TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN KĨ THUẬT MÁY
----------o0o----------
THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: “ ỨNG DỤNG TOPSOLID THIẾT KẾ GIA CÔNG
TẤM ĐỠ KHÓA TRỤC CẦU TRƯỚC CHRYSLER 4WD”
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S LÊ LĂNG VÂN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN NGỌC QUYẾT
LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ
KHÓA : 46
HÀ NỘI – 05/2010
Nhận xét
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................
Nhận xét của giáo viên đọc duyệt:
......................................................................................................................
......................................................................................................................
......................................................................................................................

hướng và nhu cầu này ngày càng trở nên cần thiết hơn. Đối với nước ta, một nước đang
phát triển thì xu hướng này cũng đang trở thành nhu cầu không thể thiếu.
Đề tài: “ứng dụng Topsolid trong thiết kế và gia công chi tiết tấm đỡ khóa trục
cầu trước CHRYSLER 4WD” trong đợt thực tập tốt nghiệp này cũng không nằm ngoài
việc tìm hiểu kĩ hơn sự kết hợp của công nghệ CAD/CAM trong gia công cơ khí trên
máy CNC, ở đây ta sử dụng trung tâm gia công CNC Haas Mini Mill.
Trong quá trình hoàn thành đồ án, mặc dù đã cố gắng xong do điều kiện thiết bị
có hạn, cũng như mới tiếp cận máy CNC nên có nhiều thiếu sót. Rất mong sự đóng góp
của các thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Lê Lăng Vân đã tận tình chỉ bảo giúp đỡ em
hoàn thành đồ án. Đồng thời em cũng cảm ơn phòng thí nghiệm cơ khí và anh Đặng
Văn Anh giúp đỡ và tạo điều kiện để em sử dụng trung tâm CNC Haas Mini Mill.
Hà nội, tháng 05 năm 2010
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Quyết
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 3
Chương I: Giới thiệu tổng quan
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung về phần mềm CAD/CAM
Những năm gần đây việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM trong thiết kế,
chế tạo các sản phẩm công nghệ ngày càng phổ biến ở Việt Nam. CAD
(Computer Aided Design) là máy tính trợ giúp thiết kế, CAM (Computer Aided
Manufacturing) máy tính trợ giúp sản xuất chế tạo. Cùng với sự phát triển của
công nghệ thông tin, CAD/CAM đã được ứng dụng nhanh chóng công nghệ, vì
nó đã giúp các nhà thiết kế và chế tạo sản phẩm có hiệu quả để tăng năng suất
lao động, giảm cường độ lao động, tự động hóa quá trình sản xuất, nâng cao
chất lượng và giảm giá thành sản phẩm.
Hệ thống CAD/CAM đã được phát triển nhanh chóng với sự hỗ trợ của
công nghệ thông tin. Nó tạo sự liên thông từ quá trình thiết kế cho đến chế tạo
trong lĩnh vực cơ khí. Xu thế hiện nay các nhà kĩ thuật phát triển chủ yếu là hệ
thống CAD/CAM tích hợp. Những phần mềm CAD/CAM tích hợp đang được

chi tiết. Từ đó làm cơ sở để tiếp cận dễ dàng các phần mềm CAD/CAM khác.
Thứ hai, sử dụng thành thạo trung tâm gia công CNC Haas Mini Mill để
gia công được chi tiết cơ khí. Tích lũy kinh nghiệm trong việc sử dụng máy gia
công CNC, từ đó dễ dàng tiếp cận các máy CNC khác: 4 trục, 5 trục…
1.4. Phạm vi ứng dụng của đề tài
Với mục đích chính là nghiên cứu và ứng dụng phần mềm Topsolid và sử
dụng máy trong gia công chi tiết. Vì vậy, chỉ ứng dụng gia công chi tiết bằng
nhôm hợp kim, sử dụng dụng cụ cắt là dao phay bằng thép gió với chế độ cắt
thấp hợp lý đảm bảo an toàn gia công cho máy trong đợt thực tập tốt nghiệp.
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 5
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
CHƯƠNG II: ỨNG DỤNG TOPSOLID ĐỂ THIẾT KẾ
VÀ GIA CÔNG CHI TIẾT
2.1. Giới thiệu chung về phần mềm CAD/CAM Topsolid
Topsolid là một phần mềm CAD/CAM chạy trong môi trường window.
Topsolid là cốt lõi sản xuất của một tập hợp những giải pháp phần mềm đã tích
hợp được phát triển bởi Missler Software, cung cấp toàn bộ và được tích hợp
những giải pháp gia công chung cho cả thiết kế và sản xuất.
Hình 2. : Hình biểu diễn về Topsolid (tài liệu Topsolid’s Design)
2.1.1. Topsolid’s Design: thiết kế vật thể 3D, bề mặt
Với các công cụ thiết kế chuyên nghiệp và dễ sử dụng, phần mềm tự hiển
thị các bước trợ giúp trong quá trình thao tác lệnh như dòng nhắc thực hiện công
việc tiếp theo và đặc biệt là chế độ tự động bắt điểm vô cùng hiệu quả giúp cho
quá trình thiết kế được chính xác hơn, ngoài ra ta có thể update và hiệu chỉnh
bản vẽ dễ dàng và nhanh chóng.
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 6
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
Hình 2. : Hình minh họa thiết kế chi tiết 3D ( www.Topsolid.com )
Với các công tụ thiết kế tấm hiệu quả giúp cho việc thiết kế các mô hình
surface rất phức tạp, việc thiết kế những chi tiết có bề mặt phức tạp đơn giản đi

đó ra kiểm tra được một cách chính xác nhất.
Hình 2. : Mô phỏng động học và động lực học (www.Topsolid.com)
2.1.5. Topsolid’s Mold: khuôn và công cụ thiết kế khuôn
Phần mềm có thể tự động tạo đường phân khuôn, tạo mặt phân khuôn và
tạo lòng, lõi (core and cavity) cho sản phẩm 3D đã thiết kế. Có khả năng tính
toán độ co ngót biến dạng của sản phẩm theo các phương pháp khác nhau.
- Tự động tìm đường phân khuôn.
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 10
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
- Tìm và hàn các lỗ lại.
- Tạo vùng chứa bản vẽ.
- Tự động hoặc tách lòng lõi bằng tay.
Tạo các hệ thống trên khuôn: có thể tự động tạo ra các đường dẫn
của hệ thống làm mát, đường dẫn nhựa, các lỗ vít với các chi tiết tiêu
chuẩn của các hãng nổi tiếng trên thế giới.
Hình 2. : Mô hình thiết kế khuôn (www.Topsolid.com)
Phân tích dòng chảy: khả năng điền đầy khuôn hay dự đoán những
khuyết tật của sản phẩm nhựa bằng cách kết hợp với các phần mềm CAE
được tích hợp trong môi trường của Topsolid như Moldflow chẳng hạn.
Hình 2. : Phân tích dòng chảy trong Topsolid’s Mold (www.Topsolid.com)
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 11
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
2.1.6. Topsolid’s progress: thiết kế khuôn dập
Topsolid’Progress tạo ra khuôn cho những tấm kim loại từ đơn giản cho
đến những bề mặt phức tạp, với những tính năng chuyên biệt Topsolid’Progress
là chọn lựa của các nhà thiết kế, gia công khuôn dập hàng đầu trên thế giới.
Module này cho phép cả những chi tiết không uốn cong được và trực tiếp điều
khiển quá trình chải tấm của khối phức tạp bằng cách quản lý toàn bộ các đường
gấp, lỗ khoan, chỗ biến dạng …
Hình 2. : Mô hình thiết kế khuôn dập tấm (www.Topsolid.com)

- Quá trình mô phỏng máy trung thực và gắn kết với nhau.
- Điều khiển được các thiết bị bên trong của máy.
Hình 2. : Minh họa khả năng Topsolid’s PunchCut (www.Topsolid.com)
Với nhiều module khác nhau như vậy việc tìm hiểu trong một thời gian
ngắn là rất khó khăn. Nên Topsolid sẽ được tìm hiểu chủ yếu hai phần cơ bản đó
là Topsolid’s Design và Topsolid’s Cam trong Topsolid 2007. Đây chính là hai
công cụ cần thiết cơ bản để thiết kế và chế tạo chi tiết. Sau đây Topsolid sẽ được
tìm hiểu kĩ hơn về những tính năng, cũng như hai công cụ trên.
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 14
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
2.2. Giao diện, một số chức năng và công cụ thông dụng trong
Topsolid
2.2.1. Giao diện Topsolid
Hình 2. : Giao diện đồ họa Topsolid
Thanh trạng thái (Status bar)
Cung cấp những phản hồi và cho phép người sử dụng nhanh chóng thiết
lập lớp, màu sắc….và thiết lập hiển thị dung sai, ẩn hiện vật thể. Kích trực tiếp
lên những giá trị để thay đổi nó.
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 15
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
Hình 2. : Hình mô tả chức năng thanh trạng thái
2.2.2. Một số chức năng đặc biệt trong Topsolid
Chức năng chuột
các chức năng khác nhau liên quan tới 3 nút bấm của chuột
1. Chuột trái (LM):
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 16
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
• Lựa chọn bất cứ chức
năng nào từ thực đơn.
• Lựa chọn một thành

hình). Việc lựa chọn một biểu tượng sẽ thay đổi các chức năng được hiển thị
trong thanh làm việc (thanh chứa những biểu tượng nằm ngang ở vị trí dưới
thanh biểu tượng hệ thống), và trong một vài trường hợp những thanh thực đơn
cũng được thay đổi khi thay đổi thuộc tính hiện thời.

Những nút bấm
• Trong những ô trống dùng cho việc điền những giá trị cho mục đích
khi Topsolid cần nhập từ người dùng, nó sẽ hiển thị một hộp trống.
Trong trường hợp này, việc nhập được thực hiện trực tiếp từ bàn
phím.
• Những nút bấm không có thực đơn kéo thả • Những nút bấm cho phép bật giữa một vài lựa chọn. Ví dụ, để vẽ
một đường tròn thì mặc định là lựa chọn Diameter được lựa chọn.
Nhấp vào nút để bật lựa chọn là Radius. Ta có thể nhấp chuột phải
RM để chuyển đổi từ Diameter → Radius và ngược lại.
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 18
Hình 2. : Các nút chức năng
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
• Một vài dạng khác cho phép lựa chọn những tùy chọn từ thực đơn
thả xuống.
Những phím tắt
Khi nhấp chuột trái LM với nút Ctrl sẽ điều khiển tự động quay. Ấn
Shift sẽ chuyển sang di chuyển và ấn cả hai phím sẽ tự động phóng to thu nhỏ.
Những phím chức năng trong Topsolid thường được sử dụng.
Bảng 2. : Các phím tắt chức năng
Key Function
F1 Giúp đỡ trực tuyến
F2 Thông tin về những điểm hay những thành phần

Bảng 2. : Chức năng định vị của la bàn
Sự biến đổi Vùng để kích
Điểm đặt quan sát
Quay tròn
Quay dọc theo các trục

Quay quanh trục X Quay quanh trục Y Quay quanh trục Z
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 20
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
Hiệu chỉnh hướng quan
sát

Quan sát dọc trục X Quan sát dọc trục Y Quan sát dọc trục Z
2.2.3. Một số công cụ ở thanh hệ thống (System bar)
Những công cụ ở thanh hệ thống có vai trò rất quan trọng trong quá trình
thiết kế, chỉnh sử những thành phần và chi tiết. Để có khả năng thiết kế tốt thì
trước tiên việc tìm hiểu những chức năng của thanh hệ thống là điều cần phải
quan tâm trước tiên. Bao gồm các chức năng tạo file, mở file, lưu file, chỉnh sửa
, xóa, phục hồi, hiệu chỉnh, thiết lập hệ tọa độ, tạo điểm, quan sát, các loại
đường và màu sắc đường…
Sau đây ta sẽ đi tìm hiểu kĩ hơn về thanh công cụ này.
New document chức năng này để tạo mới những tài liệu.
Hình 2. : Cửa sổ New document
Open an existing document Topsolid sẽ hiển thị một danh sách
các file trong một thư mục hiện hành với đuôi mở rộng là .top và .dft, cũng
được cung cấp thêm các file STEP, IGES, DXF,DWG…
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 21
Chương II: Ứng dụng Topsolid để thiết kế và gia công chi tiết
Hình 2. : Thư mục chứa tệp tin của Topsolid
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 22

Move parents di chuyển một thành
phần và những thành phần ràng buộc với nó, nếu
thành phần đó không có bất cứ ràng buộc nào thì
Topsolid chỉ tự động thay đổi vị trí của nó.
Hệ thống tọa độ
Một hệ tọa độ cho phép tạo một mặt phẳng làm việc cho những phần tử
cấu trúc.
Muốn thay đổi hay tạo một hệ tọa độ, lựa chọn trong thanh hệ thống chức
năng Current coordinate system sau đó kích vào một bề mặt hay hệ tọa độ.
Trong ví dụ, ta lựa chọn mặt chứa hệ tọa độ hiện hành.
Có nhiều cách tạo một hệ tọa độ mới, bạn có thể truy xuất từ thanh công
cụ hệ tọa độ.
GVHD: Th.S Lê Lăng Vân Page 25
Hình 2. : Hệ tọa độ