+ Máy: May phay 3 trục CNC model MCV-1000 với các thông số kỷ thuật như trên
+ Dao: Dao phay mặt đầu với các thông số kỷ thuật:Số hiệu của dao SECO D12
-Vật liệu làm dao X155CrW0121
- Số răng: 8 răng
- Đường kính của dao: 40 mm.
+ Chế độ cắt:
- Tốc độ cắt cho phép:Vc=210mm/ vòng
- Lượng chạy dao răng: fz =0,15mm/z
- Tốc độ quay trục chính n= 2800 vòng/phút
51 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 3263 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế phân khuôn và gia công khuôn vỏ xe ô tô mô hình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ
----&----
Đề tài: THIẾT KẾ PHÂN KHUÔN VÀ GIA CÔNG KHUÔN VỎ XE Ô TÔ MÔ HÌNH
Giáo viên hướng dẫn : Trần Đình Sơn
Sinh viên thực hiện : Phan Văn Tú
Lớp : 09CDT1
Đà Nẵng, 08/2013
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển rộng khắp và đạt được 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 được quá trình sản xuất.
Chính vì những ưu điểm vượt bật đó, các máy CNC ngày càng được 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 ưu tiên hàng đầu đối với các cán bộ khoa học cũng như sinh viên các trường kĩ thuật. Với yêu cầu thực tế đó việc đào tạo về lĩnh vực CNC trong trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng đang rất được quan tâm và đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể.
Nằm trong sự định hướng 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 như 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 hướng dẫn, giúp đỡ chúng em rất nhiều trong tiến trình hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 1, tháng 8, năm 2013
Sinh viên thưc hiện
Phan Văn Tú
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 được các yêu cầu sau:
- Chi tiết được 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 được hoặc gia công không đạt được các yêu cầu kỹ thuật cho trước trên máy công cụ vạn năng.
- Bề mặt gia công có thể kết hợp nhiều bước công nghệ cho một nguyên công.
III. NỘI DUNG:
A. PHẦN THUYẾT MINH
1. Phân tích và thiết kế chi tiết (đối tượng để thiết kế và lập trình gia công)
1.1 Lựa chọn chi tiết:
Có thể chọn đối tượng 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 như: 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 bước 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 được lựa chọn để làm đối tượng 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 đưa 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 được 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:
Tương ứng với mỗi bước 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 như: Sanvik, Mitsubishi, Ceratizite, Garant, ....)
3. Lập trình gia công:
Sử dụng một trong các phần mềm CAD/CAM để tiến hành thực hiện các bước công nghệ, nguyên công gia công chi tiết trên máy tính, chọn Postprocessor để xuất chương trình gia công qua file NC phù hợp với máy đã chọn để gia công chi tiết (các hệ điều khiển máy như: 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 thước và yêu cầu kỹ thuật (trong trường hợp cần thiết có thể có thêm hình vẽ 3D của chi tiết)
2. Bản vẽ nguyên công (A0 hoặc A1):
Thể hiện các bước 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 được.
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 dưới (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).
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAD/CAM/CNC
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 được 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 được phát triển theo hướng 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 ưu hoá. Hệ thống máy tính bao gồm phần mềm và phần cứng được 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 chương trình thiết kế đồ hoạ, chương trình ứng dụng hổ trợ các chức năng kỹ thuật cho người sử dụng như: 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): Trước đây các chương 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 chưong trình phải viết lại và dung lượng bé. Chương trình CNC đã khắc phục được các nhược 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.
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 được 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.
Toàn bộ các thao tác gia công trên máy đều được thiết kế và mô phỏng trong chương trình phần mềm. Giúp tránh được 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 được 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 hướng sau:
Hoàn thiện và phát triển phàn cứng đièu khiển số CNC, phát triển phần mềm theo hướng: 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. Hướng phát triển của hệ thống tích hợp CAD/CAM là sẽ bổ sung các mô hình thiết kế, cập nhật thêm các phương 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. Hướng phát triển này mới mẽ và đang được đầu tư ưu tiên hàng đầu.
