1 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN TIẾN MẠNH LỚP: 14A KHÓA: 14 MSV: 15150610 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CAD/CAM Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Quân Bộ môn: Chế tạo máy Hà Nội, 08-2022 2 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN TIẾN MẠNH LỚP:14A KHÓA: 14 MSV: 15150610 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CAD/CAM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Văn Quân Nguyễn Tiến Mạnh Hà Nội, 08-2022 3 MỤC LỤC MỤC LỤC.3 PHẦN I : NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN.4 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.
62 TÀI LIỆU THAM KHẢO.63 PHẦN III : TÀI LIỆU KỸ THUẬT.64 4 PHẦN I : NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN 5 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 Tiến Mạnh 6 1.
HOÀN THIỆN THIẾT KẾ CHI TIẾT 1. Phân tích tính công nghệ của chi tiết Kết cấu Chi tiết trục đỡ phải là một chi tiết dạng hộp có cấu tạo khá phức tạp Kết cấu bên ngoài của chi tiết là chân đế và mặt đầu trục , trên đoạn trục rãnh để nắp vòng chặn. Phần chân đế có các lỗ lắp bulong , rãnh vuông , rãnh cong để lắp với các bộ phân khác Trục đỡ phải được sử dụng trong bộ truyền chính của máy. Nó có tác dụng đỡ bộ phận khác qua phần đế phần dầu trục chuyển động quay khi làm việc Khi làm việc trục đỡ phải 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., chịu tải trọng của các bộ phận khác lắp trên trục Yêu cầu kỹ thuật Khi gia công chi tiết Truc đỡ phải 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). Phần đế lắp ghép cần được gia công đạt cấp 9 , ( độ bóng cấp 6-7) để lắp ghép với trục đỡ phải Ngoài ra cần đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt tham gia lắp ghép.
Đó chính là độ vông góc giữa các cổ trục tham gia lắp ghép với mặt đế. Nhìn chung chi tiết đòi hỏi các yêu cầu kỹ thuật rất cao về vị trí tương quan giữa các bề mặt. 7 Riêng phần hốc cần phải lựa chọn dao dụng cụ gia công cho hợp lý Tính công nghệ trong kết cấu Chi tiết có tính công nghệ tương đối tốt trừ phần hốc chữ nhật ở mặt đế. Khi gia công phần hốc này có tể dùng cắt dây EDM hoặc gia công 2 mặt.
Đo mặt hốc cùng với các mặt khác để giảm số lượng nguyên công gia công đạt chính xác trên cùng một lần gá ta chọn gia công 2 mặt bằng dao phay trụ Phần trục lắp ghép đường kính không thay đổi nên dễ dàng gia công. Do kết cấu chi tiết phức tạp ta gia công mặt đế và các lỗ trước để làm chuẩn gá đặt khi gia công phần trục Tỉ số chiều dài và đường kính đoạn trục nhô ra không đáng kể nên không cần thiết phải chống tâm gia gia công phần này 1. Thiết kế mô hình và bản vẽ chi tiết Ta thiết kế mô hình 3D trên phần mềm inventor 2018: Xây dựng phần đế (Part => Sketch=>Extrude) Hình 1.1 : Xây dựng 3D chân đế Tạo rãnh R5.5 Tạo hốc và bo góc (Part => Sketch => extrude ; Part => Fillet) Hình 1.3 : Tạo hốc và bo góc Tạo lỗ và vát mép (Part => Sketch => Point =>Hole ; Part => Chamfer) 9 Hình 1.4 : Tạo lỗ và vát mép Tạo phần trục (Part => Sketch => Revole; Part => Fillet) Hình 1.5 : Chi tiết hoàn chỉnh Tiến hành xuất bản vẽ gia công và điền yêu cầu kỹ thuật dựa vào đặc tính làm việc cua chi tiết : 10 Hình 1.6 : Bản vẽ chi tiết gia công Yêu cầu kỹ thuật : Vát mép không ghi lấy 0.2x450 Kích thước không ghi dung sai lấy 11 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 hộp, kết cấu phức tạp 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 đỡ phải kết cấu phước nên phù hợp với phương pháp đúc trong khuôn cát. Đối với dạng sản xuất loạt đơn chiếc nên chọn phương pháp đúc trong khuôn cát để tiết kiệm chi phí Đồng thời vật liệu GX15-32 tính đúc tốt 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 đỡ phải có cấu tạo phức tạp nên có thể tạo phôi bằng phương pháp rèn qua nhiều bước So với phôi đúc thì rèn tự do có chi phí tạo phôi thấp hơn và cơ tính của phôi tốt hơn. Tuy nhiện lượng dư sẽ lớn đo chi tiết phức tạp 12 Từ những phân tích trên ta có thể chọn phôi đúc, phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát 2. Thiết kế tiến trình công nghệ.
Đối với chi tiết trục đỡ phải cần đảm bảo độ chính xác về kích thước và độ nhẵn bóng của các cổ trục tham gia lắp ghép, đảm bảo độ vuông góc giữa trục và mặt đế 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 phay tinh Độ vuông góc đạt được bằng các lấy mặt đế làm chuẩn để gia công mặt trục Chuẩn thô được chọn là mặt ngoài ngoài trục và mặt đầu chi tiết 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). Hơn nữa, ở những nguyên công cơ như cắt phôi thời gia máy lớn một công nhân có thể vận hành được nhiều máy CNC cùng một lúc, điều này sẽ làm giảm chi phí về con người cũng như công tác quản lí con người trong sản xuất.
Lập tiến trình công nghệ Từ những phân tích trên ta có tiến trình công nghệ như sau: 13 TT Sơ đồ gá đặt Máy Đồ gá nguyên công 1. Tạo Khuôn - phôi cát 14 2.Mâm Phay ,kh phay cặp 3 oan VMC- chấu khoét TC1 tự định tâm 3. Phay , Máy 2 khoan , phay phiến taro và VMC- tỳ ,1 vát mép TC1 chốt trụ ngắn , 1 chốt trám , đòn kẹp 15 4. Khoan Máy 2 , vát mép phay phiến VMC- tỳ ,1 TC1 chốt trụ ngắn , 1 chốt trám , đòn kẹp.
Một chốt tỳ phụ 16 5. Tiện Máy 2 tiện phiến EMC tỳ ,1 O chốt trụ TỦN1 ngắn , 32 1 chốt trám , đòn kẹp 2. Xác định luợng dư gia công Phôi thanh cấp chính xác II. Phôi đúc lượng dư mặt đế 3mm , lượng dư mặt bên 2,5mm ( sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ) 17 2.
Tạo bản vẽ phôi Hình 2.