NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

1. Ưu điểm của đồ án
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………

2. Nhược điểm của đồ án
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………….

3. Kết luận
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………

Đánh giá

Hà Nội, ngày…tháng…năm 2015

………...

Giáo viên hướng dẫn

Đánh giá

Hà Nội, ngày…tháng…năm 2015

………...

Giáo viên duyệt

ThS. Phùng Xuân Lan
GVHD: TS.

2

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

MỤC LỤC
Trang
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.........................................................1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.........................................................1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT...................................................................2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT...................................................................2
MỤC LỤC....................................................................................................................3
MỤC LỤC....................................................................................................................3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH.......................................................7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH.......................................................7
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................18

2.1 Giới thiệu phần mềm CAD/CAM – CNC Unigraphic NX 10.0....................24
2.2. Thiết kế với phần mềm NX10.0.....................................................................29
2.2.1. Bắt đầu với NX10.0...................................................................................29
2.2.2. Thiết kế SOLID..........................................................................................30
2.2.3 Thiết kế Surface..........................................................................................32
2.3. Lập trình CAM...............................................................................................35
PHẦN II:....................................................................................................................42
PHẦN II:....................................................................................................................42
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀO THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG
SẢN PHẨM CƠ KHÍ.................................................................................................42
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀO THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG
SẢN PHẨM CƠ KHÍ.................................................................................................42
CHƯƠNG 3:..............................................................................................................42
CHƯƠNG 3:..............................................................................................................42
GIỚI THIỆU VỀ TUABIN THỦY LỰC VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ BAN ĐẦU
...................................................................................................................................... 42
GIỚI THIỆU VỀ TUABIN THỦY LỰC VÀ THÔNG SỐ THIẾT KẾ BAN ĐẦU
...................................................................................................................................... 42
3.1. Giới thiệu về bánh xe công tác tuabin thủy lực............................................42
3.2. Các thông số thiết kế BXCT tuabin phản kích tâm trục..............................43
CHƯƠNG 4:..............................................................................................................46
CHƯƠNG 4:..............................................................................................................46
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAM THIẾT KẾ BÁNH XE CÔNG TÁC
TUABIN THỦY LỰC................................................................................................46
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CAD/CAM THIẾT KẾ BÁNH XE CÔNG TÁC
TUABIN THỦY LỰC................................................................................................46
4.1. Phương pháp thiết kế......................................................................................46
4.2. Bắt đầu thiết kế...............................................................................................46
Thực hiện lệnh Extrude chọn mục Subtract và chọn giá trị là 25:........................61
Thực hiện lệnh Extrude chọn mục Subtract và chọn giá trị là 25:........................61

5.6.3.3. Nguyên công III: Tiện thô mặt đầu, mặt trụ Ø350, tiện thô lỗ Ø85......51
5.6.3.4. Nguyên công IV: Tiện tinh mặt đầu và mặt trụ Ø490...........................52
5.6.3.5. Nguyên công V: Tiện tinh mặt đầu Ø350 và tiện tinh lỗ Ø85..............53
5.6.3.6. Nguyên công VI: Tiện biên dạng phôi...................................................54
5.6.3.7. Nguyên công VII: Khoét, doa lỗ Ø60....................................................55
5.6.3.8. Nguyên công VIII: Xọc rãnh then..........................................................56
5.6.3.9. Nguyên công IX: Phay trên máy CNC...................................................57
5.6.3.10. Nguyên công X: Kiểm tra độ đảo các bề mặt trụ................................58
5.6.3.11. Nguyên công XI: Mạ............................................................................59
5.6.3.12. Nguyên công XII: Cân bằng động.......................................................59
5.6.3.13. Nguyên công XIII: Bảo quản và nhập kho..........................................60
5.7. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại......60
5.7.1. Tính lượng dư cho bề mặt Ø60+0,03........................................................60
5.7.2. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại................................................65
5.8. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá. Tra chế độ cắt cho
các nguyên công còn lại..........................................................................................66
5.8.1. Tính toán chế độ cắt nguyên công khoét, doa lỗ Ø60................................66
5.8.2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại..............................................70
5.8.2.1. Nguyên công II: tiện thô mặt đầu và mặt trụ Ø490..............................70
5.8.2.2. Nguyên công III: Tiện thô mặt đầu, trụ Ø350 và tiện thô lỗ Ø85........71
5.8.2.3. Nguyên công IV: Tiện tinh mặt đầu và mặt trụ Ø490..........................74
5.8.3.4. Nguyên công V: Tiện tinh mặt đầu Ø350 và lỗ Ø85............................75
GVHD: TS.

5

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ

KẾT LUẬN..............................................................................................................105
KẾT LUẬN..............................................................................................................105
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................106
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................106

GVHD: TS.

6

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH
Trang
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.........................................................1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT...................................................................2
MỤC LỤC....................................................................................................................3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH.......................................................7
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................18
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................18
PHẦN I:...................................................................................................................... 20
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀ PHẦN MỀM CAD/ CAM 20
CHƯƠNG 1:..............................................................................................................20
TỔNG QUAN CAD/CAM – CNC............................................................................20
1.1. Ứng dụng Công nghệ thông tin trong lĩnh vực cơ khí..................................20
1.2. Tổng quan về CAD/CAM...............................................................................20
1.3. Tổng quan về CNC.............................................................................................21

Hình 2.14: Tạo môi trường thiết kế......................................................30
Hình 2.15: Tạo Sketch mới....................................................................30
Hình 2.16: Các lệnh trong Sketch.........................................................30
Hình 2.17: Hiệu chỉnh đối tượng...........................................................31
Hình 2.18: Mô hình hóa 3D...................................................................31
Hình 2.19: Các lệnh khác.......................................................................31
Hình 2.20: Thực hiện lệnh Pattern.......................................................32
2.2.3 Thiết kế Surface..........................................................................................32
Hình 2.21: Các lệnh thiết kế Surface....................................................32
Hình 2.22: Thực hiện lệnh Studio Surface...........................................33
Hình 2.23: Thực hiện lệnh Through Curve Mesh...............................33
Hình 2.24: Thực hiện lệnh Swept..........................................................33
Hình 2.25: Thực hiện lệnh Law Extension...........................................34
Hình 2.26: Thực hiện các lệnh N-Sided Surface..................................34
Hình 2.27: Thực hiện lệnh Trim and Extend.......................................35
Hình 2.28: Thực hiện Trim Street........................................................35
2.3. Lập trình CAM...............................................................................................35
Hình 2.29: Tạo môi trường lập trình CAM..........................................36
Hình 2.30: Chi tiết gia công...................................................................36
Hình 2.31: Môi trường lập trình CAM.................................................36
Hình 2.32: Định dạng phôi....................................................................37
Hình 2.33: Lựa chọn gốc phôi...............................................................37
Hình 2.34: Thiết lập mặt phẳng an toàn...............................................37
Hình 2.35: Khởi tạo dao........................................................................38
Hình 2.36: Chiến lược gia công.............................................................38
Hình 2.37: Chọn vùng cắt......................................................................39
Hình 2.38: Chọn chiều sâu Cut.............................................................39
Hình 2.39: Tính toán thông số cắt.........................................................39
Hình 2.40: Tính toán đường chạy dao..................................................40
Hình 2.41: Mô phỏng quá trình gia công.............................................40

Hình 4.7: Các điểm trên kính lớn.........................................................49
Hình 4.8: Tạo Studio Spline..................................................................49
Hình 4.9: Các Spline trên kính lớn.......................................................49
Hình 4.10: Tạo Studio Surface..............................................................50
Hình 4.11: Nhập điểm cho cánh nhỏ.....................................................50
Hình 4.12: Tạo các Studio Spline..........................................................50
Hình 4.13: Tạo Studio Surface..............................................................51
Hình 4.14: Thực hiện lệnh Trim and Extend.......................................51
Hình 4.15: Thực hiện lệnh Trim and Extend với cánh nhỏ................51
Hình 4.16: Thực hiện lệnh Thicken......................................................52
Hình 4.17: Thực hiện lệnh Thicken với cánh nhỏ................................52
Hình 4.18: Vẽ hình tròn trên Sketch.....................................................52
Hình 4.19: Thực hiện lệnh Extrude......................................................53
Hình 4.20: Tạo khối cánh lớn................................................................53
Hình 4.21: Tạo khối cánh nhỏ...............................................................53
Hình 4.22: Thực hiện lệnh Trim Body..................................................54
Hình 4.23: Thực hiện góc lượn..............................................................55
Hình 4.24: Thực hiện các góc lượn khác..............................................59
Hình 4.25: Thực hiện lệnh Pattern Geometry......................................59
Hình 4.26: Tạo Sketch mới....................................................................60
Hình 4.27: Thực hiện lệnh Extrude......................................................60
Hình 4.28: Tạo Sketch mới....................................................................60
Thực hiện lệnh Extrude chọn mục Subtract và chọn giá trị là 25:........................61
Hình 4.29: Thực hiện lệnh Extrude......................................................61
CHƯƠNG 5:..............................................................................................................61
THIẾT LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÁNH XE CÔNG TÁC
TUABIN THỦY LỰC................................................................................................61
5.1. Phân tích chức năng làm việc của Bánh xe công tác tua bin thủy lực........61
GVHD: TS.


