C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 1 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
Chương 5
PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM TRONG CAD
5.1. PHẦN CỨNG TRONG CAD
5.1.1 GIỚI THIỆU CHUNG.
Các bộ phận phần cứng dùng cho một hệ CAD rất đa dạng về kích thước, cấu hình và
về mức độ hiện đại, tuỳ theo nhiệm vụ của từng đơn vị mà chọn hệ CAD cho phù hợp.
Ta biết rằng nền tảng của một hệ CAD hiện đại là đồ hoạ máy tính tương tác (ICG)
cho phép người thiết kế có ngay những ứng xử của h
ệ thống về dữ liệu đầu vào để có được
những tác động thích hợp vì giữa người thiết kế và hệ thống có một mối liên lạc trực tiếp
theo cách người sử dụng vào lệnh cho hệ thống và đáp ứng lại những câu hỏi mà hệ thống
đưa ra.
Ngày nay các phần cứng trong công nghệ thông tin rất phong phú và đa dạng được sử
dụng trong hệ CAD.
5.1.2 CẤU HÌNH PHẦ
N CỨNG CỦA MỘT HỆ CAD ĐIỂN HÌNH.
Một hệ CAD nói chung thường có các thiết bị phần cứng sau đây:
1. Một hoặc một số trạm thiết kế với một đầu cuối đồ hoạ và các thiết bị vào của
người thiết kế.
2. Một hoặc một số máy vẽ và các thiết bị ra khác.
3. Một máy tính.
4. Các bộ lư
u trữ ngoài (bộ nhớ ngoài).
đồ hoạ
Các
thiết bị
vào
Hình 5.1. Cấu hình phần cứng một hệ CAD điển hình
C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 2 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
với người thiết kế khi làm việc với một hệ CAD. Bao gồm một trạm thiết kế có PC, thiết bi
đầu cuối đồ họa (màn hình CRT), thiết bị vào(bàn phím, chuột).
* Chức năng của một trạm thiết kế đồ hoạ :
Một trạm thiết kế phải đảm trách được năm chức năng sau đây :
1. Giao diện với máy tính.
2. Tạo ra các bản v
ẽ ổn định cho người thiết kế.
3. Cung cấp các bản mô tả dưới dạng số của các bản vẽ trên.
4. Chuyển các lệnh máy tính thành các chức năng vận hành.
5. Tạo thuận lợi cho việc truyền thông giữa người thiết kế và hệ thống
Cách tốt nhất để thực hiện các chức năng trên là sử dụng hệ đồ hoạ tương tác. Một
trạm thiết kế dùng cho hệ đồ hoạ tương tác ắt phải có hai bộ phận hợp thành sau :
1. Môt thiết bị đầu cuối đồ hoạ
2. Các thiết bị vào của người thiết kế.
5.1.4.THIẾT BỊ ĐẦU CUỐI ĐỒ HỌA
1. Giới thiệu mở đầu :
Từ trước đến nay đã có nhiều cách tiếp cận kỹ thuật khác nhau được áp dụ
ng để
nghiên cứu cải tiến các thiết bị đầu cuối đồ hoạ, và trong tương lai công nghệ vẫn không
3. Độ phân giải
C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 3 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
• Độ phân giải theo chiều cao
• Độ phân giải theo chiều rộng
4. Pixel: diện tích một chấm ảnh chiếm trên màn hình.
5. Hiệu ứng bậc thang
6. Ưu nhược điểm của quét dòng: Hình ảnh tạo ra tốt, chất lượng và giá thành luôn
được cải thiện. Tuy nhiên còn tồn tại hiệu ứng bậc thang. Nếu không thì độ phân
giải phải cao dẫn đến tốn bộ nhớ.
3).Quét vectơ
1.
Nguyên lý chung
2. Ưu nhược điểm của quét vectơ: Khắc phục được các nhược điểm của hệ quét
dòng nhưng có nhược điểm là hoạt hình kém hơn.
4). Hiển thị màu.
Với CRT màu hình ảnh sẽ có màu sắc. CRT màu có các đặc điểm:
- Mặt trong tấm kính màn hình có một lớp khám với các chấm nhỏ li ti gọi là triad
gồm bộ ba chấm tròn có màu khác nhau Red, Green và Blue.
- CRT màu tạo ra 3 chùm tia điện tử
ứng với 3 màu riêng biệt.
- CRT màu có một tấm phẳng có khoét lỗđặt gần màn hình nhằm ngăn một chùm
tia xâm phạm vào vùng cấm.
- Trong CRT màu có thang xám để điều khiển sự thay đổi cường độ của các chùm
tia.
3. Màn hình đồ họa trong CAD
Màn hình độ hoạ, đôi khi còn được gọi là thiết bị hiển thị video, là thiết bị quan trọng
nhất đối với mục đích đồ hoạ. Về nguyên t
ắc, nó là một màn hình TV, có thể hiển thị ký tự
và đồ hoạ với độ nét cao. Chỗ khác nhau là : màn hình TV sử dụng các tín hiệu “analog” do
- Cầu vạch.
- Chuột.
- Các phím di chuyển con trỏ trên bàn phím.
- Bút quang.
- Bảng và bút điện tử.
2. Bàn đồ hoạ. Có thể được xem như một bàn vẽ điện tử.
3. Máy quét (Scanner). Máy quét là một thiết bị dùng để đọc bản vẽ hay chữ viết
trên giấy, số hoá chúng rồi đưa vào cho máy tính xử lý.
4. Bàn phím. Có nhiều loại:
- Bàn phím ký tự.
- Bàn phím chức năng chuyên dùng.
5.1.7. CÁC THIẾT BỊ XUẤT (OUPUT)
Bao gồm:
1. Màn hình.
2. Máy vẽ.
3. Máy copy màn hình.
4. Các thiết bị vi phim.
5. Máy in.
5.2. PHẦN MỀM VÀ CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỒ HOẠ MÁY TÍNH
5.2
.1.GIỚI THIỆU
Phần cứng của CAD chỉ có tác dụng và hoạt động với phần mềm kèm theo. Phần
mềm đó ở đây gồm hai loại :
• Phần mềm đồ hoạ.
2. Tính nhất quán : Goí phần mềm phải đem đến cho người sử dụng một phương
pháp vận hành nhất quán và có thể dự đoán được các thao tác tiếp theo.
3. Tính đồng bộ : Không bỏ sót một chức năng nào đáng kể trong bộ chức năng đồ
hoạ của phần mềm.
4. Tính bền vững : Chịu đựng được những sai phạm nhỏ trong vận hành của người
sử dụng.
5. Tính hiệu quả : Với những hạn chế của phần cứ
ng, phần mềm cần khai thác được
đến mức tối đa khả năng của nó.
6. Tính kinh tế : Phần mềm không quá lớn hoặc quá đắt tiền đến mức khách hàng
không chấp nhận được.
5.2.2. CẤU HÌNH PHẦN MỀM CỦA MỘT HỆ THỐNG ĐỒ HOẠ TƯƠNG TÁC
(ICG)
Khi người sử dụng vận hành một hệ ICG, có rất nhiều hoạt động khác nhau xảy ra.
Có thể chia nhữ
ng hoạt động đó thành 3 loại :
1. Tương tác với thiết bị đầu cuối đồ hoạ để tạo ra và thay đổi những hình ảnh trên
màn hình.
2. Kiến tạo nên một mô hình mà về mặt vật lý có thể vượt ra ngoài hình ảnh chứa
trên màn hình. Đôi khi mô hình này còn được gọi là mô hình ứng dụng.
3. Nhập mô hình vào bộ nhớ trong (và cả bộ nhớ ngoài khi cần).
Khi làm việc với hệ thống đồ hoạ, người sử
dụng thực hiện những công việc theo
cách phối hợp chứ không phải theo cách hết loại công việc nọ đến công việc khia. Người sử
dụng kiến tạo nên một mô hình vật lý và nhập vào bộ nhớ bằng sự mô tả hình ảnh của mô
hình đó cho hệ thống biết theo cách tương tác mà không cần suy nghĩ động tác nào thuộc
vào loại nào trong ba loại kể trên. Sở dĩ phân ra như thế là để tương
ứng với cấu hình tổng
quát của một hệ phần mềm đồ hoạ dùng trong hệ ICG sẽ nói dưới đây.
đầu cuối
đồ hoạ
Thiết bị
vào của
người sử
dụng
HỆ PHẦN MỀM ĐỒ HOẠ
TRẠM THIẾT KẾ
Hình 5.2. Cấu hình của một hệ phần mềm đồ hoạ
C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 6 GVC NGUYỄN THẾ TRANH 1/ Chương trình ứng dụng : Đây là môdun trung tâm của hệ đồ hoạ. Nó là cái mô tả
mô hình vật lý mà người sử dụng muốn thiết kế ra nên còn có tên là mô hình ứng dụng. Nó
điều khiển sự lưu trữ dữ liệu vào cơ sở dữ liệu ứng dụng và gọi dữ liệu ra từ cơ sở dữ liệu
ứng dụng. Nó được người sử dụng xây dựn nên thông qua gói phần mề
m đồ hoạ.
Chương trình ứng dụng được ngời sử dụng tạo ra để xây dựng mô hình của thực thể
vật lý mà hình ảnh của nó sẽ thấy được trên màn hình đồ hoạ. Mỗi thực thể vật lý được mô
tả bởi một chương trình ứng dụng và bao giờ cũng thuộc về những miền bài toán cụ thể.
Những miền bài toán trong thiết kế kỹ thuật bao g
ồm kiến trúc, xây dựng, cơ khí, điện, công
nghệp hoá chất Những miền bài toán không thuộc về thiết kế thì có thể là các bộ trình mô
phỏng bay, là hiển thị dữ liệu dưới dạng đồ hoạ, là phân tích toán học và thậm chí là mỹ
nghệ. Trong mỗi trường hợp, chương trình ứng dụng được xây dựng nên để xử lý hình ảnh
và các quy ước tương ứng với lĩnh vực đó.
2/ Gói phầ
n mềm đồ hoạ:
Đây là công cụ trợ giúp giữa người sử dụng và thiết bị đầu cuối đồ họa. Nó có nhiệm
1/ Tạo sinh các yếu tố đồ hoạ
Trong đồ họa, thuật ngữ “Entity” dùng để chỉ một yếu tố đồ họa hai chiều như điểm,
đoạn thẳng, đường tròn, v.v Bên cạnh đó còn phải kể đến bộ chữ cái, bộ chữ số cùng các
ký hiệu đặc biệt khác, tạo nên bộ yếu tố đồ họa có trong hệ thống. Thường có một bộ phận
phần cứng đặc biệt (một chip được cấ
y thêm vào card màn hình) nhằm tăng tốc độ của quá
C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 7 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
trình tạo sinh các yếu tố đồ họa và cho phép người sử dụng kiến tạo ra mô hình ứng dụng từ
những yếu tố không thuộc vào các yếu tố có sẵn trong hệ thống.
Thuật ngữ “Primitive” (nguyên thể) thường được dùng để chỉ một yếu tố đồ hoạ ba
chiều như hình cầu, hình trụ hay lập phương. Trong mô hình khung dây ba chiều và mô hình
đặc, các nguyên thể được sử dụng với tư cách là nh
ững khối cơ sở để xây dựng nên một mô
hình ba chiều về đối tượng cụ thể mà người ta sử dụng đang quan tâm.
2/ Các phép chuyển đổi:
Các phép chuyển đổi được dùng để thay đổi hình ảnh trên màn hình và để định vị lại
các yếu tố trong cơ sở dữ liệu. Đó là công cụ giúp cho người sử dụng xây dựn mô hình ứng
dụng theo ý muốn. Các phép chuyển đổi nói ở đây bao g
ồm phép dịch chuyển (tái định vị),
phép quay, phép tỷ lệ (phóng to hoặc thu nhỏ)
3/ Điều khiển hiển thị và các chức năng cửa sổ
Nhóm chức năng này giúp người sử dụng quan sát hình ảnh từ một góc độ mong
muốn và với môt tỷ lệ yêu cầu. Để làm được như vậy, các phép chuyển đổi đã được vận
dụng để hiển thị mô hình ứng dụng theo cách mà ngườ
i sử dụng mong muốn. Công việc này
đôi khi được gọi là phép “Window” vì màn hình đồ họa được quan niệm như một khung cửa
sổ qua đó người sử dụng nhìn vào mô hình. Chú ý rằng cửa sổ có thể đặt bất cứ đâu để nhìn
yêu cầu.
