PDF Giáo trình ứng dụng công nghệ CAD trong thiết kế khuôn phun ép nhựa, Phạm Sơn Minh, Trần Minh Thế Uy

Giáo trình ứng dụng công nghệ CAD trong thiết kế khuôn phun ép nhựa, Phạm Sơn Minh, Trần Minh Thế Uyên, Nguyễn Văn Sơn, Huỳnh Đỗ Song Toàn

 

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................... 3
Chương 1: CHUẨN BỊ MÔ HÌNH THIẾT KẾ .................................. 15
1.1. LÝ THUYẾT KHUÔN .................................................................... 15
1.1.1. Chế tạo (manufacturing) khuôn ............................................ 15
1.1.2. Thiết kế (CAD) khuôn .......................................................... 16
1.2. CHUẨN BỊ THIẾT KẾ MÔ HÌNH CHO QUÁ TRÌNH
TÁCH KHUÔN ................................................................................ 17
1.2.1. Chuẩn bị thiết kế mô hình cho quá trình khuôn .................... 17
1.2.2. Hướng dẫn chuẩn bị thiết kế đúng chuẩn ............................. 18
1.3. TẠO GÂN ........................................................................................ 19
1.3.1. Tạo gân ................................................................................. 19
1.3.2. Các bước tạo Profile Rib ....................................................... 20
1.3.3. Bài tập: Tạo Profile Rib ........................................................ 23
1.4. TẠO GÓC NGHIÊNG TẠI SKETCH (DRAFTS SPLIT AT
SKETCH) ......................................................................................... 26
1.5. TẠO GÓC NGHIÊNG TẠI ĐƯỜNG CONG (DRAFTS
SPLIT AT CURVE) ......................................................................... 29
1.6. TẠO GÓC NGHIÊNG KHUÔN TẠI MẶT (DRAFTS
SPLIT AT SURFACE) ..................................................................... 31
Chương 2: PHÂN TÍCH MÔ HÌNH THIẾT KẾ ............................... 37
2.1. PHÂN TÍCH LÝ THUYẾT CÁC MẪU THIẾT KẾ ....................... 37
2.2. THỰC HIỆN VIỆC KIỂM TRA GÓC NGHIÊNG THOÁT
KHUÔN ............................................................................................ 38
2.2.1. Kiểm tra góc nghiêng thoát khuôn (Draft check) ................. 38
2.2.2. Sử dụng các lựa chọn phân tích góc thoát khuôn ................. 39
2.2.3. Cách tiến hành ...................................................................... 40
2.3. THỰC HIỆN KIỂM TRA TIẾT DIỆN BỀ DÀY ............................ 43
6
Chương 3: MÔ HÌNH KHUÔN ÉP PHUN (MOLD MODELS) ...... 49
3.1. TẠO MOLD MODEL MỚI ............................................................. 49
3.1.1. Tạo mold model mới ............................................................. 49
3.1.2. Sử dụng bản mẫu (Templates) .............................................. 50
3.1.3. Đổi hướng mở khuôn (Pull direction) mặc định ................... 50
3.1.4. Các bước tạo mold model mới .............................................. 51
3.2. PHÂN TÍCH ĐỘ CHÍNH XÁC MẪU ............................................. 55
3.2.1. Phân tích độ chính xác mẫu .................................................. 55
3.2.2. Điều khiển độ chính xác tự động .......................................... 56
3.2.3. Hướng dẫn và các gợi ý để thay đổi cấp chính xác .............. 56
3.2.4. Những trường hợp thay đổi độ chính xác ............................. 56
3.2.5. Điều chỉnh độ chính xác của các mô hình ............................ 57
3.3. ĐỊNH VỊ MÔ HÌNH THAM CHIẾU............................................... 60
3.3.1. Mô hình tham chiếu .............................................................. 60
3.3.2. Định vị mô hình tham chiếu ................................................. 61
3.3.3. Các bước định vị mô hình tham chiếu .................................. 62
3.4. LẮP RÁP MÔ HÌNH THAM CHIẾU ............................................. 66
3.4.1. Nền mô hình tham chiếu ....................................................... 66
3.4.2. Lắp ráp mô hình tham chiếu ................................................. 66
3.4.3. Các bước lắp ráp mô hình tham chiếu .................................. 68
3.5. TẠO MỘT MÔ HÌNH THAM CHIẾU ............................................ 70
3.5.1. Khái quát mô hình tham chiếu .............................................. 70
3.5.2. Các bước tạo mô hình tham chiếu .......................................... 71
3.6. XÁC ĐỊNH LẠI MÔ HÌNH THAM CHIẾU ................................... 74
3.7. PHÂN TÍCH HƯỚNG CỦA MÔ HÌNH THAM CHIẾU ............... 75
3.7.1. Điều chỉnh hướng mô hình tham chiếu ................................. 75
3.7.2. Các tùy chọn ......................................................................... 77
3.7.3. Các bước phân tích hướng mô hình tham chiếu ................... 78
3.8. PHÂN TÍCH BỐ TRÍ LÒNG KHUÔN ........................................... 82
7
3.9. PHÂN TÍCH SỰ SẮP XẾP BIẾN THIÊN CỦA LÒNG
KHUÔN ............................................................................................ 87
3.9.1. Phân tích sự sắp xếp biến thiên của lòng khuôn ................... 87
3.9.2. Các bước sắp xếp biến thiên của lòng khuôn ....................... 89
3.10. PHÂN TÍCH HƯỚNG LÒNG KHUÔN ....................................... 92
3.10.1. Phân tích hướng lòng khuôn ................................................. 92
3.10.2. Xác định bố trí hướng trong khuôn đơn ............................... 93
3.10.3. Sắp xếp lòng khuôn theo hình dạng chữ nhật ....................... 93
3.10.4. Bố trí theo đường tròn ........................................................... 93
3.11. TÍNH CÁC DIỆN TÍCH ĐƯỢC CHIẾU ...................................... 97
3.11.1. Tính các diện tích được chiếu ............................................... 97
3.11.2. Các bước tính toán diện tích tham chiếu .............................. 99
3.11.3. Các bước tạo một mẫu khuôn Shower Head ...................... 100
Chương 4: SỰ CO NGÓT (SHRINKAGE) ....................................... 105
4.1. KHÁI NIỆM VỀ SỰ CO NGÓT .................................................... 105
4.1.1. Thế nào là sự co ngót ............................................................ 105
4.1.2. Các thông tin về độ co ngót .................................................. 106
4.2. TÍNH ĐỘ CO NGÓT THEO TỶ LỆ ............................................. 107
4.2.1. Áp dụng cách tính theo tỷ lệ ............................................... 107
4.2.2. Một số lưu ý khi áp dụng cách tính tỷ lệ độ co ngót ........... 109
4.2.3. Các bước ứng dụng tính độ co ngót bằng tỷ lệ ................... 109
4.3. TÍNH ĐỘ CO NGÓT BẰNG KÍCH THƯỚC ............................... 113
4.3.1. Áp dụng phương pháp kích thước để tính độ co ngót......... 113
4.3.2. Áp dụng cách tính độ co ngót bằng kích thước .................. 115
4.3.3. Thực hành cách tính kích thước cho độ co ngót ................. 116
Chương 5: TẠO PHÔI (WORKPIECE) KHI TÁCH KHUÔN ...... 121
5.1. TẠO TRẠNG THÁI HIỂN THỊ BẰNG VIEW MANAGER ....... 121
5.1.1. Trạng thái hiển thị ............................................................... 121
8
5.1.2. Tạo trạng thái riêng ............................................................. 122
5.1.3. Các bước tạo trạng thái riêng .............................................. 122
5.2. TẠO PHÔI TỰ ĐỘNG ................................................................... 124
5.2.1. Tạo phôi tự động ................................................................. 124
5.2.2. Các bước tạo phôi tự động .................................................. 126
5.3. TẠO PHÔI TUỲ CHỈNH TỰ ĐỘNG ............................................ 130
5.4. TẠO VÀ LẮP RÁP PHÔI THỦ CÔNG ........................................ 131
5.4.1. Tạo và lắp ráp phôi thủ công .............................................. 131
5.4.2. Lắp ráp thủ công phôi được tạo ra ...................................... 132
5.4.3. Các bước tạo ra và lắp ráp thủ công một phôi .................... 133
5.5. PHÂN LOẠI LẠI VÀ LOẠI BỎ CÁC BỘ PHẬN KHUÔN
MÔ HÌNH ....................................................................................... 136
5.5.1. Phân loại lại các bộ phận khuôn mô hình ........................... 136
5.5.2. Loại bỏ các thành phần của khuôn mô hình ....................... 138
5.5.3. Bài tập áp dụng ................................................................... 139
Chương 6: TẠO MOLD VOLUME ................................................... 141
6.1. CÁC GIỚI HẠN BỀ MẶT ............................................................. 141
6.2. TÌM HIỂU VỀ CÁC MOLD VOLUME ........................................ 143
6.2.1. Một số khái niệm về các mold volume ............................... 143
6.2.2. Đặt lại tên các mold volume ............................................... 144
6.3. VẼ PHÁC CÁC MOLD VOLUME ............................................... 144
6.3.1. Vẽ phác các mold volume ................................................... 144
6.3.2. Các bước vẽ phác các mold volume ................................... 146
6.4. TẠO SLIDER BẰNG CÁCH DÙNG BOUNDARY
QUILTS .......................................................................................... 150
6.4.1. Slider là gì? ......................................................................... 150
6.4.2. Tạo slider bằng cách dùng Boundary Quilts ....................... 150
6.4.3. Xác định các mặt phẳng chiếu ............................................ 151
6.4.4. Các bước tạo slider dùng Boundary Quilts ......................... 152
9
6.5. VẼ PHÁC CÁC KHỐI KHUÔN TRƯỢT (SILDER) ................... 155
6.5.1. Vẽ phác các khối khuôn trượt ............................................. 155
6.5.2. Hướng dẫn vẽ phác các khối trượt ...................................... 157
6.5.3. Các bước phác thảo các khối trượt ..................................... 157
6.6. TẠO MỘT PHẦN CẮT BỎ (PART CUTOUT)............................ 163
6.6.1. Tạo một phần cắt bỏ ............................................................ 163
6.6.2. Các thủ thuật cắt bỏ trong model tree ................................. 164
6.6.3. Tạo phần cắt bỏ tham chiếu ................................................ 165
6.7. VẼ PHÁC LIFTER CÁC MOLD VOLUME................................. 168
6.7.1. Vẽ phác lifter các mold volume .......................................... 168
6.7.2. Vẽ phác lifter mold volume ................................................ 169
6.7.3. Vẽ phác lifter mold volume 2 ............................................... 172
6.8. THAY THẾ CÁC BỀ MẶT VÀ CẮT GỌT HÌNH DẠNG........... 177
6.8.1. Thay thế các bề mặt ............................................................ 177
6.8.2. Cắt gọt hình dạng ................................................................ 178
6.8.3. Thay thế các bề mặt và cắt hình dạng ................................. 180
6.9. PHÁC THẢO CÁC KHỐI INSERT MOLD VOLUME ............... 183
6.9.1. Phác thảo các khối insert mold volume ............................. 183
6.9.2. Vẽ phác khối insert mold volume ....................................... 185
Chương 7: TẠO MẶT PHÂN KHUÔN
VÀ ĐƯỜNG PHÂN KHUÔN .......................................... 191
7.1. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN HÌNH BAO (LOOP
SELECTION) ................................................................................. 191
7.1.1. Bao gồm và loại trừ Silhouette Curve Loops ..................... 191
7.1.2. Xác định cạnh cho việc tạo Silhouette Curve ..................... 191
7.1.3. Tùy chọn đường cong Silhouette: Loop Selection.............. 192
7.2. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN SKIRT SURFACE:
EXTEND CURVE .......................................................................... 195
7.3. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN SKIRT SURFACE:
TANGENT CONDITION .............................................................. 199
10
7.3.1. Phân tích các tùy chọn Skirt surface: Tangent condition .......... 199
7.3.2. Phân tích các tùy chọn mặt Skirt: Tangent condition ......... 200
7.4. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN MẶT SKIRT:
EXTENSION DIRECTION ........................................................... 203
7.4.1. Phân tích các tùy chọn mặt Skirt: Extension direction .............. 203
7.4.2. Chỉnh sửa và thêm các hướng mở rộng .............................. 204
7.4.3. Thực hiện các tùy chọn mặt Skirt: Extension direction ............. 205
7.5. TẠO MỘT MẶT PHẲNG SKIRT ................................................. 209
7.5.1. Tạo một mặt phẳng Skirt .................................................... 209
7.5.2. Tạo mặt phẳng Skirt ............................................................ 210
7.6. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN MẶT PHẲNG SKIRT:
MỞ RỘNG SHUTOFF ................................................................... 214
7.6.1. Các tùy chọn mặt phẳng viền: mở rộng Shutoff ................. 214
7.6.2. Xác định mặt ShutOff ......................................................... 215
7.6.3. Xác định góc thoát khuôn ................................................... 216
7.6.4. Các tùy chọn mặt phẳng skirt: Extended Shutoff. .............. 216
7.7. PHÂN TÍCH CHỈNH SỬA BỀ MẶT VÀ CÁC CÔNG CỤ
ĐIỀU KHIỂN ................................................................................. 220
7.7.1. Phân tích chỉnh sửa bề mặt và các công cụ thao tác ........... 220
7.7.2. Mở rộng các bề mặt ............................................................ 220
7.7.3. Cắt các bề mặt ..................................................................... 221
7.7.4. Sao chép và dán các bề mặt ................................................ 221
7.7.5. Offset các mặt phẳng .......................................................... 221
7.7.6. Mirror các mặt phẳng .......................................................... 222
7.7.7. Phân tích thiết lập bề mặt và các công cụ điều chỉnh ......... 222
7.8. KẾT HỢP (MERGE) CÁC BỀ MẶT............................................. 226
7.8.1. Các tùy chọn kết hợp (Merge options) ............................... 227
7.8.2. Các bước kết hợp (Merge) các bề mặt ................................ 227
7.9. TẠO CÁC BỀ MẶT SHUTOFF HÌNH YÊN NGỰA ................... 231
7.9.1. Tạo các bề mặt Shutoff hình yên ngựa ............................... 231
11
7.9.2. Các bước tạo bề mặt Shutoff hình yên ngựa ....................... 232
7.10. TẠO MẶT PHÂN KHUÔN THỦ CÔNG ................................... 237
7.10.1. Tạo mặt phân khuôn thủ công ............................................. 237
7.10.2. Các bước tạo một mặt phân khuôn thủ công ...................... 238
7.10.3. Tạo mặt phân khuôn cho Shower Head Mold ................... 243
7.10.4. Tạo mặt phân khuôn Mouse ............................................... 253
Chương 8: TÁCH KHUÔN ................................................................ 271
8.1. TÁCH PHÔI ................................................................................... 271
8.1.1. Tổng quan ........................................................................... 271
8.1.2. Chọn một khối hay hai khối ................................................ 272
8.1.3. Hướng dẫn tách phôi ........................................................... 272
8.1.4. Tách phôi ............................................................................ 273
8.2. TÁCH CÁC KHỐI KHUÔN (MOLD VOLUME) ........................ 275
8.2.1. Tạo các khối khuôn trung gian ........................................... 276
8.2.2. Hướng dẫn tách khối khuôn ................................................ 277
8.2.3. Tách các volume ................................................................. 277
8.3. TÁCH CÁC KHỐI VOLUME BẰNG PARTING
SURFACES .................................................................................... 282
8.3.1. Tách các khối volume bằng Parting Surfaces ..................... 282
8.3.2. Thực hành tách các khối ..................................................... 283
8.4. ẨN VÀ HIỂN THỊ CÁC THÀNH PHẦN KHUÔN ...................... 288
8.4.1. Ẩn và hiển thị các thành phần khuôn .................................. 288
8.4.2. Các điều kiện ẩn và hiển thị ................................................ 289
8.4.3. Ẩn và hiển thị các phần tử khuôn ....................................... 289
8.5. PHÂN LOẠI TÁCH KHUÔN ....................................................... 292
8.5.1. Phân loại tách khuôn ........................................................... 292
8.5.2. Thực hành tách khuôn ......................................................... 294
8.5.3. Tách Shower Head Mold .................................................... 298
8.5.4. Tách khuôn chuột máy tính ................................................ 304
12
Chương 9: TÁCH THÀNH PHẦN KHUÔN .................................... 309
9.1. TÁCH CÁC THÀNH PHẦN KHUÔN TỪ CÁC THỂ TÍCH ............ 309
9.1.1. Tách các thành phần khuôn ................................................ 309
9.1.2. Mã màu của các thành phần khuôn được tách .................... 309
9.1.3. Tách các thành phần khuôn từ các thể tích ......................... 310
9.2. ÁP DỤNG CÁC MÔ HÌNH ........................................................... 313
9.2.1. Áp dụng các mô hình .......................................................... 313
9.2.2. Đặt tên lại các thành phần khuôn ........................................ 313
9.2.3. Ứng dụng các mô hình ........................................................ 314
9.2.4. Tách các thành phần khuôn của Shower Head Mold .......... 317
9.2.5. Tách các thành phần khuôn của chuột máy tính ................. 320
Chương 10: TẠO ĐẶC TÍNH KHUÔN ............................................ 325
10.1. TẠO CÁC MẠCH ỐNG DẪN NƯỚC (WATERLINE) ............. 325
10.1.1. Tạo các mạch ống dẫn nước (waterline) ............................. 325
10.1.2. Tạo các đường waterline.................................................... 327
10.2. PHÂN TÍCH CÁC ĐIỀU KIỆN CUỐI CỦA KÊNH NGUỘI ......... 330
10.2.1. Phân tích các điều kiện cuối của kênh nguội ...................... 330
10.2.2. Phân tích các điều kiện cuối kênh nguội ............................. 332
10.3. THỰC THI VIỆC KIỂM TRA CÁC KÊNH NGUỘI ................. 334
10.3.1. Thực thi việc kiểm tra các kênh nguội ................................ 334
10.3.2. Am hiểu các kết quả kiểm tra kênh nguội .......................... 335
10.3.3. Thực hiện việc kiểm tra các kênh nguội ............................. 335
10.4. TẠO CUỐNG PHUN VÀ KÊNH DẪN ...................................... 339
10.4.1. Tạo cuống phun .................................................................. 339
10.4.2. Tạo các cuống phun và kênh dẫn ........................................ 341
10.4.3. Tạo các cuống phun và kênh dẫn (tt) .................................. 347
10.5. TẠO CÁC LỖ CHỐT ĐẨY ......................................................... 355
10.5.1. Tổng quan ........................................................................... 355
10.5.2. Tạo các lỗ chốt đẩy ............................................................. 356
13
10.6. TẠO UDFS (USER-DEFINED FEATURES) ............................. 362
10.6.1. Định nghĩa một UDF từ một mô hình “Template” ............. 362
10.6.2. Định nghĩa Prompts ............................................................ 363
10.6.3. Xác định các phần tử biến thiên .......................................... 363
10.6.4. Tạo các UDF ...................................................................... 364
Chương 11: ÉP THỬ VÀ MỞ KHUÔN ............................................ 368
11.1. TẠO MỘT CHU KỲ ÉP (MOLDING) ....................................... 368
11.1.1. Tạo một chu kỳ ép .............................................................. 368
11.1.2. Thực hành tạo một khuôn ép .............................................. 369
11.2. MỞ KHUÔN ................................................................................ 371
11.2.1. Tổng quan ........................................................................... 371
11.2.2. Quy tắc cho định nghĩa một chuyển động .......................... 371
11.2.3. Mở khuôn ............................................................................ 373
11.3. KIỂM TRA GÓC THOÁT KHUÔN MỘT BƯỚC MỞ
KHUÔN .......................................................................................... 377
11.3.1. Kiểm tra góc thoát khuôn .................................................... 377
11.3.2. Kiểm tra độ côn một bước mở khuôn ................................. 378
11.4. KIỂM TRA GIAO NHAU MỘT BƯỚC MỞ KHUÔN .............. 381
11.5. MỞ KHUÔN SHOWER HEAD MOLD MODEL ...................... 384
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 398