CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT 1.1 Lựa chọn chi tiết Hình 1.1 Bản vẽ chi tiết “AFT BRACE” 1.2 Phân tích kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết 1.1 Yêu cầu kỹ thuật - Các bề mặt làm việc chính yêu cầu độ chính xác IT6 Rz= 10 - Các bề mặt không quan trọng, yêu câu độ chính xác IT10 Rz= 20 1.2 Vật liệu chi tiết - Chi tiết được sử dụng cho càng đáp của máy bay thương mại được làm từ “hợp kim nhôm 2024”. Loại nhôm này là một hợp kim nhôm không gỉ chứa các thành phần khoảng 4-4,5% đồng (Cu), và 1,5-2% magie (Mg). Nhôm 2024 có độ bền cao và khả năng chịu nhiệt độ cao và có khả năng gia công tốt, điều này SVTH: Nguyễn Quang Minh 4 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh làm cho nó phù hợp cho việc sản xuất các chi tiết phức tạp và cấu trúc. Nhôm 2024 còn có khả năng chống ăn mòn khá tốt khi được mạ kín bằng một lớp oxide.
Nhôm 2024 thường được sử dụng trong sản xuất các chi tiết máy bay, vật liệu dẫn nhiệt, vỏ máy bay, và các ứng dụng yêu cầu tính năng đặc biệt về độ bền và trọng lượng nhẹ.3 Thiết kế chi tiết 1.1 Giới thiệu chung về phần mềm CAD/CAM sử dụng Lĩnh vực thiết kế Cơ khí sử dụng phần mềm 2D 3D ngày nay rất phát triển và được ưa chuộng ở hầu hết các doanh nghiệp bởi sự trực quan, dễ nhìn, bắt mắt và đặc biệt là giúp công nhân gia công dễ dàng. Trên thị trường, hệ thống phần mềm 2D,3D rất đa dạng. Trong lĩnh vực Cơ khí, hệ thống phần mềm đóng vai trò then chốt hay còn gọi là tứ trụ đó chính là Solidworks, Catia, Unigraphics NX, I-deas, Pro/Engineer Wildfire. Phần mềm Solidworks và CREO 5.0 mà em đang sử dụng để áp ứng được yêu cầu của môn học.
Mỗi phần mềm có một điểm mạnh riêng, tuy nhiên với CREO 5.0 đáp ứng được tính linh hoạt, đơn giản, kinh tế nên được sử dụng rộng rãi.2 Làm quen với phần mềm a) Khởi động phần mềm Khi cài đặt chương trình đã hoàn tất, ta tiến hành khởi động chương trình bằng cách Click đúp chuột vào biểu tượng và trên màn hình hoặc vào Start tìm đến Creo Parametric 5.0 và SolidWorks để mở nó lên b) Giao diện của phần mềm CREO 5.0 và SOLIDWORKS khi khởi động SVTH: Nguyễn Quang Minh 5 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Hình 1.3 Giao diện khi khởi động phần mềm CREO Hình 1.4 Giao diện khi khởi động phần mềm SOLIDWORKS c) Một số Modul của CREO 5.0 Khi vào File => New sẽ xuất hiện bảng giao diện các Modul sau Hình 1.5 Giao diện các Modul Modul Sketch: Sketch là công cụ phác thảo, có nhiệm vụ chính là tạo ra các Profile 2D hoặc 3D để từ đó hình thành các mô hình vật đặc (Solid) hoặc bề mặt (Surface) SVTH: Nguyễn Quang Minh 6 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Modul Part : Thiết kế các hình khối dạng 3D dựa vào phương pháp đùn khối hoặc quét thành khối đặc (Solid) hoặc dạng mỏng (Shell) hay mặt (Surface) Modul Assembly: Hỗ trợ cho phần lắp ráp và lắp ráp nhóm, giải quyết tình huống xung đột, thiết kế thay đổi… Modul Manufacturing: Thiết kế và mô phỏng quá trình gia công chi tiết Modul Drawing: Tạo và xuất bản vẽ 2D, bản vẽ trục đo của chi tiết Ta lựa chọn các Modul tương ứng với môi trường làm việc yêu cầu Hình 1.6 Thiết lập tên cho bản vẽ Mục Name ta đặt tên cho bản vẽ Mục Use default template là sử dụng đơn vị mặc định. Ta có thể bỏ dấu tích để thiết lập đơn vị mong muốn như bảng dưới: Hình 1.7 Thiết lập đơn vị cho bản vẽ d) Một số Modul của SOLIDWORKS SVTH: Nguyễn Quang Minh 7 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Khi mở phần mềm sẽ xuất hiện bảng giao diện các Modul sau: Hình 1.8 Giao diện các Modul Modul Part : Thiết kế các hình khối dạng 3D dựa vào phương pháp đùn khối hoặc quét thành khối đặc (Solid) hoặc dạng mỏng (Shell) hay mặt (Surface) Modul Assembly: Hỗ trợ cho phần lắp ráp và lắp ráp nhóm, giải quyết tình huống xung đột, thiết kế thay đổi… Modul Drawing: cho phép bạn tạo các bản vẽ kỹ thuật từ các mô hình 3D đã tạo. Bạn có thể tạo các bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp ráp, và bản vẽ thể hiện chi tiết sản phẩm e) Giao diện làm việc của phần mềm CREO 5.0 Chọn modun Part 1, Lấy 1 tên bất kì cho vào ô Name. Giao diện thiết kế sẽ hiện như thế này: SVTH: Nguyễn Quang Minh 8 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Hình 1.9 Giao diện làm việc của phần mềm CREO f) Giao diện làm việc của phần mềm SOLIDWORKS Hình 1.10 Giao diện làm việc của phần mềm SOLIDWORKS g) Một số thao tác với chuột cơ bản Nút chuột trái : Chọn đối tượng hay chọn lệnh Nút chuột giữa : Xoay hướng đối tượng Shift + chuột giữa : Di chuyển tịnh tiến Ctrl+ chuột giữa : Phóng to thu nhỏ Cuộn chuột giữa : Zoom in/out Nút phải chuột : Mở menu con hoặc tuần tự các đối tượng SVTH: Nguyễn Quang Minh 9 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh 1.3 Chức năng của một số lệnh trong CREO 5.0 và SOLIDWORKS a) Lệnh EXTRUDE - Chức năng: Dùng để tạo đối tượng bằng cách quét tiến diện theo đường thẳng có phương vuông góc với mặt phẳng vẽ - Các thông số trong lệnh EXTRUDE: Chọn biểu tượng nếu muốn tạo khối đặc (solid) Chọn biểu tượng nếu muốn tạo mặt (surface) Chọn biểu tượng nếu muốn tạo thành mỏng (thin).
Sau đó nhập giá trị thành mỏng và chọn hướng phát triển Chọn biểu tượng để chọn cách phát triển đối tượng, khi vẽ đối tượng đầu tiên thì chỉ có các cách phát triển sau: (hoặc vào biểu tượng ) - Blind: Phát triển theo chiều cao hay chiều sâu được nhập vào - Symmetri : Phát triển về hai phía của mặt phẳng vẽ - To Selected : Phát triển tới đối tượng được chọn(có thể là điểm, đường, mặt.) Chọn biểu tương để đổi hướng phát triển của đối tượng Chọn biểu tượng để chuyển đổi giữa hai thuộc tính tạo thêm (add) hay là lấy đi (remove) vật liệu Để đồng ý nhấn hoặc không thì nhấn nếu không đồng ý SVTH: Nguyễn Quang Minh 10 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Chọn biểu tượng để chọn mặt phẳng để vẽ hoặc có thể chọn mặt phẳng để vẽ nằm trên cây lệnh Chọn biểu tượng để đặt tên cho lệnh vừa vẽ Chọn biểu tượng đùn theo phương nào đó đối với mặt phẳng phác thảo b) Lệnh REVOLVE - Chức năng: Dùng để tạo đối tượng tròn xoay bằng cách quét tiết diện quanh một trục xoay. Trục xoay phải là CENTER LINE nằm bên DATUM - Các thông số trong lệnh REVOLVE: SVTH: Nguyễn Quang Minh 11 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Tương tự như lênh EXTRUDE nhưng khác là có thêm để biểu diễn góc tròn xoay Khi vẽ lệnh REVOLVE ta phải vẽ CENTER LINE bên DATUM trước và SKETCH phải nằm về một phía so với CENTER LINE c) Một số lệnh khác Lệnh SWEEP quét tạo đối tượng theo một đường dẫn có trước hoặc sử dụng lệnh SWEPT BLEND để quét đối tượng theo các SKETCH tiết diện có trước Lệnh HOLE để tạo lỗ ren, lỗ khoan Lệnh ROUND để bo tròn các góc, các cạnh Lệnh PATTERN để tạo ra cái đối tượng giống nhau theo hàng hoặc theo tròn 1.4 Trình bày trình tự thiết kế sản phẩm a) Thiết lập thư mục làm việc Tạo một thư mục để trong quá trình vẽ 3D ta lưu các bản vẽ vào đây b) Tạo file mới Để tạo File mới ta vào File-> New Chọn Part để vẽ 3D của chi tiết SVTH: Nguyễn Quang Minh 12 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh 1.5 Tiến hành vẽ chi tiết một Hình 1.11 Hình vẽ 3D của chi tiết Vẽ khối chính Sử dụng lệnh Line và Circle dựa trên kích thước và góc của hình vẽ 2D để vẽ Sketch như hình: SVTH: Nguyễn Quang Minh 13 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Chọn nút OK phía trên bên phải màn hình để hoàn thành Sketch. Vào lệnh Extrude để đùn, ta chọn biểu tượng để đùn về 2 phía của mặt phẳng. Tiếp tục vào để điền kích thước chiều dày của chi tiết, ta điền là 20.
Sau đó nhấn OK để hoàn thành. Vẽ khối EXTRUDE CUT đường kính Ø10: Vào lệnh EXTRUDE CUT và chọn vào mặt bên của hình khối như hình: Vẽ biên dạng hình tròn có đường kính 10mm, lệnh để cắt về một hướng, ghi kích thước để cắt tiết diện có chiều dài 20mm. Nhấn OK để hoàn thành. Dùng lệnh Fillet để bo góc Chọn các cạnh bên để tiến hành bo góc các cạnh ta tiến hành chọn 2 cạnh cùng một lúc, chọn kích thước cần bo.
Sau đó nhấn OK để hoàn thành. SVTH: Nguyễn Quang Minh 14 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh Vẽ khối EXTRUDE CUT Vào lệnh EXTRUDE CUT chọn và vẽ vào mặt bên của hình khối như hình: Vẽ biên dạng có cạnh bên nghiêng một góc 30 độ, lệnh để cắt xuyên qua toàn bộ của chi tiết, sau đó nhấn OK để hoàn thành. Thực hiện tương tự để vẽ mặt bên dưới của chi tiết. Tạo rãnh có chiều sâu 5mm Nhấp vào lệnh EXTRUDE CUT chọn và vẽ vào mặt trên của hình khối như hình: Vẽ biên dạng có bán kính đường cong 10mm, lệnh để cắt về một hướng, ghi kích thước để cắt tiết diện có chiều sâu 5mm.
Nhấn OK để hoàn thành. Thực hiện tương tự để vẽ mặt bên dưới của chi tiết. SVTH: Nguyễn Quang Minh 15 101200451 Chế tạo chi tiết máy bay với sự hỗ trợ của máy tính GVHD: TS Hoàng Văn Thạnh CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG 2. Phân tích khả năng công nghệ: - Chi tiết được sử dụng cho càng đáp của máy bay thương mại được làm từ hợp kim nhôm để giảm trọng lượng và tăng sức mạnh.