5/ Các chức năng Input của người sử dụng: Đây là nhóm cực kỳ quan trọng trong
gói phần mềm đồ hoạ vì chúng cho phép người sử dụng đưa lệnh và dữ liệu vào cho hệ
thống. Những công việc này được thực hiện nhờ các thiết bị Input. Các chức năng Input tất
nhiên phải được viết sao cho phù hợp với các thiết bị vào cụ
thể có trong hệ thống, đồng
thời phải dễ nhơ, dễ làm quen và tiện lợi cho người sử dụng.
C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 8 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
Các chức năng Input cần được viết sao cho có thể khai thác đến mức tối đa lợi thế
tương tác của hệ ICG. Một bản thiết kế phần mềm tốt vừa có đủ mọi chức năng đáp ứng mọi
tình huống vào dữ liệu, lại vừa không có quá nhiều lệnh khiến người sử dụng ngập chìm
trong đó. Tuy nhiên điều này rất khó đạt được đố
i với những gói phần mềm lớn và phức tạp.
Một trong những hướng giải quyết chủ yếu là đơn giản hoá sự giao diện người - máy đến
mức một người sử dụng không hiểu biết nhiều về máy tính cũng có thể khai thác phần mềm
một cách hiệu quả cho mục đích chuyên môn của mình. Các phần mềm đồ họa chạy trong
DOS gần đây và đặc biệt là ch
ạy trong Windows là những ví dụ thành công theo hướng ấy.
5.2.4. XÂY DỰNG HÌNH HỌC
1. Sử dụng các yếu tố đồ hoạ
Hệ thống đồ hoạ xây dựng các mô hình phức tạp từ những yếu tố đồ hoạ đơn giản.
Các yếu tố này được người sử dụng gọi ra, sắp xếp cái này bên cạnh cái kia, thực hiện một
số sửa chữa thích hợp để tạo ra mô hình. Có m
ột số vấn đề cần quan tâm trong quá trình xây
dựng như sau :
+ (y - n)
2
= r
2
Trong đó r là bán kính, (m,n) là toạ độ của tâm vòng tròn trong mặt phẳng xOy.
Trong mỗi trường hợp, định nghĩa toán học có thể chuyển đổi thành những điểm,
những đường và những mặt tương ứng để lưu trong cơ sở dữ liệu và để hiển thị lên màn
hình CRT
C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 9 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
Các phương pháp xác định các yếu tố đồ hoạ trong hệ ICG
Yếu tố đồ hoạ Phương pháp xác định trong hệ ICG
Điểm
1. Trỏ vào vị trí mong muốn trên màn hình bằng cách điều
khiển con trỏ.
2. Nhập vào các toạ độ thông qua bàn phím.
3. Nhập vào offset (khoảng cách về x, y, z) so với một điểm
đã có trước đó.
4. Giao điểm của hai đường.
5. Định vị các điểm tại những khoảng cách cố định dọc theo
một yếu tố đồ ho
Parabol,
Hyperbol)
1. Xác định 5 điểm nằm trên đường cong.
2. Xác định 3 điểm và một điều kiện tiếp tuyến.
Đường cong Các Spline toán học được sử dụng để tra vừa một đường cong
thông qua dữ liệu cho trước. Các kỹ thuật tạo đường cong khác
được sử dụng trong đồ hoạ máy tính bao gồm phương pháp đường
cong Bezier và B-spline. Kết quả cho đường cong không chứa tất
cả các điểm của dữ liệu. Trong các trường hợp này, các điểm dữ
liệu thì được đưa vào hệ thống đồ hoạ còn các kỹ thu
ật đường
cong tra vừa sẽ được chọn để xác định đường cong.
Mặt cong
Các phương pháp tạo đường cong ở trên cũng có thể dùng để xác
định định nghĩa toán học của một mặt cong. 3. Edit hình học.
Một hệ CAD nào cũng có khả năng Edit để tu sửa và điều chỉnh trong mô hình hình
học như chèn, sao chép, dịch chuyển, quay v.v đối với các yếu tố đồ hoạ tạo nên mô hình
đó.
C5 CAD-CAM>PC-PM CAD 10 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
Một số khả năng Edit thông dụng trong một hệ CAD:
Move, Copy, Rotate, Mirror, Delete, Remove, Trim (cắt bỏ phần đoạn thẳng vượt
ra ngoài một điểm cho trước), Block, Scale.
5.2.5. CÁC PHÉP CHUYỂN ĐỔI.
1. Phép dịch chuyển.
Các hệ CAD hiện đại đều có khả n
ăng 3 chiều (3D). Đây là khả năng rất mạnh vì nó
cho phép người thiết kế xây dựng mô hình đầy đủ 3 chiều của một vật thể chứ không phải là
chỉ mô tả 2 chiều. Nó có thể cho phép tạo ra các hình chiếu trực giao, bản vẽ phối cảnh và
đặc tả cận cảnh các chi tiết thuộc vật thể.
2. Mô hình khung dây.
3. Mô hình đặc.
C6 CAD-CAM> ProEWF 1 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
Chương 6
PHẦN MỀM Pro/ENGINEER CHỨC NĂNG CƠ BẢN
Parametric Technology Corporation
6.1. CHỨC NĂNG PHẦN MỀM Pro/ENGINEER.
• Đây là một trong số các bộ phần mềm CAD/CAM chuyên nghiệp và
nổi tiếng trên thế giới.
• Có cấu trúc lệnh đơn giản.
• Phương thức giao tiếp rõ ràng và dễ sử dụng.
* Pro/ENGINEER có cả phiên
bản UNIX lẫn Windows (NT,
95, 98). Hiện nay,
Pro/ENGINEER đã giới thiệu
một giao diện mới.
* Các verson Pro/E 2000i1,
Pro/E 2000i2 chạy trên Win 98,
các verson Pro/E 2001, Pro/E
Wildfire chạy trên Win XP với
card mạng.
Bộ phần mềm Pro/ENGINEER
bao gồm có 5 môđun (chế độ)
chương trình ứng dụng chính:
a. Sketch : Vẽ phát thảo.
b. Part : Tạo mẫu thiết kế,
Trục chuẩn:
Đường cong chuẩn:
Điểm chuẩn:
Hệ toạ độ:
Mục đích của việc thiết kế: Khả năng đưa mục đích của việc thiết kế vào
một mô hình là một tính năng độc đáo của Pro/E.
Các chương trình tạo mô hình theo tham số có nhiều công cụ khác nhau để
kết hợp các mục
đích thiết kế, như:
- Sơ đồ định kích cỡ.
- Các hình thức cưỡng bức chi tiết.
- Các hình thức cưỡng bức khối lắp ráp.
- Các tham chiếu.
6.3. MÀN HÌNH LÀM VIỆC CỦA Pro/ENGINEER WILDFIRE.
6.3.1 Thanh Menu.
Trong chế độ Part trong Pro/ENINEER, các tuỳ chọn trên thanh Menu
gồm:
1. Menu File. 6. Menu Info:
2. Menu Edit. 7. Menu Applications:
3. Menu View. 8. Menu Utilities:
4. Menu Insert. 9. Menu Window:
5. Menu Analysis: 10. Menu Help.
C6 CAD-CAM> ProEWF 4 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
6.3.2 Thanh công cụ.
Part *.prt*
Assembly *.asm*
Manufacturing *.mfg*
Drawing *.drw*
Format *.frm*
Bảng 5.2: Các tên file không có hiệu lực và có hiệu lực
Tên file không có
hiệu lực
Sự cố Tên file có
hiệu lực
Part one
Có khoảng trống trong tên file
part_one
Part@ 11
Có ký tự không phải chữ hay số
part_11
Part[1_10]
Trong tên file có sử dụng dấu ngoặc
part_1_10
2. Bộ nhớ.
3. Thư mục hiện hành.
4. Mở một đối tượng: dùng hộp thoại File Open:
bước 1: Chọn FILE>>OPEN để hiển thị hộp thoại File Open.
bước 2: Chọn thư mục có chứa đối tượng như minh hoạ
bước 3: Chọn đối tượng cần mở.
bước 4: Chọn Open trong hộp thoại.
5. Tạo một đối tượng mới.
bước 1: Chọn FILE>>NEW
4. Dynamic Orientation
5. Orientation By Reference
6. Đặt tên và lưu các hình
chiếu.
C6 CAD-CAM> ProEWF 6 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
6.4.4 Thiết lập một mô hình.
1. Các đơn vị.
Pro/E có 4 loại đơn vị chính: Độ dài, khối lượng, thời gian và nhiệt độ.
• Thiết lập một hệ thống đơn vị: Từ hộp thoại Unit Manager ta truy cập
các hệ thống đơn vị: KMS, CGS, mmNS, FPS, IPS, Pro/E default.
