GIÁO TRÌNH CAD/CAM - PHẦN 5 CÔNG NGHỆ NHÓM VÀ KẾ HOẠCH GIA CÔNG - CHƯƠNG 13

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NHỜ MÁY TÍNH (COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING) Lập quy trình công nghệ là xác định trình tự các nguyên công gia công để chế tạo chi tiết hoặc sản phẩm cho trước. Kết qủa của việc lập quy trình gia công được viết thành văn bản ở dạng phiếu tổng hợp nguyên công. Phiếu này là 1 bảng liệt kê trên các nguyên công, máy móc để gia công hoặc lắp ráp.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH CAD/CAM - PHẦN 5 CÔNG NGHỆ NHÓM VÀ KẾ HOẠCH GIA CÔNG - CHƯƠNG 13

Chöông 13. LAÄP QTCN NHÔØ MAÙY TÍNH Leâ Trung Thöïc CHÖÔNG CHÖÔNG 13 LAÄP QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ NHÔØ MAÙY TÍNH LAÄ (COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING) 13.1. Caùc chöùc naêng cuûa laäp quy trình coâng ngheä 13.1. Laäp quy trình coâng ngheä laø xaùc ñònh trình töï caùc nguyeân coâng gia coâng ñeå cheá taïo chi tieát hoaëc saûn phaåm cho tröôùc. Keát quûa cuûa vieäc laäp quy trình gia coâng ñöôïc vieát thaønh vaên baûn ôû daïng phieáu toång hôïp nguyeân coâng. Phieáu naøy laø 1 baûng lieät keâ treân caùc nguyeân coâng, maùy moùc ñeå gia coâng hoaëc laép raùp. Coù 3 chöùc naêng: • Xaùc ñònh tieán trình gia coâng • Xaùc ñònh cheá ñoä caét • Xaùc ñònh thôøi gian gia coâng Coù theå laäp quy trình gia coâng baèng tay hoaëc nhôø maùy tính Laäp quy trình coâng ngheä baèng tay coù nhöôïc ñieåm laø Laä • Coù nhieàu phöông aùn coâng ngheä khaùc nhau • Nhieàu möùc ñoä kyõ löôõng khaùc nhau. • Phuï thuoäc nhieàu vaøo kinh nghieäm cuûa ngöôøi laäp quy trình coâng ngheä • Moãi ngöôøi coù yù kieán khaùc nhau. • Khoâng toái öu • Naêng suaát thaáp Laäp quy trình coâng ngheä töï ñoäng nhôø maùy tính (Computer Aided Process Laä Programming - vieát taét laø CAPP) Do nhöõng vaán ñeà khoù khaên trong laäp quy trình coâng ngheä baèng tay, nhöõng naêm gaàn ñaây ñaõ coù nhieàu coá gaéng ñeå naém baét tính loâgic, chính xaùc, kinh nghieäm caàn thieát cho chöùc naêng naøy vaø ñöa chuùng thaønh chöông trình maùy tính. Döïa treân nhöõng ñaëc tính cuûa chi tieát, chöông trình töï ñoäng sinh ra trình töï gia coâng. Heä thoáng laäp quy trình nhôø maùy tính giaûm ñöôïc nhieàu thôøi gian tra cöùu cuûa kyõ sö coâng ngheä, ñoàng thôøi noù ñaûm baûo vieäc taïo ra moät qui trình hôïp lyù, thích hôïp vaø coù theå laø toái öu. Coù 2 phöông phaùp ñaõ ñöôïc duøng, ñoù laø. 1/ Heä thoáng CAPP kieåu truy tìm 2/ Heä thoáng CAPP kieåu phaùt sinh Hai heä thoáng naøy ñöôïc moâ taû döôùi ñaây. 13.2. 13.2. Heä thoáng CAPP kieåu truy tìm Heä thoáng döïa treân heä thoáng phaân loaïi, maõ hoùa vaø coâng ngheä nhoùm. Theo phöông phaùp naøy caùc chi tieát ñöôïc phaân loaïi thaønh caùc nhoùm hoï theo ñaëc tính coâng ngheä. Ñoái vôùi moãi hoï chi tieát, qui trình coâng ngheä ñöôïc thieát laäp vaø ñöôïc ghi thaønh caùc File (hoà sô) sau ñoù ñöôïc truy tìm ñeå duøng cho chi tieát môùi thuoäc nhoùm ñoù vôùi moät soá thay ñoåi cho phuø hôïp. Vôùi chi tieát môùi, maùy moùc coâng ngheä coù theå cuõng gioáng, song coù theå moät soá nguyeân coâng ñaëc bieät thì coù theå khaùc. Quy trình coâng ngheä hoaøn chænh ñöôïc laäp CAD/CAM 174
Chöông 13. LAÄP QTCN NHÔØ MAÙY TÍNH Leâ Trung Thöïc thaønh hoà sô. Do coù söï thay ñoåi qui trình coâng ngheä ñoái vôùi moãi chi tieát trong heä thoáng truy tìm neân heä thoáng coøn coù teân goïi laø Variant (thay ñoåi ). 13.3. Heä thoáng laäp qui trình coâng ngheä kieåu phaùt sinh 13.3. Heä thoáng naøy duøng maùy tính ñeå taïo ra qui trình coâng ngheä rieâng töø ñaàu moät caùnh töï ñoäng vaø khoâng coù söï tham gia cuûa con ngöôøi. Maùy tính seõ duøng moät taäp nhöõng thuaät toaùn ñeå qua caùc quy ñònh kyõ thuaät vaø loâgic tieán tôùi qui trình coâng ngheä cuoái cuøng ñeå cheá taïo. Döõ lieäu vaøo heä thoáng bao goàm söï moâ taû roõ raøng chi tieát gia coâng. Vieäc naøy coù theå phaûi söû duïng moät soá kieåu maõ hoùa ñeå toång hôïp döõ lieäu, nhöng khoâng caàn phaûi truy tìm qui trình coâng ngheä chuaån hieän coù. Thay vì theá, heä thoáng CAPP töï sinh toång hôïp vieäc thieát keá trình töï gia coâng toái öu döïa treân vieäc phaân tích hình daùng, vaät lieäu vaø caùc yeáu toá khaùc aûnh höôûng ñeán quaù trình gia coâng. Trong heä thoáng CAPP phaùt sinh lyù töoûng, baát cöù moät thieát keá naøo cuõng ñöa vaøo heä thoáng ñeå taïo ra quy trình toái öu. Nhöng trong thöïc teá kieåu phaùt sinh hieän nay khoù coù theå trôû thaønh vaïn naêng ñöôïc. Vì vaäy heä thoáng naøy coù xu höôùng chæ phaùt trieån cho moät phaïm vi qui trình coâng ngheä naøo ñoù. 13.4. 13.4. Lôïi ích cuûa CAPP Cho duø heä thoáng CAPP laø gì thì CAPP cuõng coù nhieàu öu ñieåm tröôùc vieäc laäp qui trình coâng ngheä baèng tay. 1/ Hôïp lyù hoùa quùa trình: Loâgic hôn, toái öu hôn vì nhöõng ngöôøi laäp caùc phaàn meàm 1/ laø caùc chuyeân gia gioûi, nhieàu kinh nghieäm. 2/ Taêng naêng suaát lao ñoäng cuûa ngöôøi laäp qui trình coâng ngheä. Naêng suaát laäp qui 2/ trình coâng ngheä coù theå taêng 600%. 3/ Chu kyø saûn xuaát giaûm 3/ 4/ Roõ raøng hôn: Goïn hôn, deã ñoïc hôn so vôùi vieát baèng tay. 4/ 5/ Keát hôïp chaët cheõ vôùi caùc chöông trình öùng duïng khaùc. 5/ Heä thoáng laäp qui trình coâng ngheä coù theå ñöôïc thieát keá ñeå hoaït ñoäng phoái hôïp vôùi caùc phaàn meàm khaùc ñeå töï ñoäng hoùa nhieàu chöùc naêng toán thôøi gian trong saûn xuaát. Trong soá nhöõng chöùc naêng naøy laø heä thoáng döõ lieäu coâng ngheä vaø ñònh möùc thôøi gian heä ñònh gia coâng ñöôïc maùy tính hoùa. 13.5. 13.5. Heä thoáng döõ lieäu coâng ngheä Giaûi quyeát baøi toaùn: xaùc ñònh V vaø S treân cô sôû döõ lieäu veà • Daïng nguyeân coâng. • Maùy coâng cuï • Duïng cuï caét • Phoâi • Caùc tham soá coâng ngheä khaùc vaän toác V vaø löôïng aên dao S Phaïm vi cuûa baøi toaùn phuï thuoäc vaøo soá löôïng caùc tham soá khaùc nhau trong soá 5 ñaëc tính treân. Danh saùch caùc tham soá coâng ngheä ñöôïc giôùi thieäu trong baûng 13.1. CAD/CAM 175
Chöông 13. LAÄP QTCN NHÔØ MAÙY TÍNH Leâ Trung Thöïc Baû ngheä Baûng 13.1 Caùc ñaëc tính cuûa nguyeân coâng coâng ngheä: 1/ 1/ Daïng nguyeân coâng, goàm: a/ Phöông phaùp coâng ngheä: Tieän, phay, khoan, doa, maøi b/ Daïng gia coâng: Thoâ hay tinh 2/ 2/ Caùc tham soá cuûa maùy coâng cuï a/ Kích thöôùc vaø ñoä cöùng vöõng b/ Coâng suaát c/ Caùc caáp toác ñoä vaø vaän toác d/ Maùy truyeàn thoáng hay NC e/ Ñoä chính xaùc gia coâng vaø khaû naêng ñaït ñoä chính xaùc f/ Döõ lieäu veà thôøi gian gia coâng 3/ 3/ Caùc tham soá duïng cuï caét a/ Vaät lieäu caét (HSS, hôïp kim cöông, hôïp kim goám, composit … b/ Tính chaát cô lyù ( ñoä cöùng, ñoä moøn, ..) c/ Daïng duïng cuï ( daïng moät löôõi, khoan, phay) d/ Caùc thoâng soá hình hoïc ( baùn kính muõi dao, goùc tröôùc, goùc sau, soá raêng). e/ Döõ lieäu vaø giaù thaønh duïng cuï 4/ 4/ Ñaëc ñieåm cuûa phoâi a/ Vaät lieäu – daïng cô sôû vaø ñaëc bieät b/ Ñoä cöùng vaø tính coâng ngheä c/ Hình daùng vaø kích thöôùc d/ Dung sai e/ Ñoä nhaùm beà maët f/ Ñoä nhaùm cuoái cuøng cuûa chi tieát 5/ 5/ Caùc tham soá gia coâng khaùc vaän toác V vaø löôïng chaïy dao S a/ Chieàu saâu caét b/ Dung dòch trôn nguoäi c/ Ñoä cöùng vöõng cuûa phoâi d/ Ñoà gaù vaø baïc daãn höôùng ñöôïc duøng. Ñeå giaûi baøi toaùn veà vaän toác vaø löôïng aên dao coù caùc phöông phaùp sau. 1/ Kinh nghieäm vaø quyeát ñònh cuûa coâng ngheä gia, quaûn ñoác hay ngöôøi vaän haønh. 2/ Tra soå tay 3/ Heä thoáng döõ lieäu coâng ngheä ñöôïc maùy tính hoùa Heä thoáng döõ lieäu coâng ngheä ñöôïc maùy tính hoùa. Heä Coù hai loaïi 1/ Heä thoáng cô sôû döõ lieäu 2/ Heä thoáng moâ hình toaùn hoïc Heä Heä thoáng cô sôû döõ lieäu: Ñoøi hoûi vaø thu thaäp vaø löu tröõ caùc soá lieäu töø phoøng thí nghieäm ñeán kinh nghieäm saûn xuaát. Chuùng ñöôïc löu thaønh hoà sô (file) vaø coù theå truy xuaát baát kyø luùc naøo. CAD/CAM 176
Chöông 13. LAÄP QTCN NHÔØ MAÙY TÍNH Leâ Trung Thöïc Ñeå truy xuaát caùc file naøy ngöôøi duøng phaûi nhaäp vaøo caùc döõ lieäu moâ taû ñònh daïng nguyeân coâng, vaät lieäu gia coâng, duïng cuï caét, v.v. Döõ lieäu ra laø moät danh saùch caùc keát quûa tính toaùn veà V vaø S ñeà nghò theo caùc döõ lieäu vaøo. Heä Heä thoáng moâ hình toùan hoïc Heä thoáng naøy khaùc haün heä thoáng cô sôû döõ lieäu. Noù döï ñoaùn ñieàu kieän caét toái öu cho nguyeân coâng. Thoâng soá toái öu thöôøng laø vaän toác caét khi cho tröôùc löôïng aên dao. Haøm toái öu döïa treân muïc tieâu ñaït gía thaønh nhoû nhaát hay naêng suaát cao nhaát. Moâ hình toaùn hoïc duøng ñeå xaùc ñònh vaän toác caét döïa treân phöông phaùp Taylor quen thuoäc veà chu kyø beàn. VTn = C Trong ñoù V – vaän toác treân beà maët gia coâng (m/min) T – chu kyø beàn , min C vaø n – caùc haèng soá Nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng moâ hình toaùn hoïc: Chuø kyø beàn T laø moät thoâng soá khoâng Nhöôï chaéc chaén. Coâng thöùc thöïc nghieäm coù chöùa nhieàu sai soá ngaãu nhieân, laøm meùo moù keát quûa tính giaù thaønh min vaø max. Hôn nöõa coù nhöõng nguy hieåm khi duøng coâng thöùc Taylor ñeå ngoaïi suy cho nhöõng vuøng naèm ngoaøi döõ lieäu thí nghieäm thu thaäp ñöôïc. 13.6.Ñònh 13.6.Ñònh möùc thôøi gian nhôø maùy tính. Ñònh möùc thôøi gian laø coâng vieäc cuûa laäp qui trình coâng ngheä vì trong moät heä thoáng laäp qui trình coâng ngheä ñöôïc toå chöùc toát thì ñònh möùc thôøi gian phaûi ñöôïc xaùc ñònh cho töøng nguyeân coâng trong tieán trình coâng ngheä. Coù nhieàu kyõ thuaät ñònh möùc. 1/ Nghieân cöùu tröïc tieáp 2/ Söû duïng döõ lieäu chuaån 3/ Heä thoáng ñònh möùc ñöôïc xaùc ñònh töø tröôùc 4/ Caùc ñaùnh giaù döïa treân kinh nghieäm töø tröôùc 5/ Maãu nguyeân coâng. Phöông phaùp nghieân cöùu tröïc tieáp töø laâu ñöôïc öùng duïng raát roäng raõi. 46% caùc ñònh Phöông tieá möùc hieän nay laø do nghieân cöùu tröïc tieáp maø ra. Nhöõng naêm gaàn ñaây, nhieàu heä thoáng maùy tính ñöôïc duøng ñeå ñònh möùc thôøi gian. Muïc tieâu cuûa caùc phaàn meàm naøy laø giaûm thôøi gian caàn cho vieäc ñònh möùc vaø loaïi boû moät soá trôû ngaïi khi nghieân cöùu tröïc tieáp. Theâm vaøo ñoù, caùc heä thoáng naøy ñaûm baûo caùc cô sôû döõ lieäu veà ñònh möùc thôøi gian cho nguyeân coâng, döõ lieäu giaù thaønh chuaån, thoâng tin veà duïng cuï caét, höôùng daãn gia coâng v.v. Heä thoáng ñònh möùc nhôø maùy tính döïa treân döõ lieäu chuaån löu ôû daïng file maùy tính. Heä Thuaät ngöõ döõ lieäu chuaån khi duøng trong vieäc ñònh möùc coù nghóa laø caùc giaù trò thôøi gian döõ chuaå ñöôïc xaùc ñònh tröôùc cuøng vôùi caùc phaàn töû gia coâng rieâng hay 1 nhoùm caùc phaàn töû. Caùc phaàn töû thôøi gian phuï thuoäc vaøo coâng vieäc (Job) (troïng löôïng phoâi, kích thöôùc phoâi, maùy coâng cuï …). Maùy tính löu caùc phaàn töû thôøi gian ôû daïng file döõ lieäu hoaëc ôû daïng coâng thöùc toaùn hoïc. Ñeå söû duïng heä thoáng naøy, ngöôøi ñònh möùc phaûi chia coâng vieäc ra thaønh caùc phaàn töû. Maùy tính seõ truy tìm caùc hoà sô hoaëc tính caùc thaønh phaàn thôøi gian vaø thôøi gian toång ñeå xaùc ñònh chuaån thôøi gian cho toaøn chu kyø gia coâng CAD/CAM 177
Chöông 13. LAÄP QTCN NHÔØ MAÙY TÍNH Leâ Trung Thöïc Öu Öu ñieåm cuûa ñònh möùc thôøi gian nhôø maùy tính 1. Giaûm thôøi gian nghieân cöùu, phaân tích ñeå xaùc ñònh taäp chuaån. So vôùi ñònh möùc baèng tay, ñònh möùc nhôø maùy tính giaûm ñöôïc 50% thôøi gian. 2. Chính xaùc hôn vaø ñoàng nhaát hôn 3. Deã duy trì phöông phaùp khi coù söï thay ñoåi 4. Traùnh ñöôïc söï tranh caûi 5. Thöïc hieän vieäc ñònh möùc tröôùc khi gia coâng 6. Caûi thieän ñöôïc cô sôû döõ lieäu veà qui trình coâng ngheä, döï toaùn nhaân löïc, ñieàu khieån duïng cuï,… Caâu hoûi oân taäp Caâ 1. Khi laäp quy trình coâng ngheä caàn phaûi thöïc hieän nhöõng chöùc naêng gì? So vôùi laäp quy trình coâng ngheä baèng tay thì laäp quy trình nhôø maùy tính coù gì gioáng vaø khaùc nhau? 2. Cho bieát ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng laäp QTCN kieåu truy tìm vaø phaùt sinh? Lôïi ích cuûa laäp quy trình coâng ngheä nhôø maùy tính? 3. Ñeå xaùc ñònh vaãn toác vaø löôïng aên dao caàn nhöõng döõ lieäu coâng ngheä gì? Heä thoáng döõ lieäu coâng ngheä ñöôïc maùy tính hoùa coù nhöõng loaïi naøo? Ñaëc ñieåm cuûa moãi loaïi? 4. Ñònh möùc thôøi gian nghóa laø gì? Coù nhöõng hình thöùc ñònh möùc naøo? Ñaëc ñieåm cuûa moãi hình thöùc? Ñònh möùc thôøi gian nhôø maùy tính coù öu ñieåm gì? HEÁT CHÖÔNG 13 CAD/CAM 178