dạng tham số, giúp việc thay đổi và chỉnh sửa trở nên dễ dàng Tất cả các tham số này được liệt kê trong Model Tree, hiển thị đồng thời với màn hình thiết kế chi tiết.

Creo Parametric cung cấp tính năng Intert Manager, cho phép tự động điều chỉnh kích thước, một tính năng thông minh không phải phần mềm nào cũng có Tính năng này đã góp phần đáng kể vào việc nâng cao năng suất thiết kế.

Phần mềm Creo Parametric cung cấp khả năng hiển thị chi tiết dưới nhiều dạng khác nhau, bao gồm cả dạng khung dây và khối rắn Người dùng có thể dễ dàng tắt hoặc mở các nét khuất, giúp việc quan sát và xử lý mô hình trở nên thuận tiện hơn.

CHỌN DAO VÀ CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ

5.1 Chọn dao và thông số công nghệ

Phay thô và phay tinh mặt số 1

Phay mặt đầu chọn dao ASX445-063A04R của hãng MITSUBISHI có thông sô kỹ thuật được cho ở bảng sau:

Hình 5.1- Bảng thông số kích thước dao phay mặt đầu

Hình 5.2- Bảng Chế độ cắt dao phay mặt đầu

Dựa vào bảng trên ta chọn lưỡi dao F7030 vì vật liệu làm khuôn ta chọn là thép C45 có độ cứng 190HB

Các thông số công nghệ:

+Lượng ăn dao ngang: ae = 0.25D1 = 0,25.63,75 mm

+ Vận tốc trục chính: n = Vc πD 1000 ( vong/phut) áp dụng công thức trên ta tính được : phay thô : n = 1011 v/p phay tinh: n = 1264 v/p với D = 63

Phay thô: fz = 0.20 mm/răng

Phay tinh: fz = 0.08 mm/răng

Phay thô: Vf = 0,2.1011.4 = 808 mm/phút

Phay tinh: Vf = 0,08.1264.4 = 405 mm/phút

- Dao phay tinh: a) Thông số phay thô b) Thông số phay tinh

Hình 5.3: Dao và thông số công nghệ

5.2 Chọn dao và thông số công nghệ phay biên dạng ngoài

Hình 5.5- Bảng thông số kích thước dao phay ngón

Hình 5.6- Bảng chế độ cắt dao phay ngón

- Chọn dao chọn dao MSJHD D2000 gia công biên dạng ngoài

- Tốc độ cắt Vf0 mm/ph

- Vận tốc trục chính : n`0 vg/ph

- Lượng chạy dao răng :fz = 0.0625 mm/răng.

- Lượng chạy dao phút :Vc 7,7 m/ph

- Với dao là MSJHD D800 gia công tinh

- Tốc độ cắt Vf#0 mm/ph

- Vận tốc trục chính : n00 vg/ph

- Lượng chạy dao răng :fz = 0.038 mm/răng.

- Lượng chạy dao phút :Vc 7,7 m/ph.

Dao phay tinh : D=8mm a) Thông số dao phay thô b) Thông số dao phay tinh

Hình 5.7: Dao và thông số công nghệ

Hình 5.8: Phay biên dạng ngoài

5.3 Chọn dao và thông số công nghệ phay biên dạng trên

Chọn dao phay ngón có đường kính D = 1mm

Hình 5.9a-Bảng thông số kích thước dao phay ngón

Hình 3.9b-Bảng chế độ cắt dao phay ngón

Chọn dao chọn dao VC2JS D100 gia công biên dạng trên

- Vận tốc trục chính : nW00 vg/ph

- Lượng chạy dao răng :fz = 0.00175 mm/răng.

- Lượng chạy dao phút :Vc 9 m/ph

Hình 5.10: Dao và thông số công nghệ

Hình 5.11 Phay biên dạng trên

5.4 Chọn dao và thông số công nghệ phay bề mặt trên.

Bán tinh : Chọn dao là MSJHD D800 gia công biên dạng trên.

- Tốc độ cắt Vf#0 mm/p

- Vận tốc trục chính : n00 vg/p

- Lượng chạy dao răng :fz = 0.038 mm/răng

- Lượng chạy dao phút :Vc 7,7 m/ph.

