 

ã hội ngày càng phát triển và kèm theo đó là nhu cầu cuộc sống của con
người ngày càng cao hơn.Ngành sản xuất đồ gia dụng và công nghiệp cũng
nhờ đó mà phát triển đi lên,trong đó không thể không nói đến ngành công
nghiệp.Sự hiện diện của các sản phẩm xà phòng trong đời sống với vô số
nhưng ưu điểm nổi trội hơn so với các sản phẩm khác.
Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật,người ta đã áp dụng các
thành tựu của khoa học và đời sống và sản xuất.Cũng như đối với các ngành
khoa học khác,ngành cơ khí cũng áp dụng rất nhiều thành tựu về khoa học
đặc biệt là điều khiển số.Phần lớn các máy móc trong công nghiệp hiện đại
ngày nay đều sử dụng máy điều khiển số.
Đối với sinh viên ngành cơ khí,việc tìm hiểu các chương trình điều
khiển số hay tham gia vào quá trình lập trình là việc làm có ý nghĩa nhằm
giúp cho sinh viên nắm được các kiến thức hiện đại cũng như tìm hiểu được
bản chất của các máy điều khiển số.Vì vậy thông qua việc làm 
 đã góp phần nâng cao kiến thức cho sinh viên.
Trong khuôn khổ đồ án này chúng em sẽ thực hiện đề tài “Ứng dụng
PROE/ENGINEER để thiết kế khuôn khay xà phòng và lập trình gia công
khuôn”.Trong suốt quá trình làm đồ án chúng em cũng tham khảo nhiều tài
liệu liên quan cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo  đã
giúp em hoàn thành đồ án này.Mặc dù đã cố gắng nhưng chắc chắn không
tránh khỏi sai sót em mong được sự góp ý của các thầy.Em xin chân thành
cảm ơn!
Đà Nẵng,ngày 22 tháng 4 năm 2014
sinh viên thực hiện

Thái Bảo
!"#$%&'()****
 
+!"+!,-!./0101

khuôn bằng phương phun ép.
Chi tiết được lựa chọn là một bộ phận chính của khuôn
đúc,để tạo ra sản phẩm là khuôn GHIJ)K9
!"#$%&'()***L
 
Quy trình làm việc của khuôn khá đơn giản do không yêu cầu cao về
vật liệu và công nghệ,nhựa nóng chảy đưa vào khuôn ép định dạng,sau khi
làm nguội sẽ cho ra chi tiết khuôn GHIJ)K.Quy trình diễn ra như
hình 1.1 :
Hình 1.1
Sản phẩm cuối cùng mà chúng ta muốn thiết kế chính là bộ phận
chính của máy đúc kim loại,đó là bộ khuôn đúc kim loại bao gồm bộ phận
chính là hai nửa khuôn đúc : khuôn trên và khuôn dưới.Cuối cùng ta được
chi tiết như hình 1.2 :
Hình 1.2
!"#$%&'()***M
 
*9L+!,-!/N!51./010
6!@"
*9L9*OPQJR#SG#EJTQ#UUVU#D#CD"
− Tấm khuôn là chi tiết quan trọng trong kết cấu khuôn đúc,nó trực tiếp
tạo ra hình dạng bề mặt của khay,quyết định đến độ bóng cũng như
tính thẩm mỹ của chi tiết mà khuôn tạo ra.
− Điều kiện làm việc của khuôn:
o Chịu tác dụng va dập lớn khi đóng khuôn.
o Chịu được nhiệt độ dòng chất lỏng nóng chảy cao.
o Vật liệu làm khuôn phải đảm bảo ít bị mài mòn và độ bền cao.
o Chịu tác dụng của các dòng chảy chất lỏng gây ra.
*9L9LWQFDE#QJHXUYGZDFDUVU#D#CD:
− Vật liệu chế tạo khuôn có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hình thành

tối ưu hóa bản vẽ thiết kế.
CAD được định nghĩa là một hoạt động thiết kế liên quan đến việc sử
dụng liên hệ chặt chẽ với hệ thống đồ họa máy tính. Các lý do quan trọng có
thể máy tính để tạo lập, sửa chữa hoặc trình bày một thiết kế kỹ thuật. CAD
có kể đến khi sử dụng hệ thống CAD là tăng hiệu quả làm việc cho người
thiết kế, tăng chất lượng thiết kế, nâng cao chất lượng trình bày thiết kế và
tạo lập cơ sở dữ liệu cho sản xuất. Các bước tiến hành một thiết kế với
CAD: Tổng hợp (xây dựng mô hình động học); phân tích tối ưu hóa (phân
tích kỹ thuật); trình bày thiết kế (tự động ra bản vẽ).
− Các khái niệm cơ bản về CAD:
^^WU"
Mô hình hình học là dùng CAD để xây dựng biểu diễn toán học dạng
hình học của đối tượng. Mô hình này cho phép người dùng CAD biểu diễn
hình ảnh đối tượng lên màn hình và thực hiện một số thao tác lên mô hình
như làm biến dạng hình ảnh, phóng to thu nhỏ, lập một
mô hình mới trên cơ sở mô hình cũ.Từ đó, người thiết có thể xây dựng một
chi tiết mới hoặc thay đổi một chi tiết cũ. Có nhiều dạng mô hình hình học
trên CAD. Ngoài mô hình 2D phổ biến, các mô hình 3D có thể được xây
dựng cho phép người sử dụng quan sát vật thể từ các hướng khác nhau,
phóng to thu nhỏ, thực hiện các phân tích kỹ thuật như sức căng, tính chất
vật liệu và nhiệt độ.
^E(#"
!"#$%&'()***_
 
Sử dụng các đường thẳng để minh hoạ vật thể. Mô hình này có những
hạn chế lớn như không có khả năng phân biệt các đường nét thấy và nét
khuất trong vật thể, không nhận biết được các dạng đường cong, không có
khả năng kiểm tra xung đột giữa các chi tiết bộ phận và khó khăn trong việc
tính toán các đặc tính vật lý.
^`STaD"

được chuẩn bị bởi máy tính. Các hệ thống này cần cung cấp các bản lộ
!"#$%&'()***b
 
trình, tìm ra lộ trình tối ưu và tiến hành mô phỏng kiểm nghiệm kế hoạch
đưa ra.
+ Các hệ thống dữ liệu gia công máy tính hóa: Các chương trình
máy tính cần được soạn thảo để đưa ra các điều kiện cắt tối ưu cho các
loại nguyên vật liệu khác nhau. Các tính toán dựa trên các dữ liệu nhận
được từ thực nghiệm hoặc tính toán lý thuyết về tuổi thọ của dao cắt theo
điều kiện cắt.
+ Lập trình với sự trợ giúp của máy tính: Lập trình cho máy công
cụ hoặc lập trình CNC là công việc khó khăn cho người vận hành và gây
ra nhiều lỗi khi các chi tiết Các bộ hậu xử lý máy tính được sử dụng để
thay thế việc lập trình bằng tay.Đối với các chi tiết có hình dạng hình học
phức tạp, hệ thống CAM có thể đưa ra chương trình gia công chi tiết nhờ
phương pháp tạo ra tập lệnh điều khiển cho máy công cụ hiệu quả hơn
hẳn lập trình bằng tay.
+ Cân bằng dây chuyền lắp ráp với sự trợ giúp bằng máy tính: Việc
định vị các phần tử trong các trạm lên dây chuyền lắp ráp là vấn đề lớn
và khó khăn. Các chương trình máy tính như COMSOAL và CALB được
phát triển để trợ giúp cân bằng tối ưu cho các dây chuyền lắp ráp.
 – viết tắt cho Computer(ized) Numerical(ly) Control(led) (điều khiển
bằng máy tính) – đề cập đến việc điều khiển bằng máy tính các máy móc khác với
mục đích sản xuất (có tính lập lại) các bộ phận kim khí (hay các vật liệu khác) phức
tạp, bằng cách sử dụng các chương trình viết bằng kí hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn
EIA-274-D, thường gọi là mã G. CNC được phát triển cuối thập niên 1940 đầu thập
niên 1950 ở phòng thí nghiệm Servomechanism của trường MIT.
Từ CNC là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Computer Numerical
Control, nghĩa là Máy tiện kim loại được điều khiển bằng máy tính. Vì thế,
bộ não của máy CNC là máy tính. Đây không phải là máy tính bình thường

vẽ 2D với mô hình 3D và ngược lại.
o Liên kết với các chương trình tính toán thực hiện các chức năng
phân tích kỹ thuật (CAE): tính biến dạng khuôn,mô phỏng dòng
chảy vật liệu,trường áp suất.độ co rút vật liệu,…
!"#$%&'()***q
 
o Nội suy hình học, biên dịch các kiểu đường chạy dao chính xác cho
công nghệ gia công điều khiển số.
o Giao tiếp dữ liệu theo các định dạng đồ họa chuẩn: DXF, IGES,
VDA,PTC,…
o Xuất dữ liệu đồ họa 3D dưới định dạng tệp tin STL
(Stereolithograth) để giao tiếp với các thiết bị tạo mẫu nhanh theo
công nghệ tạo hình lập thể (Stereolithograth Apparatus-SLA).
L9[h>r>fB>!@AB/!es
− Trình độ thiết kế và chế tạo khuôn mẫu có thể coi là một tiêu
chí đánh giá sự phát triển của nền công nghiệp.Trên thế giới ước
tính 40% - 90% các sản phẩm trong các ngành công nghiệp được
chế tạo bằng việc sử dụng các hệ thống khuôn mẫu khác nhau.Sản
phẩm khuôn mẫu thuộc loại sản phẩm Cơ – Tin – Điện tử
(Mechatronics) kỹ thuật cao.
− Ứng dụng các hệ phần mềm tích hợp CAD/CAM/CNC hiện nay
đang là thị trường mua bán và ứng dụng khá sôi động.Có thể tin
rằng: không có phần mềm CAD/CAM thì không thể thiết kế và chế
tạo khuôn mẫu phức tạp, có độ chính xác cao.Trong công nghệ chế
tạo sản phẩm khuôn mẫu công nghệ cao thì công nghệ thông tin
được ứng dụng rất có hiệu quả và đóng vai trò quan trọng quyết
định trong ngành Cơ – điện tử.Việc ứng dụng công nghệ thông tin
trong gia công cơ khí bằng các thiết bị điều khiển số vẫn là vấn đề
ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn trong đào tạo cũng như trong sản
xuất cơ khí.

− Thiết kế các hình khối dạng 3D dựa trên phương pháp
đùn khối hoặc quét thành khối đặt, hoặc dạng mỏng, bề mặt.
`p &OEfu>"
− Tạo hình chiếu trên bản vẽ kỹ thuật9
Up &OEof>"
− Thiết kế mô phỏng tách khuôn, tạo khuôn và gia công
khuôn đúc được tạo ra mô-đun này cho phép chúng ta mô
phỏng quá trình chạy dao gia công, các bước nguyên công để
tạo ra chi tiết.
− Ngoài ra, nó còn giúp chúng ta xuất ra file lập trình để
chạy trên máy thực9
− Ngoài ra còn có một số mô-đun khác.
!"#$%&'()****v
 
$"fw!:?fw!!@/@/!21
+!g>
Ta sử dụng mô đun +f để thiết kế
Trình tự tiến hành:
 $(U*" Thiết lập chế độ thiết kế bằng +f
 Thiết lập vị trí làm việc mặc định của phần mềm:Chọn
o#Exy xDz&G##xUD&yWQ{D|E}#Ex
 Tiếp theo vào }#Exxz: Xuất hiện hộp thoại xz, trong type
chon +f~Trong `•DH)xchọn &E#O9 Đặt tên trong mục
Tx là "GHI)&, tick chọn €xOx}EDDxT)EDx9sau
đó chọn TT€•)D•€&E#O màn hình làm việc xuất hiện để ta
thao tác trên đó với 3 mặt phẳng chuẩn cơ bản gồm B+'
ofB'f>! sau đó tick B/.Như hình 2.1:
!"#$%&'()*****
 
!^L9*

&O bo góc bán kính 5mm như hình 2.8:
Hình 2.8
!"#$%&'()****_
 
"5+fw!+!?!/!e/!21
+!g>
 $(U*"Vào onnu"Xuất hiện hộp thoại xz, trong DH)x chọn
of>, trong `•DH)x chọn &EOQ#DH9
Đặt tên thư mục là TACHKHUON, click chọn €xOx}ED.Sau đó ta
chọn đơn vị là TT€•T}•T&EO như hình 2.10:
Hình 2.10
 $(UL" Lấy chi tiết để tách khuôn.
Các bước thực hiện như sau: Từ xx chọn &EO&OxEE&UDx
x})Dđể lấy mẫu từ hình thiết kế)D9)D9
!"#$%&'()****b
 
Hình 2.11
− Sau đó ta chọn x}ED rồi ta chọn dấu  được như hình 2.13:
Hình 2.13
 $(UM" tạo phôi khuôn bằng phương pháp vẽ phác tạo mặt phẳng
phụ đùn và đùn về 1 phía.
− Từ xx / xDxu&G)#xUxE&T)&xD
xDxxD#&B)D#&€
!"#$%&'()****c
 
Chọn xDx}xDx€.Sau đó ta tiến hành đùn bằng lệnh +&D€D#& về một
phía như đã làm khi tạo chi tiết ban đầu,khi đến chọn mặt phẳng đùn.như
hình 2.14
Hình 2.14
Cuối cùng ta được chi tiết đùn như hình 2.15:

 
Sau đó ta chon x}#x Dx) rồi chọn #}#xT&Qx
Hình 2.20
chọn /!Bfncho khoảng cách tách khuôn là 200mm như hình 2.21:
Hình 2.21
Ta cũng làm tương tự cho /!BBcho khoảng cách là -200mm ta
được 2 khuôn như hình dưới ( sau khi đã ẩn đi phôi và mặt phân khuôn).
KHUÔN TRÊN
!"#$%&'()***LM
 
KHUÔN DƯỚI
Ta lưu lại toàn bộ quá trình tách khuôn trên.
+!"!@/@fw!e>>!0
!@AB!@
3.1 :PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM VỀ YÊU CẦU KỸ THUẬT BỀ MẶT CẦN
GIA CÔNG:
− Trên cơ sở các dữ liệu về hình dáng về hình học,độ chính
xác,độ bóng bề mặt và vật liệu của chi tiết khuôn trên khay
Xà Phòng,ta nhận thấy:
o Vì các chi tiết chỉ cần thiết gia công về một phía mặt và
chi tiết ko quá phức tạp nên chỉ cần chọn máy phay 3
trục là có thể gia công được.
o Cần đảm bảo độ bóng bề mặt phân khuôn để đảm bảo
độ kín khít,độ bóng lòng khuôn (bề mặt các lỗ) thấp,
!"#$%&'()***L[
 
hình dáng lỗ dạng tròn rất khó gia công nên chỉ có thể
gia công trên máy phay mới đảm bảo gia công
được.
o Khuôn có kích thước đạt 240x180x80 mm nên cần lựa