Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hệ thống dẫn động băng tải công nghiệp, hộp giảm tốc hai cấp khai triển đóng vai trò cốt lõi trong việc biến đổi mô-men xoắn và giảm tốc độ từ động cơ đến cơ cấu chấp hành. Trục II (trục trung gian) là một trong những chi tiết máy chịu tải trọng phức tạp nhất trong toàn bộ hệ thống, đảm nhận nhiệm vụ mang bánh răng bị dẫn của cấp nhanh và bánh răng dẫn của cấp chậm. Đề tài tập trung vào "Phần 3: CAD/CAM/CNC" nối tiếp hai phần tính toán thiết kế động học và động lực học trước đó, nhằm hoàn thiện quy trình công nghệ chế tạo cơ khí chính xác và lập trình mô phỏng gia công trục II.

Bối cảnh thực tiễn của đề tài xuất phát từ yêu cầu chế tạo trục bậc làm việc trong môi trường khắc nghiệt: chịu tải trọng cao từ mô-men uốn và mô-men xoắn đồng thời, rung động lớn, nhiệt độ cao và tiếp xúc liên tục với môi trường dầu bôi trơn. Việc gia công chi tiết này đòi hỏi độ chính xác cao về kích thước lắp ghép, độ nhám bề mặt và dung sai vị trí tương quan nhằm đảm bảo tuổi thọ làm việc của hệ thống truyền động.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể như sau:

  1. Phân tích kết cấu kỹ thuật, điều kiện làm việc và các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt của chi tiết trục II hộp giảm tốc hai cấp khai triển.
  2. Lập quy trình công nghệ gia công cơ khí phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ, phân chia các nguyên công tiện và phay hợp lý.
  3. Lựa chọn thiết bị máy công cụ CNC hiện đại (máy tiện và máy phay CNC của hãng Emco), đồ gá và hệ thống dao cụ công nghiệp tiêu chuẩn (hãng Mitsubishi).
  4. Tính toán và xác định chế độ cắt tối ưu (vận tốc cắt, lượng tiến dao, tốc độ quay trục chính, chiều sâu cắt, công suất cắt) cho từng bước công nghệ.
  5. Thiết lập môi trường gia công CAM và mô phỏng đường chạy dao trên phần mềm Autodesk Fusion 360 cho toàn bộ các nguyên công.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chi tiết trục bậc (Trục II) của hộp giảm tốc hai cấp khai triển dẫn động băng tải, chế tạo từ phôi tròn đặc thép C45 có kích thước đường kính $\Phi 58\text{ mm}$ và chiều dài $173\text{ mm}$.
  • Phạm vi nghiên cứu: Giới hạn trong phạm vi Phần 3 (CAD/CAM/CNC), tập trung vào phân tích công nghệ, lập tiến trình công nghệ gia công tiện - phay và lập trình mô phỏng gia công trên phần mềm Fusion 360 phục vụ quy mô sản xuất nhỏ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài áp dụng các nguyên lý cơ bản của kỹ thuật công nghệ chế tạo máy, công nghệ gia công cắt gọt kim loại trên máy điều khiển số (CNC) và giải pháp tích hợp CAD/CAM:

  • Khung lý thuyết và công nghệ:

    • Lý thuyết về gia công trục bậc: Nguyên lý định vị và kẹp chặt chi tiết dạng trục (sử dụng mâm cặp 3 chấu kết hợp khối V dài, chốt tỳ và lỗ tâm nhằm triệt tiêu các bậc tự do cần thiết, tăng độ cứng vững và độ đồng tâm).
    • Lý thuyết cắt gọt kim loại: Cơ sở tính toán vận tốc cắt ($V_c$), số vòng quay trục chính ($n$), lượng tiến dao ($f, V_f$), lực cắt riêng ($K_c$) và công suất cắt ($P_c$).
    • Công nghệ gia công CNC: Ứng dụng công nghệ tiện CNC nhiều trục và phay CNC 3 trục trên máy công cụ hiện đại.

