Ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CAE trong việc thiết kế, phân tích, đánh giá và chế tạo chi tiết

đồ án tốt nghiệp Ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CAE trong việc thiết kế, phân tích, đánh giá và chế tạo chi tiết

Đề Tài: Ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CAE trong việc

thiết kế, phân tích, đánh giá và chế tạo chi tiết

NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN

ANSYS WORKBENCH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG ANSYS

WORKBENCH PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC

CHƯƠNG I : ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ CAD/CAM TRONG

GIA CÔNG CƠ KHÍ

1.2 Một số phần mềm CAD/CAM sử dụng trong cơ khí chế tạo

 AUTOCAD: Dùng cho thiết cớ khí, xây dựng, kiến trúc, điện, điện tử

 CIMATRON: Tích hợp liên hoàn CAD/CAM/CNC cho cơ khí chế tạo

 MASTER CAM: Tích hợp liên hoàn CAD/CAM/CNC cho cơ khí chế tạo

1.1 Giới thiệu về CAD/CAM/CAE

CAD - Computer Aided

Design - là thiết kế trợ

giúp bằng máy tính

Mục tiêu của lĩnh vực

CAD là tự động hóa từng

bước, tiến tới tự động hóa

cao hơn trong thiết kế sản

phẩm

CAM - Computer Aided

Manufacturing - Chế tạo

sản xuất có sự trợ giúp của máy tính Mục tiêu

của CAM là: Mô phỏng quá trình chế tạo, lập trình chế tạo sản phẩm trên các máy công cụ tự động

CNC

CAE ( Computer Aided Engineering) :

Kĩ thuật mô hình hóa và tạo mẫu nhanh

trong thiết kế, chế thử sản phẩm

1.3 Chức năng, ứng dụng và lợi ích của CAD/CAM

- Tính biến dạng khuôn, mô phỏng

dòng chảy vật liệu, trường áp suất,

trường nhiệt độ, độ co rút vật liệu

- Xuất ra NC code

- Có khả năng thiết kế các chi tiết đơn giản hoặc phức tạp

- Tạo khuôn mẫu nhanh

- Chức năng mô phỏng hình học và mô phỏng hình dáng

- Khả năng mô hình hóa cao cho phương pháp phân tích và phương pháp kĩ thuật

- Gia công các chi tiết trên các máy CNC

4

Tìm hiểu về phần mềm Catia

Sketcher (Vẽ phác)

- Là bước cơ bản để tạo mô hình 2D

- Biên dạng 2D có thể hiệu chỉnh khi

có sự thay đổi về kích thước hình dạng

Operation

Dùng các đối tượng:

Corner,Chanfe, Trim, Break, Mirror,Transla

te, project

Contrains

Ràng buộc về mặt hình học giữa các đối tượng và các ràng buộc về kích thước

Workbench

Thoát khỏi môi trường

vẽ 2D

Tìm hiểu về phần mềm Catia

Part Design (Thiết kế chi tiết 3D)

- Là bước cơ bản để tạo mô hình 3D

- Biên dạng 3D được chuyển từ môi trường 2D

Chỉnh sửa các chi tiết 3D: bo tròn, vát mép, tạo ren…Fillet, Chamfer

Transfomation Feature:

Hiệu chỉnh 3D:

lấy đối xứng, tạo dãy, tỉ lệ…

Translation, Symmetry

Reference Element

Tạo điểm, đường, mặt phẳng làm việc 3D Point,

Line, Plane

Base Features

Surface-Tạo khối 3D từ các bề mặt- Split

CHƯƠNG II:

PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

• Là phương pháp số để giải các bài toán mô tả bởi các

phương trình vi phân riêng phần cùng với các điều kiện biên cụ thể

• Làm rời rạc hóa các miền liên tục phức tạp của bài toán

• Các miền liên tục được chia thành nhiều miền con (phần tử)

• Các miền này được liên kết với nhau tại các điểm nút

• Các hàm xấp xỉ này được này được biểu diễn qua các giá trị của hàm (hoặc giá trị của đạo hàm) tại các điểm nút trên phần tử

2.1 Khái niệm về phần tử hữu hạn

hữu hạn (FEM) để phân

tích bài toán vật lý – cơ

3.2 Ứng dụng của Ansys Workbench vào phân tích, đánh giá mô hình trên máy phay CNC

1 Phân tích biến dạng và ứng suất tĩnh

Sơ đồ ứng suất pháp theo trục X

Normal Stress

Sơ đồ biến dạng có hướng theo trục X

Directional Deformation

Sơ đồ biến dạng có hướng theo trục Y

Directional Deformation

Sơ đồ ứng suất pháp theo trục Y

Normal Stress

Sơ đồ biến dạng có hướng theo trục Z Sơ đồ ứng suất pháp theo trục Z

Giá trị max min của Directional Deformation

Và Normal Street được xác định bảng sau X

Giá trị max min của Directional Deformation

Và Normal Street được xác định bảng sau Y

Giá trị max min của Directional Deformation

Và Normal Street được xác định bảng sau Z

2 Dao động tự do

Bảng kết quả các tần số dao động tự do

Các giá trị dao động tự do

 Bước 1: Mở mô hình 3D của chi tiết

 Bước 2: Vào môi trường gia công Toolpaths

 Bước 3: Chọn phôi

 Bước 4: Chọn dạng gia công

 Bước 5: Chọn hình dạng gia công

 Bước 6: Kiểm tra và chạy mô phỏng

 Bước 7: Xuất file NC, export sang máy gia công CNC

Các bước gia công trên phần mềm Catia

CHƯƠNG IV:

LẬP TRÌNH MỘT CHI TIẾT CỤ THỂ TRÊN MÔ HÌNH MÁY

PHAY CNC

Hình dạng của phôi gia công trong Catia

CHƯƠNG IV:

LẬP TRÌNH MỘT CHI TIẾT CỤ THỂ TRÊN MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC

Tiện tinh mặt ngoài Tiện mặt đầu

Gia công Catia

Tiện rãnh Khoan lỗ

Gia công Catia

Khoan 6 lỗ ren

Gia công Catia

Tiện ren cho lỗ

Video quá trình gia công trên Catia

 Qua đồ án tốt nghiệp em làm được các phần như sau :

 Phương hướng phát triển :

+ Ứng dụng phần mềm để gia công thực tế.

CHƯƠNG V:

KẾT LUẬN