Beginner

To make a good job
Len dau trang
Showing posts with label thiết kế - gia công. Show all posts
Showing posts with label thiết kế - gia công. Show all posts

Saturday, July 2, 2016

Một số lời khuyên, kinh nghiệm trong Thiết kế và Sản xuất trong Cơ khí

Bài này là kinh nghiệm thực tế và tích lũy trong quá trình làm việc, học hỏi, tham khảo một số tài liệu nước ngoài. Nếu có phần nào chưa đúng với doanh nghiệp, công việc bạn đang làm mong bạn comment lại để chúng ta cùng so sánh học hỏi lẫn nhau.


- Thiết kế nên hợp nhất những tiêu chuẩn hình học tại kích thước chuyển tiếp, bề mặt ngoài của những chỗ gờ, và những chỗ vát mép.

- Thiết kế nên giảm đến mức thấp nhất những chỗ không có gối đỡ, những kết cấu kích thước nhỏ có thể giảm bớt độ lệch của kết cấu bằng dụng cụ cắt.Giữ những chi tiết càng ngắn càng có thể sẽ giúp đỡ trong vấn đề này.Những chi tiết ngắn và chắc dễ gia công hơn chi tiết dài và mỏng,những chi tiết yêu cầu có ụ định vị hoặc giá đỡ bàn dao. Xem hình dưới.


- Một sản phẩm cơ khí nó đòi hỏi sự phức tạp và không liên tục trong quá trình cắt nên có thể bỏ qua nếu có thể. Đường cong hay mặt khoan nghiêng, và lỗ hoặc xẻ rãnh trước khi tiện là minh họa cho điều trên.

- Khi vật đúc hoặc một chi tiết đuược thiết kế có hay phần diện tích bề mặt gờ nhô ra, góc giữa bề mặt nên là 2 đến 3 độ từ mặt phẳng chuẩn đến trục của chi tiết. Mặ t nghiêng được tạo ra từ dụng cụ cắt.

- Bán kính, nếu không giới hạn chức năng của chi tiết, nên lớn và sao cho phù hợp với bán kính chuẩn của dao cắt. Thông thường, bán kính để do nhà sản xuất quyết định.

- Các sản phẩm được tạo bằng cách đúc, rèn ,dập thì luôn có những vết phân chia, khi tiến hành gia công tiện thì không nên kẹp vào các bền mặt có đường nét đó. Nên thiết kế thêm bề mặt khác để gá kẹp.


- Khi thiết kế các chi tiết cho tiện bao hình cần đảm bảo các biên dạng có hình dáng dễ dàng cho chuyển động của dao (trong tiện bao hình chuyển động của dao là chuyển động phối hợp giữa chạy dao dọc và chạy dao ngang).
Cố gắng hạn chế số lần thay đổi hướng chuyển động và hình dáng lưỡi cắt, tránh các rãnh vuông góc hoặc các bước nhảy thẳng đứng, các rãnh xiên.

1. Thiết kế sản phẩm nên sử dụng hình dạng và kích cỡ cắt tiêu chuẩn hơn là không theo tiêu chuẩn, Độ rộng rãnh , bán kính vát , hình dạng góc , và các hình thức tổng thể nên phù hợp với những gì có sẵn của máy cắt hơn là những đòi hỏi chế tạo đặc biệt. Những dao phay đặc biệt thì đắt và khó khăn cho bảo trì.

2. Thiết kế sản phẩm cho phép ưu tiên chế tạo nhiều nhất có thể để xác định bán kính nơi 2 bề mặt phay giao nhau hoặc nơi biên dạng phay phức tạp. Điều này sẽ cho phép việc sử dụng tiêu chuẩn có sẵn, hoặc mặt cắt dễ dàng nhất.

3. Khi một mặt phẳng nhỏ là cần thiết, như đối với một bề mặt chịu lực hoặc đầu bulong đặt vuông góc với một lỗ, chế tạo sản phẩm nên sử dụng tiện mặt tựa, cái mà nhanh hơn và kinh tế hơn so với phay bề mặt. 


