MỤC LỤC PHẦN I: NHIỆM VỤ .1 PHẦN II: THUYẾT MINH HOÀN THIỆN THIẾT KẾ CHI TIẾT .2 1.1 Phân tích tính cơng nghệ chi tiết 1.2 Thiết lập mơ hình 3D 1.3 Xây dựng vẽ kỹ thuật chi tiết theo TCVN .9 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ……………………………………………………11 2.1 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi……………………………………………………11 2.2 Thiết kế tiến trình cơng nghệ 13 2.3 Xác định lượng dư gia công 17 3.THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CHO BỀ MẶT CHỈ ĐỊNH 23 3.1 Thiết kế nguyên công 23 3.2 Chọn dụng cụ cắt 24 3.3 Tính tốn chế độ cắt cho bề mặt định………………………………………………… 24 3.4 Xác định nội dung nguyên công .26 LẬP TRÌNH GIA CƠNG 31 4.1 Nội dung thực 31 4.2 Cấu trúc chung chương trình NC 53 PHẦN III: TÀI LIỆU KỸ THUẬT PHẦN I: NHIỆM VỤ KHOA HÀNG KHÔNG VŨ TRỤ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Bộ môn CNTB&HKVT Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CAD/CAM/CNC Họ tên học viên (sinh viên): Lớp: CĐT13A Giáo viên hướng dẫn: KS Đỗ Thanh Bình Ngày giao: 20/02/2018 Đề bài: 14 Ngày hồn thành: 09/04/2018 (có vẽ chi tiết kèm theo) Nội dung cần thực hiện: (1) Thiết lập mơ hình 3D, xuất vẽ chế tạo chi tiết theo TCVN (dùng phần mềm Autodesk Inventor) (2) Thiết kế quy trình cơng nghệ (với đầy đủ nội dung chính: chọn phơi, thiết kế trình tự cơng nghệ, thiết kế ngun cơng) cho bề mặt giáo viên định (3) Lập trình gia cơng mơ q trình gia cơng (dùng phần mềm MasterCAM) cho nguyên công giáo viên định Yêu cầu cụ thể cho nội dung, sản phẩm đồ án qui cách trình bày thuyết minh, vẽ đồ án trình bày chi tiết tài liệu "Hướng dẫn Đồ án môn học CAD/CAM/CNC" Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2018 Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng dẫn TS Trần Đức Tăng KS Đỗ Thanh Bình PHẦN II: THUYẾT MINH HOÀN THIỆN THIẾT KẾ CHI TIẾT 1.1 Phân tích tính cơng nghệ chi tiết 1.1.1 Cấu tạo chức Chi tiết trục truyền có tác dụng truyền lực momen Đây dạng chi tiết điển hình cơng nghệ chế tạo máy Chi tiết thuộc loại trung bình với kích thước: chiều dài 246 [mm], chiều rộng 40 [mm], chiều cao 20 [mm] Một số kích thước chưa điều chỉnh lại vẽ 1.1.2 Cấp xác Hai mặt bên lỗ trụ Ø20 chi tiết cần đạt độ xác cấp Các mặt lại cần đạt độ xác cấp 1.1.3 Cấp độ nhám Hai mặt bên lỗ trụ Ø20 chi tiết có độ nhám bề mặt cao Ra = 0,63 [µm] tương ứng với cấp 8.Các bề mặt lại chi tiết có độ nhám bề mặt Rz = 20 [µm] tương ứng với cấp 1.1.4 Vật liệu Vật liệu chế tạo thép C45 với thành phần hóa học sau: Bảng 1.1 Thành phần hóa học thép C45 C % 0,42 0,49 Si % Mn % 0,170,37 0,500,80 Cr % ≤ 0,2 Ni % ≤ 0,2 S % ≤ 0,00 Sau gia công cắt gọt, chi tiết yêu cầu nhiệt luyện (tơi + ram cao)để đạt độ cứng HRC 48÷52 1.2 Thiết lập mơ hình 3D Mơ hình 3D chi tiết xây dựng phần mềm Autodesk Inventor theo trình tự sau:      Khởi động chương trình Autodesk Inventor; Bước 1: Tạo sketch Extrude phần; Bước 2: Tạo rãnh đầu trục lệnh Extrude; Bước 3: Đục rãnh thân trục lệnh Extrude; Bước 4: Tạo lỗ ren chi tiết lệnh Hole; 1.2.1 Tạo sketch Extrude phần Bước thực thao tác sau:  Chọn Standart(mm).ipt mục Metric để khởi tạo file xây dựng mơ hình chi tiết;  Tạo Sketch mặt phẳng Oxy;  Trong môi trường 3D , sử dụng lệnh extrude phần 1.2.2 Tạo lỗ hình chữ nhật rãnh lệnh Extrude Các thao tác thực hiện:  Tạo Sketch mặt khối;  Sử dụng extrude tạo rãnh 1.2.3.Đục rãnh thân trục lệnh Extrude Các bước thực hiện:  Tạo Sketch mặt thân trục;  Sử dụng extrude để đục thủng 1.2.5 Tạo lỗ ren chi tiết lệnh Hole Các bước thực :  Tạo Sketch mặt bên chi tiết trên; 1.3 Xây dựng vẽ kỹ thuật chi tiết theo TCVN Các bước thực : ● Vào Open chọn file Drawing thiết lập khung vẽ theo tiêu chuẩn TCVN; Hình 1.Khung vẽ thiết lập theo tiêu chuẩn TCVN 2.THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHÊ 2.1 Chọn phơi phương pháp chế tạo phôi 2.1.1 Ưu, nhược điểm loại phơi dùng a/ Phơi đúc Ưu điểm: Đúc tạo phơi có hình dáng, kích thước gần sản phẩm tiết kiệm vật liệu chi phí gia cơng cắt gọt Và chế tạo vật đúc có hình dáng, kết cấu phức tạp thân máy công cụ, vỏ động cơ… mà phương pháp khác chế tạo khó khăn khơng chế tạo Nhược điểm: Độ xác hình dáng, kích thước độ nhám bề mặt khơng cao (có thể đạt cao đúc đặc biệt đúc áp lực, đúc khn kim loại) Cơ tính vật đúc không cao, dễ bị khuyết tật như: lõm co, rỗ khí, cháy cát…khi đúc khn cát b/ phôi dập Ưu điểm: Năng suất cao, sản lượng có chất lượng bề mặt, tính cao, phơi có hình dáng gần giống chi tiết, lượng dư gia cơng ít, hệ số sử dụng kim loại cao, thao tác đơn giản, thuận tiện q trình khí hóa tự động hóa Nhược điểm: Chi phí đầu tư cho khuôn máy lớn c/phôi rèn tự Ưu điểm: Phương pháp đơn giản, sản phẩm có tính tốt (hơn đúc), hệ số sử dụng kim loại trung bình, ưu điểm sản xuất nhỏ giá thành hạ chế tạo khuôn dập Nhược điểm: Lao động nặng nhọc, chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào thể lực trình độ cơng nhân, độ xác kích thước chất lượng bề mặt thấp, suất thấp d/ phơi cán nóng Ưu điểm: Khơng cần phí gia cơng chế tạo phơi, phù hợp với chi tiết dang trục bậc có bậc chênh khơng lớn lắm, hay hình đơn giản hình vng, hình thỏi, lăng trụ… Đảm bảo độ xác kích thước độ đồng tổ chức, tính Nhược điểm: Hệ số sử dụng kim loại thấp 2.1.2 Phân tích, chọn phương pháp chế tạo phơi nên sử dụng phương pháp:phơi đúc, phơi rèn tự do, phơi cán nóng Nếu Chi tiết có hình dáng đơn giản, đối xứng, làm việc điều kiện tính khơng cao sản xuất đơn nên dùng phôi rèn tự Nếu dạng sản xuất vừa lớn nên dùng phôi cán,phôi đúc khuôn kim loại Do vật liệu thép C45 giá rẻ Dạng sản xuất vừa, chế tạo phơi dập chi phí chế tạo khn dập yêu cầu máy cao, nguyên công kèm lớn nên 10  Mục Lead: tùy chỉnh Hình 4.29; Hình 4.29 Tùy chỉnh mục Lead  Mục Taper chọn chiều dài dây Hình 4.31; 33 Hình 4.31 Chọn chiều dài dây 2.Cắt dây lỗ phi 20  Vào Toolpaths Contour Chọn biên dạng Hình 4.33; Hình 4.33 Chọn biên dạng  Các bước làm tương tự Bước 6: Q trình mơ cắt dây master cam Hình 4.34; 34 Hình 4.34 Mô cắt dây master cam Cắt dây rãnh  Vào Toolpaths Contour Chọn biên dạng Hình 4.33; Hình 4.33 Chọn biên dạng  Các bước làm tương tự Bước 6: Quá trình mơ cắt dây master cam Hình 4.34; Hình 4.34 Mơ cắt dây master cam Lập trình phay Mastercam X5 Bước 1: Nhập mơ hình thiết kế Inventor vào Mastercam Hình 4.1; 35 Hình 4.1 Khởi động Mastercam,vào Open để mở thiết kế Inventor Bước 2: Định vị hệ trục tọa độ Hình 4.2; -Hiệu chỉnh mơ hình hệ trục tọa độ , đưa chi tiết hệ tọa độ phơi, nhấn F9 mơ hình hướng theo hướng gia công được; - Vào menu chọn Xform Move to Origin (Di chuyển gốc tọa độ) G54; - Kiểm tra trục X,Y phù hợp , Đổi đơn vị : Setting / Configuration / Metric; Hình 4.2: Định vị hệ trục tọa độ Bước 3: Chọn kiểu máy để gia công - Nguyên công phay: Machine Type Will Default Bước 4: Định nghĩa phôi - Vào Files chọn Tool Settings đặt tên cho chương trình thiết lập,chọn vật liệu Material STEEL Hình 4.3a; 36 Hình 4.3a.Chọn vật liệu - Lựa chọn Stock setup File Inventor Hình 4.3b; Chọn phơi định dạng STL Files thiết kế Hình 4.3b Chọn phơi định dạng STL Files 37 - Vào menu chọn Xform Translate(move) Rotate để dịch chuyển chi tiết ta lồng phơi Hình 4.4; Hình 4.4 Lồng phơi Bước 5: Nhập thơng số phay vào Mastercam Phay mặt  Vào WCS view manager chọn TOP (để mặt phẳng dao với mặt phẳng gia công trùng nhau, nằm mặt bên 1) Hình 4.5;  Chọn Toolpaths Facing chọn mặt theo đinh dạng Hình 4.6; 38 Hình 4.6 Chọn phay mặt bên Hình 4.8a.Chọn dao phay mặt  Chọn Tool cửa sổ ra,kích chuột phải create new tool chọn dao phay mặt điền thông số dao Hình 4.8a; Tiếp theo điền thơng số như: Tốc độ tiến dao (speed rate); Tốc độ quay trục (Spindle speed); Tốc độ xuống dao (Plunge rate); Tốc độ rút dao (Retract rate) hình bên dưới; 39 Hình 4.8b.Thơng số chạy dao  Chọn Depth Cuts điền thông số chiều sâu cắt phay thô,tinh số lần phay tinh Hình 4.9; Hình 4.9 Các thơng số chiều sâu cắt phay thô,tinh số lần phay tinh 40  Chọn Linking parameters chỉnh sửa thông số đường rút dao an toàn, chiều cao lớp cắt…như Hình 4.10; Hình 4.10 Điền thơng số đường rút dao an toàn, chiều cao lớp cắt  Chọn Coolant Flood(chọn On)OK Hình 4.11; 41 Hình 4.11.Bật tưới dung dịch trơn nguội Đường chạy dao thể Hình 4.12; Hình 4.12 Đường chạy dao phay mặt Tương tự ta làm với mặt trụ phi 20 42 : Xuất file NC hộp thoại Oprations Manager ta ấn vào biểu tượng G1 nhấn OK để xuất file NC Hình 4.35; 4.2 Cấu trúc chung chương trình NC Cấu trúc chung chương trình NC theo tiêu chuẩn ISO 6983: Trong chương trình hàng lệnh khối lệnh có cấu trúc: Số thứ Lệnh Từlệnh kích Lệnh Lệnh L tự block chuẩn thước phụ tốc D.cụ bị độ Kết thúc KẾT LUẬN 43 Sau thời gian làm việc tích cực, khẩn trương hướng dẫn bảo thầy giáo môn, đặc biệt thầy giáo Đỗ Thanh Bình, đến đồ án em hoàn thành thời hạn đảm bảo nhiệm vụ giao Nội dung đồ án lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết cách hợp lý, đảm bảo yêu kỹ thuật tính kinh tế chi tiết, ứng dụng phần mềm CAD/CAM Mặc dù cố gắng thời gian, khả năng, kinh nghiệm thực tế hạn chế nên đồ án chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong thầy giáo đóng góp ý kiến bảo cho em để em ngày hồn thiện đồ án Và cuối em xin cảm ơn thầy giáo Đỗ Thanh Bình, thầy mơn tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I – Nguyễn Đắc lộc , NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội năm 2006 Công nghệ chế tạo máy –Trần Văn Địch, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội năm 2009 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II – Nguyễn Đắc lộc, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội năm 2006 Các tài liệu sử dụng phần mềm CAD/CAM Xuất code cắt dây biên dạng: % O0000(1N) (DATE=DD-MM-YY - 18-04-18 TIME=HH:MM - 10:26) (MCX FILE - C:\USERS\MINH HAI\DESKTOP\1N.MCX-5) (NC FILE - C:\USERS\MINH HAI\DOCUMENTS\MY MCAMX5\MILL\NC\1N.NC) (MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T1 | | H1 ) N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 X178.384 Y19.998 A0 S0 M5 N108 G43 H1 Z25 M8 N110 G1 Z10 F0 N112 X216.616 N114 X237 Y14.284 N116 X178.275 44 N118 N120 N122 N124 N126 N128 N130 N132 N134 N136 N138 N140 N142 N144 N146 N148 N150 % X175.453 Y8.571 X237 Y2.857 X174.157 Y-2.857 X237 Y-8.571 X175.453 X178.275 Y-14.284 X237 X216.616 Y-19.998 X178.384 G0 Z35 M5 G91 G28 Z0 M9 G28 X0 Y0 A0 M30 Xuất code cắt dây rãnh: % O0001(EA) (DATE=DD-MM-YY - 18-04-18 TIME=HH:MM - 10:40) (MCX FILE - C:\USERS\MINH HAI\DESKTOP\1N.MCX-5) (NC FILE - C:\USERS\MINH HAI\DOCUMENTS\MY MCAMX5\WIRE\NC\EA.NC) N100 G0 G21 G90 N110 G92 X153.1495 Y.1467 Z-20 I20 J-20 N120 G0 X153.1495 Y.1467 N130 M60 N140 M35 N150 M81 N160 S101 D1 N170 G41 X157 Y3 N180 G1 X37 N190 G3 X34 Y0 J-3 N200 X37 Y-3 I3 N210 G1 X157 N220 G3 X160 Y0 J3 N230 X157 Y3 I-3 N240 G40 G1 X153.1495 Y.1467 N250 M50 N260 M30 % Xuất code cắt dây phi 20: % O0001(1NS) (DATE=DD-MM-YY - 18-04-18 TIME=HH:MM - 10:42) (MCX FILE - C:\USERS\MINH HAI\DESKTOP\1N.MCX-5) (NC FILE - C:\USERS\MINH HAI\DOCUMENTS\MY MCAMX5\WIRE\NC\1NS.NC) N100 G0 G21 G90 45 N110 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 % G92 X0 Y0 Z-20 I20 J-20 G0 X0 Y0 M60 M35 M81 S101 D1 G42 G1 X-10 G2 X0 Y10 I10 X10 Y0 J-10 X0 Y-10 I-10 X-10 Y0 J10 G40 G1 X0 M50 M30 Xuất code phay mặt : % O0000(XC) (DATE=DD-MM-YY - 18-04-18 TIME=HH:MM - 10:46) (MCX FILE - C:\USERS\MINH HAI\DESKTOP\1N.MCX-5) (NC FILE - C:\USERS\MINH HAI\DOCUMENTS\MY MCAMX5\MILL\NC\XC.NC) (MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) ( T1 | | H1 ) N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 X178.384 Y19.998 A0 S0 M5 N108 G43 H1 Z25 M8 N110 G1 Z10 F0 N112 X216.616 N114 X237 Y14.284 N116 X178.275 N118 X175.453 Y8.571 N120 X237 N122 Y2.857 N124 X174.157 N126 Y-2.857 N128 X237 N130 Y-8.571 N132 X175.453 N134 X178.275 Y-14.284 N136 X237 N138 X216.616 Y-19.998 N140 X178.384 N142 G0 Z35 N144 M5 N146 G91 G28 Z0 M9 N148 G28 X0 Y0 A0 N150 M30 % 46 47 ... nội dung, sản phẩm đồ án qui cách trình bày thuyết minh, vẽ đồ án trình bày chi tiết tài liệu "Hướng dẫn Đồ án môn học CAD/CAM/CNC" Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2018 Chủ nhiệm môn Giáo viên hướng... HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Bộ mơn CNTB&HKVT Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CAD/CAM/CNC Họ tên học viên (sinh viên): Lớp: CĐT13A Giáo viên hướng dẫn: KS Đỗ Thanh Bình Ngày giao:... Tính tốn 2.2 Phay bán tinh mặt 0,16 Tính tốn 2.3 Phay thơ mặt 1,4 2.4 Phay bán tinh mặt 0,16 2.5 Phay thô mặt 1,4 2.6 Phay bán tinh mặt 0,16 2.7 Phay thô mặt 1,4 2.8 Phay bán tinh mặt 0,16 2.9