• Tạo một hệ thống đơn vị:
2. Chất liệu.
• Ấn định một chấ
t liệu:
- Bước 1: Chọn SET UP>>MATERIALS>>DEFINE
- Bước 2: Nhập vào một tên chất liệu.
- Bước 3: Nhập vào các tham số có liên quan đến chất liệu.
• Lưu một chất liệu vào đĩa:
Các chất liệu được tạo cho một thành phần không được tự động lưu vào
đĩa. Để lưu đặc tính của mọt chất liệu để các thành phần khác có thể sử dụng thì
chất li
ệu đó phải được lưu ở một vị trí lâu dài.
- Bước 1: Chọn SET UP>>MATERIALS>>WRITE
- Bước 2: Chọn đặc tính của một chất liệu cần lưu vào đĩa.
- Bước 3: Nhập vào một tên cho file lưu chất liệu đó.
• Gán các chất liệu:
tạo ra nhờ tuỳ chọn Make Datum và không được xem là các chi tiết và không
hiển thị.
Thông tin mặt cắt: Menu Sketch cung cấp các tuỳ chọn để nhận được thông
tin về các thực thể trong môi trường phác thảo hiện hành:
Distance, Angle, Entity, Intersection point, Tangency point,
Curvature.
6.5.2 Constraint.
Một Constraint là một quan hệ được ấn định hiện hữu giữa 2 thực thể hình
học ( song song, thẳng góc, bằng nhau )
- Các Constraint với Intent Manager: Các Constraint được tạo trong khi
phác thảo.
- Các Constraint với Intent Manager được tắt: Không có tuỳ chọn nào
để người dùng áp dụng một constraint sau khi tạo lại một mặt cắt.
- Các tuỳ chọn Constraint: Intent Manager cho phép áp dụng động các
Constraint vào các thực thể được phác thảo thông qua các tuỳ ch
ọn:
Same points * , Horizontal H , Vertical V , Point on entity, Tangent T ,
Perpendicular, Parallel, Equal Radii R , Equal lengths L , Symetric, Line up
horizontal, Line up vertical, Collinear, Alignment.
6.5.3 Các tuỳ chọn hiển thị phác thảo.
Undo và Redo, Parallel sketch plane (Mặt phẳng phác thảo song song),
Dimension Display (Hiển thị kích thước), Constraint Display (Hiển thị
ràng buộc), Grid Display (Hiển thị lưới), Vertex Display (Hiển thị đỉnh).
6.5.4 Phác thảo với Intent Manager.
6.6.2. Lập mô hình dựa vào chi tiết.
Hình học là sự mô hình một chi tiết bằng hình ảnh được xác định bằng
phác thảo hay được ấn định sẵn. Các gói phần mềm thiết kế thường được xem là
các bộ lập mô hình dựa trên chi tiết. Một chi tiết là một thành phần con của một
bộ phận có các tham số, các tham chiếu và hình riêng của nó.
6.6.3 Quan hệ bố - con.
Các chi tiết
được tạo dựa vào những chi tiết khác theo một cách giống như
cây gia phả, đó là một cây lịch sử về các mối quan hệ giữa các chi tiết trong một
mô hình Pro/E giống như một mạng.
Mối quan hệ này có thể được thiết lập một cách trực tiếp (một chi tiết được
sử dụng để cấu tạo một chi tiết khác) hay gián tiếp (thông qua việc bổ sung một
phương trình số
bằng cách sử dụng tuỳ chọn Relations). 6.1
C6 CAD-CAM> ProEWF 9 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
6.6.4 Chi tiết thứ nhất.
Việc xác định chi tiết nào là chi tiết thứ nhất hay chi tiết cơ sở của một bộ
phận sẽ là một quyết định quan trọng và nó sẽ trở thành chi tiết bố trong bọ phận
đó. Có 3 chi tiết đầu tiên có thể có của một bộ phận:
1. Mặt phẳng số liệu: Theo mặc định các mặt phẳng số liệu mặc định đượ
xoay.
Advanced: Gồm các tuỳ chọn: Variable Section Sweep, Swept Blend và
Helical Sweep.
C6 CAD-CAM> ProEWF 10 GVC NGUYỄN THẾ TRANH
H
ì
nh 6.2
C6 CAD-CAM> ProEWF 11 GVC NGUYỄN THẾ TRANH Các tuỳ chọn chiều sâu:
Blind , Both Side Blind (2 phía), Thru Next , Thru All, Thru Until,
Pnt/Vtx (kéo một chi tiết sang một điểm hay đỉnh), UpTo Curve (kéo
một chi tiết đến một cạnh, trục hay đường cong được chọn), UpTo
Surface
6.7. CÁC CÔNG CỤ TẠO CHI TIẾT.
Pro/E cung cấp nhiều công cụ tạo chi tiết như các lỗ, các phần bo và các
mặt vát.
Hình 6.3
Hình 6.4
Điều khiển số trong gia công cắt gọt là một hình thức tự động hoá bằng lập
trình, trong đó máy công cụ được đ
iều khiển bởi chương trình bao gồm các chỉ thị
được mã hoá dưới dạng ký tự chữ, số và các ký tự đặc biệt khác, trong đó chỉ thị điều
khiển được chuyển đổi thành hai dạng tín hiệu:
- Tín hiệu xung điện: điều khiển tốc độ các động cơ truyền động tạo nên
chuyển động tương đối giữa dao cắt và chi tiết gia công.
- Tín hi
ệu đóng / ngắt (ON/OFF): thực hiện chức năng chuyển mạch, đổi
chiều quay trục chính; điều khiển các thiết bị phụ trợ như bôi trơn làm nguội,
chọn và thay dao; và các chức năng khác như dừng máy, kẹp phôi, nhả phôi,
Theo phương thức truyền thông dữ liệu điều khiển, ta phân biệt 3 phương thức
điều khiển số:
1. Điều khiển s
ố trực tiếp (Direct Numerical Control - DNC)
Điều khiển trực tiếp máy công cụ điều khiển số (máy NC) từ bên ngoài bởi máy
tính thực hiện chức năng lập trình, truyền chương trình, điều khiển quá trình gia
công. Đây là những hệ điều khiển dạng mạch cố định (hard-wirred), trong đó tất
cả các chức năng như nội suy, đọc băng, đọc chỉ thị, định vị
được thực hiện bởi
các mạch điện tử. Hình 7.1- Điều khiển số trực tiếp
C7 CAD-CAM> CNC 2 GVC NGUYỄN THẾ TRANH 2. Điều khiển số bằng máy tính (Computer Numerical Control - CNC)
7.1.2. Điều khiển số bằng máy tính (CNC).
1. Cấu trúc hệ thống CNC.
Hệ thống CNC bao gồm 6 thành phần chính:
- Chương trình gia công (Part program)
- Thiết bị đọc chương trình (Program input device)
- Hệ điều khiển máy (MCU)
- Hệ thống truyền động (Drive system)
- Máy công cụ (Machine tool)
- Hệ thống phản hồi (Feedback system)
Chương trình gia công bao gồm các chỉ thị được mã hoá để điều khiển quá trình
gia công chi tiết, hệ điều khiển chuyển đổi các chỉ thị này thành tín hiệu điện kích hoạt
các chức năng hoạt động của máy.
Hệ điều khiển máy thực hiện chức năng đọc và biên dịch mã lệnh và sau đó
xuất các tín hiệu điện tương ứng truyền tới bộ
khuếch đại servo để điều hành có cấu
servo (động cơ điện hoặc động cơ thuỷ lực) của hệ thống truyền động. Thiết bị phản
hồi như các cảm biến vị trí, chiều, tốc độ dịch chuyển và phản hồi các tín hiệu này về
hệ điều khiển máy. Hệ điều khiển máy so sánh các tín hiệu này với tín hiệu tham chiế
u
cho trước bởi các mã lệnh điều khiển và xuất các tín hiệu điều chỉnh (sai lệch) tới bộ
khuếch đại servo cho tới khi đạt đại lượng yêu cầu.
Hệ MCU gồm hai phần: hệ xử lý dữ liệu (Data Processing Unit - DPU) và mạch
điều khiển (Control Loop Unit - CLU)
• DPU thực hiện các chức năng:
- Đọc mã lệnh từ thiết bị nhập
- Xử lý mã lệnh hay giả
i mã.
- Truyền dữ liệu vị trí, tốc độ và các chức năng phụ trợ tới CLU.