4. Khi tiện mặt tựa hoặc khuôn đúc nhỏ khác được phay bề mặt được quy định cụ thể , nó là ứng dụng tốt để thiết kế một khuôn dưới cho các bề mặt đã được gia công

5. Khi bề mặt bên ngoài giao nhau và một góc nhọn không mong muốn , chế tạo sản phẩm nên vát xiên hay làm vát góc hơn là làm tròn . Các góc xiên và vát có thể được tạo ra bởi các mặt phay, trong khi làm tròn đòi hỏi hình dạng dao phay và thiết lập chính xác hơn, hầu hết đều đắt tiền bảo trì.

6. Khi phay hình dạng hoặc gia công bao lơn, tốt nhất không nên cố gắng để pha trộn hình dạng bề mặt đã có sẵn vì pha trộn bề mặt phay thì khó khăn để đạt được . Các phương pháp tiếp cận được ưu tiên.

7. Thiết kế các rãnh then nên cắt rãnh then theo đường song song với tâm trục và tạo các bán kính ở dưới cuối rãnh. Một dao phay tiêu chuẩn có thể tạo thành cả chiều rộng và bán kính dưới đáy rãnh then.(Xem hình bên)Nguyên tắc cũng áp dụng cho các rãnh khác, cưa cắt, doa và phay bề mặt.



8. Một thiết kế cái mà yêu cầu phay bề mặt tiếp giáp với một gờ hoặc mặt bích nên tạo khoảng trống cho phần cắt . Bước nhỏ , bán kính hoặc mặt bích nghiêng nên được sử dụng.

9. Một sản phẩm thiết kế cái mà tránh được sự cần thiết của phay tại đường chia , vùng gờ , và sẽ kéo dài tuổi thọ cắt .

10. Với các quá trình gia công bề mặt khác , những thiết kế có tính kinh tế nhất là những thiết kế mà yêu cầu ít thao tác riêng biệt nhất. Các bề mặt trong cùng một mặt phẳng hoặc ít nhất là trong cùng một hướng và trong mặt phẳng song song được ưu tiên.

11. Thao tác phay thường có thể được thực hiện kinh tế hơn nếu sản phẩm thiết kế thêm vào nó cho sắp xếp như vậy mà một bề mặt phay có thể được lồng lắp vào một số các bộ phận trong thao tác của một bộ dao phay . Điều này cũng có thể xảy ra nếu các bộ phận có thể được " cắt từng miếng mỏng " từ một phôi dài sau khi phay . Ngay cả khi các bộ phận không có bề mặt phẳng liền kề như được hiển thị , miễn là chúng được thiết kế để họ có thể lồng với nhau , sao cho bộ dao phay có thể sử dụng được. 

12. Thiết kế sản phẩm nên tạo khoảng hở để cho phép việc sử dụng các dao cắt kích thước lớn hơn là dao cắt nhỏ để cho phép cao tỷ lệ loại bỏ vật liệu , sử dụng hiệu quả hơn công suất của máy , và điều kiện vận hành thấp hơn khi gia công. Dao cắt có kích thước nhỏ hơn ít gồ ghề và yêu cầu tốc độ hoạt động cao hơn máy có hiệu quả . Chúng có nhiềuu rung động , và lệch của các công cụ và các thành phần máy. Khe hở lớn cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng của dao cắt gắn cácbit . Điều này mang lại tốc độ sản xuất cao , bảo trì máy cắt tối thiểu , và thời gian chết ít thường xuyên để thay đổi công cụ
13. Cuối rãnh dao độ sâu của không nên vượt quá đường kính của dao cắt . 




Câu đố chuyên ngành - Thiết kế 1 vật mà thỏa mãn điều kiện của đề bài

Dưới đây là hình và chính là đề bài của câu đố đầu tiên.
Hình vẽ dưới là 1 tấm có 3 lỗ có hình dáng khác nhau.
Các bạn thiết kế 1 chi tiết nào đó có hình dáng bất kỳ sao cho khi ta đưa chi tiết đó đi qua từng lỗ đều vừa khít với lỗ đó và lọt qua lỗ được.
Hình dáng của chi tiết đó phải như thế nào?
Xin mời các bạn cùng thử sức! 






Đáp án của một bạn:



Thursday, June 23, 2016

Khái quát & Cách tiếp cận của các phần mềm CAD

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.