Tiếp tục chọn Sketch – References – chọn đường thẳng để vẽ đoạn ren trên trụcDựng chiều dài đoạn ren trên rồi nhấn nhập bước ren bằng 1.5 rồi nhấn , tiếpđến ta thực hiện vẽ biên dạng ren
Trang 2CHƯƠNG I PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ
THUẬT CỦA CHI TIẾT
1.1 CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT.
Chi tiết yêu cầu thiết kế là chi tiết dạng trục
Chức năng: chi tiết là một mối nối trung gian giữa hai chi tiết khác lại với nhau,một đầu của chi tiết có ren tạo mối nối giống như bulông, đầu còn lại của chi tiết códạng như mối nối hình khớp cầu
1.2 YÊU CẦU KỸ THUẬT.
Dung sai kích thước, sai lệch cho phép hình dáng hình học, vị trí tương quan và
độ nhám bề mặt cần chọn hợp lí Nếu chọn quá mức sẽ gây khó khan cho việc giacông và làm tăng giá thành chi tiết Nếu chọn thấp quá sẽ không đảm bảo khả nănglàm việc của chi tiết
- Độ đảo của cổ trục lắp ghép không vượt quá 0,01÷0,03 mm
- Độ nhám cổ trục lắp ghép yêu cầu cấp chính xác đạt Ra=1,25, các cổ trụckhông lắp ghép độ chính xác nên thấp hơn
Trang 3CHƯƠNG HAI THIẾT KẾ CHI TIẾT BẰNG PHẦN MỀM CAD/CAM
2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CAD/CAM.
2.1.1 Phần mềm AutoCad.
AutoCAD là một phần mềm dùng để thực hiện các bản vẽ kỹ thuật trong ngành
Xây dựng, Cơ khí, Kiến trúc, Điện, Bản đồ,… Sử dụng AutoCAD bạn có thể vẽ các
bản vẽ kỹ thuật 2D, 3D và tô bóng vật thể (Render).Phần mềm AutoCAD được trình
làng lần đầu tiên vào tháng 11-1982 tại Hội chợ Comdex
Autocad 2010 sản phẩm này, hãng Autodesk chỉ có một mục đích chính: giúp bạntăng khả năng làm việc Từ những ý tưởng thiết kế ban đầu thông qua các bản vẽ, Autocad cótất cả những gì bạn cần để tạo ra các bản vẽ chi tiết, mô hình hóa, xây dựng các tài liệu vàchia sẻ ý tưởng của mình Autocad kết hợp những câu lệnh AutoCAD và giao diện ngườidùng quen thuộc như bạn đã biết từ trước trong một môi trường thiết kế được nâng cấp (thânthiện hơn, trực quan hơn)
Các phiên bản của autocad gồm có: Autocad 2000, Autocad 2002, Autocad 2004,Autocad 2005, Autocad 2007, Autocad 2008, Autocad 2009…,phiên bản mới nhất hiện nay
là Autocad 2017
2.1.2 Phần mềm Pro Engineer.
Một trong những phần mềm có được những tính năng trên như Catia,
Unigraphics NX, Pro/Engineer Wildfire…là 1 trong các phần mềm được đánh giá là
rất mạnh và rất nổi tiếng trong lĩnh vực CAD/CAM/CNC Tùy vào thế mạnh của mỗi
phần mềm mà chúng có những ứng dụng chuyên biệt: Catia, Unigraphics NX phục vụ
triệt để cho ngành công nghiệp hàng không, ôtô, tàu thủy Pro/Engineer phục vụ rất tốt
cho ngành cơ khí khuôn mẫu ( thiết kế và gia công) như khuôn dập, khuôn rèn, khuôn
nhựa… Pro/E có một lợi thế là giá rẻ nên đã chiếm lĩnh các thị trường hạng trung và
cao
Hiện nay, số người sử dụng Pro/E trên thế giới rất nhiều, kể cả Việt Nam nên
chúng ta sẽ có cơ hội học hỏi, trao đổi lẫn nhau những vấn đề liên quan đến
CAD/CAM với thế giới bên ngoài Do vậy, việc chọn học Pro/E là một hướng đi tốt
cho chúng ta trước khi vào nghề và cũng là cách duy nhất để chúng ta nắp bắt, đuổi
kịp trình độ công nghệ của thế giới
Pro/E là phần mềm của hãng Parametric Technology Corporation Một phần
mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính năng rất mạnh trong lĩnh vực
Trang 4CAD/CAM/CAE, nó mang lai cho chúng ta các khả năng như:
- Mô hình hóa trực tiếp vật thể rắn
- Tạo các môdun bằng các khái niệm và phần tử thiết kế
- Thiết kế thông số
- Sử dụng cơ sở dữ liệu thống nhất
- Có khả năng mô phỏng động học, động lực học kết cấu cơ khí
Một số phiên bản hay dùng của Pro/E là: Pro/E 2000i, Pro/E 2.0, Pro/E 3.0, Pro/E 4.0,Pro/E 5.0, Pro/E 6.0, và phiên bản Creo1.0 của hãng Parametric Technology Corporation đã
ra đời
2.2 Tạo chi tiết trên Pro Engineer.
Chọn phần mềm Pro/Engineer Wildfire 5.0 để thiết kế chi tiết
- Vào môi trường làm việc của Pro/engineer 5.0 (trong windown 7) bằng
cách ta kích đúp vào biểu tượng trên mạng hình deskop, hoặc có thể vào
Start – Pro/engineer
- Chọn File – New – Part – tên bản vẽ (viết liền, không dấu, không trùng với
tên đã có) – bỏ dấu chọn ở ô “Use Default template” – OK – ta chọn đơn vị
“mmns_part_solid” – OK Màn hình làm việc xuất hiện để ta thao tác trên
đó có ba mặt phẳng chuẩn là: TOP-FRONT-RIGHT
- Tạo hình dáng bên ngoài của chi tiết
Lệnh Revolve: xây dựng mô hình khối dạng tròn xoay từ một biên dạng kín và
trục quay cố định
Trang 5Click chọn vào icon của lệnh Revolve bên phải của cửa sổ Pro/E – chọnPlacement – Define – chọn mặt phẳng để vẽ tiết diện đầu tiên Chi tiết này ta vẽtrên mặt TOP trước, chọn TOP – Sketch – dùng lệnh line và lệnh center để vẽ rabiên dạng.
Tiếp đó ta chọn trục xoay và click vào biểu tượng để kết thúc vẽ phát
Ta chọn góc xoay là 360 độ rồi nhấn để kết thúc việc tạo phôi
Tạo ren trên đoạn trục có ren:
Ta chọn Insert – Helical sweep – Cut – Done- chọn mặt phẳng TOP để vẽ chiềudài đoạn ren – Okay – Default
Tiếp tục chọn Sketch – References – chọn đường thẳng để vẽ đoạn ren trên trụcDựng chiều dài đoạn ren trên rồi nhấn nhập bước ren bằng 1.5 rồi nhấn , tiếpđến ta thực hiện vẽ biên dạng ren
Trang 6Sau khi thực hiện vẽ biên dạng ren xong ta nhấn chọn - nhấn Okay – OK.
Ta hoàn thành thiết kế chi tiết và thu được chi tiết như sau
Trang 7CHƯƠNG BA THIẾT KẾ QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIẾT
3.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công.
Trên cơ sở các dữ liệu về hình dáng về hình học, độ chính xác, độ bóng bề mặt
và vật liệu của chi tiêt trên bản vẽ, ta nhận thấy:
Chi tiết cần gia công là chi tiết dạng trục, có bậc và bề mặt có ren , các bề mặtcần gia công là các bề mặt trụ Các bề mặt này đều gia công được trên máy tiện haitrục
3.2 Lựa chọn máy và trình bày một số thông số kỹ thuật cuẩ máy lựa chọn.
Sau khi xác định các phương pháp gia công ta tiến hành chọn máy Việc tiếnhành chọn máy phụ thuộc vào độ chính xác và độ bóng bề mặt gia công Kích thước,hình dáng, vật liệu của chi tiết gia công
Lựa chọn máy tiện Emco Concept Turn 55
Thông số kỹ thuật của máy
Không gian làm việc của máy
Giới hạn không gian làm việc theo phương X [mm] 65
Giới hạn không gian làm việc theo phương Y [mm] 280
Giới hạn không gian làm việc theo phương Z [mm] 335
Khoảng làm việc hiệu quả theo phương Z [mm] 215
Trang 8Công suất máy kW 14
Đồ gá và cơ cấu kẹp: Để thuận tiện cho quá trình gá đặt và tự động hóa, ta
chọn mâm cặp ba chấu để kẹp chặt chi tiết
Các thông số chính của mâm cặp ba chấu:
3.3 Xác định thứ tự các nguyên công, bước công nghệ trong từng nguyên công.
Trang 9Trong giới hạn đồ án, ta chọn phôi ban đầu để gia công có khích thước là: dài60mm, đường kính 24mm.
