GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page1

CHƢƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
1.1 . Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật đã
thúc đẩy các ngành công nghiệp sản xuất tự động phát triển theo. Trong lĩnh vực cơ khí
chế tạo, sự ra đời của máy công cụ điều khiển bằng chương trình số với sự trợ giúp của
máy tính, gọi tắt là máy CNC, đã đưa ngành cơ khí chế tạo sang một thời kỳ mới, thời
kỳ sản xuất hiện đại.
Hầu hết các khu công nghiệp ở nước ta hiện nay ít nhiều đều được bố trí các máy công
cụ CNC để phục vụ sản xuất, bao gồm các loại máy Phay, Tiện, Bào, Mài, Khoan có
số trục điều khiển 2, 3, 4, 5. Nhưng các cơ sở sản xuất hầu như chưa biết cách khai thác
hết khả năng gia công trên máy. Lý do chủ yếu là trình độ lập trình của cán bộ kỹ thuật
Việt Nam còn yếu, các chương trình điều khiển máy CNC được người lập trình viết
bằng tay, chưa biết sử dụng các phần mềm hỗ trợ để lập trình.
Ứng dụng công nghệ CAD/CAM phục vụ cho máy công cụ CNC là vấn đề được
nhiều người quan tâm, bởi công nghệ này không chỉ phục vụ trong sản xuất hiện đại, mà
còn góp phần nâng cao năng suất chế tạo sản phẩm gia công cơ khí. Chất lượng của một
sản phẩm gia công cơ khí không chỉ là vấn đề về độ bền, độ bóng bề mặt, mà còn bao
hàm cả độ chính xác về vị trí tương quan, độ chính xác hình dáng hình học của chi tiết
gia công. Để chế tạo được những sản phẩm cơ khí có đủ những tính năng như vậy, đối
với chúng ta hiện nay còn nhiều khó khăn, chính vì vậy mà hầu hết các sản phẩm cơ khí
phức tạp và có độ chính xác cao, hiện nay chúng ta phải nhập ngoại với giá cao. Ngày
nay, nhiều phần mềm đồ họa phục vụ trong lĩnh vực thiết kế 3 chiều, mô phỏng chuyển
động, hỗ trợ lập trình gia công trên máy công cụ CNC lần lượt được giới thiệu ở các
nước phát triển như: Mastercam, Solid Work, Cimatron, Catia, Pro/Engineer,
Unigrafic Các phần mềm tiện ích này cũng đã có mặt ở Việt Nam. Đây là những phần
mềm rất mạnh, cho phép chúng ta nhanh chóng thiết lập được các bản vẽ 2D, 3D của chi

tới mấy ngàn câu lệnh nên người lập trình bằng tay không thể quản lí hết có thể
sẽ mắc sai sót ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm thậm chí là hỏng. Do đó việc
ứng dụng các phần mềm CAM để lập trình sẽ khắc phục những vấn đề trên.
Hiện nay, các phần mềm CAM xuất hiện rất nhiều nhưng chỉ có một số là được
phổ biến và nhiều người biết đến. Qua một thời gian tìm hiểu nhóm nghiên cứu
đã chọn phần mềm POWER MILL SP9 để làm đề tài tốt nghiệp vì đây là một
phần mềm CAM rất mạnh nó rất dễ sử dụng với giao diện trực quan thích hợp
với việc học tập, nghiên cứu cũng như ứng dụng vào thực tế.
1.3. Mục đích nghiên cứu và đối tƣợng nghiên cứu
 Mục đích trước mắt: Tìm hiểu và sử dụng thành thạo phần mềm để hoàn thành
tốt. Bên cạnh đó rèn luyện khả năng khai thác và sử dụng phần mềm đồng thời
nắm được các bước gia công một chi tiết hoàn chỉnh cũngnhư khả năng trình
bày một tài liệu.
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page3

 Mục đích lâu dài: Học hỏi thêm một phần mềm để làm hành trang cho tương
lai khi đi xin việc tại các công ty có sử dụng phần mềm POWERMILL.
 Đối tượng nghiên cứu: Phần mềm POWER MILL, các tài liệu hướng dẫn và
các chi tiết gia công.
1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
 Tham khảo tài liệu: Tài liệu Help của POWER MILL, các tài liệu khác có
liên quan như: Sách viết về phần mềm, giáo trình CAD/CAM
 Tra cứu tài liệu trên các trang Web liên quan.
 Thực hành trên máy tính: Trực tiếp làm việc trên máy tính để kiểm tra lí
thuyết.
 Tiến hành gia công trên máy phay CNC 3 trục
1.5. Giới hạn đề tài
 Do điều kiện và thời gian có hạn nên nhóm nghiên cứu chỉ nghiên cứu các

 Đồ gá để gá lắp chi tiết gia công trên máy gọi là đồ gá máy.
 Đồ gá lắp dao gọi là đồ gá dao.
 Đồ gá lắp ráp.
 Đồ gá lắp các dụng cụ kiểm tra.
Theo mức độ chuyên môn hóa thành phần 3 loại.
 Đồ gá vạn năng ( mâm cặp, ê tô,)
 Đồ gá chuyên dụng ( gia công chi tiết trong một nguyên công).
 Đồ gá vạn năng lắp ghép.
2.1.2 . Mục đích sử dụng đồ gá
Giảm sức lao động, nâng cao độ chính xác gia công, giảm thời gian. Tăng năng
suất lao động, sử dụng đồ gá để mở rộng phạm vi của máy, nâng cao hiệu suất
của máy.
 Các bộ phận của đồ gá.
- Bộ phận định vị việc làm: Có nhiệm vụ xác định ví trí của chi tiết gia
công trên máy so với dao cắt.
- Bộ phận kẹp chặt: Có nhiệm vụ giữ chặt chi tiết trong gia công.
- Bộ phận dẫn hướng: Dần hướng cho dao cắt trong quá trình thực hiện
cắt gọt.
- Một số chi tiết phụ: Dùng để tháo nhanh sản phẩm, tăng độ cứng vững
của đồ gá.
- Thân đồ gá: Để lắp ráp các chi tiết của đồ gá.
2.1.3. Định vị chi tiết gia công
 Khái niệm: Để đảm bảo độ chính xác của chi tiết gia công, cần phải
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page5

xác định đúng được ví trí tương đối của chi tiết gia công so với dao
cắt. Vì vậy, định vị là xác định vị trí tương đối của chi tiết gia công
so với dao cắt.

vững của đồ gá .
2.2.4. Các chi tiết định vị mặt phẳng
 Các chi tiết định vị chính
 Các chi tiết định vị chính gồm 4 loại: chốt đỡ cốt định, phiến tì cố định,
chốt đỡ điều chỉnh và chốt tự lựa.
Hình 2.3. Các loại chốt đỡ cố định
 Chốt đỡ cố định dùng để đỡ các mặt của chi tiết gia công, gồm 4 loại và
được tiêu chuẩn hóa về kích thước và hình dáng.
 Chốt đỡ đầu phẳng ( hình 2.3 a) dùng để định vị các mặt phẳng đã được gia
công.
 Chốt đỡ đầu chỏm cầu ( hình 2.3 b) dùng để đỡ các mặt chưa gia công.
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page7

 Chốt đỡ đầu khía nhám ( hình 2.3 c) dùng đề định vị mặt phẳng thô loại này
có tích diện lớn nên lâu mòn.Để thay thế chốt khi mòn, người ta sử dụng
chốt đỡ có bạc lót ( hình 2.3 c)
 Phiến tì cố định

Hình 2.4. Các phiến tì cố định

 Chốt đỡ điều chỉnh: Chốt đỡ điều chỉnh dùng khi dung sai của phôi thay đổi
nhiều, chuẩn định vị làm mặt thô, có sai số về hình dáng.
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page9 Hình 2.6. Phân tử polymem

2.3.1. Các tính chất của chất dẻo
Độ bền đứt
- Được xác định khi kéo vật liệu dẻo trên máy thử có tốc độ kéo xác định từ
10÷500mm/ phút tại thời điểm đứt xác định được lực và độ giản. Độ bền
đứt là tỷ số giữa lực kéo và tiết diện ngang nhỏ nhất của mẫu thử lúc chưa
kéo.
Độ dản dài đo đứt
- Là tỷ lệ giữa độ dãn dài đo được tại thời điểm đứt và độ dãn dài trước khi
kéo.
Độ bền nén
- Là tỷ lệ giữa lực nén cần thiết để làm vở mẫu thử khí nén và tiết diện ngang
của mẩu thử khi chưa nén, giá trị độ bền nén thường lớn hơn độ bền đứt.
Độ bền uốn
- Là đặc trưng của vật liệu chống lại biến dạng đàn hồi, giá trị độ bền uốn
thường nằm giữa độ bền kéo và nén.
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page10
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page11 CHƢƠNG 3
GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÔNG TY TNHH SX HÀNG TIÊU DÙNG
BÌNH TIÊN
3.1.Tổng quan
3.1.1.Giới thiệu Công Ty TNHH sản xuất hàng tiêu dùng Bình Tiên
Công ty sản xuất hàng tiêu dùng Bình Tiên, gọi tắt là "Biti's", là Công ty hàng đầu
về giày dép tại Việt Nam được thành lập tại Q.6 TP HCM từ năm 1982. Lúc ban đầu là
hai tổ hợp tác nhỏ Bình Tiên và Vạn Thành, với số công nhân ban đầu chỉ có 20 người.
Sau 29 năm phấn đấu đầy cam go và thử thách, vượt qua muôn vàn khó khăn và gian
nan, nay đã trở thành một nhóm Công ty gồm 2 đơn vị thành viên : Biti's và Dona
Biti's. CBCNV đã tăng lên 9000 người. Trong nước có 3 Trung tâm Thương mại, 1
Trung tâm Kinh doanh, 2 chi nhánh và hơn 4000 đại lý phủ khắp đất nước. Sản phẩm
Biti's tiêu thụ đến hơn 40 quốc gia và khu vực trên thế giới, trong đó có những thị
trường nổi tiếng và khó tính nhất.
Tại Trung Quốc, Biti's đã thiết lập 4 Văn phòng Đại diện thường trú ở Quảng Châu,
Côn Minh, Nam Ninh và Hà Khẩu. Thương hiệu "Biti's" đã được đăng ký tại nước
Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa vào năm 1999, được quyền bảo hộ thương phẩm và có
25 Tổng Kinh tiêu và hơn 300 nhà Kinh tiêu.
Hiện nay Biti's là một Công ty hàng đầu của Việt Nam trong ngành sản xuất kinh
doanh giày dép. Với sự lớn mạnh của mình, Biti's đã chuyển sang một lĩnh vực mới là
đầu tư bất động sản, xây dựng các Trung tâm Thương mại và chung cư tại Miền Bắc,
Miền Trung và Miền Nam, đáp ứng nhu cầu kinh doanh và nhà ở của khách hàng theo
xu thế phát triển kinh tế của đất nước Việt Nam đang hội nhập thị trường thế giới.

 Năm 1989, Hợp Tác Xã Cao su Bình Tiên là đơn vị ngoài quốc doanh
đầu tiên của cả nước được Nhà nước cho quyền trực tiếp xuất - nhập
khẩu.
 Năm 1990, để cạnh tranh với hàng ngoại nhập, Hợp Tác Xã Cao su
Bình Tiên đầu tư mới hoàn toàn công nghệ của Đài Loan và thực hiện
sản xuất sản phẩm mới - giày dép xốp EVA.
 Năm 1991, thành lập Công ty Liên doanh Sơn Quán - đơn vị liên doanh
giữa HTX Cao su Bình Tiên với Công ty SunKuan Đoài Loan - chuyên
sản xuất hài, dép xuất khẩu. Đây là Công ty Liên doanh đầu tiên giữa
một đơn vị kinh tế tư nhân Việt Nam với một Công ty nước ngoài (thời
hạn 18 năm).
 Năm 1992, HTX Cao su Bình Tiên chuyển thể thành Công ty Sản xuất
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page13

Hàng tiêu dùng Bình Tiên (Biti's) chuyên sản xuất dép xốp các loại,
Sandal thể thao, da nam nữ thời trang, giày thể thao, giày tây, hài tiêu
thụ trong và ngoài nước.
 Năm 1995, Công ty TNHH Bình Tiên Đồng Nai (Dona Biti's) được
thành lập chuyên sản xuất dép xốp các loại, Sandal Thể thao, da nam nữ
thời trang, giày thể thao, giày tây, hài tiêu thụ trong và ngoài nước.
 Năm 2000, thành lập Văn phòng Đại diện tại Vân Nam, Trung Quốc.
 Năm 2001, Biti's được Tổ chức BVQI và QUACERT cấp giấy chứng
nhận đạt tiêu chuẩn hệ thống quản lý chất lượng quốc tế ISO 9001 :
2000.
 Năm 2002, thành lập Trung tâm Thương mại Biti's Tây Nguyên.
 Năm 2005, thành lập Trung tâm Thương mại Biti's Miền Bắc.
 Năm 2006, thành lập Trung tâm Thương mại Biti's Lào Cai.
 Năm 2006, thành lập Trung tâm Kinh doanh Biti's Đà Nẵng.

3. 3. Đặc điểm cơ cấu tổ chức của công ty
 Công ty giày BÌNH THIÊN có mô hình quản lý rất gọn nhẹ được tổ chức bố trí
khoa học phù hợp yêu cầu quản lý của Công ty trong tình hình chung.
 Đúng đầu bộ máy quản lý là giám đốc Công ty giữ vai trò lãnh đạo chung toàn
Công ty và chỉ đạo đến từng phân xưởng, tổ sản xuất. Giám đốc là người đại
diện Công ty chịu trách nhiệm trước nhà nước.
3.3.1. Các phòng ban tổ chức
Phòng tổ chức hành chính: Theo dõi tình hình tăng, giảm số lượng công nhân
viên trong Công ty, quản lý hồ sơ nhân sự, cùng với ban Giám đốc quyết định
xét duyệt, tuyển chọn công nhân, quản lý con dấu của Công ty, chịu trách
nhiệm về văn thư, lưu trữ hồ sơ của toàn Công ty và tiếp nhận các công văn
khác.
- Phòng kỹ thuật cơ điện: Theo dõi hệ thống điện phục vụ sản xuất, kiểm tra kỹ
thuật, các thông số trên máy móc thiết bị sản xuất đúng mẩu mã, phòng kỹ
thuật có nhiệm vụ cùng phó Giám đốc phụ trách kỹ thuật sáng chế và cải tiến
mẩu mã xây dựng và kiểm tra định mức vật tư, định mức lao động.
- Phòng kế hoạch và kho vận: Lập kế hoạch sản xuất, khai thác nguồn và thu
mua vật tư cho sản xuất, xây dựng chiến lược phát triển lâu dài cho Công ty,
giúp giám đốc theo dõi quá trình sản xuất, quản lý kho hàng, vận tải,phụ trách
công tác hoạt động giữa Công ty và các đơn vị khác , thực hiện các nghiệp vụ
xuất nhập khẩu.
- Phòng tài vụ: Quản lý toàn bô tài sản, vốn của Công ty, chịu trách nhiệm trước
giám đốc về chế độ hoạch toán kinh tế nhà nước, thường xuyên kiểm tra việc
chi tiêu của công ty, tăng cường công tác quản lý vốn, sử dụng vốn có hiệu quả
để bảo toàn và phát triển vốn cho kinh doanh. Phòng tài vụ giúp cho Giám đốc
nắm được toàn bộ hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty.
- Phòng bảo vệ: Chịu trách nhiệm về toàn bộ tài sản, trật tự an ninh,và tổ chức
thực hiện tốt công tác phòng cháy chữa cháy.
GVHD:VI TRUNG KIÊN GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page17 CHƢƠNG 4
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

4.1 . Cơ sơ thiết kế khuôn
4.1.1. Khái niệm về khuôn
 Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp với nhau, ở đó nhựa được phun
vào, được làm nguội rồi sau đó đẩy ra. Khuôn là một dụng cụ để định hình
một loại sản phẩm, nó được thiết kế sao cho có thể sử dụng cho một số
lượng chu trình yêu cầu. Kích thước của khuôn phụ thuộc vào kích thước,
hình dáng của sản phẩm.
 Số lượng yêu cầu là yếu tố quan trọng để xem xét, bởi vì sản xuất hàng loạt
nhỏ không cần đến khuôn nhiều .
- Thân khuôn: nơi có bố trí lòng khuôn, thân khuôn được phân ra thành
hai nửa, một nửa tĩnh tại và một nửa di động.
- Đế khuôn: kẹp chặt khuôn vào trong các bàn máy khi ta tiến hành gia
công.
- Hệ thống đẩy sản phẩm: chức năng của hệ thống đẩy là lấy sản phẩm ra
sau khi khuôn mở.
- Hệ thống làm khuôn nguội : có tác dụng làm nguội sau khi ta tiến hành
gia công xong.
4.1.2. Phân loại khuôn
 Khuôn hai tấm : Là loại thông thường nhất, dạng này cuốn phun được

khi khuôn mở, một khoảng sáng để lấy sản phẩm ra và khoảng sáng kia để lấy
kênh nhựa ra. Nhược điểm của hệ thống khuôn ba tấm là khoảng cách giữa vòi
phun của máy và lòng khuôn của máy rất dài, nó làm giảm áp lực khi phun
khuôn và tạo ra nhiều phễu liệu.
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page19

 Khuôn nhiều tầng: Khi yều cầu một số lượng sản phẩm lớn và để giữ giá thành
sản phẩm thấp , hệ thống khuôn nhiều tầng được chế tạo để giữ lực kẹp của
máy , với hệ thống khuôn này chúng ta có một hệ thống đẩy ở mỗi mặt của
khuôn.

Hình 4.3. Khuôn nhiều tầng

4.2. Các bộ phận cơ bản của khuôn

- Khuôn gồm hai bộ phận chính: Một phần là lõm và sẽ xác định hình dạng
ngoài của sản phẩm được gọi là lòng khuôn, phần xác định bên trong là lõi.
- Phần tiếp xúc giữa lõi và lòng khuôn được gọi là mặt phân khuôn.
- Ngoài lõi và lòng khuôn thì còn các bộ phận khác chức năng của chúng được
biễu diễn hình sau:
làm nguội )
- Bộ phận gá lắp khuôn vào máy
- Các chi tiết của khuôn cơ sở
 Trong đó, vùng lòng khuôn là vùng trực tiếp tạo kích thước và hình dáng sản
phẩm, nó được hình thành từ hốc khuôn và lõi khuôn, thông thường kết hợp hai
bộ phận đó được gọi là ”cavity”. Vì hình dáng lòng khuôn , độ chính xác kích
thước và trạng thái bề mặt của nó ảnh hưởng rất lớn đến sản phẩm nên lòng
khuôn là bộ phận quan trọng nhất .

4.2.1. Các yêu cầu kỹ thuật đối với khuôn đế giày

 Đảm bảo chính xác về kích thước, hình dáng biên dạng của sản phẩm
 Đảm bảo độ bóng cần thiết cho cả bề mặt lòng khuôn và lõi để đảm bảo
độ bóng của sản phẩm.
 Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa hai nửa khuôn.
 Đảm bảo lấy sản phẩm ra khỏi khuôn một cách dễ dàng.
 Vật liệu chế tạo khuôn phải có tính chống mòn cao và dễ gia công.
 Khuôn phải đảm bảo độ cứng vững khi làm việc, tất cả các bộ phận của
khuôn không được biến dạng hay lệch khỏi ví trí cần thiết khi chịu lực
ép lớn.
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page21

 Khuôn phải có hệ thống làm lạnh bao quanh lòng khuôn sao cho lòng
khuôn phải có nhiệt độ ổn định để vật liệu dễ đẩy vào lòng khuôn và
định hình nhanh chóng trong lòng khuôn, rút ngắn thời gian và tăng năng
xuất.
 Khuôn phải có cơ cấu hợp lý , không quá phức tạp sao cho phù hợp với
mục đích sử dụng.

Có thể thiết lập trên các phần mềm CAD như: PowerShape, Creo, Inventor, Catia,
rồi Import sang phần mềm PowerMill để tiến hành làm chương trình gia công.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phần mềm PowerShape của hãng DELCAM để thiết
lập chi tiết đế giày, ưu điểm của phần mềm là hỗ trợ nhiều module để vẽ surface
Model sau khi vẽ bằng PowerShape.
Mặt trên.
Hình 4.6. Mặt trên của đế giày .
Mặt dƣới.
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page23

Hình 4.7. Mặt dƣới của đế giày
Bƣớc 2: Thiết đặt phôi, cấu hình chƣơng trình, các tham số dao cụ và các
tham số công nghệ
Khi đã có mô hình hình học của chi tiết ta tiến hành thiết đặt phôi liệu và các tham số
về máy, dụng cụ, công nghệ như sau…
4.4.1. Thiết đặt phôi và cấu hình chƣơng trình, dao cụ.
 Thiết đặt phôi…
- Click vào công cụ Block trên thanh công cụ, xuất hiện hộp thoại Block…

Hình 4.8. Thiết đặt phôi
- Click vào Calculate để phần mềm tự động tính toán phôi theo đúng bằng kích
thước chi tiết gia công (kích thước phôi của chi tiết tác giả gia công là
(x = 394.915 mm, y = 342.002 mm , z = 59.5 mm)

- Sau đó click Accept để kết thúc thao tác định nghĩa phôi, bây giờ ta có thể nhìn
thấy phôi trên của sổ đồ họa ( ta có thể thay đổi độ trong suốt của phôi bằng
cách kéo nút Opacity sang trái hoặc sang phải
GVHD:VI TRUNG KIÊN

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Page25

 Với điều kiện công nghệ hiện có là Trung Tâm Gia Công CNC 3 trục
HAMAI 3M của Trường Đại Học Lạc Hồng có các thông số như sau…
o Hệ điều hành sử dụng: Fanuc 11m
o Tốc độ quay lớn nhất của trục chính: Max Speed = 5000 vòng/phút
o Tốc độ đi chuyển lớn nhất của bàn máy: Max FeedRate=3000mm/p
 Với điều kiện công nghệ hiện có ta xác định các thông số về tốc độ khi gia
công như sau:
o Tốc độ trục chính: S =4500 vòng/phút
o Tốc độ bàn máy:
o Gia công Thô F=2500 mm/phút, Tinh F=1000mm/phút
o Tốc độ nhấn dao: Plug Feed=250 mm/phút
o Tốc độ dịch chuyển dao nhanh: Skim Feed=5000mm/phút
Hình 4.10.Tốc độ vòng quay