Thiết kế và chạy dao trong catia

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ AN VĂN SÁU 2 MỤC LỤC Trang... TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ AN VĂN SÁU 4 MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG KIỀNG 6 CHÂN TRÊN MÁY

ba

BÁO CÁO THỰC TẬP XƯỞNG

HÀ NỘI, 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 2

MỤC LỤC

Trang

AN VĂN SÁU 3

LỜI NÓI ĐẦU

Cơ điện tử là sự kết hợp của kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật điện tử và kỹ thuật máy tính Đây là ngành rất quan trọng và không thể thiếu trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật hiện đại Mục đích của ngành khoa học tổng hợp liên ngành này là nhằm phát triển tối đa tư duy hệ thống trong thiết kế và phát triển sản phẩm để tạo ra những sản phẩm mới có những tính năng vượt trội Ngành

Cơ điện tử tại trường Đại học Bách khoa HN nói riêng và các trường đại học kỹ thuật khác nói chung tập chung vào 03 hướng nghiên cứu chính như:

- Nghiên cứu thiết kế các máy, thiết bị tự động phục vụ các ngành sản xuất công nghiệp

- Nghiên cứu về điều khiển

- Nghiên cứu về công nghệ nano – vi cơ điện tử

Với hướng nghiên cứu thiết kế máy, thiết bị tự động phục vụ cho các ngành sản xuất công nghiệp thì việc hiểu biết về phương thức hoạt động cũng như cách sử dụng về máy CNC

(Computer Numerical Control) là rất quan trọng Ngoài những kiến thức được học trên lớp thì việc sinh viên được thực tập xưởng giúp ích rất nhiều cho sinh viên nhằm củng cố thêm các kiến thức,

và được thực hành ngay trên máy CNC

Trong 2 tuần thực hành tại phòng máy CNC – Nhà B1 – Trường ĐHBKHN dưới sự hướng

dẫn, giảng dạy tận tình của thầy Th.S Nguyễn Liên Hiệp đã giúp tôi có những kiến thức cơ bản

nhất về thiết kế trên Catia, và sử dụng máy CNC Sau khóa thực tập tôi đã có thể mô phỏng quá trình gia công các sản phẩm cơ khí đơn giản trên phần mềm Catia

Để hoàn thành được báo cáo thực tập xưởng với đề tài “Mô phỏng gia công kiềng 6 chân trên máy tinh bằng phần mềm catia” này tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Th.S Nguyễn Liên Hiệp đã tận tinh giúp đỡ hướng dẫn và các bạn sinh viên trong lớp NUT12 đã đọc và có những góp

ý hết sức quý báu giúp tôi hoàn thành báo cáo này

Mặc dù tôi luôn cố gắng để hoàn thành báo cáo một cách tốt nhất nhưng do kiến thức còn hạn chế, kính mong quý thầy cô đọc và có những góp ý để tôi có thể hoàn thiện hơn trong những lần sau Xin chân thành cảm ơn!

SVTH: An Văn Sáu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 4

MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH GIA CÔNG KIỀNG 6 CHÂN TRÊN MÁY

TÍNH BẰNG PHẦN MỀM CATIA

TÓM TẮT

Hiện nay, các trung tâm thực tập của các trường Đại học Kỹ thuật trên cả nước chưa có nhiều các loại máy gia công Điều này khiến cho sinh viên rất khó tiếp cận với phần kiến thức không thể thiếu này của Kỹ sư ngành Cơ điện tử Với thực tế đó, việc mô hình hóa và mô phỏng quá trình gia công trên máy tính có ý nghĩa rất quan trọng về mặt khoa học và tính kinh tế CATIA là một phần mềm hoàn chỉnh được rất nhiều công ty lớn tin dùng, nó có khả năng thiết kế, phân tích kết cấu, lập trình và gia công CNC… Với khả năng đó, nó cho phép mô phỏng quá trình gia công chế tạo chi tiết thông qua việc lựa chọn dao, chế độ cắt, gá đặt Từ đó cho phép người thiết kế lựa chọn quá trình chế tạo hợp lý nâng cao chất lượng gia công và tiết kiệm vật liệu Bài báo cáo này trình bày việc mô phỏng quá trình gia công kiềng 6 chân trên máy tính bằng phần mềm CATIA

