Giáo trình Thực tập CAD/CAM – CNC nâng cao (Trình độ Cao đẳng)

ĐỀ TÀI Họ tên: Lâm Đức Sinh Học vị: Thạc Sĩ Đơn vị: Khoa Công nghệ Cơ khí Email: lamducsinh@hotec.edu.vn TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI HIỆU TRƯỞNG DUYỆT Tháng 12, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Thực tập CAD/CAM CNC Nâng cao là một trong những modun đào tạo kỹ năng chuyên ngành cơ khí chế tạo được đào tạo chuyên sâu vào năm cuối của chương trình hệ trung cấp và cao đẳng. Với mục tiêu đào tạo học sinh, sinh viên có kỹ năng ứng dụng sự hỗ trợ của máy tính vào thực hành gia công cơ khí đáp ứng được công việc của người kỹ thuật viên cơ khí chế tạo phục vụ tại các đơn vị sản xuất, gia công cơ khí chính xác. Nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ kiến thức phục vụ cho quá trình thực hành tại xưởng một cách thuận tiện và sát với thực tế nhà trường, tôi đã thực hiện công tác biên soạn giáo trình Thực tập CAD/CAM - CNC nâng caophục vụ giảng dạy tại trường, kết hợp với định hướng mới cho công nhân kỹ thuật trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Giáo trình cũng xây dựng theo hướng liên thông với các chương trình cao đẳng nghề, đại học nhằm tạo điều kiện và cơ sở cho người học có thể học nâng cao sau này. Đề cương giáo trình đã được sự tham gia đóng góp ý kiến của các chuyên gia đang giảng dạy tại các trường đại học, cao đẳng nghề cũng như của các doanh nghiệp tại hội đồng thông qua chương trình khung cho ngành đạo tạo cắt gọt kim loại tại trường. Trong cuốn giáo trình này tôi viết nhằm phục vụ dành riêng cho hệ trung cấp và cao đẳng nghề đào tạo ngành Cơ khí chế tạo, tập trung vào ứng dụng phần mềm CAD/CAM trong việc thiết kế mô phỏng và gia công sản phẩm cơ khí. Học sinh, sinh viên sẽ được tiếp cận công nghệ chế tạo sản phẩm từ khâu thiết kế đến việc vận hành máy gia công sản phẩm khuôn mẫu. Giáo trình do giáo viên giảng dạy nhiều năm của khoa Công nghệ Cơ khí trong nhà trường biên soạn. Quá trình biên soạn giáo trình đã nhận sự sự đóng góp ý kiến chân thành của Khoa Công nghệ Cơ khí và Phòng Ban liên quan trong nhà trường. Tuy nhiên tác giả đã có nhiều cố gắng, nhưng lần đầu tiên biên soạn giáo trình không tránh khỏi những khiếm khuyết nhất định. Tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ýkiến của mọi người để hoàn thiện giáo trình hơn nữa. Xin chân thành cám ơn./. TP.Hồ Chí Minh, ngàytháng 12 năm 2017 TÁC GIẢ Lâm Đức Sinh MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ................................................................................................... 3 LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................................................. 3 CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA BẰNG PHẦN MỀM CREO .................. 2 I. Giới thiệu module thiết kế khuôn của Creo parametric .............................................. 2 II. Những tiêu chuẩn về khuôn ép nhựa ........................................................................... 5 III. Môi trường Mold design .............................................................................................. 9 IV. Thực hiện tách khuôn ................................................................................................ 12 V. Giới thiệu công cụ EMX ........................................................................................... 20 VI. Sử dụng công cụ EMX để tạo mô hình khuôn 3D .................................................. 22 VII. Những lưu ý trong quá trình thiết kế khuôn .......................................................... 32 CHƯƠNG II: GIA CÔNG KHUÔN (CHÀY, CỐI) ......................................................... 36 I. Tách 2 tấm khuôn trên và dưới .................................................................................. 36 II. Lập trình mô phỏng gia công 2 tấm khuôn................................................................ 37 III. Xuất chương trình gia công ....................................................................................... 42 IV. Vận hành máy phay CNC gia công ........................................................................... 46 V. Lắp ráp khuôn ............................................................................................................ 48 CHƯƠNG III: BÀI TẬP THỰC HÀNH ........................................................................... 54 I. TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 58 Khoa Công nghệ cơ khí GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN THỰC TẬP CNC Tên môn học/mô đun: Thực tập CAD/CAM CNC nâng cao Mã môn học/mô đun: 3103569 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: - Vị trí: học ở học kỳ V - Tính chất: chuyên môn nghề thuộc các môn học đào tạo nghề thay thế khóa luận. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: là mô đun thực tập chuyên sâu trong ngành cơ khí chế tạo, rèn luyện kiến thức kỹ năng và thái độ trong gia công cơ khí đặc biệt ứng dụng sự hỗ trợ của các phần mềm CAD/CAM trong gia công cơ khí chính xác trên máy điều khiển tự động CNC Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được yêu cầu kỹ thuật của bộ khuôn. + Trình bày phương pháp kiểm tra sản phẩm. + Trình bày phương pháp gá đặt khi gia công. - Về kỹ năng: + Mài được dao phay ngón (thép gió) đạt độ nhám Ra1.25, lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ, đúng yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và máy. + Xác định được các thông số cơ bản của ren vuông, ren thang. + Tra được bảng chọn chế độ cắt khi phay thô và phay tinh. + Vận hành thành thạo máy phay CNC đúng qui trình qui phạm, sản phẩm đạt cấp chính xác 8-7, độ nhám cấp 6-7, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy. + Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP NHỰA BẰNG PHẦN MỀM CREO 1. Mục tiêu: + Thiết kế được chi tiết bằng phần mềm CAD/CAM + Lập được chu trình gia công chi tiết trên máy tính bằng phần mềm CAD/CAM + Xuất được chương trình gia công thành mã G code + Chỉnh sửa được chương trình phù hợp với máy tiện CNC + Truyền được chương trình từ máy tính sang máy CNC và ngược lại + Tiện được chi tiết có hình dáng phức tạp trên máy tiện CNC được lập trình bằng phần mềm CAD/CAM đạt độ chính xác đạt cấp 8 - 6, độ nhám đạt Rz20-Ra1.25Truyền được dữ liệu từ + Vận hành máy CNC an toàn, chính xác + Xử lý được các sự cố phát sinh trong quá trình gia công trên máy CNC. I. Giới thiệu module thiết kế khuôn của Creo parametric Thiết kế và Đúc khuôn cho phép bạn mô phỏng quá trình thiết kế khuôn, thiết kế các cụm khuôn và linh kiện, và chuẩn bị các vật đúc để sản xuất. Sử dụng khu vực Thiết kế và Đúc khuôn của Trợ giúp để tìm hiểu về cách tạo, sửa đổi và phân tích các thành phần hoặc cụm khuôn. Trợ giúp Thiết kế và Đúc khuôn chỉ cho bạn cách cập nhật nhanh chóng các thành phần khuôn theo những thay đổi trong mô hình thiết kế hoặc thiết kế các cụm khuôn và thành phần và chuẩn bị vật đúc để sản xuất. Bạn sẽ học cách tạo và sửa đổi các bộ phận thiết kế, khoang, bố cục khuôn và bản vẽ. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Thiết kế khuôn và đúc là một mô-đun tùy chọn cho Creo Parametric cung cấp các công cụ để mô phỏng quá trình thiết kế khuôn và đúc. Mô-đun này cho phép bạn tạo, sửa đổi và phân tích các thành phần và cụm khuôn, đúc và nhanh chóng cập nhật chúng theo những thay đổi trong mô hình thiết kế. Thiết kế và Đúc khuôn, cùng với Creo Parametric, cung cấp các công cụ để thực hiện những việc sau: Tạo và sửa đổi phần thiết kế • Tạo mô hình • Nhập và sửa chữa hình học nếu cần thiết Chức năng nhập có thể được sử dụng với những điều sau: Xem Tùy chọn và Giao diện của Data Doctor • Phân tích xem một bộ phận thiết kế có thể đúc được hay không, sử dụng các khả năng Kiểm tra bản nháp và Kiểm tra độ dày • Tự động tạo các đường phân chia và phát hiện các đường tắt bằng cách sử dụng chức năng Đường cong Silhouette • Khắc phục các khu vực sự cố bằng cách tạo bản nháp, vòng và các tính năng khác nếu cần • Lắp ráp và định hướng mô hình thiết kế động trong khi kiểm tra khu vực dự thảo và dự kiến Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí • Áp dụng độ co ngót tương ứng với vật liệu thiết kế, hình học và điều kiện đúc • Tự động tạo kho phôi từ đó lõi, khoang và hạt dao sẽ được tách ra • Tạo hình dạng phân chia, bao gồm thanh trượt, chèn, đường phân chia tự động và bề mặt phân chia tự động • Tự động chia phôi để tạo lõi, khoang và hạt chèn dưới dạng mô hình rắn • Tạo và lắp ráp lõi cát cho thiết kế đúc Tạo bố cục khuôn • Tạo lắp ráp khuôn cấp cao nhất • Vị trí và tạo kiểu của các khoang khuôn để cho phép đúc nhiều khoang • Lựa chọn trực tuyến và lắp ráp tự động các đế khuôn tiêu chuẩn • Sửa đổi các tấm đế khuôn để cho phép lắp ráp khoang khuôn • Lựa chọn trực tuyến và lắp ráp tự động các chốt đẩy và các hạng mục Danh mục khuôn khác • Tự động tạo người chạy • Tự động tạo đường nước, bao gồm kiểm tra nhiễu đường nước 3-D • Xác định và mô phỏng việc mở khuôn và kiểm tra sự can thiệp giữa các thành phần khuôn Tạo bản vẽ • Tạo bản vẽ sản xuất hoàn chỉnh, bao gồm kích thước, dung sai, hóa đơn vật liệu tự động (BOM) có hoặc không có ghi chú bong bóng • Sử dụng các mẫu vẽ Quy trình Thiết kế Khuôn mẫu có thể bao gồm các bước sau: 1. Tạo mô hình khuôn. Lắp ráp hoặc tạo các mô hình và phôi tham chiếu. Hoặc là Lấy mẫu khuôn. 2. Thực hiện kiểm tra bản nháp trên mô hình tham chiếu để xác định xem nó có đủ bản nháp để đẩy ra khỏi khuôn một cách sạch sẽ hay không. Xác định các tính năng dự thảo bổ sung trong mô hình thiết kế hoặc mô hình tham chiếu theo yêu cầu. 3. Tạo độ co cho mô hình khuôn của bạn. Bạn có thể tạo hệ số co hoặc co theo tỷ lệ đẳng hướng cho một số hoặc tất cả các kích thước. Bạn có thể áp dụng co ngót theo kích thước cho mô hình thiết kế của mình để giữ nguyên mô hình thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng khác. 4. Xác định thể tích hoặc bề mặt chia cắt để chia phôi thành các thành phần riêng biệt. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí 5. Trích thể tích khuôn để sản xuất các thành phần khuôn. Sau khi được chiết xuất, các thành phần khuôn là các bộ phận có đầy đủ chức năng, bạn có thể mở ở chế độ Part, sử dụng trong Bản vẽ, máy với NC Manufacturing, v.v. 6. Thêm cổng, đường chạy và đường nước làm đặc điểm khuôn. Chúng sẽ được xem xét khi tạo phần đúc, cũng như để kiểm tra nhiễu trong quá trình mở khuôn. 7. Đổ đầy lòng khuôn để tạo khuôn. Hệ thống tạo khuôn tự động bằng cách xác định thể tích còn lại trong phôi sau khi trừ các phần chiết. 8. Xác định các bước mở khuôn. Kiểm tra sự can thiệp với các bộ phận tĩnh cho từng bước. Sửa đổi các thành phần khuôn nếu cần thiết. 9. Thực hiện kiểm tra Đổ khuôn bằng Plastic Adviser. 10. Ước tính kích thước sơ bộ của khuôn và chọn một đế khuôn thích hợp. 11. Lắp ráp các thành phần đế khuôn, nếu muốn. Các thành phần đế khuôn là các bộ phận đế khuôn (ví dụ, tấm kẹp trên cùng, tấm đỡ, bộ đẩy, v.v.). Hệ thống hiển thị chúng cùng với mô hình khuôn và chúng rất hữu ích để hình dung quá trình mở khuôn. Với mô-đun LIBRARY tùy chọn và thư viện MOLD BASE tùy chọn, bạn có thể xem và lắp ráp nhiều đồ đạc khuôn tiêu chuẩn. 12. Hoàn thành thiết kế chi tiết, bao gồm bố trí hệ thống phóng, đường nước và bản vẽ. 13. Đưa các thành phần khuôn vào NC Manufacturing để gia công. Trong quá trình đúc, có thể xảy ra các thay đổi đối với mô hình thiết kế. Khi những thay đổi này được thực hiện đối với mô hình thiết kế, chúng sẽ lan truyền xuyên suốt tất cả các khía cạnh của thiết kế tới bản vẽ kỹ thuật, mô hình phần tử hữu hạn, mô hình lắp ráp và thông tin đúc. Bởi vì kỹ sư thiết kế khuôn tham chiếu trực tiếp mô hình thiết kế tham số, các thay đổi được phản ánh trong tất cả các bước của quy trình trung gian và được ghi lại trong mô hình đúc. II. Những tiêu chuẩn về khuôn ép nhựa Khuôn là dụng cụ (thiết bị) dùng để tạo hình sản phẩm theo phương pháp định hình, khuôn được thiết kế và chế tạo để sử dụng cho một số lượng chu trình nào đó, có thể là một lần và cũng có thể là nhiều lần. Kết cấu và kích thước của khuôn được thiết kế và chế tạo phụ thuộc vào hình dáng, kích thước, chất lượng và số lượng của sản phẩm cần tạo ra. Ngoài ra, còn có rất nhiều vấn đề khác cần phải quan tấm đến như các thông số công nghệ của sản phẩm (góc nghiêng, nhiệt độ khuôn, áp xuất gia công,), tính chất vật liệu gia công (độ co Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí rút, tính đàn hồi, độ cứng,), các chỉ tiêu về tính kinh tế của bộ khuôn. Khuôn sản xuất sản phẩm nhựa là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau, được chia ra làm hai phần khuôn chính là: - Phần cavity (phần khuôn cái, phần khuôn cố định): được gá trên tấm cố định của máy ép nhựa. - Phần core (phần khuôn đực, phần khuôn di động): được gá trên tấm di động của máy ép nhựa. Ngoài ra, khoảng trống giữa cavity và core (phần tạo sản phẩm) được điền đầy bởi nhựa nóng chảy. Sau đó, nhựa được làm nguội, đông đặc lại rồi lấy ra khỏi khuôn bằng hệ thống lấy sản phẩm hoặc thao tác bằng tay. Sản phẩm thu được có hình dạng của lòng khuôn. Trong một bộ khuôn phần lõm vào sẽ xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm được gọi là lòng khuôn (hay còn gọi là khuôn âm, khuôn cái, cối, cavity), còn phần lồi ra sẽ xác định hình dạng bên trong của sản phẩm được gọi là lõi (hay còn gọi là khuôn dương, khuôn đực, chày, core) một bộ khuôn có thể có một hoặc nhiều lòng khuôn và lõi. Phần tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi được gọi là mặt phân khuôn. Hình 1.1.1.1. Khuôn âm và khuôn dương ở trạng thái đóng 2.1. Phân loại khuôn ép phun - Theo số tầng lòng khuôn: + Khuôn 1 tầng + Khuôn nhiều tầng - Theo loại kênh dẫn: + Khuôn dùng kênh dẫn nóng + Khuôn dùng kênh dẫn nguội - Theo cách bố trí kênh dẫn: + Khuôn hai tấm + Khuôn ba tấm Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí - Theo số màu nhựa tạo ra sản phẩm: + Khuôn cho sản phẩm một màu + Khuôn cho sản phẩm nhiều màu Tóm lại, có các loại khuôn ép phun sau: khuôn hai tấm (two plate mold), khuôn ba tấm (three plate mold), khuôn có kênh dẫn nóng (hot runner system), khuôn nhiều tầng (stack mold- tích hợp nhiều lòng khuôn giống nhau lên một bộ khuôn) và khuôn cho sản phẩm nhiều màu (tích hợp nhiều lòng khuôn khác nhau lên một bộ khuôn), loại khuôn này đòi hỏi máy ép có nhiều đầu phun. Ngoài ra còn có các cách phân loại như sau:  Theo lực đóng khuôn chia ra loại: 7,..50, 100, 8000 tấn.  Theo lượng nguyên liệu cho một lần phun tối đa: 1, 2, 3, 5, 8,, 56, 120oz (ounce-1 ounce = 28,349 gram)  Theo lực kẹp khuôn: Lực kẹp khuôn Kích thước tương đối 25 - 100 tấn Nhỏ 100 - 500 tấn Vừa 500 - 1000 tấn Lớn Trên 1000 tấn Rất lớn Bảng 1.1.2.1. Phân loại theo lực kẹp khuôn  Theo loại pitton hay trục vít.  Phân loại theo phương đặt đầu phun nhựa: nằm ngang hay thẳng đứng  Phân loại theo tên gọi của hãng sản xuất. 2.2. Kết cấu chung của một bộ khuôn Ngoài core và cavity ra thì trong bộ khuôn còn có nhiều bộ phận khác. Các bộ phận này lắp ghép với nhau tạo thành những hệ thống cơ bản của bộ khuôn, bao gồm: - Hệ thống dẫn hướng và định vị: gồm tất cả các chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng, vòng định vị, bộ định vị, chốt hồi,... có nhiệm vụ giữ đúng vị trí làm việc của hai phần khuôn khi ghép với nhau để tạo lòng khuôn chính xác. - Hệ thống dẫn nhựa vào lòng khuôn: gồm bạc cuống phun, kênh dẫn nhựa và miệng phun làm nhiệm vụ cung cấp nhựa từ đầu phun máy ép vào trong lòng khuôn. - Hệ thống đẩy sản phẩm: gồm các chốt đẩy, chốt hồi, chốt đỡ, bạc chốt đỡ, tấm đẩy, tấm giữ, khối đỡ,... có nhiệm vụ đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi ép xong. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí - Hệ thống lõi mặt bên: gồm lõi mặt bên, má lõi, thanh dẫn hướng, cam chốt xiên, xy lanh thủy lực,... làm nhiệm vụ tháo những phần không thể tháo (undercut) ra được ngay theo hướng mở của khuôn. - Hệ thống thoát khí: gồm có những rãnh thoát khí, có nhiệm vụ đưa không khí tồn đọng trong lòng khuôn ra ngoài, tạo điều kiện cho nhựa điền đầy lòng khuôn dễ dàng và giúp cho sản phẩm không bị bọt khí hoặc bị cháy. Hệ thống làm nguội: gồm các đường nước, các rãnh, ống dẫn nhiệt, đầu nối, có nhiệm vụ ổn định nhiệt độ khuôn và làm nguội sản phẩm một cách nhanh chóng. Hình 1.1.3.1. Kết cấu chung của một bộ khuôn Chú thích: 1: Tấm kẹp sau 2: Bạc dẫn hướng 3:Tấm khuôn dương 4: Chốt dẫn hướng 5: Tấm khuôn âm 6: Tấm kẹp trước 7: Bạc cuống phun 8: Vòng định vị 9: Sản phẩm 10: Bộ định vị 11: Tấm đỡ 12: Khối đỡ 13: Tấm giữ 14: Tấm đẩy 15: Chốt đỡ 16: Bạc dẫn hướng 17: Chốt hồi về 18: Bạc mở rộng Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí III. Môi trường Mold design Mold Design cho phép bạn tạo các thành phần chiết xuất mà bạn có thể sử dụng để tạo các chi tiết khuôn trong quá trình sản xuất khuôn thực tế. Sau khi tạo mô hình khuôn, bạn có thể sử dụng các thành phần khuôn được trích xuất này với NC Manufacturing để tạo các đường chạy dao CNC. Bạn có thể tạo các thành phần trích xuất cuối cùng phản ánh hình dạng hình học của mô hình thiết kế cùng với các cân nhắc về độ co ngót, phác thảo đầy đủ, lỗ kim phun, đường chạy và hệ thống làm mát. Bạn cũng có thể xác minh rằng các thành phần không can thiệp vào nhau trong quá trình mở khuôn. Bạn cũng có thể thực hiện các bài kiểm tra khác nhau để kiểm tra tính hợp lệ của thiết kế của mình: kiểm tra bản nháp, kiểm tra độ dày, kiểm tra vùng chiếu, kiểm tra khe hở đường nước và kiểm tra nhiễu các thành phần. Để tạo khuôn mẫu hoặc khuôn đúc mới 1. Nhấp vào File > New . Hộp thoại New sẽ mở ra. 2. Trong type, chọn Manufacturing 3. Trong sub type, chọn Mold cavity 4. Nhập tên cho tệp .asm và nhấp vào OK. Một cửa sổ mở ra khi mở tab Khuôn 5. Chọn đơn vị thiết kế khuôn Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí tab datum: tạo chuẩn đường, điểm, mặt, gốc toạ độ hoặc vẽ phác Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Tab reference model & work piece: dùng thực hiện nạp mẫu, tạo phôi khuôn Tab modifiers: nhập độ co ngót, copy đối tượng mẫu Tab desigin features: dùng để thiết kế mặt phân khuôn, hướng phân khuôn, tạo góc thoát. Tab parting surface&modl volume: dùng tách khuôn, tạo khuôn cái, khuôn đực. Tab components: dùng lấy các chi tiết tiêu chuẩn của khuôn như chốt, ty lói, dẫn hướng.. Tab production features: dùng thiết kế các chức năng đường nước, đường dẫn nhựa,. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Tab analysis dùng để mô phỏng khuôn IV. Thực hiện tách khuôn Thiết kế chi tiết mẫu Các bước thực hiện tách khuôn được thực hiện theo trình tự như sau: Bước 1: Mở môi trường thiết kế khuôn Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Bước 2: Nạp mẫu Chọn đường dẫn chứa file mẫu  open xuất hiện bảng Create reference model Merge by reference: sao chép hình học của phần thiết kế vào phần tham chiếu. Trong trường hợp này, chỉ hình học và các lớp được sao chép từ phần thiết kế. Bạn có thể áp dụng sự co lại cho phần tham chiếu, tạo bản nháp, vòng và các tính năng khác - tất cả những thay đổi này không ảnh hưởng đến mô hình thiết kế. Tuy nhiên, tất cả các thay đổi trong mô hình thiết kế được tự động phản ánh trong phần tham chiếu. Same model: Sử dụng chi tiết thiết kế để làm mẫu Inherited: cho phép truyền dữ liệu hình học và tính năng một chiều từ t phần thiết kế sang phần tham chiếu (mẫu mới có đầy đủ các trình tự thiết kế). Những thay đổi của inherited không làm thay đổi mẫu gốc. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Bước 2: Tạo phôi Chọn xuất hiện menu Workpiece  chọn gốc toạ độ  nhập kích thước phôi theo các chiều X, Y, Z  OK Bước 3: Nhập độ co ngót Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Chọn để nhập độ co ngót; có 2 cách để nhập độ co ngót • Thu nhỏ theo kích thước — Cho phép bạn thiết lập một hệ số co lại cho tất cả các kích thước của mô hình và chỉ định hệ số co lại cho các kích thước riêng lẻ. Bạn có thể chọn áp dụng co ngót cho mô hình thiết kế. • Thu nhỏ theo tỷ lệ — Cho phép bạn thu nhỏ phần hình học bằng cách chia tỷ lệ đối với hệ tọa độ. Bạn có thể chỉ định tỷ lệ co rút khác nhau cho các tọa độ X-, Y- và Z. Nếu bạn áp dụng co ngót ở chế độ Khuôn (Đúc), nó chỉ áp dụng cho mô hình tham chiếu và không ảnh hưởng đến mô hình thiết kế. Hai công thức được sử dụng để tính toán độ co ngót. Công thức 1 / (1 – S) cho phép bạn chỉ định hệ số co ngót dựa trên hình dạng cuối cùng của bộ phận tham chiếu sau khi áp dụng độ co ngót. Công thức 1 + S sử dụng hệ số co ngót được tính toán trước dựa trên hình dạng ban đầu của bộ phận. Click ok để hoàn tất Bước 3: Xác định thể tích hoặc bề mặt chia cắt để chia phôi thành các thành phần riêng biệt. Bề mặt phân chia là bề mặt trong mô hình mà bạn chỉ định để chia phôi, khối khuôn hoặc một khối lượng khác. Bề mặt phân chia được tạo thành từ một tập hợp các tính Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí năng, với tính năng đầu tiên được gọi là chăn nền. Bất kỳ tính năng bổ sung nào mà bạn tạo bằng các thao tác như cắt, hợp nhất và mở rộng được gọi là bản vá. Trước khi hoàn thành một bề mặt phân chia, bạn phải hợp nhất tất cả các bản vá. Một bề mặt phân chia phải hoàn toàn giao nhau của khối lượng và không thể tự giao nhau. Khi tạo bề mặt phân chia, hãy đảm bảo lấp đầy bất kỳ vòng nào nằm trên đường cong phân chia. Bạn có thể tạo bề mặt phân chia bằng các phương pháp sau: • Sao chép hình học tham chiếu • Sử dụng các công cụ kỹ thuật như Round và Draft • Sử dụng các công cụ tính năng cơ bản như Extrude, Revolve và Sweep • Sử dụng các phương pháp tạo bề mặt phân chia tự động như Skirt, Shadow, and Shut Off a. Tạo mặt phân khuôn bằng Copy 1. Trong Khuôn hoặc Đúc, chọn một bề mặt hoặc chăn bông để sao chép. 2. Nhấp vào Sao chép. 3. Nhấp vào Dán. 4. Hợp nhất nhiều mảng bề mặt thành một bề mặt phân chia duy nhất. 5. Điền vào bất kỳ vòng nào nằm trên bề mặt phân chia. 6. Mở rộng, cắt và bù đắp các cạnh của bề mặt phân chia, theo yêu cầu. b. Bạn có thể sử dụng các công cụ kỹ thuật sau để tạo bề mặt phân chia theo cách thủ công trong cả Khuôn và Đúc: • Extrude • Revolve • Sweep • Helical Sweep • Swept Blend • Rotational Blend c. Skirt là một loại bề mặt phân chia mà bạn có thể tạo tự động bằng cách chọn một đường cong, chẳng hạn như đường cong hình bóng, nằm trên mô hình tham chiếu. Sử dụng các công cụ trên tab Parting Surface, bạn có thể tạo bề mặt váy bằng cách thực hiện một hoặc nhiều thao tác sau: Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí • Sử dụng công cụ Extend Curve để kiểm soát sự kéo dài ra bên ngoài của các đoạn đường cong đến ranh giới của phôi hoặc khối khuôn, khuôn hoặc khối lượng khuôn, hoặc khuôn hoặc thành phần khuôn. • Sử dụng công cụ Fill Loops để lấp đầy các vòng khép kín nằm trên bề mặt đã chọn trong khi kiểm soát độ lệch. Bước 4: Tách khuôn Chọn  xuất hiện menu Split volume  chọn two volumes  Done  chọn mặt phân khuôn  đặt tên khuôn 1  đặt tên khuôn 2 Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Bước 5: Trích xuất các thành phần khuôn thành mô hình 3D Nhấn để thực hiện chuyển đổi các thành phần khuôn đã tách thành mô hình 3D Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí Kết quả ta được tấm khuôn trên và khuôn dưới. Có thể dùng cho quá trình mô phỏng gia công và xuất chương trình gia công Bước 6: Mô phỏng tách khuôn Nhấn để thực hiện cấu hình quá trình tách các bộ phận của khuôn Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí V. Giới thiệu công cụ EMX Để nâng cao tính kinh tế trong sản xuất những nhà sản xuất phần mềm luôn cố gắng hoàn thiện những gói phần mềm của mình và những module mở rộng. Trong lĩnh vực chế tạo khuôn mẫu ta thường nghe đến modul EMX được tích hợp trong phần mềm Pro/Engineer. Thế nhưng những đặc điểm nổi bậc và tính năng của modul này thì chúng ta chưa thấy nói nhiều. Để giúp các bạn có cái nhìn tổng quát về module EMX và ứng dụng nó như thế nào bây giờ chúng tôi xin trình bày những điểm quan trọng khi dùng EMX. – EMX là từ viết tắc của “Expert Moldbase Extension” module hổ trợ cho việc thiết kế khuôn mẫu. Đây là module cung cấp cho bạn những chi tiết cơ bản để bạn hoàn thành một hòm khuôn như thực tế. Việc này rất quan trọng trong việc tính toán kết cấu và giá thành của bộ khuôn. – Những phiên bản của EMX: Đối với từng phiên bản Pro/Engineer thì có một modul EMX phù hợp. Đối với Pro/Engineer 2001 về trước ta có module EMX 4.1. Về sau module EMX được nâng cấp lênh phiên bản EMX 5.0 dùng cho các phiên bản Pro/Engineer Wildfire và đây là phiên bản mới nhất được ứng dụng. Về mặt tính năng thì các phiên bản EMX tương đồng với nhau, những tính năng chưa được nâng cấp nhiều. Các phiên bản EMX về sau chỉ chú tâm vào việc thiết lập các thông số sao cho phù hợp với phiên bản Pro/Engineer đang có chứ chưa chú tâm vào việc xây dựng thêm ứng dụng. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí – Đối tựng sử dụng EMX: Vì đây là module hổ trợ cho việc thiết kế khuôn nên đối tượng chủ yếu cần sử dụng EMX là những người quan tâm đến thiết kế khuôn mẫu và biết sử dụng Pro/Engineer. EMX cung cấp cho bạn những chi tiết tiêu chuẩn để các bạn thực hiện xây dựng bộ khuôn của mình một cách đơn giản và thời gian ngắn nhất. – EMX là một module mở nên những thông số bên trong nó bạn có thể tự mình chỉnh sữa và biên tập thêm. Module chính là một thư viện những chi tiết tiêu chuẩn về khuôn được xây dựng và tích hợp vào Pro/Engineer, vì vậy trong quá trình bạn xây dựng hòm khuôn nếu cảm thấy những chi tiết chưa hợp lý các bạn cũng có thể tự mình chỉnh sữa hoặc xây dựng mới. – EMX cung cấp cho bạn lệnh library để bạn tự tạo thư viện cho mình khi cần. Đây là hình thức mở để bạn tự tinh chỉnh những thành phần không phù hợp và thêm những chi tiết thiếu khi bạn sử dụng EMX. Nói chung module EMX được xem là một thư viện các thành phần chi tiết chuẩn về khuôn mẫu nên việc sử dụng cũng tương đối đơn giản, điểm quan trọng là bạn phải có sự hiểu biết nhất định về công nghệ khuôn mẫu từ đó bạn mới hình thành cho mình những tư duy logic trong việc lắp ghép các chi tiết theo trật tự nhất định. Theo những ước tính sơ bộ để thiết kế hoàn thiện một bộ khuôn có tính phức tạp trung bình thì bạn mất gần 7 ngày để thiết kế, hơn nữa cho việc gian công và hoàn thiện. Như vậy thời gian ước tính cho một khuôn hoàn thiệt sẽ rất dài nhưng độ chính xác chưa được đảm bảo. Để giải quyết vấn đề này EMX ra đời trên cơ sở nên là phần mềm Pro/Engineer. Đây là module để bạn thực hiện những công việc trên, bạn sẽ thấy đơn giản khi thao tác trên module này. Những lợi ích mà EMX đêm đến cho bạn: – Giảm thời gian thiết kế và chế tạo các thành phần phụ trợ. – Giảm chi phí cho quá trình thiết kế và chế tạo khuôn. – Các chi tiết được sản xuất theo chuẩn nhất định nên đảm bảo độ chính xác cao. – Có thể điều tiếc lao động trong việc xây dựng một hòm khuôn một cách để dàng. – Nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế. Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí VI. Sử dụng công cụ EMX để tạo mô hình khuôn 3D Giao diện EMX Sau khi được cài đặt vào Creo 1. Nhấp vào Tạo mới EMX . Hộp thoại project mở ra Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí 2. Trong Dữ liệu, cung cấp thông tin hoặc chấp nhận các giá trị mặc định cho những điều sau: ◦ Tên dự án — Nhập tên cho lắp ráp, bản vẽ liên quan và báo cáo. ◦ Tiền tố — Nhập một ký tự đại diện. ◦ Postfix — Nhập một ký tự đại diện. ◦ Tên người dùng Chương I. Thiết kế khuôn ép nhựa bằng phần mềm creo Khoa Công nghệ cơ khí ◦ Ngày ◦ Lưu ý— Thêm ghi chú về dự án 3. Trong Tùy chọn, đặt đơn vị đo thành mm hoặc inch. 4. Trong Mẫu, bấm để duyệt đến thư mục mẫu. Chọn một lắp ráp EMX được thiết kế trước đó, chấp nhận mẫu mặc định EMX trống hoặc nhấp để duyệt qua kho lưu trữ EMX. Tất cả các dự án đã được lưu vào kho lưu trữ này (EMX Assembly> Project> Archive) đều có sẵn. Nếu bạn không sử dụng mẫu mặc định EMX, tất cả các tệp được sao chép từ thư mục thường trú sang thư mục làm việc hiện tại và sau đó được đổi tên với tên dự án, tiền tố và hậu tố mới. Nếu bạn sử dụng mẫu mặc định EMX, hãy chọn hộp kiểm Sao chép Bản vẽ để tạo bản vẽ và chọn hộp kiểm Sao chép Báo cáo để tạo báo cáo. 5. Trong vùng Tham số dự án, chọn Thêm thông số dự án cục bộ để tạo một tập hợp các tham số dành riêng cho dự án cho dự án mới. Để nhập hoặc thay đổi giá trị tham số, hãy bấm đúp vào cột Giá trị mặc định cho tham số và nhập giá trị. 6. Nhấp vào OK để tạo lắp ráp và báo cáo hoặc bản vẽ mới trong thư mục làm việc hoặc nhấ