TỔNG QUAN VỀ CÔNG ĐOẠN TẠO MẶT KÉO DÀI TRONG THIẾT KẾ KHUÔN VÀ ĐỒ GÁ

Trong ngành công nghiệp sản xuất, đặc biệt là sản xuất các bộ phận ô tô, việc thiết kế khuôn và đồ gá đóng một vai trò quan trọng. Một trong những công đoạn kỹ thuật thách thức và cần thiết là tạo mặt kéo dài (surface extension). Công đoạn này không chỉ yêu cầu kỹ thuật cao, mà còn cần sự hiểu biết sâu sắc về vật liệu và quá trình gia công. Hãy cùng tìm hiểu về công đoạn này và tầm quan trọng của nó trong thiết kế khuôn và đồ gá.

Khái Niệm Tạo Mặt Kéo Dài

Tạo mặt kéo dài là quá trình thiết kế mở rộng bề mặt của sản phẩm để tạo điều kiện thuận lợi cho việc gia công, dập, hoặc lắp ráp. Quá trình này thường được sử dụng trong thiết kế khuôn dập và đồ gá lắp ráp để đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra một cách chính xác và hiệu quả.

Tầm Quan Trọng của Tạo Mặt Kéo Dài

• Tối Ưu Hóa Quá Trình Dập và Gia Công: Mặt kéo dài giúp tối ưu hóa quá trình dập và gia công bằng cách cung cấp một bề mặt ổn định và đồng đều, giảm thiểu rủi ro về hỏng hóc hay sai sót trong sản xuất.
• Cải Thiện Độ Chính Xác: Trong thiết kế khuôn, việc tạo ra mặt kéo dài phù hợp giúp tạo ra được bề mặt phân khuôn tối ưu nhất quyết định đến quá trình và khả năng thành hình của chi tiết.
• Giảm Chi Phí Sản Xuất: Việc kết hợp giữa các công cụ mô phòng và việc tạo mặt phân khuôn tối ưu nhất giúp giảm chi phí về thời gian thiết kế cũng như chế tạo sản phẩm, giảm thiểu tối đa những sai sót trong quá trình sản xuất từ đó tiết kiệm nguyên vật liệu và thời gian gia công, giảm tổng chi phí sản xuất.

Quy Trình Tạo Mặt Kéo Dài

• Phân Tích và Lựa Chọn Vùng Cần Tạo Mặt Kéo Dài: Dựa trên thiết kế sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật, xác định vùng cần mở rộng bề mặt.
• Thiết Kế Mặt Kéo Dài: Sử dụng phần mềm CAD/CAM để thiết kế mặt kéo dài, tính toán kích thước và hình dạng phù hợp.
• Gia Công Khuôn và Đồ Gá: Dựa trên thiết kế đã được tạo, tiến hành gia công khuôn và đồ gá bằng cách sử dụng các phương pháp gia công CNC, EDM, hoặc các phương pháp truyền thống khác.
• Thử Nghiệm và Tối Ưu Hóa: Sau khi gia công, tiến hành thử nghiệm để đảm bảo khuôn và đồ gá đáp ứng được yêu cầu về kỹ thuật và chất lượng. Dựa trên kết quả, có thể cần thiết kế lại hoặc điều chỉnh khuôn và đồ gá để đạt được kết quả tối ưu.

Để có thể làm tốt công đoạn tạo mặt kéo dài, lệnh Fillet không chỉ là một công cụ mà là một người bạn đồng hành không thể thiếu. Bài viết này sẽ giới thiệu cơ bản về lệnh Fillet trong phần mềm Cadmeister và ứng dụng của nó vào công việc tạo mặt phân khuôn.

Hướng dẫn cách sử dụng của lệnh Fillet

Khi tạo mặt phân khuôn cho sản phẩm thông thường chỉ sử dụng lệnh fillet bằng đường hoặc fillet giữa mặt vs mặt.

Fillet bằng đường

Sử dụng cho đường biên của các bề mặt trong một khối hợp nhất.

Ví dụ: Dưới đây ta có 3 mặt phẳng đã được kết hợp với nhau. Sử dụng fillet bằng đường với R10.

Sử dụng lệnh Fillet trong easy_modeling

• Chọn kiểu fillet bằng đường.
• Chọn đường muốn fillet.
• Nhập giá trị bán kính fillet.
• Nhấn vào logo tích xanh lá để kết thúc lệnh.

Fillet bằng mặt với mặt

Sử dụng lệnh Fillet trong easy_modeling

•   Chọn kiểu fillet bằng mặt vs mặt.
• Chọn các mặt fillet:

Dòng trên là những mặt gốc

Dòng dươi là những mặt mục tiêu

• Nhập giá trị bán kính fillet.
• Nhấn vào logo tích xanh lá để kết thúc lệnh.

Với lệnh fillet bằng mặt, khi kết thúc lệnh sẽ chỉ tạo ra 1 mặt fillet mà không tự động cặt đi phần thừa như fillet bằng đường. Vì vậy giữa các bước fillet cần phải sử dụng thêm các lệnh cắt mặt để có thể ra được kết quả cuối cùng như hình bên dưới.

Giới thiệu về công đoạn kéo dài mặt sản phẩm và ứng dụng của lệnh Fillet

Bây giờ hãy thử ứng dụng vào việc kéo dài bề mặt sản phẩm để tạo mặt phân khuôn đối với sản phẩm bên dưới đây.

• Bước1. Lấp các lỗ trên sản phẩm

• Bước 2. Kéo dài bề mặt xung quanh của sản phẩm

Như hình ở bước số 2, Khi ta thực hiện lệnh kéo mặt cho sản phẩm, vì một lí do nào đó mà những mặt có fillet đã không tự động kéo ra, buộc ta phải fillet thủ công. Lúc này, lệnh fillet sẽ có tác dụng.

• Bước 3: Xử lý những fillet lỗi

Với vị trí có 2 mặt fillet liên tiếp như thế này ta phải tạo mặt phụ tiếp tuyến giữa 2 mặt fillet của sản phẩm

Dùng fillet mặt vs mặt để tạo mặt fillet thứ 1, kéo rộng bề mặt sẽ tiếp tuyến với fillet ra để chuẩn bị tạo mặt fillet thứ 2.

Dùng fillet mặt vs mặt để tạo mặt fillet thứ 2, cắt những mặt thừa đi là chúng ta đã có mặt bề mặt kéo dài của sản phẩm.

Để kiểm chứng chất lượng của mặt kéo dài vừa tạo ra. Ta có thể sử dụng lệnh ZebraMapping.

Zoom to những vị trí vừa tạo fillet cũng như toàn bộ vị trí viền sản phẩm để chắc chắn bề mặt kéo dài của chúng ta vừa tạo đã liên tục với bề mặt sản phẩm.

Như trên là ta đã có một mặt kéo dài đạt tiêu chuẩn để thiết kế bề mặt phân khuôn hoặc Jig kiểm tra sản phẩm rồi.