Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Autodesk inventor để xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình

Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Autodesk inventor để xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Autodesk inventor để xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

HOÀNG VĂN TÙNG

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC HÀNH VẼ MÔ TẢ MỘT SỐ

CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH

Trang 2

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 4

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 6

MỞ ĐẦU 9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KỸ THUẬT CƠ KHÍ DỰA TRÊN SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH/TIỆN ÍCH VÀ TÍNH ƯU VIỆT CỦA AUTODESK INVENTOR 11

1.1 Phân tích một số phần mềm 11

1.2 Một số tiện ích và tính ưu việt của phần mềm Autodesk Inventor 16

1.2.1 Một số tiện ích của phần mềm Autodesk Inventor 16

1.2.2 Tính ưu việt của phần mềm Autodesk Inventor 19

1.3 Kết luận chương 1 23

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG VIỆC DẠY, HỌC MODUL THIẾT KẾ CƠ KHÍ VỚI INVENTOR TẠI KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG CĐN CÔNG NGHỆ CAO HÀ NỘI 24

2.1 Lý do lựa chọn phần mềm áp dụng vào giảng dạy 24

2.2 Yêu cầu đặt ra với cấu hình của máy tính khi cài đặt một số phiên bản gần đây của phần mềm Inventor 24

2.2.1 Một số yêu cầu chính cho phiên bản Inventor 2012, 2013 - 32 bit, 64bit 24

2.2.2 Một số yêu cầu chính cho phiên bản Inventor 2014,2015 - 32 bit, 64bit 25

2.2.3 Một số yêu cầu chính cho phiên bản Inventor 2016- 64 bit 25

2.2.4 Lời khuyên cho cấu hình máy về hệ điều hành và phần cứng 26

2.3 Cấu trúc Modul của phần mềm Inventor ứng dụng trong dạy học 27

2.4 Khả năng sử dụng máy tính của sinh viên đầu vào 27

2.5 Khả năng làm việc với phần mềm Inventor trong thiết kế cơ khí sau khi học xong môn thiết kế cơ khí với Inventor 27

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC HÀNH VẼ MÔ TẢ MỘT SỐ CHI TIẾT CƠ KHÍ ĐIỂN HÌNH 29

3.1 Khảo sát chương trình đào tạo và cơ sở khoa học cho việc xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình 29

3.1.1 Chương trình đào tạo về vẽ thiết kế cơ khí trên máy tính theo chương trình của tổng cục dạy nghề (Phụ lục 1) 29

Trang 3

3.1.2 Chương trình đào tạo thiết kế cơ khí với Inventor theo chương trình được xây dựng

và thực hiện tại trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội (Phụ lục 2) 29

3.1.3 Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống các bài thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình 29

3.2 Xác định chuẩn kỹ năng vẽ thiết kế cơ khí trên máy tính đối với sinh viên khoa cơ khí của trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội 30

3.2.1 Kiến thức: 30

3.2.2 Kỹ năng: 30

3.2.3 Thái độ: 30

3.3 Xây dựng hệ thống bài thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình bằng phần mềm Autodesk Inventor 30

3.3.1 Dạng bài tập cho chi tiết hộp máy (dạng khối) 32

3.3.2 Dạng bài tập cho chi tiết khung máy 42

3.3.3 Dạng bài tập chi tiết kim loại tấm 46

3.3.4 Dạng bài tập khuôn ép phun cho sản phẩm đơn giản 50

3.3.5 Xây dựng phiếu thực hành 80

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

Phụ lục 1 84

Phụ lục 2 92

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sỹ: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Autodesk Inventor để xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình” được hoàn

thành bởi tác giả Hoàng Văn Tùng, học viên lớp cao học chuyên ngành kỹ thuật cơ khí, khóa 2014B, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Tôi xin cam đoan những nội dung được trình bày trong luận văn này là do sự nghiên cứu của bản thân Các kết quả nghiên cứu là trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin chịu trách nhiệm về những nội dung cam đoan trên

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Học viên

Hoàng Văn Tùng

Trang 5

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

- CAD (Computer aided Design): Kỹ thuật thiết kế với sự trợ giúp của máy tính

- CAM (Computer aided Manufacturing): Sản xuất với sự trợ giúp của máy tính

- NC (Numberical control): Điều khiển ký tự mã hóa

- CNC (Computer Numerical Control): Điều khiển số có sự trợ giúp của máy tính

- CĐN: Cao đẳng nghề

- UBND: Ủy ban nhân dân

Trang 6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Biểu tượng khởi động phần mềm Autosdesk Inventor

Hình 1.2: Biểu tượng khởi động phần mềm Pro/E

Hình 1.3: Biểu tượng khởi động phần mềm SolidWorks

Hình 1.4: Biểu tượng khởi động phần mềm Cimatron

Hình 1.5: Biểu tượng khởi động phần mềm Catia

Hình 1.6: Biểu tượng khởi động phần mềm NX

Hình 1.7: Hình ảnh mô hình được thiết kế bằng phần mềm Autodesk Inventor Hình 3.1: Các dạng chi tiết

Hình 3.2: Các hình ảnh mô tả từng bước thực hiện

Hình 3.5: Các cách thiết kế phần chuyển tiếp

Hình 3.16: Thiết kế vấu kết hợp với Gân tăng cứng

Hình 3.17: Các thông số thiết kế lỗ không thông

Hình 3.18: Các thông số thiết kế lỗ thông suốt

Trang 7

Hình 3.25: Chọn cổng phun

Hình 3.26: Kết quả phân tích

Hình 3.27: Quá trình phân tích điền đầy

Hình 3.28: Kết quả phân tích điền đầy

Hình 3.29: Kết quả phân tích thời điền đầy

Hình 3.30: Kết quả phân tích dòng chảy nhựa

Hình 3.31: Kết quả phân tích độ tin cậy của sự điền đầy Hình 3.32: Kết quả phân tích chất lượng của sản phẩm Hình 3.33: Kết quả phân tích rỗ khí

Hình 3.34: Kết quả phân tích đường hàn

Hình 3.45: Tạo miệng phun

Hình 3.46: Tạo đuôi nguội chậm

Hình 3.47: Chọn kiểu kết cấu của khuôn

Hình 3.48: Tạo hệ thống chốt đẩy chi tiết

Hình 3.49: Tạo hệ thống chốt đẩy kênh dẫn nhựa

Hình 3.50: Tạo bạc cuống phun

Trang 8

Hình 3.57: Kết quả phân tích cho khuôn 4 sản phẩm

Hình 3.58: Kết quả phân tích điền đầy cho khuôn 4 sản phẩm

Hình 3.59: Kết quả phân tích độ co ngót cho khuôn 4 sản phẩm

Hình 3.60: Kết quả phân tích thời gian điền đầy cho khuôn 4 sản phẩm Hình 3.61: Kết quả phân tích dòng chảy nhựa cho khuôn 4 sản phẩm Hình 3.62: Kết quả phân tích độ tin cậy cho khuôn 4 sản phẩm

Hình 3.63: Kết quả phân tích chất lượng cho khuôn 4 sản phẩm

Hình 3.64: Kết quả phân tích rỗ khí cho khuôn 4 sản phẩm

Hình 3.65: Kết quả phân tích đường hàn cho khuôn 4 sản phẩm

Hình 3.66: Kết quả phân tích độ co thể tích cho khuôn 4 sản phẩm

Trang 9

MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài:

Công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đang đặt ra yêu cầu hết sức cấp thiết đối với ngành công nghệ chế tạo máy Đó là phải xây dựng một nền công nghiệp hiện đại để để chế tạo ra các thiết bị máy móc cho các ngành kinh tế khác

Trong những năm qua, đào tạo nghề đã có những tiến bộ đáng kể tuy nhiên vẫn còn nhiều bất cập về đào tạo Việc nâng cao chất lượng đào tạo là một việc hết sức quan trọng nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Chính sách quản lý, chương trình đào tạo, hệ thống bài tập, chất lượng đội ngũ giảng dạy

Các doanh nghiệp trong nước nói chung và trong các khu công nghệp tại Hà Nội nói riêng thường có nhận định: Sinh viên ra trường không thể bắt tay vào công việc ngay

mà cần có một khoảng thời gian đào tạo lại để phù hợp với đặc thù công việc Chính vì

lý do đó các doanh nghiệp thường đắn đo khi muốn tuyển một sinh viên mới ra trường Trước tình trạng đó hầu hết các trường đã đầu tư không những về trang thiết bị mà

hệ thống bài tập thực hành cũng rất được chú trọng để phục vụ cho việc đào tạo chất lượng, hiệu quả Chính vì thế cần phải có một nghiên cứu cụ thể, đầy đủ về l nh vực này, để giảng dạy cho học sinh – sinh viên hiểu r và áp dụng trong thực tế

Trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội là trường cao đẳng nghề trực thuộc quản lý của UBND thành phố Hà Nội Việc ứng dụng các phần mềm thiết kế 3D, CAD/CAM vào khai thác khả năng công nghệ của máy CNC được nhà trường hết sức quan tâm Nhà trường đã đầu tư phòng thực hành CAD với cấu hình cao, dàn máy móc CNC hiện đại, đồng bộ phục vụ quá trình giảng dạy, học tập và nghiên cứu

Từ nhu cầu thực tế và mục tiêu đào tạo của Trường nên tác giả quyết định chọn đề

tài: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Autodesk Inventor để xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình” làm luận văn tốt nghiệp 1.2 Tính cấp thiết của đề tài

Khi các khu công nghệ cao bắt đầu xuất hiện tại thành phố lớn như Thành phố Hà Nội thì các vấn đề về nguồn nhân lực chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghệ cao được nhiều người quan tâm hơn

Trong các trường đào tạo nghề, hầu hết đang giảng dạy theo chương trình đào tạo của Tổng cục dạy nghề, tuy nhiên mới chỉ dừng lại ở việc giảng dạy theo hệ thống các

Trang 10

bài có trong chương trình đặt ra mà chưa có sự cụ thể trong đào tạo các bài k năng một cách cụ thể

Trên các cơ sở đó và trên quan điểm đào tạo gắn liền với thực tế, Tác giả muốn tìm hiểu và xây dựng một hệ thống các bài tập cụ thể phục vụ cho việc đào tạo các kỹ năng liên quan tới việc sử dụng phần mềm thiết kế 3D để vẽ một số dạng chi tiết cơ khí điển hình có sự tổng hợp kiến thức và các k năng tư duy cao hơn

1.3 Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu: Ứng dụng phần mềm Autodesk Inventor để xây dựng hệ

thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình

Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập cho các dạng chi tiết khối,

chi tiết khung máy, chi tiết kim loại tấm và khuôn cho sản phẩm đơn giản

Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu ứng dụng các modul về vẽ mô tả như môi trường Part, Frame, Sheet metal, Mold Design trên phần mềm Autodesk Inventor để áp dụng vào các dạng chi tiết điển hình

1.4 Tóm tắt nội dung chính

Cấu trúc của luận văn gồm 3 chương, được sắp xếp theo bố cục như sau:

Chương 1: Tổng quan về thiết kế kỹ thuật cơ khí dựa trên sự hỗ trợ của máy tính/Tiện ích và tính ưu việt của Autodesk Inventor

Chương 2: Thực trạng việc dạy, học modul thiết kế cơ khí với Inventor tại khoa cơ khí – Trường CĐN Công nghệ cao Hà Nội

Chương 3: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết cơ khí điển hình

1.5 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp giữa lý thuyết với thực nghiệm

Trang 11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KỸ THUẬT CƠ KHÍ DỰA TRÊN SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH/TIỆN ÍCH VÀ TÍNH

ƯU VIỆT CỦA AUTODESK INVENTOR

1.1 Phân tích một số phần mềm

Một số phần mềm CAD có thể gặp ở Việt Nam có thể đến vài chục, trong đó sản

phẩm của các nhà cung cấp nổi tiếng bậc nhất thế giới đều đã có mặt Phổ biến sử

dụng nhất là nhóm các 4 sản phẩm của Autodesk, một trong những hãng đứng hàng

đầu thế giới về cung cấp các giải pháp phần mềm thiết kế Các phần mềm trợ giúp

thiết kế cơ khí chủ yếu của Autodesk gồm có AutoCAD, Mechanical Desktop (MDT),

Inventor, Bên cạnh đó, cũng thường gặp phần mềm rất mạnh của các hãng hàng đầu

khác, như Cimatron, Pro/Engineer, SolidWorks

Hình 1.1: Biểu tượng khởi động phần mềm Autosdesk Inventor

Với xu hướng toàn cầu hoá trình độ thông tin như hiện nay thì việc cập nhật các

chức năng công nghệ tiên tiến khá dễ dàng Điều đó thể hiện ở chỗ thời gian để các

hãng đưa ra một phiên bản mới được rút ngắn rất nhanh Một công nghệ mới ra đời tại

hãng này thì chỉ mấy tháng sau đã thấy xuất hiện ở sản phẩm của hãng khác Vì vậy,

không thấy có sự khác biệt đáng kể về chức năng giữa các phần mềm CAD hiện có

Sự khác nhau có chăng là ở cách đóng gói, cách cung cấp các modul chức năng tới

khách hàng như thế nào, mà đó là vì lý do thương mại

Pro/Engineer là phần mềm CAD/CAM/CAE của Parametric Technology Corp Một

hãng lớn, có bề dày và doanh thu cao trên thị trờng CAD thế giới Mọi công việc về cơ

Trang 12

khí: thiết kế thông thường, khuôn, phần tử hữu hạn, lắp ráp, CAM (lập trình cho máy phay tới 5 trục, tiện với trục C, cắt dây, ) đều có thể thực hiện trên Pro/E và các modul mở rộng của nó Nhược điểm lớn nhất của Pro/E là rất khó học và khó sử dụng Tuy chạy trong Windows nhưng giao diện người dùng không theo chuẩn Windows quen thuộc Nhược điểm thứ hai của Pro/E là quá đắt Theo số liệu của các chuyên gia nước ngoài thì giá của Pro/E cao gấp trên 4 lần giá của Mechnical Desktop, gấp gần 4 lần so với SolidWorks

Hình 1.2: Biểu tượng khởi động phần mềm Pro/E

SolidWorks là sản phẩm của hãng cùng tên (SolidWorks Corp.) Ưu điểm lớn nhất của nó là giao diện hoàn toàn tương thích với Windows và giá cả phải chăng Nhược điểm của SolidWorks là chức năng vẽ (Draft) và mô hình hóa bề mặt hạn chế

Hình 1.3: Biểu tượng khởi động phần mềm SolidWorks

Trang 13

Autodesk có 2 sản phầm thiết kế cơ khí chuyên dùng là Mechanical Desktop (MDT)

và Inventor MDT chạy trên nền AutoCAD nên mọi giao diện tương tự của AutoCAD, Inventor chạy độc lập Bản thân MDT và Inventor là phần mềm CAD/CAE đảm nhiệm các chức năng thiết kế thông thường: Mô hình hóa solid và bề mặt, phần tử hữu hạn, thư viện cơ khí, tính các bộ truyền, Các công cụ đặc biệt khác, như thiết kế và chế tạo khuôn, CAM, phân tích động học và động lực học cơ hệ, được phát triển bởi các nhà phát triển thứ 3 (MAI) Các công cụ này chạy trong môi trường MDT hoặc Inventor và kế thừa mọi chức năng sẵn có của chúng, nhưng là các modul tùy chọn Khách hàng có thể chọn mua một hay nhiều modul tùy theo nhu cầu thực tế Giải pháp

đó khiến hệ thống bớt nặng nề và giảm đáng kể chi phí cho từng giải pháp kỹ thuật cụ thể Các hệ CAD/CAE nói trên đáp ứng mọi nhu cầu thiết kế, phân tích và sản xuất, đồng thời có ưu điểm cơ bản là dễ sử dụng, giao diện người dùng thân thiện Giá cả của chúng thuộc loại thấp Giá cho một giải pháp CAD/CAM đầy đủ của Autodesk chỉ bằng khoảng một nửa của Pro/E., khoảng 2/3 của Cimatron

Một phần mềm CAD/CAM nữa được biết đến nhiều ở Việt Nam là Cimatron, sản phẩm của Israel Về tính năng kỹ thuật, tính năng sử dụng và giá cả tương tự Pro/E

Hình 1.4: Biểu tượng khởi động phần mềm Cimatron

CATIA được viết tắt từ cụm từ (Computer Aided Three Dimensional Interactive

Application), có ngh a là “Xử lý tương tác trong không gian ba chiều có sự hỗ trợ của máy tính”, Catia là một bộ phần mềm thương mại phức hợp CAD/CAM/CAE được hãng Dassault Systemes (Một hãng phát triển phần mềm chuyên dùng thiết kế máy

Trang 14

bay) phát triển và IBM là nhà phân phối trên toàn thế giới Catia được viết bằng ngôn ngữ lập trình C++ Catia là viên đá nền tảng đầu tiên của bộ phần mềm quản lý toàn bộ

1 chu trình sản phẩm của hãng Dassault Systemes

Hình 1.5: Biểu tượng khởi động phần mềm Catia

Catia được chia làm 3 phần:

Phần 1: Bao gồm những modul hỗ trợ thiết kế

Phần 2: Bao gồm modul hỗ trợ thiết kế và phân tích, mô phỏng

Phần 3: Bao gồm những modul trong P2 và những modul phân tích chính xác trong

công nghiệp nặng như hàng không, ôtô…

Unigraphics (NX) được phát triển bởi Siemens PLM Software của tập đoàn Siemen Unigraphics NX8 là một tổng thể các giải pháp CAD/CAM/CAE linh hoạt, tối ưu, đồng bộ, mạnh mẽ Giúp các doanh nghiệp có thể giải quyết mọi vấn đề khó khăn nhất trong l nh vực CAD/CAM/CAE Liên tục đổi mới, tích hợp công nghệ và thêm vào các tính năng mới, hổ trợ tối ưu cho công việc,… thêm vào việc mua đứt I-DEAS (một trong tứ đại CAD/CAM) … giúp cho unigraphics NX từ một phần mềm sinh sau đẻ muộn đã vươn lên thành đại gia số một trong l nh vực CAD/CAM

Trang 15

Hình 1.6: Biểu tượng khởi động phần mềm NX

Phục vụ thiết kế, mô phỏng, lập trình gia công…, cho các ngành công nghiệp sản xuất hàng gia dụng và dân dụng (balo, dày dép), máy công cụ, máy công nghiệp, ôtô,

xe máy, đóng tàu cho tới các các ngành công nghiệp hàng không thiết kế máy bay, công nghệp vũ trụ…Nhờ vào giải pháp tổng thể, linh hoạt và đồng bộ của mình mà

NX được các tập đoàn lớn trên thế giới (Boeing, Suzuki, nissan, Nasa…) sử dụng Đặc

biệt ở Nhật bản, Đức, Mỹ và Ấn Độ thì Unigraphics NX có thị phần lớn nhất so với tất

cả các phần mền CAD/CAM khác Với 51 triệu bản quyền đã được phát hành với hơn 51.000 khách hàng trên toàn thế giới NX không chỉ đứng đầu về mặt công nghệ mà còn đứng đầu về lượng bản quyền đã được phát hành Vì vậy nắm bắt tốt phần mền này chúng ta sẽ có lợi thế lớn khi muốn làm việc cho những tập đoàn lớn Sự đầu mạnh từ các công ty đến từ Mỹ, Nhật bản vào Việt Nam như hiện nay và trong thời gian tới sẽ thúc đẩy thị phần của NX, cũng như số lượng các bản quyền NX phát hành

ở Việt Nam tăng mạnh trong thời gian tới

Trang 16

1.2 Một số tiện ích và tính ưu việt của phần mềm Autodesk Inventor

1.2.1 Một số tiện ích của phần mềm Autodesk Inventor

Xây dựng dễ dàng chi tiết, mô

hình 3D Tạo bản vẽ gia công nhanh chóng,

chính xác

Thiết kế khung dầm, kim loại tấm

Tính toán thiết kế chi tiết máy

Trang 18

Thiết kế sản phẩm nhựa và làm

khuôn

Render ảnh và tạo video

Thư viện chi tiết đa dạng và

chuẩn hóa

Trang 19

Liên kết với nhiều phần mềm thiết

kế khác

Trích dẫn: “Nguyễn Thành Luân, Autodesk Inventor 2010 căn bản, Trường Đại học

Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, 2010”

1.2.2 Tính ưu việt của phần mềm Autodesk Inventor

Phần mềm Autodesk Inventor là nền móng cho công nghệ mô hình số hoá Mô hình 3D thiết kế trên Autodesk Inventor là một mô hình số 3D chính xác, cho phép người dùng kiểm soát hình dạng, thuộc tính, và các chức năng của một thiết kế, giới hạn bớt nhu cầu đối với các mô hình vật lý, cũng như giảm bớt chi phí thay đổi thiết kế như trong thiết kế truyền thống khi đưa ra sản xuất

Phần mềm Inventor cũng cung cấp đầy đủ các công cụ cho phép tạo ra các bản vẽ thiết kế, cũng như chế tạo chính xác một cách trực tiếp từ mô hình 3D, và giúp cho những người dùng AutoCAD cảm nhận được những lợi ích của công nghệ mô hình số hoá bằng cách tận dụng đầy đủ các tiện ích của dữ liệu thiết kế dưới dạng DWG, cũng như sản phẩm khác của AutoCAD

Hình 1.7: Hình ảnh mô hình được thiết kế bằng phần mềm Autodesk Inventor

Trang 20

Phần mềm Autodesk Inventor cũng cung cấp rất nhiều công cụ để đơn giản hoá, nhận biết và chuyển đổi sang thiết kế 3D cho những người dùng AutoCAD Tất cả các gói phần mềm của Inventor đều hỗ trợ phiên bản mới nhất của phần mềm AutoCAD Mechanical trong những trường hợp người dùng cần sử dụng công cụ thiết kế bản vẽ

kỹ thuật với năng suất cao

1.2.2.1 Kết nối trực tiếp DWG

Với DWG TrueConnect, phần mềm Inventor cho phép đọc và ghi dữ liệu trực tiếp

mà không cần sử dụng trình biên dịch Người sử dụng có thể sử dụng các giá trị dữ liệu DWG để xây dựng mô hình 3D chính xác của chi tiết, sau đó xuất ra các file dữ liệu dưới định dạng DWG có khả năng tương thích hoàn chỉnh với thiết kế 3D

Nâng cấp những bản vẽ 2D bằng cách chèn thêm hình chiếu của mô hình 3D sẽ giúp làm giảm chi phí của việc nâng cấp các kế hoạch, cũng như cải tiến thiết bị Ngoài ra các kỹ sư còn có thể lưu các bản vẽ dưới dạng DWG, nên họ có thể dễ dàng chia sẻ những cải tiến trong thiết kế của mình với những người cộng tác, cũng như những nhà cung cấp chủ yếu sử dụng AutoCAD Những hình chiếu được tạo ra từ bản vẽ thiết kế 3D, bản vẽ lắp có thể được kết hợp với những dữ liệu của AutoCAD giống như những

sơ đồ và bản vẽ thiết kế tại các phân xưởng

1.2.2.2 Chức năng thiết kế

Yêu cầu quan trọng nhất trước khi bắt đầu tiến hành thiết kế mô hình đó là phần mềm có khả năng hỗ trợ các yêu cầu thiết kế như thế nào Phần mềm Autodesk Inventor nắm bắt được đầy đủ các yêu cầu của việc thiết kế các mô hình 3D, cho phép các kỹ sư xây dựng bản vẽ các chi tiết đơn lẻ, các bản vẽ lắp dựa trên những thông số đầu vào thực tế: tải trọng, tốc độ, và công suất Với một tiến trình công việc được kiểm soát bởi Function Design, các kỹ sư có thể tiến hành xây dựng mẫu mã dạng số (digital prototyping) một cách hợp lý, hạn chế được những sai sót trước khi chuyển sang sản xuất thực tế Và một điều tất nhiên, chất lượng sản phẩm cũng như số lượng chu kỳ thiết kế sẽ tăng lên

1.2.2.3 Tương thích với AutoCAD

Phần mềm với một môi trường làm việc thân thiện, bao gồm các biểu tượng dễ nhớ, các đường dẫn AutoCAD, các dòng nhắc nhập dữ liệu, các dòng lệnh điều khiển sẽ giúp giảm thời gian cũng như công sức đào tạo, người sử dụng có thể làm quen và sử dụng thành thạo chỉ trong một thời gian ngắn Các thông tin về người sử dụng cho

Trang 21

phép người dùng hiệu chỉnh tùy ý sao cho phù hợp với mục đích công việc, đặc biệt là AutoCAD và Inventor phiên bản Expert Ngoài ra người sử dụng cũng có thể chuyển những thông số thiết lập của mình giữa các máy tính khác nhau bằng cách xuất ra định dạng XML

1.2.2.4 Tạo các hình chiếu tự động

Việc đưa ra các bản vẽ kỹ thuật khá đơn giản, vì phần mềm cho phép thiết lập tự động các hình chiếu đứng, hình chiếu cạnh, ISO, tạo các hình trích, mặt cắt, các hình chiếu bổ sung từ bản vẽ mô hình chi tiết và bản vẽ lắp Việc ghi chú cũng thật dễ dàng,

do kích thước sẽ được đo trực tiếp trên bản thiết kế Thao tác đánh số, tạo bảng liệt kê chi tiết trong bản vẽ lắp được tiến hành hoàn toàn tự động, ngoài ra có thể thêm vào đầy đủ các kích thước, chú thích…theo đúng tiêu chuẩn của bản vẽ kỹ thuật Phần mềm hỗ trợ các tiêu chuẩn: ANSI, BSI, DIN, GB, GOST, ISO, JIS

1.2.2.5 Cập nhật tự động

Chỉ cần có một sự thay đổi, tất cả các bản vẽ liên quan đều thay đổi theo Autodesk Inventor tạo ra một mối liên hệ giữa các hình chiếu trong bản vẽ kỹ thuật với bản vẽ

mô hình gốc, do đó bất cứ sự thay đổi nào diễn ra đối với bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp sẽ

có tác động tới các bản vẽ kỹ thuật tương ứng Một ví dụ đơn giản, với một bản vẽ mô hình 3D chi tiết êtô, người thiết kế hiệu chỉnh lại mô hình, và tất cả các hình chiếu có liên quan trong bản vẽ kỹ thuật đều thay đổi theo

1.2.2.6 Bảng liệt kê vật liệu

Bảng liệt kê chi tiết, bảng kê chi phí vật liệu (BOM) được xuất ra hoàn toàn tự động, chúng được phát triển dành riêng cho việc sản xuất, chế tạo, và cũng được cập nhật tự động khi có bất cứ sự thay đổi nào của thiết kế Tính năng này cũng cho phép tạo ra nhiều bảng kê chi tiết trên 1 bản vẽ, nhiều bản vẽ lắp, tự động nhận biết các chi tiết tiêu chuẩn, ngoài ra nó còn cung cấp những tùy chọn linh hoạt, cho phép người dùng tùy ý chỉnh sửa theo nhu cầu thực tế sản xuất của công ty mình Ngay khi thay đổi bản vẽ thiết kế, tất cả các bản vẽ kỹ thuật liên quan sẽ thay đổi theo, sao cho tất cả đều theo đúng kế hoạch, giúp làm giảm chi phí dừng sản xuất khi gặp phải chi tiết bị lỗi kỹ thuật (thông thường phải phát hiện, đếm, yêu cầu chỉnh sửa…) Có thể xuất ra hoặc liên kết các dữ liệu của BOM để phục vụ việc lên kế hoạch nguyên liệu sản xuất của nhà máy (MRP), của xí nghiệp, hoặc là dùng cho hệ thống quản lý dữ liệu (data – management systems) như phần mềm Autodesk Productstream software

Trang 22

1.2.2.7 Các tài liệu kỹ thuật

Việc tạo ra các bản vẽ lắp, các bản mô phỏng quá trình lắp ráp phục vụ cho quá trình đào tạo hoặc giới thiệu trong sản xuất rất là đơn giản và nhanh chóng Trong phần tài nguyên trình diễn (presentation) của phần mềm Inventor, những nhà thiết kế

có thể dễ dàng sử dụng những hiệu ứng rất sống động, hấp dẫn để tạo ra các đoạn video phục vụ đào tạo, hướng dẫn lắp ráp, và trình diễn demo trong kinh doanh, giúp cho đối tác có thể tiếp cận một cách trực quan với ý đồ thiết kế của mình

1.2.2.8 Tổ hợp công cụ tạo hình

Việc tạo ra các chi tiết mô phỏng thực tế với chất lượng cao, các hiệu ứng động, các bản trình diễn rất nhanh chóng và dễ dàng, giúp cho việc giao tiếp với khách hàng cũng như những người đưa ra quyết định đối với quá trình sản xuất Phần mềm Autodesk Inventor Studio cung cấp một tập hợp các công cụ: render (biểu diễn), illustration (hình minh họa), animation (các hiệu ứng động) ngay trên nền tài nguyên của Inventor

1.2.2.9 Phân tích ứng suất và mô phỏng

Nhằm tạo ra những chi tiết có chất lượng tốt nhất, hạn chế khuyết tật, phần mềm Autodesk Inventor phiên bản Professional cung cấp công cụ phân tích phần tử hữu hạn (finite element analysis – FEA), công cụ này cho phép xác định ứng suất và độ biến dạng của chi tiết dưới tác dụng của tải trọng Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn sẽ giúp tối ưu hóa độ bền của chi tiết, giảm chi phí vật liệu mà không cần phải chế tạo thử

Chức năng mô phỏng động học trên phần mềm Autodesk Inventor phiên bản Professional là một chức năng mở rộng xây dựng trên nền của công nghệ tạo mẫu nhanh, cho phép người kỹ sư dự đoán trước các lực tác dụng, gia tốc, vận tốc của từng chi tiết trong cụm chi tiết, trong các điều kiện làm việc mô phỏng thực tế: tải trọng biến đổi theo thời gian, các dạng ma sát đặc thù, và một số chi tiết động lực như lò xo,

bộ giảm chấn ống và cáp)

Phần mềm Autodesk Inventor phiên bản Professional cho phép đưa thêm hệ thống đường truyền tải cho các nguồn năng lượng (bao gồm các ống tuýp, ống dẫn, dây cáp, dây dẫn bằng vật liệu cứng) vào các bản vẽ thiết kế 3D rất dễ dàng và chính xác Hệ thống đường truyền này được thiết kế hoàn toàn tự động, dựa trên những yêu cầu do người dùng thiết lập, cho phép giảm thời gian thiết kế cũng như hạn chế lỗi kỹ thuật

Trang 23

Và cũng giống như tất cả các file của Inventor, tất cả các bản vẽ lắp đều được cập nhật

Trong l nh vực thiết kế dựa trên sự hỗ trợ của máy tính (CAD), phần mềm được

sử dụng phổ biến để thiết kế trong các l nh vực cơ khí, kiến trúc xây dựng, công trình,

kỹ thuật giao thông, trang trí nội thất…ở Việt Nam cũng như trên thế giới là AutoCAD của hãng Autodesk, AutoCAD đã trở thành công cụ không thể thiếu được trong thiết

kế và sản xuất tại số cơ quan, doanh nghiệp

Cùng với AutoCAD, hàng loạt phần mềm CAD khác của Autodesk đã ra đời, cập nhật nhanh chóng các kỹ thuật hiện đại đồng thời đáp ứng rất kịp thời nhu cầu đa dạng

và không ngừng phát triển của công tác thiết kế

Phần mềm Autodesk Inventor cũng như các phần mềm thiết kế 3D khác ra đời là công cụ hỗ trợ đắc lực cho quá trình đào tạo kỹ sư cơ khí, kỹ thuật viên: Tạo mô hình thật, tính toán chi tiết máy, hình ảnh thật, phân tích động học, động lực học, phân tích phần tử hữu hạn…Các mô hình ba chiều thể hiện các ý tưởng thiết kế, là mối giao tiếp giữa các thành viên trong nhóm thiết kế và giữa người tiêu dùng với ý tưởng thiết kế Trong những năm gần đây phần mềm Autodesk Inventor đã được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp trên thế giới và Việt Nam

Trang 24

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG VIỆC DẠY, HỌC MODUL THIẾT KẾ CƠ KHÍ

VỚI INVENTOR TẠI KHOA CƠ KHÍ – TRƯỜNG CĐN CÔNG NGHỆ CAO HÀ NỘI

2.1 Lý do lựa chọn phần mềm áp dụng vào giảng dạy

- Phần mềm Inventor phù hợp với kiến thức cơ sở của sinh viên học nghề

- Phần mềm Inventor được trang bị đầy đủ các modul hỗ trợ trong việc tính toán, thiết kế, phân tích, mô phỏng,

- Giao diện trực quan của Inventor được kế thừa và phát triển từ phần mềm Autocad

do vậy rất thân thiện và dễ sử dụng

- Phần mềm Autodesk Inventor cũng được nhiều công ty trong l nh vực cơ khí sử dụng làm công cụ hỗ trợ thiết kế

- Phần mềm Inventor của hãng Autodesk cũng được lựa chọn dùng để làm công cụ

hỗ trợ tại hội thi tay nghề ở tất cả cấp độ, cao nhất là WorldSkills đối với nghề: Thiết

kế kỹ thuật cơ khí

2.2 Yêu cầu đặt ra với cấu hình của máy tính khi cài đặt một số phiên bản gần đây của phần mềm Inventor

2.2.1 Một số yêu cầu chính cho phiên bản Inventor 2012, 2013 - 32 bit, 64bit

- Microsoft® Windows Vista® (32-bit hoặc 64-bit) Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, hoặc Ultimate edition (SP2), Microsoft® Windows 7 (32-bit hoặc 64-bit) Home Premium, Professional, Ultimate hoặc Enterprise edition

- Bộ chíp Xử lý cần dùng cho Inventor 2012, 2013 là Intel® Pentium® 4,2 GHz

hoặc cao hơn, Intel® Xeon®, Intel® Core™, AMD Athlon™ 64, AMD Opteron™ processor, hoặc tương đương

- Có ít nhất 2 GB RAM

- 20 GB đ a trống để cài đặt

- Graphic adapter hỗ trợ Direct3D 10, Direct3D 9 hoặc OpenGL

- Drive DVD-ROM

- Màn hình 1280 x 1024 hay cao hơn

- Adobe ® Flash ® Player 10

- Microsoft Net Framework 4.0

- Trình duyệt Microsoft Internet Explorer phiên bản từ 6,0 đến 7,0

- Microsoft Excel phiên bản 2003 đến 2010 cho các thành phần parametric, cũng

Trang 25

như để tạo ra một dự án dựa trên các bảng tính của chương trình

Lưu ý: Trên đây là cấu hình yêu cầu tối thiểu của hãng cho phần mềm Inventor 2012,

2013 - 32 bit, các đơn vị tùy theo cơ sở vật chất hiện có của mình có thể bố trí cấu hình máy tính cao hơn Ngoài ra, nếu sử dụng phiên bản Inventor 2012, 2013 - 64 bit thì

yêu cầu sẽ cao hơn nữa

2.2.2 Một số yêu cầu chính cho phiên bản Inventor 2014,2015 - 32 bit, 64bit

- Microsoft® Windows Vista® (32-bit hoặc 64-bit) Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, hoặc Ultimate edition (SP2), Microsoft® Windows 7 (32-bit hoặc 64-bit) Home Premium, Professional, Ultimate hoặc Enterprise edition

- Bộ chíp Xử lý cần dùng cho Inventor 2014, 2015 là Intel® Pentium® 4,2 GHz

hoặc cao hơn, Intel® Xeon®, Intel® Core™, AMD Athlon™ 64, AMD Opteron™ processor, hoặc tương đương

- Drive DVD-ROM

- Microsoft Excel phiên bản 2003 đến 2010 cho các thành phần parametric, cũng như để tạo ra một dự án dựa trên các bảng tính của chương trình

Lưu ý: Trên đây là cấu hình yêu cầu tối thiểu của hãng cho phần mềm Inventor 2014,

2015 - 32 bit, các đơn vị tùy theo cơ sở vật chất hiện có của mình có thể bố trí cấu hình máy tính cao hơn Ngoài ra, nếu sử dụng phiên bản Inventor 2014, 2015 - 64 bit thì

yêu cầu sẽ cao hơn nữa

2.2.3 Một số yêu cầu chính cho phiên bản Inventor 2016- 64 bit

- Microsoft® Windows Vista® (64-bit) Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, hoặc Ultimate edition (SP2), Microsoft® Windows 7 (64-bit) Home

Premium, Professional, Ultimate hoặc Enterprise edition

- Bộ chíp Xử lý cần dùng cho Inventor 2016 là Intel® Pentium® 4,2 GHz hoặc cao

hơn, Intel® Xeon®, Intel® Core™, AMD Athlon™ 64, AMD Opteron™ processor

Trang 26

- Drive DVD-ROM

- Microsoft Excel phiên bản 2003 đến 2013 cho các thành phần parametric, cũng như để tạo ra một dự án dựa trên các bảng tính của chương trình

2.2.4 Lời khuyên cho cấu hình máy về hệ điều hành và phần cứng

 Công việc thiết kế với cơ cấu không nhiều hơn 1000 chi tiết

 Hệ điều hành

- Windows Vista (SP1)(32bit hoặc 64 bit): Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Utimate

- Win 7 (64-bit) Utimate

- Windows XP: Professional (SP2 hoặc SP3), Professional x64 Edition (SP2)

 Phần cứng

- Vi sử lí Intel Pentium 4-2 GHz hoặc nhanh hơn , Intel Xeon , Intel Core , AMD Athlon 64, AMD Opteron hoặc các thế hệ sau:

- Ram 2GB hoặc nhiều hơn

- 3.5 GB ổ cứng trống hoặc nhiều hơn để cài đặt

- Card màn hình Open GL 512 trở lên

 Công việc thiết kế vượt quá 1000 chi tiết

 Hệ điều hành

- Windows XP Professional x64 Edition (SP2) hoặc Windows Vista 64-bit (SP1)

- Win 7 (64-bit) Utimate

 Phần cứng

- Vi sử lí AMD 64 hoặc Intel 64

- Ram 6GB hoặc hơn

- Card màn hình CAD workstation

Trang 27

2.3 Cấu trúc Modul của phần mềm Inventor ứng dụng trong dạy học

- Xây dựng mô hình chi tiết 3D dạng khối

- Thiết kế chi tiết dạng khung máy và kim loại tấm

- Thiết kế sản phẩm nhựa và tách khuôn

- Lắp ráp các cụm chi tiết máy cơ khí

- Kết xuất bảng vẽ nhanh chóng ,chuẩn xác theo đúng quy ước

- Render hình ảnh và tạo video mô phỏng chuyển động, tháo lắp

- Khai thác thư viện chi tiết đa dạng và chuẩn hóa

- Chuyển đổi dữ liệu để liên kết với nhiều phần mềm CAD/CAM khác

2.4 Khả năng sử dụng máy tính của sinh viên đầu vào

Tin học đã được Bộ Giáo dục & Đào tạo chính thức đưa vào chương trình phân ban cho khối THPT, bắt đầu từ năm học (2006-2007) việc triển khai môn học này đã trở thành bắt buộc trên phạm vi toàn quốc Đồng thời Bộ cũng đã thiết lập khung chương trình môn Tin học là môn học tự chọn cho các cấp Tiểu học và Trung học Cơ sở

Đã có khá nhiều Tỉnh, Thành phố đã và đang triển khai các chương trình này Tuy nhiên trên thực tế các nhà trường và giáo viên vẫn đang rất lúng túng trong việc triển khai giảng dạy môn học này Các khó khăn phát sinh từ rất nhiều nguyên nhân khác nhau: không có hoặc không đủ phòng thực hành, giáo viên giảng chay không có máy tính trình diễn, bất cập trong chương trình sách giáo khoa với thực tế, cấu hình máy tính quá thấp, chưa có kinh nghiệm trong việc giảng dạy môn học này, Chính vì vậy kiến thức và kỹ năng sử dụng tin học của sinh viên đầu vào về mặt bằng chung thì không đồng đều, về chất lượng thì chưa cao

2.5 Khả năng làm việc với phần mềm Inventor trong thiết kế cơ khí sau khi học xong môn thiết kế cơ khí với Inventor

 Kiến thức:

- Hiểu r quá trình vẽ và thiết kế trên máy tính;

- Hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các chi tiết máy cần thiết kế;

- Xác định được yêu cầu kỹ thuật của các chi tiết,cơ cấu máy của các máy công nghiệp;

- Đọc và hiểu nội dung các bản vẽ kỹ thuật;

- Phán đoán, nhận diện được sản phẩm thiết kế;

- Sử dụng thành thạo máy tính, các phần mềm thiết kế cơ bản và trang thiết bị hỗ trợ;

Trang 28

- Hiểu r phương pháp bảo quản các trang thiết bị, dụng cụ;

- Tổng hợp, thiết lập được hồ sơ thiết kế;

- Khả năng sử dụng và cập nhật các phần mềm vẽ và thiết kế nâng cao

 Kỹ năng:

- Cài đặt được các phần mềm thiết kế cơ khí thông dụng;

- Sử dụng thành thạo máy tính và các thiết bị hỗ trợ cho quá trình vẽ và thiết kế;

- Thực hiện thành thạo từng công đoạn trong qui trình vẽ và thiết kế;

- Xử lý được các sự cố xảy ra trong quá trình vẽ thiết kế;

- Đọc hiểu các tài liệu kỹ thuật;

- Lập được hồ sơ thiết kế cho các cụm chi tiết máy;

- Có khả năng làm việc độc lập và tổ chức làm việc theo nhóm;

- Kèm cặp và hướng dẫn được người có trình độ thấp hơn

2.6 Kết luận chương 2

Thực trạng việc dạy và học modul thiết kế cơ khí với Inventor tại khoa cơ khí, trường CĐN công nghệ cao Hà Nội đã và đang diễn ra có hiệu quả Cụ thể đối với các sinh viên sau khi trải qua khóa học thì:

- Khả năng việc đọc và tư duy bản vẽ tốt hơn nhiều

- Sinh viên rất hứng thú với môn học bởi cơ sở vật chất trang biết bị phòng thực hành tốt cùng đội ngũ giáo viên tâm huyết có kinh nghiệm, đặc biệt là tính ứng dụng rất cao Kiến thức của môn học trang bị cho sinh viên là một phần khá quan trọng của các vị trí ở phòng thiết kế hoặc phòng công nghệ của các công ty cơ khí hiện nay Ngoài ra, trong các cuộc thi tay nghề sinh viên khoa cơ khí luôn giành được nhiều thành tích cao ở nghề thiết kế kỹ thuật cơ khí (CAD) như:

- 2 Giải nhất tại hội thi tay nghề quốc gia năm 2014, 2016

- 1 Giải nhất tại hội thi tay nghề thành phố Hà Nội năm 2013

- 2 Giải nhì tại hội thi tay nghề thành phố Hà Nội năm 2013, 2016

- 2 Giải ba tại hội thi tay nghề thành phố Hà Nội năm 2013, 2014

Trang 29

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC HÀNH VẼ MÔ TẢ MỘT

SỐ CHI TIẾT CƠ KHÍ ĐIỂN HÌNH 3.1 Khảo sát chương trình đào tạo và cơ sở khoa học cho việc xây dựng hệ thống bài tập thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình

Để thực hiện việc xây dựng hệ thống bài thực hành vẽ mô tả một số dạng chi tiết

điển hình, tác giả khảo sát chương trình đào tạo của tổng cục dạy nghề, chương trình

đã được xây dựng và thực hiện tại trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội Đồng thời dựa trên cơ sở vật chất về máy móc thiết bị có tại trường để đưa ra các dạng bài tập thực hành phù hợp và đảm bảo được kỹ năng thực hành cho sinh viên

3.1.1 Chương trình đào tạo về vẽ thiết kế cơ khí trên máy tính theo chương trình

của tổng cục dạy nghề (Phụ lục 1)

3.1.2 Chương trình đào tạo thiết kế cơ khí với Inventor theo chương trình được xây

dựng và thực hiện tại trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội (Phụ lục 2)

3.1.3 Cơ sở khoa học của việc xây dựng hệ thống các bài thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình

Chiến lược giáo dục 2001 – 2010 và tầm nhìn 2020 đã khẳng định “Tạo bước

chuyển biến cơ bản về chất lượng giáo dục theo hướng tiếp cận trình độ tiên tiến của thế giới, phù hợp với thực tiễn Việt Nam, phục vụ thiết thực cho sự phát triển kinh tế -

xã hội của đất nước Nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực góp phần nâng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế Đổi mới mục tiêu, nội dung, phương pháp chương

trình giáo dục các bậc học các trình độ đào tạo

Trong giai đoạn hiện nay, hàng loạt các phần mềm thiết kế ứng dụng trong l nh vực

cơ khí đã xuất hiện và phát triển rộng rãi trong cả nước cũng như trên thế giới Sự ra đời của chúng giúp cho khâu thiết kế các bản kỹ thuật như: Bản vẽ lắp, bản vẽ chế tạo….trở nên dễ dàng, nhanh chóng và chính xác hơn

Ngoài ra, chúng còn giúp cho việc mô phỏng các mô hình thật của sản phẩm trở nên trực quan và sinh động, góp phần nâng cao chất lượng cho quá trình dạy học ngành cơ khí nói chung và các ngành kỹ thuật khác nói riêng

Những năm gần đây, các phần mềm của hãng Autodesk như: Autocad, Inventor đã phát triển mạnh mẽ nhờ vào sự cập nhật nhanh chóng các kỹ thuật hiện đại đồng thời đáp ứng kịp thời nhu cầu đa dạng và không ngừng phát triển của công tác thiết kế

Trang 30

Việc xây dựng các bài thực hành, thí nghiệm để đáp ứng chuẩn kỹ năng là một công việc rất khó khăn Các bài thực hành thí nghiệm vừa phải đáp ứng được quy luật nhận thức, quy luật hình thành kỹ năng vừa phải đảm bảo tính khả thi, tính thích ứng với điều kiện dạy và học Đặc biệt phải đạt được các mục tiêu trong chương trình đào tạo với một khuôn khổ thời gian có hạn

3.2 Xác định chuẩn kỹ năng vẽ thiết kế cơ khí trên máy tính đối với sinh viên khoa cơ khí của trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Hà Nội

3.2.1 Kiến thức:

- Trình bày được tính năng nổi trội của Autodesk Inventor trong xu hướng thiết kế về: Quản lý các tập tin dữ liệu, mô hình hóa các chi tiết trong không gian 3 chiều, lắp ráp cụm chi tiết, kết xuất các bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp ráp, bản vẽ phân rã;

- Nhận diện, thao tác được với giao diện màn hình của Autodesk Inventor;

- Trình bày được quy trình thiết kế trong Autodesk Inventor

3.2.2 Kỹ năng:

- Mô hình hóa 3D các dạng chi tiết cơ khí điển hình;

- Tạo được cụm lắp ráp tổng thể;

- Tạo được trình tự tháo lắp;

- Xuất bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp ráp, bản vẽ tháo lắp

3.2.3 Thái độ:

- Có ý thức tuân thủ tốt các nội quy;

- Yêu nghề, có ý thức giữ gìn và bảo vệ tài sản, thiết bị

3.3 Xây dựng hệ thống bài thực hành vẽ mô tả một số chi tiết điển hình bằng phần mềm Autodesk Inventor

Các dạng chi tiết cơ khí thường gặp: Chi tiết dạng khối, chi tiết dạng tấm, chi tiết dạng khung máy, khuôn ép phun cho sản phẩm đơn giản

Nhận diện chi tiết dạng khối là chi tiết

có kích thước theo 3 phương tương đối

bằng nhau

Trang 31

Nhận diện chi tiết kim loại tấm là chi

tiết có kích thước theo 2 phương lớn

hơn kích thước phương còn lại rất nhiều

hoặc kích thước theo 1 phương nhỏ hơn

kích thước 2 phương còn lại rất nhiều

Nhận diện chi tiết dạng khung máy là

chi tiết được kết hợp bởi các loại thép

hình kết cấu như: V, U, I,

Chi tiết làm bằng chất dẻo

Hình 3.1: Các dạng chi tiết

Trang 32

3.3.1 Dạng bài tập cho chi tiết hộp máy (dạng khối)

Trang 33

 Bản vẽ chi tiết dạng khối “Thân máy” được bóc tách từ bản vẽ lắp

Trang 34

 Dưới đây là các bước hướng dẫn trình tự thực hiện (Môi trường Part)

Bước 1:

Khởi động phần mềm Autodesk Inventor

2016 có 2 cách:

- Kích vào biểu tượng ngoài Desktop

- Vào Start → All Programs →

Autodesk → Autodesk Inventor

trong 3 mặt phẳng tham chiếu OYZ,

OXZ, OXY trong Origin trên thanh

Sau đó chọn Finish Sketch để thoát môi

trường Sketch, đồng thời chuyển sang

môi trường Feature (Môi trường tạo

khối)

Trang 35

-Nhập giá trị 10 vào ô Distance (khoảng

cách đùn khối), chọn hướng đùn khối

-Sau đó chọn OK để hoàn thành

Bước 6:

Tạo Sketch 2 lên mặt phẳng có chiều dài

102 của khối vừa tạo

Sau đó xây dựng biên dạng khép kín như

hình bên với kích thước theo bản vẽ

Bước 8:

Tạo Sketch 3 lên mặt phẳng có chiều dài

102 của khối vừa tạo

hình bên với kích thước theo bản vẽ

Trang 36

Bước 10:

Tạo mặt phẳng phía trên cách mặt đáy

111 bằng cách: Vào Work Feature →

Plane → Offset From Plane → Chọn

mặt đáy→ Nhập giá trị tuyệt đối 111

Bước 11:

Tạo Sketch 4 lên mặt phẳng phía trên

vừa tạo

-Trong mục Extend → To Next (đùn

khối tới bề mặt kế tiếp), chọn hướng đùn

khối

Trang 37

Bước 13:

Tạo Sketch 5 lên mặt phẳng phía trên

vừa tạo

Bước 15:

-Tạo Sketch 6 lên mặt phẳng ở giữa

-Sau đó xây dựng biên dạng khép kín

như hình bên với kích thước theo bản vẽ

-Bấm F7 để ẩn đi phần khối nằm giữa

người quan sát và mặt phẳng làm việc

Trang 38

Bước 17:

-Tạo Sketch 7 lên mặt phẳng ở giữa

-Bấm F7 để ẩn đi phần khối nằm giữa

người quan sát và mặt phẳng làm việc

cách đùn khối), chọn hướng cắt khối đều

sang 2 bên

Bước 19:

-Tạo Sketch 8 lên mặt phẳng phía trên

cách đùn khối), chọn hướng cắt khối

Trang 39

Bước 21:

-Tạo Sketch 9 lên mặt phẳng như hình

bên

Bước 23:

bên

như hình bên với kích thước theo bản vẽ

Trang 40

Bước 25:

bên

-Sau đó xác định vị trí của một điểm

cần tạo lỗ ren M4 theo kích thước bản

vẽ

Bước 26:

Sử dụng các lệnh tạo khối

Chọn lệnh Hole

-Bấm Center để chọn điểm cần tạo lỗ

ren, Chọn Tapped hole , Chọn

Thread type→ISO Metric profile

- Bấm Feature để chọn lỗ ren ban đầu

- Bấm Rotation Axis chọn tâm xoay

- Trong mục Placement chọn 4 lỗ xoay

quanh 360°→ Sau đó OK để hoàn

thành

Định dạng
Số trang	97
Dung lượng	11,14 MB