Bài giảng CNC và hệ thống CAD/CAM 2

Nội dung text: Bài giảng CNC và hệ thống CAD/CAM 2

1. BÀI GIẢNG CNC VÀ HỆ THỐNG CAD/CAM 2
2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CAD/CAM 1.1. Giới thiệu về CAD/CAM
3. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CAD KỸ THUẬT 2.1. Khái niệm
4. 2.2. Phần cứng của CAD 2.3. Phần mềm của CAD
5. 2.4. Quá trình thiết kế
6. Mô hình hình học trong CAD: - Mô hình 2D, 21/2D, 3D
7. 2.7. MÔ HÌNH HÌNH HỌC
8. 2. MÔ HÌNH BỀ MẶT CHI TIẾT
9. Các thông số hình học cơ bản • Tiếp tuyến • Pháp tuyến • Độ cong • Độ xoắn
10. BÀI TẬP ÁP DỤNG
11. CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CAM 3.1. Khái niệm 3.2. Lập quy trình công nghệ (CAPP) * Các lợi ích khi lập QTCN * Mô hình của CAPP CAD Bộ xử lý KN Input CAPP Output KHSX và Nguyên tắc Bộ xử lý Lập trình * Cấu trúc của CAPP
12. CAD Bộ xử lý Modul chọn Modul thiết lập Kinh nghiệm nguyên công Modul Kinh nghiệm ứng dụng sản xuất Modul xuất QTCN
13. Các bước lập QTCN + B1: Nghiên cứu BVSP và mẫu SP: Tính năng SP, tính năng của từng nhóm, bộ phận của SP và các điều kiện thử nghiệm SP + B2: Tìm hiểu, nắm vững các khả năng công nghệ có liên quan đến SP: Vật tư, các thiết bị công nghệ, khả năng tự trang tự chế dụng cụ, các QTCN điển hình sẵn có + B3: Dự kiến sơ bộ về các phương án tiến trình công nghệ + B4: Dự kiến sơ bộ về tổ chức dây chuyền sản xuất + B5: Thử nghiệm, chế thử các khâu công nghệ trọng yếu + B6: Dự thảo QTCN và QT kiểm nghiệm, xét duyệt sơ bộ + B7: Chuẩn bị SX và huấn luyện công nhân + B8: Sản xuất loạt + B9: Kết luận, hoàn chỉnh QTCN
14. 3.2.1. Lập kế hoạch và điều khiển sản xuất Lập kế hoạch sản xuất là cụ thể hóa kế hoạch marketing: sản phẩm sẽ được sản xuất như thế nào, sử dụng những nguồn lực gì? Chi phí sản xuất là bao nhiêu? 1.Mô tả sản phẩm và số lượng: sản phẩm được mô tả từ góc độ sản xuất, gồm các chi tiết hợp thành, vật liệu cấu thành, đặc tính kỹ thuật của sản phẩm. VD:Sản phẩm nước uống đóng chai gồm có nước đã qua lọc và xử lý, chai, nắp, nhãn, ; Số lượng sản phẩm dự định sản xuất: phải biết cần sản xuất những sản phẩm như thế nào, số lượng bao nhiêu để đáp ứng kế họach marketing và tồn kho của doanh nghiệp.
15. 2.Phương pháp sản xuất: doanh nghiệp sẽ sản xuất sản phẩm như thế nào: quy trình, công nghệ để sản xuất sản phẩm, chi tiết hoặc công đoạn nào tự sản xuất/gia công bên ngoài, tại sao, v.v 3.Máy móc thiết bị và nhà xưởng: cần sử dụng những loại máy móc thiết bị nào, công suất bao nhiêu, lấy thiết bị từ nguồn nào (có sẵn, mua mới, ) cần nhà xưởng rộng bao nhiêu, bố trí như thế nào, kế hoạch khấu hao nhà xưởng, thiết bị, Kế hoạch máy móc thiết bị và nhà xưởng cần được trình bày riêng vì phần này sẽ ảnh hưởng tới quyết định về các nguồn lực khác. Máy móc thiết bị và nhà xưởng thường có giá trị đầu tư lớn vì vậy kế hoạch máy móc thiết bị và nhà xưởng rất quan trọng để lập kế hoạch tài chính sau này.
16. 4.Nguyên vật liệu và các nguồn lực khác: nhu cầu sử dụng và tồn kho nguyên vật liệu, chất lượng và số lượng như thế nào, nguyên vật liệu thay thế là gì, ai là nhà cung cấp, phương thức cung cấp, số lượng mua tối ưu, mức độ rủi ro. Các yêu cầu đối với nguồn nhân lực: số lượng lao động, trình độ tay nghề, kế hoạch đáp ứng (tuyển dụng, đào tạo, ) 5.Dự toán chi phí hoạt động: cần bao nhiêu vốn đầu tư, các chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm. 6.Ưu thế cạnh tranh: xác định xem yếu tố cạnh tranh nào là quan trọng và là một yếu tố định tính để ra các quyết định lựa chọn các phương án sản xuất, đầu tư máy móc thiết bị, bao gồm: chất lượng, giá thành, quy mô, công nghệ, kinh nghiệm, khả năng đáp ứng nhanh,
17. 3.2.2. Điều khiển sản xuất ĐIỀU KHIỂN BẰNG LẬP TRÌNH PLC VÀ DNC.
18. 3.3. Sản xuất 3.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm Đảm bảo chất lượng: là toàn bộ các hoạt động tổ chức và kỹ thuật nhằm đạt được chất lượng theo yêu cầu có chú ý tính kinh tế. 3.4.1. Kiểm tra chất lượng có trợ giúp của máy tính CAQ: Các hoạt động đảm bảo chất lượng có trợ giúp của máy tính Mục tiêu: hoàn thiện các sản phẩm của một doanh nghiệp để đưa ra thị trường tiêu thụ và tăng cường khả năng cạnh tranh với các doanh nghiệp khác. CAQ gồm 3 phần: -Quy hoạch chất lượng -Kiểm tra chất lượng -Điều khiển chất lượng.
19. a) Quy hoạch chất lượng Bao gồm toàn bộ công việc hoạch định được thực hiện có hiệu quả trước khi chế tạo sản phẩm và trực tiếp có liên quan đến chất lượng một sản phẩm hay 1 dịch vụ.Thực hiện trong quá trình hình thành sản phẩm có kết hợp của khâu thiết kế sản phẩm. Nhiệm vụ: - Xác lập các đặc tính sản phẩm - Xác lập các điều kiện thực hiện - Quy hoạch đảm bảo chất lượng và lập chương trình thực hiện - Lập các văn bản về các khâu đảm bảo chất lượng
20. b) Kiểm tra chất lượng Nhiệm vụ: - Kiểm tra khi nhập hàng - Kiểm tra khi gia công và lắp ráp - Kiểm tra lần cuối
21. c) Điều khiển chất lượng Đánh giá lâu dài các dữ liệu kiểm tra theo định hướng cải tiến, triển khai các biện pháp và tập hợp dữ liệu để cung cấp thông tin cho các lĩnh vực sản xuất khác trong hãng. Nhiệm vụ: - Các dữ liệu kiểm tra được xử lý nhằm phát hiện sai số và các khâu yếu về chất lượng. - Tần xuất của các sai số được xác định và đánh giá - Cơ sở dữ liệu về chất lượng.
22. 3.5. Hệ thống sản xuất tự động linh hoạt Là tổ hợp bao gồm các máy CNC, các thiết bị tự động, các modul sản xuất linh hoạt, các thiết bị công nghệ riêng lẻ và các hệ thống đảm bảo chức năng hoạt động với chế độ tự động trong khoảng thời gian đã định, cho phép tự động điều chỉnh để chế tạo các sản phẩm bất kỳ trong một giới hạn. C I M C A D / C A M C A D F M S C N C N C 1950 1960 1970 1980 1990
23. 3.5.1. Cấu trúc của hệ thống • Các thiết bị công nghệ và các thiết bị kiểm tra được trang bị các tay máy tự động và các máy tính để tính toán điều khiển • Các bộ chương trình để điều khiển • Các tế bào gia công tự động ( các máy CNC, vận chuyển, tích trữ phôi tự động)
24. 3.5.2. Hệ thống sản xuất tích hợp CIM 3.5.3. Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS
25. CHƯƠNG 4: MỘT SỐ HỆ THỐNG CAD/CAM THÔNG DỤNG 4.1. Pro/ Engineer
26. 4.2. Cimatron 4.2.1. Cấu trúc của phần mềm Bộ phần mềm Cimatron gồm 4 modul chương trình: -Modeling: Thiết kế tạo hình -Draffing : Tạo hình chiếu và bản vẽ kĩ thuật -FEM : Tạo mô hình toán theo phần tử hữu hạn -NC : Ứng dụng CAM
27. 4.3. Master CAM
28. Vïng Menu bar Vïng thanh c«ng cô (toolbar) Vïng ®iÒu khiÓn ch¹y dao Vïng Menu phô Vïng to¹ ®é Vïng hái ®¸p
29. STT Thµnh phÇn cña M« tả menu bar 1 Analyze HiÖn thÞ to¹ ®é vµ th«ng tin c¬ së d÷ liÖu cña ®èi tîng ®îc lùa chän vÝ dô nh ®iÓm, ®o¹n th¼ng, cung trßn, bÒ mÆt hoÆc kÝch thíc lªn mµn h×nh. §iÒu nµy thuËn tiÖn cho viÖc nhËn d¹ng c¸c ®èi tîng ®· ®îc t¹o ra tríc ®ã, vÝ dô: x¸c ®Þnh gãc cña mét mét ®o¹n th¼ng ®ang tån t¹i, hay lµ b¸n kÝnh cña mét vßng trßn x¸c ®Þnh. 2 Create T¹o ra mét ®èi tîng h×nh häc (trong c¬ së d÷ liÖu vµ trªn vïng mµn h×nh ®å ho¹). C¸c ®èi tîng h×nh häc bao gåm: ®o¹n th¼ng, cung, vßng trßn, h×nh ch÷ nhËt v.v 3 File C¸c thao t¸c xö lý víi file: save, open (më file), save as (chuyÓn ®æi ®Þnh d¹ng tÖp tin), Export directory (truyÒn d÷ liÖu ®i), hoÆc Import directory (nhËn d÷ liÖu ®Õn). 4 Edit ChØnh söa ®èi tîng h×nh häc trªn mµn h×nh, gåm c¸c lÖnh: fillet, trim, break vµ join 5 Xform Thay ®æi nh÷ng ®èi tîng h×nh häc ®· t¹o b»ng c¸c lÖnh: Mirror, rotate, scale vµ offset 6 Screen VÏ hoÆc in b¶n vÏ, quan s¸t c¸c h×nh vÏ, chØ ra sè lîng c¸c ®èi tîng h×nh vÏ, phãng to, thu nhá, thay ®æi khung nh×n vµ ®Þnh d¹ng cÊu h×nh hÖ thèng. 7 Solids ThiÕt lËp m« h×nh h×nh häc sè cña ®èi tîng theo ph¬ng ph¸p dùng h×nh cña m«i trêng Solid Modeling 8 Toolpaths T¹o ra c¸c ®êng ch¹y dao sö dông theo c¸c chøc n¨ng khoan (drill), ®- êng contour vµ pocket
30. 9 View LÖnh phãng to thu nhá theo c¸c kiÓu (Zoom window, Zoom target, Zoom in/out ) 10 Machine type Chän c¸c kiÓu d¹ng ch¹y dao (Mill, Lathe, Router, Design) 11 Settings ThiÕt lËp cÊu h×nh cña MasterCAM 12 Help Chøc n¨ng hç trî híng dÉn
31. Menu phụ Thµnh phÇn STT M« tả cña menu phô HiÓn thÞ vµ thay ®æi ®é s©u lµm viÖc hiÖn t¹i 1 ®Æt mµu mÆc ®Þnh 2 ®Æt level lµm viÖc 3 ®Æt thuéc tÝnh cho ®é dµy cña nÐt vÏ vµ kiÓu nÐt 4 vÏ layer lµm viÖc, vµ d¹ng hiÓn thÞ cña ®iÓm, mµu cña ®èi tîng ®Æt mÆt ph¼ng ban ®Çu cho qu¸ tr×nh dùng h×nh 5 Thay ®æi híng nh×n trªn mµn h×nh ®å ho¹. Chó 6 ý r»ng, híng nh×n cña mµn h×nh ®å ho¹ cã thÓ kh«ng phô thuéc vµo mÆt ph¼ng dùng h×nh
32. Sử dụng công cụ trợ giúp (Help).
33. 130 10 10 R8 Sâu 10 45° t = 30 Sâu 10 R5 100 R17,5 Ø25 38,28 50 Sâu 10 R8 30 R20 10 70 161,72 200