CAD CAM TRONG NGÀNH MAY

Thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ tích hợp CIM • CIM : Computer Integrated Manufacturing • CIM là liên kết toàn bộ hệ thống CAD, CAM, CAPP, CNC,… vào một quá trình hoàn toàn

CAD – CAM

TRONG DỆT MAY

GVHD: Thầy Trần Đại Nguyên

Nguyễn Thị Minh Nga 20904397 Trịnh Thị Thúy 20904650 Trần Thị Tuyết 20904760 Ngô Thị Quỳnh Liên 20904326 Cao Anh Phương 20904490 Nguyễn Hà Xuyên 20904827

Lê Thị Thanh Tuyền 20904762 Trần Linh Khánh 20904293 Nguyễn Tú Uyên 20904780 Nguyễn Thành Nhân 20904440 Đặng Ngọc Thu Hoài 20904217

CAM

3-Cấu tạo hệ thống Cam

3 -Cấu tạo hệ thống Cam

4 -Điều khiển số-nền tảng Cad-cam

5-Hệ thống Cam trong ngành dệt may

5 -Hệ thống Cam trong ngành dệt may

1 TỔNG QUAN

Khái niệm

Lịch sử, quá trình phát triển Đối tượng phục vụ

Vai trò

1 Quá trình thiết kế và chế tạo ra sản phẩm truyền thống

2 Thiết kế và gia công tạo hình

theo công nghệ tích hợp (CIM)

• CIM : Computer Integrated Manufacturing

• CIM là liên kết toàn bộ hệ thống CAD, CAM, CAPP, CNC,… vào một quá trình hoàn toàn

duợc quản lý, giám sát và điều khiển bằng máy tính

• Hệ thống này được quản lí và điều hành dựa

trên cơ sở dữ liệu trung tâm.

CAD (Computer Aided design):

Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính

 CAE (Computer Adied

Engineering):

Kỹ thuật mô hình hóa và tạo mẫu

nhanh trong thiết kế chế tạo sản phẩm

Mục tiêu của CAE là tự động hóa chu

trình thiết kếchế tạo thử sản phẩm

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

CAPP là tự động hóa từng phần công tác quản lý sản xuất trên mang máy tính

CAM (Computer Aided Manufacturing):Chế tạo

(sản xuất) có sự trợ giúp của máy tính Mục tiêu CAM

là mô phỏng quá trình chế tạo, lập trình chế tạo sản phẩm trên các máy công cụ tự động CNC (Computer Numerical Control - điều khiển số dùng máy tính)

CNC (Computer Numerical

Control): Ðiều khiển số dùng máy tính, để điều khiển tự động các máy trong hệ thống sản xuất

CAQ (Computer Aided Quality

Control): Kiểm tra chất lựợng sản

phẩm có sự trợ giúp của máy tính Mục tiêu của CAQ là tự động hóa và nâng cao độ chính xác

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

MAPP II( Manufacturing resourse

planning): hoạch định nguồn lực sản xuất

PP ( Production planning): hoạch định

nguồn lực sản xuất

Sự phối hợp của các chương trình phần mềm trên đã trở thành một loại hình công nghệ cao, một lãnh vực khoa học của liên nghành Cơ khí – Tin học – Điện tử - Tự động hóa Và được ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp nặng và công nghiệp nhẹ

 Điều khiển và theo dõi sản xuất: trực tiếp dùng máy

tính với quy trình sản xuất

 Các ứng dụng hổ trợ sản xuất: sử dụng máy tính một cách gián tiếp để hỗ trợ sản xuất mà không có giao diện trực tiếp với máy tính

Khái niệm

Lịch sử, quá trình phát triển

Đối tượng phục vụ

Vai trò

LỊCH SỬ

• Jacquard điều khiển tự động máy dệt bằng tấm đục lỗ

• Jacquard điều khiển tự động máy dệt bằng tấm đục lỗ

1808

• việc tính toán, truyền tải nhanh

dữ liệu bằng nhị phân.

• việc tính toán, truyền tải nhanh

dữ liệu bằng nhị phân.

điện tử đầu tiên ‘ANIAC”

ra đời.

• máy tính số điện tử đầu tiên ‘ANIAC”

ra đời.

1946

1952

1952

1949-• máy phay điều khiển

số đầu tiên ra đời

• máy phay điều khiển

số đầu tiên ra đời

1954

• thiết bị điều khiển NC công nghiệp đầu tiên ra đời

• thiết bị điều khiển NC công nghiệp đầu tiên ra đời

1958

• ngôn

ngữ lập trình APT ra đời.

