Ứng dụng công nghệ multimedia vào việc lập phần mềm phục vụ chuyên ngành cơ khí sửa chữa thiết bị dệt-sợi

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KINH TẾ KỸ THUẬT VINATEX













BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MULTIMEDIA VÀO VIỆC LẬP PHẦN MỀM
PHỤC VỤ CHUYÊN NGÀNH CƠ KHÍ SỬA CHỮA THIẾT BỊ DỆT - SỢI


Mã số đề tài: 13.09RD/HĐ-KHCN





THS. NGUYỄN KHẮC TUẤT




7682
12/01/2010
NAM ĐỊNH, 12 - 2009







TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KINH TẾ KỸ THUẬT VINATEX

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ



ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MULTIMEDIA VÀO VIỆC LẬP PHẦN MỀM
PHỤC VỤ CHUYÊN NGÀNH CƠ KHÍ SỬA CHỮA THIẾT BỊ DỆT - SỢI
Thực hiện theo Hợp đồng số 13.09 RD/HĐ ngày 18 tháng 02 năm 2009 giữa Bộ
Công thương và Trường Cao đẳng nghề Kinh tế Kỹ thuật VINATEX













NAM ĐỊNH, 12 - 2009

Nhóm nghiên cứu:
Ths. Nguyễn Khắc Tuất
Ks. Trần Thị Thanh
Ks. Vũ Quang Dũng
Ths. Trần Thị Hương
Ths. Nguyễn Chính Nam
Ks. Phùng Công Nghĩa
Ths. Trần Đăng Trung

1
MỤC LỤC


Lời nói đầu Error! Bookmark not defined.
MỤC LỤC 1
TÓM TẮT NHIỆM VỤ 6
MỞ ĐẦU 7
1. Tính cấp thiết của đề tài 7
2. Căn cứ xây dựng đề tài 8
3. Đối tượng nghiên cứu 9
4. Phạm vi, nhiệm vụ nghiên cứu 9
5. Phương pháp nghiên cứu 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 12
1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 12
1.2. Cơ sở lý luận của đề tài 12
1.2.1. Công nghệ phần mềm Đồ hoạ - Multimedia và ứng dụng 12
1.2.2. Lý luận giáo dục nghề nghiệp và thực tiễn 13

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 16
2.1. Phân tích thực trạng sử dụng các phần mềm tin học trong ngành Cơ sử
a
chữa thiết bị và thiết kế chi tiết máy 16
2.1.1. Tình hình chung 16
2.1.2. Những hướng chính ứng dụng tin học vào thiết kế chi tiết máy phục vụ
sửa chữa thiết bị 16
2.1.3. Khảo sát một số phần mềm thiết kế máy và chi tiết máy 17
2.1.4. Khảo sát một số phần mềm thiết lập bản vẽ và lập trình gia công trên
máy công cụ
CNC 18
2.2. Khảo sát tại Doanh nghiệp Dệt - Sợi 20
2.2.1. Khảo sát thực tế tình hình sử dụng thiết bị dệt, sợi 20
2.2.2. Những khó khăn cơ bản trong quá trình sửa chữa thiết bị 22
2.3. Khảo sát tại các trường đào tạo nghề cơ sửa chữa thiết bị dệt, sợi 22
2.4. Kết luận 24
CHƯƠNG 3: KẾ
T QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 25
3.1. Kết quả khảo sát 25

2
3.2. Sản phẩm của đề tài 28
3.2.1. Thư viện hình ảnh thiết bị dệt, sợi 28
3.2.1. 1. Dựng mô hình một số chi tiết điển hình của máy dệt kiếm Picanol 28
Dựng mô hình đầu kiếm phải 28
Dựng mô hình đầu kiếm trái 29
Dựng mô hình băng kiếm 30
Dựng mô hình bánh răng dẫn kiếm 31
Dựng mô hình bánh răng rẻ quạt 31
Dựng mô hình máng trượt kiếm 32

