Tài liệu Bài tập lơn cad.cam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN Môn học: CAD/CAM/CNC Mã MH: ME4007 GVHD: HUỲNH HỮU NGHỊ SVTH: BÙI CÔNG LÝ MSSV: 1619018 Tp hcm, ngày 19 tháng 12 năm 2017 NHIỆM VỤ THẾT KẾ Môn học CAD/CAM/CNC là môn học bắt buộc trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí của trường ĐHBK TP HCM. Trong quá trình học tập, các sinh viên được giao thực hiện một bài tập lớn với nội dung là ứng dụng một phần mềm CAD/CAM để thiết kế và chế tạo một chi tiết máy. Điểm của bài tập này chiếm 30% điểm tổng kết môn học. Mục đích của bài tập lớn Mục đích của bài tập là làm cho sinh viên biết ứng dụng những hiểu biết của mình về môn học CAD/CAM/CNC và phần mềm CAD/CAM cho một mục đích cụ thể, qua đó củng cố kiến thức đã học và định hướng nghề nghiệp lao động sáng tạo của mình trong tương lai nhờ máy tính. Yêu cầu Mỗi sinh viên phải làm riêng một bài tập bằng năng lực của chính mình. Mỗi sinh viên phải làm một báo cáo trình bày đầy đủ nội dung mà mình đã làm với tinh thần đầy đủ, ngắn gọn, rõ ràng, súc tích. Những bài tập bị phát hiện là sao chép sẽ bị điểm 0 về bài tập cho cả người chép và người bị chép. Do vậy sinh viên phải hết sức bảo vệ bài làm của mình. Nội dung báo cáo Báo cáo gồm có hai phần: 1. Tập thuyết minh 2. Đĩa CD Nội dung của tập thuyết minh gồm: 1. Tờ nhiệm vụ thiết kế 2. Mục lục 3. Lời nói đầu 4. Chọn một phần mềm CAD để tạo Model và tạo Phôi. Sinh viên phải chỉ rõ việc dựng chi tiết được thực hiện như thế nào 1 a. Dùng lệnh gì? b. Kích thước của khối là bao nhiêu? c. Bo tròn, vát mép với kích thước bao nhiêu? d. Tạo phôi bằng cách thêm bớt vật liệu từ chi tiết như thế nào? Phương pháp tạo khối phải là đơn giản nhất, gọn nhất. Bản vẽ 2d của sản phẩm được thiết kế với đầy đủ yêu cầu kỹ thuật 5. Chọn đường lối gia công các bề mặt của chi tiết a. Đánh số mặt gia công và định vị b. Chọn mặt gia công và mặt định vị, kẹp chặt c. Chọn phương pháp gia công, cách gá chi tiết trên máy phay CNC, chọn các mặt khác nhau có thể gia công trong một lần gá. Có thể thực hiện hết việc gia công chi tiết trên nhiều đồ gá khác nhau bằng cách đặt chúng nối tiếp nhau theo trình tự công nghệ. Mặt gá từ lần thứ hai trở đi phải là mặt đã gia công. d. Chọn dụng cụ cắt cho từng bước công nghệ. e. Xác định các thông số công nghệ cho từng dụng cụ cắt. f. Lập phiếu tổng hợp các bước công nghệ trong một nguyên công, trong đó ghi lần gá thứ mấy, nội dung từng bước, dụng cụ cắt là gì, các thông số chiều sâu cắt (dọc trục dụng cụ cắt), bề rộng cắt (vuông góc với trục dụng cụ cắt), lượng chạy dao, vận tốc cắt, số vòng quay trục chính. 6. Chọn một phần mềm CAM để gia công chi tiết theo trình tự đã thiết lập ở mục 5 cho các lần gá trong một nguyên công, các bước trong mỗi lần gá. Quá trình bao gồm a. Tạo Model gia công (lắp chi tiết và phôi lên hệ thống). Model gia công có thể bao gồm nhiều lần gá khác nhau với các tư thế khác nhau của chi tiết cùng với gốc tọa độ riêng của chúng. b. Thiết lập nguyên công (chọn máy, đồ gá, gốc tọa độ gia công, mặt Retract) c. Thiết lập bước công nghệ (chọn phương pháp gia công, khai báo gốc tọa độ gia công (cho các lần gá 2, 3),…, hình học dụng cụ cắt, khai báo chế độ công nghệ, chọn chiến lược chạy dao) d. Mô phỏng đường chạy dao 2 e. Kiểm tra đường chạy dao f. Xuất chương trình NC 7. Kết luận Sinh viên phải nộp bản thuyết minh bài tập lớn để học cách trình bày báo cáo, lý luận và tạo kỹ năng sử dụng Winword, để người chấm có thể xem xét đánh giá được công sức của sinh viên trong việc thực hiên bài tập lớn. Nội dung của đĩa CD gồm: 1. Chi tiết được thiết kế ở dạng 3D 2. Phôi ở dạng 3D 3. File mô phỏng gia công và xuất chương trình CNC, 4. File Powerpoint trình diễn báo cáo của mình 5. File Word hoặc pdf báo cáo của mình, 6. File film ghi lại việc hình thành chi tiết, phôi và quá trình gia công. Việc nộp đĩa CD là cần thiết với những nội dung trên nhằm kiểm soát việc sao chép, đạo văn giữa các sinh viên. 3 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................................................. 5 I. THIẾT KẾ CHI TIẾT TRÊN PHẦN MỀM CAD ........................................................................... 6 II. PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHI TIẾT .................................................................................. 17 III. GIA CÔNG CHI TIẾT TRÊN PHẦN MỀM CAM ................................................................... 20 4 LỜI NÓI ĐẦU Chi tiết gia công được thiết kế trên phần mềm SOLIDWORKS, sau đó chuyển thành bản vẽ 2D và hiệu chỉnh kích thước, thực hiện các yêu cầu bản vẽ trên phần mềm autocad Chi tiết sau đó được gia công theo nguyên công 2 trên phần mềm Creo, bằng việc tạo phôi và thực hiện chương trình phay theo biên dạng của chi tiết 5 I. THIẾT KẾ CHI TIẾT TRÊN PHẦN MỀM CAD Ban đầu phôi của chi tiết là tấm kim loại có kích thước chiều dày là 25mm. Kích thước dài rộng là 270x195mm. Chi tiết sau khi gia công bằng các cắt gọt kim loại trên máy phay, gồm mặt cao nhất là 20mm, chiều dài tổng thể của chi tiết là 250mm, chiêu cao của chi tiết là 155mm Chi tiết được thết kế trên phần mềm SolidWords, ban đầu chi tiết được dựng trong mặt phẳng 2D với các kích thước yêu cầu như sau. 6 Sau khi có các kích thước theo yêu cầu kỹ thuật, sử dụng lệch Extrucded chọn khối cần nâng trục Z. Đầu tiên ta nâng các khối tròn với chiều cao 20mm. 7 Tiếp theo là các khói giữa có màu vàng với chiều cao là 15mm. Sau khi dùng lệnh extruded ta được chi tiết có hình dạng bên dưới ta tiến hành chọn mặt phẳng có chiều cao 15mm vừa mới nâng để vẽ hình dạng biên dạng tiếp theo của chi tiết theo như hình vẽ bên dưới. 8 Sau đó dùng lệnh Extruded Cut để tạo khối rỗng trong chi tiết, cách vỏ ngoài của chi tiết là 5mm. Tiếp theo để thiết kế các biên dạng như hình dưới trên khối tròn ta tiến hành chọn mặt phẳng thiết kế là khối tròn sau đó vẽ biên dạng cần thiết kế lên mặt phẳng đó theo như hình miêu tả bên dưới 9 10 Sau khi đã có biên dạng cần thiết kế ta dùng lệnh Extruded Cut để cắt bỏ từng khối, đâu tiên là cắt bỏ lỗ xuyên qua chi tiết. Sau đó cắt bỏ các lỗ xung quanh theo như hình sau 11 Góc bo ở mặt ngoài của chi tiết có bán kính là 40mm. 12 Góc bo ở các góc của chi tiết có bán kính là 5mm. 13 Các góc vát ở các mép của chi tiết có đường kính là 5mm. 14 Bản vẽ 2D của chi tiết 15 Bản vẽ phôi: 16 II. PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHI TIẾT Các bề mặt cần gia công Phương pháp gá đặt phôi trên máy CNC: Phôi ban đầu được gia công trên máy cơ để gia công các bền mặt, cho phẳng và cắt chiều cao của phôi xuống bằng chiêu cao của chi tiết yêu cầu là 20mm. Khi đó phôi có kích thước là 270x175x20mm 17 Nguyên công 1: Ta tiến hành gá chi tiết trên eto của máy CNC, mặt dưới của phôi đặt trên các phí tùy tránh gia các lỗ khi khoan, cạnh trên của phôi tùy vào cạnh của eto trên máy CNC Nguyên công 1: Chọn dao phay ngón, đường kính dao 12mm Phay lỗ 1 có đường kính 30mm Lỗ 2 có đường kính 20mm Lỗ 3 có đường kính là 25mm Lượng ăn dao cho mỗi lần cắt là: 2mm Tốc độ quay của trục chính: 1500 vong/phut 18 Nguyên công 2: Ở nguyên công 2 sau khi khoan chi tiết ta được 3 lỗ, ta dùng lỗ số 1 và 3 từ trái qua để định vị chi tiết và lỗ số 2 để rà dao trên máy CNC, và chọn gốc dao tại lỗ số 2. Dùng dao phay ngón đường kính 12mm, Chạy biên dạng ngoài của chi tiết Phay mặt số 2 và mặt số 3 Phay các lỗ số 4 Tốc độ quay của trục chính là 3000 vong/phut Bước tiến dao: 200 mm Chiều sâu cắt 3mm 19