Gia công là quá trình cắt gọt kim loại rất phức tạp, khó thực hiện trong sản xuất Khi học về nguyên lý cắt và dụng cụ cắt, sinh viên rất khó hiểu bởi vì các chuyển động tạo hình khi gia công phức tạp, trừu tượng Với cách truyền đạt thông thường bằng các hình vẽ, hình ảnh, sinh viên hầu như không hiểu được bài giảng

Việc ứng dụng công nghệ thông tin để mô phỏng quá trình gia công trên máy tính tạo ra một công cụ học tập trực quan, ít tốn kém, sẽ giúp ích rất nhiều cho sinh viên trong việc tiếp thu những

lý thuyết rất khó này tại trường cũng như không bị bỡ ngỡ khi ra công tác tại cơ sở sản xuất Mặt khác, nó giúp cho các cơ sở đào tạo vẫn đảm bảo được chất lượng đào tạo mà không nhất thiết phải đầu tư, trang bị thêm các thiết thiết bị, máy móc thực rất tốn kém Điều này có ý nghĩa rất thiết thực trong công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học

Trong khuôn khổ bài báo cáo này, sinh viên trình bày việc mô phỏng quá trình gia công kiềng 6 chân trên máy tính bằng phần mềm CATIA

II QUÁ TRÌNH TẠO VÀ MÔ PHỎNG GIA CÔNG

1 Quá trình thiết kế sản phẩm

Để bắt đầu quá trình làm việc trên phần mềm chúng ta phải tạo được một mặt phẳng vẽ phác (sketch plane)

Cách vào môi trường vẽ phác khảo:

Từ menu: Start\Mechanical Design\Part Design ( hoặc Sketcher )

AN VĂN SÁU 5

thước như sau:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 6

hình chiếu của then trên mặt phẳng Sketch với kích thước như trong hình sau đó dùng lệnh Shaft để tạo nên khối như hình vẽ:

AN VĂN SÁU 7

vát tạo độ nghiên cho then Tiếp đến chúng ta dùng lệnh Egde Fillet để vát các mép cạnh của then.về

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 8

2 Quá trình mô phỏng gia công

Để bắt đầu quá trình gia công chúng ta phải chuyển sang môi trường gia công bằng cách Start > Machining > Surface Machining

2.1 Tạo phôi ( STOCK )

AN VĂN SÁU 9

cần có theo tọa độ X, Y, Z để tạo hộp sẽ bao quanh Part Hộp này cũng được hiện thị trên màn

hinh đồ họa với đường đen đậm

Destination: Chọn nơi sẽ chứa đối tượng hộp Stock được tạo ra Có thể chọn trong cây phả

hệ hoặc ngay trên màn hình đồ họa

 Có thể điều chỉnh các giá trị X, Y, Z nếu muốn để tăng thêm hoặc giảm đi kích thước Box Stock tạo ra

 Có thể thay đổi trục hệ thống Axis System dùng để định nghĩa Rough Stock bằng cách Click vào nút Select an Axis

 Click OK để hoàn thành việc tạo Stock Rough

2.2 Thiết lập các thông số để gia công (Open Part Operation.1)

 Click đúp Part Operation.1 trong cây thư mục để hiển thị hộp thoại Part Operation

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 10

AN VĂN SÁU 11

số tiêu chuẩn Click OK

 Click OK

 Click OK để xác nhận điều chỉnh Part Operation

2.3 Thiết lập các thông số để gia công thô (Roughing Operations )

Chu trình Roughing là một chu trình cho phép gia công chi tiết Parts theo các mặt phẳng nằm ngang Horizontal Plances

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 12

 Mỗi vùng màu đỏ trên ICon động trong hình trên có thể Click rồi chọn trực tiếp hoặc Right Click vào nó và chọn các công cụ trong Menu ngữ cảnh hiện ra

 Part: Vùng màu đỏ, để chọn các bề mặt Face (Right Click và chọn trong Menu ngữ cảnh)

hoặc chọn toàn bộ chi tiết để gia công (Click và chọn luôn chi tiết trong màn hình đồ hoạ)

Part này có thể được Offset on part: imm

b Machining Parameter Strategy: Thông số công nghệ

 Machining Tab:

AN VĂN SÁU 13

đường được chọn sẽ áp cho tổng thể các vùng trên Part khi gia công thô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 14

 Spiral: Dụng cụ di chuyển gia công đồng tâm theo hình xoáy ốc theo đường bao của vùng được

gia công

 Helical: Dụng cụ cắt di chuyển gia công theo các Pass đồng tâm từ đường bao ngoài của vùng gia

công về phía bên trong

 Zig-Zag: Toolpath sẽ đi theo đường zig-zag về 2 phía Pass nọ nối tiếp pass kia

 One-Way Next: Toolpath luôn theo 1 hướng Sau khi ở cuối của Pass này thì sẽ nhấc dao

nhảy đến đầu của Pass tiếp theo (đầu của Pass tiếp theo cùng hướng với đầu của Pass trước đó)

 One-way same: Toolpath sẽ luôn đi theo 1 hướng Khi ở cuối của Pass này, dao nhấc lên

và di chuyển về đầu của pass này, sau đó dịch dao đến đầu của Pass tiếp theo

 Contour Only: Chỉ gia công xung quanh Contour ngoài của Part

đồng tâm Dụng cụ cắt sẽ không bao giờ tác động trực tiếp đến lõi của vật liệu Nó cũng

có khía cạnh đưa kiểu Cut trong tất cả các trường hợp Kiểu ăn dao Approach Mode luôn

luôn là kiểu Helix

 Axial Tab: Nhập chiều sâu lớn nhất của mỗi lớp gia công

AN VĂN SÁU 15

Điều chỉnh đường kính dao sao cho phù hợp để có thể gia công được những đường cong nhỏ của chi tiết

 Click nút Tool Path Replay để chạy mô phỏng quá trình gia công Hộp thoại xuất hiện:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 16

 Click nút Video from last saved result Sau đó click nút Forword replay hoặc bấm F7

để chạy mô phỏng

Click nút Save Video Result in a CATProduct

Chi tiết sau khi gia công

AN VĂN SÁU 17

3 Xuất Code

 Sau khi chạy mô phỏng xong, ta tiến hành xuất chương trình gia công Click nút Generate NC Code

Interactively Hộp thoại xuất hiện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 18

Click nút Execute và đợi thông báo

 Click nút Yes

 Click nút OK

 Ta vào thư mục đã chọn để lấy chương trình tiến hành gia công

AN VĂN SÁU 19

Dưới đây là một đoạn chương trình gia công trên:

%

O1000

N1 G49 G90

N2 T1 M6

N3 G0 X-6.51 Y-154.561 S70 M3

N4 G43 Z9.508 H1

N5 G1 Z-.492 F300

N6 X0

N7 Y0 F1000

N8 X220.227

N9 Y-220.156

N10 X0

N11 Y-154.561

N12 X3.15

N13 Y-3.15

N14 X217.077

N15 Y-217.006

N71208 X91.143 Y-229.72

N71209 Z-13.619

N71210 G1 Z-23.619 F300

N71211 X92.201 Y-223.307

N71212 X89.961 Y-222.937 F1000

N71213 X86.989 Y-222.366

N71214 X85.142 Y-221.96

N71215 X84.033 Y-221.716

N71216 X81.096 Y-220.989

N71217 X78.178 Y-220.184

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

AN VĂN SÁU 20

N71218 X77.38 Y-223.076

N71219 Z-13.619

N71220 G0 Z5

N71221 M30

%