BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

=== *** ===

LÊ DIÊN HÙNG

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TOPSOLID TRONG THIẾT KẾ VÀ

GIA CÔNG KHUÔN ÉP NHỰA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS TĂNG HUY

HÀ NỘI - 2015

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Tăng Huy

Phản biện 1: TS. Trƣơng Hoành Sơn

Phản biện 2: PGS.TS Đào Duy Trung

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

kỹ thuật họp tại Đại học Bách Khoa vào ngày 21 tháng 10 năm 2015

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện Tạ Quang Bửu, Đại học Bách Khoa Hà Nội

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Đề tài: “Ứng dụng phần mềm TopSolid trong thiết kế và gia công khuôn ép

nhựa”

Tác giả luận văn: Lê Diên Hùng Khóa: CH2013B

Người hướng dẫn: PGS. TS Tăng Huy

Nội dung tóm tắt:

Lý do chọn đề tài

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị thường, để có thể hòa nhập vào nền kinh

tế thế giới, ngành công nghiệp Việt Nam đang thay đổi một cách nhanh chóng. Công

nghệ và thiết bị hiện đại dần dần được thay thế các công nghệ, thiết bị lạc hậu, cũ kỹ.

Công nghệ tiên tiến ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các cơ sở sản xuất để tạo

ra các dây chuyền bán tự động, tự động hóa nhằm nâng cao năng suất, nâng cao chất

lượng sản phẩm.

Việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM-CNC vào trong sản xuất cũng không nằm

ngoài mục đích nêu trên. Sự ra đời của công nghệ CAD/CAM-CNC đã tạo nên bước

nhảy mới để nâng cao chất lượng cũng như nâng cao năng suất, cải thiện được điều

kiện lao động cho người công nhân. Ứng dụng công nghệ CAD/CAM-CNC giúp tạo ra

các sản phẩm có độ chính xác cao hơn, gia công được các chi tiết có hình dáng phức

tạp mà các công nghệ truyền thống khó hoặc không thể gia công được.

Phần mềm TopSolid là một trong những phần mềm CAD/CAM-CNC có thể đáp

ứng được các yêu cầu nêu trên. TopSolid là sản phẩm cốt lõi của một tổng thể các giải

pháp tích hợp phần mềm được phát triển bởi hãng Missler của Pháp, phần mềm

được cung cấp toàn cầu và được tích hợp mudul từ khâu thiết kế đến sản xuất.

Topsolid gồm rất nhiều môđun: Từ thiết kế chi tiết dưới dạng mô hình 2D, 3D

(TopSolid’Design) đến thiết kế khuôn dập (TopSolid’Progress); khuôn nhựa, khuôn

đúc áp lực (TopSolid’Mold); lập trình cho gia công tự động (Topsolid’Cam); ngoài ra

còn có thể thiết kế gia công đồ gỗ (TopSolid’Wood); lập trình máy đột dập, máy cắt

plasma (Topsolid’Punch) và còn rất nhiều môđun khác nữa.

Nghiên cứu về thiết kế, chế tạo khuôn nhựa đã được đề cập ở nhiều đề tài trước đó,

tuy nhiên việc ứng dụng phần mềm TopSolid để chế tạo khuôn nhựa còn chưa rộng

rãi. Chính vì vậy tác giả chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm TopSolid trong thiết kế

và gia công khuôn ép nhựa” nhằm nâng cao việc sử dụng phần mềm cũng như phát

huy có hiệu quả hơn các ứng dụng của phần mềm này vào trong sản xuất. Trong khuôn

khổ của luận văn này tác giả đi sâu vào thiết kế khuôn ép nhựa và gia công khuôn ép

nhựa – là một sản phẩm được sử dụng ở nhiều sơ sở sản xuất.

Mục đích nghiên cứu luận văn:

Phần đầu của đề tài là các nghiên cứu lý thuyết về CAD/CAM-CNC nhằm đưa ra

các vấn đề mang tính lý luận, là cơ sở để nghiên cứu, ứng dụng trong thực tế sản xuất.

Nội dung tiếp theo là các vấn đề liên quan tới chất dẻo cũng như đặc điểm của khuôn

ép các sản phẩm chất dẻo. Phần nghiên cứu ứng dụng đi sâu vào việc thiết kế cũng như

gia công khuôn ép cho các sản phẩm nhựa trên phần mềm TopSolid. Từ đó góp phần

vào việc nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng phần mềm Topsolid trong các Công ty

cơ khí nói chung và đối với Trường Cao đẳng Cơ khí Luyện kim nói riêng.

Đối tƣợng nghiên cứu luận văn:

Đề tài tập trung nghiên cứu việc thiết kế và lập trình gia công khuôn ép nhựa trên

phần mềm TopSolid, tích hợp việc gia công khuôn đó trên máy CNC.

Phạm vi nghiên cứu luận văn:

Tác giả đã nghiên cứu về quá trình thiết kế các bộ phận của khuôn ép nhựa cũng

như việc lập trình gia công lòng và lõi khuôn trên phần mềm TopSolid.

Các nội dung chính của luận văn:

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu của đề tài, nội dung nghiên cứu của luận văn gồm

các phần như sau:

- Tổng quan về công nghệ CAD/CAM-CNC.

- Giới thiệu về chất dẻo.

- Tìm hiểu đặc điểm, cấu tạo các loại khuôn gia công chất dẻo.

- Ứng dụng TopSold để thiết kế khuôn ép nhựa.

- Lập trình gia công lòng và lõi khuôn trên TopSolid.

Những đóng góp của tác giả.

- Tác giả đã trình bày cụ thể các bước thiết kế một bộ khuôn ép nhựa hoàn chỉnh từ

đó cho thấy thế mạnh của phần mềm TopSolid trong việc thiết kế khuôn nhựa.

- Trực tiếp lập trình gia công lòng và lõi khuôn của sản phẩm cụ thể bằng môđun

TopSolid Cam.

Phƣơng pháp nghiên cứu.

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về công nghệ chất dẻo, công nghệ ép phun, các bộ

phận cơ bản của khuôn nhựa, tiếp cận phần mềm TopSolid.

- Sử dụng các công cụ thiết kế khuôn của TopSolid’ Mold để thiết kế một bộ khuôn

ép nhựa, sau đó lập trình gia công tấm lòng, lõi khuôn trên TopSolid’ Cam

- Gia công hoàn thiện tấm lòng và lõi khuôn trên máy phay CNC.

Kết luận

Việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM-CNC mang lại những hiệu quả to lớn cho các

doanh nghiệp sản xuất cơ khí nói chung và các danh nghiệp thiết kế, chế tạo khuôn

mẫu nói riêng, là cầu nối liên hoàn từ ý tưởng thiết kế đến gia công chế tạo sản phẩm.

TopSolid là sản phẩm cốt lõi của một tổng thể các giải pháp tích hợp phần mềm

được phát triển bởi Missler, phần mềm đó được cung cấp toàn cầu và được tích hợp

môđun từ khâu thiết kế đến sản xuất. Tuy nhiên, ứng dụng Topsolid để sản xuất ở

nước ta mới chỉ dừng lại ở các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài, có thể kể đến

như Fujimold, Misumi, Saigon Precision. Khái niệm về Topsolid vẫn còn mới mẻ với

nhiều người dùng ở Việt Nam.

Topsolid là phần mềm đa dạng được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực. Luận văn là kết

quả nghiên cứu một số môđun về thiết kế mô hình, thiết kế khuôn cũng như môđun về

gia công trên Topsolid. Tuy vậy, những kết quả nghiên cứu này cũng mở ra cơ hội cho

việc nghiên cứu, ứng dụng sâu hơn các môđun khác của Topsolid. Đặc biệt, Topsolid

có các tùy chọn mở rộng cho phép người sử dụng xây dựng, chiến lược chạy dao rất

linh hoạt giúp nâng cao chất lượng sản phẩm khi gia công.

Với điều kiện thời gian của luận văn cũng như thời gian thâm nhập thực tế sản xuất

còn hạn chế nên tác giả mong muốn có thể tìm hiểu, ứng dụng sâu hơn các môđun của

Topsolid trong các nghiên cứu sau này.

Tác giả cũng hy vọng có thể áp dụng những kết quả trong luận văn này trong quá

trình giảng dạy cũng như trong sản xuất, gia công cơ khí tại xưởng thực hành từ đó có

thể đáp ứng được một phần nhu cầu của các doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh.