tìm hiểu phầm mềm solids works , phần mềm master cam thiết kế khuôn

khuôn < 0Cacuối vít 0C piston-huỷ rữa nát 3 Chiều dầy thành sản phẩm của PP : Chiều dầy Min mm Chiều dầy trung bình Ước tính độ co của sản phẩm : khi ớc tính độ co của sản phẩm, giá trị

lời nói đầu

Trong công cuộc đổi mới đi lên của đất nớc Công nghiệp hoá hiện đại hoá là một yêu cầu tất yếu nói chung , trong đó cơ khí hoá trong các lĩnh vực sản xuất đang là một yêu cầu cấp thiêt nói riêng Là một sinh viên của nghành cơ khí chúng em luôn đợc nhà trờng tạo điều kiện tiếp xúc với các thiết bị và qui trình sản xuất cơ khí , bằng thí nghiệm và đi thực tập

Y thức đợc tầm quan trọng của việc thực tập nhận thức , nó là bớc đệm không thể thiếu đợc của mỗi sinh viên Nên trong thời gian thực tập với

sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo : PGS – TS : Trần xuân Việt ,

em đã hết sức cố gắng hoàn thành những công việc đợc giao

Vì vậy em có điều kiện tiếp xúc với thực tế sản xuất , qua đó có sự nhìn nhận, đánh giá , so sánh giữa kiến thức mình tiếp thu đợc trong trờng với thực tiễn sản xuất bên ngoài Bên cạnh đó em cũng học hỏi đợc rất nhiều

để làm hành trang cho việc xây dựng đề tài tốt nghiệp sau này và cả sau khi ra trờng

Với sự giúp đỡ , hớng dẫn tận tình của thầy giáo : PGS -TS : Trần xuân Việt , em đợc giao nhiệm vụ tìm hiểu phầm mềm Solids Works , phần

mềm Master Cam là định hớng về đề tài tốt nghiệp sau này

Trong thời gian thực tập em đã hoàn thành những các nhiệm vụ đợc đợc giao.Tuy vậy không thể tránh khỏi đợc sai sót do kiến thức còn hạn chế , nên em rất mong đợc sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy và cô giáo trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy

Qua đây cho phép em cảm ơn thầy giáo : PGS – TS : Trần xuân Việt

đã tạo điều kiện và tận tình hớng dẫn để cho em hoàn thành tốt đợt thực

tập nhận thức vừa qua

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! ! !

Sinh viên : Bùi Minh Sáng

Vũ Ngọc Sáng

Chơng 1 Giới thiệu sản phẩm nhựa

1.1 vật liệu nhiệt dẻo

Định nghĩa : Vật liệu nhiệt dẻo là chất dẻo có thể nung nóng cho mềm ra

nhiều lần sau khi nguội Nó có thể đợc phun khuôn, đợc nghiền vụn lại và lập lại quá trình đó Tất nhiên là vật liệu chất dẻo sẽ bị mất phẩm chất khi quá trình đó lặp lại nhiều lần và sẽ mất đi các tính chất mong đợi …

Vật liệu chế tạo chi tiết hộp có tên thơng mại là PolyPropylen (PP) Nó có kết cấu hoá học nh sau: n[CH2 =CH] [→ −CH2 −CH−]n

Vật liệu nhiệt dẻo này thờng cứng và bền dai về đặc tính nhng thờng

không trong suốt do cấu trúc tinh thể gây cản trở cho sự truyền qua của

ánh sáng Vật liệu này thờng đợc sử dụng trong công nghiệp làm đồ gia dụng

Sự phát triển của tinh thể PolyPropylen đóng vai trò quan trọng trong sự thay đổi các tính chất của chúng Do cấu trúc của PolyPropylen có trật tự

và đối xứng mà nó làm cho lực giữa các chuỗi xích có thể phát triển và vì vậy tinh thể lớn lên chiếm chỗ Mức độ không trong suốt phụ thuộc một phần vào tốc độ làm nguội trong quá trình gia công nguội nhanh có

khuynh hớng làm đóng băng , ngăn cản chuyển động của chuỗi và ngăn cản sự phất triển của tinh thể Tính chất của PolyPropylen có thể bị thay

đổi bởi sự sửa đổi trọng lợng phân tử và sự chia nhánh chuỗi Sự thay đổi

nh thế sẽ có hiệu quả không chỉ đối với các tính chất cơ học mà thay đổi cả sự điền đầy vật liệu trong khuôn

Dấu hiệu nhận biết nhựa PP :

Nhựa Mềm

ra

Bắt lửa Màu lửa

Cháy tiếp Khói Mùi

Dấu hiệu khác

lơ ở đáy Có ít

Dầu nóng

Mềm ở nhiệt độ caoMột số tính chất khác :

Nhiệt độ Nhiệt độ ở Nhiệt độ phá Độ co ngót Mật độ

khuôn < 0Ca

cuối vít 0C

piston-huỷ (rữa nát)

3

Chiều dầy thành sản phẩm của PP :

Chiều dầy Min (mm) Chiều dầy trung bình

Ước tính độ co của sản phẩm : khi ớc tính độ co của sản phẩm, giá trị độ

co đợc dùng là giá trị đo trung bình của vật liệu nhựa làm ra sản phẩm Từ bản vẽ sản phẩm mà trong đó vật liệu phun khuôn là PP , giá trị độ co là (1,0 – 2,5)% Do đó lấy giá trị trung bình của độ co là : 1,7% nghĩa là tất cả các kích thớc của lòng khuôn và lõi khuôn phải đợc nhân lên 1,017 1.2.Quy trình công nghệ chế tạo hộp nhựa

Nguyên công 1: Chuẩn bị vật liệu.

Bớc 1: Chuyển vật liệu ở dạng khối, tấm sang dạng hạt.

- Sử dụng máy nghiền nhằm nghiền nhỏ vật liệu Hạt càng nhỏ thì khả

năng phân bố càng đều hơn

Bớc 2: Trộn đều vật liệu.

- Sử dụng máy khuấy , máy trộn trục vít tạo ra sự chuyển động tơng đối

giữa các hạt trong vật liệu nhằm pha trộn đều

Bớc 3: Làm dẻo và nhuyễn hoá vật liệu.

Vật liệu đợc trộn đều và sấy khô ở bớc gia công trớc đợc làm nóng chảy, sau đó nó đợc làm nhuyễn và tạo thể thống nhất

Bớc 4: Tạo hạt cho vật liệu.

Vật liệu đợc tạo thành bằng 2 phơng pháp: Tạo hạt nóng và nguội

- Tạo hạt nóng đợc lắp thêm đầu đùn nhiều lỗ Vật liệu qua đầu đùn đợc

cắt thành những kích thớc nhất định qua khoang chứa làm nguội và

đ-ợc làm nguội bằng nớc hoặc không khí

- Tạo hạt nguội bằng nớc thì cần đợc đem sấy khô trớc khi đóng gói.

Nguyên công 2: Quá trình đúc phun nhựa.

Vật liệu chất dẻo đợc cho vào phễu định lợng và cấp liệu trên xilanh của máy đi vào rãnh trục vít trong xilanh Do chuyển động quay của trục vít làm cho vật liệu đợc vận chuyển lên phía vòi phun Trong suốt quá trình

đó, vật liệu đợc cấp nhiệt từ thành xilanh do các nhân tố cung cấp nh hơi nóng, điện trở

Nguyên công 3: Quá trình đúc phun giữ áp suất ép nhựa và làm mát.

Lợng vật liệu cần thiết để điền đầy khoang tạo hình của khuôn đợc tập trung ở khoang trống trớc trục vít Trong quá trình điền đầy khuôn, trục vít thực hiện chuyển động dọc trục về phía trớc, áp lực tăng đẩy khối vật liệu nóng chảy qua vòi phun vào khuôn

Giai đoạn tăng áp ngay khi vật liệu điền vào khuôn Trong giai đoạn này dới áp lực từ ngoài một lợng nhỏ vật liệu đợc thêm vào lòng khuôn và áp lực tăng theo chiều dọc khuôn Khi vật liệu nguội gây ra hiện tợng co ngót

và áp lực khuôn giảm xuống

áp lực ở các điểm khác nhau dọc theo khuôn không đồng đều áp lực trong khuôn ở giai đoạn này phụ thuộc vào áp lực do piston đúc phun truyền cho và phụ thuộc vào kết cấu của máy

Kết cấu của máy đúc phun có ảnh hởng đến đặc trng thay đổi áp lực trong khuôn Đặc trng thay đổi áp lực dọc theo khuôn phụ thuộc vào độ dầy khoang định hình của khuôn Bề dày càng tăng thì càng dễ truyền lực Tốc

độ làm nguội càng lớn, độ nhớt của vật liệu càng tăng, giảm truyền áp lực

Đặc trng truyền áp lực vật liệu phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ vật liệu Nhiệt độ và độ chảy của vật liệu tăng tạo thuận lợi cho việc truyền áp lực, khi nhiệt độ giảm làm cho việc truyền áp lực gặp khó khăn

Nguyên công 4: Quá trình sau khi làm mát và mở khuôn.

Trong giai đoạn này áp lực trong khuôn nhỏ hơn so với giai đoạn tăng áp Thay đổi áp lực trong giai đoạn này đợc quyết định bởi tốc độ làm nguội

Tốc độ làm nguội sản phẩm quyết định đại lợng ứng suất d xuất hiện trong quá trình chảy, đồng thời ảnh hởng đến sự hình thành ứng suất mới Nguyên công 5: Quá trình khử bavia và làm sạch sản phẩm.

Khi sản phẩm đợc đa ra khỏi khuôn thì quá trình cắt bavia và làm sạch sản phẩm đợc thực hiện Tiếp đó là quá trình kiểm tra các khuyết tật nh rỗ, co, nứt

1.3 máy phun nhựa hc-250

Chu kỳ trong máy ép phun.

Quá trình ép phun đợc thực hiện nh hình vẽ sau :

Hình 2 Sơ đồ máy ép phun nằm ngang.

3 Cơ cấu đóng kín 7 Phễu cấp nhiên liệu

* Pha 2: Thời gian dừng với áp lực đuổi theo.

Trên cơ sở sự phân cách về nhiệt giữa khuôn và cụm hoá dẻo cả hai

đều có mức nhiệt khác nhau, liên kết này chỉ đợc duy trì một lúc cho

đến khi chất dẻo lỏng không có khả năng chảy nữa Sau khi điền đầy khuôn chất dẻo bắt đầu đông cứng lại và khi đó thể tích của nó co lại

đôi chút Lúc này máy tiếp tục duy trì một áp lực bằng cách ép tiếp và

điền đầy tiếp để bổ sung thể tích cho đủ cho đến khi sản phẩm đông cứng xong

* Pha 3: Đẩy sản phẩm ra ngoài.

Vì quá trình hoá dẻo cần một thời gian nhất định, trục xoắn bắt đầu ép vật liệu qua sự quay của nó, để tạo ra từng liều lợng làm chảy nó ra và xếp đặt nó trớc khi phun Trục xoắn tạo ra không gian trống bằng cách

nó trợt lùi lại dọc theo trong xy lamh phun, chống lại áp lực đó Khi vật đợc phun đông đặc lại, cụm hoá dẻo rời khỏi khuôn, nhờ đó chất

dẻo lỏng ở vòi phun không bị đông đặc lại Cụm đóng khuôn sẽ tiếp tục đóng cho đến khi sản phẩm đông đặc đến mức có thể đợc tống ra ngoài.

chơng 2 Thiết kế khuôn nhựa

2.1.giới thiệu chung về khuôn

* Khuôn là dụng cụ để định hình một sản phẩm nhựa Nó đợc thiết kế sao cho có thể sử dụng cho một số lợng chu trình yêu cầu

Kích thớc và kết cấu của khuôn phụ thuộc vào hình dáng và kết cấu của sản phẩm Số lợng của sản phẩm cũng là một yếu tố quan trọng để xem xét, bởi vì số lợng sản phẩm không lớn sẽ không cần đến khuôn có nhiều lòng khuôn hoặc khuôn có kết cấu phức tạp

Những yếu tố trên có ảnh hởng rất lớn đến việc thiết kế và chế tạo khuôn cũng nh đến giá thành của sản phẩm

*Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép lại với nhau, ở đó nhựa

đợc phun vào, đợc làm nguội, rồi đợc đẩy ra

Sản phẩm đợc hình thành giữa 2 phần của khuôn Khoảng trống giữa 2 phần đó đợc điền đầy bằng nhựa và nó sẽ mang hình dạng của sản phẩm Một phần là phần lõm vào sẽ xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm đợc gọi là lòng khuôn , phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm đợc gọi là lõi khuôn

Phần tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi khuôn đợc gọi là mặt phân khuôn

2.2 Các kiểu khuôn cơ bản.

Kết cấu khuôn thờng gồm có hai phần cơ bản :

+ Phần phía phun đợc cố định gọi là tấm khuôn trớc

+ Phần kia là phía đẩy, nó chuyển động trong khi khuôn mở, gọi là khuôn sau

Căn cứ vào hình dáng của khuôn ngời ta có thể chia khuôn làm 3 loại

khuôn: khuôn 2 tấm, khuôn 3 tấm và khuôn nhiều tầng

Lòng Khuôn

Lõi KhuônLòng Khuôn

Mặt Phân Khuôn

- Khuôn 2 tấm : Loại khuôn này chỉ gồm 2 phần : Khuôn trớc và khuôn

sau Hệ thống này có thể có 1 lòng khuôn hoặc có nhiều lòng khuôn

Khuôn 2 tấm

Tấm cố định Bạc cuống phun

Lòng khuôn Lõi

Tấm di độnh

Hệ thống đẩy

Khuôn 2 tấm rất thông dụng trong hệ thống khuôn nhằm sản xuất những sản phẩm đơn giản Tuy nhiên đối với những sản phẩm loại lớn không bố trí đợc miệng khuôn ở tâm hoặc sản phẩm có nhiều miệng phun hoặc lòng khuôn cần nhiều miệng phun ở tâm thì kết cấu khuôn 2 tấm trở nên không thích hợp

- Khuôn 3 tấm : sản phẩm nhựa có thể tách ra một cách tự động nhờ

việc tách rời tự động giữa sản phẩm và các bộ phận cổng, rãnh dẫn, miệng phun Hệ thống này gồm khuôn sau, khuôn trớc và hệ thống thanh đỡ Nó tạo 2 chỗ mở khi khuôn mở Một chỗ mở để lấy sản phẩm ra và chỗ mở kia để lấy kênh nhựa ra

- Khuôn nhiều tầng : khi yêu cầu một số lợng sản phẩm lớn và để giữ giá

sản phẩm thấp, hệ thống khuôn nhiều tầng đợc chế tạo để giữ lực kẹp của máy thấp

Tấm lòng khuôn Lõi

A - a

01 02 03 04

05 06 07

phải có nấc nhỏ ở chỗ giao nhau để khắc phục hiện tợng không khớp nhau giữa 2 nửa hình 3.1.b Bạc cuống phun, đây là loại cuống phun thông dụng nhất vì nó có các u điểm vợt trội hơn hẳn hai loại cuống phun trên đ-

ợc chỉ ra trên (hình 3.1.c) ở đây bạc cuống phun đợc tôi cứng tránh bị vòi phun của máy làm hỏng Kích thớc của bạc cuống phun phụ thuộc vào 4 yếu tố chính là :

+ Khối lợng và chiều dầy sản phẩm và loại nhựa đợc sử dụng

+Kích thớc của lỗ vòi phun của máy phun cũng ảnh hởng đến kích thớc của cuống phun

+ Độ mở của cuống phun phải lớn hơn đờng kính lỗ vòi phun của máy từ 0,5 – 1 mm

+Bán kính trên bạc cuống phun lớn hơn 2 ữ 5 mm so với bán kính vòi phun để đảm bảo không có khe hở khi tiếp xúc giữa bạc cuống phun

và vòi phun

Hình 3.1.a Hình 3.1.b Hình 3.1.c

Hỡnh 3.3.

2 Kênh nhựa.

Kênh nhựa là đoạn nối giữa cuống phun và miệng phun và đảm bảo

đờng nhựa dẫn đến lòng khuôn sao cho ngắn nhất để tránh mất nhiều áp lực đẩy nhựa và đỡ tốn vật liệu Kích thớc của kênh nhựa phải đủ lớn để

chuyển đợc vật liệu vào lòng khuôn một cách nhanh nhất Có các dạng kênh nhựa nh sau :

a Kênh nhựa hình tròn : đợc dùng phổ biến vì tiết diện ngang của

hình tròn cho phép 1 lợng vật liệu tối đa chảy qua mà không bị mất nhiều nhiệt Tuy nhiên chi phí chế tạo lại đắt hơn vì kênh nhựa phải nằm ở hai bên của mặt phân khuôn

b Kênh nhựa hình thang : cũng có lợi nhng sử dụng nhiều vật liệu

hơn So với kênh nhựa hình tròn thì kênh nhựa hình thang dễ gia công hơn vì nó chỉ có một bên của mặt phân khuôn Loại này đặc biệt có lợi khi kênh phải đi qua 1 mặt trợt

Vật liệu thừa

Kích thớc của kênh nhựa phụ thuộc vào các yếu tố sau :

+ Độ dầy thành sản phẩm

+ Khối lợng sản phẩm

+ Đơng tiết diện ngang của sản phẩm

3 Các miệng phun và khuyết tật khi phun nhựa

a Khái niệm : Miệng phun là kênh mở giữa kênh nhựa và lòng

- Vật đợc phun ngắn : Vật liệu bị đông cứng trớc khi điền đầy.

- Sản phẩm bị cong vênh : Đối với các sản phẩm dài có một miệng phun

trung tâm thì sản phẩm có xu hớng bị cong ở giữa Khắc phục nhợc

điểm này bằng cách thiết kế sao cho miệng phun thật rộng sẽ giảm

đ-ợc cong vênh

- Đờng hàn : Khi nhựa chảy qua sản phẩm và bị đông lại nhiều đến nỗi

khi chảy quanh vật cản hình chữ nhật, nó sẽ không có sự pha trộn tốt với nhau nên để lại phía sau một đờng phân biệt gọi là đờng hàn Khắc phục bằng cách mở thêm một miệng phun phía kia của sản phẩm

- Sự tạo đuôi : Khi nhựa chảy qua một cửa hẹp vào trong lòng khuôn có

thể bị tạo thành đuôi

- Hõm co : Do nhựa chảy qua một tiết diện mỏng, nó khó giữ đợc áp

lực khuôn cao để điền đầy vào khoảng trống

- Cản khí : Không khí bị kẹt lại , nhựa đang chảy quanh một chỗ bị

chảy ngợc lại và khí không thoát đợc ra ngoài

c Các kiểu miệng phun.

- Miệng phun cuống.

- Miệng phun cạnh.

- Miệng phun kiểu băng.

- Miệng phun kiểu đờng ngầm.

- Miệng phun điểm.

2.3.2 Hệ thống đẩy.

Chức năng của hệ thống đẩy là lấy sản phẩm ra sau khi khuôn mở

1 Chốt đẩy

Có rất nhiều hệ thống đẩy đợc dùng trong thiết kế khuôn nhựa nh : chốt

đẩy, lỡi đẩy, các ống đẩy, thanh đẩy, các tấm tháo, van đẩy và hệ thống

đẩy đặc biệt

Trong đó chốt đẩy là loại đơn giản nhất vì là lỗ tròn nên rất dễ chế tạo.Về mặt công nghệ để lắp chốt đẩy vào khuôn một cách dễ dàng thì khi chế tạo nên doa rộng lỗ có độ dài nh sau :

- Đối với lỗ nhiệt luyện trớc khi gia công : L = 4D.

- Đối với những lỗ đã nhiệt luyện: L = 3D.

Sau khi sản phẩm đợc đẩy ra, hệ thống đẩy phải về vị trí ban đầu để các chốt đẩy không làm hỏng các lòng khuôn của khuôn trớc khi đóng khuôn Vì thế cần có chốt đẩy hồi Ngoài ra để đảm bảo dẫn hớng chốt

đẩy hồi tốt và tránh mài mòn chầy trong quá trình khuôn hoạt động cần có bạc chốt đẩy hồi

4 Tấm đẩy và tấm giữ

Là những chi tiết tạo thành một cặp, dùng để truyền toàn bộ áp lực đẩy của máy ép phun lên chốt đẩy Do đó tấm đẩy và tấm giữ không đợc thiết kế quá mỏng nếu không nó sẽ bị uốn cong và lực đẩy không đều trên toàn bộ sản phẩm Vì vậy độ dầy của tấm đẩy và tấm giữ là rất quan trọng

5 Bộ phận kéo cuống phun và kênh dẫn nhựa.

Cuống phun

Chốt đẩy Kênh nhựa

2.3.3 Lõi mặt bên .

Khi khuôn có lõi mặt bên tức là không tháo đợc sản phẩm theo chiều

mở của khuôn thì phải thiết kế lõi mặt bên, các trờng hợp cần lõi mặt bên là :

- Sản phẩm có lỗ ở mặt bên.

- Sản phẩm có rãnh trang trí.

- Sản phẩm có chỗ gấp khúc.

Khi sử dụng lõi mặt bên cần có hệ thống dẫn hớng phù hợp với các

chuyển động của nó, để tác động lên mặt bên thì sử dụng các biện pháp :

Hệ thống chốt xiên, cam chân chó, lò xo, tác động thuỷ lực

2.3.4 Hệ thống làm mát.

1 Yêu cầu.

Để điều khiển nhiệt độ của khuôn trong khoảng thời gian ngắn nhất, cần thiết kế hệ thống làm mát khuôn Điều này rất quan trọng vì thời gian làm mát chiếm 50 – 60% toàn bộ thời gian của chu kỳ phun khuôn, do đó thời gian làm mát quyết định đen năng suất và chất lợng gia công Để đợc sản phẩm đạt yêu cầu thì cần chú ý các điểm sau :

- Kênh làm mát càng đặt gần bề mặt khuôn thì càng tốt khi đó cần chú

ý đến độ bền cơ học của chi tiết

- Các kênh làm mát cần đặt gần nhau

- Đờng kính kênh làm mát phải > 8 mm và giữ nguyên nh vậy để tránh

làm thay đổi tốc độ dòng chảy khi thay đổi tiết diện dòng chảy

- Chia hệ thống làm mát làm nhiều vòng để tránh các kênh nhựa kéo

dài dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ

- Chú ý đặc biệt đến việc làm mát những phần dầy của sản phẩm.

a Vị trí của hệ thống làm mát : Vị trí phụ thuộc vào kích thớc sản

phẩm và sự khác nhau về chiều dầy thành sản phẩm Hệ thống làm mát nên đặt chỗ nhiệt khó truyền từ nhựa nóng sang khuôn Việc làm mát nh nhau trên toàn bộ sản phẩm

b Làm mát tấm khuôn : Là một trong những hệ thống thông thờng

nhất đợc dùng cho những sản phẩm nhỏ, trong nhiều trờng hợp, các kênh nhựa đợc khoan trên máy khoan thông thờng, nhng đối với các kênh nhựa quá dài và không thẳng, các kênh nhựa phải cách nhau ít nhất là 3 mm Đối với các kênh nhựa dài trên 150 mm thì cách nhau là 5 mm

c Làm mát lõi : Lõi thờng bị bao phủ bởi lớp nhựa nóng và việc

truyền nhiệt đến các phần khác của khuôn là cả một vấn đề Để làm

đợc điều này, cách đơn giản nhất là làm lõi bằng vật liệu có độ dẫn

nhiệt nh đồng hoặc đồng berilium Nhợc điểm của loại vật liệu này

là độ bền thấp

Phơng pháp tốt hơn là đặt các kênh làm mát trong lõi Ưu điểm của phơng pháp này là có thể điều khiển đợc nhiệt độ bằng sự tăng hoặc giảm nhiệt độ dòng chảy chất lỏng chảy qua các kênh

d Làm mát chốt : Làm mát chốt khó hơn làm mát lõi vì việc truyền

nhiệt đến các phần khác của khuôn là rất khó

e Làm mát lòng khuôn : Nói chung lòng khuôn có thể đợc làm mát

tốt vì có sự dẫn nhiệt tốt đến các phần khác của khuôn

2.4 Công nghệ chế tạo khuôn

(Dùng solidworks tạo lập bản

(Dùng solidworks tạo lập bản

Máy thờng và máy CNC

1.Quy trình chế tạo khuôn.

Để chế tạo ra đợc một bộ khuôn, ta đa ra các bớc để chế tạo nh sơ đồ dới

đây :

- Thiết kế sản phẩm : trong phần này ta có thể thiết kế mới một sản phẩm nhựa theo yêu cầu hoặc phải thực hiện việc thảo luận với nhà thiết kế để đa ra các phơng án đảm bảo cho việc thiết kế nh : về vật

liệu của sản phẩm, kết cấu và hình dạng của sản phẩm có đảm bảo tính công nghệ để thực hiện thiết kế đợc.

- Thiết kế khuôn : Thiết kế bản vẽ lắp khuôn để xác định sự phân bố của lòng khuôn, cơ cấu đẩy, các chuyển động của khuôn cần cho việc

mở khuôn và tạo hình cho sản phẩm Từ đó đa ra bản vẽ chi tiết cho từng phần để thực hiện quá trình chế tạo và gia công

- Xây dựng dữ liệu CAM : Sử dụng phần mềm Mastercam, Catia để lập trình và mô phỏng quá trình gia công trớc khi thực hiện gia công thực

- Thực hiện gia công : việc gia công các lòng khuôn và lõi khuôn đợc thực hiện trên trung tâm gia công CNC, máy cắt dây CNC, máy gia công bằng tia lửa điện CNC

- Đánh bóng, mạ và lắp ráp : để tạo độ bóng cho lòng khuôn và lõi khuôn thì ta phải thực hiện công việc đánh bóng bằng các vật liệu là các hạt mài có độ mịn sau đó đem mạ bằng Crôm Cuối cùng là lắp ráp các bộ phận thành một bộ khuôn hoàn chỉnh

chơng 3 tìm hiểu phần mềm

solidwork2005

Tập đoàn có trụ sở có trụ sở đặt tại bang Massachusetts , Hoa Kì

Đây là phần mền chạy trên hệ điều hành Windows (Bắt đầu từ Win98),

đ-ợc viết bằng ngôn ngữ Visual Basic và sử dụng các công nghệ mới nhất về lĩnh vực đồ hoạ máy tính Các vật thể đợc biểu diễn hết sức trực quan ,sinh động tạo cảm giác cho ngời sử dụng nh làm việc trên mô hình thật Giao diện chơng trình thuận lợi cho ngời sử dụng , không bắt ngời dùng phải nhớ tên các lệnh một cách chi tiết , vì các biểu tợng của nút lệnh trên các thanh công cụ đã cho ngời sử dụng biết sơ bộ về chức năng của chúng Nhng ta cững có thể gọi lệnh từ bàn phím nh trong Auto Cad bằng cách vào : Tool → Add-Ins → SolidWorks 2D Emulator

a) Bắt đầu với SolidWorks

Trong phần mền SolidWorks có ba dạng bản vẽ

•Part: Để thiết kế các bản vẽ chi tiết dạng 3D, các file này có phần mở

rộng *.sldprt

•

Assembly: Sau khi đã có các bản vẽ chi tiết Part , có thể chon

Assembly để lắp ghép các chi tiết thành cụm chi tiết hay thành

một cơ cấu hay máy hoàn chỉnh các file này có phần mở rộng

*.sldasm

•Drawing: Thiết kế bản vẽ 2D dựa trên chi tiết thực đã có sẳn trên các

bản vẽ Part hay Assembly SolidWorks sẽ tự động tạo ra các hình chiếu từ các điểm nhìn khác nhau chúng ta có thể lựa chọn dễ dàng Các file này có phần mở rộng *.slddrw

Ngoài ra ở Solidworks 2005 việc trao đổi các bản vẽ thiết kế qua mạng internet toàn cầu rất dễ dàng thông qua công cụ eDrawing , ở tầm nhìn vĩ mô điều này là có lợi cho tất cả các kĩ s khi thiết kế các chi tiết phức tạp.

b) Nghiên cứa bản vẽ chi tiết Part

• Vẽ các đối tợng 2D : Trong phần này ta sẽ trình bày các lệnh cơ

Vẽ hình chữ nhật Lệnh: Rectangen

Để vẽ một hình chữ nhật hay hình vuông Để thực hiện lệnh này ta cũng

có thể kích Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t ợng trên thanh −công cụ

Sketch Tools hoặc từ menu Tools\ SketchEntities\Rectangen

Để vẽ hình chữ nhật, hình vuông có các cạnh nghiêng với mộtgóc bất kỳ

Để thao tác với lệnh này ta vao menu Tools\ SketchEntities\

Parallelogram

Để vẽ các đa giác đều Để thao tác với lệnh

này ta vao menu Tools\ SketchEntities\ Polygon

Vẽ đ ờng tròn− Lệnh: Circle

Dùng để vẽ đ ờng tròn Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu tợng −trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\ SketchEntities\

Circle Để hiệu chỉnh ta cũng làm t ơng tự với các lệnh trên.−

Dùng để vẽ một phần cung tròn Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu

t ợng trên thanh công cụ − Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch

Entities\ 3Point Arc

Lệnh : Tangent point Arc

Dùng để vẽ một phần cung tròn nối tiếp từ điểm cuối của một đối t ợng −khác Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t ợng trên thanh công cụ −

Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Tangent point Arc

Lệnh: Center Point Arc

Dùng để vẽ một cung tròn Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t ợng −trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch

Entities\Center Point Arc

Dùng để vẽ một hình elip Để sử dụng lệnh từ menu Tools\ SketchEntities\

Ellipse.

Dùng để vẽ một cung hình elip Để sử dụng lệnh từ menu

Tools\SketchEntities\ Center point Elipse.

Lệnh này dùng để vẽ đ ờng tâm, khi sử dụng lệnh Mirror, revolve Để sử −dụng lệnh này có thể kích vào biểu t ợng trên thanh công cụ − Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Centerline.

Dùng để vẽ đ ờng cong trơn đi qua các điểm cho tr ớc Để sử dụng lệnh− −này có thể kích vào biểu t ợng trên thanh công cụ − Sketch Tools hoặc từ

menu Tools\Sketch Entities\ Spline

Ngoài các lệnh vẽ trên các thanh công cụ của Solidworks thì phần mền Solidworks còn cho phép nhạp bản vẽ 2D từ Phần mền Autocad Khi một biên dạng phức tạp để thuận tiện cho việc thiết kế ta có thể liên kết dữ liệu biên dạng từ phần mềm Autocad Để nhập một bản vẽ phác thảo phức tạp

từ Cad sang ta làm theo các b ớc sau:−

• Các lệnh chỉnh sửa vẽ nhanh các đối t ợng 2D−

Để vẽ các chi tiết có tính đối xứng Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu

t ợng trên thanh công cụ − Ketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch

Để sử dụng lệnh này ta có thể kích vào biểu t ợng trên thanh công cụ −

Sketch Tool hay từ menu Tools\Sketch Tools\Fillet

Lệnh có tác dụng vát góc các đối t ợng là các đoạn thẳng nối tiếp hay −các cạnh của một đa giác Ta có thể gọi lệnh này từ biểu t ợng trên thanh−công cụ Sketch Tool hay từ menu Tools\SketchTools\ Chamfer.

Lệnh dùng để copy một đối t ợng theo một khoảng cánh cho tr ớc Để − −

sử dụng lệnh này ta có thể kích chuột vào biểu t ợng trên thanh công cụ −

Sketch Tool hay từ menu Tools\SketchTools\ Offset Entities

Dùng để tạo các đối t ợng theo mảng tròn từ một đối t ợng cơ sở , Ta có− −thể gọi lệnh này từ biểu t ợng trên thanh công cụ − Skecth Tool hoặc từ

menu lệnh Tools\SketchTools\ Circular Step and Repeat

Vẽ mảng vuông Lệnh: linear Step and Repeat

Dùng để tạo các đối t ợng theo mảng có dạng ma trận hàng cột tròn từ −

một

đối t ợng cơ sở Ta có thể gọi lệnh này từ biểu t ợng trên thanh công cụ− −

Skecth Tool hoặc từ menu lệnh Tools\SketchTools\ linear Step and

Repeat

Dùng để kéo dài đoạn thẳng theo ph ơng của nó cho tới khi gặp đoạn chắn −

từ biểu t ợng trên thanh công cụ − Stetck Tools hay từ menu lệnh

Tools\SketchTools\ Extend.

Ngoài các lệnh cơ bản trên Solidworks còn có các lệnh phụ trợ nh lệnh tạo kích thớc (Dimensions) hay lệnh đổi nét vẽ (Construction Goemetry) v.v

ta không trình bày hết ở đây

• Tạo các đối t ợng 3D từ đối t ợng 2D− −

ta đóng công cụ Sketch lại.

biên dạng.

Lệnh: Extruded Boss

Dùng để vẽ một khối 3D từ biên dạng là một bản phác thảo 2D bằng cánh kéo biên dạng 2D theo ph ơng vuông góc với biên dạng Để sử dụng lệnh−này ta phải có một biên dạng 2D khi đó trên thanh công cụ Features lênh nút lệnh Extruded Boss/Base sẽ đ ợc hiện sáng khi kích hoạt lệnh này −thì menu Base Extude– Tại Direction1 ta có các lựa chọn sau:

+ Mid plane: Sẽ cho phép đối t ợng đ ợc kéo sang hai phía đối xứng − −qua mặt phảng chứa biên dạng th ờng mặt phẳng này theo mặc định là −mặt Front.

+ Blind: Đối t ợng đ ợc kéo về một phía của mặt phẳng chứa biên − −dạng H ớng kéo đối t ợng đ ợc chọn bởi ng ời vẽ.− − − −

+ Blind : cắt theo một phía kể từ mặt phác thảo.

+ Mid plan : Cắt về hai phía mặt phác thảo.

+ Through All : Cắt xuyên thủng đối t ợng.−

Tạo đối t ợng 3D bằng cách quay đối t ợng 2D quanh một trục− −

Lệnh: Revolved Boss

Lệnh này dùng để tạo các mô hình 3D bằng cách xoay các

biên dạng phác thảo 2D thành các đối t ợng 3D quanh một−

trục Chính vì vậy để thực hiện lênh này cần có một biên

dạng 2D và một trục xoay

Lệnh : Sweep

Lệnh này dùng để tạo các đối t ợng 3D bằng cách kéo biên dạng theo −một đ ờng dẫn vuông góc với mặt chứa biên dạng Do đó ta phải tạo biên−dạng và đ ờng dẫn trên hai mặt phẳng vuông góc với nhau.−

Tạo đối t ợng 3D từ các biên dạng khác nhau bất kỳ lằm trên các phác −

thảo khác nhau.

Lệnh: Loft

Lệnh này có chức năng tạo đối t ợng 3D từ các biên dạng khác nhau trên−các

mặt phác thảo song song

Cắt một phần đặc bằng cách quay biên dạng cắt quanh một trục

Lệnh: Revolved Cut

Lệnh này dùng để khoét các lỗ hổng theo một biên dạng cho tr ớc hoặc −các dãnh bằng cách cắt quanh một trục sòn song song Lệnh này đ ợc −thực hiện trên các đối t ợng 3D Th ờng ở chế độ mặc định góc cắt là − −

3600 để thay đổi góc cắt ta đ a góc cắt vào angle.−

Các chế độ cắt:

- one - Direction : Cắt theo chiều kim đồng hồ kể từ mặt phác thảo

- Mid plan : Cắt theo hai phía mặt phác thảo

- Two - Direction : Nh tr ờng hợp − − one Direction.–

Phím tắt copy cũng nh di chuyển nhanh các khối 3D−

Để vẽ nhanh các bản vẽ 3D ta có thể dùng các thủ thuật sau :

* Các khối đ ợc tạo bằng một trong các lệnh Extruded Boss/ Base, −Extruded cut, Revolve Boss/ Base, Revolve cut thì có thể:

+ Copy : Bằng cách kích chuột vào đối t ợng giữ chuột trái + phím Ctrl −

* Thayđổi kích cỡ nhanh các đối t ợng 3D dùng lệnh − Move/Size

Features, sau khi kích hoạt lệnh này ta dùng chuột giữ phím trái và kéo

để thay đổi kích th ớc các khối 3D.−

• Chỉnh, sửa, tạo khối nhanh các đối t ợng 3D−

• Angle Distance : Cho phép vát góc với một khoảng cách và một góc cho

tr ớc theo ph ơng cần chọn, để đổi chiều vát chọn Flip Direction.− −

• Distance distance : Cho phép vát góc với khoảng cách là khác nhau đối với

từng cạnh

• Vertex : Cho phép vát góc các hình hộp theo 3 cạnh

Lệnh Dome

Lệnh sử dụng tạo vòm các đối t ợng 3D rất thuận tiện cho các khối trụ −tròn

Cách thực hiện: Kích hoạt lệnh Dome sau đó chọn mặt cần tạo vòm,

đ a chiều cao vòm − (kể từ mặt kích hoạt cho đến đỉnh vòm).

Cách thực hiện: Tr ớc hết phải tạo một mặt phác thảo để vẽ đ ờng dẫn − −sau đó kích hoạt lệnh Rib Trên menu của lệnh Rib đ a chiều dày của −gân chịu lực

Nếu muốn đặt độ côn cho gân kích vào biểu t ợng trên menu của lệnh −

Rib.

Lệnh Simple Hole Lệnh này dùng để đục các lỗ cho chi tiết

Cách thực hiện: Kích chuột vào bề mặt cần đục lỗ khi đó biệu t ợng −

lệnh Hole hiện sáng lên, sau đó kích chuột để lấy điểm tâm của lỗ cần

đục Nếu muốn lỗ côn thì kích vào biểu t ợng để đặt độ côn.−

Lệnh Hole Wizard

Lệnh này dùng đục các lỗ có ren theo các tiêu chuẩn ANSI (hệ inh, met),

ISO, DIN, JIP.v.v

Lệnh Circurlar Pattern Lệnh này có tác dụng copy mảng tròn quanh

một trục

Cách thực hiện:

B ớc 1: − Kích chuột vào đối t ợng cần tạo mảng.−

B ớc 2: − Kích hoạt lệnh Circurlar Pattern sau đó chọn trục, đặt góc

gi a hai đối t ợng cần tạo, số đối t ợng cần tạo.− − −

Tạo mảng chi tiết theo dạng hàng, cột

+ Spacing: Khoảng cách giữa các hàng

+ number of instances: số hàng đ ợc copy.−

• Direction 2 (tạo cột)

+ Reverse Direction :để chọn ph ơng−

+ Spacing: Khoảng cách giữa các cột

+ Nnumber of instances: số cột đ ợc copy.−

• Tạo các đ ờng và mặt phức tạp trongkhông gian và mặt−

Lệnh : Helix

Có các kiểu đ ờng sau:−

• Đ ờng cong xoắn theo một mặt trụ.−

• Đ ờng cong xoắn theo một mặt côn.−

Cách thực hiện:

B ớc 1 : − tạo đ ờng cơ sở là đ ờng tròn.− −

B ớc 2 : − Kích hoạt lệnh Helix sau đó có thể đặt các thuộc tính nh kiểu −

đ ờng, chiều của đ ờng xoắn vít ng ợc chiều kim đồng hồ hay cùng − − −chiều kim đồng hồ, h ớng từ mặt tr ớc so với mặt phác thảo hay ng ợc − − −lại, góc xớn vít, b ớc xoắn vít.−

B ớc 3 : − Kích Ok để kết thúc quá trình tạo đ ờng.−