Ứng dụng các hệ phần mềm tích hợp CAD/CAM/CNC hiện nay đang là thị trường 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 được 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 như trong sản xuất cơ khí.
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 như vậy chúng ta có thể sử dụng các chương trình đã được lập trình bằng phần mên này để kết nối nhập vào bộ điều khiển của máy CNC, hay quan sát quá trình gia công trước khi đi vào gia công thực tế.
Trong phần mềm ProE có nhiều Modul khác nhau, sau đây là một số modul cơ bản được 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). Tuy nhiên, do kế thừa đợc các công cụ vẽ của CAD truyền thống, lại được 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. Người ta thờng dùng Sketcher để tạo các bản vẽ đơn giản.
Modul Part: Thiết kế các hình khối dạng 3D dựa vào phương 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.
PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT
Lựa chọn chi tiết
Sản phẩm của quá trình sản xuất là chi tiết vỏ ô tô mô hình. Chi tiết này được thiết kế chế tạo cho các mô hình ô tô.
Sản phẩm
Trên cơ sở các yêu cầu kỹ thuật, hình dáng của chi tiết, chúng ta có thể chọn phương 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.
Phân tích kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết
Yêu cầu đối với khuôn dập:
Có độ chính xác tương đối cao.
Các lỗ đột bị biến dạng không đág kể sau khi đột.
Có độ bền và tuổi thọ cao.
PHÂN KHUÔN VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
Phân khuôn
Bước1: 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
Bước 2: Lấy chi tiết để tách khuôn
Các bước thực hiện như sau:
Thực hiện từ trái sang phải và trên xuống
Bước 3: Tạo phôi:
Các bước thực hiện:
Tạo phôi bằng phương pháp tạo solid-part
Chọn mặt trên cùng làm mặt phẳng vẽ phác và đùn về 2 phía
Vẽ phác thảo và tạo chi tiết giống như tạo chi tiết bình thường. Chi tiết phôi
Bước 4: Tạo mặt phân khuôn:
Các bước thực hiện:
`
Bước 5: Tách khuôn:
Các bước thực hiện
Bước 6: Gộp khuôn:
Các bước thực hiện:
Bước7: Mở khuôn:
Các bước thực hiện:
Nhập các khoản cách (bề dày của các khuôn)
Lập quy trình công nghệ gia công
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 lượng và độ chính xác cao nhưng giá thành của chi tiết sẽ rất cao.
Chi tiết trên có thể gia công với 2 nguyên công chính gồm 7 bước và có thể tập trung trong 2 lần gá đặt, cùng một số loại dao chuyên dụng sẽ được nêu trong phần chọn dao.
Theo kết cấu của sản phẩm, cũng như 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 hưởng rất lớn đến độ chính xác của kích thước khi gia công. Để làm tốt điều này, ta phải xác định gốc kích thước và hướng kích thước một cách hợp lý. Bên cạnh đó việc chọn chuẩn phải bảo đảm hai chỉ tiêu sau:
Chất lượng 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, hướng kích thước từ dưới lên trên.
Chọn máy và các thông số kỹ thuật của máy
Chọn máy
Trong đồ án này ta chọn máy phay CNC model MCV-1000.
Máy phay CNC MCV-1000
Thông số kỹ thuật
Bàn máy:
Kích thước bàn máy: 1200 x 400 (mm). (47.24" x 15.75")
Rãnh chử T (Rộng x số rãnh x Bước) 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.
Động cơ các trục XYZ: 1 kw.
Động cơ dung dịch cắt gọt 1/8 HP.
Kích thước máy:
Trọng lượng tĩnh / đóng thùng: 3200/3400 kg.
Kích thước 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.
Lựa chọn thứ tự các bước 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 bước gia công như sau:
Nguyên công 1: Phay mặt chuẩn định vị (mặt đáy).
Bước 1: Phay thô.
Bước 2: Phay tinh.
Nguyên công 2: Phay lòng khuôn.
Bước 1: Phay thô mặt phân khuôn.
Bước 2: Phay thô lòng khuôn
Bước 3: Phay tinh mặt phân khuôn.
Bước 4: Phay tinh mặt phẳng lòng khuôn.
Bước 5: Phay bán tinh mặt cong lòng khuôn
Bước 6: Phay tinh mặt cong lòng khuôn.
Bước 7: Khoan lỗ chứa chốt định vị Φ9.8
Bước 8: Doa lỗ chứa chốt định vị Φ10
(Xem bản vẽ các nguyên công)
Chọn dao và các thông số công nghệ
Nguyên công 1
Chọn dao ASX445-050A03R của hãng MITSUBISHI
Thông số kỹ thuật:
Số răng: 8 răng
Đường kính của dao: 50 mm
Chế độ cắt:
Vận tốc cắt Vc
Phay thô: Vc = 180 m/phút
Phay tinh: Vc = 210 mm/phút
Lượng chạy dao răng fz
Phay thô: fz = 0.2 mm/z
Phay tinh: fz = 0.15
Lượng ăn dao ngang ap
Phay thô: ap = 0.8 mm
Phay tinh: ap = 0.2 mm
Tốc độ quay trục chính n
Phay thô: n = 2650 vòng/phút
Phay tinh: n = 2800 vòng/phút
Nguyên công 2
Bước 1: Phay thô mặt phân khuôn
Chọn dao và chế độ cắt giống như phay thô mặt chuẩn định vị
Bước 2: Phay thô lòng khuôn
Chọn dao MS2MDD1200
Chế độ cắt:
Vận tốc cắt Vc = 180 m/phút
Lượng chạy dao răng fz = 0.1 mm/z
Lượng ăn dao ngang ap = 1.2 mm
Tốc độ quay trục chính n = 2650 vòng/phút
Bước 3: Phay tinh mặt phân khuôn
Chọn dao và chế độ cắt giống phay tinh mặt chuẩn định vị
Bước 4: Phay tinh mặt phẳng lòng khuôn
Chọn dao giống phay thô lòng khuôn.
Chế độ cắt:
Vận tốc cắt Vc = 210 m/phút
Lượng chạy dao răng fz = 0.051mm/z
Lượng ăn dao ngang ap = 0.2 mm
Tốc độ quay trục chính n = 2800 vòng/phút
Bước 5&6: Phay bán tinh và phay tinh mặt cong lòng khuôn
Chọn dao VC2PSB0250
Chế độ cắt:
Vận tốc cắt Vc
Phay bán tinh: Vc = 180 m/phút
Phay tinh: Vc = 210 mm/phút
Lượng chạy dao răng fz
Phay bán tinh: fz = 0.1 mm/z
Phay tinh: fz = 0.051
Lượng 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
Bước 7: Khoan lỗ chốt định vị
Chọn dao MWE0980MB
Chế độ cắt:
Vận tốc cắt Vc = 210 m/phút
Lượng chạy dao răng fz = 0.1 mm/z
Lượng ăn dao ngang ap = 0.2 mm
Tốc độ quay trục chính n = 2800 vòng/phút
Bước 8: Doa lỗ chốt định vị
Chọn dao PM50-10H7-EB
Chế độ cắt:
Vận tốc cắt Vc = 210 m/phút
Lượng chạy dao răng fz = 0.051 mm/z
Lượng ăn dao ngang ap = 0.2 mm
Tốc độ quay trục chính n = 2800 vòng/phút
LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT
Phân tích lập trình gia công
Trong đồ án này, ta sử dụng phần mềm Pro engineer wildfire 5.0 để thực thực hiện các bước công nghệ, nguyên công gia công trên máy tính.
Quá trình lập trình gia công gồm các bước sau:
Tạo khuôn gia công
Tạo phôi ban đầu.
