CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CAD/CAM-CNC-CHƯƠNG 1: Tổng Quan về CAD/CAM docx

Phần I
CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CAD/CAM-CNC
CHƯƠNG 1

Tổng Quan về CAD/CAM
1.1. Một số thuật ngữ và cụm từ viết tắt bằng TA


NC (Numerical control): Điều khiển bằng số.



CNC (Numerical control with integrated
computer): Điều khiển bằng số với sự tích hợp
của máy tính.


 FMS

(Flexible manufacturing system): Hệ
thống sản xuất linh hoạt.

 CAD

(Computer aided drawing /design): Thiết
kế (vẽ) với sự trợ giúp của máy tính.

 CAM

(Computer aided manufacturing): Sản
xuất với sự trợ giúp của máy tính.

 CIM

(Computer itegrated manufacturing with
planning, design and manufacturing): Hệ
thống sản xuất với sự tích hợp của máy tính
với chức năng lập kế hoạch, thiết kế va tự
động sản xuất.


1.2. Lịch sử phát triển của công nghệ CAD/CAM


Lịch sử phát triển của công nghệ CAD/CAM
liên quan trực tiếp với sự phát triển của cơng
nghệ máy tính. Một trong những dự án quan
trọng đầu tiên trong lĩnh vực đồ hoạ máy tính
là dự án triển khai ngơn ngữ APT tại Học
viện công nghệ Masschusetts vao giữa thập
kỷ 50 của thế kỷ thứ 20. Chữ APT la viết tắt
của thuật ngữ Automatically programed tools.
(Tạm hiểu là: Máy công cụ đ−ợc lập trình tự
động). .


 Dự

án này có quan hệ mật thiết với ý tưởng
triển khai một phương thức thuận tiện để
thông qua máy tính xác định các yếu tố hình

học phục vụ cho việc lập trình cho máy cơng
cụ điều khiển số. .


 Từ

những năm 60 của thế kỷ 20 nhiều tập đồn
cơng nghiệp: General Motors, IBM, Lockheed
Georgia, Itek Corp… đã thực hiện các dự án về
đồ hoạ máy tính. Đến cuối thập kỷ 60 một số nhà
cung cấp hệ thống CAD/CAM đã được thành lập
trong đó phải kể đến hãng Calma vao năm 1968,
Applicon và Computervision vào năm 1969. Các
hãng này bán trọn gói theo kiểu chìa khố trao
tay trong đó có hầu hết hoặc tồn bộ phần cứng
và phần mềm theo yêu cầu của khách hàng. Một
số hãng khác phát triển theo xu hướng cung cấp
phần mềm đồ hoạ như hãng Par Hanratti mà
cơng ty thành viên của nó đã cho ra đời
AD2000…




Có thể nói đây là một trong những người mở
đường tiêu biểu. Ngày nay CAD/CAM đã thực
sự trở thành một cơng nghệ có tốc độ phát triển
cực kỳ nhanh chóng trên nhiều lĩnh vực khoa
học và công nghệ khác nhau và cũng thật khó
có thể liệt kê đầy đủ các hãng sản xuất và cung

cấp dịch vụ, sản phẩm trong lĩnh vực này. Trong
lĩnh vực này phải kể đến một vài hãng quen
thuộc như Soft Desk nổi tiếng với phần mềm đồ
hoạ Autocad ra đời từ cuối năm 1982, hãng Gulf
Publishing với các phần mềm thiết kế máy,
hãng MTS với gói phần mềm MTS - CAD/CAM.


1.3. Khái niệm về CAD/CAM


CAD/CAM là một công nghệ liên quan đến việc
sử dụng máy tính để thực hiện những chức
năng xác định trong lĩnh vực Thiết kế và sản
xuất, chế tạo



Trước đây hai lĩnh vực thiết kế và sản xuất chế
tạo được thực hiện tách biệt và độc lập với
nhau ngay cả trong cùng một cơng ty, xí
nghiệp.




Ngày nay công nghệ CAD/CAM đang phát triển
theo hướng liên kết chặt chẽ hai lĩnh vực này
với nhau, nhằm tạo ra cơ sở cơng nghệ cho mơ
hình nhà máy được tích hợp với máy tính trong

tương lai. CAD/CAM là một sản phẩm của CIM;
CIM được sử dụng trong 3 lĩnh vực chính:



Quản lý sản xuất



Tự động hố q trình sản xuất



Sử dụng máy tính trong văn phịng thiết kế


1.4. Mối quan hệ giữa CAD/CAM


1.4. Đối tượng phục vụ của CAD/CAM


Chuẩn bị thiết kế ( thiết kế kết cấu sản phẩm,
các bản vẽ lắp chung của sản phẩm, các cụm
máy.v.v...)



Chuẩn bị cụng nghệ (đảm bảo tớnh năng công
nghệ của kết cấu, thiết lập qui trình cơng nghệ)



Thiết kế và chế tạo các trang bị cơng nghệ và
dụng cụ phụ v.v...



Kế hoạch hố q trình sản xuất và chế tạo
sản phẩm trong thời gian yêu cầu.


1.5. Vai trò của CAD/CAM trong chu kỳ SX

Sơ đồ chu kỳ sản xuất


Sơ đồ chu kỳ sản xuất khi dùng CAD/CAM


1.6. Thiết kế và tạo hình gia cơng
1.6.1.Theo cơng nghệ truyền thống




Quy trình này có những hạn chế:



Khó đạt được độ chính xác gia cơng, chủ yếu
do q trình chép hình



Dễ dàng làm sai do nhầm lẫn hay hiểu sai về
phải xử lý một số lớn dữ liệu



Năng suất thấp do mẫu được thiết kế theo
phương pháp thủ công và qui trình được thực
hiện tuần tự: tạo mẫu sản phẩm - lập bản vẽ
chi tiết- tạo mẫu chép hình - phay chép hình.


1.6.2.Theo công nghệ CAD/CAM




Quy trình này khắc phục được:



Bề mặt gia cơng đạt được chính xác và tinh
xảo hơn.



Khả năng nhầm lẫn do chủ quan bị hạn chế
đáng kể.



Giảm được nhiều tổng thời gian thực hiện qui
trình thiết kế và gia cơng tạo hình.


1.6.3.Theo cơng nghệ tạo hình tích hợp (CIM)


Mơ hình điều khiển sản xuất tổ hợp



Kết luận



Thực tế, CAD và CAM tương ứng với các hoạt
động của hai quá trình hỗ trợ cho phép biến
một ý tưởng trừu tượng thành một vật thể thật.
Hai quá trình này thể hiện rõ trong cơng việc
nghiên cứu và triển khai chế tạo