Đồ án công nghệ CADCAMCNC

Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển không ngừng của các thành tựu khoa học , công nghệ, đặc biệt
trong lĩnh vực điều khiển số và tin học. Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tự
động hoá thiết kế và sản xuất, tạo ra các sản phẩm có độ chính xác, độ tin cậy càng
cao, đa dạng hoá sản phẩm và giá thành hạ.
CAD/CAM/CNC là từ viết tắt của cụm từ Computer Aided Design/ Coputer
Aided Manufacturing/ Computer Numerical Controlled ,đây là thuật ngữ đề cập việc
thiết kế và chế tạo có sự tham gia của máy tính điện tử . Công nghệ này đang được
phát triển theo hướng tích hợp thiết kế với sản xuất,CAD /CAM /CNC sẽ tạo ra một
nền tảng công nghệ cho việc tích hợp máy tính trong sản xuất.Pro/ENGINEER là một
trong những họ phần mềm chuyên nghiệp nổi tiếng trên thế giới trong công nghệ
CAD. Đây là phần mềm cho phép thiết kế sản phẩm, thiết kế lập trình mô phỏng, xuất
chương trình gia công, đặc biệt được ứng dụng mạnh về tạo bản vẽ kỹ thuật- thiết kế
sản phẩm- thiết kế và tạo khuôn mẫu.
Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC tập hợp được tất cả các tính năng trên bằng
việc ứng dụng Pro/ENGINEER vào từ khâu thiết kế lập trình gia công xuất chương
trình.
Trong suốt thời gian em cố gắng hoàn thành đồ án một cách tốt nhất, tuy nhiên
thời gian là có hạn mặt khác năng lực và tài liệu còn nhiều hạn chế do đó chắc chắn
không tránh những thiếu sót, kính mong sự đóng góp của giáo viên để đồ án được
hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn
thầy Tào Quang Bảng đã nhiệt tình giúp đỡ cho em trong suốt thời gian hoàn thành
đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn
Đà Nẵng . Ngày 20 tháng 4 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Dương Văn Thái

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHI TIẾT
1.1 Lựa chọn chi tiết

-

Chi tiết dạng càng : càng là loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản cần gia
công đạt độ chính xác cao mà đường tâm của chúng song song với nhau hoặc
tạo với nhau một góc nào đó. Ngoài ra, trên càng còn có các lỗ dùng để kẹp

-

chặt, các rãnh then, các mặt đầu và các yếu tố khác cần phải gia công.
Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết

này thành chuyển động quay của chi tiết khác.
1.2 Phân tích kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết
- Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết :
Độ không song song của hai mặt đầu lỗ nhỏ ≤ 0,02/100mm.

Độ không song song của hai mặt đầu lỗ lớn ≤ 0,02/100mm.
Độ không song song của hai đường tâm lỗ ≤0,025/100mm.
Các lỗ cơ bản được gia công với độ nhám Ra = 1,25.
-

Điều kiện làm việc của chi tiết : Được sử dụng trong các động cơ ( cơ cấu trục

khuỷu thanh truyền ). Trong đó nhiệm vụ của càng ( thanh truyền ) là : Có tác

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

dụng nối piston với trục khuỷu của động cơ và biến chuyển động tịnh tiến của
piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
+ Thanh truyền chịu lực khí thể, lực quán tính của piston và lực quán tính của bản
thân thanh truyền.
1.3 Giới thiệu về phần mềm CAD/CAM

CAD/CAM (Computer Aided Design/ Computer Aided Manufacturing) là thuật
ngữ chỉ việc thiết kế và chế tạo được hổ trợ bởi máy tính. Công nghệ CAD/CAM sử
dụng máy tính để thực hiện một số chức năng nhất định trong thiết kế và chế tạo.
Công nghệ này đang được phát triển theo hướng tích hợp thiết kế với sản xuất,
CAD/CAM sẽ tạo ra một nền tảng công nghệ cho việc tích hợp máy tính trong sản
xuất.CAD/ CAM là lĩnh vực nghiên cứu nhằm tạo ra các hệ thống tự động thiết kế

và chế tạo trong đó máy tính điện tử được sử dụng để thực hiện một số chức năng
nhất định.
CAD/CAM tạo ra mối quan hệ thiết giữa hai dạng hoạt động : Thiết kế và chế
tạo
+ Tự động hóa thiết kế là dùng hệ thống và phương tiện tính toán giúp người kĩ sư
thiết kế, mô phỏng, phân tích và tối ưu hóa giải pháp thiết kế.
+ Tự động hóa chế tạo là dùng máy tính điện tử để kế hoạch hóa, điều khiển và
kiểm tra nguyên công gia công.
CAD (Computer Aided Design) là việc sử dụng hệ thống máy tính để hổ trợ
trong xây dựng, sửa đổi, phân tích hay tối ưu hoá. Hệ thống máy tính bao gồm phần
mềm và phần cứng được sử dụng để thực thi các chức năng thiết kế chuyên ngành.
Phần cứng CAD gồm có: máy tính, cổng đồ hoạ, bàn phím và các thiết bị ngoại vi
khác. Phần mềm CAD gồm có các chương trình thiết kế đồ hoạ, chương trình ứng
dụng hổ trợ các chức năng kỹ thuật cho người sử dụng như: phân tích lực ứng suất
của các bộ phận, phản ứng động lực học của các cơ cấu, các tính toán truyền nhiệt
và lập trình bộ điều khiển số.
CAM (Computer Aided Manufacturing) là việc sử dụng hệ thống máy tính để
lập kế hoạch, quản lý và điều khiển các hoạt động sản xuất thông qua giao diện trực
tiếp hay gián tiếp giữa máy tính và các nguồn lực sản xuất.

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

CNC (Computer Numerical Controlled) : trước đây các chương trình điều khiển

NC đều phải thực hiện thông qua băng đục lỗ, điều khiển phải có bộ lọc để giải mã
cung cấp các tín hiệu điều khiển cho các trục máy, với cách này có nhiều hạn chế,
mất thời gian,các chưong trình phải viết lại và dung lượng bé. Chương trình CNC
đã khắc phục được các nhược điểm đó bằng cách đọc hàng nghìn bit thông tin trong
bộ nhớ. Cho đến nay CNC đã xuất hiện trong hầu hết các ngành công nghỉệp, đây là
lĩnh vực có sự kết hợp chặt chẽ giữa máy tính và máy công cụ.
+ Phân tích ứng suất trên những thành phần sử dụng FEA (Phân tích phần tử hữu
hạn)
+ Động lực học tính toán chất lỏng, tính toán phân tích luồng nhiệt và lỏng
+ Mô phỏng cơ khí
+ Động lực học
+ Tối ưu hóa sản phẩm và quá trình
1.3.1 Giới thiệu một số phần mềm CAD/CAM
Một số phần mềm CAD/CAM dùng trong cớ khí chế tạo, sản xuất công nghiệp:
•

AUTOCAD: Dùng cho thiết cơ khí, xây dựng, kiến trúc, điện, điện tử.

•

UNIGRAPHICS: Rất mạnh trong thiết kế, tính toán cơ khí chế tạo

• SOLIDWORK : Rất mạnh trong thiết kế, tính toán cơ khí chế tạo và xây dựng
•

CIMATRON: Tích hợp liên hoàn CAD/CAM/CNC cho cơ khí chế tạo

•

MASTER CAM: Tích hợp liên hoàn CAD/CAM/CNC cho cơ khí chế tạo

•

DENFORD: Giải pháp CAD/CAM/CNC trọn gói

•

CATIA: Là phần mềm chuyên thiết kế các sản phẩm 3D có sự hỗ trợ của máy
tính, là bộ phần mềm có sự phức hợp của CAD/CAM/CAE

•

PRO/ENGINEER: Là phần mềm CAD/CAM/CAE tích hợp, có nhiều chức năng
trợ giúp thiết kế, phân tích kĩ thuật và lập trình cho máy NC
1.3.2 Các chức năng của phần mềm CAD/CAM
 Chức năng của CAD/CAM

Khác biệt cơ bản với qui trình thiết kế theo công nghệ truyền thống, CAD cho
phép quản lý đối tượng thiết kế dưới dạng mô hình hình học số trong cơ sở dữ liệu
trung tâm, do vậy CAD có khả năng hỗ trợ các chức năng kỹ thuật ngay từ giai đoạn

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

phát triển sản phẩm cho đến giai đoạn cuối của quá trình sản xuất, tức là hỗ trợ điều
khiển các thiết bị sản xuất bằng điều khiển số.
Hệ thống CAD được đánh giá có đủ khả năng để thực hiện chức năng yêu cầu
hay không, phụ thuộc chủ yếu vào chức năng xử lý của các phần mềm thiết kế.
Ngày nay những bộ phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp phục vụ thiết kế và gia
công khuôn mẫu có khả năng thực hiện được các chức năng cơ bản sau:
- Thiết kế mô phỏng hình học 3 chiều (3D) những hình dạng phức tạp.
- Giao tiếp với các thiết bị đo, quét toạ độ 3D thực hiện nhanh chóng các chức
năng mô phỏng hình học từ dữ liệu số.
- Phân tích và liên kết dữ liệu: tạo mặt phân khuôn, tách khuôn, quản lý
kết cấu lắp ghép...
- Tạo bản vẽ và ghi kích thước tự động: có khả năng liên kết các bản vẽ 2D với
mô hình 3D và ngược lại.
- Liên kết với các chương trình tính toán thực hiện các chức năng phân tích kỹ
thuật: tính biến dạng khuôn, mô phỏng dòng chảy vật liệu, trường áp suất, trường
nhiệt độ, độ co rút vật liệu,...
- Nội suy hình học, biên dịch các kiểu đường chạy dao chính xác cho công nghệ
gia công điều khiển số.
- Giao tiếp dữ liệu theo các định dạng đồ hoạ chuẩn.
- Xuất dữ liệu đồ hoạ 3D dưới dạng tập tin STL để giao tiếp với các thiết bị tạo
mẫu nhanh theo công nghệ tạo hình lập thể.

 Những ứng dụng của CAD/CAM trong ngành chế tạo máy
- Tạo mẫu nhanh thông qua giao tiếp dữ liệu với thiết bị tạo mẫu nhanh theo công
nghệ tạo hình lập thể (đo quét toạ độ)
- Giảm đáng kể thời gian mô phỏng hình học bằng cách tạo mô hình hình học theo
cấu trúc mặt cong từ dữ liệu số.
- Chức năng mô phỏng hình học mạnh, có khả năng mô tả những hình dáng phức
tạp nhất.
- Khả năng mô hình hoá cao cho các phương pháp phân tích, cho phép lựa chọn

giải pháp kỹ thuật tối ưu.

 Lợi ích của CAD/CAM
SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

Lợi ích của CAD có nhiều, song chỉ có một số trong đó là có thể định lượng
được. Một số lợi ích khác khó có thể lượng hoá được mà chỉ thể hiện ở chất lượng
công việc được nâng cao, thông tin tiện dụng, điều khiển tốt hơn v.v...
Một số lợi ích của CAD trong hệ tích hợp CAD/CAM:
- Nâng cao năng suất kỹ thuật
- Giảm thời gian chỉ dẫn, giảm số lượng nhân viên kỹ thuật
- Dễ cải tiến cho phù hợp với khách hang, phản ứng nhanh với nhu cầu thị trường
- Độ chính xác thiết kế cao, hạn chế lỗi sao chép đến mức tối thiểu
- Khi phân tích dễ nhận ra những tương tác giữa các phần tử cấu thành
- Phân tích chức năng vận hành tốt hơn nên giảm khâu thử nghiệm trên mẫu
- Thuận lợi cho việc lập hồ sơ, tư liệu
- Bản thiết kế có tính tiêu chuẩn cao
- Nâng cao năng suất thiết kế dụng cụ cắt
- Dễ tiết kiệm về chi phí, giảm giá thành
- Giúp tăng cường sử dụng các chi tiết máy và dụng cụ cắt có sẵn
- Tiết kiệm vật liệu và thời gian máy nhờ các thuật toán tối ưu.
- Nâng cao hiệu quả quản lý trong thiết kế.
- Dễ kiểm tra chất lượng sản phẩm phức tạp.

1.3.3 Giới thiệu về phần mềm Pro Engineer Wildfire 4.0
- Hiện tại, thị trường phần mềm đồ họa trên thế giới rất đa dạng, việc lựa chọn phần
mềm nào để phục vụ tốt cho công việc thực sự là một điều khó khăn. Tuy nhiên, có
năm chỉ tiêu cần biết khi chọn phần mềm là:
+ Tính linh hoạt. - Tính khả thi. - Tính đơn giản.- Tính biểu diễn được & tính kinh
tế.
- Một trong những phần mềm có được những tính năng trên như Catia, Unigraphics
NX, I-deas, Pro/Engineer Wildfire….Đây là bốn phần mềm được đánh giá là rất mạnh
và rất nổi tiếng trong lĩnh vực CAD/CAM/CNC. Tùy vào thế mạnh của mỗi phần mềm
mà chúng có những ứng dụng chuyên biệt: Catia, Unigraphics NX phục vụ triệt để cho
ngành công nghiệp hàng không, ôto, tàu thủy. Pro/Engineer phục vụ rất tốt cho ngành

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

cơ khí khuôn mẫu ( thiết kế và gia công) như khuôn dập, khuôn rèn, khuôn nhựa….
Pro/E có một lợi thế là giá rẻ nên đã chiếm lĩnh các thị trường hạng trung và cao.
- Hiện nay, số người sử dụng Pro/E trên thế giới rất nhiều, kể cả Việt Nam (chiếm
trên 75%) nên chúng ta sẽ có cơ hội học hỏi, trao đổi lẫn nhau những vấn đề liên quan
đến CAD/CAM với thế giới bên ngoài. Do vậy, việc chọn học Pro/E là một hướng đi
tốt cho chúng ta trước khi vào nghề và cũng là cách duy nhất để chúng ta nắp bắt, đuổi
kịp trình độ công nghệ của thế giới.
- Pro/E là phần mềm của hãng Prametric Technology, Corp. Một phần mềm thiết kế
theo tham số, có nhiều tính năng rất mạnh trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE, nó mang

lai cho chúng ta các khả năng như:
- Mô hình hóa trực tiếp vật thể rắn
- Tạo các môdun bằng các khái niệm và phần tử thiết kế.
- Thiết kế thông số.
- Sử dụng cơ sở dữ liệu thống nhất.
- Có khả năng mô phỏng động học, động lực học kết cấu cơ khí
Phần mềm Pro/Engineer có các modun sau:
Pro/DETAIL: môdun tạo trực tiếp mô hình 3D của các bản vẽ thiết kế chuẩn cho phân
xưởng và chế tạo trong đó đảm bảo liên kết 2 phía giữa các bản vẽ và modun 3D.
Pro/ASSEMBLY: tạo điều kiện thiết lập dễ dàng chi tiết vào hệ thống và dưới hệ
thống. Nó hỗ trợ cho phần lắp ráp và lắp ráp nhóm, giải quyết tình huống xung đột,
thiết kế thay đổi…
Pro/SHEETMETAL: môdun hỗ trợ thiết kế những chi tiết có dạng tấm, vỏ, và hỗ trợ
cho việc tạo lập các chi tiết phát triển kể cả chuẩn bị cho chương trình NC cho sản
xuất.

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

Pro/SURFACE:modun hỗ trợ vẽ, tạo các mặt tự do( Free Form), xử lý các mặt cong
và bề mặt phức tạp.
Pro/MANUFACTURING: bao gồm dữ liệu NC, mô phỏng, format dư liệu CL, thư
viện các phần tử.
Pro/MESH: hỗ trơ tái tạo mạnng lưới cho việc phân tích phần tử hữu hạn (FEA), xác

định điều kiện biên, gắn liền với ANSYS, PATRAN, NASTRAN, ABAQUS,
SUPERTAB và COSMOS/M.
Pro/MECHANICA: Mô phỏng động học, kiểm nghiệm ứng suất, chuyển vị, biến dạng
tuyến tính và phi tuyến, xác định và dự đoán khả năng phá hủy vật liệu…
Pro/INTERFACE: tạo điều kiện gắn với các hệ CAD khác như: iges, dxf, vdafs,
render, SLA…
Pro/PROJECT: xác định để điều khiển dự án thiế kế và tổ hợp một số đội thiết kế và
lập dư án.
Pro/FEATURE: Mở rộng khả năng thiết lập những phần tử thiết kế bằng thư viện của
các bộ phận, nhóm, tái tạo các hình dạng chuẩn và dưới nhóm.
Pro/DESIGN: Hỗ trợ thành lập mô hình 3D, sơ đồ khối, xây dựng kế hoạch thiết kế
và mối quan hệ phụ thuộc, giúp cho sự phân tích nhanh và hiệu quả và sắp xếp phương
án.
Pro/LIBRARY: Modun chứa thư viện rộng lớn của các phần tử trên chuẩn ( chi tiết,
phần tử thiết kế tiêu chuẩn, dụng cụ, khớp nối…), có thể bổ sung hoặc hiệu chỉnh.
Pro/VIEW: Môdun tạo điều kiện kiểm tra mô hình hóa chi tiết và hệ thống từ một
hướng quan sát bất kì, phóng độn, ảo ảnh. Sử dụng để có cái nhìn nhanh tổng thể để
đạt được kết quả hoặc mục đích phòng ngừa.
Pro/DRAFT:Môdun hỗ trợ biểu diễn 2D, tạo điều khiện đọc bản vẽ của các hệ CAD
khác và bổ sung môdun 3D về thiết kế thông số.

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

Pro/MOLD: Module thiết kế khuôn.
Pro/DEVELOP (Pro/PROGRAM): môdun hỗ trợ việc lập trình ứng dụng riêng. Chứa
các thư viện của hàm số C, thư viện chương trình con củ ngôn ngữ lập trình
FORTRAN và đặc biệt tiếp cận được với cấu trúc thiết lập các hệ thống và cấu trúc dữ
liệu của hệ thống. Ngoài ra, Pro/E còn có Pro/CASTING, Pro/LEGACY,
Pro/TOOLKIT, Pro/PiPe…
Với những tính năng đã giới thiệu ở trên cho thấy: “Pro/Engineer là một phần mềm
CAD/CAM/CAE rất mạnh, có khả năng mô hình hóa các chi tiết phức tạp như các loại
máy xúc, máy đào đất, ô tô, các biên dạng vỏ tàu thủy… khả năng lắp ráp lớn và rất tối
ưu trong thiết kế”.

1.4 Thiết kế chi tiết
1.4.1 Thiết kế chi tiết bằng phần mềm Pro Engineer Wildfire 4.0
 Khởi động chương trình và thiết lập thư mục làm việc
- Click chuột vào biểu tượng
trên màn hình desktop để khởi động phần

mềm.

-

Giao diện chính của phần mềm:

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

-

GVHD : Tào Quang Bảng

Thiết lập thư mục làm việc:
+ Mục đích : Lưu các tập tin được xây dựng từ phần mềm vào thư mục này.
+ Các bước : Từ giao diện chính của phần mềm, click chuột chọn File => Set
working directory.

+ Lúc này Pro Engineer sẽ trình một hộp thoại Select Working Directory, yêu
cầu chọn hoặc tạo ra thư mục làm việc. Ở đây, ta chọn thư mục như hình dưới
và nhấn OK :

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

1.4.2 Thiết kế chi tiết
 Tạo tập tin mới:
- Từ màn hình chính Click chọn New

-

Lúc này Pro Engineer sẽ trình một cửa sổ New. Ta click chọn Part và Solid.
Sau đó đặt tên cho tập tin tại ô Name, bỏ tick tại ô Use default template và

nhấn OK:

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

-

GVHD : Tào Quang Bảng

Lúc này Pro engineer sẽ trình một hộp thoại New File Options để chọn đơn vị
đo. Ở đây ta chọn mmns-part-solid và nhấn OK:

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

- Giao diện màn hình chính để thực hiện vẽ :
 Vẽ chi tiết

-

Từ thanh công cụ các lệnh vẽ, click chọn biểu tượng Extrude
Click chọn Placement => Define => chọn mặt phẳng
vẽ phác là mặt phẳng Top => Chọn Sketch.

Đầu tiên, ta vẽ 2 đường tâm từ lệnh vẽ Centerline:

-

Vẽ các hình tròn có kích thước như hình dưới, sau đó click

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

- Sau đó chọn các kích thước như hình dưới và click vào dấu tick màu xanh:

-

-

Ta được hình:

Tiếp tục chọn Extrude, mặt phẳng vẽ phác là mặt phẳng TOP; Chọn Sketch
=>References để lấy tham chiếu; Vẽ đường bao kín như hình dưới:

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

Ta chọn các số liệu như hình dưới và click vào tick xanh:

Ta được hình:

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC
-

GVHD : Tào Quang Bảng

Click chọn Extrude => Chọn mặt phẳng vẽ phác là mặt phẳng thân càng vừa vẽ.
Ta vẽ giao diện kín như sau => Sau đó click OK

-

Ta chọn các số liệu như hình dưới và click vào tick xanh:
Ta được hình:

-

Click vào biểu tượng

trên thanh công cụ => Chọn mặt phẳng TOP =>

Click vào dấu tick màu xanh => Ta được hình:

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

-

GVHD : Tào Quang Bảng

Click biểu tượng
để tiến hành vát mép lỗ. Điền các thông số:
 Chọn 2 lỗ => Click vào dấu tick màu xanh. Ta được:
 Click biểu tượng

để tiến hành bo tròn với R=3 và R=1, ta được:

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:

Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

-

Dùng lệnh Extrude để vẽ tiếp được hình dưới:

-

Dùng lệnh Hole để tạo lỗ.

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

GVHD : Tào Quang Bảng

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC
-

GVHD : Tào Quang Bảng

Chi tiết 3D hoàn chỉnh:

CHƯƠNG II: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
2.1 Phân tích khả năng công nghệ để gia công chi tiết
- Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp IT8, các
-

mặt đầu, lỗ không cơ bản được gia công với cấp chính xác IT10.
Sai lệch vị trí tương quan giữa các bề mặt gồm :
+ Sai lệch cho phép về khoảng cách giữa các tâm lỗ cơ bản là 0,126mm.
+ Độ không song song của hai dường tâm lỗ ≤0,025/100mm.
+ Độ không song song của hai mặt đầu lỗ nhỏ ≤0,02/100mm.
+ Độ không song song của hai mặt đầu lỗ lớn ≤0,02/100mm.

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC
-

GVHD : Tào Quang Bảng

Độ nhám bề mặt các lỗ cơ bản không được vượt quá giá trị Ra≤1,25μm;
các mặt đầu không vượt quá giá trị Ra ≤ 2,5μm.
Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết
+ Càng đủ độ cứng vững
+ Kết cấu của càng được bố trí đối xứng qua một mặt phẳng.
+ Chiều dài các lỗ cơ bản bằng nhau và các mặt đầu của càng nằm trên
hai mặt phẳng song song.
+ Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh

-

thống nhất.

Sản phẩm được chế tạo với chức năng chính là truyền và biến đổi

chuyển động của piston, trục khuỷu trong các động cơ.
- Bề mặt làm việc chính là bề mặt 2 lỗ cơ bản.
- Ta có thể gia công các bề mặt trên máy phay CNC.
2.2 Lựa chọn máy
Ta chọn máy CONCEPT MILL 260

3

Thông số kỹ thuật của máy

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

Work area
Travel in X/Y/Z: 350/250/300 mm
Distance spindle nose: 120 - 420 mm
Rapid motion speeds in X/Y/Z: 24 m/min
Work feed X/Y/Z: 0-10 m/min
Feed force in X/Y/Z: 3000
Clamping area: 520 x 300 mm
Max. table load: 100 kg
Tool change

Number of tool stations: 20
Max. tool diameter: 80 mm
Milling spindle
Tool holder: SK30 DIN69871-A
Max. speed: 10000 U/min
Max. torque: 34 Nm
General data
Dimensions (LxWxH): 1600 x 1700 x 2200 mm
Machine weight: 1970 kg
2.3 Lựa chọn thứ tự các bước công nghệ, nguyên công
2.3.1 Nguyên công 1:

+ Bước 1: Phay 1 mặt đầu
Sơ đồ gá đặt

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

+ Bước 2: Gia công lỗ Ø21

+ Bước 3: Gia công lỗ Ø47
2.3.2

Nguyên công 2:

+ Bước 1: Phay mặt đầu còn lại

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

GVHD : Tào Quang Bảng

+ Bước 2: Gia công lỗ Ø4
2.4 Lựa chọn dao cho các nguyên công

2.4.1

Nguyên công 1
 Bước 1: Dao Quattromill® 217.53-09

+ Hạt dao đa năng: SEMX 09T3AFTN-ME06 MP2500
+ Chế độ cắt:
Feed/tooth
(mm/tooth

he
(mm)

Cutt.Speed Feed speed
(m/min)

(mm/min)

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

RPM

Power
(Kw)

Torq
(Nm)

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC

Thô
Tinh

)
0,16
0,1

0,1
0,06

314
362

GVHD : Tào Quang Bảng

1596
1106

4990
5761

2,8
2,2

4,8
5,7

 Bước 2:

+ Khoan lỗ Ø20: Mũi khoan SD205A-20.0-71-20R1
Chế độ cắt:

Feed/rev
(mm/rev)
0,39

Feed
Cutt.Spee Table feed RPM Power
Force
d
(Kw)
(N)
(m/min)

5310
130
807
2069 9,1
+ Khoét: Dao phay khoét R417.9 (Dc =20mm)

Torq
(Nm)
42,1

Chế độ cắt:
Feed/tooth
(mm/tooth
)

he
(mm)

Cutt.Speed Feed speed
(m/min)
(mm/min)

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

RPM

Power
(Kw)

Torq

(Nm)

Trang:


Đồ án công nghệ CAD/CAM/CNC
0,11

0,0657

179

313

GVHD : Tào Quang Bảng
2850

1,7

4,6

+ Vát mép: Dao phay vát R217.49-1616.RE-XO12-45.2A

Chế độ cắt:
Feed/tooth
(mm/tooth
)
0,27

he

(mm)

Cutt.Speed Feed speed
(m/min)
(mm/min)

RPM

Power
(Kw)

0,12
232
1258
4608 0,2
 Bước 3: Gia công lỗ Ø47
+ Khoét: Dao phay khoét R417.19 (Dc=42mm)

Torq
(Nm)
0,5

Chế độ cắt:
Feed/tooth
(mm/tooth
)
0,14

he
(mm)

Cutt.Speed Feed speed
(m/min)
(mm/min)

RPM

Power
(Kw)

Torq
(Nm)

0,08

194

1467

2,8

14,6

207

SVTH : Dương Văn Thái – Lớp : 15C1C

Trang: