Bài giảng CAD/CAM - Chương 1: Mở đầu về CAD/CAM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng CAD/CAM - Chương 1: Mở đầu về CAD/CAM. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung gồm: khái niệm về CAD/CAM/CNC; mối quan hệ giữa CAD/CAM và CNC; quá trình sản xuất truyền thống; quá trình sản xuất có CAD/CAM; lịch sử phát triển của CAD/CAM/CNC; các phần mềm CAD/CAM;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng CAD/CAM - Chương 1: Mở đầu về CAD/CAM

10/5/2020 Môn học: CAD/CAM Khái niệm về CAD/CAM/CNC FME FME CAD: Computer Aided Design = Thiết kế nhờ máy tính Chương 1: CAM: Computer Aided Manufacturing = Sản xuất nhờ máy tính CNC : Computer Numerical Control = Điều khiển số nhờ máy tính MỞ ĐẦU VỀ CAD/CAM 1 2 Mối quan hệ giữa CAD/CAM và CNC QTSX TRUYỀN THỐNG FME FME CAD CAM CNC 3 4 1
10/5/2020 NHƯỢC ĐIỂM QTSX CÓ CAD/CAM FME FME  Khoù ñaït ñoä chính xaùc gia coâng chuû yeáu do sai soá cuûa maãu duøng cho quaù trình cheùp hình ñöôïc phoùng ñaïi.  Deã laøm sai do nhaàm laãn hay hieåu sai.  Naêng suaát thaáp do maãu ñöôïc thieát keá theo phöông phaùp thuû coâng vaø qui trình ñöôïc thöïc hieän tuaàn töï (Taïo maãu saûn phaåm  Laäp baûn veõ chi tieát  taïo (CAM) maãu cheùp hình  Gia coâng cheùp hình). 5 6 ÖU ÑIEÅM CUÛA QTSX COÙ CAD/CAM LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CAD/CAM/CNC FME FME  Thieát keá caùc saûn phaåm coù hình daïng phöùc taïp trong khoâng gian 3D. C IM  Lieân keát vôùi caùc Moâñun khaùc ñeå thöïc hieän quaù trình C A D / C A M tính toaùn phaân tích kyõ thuaät, moâ phoûng gia coâng thöû C A D ñeå kòp thôøi söûa chöõa tröôùc khi tieán haønh quaù trình F MS saûn xuaát. C N C  Bieân dòch caùc ñöôøng chaïy dao chính xaùc duøng cho N C coâng ngheä gia coâng treân caùc maùy CNC vaø truyeàn chöông trình gia coâng qua caùc maùy gia coâng CNC. 1950 1960 1970 1 98 0 1990 7 8 2
10/5/2020 CÁC PHẦN MỀM CAD/CAM CAÙC THAØNH TÖÏU ÑAÏT ÑÖÔÏC CUÛA CAD/CAM FME FME  Ngaøy nay, caùc phaàn meàm CAD/CAM raát phong phuù  Caùc heä thoáng ñoà hoaï töông taùc maùy tính. vaø ña daïng,  Taïo baûn veõ baèng caùc phöông phaùp hieän ñaïi nhö  Treân thò tröôøng hieän nay thoâng duïng laø AutoCAD, phöông phaùp queùt toaï ñoä theo khoâng gian 2D Creo, Cimatron, Catia, Unigraphics-NX, Mastercam,  Tieán boä nhaát laø phöông phaùp queùt theo khoâng gian 3D taïo ra moâ hình gioáng nhö hình daïng chi SolidWorks, PowerMILL, ArtCAM, Vericut, … tieát.  CAD/CAM ñang chieám moät vai troø heát söùc to lôùn trong neàn kinh teá noùi chung vaø ngaønh cô khí noùi rieâng Tay đo dùng để lấy dữ liệu 9 10 CAÙC THAØNH TÖÏU ÑAÏT ÑÖÔÏC CUÛA CAD/CAM CAÙC THAØNH TÖÏU ÑAÏT ÑÖÔÏC CUÛA CAD/CAM FME FME Coâng ngheä taïo maãu nhanh töø döõ lieäu  Taïo cô sôû döõ lieäu cho quaù trình thieát keá vaø cheá taïo. CAD/CAM cho ra chi tieát maãu gioáng  Laäp qui trình coâng ngheä nhôø söï trôï giuùp cuûa maùy tính. nhö chi tieát thaät, coâng ngheä naøy laø  Ñònh möùc thôøi gian gia coâng nhôø maùy tính vaø caùc chöông moät böôùc ñoät phaù cuûa coâng ngheä trình CAD/CAM. CAD/CAM ñem laïi nhöõng öùng duïng  Laäp chöông trình gia coâng treân maùy tính. to lôùn trong saûn xuaát.  Laäp keá hoaïch ñaàu tö, naém tình hình saûn xuaát. Máy tạo mẫu nhanh Sản phẩm của máy tạo mẫu nhanh 11 12 3
10/5/2020 BỐI CẢNH NỀN KINH TẾ VIỆT NAM NHU CẦU VỀ SẢN PHẨM TỪ NHỰA FME FME  Khoảng từ 1995 đến nay ngành cơ khí mới bắt đầu đi lên.  Ngành cơ khí bị bỏ quên nhiều năm liền, không được đầu tư vì còn mãi mê làm nông nghiệp, thủ công mỹ nghệ, hàng tiêu dùng và xuất khẩu mây, tre, lá.  Từ năm 1997 Việt nam lần đầu tiên mới có phần mềm CAD/CAM Cimatron 7.0 do hãng Saeilo của Nhật tài trợ và ĐHBK có máy phay CNC đầu tiên. 13 14 NHU CẦU VỀ SẢN PHẨM TỪ NHỰA NHU CẦU VỀ SẢN PHẨM TỪ NHỰA FME FME  Nhöõng saûn phaåm töø nhöïa chieám moät tæ troïng ngaøy caøng  Nhöõng saûn phaåm töø nhöïa chieám moät tæ troïng ngaøy caøng lôùn, saûn phaåm nhöïa ñöôïc söû duïng trong haàu heát ôû taát caû lôùn, saûn phaåm nhöïa ñöôïc söû duïng trong haàu heát ôû taát caùc lónh vöïc trong coâng nghieäp cuõng nhö trong daân caû caùc lónh vöïc trong coâng nghieäp cuõng nhö trong daân duïng. Töø nhöõng vaät lieäu thoâng duïng trong cuoäc soáng duïng. Töø nhöõng vaät lieäu thoâng duïng trong cuoäc soáng cho ñeán nhöõng chi tieát maùy ñoøi hoûi nhöõng yeâu caàu cao. cho ñeán nhöõng chi tieát maùy ñoøi hoûi nhöõng yeâu caàu cao.  Vôùi öu ñieåm về lyù hoaù tính nhö nheï, deûo dai, ñaøn hoài  Vôùi öu ñieåm về lyù hoaù tính nhö nheï, deûo dai, ñaøn hoài töông ñoái toát, beàn, khoâng bò aên moøn hoaù hoïc vaø ñaëc töông ñoái toát, beàn, khoâng bò aên moøn hoaù hoïc vaø ñaëc bieät deã taïo hình phöùc taïp vaø coù khaû naêng taùi sinh. bieät deã taïo hình phöùc taïp vaø coù khaû naêng taùi sinh. 15 16 4
10/5/2020 NHU CẦU VỀ SẢN PHẨM TỪ NHỰA TÌNH HÌNH NGAØNH NHÖÏA ÔÛ VIEÄT NAM FME FME  Ngaøy nay, vaät lieäu nhöïa ñaõ taïo ra ñöôïc nhöõng saûn phaåm ñaùp öùng ñöôïc nhöõng yeâu caàu cao.  Caùc chi tieát maùy daàn daàn ñöôïc thay theá baèng nhöïa laøm cho giaù thaønh cheá taïo giaûm xuoáng ñaùng keå.  Tieát kieäm coâng söùc cheá taïo vaø vaät lieäu quí, trong khi khaû naêng laøm vieäc cuûa caùc chi tieát ñoù vaãn ñaûm baûo nhö baùnh raêng, voû maùy, voû xe… 17 18 TÌNH HÌNH NGAØNH NHÖÏA ÔÛ VIEÄT NAM TÌNH HÌNH NGAØNH NHÖÏA ÔÛ VIEÄT NAM FME FME  Tröôùc naêm 1975, nöôùc ta coù raát ít caùc nhaø maùy saûn xuaát  Vaät lieäu xaây döïng baèng nhöïa thay theá saét, theùp, gỗ. nhöïa.  Ñaëc bieät nhöïa coâng nghieäp kyõ thuaät cao ñaõ phuïc vuï  Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, neàn kinh teá Vieät Nam noùi ñöôïc caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc vaø giaûm tæ leä nhaäp chung vaø ngaønh coâng nghieäp nhöïa Vieät Nam coù nhöõng khaåu nhö ngaønh xe hôi, xe maùy, … khôûi saéc toát ñeïp. 19 20 5
10/5/2020 MỤC TIÊU PHÁT TRIỂN NGÀNH NHỰA MUỐN SẢN XUẤT HÀNG NHỰA CẦN GÌ? FME FME  Caùc doanh nghieäp nhöïa Vieät Nam ñang tích cöïc ñaàu tö,  Nhựa là một mặt hàng phức tạp về hình dạng có yêu ñoåi môùi coâng ngheä ñeå naâng cao chaát löôïng saûn phaåm vaø cầu cao về độ chính xác, nhưng có ưu điểm là dễ tạo naêng löïc saûn xuaát. hình  Vieät Nam tieáp tuïc keâu goïi ñaàu tö cho ngaønh nhöïa  Cần thiết kế sản phẩm & khuôn chính xác  Cần chế tạo khuôn chính xác 21 22 MUỐN SẢN XUẤT HÀNG NHỰA CẦN GÌ? QUAN HỆ GIỮA CAD/CAM/CNC VÀ SẢN PHẨM NHỰA FME FME  Nhựa phát triển thì ngành công nghệ gia công chính xác và CAD/CAM/CNC cũng phát triển theo.  Để phát triển CAD/CAM/CNC cần những gì? + Phần mềm CAD/CAM Khuôn ép phun Máy ép phun + Máy CNC Muốn thiết kế khuôn và chế tạo khuôn chính xác cần gì? + Nhân lực CAD/CAM/CNC Cần phần mềm CAD/CAM và máy CNC 23 24 6
10/5/2020 PHẦN MỀM CAD/CAM PHẦN MỀM CAD/CAM FME FME • AutoCAD • SolidEdge  Tình hình sử dụng phần mềm CAD/CAM: Các xí • Creo • EdgeCAM nghiệp trong nước hầu hết sử dụng phần mềm miễn • Cimatron • SolidCAM phí (phần mềm không chính thức). • Mastercam • PowerMill  Chỉ có một số ít là dùng phần mềm chính thức (phần mềm có bản quyền). • SolidWorks • FeatureCAM  Ngay cả các xí nghiệp trong khu chế xuất cũng xài • Catia • AlphaCAM phần mềm không chính thức. • Unigraphics-NX • CAM Works 25 26 ĐỘI NGŨ CAD/CAM ĐỘI NGŨ CAD/CAM FME FME Là những người biết sử dụng phần mềm CAD/CAM vào Ai đào tạo đội ngũ CAD/CAM? các mục đích sau: - Các trường Đại học  Xây dựng mô hình trên máy tính - Các trường Cao đẳng  Tối ưu hoá thiết kế - Các trung tâm đào tạo nghề  Thiết kế khuôn Chất lượng đào tạo:  Lập quy trình công nghệ gia công chế tạo - Nói chung là thấp, chỉ biết chung chung  Chạy mô phỏng trên máy tính - Không thể có kỹ năng làm việc ngay mà phải qua đào  Xuất chương trình gia công tạo lại. 27 28 7
10/5/2020 MÁY CNC Cấu trúc máy phay CNC FME FME  Máy phay CNC Visme đai ốc bi  Máy tiện CNC Động cơ servo  Máy cắt dây CNC – WEDM (Wire EDM)  Máy ăn mòn tia lửa điện – EDM (Electrical Discharge Bàn máy Machine)  Máy cắt bằng gió đá  Máy CMM (Coordinate Measuring Machine)  Máy quét (Laser Scanner) Máy phay thường Máy phay CNC 29 30 Máy phay CNC CÔNG NGHỆ PHAY CNC FME FME Bộ điều khiển Caùc daïng maët coù theå gia coâng baèng phöông phaùp phay: - Maët phaúng - Maët raõnh - Maët cong - Maët loã - Maët ren 31 32 8
10/5/2020 CÔNG NGHỆ PHAY CNC CAÁU TRUÙC MAÙY TIEÄN FME FME 1 4 7 3 2 5 6 1- Uï tröôùc: Beân trong coù laép caùc boä phaän chuû yeáu cuûa maùy bao goàm ñoäng cô truïc chính vôùi heä thoáng truyeàn ñoäng baùnh raêng hay ñai, ñoäng cô servo ñieàu khieån chuyeån ñoäng theo phöông Z cho xe dao, ngoaøi ra coøn coù theå chöùa caû heä thoáng keïp phoâi töï ñoäng neáu coù. 2 - Ñaàu truïc chính: thöôøng duøng ñeå gaén maâm caëp hoaëc muõi taâm xoay. 33 34 CAÁU TRUÙC MAÙY TIEÄN COÂNG NGHEÄ TIEÄN CNC FME FME 3 - Xe dao: goàm coù baøn tröôït vaø ñoäng cô servo ñieàu khieån di chuyeån phöông X vaø ñoäng cô ñieàu khieån cô caáu thay dao töï ñoäng. Tieän raõnh Tieän ren ngoaøi 4 - Baûn ñieàu khieån: goàm coù maøn hình hieån thò vaø caùc phím, nuùt ñieàu ngoaøi Tieän truï trong khieån quaù trình hoaït ñoäng cuûa maùy. 5- UÏ ñoäng: thöôøng duøng ñeå gaén muõi choáng taâm, coù theå duøng ñeå gaén Tieän truï baäc muõi khoan ñeå loã nhö maùy tieän thöôøng, uï ñoäng coù theå di chuyeån baèng ñoäng cô ñieàu khieån hoaëc di chuyeån baèng caùch ñaày tröôït treân Tieän raõnh maët ñaàu raõnh. 6 - Thaân maùy: thöôøng ñöôïc ñuùc baèng gang. Tieän truï ngoaøi 7 - Thuøng maùy: thöôøng ñöôïc laøm baèng theùp taám ñeå che chaén baûo veä Tieän raõnh cho maùy vaø ngöôøi vaän haønh. Tieän ren trong 35 trong 36 9
10/5/2020 CAÙC LOAÏI DAO TIEÄN NGOAØI CAÙC LOAÏI DAO TIEÄN TRONG FME FME 37 38 THIẾT BỊ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN SAÛN PHAÅM GIA COÂNG TREÂN MAÙY EDM FME FME Gia công xung định hình EDM 39 40 10
10/5/2020 SAÛN PHAÅM GIA COÂNG TREÂN MAÙY EDM MAÙY CAÉT DAÂY FME FME 41 42 NGUYEÂN LYÙ GIA COÂNG CAÉT DAÂY SAÛN PHAÅM GIA COÂNG TREÂN MAÙY CAÉT DAÂY FME FME Dây cắt được dẫn hướng thông A qua hai cơ cấu dẫn hướng bằng kim cương. Tùy vào đường kính của dây mà đường kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hướng có giá trị phù hợp. Thường nhà cung cấp kèm theo máy chính một số bộ cơ cấu dẫn hướng thích hợp cho vài loại cỡ đường kính dây cắt. 43 44 11
10/5/2020 SAÛN PHAÅM GIA COÂNG TREÂN MAÙY CAÉT DAÂY SAÛN PHAÅM GIA COÂNG TREÂN MAÙY CAÉT DAÂY FME FME 45 46 SAÛN PHAÅM GIA COÂNG TREÂN MAÙY CAÉT DAÂY SAÛN PHAÅM GIA COÂNG TREÂN MAÙY CAÉT DAÂY FME FME 47 48 12
10/5/2020 MÁY CNC NGOÀI XÍ NGHIỆP MÁY CNC TRONG TRƯỜNG HỌC FME FME  90% xí nghiệp là dùng máy Second hand  90% trường học là mua máy mới từ vốn ngân sách.  Có rất nhiều máy NC sản xuất trước năm 1970.  Tuy nhiên do kích thước nhỏ, độ chính xác thấp, không thể dùng để gia công các chi tiết chính xác được.  Phần lớn là các máy ra đời vào những năm 1970 –1990  Có nơi có máy mới nhưng không biết sử dụng, do không  Chất lượng máy kém, dễ hư hỏng vì được mua từ bãi có người được đào tạo từ trước. máy cũ  Người biết sử dụng nhưng số lượng máy hạn chế nên  Không thể đáp ứng về độ chính xác cao. thời gian thực tập cho SV không nhiều. 49 50 ĐỘI NGŨ CNC ĐỘI NGŨ CNC FME FME Là những người có khả năng: Ñoäi nguõ CNC được ñaøo taïo ôû ñaâu?  Sử dụng máy CNC Như đội ngũ CAD/CAM, đội ngũ CNC được ñaøo cũng  Lập trình NC tạo trong caùc tröôøng Ñaïi hoïc, Cao ñaúng, Trung caáp.  Lập quy trình công nghệ gia công trên máy CNC, Trong caùc trung taâm daïy ngheà. thiết kế đồ gá Caùc xí nghieäp töï ñaøo taïo.  Chọn dụng cụ cắt và xác định các thông số công Chaát löôïng ñaøo taïo: nghệ Noùi chung laø ñaøo taïo xong, chöa theå duøng ñöôïc ngay  Bảo trì máy CNC maø phaûi qua moät thôøi gian taäp söï hay đaøo taïo laïi. 51 52 13
10/5/2020 HIỆN TRẠNG NGÀNH NHỰA XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT TRÊN THẾ GIỚI FME FME Trong sản xuất nhựa, tuy nước ta có tới hàng trăm 1. Sản xuất nhanh, nhiều doanh nghiệp, nhưng trình độ công nghệ phần lớn chỉ dừng ở mức sản xuất hàng tiêu dùng thông thường. Lý 2. Đa dạng hoá sản phẩm do là: 3. Tuổi đời sản phẩm ngắn  Máy móc là Second hand (90 %) 4. Sản xuất theo đơn đặt hàng  Đội ngũ quản lý, kỹ sư, công nhân lành nghề và 5. Sản xuất không kho bãi tay nghề cao của Việt Nam còn thiếu.  Ứng dụng CAD/CAM chưa tốt. 6. Không còn thời đại của các dây chuyền tự động cứng nhắc, mặt hàng không đổi 53 54 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÔNG CỤ TRONG CUỘC CHIẾN VÌ KHÁCH HÀNG LÀ GÌ? SẢN XUẤT TRÊN THẾ GIỚI FME FME Cuộc chiến khốc liệt của các nhà sản xuất trong việc  Muốn có chất lượng cao và tin cậy, sản xuất với năng chinh phục khách hàng bằng việc cung cấp: suất cao, phải có máy móc tự động tốt, làm việc liên tục ngày đêm: sử dụng các loại máy CNC  Sản phẩm tốt nhất  Giá thành thấp nhất  Muốn sản xuất tốt phải có cán bộ có năng lực.  Dịch vụ hậu mãi hấp dẫn nhất  Muốn có sản phẩm mới phải sáng tạo. Muốn sáng tạo Khách hàng thực sự là “Thượng đế” của các nhà phân cần phải có CAD/CAM. phối sản phẩm trên toàn cầu.  Chính sách hậu mãi uy tín đối với khách hàng 55 56 14
10/5/2020 VIỆT NAM - NHỮNG THÁCH THỨC DOANH NGHIỆP VIỆT NAM CẦN PHẢI LÀM GÌ? FME FME  Phải có công nghệ tiên tiến  Việt nam không thể tách rời xu hướng phát triển của thế giới khi hội nhập với cộng đồng quốc tế  Phải có máy móc hiện đại  Đứng bên cạnh người sản xuất khổng lồ Trung quốc, Thái  Phải có nguồn nhân lực có trình độ cao lan, … mà sản phẩm giá rất cạnh tranh.  Phải có hệ thống tổ chức sản xuất tiên tiến  Mong muốn tồn tại và vươn lên trong cuộc chiến  Phải có hệ thống phân phối tiên tiến chinh phục khách hàng  Phải có đạo đức phục vụ khách hàng  Phải đoàn kết, liên kết, hợp tác với nhau để cùng phấn đấu vì lợi ích chung của quốc gia và doanh nghiệp. 57 58 CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG, CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG, DẠY NGHỀ ĐÃ LÀM DẠY NGHỀ CẦN PHẢI LÀM GÌ? FME ĐƯỢC GÌ TRONG VIỆC ĐÀO TẠO NHÂN LỰC CAD/CAM/CNC? FME Nhiệm vụ 1: Đào tạo nguồn nhân lực để cung cấp cho thị  Đã có máy CNC (phay, tiện, cắt dây, bắn điện) nhưng trường lao động. Theo kinh nghiệm của Nhật Bản, muốn chưa nhiều phát triển sản xuất, điều đầu tiên phải quan tâm là phát  Đã có phần mềm CAD/CAM triển nguồn nhân lực.  Thiếu giáo trình CAD/CAM/CNC Nhiệm vụ 2: Nghiên cứu khoa học phục vụ sản xuất  Dẫn đến có đào tạo, nhưng chưa đến nơi đến chốn, do: Nhiệm vụ 3: Tư vấn cho các doanh nghiệp nhóm học quá đông, không có nhiều thời gian thực Nhiệm vụ 4: Hợp tác đào tạo nghiên cứu với quốc tế hành trên máy. Tham quan cho biết thế nào là CAD/CAM và CNC là chủ yếu 59 60 15
10/5/2020 NHU CẦU NHÂN LỰC TRONG LĨNH VỰC MỤC TIÊU LÂU DÀI CAD/CAM/CNC FME FME 1. Đào tạo để biết sử dụng các phần mềm CAD/CAM phục vụ cho 1. Nhu cầu về nhân lực trong lĩnh vực CAD/CAM/CNC của công tác sáng tạo ra những sản phẩm mới phức tạp và có độ các xí nghiệp cơ khí chế tạo máy, thiết kế và gia công chính các cao khuôn mẫu ở Việt Nam 2. Đào tạo đội ngũ CNC 2. Nhu cầu của các khu chế xuất về CAD/CAM/CNC • Quản lý CNC • Lập quy trình công nghệ 3. Nhu cầu đáp ứng nhân lực cho các xí nghiệp của Nhật, • Lập trình CNC Đại hàn, Mỹ trong tương lai. Nhu cầu xuất khẩu lao động • Thiết kế đồ gá CNC kỹ thuật cao về CAD/CAM/CNC ra nước ngoài (Nhật, • Sử dụng máy CNC Đại Hàn) 3. Phát triển các phần mềm CAD/CAM của Việt nam 4. Nhu cầu hợp tác quốc tế trong lĩnh vực CAD/CAM/CNC 4. Hợp tác với các nước trong khu vực và thế giới trong việc phát 61 triển phần mềm. 62 NHIỆM VỤ TRƯỚC MẮT FME 1. Bổ sung giáo trình hướng dẫn học các phần mềm CAD/CAM và sử dụng máy CNC 2. Dạy sử dụng phần mềm CAD/CAM 3. Dạy sử dụng và bảo trì máy CNC 4. Thành lập các trung tâm tư vấn khách hàng trong việc mua bán phần mềm CAD/CAM và máy CNC 5. Thành lập các trung tâm đào tạo chuyên về CAD/CAM/CNC 6. Thành lập các trung tâm bảo dưỡng máy CNC --- 63 16