Đồ án Thiết kế khuôn ép nhựa Sản phẩm khay nhựa làm đá Thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công hai lòng khuôn. Tìm hiểu công nghệ gia công xung định hình

i vẫn bảo đảm được chất lượng bề mặt sau gia công, ta phải tiến hành phân bố lượng dư trong mỗi lần gia công gia công thô hoặc tinh hợp lý. Do đó với tương ứng với mỗi lượng dư gia công khác nhau (thay đổi t hoặc B) ta sẽ xác định được một chế độ cắt khác nhau. Bằng cách tra bảng 5-35; 5-39 và 5-40 (Quyển 2) ta xác định được giá trị chạy dao S (mm/vg) cùng giá trị tuổi bền trung bình T (phút) cùng các hệ số mũ tương ứng. Rồi tiến hành thay các giá trị đó vào các công thức công thức (IV 5); (IV 7) và (IV 8) ta sẽ xác định được các giá trị V, Mx, Po và N tương ứng : Khi có vận tố cắt V thì tốc độ quay của dao phay là: ntt = 1000.V/(D.?) Chọn lại giá trị tốc độ quay của trục chính cho phù hợp với quá trình gia công là: ngc (vg/ph) Khi đó vận tốc cắt thực tế sẽ là: V = ngc.?.D/1000 (m/ph). Tiến hành tính toán lần lượt cho mỗi chế độ cắt (D,t,B) khác nhau rồi ta lập thành bảng chế độ cắt như sau: Bảng IV 6: Thông số chế độ cắt khi phay mặt phẳng bằng dao phay ngón. Dao Thông số công nghệ Giá trị tính toán Giá trị gia công Thông số lực cắt D t B Sb T Vtt ntt ngc Vgc Sgc PZ Mx N 20 1,0 0,1 80 25,49 405,67 350 22,0 175 659,3 6,59 0,24 ?20 0,1 30,0 0,1 80 256,54 4082,93 2500 157,1 1250 207,6 2,08 0,53 0,1 40,0 0,1 80 249,26 3967,14 2500 157,1 1250 276,9 2,77 0,71 IV.5.3.2. Chế độ cắt khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu. Để bảo đảm độ phẳng và độ nhặn bóng cần thiết khi tiến hành gia công mặt phẳng có diện tích rộng (gia công chiều dài và chiều rộng của tấm phôi có kích thước 250x150 đạt kích thước 240x140). Ta sử dụng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh thép gió: D = 100 mm, H = 39 mm; Z = 10 răng (Bảng 4-94 - Trang 340 (Quyển 1)). • Sơ đồ cắt gọt (Trang sau): • Lượng dư gia công: Gia công thô: - Chiều sâu cắt t = 2 mm. - Chiều rộng cắt B = 50 mm. Gia công tinh: - Chiều sâu cắt t = 0,2 mm. - Chiều rộng cắt B = 50 mm. • Chế độ cắt cho lần gia công thô như sau: ? Tốc độ cắt (V) được xác định bởi công thức sau: (m/ph) (IV 5) kv = kMV.kUV.klV. (IV 6) - Tra bảng 5-34 – Trang 29 (Quyển 2) đối với chiều sâu cắt t = 2 mm dùng dao phay mặt đầu có lưỡi cắt bằng thép gió. Ta có SZ = 0,1 mm. - Tra bảng 5-39 – Trang 29 (Quyển 2) khi gia công có dung dịch trơn nguội, dao phay mặt đầu gắn lưỡi cắt thép gió, trong quá trình gia công có sử dụng dung dịch trơn nguội. Ta xác định được hệ số mũ như sau: CV = 64,7 ; q = 0,25; x = 0,1; y = 0,2; u = 0,15; p = 0,0 và m = 0,2. - Tra bảng 5-40 – Trang 34 (Quyển 2) Với dao phay mặt đầu có đường kính ?100mm ? Tuổi bền của dao T = 180 phút. - Tra bảng 5-1 ?5-6 (Quyển 2). Ta xác định được kMV; klV; kUV. Trong đó: - kUV là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi: kUV = 1. - kLV là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt: klV = 1. - kMV là hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công cho trong đối với thép ta có. kMV = = = 1 ở đây: - ?b : Giới hạn bền của vật liệu, ?b = 750 Mpa. - kn là hệ số điều chỉnh ? vào nhóm thép, kn = 1. - nv là số mũ cho trong bảng 5-2 (Quyển 2): nv = 0,9. ? kv = kMV.kUV.klV = 1 *) Thay các giá trị vừa xác định được vào công thức (IV 5)ta có : = 59,55 (m/ph) Khi đó tốc độ quay của trụ máy n (vg/ph) được xác định như sau: = 189,56 (vg/ph) Chọn ngc = 180 (vg/ph). Khi đó vận tốc cắt thực tế sẽ là: Vgc = ngc.?.D/1000 = 62,83 (m/ph). ? Lượng chạy dao: Sph = SZ.Z.n = 0,1.10.200 = 200 (mm/ph). ? Mômen xoắn (Mx) và lực cắt (PZ): Mômen xoắn MX và lực cắt PZ được xác định bởi công thức như sau: PZ = (N) (IV 7) Mx = PZ.D/(2.100) (N.m) (IV 8) - Tra bảng 5-41 – Trang 34 (Quyển 2) khi gia công bằng dao ngón có lưỡi cắt thép gió. Ta có được các hệ số mũ: CP = 82,5 ; x = 0,95; y = 0,8; u = 1,1 còn q = 1,3 và w = 0. - ở trên ta đ• xác định được n = 180 (vg/ph) và kMV = 1. *) Thay các giá trị đó vào công thức (IV 7) và (IV 8) ta có. PZ = = 469,1 (N) Mx = PZ.D/(2.1000) = 469,1.100/(2.1000) = 23,46 (N.m) Khi đó công suất cắt được xác định như sau: = 1,53 (kW) Trong khi công suất máy là: Nmáy = 7,5.0,8 = 6 (kW) > Ntt. Vậy máy có đủ công suất cắt hết lượng kim loại cần thiết. Khi dụng cụ cắt không đổi nhưng với các chế độ cắt khác: * Gia công thô: - Chiều sâu cắt t = 2 mm, t = 1,8 mm. - Chiều rộng cắt B = 50, 60 mm. * Gia công tinh: - Chiều sâu cắt t = 0,2. - Chiều rộng cắt B = 50, 60 mm. Thì công việc tính toán xác định thông số công nghệ khi cắt tương ứng với mỗi chế độ gia công, cũng được thực hiện hoàn toàn tương tư như trên, ta có bảng chế độ cắt như sau: Bảng IV 7: Thông số chế độ cắt khi phay mặt phẳng bằng dao mặt đầu. Dao Thông số công nghệ Giá trị tính toán Giá trị gia công Thông số lực cắt D Z t B Sb T Vtt ntt ngc Vgc Sgc PZ Mx N 2,0 59,55 189,56 180 56,55 180 469,1 23,46 1,38 1,8 50 0,1 180 60,18 191,57 210 65,97 105 243,8 12,19 0,84 ?100 10 0,2 74,97 238,64 200 62,83 200 52,6 2,63 0,17 2,0 57,95 184,45 180 56,55 180 573,3 28,67 1,69 1,8 60 0,1 180 58,56 186,40 180 56,55 180 518,7 25,94 1,53 0,2 72,95 232,21 200 62,83 200 64,3 3,22 0,21 IV.5.4. Chế độ cắt khi doa lỗ sau khi khoan. * Chế độ cắt khi doa lỗ đường kính d = 8 mm từ lỗ có d = 7,8 mm. • Sơ đồ cắt gọt (Hình bên): • Lương dư gia công: Lượng dư gia công t = 0,5.(D-d) = 0,5.(8 - 7.8) = 0,1(mm). • Chế độ cắt: ? Chiều sâu cắt gọt: t = 0,1 (mm). ? Lượng chạy dao: S = 0,25 (mm/vg) do lỗ cần doa thuộc dạng lỗ sâu l/d >5. ? Tốc độ cắt (V) được xác định bởi công thức sau: (m/ph) (IV 9) kv = kMV.kUV.klV. (IV 10) - Các hệ số Cv, m, y, q được xác định theo Bảng 5-28 - Trang 23 (Quyển 2). Với mũi khoan có lưỡi cắt làm bằng thép gió P6M5 thực hiện chạy dao S ? 0,2 (mm/vg) ta có: Cv = 10,5, m = 0,4; q = 0,3 ; y = 0,65; x = 0,2. - Với d = 8 ta tra bảng 5-30 (Trang 24- (Quyển 2)) được giá trị trung bình tuổi bên của dao T = 25 (phút). - kv là hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ: kv = kMV.knv.klv. Trong đó: - klv là hệ số phụ thuộc chiều sâu lỗ càn gia công: Chọn klv = 1. - kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt: kuV = 1. - kMV là hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công cho trong Bảng 5-1 ?5-4 (Quyển 2) đối với thép ta có. kMV = = = 1 ở đây: - ?b : Giới hạn bền của vật liệu, ?b = 750 Mpa. - kn là hệ số điều chỉnh ? vào nhóm thép theo tính gia công, kn = 1. - nv là số mũ cho trong Bảng 5-2 (Quyển 2): nv = 1. ? kv = kMV.kUV.klV = 1.1.1 = 1. Tiến hành các giá trị vừa xác định được ở trên vào công thức (IV 1) ta có: = 4,22 (m/ph). Khi đó tốc độ quay của mũi khoan là: Chọn tốc độ quay của trục chính khi gia công là: ngc = 150 (vg/ph). Khi đó vận tốc cắt thực tế sẽ là: V = ngc.?.D/1000 = 3,77 (m/ph). ? Mômen xoắn (Mx) và lực chiều trục (Po): Mômen xoắn (MX) và thành phần lực chiều trục (Po) phát sinh trong quá trình khoan được xác định bởi công thức: Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp (N.m) (IV 11) Po = 10.Cp.Dq.Sy.kp. (N) (IV 12) - Tra bảng bảng 5-32 - Trang 25 (Quyển 2) ta có: CM = 0,0345; q = 2; y = 0,8 và Cp = 68; q = 1; y = 0,7. - Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế kp chỉ phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vậy liệu gia công được xác định như sau: kp = kMP đối với thép và gang theo bảng 5ơơ-9 - Trang 25 (Quyển 2). kMP = = = 1 Thay các giá trị đó vào công thức (IV 3) và (IV 4) ta có: Mx = 10.CM.Dq.tx.Sy.kp = 10.0,09.81.0,10,9.0,50,8.1 = 0,30 (N.m). Po = 10.Cp.Dq.tx.Sy.kp = 10.67.81. 0,11,2.0,50,7.1 = 17,17 (N). Lúc này công suất cắt được tính như sau: =0,005 (kW). Vậy máy phay P1050-CNC hoàn toàn dủ khả năng gia công doa thô lỗ. IV.6. Thiết kế đồ gá cho tương ứng với mỗi nguyên công. Do hình thức chế tạo khuôn là dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ với sản lượng chế tạo ít. Cho nên đồ gá sử dụng trong lĩnh vực khuôn mẫu hầu hết đều là các loại đồ gá vạn năng được sản xuất sẵn và bán theo tiêu chuẩn hoá. Bởi vì nếu sử dụng đồ gá chuyên dùng thì rất tốn thới gian cho việc thiết kế và chế tạo, trong khi hiệu suất sử dụng nó lại không cao, cho nên hiệu quả kinh tế đạt được rất thấp. Do đó ta không cần thiết kế đồ gá mà chỉ cần lựa chọn loại đồ gá có khả năng tạo ra lực kẹp chặt cần thiết để cố định được phôi khi gia công mà thôi. Do đó với các chi tiết cần chế tạo: Tấm vỏ khuôn trước, tấm áo khuôn sau, tấm lòng khuôn trước và tấm lòng khuôn sau. Ta chỉ sử dụng hai loại đồ gá sau để cố định phôi: - Êtô kết hợp với thanh kê (*). - Thanh kê kết hợp với cơ cấu bulong-đai ốc (**). Các cách thức sử dụng đồ gá ở mỗi nguyên công được thể như bảng sau. Bảng IV 8: Cách thức sử dụng đồ gá ở mỗi nguyên công. Tên chi tiết Nguyên công Loại đồ gá. Ao khuôn trước. 1. Chuẩn bị phôi cho quá trình gia công. Bàn máp 2. Khoan 2 lỗ f10,5 sâu 90 mm trên bề mặt bên B. (*) 3. Khoan 2 lỗ f10,5 sâu 90 mm trên bề mặt bên D. 4. Gia công các biên dạng có trên mặt phẳng A - Hốc chữ nhật có kích thước 240x140 mm sâu 30 mm. - Gia công hệ thống làm mát lòng khuôn trước. - Gia công hốc lắp nêm côn. (**) 5. Gia công các biên dạng có trên mặt phẳng C. - Gia công hệ thống lỗ để đút Bulong M8 qua. - Gia công hệ thống kênh dẫn nhựa vào lòng khuôn. 6. Gia công xung một phần của hệ thống kênh dẫn nhựa 7. Gia công nguôi tại các vị trí cần thiết của khuôn. Bàn máp 8. Mài phẳng bề mặt A của tấm khuôn trên. Bàn từ 9. Mài phẳng bề mặt phân khuôn của tấm lõi khuôn trên. 10. Gia công nguội toàn bộ cụm khuôn trước. Bàn máp Lõi khuôn. 1. Chuẩn bị phôi cho quá trình gia công. Bàn máp 2. Gia công chiều rộng phôi đạt kích thước 140 mm. (*) 3. Gia công chiều dài phôi đạt kích thước 240 mm. 4. Khoan 2 lỗ f10,5 sâu 125 mm trên bề mặt bên B. 5. Khoan 2 lỗ f10,5 sâu 120 mm trên bề mặt bên D. 6. Gia công hệ thống các lỗ trên bề mặt C của phôi, - Gia công lỗ ?10,5 để dẫn dung dịch làm mát. - Gia công 6 lỗ ?6 sâu 20 mm để taro ren M8. - Gia công 6 lỗ ?2,5 sâu 25 mm. (**) 7. Gia công nguội tấm lòng khuôn. 8. Gia công biên dạng lõi khuôn trên măt phẳng A. (*) 9. Gia công xung lòng khuôn đạt kích thước cần thiết. (**) 10. Gia công xung sơ bộ hệ thống kênh dẫn nhựa. 11. Gia công xung hoàn thiện hệ thống kênh dẫn nhựa. 12. Mài bề mặt phân khuôn ở trên tấm lõi khuôn. Bàn từ 13. Tiến hành gia công nguội toàn bộ cụm khuôn trên Bàn máp Ao khuôn sau. 1. Chuẩn bị phôi cho quá trình gia công chế tạo (*) 2. Khoan 4 lỗ f10,5 sâu 105 mm trên bề mặt bên B. 3. Khoan 4 lỗ f10,5 sâu 105 mm trên bề mặt bên D. (**) 4. Gia công các biên dạng trên mặt phẳng A. - Hốc chữ nhật có kích thước 240x140 mm sâu 40 mm. - Hệ thống làm mát. - Gia công hốc lắp nêm côn. 5. Gia công các biên dạng trên mặt phẳng C. - Gia công hệ thống lỗ để bắt Bulong M8. - Gia công hệ thống lỗ f11,5 để taro ren M14. - Gia công hệ thống đê lắp nêm côn M10. Bàn máp 6. Gia công nguội đ•nh bóng lòng kênh dẫn nhựa. Bàn từ 7. Mài phẳng bề mặt C của tấm khuôn trên. 8. Gia công nguội toàn bộ cụm biên dạng khuôn sau. Lòng khuôn 1. Chuẩn bị phôi cho quá trình gia công chế tạo. Bàn máp 2. Gia công chiều rộng phôi đạt kích thước 140 mm. (*) 3. Gia công chiều dài phôi đạt kích thước 240 mm. 4. Khoan 4 lỗ f10,5 sâu 80 mm trên bề mặt bên B. 5. Khoan 4 lỗ f10,5 sâu 60 mm trên bề mặt bên D. 6. Gia công hệ thống lỗ trên bề mặt C của phôi, - Gia công 6 lỗ ?6 để taro ren M8. - Gia công 8 lỗ ?10,5 dẫn dung dịch làm mát. 7. Gia công nguuội tấm lòng khuôn. Bàn máp 8. Gia công biên dạng lòng khuôn. (**) 9. Gia công hệ thống lỗ ?8 để lắp chốt đẩy sản phẩm. (**) 10. Tiến hành gia công nguội toàn bộ cum khuôn sau. Bàn máp Do khối lượng gia công rất nhiều đòi hỏi quá trình tính toán lựa chọn đồ gá cùng rất nhiều. Cho nên để rút gọn quá trình lựa chọn kết đồ gá ta xem xét tới trường hợp gia công phát sinh lựa cắt lớn nhất, gây ảnh hưởng xấu nhất tới việc định vị chi tiết mà thôi. Còn các nguyên công khác thì căn cứ vào cách thức định vị và kẹp chặt sẽ có cách sử dụng lại loại đồ gá thích hợp. Riêng đối với nguyên công gia công bằng tia lửa điện (xung định hình), do lực phát sinh trong quá trình gia công bé cho nên ta chọn Bulong M10 để tạo lực kẹp chặt là đủ để cố định phôi. Trong quá trình gia công, dao cần tác dụng lên phôi một ngoại lực đủ lớn để bóc hết lượng kim loại dư cần thiết, chính thành phần lực(Mx;Px,y,z…) này có xu hướng làm phôi chuyển động tịnh tiến hoặc quay quanh vị trí định vị. Tuỳ theo cách thức chạy dao và định vị khi gia công mà phôi có xu hướng quay hoặc chuyển động tính tiến ra khỏi vị trí định vị. Sử dụng kết quả tính toán chế độ cắt cho mỗi lần gia công cơ (Bảng IV 4); (Bảng IV 5); (Bảng IV 6) và (Bảng IV 7) ta thấy rằng. - Khi sử dụng Etô và thanh kê thì lần ở bước phay thô mặt phẳng ở nguyên công 3 và 4 khi chế tạo tấm lòng khuôn trước, phôi có khả năng chuyển động lớn nhất. - Khi sử dụng thanh kê và bulông-đai ốc thì lần gia công thô ở bước gia công phay hốc chưa nhất 240x140x30 nguyên công 3 khi chế tạo tấm áo lòng khuôn trước, phôi có khả năng chuyển động lớn nhất. IV.6.1. Chọn cơ cấu êtô để cố định phôi. Quá trình gia công tiến hành trên máy P1050-CNC. Cho nên đồ gá (Êtô) được lựa chọn phù hợp với máy gia công và dung sai của biên dạng cần gia công. IV.6.1.1. Xác định khoảng không gian tối đa của đồ gá. Ta đ• biết rằng đồ gá là nơi chi tiết được gá đặt và kẹp chặt chi tiết trong suốt quá trình gia công cơ. Nó có tác dụng mở rộng khá năng công nghệ cho máy cắt gọt, đồng thời rút ngắn thời gian gia công chi tiết tạo điều kiện tăng năng suất trong khi chất lượng của sản phẩm lại đồng đều bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật đề ra. Do khi gia công cơ đồ gá cùng chi tiết đều nằm trong khoảng không gian gia công của máy. Vậy kích thước của đồ gá không vượt quá khoảng không gian làm việc của máy. Đối với máy phay P1050-CNC có công suất của động cơ 7,5 kw còn hiệu suất ? = 0,8. Còn khoảng không gian gia công của máy là: - Kích thước bàn máy: 425x1524 mm (Bảng IV 1). - Khoản dịch chuyển của trục máy: 1000x500x500 mm (Bảng IV 1). IV.6.1.2. Xác định phương pháp định vị: Yêu cầu của chi tiết sau quá trình gia công, đảm bảo thoả m•n điều kiện độ vuông góc của lỗ cần khoan với bề mặt B của phôi giúp việc chế tạo hệ thống làm mát lòng khuôn đơn giản hơn. Do phôi chuẩn bị gia công đ• có dạng tấm hình hộp có kích thước 250x150x60 mm có các bề mặt xung quanh đều đạt chuẩn tinh. Cho nên bề mặt sử dụng để định vị tốt nhất là dạng mặt phẳng. Do đó ta chọn má tĩnh của Êtô và thanh kê là các chi tiết dụng để định vi phôi. - Bề mặt bên của phôi là mặt phẳng nên định vi được 3 bậc tự do. - Bề mặt đáy của phôi là mặt phẳng nên định vi được 3 bậc tự do. IV.6.1.3. Xác định phương chiều và điểm đặt lực của lực kẹp chặt. Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết sau khi gia công thì lực kẹp chặt phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Không phá hỏng vị trí định vị của phôi. - Lực kẹp chặt phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dưới tác dụng của lực cắt nhưng không được quá lớn so với giá trị cần thiết để trán biến dạng của phôi. - Không làm hỏng bề mặt do lực kẹp tác dụng vào. - Cố gắng làm cho phương chiều không đi ngược chiều với lực cắt mà cần vuông góc và hướng vào bề mặt định vị. - Kết cấu nhỏ, đơn giản, gọn nhất có thể nhưng bảo đảm an toàn, tháo tác nhanh, ít tốn sực, dễ bảo quản và sửa chữa…. Để đáp ứng tối đa các điều kiện đó ta chọn phương án kẹp chặt như trên. IV.6.1.4. Tính toán lực kẹp W cần thiết. Sơ đồ gia công. Trong quá trình phay mặt phẳng, tuỳ theo vị trí cần gia công và cách thức định vị và kẹp chặt mà lực cắt gọt có thể làm phôi có xu hướng chuyển dộng theo môt quỹ đạo nào đó. Nhận thấy rằng khi dao mới ăn vào phôi là lúc dễ gây chuyển động nhất cho phôi. - Với nguyên công 2: Gia công chiều rộng của phôi đạt kích thước 140 mm thì phôi có hai xu hướng chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến trượt theo hai má của êtô và chuyển động quay xung quanh trục dao ac. - Với nguyên công 3: Gia công chiều dài của phôi đạt kích thước 240 mm thì phôi có hai xu hướng chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến trượt theo hai má của êtô và chuyển động quay xung quanh cạnh ab của phôi. Do đó để cố định được phôi trong suốt quá trình gia công êtô phải sinh ra lực kẹp chặt thoả m•n điều kiện sau: (IV 13) K = Kơo.K1. K2. K3. K4. K5. K6 (IV 14) Trong đó: - M: mômen của quá trình cắt. Mx= 16,46 (N.m )(Bảng IV 7). - PYZ và Ph được xác định theo PZ. PZ = 330 (N) (Bảng IV 7). - L1: Khoảng cách từ tâm má êtô tới trục dao khi mới gia công. - L2: Khoảng cách từ tâm má êtô tới đáy phôi. - L3: Khoảng cách từ lưỡi cắt tới đáy phôi. - W: Lực do cơ cấu kẹp chặt sinh ra. - K: Hệ số an toàn chung, được xác định như sau. - Ko:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp. Chọn Ko = 1,5 - K1:là hệ số kể đến lượng dư không đều. Chọn K1 = 1 - K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt. Chọn K2 =1 - K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục. Chọn K3 = 1 - K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực, kẹp chặt bằng tay. Chọn K4 = 1,3 - K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay. Chọn K5 = 1. - K6:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc. Chọn K6 = 1,5. Vậy: K = 1,5.1.1.1.1,3.1.1,5 = 2,95. Chọn K = 3. Các thành phần lực phát sinh trong quá trinh cắt được xác định theo thành phần PZ theo bảng 5-43 – Trang 35 (Quyển 2) ta có: Dao phay mặt đầu Ph (N) Pv(N) Py (N) Hệ số tỉ lệ so với PZ 0,3 ? 0,4 0,85 ? 0,95 0,3 ? 0,4 Gia trị (N) 172 ? 229 487 ? 545 172 ? 229 ? (N). Thay số vào công thức (IV 13) ta xác định được giá trị lực W như sau: Vậy lực kẹp cần thiết là W = 9888 N. • Xác định cơ cấu tạo lực W. Đối với cơ cấu tạo lực kẹp chặt bằng mối ghép ren thì lực W được xác định bởi công thức sau: P.L = 0,5.W.[tg(? + ??).dtb + tg?2.?tb]. (IV 15) dtb = 2. P.L/[ W.[tg(? + ??) + 0,8.tg?2] (mm). (IV 16) Trong đó: - ?tb = 0,8.dtb với dtb là đường kính trung bình của ren. - ? là góc nâng của ren. Ta có tg ? = S/(?. dtb). - ?? và ???là góc ma sát. - tg(? + ??) và tg?2 là hệ số ma sát tại các trí tiếp xúc tương ứng. Do: - tg(? + ??) = tg?2 = 0,2 nên ta có: - P là lực dùng để xiết ren tạo lực kẹp chặt: Chọn P = 100 N. - L là chiều dài của cơ lê dùng để xiết ren. Chọn L = 200 mm. Khi đó ta xác định được đường kính trung bình của ren cực đại như sau: dtbmax = 2.100.400/[9888.[0,2 + 0,8.0,2] = 8.104/(5304.0,36) = 22,47 mm. Để bảo đảm quá trình gia công chi tiết luôn luôn cố định dưới tác dụng của lực cắt thì Q > 9888 (N) ? dtb < dtbmax. Vậy để cố định chi tiết khi gia công ta chọn loại trục vít có đường kính ngoài 20 mm. IV.6.1.5. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ?CT. Nhận thấy rằng đồ gá là dụng cụ có nhiệm vụ định vị và cố định phôi trong suốt quá trình gia công, tức là nó bảo đảm vị trí tương quan giữa dao và chi tiết. Cho nên sai số của đồ gá khi chế tạo và lắp giáp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sai số của kích thước khi gia công, cụ thể nó ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn chọn làm định vị. Do kích thước sau gia công yêu cầu đạt độ chính xác h7 theo bảng 2 trang 140 - (Quyển 9) ta có . - Với kích thước danh nghĩa 240 thì dung sai là ? = 0 - (-460) = 460 ?m. - Với kích thước danh nghĩa 240 thì dung sai là ? = 0 - (-400) = 400 ?m. Sai số gá đặt được tính theo công thức như sau: = Trong đó: - ?c: Sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây ra. ở đây do chi tiết được định vị trức tiếp với đồ gá, nhờ sử dụng hai mặt phẳng có vị trí vuông góc so với với nhau. Do đó ?c = 0. - ?k: Sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra. Sai số kẹp chặt được xác định theo các công thức trong bảng 24 trang 48 - (Quyển 5). Cần nhớ rằng khi phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện thì sai số kẹp chặt bằng không ? ?k = 0. - ?m: Sai số mòn. Sai số mòn được xác định theo công thức sau đây: (?m) = 0,3. = 22,61 ?m. - ?đc: Sai số điều chỉnh được sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ để điều chỉnh khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy ?đc = 5 ? 10 ?m. - ?gđ: Sai số gá đặt, khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [?gđ] = (1/3?1/5).? (với ? dung sai của nguyên công) ? [?gđ] = 400/3 = 133 ?m. - ?ct: Sai số chế tạo cho phép đồ gá. Sai số này cần được xác định khi thiết kế đồ gá. Do đa số các sai số phân bố theo qui luật chuẩn và phương của chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: ?ct= = =130 ?m. Căn cứ vào sai số gá đặt cho phép ?ct của đồ gá để chế tạo và lắp ráp các chi tiết tạo nên đồ gá đáp ứng được yêu cầu chế tạo của chi tiết ở nguyên công đó. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau: - Độ không // giữa mặt phẳng thanh kê với xương êtô = 0,130 mm/100mm. - Độ không vuông góc giữa thanh kê với má tĩnh êtô = 0,130 mm/100mm. - Độ không vuông góc của bạc dẫn so với đáy đồ gá = 0,130 mm/100 mm. - Đối với các chi tiết dùng để định vị cho chi tiết hoặc dẫn hướng cho dụng cụ cắt phải được nhiệt luyện đạt độ cứng 50?? 55 HRC. IV.6.2. Đồ gá là thanh kê và Bulong-đai ốc. Quá trình gia công tiến hành trên máy P1050-CNC. Cho nên đồ gá (Êtô) sử dụng cố định chi tiết trên bàn máy được lựa chọn phù hợp với máy công cụ sử dụng để gia công và dung sai của biên dạng cần gia công. IV.6.2.1. Xác định khoảng không gian tối đa của đồ gá. Ta đ• biết rằng đồ gá là nơi chi tiết được gá đặt và kẹp chặt chi tiết trong suốt quá trình gia công cơ. Nó có tác dụng mở rộng khá năng công nghệ cho máy cắt gọt, đồng thời rút ngắn thời gian gia công chi tiết tạo điều kiện tăng năng suất trong khi chất lượng của sản phẩm lại đồng đều bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật đề ra. Do khi gia công cơ đồ gá cùng chi tiết đều nằm trong khoảng không gian gia công của máy. Vậy kích thước của đồ gá không vượt quá khoảng không gian làm việc của máy. Đối với máy phay P1050-CNC có công suất của động cơ 7,5 kw còn hiệu suất ? = 0,8. Còn khoảng không gian gia công của máy là: - Kích thước bàn máy: 425x1524 mm (Bảng IV 1). - Khoản dịch chuyển của trục máy: 1000x500x500 mm (Bảng IV 1). IV.6.2.2. Xác định phương pháp định vị: Yêu cầu của chi tiết sau quá trình gia công, đảm bảo thoả m•n điều kiện độ vuông góc của lỗ cần khoan với bề mặt B của phôi giúp việc chế tạo hệ thống làm mát lòng khuôn đơn giản hơn. Do phôi chuẩn bị gia công đ• có dạng tấm hình hộp có kích thước 250x150x60 mm có các bề mặt xung quanh đều đạt chuẩn tinh. Cho nên bề mặt sử dụng để định vị tốt nhất là dạng mặt phẳng. Do đó ta chọn má tĩnh của Êtô và thanh kê là các chi tiết dụng để định vi phôi. - Bề mặt đáy của phôi là mặt phẳng nên định vi được 3 bậc tự do. IV.6.2.3. Xác định phương chiều và điểm đặt của lực kẹp chặt. Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết sau khi gia công thì lực kẹp chặt phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Không phá hỏng vị trí định vị của phôi. -Lực kẹp chặt phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dưới tác dụng của lực cắt nhưng không được quá lớn so với giá trị cần thiết để trán biến dạng của phôi. - Không làm hỏng bề mặt do lực kẹp tác dụng vào. - Cố gắng làm cho phương chiều không đi ngược chiều với lực cắt mà cần vuông góc và hướng vào bề mặt định vị. - Kết cấu nhỏ, đơn giản, gọn nhất có thể nhưng bảo đảm an toàn, tháo tác nhanh, ít tốn sực, dễ bảo quản và sửa chữa…. Để đáp ứng tối đa các điều kiện đó ta chọn phương án kẹp chặt như sau. • Sơ đồ kẹp chặt: IV.6.2.4. Tính toán lực kẹp W cần thiết. - Sơ đồ lực cắt: Nhận thấy rằng khi tiến hành gia công tạo hốc chữ nhật 239,8x139,8x40 mm thì trong quá trình phay r•nh có bề rộng 20 mm sâu 1 mm thì các thành phần lực cắt tác động lên phôi gồm có: Pz, Py, Pv, Ph có tác dụng làm phôi chuyển động tính tiến theo phương của lực còn thành phần mômen cắt Mx sẽ làm cho phôi quay xung quanh trục của dao phay. Do đó muốn phôi đứng yên trong suốt quá trình cắt gọt thì lực W do bốn bulong sinh ra phải đủ lớn. Muốn vậy thì W phải thoả m•n biểu thức toán học sau: (IV 17) K = Kơo.K1. K2. K3. K4. K5. K6 (IV 14) Trong đó: - M: mômen của quá trình cắt. Mx= 6,59 (N.m) ( Bảng IV 6). - Pyz: Lực cắt khi phay: - L: Khoảng cách mỏ kẹp tới tâm trục dao. - W: Lực do cơ cấu kẹp chặt sinh ra. - f là hệ số ma sát giữa tấm kẹp với phôi: f = 0,1. - K: Hệ số an toàn chung, được xác định bởi các thành phần sau. - Ko:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp. Chọn Ko = 1,5 - K1:là hệ số kể đến lượng dư không đều. Chọn K1 = 1 - K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt. Chọn K2 =1 - K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục. Chọn K3 = 1 - K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực, kẹp chặt bằng tay. Chọn K4 = 1,3 - K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay. Chọn K5 = 1. - K6:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc. Chọn K6 = 1,5. ? K = 1,5.1.1.1.1,3.1.1,5 = 2,95. Chọn K = 3. Các thành phần lực phát sinh trong quá trinh cắt được xác định theo thành phần PZ theo bảng 5-43 – Trang 35 (Quyển 2) ta có: Dao ngón Ph Pv Py Hệ số tỉ lệ so với PZ 1,1 ? 1,2 0,0 ? 0,25 0,4 ? 0,6 Gia trị (N) 725 ? 790 0 ? 165 264 ? 395 Vậy: (N). Thay số vào công thức (IV 17) ta xác định được giá trị lực W như sau: ? Vậy lực kẹp cần thiết là W = 23040 N. • Xác định cơ cấu tạo lực W. Cơ cấu tạo lực kẹp phôi là 4 cụm bulong và thanh truyền như hình vẽ: Chọn a = 0,5.b Như vậy mỗi cơ cấu bulong đai ốc phải tạo ra một lực Wi = 11520 (N) để kẹp chặt phôi. Muốn vậy kích thước của bulong được xác định bằng biểu thức sau: P.L = 0,5.W.[tg(? + ??).dtb + tg?2.?tb]. (IV 15) dtb = 2. P.L/[ W.[tg(? + ??) + 0,8.tg?2] (mm). (IV 16) Trong đó: - ?tb = 0,8.dtb với dtb là đường kính trung bình của ren. - ? là góc nâng của ren. Ta có tg ? = S/(?. dtb). - ?? và ???là góc ma sát. - tg(? + ??) và tg?2 là hệ số ma sát tại các trí tiếp xúc tương ứng. Do: - tg(? + ??) = tg?2 = 0,2 nên ta có: - P là lực dùng để xiết ren tạo lực kẹp chặt: Chọn P = 100 N. - L là chiều dài của cơ lê dùng để xiết ren. Chọn L = 200 mm. Khi đó ta xác định được đường kính trung bình của ren cực đại như sau: dtbmax = 2.100.200/[11520.[0,2 + 0,8.0,2] = 4.104/(11520.0,36) = 19,29 mm. Để bảo đảm quá trình gia công chi tiết luôn luôn cố định dưới tác dụng của lực cắt thì Q > 11520 (N) ? dtb < dtbmax. Vậy để cố định được chi tiết khi gia công ta chọn loại bulong có đường kính M18. IV.6.2.5. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ?CT. Nhận thấy rằng đồ gá là dụng cụ có nhiệm vụ định vị và cố định phôi trong suốt quá trình gia công, tức là nó bảo đảm vị trí tương quan giữa dao và chi tiết. Cho nên sai số của đồ gá khi chế tạo và lắp giáp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sai số của kích thước khi gia công, cụ thể nó ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn chọn làm định vị. Do kích thước sau gia công yêu cầu đạt độ chính xác h7 theo bảng 2 trang 140 - (Quyển 9) ta có . - Với kích thước danh nghĩa 240 thì dung sai là ? = 0 - (-460) = 460 ?m. - Với kích thước danh nghĩa 240 thì dung sai là ? = 0 - (-400) = 400 ?m. Sai số gá đặt được tính theo công thức như sau: = Trong đó: - ?c: Sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây ra. ở đây do gốc tọa độ được xác định thông qua ba chột dẫn hướng lắp trên 3 bạc dẫn hướng theo chế độ lắp trung gian H7/h8. Do đó sai số chuẩn ?c = Smax (Khe hở lớn nhất giữa chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng). Ta có: Lỗ ?25H7 ;Trục ?25h8 ? Vậy ta có: ?c = Smax = 54 ?m. - ?k: Sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra. Sai số kẹp chặt được xác định theo các công thức trong bảng 24 trang 48 - (Quyển 5). Cần nhớ rằng khi phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện thì sai số kẹp chặt bằng không ? ?k = 0. - ?m: Sai số mòn. Sai số mòn được xác định theo công thức sau đây: (?m) = 0,3. = 32,12 ?m. - ?đc: Sai số điều chỉnh được sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ để điều chỉnh khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy ?đc = 5 ? 10 ?m. - ?gđ: Sai số gá đặt, khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [?gđ] = (1/3?1/5).? (với ? dung sai của nguyên công) ? [?gđ] = 400/3 = 133 ?m. - ?ct: Sai số chế tạo cho phép đồ gá. Sai số này cần được xác định khi thiết kế đồ gá. Do đa số các sai số phân bố theo qui luật chuẩn và phương của chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: ?ct= = =116 ?m. Căn cứ vào sai số gá đặt cho phép ?ct của đồ gá để chế tạo và lắp ráp các chi tiết tạo nên đồ gá đáp ứng được yêu cầu chế tạo của chi tiết ở nguyên công đó. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau: - Độ không // giữa mặt phẳng thanh kê với xương êtô = 0,116 mm/100mm. - Độ không vuông góc giữa thanh kê với má tĩnh êtô = 0,116 mm/100mm. - Độ không vuông góc của bạc dẫn so với đáy đồ gá = 0,116 mm/100 mm. - Đối với các chi tiết dùng để định vị cho chi tiết hoặc dẫn hướng cho dụng cụ cắt phải được nhiệt luyện đạt độ cứng 50?? 55 HRC. IV.7. Các lưu ý trong quá trình tính toán ,thiết kế, chế tạo hai cụm lòng khuôn. • Trong quá trình tính toán nhận thấy rằng đối với dạng sản suất đơn chiếc và loạt nhỏ như chế tạo khuôn mẫu thì: - Phương án lựa chọn kích thước phôi dùng để gia công theo phương pháp gần đúng rồi căn cứ vào kích thước phôi có sẵn theo tiêu sẽ đem lại lợi ích nhiều hơn so với phương án xác định kích thước khôi theo phương pháp tính chính xác để rồi tự chế tạo hoặc đạt hàng do phôi đ• có kích thước không theo tiêu chuẩn. - Xác định thời gian gia công cơ bản là không cần thiết. Bởi vì mục đích chính của công việc xác định thời gian gia công cơ bản là căn cứ cách thức phân bố thời gian để thực hiện các công việc gia công cơ bản trên các chủng loại máy khác nhau. Ta sẽ có cách thức sắp xếp và bố trí máy hợp lý với dạng chi tiết cần gia công để năng suất gia công là cao nhất. Điều đó không còn phù hợp với nghành gia công chế tạo khuôn mẫu, nơi mà các chi tiết cần gia công chế tạo luôn luôn thay đổi. • Trong quá trình gia công các chi tiết ở hai cụm lòng khuôn trước và sau để hạn chế sai số vị trí của các biên dạng giữa các lần gia công khác nhau ta cần quan tâm tới các vấn đề sau * Sử dụng ba chốt dẫn hướng lắp trên các bạc dẫn hướng của khối khuôn cơ sở làm chuẩn thống nhất xác định các gốc tọa độ lập trình gia công. * Do đặc điểm hình thức sản xuất là đơn chiếc và loại nhỏ, nên quá trình kiểm tra hầu như là không sử dụng đồ gá kiểm tra chuyên dung mà chỉ sử dụng các dụng cụ đo có tính vạn năng và thông dụng như: Đồng hồ đo, thước cặp, panmer... Cho lên công việc kiểm tra chất lượng và độ chính xác của chi tiết chế tạo thực hiện như sau: - Thực hiện việc mô phỏng trước quá trình gia công, để hạn chế bớt sự sai sót trước khi tiến hành gia công thực sự. - Công việc kiểm tra này được thực hiện ngay tại vị trí gia công sau mỗi bước gia công. - Lần tổng kiểm tra cuối cùng chất lượng của sản phẩm sau khi chế tạo được thực hiện trước khi tiến hành lắp giáp các chi tiết để tạo ra sản phẩm khuôn hoàn chỉnh. • Sau khi tiến hành gia công chế tạo và đặt mua được các chi tiết có trong khuôn theo như thiết kế. Ta cần tiến hành các công việc tiếp theo như sau: - Lắp ráp các chi tiết đó lại để tạo ra một sản phẩm cơ khí hoàn thiện. - Tiến hành ép thử sản phẩm trên khuôn đ• được láp giáp hoàn chỉnh. Trong quá trình lắp giáp khuôn ta cũng thực hiện thêm các sửa chữa nguội nhỏ khác cho các chi tiết có trong khuôn (rà, mài, đánh bóng…)ơ để các mối lắp ghép đạt yêu cầu của thiết kế để sản phẩm khuôn làm việc tốt. Đặc biệt khi tiến hành ép thử sản phẩm trên khuôn mới chế tạo, tuỳ theo tình trạng sản phẩm tạo thành mà có các biện pháp điều chỉnh máy ép (chế độ vận hành máy…) hay điều chỉnh lại sửa đổi lại các chi tiết trong khuôn. Tuy công việc này không được lập nên trong trình tự công nghệ gia công hai lòng khuôn, nhưng lại là một công việc hết sức quan trọng không thể thiếu được trong quá trình chế tạo ra một sản phẩm khuôn mẫu theo đơn đặt hàng. Đó là công việc quyết định tới chất lượng lần cuối cho sản phẩm khuôn. Bởi vậy đòi hỏi người thiết kế khuôn phải có vốn kinh nghiệm làm khuôn phóng phú để phán đoán được các lỗi của khuôn từ đó có các biện pháp công nghệ linh hoạt để sửa chữa khắc phục các lỗi phát sinh khi tiến hành thử khuôn. IV.8. Chương trình sử dụng để điều khiển máy gia công. Tùy theo cấu trúc của bộ điều khiển máy sẽ có các moduyl chương trình viết sẵn trong phần cứng của bộ điều khiển, có khả năng đơn giản hóa một các chương trình gia công nhất định (Khoan lỗ, phay hốc chữ nhật, hốc tròn...). Nếu ta sử dụng triệt để và hiệu quả các moduyl sẵn có này, sẽ đơn giản hóa được việc viết chương trình gia công, đồng thời nâng cao chất lượng và năng suất gia công. Do đ• rút ngắn được thời gian để viết chương trình đồng thời hạn chế các được các nhầm lẫn đáng tiếc cho người vận hành máy trong khi viết chương trình . ở phần này em chỉ viết chương trình sử dụng để điều khiển máy thực hiện công việc gia công gia công tấm áo khuôn sau theo trình tự các nguyên công đ• thiết kế được tiến hành trên máy gia công điều khiển theo chương trình. Các chi tiết khác cần gia công cũng được lập trình hoàn toàn tương tự. IV.8.1. Chương trình cho nguyên công 1. • Sơ đồ gia công. Chú thích: - Kích thước của phôi: X = 350 mm; Y = 70 mm; Z = 270 mm. - Toạ độ gia công biểu diễn như hình vẽ. • Chương trình khoan lỗ ?10,5 sâu 105 mm. 0 BEGIN PGM 01 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-270 X-175 Y-35 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+35 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R5.250 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S1000 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 L X+60.960 Y-20.000 7 CALL LBL1 8 L X+30.480 Y-20.000 9 CALL LBL1 10 L X-30.480 Y-20.000 11 CALL LBL1 12 L X+60.960 Y-20.000 13 CALL LBL1 14 STOP M02 15 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) –2 1.2 (DEPTH) -105 1.3 (PEKING) –2 1.4 (DELL) F140 DR- 16 L Z2 R0 F2500 M99 17 L Z20 R0 S1000 18 LBL0 19 END PGM 01 MM IV.8.2. Chương trình cho nguyên công 2. Thực hiện hoàn toàn tương tự như nguyên công 1 sau khi đ• gá đặt phôi vào vị trí hợp lý. IV.8.3. Chương trình cho nguyên công 3. • Sơ đồ gia công. * Trình tự các bước gia công như sau: - Gia công hốc chữ nhật có kích thước 240x140 mm sâu 40 mm. + Chương trình khoan lỗ ?20 sâu 42 mm ở tâm phôi. + Chương trình phay thô hốc đạt kích thước 239,8x139,8 mm sâu 40 mm. + Chương trình phay tinh hốc đạt kích thước 240x140 mm sâu 40 mm. - Gia công 4 hốc để tiến hành lắp đặt nêm côn. - Gia công hệ thống dẫn dung dịch làm mát lòng khuôn. + Chương trình khoan lỗ 8 lỗ ?20 sâu 43,5 mm. + Chương trình khoan lỗ 8 lỗ ?10,5 sâu 55 mm. IV.8.3.1. Chương trình phay hốc chữ nhật (240x140x40mm). • Chương trình khoan lỗ ?20 sâu 40 mm. 0 BEGIN PGM 02 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R10.000 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S400 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 L X0.000 Y0.000 7 CALL LBL1 8 STOP M02 9 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -40 1.3 (PEKING) -2 1.4 (DELL) F100 DR- 10 L Z2 R0 F2500 M99 11 L Z20 R0 S2500 12 LBL0 13 END PGM 02 MM • Chương trình phay thô hốc chữ nhật (239,8x139,8x40 mm). 0 BEGIN PGM 03 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R10.100 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S450 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 CALL LBL1 7 STOP M02 10 LBL1 CYLDEF 4.0 (POCKET MILLING) 4.1 (SETUP) -2 4.2 (DEPTH) -40 4.3 (PECKING) -2 4.4 X240 4.5 Y140 F225 DR- 11 L Z2 R0 F2500 M99 12 L Z20 R0 S2000 13 LBL0 14 END PGM 03 MM • Chương trình phay tinh hốc chữ nhật (240x140x40). 0 BEGIN PGM 04 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R10.000 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S1200 5 L Z-38.000 R0 F2500 M13 6 L X+0.000 Y+50.000 RR 7 CR X+30.000 Y+70.000 R20 R+ RR F100 8 L X120.000 RR F1000 9 L Y-70.000 RR F1000 10 L X-120.000 RR F1000 11 L Y+70.000 RR F1000 12 L X+35.000 RR F1000 13 L Y+50.000 Z-20.000 F2500 14 L Z20 R0 S2000 14 END PGM 04 MM IV.8.3.2. Chương trình phay 4 hốc lắp nêm côn. 0 BEGIN PGM 05 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R6.000 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S800 5 L Z+20.000 F2500 M15. 6 CALL LBL1 RFD 7 STOP M02 8 LBL11 9 FN1: Q1=-1 10 FN2: Q2=-1 11 LBL1 12 L Z+1.000 X+0.000 Y+105.000 F2000 13 L Z+Q1 F60 14 L X+0.000 Y+115.000 RL F60 15 L X-55.000 RL F160 16 L Y+95.000 RL F160 17 L X+55.000 RL F160 18 L Y+115.000 RL F160 19 L X-5.000 RL F160 20 L Z+10.000 F2000 21 L X-145.000 Y+0.000 F2000 22 L Z+1.000 F2000 23 L Z+Q1 F160 24 L X-155.000 RL F160 25 L Y-40.000 RL F160 26 L X-135.000 RL F160 27 L Y+40.000 RL F160 28 L X-155.000 RL F160 29 L Y-5.000 RL F160 30 L Z+20.000 F2000 31 L X+0.000 Y-105.000 F2000 32 L Z+1.000 F2000 33 L Z+Q1 F160 34 L X+0.000 Y-115.000 RL F160 35 L X-55.000 RL F160 36 L Y-95.000 RL F160 37 L X+55.000 RL F160 38 L Y-115.000 RL F160 39 L X-5.000 RL F160 40 L Z+10.000 F2000 41 L X+145.000 Y+0.000 F2000 42 L Z+1.000 F2000 43 L Z+Q1 F160 44 L X+155.000 RL F160 45 L Y-40.000 RL F160 46 L X+135.000 RL F160 47 L Y+40.000 RL F160 48 L X+155.000 RL F160 49 L Y-5.000 RL F160 50 L Z+20.000 F2000 51 FN1: Q1=+Q1+Q2 IF=-15 LBL1 52 L Z+10 F2000 53 END PGM 05 MM IV.8.3.3. Chương trình khoan 8 lỗ ?20 sâu 43,5 mm. 0 BEGIN PGM 06 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R10.000 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S400 5 L Z-20.000 R0 F2500 M13 6 L X+61.000 Y+45.000 7 CALL LBL1 8 L X+30.500 Y+45.000 9 CALL LBL1 10 L X-30.500 Y+45.000 11 CALL LBL1 12 L X-61.000 Y+45.000 13 CALL LBL1 14 L X-61.000 Y-45.000 15 CALL LBL1 16 L X-30.500 Y-45.000 17 CALL LBL1 18 L X+30.500 Y-45.000 19 CALL LBL1 20 L X+61.000 Y-45.000 21 CALL LBL1 22 STOP M02 23 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -43.5 1.3 (PEKING) -1.75 1.4 (DELL) F100 DR- 24 L Z2 R0 F2500 M99 25 L Z20 R0 S2000 26 LBL0 27 END PGM 06 MM IV.8.3.4. Chương trình khoan 8 lỗ ?10,5 sâu 55 mm. 0 BEGIN PGM 07 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R5.250 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S355 5 L Z-20.000 R0 F2500 M13 6 L X+61.000 Y+45.000 7 CALL LBL1 8 L X+30.500 Y+45.000 9 CALL LBL1 10 L X-30.500 Y+45.000 11 CALL LBL1 12 L X-61.000 Y+45.000 13 CALL LBL1 14 L X-61.000 Y-45.000 15 CALL LBL1 16 L X-30.500 Y-45.000 17 CALL LBL1 18 L X+30.500 Y-45.000 19 CALL LBL1 20 L X+61.000 Y-45.000 21 CALL LBL1 22 STOP M02 23 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -55 1.3 (PEKING) -2 1.4 (DELL) F120 DR- 24 L Z2 R0 F2500 M99 25 L Z20 R0 S2000 26 LBL0 27 END PGM 07 MM IV.8.4. Chương trình cho nguyên công 4. • Sơ đồ gia công. * Trình tự các bước gia công như sau: - Gia công hệ thống lỗ để xỏ Bulong M8 qua. + Chương trình khoan lỗ 6 lỗ ?14 sâu 10 mm. + Chương trình khoan lỗ 6 lỗ ?9 sâu 30 mm. - Gia công hệ thống lỗ để xỏ Bulong M10 qua. + Chương trình khoan lỗ 8 lỗ ?18 sâu 14 mm. + Chương trình khoan lỗ 8 lỗ ?11 sâu 55 mm. IV.8.4.1. Chương trình gia công hệ thống lỗ để xỏ Bulong M8. • Chương trình khoan 6 lỗ ?14 sâu 10 mm 0 BEGIN PGM 08 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R5.750 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S355 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 L X+110.000 Y+50.000 7 CALL LBL1 8 L X+0.000 Y+50.000 9 CALL LBL1 8 L X-110.000 Y+50.000 9 CALL LBL1 10 L X-110.000 Y-50.000 11 CALL LBL1 12 L X+0.000 Y-50.000 13 CALL LBL1 14 L X+110.000 Y-50.000 15 CALL LBL1 16 STOP M02 17 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -10 1.3 (PEKING) -2 1.4 (DELL) F120 DR- 18 L Z2 R0 F2500 M99 19 L Z20 R0 S2000 20 LBL0 21 END PGM 08 MM • Chương trình khoan 6 lỗ ?9 sâu 30mm 0 BEGIN PGM 09 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R4.500 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S355 5 L Z+0.000 R0 F2500 M13 6 L X+110.000 Y+50.000 8 CALL LBL1 8 L X+0.000 Y+50.000 9 CALL LBL1 8 L X-110.000 Y+50.000 9 CALL LBL1 10 L X-110.000 Y-50.000 11 CALL LBL1 12 L X+0.000 Y-50.000 13 CALL LBL1 14 L X+110.000 Y-50.000 15 CALL LBL1 16 STOP M02 17 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -30 1.3 (PEKING) -2 1.4 (DELL) F150 DR- 18 L Z2 R0 F2500 M99 19 L Z20 R0 S2000 20 LBL0 21 END PGM 09 MM IV.8.4.2. Chương trình gia công hệ thống lỗ để xỏ Bulong M8. • Chương trình khoan 8 lỗ ?14 sâu 10 mm. 0 BEGIN PGM 10 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R7.000 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S355 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 L X+145.000 Y+30.000 7 CALL LBL1 8 L X+45.000 Y+105.000 9 CALL LBL1 10 L X-45.000 Y+105.000 11 CALL LBL1 12 L X-145.000 Y+30.000 13 CALL LBL1 14 L X-145.000 Y-30.000 15 CALL LBL1 16 L X-45.000 Y-105.000 17 CALL LBL1 18 L X+45.000 Y-105.000 19 CALL LBL1 20 L X+145.000 Y-30.000 21 CALL LBL1 22 STOP M02 23 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -10 1.3 (PEKING) -2 1.4 (DELL) F120 DR- 24 L Z2 R0 F2500 M99 25 L Z20 R0 S2000 26 LBL0 27 END PGM 10 MM • Chương trình khoan 8 lỗ ?9 sâu 55 mm. 0 BEGIN PGM 11 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R4.500 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S355 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 L X+145.000 Y+30.000 7 CALL LBL1 8 L X+45.000 Y+105.000 9 CALL LBL1 10 L X-45.000 Y+105.000 11 CALL LBL1 12 L X-145.000 Y+30.000 13 CALL LBL1 14 L X-145.000 Y-30.000 15 CALL LBL1 16 L X-45.000 Y-105.000 17 CALL LBL1 18 L X+45.000 Y-105.000 19 CALL LBL1 20 L X+145.000 Y-30.000 21 CALL LBL1 22 STOP M02 23 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.1 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -55 1.3 (PEKING) -2 1.4 (DELL) F140 DR- 24 L Z2 R0 F2500 M99 25 L Z20 R0 S2000 26 LBL0 27 END PGM 11 MM IV.8.5. Chương trình cho nguyên công 5. * Trình tự các bước gia công như sau: - Khoan 18 lỗ ?7,8 sâu 45 mm. - Doa 18 lỗ ?8 sâu 45 mm. • Sơ đồ gia công. IV.8.5.1. Chương trình khoan 18 lỗ ?7,8 sâu 45 mm 0 BEGIN PGM 12 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R3.9000 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S1500 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 L X+76.200 Y+30.480 7 CALL LBL1 8 L X+45.720 Y+30.480 9 CALL LBL1 10 L X+15.240 Y+30.480 11 CALL LBL1 12 L X-15.240 Y+30.480 13 CALL LBL1 14 L X-45.720 Y+30.480 15 CALL LBL1 16 L X-76.200 Y+30.480 17 CALL LBL1 18 L X-76.200 Y+0.000 19 CALL LBL1 20 L X-45.720 Y+0.000 21 CALL LBL1 22 L X-15.240 Y+0.000 23 CALL LBL1 24 L X+15.240 Y+0.000 25 CALL LBL1 26 L X+45.720 Y+0.000 27 CALL LBL1 28 L X+76.200 Y+0.000 29 CALL LBL1 30 L X+76.200 Y-30.480 31 CALL LBL1 32 L X+45.720 Y-30.480 33 CALL LBL1 34 L X+15.240 Y-30.480 35 CALL LBL1 36 L X-15.240 Y-30.480 37 CALL LBL1 38 L X-45.720 Y-30.480 39 CALL LBL1 40 L X-76.200 Y-30.480 41 CALL LBL1 42 STOP M02 43 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.2 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -45 1.3 (PEKING) -2 1.3 (DELL) F140 DR- 44 L Z2 R0 F2500 M99 45 L Z20 R0 S2000 46 LBL0 47 END PGM 12 MM IV.8.5.2. Chương trình doa 18 lỗ ?8 sâu 45 mm 0 BEGIN PGM 13 MM 1 BLK FORM 0.1 Z-60 X-175 Y-120 2 BLK FORM 0.2 Z0 X+175 Y+120 3 TOOL DEF 0.1 L0.000 R4.000 4 TOOL CALL 0.2 Z0.000 S150 5 L Z+20.000 R0 F2500 M13 6 L X+76.200 Y+30.480 7 CALL LBL1 8 L X+45.720 Y+30.480 9 CALL LBL1 10 L X+15.240 Y+30.480 11 CALL LBL1 12 L X-15.240 Y+30.480 13 CALL LBL1 14 L X-45.720 Y+30.480 15 CALL LBL1 16 L X-76.200 Y+30.480 17 CALL LBL1 18 L X-76.200 Y+0.000 19 CALL LBL1 20 L X-45.720 Y+0.000 21 CALL LBL1 22 L X-15.240 Y+0.000 23 CALL LBL1 24 L X+15.240 Y+0.000 25 CALL LBL1 26 L X+45.720 Y+0.000 27 CALL LBL1 28 L X+76.200 Y+0.000 29 CALL LBL1 30 L X+76.200 Y-30.480 31 CALL LBL1 32 L X+45.720 Y-30.480 33 CALL LBL1 34 L X+15.240 Y-30.480 35 CALL LBL1 36 L X-15.240 Y-30.480 37 CALL LBL1 38 L X-45.720 Y-30.480 39 CALL LBL1 40 L X-76.200 Y-30.480 41 CALL LBL1 42 STOP M02 43 LBL1 CYLDEF 1.0 (PECKING) 1.4 (SETUP) -2 1.2 (DEPTH) -46 1.3 (PEKING) -2 1.5 (DELL) F35 DR- 44 L Z2 R0 F2500 M99 45 L Z20 R0 S2000 46 LBL0 47 END PGM 13 MM. Chương V. Lắp đặt, Bảo dưỡng và bảo quản khuôn A- Lắp đặt khuôn: 1- Theo qui tắc chung cần phải kiểm tra các điểm sau đây trước khi lắp đắt các chi tiết lại với nhau để tạo ra sản phẩm khuôn hoàn chỉnh. 1.1. Đối với khuôn đ• được sử dụng từ trước cần xem thử nó đ• được sửa chữa hư hỏng nào chưa ? 1.2. Kiểm tra đầu vào và đầu ra của kênh nước bằng cách thổi khí nén để chắc chắn rằng kênh nước thông thoáng và sạch sẽ 1.3. Kiểm tra và chắc chắn rằng vòng định vị ăn khớp chính xác với lỗ ở tâm của tấm khuôn cố định. Điều đó sẽ bảo đảm độ thẳng hàng giữa cuống phun của khuôn và vòi phun của máy. 1.4. Kiểm tra xem chiêu cao tổng của khuôn có vượt quá khoảng sáng của máy không. 1.5. Kiểm tra khoảng cách max giữa các tấm khuôn có để để tháo sản phẩm ra không. 1.6. Kiểm tra giá trị lực kẹp khi gia công. 1.7. Theo quy tắc thực tế, chắc chắn rằng trọng lượng max của 1 phát đạn đủ khối lượng cho sản phẩm. 2- Tiến hành kiểm tra độ song song của hai tấm khuôn trước khi lắp ráp khuôn. Kiểm tra xem các bulong kẹp an toàn có chắc chắn không, các trụ đỡ có bám bụi bẩn hoặc phoi kim loại không. 3- Đặt khuôn ở trạng thái hai nửa đóng lại với nhau. Điều này ngăn ngừa hai khuôn dặc biệt là lõi khuôn khỏi bị các hư hỏng có thể xảy ra trong quá trình lắp ráp khuôn. 4- Không nên cố gắng tiến hành lắp ráp khuôn nặng bằng tay. Cần sử dụng máy nâng, cần cẩu thích hợp hoặc các cơ cấu xích ròng rọc. Xích ròng rọc có thể điều chỉnh chậm nhưng lại rất thích hợp cho công việc lắp ráp khuôn. 5- Giữ cho xích cùng với khuôn cho đến khi cả hai nửa khuôn đ• gắn chặt vào các tấm khuôn. Đối với khuôn nặng, đó là một thực tế tốt để tránh hiện tượng kẹt bulong lắp ở tấm di động để tránh bất kỳ một chuyển động đi xuống nào của khuôn tròn quá trình di chuyển. 6- Trong lúc tháo khuôn, không bao giờ được gõ búa vào khuôn trong khi các bulong an toàn vẫn còn đóng chặt, nếu không sễ làm hỏng khuôn và bộ phận máy nối với khuôn. Trong khi khuôn còn được giữ bởi xích, chỉ nới lỏng một nửa số bulong an toàn và làm các điều chỉnh cần thiết thông qua các bulông kích. B- Hoạt động của khuôn: 1- Để bảo đảm chất lượng sản phẩm tốt nhất, khuôn phải được duy trì ở nhiệt độ làm việc của nó. 2- Khi tháo khuôn bằng tay không nên sử dụng các dụng cụ kim loại cứng hoặc có cạnh sắc để tránh các xây xước bề mặt khuôn hoặc các cạnh sắc này sẽ có thể làm hỏng bề mặt phân khuôn, tạo ra khe hở dọc theo đường phân khuôn. 3- Không bao giờ sử dụng búa gõ để tháo khuôn. 4- Không được sờ tay trực tiếp vào bề mặt nhẵn bóng của khuôn khuôn, không để lại dấu vân tay để khỏi gấy hiện tượng bề mặt khuôn bị ăn mòn. 5- Người thợ đứng vận hành máy phải xem xét xem khuôn có sẵn sàng làm việc không. 6- Nếu máy không được sử dụng qua đêm thì cần bôi nên phần bề mặt nhẵn bóng của khuôn một lớp mỏng kerosin hoặc turpenline. 7- Khi không làm việc, tất cả khuôn có các phần tử lò xo cần được để ở trạng thái thả lỏng. 8- Khuôn không hoạt động cần để ở trạng thái mở nhưng được che phủ bằng vải khô. 9- Trước khi nghỉ cần để cho hệ thống nước làm nguôi khuôn tiếp tục vận hành cho đến khi khuôn được làm nguội hoàn toàn. C- Lưu giữ khuôn: 1- Cần phải giữ sản phẩm cuối cùng được tháo ra khỏi khuôn để tham khảo cho bât kỳ sự sửa chữa nào cần thiết. Cần làm nh•n cho sản phẩm với tên gọi, kích thước, vật liệu, số khuôn và số sản xuất chính của sản phẩm đó. 2- Tất cả các bộ phận của khuôn cần được kiểm tra và sửa chữa trước khi cất vào kho để nó thường xuyên sẵn sàng cho đến khi có yêu cầu cho lần sản xuất tiếp theo. 3- Các khuôn được xác định sẽ không đưa vào sản xuất cần phải được tháo ra, loại ra, để phồng chứa khuôn không có lẫn các khuôn không còn sử dụng được 4- Cần di chuyển tất cả các đần lắp kênh nước vì chúng dẽ bị hư hỏng khi lưu giữ. Tiến hành thổi khí nén vào kênh nước đến khi nước ra ngoài hết và giữ cho nó khô. Đậy kín một đầu và rót vào kênh làm mát 1 loại dầu khoáng phù hợp. 5- Bôi mỡ cho tất cả các chi tiết của khuôn và giữ gìn chúng trong thời gian lưu giữ. 6- Đối với khuôn có lò xo thì không nên đóng chặt, h•y đặt các nêm cao su phù hợp với trạng thái mở khuôn để giữ cho lò xo ở vị trí tháo lỏng và luôn bịt kín miệng lỗ để tránh bụi bẩn hoặc hơi ẩm. Đối với khuôn nhỏ chỉ cần cho chúng vào túi nilong là được. Điểm hạn chế, thiếu xót của đồ án tốt nghiệp. Do thời gian để hoàn thành đồ án có hạn chế và khối lượng công việc em đ• thực hiện được cũng khá nhiều. Cho nên trong khuôn khổ đồ án của em đ• chưa thể đề cập tới việc tạo dựng chương trình gia công tự động nhờ sử dụng phần mềm CAD-CAM. Bởi vì đây là công việc đòi hỏi người thiết kế có kiến thức công nghệ thực tế phong phú và khả năng sử dụng phần mềm thiết kế chuyên dùng, để tích hợp giữa máy tính với máy công cụ, một cách thành thạo mới có thể sử tốt và hợp lý các bề mặt cần gia công phức tạp. Để lắm bắt được điều đó là rất khó khăn đối với sinh viên sắp ra trường chưa có điều kiện thực tế sản xuất nhiều. Do đó trong khuôn khổ đồ án của em chưa thể đề cập cụ thể và triệt để tới vấn đề ứng dụng CAD-CAM trong việc thiết kế khuôn mẫu. Vậy em kính mong các thầy, cô giáo thuộc bộ môn công nghệ chế tạo và bộ môn cơ khí máy lượng thứ cho thiếu xót này. Hà Nội, ngày 05/05/2204 Sinh viên thực hiện. Chu Quốc Hiếu. Tài liệu tham khảo: - PGS-PTS.Nguyễn Đắc Lộc, PGS-PTS.Lê Văn Tiến, PGS-PTS.Ninh Đức Tốn, PTS.Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy -Tập 1 (Hà Nội – 1999). (Quyển 1) - PGS-PTS.Nguyễn Đắc Lộc, PGS-PTS.Lê Văn Tiến, PGS-PTS.Ninh Đức Tốn, PTS.Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy -Tập 2 (Hà Nội – 2000). (Quyển 2) - Giáo trình công nghệ chế tạo máy - Tập 1 (NXBKH?KT-Hà Nội 2000) (Quyển 3) - Giáo trình công nghệ chế tạo máy - Tập 2 (NXBKH?KT-Hà Nội 2000) (Quyển 4) - PGS-TS.Trần Văn Địch, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM (NXBKHKT- Hà Nội 2000). (Quyển 5) - PGS-TS.Trần Văn Địch, Công nghệ trên máy CNC (Hà nội 2000). (Quyển 6) - PGS-TS.Vũ Hoài ân, Gia công tia lửa điện CNC (NXBKH?KT Hà Nội 2003). (Quyển 7) - TS.Vũ hoài ân, Thiết kế khuôn cho sản phẩm ép nhựa (Hà nội 1997). (Quyển 8) - PGS-TS_Ninh đức Tốn, Dung sai lắp ghép (NXBGD). (Quyển 9) - PGS-TS.Vũ Hoài ân, Nền sản xuất CNC (NXBKH?KT Hà Nội 2003). (Quyển 10) - PGS-TS_Phạm minh Hải, Vật liệu chất dẻo (2003). (Quyển 11)