Giáo trình ứng dụng CAD/CAM trong thiết kế động cơ ô tô pdf

Chương 1 VAI TRÒ CỦA MÁY TÍNH TRONG QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO SẢN PHẨM... Quá trình thiết kế và chế tạo ra sản phẩm truyền thống - Hầu hết các giai đoạn đều do con người trực tiếp th

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

BÔ MÔN MÁY ĐỘNG LỰC

GIÁO TRÌNH ỨNG DỤNG CAD/CAM TRONG THIẾT

KẾ ĐỘNG CƠ - Ô TÔ

Chương 1 VAI TRÒ CỦA MÁY TÍNH TRONG QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO SẢN PHẨM

1.1 QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

RA SẢN PHẨM

1.1.1 Quá trình thiết kế và chế tạo ra sản phẩm

truyền thống

- Hầu hết các giai đoạn đều do con người trực tiếp thực hiện;

- Quá trình thiết kế - chế tạo thử kéo dài, khó đạt được phương

án thiết kế tối ưu;

- Quá trình chế tạo kéo dài về thời gian, phải sử dụng nhiều thiết bị, năng suất thấp;

- Độ chính xác thiết kế chế tạo thấp, khó đạt được độ chính xác cao;

- Đầu tư ban đầu không quá lớn, chi phí bảo dưỡng và duy trì không cao

1.1.2 Quá trình thiết kế - chế tạo với công nghệ cao

- CAD (Computer Aided Design): Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính

- CAE (Computer Aided Engineering): Kỹ thuật (tính kiểm nghiệm) được hỗ trợ bởi máy tính

- CAPP (hoặc CAP) (Computer Adied Process Planing hoặc Computer Adied Planning): kế hoạch sản xuất có sự trợ giúp của máy tính

- CAM (Computer Aided Manufacturing): Chế tạo (sản xuất) có sự trợ giúp của máy tính

- CAQ (Computer Aided Quality Control): Kiểm tra chất lượng sản phẩm có sự trợ giúp của máy tính

- CIM (Computer Integrated Manufacturing): Chế tạo (sản xuất) tích hợp nhờ máy tính.

- CNC (Computer Numerical Control): Điều khiển số dùng máy tính,

để điều khiển tự động các máy trong hệ thống sản xuất

1.2 CAD/CAM- THIẾT KẾ CHẾ TẠO VỚI SỰ TRỢ

GIÚP CỦA MÁY TÍNH

• CAD/ CAM được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của nền công nghiệp

• Quá trình thiết kế luôn kèm theo quá trình tổng hợp và phân tích tối ưu hóa thiết kế Các quá trình tổng hợp và phân tích có vai trò quan trọng như nhau Hiện nay thường dùng máy tính

để phân tích và tổng hợp khi thiết kế

• Quá trình chế tạo là quá trình rất phức tap, gồm nhiều công việc có tính kỹ thuật rõ nét như: Quy hoạch quá trình công nghệ, thiết kế chế tạo các trang bị công nghệ, cung ứng vật tư, lập trình NC-CNC-DNC, chế tạo (sản xuất), kiểm tra chất lượng, đóng gói

Chu trình sản xuất

và nhiệm vụ của

CAD/CAM

Thị trường Nhu cầu thiết kế Lựa chọn các thông tin thiết kế và nghiên cứu khả thi

Ý tưởng thiết kế Mô hình hóa và mô phỏng thiết kế Thiết kế chi tiết

Phân tích và tối ưu hóa thiết kế Đánh giá thiết kế

Xây dựng tài liệu thiết kế và truyền đạt thông tin thiết kế Thiết kế quá trình công nghệ

Thiết kế chế tạo các trang bị công nghệ Cung ứng vật tư

Lập trình NC, CNC, DNC Mô phỏng gia công - kiểm tra chương trình Chế tạo (sản xuất)