Thiết lập các thông số kỹ thuật cho dao, máy.
Thiết lập các thông số cho quá trình chạy dao
Chạy chương trình và xuất chương trình gia công.
Tạo phôi chi tiết
Đầu tiên ta tạo môi trường làm việc mới bằng cách chọn NEW trên thanh menu, hộp thoại NEW xuất hiện ta chọn mục Manufacturing trong mục Type, NC-Assembly trong mục Sub-Type, nhập GIA-CONG vào dòng lệnh Name, bỏ chọn Use default template sau đó chọn OK. Hộp thoại New File Options xuất hiện ta chọn mmns_mfg_nc, sau đó chọn OK để kết thức khai báo.
Tiếp theo gọi chi tiết bằng cách chọn trên thanh bên phải. Hộp thoại Open xuất hiện, ta chọn chi tiết sau đó chọn Open để mở file.
Bước tiếp theo, ta chọn tên khối bao trùm chi tiết bằng cách chọn New Workpiece trên thanh menu.
Lập trình gia công
Nguyên công 1: Phay mặt chuẩn định vị
Bước1: Phay thô
+Thiết lập các thông số trong quá trình lập trình:
Trong mục Machine Name: đặt tên cho máy là MCV-1000
- Machine Type: Mill
- Number of Axis: 3 Axis.
Trong mục Spinde thiết lập các thông số sau:
- Maximum Speed: 8000 rpm
- Hor sepower : 6.67
Trong mục Feed:
+Rapid Traverse: mmPM
Trong mục cutting tools (tool change time: 5 sec)
+Trong mục Travel
+ Công suất cắt:
Công suất cắt tính theo công thức:
KW Trong đó:
Các hệ số : Cp, x, y, n, w Tra theo bảng 5.6-5.39 Sổ tay công nghệ
Ta có:
Suy ra : (thỏa mản)
Bảng thông số về máy
Trong mục Travel có:
Trong hộp thoại chọn dao:
+Name : T01
+ Type : Milling
+ Unit : Millimeter
Geometry:
+ Cutter Diameter:40
+ Length: 10
+ Corner Radius
+ Side Angle:45
+Number of Teech:8
Setting:
+ Tool Number: 1
Speeds Feeds:
+Appliccation: Roughing
+ Metric Unit Suystem
Cutting Data:
+ Speed: 180 m/min.
+ Feed: 0.2 mm/toth
+ Axial Depth: 0.8 mm.
Bảng thông số dao
Bước 2: Phay tinh:
Máy: May phay 3 trục CNC model MCV-1000 với các thông số kỷ thuật như trên
+ Dao: Dao phay mặt đầu với các thông số kỷ thuật:Số hiệu của dao SECO D12
-Vật liệu làm dao X155CrW0121
- Số răng: 8 răng
- Đường kính của dao: 40 mm.
+ Chế độ cắt:
- Tốc độ cắt cho phép:Vc=210mm/ vòng
- Lượng chạy dao răng: fz =0,15mm/z
- Tốc độ quay trục chính n= 2800 vòng/phút
+ Thiết lập các thông số trong quá trình lập trình:
Trong mục Machine Name: đặt tên cho máy là MCV-1000
- Machine Type: Mill
- Number of Axis: 3 Axis.
Trong mục Spinde thiết lập các thông số sau:
- Maximum Speed: 8000 rpm
- Hor sepower : 6.67
Trong mục Feed:
+Rapid Traverse: mmPM
Mô tả đường chạy dao
Trong mục cutting tools (tool change time: 5 sec)
Trong hộp thoại chọn dao:
+Name : T01
+ Type : Milling
+ Units: Millimeter
Geometry:
+ Cutter Diameter:40
+ Length: 100
+ Corner Radius
+ Side Angle:45
+Number of Teech:8
Setting:
+ Tool Number: 1
Speeds Feeds
+Appliccation: Finish
+ Metric Unit Suystem
Cutting Data:
+ Speed: 210 m/min.
+ Feed: 0.15 mm/toth
+ Axial Depth: 0.2 mm.
+ Công suất cắt:
Công suất cắt tính theo công thức:
KW
Trong đó:
Các hệ số Cp, x, y, n, w Tra theo bảng 5.6-5.39 Sổ tay công nghệ
Ta có:
Suy ra :(thỏa mản)
Nguyên công 2: Phay lòng khuôn
Bước 1: Phay thô mặt phân khuôn
Bước2: Phay mặt đầu:
* Phay thô:
Máy: Máy phay 3 trục CNC model MCV-1000 với các thông số kĩ thuật như trên
+Dao: Dao phay mặt đầu với các thông số kỷ thuật:Số hiệu của dao SECO D12
-Vật liệu làm dao X155CrW0121
- Số răng: 8 răng
- Đường kính của dao: 40 mm.
+ Chế độ cắt:
- Tốc độ cắt cho phép:Vc=180mm/ vòng
- Lượng chạy dao răng: fz =0,2mm/z
- Tốc độ quay trục chính n= 2650vòng/phút
+Thiết lập các thông số trong quá trình lập trình:
Trong mục Machine Name: đặt tên cho máy là MCV-1000
- Machine Type: Mill
- Number of Axis: 3 Axis.
Trong mục Spinde thiết lập các thông số sau:
-Maximum Speed: 8000 rpm
-Hor sepower : 6.67
Trong mục cutting tools (tool change time: 5 sec)
Trong hộp thoại chon dao:
+Name: T01
+ Type: Milling
+ Units: Millimeter
Geometry:
+ Cutter Diameter:40
+ Length: 10
+ Corner Radius
+ Side Angle:45
+Number of Teech:8
Setting:
+ Tool Number: 1
Speeds Feeds
+Appliccation: Roughing
+ Metric Unit Suystem
Cutting Data:
+ Speed: 180 m/min.
+ Feed: 0.2 mm/toth
+ Axial Depth: 0.8 mm.
+ Công suất cắt:
Côg suất cắt tính theo công thức:
KW Trong đó:
Các hệ số Cp, x, y, n, w Tra theo bảng 5.6-5.39 Sổ tay công nghệ
Ta có:
Suy ra :(thỏa mản)
* Phay tinh:
+ Máy: May phay 3 trục CNC model MCV-1000 với các thông số kỷ thuật như trên
+ Dao: Dao phay mặt đầu với các thông số kỷ thuật:Số hiệu của dao SECO D12
-Vật liệu làm dao X155CrW0121
- Số răng: 8 răng
- Đường kính của dao: 40 mm.
+ Chế độ cắt:
- Tốc độ cắt cho phép:Vc=210mm/ vòng
- Lượng chạy dao răng: fz =0,15mm/z
- Tốc độ quay trục chính n= 2800 vòng/phút
+ Thiết lập các thông số trong quá trình lập trình:
Trong mục Machine Name: đặt tên cho máy là MCV-1000
- Machine Type: Mill
- Number of Axis: 3 Axis.
Trong mục Spinde thiết lập các thông số sau:
- Maximum Speed: 8000 rpm
- Hor sepower : 6.67
Trong mục Feed:
+Rapid Traverse: mmPM
+ Rapid Feed rate :0.5
Trong mục cutting tools (tool change time: 5 sec)
Trong hộp thoại chon dao:
+Name: T01
+ Type: Milling
+ Units: Millimeter
Geometry:
+ Cutter Diameter:40
+ Length: 100
+ Corner Radius
+ Side Angle:45
+Number of Teech:8
Setting:
+ Tool Number: 1
Speeds Feeds:
+Appliccation: Finish
+ Metric Unit Suystem
Cutting Data:
+ Speed: 210 m/min.
+ Feed: 0.15 mm/toth
+ Axial Depth: 0.2 mm.