Nguyên công 1 Định vị và kẹp chặt chi tiết trên mâm cặp ba chấu tự định tâm,các bước trong nguyên công 1 được tiến hành theo các bước sau:
Bước 1 Tiên mặt trụ bậc Φ16 mm và Φ14 mm
Bước 2 Tiện chõm cầu có R = 14 mm
Bước 3 Tiện rảnh thoát dao và tiện ren M14x1.5
3.4 Lựa chọn dao cho từng bước công nghệ, nguyên công.
Nguyên công 1.
Bước 1.Tiện đoạn trục bậc Φ18 mm và Φ14 mm
Căn cứ vào catalog dao của hãng SECO ta chọn dao tiện ngoài có mã PCLNR-27050-12JET, chọn dao hướng phải
C4-+ có các thông số:
Trang 10+ Bước 2 tiện chõm cầu phải.
Căn cứ vào catalog dao của hãng SECO ta chọn dao tiện ngoài có mã DRSNL2525M12-M, chọn dao hướng phải
Trang 11Bước 3 tiên chõm cầu trái.
Căn cứ vào catalog dao của hãng SECO ta chọn dao tiện ngoài có mã DRSNR 2525M12-M, chọn hướng trái
Trang 12Bước 4 Tiện rảnh thoát dao.
Căn cứ vào catalog dao của hãng SECO ta chọn dao tiện ngoài có mã SRDCN-00050-06A
Trang 13Bước 6 Tiện ren.
Căn cứ vào catalog dao của hãng SECO ta chọn dao tiện ngoài có mã CDNN 2525M11
Trang 143.5 Lập trình gia công chi tiết bằng CAD/CAM.
Gia công chi tiết với môđun Manufacturing
- Tạo thư mục làm việc
Pick chọn File – Set Working Directory Chọn lại File – New – Manufatucring – Name (giacong) – OK – mmns _part_solid – OK.
- Gọi chi tiết gia công
Để gọi chi tiết ta click vào biểu tượng bên thanh công cụ phải, như hìnhsau:
Sau đó gọi chi tiết cần gia công (chitietprt.prt) rồi chọn Open.
Tiếp tục chọn Defaul và nhấn vào để hoàn tất quá trình gọi chi tiết
Trang 15-Quá trình lồng phôi: ta click vào bên thanh công cụ phải của giao diện làm việc
để thực hiện thiết lập phôi Sau khi tạo xong ta thu được như hình
- Cài đặt chọn máy (Mfg setup)
Trang 16Trên thanh công cụ chính chọn Steps – Operation sẽ hiện ra cửa sổ để chọn
máy gia công Từ cửa sổ Operation Setup ta chọn các thông số sau:
+ Operation name: Để mặc định OP010.
+ NC machine: Máy gia công chọn máy tiện (Lathe).
+ Machine Zero: Xác định điểm chuẩn Zero.
Trang 17+ Chọn bề mặt lùi dao: nhập khoảng cách giữa mặt phẳng rút về và mặt gia
công
+ Chọn dung sai: nhập giá trị dung sai 1.
Chọn Apply - OK để kết thúc chọn máy.
Nguyên công 1.
Bước 1.Tiện đoạn trục bậc Φ18 mm và Φ14 mm
Pick chọn Steps – Area Turning – Name, Tool, Parameter, Tool Motions – Done.
Trang 18
Nhập tên “tientrubac” vào của sổ Enter NC Sequence name:
Nhập thông số dao
Chọn chế độ cắt
Trang 19Sau khi hoàn tất việc chọn dao và chế độ cắt, ta ta thực hiện vẽ biên dạng để
mô phỏng quá trình tiện
Ta chọn Insert trong cửa sổ Tool Motions như hình sau.
Ta chọn để vào quá trình vẽ biên dạng tại đây ta chọn để tắt biêndạng có sẵn, chọn tiếp để thực hiện vẽ mô phỏng
Trang 20Ta thực hiện vẽ biên dạng như hình bên dưới, các bước vẽ thực hiện như vẽphát bình thường.
Sau khi ta vẽ phát xong ta chọn sẽ xuất hiện như hình bên dưới , tiếp tụcchọn
Trang 21Ta chọn trong cửa sổ Area Turning Cut để điều chỉnh và kiểm tra đường
chạy dao, sau đó chọn và chọn OK trong cửa sổ Tool Motions để hoàn tất.
Ta chọn Play Path ở của sổ Menu Manager để thực hiện mô phỏng chạy dao.
