CHƯƠNG I PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT 1. Lưa chọn chi tiết: Chi tiết được chọn chính là khuôn ép mẫu nhựa, mẫu nhựa là gạt tàng thuốc Hình 1-0-1 Gạt đựng tàn thuốc 2. Phân tích kĩ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết: • Theo thực tế gạt tàng thuốc được sản xuất từ vật liệu nhựa PP Nhựa PP không bị gãy do ứng suất môi trường. Tính chất nhựa PP thường được thay đổi bằng cách thêm vào sợi thuỷ tinh , chất độn khoáng, hoặc cao su nhiệt dẻo.
Chỉ số chảy của PP khoảng từ 1 đến 40; Những vật liệu có chỉ số chảy thấp có độ bền nén tốt hơn nhưng độ bền kéo lại kém hơn. Chất đồng trùng hợp dai hơn là chất đơn trùng hợp có cùng chỉ số ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 2 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= chảy. Tính nhớt và độ nhạy nhiệt của nhựa PP cao hơn nhựa PE .Do độ kết tinh , co rút tương đối cao ( 0.025mm/mm hoặc 1.
Độ co rút đồng đều hơn PE-HD ( Độ co rút theo chiều dòng chảy thấp hơn theo chiều ngang khoảng 0. Nếu thêm 30% sợi thuỷ tinh sẽ làm giảm độ co rút khoảng 0. • Tốc độ là tính chất điển hình của vật liệu , tốc độ phun nhanh để tối thiểu ứng suất nội. Nếu xảy ra biến dạng bề mặt, việc ép ở tốc độ chậm với nhiệt độ cao được ưu tiên và khả năng máy cũng được yêu cầu cao.
Chọn khuôn : Khuôn có AnGular Slide Khuôn luôn tiếp xúc vật liệu nhựa nóng chảy có nhiệt độ từ 150 ÷ 2000C. Chịu áp lực trung bình, tải trọng va đập nhỏ, vật liệu nhựa khi nguội có độ cứng 20HB. Do đó ta chọn vật liệu làm khuôn là thép SKD11. Các đặc điểm kỹ thuật của khuôn: - Có độ cứng là 230 ÷ 300 HB - Độ bền thấp do độ thấm tôi nhỏ, độ bền 750 ÷ 850MN/m2.
- Rẻ và có tính công nghệ tốt. - Thành phần hóa học của thép SKD11.1: Thành phần hóa học của thép SKD11 C Si Mn S P Ni Cr 0,4 - 0,5 0,17 - 0,37 0,5 - 0,8 0,045 0,045 0,30 0,30 ❖ Qui trình làm khuôn thực tế: • Khuôn động áp vào khuôn tĩnh ở mặt phân khuôn • Bơm nhựa vào lòng khuôn • Mặt phân khuôn tách ra ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 3 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= • Do cơ cấu của Slide nghiêng tạo 1 góc alfa (khoảng 5 đến 20 độ) so với hướng rút khuôn nên trong quá trình đẩy, khi 2 tấm đẩy dâng lên 1 đoạn L thì đầu của slide nghiêng (cũng là phần có under cut) sẽ dịch chuyển ngang 1 đoạn x = L *tan (alfa) do đó giúp cởi phần under cut. Dưới chân của Slide nghiêng có 1 con trượt chuyển động ngang giúp cho chuyển động được trơn tru 4.
Thiết kế làm gạt tàn thuốc bằng phần mềm Creo Parametric: ❖ Bước 1: Lấy chi tiết Đưa mẫu vẽ vào vùng làm việc: File chọn New xuất hiện hộp thoại New chọn Manufacturing chọn Mold cavity trong hộp name đặt tên cho khuôn. Thiết lập đơn vị: Chọn → Chọn để lấy chi tiết ra. ❖ Bước 2: Tạo phôi Chọn → kích để tạo phôi thủ công • Dụng lệnh Extruct/ skect để vẽ biên dạng phôi kích thước: 100x100x45 ❖ Bước 3: Tính hệ số co rút phoi Chọn → chọn gốc tòa độ : nhập giá trị 0.05 → OK ❖ Bước 4: Tạo mặt phân khuôn: • Chọn Parting Surface →Kích Extend Curve : Kích chọn biên dạng để tạo mặt phân khuôn→ OK ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 4 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= • Chọn Refpart Cutout → kích chọn phôi→ OK ❖ Bước 5: Tách khuôn • Chọn Mold Volume → Sau đó kích Volume Split : tiến hành tách khuôn trên và khuôn dưới • Chọn Mold Component → Chọn để chọn Volume 1/Volume 2 ❖ Bước 6: Mở khuôn • Chọn Mold Opening → Sau đó kích lệnh Define Step/ Define Move→ chọn VOLUM1 để tiến hành tách khuôn trên , sau đó chọn VOLUM2 để tách khuôn dưới • Sau khi tiến hành các bước trên xong , ta được kết quả: ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 5 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS.
TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Hình 1-2 Khuôn trên của gạt tàn thuốc Hình 1-3 Khuôn dưới của gạt tàn thuốc • Sơ đồ vẽ tách khuôn trên và khuôn dưới của gạt tàng thuốc: ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 6 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= CHƯƠNG II LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG 1. Phân tích khả năng công nghệ để gia công chi tiết: Khuôn trên và kích thước phôi ban đầu ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 7 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Trên cơ sở các dữ liệu về hình dáng về hình học,độ chính xác,độ bóng bề mặt và vật liệu của chi tiết khuôn trên gạt tàn thuốc ,ta nhận thấy: • Vì các chi tiết chỉ cần thiết gia công về một phía mặt và chi tiết phức tạp nên chọn máy phay 4 trục là để gia công.
• Cần đảm bảo độ bóng bề mặt phân khuôn để đảm bảo độ kín khít,độ bóng lòng khuôn (bề mặt các lỗ) thấp, hình dáng lỗ dạng tròn rất khó gia công nên chỉ có thể gia công trên máy phay CNC mới đảm bảo gia công được. • Khuôn có kích thước đạt 100x100x45 mm nên cần lựa chọn máy CNC có khả năng dịch chuyển đảm bảo gia công được toàn bộ khuôn. • Các bề mặt của khuôn có thể gia công với độ bóng cao do đây là khuôn đúc, vì vậy cần thiết đảm bảo chi tiết được sản xuất đáp ứng được độ bóng cần thiết. − Với chi tiết khuôn trên, ta thấy để gia công được cần trải qua một nguyên công gồm 9 bước: • Bước 1: Phay mặt đầu • Bước 2: Phay thô biên dạng xung quanh • Bước 3: Phay bán tinh thành có độ côn xung quanh • Bước 4: Phay tinh thành côn xung quanh • Bước 5: Chia vùng phay phá thô mặt đáy lớn • Bước 6: Phá thô vùng nhỏ của mặt đáy • Bước 7: Phay tinh toàn mặt đáy lớn • Bước 8: Phay tinh vùng đáy nhỏ • Bước 9: Phay tinh vùng cung tròn • Bước 10: Phay tinh viền bo trên và dưới • Bước 11: Phay tinh phần còn lại của đáy • Bước 12: Phay thô mặt phân khuôn • Bước 13: Phay tinh mặt phân khuôn ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 8 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS.
Lựa chọn máy và nêu các thông số kỹ thuật của máy: Sau khi xác định các phương pháp gia công và đồ gá đặt như hình vẽ tiến hành chọn máy. Ta gia công phần sơ bộ phôi bằng các máy đa năng như máy phay cơ hoặc máy bào. Những phần khó như là khuôn phay bằng máy phay CNC. Việc tiến hành chọn máy phụ thuộc vào độ chính xác và độ bóng bề mặt gia công.
Chọn máy phay CNC Mill 155 - Hãng Emco của Áo vì một số đặc điểm sau: - Kích thước máy phù hợp với kích thước của chi tiết gia công - Máy Mill 155 là loại máy CNC Milling 3 trục có thể gia công được các chi tiết có hình dạng 3D. - Máy đảm bảo được năng suất gia công. - Có nhiều ưu điểm so với các máy thông thường điều khiển bằng tay nhờ thực hiện bằng cách nạp chương trình từ máy vi tính vào máy.1: Thông số kỹ thuật của máy Không gian làm việc của máy Giới hạn không gian làm làm việc theo [mm phương X ] 300 Giới hạn không gian làm làm việc theo [mm phương Y ] 200 Giới hạn không gian làm làm việc theo [mm phương Z ] 300 Khoảng làm việc hiệu quả theo phương [mm Z ] 200 Khoảng cách từ đầu trục chính đến bàn [mm máy ] 285 ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 9 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Bàn máy Kích thước bàn máy [mm] 250 x 180 Khoảng cách giữa các rãnh chữ T [mm] 45 Trọng lượng 20 [kg] Tốc độ chạy dao (vs) điều chỉnh vô cấp 0¸4 [m/ph] Lượng chạy dao nhanh 7,5 [m/ph] Dẫn động bằng động cơ bước (theo 2 phương X, Y) [mm] Khoảng dịch chuyển chính xác [mm] 1,5 Trục chính của máy Đường kính cổ trục chính [mm] F 40 Tốc độ vòng quay (thay đổi vô cấp tốc độ) 150 ¸5000 [v/ph] Moment xoắn trên trục chính 24 [Nm] Truyền dẫn bằng động cơ xoay chiều 3 pha 4.
Lựa chọn dao phù hợp cho từng bước công nghệ hoặc nguyên công Dựa vào quy trình và các bước công nghệ tiến hành gia công ta chọn dao phay của hãng dao MITSUBISHI Bước 1: Phay mặt đầu Chọn dao AHX440S-050A05AR của hãng Mitsubishi thông số như bên dưới : LF = 40mm, DCX = 58,4mm, DCON = 22mm, APMX = 3mm, WT = 0,4kg, Số lưỡi cắt : 5 Trichs trang M308- catalog Hình vẽ : ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 10 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Bước 2: Phay thô biên dạng xung quanh Chọn dao VAMFPRD1600 có các thông số DC = 16mm; APMX = 48mm ; LF = 125mm; Type : 2 – Trích trang J404 catalog ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 11 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Bước 3: Phay bán tinh thành có độ côn xung quanh Sử dụng dao CRN2XLBR0300N500S06 có các thông số như sau RE = 3mm, DC= 6mm; APMX = 6mm, LU = 50mm, DN = 15,85mm, LF = 100mm- Trích trang J234 ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 12 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Bước 4: Phay tinh thành xung quanh Sử dụng dao CRN2XLBR0100N250S06 có các thông số như sau RE = 1mm, DC= 2mm; APMX = 2mm, LU = 25mm, DN = 1.9mm, LF = 65mm- Trích trang J234 ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 13 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS.
TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Bước 5: Chia vùng phá thô mặt đáy lớn Chọn dao VAMFPRD1000 có các thông số DC = 10mm; APMX = 34mm ; LF = 100mm; Type : 2 – Trích trang J404 catalog ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 14 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Bước 6: Phay thô vùng nhỏ của mặt đáy Chọn dao MBXLRBD0100R005N30 có các thông số DC = 1mm;RE= 0.05; APMX = 1mm LF = 100mm; Type : 2 – Trích trang j288catalog ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 15 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS. TRẦN ĐÌNH SƠN ================================================================= Bước 7: Phay tinh toàn mặt đáy lớn Chọn dao MS4MRBD0800R100 có các thông số DC = 8 mm;RE= 1; ============================================================ SVTH: NGUYỄN PHƯỚC TẶNG LỚP 18C1B 16 ĐỒ ÁN CAD/CAM/CNC GVHD: THS.