+ Công suất cắt:
Công suất cắt tính theo công thức:
KW Trong đó:
Các hệ số Cp, x, y, n, w Tra theo bảng 5.6-5.39 Sổ tay công nghệ
Ta có:
Suy ra :(thỏa mản)
Bước3: Phay lòng khuôn:
* Phay thô:
Máy: May phay 3 trục CNC model MCV-1000 với các thông số kỷ thuật như trên
+Dao: Dao phay ngón
- Số răng: 4 răng
- Đường kính của dao: 16 mm.
+ Chế độ cắt:
- Tốc độ cắt cho phép:Vc=180mm/ vòng
- Lượng chạy dao răng: fz =0,071mm/z
- Tốc độ quay trục chính n= 2650vòng/phút
+Thiết lập các thông số trong quá trình lập trình:
Trong mục Machine Name: đặt tên cho máy là MCV-1000
- Machine Type: Mill
- Number of Axis: 3 Axis.
Trong mục Spinde thiết lập các thông số sau:
- Maximum Speed: 8000 rpm
- Hor sepower : 6.67
Trong mục cutting tools (tool change time: 5 sec)
Trong hộp thoại chon dao:
+Name: T02
+ Type: Milling
+ Units: Millimeter
Geometry
+ Cutter Diameter:16
+ Length: 50
+ Corner Radius
+ Side Angle:
+Number of Teech:8
Setting
+ Tool Number: 2
Speeds Feeds
+Appliccation: Roughing
+ Metric Unit Suystem
Cutting Data.
+ Speed: 180 m/min.
+ Feed: 0.071 mm/toth
+ Axial Depth: 0.2 mm.
+ Công suất cắt:
Công suất cắt tính theo công thức:
KW
Trong đó:
Các hệ số Cp, x, y, n, w được tra theo bảng 5.6-5.39 Sổ tay công nghệ
Ta có:
Suy ra : (thỏa mản)
Bước4 :Phay tinh mặt phẳng lòng khuôn
Máy: May phay 3 trục CNC model MCV-1000 với các thông số kỷ thuật như trên
+Dao: Dao phay ngón
- Số răng: 4 răng
- Đường kính của dao: 16 mm.
+ Chế độ cắt:
- Tốc độ cắt cho phép:Vc=180mm/ vòng
- Lượng chạy dao răng: fz =0,051mm/z
- Tốc độ quay trục chính n= 2800vòng/phút
+Thiết lập các thông số trong quá trình lập trình:
Trong mục Machine Name: đặt tên cho máy là MCV-1000
- Machine Type: Mill
- Number of Axis: 3 Axis.
Trong mục Spinde thiết lập các thông số sau:
-Maximum Speed: 8000 rpm
-Hor sepower : 6.67
Trong mục cutting tools (tool change time: 5 sec)
Trong hộp thoại chon dao:
+Name: T02
+ Type: Milling
+ Units: Millimeter
Geometry
+ Cutter Diameter:16
+ Length: 50
+ Corner Radius
+ Side Angle:
+Number of Teech:8
Setting
+ Tool Number: 2
Speeds Feeds
+Appliccation: Roughing
+ Metric Unit Suystem
Cutting Data.
+ Speed: 180 m/min.
+ Feed: 0.071 mm/toth
+ Axial Depth: 0.2 mm.
+ Công suất cắt:
Côg suất cắt tính theo công thức:
KW
Trong đó:
Các hệ số Cp, x, y, n, w Tra theo bảng 5.6-5.39 Sổ tay công nghệ
Ta có:
Suy ra :(thỏa mản)
Bước5:Phay tinh mặt cong lòng khuôn
+ Máy: Máy phay 3 trục CNC model MCV-1000 với các thông số kỷ thuật như trên
+ Dao: Dao phay đầu cầu
- Số răng: 2 lưỡi cắt
- Đường kính của dao: 6 mm.
+ Chế độ cắt:
- Tốc độ cắt cho phép:Vc=210mm/ vòng
- Lượng chạy dao răng: fz =0,051mm/z
- Tốc độ quay trục chính n= 2800 vòng/phút
+ Thiết lập các thông số trong quá trình lập trình:
Trong mục Machine Name: đặt tên cho máy là MCV-1000
- Machine Type: Mill
- Number of Axis: 3 Axis.
Trong mục Spinde thiết lập các thông số sau:
- Maximum Speed: 8000 rpm
- Hor sepower : 6.67
Trong mục Feed:
Trong hộp thoại chon dao:
+Name: T03
+ Type: Milling
+ Units: Millimeter
Geometry:
+ Cutter Diameter:6
+ Length: 100
+ Corner Radius:3
+ Side Angle:
+Number of Teech:8
Setting:
+ Tool Number: 3
Speeds Feeds:
+Appliccation: Finish
+ Metric Unit Suystem
Cutting Data:
+ Speed: 210 m/min.
+ Feed: 0.051 mm/toth
+ Axial Depth: 0.2 mm.
+ Công suất cắt:
Công suất cắt tính theo công thức: KW
Trong đó:
Các hệ số Cp, x, y, n, w Tra theo bảng 5.6-5.39 Sổ tay công nghệ
Ta có:
Suy ra :(thỏa mản)
Xuất chương trình gia công
Chương trình gia công thô mặt đầu:
%
(Date:08/13/13 Time:11:34:32)
G98G80G90G49G17
( / PHANGIACONG)
T1M6
S2000M3
G0X260.Y90.
G43Z30.H1
Z5.
G1Z-1.F400.
X460.
Y89.
X260.
Y88.
X460.
Y87.
X260.
Y86.
X460.
Y85.
X260.
Y84.
X460.
Y83.
X260.
Y82.
X460.
Y81.
X260.
Y80.
X460.
Y79.
X260.
Y78.
X460.
Y77.
X260.
Y76.
X460.
Y75.
X260.
Y74.
X460.
Y73.
X260.
Y72.
X460.
Y71.
X260.
Y70.
X460.
Y69.
X260.
Y68.
X460.
Y67.
X260.
Y66.
X460.
Y65.
X260.
X259.897Y64.
X460.102
X460.419Y63.
X259.581
X258.999Y62.
X461.
X462.Y61.
X257.999
X36.994Y74.
X180.
Y73.
X39.796
X41.87Y72.
X180.
Y71.
X43.564
X44.999Y70.
X180.
Y69.
X46.245
X47.347Y68.
X180.
Y67.
X48.33
X49.209Y66.
X180.
Y65.
X49.998
X50.71Y64.
X180.102
X180.419Y63.
X51.353
X51.932Y62.
X181.
X182.Y61.
X52.45
X667.089Y60.
X52.911
X53.322Y59.
X666.678
X666.316Y58.
X53.684
X53.999Y57.
X666.001
X665.731Y56.
X54.269
X54.495Y55.
X665.505
X665.323Y54.
X54.677
X54.817Y53.
X665.183
X665.083Y52.
X54.917
X54.978Y51.
X665.022
X665.Y50.
X55.
X54.978Y49.
X665.022
X665.083Y48.
X54.917
X54.817Y47.
X665.183
X665.323Y46.
X54.677
X54.495Y45.
X665.505
X665.731Y44.
X54.269
X53.999Y43.
X666.001
X666.316Y42.
X53.684
X53.322Y41.
X666.678
X667.089Y40.
X52.911
X52.45Y39.
X667.55
X668.068Y38.
X51.932
X51.353Y37.
X668.647
X669.29Y36.
X50.71
X49.998Y35.
X670.002
X670.791Y34.
X49.209
X48.33Y33.
X671.67
X672.653Y32.
X47.347
X46.245Y31.
X673.755
X675.001Y30.
X44.999
X43.564Y29.
X676.436
X678.13Y28.
X41.87
X39.796Y27.
X680.204
X683.006Y26.
X36.994
X537.999Y61.
X667.55
X668.068Y62.
X538.999
X539.581Y63.
X668.647
X669.29Y64.
X539.897
X540.Y65.
X670.002
X670.791Y66.
X540.
Y67.
X671.67
X672.653Y68.
X540.
Y69.
X673.755
X675.001Y70.
………………………………….
X527.214Z-82.913
X518.91Z-85.107
X510.647Z-87.213
X502.424Z-89.232
X494.243Z-91.163
X486.105Z-93.007
X478.011Z-94.763
X469.962Z-96.434
X461.958Z-98.018
X454.001Z-99.517
X447.669Z-100.654
X447.751Y368.996Z-100.544
X455.658Z-99.115
X463.613Z-97.6
X471.614Z-96.001
X479.66Z-94.315
X487.751Z-92.543
X495.885Z-90.684
X504.062Z-88.738
X512.28Z-86.706
X520.539Z-84.585
X528.838Z-82.377
X537.176Z-80.08
X545.553Z-77.695
X552.282Z-75.723
X552.203Y368.998Z-75.648
X543.809Z-78.1
X535.453Z-80.463
X527.135Z-82.738
X518.857Z-84.925
X510.619Z-87.025
X502.422Z-89.037
X494.267Z-90.963
X486.153Z-92.802
X478.084Z-94.554
X470.058Z-96.221
X462.079Z-97.802
X454.145Z-99.298
X447.832Z-100.433
X447.914Y368.999Z-100.322
X455.798Z-98.896
X463.728Z-97.385
X471.705Z-95.789
X479.727Z-94.107
X487.793Z-92.339
X495.903Z-90.485
X504.054Z-88.545
X512.247Z-86.519
X520.48Z-84.405
X528.753Z-82.204
X537.065Z-79.915
X545.415Z-77.538
X552.123Z-75.572
X552.043Y369.Z-75.497
X543.675Z-77.941
X535.345Z-80.296
X527.054Z-82.564
X518.801Z-84.744
X510.589Z-86.837
X502.417Z-88.844
X494.286Z-90.764
X486.198Z-92.598
X478.153Z-94.346
X470.151Z-96.009
X462.196Z-97.586
X454.286Z-99.079
X447.992Z-100.213
X448.04Z-100.108
X455.903Z-98.684
X463.812Z-97.175
X471.768Z-95.582
X479.768Z-93.904
X487.812Z-92.141
X495.899Z-90.292
X504.028Z-88.357
X512.198Z-86.336
X520.408Z-84.228
X528.658Z-82.033
X536.946Z-79.751
X545.273Z-77.382
X551.962Z-75.423
Z30.
M5
T11M6
S2000M3
G0X50.Y50.
G43Z30.H11
G81X50.Y50.Z-60.R5.F400.
Y388.843
X670.
Y50.
G80
G0Z30.
M5
T30M6
M30
%
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Thiết kế và chế tạo khuôn mẫu với Pro/engineer wildfifre 2.0
[2]. Gs.Ts. Trần Văn Địch : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy –Nhà XB khoa học kỷ thuật -2005.
[3]. Gs.Ts. Trần Văn Địch(Chủ biên) : Công nghệ chế tạo máy –Nhà XB khoa học kỷ thuật ,2005.
[4]. Gs.TS. Nguyễn Đắc Lộc(chủ biên): Sổ tay công nghệ chế tạo máy- Tập 1,2- Nhà XB khoa học kỷ thuật- 2005.
[5]. Châu Mạnh Lực_Pham Văn Song: Trang bị công nghệ và cấp phôi tự động-Đại học bách khoa-Khoa Cơ khí.
[6]. Pgs.Pts. Lê Văn Tiến(Chủ biên):Đồ gá cơ khí hóa và tự động hóa- Nhà XB khoa học kỷ thuật
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_an_cad_cam_cnc_final_phanvtu_3817.doc