Kiểm tra chất lượng Đóng gói Nhập kho - giao hàng Thị trường

Quá trình thiết kế

Quá trình CAD

Quá trình chế tạo

Quá trình CAM

CAD - VAI TRÒ, CẤU TRÚC

VÀ CƠ SỞ THÀNH LẬP MÔ

HÌNH TRONG CAD

Chương 2

Sản phẩm của CAD

2.1 VAI TRÒ CỦA CAD

- Nâng cao rất nhiều năng suất vẽ và thiết kế

- Rút ngắn nhiều thời gian kể từ khi nhận đơn đặt hàng đến khi giao sản phẩm

- Cho phép phân tích, thiết kế một cách cụ thể và hiệu quả hơn

- Giảm rất nhiều sai sót trong thiết kế

- Các tính toán thiết kế đạt độ chính xác cao hơn

- Dễ hiểu tiêu chuẩn hóa trong công tác thiết kế

- Bản vẽ rõ ràng đẹp, dễ đọc và dễ hiểu

- Nhanh chống chuyển đổi các thủ tục thiết kế

- Đem lại nhiều lợi ích trong chế tạo như: Thiết kế đồ gá, dụng cụ

và khuôn mẫu, lập trình NC và CNC, lập trình công nghệ bằng máy tính, lập kế hoạch tay máy và người máy, lập công nghệ nhóm và công nghệ điển hình

2.2 PHẦN MỀM CỦA CAD

2.2.1 Các yêu cầu cơ bản đối với một phần mềm CAD

- Có thể chạy dưới hệ điều hành tiêu chuẩn mạnh và dễ sử dụng

- Có kiều giao diện người dùng tốt

- Ngôn ngữ đơn giản, ngữ pháp tự nhiên

- Có tài liệu hướng dẫn một cách khoa học hợp lý, dễ hiểu

- Có tính linh hoạt: Để dễ dàng chuyển đổi các chức năng vẽ hoặc chế độ vẽ

- Có tính bền vững: Các đối tượng vẽ không bị thay đổi hoặc mất

đi một cách dễ dàng do các yếu tố khác

- Có tính đơn giản: dễ hiểu, dễ sử dụng cho nhiều đối tượng: Kỹ

sư (cơ khí, xây dựng, ), kiến trúc sư, nhân viên kỹ thuật,

- Có tính kinh tế

2.2.2.Các mô-đun của phần mềm CAD

- Mô-đun điều hành

- Mô-đun đồ họa

- Mô-đun ứng dụng : Phần mềm CAD dùng cho cơ khí và sản xuất công nghiệp có các mô-đun ứng dụng cung cấp các chức sau:

+ Tính toán các đặc tính hàng loạt của sản phẩm.

+ Phân tích việc lắp ráp.

+ Phân tích các dung sai lắp ghép.

+ Mô hình hóa và phân tích phần tử hữu hạn.

+ Mô phỏng và phân tích quá trình gia công.

+ Kỹ thuật hình ảnh động.

- Mô-đun lập trình: cung cấp ngôn ngữ lập trình tiêu chuẩn (dùng cho tính toán và phân tích) và ngôn ngữ lập trình phụ thuộc hệ thống (dùng cho các mục đích đồ họa).

Thảo luận

Kể tên các phần mềm CAD được dùng hiện nay ở Việt Nam trong lĩnh vực cơ khí

2.3 PHẦN CỨNG TRONG CAD

2.3.1 Các kiểu hệ thống CAD (Phân loại theo phần cứng)

 Hệ thống trên cơ sở máy tính lớn (Mainframe - Based)

 Hệ thống trên cơ sở máy tính nhỏ (Minicomputer - Based)

 Hệ thống trên cơ sở máy vi tính (Microcomputer - Based)

 Hệ thống trên cơ sở trạm công tác (Workstation - Based)

Mainframe - Based

2.3.2 Các thiết bị đầu vào (Input)

2.3.3 Các thiết bị đầu ra (Output)