Chế tạo băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trên trung tâm gia công HAAS Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Mục đích và phạm vi nghiên cứu của đề tài của đề tài Mục đích của đề tài: M ục đích thứ nhất: sử dụng thành thạo trung tâm gia công Hass Mini Mill để gia công một số chi tiết. Thông qua đó nghi ên cứu và s ử dụng các loại máy phay, tiện CNC 4 trục, 5 trục. Mục đích thứ hai: hiểu rõ hơn về các mã G code và M code của máy để lập tr ình và gia công chi tiết. Mục đích thứ ba: sử dụng thành thạo một phần mềm CAD/CAM để thiết kế v à lập trình, xuất file NC để gia công trên trung tâm gia công Haas. Qua đó tiếp cận các phần mềm CAD/CAM khác một cách dễ dàng hơn. Phạm vi nghiên cứu của đề tài: đề tài “Chế tạo đĩa băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trên trung tâm gia công Haas” ch ỉ nghiên cứu và gia công chi tiết bằng nhôm. Các chế độ cắt gọt được tính toán lựa chọn phù hợp với gia công phôi hợp kim nhôm, trong quá trình gia công để đơn giản ta bỏ qua quá trình mòn c ủa dao. 1.2 Giới thiệu chung về các phần mềm gia công cơ khí Ngày nay, nhiều phần mềm đồ họa phục vụ trong lĩnh vực thiết kế 3 chiều, mô phỏng chuyển động, hỗ trợ lập trình gia công trên máy công c ụ CNC lần lượt được giới thiệu ở các nước phát triển như: Mastercam, EdgCam, Solid Work, Cimatron, Catia, Pro/Engineer, Unigraphic Các phần mềm tiện ích này cũng đã có m ặt ở Việt Nam. Đây là những phần mềm rất mạnh, cho phép chúng ta nhanh chóng thiết lập được các bản vẽ 2D, 3D của chi tiết máy và cho phép tự động chuyển mã chương trình gia công trên máy công c ụ CNC. 1.2.1 Phần mềm MasterCam MasterCAM là phiên bản mới sau này dùng Parasolid Kernel c ủa hãng Unigraphics Solution (Mỹ). Mastercam là một phần mềm CAD/CAM tích hợp được sử dụng rộng rãi ở châu Âu và trên thế giới, đồng thời nó cũng được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam. Mastercam là một phần mềm mạnh về Cam. Có khả năng thiết kế công nghệ để điều khiển cho máy phay CNC năm trục, máy tiện CNC bốn trục, máy cắt dây CNC bốn trục, máy khoan CNC ba trục, máy xoi CNC. Hình 1.1: Mô phỏng gia công chi tiết sử dụng MasterCam. 1.2.2 Phần mềm Catia Hình 1.2: Thiết kế vỏ xe sử dụng phần mềm Catia CATIA là hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh và mạnh mẽ nhất hiện nay do hãng Dassault Systems phát triển. Phiên bản mới nhất hiện nay là CATIA V5R17- là tiêu chuẩn của thế giới khi giải quyết hàng loạt các bài toán lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: xây dựng, cơ khí, tự động hóa, công nghiệp ô tô, t àu th ủy và cao hơn là công nghiệp hàng không. Nó giải quyết công việc một cách triệt để, từ khâu thiết kế mô hình CAD, đến khâu sản xuất dựa trên cơ sở CAM khả năng phân tích tính toán, tối ưu hóa lời giải dựa trên chức năng CAE của phần mềm CATIA. 1.2.3 Phần mềm Solidworks Cũng giống như Catia, Solidworks cũng là một trong những sản phẩm nổi tiếng của hãng Dassault system. Hình 1.3: Mô hình xe môtô sử dụng phần mềm Solidworks. 1.2.4 Phần mềm Pro/ Engineer Pro/ Engineer là phần mềm của hãng Prametric Technology. M ột phần mềm thiết kế theo tham số, có nhiều tính năng rất mạnh trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE, nó mang lại cho chúng ta các khả năng như: mô h ình hóa trực tiếp vật thể rắn, tạo các module bằng các khái niệm và phần tử thiết kế, thiết kế thông số, có khả năng mô phỏng động học, động lực học kết cấu cơ khí… Hình 1.4: Thiết kế xe sử dụng phần mềm Pro/ Engineer. 1.3 So sánh giữa các phần mềm gia công cơ khí Do trên thị trường có rất nhiều phần mềm gia công cơ khí khác nhau, mỗi phần mềm lại có các tính năng, ưu điểm khác nhau cho nên trong quá trình thiết kế cần lựa chọn phần mềm gia công phù h ợp. MasterCam: Có các ưu điểm so với các phần mềm gia công khác trên thị trường: - Cách sắp xếp hợp lý: giao diện thân thiện giúp xử lý khối nhanh chóng. - Kh ả năng hiệu chỉnh: có khả năng hiệu chỉnh linh hoạt theo nhu cầu. - Giải pháp toàn diện: cung cấp những phương pháp gia công hoàn hảo với chất lượng cao nhất. - Nhanh chóng: giải quyết công việc hiệu quả với ít sự tương tác hơn. - Chính xác: cho phép hiệu chỉnh các thuộc tính để thể hiện chính xác các đường h ình học, đường dẫn dụng cụ cắt trong khi gia công. - Thông minh: Mastercam n ắm bắt được chi tiết nhờ khả năng nhận dạng các đường dẫn thông minh, cũng như sự thay đổi của hệ thống CAD. - Mạnh mẽ: cung cấp các phương pháp gia công với độ chính xác và chất lượng cao nhất. - Linh hoạt: hỗ trợ rất nhiều định dạng file CAD, cho phép bổ xung các tiện ích tùy theo nhu cầu của người sử dụng. Solidworks: Phần mềm này có ưu điểm là giao diện đẹp, thân thiện, khả năng thiết kế nhanh hơn các phần mềm khác rất nhiều nhờ vào sự xắp xếp và bố trí các toolbar một cách có hệ thống và h ợp lý. Phần mềm này không có nhiều modul như Catia hay Unigraphics vốn là những phần mềm lớn thiết kế trong nhiều lĩnh vực như ôtô, hàng không, điện tử,… Solidworks chủ yếu được dùng trong cơ khí chính xác, điện tử, ôtô, thiết kế cơ khí, tạo khuôn, thiết kế kim loại tấm… Nói chung, về các chức năng này thì Solidworks t ỏ ra không thua kém Catia, Unigraphics thậm chí còn hay hơn và tốt hơn, bởi lẽ nó chỉ chuyên về những lĩnh vực đó, cùng với Catia, Solidworks trở thành một trong những phần mềm nổi tiếng thế giới của hãng Dassaultsystem. Pro/Engineer: Là một phần mềm CAD/CAM/CAE rất mạnh, có kh ả năng mô hình hóa các chi tiết phức tạp như các loại máy xúc, máy đào đất, ô tô, các biến dạng vỏ t àu thủy…khả năng lắp ráp lớn và rất tối ưu trong thiết kế. Pro/Engineer phục vụ rất tốt cho ngành cơ khí khuôn mẫu như khuôn dập, khuôn rèn, khuôn nhựa… Pro/E có một lợi thế là giá rẻ nên đ ã chiếm lĩnh được các thị trường hạng trung và hạng cao. Chương 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY CNC Cấu tạo chung của máy CNC gồm 2 phần chính đó là:  Phần cơ khí: Đế máy, thân máy, bàn máy, bàn xoay, trục vít me bi, ổ tích dụng cụ, cụm trục chính và băng dẫn hướng…  Phần điều khiển: các loại động cơ, các hệ thống điều khiển và máy tính trung tâm. Hình 2.1: Cấu tạo chung của máy phay CNC. 2.1 Cụm trục chính [...]... 2.2: Cụm trục chính trên máy phay CNC Là nơi gá lắp dụng cụ cắt và tạo ra tốc độ cắt gọt Trục chính được dẫn động bởi động cơ servo điều chỉnh bởi bộ điều khiển CNC Hệ thống truyền động của cụm trục chính được tích hợp trên hệ thống phanh khí nén, làm nhiệm vụ thay đổi tốc độ quay trong thời gian ngắn nhất Tốc độ quay của trục chính luôn được các cảm biến đo phản hồi về bộ điều khiển CNC Trên trục chính... động theo phương Z thì được trục chính đảm nhiệm Bàn máy có chức năng để gá lắp phôi, đồ gá trong quá trình gia công chi tiết 2.4 Trục vít me Để đảm bảo cho bàn máy di chuyển chính xác, giảm tối đa ma sát và tăng hiệu suất truyền động người ta dùng vít me - đai ốc bi Hình 2.4: Trục vít me bi Trục vít me bi được dẫn động trực tiếp từ động cơ bước tiến, một đầu nối với hệ thống đo Thông qua cơ cấu vít. .. : Gia công phay MasterCam Lathe : Gia công tiện MasterCam Wire : Gia công cắt dây Giao diện chung của MasterCam tương đối trực quan và dễ sử dụng Các thanh lệnh được sắp xếp theo từng nhóm riêng, và việc thực hiện các lệnh nhanh chóng bằng cách lựa chọn các biểu tượng trên thanh công cụ Hình 3.2: Giao diện chính của MasterCam X3 Hình 3.3: Menu chính của MasterCamX3 Menu chính bao gồm các thanh công. .. Create letters: Tạo chữ Hình 3.12: Một số ví dụ sủ dụng lệnh vẽ đa giác và tạo chữ 5- Lệnh Fillet và lệnh Chamfer - Lệnh tạo góc lượn và vát góc Hình 3.13: Các lựa chọn tạo góc Hình 3.14: Tạo góc lượn và vát mét chi tiết 6- Lệnh Spline – tạo đường cong trơn 7- Lệnh tạo các khối tròn xoay, khối cầu, nón… Hình 3.15: Sử dụng lệnh tạo các khối đặc 3.2.2 Xform - lệnh hỗ trợ vẽ Hình 3.16: Thanh công cụ Xform... được di chuyển theo yêu cầu 1: Động cơ 2: Bàn máy 3: Hệ thống đo 4: Trục vít me bi 5: Đai ốc bi Hình 2.5: Sơ đồ lắp ráp trục vít me bi 2.5 Ổ tích dụng cụ Hình 2.6: Ổ tích dụng cụ Ổ chứa dao của máy phay CNC có thể chứa được nhiều dao cùng lúc, được kết hợp với tay kẹp dụng cụ khí nén Vị trí thay dao của cụm trục chính là vị trí được xác định bởi nhà sản xuất nhằm không tạo ra khả năng va đập với chi... dẫn→OK Hình 3.24: Sử dụng lệnh Sweep tạo chi tiết 2- Lệnh REVOLVE: Tạo bề mặt bằng cách quay biên dạng quanh 1 trục  Thao tác: Chọn lệnh → chọn biên dạng → chọn trục xoay→OK Hình 3.25: Sử dụng lệnh Revolve tạo chi tiết 3- Lệnh LOFT: Nối các biên dạng với nhau theo các đường cong để tạo bề mặt  Thao tác: Chọn lệnh → chọn biên dạng 1→ chọn biên dạng 2→OK Hình 3.26 : Tạo bề mặt sử dụng lệnh Loft 4- Lệnh... File → Properties Xuất hiện bảng thoại: File name: tên tệp Created : ngày tạo Modified: ngày sửa Size: dung lượng file Units: đơn vị Chương 4: MasterCam Design - thiết kế chung 1 Sketcher - các lệnh vẽ cơ bản Hình 3.7: Thanh công cụ Sketcher- vẽ phác 1 - Lệnh Point: lệnh tạo các điểm 2 - Lệnh Line: dùng để vẽ đường thẳng Trên thanh công cụ Sketcher kích vào biểu tượng Line sẽ xuất hiện trình đơn lựa chọn:... bởi nhà sản xuất nhằm không tạo ra khả năng va đập với chi tiết và các bộ phận khác của máy 2.6 Cơ cấu thay dao tự động Hình 2.7: Cơ cấu thay dao tự động Cơ cấu thay dao tự động có tác dụng thay đổi dụng cụ cắt khi có yêu cầu cần thay đổi dụng cắt Kết hợp với ổ tích dụng cụ tạo ra chuyển động nhịp nhàng để thay đổi dụng cụ cắt Chương 3: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MASTERCAM Mastercam đứng đầu thế giới về... cần lặp khi quay : Chọn tâm quay : Góc quay : Hướng quay Hình 3.18: Lệnh Rotate Hình 3.19: Sử dụng lệnh Rotate quay đối tượng 3 – Xform Mirror: Tạo đối tượng mới đối xứng với đối tượng gốc : Đối xứng theo trục Y : Đối xứng theo trục X : Đối xứng theo đường : Đối xứng theo hai điểm Hình 3.20: Lựa chọn trong lệnh Mirror Hình 3.21: Sử dụng lệnh Mirror Chương 5: Xform Scale: Tạo đối tượng tỷ lệ với đối... offset: Tạo một đối tượng mới song song với đối tượng gốc Sau khi gọi lệnh xuất hiện bảng lựa chọn: Move: Không giữ lại đối tượng sau khi dịch chuyển Copy: Giữ lại đối tượng sau khi dịch chuyển # : Số đối tượng cần được sao chép : Khoảng cách giữa hai đối tượng : Hướng tạo đối tượng mới so Hình 3.23: Lệnh Offset 3.2.3 Surface - lệnh tạo bề mặt Lệnh tạo bề mặt bao gồm một số lệnh cơ bản: 1- Lệnh SWEEP: Tạo . cứu của đề tài: đề tài Chế tạo đĩa băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trên trung tâm gia công Haas ch ỉ nghiên cứu và gia công chi tiết bằng nhôm. Các chế độ cắt gọt được tính. Chế tạo băng tải truyền động hộp giảm tốc trục vít mini trên trung tâm gia công HAAS Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Mục đích và phạm vi nghiên. để lập tr ình và gia công chi tiết. Mục đích thứ ba: sử dụng thành thạo một phần mềm CAD/CAM để thiết kế v à lập trình, xuất file NC để gia công trên trung tâm gia công Haas. Qua đó tiếp