Sau đó chọn Done Seq để hoàn thành bươc tiện trụ bậc
Trang 22Bước 2 Tiện nữa chõm cầu bên phải.
Ta chọn Steps – Area Turning, chọn Name; Tool; Parameters; Tool Motions trong cửa sổ Menu Manager chọn Done.
Nhập tên “TIENCAUPHAI” vào ô Enter NC Senquece name.
Nhập thông số dao
Trang 23Nhập chế độ cắt.
Sau khi hoàn tất việc chọn dao và chế độ cắt, ta ta thực hiện vẽ biên dạng để
mô phỏng quá trình tiện
Ta chọn Insert trong cửa sổ Tool Motions như hình sau
Trang 24Ta chọn để vào quá trình vẽ biên dạng tại đây ta chọn để tắt biêndạng có sẵn, chọn tiếp để thực hiện vẽ mô phỏng
Sau khi ta vẽ phát xong ta chọn , tiếp tục chọn để hoàn thành vẽ biêndạng và chọn phần để tiện
Trang 25Ta chọn trong cửa sổ Area Turning Cut để điều chỉnh và kiểm tra đường
chạy dao, sau đó chọn và chọn OK trong cửa sổ Tool Motions để hoàn tất.
Ta chọn Play Path ở của sổ Menu Manager để thực hiện mô phỏng chạy dao
Sau đó chọn Done Seq để hoàn thành bước tiện nữa chõm cầu phải.
Trang 26Bước 3 Tiện nữa chõm cầu bên trái.
Ta chọn Steps – Area Turning, chọn Name; Tool; Parameters; Tool Motions trong cửa sổ Menu Manager chọn Done.
Nhập tên “TIENCAUPHAI” vào ô Enter NC Sequence.
Nhập thông số dao
Trang 27Chọn chế độ cắt
Sau khi hoàn tất việc chọn dao và chế độ cắt, ta ta thực hiện vẽ biên dạng để
mô phỏng quá trình tiện
Ta chọn Insert trong cửa sổ Tool Motions như hình sau.
Trang 28Ta chọn để vào quá trình vẽ biên dạng tại đây ta chọn để tắt biêndạng có sẵn, chọn tiếp để thực hiện vẽ mô phỏng
Ta thực hiện vẽ biên dạng như hình bên dưới, các bước vẽ thực hiện như vẽphát bình thường
Trang 29Sau khi ta vẽ phát xong ta chọn , tiếp tục chọn để hoàn thành vẽ biêndạng và chọn phần để tiện.
Ta chọn trong cửa sổ Area Turning Cut để điều chỉnh và kiểm tra đường
chạy dao, sau đó chọn và chọn OK trong cửa sổ Tool Motions để hoàn tất.
Trang 30Ta chọn Play Path ở của sổ Menu Manager để thực hiện mô phỏng chạy dao
Sau đó chọn Done Seq để hoàn thành bước tiện nữa chõm cầu phải.
Bước 4 Tiện rảnh thoát dao
Ta chọn Steps – Area Turning, chọn Name; Tool; Parameters; Tool Motions trong cửa sổ Menu Manager chọn Done.
Trang 31Nhập tên “TIENRANH” vào ô Enter NC Sequence name.
Nhập thông số dao
Chọn chế độ cắt
Trang 32Sau khi hoàn tất việc chọn dao và chế độ cắt, ta ta thực hiện vẽ biên dạng để
mô phỏng quá trình tiện
Ta chọn Insert trong cửa sổ Tool Motions như hình sau.
Ta chọn để vào quá trình vẽ biên dạng tại đây ta chọn để tắt biên dạng có sẵn, chọn tiếp để thực hiện vẽ mô phỏng
Trang 33Ta thực hiện vẽ biên dạng như hình bên dưới, các bước vẽ thực hiện như vẽphát bình thường.
Sau khi ta vẽ phát xong ta chọn , tiếp tục chọn để hoàn thành vẽ biêndạng và chọn phần để tiện
Trang 34Ta chọn trong cửa sổ Area Turning Cut để điều chỉnh và kiểm tra đường
chạy dao, sau đó chọn và chọn OK trong cửa sổ Tool Motions để hoàn tất.
Ta chọn Play Path ở của sổ Menu Manager để thực hiện mô phỏng chạy dao.
Sau đó chọn Done Seq để hoàn thành bước tiện nữa chõm cầu phải.
Trang 36Chọn chế độ cắt.
Sau khi hoàn tất việc chọn dao và chế độ cắt, ta ta thực hiện vẽ biên dạng để
mô phỏng quá trình tiện
Ta chọn Insert trong cửa sổ Tool Motions như hình sau.
Trang 37Ta chọn để vào quá trình vẽ biên dạng tại đây ta chọn để tắt biên dạng có sẵn, chọn tiếp để thực hiện vẽ mô phỏng.
Ta thực hiện vẽ biên dạng như hình bên dưới, các bước vẽ thực hiện như vẽphát bình thường
Trang 38Sau khi ta vẽ phát xong ta chọn , tiếp tục chọn để hoàn thành vẽ biêndạng và chọn phần để tiện.
Ta chọn trong cửa sổ Area Turning Cut để điều chỉnh và kiểm tra đường
chạy dao, sau đó chọn và chọn OK trong cửa sổ Tool Motions để hoàn tất.
Trang 39Ta chọn Play Path ở của sổ Menu Manager để thực hiện mô phỏng chạy dao.
Sau đó chọn Done Seq để hoàn thành bước tiện nữa chõm cầu phải.
Bước 6 Tiện ren
Pick chọn Steps – Thread Turning, chọn ISO – Done (trong cửa sổ Menu Manager), tiệp tục chọn Name; Tool; Parameters; Turn Profile; Start; End.
Nhập tên “TIENREN” vào ô Enter NC Sequence name.
Trang 40Chọn thông số dao.
Chọn chế độ cắt
Trang 41Ta chọn để vào quá trình vẽ biên dạng tại đây ta chọn để tắt biên dạng có sẵn, chọn tiếp để thực hiện vẽ mô phỏng.
Ta thực hiện vẽ biên dạng như hình bên dưới, các bước vẽ thực hiện như vẽ phát bình thường
Trang 42Sau khi ta vẽ phát xong ta chọn , tiếp tục chọn để hoàn thành vẽ biêndạng và chọn phần để tiện.
Ta chọn Play Path ở của sổ Menu Manager để thực hiện mô phỏng chạy dao.
Chọn Done Seq để hoàn thành bước tiện nữa chõm cầu phải.
Sau khi đã mô phỏng xong tất cả các bước gia công ta chọn để lưu lại filelập trình gia công
Trang 433.6 Mô phỏng gia công thử.
Chọn Edit – CL Data – Output Set – Creat – nhập Tên File – Select All – Done Sel – chọn Tên File – File – Cl File – Done – Ok – Done Output.
Chọn Tools – CL Data – Play Path – mở tên File vừa lưu – Open – Done.
+ Tiện mặt bậc
+ Tiện chõm cầu
Trang 44+ Tiện ren.
3.7 Chương trình gia công.
Để xuất chương trình ta chọn Tools – CL Data – Post Process – gọi tên File
đã lưu – Open – Done – UNCX01.P20
Trang 49Các tài liệu tham khảo:
1- Giáo trình kỹ thuật đo - Lưu Đức Bình
2- Sách dung sai và lắp ghép - Ninh Đức Tốn – Nhà xuất bản giáo dục
3- Giáo trình công nghệ CAD/CAM - Bùi Trương Vỹ - Năm 2008
4- Giáo trình công nghệ gia công cơ khí trên máy CNC - Châu Mạnh Lực - Năm 2011
5- Giáo trình Pro Enginer 5.0
6- Sổ tay công nghệ chế tạo máy: Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt, NXB: Khoa học kỹ thuật
7- Tài liệu về catalogue dao tiện của hãng SECO năm 2015
Trang 50MỤC LỤC
CHƯƠNG I 2
PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT 2
1.1 CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT 2
1.2 YÊU CẦU KỸ THUẬT 2
CHƯƠNG HAI 3
THIẾT KẾ CHI TIẾT BẰNG PHẦN MỀM CAD/CAM 3
2.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM CAD/CAM 3
2.1.1 Phần mềm AutoCad 3
2.1.2 Phần mềm Pro Engineer 3
2.2 Tạo chi tiết trên Pro Engineer 4
CHƯƠNG BA 7
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIẾT 7
3.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công 7
3.2 Lựa chọn máy và trình bày một số thông số kỹ thuật cuẩ máy lựa chọn 7
3.3 Xác định thứ tự các nguyên công, bước công nghệ trong từng nguyên công 8
3.4 Lựa chọn dao cho từng bước công nghệ, nguyên công 9
3.5 Lập trình gia công chi tiết bằng CAD/CAM 14
3.6 Mô phỏng gia công thử 43
3.7 Chương trình gia công 44
Các tài liệu tham khảo: 49