Tải bản đầy đủ

Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC: Thiết kế phân khuôn và gia công khuôn yên sau xe đạp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
--------

Đề tài: THIẾT KẾ PHÂN KHUÔN VÀ GIA
CÔNG KHUÔN YÊN SAU XE ĐẠP

Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Lớp

: Trần Đình Sơn
: Nguyễn Đức Tín
: 08CDT2

Đà Nẵng, 05/2013


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC


GVHD: Trần Đình Sơn

MỤC LỤC
MỤC LỤC ......................................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................ 2
YÊU CẦU ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC .............................................................................................. 3
CHƢƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAD/CAM/CNC .......................................................... 5
1.1
Vai trò và chức năng của CAD/CAM/CNC ..........................................................................5
1.2
Ứng dụng CAD/CAM/CNC trong việc thiết kế chế tạo sản phẩm.........................................5
1.3
Giới thiệu chung về chức năng của ProE trong tổ hợp CAD/CAM/CNC .............................. 6
CHƢƠNG II. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT .................................................................8
2.1
Lựa chọn chi tiết .................................................................................................................. 8
2.2
Phân tích kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết ............................................................. 8
2.3
Thiết kế chi tiết .................................................................................................................... 9
CHƢƠNG III.
PHÂN KHUÔN VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ................ 10
3.1
Phân khuôn ........................................................................................................................ 10
3.2
Lập quy trình công nghệ gia công ...................................................................................... 16
3.2.1 Khả năng công nghệ gia công chi tiết ................................................................................. 16
3.2.2 Chọn máy và các thông số kỹ thuật của máy ...................................................................... 17
3.2.2.1 Chọn máy .......................................................................................................................... 17
3.2.2.2 Thông số kỹ thuật .............................................................................................................. 17
3.2.3 Lựa chọn thứ tự các bƣớc công nghệ, nguyên công ............................................................ 18
3.2.4 Chọn dao và các thông số công nghệ .................................................................................. 18
3.2.4.1 Nguyên công 1 ................................................................................................................... 18
3.2.4.2 Nguyên công 2 ................................................................................................................... 20
CHƢƠNG IV. LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT ................................................................. 25
4.1
Phân tích lập trình gia công ................................................................................................ 25
4.2
Tạo phôi chi tiết ................................................................................................................. 25
4.3


Lập trình gia công .............................................................................................................. 26
4.4
Xuất chƣơng trình gia công ................................................................................................ 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 47

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 1


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

LỜI NÓI ĐẦU
Cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển rộng khắp và đạt đƣợc những
thành tựu to lớn trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực tự động hóa sản xuất. Việc
ứng dụng tin học và điều khiển vào trong các loại máy cắt kim loại khiến cho chúng có độ
tin cậy với tốc độ xử lí nhanh hơn và giá thành hạ hơn. Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt
thì máy điều kiển số CNC (Computer Numerical Control) đóng vai trò rất quan trọng. Sử
dụng máy công cụ điều khiển số (CNC) cho phép giảm quá trình gia công chi tiết, nâng cao
độ chính xác gia công và hiệu kinh tế đồng thời rút ngắn đƣợc quá trình sản xuất.
Chính vì những ƣu điểm vƣợt bật đó, các máy CNC ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực gia công chính xác. Việc nắm bắt và sử dụng các máy công cụ điều
khiển số trở thành ƣu tiên hàng đầu đối với các cán bộ khoa học cũng nhƣ sinh viên các
trƣờng kĩ thuật. Với yêu cầu thực tế đó việc đào tạo về lĩnh vực CNC trong trƣờng Đại học
Bách khoa Đà Nẵng đang rất đƣợc quan tâm và đã đạt đƣợc nhiều thành tựu đáng kể.
Nằm trong sự định hƣớng trên là đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC. Mục tiêu chủ yếu
của đồ án môn học này là giúp cho sinh viên vận dụng các kiến thức đã học, ứng dụng máy
tính để thiết kế và lập trình gia công chi tiết trên máy công cụ CNC.
Do thời gian hoàn thành đồ án quá ngắn và đây là một lĩnh vực còn mới mẻ cũng nhƣ
sự hạn chế của bản thân nên chắc chắn đồ án còn có nhiều thiếu sót, kính mong các thầy góp
ý để dần hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Đình Sơn đã
hƣớng dẫn, giúp đỡ chúng em rất nhiều trong tiến trình hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 1, tháng 3, năm 2013
Sinh viên thƣc hiện

Nguyễn Đức Tín

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 2


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

YÊU CẦU ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC
I. MỤC ĐÍCH:
Giúp cho sinh viên vận dụng các kiến thức đã học, ứng dụng máy tính để thiết kế và
lập trình gia công chi tiết trên máy công cụ CNC
II. YÊU CẦU:
Nội dung của đồ án phải đảm bảo đƣợc các yêu cầu sau:
- Chi tiết đƣợc chọn để thiết kế và lập trình gia công trên máy công cụ CNC phải có
hình dáng bề mặt phức tạp, không gia công đƣợc hoặc gia công không đạt đƣợc các yêu cầu
kỹ thuật cho trƣớc trên máy công cụ vạn năng.
- Bề mặt gia công có thể kết hợp nhiều bƣớc công nghệ cho một nguyên công.
III. NỘI DUNG:
A. PHẦN THUYẾT MINH
1. Phân tích và thiết kế chi tiết (đối tƣợng để thiết kế và lập trình gia công)
1.1 Lựa chọn chi tiết:
Có thể chọn đối tƣợng chi tiết thuộc một trong các dạng sản phẩm sau:
- Chi tiết là một bộ phận chính của các khuôn dập, khuôn dập vuốt, khuôn đúc,
khuôn ép ... để tạo ra các sản phẩm nhựa, composite hoặc các sản phẩm cơ khí,...
- Chi tiết có hình dạng bề mặt phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao nhƣ: Turbin thủy
lực, khí nén, chân vịt tàu thủy…
- Chi tiết yêu cầu độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, yêu cầu phải tích hợp nhiều
bƣớc công nghệ trên một nguyên công khi thực hiện gia công chế tạo.
1.2 Phân tích kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết:
Tùy thuộc vào chi tiết đƣợc lựa chọn để làm đối tƣợng thiết kế, tiến hành phân tích
kỹ thuật và các yêu cầu làm việc cho phù hợp. Trên cơ sở đó chọn vật liệu chi tiết và đƣa ra
các quy định về yêu cầu kỹ thuật.
1.3 Thiết kế chi tiết:
Sử dụng một trong các phần mềm CAD/CAM để thiết kế chi tiết (Pro_E, Esprit,
Solidwork, MasterCAM ...)
2. Lập quy trình công nghệ gia công:
2.1 Phân tích khả năng công nghệ để gia công chi tiết
Trên cơ sở các dữ liệu về hình dáng hình học, độ chính xác, độ bóng bề mặt và vật
liệu của chi tiết, tiến hành phân tích các khả năng có thể gia công đƣợc trên máy công cụ
CNC phù hợp
2.2 Lựa chọn máy và nêu các thông số kỹ thuật của máy
2.3 Lựa chọn thứ tự các bước công nghệ, nguyên công
2.4 Lựa chọn dao phù hợp cho từng bước công nghệ hoặc nguyên công
2.5 Chọn các thông số công nghệ:
Tƣơng ứng với mỗi bƣớc công nghệ hoặc nguyên công, tiến hành chọn chế độ cắt
phù hợp với trạng thái phôi, vật liệu chi tiết gia công, vật liệu dao, độ bóng bề mặt chi tiết
và khả năng làm việc của máy (tham khảo các tài liệu về dao của một số hãng sản xuất dao
trên thế giới nhƣ: Sanvik, Mitsubishi, Ceratizite, Garant, ....)
3. Lập trình gia công:
Sử dụng một trong các phần mềm CAD/CAM để tiến hành thực hiện các bƣớc công
nghệ, nguyên công gia công chi tiết trên máy tính, chọn Postprocessor để xuất chƣơng trình
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 3


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

gia công qua file NC phù hợp với máy đã chọn để gia công chi tiết (các hệ điều khiển máy
nhƣ: FANUC, SINUMERIK, HEIDENHAIN,...)
4. Mô phỏng gia công:
Mô phỏng quá trình gia công trên các phần mềm CAD/CAM hoặc các phần mềm
CNC
B. PHẦN BẢN VẼ
1. Bản vẽ chi tiết (A3 hoặc A4):
Thể hiện đầy đủ các hình chiếu, hình cắt, mặt cắt cho các chi tiết, thể hiện đầy đủ
kích thƣớc và yêu cầu kỹ thuật (trong trƣờng hợp cần thiết có thể có thêm hình vẽ 3D của
chi tiết)
2. Bản vẽ nguyên công (A0 hoặc A1):
Thể hiện các bƣớc công nghệ hoặc nguyên công của chi tiết, thể hiện đầy đủ hệ tọa
độ lập trình, các thông số công nghệ, dao, máy, công suất cắt và các yêu cầu kỹ thuật đạt
đƣợc.
IV. CÁC YÊU CẦU CHUNG
1. Thuyết minh:
Trình bày khoảng 30 - 40 trang nội dung( không tính trang phụ bìa, lời nói đầu, tài
liệu tham khảo và mục lục) trên khổ giấy A4 in một mặt, chừa lề trên (20 mm), lề dƣới (20
mm), lề trái (25 mm), lề phải (15 mm), font chữ Times New Roman (Size 13).
2. Bản vẽ:
Vẽ đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam về vẽ kỹ thuật (nét vẽ, khung tên, nội dung ghi
trên khung tên, khổ giấy).

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 4


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

CHƢƠNG I.

GVHD: Trần Đình Sơn

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAD/CAM/CNC

1.1 Vai trò và chức năng của CAD/CAM/CNC
CAD/CAM (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing) là thuật ngữ
chỉ việc thiết kế và chế tạo đƣợc hổ trợ bởi máy tính. Công nghệ CAD/CAM sử dụng máy
tính để thực hiện một số chức năng nhất định trong thiết kế và chế tạo. Công nghệ này đang
đƣợc phát triển theo hƣớng tích hợp thiết kế với sản xuất, CAD/CAM sẽ tạo ra một nền tảng
công nghệ cho việc tích hợp máy tính trong sản xuất.
CAD (Computer Aided Design) là việc sử dụng hệ thống máy tính để hổ trợ trong xây
dựng, sửa đổi, phân tích hay tối ƣu hoá. Hệ thống máy tính bao gồm phần mềm và phần
cứng đƣợc sử dụng để thực thi các chức năng thiết kế chuyên ngành. Phần cứng CAD gồm
có: máy tính, cổng đồ hoạ, bàn phím và các thiết bị ngoại vi khác. Phần mềm CAD gồm có
các chƣơng trình thiết kế đồ hoạ, chƣơng trình ứng dụng hổ trợ các chức năng kỹ thuật cho
ngƣời sử dụng nhƣ: phân tích lực ứng suất của các bộ phận, phản ứng động lực học của các
cơ cấu, các tính toán truyền nhiệt và lập trình bộ điều khiển số.
CAM (Computer Aided Manufacturing) là việc sử dụng hệ thống máy tính để lập kế
hoạch, quản lý và điều khiển các hoạt động sản xuất thông qua giao diện trực tiếp hay gián
tiếp giữa máy tính và các nguồn lực sản xuất.
CNC (Computer Numerical Controlled): Trƣớc đây các chƣơng trình điều khiển NC
đều phải thực hiện thông qua băng đục lỗ, điều khển phải có bộ lọc để giải mã cung cấp các
tín hiệu điều khiển cho các trục máy với cách này có nhiều hạn chế, mất thời gian, các
chƣong trình phải viết lại và dung lƣợng bé. Chƣơng trình CNC đã khắc phục đƣợc các
nhƣợc điểm đó bằng cách đọc hàng nghìn bit thông tin trong bộ nhớ. Cho đến nay, CNC đã
xuất hiện trong hầu hết các ngành công nghiệp, đây là lĩnh vực có sự kết hợp chặt chẽ giữa
máy tính và máy công cụ.
1.2 Ứng dụng CAD/CAM/CNC trong việc thiết kế chế tạo sản phẩm
Cho đến nay việc ứng dụng các thành tựu của khoa học kỷ thuật vào quá trình sản xuất
rất mạnh mẽ.Thay vào việc phải công nhân phải trực tiếp đứng máy gia công thì ngày nay
trong các nghành công nghiệp nhiều máy công cụ cổ điển đã đƣợc thay thế bằng máy CNC.
Ứng dụng CAD/CAM/CNC để tổ chức sản xuất kèm theo đó là các phần mềm ứng dụng để
lập trình và điều khiển máy.
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 5


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

Toàn bộ các thao tác gia công trên máy đều đƣợc thiết kế và mô phỏng trong chƣơng
trình phần mềm. Giúp tránh đƣợc nhũng sai sót có thể xẩy ra.
Trình độ thiết kế và chế tạo khuôn mẫu có thể coi là một tiêu chí đánh giá sự phát triển của
nền công nghiệp. Hiện nay, các sản phẩm trong các ngành công nghiệp đƣợc chế tạo bằng
việc sử dụng các hệ thống khuôn mẫu khác nhau. Sản phẩm khuôn mẫu thuộc loại sản phẩm
Cơ - Tin - Điện tử (Mechatronics) kỹ thuật cao, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào
công nghiệp khuôn mẫu hiện nay theo các hƣớng sau:
- Hoàn thiện và phát triển phàn cứng đièu khiển số CNC, phát triển phần mềm theo
hƣớng: đơn giản trong lập trình, tích hợp nhiều tính năng và giao diện linh hoạt, thuận lợi.
- Xây dựng các hệ phần mềm tích hợp CAD/CAM/CAE trợ giúp trong thiết kế và chế
tạo khuôn mẫu. Hƣớng phát triển của hệ thống tích hợp CAD/CAM là sẽ bổ sung các mô
hình thiết kế, cập nhật thêm các phƣơng pháp gia công chính xác, hiệu quả và hiện đại.
Phát triển các phần mềm trợ giúp thiết kế, tính toán, kiểm định và mô phỏng. Hƣớng phát
triển này mới mẽ và đang đƣợc đầu tƣ ƣu tiên hàng đầu.
- Ứng dụng các hệ phần mềm tích hợp CAD/CAM/CNC hiện nay đang là thị trƣờng
mua bán và ứng dụng khá sôi động. Có thể nói rằng: không có phần mềm CAD/CAM thì
không thể thiết kế và chế tạo khuôn mẫu phức tạp, có độ chính xác cao.
- Trong công nghệ chế tạo sản phẩm khuôn mẫu công nghệ cao thì công nghệ thông tin
đƣợc ứng dụng rất có hiệu quả và đóng vai trò quan trọng quyết định trong ngành Cơ- điện
tử. Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong gia công cơ khí bằng các thiết bị điều khiển số
là vấn đề có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn trong đào tạo cũng nhƣ trong sản xuất cơ khí.
1.3 Giới thiệu chung về chức năng của ProE trong tổ hợp CAD/CAM/CNC
Phần mềm ProE là phần mềm tập hợp đầy đủ tính năng thiết kế và mô phỏng quá trình
gia công chi tiết, với chức năng nhƣ vậy chúng ta có thể sử dụng các chƣơng trình đã đƣợc
lập trình bằng phần mên này để kết nối nhập vào bộ điều khiển của máy CNC, hay quan sát
quá trình gia công trƣớc khi đi vào gia công thực tế.
Trong phần mềm ProE có nhiều Modul khác nhau, sau đây là một số modul cơ bản
đƣợc sử dụng để vẽ, phân khuôn và lập trình gia công:
- Modul Sketcher: Sketcher là công cụ phác thảo, có nhiệm vụ chính là tạo ra các
Profile 2D hoặc 3D để từ đó hình thành các mô hình vật đặc (Solid) hoặc bề mặt (Surface).
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 6


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

Tuy nhiên, do kế thừa đợc các công cụ vẽ của CAD truyền thống, lại đƣợc bổ sung công cụ
tham số hoá, Sketcher của CAD hiện đại trở thành công cụ vẽ mạnh và linh hoạt để tạo ra
các bản vẽ kỹ thuật. Ngƣời ta thờng dùng Sketcher để tạo các bản vẽ đơn giản.
- Modul Part: Thiết kế các hình khối dạng 3D dựa vào phƣơng pháp đùn khối hoặc
quét thành khối đặc (Solid) hoặc dạng mỏng (Shell) hay mặt (Surface).
- Modul Manufacturing: Thiết kế mô phỏng tách khuôn và gia công.

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 7


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

CHƢƠNG II.

GVHD: Trần Đình Sơn

PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT

2.1 Lựa chọn chi tiết
Sản phẩm của quá trình sản xuất là chi tiết yên sau xe đạp. Chi tiết này đƣợc lắp ráp
trên khung của yên sau xe và chịu tải trọng không lớn. Quá trình hình thành chi tiết bao gồm
các giai đoạn nhƣ sau: Đột tấm kim loại có hình dáng gần giống với chi tiết sau đó dập các
mép để tạo thành chi tiết hoàn chỉnh.

Sản phẩm
Trên cơ sở các yêu cầu kỹ thuật, hình dáng của chi tiết, chúng ta có thể chọn phƣơng
pháp đột dập để chế tạo chi tiết. Vì vậy, trong cơ cấu máy cần phải có hai khuôn, một khuôn
chuyển động tạo xung lực dập và một khuôn tĩnh để tạo hình dáng chi tiết.
Để thiết kế bộ khuôn dập này trên thực tến là một vấn đề khá phức tạp. Trong phạm vi
đồ án môn học, chúng em chỉ có thể giới thiệu cách tách khuôn trên phần mềm ProE và gia
công bộ khuôn đó trên phần mềm này.
2.2 Phân tích kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết
 Yêu cầu đối với khuôn dập:
- Có độ chính xác tƣơng đối cao.
- Các lỗ đột bị biến dạng không đág kể sau khi đột.
- Có độ bền và tuổi thọ cao.
 Lựa chọn vật liệu làm khuôn:
Với những tính năng của sản phẩm, ta chọn chiều dày của yên sau có thể từ 0.8 - 1.4
mm. Do đó, vật liệu làm khuôn phải đảm bảo đƣợc các yêu cầu nhƣ độ bền, độ mài mòn,
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 8


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

tính chống nứt, khã năng chịu lực và biến dạng, đồng thời tuổi thọ cao khi làm việc trong
điều kiện liên tục. Vì vậy ta chọn vật liệu cho khuôn gia công là thép dụng cụ hợp kim, theo
tiêu chuẩn của Nhật ký hiệu là thép SKD11
Khuôn có độ nhám bề mặt Rz=20
Các măt cạnh có dung sai không vƣợt quá 0,02mm đƣợc biểu diễn ở bản vẽ công nghệ.
2.3 Thiết kế chi tiết
Bằng phần mềm AUTOCAD 2013 và một số tài liệu tham khảo, ta thiết kế và xây
dựng bản vẽ chi tiết khuôn dƣới nhƣ hình:

Bản vẽ chi tiết khuôn dưới (tỉ lệ 1:2)
 Với các yêu cầu kỹ thuật của khuôn:
- Độ nhám các bề mặt trong lòng khuôn đạt Ra = 1.25
- Chi tiết đạt độ cứng từ 50÷60 HRC
- Dung sai các bề mặt còn lại không quá 0.02 mm
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 9


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

CHƢƠNG III. PHÂN KHUÔN VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG
3.1 Phân khuôn
 Bƣớc1: Vào file/new: Xuất hiện hộp thoại New, trong type chọn Manufacturing,
trong Sub-type chọn Mold Cavity. Đặt tên trong mục Name, tick chon Use default

 Bƣớc 2: Lấy chi tiết để tách khuôn
Các bƣớc thực hiện nhƣ sau:
Thực hiện từ trái sang phải và trên xuống

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 10


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

 Bƣớc 3: Tạo phôi:
Các bƣớc thực hiện:
- Tạo phôi bằng phƣơng pháp tạo solid-part
- Chọn mặt trên cùng làm mặt phẳng vẽ phác và đùn về 2 phía

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 11


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

GVHD: Trần Đình Sơn

Trang 12


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

Vẽ phác thảo và tạo chi tiết giống nhƣ tạo chi tiết bình thƣờng. Chi tiết phôi

 Bƣớc 4: Tạo mặt phân khuôn:
Các bƣớc thực hiện:

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 13


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

 Bƣớc 5: Tách khuôn:
Các bƣớc thực hiện

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 14


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

 Bƣớc 6: Gộp khuôn:
Các bƣớc thực hiện:

 Bƣớc7: Mở khuôn:
Các bƣớc thực hiện:

Nhập các khoản cách (bề dày của các khuôn)

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 15


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

3.2 Lập quy trình công nghệ gia công
3.2.1 Khả năng công nghệ gia công chi tiết
Từ chi tiết đã cho có thể nói rằng chi tiết này hoàn toàn có thể tạo ra chỉ trên máy phay
CNC 3 trục với hai lần gá đặt. Ngoài ra có thể gia công trên các trung tâm gia công tiện
phay với chất lƣợng và độ chính xác cao nhƣng giá thành của chi tiết sẽ rất cao.
Chi tiết trên có thể gia công với 2 nguyên công chính gồm 7 bƣớc và có thể tập trung
trong 2 lần gá đặt, cùng một số loại dao chuyên dụng sẽ đƣợc nêu trong phần chọn dao.
Theo kết cấu của sản phẩm, cũng nhƣ yêu cầu về mặt kỹ thuật thì việc chọn chuẩn
đóng vai trò quan trọng trong việc gia công. Nếu chọn chuẩn không hợp lý sẽ sinh ra sai số
chuẩn dẫn đến ảnh hƣởng rất lớn đến độ chính xác của kích thƣớc khi gia công. Để làm tốt
điều này, ta phải xác định gốc kích thƣớc và hƣớng kích thƣớc một cách hợp lý. Bên cạnh
đó việc chọn chuẩn phải bảo đảm hai chỉ tiêu sau:
- Chất lƣợng của chi tiết trong quá trình gia công.
- Nâng cao năng xuất và giảm giá thành.
Từ những phân tích trên ta áp dụng vào chi tiết, theo yêu cầu và kết cấu ta chọn mặt
đáy để làm chuẩn tinh thống nhất trong suốt quá trình gia công, hƣớng kích thƣớc từ dƣới
lên trên.

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 16


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

3.2.2 Chọn máy và các thông số kỹ thuật của máy
3.2.2.1 Chọn máy
Trong đồ án này ta chọn máy phay CNC model MCV-1000.

Máy phay CNC MCV-1000
3.2.2.2 Thông số kỹ thuật
 Bàn máy:
- Kích thƣớc bàn máy: 1200 x 400 (mm). (47.24" x 15.75")
- Rãnh chử T (Rộng x số rãnh x Bƣớc) 16x3x100 (mm)
- Tải trọng bàn 800 kg.
 Hành trình dịch chuyển:
- Hành trình dịch chuyển theo trục X, Y, Z là: 1000 x 510 x 510 (mm).
- Khoảng cách theo chiều dọc từ mũi trục chính tới bàn máy: 120-630 (mm).
- Khoảng cách theo chiều dọc từ mũi trục chính tới mặt cột: 550 (mm).
 Đầu trục chính:
- Mũi trục chính: BT40.
- Tốc độ trục chính: 6000-8000 vòng.
- Hành trình dịch chuyển trục chính: 140 (mm).
- Tốc độ ăn dao trục chính: 3-5 m/phút.
- Tốc độ ăn dao ngang, dọc: 5-10 m/phút.
 Động cơ:
- Động cơ trục chính: 5 kw.
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 17


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

- Động cơ các trục XYZ: 1 kw.
- Động cơ dung dịch cắt gọt 1/8 HP.
 Kích thƣớc máy:
- Trọng lƣợng tĩnh / đóng thùng: 3200/3400 kg.
- Kích thƣớc máy: 2500 x 2000 x 2300 (mm)
 Khả năng tự động thay đổi:
- Công cụ lựa chọn 2 chiều
- Thân dao BT 40.
- Khả năng tự động thay đổi dụng cụ: 16 dụng cụ.
3.2.3 Lựa chọn thứ tự các bƣớc công nghệ, nguyên công
Trên cơ sở các dữ liệu về hình dáng hình học, độ chính xác, độ bóng bề mặt và vật liệu
của chi tiết ta chọn các bƣớc gia công nhƣ sau:
 Nguyên công 1: Phay mặt chuẩn định vị (mặt đáy).
- Bƣớc 1: Phay thô.
- Bƣớc 2: Phay tinh.
 Nguyên công 2: Phay lòng khuôn.
- Bƣớc 1: Phay thô mặt phân khuôn.
- Bƣớc 2: Phay thô lòng khuôn
- Bƣớc 3: Phay tinh mặt phân khuôn.
- Bƣớc 4: Phay tinh mặt phẳng lòng khuôn.
- Bƣớc 5: Phay bán tinh mặt cong lòng khuôn
- Bƣớc 6: Phay tinh mặt cong lòng khuôn.
- Bƣớc 7: Khoan lỗ chứa chốt định vị Φ9.8
- Bƣớc 8: Doa lỗ chứa chốt định vị Φ10
(Xem bản vẽ các nguyên công)
3.2.4 Chọn dao và các thông số công nghệ
3.2.4.1 Nguyên công 1
Chọn dao ASX445-050A03R của hãng MITSUBISHI

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 18


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

Thông số kỹ thuật:
- Số răng: 8 răng
- Đƣờng kính của dao: 50 mm
Chế độ cắt:
- Vận tốc cắt Vc
+ Phay thô: Vc = 180 m/phút
+ Phay tinh: Vc = 210 mm/phút
- Lƣợng chạy dao răng fz
+ Phay thô: fz = 0.2 mm/z
+ Phay tinh: fz = 0.15
- Lƣợng ăn dao ngang ap
+ Phay thô: ap = 0.8 mm
+ Phay tinh: ap = 0.2 mm
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 19


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

- Tốc độ quay trục chính n
+ Phay thô: n = 2650 vòng/phút
+ Phay tinh: n = 2800 vòng/phút
3.2.4.2 Nguyên công 2
 Bƣớc 1: Phay thô mặt phân khuôn

Chọn dao và chế độ cắt giống nhƣ phay thô mặt chuẩn định vị
 Bƣớc 2: Phay thô lòng khuôn
Chọn dao MS2MDD1200

Chế độ cắt:
- Vận tốc cắt Vc = 180 m/phút
- Lƣợng chạy dao răng fz = 0.1 mm/z
- Lƣợng ăn dao ngang ap = 1.2 mm
- Tốc độ quay trục chính n = 2650 vòng/phút
 Bƣớc 3: Phay tinh mặt phân khuôn
Chọn dao và chế độ cắt giống phay tinh mặt chuẩn định vị
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 20


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

 Bƣớc 4: Phay tinh mặt phẳng lòng khuôn
Chọn dao giống phay thô lòng khuôn.
Chế độ cắt:
- Vận tốc cắt Vc = 210 m/phút
- Lƣợng chạy dao răng fz = 0.051mm/z
- Lƣợng ăn dao ngang ap = 0.2 mm
- Tốc độ quay trục chính n = 2800 vòng/phút
 Bƣớc 5&6: Phay bán tinh và phay tinh mặt cong lòng khuôn
Chọn dao VC2PSB0250

Chế độ cắt:
SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 21


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

- Vận tốc cắt Vc
+ Phay bán tinh: Vc = 180 m/phút
+ Phay tinh: Vc = 210 mm/phút
- Lƣợng chạy dao răng fz
+ Phay bán tinh: fz = 0.1 mm/z
+ Phay tinh: fz = 0.051
- Lƣợng ăn dao ngang ap
+ Phay bán tinh: ap = 1.2 mm
+ Phay tinh: ap = 0.2 mm
- Tốc độ quay trục chính n
+ Phay bán tinh: n = 2650 vòng/phút
+ Phay tinh: n = 2800 vòng/phút
 Bƣớc 7: Khoan lỗ chốt định vị
Chọn dao MWE0980MB

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 22


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

Chế độ cắt:
- Vận tốc cắt Vc = 210 m/phút
- Lƣợng chạy dao răng fz = 0.1 mm/z
- Lƣợng ăn dao ngang ap = 0.2 mm
- Tốc độ quay trục chính n = 2800 vòng/phút

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 23


Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Trần Đình Sơn

 Bƣớc 8: Doa lỗ chốt định vị
Chọn dao PM50-10H7-EB

Chế độ cắt:
- Vận tốc cắt Vc = 210 m/phút
- Lƣợng chạy dao răng fz = 0.051 mm/z
- Lƣợng ăn dao ngang ap = 0.2 mm
- Tốc độ quay trục chính n = 2800 vòng/phút

SVTH: Nguyễn Đức Tín – Lớp: 08CDT2

Trang 24


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×