Hình 5.7: Sơ đồ gá đặt nguyên công VI................................................54
5.6.3.7. Nguyên công VII: Khoét, doa lỗ Ø60....................................................55
Hình 5.8: Sơ đồ gá đặt nguyên công VII..............................................55
5.6.3.8. Nguyên công VIII: Xọc rãnh then..........................................................56
Hình 5.9: Sơ đồ gá đặt nguyên công VIII.............................................56
5.6.3.9. Nguyên công IX: Phay trên máy CNC...................................................57
Hình 5.10: Sơ đồ gá đặt nguyên công IX..............................................57
5.6.3.10. Nguyên công X: Kiểm tra độ đảo các bề mặt trụ................................58
Hình 5.11: Sơ đồ kiểm tra nguyên công X............................................58
5.6.3.11. Nguyên công XI: Mạ............................................................................59
5.6.3.12. Nguyên công XII: Cân bằng động.......................................................59
Hình 5.12: Cân bằng động.....................................................................59
5.6.3.13. Nguyên công XIII: Bảo quản và nhập kho..........................................60
5.7. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại......60
5.7.1. Tính lượng dư cho bề mặt Ø60+0,03........................................................60
5.7.2. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại................................................65
5.8. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá. Tra chế độ cắt cho
các nguyên công còn lại..........................................................................................66
GVHD: TS.

10

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

5.8.1. Tính toán chế độ cắt nguyên công khoét, doa lỗ Ø60................................66
Hình 5.13: Sơ đồ gá đặt nguyên công khoét, doa.................................66

5.10.2. Tính toán và thiết kế đồ gá phay CNC.....................................................90
5.10.2.1. Sơ đồ gá đặt..........................................................................................90
Hình 5.18: Sơ đồ đặt lực nguyên công phay.........................................90
5.10.2.2. Tính lực kẹp W.....................................................................................91
5.10.2.3. Chọn cơ cấu kẹp...................................................................................92
Hình 5.19: Cơ cấu kẹp...........................................................................92
5.10.2.4. Tính sai số đồ gá...................................................................................92
5.10.2.5. Cơ cấu so dao........................................................................................93
5.10.2.6. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá................................................................93
GVHD: TS.

11

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

KẾT LUẬN..............................................................................................................105
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................106

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.........................................................1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT...................................................................2
MỤC LỤC....................................................................................................................3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG TÍNH.......................................................7
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................18
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................18
PHẦN I:...................................................................................................................... 20
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀ PHẦN MỀM CAD/ CAM 20

VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

2.2.1. Bắt đầu với NX10.0...................................................................................29
Hình 2.13: Khởi động vào phần mềm...................................................29
2.2.2. Thiết kế SOLID..........................................................................................30
Hình 2.14: Tạo môi trường thiết kế......................................................30
Hình 2.15: Tạo Sketch mới....................................................................30
Hình 2.16: Các lệnh trong Sketch.........................................................30
Hình 2.17: Hiệu chỉnh đối tượng...........................................................31
Hình 2.18: Mô hình hóa 3D...................................................................31
Hình 2.19: Các lệnh khác.......................................................................31
Hình 2.20: Thực hiện lệnh Pattern.......................................................32
2.2.3 Thiết kế Surface..........................................................................................32
Hình 2.21: Các lệnh thiết kế Surface....................................................32
Hình 2.22: Thực hiện lệnh Studio Surface...........................................33
Hình 2.23: Thực hiện lệnh Through Curve Mesh...............................33
Hình 2.24: Thực hiện lệnh Swept..........................................................33
Hình 2.25: Thực hiện lệnh Law Extension...........................................34
Hình 2.26: Thực hiện các lệnh N-Sided Surface..................................34
Hình 2.27: Thực hiện lệnh Trim and Extend.......................................35
Hình 2.28: Thực hiện Trim Street........................................................35
2.3. Lập trình CAM...............................................................................................35
Hình 2.29: Tạo môi trường lập trình CAM..........................................36
Hình 2.30: Chi tiết gia công...................................................................36
Hình 2.31: Môi trường lập trình CAM.................................................36
Hình 2.32: Định dạng phôi....................................................................37
Hình 2.33: Lựa chọn gốc phôi...............................................................37
Hình 2.34: Thiết lập mặt phẳng an toàn...............................................37
Hình 2.35: Khởi tạo dao........................................................................38
Hình 2.36: Chiến lược gia công.............................................................38

Hình 4.2: Khởi tạo môi trường thiết kế................................................47
Hình 4.3: Môi trường làm việc..............................................................47
Hình 4.4 Tạo Sketch mới.......................................................................47
Hình 4.5: Thực hiện lệnh Revolve.........................................................48
Hình 4.6: Nhập điểm..............................................................................48
Hình 4.7: Các điểm trên kính lớn.........................................................49
Hình 4.8: Tạo Studio Spline..................................................................49
Hình 4.9: Các Spline trên kính lớn.......................................................49
Hình 4.10: Tạo Studio Surface..............................................................50
Hình 4.11: Nhập điểm cho cánh nhỏ.....................................................50
Hình 4.12: Tạo các Studio Spline..........................................................50
Hình 4.13: Tạo Studio Surface..............................................................51
Hình 4.14: Thực hiện lệnh Trim and Extend.......................................51
Hình 4.15: Thực hiện lệnh Trim and Extend với cánh nhỏ................51
Hình 4.16: Thực hiện lệnh Thicken......................................................52
Hình 4.17: Thực hiện lệnh Thicken với cánh nhỏ................................52
Hình 4.18: Vẽ hình tròn trên Sketch.....................................................52
Hình 4.19: Thực hiện lệnh Extrude......................................................53
Hình 4.20: Tạo khối cánh lớn................................................................53
Hình 4.21: Tạo khối cánh nhỏ...............................................................53
Hình 4.22: Thực hiện lệnh Trim Body..................................................54
Hình 4.23: Thực hiện góc lượn..............................................................55
Hình 4.24: Thực hiện các góc lượn khác..............................................59
Hình 4.25: Thực hiện lệnh Pattern Geometry......................................59
Hình 4.26: Tạo Sketch mới....................................................................60
Hình 4.27: Thực hiện lệnh Extrude......................................................60
Hình 4.28: Tạo Sketch mới....................................................................60
Thực hiện lệnh Extrude chọn mục Subtract và chọn giá trị là 25:........................61
Hình 4.29: Thực hiện lệnh Extrude......................................................61
CHƯƠNG 5:..............................................................................................................61

5.6.3.3. Nguyên công III: Tiện thô mặt đầu, mặt trụ Ø350, tiện thô lỗ Ø85......51
Hình 5.4: Sơ đồ gá đặt nguyên công III................................................51
5.6.3.4. Nguyên công IV: Tiện tinh mặt đầu và mặt trụ Ø490...........................52
Hình 5.5: Sơ đồ gá đặt nguyên công IV................................................52
5.6.3.5. Nguyên công V: Tiện tinh mặt đầu Ø350 và tiện tinh lỗ Ø85..............53
Hình 5.6: Sơ đồ gá đặt nguyên công V..................................................53
5.6.3.6. Nguyên công VI: Tiện biên dạng phôi...................................................54
Hình 5.7: Sơ đồ gá đặt nguyên công VI................................................54
5.6.3.7. Nguyên công VII: Khoét, doa lỗ Ø60....................................................55
Hình 5.8: Sơ đồ gá đặt nguyên công VII..............................................55
5.6.3.8. Nguyên công VIII: Xọc rãnh then..........................................................56
Hình 5.9: Sơ đồ gá đặt nguyên công VIII.............................................56
5.6.3.9. Nguyên công IX: Phay trên máy CNC...................................................57
Hình 5.10: Sơ đồ gá đặt nguyên công IX..............................................57
5.6.3.10. Nguyên công X: Kiểm tra độ đảo các bề mặt trụ................................58
Hình 5.11: Sơ đồ kiểm tra nguyên công X............................................58
5.6.3.11. Nguyên công XI: Mạ............................................................................59
5.6.3.12. Nguyên công XII: Cân bằng động.......................................................59
Hình 5.12: Cân bằng động.....................................................................59
5.6.3.13. Nguyên công XIII: Bảo quản và nhập kho..........................................60
5.7. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại......60
GVHD: TS.

15

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

5.10.1.2. Tính lực kẹp W.....................................................................................87
5.10.1.3. Chọn cơ cấu kẹp chặt...........................................................................87
Hình 5.15: Cơ cấu kẹp chặt nguyên công khoét, doa...........................88
Hình 5.16: Mỏ kẹp..................................................................................88
5.10.1.4. Tính sai số chế tạo đồ gá......................................................................88
5.10.1.5. Nghiệm bền cơ cấu...............................................................................89
5.10.1.6. Cơ cấu dẫn hướng của đồ gá................................................................89
Hình 5.17: Bạc dẫn.................................................................................90
5.10.1.7. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá................................................................90
5.10.2. Tính toán và thiết kế đồ gá phay CNC.....................................................90
5.10.2.1. Sơ đồ gá đặt..........................................................................................90
Hình 5.18: Sơ đồ đặt lực nguyên công phay.........................................90
GVHD: TS.

16

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

5.10.2.2. Tính lực kẹp W.....................................................................................91
5.10.2.3. Chọn cơ cấu kẹp...................................................................................92
Hình 5.19: Cơ cấu kẹp...........................................................................92
5.10.2.4. Tính sai số đồ gá...................................................................................92
5.10.2.5. Cơ cấu so dao........................................................................................93
5.10.2.6. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá................................................................93
KẾT LUẬN..............................................................................................................105
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................106


Ứng dụng CNTT trong thiết kế cơ khí

CAE

Computer Aided Engineering

Ứng dụng CNTT trong quá trình phân
tích kết cấu

CAM

Computer Aided
Manufacturing

Ứng dụng CNTT trong quá trình sản
xuất Cơ khí

CNC

Computer Numeric Control

Gia công trên máy có sử dụng điều
khiển số

Number Control

Máy điều khiển số.

NC

bảo cho em rất tận tình để em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn cô ThS. PHÙNG XUÂN LAN đã duyệt đồ án và chỉ
bảo thêm cho em để em hoàn thành đồ án.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới Bộ môn Chế tạo máy_ Học viện Kỹ thuật Quân
Sự đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình em gia công tại phòng thí nghiệm.
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2014
Sinh viên thực hiện

Phạm Văn Hiệp

GVHD: TS.

19

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

PHẦN I:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CAD/CAM- CNC VÀ PHẦN MỀM CAD/ CAM
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN CAD/CAM – CNC
1.1. Ứng dụng Công nghệ thông tin trong lĩnh vực cơ khí
CNTT đã và đang trở thành công cụ không thể thiếu và phục vụ cho mọi nghành
nghề, lĩnh vực. CNTT đã thực sự thúc đẩy nghành công nghiệp cơ khí có những bước
tiến vượt bậc như: nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, giảm thiểu chi phí. Đặc
biệt, nhờ CNTT, khối lượng và chất lượng của các phát minh về cơ khí phục vụ cho
mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống cũng đã tăng lên, điều này thực sự khiến nghành cơ

Từ giai đoạn hình thành, CAD và CAM là hai phần mềm tách biệt và độc lập với
nhau và điều này gây nên không ít bất tiện cho các cơ sở sản xuất. Vào giữa những
năm 70 và 80 của thế kỉ XX, hệ tích hợp CAD/CAM ra đời tạo nên bước ngoặt lớn cho
các nhà sản xuất. Cho đến nay, hầu hết các hãng phần mềm đều tích hợp CAD/CAM
vào trong các sản phẩm của họ mang đến sự tiện lợi và thân thiện cho người dùng. Với
các phiên bản phổ biến hiện nay có thể kể đến như: Unigraphic NX, Catia, Cimatron,
Autodesk Inventor, Solidwork,… và rất nhiều các phần mềm khác nữa.
Trong ngành chế tạo máy CAD/CAM có liên hệ với nhau thể hiện qua đầu vào và
kết quả của từng quá trình.
• Đầu vào của CAD là các ý tưởng xuất phát từ yêu cầu thực tiễn hoặc là từ nhu
cầu trong cuộc sống, từ đó ta xây dựng các ý tưởng đó bằng phần mềm CAD
thông qua các mô hình cụ thể trên máy. Kết quả của CAD là các mô hình cụ thể
với các bản vẽ chi tiết biểu diễn mô hình đấy;
• Đầu vào của CAM là các bản vẽ và mô hình từ CAD. Với các dữ liệu đầu vào đó
ta dùng CAM chọn các chế độ gia công và các thông số hợp lý để lập trình mô
phỏng tạo ra sản phẩm mong muốn như khi thiết kế. Kết quả của CAM là các
chương trình sau khi xuất ra phù hợp với từng dòng máy để đưa vào các máy
CNC để gia công ra các sản phẩm đó.
Từ việc áp dụng công nghệ CAD/CAM để gia công ra các sản phẩm đơn chiếc
mà từ đó người ta xây dựng nên các quy trình công nghệ áp dụng vào sản xuất để tạo
nên các trung tâm gia công.
1.3. Tổng quan về CNC
CNC gia công có sử dụng điều khiển số có sử dụng máy tính. Là thuật ngữ chỉ
việc điều khiển bằng máy tính các máy móc khác với mục đích sản xuất (có tính lập
lại) các bộ phận kim loại (hay các vật liệu khác) phức tạp, bằng cách sử dụng các
chương trình viết bằng kí hiệu chuyên biệt theo tiêu chuẩn EIA-274-D, thường gọi là
mã G. CNC được phát triển cuối thập niên 1940 đầu thập niên 1950 ở phòng thí
nghiệm Servomechanism của trường MIT.
GVHD: TS.


triển thành các trung tâm CNC.
• Gia công biên dạng phức tạp: Máy CNC có khả năng gia công được các biên dạng
chi tiết phức tạp do máy có khả năng kết hợp nhiều trục máy hoạt động cùng lúc.
• Tính hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao: được thể hiện qua việc cải thiện tuổi bên
của dao, giảm phế phẩm, giảm thời gian phụ,…
Nhược điểm của các máy CNC: vốn đầu tư lớn, chi phí bảo trì cao và đòi hỏi kỹ
sư và công nhân có trình độ chuyên môn cao.
GVHD: TS.

22

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và trong
giai đoạn hội nhập ngày nay, việc chuyển giao công nghệ thiết bị máy móc đang phát
triển. Điều đó đã mang lại cho chúng ta cơ hội cũng như những thách thức không nhỏ.
Việc sử dụng máy CNC vào sản xuất và phát triển thành các trung tâm gia công CNC
đòi hỏi chúng ta phải có đội ngũ trình độ chuyên môn hóa cao cũng như vôn đầu tư
lớn. Tuy nhiên lại mang đến cho xã hội các sản phẩm hữu ích.
Từ những nhận định trên, ta thấy việc vận dụng và áp dụng CAD/CAM- CNC
vào sản xuất ở nước ta là cần thiết. Việc áp dụng các thành công đó vào sản xuất giúp
cho chúng ta có thể đáp ứng được các sản phẩm trong sinh hoạt hằng ngày cũng như
giúp cho đất nước hội nhập đạt hiệu quả cao.

GVHD: TS.



24

SVTH:


NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAD/CAM-CNC TRONG VIỆC THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CƠ KHÍ

• Modeling: Thiế kế solid và surface kết hợp. Người thiế kế có thể dùng những cái
đã có trong bản vẽ để dựng hình không gian và tự động tạo các mới quan hệ thiết
kế. Phối hợp giữa surface và solid để tạo ra các chi tiết có độ phức tạp cao và
thiết kế nhanh hơn;

Hình 2.2: Modul Modeling trong NX
• Shape Studio: là một bộ công cụ mô hình hóa và phân tích bề mặt, tạo nên các kiểu
dáng, bề mặt phức tạp trong công nghiệp. Kết hợp với bộ côgn cụ Body Design
(thiết kế vỏ xe hơi) và Packaging (tối ưu không gian lái và góc quan sát cho người
lái xe hơi) tạo nên bộ công cụ thiết kế xe hơi tuyệt vời.

Hình 2.3: Modul Shape Studio trong NX
GVHD: TS.

25

SVTH: