MÔN HỌC CAO CFAO BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN CHỦ ĐỀ VẼ VÀ LẬP TRÌNH GIA CÔNG MẶT CONG TRÊN PHẦN MỀM TỰ CHỌN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO KỸ SƯ CHẤT LƯỢNG CAO VIỆT - PHÁP (PFIEV)
KHOA CƠ KHÍ

HỌC KỲ 211, NĂM HỌC 2021 - 2022
MÔN HỌC: CAO - CFAO
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
CHỦ ĐỀ: VẼ VÀ LẬP TRÌNH GIA CƠNG MẶT CONG TRÊN PHẦN MỀM
TỰ CHỌN
Giảng viên hướng dẫn: Huỳnh Hữu Nghị

Sinh viên thực hiện

MSSV

Trương Vĩnh Phước

1813650

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 1 năm 2022


Lời mở đầu
Với sự gia tăng nhu cầu về các vấn đề cơ bản trong cuộc sống của xã hội ngày nay như
di chuyển, sinh hoạt, … yêu cầu về tiến bộ khoa học và kĩ thuật cần được đáp ứng.
Chúng ta cần những thiết bị máy móc giúp việc thực hiện chế tạo ra sản phẩm một cách
nhanh chóng và hàng loạt giúp giảm thời gian và công sức lao động tay chân. Ngành cơ
khí hay máy tính đóng vai trị quan trọng trong cơng cuộc hiện đại hố cơng nghiệp hố
này với sự ra đời của các ứng dụng CAD, CAM và CNC giúp cho quá trình sản xuất chế
tạo được đẩy nhanh một cách mạnh mẽ.

Các ứng dụng này không chỉ cần thiết đối với các kĩ sư cơ khí mà cịn các ngành nghề
khác. Nhờ mơn học CAO – CFAO, mà em có cơ hội tiếp xúc với những kiến thức này
nhằm có những hiểu biết cơ bản mà sau này có thể tự tìm hiểu, nghiên cứu để có thể ứng
dụng vào ngành nghề của mình.
Để có được những kiến thức bổ ích này thì em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Hữu
Nghị đã tận tình giảng dạy, trao đổi cũng như cũng cấp đầy đủ kiến thức và tài liệu.

Sinh viên thực hiện
Trương Vĩnh Phước

i


Mục lục
1. Tạo chi tiết ...................................................................................................................1
1.1. Chọn phần mềm tạo chi tiết .............................................................................1
1.2. Các bước tạo chi tiết .........................................................................................1
1.3. Bản vẽ của chi tiết ............................................................................................5
1.4. Tạo phôi............................................................................................................6
2. Đường lối gia công các mặt của chi tiết ......................................................................7
2.1. Đánh số các mặt của chi tiết .............................................................................7
2.2. Chọn mặt gia công và mặt định vị, kẹp chặt ....................................................7
2.3. Phương pháp gia công ......................................................................................7
2.4. Dụng cụ cắt.......................................................................................................7
2.5. Phiếu tổng hợp các bước công nghệ ................................................................ 8
3. Gia công chi tiết ..........................................................................................................9
3.2. Tạo phôi............................................................................................................9
3.3. Chọn máy gia công .........................................................................................10
3.4. Chọn chuẩn gia công ......................................................................................11
3.5. Chọn mặt lùi dao an toàn ...............................................................................12

3.6. Chiến lược gia cơng .......................................................................................13
3.7. Xuất chương trình NC ....................................................................................30

ii


Mục lục hình ảnh
Hình 1.1. Phần đế của chi tiết ..........................................................................................1
Hình 1.2. Vẽ đường trịn ..................................................................................................2
Hình 1.3. Vẽ đường cong ................................................................................................ 2
Hình 1.4. Vẽ đường kín để tao mặt phẳng.......................................................................3
Hình 1.5. Di chuyển mặt phẳng đến đế ...........................................................................3
Hình 1.6. Kéo mặt phẳng để tạo khối có mặt cong .........................................................4
Hình 1.7. Tạo khối trụ .....................................................................................................4
Hình 1.8. Di chuyển khối trụ ...........................................................................................5
Hình 1.9. Tạo lỗ trụ .........................................................................................................5
Hình 1.10. Bản vẽ chi tiết ................................................................................................ 6
Hình 2.1. Đánh số các mặt của chi tiết ............................................................................7
Hình 3.1. Đưa chi tiết vào mơi trường gia cơng .............................................................. 9
Hình 3.2. Chọn phơi tự động ...........................................................................................9
Hình 3.3. Phơi ................................................................................................................10
Hình 3.4. Máy gia cơng phay CNC 3 trục .....................................................................11
Hình 3.5. Tab Coordinate System trên thanh cơng cụ...................................................12
Hình 3.6. Hệ toạ độ chuẩn ............................................................................................. 12
Hình 3.7. Tab Operation ................................................................................................ 13
Hình 3.8. Mặt phẳng lùi dao ..........................................................................................13
Hình 3.9. Gia cơng phay mặt .........................................................................................14
Hình 3.10. Dao phay mặt đầu ........................................................................................15
Hình 3.11. Thơng số đường chạy dao phay mặt đầu .....................................................16
Hình 3.12. Mơ phỏng đường chạy dao phay mặt đầu ...................................................17

Hình 3.13. Kiểm tra đường chạy dao phay mặt đầu ......................................................17
Hình 3.14. Tạo mặt phẳng tiếp xúc với mặt cong chi tiết .............................................18
Hình 3.15. Chọn mặt của mill window..........................................................................18
Hình 3.16. Chọn vùng làm việc .....................................................................................19
Hình 3.17. Q trình phay thơ .......................................................................................19
Hình 3.18. Dao phay thơ................................................................................................ 20
Hình 3.19. Thơng số đường chạy dao phay thơ............................................................. 21
Hình 3.20. Mơ phỏng đường chạy dao phay thơ ...........................................................22
iii


Hình 3.21. Kiểm tra đường chạy dao phay thơ ............................................................. 22
Hình 3.22. Dao phay tinh .............................................................................................. 23
Hình 3.23. Thơng số đường chạy dao phay tinh ...........................................................24
Hình 3.24. Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh ..........................................................25
Hình 3.25. Mơ phỏng đường chạy dao phay tinh ..........................................................25
Hình 3.26. Mục Surface Milling....................................................................................26
Hình 3.27. Dao phay tinh mặt cong ...............................................................................27
Hình 3.28. Thơng số đường chạy dao phay tinh của mặt cong .....................................28
Hình 3.29. Chọn mặt cong ............................................................................................. 29
Hình 3.30. Mơ phỏng và kiểm tra đường chạy dao phay tinh mặt cong .......................29
Hình 3.31. Các bước xuất chương trình NC ..................................................................30
Hình 3.32. File chứa chương trình NC ..........................................................................30

Mục lục bảng
Bảng 2.1. Dụng cụ cắt .....................................................................................................7
Bảng 2.2. Phiếu tổng hợp các bước công nghệ ............................................................... 8

iv

1. Tạo chi tiết
1.1. Chọn phần mềm tạo chi tiết
Phần mềm được chọn để tạo chi tiết là Autodesk Autocad 2021.
1.2. Các bước tạo chi tiết
a) Tạo phần đế
Phần đế có dạng Hình hộp với kích thước 90x90x20 mm.
Sử dụng lệnh Box và nhập các giá trị độ rộng, độ dài và độ cao.

Hình 1.1. Phần đế của chi tiết
b) Tạo phần mặt cong của chi tiết

1


Bước 1: Sử dụng lệnh Circle để tạo một đường trịn có đường kính là 45 mm.

Hình 1.2. Vẽ đường tròn
Bước 2: Sử dụng lệnh Trim để cắt một nửa đường tròn.
Bước 3: Dùng lệnh Mirror để tạo một nữa đường trịn và sau đó Move để di chuyển
đường trịn trùng với điểm cuối của đường trịn trước.

Hình 1.3. Vẽ đường cong
Bước 4: Sử dụng Trim để cắt nửa đường trịn thành ¼ đường trịn. Sử dụng lệnh Line
để nối lại thành Hình 1.2

2


Hình 1.4. Vẽ đường kín để tao mặt phẳng

Bước 5: Dùng lệnh Region để tạo mặt phẳng với đường biên là các đường phía trên.
Bước 6: Di chuyển mặt phẳng vừa tạo lên phần đế.

Hình 1.5. Di chuyển mặt phẳng đến đế
Bước 7: Dùng lệnh Extrude với độ dài 90 mm để kéo mặt phẳng đó thành Hình khối. Sử
dụng lệnh Combine để ghép hai chi tiết trên ta thu được chi tiết như Hình 1.6.

3


Hình 1.6. Kéo mặt phẳng để tạo khối có mặt cong
c) Tạo phần lỗ khoét
Bước 1: Sử dụng Cyclinder để tạo khối trụ với đường kính là 45 mm chiều cao 45 mm.

Hình 1.7. Tạo khối trụ
Bước 2: Di chuyển khối trụ vào vị trí như Hình 1.8

4


Hình 1.8. Di chuyển khối trụ
Bước 3: Sử dụng lệnh Substract để khoét lỗ

Hình 1.9. Tạo lỗ trụ
1.3. Bản vẽ của chi tiết

5


Hình 1.10. Bản vẽ chi tiết

1.4. Tạo phơi
Bề rộng phơi có kích thước tương ứng với bề rộng phần đề của chi tiết là 90x90
mm.
Chiều cao của phôi bằng chiều cao của chi tiết là 65 mm cộng thêm lượng dư phơi
là 10 mm.
Vậy kích thước của phơi là 90x90x75 mm.
Trong phần mềm Autodesk Autocad sử dụng lệnh Box nhập các kích thước chiều
rộng, chiều dài và chiều cao lần lượt là 90, 90 và 75 mm để tạo phôi cho chi tiết.
Phơi cũng có thể được qua phần mềm Creo được trình bày ở mục 3.2

6


2. Đường lối gia công các mặt của chi tiết
2.1. Đánh số các mặt của chi tiết
Các mặt được đánh số như từ 1 tới 3 như trên

Hình 2.1. Đánh số các mặt của chi tiết
2.2. Chọn mặt gia công và mặt định vị, kẹp chặt
Vì mặt 3 ứng với mặt của phôi gia công ban đầu đã được gia công tinh trước nên được
chọn là mặt kẹp chặt. Ta gá mặt 3 trên êtô. Chỉ cần gá 1 lần lên mặt 3 xun suốt q
trình gia cơng.
Mặt 1,2 là mặt gia công
2.3. Phương pháp gia công
Phương pháp gia công chi tiết được chọn là phương pháp phay trên máy phay CNC 3
trục.
2.4. Dụng cụ cắt
Thứ tự

Tên

Loại dao

Đường kính ∅ (mm)

1

Dao phay mặt đầu

End Mill

20

2

Dao phay thô

End Mill

10

3

Dao phay tinh

End Mill

10

Ball Mill

4

4
Dao phay tinh mặt cong
Bảng 2.1. Dụng cụ cắt

7


2.5. Phiếu tổng hợp các bước công nghệ

Thứ tự

Nội dung

Lượng chạy
dao
(mm/ph)

1

Phay lượng
dư phơi

2
3
4

Bề rộng cắt

Chiều sâu cắt

(mm)

(mm)

Số vịng quay
trục chính
(rpm)

200

10

1

2500

Phay thô mặt
1,2

200

3

1

2500

Phay tinh mặt
1,2

150

1

-

3000

-

3000

Phay tinh mặt
100
0.5
cong 1
Bảng 2.2. Phiếu tổng hợp các bước công nghệ

8


3. Gia công chi tiết
Phần mềm em sử dụng để gia công chi tiết là Creo 8.0
3.1. Đưa chi tiết vào mơi trường gia cơng

Hình 3.1. Đưa chi tiết vào môi trường gia công
3.2. Tạo phôi

Chọn “Workpiece” trên thành công cụ.

Hình 3.2. Chọn phơi tự động
Sau khi chọn phơi tự động, em tạo phần lượng dư phôi là 10 mm để tạo ra phơi hồn
chỉnh.

9


Hình 3.3. Phơi
3.3. Chọn máy gia cơng
Ta sẽ khai báo máy gia công, chọn “Work Center”, chọn máy phay “Mill”
Chọn máy gia công là máy phay CNC 3 trục.

10


Hình 3.4. Máy gia cơng phay CNC 3 trục
3.4. Chọn chuẩn gia công
Ta điều chỉnh hệ trục tọa độ bằng lệnh “Coordinate System”.

11


Hình 3.5. Tab Coordinate System trên thanh cơng cụ

Hình 3.6. Hệ toạ độ chuẩn
3.5. Chọn mặt lùi dao an toàn
Đầu tiên, em chọn “Operation”.
12

Hình 3.7. Tab Operation
Mặt lùi dao an tồn là 10 mm so với mặt trên của phơi.

Hình 3.8. Mặt phẳng lùi dao
3.6. Chiến lược gia công
a) Phay thô mặt đầu
Loại bỏ phần lượng dư phôi.
Sử dụng Mill Window chọn mặt trên của phôi.

13


Hình 3.9. Gia cơng phay mặt
Sử dụng Face Milling để phay mặt đầu.
Chọn dao phay và thông số dao.

14


Hình 3.10. Dao phay mặt đầu

15


Hình 3.11. Thơng số đường chạy dao phay mặt đầu
Mơ phỏng đường chạy dao.

16

Hình 3.12. Mơ phỏng đường chạy dao phay mặt đầu
Kiểm tra đường chạy dao.

Hình 3.13. Kiểm tra đường chạy dao phay mặt đầu
17


b) Phay thô
Sử dụng plane để tạo mặt phẳng cách mặt trên phôi 10 mm (tiếp xúc với mặt cong của
chi tiết).

Hình 3.14. Tạo mặt phẳng tiếp xúc với mặt cong chi tiết
Sử dụng Mill Window chọn mặt vừa tạo.

Hình 3.15. Chọn mặt của mill window
18


Chọn vùng làm việc của máy phay.

Hình 3.16. Chọn vùng làm việc
Chọn Roughing.
Chọn Placement là Mill Window 2.

Hình 3.17. Quá trình phay thơ
19

Chọn dao và thơng số dao.

Hình 3.18. Dao phay thơ

20