Tài liệu ứng dụng phần mềm nx (unigraphics) 9.0 trong gia công phay cnc 3, 4 trục

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM -------------------------------- KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ---------- BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM NX (UNIGRAPHICS) 9.0 TRONG GIA CÔNG PHAY CNC 3, 4 TRỤC Giảng viên hướng dẫn: Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN Sinh viên thực hiện: TRẦN ĐÌNH DUY Lớp: 123432A Khoá: 2012 - 2014 MSSV: 12343016 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2014 Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn công nghệ chế tạo máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: TRẦN ĐÌNH DUY ----------- 12343016 Ngành đào tạo: Cơ Khí Chế Tạo Máy Hệ: Đại Học Tên đề tài: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM NX (UNIGRAPHICS) 9.0 TRONG GIA CÔNG PHAY CNC 3, 4 TRỤC 1) Các số liệu ban đầu: - Phần mềm NX 9.0 - Tài liệu NX Documents 2) Nội dung chính của đồ án: - 1: Tổng quan - 2: Giới thiệu phần mềm NX 9.0 - 3: Xây dựng hệ thống bài tập thiết kế với phần mềm NX 9.0 - 4: Xây dựng hệ thống bài tập lập trình gia công phay 3 và 4 trục với NX 9.0 - 5: Gia công một số chi tiết mẫu trên máy CNC 3) Ngày giao đồ án: 24/03/2014 4) Ngày nộp đồ án: 26/07/2014 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Được phép bảo vệ:............................................... (GVHD ký, ghi rõ họ tên TRẦN ĐÌNH DUY i Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Ứng dụng phần mềm NX (Unigraphics) 9.0 trong gia công phay CNC 3, 4 trục - GVHD: Ths.TRẦN MINH THẾ UYÊN - Họ tên sinh viên: TRẦN ĐÌNH DUY - MSSV: 12343016 - Lớp: 123432A - Địa chỉ sinh viên - Số điện thoại: 01657 243 284 – 0906 680 150 - Email: [email protected] - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp 24/07/2014 - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất cứ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm” Tp. Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 07 năm 2014 Ký tên TRẦN ĐÌNH DUY ii Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN LỜI CÁM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài, em đã cố gắng học hỏi, tìm hiểu tài liệu tham khảo, khảo sát thực tế và dưới sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn, đến nay đề tài đã được hoàn thành. Nhưng do thời gian, năng lực và sự hiểu biết còn hạn chế, tuy đã có nhiều cố gắng xong nội dung của đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót nhất định. Em rất mong được sự góp ý và chỉ bảo chân thành của quý thầy cô giáo và các bạn sinh viên để cho đề tài càng hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn Bộ môn chế tạo máy, khoa Cơ khí, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật đã cho em được làm đề tài mang tính thực tiễn này. Cảm ơn thầy Sơn, thầy Trọn và các bạn sinh viên trong Bộ môn công nghệ tự động, khoa Cơ Khí, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật đã giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành đề tài. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy TRẦN MINH THẾ UYÊN đã bỏ nhiều thời gian quý giá của thầy để tận tình giúp đỡ và hướng dẫn em thực hiện thành công đề tài này. Chúc sức khỏe quý thầy cô! Sinh viên thực hiện TRẦN ĐÌNH DUY TRẦN ĐÌNH DUY iii Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ............................................................... i LỜI CAM KẾT ............................................................................................... ii LỜI CÁM ƠN ................................................................................................. iii MỤC LỤC ....................................................................................................... iv PHẦN A – THIẾT KẾ CAD .......................................................................... 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ....................................................................................1 1.1. Nhận định chung về NX ................................................................................1 1.1.1. Lịch sử hình thành...................................................................................2 1.1.2. Các tính năng ..........................................................................................3 1.1.3. Khả năng xây dựng mô hình 3D .............................................................6 1.1.4. NX 9.0 dành cho mô phỏng ....................................................................7 1.1.5. Công nghệ gia công ở NX 9.0.................................................................8 1.2. Kết luận .........................................................................................................9 CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU PHẬN MỀM NX 9.0 ...............................................10 2.1. Các ứng dụng trong môi trường Gateway ...................................................10 2.2. Chức năng của phần mềm NX ....................................................................11 2.3. Làm quen với NX 9.0 ..................................................................................11 2.3.1. Thiết lập thư mục làm việc vĩnh viễn ...................................................11 2.3.2. Các chuẩn bị cho thiết kế mới ...............................................................12 2.3.3. Các môi trường làm việc chính của NX ...............................................13 2.3.4. Giao diện chính của NX 9.0 ..................................................................14 2.3.4.1. Part Navigator .................................................................................15 2.3.4.2. History ............................................................................................16 2.3.4.3. Giao diện thanh lệnh Ribbon ..........................................................16 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY iv Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 2.4. Một số thao tác cơ bản.................................................................................16 2.4.1. Tạo một file mới ...................................................................................16 2.4.2. Mở một file ...........................................................................................18 2.4.3. Đóng một file ........................................................................................19 2.4.4. Thao tác với hệ tọa độ ...........................................................................19 2.4.5. Thao tác với đối tượng ..........................................................................21 2.4.6. Display part và work part (chi tiết được hiển thị - chi tiết làm việc) ....22 2.4.6.1. Thay đổi displayed part ..................................................................22 2.4.7. Show and Hide ......................................................................................23 2.5. Các phương pháp lựa chọn hình học ...........................................................24 2.5.1. Lựa chọn Feature ..................................................................................24 2.5.2. Phương pháp lựa chọn tổng quát ..........................................................25 2.5.3. Các tương thích cho người dùng (User Preferences) ............................26 2.6. Giao diện đồ họa của NX ............................................................................27 2.6.1. Thanh Ribbon của NX ..........................................................................27 2.6.1.1. Tùy biến thanh Ribbon ...................................................................28 2.6.1.2. Hiển thị hoặc ẩn một tab trên thanh Ribbon ...................................28 2.6.1.3. Hiển thị, hoặc ẩn một nhóm trên tab ..............................................29 2.6.1.4. Hiển thị hoặc ẩn lệnh từ nhóm .......................................................29 2.6.2. Command Finder ..................................................................................30 2.6.3. Tìm một lệnh .........................................................................................31 2.6.4. Các hộp thoại ........................................................................................32 2.6.5. Các mục lựa chọn thanh tiêu đề trong hộp thoại ..................................33 2.6.6. Hiển thị nhiều hơn/ít hơn của hộp thoại ...............................................34 2.6.7. Các hành động trong hộp thoại .............................................................35 2.6.8. User Interface Preferences ....................................................................35 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY v Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 2.6.9. Thao tác với chuột.................................................................................36 2.6.10. Shortcut Toolbar – Thanh công cụ ngữ cảnh ......................................36 2.6.11. Thanh công cụ ngữ cảnh View ...........................................................38 2.6.12. Lệnh đơn ngữ cảnh View ....................................................................38 2.6.13. Radial Toolbars và radial shortcut .........................................................40 2.6.13.1. Radial Toolbar – thanh công cụ hướng tâm.....................................40 2.6.13.2. Radial shortcut – lệnh đơn hướng tâm .........................................40 2.6.13.3. Tùy biến radial Toolbar (thanh công cụ hướng tâm)....................41 2.6.13.4. Chỉnh sửa radial Toolbar ..............................................................42 2.6.14. Xử lý hình chiếu trong cửa số hình họa ..............................................44 2.6.14.1. Các mục xử lý hình chiếu khác ....................................................45 2.6.14.2. View triad – chạc ba hình chiếu ...................................................45 2.6.15. Top Border bar – thanh lệnh trên cùng trong cửa sổ ..........................46 CHƯƠNG III: CAD TRONG UNIGRAPHICS NX 9.0 .......................................49 3.1. Sketching .....................................................................................................49 3.1.1. Profile: Vẽ đoạn thẳng và cung tròn liên tiếp 3.1.2. Line: Vẽ đoạn thẳng 3.1.3. Vẽ cung tròn ......................................................................49 ..................................................................................49 3.1.4. Circle: Vẽ đường tròn 3.1.5. Fillet: Bo cung 3.1.6. Chamfer: Vạt góc ...................................................................49 ...............................................................................50 ..........................................................................50 3.1.7. Rectangle: Vẽ hình chữ nhật 3.1.8. Polygon: Vẽ đa giác đều SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY ...............................49 .........................................................50 ...............................................................51 vi Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.1.9. Studio Spline: Đường cong 3.1.10. Ellipse: Vẽ ellipse ...........................................................51 .......................................................................52 3.1.11. Conic ..........................................................................................52 3.1.12. Helix ...........................................................................................52 3.1.13. Pattern Curve ...............................................................................53 3.1.14. Offset Curve ................................................................................55 3.1.15. Mirror Curve ...............................................................................55 3.1.16. Quick Trim ..................................................................................56 3.1.17. Quick Extend ...............................................................................56 3.2. Modeling .....................................................................................................56 3.2.1. Datum/Point ..........................................................................................56 3.2.1.1. Datum Plane ...........................................................................56 3.2.1.2. Datum Plane Grid ...........................................................................58 3.2.1.3. Datum Axis 3.2.1.4. Datum CSYS 3.2.1.5. Point .............................................................................58 ..........................................................................59 ........................................................................................59 3.2.2. Curve .....................................................................................................59 3.2.2.1. Line .........................................................................................59 3.2.2.2. Arc/Circle 3.2.2.3. Lines And Arcs SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY ..............................................................................59 ......................................................................60 vii Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.2.2.4. Rectangle: vẽ hình chữ nhật 3.2.2.5. Polygon: vẽ đa giác ...................................................61 .................................................................61 3.2.2.6. Conic Curves (ellipse, parabola, hyperbola) ..................................61 3.2.2.7. Helix ......................................................................................61 3.2.2.8. SpLine .....................................................................................61 3.2.2.9. Studio SpLine .................................................................................61 3.2.2.10. Text .......................................................................................61 3.2.3. Curve from Curves ................................................................................62 3.2.3.1. Offset Curve ...........................................................................62 3.2.3.2. Circular Blend Curve ..............................................................62 3.2.3.3. Offset Curve in Face ...............................................................62 3.2.3.4. Bridge Curve ..........................................................................62 3.2.3.5. Project Curve ..........................................................................63 3.2.3.6. Combined Projection 3.2.3.7. Mirror Curve .............................................................63 ..........................................................................63 3.2.4. Curve from Bodies ................................................................................63 3.2.4.1. Intersection Curve ...................................................................63 3.2.4.2. Isoparametric Curve 3.2.4.3. Section Curve ...............................................................63 ........................................................................64 3.2.5. Edit Curves ............................................................................................65 3.2.5.1. X-Form ....................................................................................65 3.2.5.2. Edit Curve Parameters SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY ............................................................65 viii Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.2.5.3. Trim Curve .............................................................................65 3.2.5.4. Trim Corner ............................................................................65 3.2.6. Design Feature ......................................................................................65 3.2.6.1. Extrude ....................................................................................65 3.2.6.2. Revolve ...................................................................................68 3.2.6.3. Block .......................................................................................68 3.2.6.4. Cylinder ..................................................................................69 3.2.6.5. Cone tạo hình nón 3.2.6.6. Sphere Tạo hình cầu ...............................................................70 3.2.6.7. Hole: Tạo lỗ 3.2.6.8. Boss 3.2.6.9. Pocket 3.2.6.10. Pad ...................................................................69 ............................................................................71 .........................................................................................71 .....................................................................................71 ........................................................................................71 3.2.6.11. Emboss ..................................................................................71 3.2.6.12. Thread: tạo ren. .............................................................................72 3.2.6.13. Tạo mặt nghiên .....................................................73 3.2.7. Associative Copy ..................................................................................73 3.2.7.1. Pattern Feature ........................................................................73 3.2.7.2. Mirror Feature .........................................................................75 3.2.7.3. Mirror Body 3.2.7.4. Insnce Geometry ............................................................................76 .....................................................................76 3.2.8. Combine bodies ....................................................................................77 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY ix Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.2.8.1. Unite .......................................................................................77 3.2.8.2. Subtract ...................................................................................77 3.2.8.3. Intersect ..................................................................................77 3.2.8.4. Emboss Sheet 3.2.8.5. Sew ..........................................................................77 .........................................................................................77 3.2.8.6. Unsew .....................................................................................77 3.2.8.7. Join Face .................................................................................77 3.2.9. Trim bodies ...........................................................................................77 3.2.9.1. Trim Body ...............................................................................77 3.2.9.2. Split Body ...............................................................................77 3.2.9.3. Trimmed Sheet .......................................................................78 3.2.10. Offset / Scale .......................................................................................78 3.2.10.1. Shell ......................................................................................78 3.2.10.2. Thicken .................................................................................78 3.2.10.3. Scale Body 3.2.10.4. Offset Surface ............................................................................78 .......................................................................79 3.2.10.5. Variable Offset Surface 3.2.10.6. Offset Face ......................................................80 ............................................................................80 3.2.11. Detail Feature ......................................................................................81 3.2.11.1. Edge Blend ...........................................................................81 3.2.11.2. Face Blend ............................................................................82 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY x Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.2.11.3. Chamfer overview: Vạt cạnh 3.2.11.4. Draft ................................................83 ......................................................................................83 3.2.12. Surface ................................................................................................84 3.2.12.1. Four Point Surface ........................................................................84 3.2.12.2. Bounded Plane ......................................................................84 3.2.12.3. From Point Cloud .................................................................84 3.2.12.4. Ribbon Builder .....................................................................84 3.2.13. Mesh Surface ......................................................................................84 3.2.13.1. Ruled surface ........................................................................84 3.2.13.2. Through Curves 3.2.13.3. Through Curve Mesh ....................................................................84 ............................................................84 3.2.14. Sweep ..................................................................................................85 3.2.14.1. Swept ....................................................................................85 3.2.14.2. Variational Sweep .................................................................85 3.2.14.3. Sweep along Guide ...............................................................86 3.2.14.4. Tube ......................................................................................86 3.3. Đồng bộ mô hình. (Synchronous Modeling) ...............................................87 3.3.1. Move Face: di chuyển khối or mặt phẳng.............................................87 3.3.2. Pull Face: kéo vật thể. ...........................................................................87 3.3.3. Offset Region: Offset đối tượng. ..........................................................87 3.3.4. Resize Face: chỉnh sửa kích thước trụ. .................................................87 3.3.5. Make coacial: đồng trục. .......................................................................87 3.3.6. Make tangent: tiếp tuyến. ......................................................................87 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY xi Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.3.7. Chỉnh sửa (Edit parameters) .................................................................88 3.3.8. View display: các hình thức hiển thị khối 3D ......................................88 PHẦN B – GIA CÔNG CAM....................................................................... 89 CHƯƠNG I ............................................................................................................89 1.1. Trình tự lập trình NC ...................................................................................89 1.2. Các thanh công cụ gia công .........................................................................90 1.3. Tạo đồ gá gia công (Manufacturing Assembly) .........................................91 1.4. Tạo Manufacturing Setup ...........................................................................91 1.5. Tạo một quy trình ........................................................................................93 1.6. Tạo ra đường chạy dao ................................................................................93 1.7. Dụng cụ cắt ..................................................................................................94 1.8. Mâm dao (Carrier) .......................................................................................96 1.9. Hốc chứa dao (Pocket) ................................................................................97 1.10. Xuất từ thư viện (Retrieve from Library) ..................................................99 1.11. Các thông số của dao .................................................................................99 1.11.1. Hình dạng các loại dao thường sử dụng: ............................................99 1.11.2. Mục Holder .......................................................................................100 CHƯƠNG II: CÁC CHỦ ĐỀ QUAN TRỌNG CẦN BIẾT ...............................101 2.1. Sử dụng Operation Navigator....................................................................103 2.1.1. Hiển thị Operation Navigator..............................................................104 2.1.2. Geometry View ...................................................................................104 2.1.3. Machine Tool View ............................................................................106 2.1.4. Program Order View ...........................................................................107 2.1.5. Machining Method View ....................................................................108 2.1.6. Trạng thái của Tool Path .....................................................................108 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY xii Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 2.1.7. Tạo ra các đường chạy dao .................................................................109 2.1.8. Tạo một hoạt động (chu trình) ............................................................110 2.1.9. Xóa một chương trình .........................................................................111 2.1.10. Mô phỏng gia công ...........................................................................111 2.2. Hiển thị dao và chi tiết ..............................................................................113 2.2.1. Phóng to, thu nhỏ chi tiết ....................................................................113 2.2.2. Pan chi tiết ...........................................................................................114 2.2.3. Xoay chi tiết ........................................................................................114 2.2.4. Hiển thị mặt trước của chi tiết ............................................................115 2.2.5. Hiển thị dao cắt ...................................................................................116 2.3. Lựa chọn hình học (Geometry) .................................................................117 2.3.1. QuickPick (lựa chọn nhanh) ...............................................................117 2.3.1.1. Chọn mặt trên ...............................................................................118 2.3.1.2. chọn mặt dưới ...............................................................................118 2.3.2. Chọn nhiều mặt cùng lúc ....................................................................120 2.3.2.1. Xác định hướng nhìn ....................................................................120 2.3.2.2. Chọn bằng cách kéo một hình chữ nhật .......................................120 2.3.2.3. Bỏ chọn mặt không cần thiết. .......................................................122 2.3.2.4. Thay đổi màu sắc của các mặt được chọn ....................................122 2.4. Mô phỏng máy công cụ .............................................................................124 2.4.1. Chọn một máy công cụ .......................................................................124 2.4.2. Lắp chi tiết lên bàn máy ......................................................................125 2.4.3. Mô phỏng ............................................................................................127 CHƯƠNG III: GIA CÔNG 3 TRỤC ...................................................................129 3.1. Thiết lập .....................................................................................................130 3.1.1. Phân tích chi tiết..................................................................................131 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY xiii Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.1.1.1. Đo chiều dài và chiều rộng ...........................................................131 3.1.1.2. Đo chiều cao .................................................................................132 3.1.2. Chọn thiết lập ......................................................................................134 3.1.3. Xác định hình học ...............................................................................135 3.1.3.1. Kiểm tra và chỉnh sửa MCS .........................................................136 3.1.3.2. Xác định mặt phẳng an toàn .........................................................137 3.1.3.3. Xác định hình dạng chi tiết ...........................................................138 3.1.3.4. Xác định hình dạng phôi...............................................................139 3.1.4 Tạo dao cắt ...........................................................................................140 3.1.4.1. Tạo một dao Gia công thô ............................................................140 3.1.5. Xác định các thông số chung ..............................................................142 3.2. Tạo chương trình (Program) ......................................................................143 3.2.1. Gia công thô ........................................................................................144 3.2.1.1. Tạo ra các hoạt động trong Gia công thô .....................................144 3.2.1.2. Tạo đường chạy dao .....................................................................145 3.2.1.3. Hiển thị đường chạy dao...............................................................162 3.2.1.4. Mô phỏng gia công .......................................................................163 3.2.2. Bỏ bớt lượng dư ..................................................................................165 3.2.2.1. Chọn dao từ thư viện ....................................................................165 3.2.2.2. Chỉnh sửa dao ...............................................................................166 3.2.2.3. Tạo chu trình Gia công thô bỏ bớt lượng dư ................................166 3.2.2.4. Sử dụng lại phôi trong chu trình trước đó ....................................166 3.2.2.4. Tạo đường chạy dao .....................................................................168 3.2.3. Làm sạch các góc nhỏ .........................................................................168 3.2.3.1. Chọn dao từ thư viện ....................................................................168 3.2.3.2. Chỉnh sửa dao ...............................................................................169 3.2.3.3. Tạo chu trình gia công các góc .....................................................169 3.2.3.4. Chọn dao tham khảo .....................................................................170 3.2.3.5. Tạo đường chạy dao .....................................................................171 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY xiv Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN 3.2.4. Gia công tinh mặt đầu và mặt đáy. .....................................................172 3.2.4.1. Chọn dao để gia công tinh ............................................................172 3.2.4.2. Tạo chu trình gia công tinh ...........................................................173 3.2.4.3. Xác định vùng cần gia công .........................................................173 3.2.4.4. Thay đổi đường chạy dao (Cut Pattern ) ......................................174 3.2.4.5. Xác định bề mặt tường .................................................................174 3.2.4.6. Xác định lượng dư cho tường .......................................................175 3.2.4.7. Chọn đường vào dao là Helical ....................................................175 3.2.4.8. Tạo đường chạy dao .....................................................................176 3.2.5. Gia công tinh phần còn lại của chi tiết ................................................176 3.2.5.1. Chọn dao .......................................................................................176 3.2.5.2. Tạo chu trình gia công tinh ...........................................................177 3.2.5.3. Chọn các mặt gia công .................................................................177 3.2.5.4. Bỏ chọn các mặt không cần thiết ..................................................178 3.2.5.5. Tạo đường chạy dao .....................................................................179 3.2.5.6. Ramp on Part ................................................................................180 3.2.5.7. Kiểm soát quá trình vào dao và rút dao ........................................181 3.2.5.8. Mô phỏng gia công .......................................................................182 3.3. Xuất chương trình (Output) .......................................................................183 CHƯƠNG IV: CÁC BÀI TẬP GIA CÔNG .......................................................186 BÀI 1: GIA CÔNG KHUÔN ĐÁY CHAI PET ..............................................186 BÀI 2: GIA CÔNG LÒNG KHUÔN VỎ MÁY SẤY TÓC ............................220 BÀI 3 : GIA CÔNG KHUÔN MẶT ................................................................264 HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP ....................................................................................................................... 293 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 294 SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY xv Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN PHẦN A – THIẾT KẾ CAD CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Nhận định chung về NX NX là một trong những phần mềm nổi tiếng nhất hiện nay trong lĩnh vực thiết kế CAD, mô phỏng CAE và tạo chương trình gia công CAM cho máy CNC – cung cấp giải pháp tổng thể CAD/CAM/CAE/PLM, tạo khả năng liên kết linh hoạt giữa các khâu trong quá trình sản xuất từ thiết kế CAD, phân tích CAE và mô phỏng gia công CAM. Phục vụ thiết kế, mô phỏng, lập trình gia công …, cho các ngành công nghiệp sản xuất hàng gia dụng và dân dụng (balo, dày dép), máy công cụ, máy công nghiệp, ôtô, xe máy, đóng tàu cho tới các các ngành công nghiệp hàng không thiết kế máy bay, công nghệp vũ trụ ... Nhờ vào giải pháp tổng thể, linh hoạt và đồng bộ của mình mà NX được các tập đoàn lớn trên thế giới (Boeing, Suzuki, Nissan, Nasa …) sử dụng. Đặc biệt ở Nhật bản, Đức, Mỹ và Ấn Độ thì Unigraphics NX có thị phần lớn nhất so với tất cả các phần mền CAD/CAM khác Với 51 triệu Licensed đã được phát hành với hơn 51.000 khách hàng trên toàn thế giới. NX không chỉ đứng đầu về mặt công nghệ mà còn đứng đầu về lượng licensed đã được phát hành. NX cung cấp đầy đủ các công cụ để xây dựng mô hình các sản phẩm trong ngành hàng không trên môi trường 3D, từ các chi tiết dạng khối đơn giản đến các bề mặt cong phức tạp. Ngoài ra, NX cung cấp công cụ chỉnh sửa nhanh mô hình thiết kế và mô hình nhập từ các phần mềm khác bằng công nghệ Synchronize- giúp dễ dàng hơn trong việc thiết kế, chỉnh sửa trực tiếp trong quá trình xây dựng mô hình, tạo cho việc thiết kế nhanh hơn hàng chục lần lần so với trước đây. Các chi tiết cơ khí tiêu chuẩn được sử dụng khá nhiều trong quá trình thiết kế sản phẩm đặc biệt đối với ngành hàng không, chức năng tạo lập thư viện các chi tiết cơ khí tiêu chuẩn trong NX giúp giảm tối đa thời gian thiết kế và tự động tạo bản vẽ gia công 2D. NX là phần mềm khá mạnh và đa năng, phát triển rất nhanh và được ưu dùng, nhìn chung là nó đáng học, tuy nhiên khi học thì cũng nên suy tính mục đích sử dụng, SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN vì rằng nó là một gã khổng lồ, người học đừng hoang tưởng rằng một hai tháng có thể chinh phục nó ngay, bởi bản thân nó được xây dựng nên từ hàng trăm kỹ sư, trải qua một thời gian dài thì chắc gì làm chủ được nó ? Nhìn chung nó rất đa năng, tương tự các phần mềm khác như Catia, Creo và một điều dễ nhận thấy là các ông lớn này dần dần mặc đồ có mẫu mã khá giống nhau về hình thức, thiết kế tự do là cái mà họ đang hướng tới ở các phiên bản mới sau này. NX ngốn tài nguyên máy nhất, cho nên nếu máy hơi yếu thì đừng nghĩ đến việc chơi với NX. Cũng do đặc điểm này nên NX9.0 trở lên chỉ hỗ trợ cho 64bit. Đây là một điều bất lợi khá bất ngờ cho các tín đồ NX. 1.1.1. Lịch sử hình thành Unigraphics hay còn được viết tắt là U-G, là một gói phần mềm CAD/CAM/CAE được phát triển bởi Siemens PLM Software. Bản thân nó là một phần mềm thiết kế theo tham số. Năm 1969: UNIAPT được phát hành nởi một công ty phần mềm, sau đó nó được gọi là United Computing, UNIAPT được xem là sản phẩm CAM đầu/cuối đầu tiên trên thế giới. Năm 1973: Công ty mua code phần mềm Automated Drafting and Machining (ADAM) từ MGS. Code này là nền tảng cho sự ra đời của sản phẩm UNIGRAPHICS, sau đó được thương mại hóa năm 1975 với tên như hiện nayUnigraphics. Năm 1976: Hãng máy bay McDonnell Douglas mua lại sản phẩm này Năm 1981: Unigraphics cho ra đời phần mềm và phần cứng đầu tiên để hỗ trợ cho việc thiết kế các sản phẩm 3D thật sự. Năm 1991: Trong thời kì khó khăn về tài chính McDonnell Douglas đã bán Unigraphics cho EDS công ty được sở hữu bởi General Motors vào lúc đó. Năm 1992: Hơn 21,000 bản Unigraphics đã được sử dụng trên toàn thế giới. SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN Năm 1996: Unigraphics V11.0 được phát hành. Nó tích hợp thêm nhiều công cụ để tăng cường việc thiết kế và tạo hình bao gồm Bridge Surface, Curvature Analysis cho Curve và Surfaces, Face Blends, Variable Offset Surface, v.v. Trong phần lắp ráp, có thêm các khả năng mới, bao gồm Component Filters, Faceted Representions, Clearance Analysis giữa nhiều thành phần (Components), v.v. Bên cạnh đó, phiên bản này cũng tích hợp đầy đủ phần Spreadsheet liên kết đến FeatureBased Modeling. Năm 2002: Phiên bản đầu tiên cho một “thế hệ kế tiếp” mới của Unigraphics và I-deas, được gọi là NX. Phần này mang lại khả năng hợp nhất về khả năng của cả hai phần mềm Unigraphics và I-deas. Năm 2007: Giới thiệu công nghệ Đồng bộ hóa (Synchronous Technology) trong NX5. Phiên bản hiện nay của NX là NX 8.5 và NX 9.0 - 64bit. 1.1.2. Các tính năng Phiên bản mới phát hành NX 9.0 dành cho thiết kế được tích hợp thêm nhiều công cụ mô hình hóa dành cho các nghành công nghiệp hàng đầu, giúp tăng năng suất và giảm thiểu thời gian thiết kế. NX bao gồm khả năng mở rộng và tích hợp bổ sung thêm các ứng dụng như thiết kế mạch điện, đường ống (dưới dạng mô hình 3D và mô hình nguyên lý), kết cấu, hệ thống thông gió, giải pháp phân tích CAE, giải pháp thiết kế khuôn mẫu, khuôn dập và gia công trên máy tiện (1 trục chính, 2 trục chính) phay điều khiển CNC từ 2 – 5 trục. Khả năng tương thích và mở rộng NX nhận dữ liệu từ các thiết bị kết nối đầu vào như: thiết bị đo 3D, thiết bị quét scanner…thông qua các định dạng IGS hoặc STEP, Parasolid mà không cần các thiết bị phụ trợ khác. Từ dữ liệu thu nhận được, thông qua phần mềm NX, người thiết kế có thể xử lý và tùy chỉnh theo từng mục đích riêng rẽ. SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD Ths. TRẦN MINH THẾ UYÊN Liên kết giữa dữ liệu 2 chiều: 3D CAD với CAE và ngược lại. Khái quát chung khả năng thiết kế NX bao gồm các chức năng thiết kế từ mô hình bề mặt tự do cơ bản và nâng cao, các chi tiết mô hình dạng khối đặc đến các chức năng thiết kế đa dạng với các chi tiết dạng tấm cùng các chức năng thay đổi, hiệu chỉnh, thêm bớt rõ ràng các bề mặt của vật thể 3D. Tốc độ thiết kế nhanh, thao tác đơn giản. Khả năng lưu trữ thông tin, các thông số đặc trưng cho họ sản phẩm dễ dàng truy cập và hiệu chỉnh. Khả năng tạo chi tiết tiêu chuẩn cho họ sản phẩm. Từ các số liệu bản vẽ 3D, phần mềm NX cho phép chuyển dễ dàng sang bản vẽ 2D với đầy đủ kích thước, tọa độ hình chiếu. NX cung cấp khả năng lắp ráp và thiết kế mới chi tiết trong môi trường lắp ráp. Có các chức năng đánh giá chất lượng của sản phẩm từ các dữ liệu thiết kế, các chức năng nhập và xuất dữ liệu sang các định dạng khác nhau như: DXF, DWG, IGES… Có các chức năng chạy các chương trình ứng dụng mở rộng khác. Giao diện của modul Sketcher (Modul vẽ phác thảo) đã được cải tiến rõ rệt trong phiên bản NX 9.0, giao diện đơn giản, sáng sủa, linh hoạt tạo nên sự hiệu quả từ việc phác thảo ý tưởng cho đến việc tạo dữ liệu 3D. Tạo hình dáng sản phẩm dựa trên các biên dạng hở, NX 9.0 cung cấp thêm nhiều lệnh mới để thiết kế sản phẩm dạng kim loại tấm (Sheet Mel Design), cải tiến lệnh Draft trợ giúp việc tạo mặt nghiêng thoát khuôn cho sản phẩm, lệnh cộng, trừ, nhóm khối …vv…, lệnh tạo các đặc tính cho khối như màu sắc, vật liệu, …vv… tất cả đều được tối ưu hóa và dễ dàng sử dụng trong phiên bản NX 9.0. Công nghệ mô hình hóa đồng bộ (Synchronous Technology): Đây có thể nói là tính năng nổi bật nhất của NX so với các phần mềm tương tự như CATIA, SVTH: TRẦN ĐÌNH DUY 4