HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: LỚP: KHÓA: HỆ ĐÀO TẠO: ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CAD/CAM Giáo viên hướng dẫn: PGS. Bộ môn: …… Hà Nội, 08-2022 1 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN: LỚP:…………………………KHÓA: 15 HỆ ĐÀO TẠO: ……. ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CAD/CAM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN THỰC HIỆN PGS. Hà Nội, 08-2022 2 MỤC LỤC MỤC LỤC.2 PHẦN I : NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN.3 PHẦN II : THUYẾT MINH.
HOÀN THIỆN THIẾT KẾ CHI TIẾT. Phân tích tính công nghệ của chi tiết. Thiết kế mô hình và bản vẽ chi tiết. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.
Chọn phương pháp chế tạo phôi. Thiết kế tiến trình công nghệ. Lập tiến trình công nghệ. Xác định luợng dư gia công.
Tạo bản vẽ phôi. Thiết kế nguyên công. Xác định nội dung nguyên công. Nội dung chi tiết.
Lập trình gia công. Nội dung thực hiện. Cấu trúc của chương trình NC. 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO.45 PHẦN III : TÀI LIỆU KỸ THUẬT.46 3 PHẦN I : NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 4 PHẦN II : THUYẾT MINH LỜI NÓI ĐẦU Xã hội ngày càng phát triển và kèm theo đó là sự phát triển của khoa học kĩ thuật ngày càng tiến bộ.
Cùng với sự phát triển đó các ngành khoa học nói chung và ngành cơ khí nói riêng cũng đã nhanh chóng áp dụng các thành tựu đó. Trong ngành cơ khí sự áp dụng của điều khiển số đã đem đến phát triển cho ngành nghề, nâng cao hiệu suất lao động. Chính những ưu điểm trên, áp dụng công nghệ thông tin là xu hướng của thời đại. Việc nắm bắt và sử dụng các máy công cụ điều khiển số trở thành quan trọng hàng đầu đối với các cán bộ khoa học cũng như các sinh viên các trường kĩ thuật Để có cái nhìn sâu sắc hơn, thông qua việc làm Đồ án Công nghệ CAD/ CAM/ CNC sẽ giúp chúng em hệ thống hóa được các kiến thức đã học một các bài bản, nâng cao kiến thức cho sinh viên.
Thông qua đó việc tìm hiểu, tham gia điều kiển số, quá trình lập trình có ý nghĩa giúp sinh viên có thể tiếp cận gần hơn với kiến thức hiện đại cũng như có thể nắm rõ bản chất của máy điều khiển số Do thời gian hoàn thành đồ án quá ngắn và đây là một lĩnh vực còn mới mẻ cũng như sự hạn chế của bản thân nên chắc chắn đồ án còn có nhiều thiếu sót, kính mong các thầy góp ý để dần hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Văn Quân và các thầy cô trong bộ môn, trong khoa đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án của mình. Sinh viên thực hiện Nguyễn Trung Nghĩa 5 1. HOÀN THIỆN THIẾT KẾ CHI TIẾT 1.
Phân tích tính công nghệ của chi tiết Kết cấu Chi tiết trục chính là một chi tiết dạng trục có cấu tạo đơn giản Kết cấu bên ngoài của chi tiết là một trục bậc, trên đoạn trục có then lắp với bánh đai , đầu trục có lỗ then lắp với trục động cơ .Các đoạn trục còn lại có sự chênh lệch đường kính không lớn. Trục chính được sử dụng trong bộ truyền chính của máy. Nó có tác dụng truyền chuyển động từ động cơ ra bộ truyền đai , truyền động quay cho cụm II Khi làm việc trục chính chịu lực phức tạp từ các bộ truyền như lực ăn khớp của bộ đai , lực vòng. Chi tiết làm việc trong điều kiện bị mài mòn các cổ trục.
Đồng thời chi tiết còn chịu uốn và chịu xoắn. Yêu cầu kỹ thuật Khi gia công chi tiết Truc chính cần đạt được nhiều yêu cầu kỹ thuật khác nhau về độ chính xác kích thước, độ nhám bề mặt, về sai lệch hình dạng và về vị trí tương quan giữa các bề mặt làm việc. Các cổ trục tham gia lắp ghép phải gia công đạt độ chính xác cao về kích thước (cấp chính xác 6), đạt độ nhẵn bóng bề mặt cao (độ bóng cấp 7). Phân vai trục chỉ cần gia công đảm bảo kích thước Ngoài ra cần đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt tham gia lắp ghép.
Đó chính là độ đồng tâm và độ đảo hướng kính giữa các cổ trục tham gia lắp ghép với nhau và độ đồng tâm giữa các cổ trục so với đường tâm trục. Nhìn chung chi tiết đòi hỏi các yêu cầu kỹ thuật rất cao về vị trí tương quan giữa các bề mặt. Riêng phần lỗ đầu trục có mặt vuông để lắp với trục cần gia công EDM 6 Tính công nghệ trong kết cấu Chi tiết có tính công nghệ tương đối tốt trừ phần lỗ có mặt vuông ở đầu trục. Khi gia công các cổ trục có thể tiến và thoát dao dễ dàng, có thể nâng cao năng suất bằng cách ghép dao.
Riêng phần lỗ đầu trục cần gia công điện cực trên máy xung điện EDM Đường kính các đoạn trục giảm dần về một phía tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công. Tuy nhiên tỉ số giữa chiều dài và đường kính của trục lớn nên cần dùng chuẩn tinh chính là mặt ngoài và tâm lỗ Đường kính các cổ trục tham gia lắp ghép có kích thước không theo tiêu chuẩn, điều này không thuận lợi cho việc đo kiểm khi gia công. Thiết kế mô hình và bản vẽ chi tiết Ta thiết kế mô hình 3D trên phần mềm inventor 2018: Xây dựng các đoạn trục (Assemble => Design=> Shaft) Hình 1.1 : Xây dựng 3D đoạn trục Tạo then (Assemble => Design=> key) 7 Hình 1.2 : Tạo then bằng Tạo lỗ và vát mép , bo góc (Part => Sketch ; Part => Fillet ; Chamfer) Hình 1.3 : Mô hình 3D chi tiết gia công hoàn chỉnh Tiến hành xuất bản vẽ gia công và điền yêu cầu kỹ thuật dựa vào đặc tính làm việc cua chi tiết : 8 Hình 1.4 : Bản vẽ chi tiết gia công Yêu cầu kỹ thuật : Vát mép không ghi lấy 0.2x450 Kích thước không ghi dung sai lấy Động không đồng tâm giữa các bậc trục so với đường tâm A 9 2. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.
Chọn phương pháp chế tạo phôi Từ việc phân tích kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có một số phương án chọn phôi và chế tạo phôi như sau. Phôi đúc Chi tiết có dạng trục bậc, kết cấu đơn giản nên có thể dễ dàng tạo phôi bằng phương pháp đúc. Đối với phôi đúc có thể đúc trong khuôn cát hoặc khuôn kim loại. Đúc trong khuôn cát mỗi khuôn chỉ dùng được một lần, muốn lấy phôi phải đập bỏ khuôn.
Phôi đúc trong khuôn cát chất lượng thấp, lượng dư gia công lớn. Đúc trong khuôn kim loại chất lượng tốt hơn, năng suất cao hơn, khuôn dùng được nhiều lần nhưng chỉ phù hợp với chi tiết có khối lượng nhỏ. Chi tiết trục chính có kích thước và khối lượng nhỏ nên phù hợp với phương pháp đúc trong khuôn kim loại. Đối với dạng sản xuất loạt đơn chiếc nên chọn phương pháp đúc trong khuôn cát để tiết kiệm chi phí Tuy nhiên, đối với phôi đúc thì cơ tính tổng hợp của chi tiết không tốt, kém dẻo dai, không chịu được va đập.
Phôi rèn tự do Rèn tự do thì không cần phải chế tạo khuôn nhưng năng suất thấp, lượng dư gia công lớn và chất lượng phôi phụ thuộc nhiều vào tay nghề người thợ. Đối với chi tiết trục chính có cấu tạo đơn giản nên có thể tạo phôi bằng phương pháp rèn. Để nâng cao năng suất và giảm lượng dư gia công cắt gọt có thể rèn lần cuối trong khuôn đơn giản. 10 So với phôi đúc thì rèn tự do có chi phí tạo phôi thấp hơn và cơ tính của phôi tốt hơn.
Phôi cán Phôi cán cho phép giảm chi phí về việc chế tạo phôi vì loại phôi này có sẵn trên thị trường. Tuy nhiên, chi tiết có có sự chênh lệch giữa các đường kính ngoài không lớn nên chọn phôi cán sẽ tiết kiệm vật liệ vật liệu, íthao mòn về dụng cụ cắt, hiệu quả kinh tế cao So với phôi rèn thì chi phí chuẩn bị phôi của phôi cán thấp hơn nhưng chi phí cho việc gia công cắt gọt cao hơn. Đồng thời cơ tính tổng hợp không tốt bằng phôi rèn. Cũng có thể chọn phôi cán sau đó dập sơ bộ để đạt được phôi có hình dáng gần giống với hình dáng của chi tiết.
Như vậy có thể cải thiện cơ tính của phôi. Phôi dập Phôi dập chất lượng phôi tốt, lượng dư gia công nhỏ, cơ tính tốt, năng suất chế tạo phôi cao nhưng chi phí chế tạo khuôn lớn. Đối với chi tiết trục chính cần phải dập qua nhiều lần, như vậy phải chế tạo nhiều khuôn, chi phí tạo phôi cao hơn so với các phương án tạo phôi khác. So với phôi rèn tự do chi phí để chuẩn bị phôi dập cao hơn, nhưng của phôi thì tương đương nhau.
Như vậy hiệu quả kinh tế cảu phôi dập thấp hơn so với phôi rèn tự do. Từ những phân tích trên ta có thể chọn phôi thép thanh , phương pháp chế tạo phôi là phôi cán 11 2. Thiết kế tiến trình công nghệ. Đối với chi tiết trục chính cần đảm bảo độ chính xác về kích thước và độ nhẵn bóng của các cổ trục tham gia lắp ghép, đảm bảo độ đồng tâm giữa các cổ trục tham gia lắp ghép.
Để đạt được độ chính xác về kính thước và độ nhẵn bóng của các bề mặt tham gia lắp ghép cần gia công lần cuối bằng phương mài tròn ngoài. Độ đồng giữa các cổ trục lắp ghép đạt được bằng cách dùng mặt ngoài và tâm lỗ làm chuẩn tinh để gia công Chuẩn thô được chọn là mặt ngoài và mặt đầu trục Ta gia công trên máy CNC ta có thể nâng cao năng suất và chất lượng gia công vượt trội. Khi đó, một nguyên công ta có thể gia công được nhiều bề mặt, đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt tốt hơn, tránh được sai số gá đặt tích lũy qua các nguyên công. Đồng thời, chi phí về đồ gá sẽ giảm đi (do số lượng nguyên công sẽ giảm), kết cấu đồ gá sẽ đơn giản hơn (không cần các cơ cấu dẫn hướng, so dao), chi phí về dụng cụ cắt cũng giảm xuống (do một dụng cụ cắt có thể gia công được nhiều bề mặt và không cần thiết phải sử dụng các dụng cụ cắt gia công lỗ theo tiêu chuẩn).