Các khái niệm định nghĩa về CAD
- CAD: Computer aided design – Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính.
- CAM: Computer aided manufacturing – Sản xuất với sự trợ giúp của máy tính.
- CIM: Computer Integrated Manufacturing - Sản xuất tích hợp trợ giúp máy tính
- CNC: Computer Numerical Control - Điều khiển số sử dụng máy tính
CAD là từ viết tắt của Computer Aided Draft hoặc Computed Aided Design.
Hiểu một cách chung nhất tức CAD là sử dụng máy tính trong quá trình thiết kế và lập bản vẽ. Theo phương pháp truyền thống thì các bản vẽ kỹ thuật thì được vẽ bằng tay. Công việc này đòi hỏi rất nhiều công sức và thời gian đặc biệt là những chi tiết phức tạp. Vì vậy mà ngày nay CAD được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực mà không chỉ riêng trong lĩnh vực cơ khí sản xuất mà còn trong cả xây dựng, kiến trúc, mỹ thuật, thương mại, y học… (trong bài viết của tôi lần này chỉ xin thu hẹp khái niệm CAD trong lĩnh vực cơ khí, mà đúng ra phải gọi là MCAD = Mechanical CAD).CAD chủ yếu được sử dụng trong thiết kế và phát triển sản phẩm. CAD chủ yếu là để thể hiện mô hình 3D và bản vẽ 2D.
Ưu điểm của CAD (Advantages of CAD):
- Tạo và sửa lỗi dễ dàng hơn.
- Trực quan hơn vì cho phép ta quan sát mô hình ở góc nhìn 3D với rất nhiều cách quan sát khác nhau.
- Lưu và tái sử dụng các bản vẽ dễ dàng hơn bằng đĩa cứng hay CD.
- Tăng độ chính xác. Do vẽ bằng máy tính nên chắc chắn bản vẽ xuất ra sẽ chính xác hơn làm bằng tay rất nhiều.
- Lưu trữ thành cơ sở dữ liệu để dễ dàng quản lý hơn. Đồng thời chuyển file mô hình dễ dàng hơn Internet. Giảm thiểu thời gian trao đổi thao luận giữa các kỹ sư ở các khu vực địa lý khác nhau. Gửi nhận qua email chỉ mất vài giây.
- Việc phân tích, mô phỏng và kiểm tra mô hình 3D dễ dàng hơn.
Một số lợi ích của CAD
- Nâng cao năng suất kỹ thuật.
- Giảm thời gian chỉ dẫn.
- Giảm số lượng nhân viên kỹ thuật.
- Dễ cải tiến cho phù hợp với khách hàng.
- Phản ứng nhanh với nhu cầu thị trường.
- Tránh phải ký các hợp đồng con để kịp tiến độ.
- Hạn chế lỗi sao chép đến mức tối thiểu.
- Độ chính xác thiết kế cao.
Khi phân tích dễ nhận ra tương tác giữa các phần tử cấu thành.Phân tích chức năng vận hành tốt hơn nên giảm khâu thử nghiệm trên mẫu.
- Thuận lợi cho việc lập hồ sơ tư liệu.
- Bản thiết kế có tính tiêu chuẩn cao.
- Nâng cao năng suất thiết kế dụng cụ cắt.
- Dễ tiết kiệm về cho phí, giảm giá thành.
Giảm thời gian đào tạo hội họa viên và lập trình viên cho máy CNC.
- Ít sai sót cho lập trình máy CNC
- Giúp tăng cường sử dụng các chi tiết máy và dụng cụ cắt có sẵn.
- Tiết kiệm vật liệu và thời gian máy chờ nhòe thuật toán tối ưu.
- Nâng cao hiệu quả quản lý trong thiết kế.
- Dễ kiểm tra chất lượng sản phẩm phức tạp. Nâng cao hiệu quả dao diện, thông tin, dễ hiêu nhau hơn giữa các nhóm kỹ sư, thiết kế viên, hội họa viên, quản lý viên và các nhóm khác.
Nhược điểm của CAD:
- Thời gian và chi phí cho việc triển khai một hệ CAD là lớn.
- Thời gian và chi phí cho việc đào tạo người dùng CAD lơn. Tuy nhiên hiện nay nhờ nguồn tài liệu phong phú trên mạng Internet và các diễn đàn thảo luận mở nên cũng có phần dễ dàng hơn chút.
- Chi phí maintenance cho phần mềm CAD/
- Thời gian và chi phí cho việc chuyển các bản vẽ cũ vẽ bằng tay sang CAD cũng không nhỏ.
Sự phát triển của phương pháp mô hình hóa hình học cùng với thành tựu của công nghệ thông tin, công nghệ điện tử, kỹ thuật điều khiển số đã có những ảnh hưởng trực tiếp đến công nghệ thiết kế và gia công tạo hình.
Bản vẽ ký thuật được tạo
ra từ hệ thống vẽ và tạo bản vẽ
với sự trợ giúp của máy tính.
-Tạo mẫu thủ công được thay thế
bằng mô hình hóa hình học trực
tiếp từ giá trị lấy mẫu 3D.
-Mẫu chép hình được thay thế
Bằng mô hình toán học –là mẫu ghép hình và gia côn mô
hình hình học lưu trữ trong bộ nhớ máy vi tính và ánh xạ trên màn hình dứơi dạng mô hình khung lưới.
-Gia công ghép hình được thay thế bằng gia công điều khiển số (CAM). Về công nghệ, khác biệt cơ bản giữa gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống và công nghệ CAD/ CAM/ là thay thế tạo hình theo mẫu bằng mô hình hóa hình học. Kết quả là mẫu ghép hình được thay thế bằng mô hình hình học số ( Computation Geometric Model – CGM) và gia công điều khiển số. Mặt khác khhả năng kiểm tra kích thước trực tiếp và khả năng chọn chế độ gia công thích hượp ( gia công thô,bán tinh và tinh). Theo công nghệ CAD/ CAM phần lớn các khó khan của quá trình thiết kế và gia công tạo hình theo nghệ truyền thống được khắc phục vì:
-Bề mặt gia công đạt được chính xác và tinh xảo hơn.
-Khả năng nhầm lẫn do chủ quan bị hạn chế đáng kế.
-Giảm được nhiều tổng thời gian thực hiện qui trình thiết kế và gia công tạo hình.
- CAD: Computer aided design – Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính.
- CAM: Computer aided manufacturing – Sản xuất với sự trợ giúp của máy tính.
- CIM: Computer Integrated Manufacturing - Sản xuất tích hợp trợ giúp máy tính
- CNC: Computer Numerical Control - Điều khiển số sử dụng máy tính
CAD là từ viết tắt của Computer Aided Draft hoặc Computed Aided Design.
Hiểu một cách chung nhất tức CAD là sử dụng máy tính trong quá trình thiết kế và lập bản vẽ. Theo phương pháp truyền thống thì các bản vẽ kỹ thuật thì được vẽ bằng tay. Công việc này đòi hỏi rất nhiều công sức và thời gian đặc biệt là những chi tiết phức tạp. Vì vậy mà ngày nay CAD được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực mà không chỉ riêng trong lĩnh vực cơ khí sản xuất mà còn trong cả xây dựng, kiến trúc, mỹ thuật, thương mại, y học… (trong bài viết của tôi lần này chỉ xin thu hẹp khái niệm CAD trong lĩnh vực cơ khí, mà đúng ra phải gọi là MCAD = Mechanical CAD).CAD chủ yếu được sử dụng trong thiết kế và phát triển sản phẩm. CAD chủ yếu là để thể hiện mô hình 3D và bản vẽ 2D.
Ưu điểm của CAD (Advantages of CAD):
- Tạo và sửa lỗi dễ dàng hơn.
- Trực quan hơn vì cho phép ta quan sát mô hình ở góc nhìn 3D với rất nhiều cách quan sát khác nhau.
- Lưu và tái sử dụng các bản vẽ dễ dàng hơn bằng đĩa cứng hay CD.
- Tăng độ chính xác. Do vẽ bằng máy tính nên chắc chắn bản vẽ xuất ra sẽ chính xác hơn làm bằng tay rất nhiều.
- Lưu trữ thành cơ sở dữ liệu để dễ dàng quản lý hơn. Đồng thời chuyển file mô hình dễ dàng hơn Internet. Giảm thiểu thời gian trao đổi thao luận giữa các kỹ sư ở các khu vực địa lý khác nhau. Gửi nhận qua email chỉ mất vài giây.