  • Phương pháp nghiên cứu:

    • Phương pháp phân tích - tổng hợp kỹ thuật: Phân tích bản vẽ chi tiết, đánh giá hình học, dung sai kích thước, độ nhám bề mặt và điều kiện chịu tải cơ học để xác định đường lối công nghệ.
    • Phương pháp tra cứu và tính toán kỹ thuật: Sử dụng hệ thống tài liệu kỹ thuật, sổ tay công nghệ chế tạo máy và catalog dao cắt công nghiệp của hãng Mitsubishi để lựa chọn dao, mảnh dao, cán dao và tính toán các thông số công nghệ.
    • Phương pháp mô phỏng CAM: Sử dụng phần mềm Autodesk Fusion 360 (môi trường MANUFACTURE) để thiết lập hệ tọa độ gia công (WCS), khai báo thông số dao, thiết lập chu trình chạy dao và mô phỏng 3D kiểm tra va chạm, kiểm soát lượng dư gia công.

  • Nguồn dữ liệu kỹ thuật sử dụng:

    • Thông số kỹ thuật và kích thước hình học của chi tiết trục II được kế thừa từ kết quả tính toán thiết kế ở Phần 1 và Phần 2.
    • Dữ liệu catalog thiết bị máy công cụ của hãng Emco (Áo): Máy tiện CNC Maxxturn 65-1000 và Máy phay CNC EMCOMILL E350.
    • Dữ liệu catalog dao cụ cơ khí của hãng Mitsubishi Materials (Nhật Bản): Catalog cán dao tiện ngoài, mảnh hợp kim tiện thô/tinh và dao phay ngón hợp kim gia công rãnh then.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Phân tích và thiết kế chi tiết

Chương này tập trung vào việc xác định vị trí, chức năng và toàn bộ các yêu cầu kỹ thuật đặc thù của trục II:

  • Lựa chọn chi tiết: Trục II là trục trung gian trong hộp giảm tốc hai cấp khai triển dẫn động băng tải, liên kết và truyền chuyển động giữa trục I (cấp nhanh) và trục III (cấp chậm).
  • Phân tích kết cấu và điều kiện làm việc: Chi tiết có dạng trục bậc truyền chung. Trục làm việc dưới tác động đồng thời của mô-men uốn và mô-men xoắn lớn, tải trọng thay đổi, rung động, nhiệt độ cao và môi trường dầu mỡ bôi trơn.
  • Yêu cầu kỹ thuật chế tạo:
    • Đảm bảo độ chính xác kích thước đường kính các đoạn trục lắp ghép ổ lăn và bánh răng trong phạm vi dung sai cho phép.
    • Đảm bảo sai số hình dáng hình học (độ tròn, độ trụ) và sai số tương quan vị trí (độ đồng tâm, độ đảo hướng tâm giữa các cổ trục).
    • Đảm bảo độ nhám bề mặt đạt tiêu chuẩn tại các bề mặt làm việc và bề mặt lắp ghép.
  • Thông số vật liệu và phôi gia công:
Đại lượng / Thông số Giá trị Đơn vị
Loại vật liệu Thép 45 (C45) -
Dạng phôi ban đầu Phôi thép tròn đặc -
Đường kính phôi ($D_{phôi}$) 58 $\text{mm}$
Chiều dài phôi ($L_{phôi}$) 173 $\text{mm}$
Độ cứng vật liệu 190 $\text{HB}$
Giới hạn bền kéo ($\sigma_b$) 600 $\text{N/mm}^2$
Giới hạn bền chảy ($\sigma_{ch}$) 300 $\text{N/mm}^2$

Chương 2: Lập quy trình công nghệ gia công

Chương 2 trình bày toàn bộ tiến trình công nghệ chế tạo chi tiết từ khâu chuẩn bị phôi đến việc lựa chọn máy, phân chia nguyên công, chọn dao và xác lập chế độ cắt:

  • Phân tích khả năng công nghệ và định vị gá đặt:

    • Xác định quy mô sản xuất nhỏ, gia công tuần tự qua nhiều bước công nghệ.
    • Sử dụng phương pháp khoan 2 lỗ tâm ở hai đầu trục kết hợp mũi chống tâm nhằm đảm bảo độ cứng vững, khử biến dạng khi tiện và duy trì độ đồng tâm giữa các bề mặt gia công.
    • Đồ gá: Sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm cho các nguyên công tiện; sử dụng khối V dài và chốt tỳ định vị khi phay rãnh then.

  • Lựa chọn thiết bị máy công cụ:

    • Máy tiện CNC: Lựa chọn máy Maxxturn 65-1000 của hãng Emco. Đây là dòng máy tiện CNC turning 6 bậc tự do, độ ổn định nhiệt cao, có khả năng gia công biên dạng 3D phức tạp với năng suất và công suất động cơ đáp ứng tốt chế độ cắt gọt.
    • Máy phay CNC: Lựa chọn máy phay EMCOMILL E350 của hãng Emco.
Thông số kỹ thuật Máy phay EMCOMILL E350 Đơn vị
Kích thước tổng thể ($W \times P \times H$) $1600 \times 1700 \times 1980$ $\text{mm}$
Trọng lượng máy 190 $\text{kg}$
Kích thước bàn máy / Khu vực kẹp $520 \times 300$ $\text{mm}$
Rãnh chữ T (rộng $\times$ số rãnh $\times$ bước) $5 \times 12 \times 45$ $\text{mm}$
Tải trọng tối đa trên bàn máy 100 $\text{kg}$
Hành trình dịch chuyển ($X \times Y \times Z$) $350 \times 250 \times 300$ $\text{mm}$
Khoảng cách trục chính đến bàn máy $120 \div 420$ $\text{mm}$
Phạm vi tốc độ trục chính $50 \div 10000$ $\text{vòng/phút}$
Chuôi côn mũi trục chính ISO 30 -
Công suất động cơ trục chính 6.2 $\text{kW}$

  • Phân chia thứ tự các nguyên công:

    • Nguyên công 1: Tiện nửa mặt phải (Khỏa mặt đầu $\rightarrow$ Tiện thô biên dạng ngoài $\rightarrow$ Tiện tinh biên dạng ngoài).
    • Nguyên công 2: Tiện nửa mặt trái (Khỏa mặt đầu $\rightarrow$ Tiện thô biên dạng ngoài $\rightarrow$ Tiện tinh biên dạng ngoài).
    • Nguyên công 3: Phay rãnh then (Phay thô rãnh then $\rightarrow$ Phay tinh rãnh then).

  • Lựa chọn dao cụ và xác định chế độ cắt:

Bước công nghệ / Nguyên công Ký hiệu Cán dao / Dao Ký hiệu Mảnh dao / Mã dao Vận tốc cắt $V_c$ Lượng tiến dao Tốc độ trục chính $n$
Tiện khỏa mặt đầu & tiện thô (NC 1, 2) PCLNR/L2525M12 CNMG120408-RP MC6015 (Mitsubishi) $220\text{ m/phút}$ $f = 0.3\text{ mm/vòng}$ $1505\text{ vòng/phút}$
Tiện tinh biên dạng ngoài (NC 1, 2) DVJNR/L2525M16 VNMG160408-FP MP3025 (Mitsubishi) $220\text{ m/phút}$ $f = 0.1\text{ mm/vòng}$ $1505\text{ vòng/phút}$
Phay thô rãnh then (NC 3) - VQSVRD100 $120\text{ m/phút}$ $V_f = 800\text{ mm/phút}$ $3800\text{ vòng/phút}$
Phay tinh rãnh then (NC 3) - MS4ECD0600L35S06 $99\text{ m/phút}$ $V_f = 560\text{ mm/phút}$ $4500\text{ vòng/phút}$

Ghi chú chế độ cắt phay:

  • Phay thô rãnh then: Chiều sâu cắt $a_p = 2\text{ mm}$, chiều rộng cắt $a_e = 1\text{ mm}$, hiệu suất máy $\eta = 0.9$.
  • Phay tinh rãnh then: Chiều sâu cắt $a_p = 0.5\text{ mm}$, chiều rộng cắt $a_e = 1\text{ mm}$, hiệu suất máy $\eta = 0.9$.

Chương 3: Mô phỏng gia công trục II sử dụng phần mềm Fusion 360

Chương 3 triển khai toàn bộ quy trình lập trình gia công CAM trên nền tảng phần mềm Autodesk Fusion 360:

  • Nguyên công 1 (Setup 1 - Tiện nửa mặt phải):

    • Thiết lập Setup: Chọn chế độ Turning or mill/turn, xác định hệ trục tọa độ gia công với trục Z dọc tâm phôi, chọn mặt phẳng X-Z, thiết lập vị trí mâm cặp kẹp phôi (Chuck). Thiết lập phôi dạng hình trụ kích thước cố định (Fixed size cylinder).
    • Khai báo thư viện dao: Khai báo dao tiện thô/khỏa mặt đầu (cán PCLNR/L2525M12, mảnh CNMG120408-RP) và dao tiện tinh (cán DVJNR/L2525M16, mảnh VNMG160408-FP).
    • Bước 1 - Khỏa mặt đầu (Turning Face): Vận tốc cắt $220\text{ m/phút}$, giới hạn tốc độ trục chính tối đa $5000\text{ rpm}$, lượng tiến dao $0.5\text{ mm/rev}$, bước dịch dao ngang (Stepover) $2\text{ mm}$.
    • Bước 2 - Tiện thô ngoài (Turning Profile Roughing): Vận tốc cắt $220\text{ m/phút}$, tốc độ tối đa $5000\text{ rpm}$, tiến dao $0.5\text{ mm/rev}$, chiều sâu cắt lớn nhất (Maximum Depth of Cut) $2\text{ mm}$, dung sai gia công $0.01\text{ mm}$. Lượng dư gia công chừa lại: $X\text{ Stock to Leave} = 0.5\text{ mm}$, $Z\text{ Stock to Leave} = 0.5\text{ mm}$. Kích hoạt tùy chọn Don't allow grooving để dao không ăn lẹm vào vị trí rãnh then.
    • Bước 3 - Tiện tinh ngoài (Turning Profile Finishing): Vận tốc cắt $220\text{ m/phút}$, tốc độ tối đa $5000\text{ rpm}$, tiến dao tinh $0.1\text{ mm/rev}$, dung sai $0.01\text{ mm}$, số lần chạy dao dọc trục Z là 1 lần, chiều sâu cắt $0.5\text{ mm}$, kích hoạt Don't allow grooving.
    • Mô phỏng (Simulation): Chạy kiểm tra đường chạy dao 3D từng bước và toàn bộ Setup 1.

  • Nguyên công 2 (Setup 2 - Tiện nửa mặt trái):

    • Tiến hành lật đầu phôi, tạo New Setup thứ hai với các bước thiết lập gốc tọa độ, khai báo mâm cặp và khai báo dao tương tự Setup 1.
    • Thực hiện tuần tự các chu trình Turning Face, Turning Profile Roughing và Turning Profile Finishing với các thông số cắt đồng bộ để hoàn thiện biên dạng trụ ngoài còn lại của trục II.

  • Nguyên công 3 (Setup 3 - Phay rãnh then):

    • Thiết lập Setup: Tạo New Setup, chọn chế độ gia công phay (Milling), xác lập hệ trục tọa độ WCS (trục Z hướng thẳng đứng vuông góc với bề mặt đáy rãnh then). Thiết lập phôi kế thừa từ nguyên công trước (From Preceding Setup).
    • Khai báo dao phay ngón (Flat End Mill): Khai báo thông số hình học cho dao phay thô VQSVRD100 và dao phay tinh MS4ECD0600L35S06.
    • Gia công phay: Sử dụng chiến lược phay hốc 2D (2D Pocket) để gia công rãnh then, chọn biên dạng rãnh tại thẻ Geometry, áp dụng chế độ cắt phay thô và phay tinh tương ứng.

Thiết kế và triển khai quy trình công nghệ

Bảng tổng hợp quy trình công nghệ và các thông số thiết lập gia công CAM trên Fusion 360 cho chi tiết trục II:

Nguyên công (Setup) Chu trình gia công Chiến lược CAM Dụng cụ cắt Chế độ cắt chính Kiểm soát công nghệ
Setup 1: Tiện nửa mặt phải Bước 1: Khỏa mặt đầu Turning Face Cán PCLNR/L2525M12
Mảnh CNMG120408-RP		 $V_c = 220\text{ m/phút}$
$f = 0.5\text{ mm/rev}$		 Stepover = $2\text{ mm}$, Spindle Max = $5000\text{ rpm}$
Bước 2: Tiện thô biên dạng Turning Profile Roughing Cán PCLNR/L2525M12
Mảnh CNMG120408-RP		 $V_c = 220\text{ m/phút}$
$f = 0.5\text{ mm/rev}$		 Chiều sâu cắt $a_p = 2\text{ mm}$, dung sai $0.01\text{ mm}$, lượng dư $X=0.5\text{ mm}, Z=0.5\text{ mm}$, kích hoạt Don't allow grooving
Bước 3: Tiện tinh biên dạng Turning Profile Finishing Cán DVJNR/L2525M16
Mảnh VNMG160408-FP		 $V_c = 220\text{ m/phút}$
$f = 0.1\text{ mm/rev}$		 Chiều sâu cắt $0.5\text{ mm}$, 1 pass chạy dao, kích hoạt Don't allow grooving
Setup 2: Tiện nửa mặt trái Bước 1, 2, 3: Khỏa mặt, tiện thô & tiện tinh Turning Face
Roughing
Finishing		 Dao tiện thô & tinh tương tự Setup 1 Đồng bộ thông số cắt như Setup 1 Lật đầu chi tiết, định vị kẹp chặt mâm cặp, kiểm soát bề mặt gia công
Setup 3: Phay rãnh then Bước 1: Phay thô 2D Pocket Dao phay ngón VQSVRD100 $n = 3800\text{ rpm}$
$V_f = 800\text{ mm/phút}$		 Chiều sâu cắt $a_p = 2\text{ mm}$, chiều rộng cắt $a_e = 1\text{ mm}$
Bước 2: Phay tinh 2D Pocket Dao phay ngón MS4ECD0600L35S06 $n = 4500\text{ rpm}$
$V_f = 560\text{ mm/phút}$		 Chiều sâu cắt $a_p = 0.5\text{ mm}$, chiều rộng cắt $a_e = 1\text{ mm}$

Các giải pháp công nghệ then chốt được áp dụng trong quá trình triển khai:

  • Xử lý rãnh then khi tiện: Sử dụng tùy chọn Don't allow grooving trong các chu trình tiện thô và tiện tinh biên dạng. Giải pháp này ngăn ngừa dao tiện đi sâu vào khu vực rãnh then trên thân trục, tránh gây va đập gãy dao và duy trì độ ổn định biên dạng cho nguyên công phay tiếp theo.
  • Kiểm soát lượng dư gia công: Thiết lập lượng dư đều theo hai phương ($X = 0.5\text{ mm}$, $Z = 0.5\text{ mm}$) sau khi tiện thô nhằm tạo điều kiện cắt gọt tối ưu cho bước tiện tinh bằng dao tiện hợp kim VNMG.
  • Liên kết phôi giữa các nguyên công: Thiết lập phôi gia công ở Setup 3 theo tùy chọn From Preceding Setup, đảm bảo phần mềm nhận diện chính xác trạng thái thực tế của chi tiết sau khi đã tiện xong hai đầu để thực hiện phay rãnh then.

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả kỹ thuật đạt được:

    • Xác lập được bộ thông số cơ tính và kích thước chuẩn xác của phôi trục II chế tạo từ thép C45 ($\Phi 58 \times 173\text{ mm}$, độ cứng $190\text{ HB}$, giới hạn kéo $600\text{ N/mm}^2$).
    • Lựa chọn thành công hai hệ thống máy công cụ CNC hiện đại của hãng Emco (Máy tiện Maxxturn 65-1000 và Máy phay EMCOMILL E350) có các chỉ số công suất, hành trình và dải tốc độ hoàn toàn tương thích với yêu cầu gia công chi tiết.
    • Xây dựng bảng tra cứu và mã hóa dao cụ tiêu chuẩn công nghiệp của hãng Mitsubishi cho toàn bộ các bước tiện khỏa mặt, tiện thô, tiện tinh và phay rãnh then.
    • Thiết lập hoàn chỉnh 3 Setup gia công trong phần mềm Autodesk Fusion 360, bao gồm các chu trình tiện mặt đầu, tiện dọc trục và phay hốc rãnh then, mô phỏng kiểm tra đạt yêu cầu không xảy ra va chạm hình học.

  • Đóng góp của đồ án:

    • Hệ thống hóa phương pháp lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trục bậc chịu tải phức tạp từ khâu phân tích kỹ thuật đến mô phỏng số.
    • Cung cấp mô hình tham số gia công CAM chi tiết, gắn kết chặt chẽ giữa việc tính toán lý thuyết chế độ cắt với các thiết lập thực tế trong phần mềm CAD/CAM hiện đại.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của tài liệu:

    • Nội dung tài liệu dừng lại ở mức độ mô phỏng số (Simulation) trên phần mềm Fusion 360, chưa trình bày quá trình xuất chương trình NC (Post-processor) và kiểm chứng gia công thực tế trên máy công cụ CNC vật lý.
    • Một số công thức tính toán công suất cắt ($P_c$) trong văn bản gốc còn thể hiện dưới dạng sơ giản hoặc trích dẫn bảng thông số chưa đầy đủ các biến số thành phần.
    • Chưa đi sâu vào việc thiết kế chi tiết đồ gá chuyên dùng cho nguyên công phay rãnh then (mới dừng ở nguyên lý định vị bằng khối V và chốt tỳ).

  • Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp:

    • Lựa chọn đúng bộ hiệu chỉnh hậu xử lý (Post-processor) tương thích với bộ điều khiển của máy CNC Emco để xuất mã G-code gia công hoàn chỉnh.
    • Tiến hành gia công thực nghiệm trên phôi thép C45 thực tế để đo kiểm dung sai kích thước, độ tròn, độ đồng tâm và độ nhám bề mặt thực tế sau gia công so với yêu cầu thiết kế.
    • Tối ưu hóa quỹ đạo chạy dao và thời gian gia công để nâng cao năng suất khi mở rộng sang quy mô sản xuất hàng loạt.

Giá trị tham khảo

Đồ án có giá trị tham khảo kỹ thuật chuyên sâu cho các đối tượng sau:

  • Sinh viên và giảng viên ngành Kỹ thuật Cơ khí, Công nghệ Chế tạo máy, Cơ điện tử: Sử dụng làm tài liệu tham khảo mẫu cho đồ án môn học Chi tiết máy, Đồ án Công nghệ Chế tạo máy và đồ án chuyên ngành CAD/CAM/CNC.
  • Kỹ sư công nghệ và lập trình viên CAM: Tham khảo quy trình lựa chọn dao cụ công nghiệp theo tiêu chuẩn Mitsubishi, cách tra cứu chế độ cắt và phương pháp thiết lập các chu trình gia công trục bậc trên phần mềm Autodesk Fusion 360.
  • Các đề tài nghiên cứu về tự động hóa sản xuất: Cung cấp thông số vận hành của các dòng máy công cụ CNC tiêu chuẩn như Emco Maxxturn 65 và EMCOMILL E350.

Câu hỏi thường gặp

1. Chi tiết trục II được gia công từ loại vật liệu nào và kích thước phôi ban đầu là bao nhiêu?
Trục II được gia công từ vật liệu thép tròn đặc C45 (Thép 45), độ bền cứng đạt $190\text{ HB}$, giới hạn bền kéo $\sigma_b = 600\text{ N/mm}^2$, giới hạn bền chảy $\sigma_{ch} = 300\text{ N/mm}^2$. Kích thước phôi tròn đặc ban đầu có đường kính $\Phi 58\text{ mm}$ và chiều dài $173\text{ mm}$.

2. Quy trình công nghệ gia công trục II gồm những nguyên công chính nào?
Quy trình công nghệ gồm 3 nguyên công chính:

  • Nguyên công 1: Tiện nửa mặt phải (khỏa mặt đầu, tiện thô biên dạng ngoài, tiện tinh biên dạng ngoài).
  • Nguyên công 2: Tiện nửa mặt trái (khỏa mặt đầu, tiện thô biên dạng ngoài, tiện tinh biên dạng ngoài).
  • Nguyên công 3: Phay rãnh then (phay thô và phay tinh rãnh then).

3. Tác giả đã lựa chọn những dòng máy CNC nào để thực hiện các nguyên công?

  • Máy tiện: Chọn máy tiện CNC Maxxturn 65-1000 của hãng Emco (hệ tiện turning 6 bậc tự do, độ ổn định nhiệt cao).
  • Máy phay: Chọn máy phay CNC EMCOMILL E350 của hãng Emco (hành trình $X, Y, Z$ là $350 \times 250 \times 300\text{ mm}$, tốc độ trục chính $50 \div 10000\text{ rpm}$, công suất động cơ $6.2\text{ kW}$, đầu dao ISO 30).

4. Những loại dao cụ Mitsubishi nào được sử dụng cho các bước gia công tiện và phay?

  • Tiện khỏa mặt đầu và tiện thô: Cán dao PCLNR/L2525M12, mảnh hợp kim CNMG120408-RP MC6015.
  • Tiện tinh mặt trụ ngoài: Cán dao DVJNR/L2525M16, mảnh hợp kim VNMG160408-FP MP3025.
  • Phay thô rãnh then: Dao phay ngón hợp kim VQSVRD100.
  • Phay tinh rãnh then: Dao phay ngón hợp kim MS4ECD0600L35S06.

5. Khi thiết lập CAM trên Fusion 360, làm thế nào để tránh việc dao tiện ăn lẹm vào rãnh then?
Trong các chu trình tiện thô (Turning Profile Roughing) và tiện tinh (Turning Profile Finishing), tác giả kích hoạt tùy chọn Don't allow grooving tại thẻ thiết lập Passes. Điều này giúp đường chạy dao bỏ qua vị trí rãnh then, giữ nguyên vật liệu cho nguyên công phay riêng biệt.

Kết luận

Bản thuyết minh "Phần 3: CAD/CAM/CNC - Phân Tích và Thiết Kế Chi Tiết Trục II Hộp Giảm Tốc 2 Cấp" đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết trục bậc truyền động chịu tải. Tác giả đã lựa chọn chính xác hệ thống trang thiết bị máy công cụ Emco, dao cụ Mitsubishi tiêu chuẩn và tính toán thông số chế độ cắt hợp lý cho từng bước gia công. Toàn bộ quy trình từ khỏa mặt đầu, tiện biên dạng thô/tinh đến phay rãnh then đều được thiết lập và mô phỏng kiểm chứng thành công trên phần mềm Autodesk Fusion 360, tạo cơ sở kỹ thuật tin cậy phục vụ sản xuất thực tế.