Xây dựng phần mềm để tính toán thiết kế đồ gá gia công cắt gọt trong sản xuất hàng loạt

Hiện nay để giảm tối thiểu thời gian, đơn giản hoá và tiến dần đến tự động hóa công tác thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ khí thì việc nghiên cứu tạo ra một thư viện đưa ra cơ sở

Trang 1

LuËn v¨n Th¹c sü

Bé m«n CNCTM

NguyÔn Thµnh Trung 1 Tr-êng §H B¸ch khoa

Hµ Néi

LỜI CAM ĐOAN

Luận văn thạc sỹ: “Xây dựng phần mềm để tính toán thiết kế đồ gá gia công cắt

gọt trong sản xuất hàng loạt” được hoàn thành bởi tác giả Nguyễn Thành Trung,

học viên cao lớp Cao học Chế tạo máy, khóa 2009-2011, Viện Cơ khí-Trường Đại

học Bách khoa Hà Nội

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, kết quả nêu trong

luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công

trình nào khác

Hà Nội, ngày 26 tháng 07 năm 2011

Tác giả luận văn

Nguyễn Thành Trung

Trang 2

Tôi xin được bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn

PGS.TS.Trần Xuân Việt Những gợi ý và giúp đỡ lựa chọn đề tài luận văn tốt

nghiệp, sự hướng dẫn tận tình, ủng hộ thường xuyên cũng như sự động viên của

thầy trong quá trình thực hiện là cơ sở để tôi hoàn thành hoàn thành luận văn này

Bên cạnh đó thầy cũng đã đưa ra những đánh giá tổng kết sâu sắc và gợi mở hướng

phát triển của đề tài nghiên cứu trong tương lai cho tôi

Tôi cũng chân thành gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, cô giáo đã tham gia giảng

dạy tất cả các môn học của chương trình cao học Các thầy, cô đã cung cấp cho tôi

tất cả những kiến thức cần thiết để làm nên tảng cho tôi có thể hoàn thành tốt nội

dung của luận văn tốt nghiệp này

Tác giả xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ rất tận tình của

PGS.TS.Trần Xuân Việt và các thầy, cô trong bộ môn Công nghệ Chế tạo

máy-Viện Cơ khí- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ tác giả hoàn thành luận

văn này

Cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn đặc biệt tới những người thân trong gia đình,

bạn bè và đồng nghiệp bởi sự quan tâm, động viên và ủng hộ nhiệt tình của họ đối

với tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này

Trong suốt quá trình thực hiện luận văn không thể tránh khỏi những sai sót, tác

giả rất mong những ý kiến đóng góp, phê bình của các thầy cô và các bạn đồng

nghiệp

Hà Nội, Tháng 07 năm 2011

Trang 3

Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 3 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi Nguyễn Thành Trung MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC BẢNG 6

HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 6

MỞ ĐẦU 7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TẠO LẬP VÀ ỨNG DỤNG CÁC PHẦN MỀM MÁY TÍNH TRONG CƠ KHÍ 9

CHƯƠNG II THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ 12

2.1 Trang bị công nghệ cơ khí 12

2.1.1 Khái niệm 12

2.1.2 Trang bị công nghệ và quá trình sản xuất 12

2.2 Đồ gá 13

2.2.1 Công dụng của đồ gá 13

2.2.2 Cấu tạo chung của đồ gá 14

2.2.3 Yêu cầu đối với đồ gá 14

2.3 Vật liệu chế tạo các chi tiết cơ bản của đồ gá 15

2.4 Phân loại đồ gá 17

2.4.1 Phân loại theo nhóm máy 18

2.4.2 Phân loại theo mức độ chuyên môn hoá 18

2.5 Thiết kế đồ gá 20

2.5.1 Phương pháp thiết kế đồ gá 20

2.5.2 Tài liệu ban đầu về thiết kế đồ gá 21

2.5.3 Thiết kế quy trình công nghệ: 21

2.5.4 Thiết kế đồ gá 22

2.5.5 Những tính toán cần thiết khi thiết kế đồ gá 23

CHƯƠNG III PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ LỰA CHỌN PHẦN MỀM ỨNG DỤNG ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 26

3.1 Dữ liệu cần thiết: 27

3.1.1 Dữ liệu hình ảnh 27

3.1.2 Dữ liệu chung 29

3.2 Phân tích cơ sở dữ liệu 29

3.2.1.Phân tích và lựa chọn dữ liệu hình ảnh 29

3.2.1.Phân tích và lựa chọn dữ liệu các thông số: 31

Trang 4

Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 4 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi 3.3.Chọn phần mềm để xây dựng cơ sở dữ liệu: 32

CHƯƠNG IV PHÂN NHÓM CÁC CHI TIẾT CỦA ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ 42 4.1 Chi tiết và cơ cấu định vị 42

4.1.1 Chuẩn là mặt phẳng: 42

4.1.2.Chuẩn là mặt trụ ngoài 42

4.1.3.Chuẩn là mặt trụ trong 42

4.1.4 Chuẩn là 2 lỗ tâm 43

4.2.Nhóm các chi tiết và cơ cấu kẹp chặt 43

4.2.1 Chi tiết và cơ cấu sinh lực 43

4.2.2 Chi tiết, cơ cấu truyền lực 43

4.3 Nhóm các chi tiết dẫn hướng, so dao 44

4.3.1.Đồ gá phay 44

4.3.2.Đồ gá khoan 44

CHƯƠNG V XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU 3D BẰNG SOLIDWORKS SỬ DỤNG TIỆN ÍCH DESIGN TABLE 45

5.1 Xây dựng sơ đồ khối, cấu trúc cây menu cho các chi tiết đồ gá thông dụng trong gia công cơ khí 45

5.1.1 Chi tiết và cơ cấu định vị 45

5.1.2.Chi tiết và cơ cấu kẹp chặt 47

5.1.3.Chi tiết dẫn hướng, so dao trên đồ gá gia công 49

5.2 Lập bộ ảnh cấu tạo cho các chi tiết đồ gá thông dụng trong gia công cơ khí 49

5.2.1 Chi tiết và cơ cấu định vị 49

5.2.2.Chi tiết và cơ cấu kẹp chặt 61

5.2.3.Chi tiết dẫn hướng, so dao : 81

CHƯƠNG VI: XÂY DỰNG GIAO DIỆN PHẦN MỀM VÀ KẾT NỐI CSDL VỚI PHẦN MỀM 85

6.1.Kỹ thuật lập trình API: 85

6.2 Tổng quan về lập trình API của SolidWorks: 86

6.3 Kết nối với SolidWorks: 87

6.4 Thao tác với thư viện chi tiết 89

6.4.1 Cấu trúc dữ liệu: 90

6.4.2 Giải thuật : 92

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

PHỤ LỤC 99

Trang 5

ĐVSXCK : Đơn vị sản xuất cơ khí

CAD :Computer Aided Design

VB :Visual Basic

API :Application Programming Interface

VBA :Visual Basic for Applications

Trang 6

Bé m«n CNCTM NguyÔn Thµnh Trung 6 Tr-êng §H B¸ch khoa Hµ Néi HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Vật liệu chế tạo các chi tiết thông dụng của đồ gá 17

Bảng 2.2 Lượng mòn đơn vị của một số đồ định vị 24

Bảng 3.1 Dữ liệu về kích thước của chốt trụ và chốt trám 29

Bảng 5.1 Ảnh chi tiết và cơ cấu định vị 61

Bảng 5.2 Ảnh các chi tiết sinh lực 65

Bảng 5.3 chi tiết, cơ cấu truyền lực 80

Bảng 5.4 Chi tiết dẫn hướng, so dao 84

HỆ THỐNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Quá trình chuẩn bị công nghệ gia công cơ khí 22

Hình 3.1 Hình biểu diễn chi tiết chốt trám 2D 27

Hình 3.2 Hình biểu diễn chi tiết chốt trám 3D 28

Hình 3.3.Lựa chọn cơ sở dữ liệu 2D 30

Hình 3.4 Lựa chọn cơ sở dữ liệu 3D 31

Hình 3.5 Tổng hợp lựa chọn cơ sở dữ liệu cho phần mềm 32

Hình 3.6 Sản phẩm 3D thực hiện bằng ngôn ngữ AutoLisp 36

Hình 3.7 Xây dựng phiến tỳ trong SolidWorks 38

Hình 3.8 Sử dụng công cụ Design Table trong SolidWorks 39

Hình 3.9.Nhập các thông số của chi tiết vào bảng Excel 40

Hình 3.10 Kết quả sau khi hoàn thành 40

Hình 5.2.Chi tiết và cơ cấu sinh lực ở đồ gá gia công 47

Hình 5.3.Chi tiết và cơ cấu truyền lực ở đồ gá gia công 49

Hình 5.4.Chi tiết dẫn hướng, so dao trên đồ gá gia công phay, khoan 49

Hình 6.1 – Giao diện lựa chọn chi tiết tiêu chuẩn 90

Hình 6.2 – Giải thuật tổng quát 93

Hình 6.3 – Giải thuật lưu dữ liệu 96

Trang 7

hiện đại hoá Các công ty, doanh nghiệp và các đơn vị sản xuất cơ khí (ĐVSXCK)

chịu sức ép ngày càng gia tăng của thị trường cạnh tranh Các ĐVSXCK muốn tồn

tại và phát triển bắt buộc phải thực hiện các chiến lược nâng cao năng suất, hạ giá

thành sản phẩm cũng như đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu ngày càng cao

của người tiêu dùng Trong các chiến lược đó, song song với việc trang bị các thiết

bị hiện đại với công nghệ gia công tiên tiến và việc giảm tối thiểu thời gian, thì việc

tiến dần đến tự động hóa công tác thiết kế quy trình công nghệ và trang bị công

nghệ gia công cơ khí là yêu cầu rất cần thiết và bắt buộc trong quá trình sản xuất

Công tác thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ khí trên máy vi tính hiện

nay ở nước ta còn khá mới Chưa có một thư viện thay đổi được kích thước cụ thể

trợ giúp cho công tác thiết kế Hiện nay để giảm tối thiểu thời gian, đơn giản hoá và

tiến dần đến tự động hóa công tác thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ khí thì

việc nghiên cứu tạo ra một thư viện đưa ra cơ sở dữ liệu (CSDL) phục vụ cho công

tác thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ khí với sự ứng dụng công nghệ thông

tin và công nghệ cơ khí là nhu cầu cấp thiết

Vậy nên, cuốn luận văn “Xây dựng phần mềm để tính toán thiết kế đồ gá gia

công cắt gọt trong sản xuất hàng loạt” nghiên cứu cách khắc phục hiện trạng đó

Với thời gian có hạn, luận văn tập trung vào xây dựng cơ sở dữ liệu và truy cập máy

tính về: " Các chi tiết thông dụng của đồ gá gia công cơ khí" Cụ thể là:

- Xây dựng CSDL 3D cho các chi tiết đồ gá gia công cơ khí thông dụng

- Xây dựng CSDL một số máy gia công trong cơ khí với các thông số chính

của máy

Trang 8

Bé m«n CNCTM

Hµ Néi

Phần mềm có giao diện tiếng Việt giúp người dùng tra cứu và sử dụng nhanh,

tiện dụng trong quá trình thiết kế Góp phần giảm thiểu thời gian, đơn giản hoá công

tác thiết kế qui trình công nghệ và trang bị công nghệ gia công cơ khí

Nội dung của luận văn được trình bày thành các chương như sau:

Chương I: Tổng quan về tạo lập và ứng dụng các phần mềm máy tính trong cơ khí

Chương II : Thiết kế đồ gá gia công cơ khí

Chương III : Phân tích cơ sở dữ liệu và lựa chọn phần mềm ứng dụng để xây dựng

cơ sở dữ liệu thiết kế đồ gá

Chương IV: Phân nhóm các chi tiết của đồ gá gia công cơ khí

Chương V : Xây dựng cơ sở dữ liệu 3d bằng solidworks sử dụng tiện ích Design

Table

Chương VI: Xây dựng giao diện phần mềm và kết nối CSDL với phần mềm

Trang 9

Bé m«n CNCTM

Hµ Néi

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TẠO LẬP VÀ ỨNG DỤNG CÁC

PHẦN MỀM MÁY TÍNH TRONG CƠ KHÍ Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của ngành công nghệ thông tin, hầu hết

các công ty xí nghiệp đều trang bị cho lực lượng kĩ sư thiết kế của mình về máy tính

và phần mềm thiết kế chuyên dụng Đồng thời ta cũng thấy một xu hướng phổ biến

không chỉ trong nước mà cả trên thế giới đó là việc sử dụng các phần mềm 3D để

phục vụ công việc thiết kế, chế tạo Bởi nó mang lại cho người dùng tính trực

quan-dễ quan sát, điều chỉnh, ngoài ra nhờ những thành tựu to lớn trong các lĩnh vực máy

tính, toán học, đồ họa… Những công cụ phần mềm này ngày càng đóng góp lớn để

giảm bớt thời gian tính toán từ ý tưởng đến khi đưa vào sản xuất ra sản phẩm, đồng

thời tối ưu hóa các quá trình này

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều phần mềm 3D của các hãng khác nhau

như:

- CATIA là hệ thống CAD/CAM/CAE 3D hoàn chỉnh và rất mạnh hiện nay,

do hãng Dassault Systems phát triển CATIA có khả năng giải quyết hàng loạt các

bài toán lớn trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: xây dựng, cơ khí, tự động hóa,

công nghiệp ô tô, tàu thủy và cao hơn là công nghiệp hàng không Nó giải quyết

công việc một cách triệt để, từ khâu thiết kế mô hình CAD (Computer Aided

Design), đến khâu sản xuất dưa trên cơ sở CAM (Computer Aided Manufacturing),

khả năng phân tích tính toán, tối ưu hóa lời giải dựa trên chức năng CAE(Computer

Aid Engineering) của phần mềm CATIA

- Unigraphics NX được phát triển bởi Siemens PLM Software của tập đoàn

Siemens Unigraphics NX6 là một tổng thể các giải pháp CAD/CAM/CAE linh

hoạt, tối ưu, đồng bộ, mạnh mẽ Thêm vào việc mua đứt I-DEAS (một trong tứ đại

CAD/CAM) … giúp cho unigraphics NX từ một phần mền sinh sau đẻ muộn đó

vươn lên thành đại gia số một trong lĩnh vực CAD/CAM

- Solidworks: Đây là một trong những sản phẩm nổi tiếng của hãng Dassault

systems, bên cạnh một sản phẩm nổi tiếng khác của hãng này là Catia

Trang 10

Bé m«n CNCTM

NguyÔn Thµnh Trung 10 Tr-êng §H B¸ch

khoa Hµ Néi

Phần mềm này có ưu điểm là giao diện đẹp, thân thiện, khả năng thiết kế nhanh hơn

các phần mềm khác rất nhiều nhờ vào sự xắp xếp và bố trí các toolbar một cách có

hệ thống và hợp lý Phần mềm này không có nhiều modul như Catia hay

unigraphics vốn là những phần mềm lớn thiết kế trong nhiều lĩnh vực như ô tô, hàng

không, điện tử, … Solidworks chủ yếu được dựng trong cơ khí chính xác, điện tử, ô

tô, thiết kế cơ khí, tạo khuôn, thiết kế kim loại tấm…

…

Nói chung, tuy SolidWorks là một phần mềm hạng trung nhưng hiện nay trong

chương trình đào tạo cũng như sản xuất vừa và nhỏ nó đang được sử dụng khá rộng

rãi

Bên cạnh đó, một trong những xu hướng đã, đang và sẽ còn được phát triển rất

mạnh trong tương lai đó là ngành tự động hóa Trong đó có thể nói tự động hóa quá

trình thiết kế là một trong những quá trình khó và phức tạp nhất Ở nước ta, chúng

ta chưa có đủ nhân lực để đầu tư xây dựng và phát triển phần mềm thiết kế lớn, vì

nhu cầu thực tế nên nhiều đơn vị thiết kế và đào tạo đã tự xây dựng các phần mềm

tự động hoá thiết kế phục vụ cho mình Một trong số đó là Viện cơ khí năng lượng

và mỏ đã nghiên cứu xây dựng bộ phần mềm công cụ tự động xử lý các chi tiết máy

thông dụng, phục vụ công tác thiết kế và chế tạo các sản phẩm cơ khí; các kĩ sư của

Khataco Khánh hoà cũng đã xây dựng tự động vẽ các chi tiết máy được tích hợp

trên phần mềm AutoCAD, chương trình được xây dựng bằng ngôn ngữ AutoLISP;

thư viện các chi tiết cơ khí do tiến sĩ Nguyễn Hữu Lộc xây dựng, được viết bằng

ngôn ngữ AutoLISP và được tích hợp trên phầm mềm AutoCAD , Công ty phần

mềm tự động thiết kế (CADPro)…cũng đã có những phần mềm thương mại tự động

hoá thiết kế, tuy nhiên chưa được ứng dụng rộng rãi do giá thành còn khá cao

Xuất phát từ nhận thức trên và do giới hạn về thời gian giành để thực hiện 1

luận văn thạc sỹ, nội dung của luận văn này có trọng tâm là nghiên cứu ứng dụng

các phần mềm SolidWorks2011, Visual Basic 2008 để tạo lập hệ cơ sở dữ liệu

Trang 11

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

(CSDL) và chương trình máy tính để xác định cơ cấu định vị, kẹp chặt phôi trên đồ

gá gia công cơ khí – góp phần tạo lập phần mềm thiết kế đồ gá trên máy tính

Trang 12

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

CHƯƠNG II THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ

2.1 Trang bị công nghệ cơ khí

2.1.1 Khái niệm

Trong quá trình sản suất của ngành chế tạo máy, toàn bộ các phụ tùng kèm

theo máy gia công để giúp cho máy đó thực hiện hiệu quả quá trình gia công các đối

tượng sản xuất đều được gọi là các trang thiết bị công nghệ

Như vậy trang bị công nghệ nói chung bao gồm các loại đồ gá trên máy cắt,

đồ gá lắp ráp, đồ gá đo lường, các dụng cụ cắt, các dụng cụ phụ, các cơ cấu cấp

phôi, tháo phôi, các loại khuôn đúc, rèn dập, ép…

Việc thiết kế toàn bộ các trang thiết bị công nghệ sản xuất một loại sản

phẩm có thể chiếm tới 80-90% khối lượng lao động trong công tác chuẩn bị sản

xuất Giá thành chế tạo thiết bị công nghệ chiếm tới 15-20% giá thành các thiết bị

Do đó muốn đạt được hiệu quả kinh tế cao, thì việc nghiên cứu các phương pháp

cho trang bị cho sản xuất là điều rất quan trong và cần thiết

2.1.2 Trang bị công nghệ và quá trình sản xuất

Hiệu quả kinh tế của việc trang bị công nghệ phụ thuộc rất nhiều vào dạng sản

xuất và tính chất sản xuất của một nhà máy

Sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn thường dùng các trang bị công nghệ

hiện đại hơn so với sản xuất nhỏ và vừa Mặc dù các trang bị công nghệ hiện đại

đều khá đắt tiền nhưng chúng được hoàn vốn nhanh chóng do thu từ lợi nhuận của

các chi tiết gia công

Tuy nhiên, việc sử dụng trang bị công nghệ chuyên dùng hiện đại cho sản

xuất hàng loạt nhỏ và vừa sẽ gặp nhiều bất lợi về kinh tế vì đặc điểm của các đối

tượng gia công luôn luôn thay đổi, chưa kịp hoàn vốn chúng đã bị bỏ đi trước khi

chúng hao mòn

Trang 13

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

Vì vậy trang bị cho sản xuất nhỏ và vừa phải tìm các phương pháp kéo dài

thời gian sử dụng trang thiết bị công nghệ trong tình trạng các chi tiết gia công tồn

tại tương đối ngắn trong sản xuất Phương pháp cơ bản để giải quyết vấn đề đó là

cách thiết bị công nghệ phải hoàn toàn hoặc một phần được lặp đi lặp lại trong gia

công chi tiết khác, tức là phải có khả năng điều chỉnh được Các vấn đề đó giải

quyết bằng các tiêu chuẩn hoá các trang thiết bị công nghệ, trên cơ sở phân loại các

chi tiết và các bộ phận chủ yếu của trang thiết bị công nghệ và điển hình hoá quá

trình công nghệ chế tạo chúng

2.2 Đồ gá

2.2.1 Công dụng của đồ gá

Đồ gá có một số công dụng sau:

Nâng cao năng suất và độ chính xác gia công vì vị trí của chi tiết so với máy,

dao được xác định bằng các đồ gá, không phải rà gá mất nhiều thời gian Độ chính

xác gia công được đảm bảo nhờ phương án chọn chuẩn, độ chính xác của đồ gá và

đặc biệt không phụ thuộc vào tay nghề người công nhân Vị trí của dao so với đồ

định vị (quyết định kích thước gia công) đã được điều chỉnh sẵn

- Mở rộng khả năng công nghệ của thiết bị: nhờ đồ gá và một số máy có thể

đảm nhận công việc của máy khác cùng loại: ví dụ như có thể mài trên máy tiện, có

thể tiện trên máy phay hoặc phay trên máy tiện…

- Đồ gá giúp cho việc gia công nguyên công khó, nếu không có đồ gá thì

không thể gia công được

Ví dụ: khoan lỗ nghiêng trên mặt trụ Đồ gá phân độ để phay bánh răng, gia

công nhiều lỗ…

- Giảm nhẹ sự căng thẳng và cải thiện điều kiện làm việc của công nhân; tháo

gỡ khó khăn trong việc tuyển dụng thợ bậc cao

- Nhờ những tác dụng trên mà việc sử dụng đồ gá đúng loại, đúng lúc, sẽ

mang lại hiệu quả kinh tế cao

Trang 14

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

2.2.2 Cấu tạo chung của đồ gá

Đồ gá được cấu tạo bao gồm các bộ phận cơ bản sau:

- Cơ cấu định vị

- Cơ cấu kẹp chặt

- Các cơ cấu truyền lực từ nơi tác động đến vị trí kẹp chặt

- Các cơ cấu dẫn hướng dụng cụ cắt như: phiến dẫn, bạc dẫn, then dẫn,

dưỡng so dao

- Các cơ cấu quay và phân độ

- Thân đồ gá và đế đồ gá để lắp ráp các bộ phận trên tạo thành bộ đồ gá

hoàn chỉnh

- Cơ cấu định vị và kẹp chặt đồ gá vào máy cắt kim loại

2.2.3 Yêu cầu đối với đồ gá

Đồ gá trên máy cắt kim loại phải đáp ứng những yêu cầu sau :

- Kết cấu phải phù hợp với công dụng Nếu đồ gá chỉ có công dụng là mở rộng

khả năng công nghệ của máy thì kết cấu của đồ gá phải chọn sao cho giá thành là rẻ

nhất Nếu đồ gá được dùng cho năng suất lao động thì kết cấu của đồ gá phải giải

quyết được việc gá đặt và tháo phôi nhanh Đồ gá chuyên dùng phải có kết cấu đơn

giản tới mức tối đa Tuy nhiên, trong mọi trường hợp hiệu quả kinh tế vẫn chỉ là chỉ

tiêu để lựa chọn phương án kết cấu cho đồ gá

- Đảm bảo được độ chính xác khi gia công đã cho Sai số khi gia công chi tiết

trên dồ gá phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có đồ gá Người thiết kế đồ gá phải

hiểu được sai số đồ gá sẽ ảnh hưởng đến sai số gia công chi tiết Cần khống chế các

sai số của đồ gá và các sai số liên quan ở mức cho phép để đảm bảo độ chính xác

yêu cầu của chi tiết gia công

- Sử dụng thuận tiện và an toàn khi làm việc Để sử dụng thuận tiện, đồ gá

phải đảm bảo cho việc gá đặt và tháo chi tiết gia công nhanh, dễ dàng làm sạch phoi

trên đồ gá và gá đặt đồ gá trên máy phải đơn giản

Trang 15

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

2.3 Vật liệu chế tạo các chi tiết cơ bản của đồ gá

Vật liệu chế tạo các chi tiết đồ gá phụ thuộc vào chức năng và điều kiện làm việc

của chúng Bảng 2.1 sau liệt kê một số loại vật liệu chế tạo các chi tiết cơ bản của

đồ gá

Tên vật liệu Ký hiệu

2 Bulông đầu trụ và điều khiển bản lề Thép cacbon 35

12 Bạc gối trục để truyền chuyển động nhanh Đồng bp-0-6-6-3

13 Bạc gối trục để truyền chuyển động nhẹ Gang xám 18-36

14 Bạc đệm lót ở ngõng trục đồ gá quay Thép cacbon 20

Trang 16

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

18 Đai ốc sáu cạnh có mặt đầu, khớp cầu Thép cacbon 35

gang dẻo

CT3,30-6

21 Má thay đổi của ê tô và gối kẹp Thép cacbon 20

28 Vít kiểu đinh vòng dùng cho khớp nối bản

Trang 17

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

42 Lò xo xoắn ruột gà (dây thép tròn) Thép cacbon lò xo 65r

44 Chốt trƣợt để định vị đồ gá trên máy Thép cacbon 20

48 Vòng đệm kiểu khớp cầu tháo lắp nhanh

và kiểu bản lề

Thép cacbon dụng cụ…

Trang 18

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

Đồ gá gia công cơ khí được phân loại theo một số quan điểm sau: Phân loại

theo nhóm máy, phân loại theo mức độ chuyên môn hóa…

2.4.1 Phân loại theo nhóm máy

Cách phân loại này là dựa trên cơ sở kiểu loại máy gia công như sau:

 Đồ gá trên máy tiện

 Đồ gá trên máy phay

 Đồ gá trên máy bào

 Đồ gá trên máy mài

 Đồ gá trên máy khoan

 Đồ gá trên máy doa

 Đồ gá trên máy chuốt

 Đồ gá trên máy gia công bánh răng

2.4.2 Phân loại theo mức độ chuyên môn hoá

Đồ gá gia công cơ khí còn được phân loại theo mức độ chuyên môn hóa (tính

chất chuyên dụng)

2.4.2.1 Đồ gá vạn năng thông dụng

Đồ gá vạn năng thông dụng còn có thể gọi là đồ gá vạn năng không điều

chỉnh Khi sử dụng đồ gá vạn năng thông dụng không cần phải lắp bổ xung thêm

các chi tiết và bộ phận khác vào đồ gá Loại đồ gá này được dùng để định vị và kẹp

chặt các chi tiết có kích thước và hình dạng khác nhau trong sản xuất đơn chiếc và

hàng loạt nhỏ Các đồ gá vạn năng thông dụng thường được chế tạo như loại thiết bị

phụ kèm theo máy của nhà chế tạo máy công cụ Ví dụ: mâm cặp vạn năng, êtô vạn

năng, đầu phân độ vạn năng

2.4.2.2 Đồ gá vạn năng điều chỉnh

Đồ gá này gồm có bộ phận cố định và bộ phận thay đổi Bộ phận cố định là

phần cơ sở dùng cho mọi chi tiết gia công khác nhau Bộ phận thay đổi là những chi

tiết của đồ gá được dùng tuỳ theo hình dạng và kích thước của chi tiết gia công

Trang 19

2.4.2.3 Đồ gá chuyên môn hoá điều chỉnh

Đồ gá này dùng để định vị và kẹp chặt nhóm các chi tiết có kích thước, có kết

cấu công nghệ gần như nhau, phương pháp gia công và đặc tính của bề mặt định vị

tương tự nhau

Đồ gá chuyên môn hoá điều chỉnh chỉ gồm hai bộ phận: bộ phận vạn năng và

bộ phận thay thế Bộ phận vạn năng thường thường không thay đổi và gồm: thân đồ

gá, truyền dẫn Bộ phận thay thế gồm các chi tiết thay thế được chế tạo thích hợp

với hình dáng, kích thước của nhóm chi tiết gia công trên đồ gá

Trên đồ gá chuyên môn hoá điều chỉnh có thể điều chỉnh các chi tiết định vị để

gá đặt các chi tiết cùng kiểu nhưng có kích thước khác nhau Việc sử dụng các chi

tiết thay thế sẽ mở rộng khả năng công nghệ của đồ gá, giảm số lượng các đồ gá

chuyên dùng, do đó rút ngắn thời gian chuẩn bị sản xuất khi chuyển sang loại sản

phẩm mới Đồ gá chuyên môn hoá được dùng phổ biến trong sản xuất hàng khối và

hàng loạt lớn

2.4.2.4 Đồ gá chuyên dùng

Đồ gá chuyên dùng la loại đồ gá chỉ thực hiện được một nguyên công của một

chi tiết cụ thể nào đó Khi thay đổi đối tượng sản xuất, loại này không dùng được

Đồ gá chuyên dùng có ưu điểm là với một lần điều chỉnh máy có thể gia

công tất cả các chi tiết trong lô sản phẩm đạt được độ chính xác đã cho Do đó có

thể nâng cao năng xuất lao động, giảm thời gian phụ và sức lao động của công

nhân Ưu điểm này càng thể hiện rõ trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

Tuy nhiên, trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, sử dụng đồ gá chuyên

dùng sẽ không kinh tế vì chi phí cho thiết kế chế tạo đồ gá làm cho giá thành sản

phẩm cao, không rút ngắn được thời gian chuẩn bị sản xuất

Trang 20

Đồ gá tổ hợp là đồ gá được tổ hợp lại từ những chi tiết và bộ phận tiêu chuẩn

hoá đã được chế tạo sẵn và được dùng lại nhiều lần để gá đặt nhiều loại, cỡ chi tiết

khác nhau Đồ gá này được dùng trong sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt

lớn và hàng khối So với các đồ gá vạn năng và đồ gá chuyên dùng, sử dụng đồ gá

tổ hợp có hiệu quả kinh tế rất cao vì chi phí về thiết kế và chế tạo đồ gá này cho sản

phẩm cụ thể tương đối thấp, rút ngắn được thời gian chuẩn bị sản xuất khi chuyển

sang sản xuất hàng loạt sản phẩm mới Ở loại đồ gá này phải tạo lập bộ linh kiện

tiêu chuẩn của đồ gá: Bộ linh kiện tiêu chuẩn này có thể bao gồm vài nghìn linh

kiện

2.5 Thiết kế đồ gá

2.5.1 Phương pháp thiết kế đồ gá

Ngày nay, sản phẩm cơ khí rất đa dạng và thay đổi liên tục về kết cấu Trong

sản xuất song song tồn tại nhiều loại hình khác nhau gồm: sản xuất hàng loạt lớn,

loạt vừa, loạt nhỏ và đơn chiếc, trong đó sản xuất loạt nhỏ chiếm tỷ lệ khá lớn Để

đáp ứng với mọi loại hình sản xuất, đồ gá cần định hướng phát triển như sau:

- Tiêu chuẩn hoá kết cấu của từng chi tiết, từng cụm chi tiết để có thể dễ

dàng lắp thành đồ gá; nghĩa là phải tạo lập bộ linh kiện đồ gá tiêu chuẩn

- Dùng các phương tiện tác dụng nhanh như: dầu ép, khí nén, điện tử, điện

cơ, chân không

- Tự động hoá khâu gá đặt để nâng cao năng suất và phù hợp với các thiết bị

tự động

- Có thể dùng đồ gá điều chỉnh để gia công nhóm chi tiết nếu cần

Tuỳ theo loại hình sản xuất mà mức độ ứng dụng của đồ gá gia công có khác

nhau

Sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối thì yêu cầu chính là năng suất vì vậy cần

cơ khí hoá và bán tự động đồ gá nhằm nâng cao năng suất đồng thời nâng cao độ

Trang 21

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

chính xác gia công Ở đây sử dụng rộng rãi các phương tiện tác dụng nhanh, đồ gá

nhiều vị trí, phân độ kẹp chặt tự động nhanh

Sản xuất loạt vừa cần cơ khí hoá vừa cần bán tự động hoá đồ gá, sử dụng

cơ cấu tác dụng nhanh

Sản xuất loạt nhỏ và đơn chiếc cần sử dụng loại đồ gá tháo lắp nhanh trên

cơ sở các chi tiết và bộ phận tiêu chuẩn hoá Đồng thời cơ khí hoá việc kẹp chặt để

giảm nhẹ sức lao động của công nhân Ngoài ra cũng nên dùng đồ gá điều chỉnh gia

công nhóm để nâng cao tính hàng loạt trong sản xuất

2.5.2 Tài liệu ban đầu về thiết kế đồ gá

1 Bản vẽ chi tiết gia công với đầy đủ kích thước, và các điều kiện kỹ thuật

2 Sơ đồ nguyên công(Sơ đồ gá đặt) đang thiết kế đồ gá với kích thước, dung

sai độ bóng, lượng dư và phương pháp định vị kẹp chặt, bước tiến dao, vận tốc cắt

3 Sản lượng hàng năm (chiếc/năm)

4 Các sổ tay công nghệ, sổ tay tiêu chuẩn đồ gá và kết cấu đồ gá…

2.5.3 Thiết kế quy trình công nghệ:

Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết cơ khí phù hợp với quy mô và

điều kiện sản xuất là công việc rất phức tạp, tốn nhiều thời gian và công sức (hình

2), hiện nay chủ yếu thực hiện thủ công và chịu ảnh hưởng cá nhân người chuẩn bị

công nghệ Chuẩn bị công nghệ có trợ giúp máy tính (CAPP: Computer Aided

Process Planning) là giải pháp cần được nghiên cứu, tạo lập hoặc tiếp cận ứng dụng

Trong nội dung chuẩn bị công nghệ cho sản xuất có nôi dung thiết kế đồ gá gia

công cơ khí

Trang 22

Khi thiết kế đồ gá phải qua 4 bước cơ bản sau:

Bước 1: Thiết kế nguyên lý

Dựa trên phương án định vị và kẹp chặt đã có ở sơ đồ nguyên công, người

thiết kế vẽ phác sơ đồ nguyên lý của đồ gá như: cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ

cấu dẫn hướng, thân đồ gá, bộ phận định vị và kẹp chặt đồ gá vào máy gia công …

thể hiện ở vài hình chiếu cơ bản 2D

Bước 2: Thiết kế kết cấu cụ thể (bản vẽ lắp)

Sau khi tham khảo các chi tiết tiêu chuẩn, bộ phận tiêu chuẩn, người thiết kế

tiến hành xây dựng bản vẽ lắp Các chi tiết trong đồ gá hầu hết là chọn, riêng cơ cấu

kẹp chặt phải tính toán lực kẹp, chọn kết cấu và kiểm nghiệm sức bền

Bản vẽ này thường theo tỷ lệ 1:2, 1:1 hoặc 2:1 Trên bản vẽ ghi đầy đủ chế độ

lắp ghép cho các mối ghép quan trọng, cũng như yêu cầu về vị trí tương quan như:

độ không vuông góc, độ không song song, độ không đồng tâm… đối với các cơ cấu

quan trọng (cơ cấu định vị, cơ cấu dẫn hướng, cơ cấu so dao, cơ cấu xác định vị trí

đồ gá trên máy gia công…)

Số hình chiếu của bản vẽ có thể là một, hai, hoặc là ba sao cho thể hiện hết các

chi tiết của đồ gá thông thường vẽ hình chiếu ở vị trí gia công trước tiên, rồi vẽ tiếp

các hình chiếu khác Ngoài ra phải sử dụng thêm các mặt cắt phụ khi cần thiết

Một số kích thước cần ghi cụ thể là:

Trang 23

+ Vị trí giữa cơ cấu định vị, cơ cấu dẫn hướng với bề mặt đáy đồ gá (mặt

đáy đồ gá là mặt chuẩn kiểm tra chung của đồ gá)

Đối với kích thước của chi tiết gia công không ghi dung sai thì kích thước

tương ứng của đồ gá có dung sai là ± 0.1 mm, và kích thước góc tương ứng lấy

dung sai là ± 0,10

Với kích thước của chi tiết gia công có dung sai thì kích thước tương ứng

của đồ gá có dung sai bằng 1/2 1/3 dung sai của kích thước chi tiết gia công (hoặc

xác định bằng tính toán)

Khi thực hiện bản vẽ này cần theo nguyên tắc từ trong ra bên ngoài, nghĩa là

vẽ chi tiết trước, rồi đến cơ cấu định vị, đến cơ cấu kẹp, đến thân đồ gá, rồi cơ cấu

dẫn hướng, so dao, cơ cấu định vị đồ gá lên máy gia công…

Bước 3: Vẽ tách chi tiết, từ bản vẽ lắp, vẽ tách chi tiết trên những bản vẽ

riêng, mỗi chi tiết thường thể hiện trên một khổ giấy A4, những chi tiết tiêu chuẩn

thì có thể không cần vẽ, những chi tiết không tiêu chuẩn phải vẽ đầy đủ hình chiếu,

ghi kích thước, nếu chi tiết nào không vẽ tách được chứng tỏ bản vẽ lắp còn thiếu

Bước 4: Hiệu chỉnh bản vẽ lắp

Trên cơ sở bản vẽ chi tiết của đồ gá, hiệu chỉnh lại bản vẽ lắp đồ gá cho chính

xác, cả về chi tiết lẫn vị trí tương quan của chúng

Khi đem cho phân xưởng chế tạo, cần có các bản vẽ chi tiết kèm theo bản

vẽ lắp để người công nghệ tham khảo gia công và dùng khi lắp ráp đồ gá

2.5.5 Những tính toán cần thiết khi thiết kế đồ gá

a)Tính sai số gá đặt:

Sai số này tính cho nguyên công đang thực hiện trên đồ gá, sử dụng công

thức:

Trang 24

Bảng 2.2 Lượng mòn đơn vị của một số đồ định vị

[gđ]: sai số gá đặt cho phép ứng với kích thước cần đạt L:

[gđ]= (1/5…1/2)L

b)Tính toán lực kẹp cần thiết W

Tính toán lực kẹp do cơ cấu kẹp tạo ra W :

Cơ cấu kẹp phải tạo ra được giá trị lực kẹp theo yêu cầu là W Từ giá trị lực

kẹp do cơ cấu kẹp tạo ra để đảm bảo lực kẹp phôi theo yêu cầu W xác định các

Trang 25

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

thông số cần thiết của cơ cấu kẹp, ví dụ như cơ cấu kẹp ren (dtb, góc nâng, bước

ren ) được xác định từ lực kẹp của ren Q

Trong đó: ct: Sai số chế tạo đồ gá, gd: Sai số gá đặt cho phép c: Sai số

chuẩn, k:Sai số kẹp, m: Sai số mòn, dc: Sai số lắp điều chỉnh đồ gá lên máy.1

(đc có thể lấy theo kinh nghiệm đc0,01mm)

Từ sai số chế tạo, lắp ráp đồ gá cho phép xác định điều kiện kỹ thuật của đồ

gá, trọng tâm là vị trí tương quan của các cơ cấu định vị, dẫn hướng, so dao so với

PGS.TS Lê Văn Tiến

Đồ gá cơ khí hóa và tự động hóa

Trang 26

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

CHƯƠNG III PHÂN TÍCH CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ LỰA CHỌN PHẦN

MỀM ỨNG DỤNG ĐỂ XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Theo định nghĩa trong ngành công nghệ thông tin thì : “Phần mềm máy tính

là một tập hợp các chương trình máy tính và các dữ liệu liên quan, có nhiệm vụ

cung cấp các chỉ lệnh giúp máy tính thực hiện các tác vụ yêu cầu.” Như vậy, khi

thiết kế một chương trình máy tính, ta phải thiết kế hai phần chính, đó là : Dữ liệu

và Giải thuật

CHƯƠNG TRÌNH = CẤU TRÚC DỮ LIỆU + GIẢI THUẬT

Khi đã có cấu trúc dữ liệu tốt, nắm vững thuật giải thì việc thể hiện chương trình

bằng ngôn ngữ cụ thể chỉ còn là vấn đề thời gian Khi chưa có cấu trúc dữ liệu mà

có thuật giải thì không thể lập phần mềm và ngược lại, không thể có phần mềm khi

có cấu trúc dữ liệu mà chưa có thuật giải Một chương trình máy tính chỉ được hoàn

Trang 27

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

thiện khi có cấu trúc dữ liệu để lưu dữ liệu và thuật giải để thao tác với các dữ liệu

của bài toán Vì thế, thực chất của việc nghiên cứu phần mềm này là nghiên cứu cấu

trúc dữ liệu và giải thuật

Dữ liệu có thể là dữ liệu đưa vào (Input data), dữ liệu trung gian hoặc dữ liệu đưa

ra (output data) Việc xây dựng cấu trúc dữ liệu quyết định rất lớn đến chất lượng

cũng như công sức của người lập trình trong việc thiết kế, cài đặt chương trình

3.1 Dữ liệu cần thiết:

3.1.1 Dữ liệu hình ảnh

Ví dụ: ảnh 1 chi tiết trụ và chốt trám ( thuộc các chi tiết và cơ cấu định vị)

Hình 3.1 Hình biểu diễn chi tiết chốt trám 2D

(Vẽ bằng phần mềm AutoCAD)

Trang 29

Bảng 3.1 Dữ liệu về kích thước của chốt trụ và chốt trám

3.2 Phân tích cơ sở dữ liệu

Dữ liệu ở hình 3.1 và 3.2 và bảng 3.1 bao gồm có hai dạng dữ liệu:

+ Dữ liệu về hình ảnh (dù là vẽ bằng phần mềm 2D hay 3D)

+ Dữ liệu về các thông số của chi tiết được tích hợp ở dạng bảng

3.2.1.Phân tích và lựa chọn dữ liệu hình ảnh

Như phân tích ở trên ta nhận thấy: với dữ liệu bằng hình ảnh ta có 2 hướng chính:

Trang 30

Hình 3.3.Lựa chọn cơ sở dữ liệu 2D

- Phương án 1: CSDL hình ảnh tĩnh Là phương án đơn giản nhất, theo

phương án này ta sẽ sử dụng 1 chương trình lập trình như: C, C+, Visual Basic để

thiết kế giao diện Kết quả của phần mềm sau khi tra cứu có thể là 1 bảng dữ liệu

các thông số của chi tiết, và hình ảnh chụp hoặc scan của chi tiết đó (kích thước cố

Đây là 1 phương án giải quyết khá hay và hoàn thiện Theo phương pháp này

để xây dựng CSDL 2D kích thước động, người lập trình sẽ sử dụng ngôn ngữ lập

trình AutoLisp (List Processor)- là ngôn ngữ cho phép người dùng có thể mở rộng

các chức năng của AutoCad- để vẽ ra các hình vẽ mà ta mong muốn: Lập trình viên

sẽ sử dụng các câu lệnh trong ngôn ngữ AutoLisp để tiến hành vẽ từng đường nét

theo phương pháp tọa độ Sau khi lập trình hoàn thiện một hình ảnh, lập trình viên

phải tìm cách kết nối từ CSDL các thông số (xây dựng bằng MS Acess) sang để có

thể lấy ra được chi tiết có kích thước như mong muốn

Trang 31

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

Một nhược điểm chính của phương pháp này là phải xử lý một khối lượng

thông tin lớn do vẽ theo phương pháp tọa độ chính vì vậy khi vẽ các chi tiết phức

tạp rất dễ nhầm lẫn và tốn thời gian

b) Cơ sở dữ liệu (CSDL) 3D:

Về ưu điểm của dạng dữ liệu này ta đã trình bày qua ở Chương I (Tính trực

quan, giảm bớt khoảng thời gian từ ý tưởng thiết kế đến sản xuất thực tế ) Bên

cạnh đó nếu xây dựng được CSDL 3D thì cũng dễ dàng chuyển nó sang 2D một

cách nhanh chóng

Hình 3.4 Lựa chọn cơ sở dữ liệu 3D

Trong 2 phương án nêu trên ta quyết định sử dụng phương án dùng phần mềm

3D để xây dựng CSDL bởi những nhược điểm khi dùng AutoLisp như đã trình bày

3.2.1.Phân tích và lựa chọn dữ liệu các thông số:

Nhiệm vụ là quản lý, cung cấp các thống số của chi tiết cho CSDL hình ảnh đã

phân tích trên Yêu cầu của phần mềm quản lý các thống số:

Trang 32

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

- Phù hợp với phần mềm đang xây dựng về mặt quy mô

- Giao tiếp thuần lợi với phần mềm xây dựng CSDL 3D

Để quản lý tốt CSDL và để thuận tiện cho việc cập nhật, bổ sung vào CSDL đã

có đối với những người không chuyên về lập trình thì ở đây tác giả chọn phần mềm

Microsoft Office Access 2003 hoặc Microsoft Exel của tập đoàn Microsoft để quản

lý và tra cứu nhanh các chi tiết đồ gá

3.3.Chọn phần mềm để xây dựng cơ sở dữ liệu:

Từ những phân tích trên ta có:

Hình 3.5 Tổng hợp lựa chọn cơ sở dữ liệu cho phần mềm

Yếu tố quyết định đến việc sẽ lựa chọn phần mềm nào để xây dựng CSDL là

làm thế nào để kết nối CSDL hình ảnh và CSDL các thông số với nhau một cách

đơn giản và hiệu quả nhất

Ở đây ta có 2 giải pháp:

Trang 33

Phương án a: không khả thi bởi các công ty sản xuất ra phần mềm đều có các

giải pháp bảo vệ bản quyền của họ Việc sử dụng các công cụ để hack ra các câu

lệnh có thể thực hiện được nhưng tốn rất nhiều thời gian và công sức

Phương án b: có khả quan hơn Ta biết trong AutoCad có cung cấp ngôn ngữ

lập trình AutoLisp cho phép người sử dụng lập trình mở rộng khả năng của phần

mềm Người lập trình sẽ sử dụng ngôn ngữ này để vẽ các chi tiết trong thư viện, sau

đó sử dụng MS Access để quản các kích thước cho các lệnh vẽ đó

Tuy nhiên như trình bày trên, phương pháp này có khả năng thực thi được

nhưng khi các chi tiết phức tạp, nhiều đối tượng thì việc thưc thi sẽ rất tốn thời gian

và công sức Sau đây là 1 ví dụ về việc sử dụng ngôn ngữ AutoLisp để vẽ

;CHUONG TRINH VE HINH 3D KHOET LO-DBL

;Ten file hop3DT.lsp

;Ve hinh khoi chu nhat khoan 4 lo va 1 da giac 6 canh

;++++++++++++++++NHAP CAC SO LIEU VE +++++++++++++++++++

(setq cdai(getreal "\nNhap chieu dai hinh chu nhat:"))

(setq crong(getreal "\nNhap chieu rong hinh chu nhat:"))

(setq h(getreal "\nNhap chieu cao hinh hop 3D<200>:"))

(setq r(getreal "\nNhap ban kinh lo:"))

(setq rdg(getreal "\nNhap ban kinh da giac 6 canh:"))

Trang 34

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

(setq mau(getint "\nNhap mau theo y ban <2>:"))

(setq p1(getpoint "\nChon diem dau tien:"))

(setq p2(polar p1 (/ pi 2) crong))

(setq p3(polar p2 0 cdai))

(setq p4(polar p3 (* (/ pi 2)3) crong))

(command "pline" p1 p2 p3 p4 "c")

(command "color" mau )

(setq hcn(entlast))

; -VE CAC LO KHOET -

(setq lo1(polar p1 (angle p1 p3) (/ (distance p1 p3)5)))

(command "circle" lo1 r "c")

Trang 35

(setq tamdg(polar p1 (angle p1 p4)(/ cdai 2)))

(command "polygon" 6 tamdg "i" rdg)

(setq k(list(car tamdg)(cadr tamdg)(+ (caddr tamdg)(/ h 2))))

(command "move" hopdg "" tamdg k)

(setq dagiac6(entlast))

(command "subtract" hopcolod "" dagiac6 "")

(command "Vpoint" (list 1 1 1))

(C:render "r")

;=======kET THUC===================

Trang 36

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

Hình 3.6 Sản phẩm 3D thực hiện bằng ngôn ngữ AutoLisp

Phương án c: Trong thực tế có một khả năng mà các lập trình viên có thể dùng

để điều khiển các phần mềm khác, đó là ngôn ngữ lập trình Hook:

Kỹ thuật lập trình hook:

Để hiểu rõ về kỹ thuật này,trước hết ta phải hiểu rõ cơ chế hoạt động của hệ

điều hành Windows Quá trình xử lý thông điệp của Windows diễn ra như sau : Đầu

tiên từ các hành động của người dùng như là : click chuột, nhấn phím, … hệ điều

hành sẽ chuyển các hành động tương ứng thành các thông điệp (messages) Sau đó

Windows đẩy các message này vào hàng đợi của hệ thống (system queue) và từ

system queue các messages được chuyển cho các hàng đợi của ứng dụng

(application queue) Từ lúc này các ứng dụng sẽ lấy các message này trong hàng đợi

ứng dụng của mình để xử lý (thông qua các vòng lặp chờ thông điệp - message

loop)

Trang 37

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

Hook là cơ chế mà nhờ đó một hàm có thể chặn các sự kiện (message, mouse

actions, keystrokes ) trước khi chúng được gửi đến hàng đợi của ứng dụng Các hàm

này có thể thực hiện một số thao tác trên sự kiện, và trong một vài trường hợp có

thể định nghĩa lại hoặc hủy bỏ sự kiện mà nó chặn được Một điểm quan trọng cần

lưu ý là các hàm này được gọi bởi chính Windows chứ không phải bởi ứng dụng

của chúng ta Một khả năng nữa của hook là cho phép lập trình viên tự tạo ra các

thông điệp và gửi tới hàng đợi của ứng dụng

Vậy thì đâu là tính năng của hook mà ta có thể lợi dụng? Đó chính là khả năng tự

tạo ta các thông điệp và đẩy chúng vào hàng đợi của hệ thống.Windows cung cấp

cho ta 2 hàm để làm việc này là SendMessage và PostMessage SendMessage sẽ gửi

thông điệp của lập trình viên vào hàng đợi của ứng dụng và chờ cho các thông điệp

trước đó được xử lí PostMessage thì đẩy trực tiếp thông điệp cho ứng dụng thực

hiện, có nghĩa là thông điệp sẽ được xử lí ngay sau khi hàm này được gọi

Tuy nhiên, có một vấn đề phát sinh là cả 2 hàm SendMessage và PostMessage

đều đòi hỏi lập trình viên xác định rõ cán (handle) – tức là phải hack ra các lệnh của

của chương trình cần gửi đến Cán của chương trình có thể tạm hiểu là địa chỉ của

một ngôi nhà Để có thể gửi bưu phẩm đến đúng người nhận, bạn phải cung cấp địa

chỉ đúng cho bưu điện, Trong trường hợp này cũng vậy, ta phải chỉ rõ cán của

chương trình mà ta muốn kết nối Nhưng thật không may là để xác định được cán

của chương trình, đòi hỏi lập trình viên phải có kiến thức chuyên sâu về gỡ rối

(debug) chương trình Đối với các phần mềm lớn như các phần mềm 3D thì việc gỡ

rối thành công cán của chương trình gần như là không thể xảy ra

Tóm lại, ta có thể tạm hiểu rằng điểm hạn chế của kĩ thuật lập trình hook là khó

khăn trong việc tìm ra cán của chương trình

-Giải pháp 2: Ta sẽ tận dụng luôn các lệnh vẽ trong phần mềm 3D, mà không

cần phải tìm ra (hack), chỉ cần quan tâm đến sản phẩm cuối cùng của nó Tức là ta

Trang 38

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

sẽ xác định đường dẫn và mở đến file cần tìm, thực hiện một số can thiệp để lấy ra

chi tiết mong muốn

Theo giải pháp này, để vẽ 1 nhóm sản phẩm (ví dụ: nhóm chốt trụ) ta tiến hành

vẽ 1 chi tiết đại diện với các thông số đặc trưng như: d, D, l Sau đó khi muốn lấy

ra chi tiết mình muốn thì phần mềm chỉ việc truyền các thông số đặc trưng này vào

là được

Một yêu cầu quan trọng trong giải pháp này là: làm thế nào để truyền các

thông số chúng ta đang cần vào trong phần mềm 3D ta đang vẽ kia?

Qua quá trình sử dụng và tìm hiểu, tác giả phát hiện ra rằng trong phần mềm

SolidWorks có hỗ trợ công cụ Design Table để vẽ các chi tiết có cùng hình dạng

nhưng khác kích thước Phương pháp này thực chất là sự kết hợp giữa việc sử dụng

phần mềm 3D để thiết kế chi tiết cơ sở và MS Excel để truyền các thống số vào cho

các chi tiết để có thể thay đổi hình kích thước cho chúng

Ví dụ minh họa sử dụng công cụ Design table trong SolidWorks để tạo phiến

tỳ:

Bước 1: Vẽ chi tiết phiến tỳ

Hình 3.7 Xây dựng phiến tỳ trong SolidWorks

Bước 2: Sử dụng công cụ Design Table

Trang 40

Bé m«n CNCTM

khoa Hµ Néi

Hình 3.9.Nhập các thông số của chi tiết vào bảng Excel

Bước 4:Nhập các thông số của chi tiết

Hình 3.10 Kết quả sau khi hoàn thành

Với các chi tiết còn lại, việc thực hiện xây dựng trên Solidworks cũng làm tương

tự

Định dạng
Số trang	106
Dung lượng	6,38 MB