vothanhtruc thuyetminh vitdan 9 1

Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, người ta đã áp dụng các thành
tựu của khoa học và đời sống và sản xuất. Cũng như đối với các ghành khoa học khác,
nghành cơ khí cũng áp dụng rất nhiều tành tựu về khoa học đặc biệt là điều khiển số.
Phần lớn các máy móc trong công nghiệp hiện đại ngày nay đều sử dụng máy điều khiển
số.
Đối với sinh viên nghành cơ khí, việc tìm hiểu các chương trình điều khiển số hay
tham gia vào quá trình lập trình là việc làm có ý nghĩa nhằm giúp cho sinh viên nắm được
các kiến thức hiện đại cũng như hiểu được bản chất của các máy điều khiển số. Vì vậy
thông qua việc làm Đồ án Công nghệ CAD/CAM/CNC đã góp phần nâng cao kiến thức
cho sinh viên.
Trong khuôn khổ đồ án này em sẽ thực hiện đề tài để thiết kế quy trình chế tạo vít
dẫn trong mỏ cặp để mài góc. Trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những sai
sót. Rất mong được sự góp ý của thầy để em có thể hoàn thành tốt đề tài này.
Đà Nẵng, ngày 23 tháng 9 năm 2016
Sinh viên thực hiện
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 1


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

Võ Thanh Trúc

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Điều kiện làm việc.
- Vật liệu yêu cầu phải có độ bền cao, cứng vững và ít bị mài mòn.
- Chi tiết có công dụng tạo chuyển động cho má động trượt trên rãnh trượt của má tĩnh
thông qua bộ truyền vít-đai ốc. Với vít dẫn quay mang má động tịnh tiến còn má tĩnh
chứa đai ốc đứng yên. Khi hai má kẹp ở má động và má tĩnh tiến gần với nhau thì chi tiết
gá trên đó sẽ được kẹp chặt.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 2


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

1.2. Phân tích các yêu cầu kỹ thuật.

Hình 1. Bản vẽ chế tạo chi tiết vít dẫn.
- Chi tiết chế taọ là vít dẫn trong mỏ cặp để mài góc.
- Ngoài các bề mặt chứa ren đã theo tiêu chuẩn thì ta cần chú ý đến đoạn trụ trơn Ø8 sẽ
dùng lắp rắp theo lỗ cơ bản sau này H8/h8.
+ Độ nhám bề mặt trụ này đạt được là Ra = 2,5( μm).
+ Sai lệch độ trụ không quá 0,012 mm.
+ Sai lệch độ đồng tâm so với bề mặt B là không quá 0,03 mm.
1.3. Vật liệu và cơ tính yêu cầu.
Từ tính năng của sản phẩm, ta cần chọn vật liệu có cơ tính phù hợp, khả năng chịu lực

và biến dạng tốt.
Vì vậy ta chọn vật chế tạo là thép C45.
Với :
+ Chiều dài phôi là 122 mm.
+ Đường kính phôi là 15 mm.
Thép C45 có thành phần chủ yếu là Fe với 0,45% C và các nguyên tố hóa học
khác. Là loại thép thường dùng để chế tạo các loại bu lông, ốc vít dùng trong cơ khí.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 3


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

CHƯƠNG 2: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
2.1. Phân tích các bước công nghệ để gia công chi tiết.
- Nguyên công: 3 nguyên công.
- Dạng sản xuất: đơn chiếc.
- Gia công nhiều vị trí ứng với nhiều bước công nghệ.
- Gia công bằng nhiều loại dao.
- Phương pháp gia công tuần tự.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 4

Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

Đây là dạng sản xuất vừa và nhỏ, để chuyên môn hóa cao và đạt năng suất cao trong
điều kiện Việt Nam đường lối công nghệ thích hợp là phân tán nguyên công. Ở đây là
máy CNC kết hợp với đồ gá vạn năng.
2.2. Sơ đồ gá đặt, định vị các nguyên công & bước.
 Nguyên công 1:
- Bước 1: Tiện thô một đoạn trục Ø13 và khỏa mặt đầu thứ nhất.
- Bước 2: Tiện tinh một đoạn trục Ø12 và mặt đầu thứ nhất.
- Bước 3: Khoan lỗ tâm thứ nhất.
s
s
s
5

s
s

ø12

ø15

60
119

Hình 2.1. Sơ đồ gá đặt định vị nguyên công 1.
 Nguyên công 2:
- Bước 1: Tiện thô mặt đầu thứ 2.

- Bước 2: Tiện tinh mặt đầu thứ 2.
- Bước 3: Khoan lỗ tâm thứ 2.
s
s

s
s

5

s
n

ø12

ø15
116

Hình 2.2. Sơ đồ gá đặt, định vị nguyên công 2.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 5

n


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

 Nguyên công 3:
- Bước 1: Tiện thô đoạn trục Ø9.
- Bước 2: Tiện thô đoạn trục Ø11.
- Bước 3: Tiện tinh đoạn trục Ø8 & Ø11.
- Bước 4: Tiện tinh đoạn trục Ø10.
- Bước 5: Tiện rãnh trên đoạn trục Ø8.
- Bước 6: Tiện rãnh trên đoạn trục Ø10.
- Bước 7: Tiện ren M8.
- Bước 8: Tiện ren Tr 10x2.
- Bước 9: Vát mặt đầu thứ nhất.
- Bước 10: Vát mặt đầu thứ hai.

Hình 2.3. Sơ đồ gá đặt và định vị nguyên công 3.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 6


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG PRO-E VÀ LẬP TRÌNH
3.1. Chọn máy.

Thông số cơ bản
Đường kính tiện lớn nhất (mm)
Chiều dài tiện lớn nhất (mm)
Tốc độ trục chính (vòng/phút)

Động cơ trục chính (KW)

FCL - 140
260
290
6000
7,5/11

Hình 3.1. Máy cnc dùng gia công chi tiết.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 7


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

3.2. Chọn dao, chế độ cắt thực tế.
3.2.1. Chọn dao. (Tra sách general catalogue của hãng mitsubishi).
 Cho các bước tiện ngoài.

Hình 3.2. Thông số cho dao dùng tiện ngoài.
 Cho các bước khoan lỗ tâm.

Hình 3.3. Thông số cho dao dùng khoan lỗ tâm.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 8


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

 Cho các bước tiện rãnh.

Hình 3.4. Thông số cho dao dùng tiện rãnh.
 Cho các bước tiện ren.

Hình 3.5. Thông số cho dao dùng tiện ren.
3.2.2. Chế độ cắt thực tế.
•

Các bảng tra chế độ cắt (sách General calalogue của hãng mitsubishi).

Hình 3.6. Bảng tra chế độ cắt cho các bước tiện trơn.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 9


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

Hình 3.7. Bảng tra chế độ cắt cho các bước khoan lỗ tâm.

Hình 3.8. Bảng tra chế độ cắt cho các bước tiện rãnh.

Hình 3.9. Bảng tra chế độ cắt cho các bước tiện ren.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 10


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

• Chế độ cắt cho từng nguyên công:
 Nguyên công 1:

- Bước 1: Tiện thô một đoạn trục Ø13 và khỏa mặt đầu thứ nhất.
+ Chiều sâu cắt.
t = 1 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,25 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 90 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 1910 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 2: Tiện tinh một đoạn trục Ø12 và mặt đầu thứ nhất.
+ Chiều sâu cắt.
t = 0,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,1 (mm/vòng).

+ Tốc độ cắt.
V = 130 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 3184 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 3: Khoan lỗ tâm thứ nhất.
+ Chiều sâu cắt.
t = 1,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,15 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 40 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 4246 (vòng/phút). Với là đường kính lỗ tâm sau gia công.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 11


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

 Nguyên công 2:

- Bước 1: Tiện thô mặt đầu thứ 2.
+ Chiều sâu cắt.
t = 1 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,25 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.

V = 90 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 1910 (vòng/phút). Với là đường kính trục gia công.
- Bước 2: Tiện tinh mặt đầu thứ 2.
+ Chiều sâu cắt:
t = 0,5 (mm).
+ Lượng chạy dao .
S = 0,1 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 130 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 2760 (vòng/phút). Với là đường kính trục gia công.
- Bước 3: Khoan lỗ tâm thứ 2.
+ Chiều sâu cắt.
t = 1,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,15 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 40 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 4246 (vòng/phút). Với là đường kính lỗ tâm sau gia công.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 12


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

 Nguyên công 3:
- Bước 1: Tiện thô đoạn trục Ø9.
+ Chiều sâu cắt.
t = 1,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,25 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 90 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 3184 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 2: Tiện thô đoạn trục Ø11.
+ Chiều sâu cắt.
t = 1 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,25 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 90 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 2605 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 3: Tiện tinh đoạn trục Ø8 & Ø11.
+ Chiều sâu cắt.
t = 0,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,1 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 130 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 3763 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 13


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

- Bước 4: Tiện tinh đoạn trục Ø10.
+ Chiều sâu cắt.
t = 0,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,1 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 130 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 4140 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 5: Tiện rãnh trên đoạn trục Ø8.
+ Chiều sâu cắt.
t = 0,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,14 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 120 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 4777 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 6: Tiện rãnh trên đoạn trục Ø10.
+ Chiều sâu cắt.
t = 0,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.

S = 0,14 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 120 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 3821 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 7: Tiện ren M8.
+ Chiều sâu cắt.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 14


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

t = 0,25 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 1,25 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 70 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 3980 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 8: Tiện ren Tr 10x2.
+ Chiều sâu cắt.
t = 0,5 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 2 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 70 (m/ph).

+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 3980 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 9: Vát mặt đầu thứ nhất.
+ Chiều sâu cắt.
t = 2 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,1 (mm/vòng).
+ Tốc độ cắt.
V = 130 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 5175 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
- Bước 10: Vát mặt đầu thứ hai.
+ Chiều sâu cắt. t = 2 (mm).
+ Lượng chạy dao.
S = 0,1 (mm/vòng).
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 15


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

+ Tốc độ cắt.
V = 130 (m/ph).
+ Tốc độ quay trục chính.
n = = 4140 (vòng/phút). Với là đường kính trục trước gia công.
3.3. Quy trình gia công.
3.3.1. Mô tả ngắn gọn cách lập trình gia công.

•

Các bước thiết lập ban đầu trước khi gia công:

+ Khởi động Manufacturing. Vào File/New, xuất hiện hộp thoại New, trong Type
chọn Manufacturing, trong Sub-type chọn NC Assembly. Đặt tên trong mục Name.
Tick chọn Use Default Template sau đó chọn mmns_mfg_nc. Sau đó tick OK.

+ Tick vào Icon Assemble Reference Model

trên thanh công cụ bên trái. Xuất

hiện hộp thoại Open, chọn chi tiết đã tạo ở trên để gia công. Xuất hiện hộp thoại yêu cầu
chọn chi tiết cần được lập trình  Nhấn Ok. Sau đó chi tiết sẽ đc hiện ra và ở chế độ
automatic ta chọn lại default.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 16


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

+ Tạo phôi: Vào Automatic Workpece New Workpece để tạo phôi. Chọn
Production  Done. Click vào biểu tượng plane trên thanh công cụ để tạo mặt phẳng vẽ
skech cho phôi (lùi 3mm so với mặt phẳng đầu chi tiết). Vẽ skech trên mặt phẳng vừa tạo
(đường tròn có đường kính 15mm) rồi Chọn extrude để đùn phôi ra 122mm.

+ Chọn máy: Ở mục NC Machine  Tại mục Machine Type chọn máy lathe 
Apply  Ok.

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 17


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

la

+ Thiết lập gốc tọa độ cho chi tiết: Chọn biểu tượng gốc tọa độ ở bên thanh công cụ
bên phải  một hộp thoại xuất hiện yêu cầu chọn 3 mặt phẳng hoặc đường chứa gốc tọa
độ  Orientation  chọn chiều của các trục XYZ  Ok. Chọn mặt đầu và hai mặt phẳng
NC_ASM_RIGHT, NC_ASM_FRONT. Chọn chiều trục Z hướng ra khỏi chi tiết.

+ Chọn máy, gốc tọa độ, mặt phẳng lùi dao: Vào step  operation sẽ xuất hiện bảng
sau

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 18


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

Trong đó:
- Machine Zero là gốc tọa độ cần chọn (kích vào dầu mũi tên rồi chọn gốc đã thiết lập).
- Surface là mặt phẳng lùi dao an toàn (cách mặt đầu phôi khoảng bằng 20mm).
Chọn Apply/OK, xuất hiện hộp thoại Parameters thiết lập chế độ cắt (ở phần Thread feed
unit, ta đổi kiểu TPI sang kiểu MMPR). Vẽ đường chạy dao tương tự như ở các bước tiện
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 19


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

trơn ở trên . Trong Menu Manager chọn Play Path/NC Check để mô phỏng quá trình
gia công.
 Các bước tiện rãnh.

Trên thanh công cụ chọn

(Groove Turning)  Done  Xuất hiện hộp thoại

chọn Name, Tool, Parameters, Tool Motions  Done. Nhập tên của nguyên công đó :
“CATDUT” 

.Hộp thoại Tool xuất hiện và ta nhập các thông số cho dao. Chọn

Apply/OK, xuất hiện hộp thoại Parameters thiết lập chế độ cắt. Ở phần Tool Motions: Sau
khi đã vẽ đường chạy dao thì ta Ok  Ok 

(Profile Turning Cut)

Motions). Để mô phỏng gia công ta vào : Play path  Screen Play.
• Xuất file gia công.
 Gộp file gia công.

+ Vào Edit/ CL Data.
+ Xuất hiện hộp thoại.
+ Thực hiện như hình dưới.
+ Click Done/Return để hoàn thành.
 Xuất file (mã G – code).

+ Vào Tools/ CL Data/ Post Process.
+ Chọn file vừa gộp (.ncl) rồi Open.
+ Chọn Done; Chọn UNCX01.P20.
+ Click Close để hoàn thành.
Ta được một đoạn chương trình như sau:
% O0001 (GIACONG-VITDAN)
N20 G90 G97 G94
N25 S1000 M3
N30 G0 Z6.068
N35 X9.913 Y0.
N40 G1 X7.813 F300.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 20

(Tool

Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

N45 Z-62.
N50 X9.725
N55 G0 Z6.068
N60 G1 X7. F300.
N65 Z-62.
N70 X8.913
N75 G0 Z6.068
N80 G1 X6.071 F300.
N85 Z-2.
N90 X6.5
N95 X6.563 Z-2.004
N100 X6.625 Z-2.016
N105 X6.685 Z-2.036
N110 X6.742 Z-2.063
N115 X6.796 Z-2.097
N120 X6.844 Z-2.137
N125 X6.887 Z-2.184
N130 X6.924Z-2.235
N135 X6.954 Z-2.291
N140 X6.977 Z-2.35
N145 X6.992 Z-2.411
N150 X6.999 Z-2.474
N155 X7. Z-2.5
N160 X8.1
N165 G0 Z6.068

N170 G1 X5.143 F300.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 21


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

N175 Z-2.
N180 X7.171
N185 G0 Z6.068
N190 G1 X4.214 F300.
N195 Z-2.
N200 X6.243
N205 G0 Z6.068
N210 G1 X3.286 F300.
N215 Z-2.
N220 X5.314
N225 G0 Z6.068
N230 G1 X2.357 F300.
N235 Z-2.
N240 X4.386
N245 G0 Z6.068
N250 G1 X1.429 F300.
N255 Z-2.
N260 X3.457
N265 G0 Z6.068
N270 G1 X.5 F300.

N275 Z-2.
N280 X8.913
N285 S1000
N290 G0 Z6.599
N295 X.1
N300 G 1Z-2.9 F300.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 22


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

N305 X6.
N310 X6.028 Z-2.904
N315 X6.054 Z-2.916
N320 X6.075 Z-2.934
N325 X6.091 Z-2.958
N330 X6.099 Z-2.985
N335 X6.1 Z-3.
N340 Z-62.9
N345 X11.
N350 M5
3.3.2. Quy trình gia công (mô phỏng bằng hình vẽ trên pro-e).

Hình 3.10. Bảng Process mô tả ngắn gọn quy trình gia công vít dẫn.

 Nguyên công 1:

- Bước 1: Tiện thô một đoạn trục Ø13 và khỏa mặt đầu thứ nhất.
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 23


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

Hình 3.11. Thông số kích thước dao T1 dùng mô phỏng gia công ở bước 1
(nguyên công 1).

Hình 3.12. Bảng tham số thiết lập cho quá trình mô phỏng gia công bước 1
(nguyên công 1).

SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 24


Đồ Án Công Nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD: Bùi Trương Vỹ

Hình 3.13. Đường chạy dao cho quá trình mô phỏng gia công bước 1
(nguyên công 1).

- Bước 2: Tiện tinh đoạn trục Ø12 và mặt đầu thứ nhất.

Hình 3.14. Thông số kích thước dao T2 dùng mô phỏng gia công ở bước 2
(nguyên công 1).
SVTH: Võ Thanh Trúc-Lớp 12c1c

Trang 25