- Việc phân tích, mô phỏng và kiểm tra mô hình 3D dễ dàng hơn.
Một số lợi ích của CAD
- Nâng cao năng suất kỹ thuật.
- Giảm thời gian chỉ dẫn.
- Giảm số lượng nhân viên kỹ thuật.
- Dễ cải tiến cho phù hợp với khách hàng.
- Phản ứng nhanh với nhu cầu thị trường.
- Tránh phải ký các hợp đồng con để kịp tiến độ.
- Hạn chế lỗi sao chép đến mức tối thiểu.
- Độ chính xác thiết kế cao.
Khi phân tích dễ nhận ra tương tác giữa các phần tử cấu thành.Phân tích chức năng vận hành tốt hơn nên giảm khâu thử nghiệm trên mẫu.
- Thuận lợi cho việc lập hồ sơ tư liệu.
- Bản thiết kế có tính tiêu chuẩn cao.
- Nâng cao năng suất thiết kế dụng cụ cắt.
- Dễ tiết kiệm về cho phí, giảm giá thành.
Giảm thời gian đào tạo hội họa viên và lập trình viên cho máy CNC.
- Ít sai sót cho lập trình máy CNC
- Giúp tăng cường sử dụng các chi tiết máy và dụng cụ cắt có sẵn.
- Tiết kiệm vật liệu và thời gian máy chờ nhòe thuật toán tối ưu.
- Nâng cao hiệu quả quản lý trong thiết kế.
- Dễ kiểm tra chất lượng sản phẩm phức tạp. Nâng cao hiệu quả dao diện, thông tin, dễ hiêu nhau hơn giữa các nhóm kỹ sư, thiết kế viên, hội họa viên, quản lý viên và các nhóm khác.
Nhược điểm của CAD:
- Thời gian và chi phí cho việc triển khai một hệ CAD là lớn.
- Thời gian và chi phí cho việc đào tạo người dùng CAD lơn. Tuy nhiên hiện nay nhờ nguồn tài liệu phong phú trên mạng Internet và các diễn đàn thảo luận mở nên cũng có phần dễ dàng hơn chút.
- Chi phí maintenance cho phần mềm CAD/
- Thời gian và chi phí cho việc chuyển các bản vẽ cũ vẽ bằng tay sang CAD cũng không nhỏ.
Sự phát triển của phương pháp mô hình hóa hình học cùng với thành tựu của công nghệ thông tin, công nghệ điện tử, kỹ thuật điều khiển số đã có những ảnh hưởng trực tiếp đến công nghệ thiết kế và gia công tạo hình.
Bản vẽ ký thuật được tạo
ra từ hệ thống vẽ và tạo bản vẽ
với sự trợ giúp của máy tính.
-Tạo mẫu thủ công được thay thế
bằng mô hình hóa hình học trực
tiếp từ giá trị lấy mẫu 3D.
-Mẫu chép hình được thay thế
Bằng mô hình toán học –là mẫu ghép hình và gia côn mô
hình hình học lưu trữ trong bộ nhớ máy vi tính và ánh xạ trên màn hình dứơi dạng mô hình khung lưới.
-Gia công ghép hình được thay thế bằng gia công điều khiển số (CAM). Về công nghệ, khác biệt cơ bản giữa gia công tạo hình theo công nghệ truyền thống và công nghệ CAD/ CAM/ là thay thế tạo hình theo mẫu bằng mô hình hóa hình học. Kết quả là mẫu ghép hình được thay thế bằng mô hình hình học số ( Computation Geometric Model – CGM) và gia công điều khiển số. Mặt khác khhả năng kiểm tra kích thước trực tiếp và khả năng chọn chế độ gia công thích hượp ( gia công thô,bán tinh và tinh). Theo công nghệ CAD/ CAM phần lớn các khó khan của quá trình thiết kế và gia công tạo hình theo nghệ truyền thống được khắc phục vì:
-Bề mặt gia công đạt được chính xác và tinh xảo hơn.
-Khả năng nhầm lẫn do chủ quan bị hạn chế đáng kế.
-Giảm được nhiều tổng thời gian thực hiện qui trình thiết kế và gia công tạo hình.
0 nhận xét:
Post a Comment
Cảm ơn bạn đã nhận xét