ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC – THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, LẬP TRÌNH GIA CÔNG MÔ PHỎNG CHO CHI TIẾT TẤM TỲ CÓ

Giới thiệu

Trong thời đại công nghiệp hiện đại, sản phẩm công nghiệp ngày càng phát triển với sự đa dạng cao. Điều này đòi hỏi trang thiết bị sử dụng để chế tạo các sản phẩm cũng phải đáp ứng những yêu cầu cao. Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết cũng ngày càng phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật viên phải có tư duy nhạy bén và năng lực vững vàng.

Là một sinh viên khoa Hàng không vũ trụ chuyên ngành “Cơ điện tử”, việc thực hiện một đồ án môn học không chỉ giúp củng cố kiến thức, tổng hợp những gì đã học mà còn giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tế, từ đó phát triển tư duy logic. Đồ án môn học CAD/CAM/CNC là một đồ án chuyên ngành, yêu cầu sinh viên từ một phôi ban đầu với trang thiết bị công nghệ có sẵn biến thành các chi tiết được sử dụng trong ngành chế tạo.

Tôi đã được giao đề tài “Thiết lập mô hình 3D, xuất bản vẽ theo TCVN (Bằng phần mềm Inventer). Thiết kế quy trình công nghệ. Lập trình gia công, mô phỏng quá trình gia công và xuất chương trình cho chi tiết “Tấm tỳ có gờ”.” Đề tài của tôi được hướng dẫn bởi thầy “ThS……….”. Với kiến thức đã học trên lớp và thời gian nghiên cứu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của giáo viên và sự đóng góp của các bạn sinh viên, tôi đã hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, với kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi mong nhận được sự chỉ bảo từ các thầy để hoàn thiện đồ án và củng cố kiến thức lý thuyết.

Phần II. Thuyết minh

1. Hoàn thiện thiết kế chi tiết

1.1. Phân tích tính công nghệ của chi tiết

Chi tiết có bề mặt chính là các mặt đáy và bề mặt lỗ, yêu cầu độ chính xác và độ nhám cao. Ngoài ra, còn có các bề mặt phụ như bề mặt lắp bu lông và bề mặt bên không yêu cầu độ chính xác cao. Yêu cầu kỹ thuật cơ bản của chi tiết bao gồm nhiệt luyện đạt HRC 42…45, vê tròn cạnh sắc, độ chính xác của lỗ đạt cấp IT 8, và độ nhám bề mặt đạt 0,63. Độ song song giữa các bề mặt là 0,02 mm.

1.2. Thiết lập mô hình và bản vẽ chi tiết

a. Phương pháp và trình tự thiết lập mô hình 3D:

  • Bước 1: Vẽ biên dạng chi tiết.
  • Bước 2: Tạo 1 Sketch mới, vẽ biên dạng như hình vẽ 3 và sử dụng lệnh Extrude để tạo đoạn 8mm.
  • Bước 5: Dùng lệnh Hole để đục 2 lỗ M14 và dùng lệnh Thread để tạo ren cho 2 lỗ.

b. Xuất bản vẽ chi tiết:

  • Mở Inventor.
  • Trên thanh công cụ chọn New/ ANSI.idw.
  • Chọn Base để đưa hình vẽ 3D vào. Chọn tỉ lệ, hướng nhìn và nhấn Ok.

2. Thiết kế quy trình công nghệ

2.1. Chọn phương pháp tạo phôi

Dựa vào hình dạng, kết cấu và dạng sản xuất của chi tiết, ta có thể tạo phôi bằng các phương pháp dập, rèn, hoặc đúc. Với chi tiết tấm tỳ có gờ, phôi đúc là phương pháp được sử dụng rộng rãi và phù hợp với sản xuất hàng loạt.

2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ

2.2.1. Lập tiến trình công nghệ
Để lập tiến trình công nghệ, cần sắp xếp các nguyên công sao cho chu kì gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất và đảm bảo hiệu quả kinh tế.

2.2.2. Xác định lượng dư gia công
Lượng dư gia công cho mỗi nguyên công phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ của chi tiết và loại phôi, kích thước phôi.

2.4. Lập trình gia công

2.4.1. Nội dung thực hiện

  • Bước 1: Khởi động MasterCam X5.
  • Bước 2: Mở file DA_cad_cam.ipt.
  • Bước 4: Thiết lập phôi.
  • Bước 7: Khoan lỗ F18.
  • Bước 8: Phay lỗ F45.
  • Bước 9: Xuất chương trình NC.

2.4.2. Cấu trúc chương trình NC
Chương trình NC được cấu trúc theo tiêu chuẩn ISO – 6983.

Kết luận

Sau một thời gian làm việc tích cực và được hướng dẫn bởi các thầy giáo trong bộ môn, đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn và đáp ứng các nhiệm vụ được giao. Nội dung của đồ án đã lập được quy trình công nghệ chế tạo chi tiết một cách hợp lý và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và tính kinh tế. Tôi đã sử dụng các phần mềm CAD/CAM như Autodesk Inventor 2012 và MasterCam X5 để thiết lập bản vẽ theo tiêu chuẩn, lập trình gia công một chi tiết, và xuất chương trình gia công dưới dạng mã G-code.

Quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen và nắm vững kiến thức về các phần mềm CAD/CAM, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo và khoa học. Đồ án cũng giúp tôi củng cố kiến thức và học hỏi nhiều kinh nghiệm. Mặc dù đã cố gắng nhưng vì thời gian, khả năng và kinh nghiệm còn hạn chế, đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được ý kiến và chỉ bảo từ các thầy giáo để hoàn thiện đồ án và tích lũy thêm kiến thức và kinh nghiệm cho bản thân. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành đồ án này.

Tài liệu tham khảo:

  1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2007.
  2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2007.
  3. Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy – GS.TS Trần Văn Địch, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội 2007.
  4. Các tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm CAD/CAM.

G-CODE:

N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90
N104 T270 M6
N106 G0 G90 G54 X-183.446 Y80.711 A0. S763 M3
N108 G43 H270 Z26.
N110 Z11.
N112 G1 Z1. F152.6
N114 X34.73 F305.2
N116 Y59.163
N118 X-163.446
N120 Y37.616
N122 X34.73
N124 Y16.069
N126 X-163.446
N128 Y-5.479
N130 X34.73
N132 Y-27.026
N134 X-183.446
N136 G0 Z26.
...
N828 M01
N830 T531 M6
N832 G0 G90 G55 X106.5 Y45. A0. S1227 M3
N834 G43 H531 Z64.
N836 G99 G81 Z20. R64. F2454.
N838 Y15.
N840 G80
N842 M5
N844 G91 G28 Z0.
N846 G28 X0. Y0. A0.
N848 M30
FEATURED TOPIC