Tinh : Chọn dao MSJHD D400 gia công biên dạng trên

- Tốc độ cắt Vf!0 mm/ph

- Vận tốc trục chính : n000 vg/ph

- Lượng chạy dao răng :fz = 0.0175 mm/răng.

- Lượng chạy dao phút :Vc 7,7 m/ph.

-Dao phay bán tinh : D=8mm

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2 a) Thông số dao phay bán tinh b) Thông số dao phay tinh

Hình 5.11: Dao và thông số công nghệ

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

Hình 5.12 : Phay bề mặt trên

Hình 5.13 Phay bề mặt trên 2

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

3.5 Chọn dao và thông số công nghệ khoan 2 lỗ phi 5.

Hình 5.14- Bảng thông số kích thước mũi khoan.

Hình 5.15- Bảng chế độ cắt mũi khoan.

+ Tốc độ cắt : Vc = 90 (m/phút).

+ Suy ra số vòng quay trục chính là: n = 5732 vòng/phút.

+ Lượng chạy dao vòng : Sv = 0.3 (mm/vòng).

+ Lượng chạy dao phút : Sph = 1719 (mm/phút).

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

5.7 Chọn dao và thông số công nghệ phay 2 lỗ phi 7

Chọn dao chọn dao MSJHD D400 phay 2 lỗ bậc 7

- Tốc độ cắt Vf!0 mm/ph

- Vận tốc trục chính : n000 vg/ph

- Lượng chạy dao răng :fz = 0.0175 mm/răng.

- Lượng chạy dao phút :Vc 7,7 m/ph

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

Hình 5.18 dao và thông số công nghệ

5.7 Chọn dao và thông số công nghệ khoan 2 lỗ định vị phi 7.

Khoan 2 lỗ định vị mũi khoan MWE0700MB có các thông số như bảng sau:

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

Hình 5.19: bảng thông số khoan

+ Tốc độ cắt : Vc = 90 (m/phút).

+ Suy ra số vòng quay trục chính là: n = 4095 vòng/phút.

+ Lượng chạy dao vòng : Sv = 0.3 (mm/vòng).

+ Lượng chạy dao phút : Sph = 1228 (mm/phút).

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

5.2 Xuất chương trình gia công cho từng nguyên công:

- Ở tab Manufacturing chọn Save a CL file for a set và chọn Creat

- Đặt tên cho CL file, OK

- Chọn các bước gia công theo từng nguyên công và chọn Done Sel Chọn vào file vừa đặt tên ( Ouput – SELECT SET – Nguyencong1) Tích chọn các file cần thiết

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

- Bấm Done, chọn thư mục lưu CL file, OK

- Xuất hiện menu PP OPTIONS bấm Done xuất hiện menu PP List Chọn UNCX01.P12

- Bấm Done Output để hoàn thành việc xuất CL file

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

- Có thể tìm đến thư mục lưu mở file tap hoặc ncl để xem chương trình gia công

1.Công nghệ CAD/CAM – Th.s Bùi Trương Vỹ

2.Sổ tay CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật

CUT_FEED Lượng ăn dao khi gia công

ARC_FEED Tốc độ chạy dao tại cung tròn

ARC_FEED_CONTROL Điều khiển tốc độ chạy dao tại cung tròn

FREE_FEED Tốc độ chạy G0

RETRACT_FEED Tốc độ dở dao lên

TRAVERSE_FEED Tốc độc dịch dao ngang

PLUNGE_FEED Tốc độ xuống Z trong mỗi passes GC

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

PLUNGE_UNITS Đơn vị tốc độ ăn dao xuống

WALL_PROFILE_CUT_FEED Tốc độ chạy dao trên mặt thẳng đứng

RAMP_FEED Tốc độ xuống dao dốc

STEP_DEPTH Chiều dày cắt

MIN_STEP_DEPTH Chiều dày cắt nhỏ nhất

STEP_OVER Bước ăn dao ngang

CORNER_ROUND_RADIUS Bo gốc ( gia công tốc độ cao )

TOOL_OVERLAP Khoảng chồng nhau của dụng cụ

NUMBER_PASSES Số lớp cắt

NUM_PROF_PASSES Số lần cắt của dao

PROF_STOCK_ALLOW Lượng dư bề mặt bên để lại cho gia công tinh

BOTTOM_STOCK_ALLOW Lượng dư mặt đáy để lại gia công tinh

WALL_SCALLOP_HGT Độ nhám Rz bề mặt đứng

BOTTOM_SCALLOP_HGT Độ nhám Rz mặt đáy

AXIS_SHIFT Khoảng dời trục tọa độ

CUT_ANGLE Góc di chuyển dụng cụ cắt so với phương X

SCAN_TYPE Kiểu quét dao

CUT_TYPE Chiều chạy dao

ROUGH_OPTION Các kiểu phay trong ROUGH

RETRACT_OPTION Chọn mặt lùi dao

Optimize Dao lùi lên đến mặt Retract với số lần ít nhất

Not_Optimize Dao lùi lên đến mặt Retract giữa 2 lớp cắt

Smart Giảm số lần độ cao Retract 1 cách thông minh

Corner_Transition Dao lùi lên phương Z đến mp

Retract mới di chuyển ngang

Arc_Transition Dao lùi lên rồi di chuyển ngang trong mp

Retract theo 1 cung tròn chỉ định

TRIM_TO_WORKPIECE Thể tích phay là phần còn lại của khối vật liệu sau khi trừ đi chi tiết gc

CUT_DIRECTION Hướng chạy dao

Standart Phay từ trong ra ngoài ( Pocket) hay từ trên xuống dưới (Profile)

CORNER_FINISH_TYPE Chọn góc kết thúc

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

CUSTOMIZE_AUTO_RETRACT Tự động lùi dao theo ý người dùng

POCKET_EXTEND Mở rộng vùng phay túi (Pocket)

Tool_To Tâm dao cách biên 1 khoảng bằng bán kính dao

Tool_On Tâm dao nằm trên biên

Tool_Past Tâm dao nằm bên ngoài biên và cách 1 khoảng bằng bán kính

PLUNGE_PREVIOUS Dao ăn vào vùng đã gia công(và vùng mới)

RETRACT_RADIUS Bán kính cần thiết phải khai báo khi dao lùi lên mp Retract theo cung tròn

RAMP_ANGLE Góc đi xiêng của dao so với phương ngang

CLEAR_DIST Khoảng cách an toàn giữa dao và phôi

LEAD_IN Khoảng vào dao

LEAD_OUT Khoảng ra dao

LEAD_RADIUS Bán kính tiếp tuyến khi vào dao

TANGENT_LEAD_STEP Khoảng cách từ dụng cụ đến mặt phôi khi ăn dao và tiếp tuyến

NORMAL_LEAD_STEP Khoảng cách từ dụng cụ đến mặt phôi khi vào dao vuông góc

APPR_EXIT_PATH Đường đi dao khi vào dao và ra dao

Trim_Both Cắt xén đường vào và đường ra bởi Profile gc

Trim_Approach Cắt xén đường vào bởi Profile gia công

Trim_Exit Cắt xén đường ra bởi Profile gia công

Trim_None Không cắt xén đường vào và ra bởi Profile gc

APPR_EXIT_HEIGHT Chiều cao của dao lúc vào dao va ra dao

RETRACT_PLANE Chiều cao vào, ra nằm trên độ cao của mp

DEPTH_OF_CUT(the default) Chiều cao vào, ra tại mỗi lớp gc nằm ở độ sâu của lớp cắt

APPROACH_DISTANCE K/c từ dao tới phôi khi vào dao

EXIT_DISTANCE K/c từ dao tới phôi khi ra dao

OVERTRAVEL_DISTANCE Khoảng đi qua biên của mặt gc trong cách phay Surface Milling

APPR_EXIT_EXT Khoảng cách max từ mặt dụng cụ cắt đến phôi lúc vào và ra (Volume Milling)

ENTRY_ANGLE Góc cung đi vào

EXIT_ANGLE Góc cung thoát ra

HELICAL_DIAMETER Đường kính đường xoắn ốc lúc vào dao

START_MOTION Bắt đầu chuyển động

Direct Di chuyển trực tiếp

Z_First Theo phương Z trước nhất

Z_Last Theo phương Z sau nhất

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

END_MOTION Kết thúc chuyển động

SPINDLE_SPEED Tốc độ quay trục chính

WALL_PROFILE_SPINDLE_SP… Tốc độ quay trục chính khi phay mặt đứng

SPEED_CONTROL Cách điều khiển tốc độ cắt

SPINDLE_RANGE Cấp tốc độ

RANGE_NUMBER Số của cấp tốc độ quay trục chính

LINTOL Dung sai xấp sỉ hóa đường cong thành đường thẳng

CIRC_INTERPOLATION Cách nội suy cung tròn

NUMBER_OF_ARC_PTS Số điểm trên cung tròn khi nội suy

COOLANT_OPTION Chọn bơm dung dịch tưới nguội

Flood Tưới nhiều từ ngoài

Mist Tưới dung dịch co pha trộn

Off không tưới (mặc định)

Tap Tưới dung dịch dùng trong taro

Thru Tưới xuyên qua dụng cụ cắt

CUTCOM Cách bù trừ bán kính dao

NUMBER_CUTCOM_PTS Số điểm thẳng hàng mà hệ thống gở bỏ hoặc thêm vào

CUTCOM_LOC_APPR Chỉ ra vị trí điểm vào dao trong trường hợp dùng nhiều điểm vào dao

CUTCOM_LOC_EXIT Chọn nơi thoát dao khi chạy có bù trừ bán kính dao

CUTCOM_REGISTER Số đăng ký offset dao

FIXT_OFFSET_REG Số đăng ký offset cho đồ gá

COORDINATE_OUTPUT Góc tọa độ xuất chương trình NC

END_STOP_CONDITION Điều kiện dừng ở điểm kết thúc

SVTH: CHẾ THANH LUẬN 15CDT2

Ngày đăng: 06/07/2022, 09:31

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2: Máy khắc gỗ CNC - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.2 Máy khắc gỗ CNC (Trang 9)
Hình 1.3 Máy khoan CNC - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.3 Máy khoan CNC (Trang 10)
Hình 1.4: Máy phay CNC MAZAK 3200 - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.4 Máy phay CNC MAZAK 3200 (Trang 10)
Hình 1.6: Máy doa ngang CNC - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.6 Máy doa ngang CNC (Trang 11)
Hình 1.5: Máy tiện CNC OKUMA L150-II - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.5 Máy tiện CNC OKUMA L150-II (Trang 11)
Hình 1.8: Horizontal Machining Center - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.8 Horizontal Machining Center (Trang 12)
Hình 1.10: Máy cắt tia nước CNC áp lực cao - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.10 Máy cắt tia nước CNC áp lực cao (Trang 12)
Hình 1.9: Máy khoan xung lỗ nhỏ EDM BMD703 - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.9 Máy khoan xung lỗ nhỏ EDM BMD703 (Trang 12)
Hình 1.3 Máy phay CNC - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 1.3 Máy phay CNC (Trang 13)
Hình 3.1: Mối quan hệ giữa CAD/CAM/CNC - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 3.1 Mối quan hệ giữa CAD/CAM/CNC (Trang 25)
Hình 3.1.3 : Quá trình thiết kế CAD. - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 3.1.3 Quá trình thiết kế CAD (Trang 28)
Hình 3.1.3.1: CAD được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 3.1.3.1 CAD được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau (Trang 29)
Hình 3.1.4: Quá trình của công nghệ CAM - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 3.1.4 Quá trình của công nghệ CAM (Trang 31)
Hình 3.1.5: Một số ứng dụng của CAM - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 3.1.5 Một số ứng dụng của CAM (Trang 33)
Hình 4.2. Máy EMCO CONCEPTMILL- 450 - Đồ án công nghệ  CADCAMCNC
Hình 4.2. Máy EMCO CONCEPTMILL- 450 (Trang 60)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w