• ngôn ngữ lập trình APT ra đời.

CÁC MỐC QUAN TRỌNG

• Ivan

Sutherland giới thiệu 'Sketchpad'

1965

• Lockheed giới thiệu hệ

CAD/CAM và

hệ FEM.

1976

• Bắt đầu công nghệ đồ họa mành quét màu

1971

• David Prince viết cuốn sách đầu tiên về đồ họa máy tính

1980

• Dòng máy PC 'cách mạng hóa' thị trường

1990

• hình thành và phát triển các

hệ thống CIM

NC: điều khiển số.

CAD: Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính.

CNC: Điều khiển số bằng máy tính.

CAD/ CAM: Chế tạo với sự trợ giúp cảu máy tính.

FMS: Hệ thống sản xuất linh hoạt.

CIM: Hệ thống sản xuất với sự trợ giúp cảu máy tính.

TÓM

TẮT

Khái niệm Lịch sử, quá trình phát triển

Đối tượng phục vụ

Vai trò

 Xu thế phát triển chung của các ngành

công nghiệp chế tạo theo công nghệ tiên tiến là liên kết các thành phần của qui

trình sản xuất trong một hệ thống tích hợp điều khiển bởi máy tính điện tử (CIM)

 Các thành phần của hệ thống CIM được

quản lý và điều hành dựa trên cơ sở dữ

liệu trung tâm với thành phần quan trọng

là các dữ liệu từ quá trình CAD

 Kết quả của quá trình CAD không chỉ

là cơ sở dữ liệu để thực hiện phân tích

kỹ thuật, lập qui trình chế tạo, gia công điều khiển số mà chính là dữ liệu điều khiển thiết bị sản xuất điều khiển số nhờ các loại máy công cụ, người máy, tay

máy công nghiệp và các thiết bị phụ trợ khác

CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ SẢN XUẤT :

 Chuẩn bị thiết kế

 Chuẩn bị công nghệ

 Thiết kế và chế tạo các trang bị công nghệ và dụng cụ phụ

 Kế hoạch hoá quá trình sản xuất và chế tạo sản

phẩm trong thời gian yêu cầu.

 Hiện nay, qua phân tích tình hình thiết kế ta

thấy rằng 90% thời lượng thiết kế là để tra cứu số liệu cần thiết mà chỉ có 10% thời

gian dành cho lao động sáng tạo và quyết định phương án

 CAD/CAM là lĩnh vực nghiên cứu nhằm

tạo ra các hệ thống tự động thiết kế và chế tạo trong đó máy tính điện tử được sử dụng

để thực hiện một số chức năng nhất định

THIẾT KẾ VÀ

CHẾ TẠO

Tự động hóa thiết kế

Tự động hóa chế tạo

Khái niệm

Lịch sử, quá trình phát triển

Đối tượng phục vụ

Vai trò

Vai trò của hệ thống cam

Vai trò của hệ thống tích hợp CAD/CAM

Mục đích tích hợp CAD/CAM là hệ thống hóa dòng thông tin từ khi bắt đầu thiết kế sản phẩm tới khi hoàn thành quá trình sản xuất

Ảnh hưởng của hệ thống CAD – CAM

là sự thể hiện tất cả các hoạt động khác nhau của chu kỳ sản phẩm

không cần thiết phải hiệu chỉnh chúng

Định dạng mà phần mềm CAM xuất ra thường

là tập tin dạng văn bản G-code và được chương trình direct numerical control (DNC) chuyển đến máy công cụ.

Hệ thống CAM thực hiện

một cách cụ thể công việc

Việc chế tạo bao gồm các vấn đề

liên quan đến vật thể, cắt gọt vật

liệu, công suất của trang thiết bị, các

điều kiện sản xuất khác nhau có giá

thành nhỏ nhất, với việc tối ưu hoá

Sản xuất với trợ giúp của máy tính CAM Được định nghĩa là việc sử dụng máy tính trong lập kế hoạch, quản lý và điều khiển quá trình sản xuất Lập quy trình chế tạo cũng là một mục đích của CAM Vai trò được thể hiện qua 2 ứng dụng cụ thể:

1 • Lập kế hoạch sản xuất

2 • Điều khiển sản xuất

đỡ của máy tính

Các hệ thống

dữ liệu gia

công máy tính hóa

Lập trình với sự trợ giúp của máy tính

Cân bằng dây chuyền lắp ráp với sự trợ giúp của máy tính

Xây dựng các định mức lao động

Lập kế hoạch sản xuất và quản lý tồn kho

Điều khiển sản xuất

Mô phỏng gia công với phần mềm EdgeCAM

Liên quan tới việc quản lý và điều

khiển các hoạt động sản xuất trong

nhà máy

Gồm:

- Điều khiển quá trình,

- Điều khiển chất lượng,

- Điều khiển sản xuất phân xưởng

và giám sát quá trình

Máy may điều khiển bằng máy tính Máy in spider nhiều đầu

Hệ thống cam có vai trò rất quan trọng trong

việc chế tạo với các ưu điểm

Dễ thiết kế

Tăng năng suất, công suất

Độ chính xác và chất lượng đồng

đều

Quản lý tài nguyên Tính đáp ứng nhanh

Một lợi thế của máy tính hỗ trợ sản xuất là nó có thể được sử dụng để tạo điều kiện tùy biến Nếu không có CAM và quá trình CAD đứng trước nó, tuỳ biến sẽ là một quá trình tốn thời gian, lao động và tốn kém Phần mềm máy tính cho phép dễ dàng tuỳ biến và thay đổi thiết kế nhanh chóng Các điều khiển tự động của hệ thống CAM làm cho nó có thể để điều chỉnh máy móc

tự động cho mỗi lệnh Máy trở nên đa chức năng và dễ sử dụng.

Dễ thiết kế

Phần mềm thiết kế mẫu thêu Máy thêu vi tính

Ví dụ

Phần mềm hổ trợ giác sơ đồ Diamino Máy cắt vải tự động

Bán thành phẩm sau khi cắt

Tự động hóa các quá trình gia công, điều khiển máy móc đơn

giản, nhận và gia công thông qua điều khiển máy Có thể tăng tốc

độ sản xuất của các sản phẩm có số lượng thấp Giảm thời gian

và sức lao động của con người, đem lại lợi ích kinh tế

Tăng năng suất, công suất trong quá trình

sản xuất

Độ chính xác và chất lượng đồng đều khi gia

công

Hỗ trợ sản xuất của máy tính, phần

mềm máy tính được sử dụng để tạo

ra các chi tiết, hướng dẫn chính xác

cho các máy móc thiết bị các nhà sản

xuất các bộ phận Các phần mềm và

máy móc sử dụng điều khiển số (NC)

ứng dụng bao gồm các phép đo chính

xác Kết quả là, quá trình sản xuất có

thể được lặp đi lặp lại và cùng các

thông số kỹ thuật chính xác với các

công cụ cầm tay hoặc điều khiển bằng

tay không thể có độ chính xác như

vậy Độ chính xác kết quả trong một

chất lượng cao hơn và tính thống

nhất của các bộ phận và hàng hoá.

Quản lý tài nguyên

kho của nhà sản xuất Điều này

giúp đảm bảo đủ nguyên liệu

luôn luôn có sẵn để giữ cho quá

trình sản xuất đúng tiến độ

CAM hệ thống cũng có thể tự

động quá trình yêu cầu công cụ

bảo dưỡng, sửa chữa hoặc thay

thế.

Tính đáp ứng

nhanh

Nhu cầu ngành công nghiệp may đối với hệ thống CAD – CAM đã được phát triển để đáp ứng các nhu cầu đòi hỏi từ phía các nhà sản xuất Tối thiểu hóa các lợi nhuận của họ và tạo

ra sự cạnh tranh mà họ yêu cầu các nhà cung cấp sản xuất sản phẩm nhanh và đạt tiêu

chuẩn chất lượng cao

Bên cạnh đó cũng có các nhược điểm

• Các phần mềm chính nó là đắt tiền vì vậy chi phí ban đầu cao.

• Có thể là chậm hơn so với phương pháp truyền thống để sản xuất ra một lần hoặc khối lượng thấp.

• Nhân viên cần được đào tạo cách sử dụng phần mềm và máy móc,nên cần phải có thêm chi phí.

2 QUAN HỆ CAD-CAM TRONG

SẢN XUẤT

II Mối quan hệ giữa CAD/CAM

trong sản xuất.

1 Tổng quan về công nghệ CAD/CAM

2 So sánh giữa quy trình sản xuất theo

kiểu truyền thống và quy trình sản xuất

có CAD/CAM.

1 Tổng quan về CAD/CAM

• A Giới thiệu về CAD/CAM

• B Đối tượng phục vụ của CAD/CAM

1 Tổng quan về công nghệ CAD/CAM

a Giới thiệu về CAD/CAM

• CAD (Computer Aided Design) là thiết kế có sự trợ giúp của máy tính

• CAM (Computer Aided Manufacture) là sản xuất

có sự trợ giúp của máy tính

• Thiết kế và chế tạo có sự tham gia của máy vi

tính thường được trình bày gắn liền với nhau.

• - Thực tế, CAD và CAM tương ứng với các hoạt động của hai quá trình hỗ trợ cho phép biến

một ý tưởng trừu tượng thành một vật thể thật.

• Hai lĩnh vực hoạt động lớn này trong ngành chế tạo máy được thực hiện liên tiếp nhau

- Kết quả của CAD là một bản vẽ xác định, một sự biểu diễn nhiều hình chiếu khác

nhau của một chi tiết cơ khí với các đặc

trưng hình học và chức năng

- Kết quả của CAM là cụ thể, đó là chi tiết cơ khí Trong CAM không truyền đạt một sự biểu diễn của thực thể mà thực hiện một cách cụ thể công việc

b Đối tượng phục vụ của CAD/CAM

• CAD/CAM là lĩnh vực nghiên cứu nhằm tạo ra

các hệ thống tự động thiết kế và chế tạo trong

đó máy tính điện tử được sử dụng để thực hiện

một số chức năng nhất định.

• CAD/CAM tạo ra mối quan hệ mật thiết giữa

hai dạng hoạt động: Thiết kế và Chế tạo.

• Tự động hoá thiết kế là dùng các hệ thống và

phương tiện tính toán giúp người kỹ sư thiết

kế, mô phỏng, phân tích và tối ưu hoá các giải

pháp thiết kế.

• Tự động hoá chế tạo là dùng máy tính điện tử

để kế hoạch hoá, điều khiển và kiểm tra các

nguyên công gia công.

2 So sánh giữa quy trình sản xuất theo kiểu truyền thống và quy trình sản xuất có CAD/

CAM

• quy trình sản xuất theo kiểu truyền thống

• quy trình sản xuất có CAD/CAM

a quy trình sản xuất theo kiểu truyền thống

Qui trình thiết kế và gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống

• Nhược điểm của quá trình này là

• Khó đạt được chính xác gia công chủ yếu do sai số của mẫu dung cho quá trình chép hình được phóng đại.

• Dễ làm sai do nhầm lẫn hay hiểu sai.

• Năng suất thấp do mẫu được thiết kế theo phương pháp thủ công và qui

trình được thực hiện tuần tự ( Tạo

mẫu sản phẩm Lập bảng vẽ chi tiếtTạo mẫu chép hình→Gia công chép hình.

quy trình sản xuất có CAD/CAM

Qui trình thiết kế và gia công tạo hình

theo công nghệ CAD/CAM

• Bản vẽ kỹ thuật được tạo từ hệ thống vẽ và tạo bản vẽ với sự trợ giúp của máy vi tính.

• Tạo mẫu thủ công được thay thế bằng mô hình hoá

hình học trực tiếp từ giá trị lấy mẫu 3D

• Mẫu chép hình được thay thế bằng mô hình toán học

- mô hình hình học lưu trữ trong bộ nhớ máy vi tính và ánh xạ trên màn hình dưới dạng mô hình khung lưới

• - Gia công chép hình được thay thế bằng gia công điều khiển số (CAM)

• Ưu điểm của quy trình này là

• -Biên dịch các đường chạy dao chính xác dung cho

công nghệ gia công trên các máy CNC và truyền

chương trình gia công qua các máy gia công CNC

3 CẤU TẠO HỆ THỐNG CAM

Thiết bị trung tâm chủ yếu của

CAD/CAM là máy tính Nói cách khác, máy tính là nền tảng quan trọng của CAD/CAM

có thể thực hiện:

• Các phép tính logic và số học

• Xử lí dữ liệu theo chương trình cho trước

PHẦN CỨNG

CPU BỘ NHỚ THIẾT BỊ

NGOẠI VI

THIẾT BỊ NGOẠI VI

RAM ROM Đầu

vào

Đầu vào

Đầu ra

Thiết

bị lưu trữ

Thiết

bị lưu trữ

PHẦN MỀM

HỆ THỐNG

PHẦN

MỀM

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM