Đồ án CAD/CAM/CNC pptx

Dung sai độ đảo hướng kính của các bề mặt so với tâm trục nhỏ 0,03 mm nên để cho phép nâng cao độ chính xác và giảm thời gian gá đặt, ta sử dụng chuẩn thốngnhất là lỗ tâm gia công trên 2

Môc lôc

Phần I: Nhiệm vụ đồ án

Phần II: Thuyết minh

1 Hoàn thiện thiết kế chi tiết

1.1 Phân tích tính công nghệ của chi tiết

1 Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục bậc, đặc Đây là 1 dạng chi tiết điển hìnhtrong chế tạo máy

2 Kết cấu chi tiết: Chi tiết có bậc lớn ở giữa, 2 bậc nhỏ ở 2 bên nhằm

đảm bảo điều kiện lắp ghép đồng thời phù hợp với điều kiện phân bố tải trọng dọc trục,

để giảm tối đa đường kính trục nhưng vẫn đảm bảo điều kiện bền và làm việc tin cậy.Một đầu trục có ren M16x1,5 trên đó có rãnh then Để làm giảm tập trung ứng suất talàm các rãnh thoát dao với các góc lượn chuyển tiếp

- Ren hệ mét M16x1,5 có cấp chính xác IT8

- Rãnh then theo TCVN với kích thước: chiều rộng b=5 mm, chiều sâu rãnh trêntrục t1=3 mm

3 Vật liệu chế tạo chi tiết là thép C45 có thành phần hóa học như sau:

Chi tiết có tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính nhỏ hơn 5,5 lần cho nên chi tiết có

độ cứng vững khá cao Các bậcyêu cầu cấp chính xác IT6 Cấp chính xác này phùhợp điều kiện chế tạo và đảm bảo điều kiện lắp ghép Kích thước này là 0 , 0065

0065 , 0



 Mặt có độ bóng cao và dung sai vị trí thấp mà kích thước lại không có dungsai nên ta bổ sung dung sai cho bề mặt này Lựa chọn cấp chính xác cho đoạn trục 

là IT6 Kích thước đoạn trục này là 0 , 0065

0065 , 0



 Ghi kích thước cho mặt cắt A-A không đúng, được điều chỉnh lại

Ghi độ nhám bề mặt sai, được điều chỉnh lại

Chi tiết được gia công trên máy CNC nên kích thước được ghi song song Đoạntrục có chiều dài 31- 0,1 vẫn được ghi theo kiểu chuỗi để không phải tính toán lạidung sai

5 Chất lượng bề mặt:

Các bề mặt đòi hỏi độ bóng bề mặt cao Đoạn trục có độ Ra=0,32 (cấp bóng9) có thể để lắp ghép với bánh răng Đoạn trục có độ nhám Ra = 0,16 (cấp bóng10) lắp ghép với ổ bi.

Các bề mặt còn lại là bề mặt không làm việc, yêu cầu độ nhám Ra =1,25 (cấpbóng 7) là cao Để đảm bảo tính kinh tế và tính thẩm mỹ, độ nhám các bề mặt còn lại

có thể lấy Rz=20 (cấp bóng 5)

Dung sai độ đảo hướng kính của các bề mặt so với tâm trục nhỏ (0,03 mm) nên

để cho phép nâng cao độ chính xác và giảm thời gian gá đặt, ta sử dụng chuẩn thốngnhất là lỗ tâm gia công trên 2 đầu trục

1.2 Thiết lập mô hình và bản vẽ chi tiết

Phương pháp và trình tự thiết lập mô hình 3D:

1 Sử dụng lệnhCircle và Extrude để tạo chi tiết như hình vẽ.

2 Sử dụng các lệnhFillet và Chamfer để tạo góc lượn và vát mép.

3 Sử dụng lệnThread để tạo ren tại đoạn trục Lựa chọn ren theo tiêu chuẩnISO Metric profile

4 Sử dụng 2 lệnhExtrude để tạo rãnh.

6 Sử dụng lệnhHole để khoan lỗ tâm trên 2 đầu trục.

đơn giản, thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá.

*Nhược điểm: chi phí đầu tư khuôn và máy lớn

b/ Phôi rèn tự do

*Ưu điểm: phương pháp đơn giản, sản phẩm có cơ tính tốt (hơn đúc), hệ số sửdụng kim loại trung bình, ưu điểm chính trong sản xuất nhỏ là giá thành hạ do khôngphải chế tạo khuôn dập

*Nhược điểm: lao động nặng nhọc, chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thểlực và trình độ công nhân, độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp, năngsuất thấp

Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa nên không sử dụng phôi rèn tự do

Do các bậc chính của trục chênh nhau ít, vật liệu là thép C45 giá rẻ, số lượng chitiết cần chế tạo không lớn lắm, nếu chế tạo phôi bằng khuôn dập thì hệ số sử dụng vậtliệu cũng không cao lắm (do các bậc chênh nhau nhỏ) hơn nữa chi phí chế tạo khuôndập và yêu cầu về máy, các nguyên công đi kèm lớn nên trong trường hợp này chế tạophôi bằng khuôn dập không kinh tế Hướng phù hợp hơn là chọn phôi cán nóng Chếtạo phôi theo cách này sẽ khắc phục cơ bản những bất lợi khi chế tạo bằng khuôn dập.Tuy hệ số sử dụng vật liệu trong trường hợp này sẽ thấp hơn một chút, nhưng nó sẽ

được bù lại ở chỗ chi phí cho sản xuất nhỏ và năng suất tương đối cao

Kết luận: Vậy ta chọn phương án phôi thép cán nóng.

2.2 Thiết kế tiến trình công nghệ

2.2.1 Lập tiến trình công nghệ

Thiết kế quy trình công nghệ là phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu kỳgia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảmbảo hiệu quả nhất Trong đó mỗi nguyên công được thưc hiện theo một nguyên lý ứngvới một phương pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết Khi xác định cácphương pháp gia công cho các bề mặt căn cứ vào các đặc điểm sau:

- Khả năng tạo hình của các phương pháp gia công

- Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt

- Kích thước bề mặt gia công, kích thước tổng thể của chi tiết gia công và phạm vigá đặt phôi trên máy thực hiện phương pháp gia công

- Độ chính xác có thể đạt được của phương pháp gia công

- Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị

Phương pháp gia công các bề mặt như sau:

*Gia công bề mặt trụ  26:

Yêu cầu kỹ thuật: Rz=1,6 (cấp 9)

Do sau khi nhiệt luyện chi tiết, độ nhám giảm 1 cấp do đó, các bề mặt này phảitrải qua các bước gia công: tiện thô-> tiện tinh-> nhiệt luyện-> mài thô-> mài tinh

*Gia công các bề mặt trụ  :

Yêu cầu kỹ thuật: Rz=0,8; IT6

Các bước gia công: Tiện thô-> tiện tinh-> nhiệt luyện-> mài thô-> mài tinh

*Gia công ren M16:

Yêu cầu kỹ thuật: Rz = 3,2; IT8

Các bước gia công: tiện thô-> tiện tinh-> tiện ren-> thiệt luyện

Nguyên công 5: nhiệt luyện

Nguyên công 6: kiểm tra cơ tính của chi tiết

2.2 Tiện rãnh thoát dao 2a= 3,42.3 Vát mép ngõng trục16 1,6x4502.4 Tiện tinh mặt20,16 2a= 0,92.5 Tiện ren M16x1,5

9 Kiểm tra dung sai kích

thước, hình dạng và vị trícác bề mặt

1 Dao xén phải T15K6 Chọn theo bảng 4-6 [1]-T1

- Vật liệu phần cắt là T15K6, vật liệu phần thân dao là C45

- Kích thước dao: H.B = 25.16

- Thông số hình học phần cắt:.L.n.l.r =100.300.140.7.16.1

- Tuổi bền của dao: T = 60 ph.

2 Dao tiện cắt đứt kiểu 1 P18 Chọn theo bảng 4-10 [1]-T1

- Vật liệu phần cắt là P18, vật liệu phần thân dao là C45

- Tuổi bền của dao: T = 60 ph

4 Dao tiện ren T15K6 Chọn theo bảng 4-12 [1]-T1

- Vật liệu phần cắt là T15K6, vật liệu phần thân dao là C45

- Kích thước dao: H.B = 25.16

Thông số hình học phần cắt:.L.n.l.s =600.100.140.4.8.1,5

2.3.2 Xác định nội dung nguyên công

Gia công chi tiết trục bậc với phương pháp chống tâm 2 đầu cần sử dụng tốc tiện

để truyền chuyện động quay cho chi tiết, vì vậy để gia công toàn bộ chi tiết cần 2 lầngá Lần gá 1 để tiện các mặt trụ 26 và20 Lần gá 2 để tiện các mặt trụ 20,16vàtiện ren

Mỗi lần gá, thực hiện các bước theo thứ tự: tiện thô -> tiện rãnh -> vát mép ->tiện tinh -> tiện ren

2.3.3 Nội dung chi tiết

Bước 2: Đưa chi tiết được thiết kế bằng Inventor (.ipt) vào môi trường Mastercam.

File -> Open -> chọn tới thư mục chứa file Inventor (hình 1).

Hình 1Bước 3: Chọn máy.

Machine Type -> Lathe -> Default (Mặc định là máy 2 trục).

Bước 4: Dùng lệnh Xform -> Translate để di chuyển chi tiết về gốc tọa độ gia

công (hình 2)

Hình 2Bước 5: Lựa chọn phôi (Stock), mâm cặp (Chuck) và mũi chống tâm

(Tailstock).

Do trong Mastercam không hỗ trợ chống tâm 2 đầu nên thay bằng phương phápkẹp 1 đầu, chống tâm 1 đầu (hình 3).

Hình 3Bước 6: Xác định các đường chạy dao cho lần gá 1

Căn cứ vào phiếu công nghệ, xác định các đường chạy dao phù hợp (hình 4)

Hình 4

Với đường chạy dao tiện thô và tiện tinh, lựa chọn phương pháp liên kết nhưsau:

Hình 5Kích đúp chuột vào loại dao đã chọn để thay đổi các thông số của dao (Define tool) (hình 6).

Hình 6

Với mỗi loại dao đường chạy dao, cần điền đầy đủ các tham số (parameters) :

số hiệu dao (Tool number), tốc độ trục chính (Spindle speed), lượng chạy dao ( Feed rate), chiều sâu cắt (Depth of cut) (hình 7).

Các thông số về dao và chế độ cắt cho từng bước được lấy từ mục 2.3 (trang 8,

9, 10)

VàoCoolant để thiết lập các chế độ làm mát trong quá trình gia công.

VàoHome Position để thay đổi điểm thay dao.

VàoLead in/ Lead out để thay đổi hướng ăn dao và thoát dao (hình 8).

Lần gá 1 gồm có 7 đường chạy dao:

Hình 8Bước 7: Đổi đầu gá, xác định các đường chạy dao cho lần gá 2.

Lần gá 2 có 5 lần chạy dao: (hình 9)

- Tiện thô

- Tiện rãnh

H×nh 10

Hình 11

2.4.2 Cấu trúc của chương trình NC

Cấu trúc chương trình NC theo tiêu chuẩn ISO- 6983

Trong cùng chương trình, mỗi hàng lệnh là một khối lệnh có cấu trúc:

Quá trình làm đồ án đã giúp em làm quen và nắm vững hơn các kiến thức vềmột số phần mềm CAD/CAM, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷluật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được họccũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu Mặc dù đã rất cốgắng nhưng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án chắcchắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được các thầy giáo đóng góp ý kiến

và chỉ bảo cho tôi để em ngày càng hoàn thiện đồ án của mình và tích luỹ bổ sung kiếnthức, kinh nghiệm cho bản thân.Và cuối cùng em xin cảm ơn thầy giáo , cùng cácthầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn !

Soỏ thửự tử

blockù chuaồn bũLeọnh Tửứ leọùnh chổ kớchthửụực Leọnhphuù Leọnh chổtoỏc ủoọ Leọnhchổ

duùng cuù Keỏt thuựcblock

Tài liệu tham khảo

1 Sổ tay công nghệ chế tạo máy- Nguyễn Đắc Lộc, NXB Khoa học và Kỹthuật, Hà Nội 2001

2 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- Trần Văn Địch, NXB Khoa học

PhÇn III: Tµi liÖu kü thuËt

9 Kiểm tra dung sai kích thước, hình dạng và vị trí các bề

mặt của chi tiết.

Tờ số: 1

Thiết bị: Máy cưa phôi Lần gá Bước Dụng cụ Chế độ cắt

Thiết bị: Máy phay và khoan tâm tự động MP- 76M Lần gá Bước Dụng cụ Chế độ cắt

1

1- Khoả mặt Dao phay mặt đầu P18 s11= 0,15

n11= 318 2- Khoan lỗ

tâm Mũi khoan tâm kiểu 1

Thiết bị: Máy tiện CNC EMCO TURN E25 Lần gá Bước Dụng cụ Chế độ cắt

thoát dao Dao tiện cắt đứt P18

s12= 0,1 mm

n12= 2000 v/ph 3- Vát mép

1x45 0 và 0,6x45 0

Thiết bị: Máy tiện CNC EMCO TURN E25 Lần gá Bước Dụng cụ Chế độ cắt

thoát dao Dao tiện cắt đứt

s22= 0,1 mm/vòng

n22= 2280 v/ph 3- Vát mép và

Thiết bị: Máy phay 6H12 Lần gá Bước Dụng cụ Chế độ cắt

Thiết bị: Máy mài trong ngoài 3A110B Lần gá Bước Dụng cụ Chế độ cắt

Thiết bị: Đồng hồ so Lần gá Bước Dụng cụ Chế độ cắt