Dựng mô hình khung go và dây go 32
Dựng mô hình giá đỡ giàn lamen 34
Dựng mô hình bộ giá đỡ trục dẫn sợi 35
Dựng mô hình thùng sợi 37
3.2.1.2. Dựng mô hình một số chi tiết của dây chuyền kéo sợi 39
Dựng mô hình bánh răng chân ống sợi thô 39
Dựng mô hình bánh răng truyền chuy
ển động cho gàng 40
Dựng mô hình gàng máy kéo sợi thô 41
Dựng mô hình cầu và cọc trên máy kéo sợi con 41
Dựng hộp máy ghép cúi: 42
Dựng mô hình chân đế máy ghép cúi 43
Tạo mô hình máng trượt thùng cúi 44
Dựng cột trụ, thanh đỡ trên máy 45
Dựng mô hình suốt kéo dài trên máy ghép cúi 45
3. 2.1.3.Hướng dẫn sử dụng thư viện hình ảnh 46
3.2.2 Mô phỏng qui trình sửa chữa một số
dạng sai hỏng điển hình trên thiết
bị dệt, sợi 47
3.2.2.1. Qui trình sửa chữa một số sai hỏng điển hình trên máy dệt kiếm
Picanol 154
Thay thế, hiệu chỉnh khi bánh răng của bộ phận dẫn kiếm (đánh thoi) bị mòn51
Hiệu chỉnh khi độ cao khung go của bộ phận mở miệng vải không đồng đều53
3.3.2. 2. Qui trình sửa chữa một số sai hỏng
điển hình trên thiết bị kéo sợi 56
Sửa chữa hiện tượng lệch cọc của bộ phận xe săn và quấn ống trên máy kéo
sợi con 56
Sửa chữa hiện tượng ống sợi chuyển động không đều trên máy kéo sợi thô 58

3

Sửa chữa hiện tượng mòn ngõng trục Pê đan của bộ phận điều chỉnh độ đều
màng bông đầu cân máy bông 60
3.2.2.3.Sử dụng mã lệnh Action Script trong MF.MX để đóng gói sản phẩm 62
3.3. Kết quả ứng dụng và hiệu quả của đề tài 64
3.3.1. Ứng dụng tại doanh nghiệp 64
3.3.2. Ứng dụng trong các trường đào tạo nghề 65
3.3.2.1. Đối vớ
i giáo viên dạy nghề 65
3.3.2.2. Đối với học sinh, sinh viên: 67
3.3.3. Đánh giá hiệu quả 68
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 70
I. Kết luận 12
II. Khuyến nghị: 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
PHỤ LỤC 1: PHIẾU KHẢO SÁT THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH SỬ DỤNG
THIẾT BỊ TẠI DOANH NGHIỆP 73
PHỤ LỤC 2: PHIẾU KHẢO SÁT ỨNG DỤNG KHCN VÀ CÔNG NGHỆ
PHẦN MỀM ĐỒ HOẠ - MULTIMEDIA ÁP DỤNG VÀO CÔNG TÁC
GIẢNG DẠY TẠI CÁC TRƯỜNG CÓ NGHỀ CƠ SỬA CHỮA THIẾT BỊ
DỆT- SỢI 76
PHỤ LỤC 3: MẪU PHIẾU TRƯNG CẦU Ý KIẾN VỚI DOANH NGHIỆP 78
PHỤ LỤC 4: MẪU PHIẾU TRƯNG CẦU Ý KIẾN GIÁO VIÊN 79
PHỤ LỤC 5: MẪU PHIẾ
U TRƯNG CẦU Ý KIẾN VỚI HỌC SINH 81


4
DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG BIỂU

Hình 2.1: Hệ thống điều khiển ứng dụng tin học trên máy đậu sợi 20

Hình 2.2: Hệ thống điều khiển ứng dụng tin học trên máy đánh ống 20
Hình 2.3: Hệ thống điều khiển ứng dụng tin học trên máy dệt Picanol 21
Hình 3.1: Phối cảnh mô hình máy dệt kiếm Picanol 28
Hình 3.2: Mô hình đầu kiếm phải 29
Hình 3.3: Mô hình đầ
u kiếm trái 30
Hình 3.4: Mô hình băng kiếm 30
Hình 3.6: Bánh răng rẻ quạt 32
Hình 3.7: Máng trượt kiếm 32
Hình 3.8: Mô hình khung go 33
Hình 3.9: Giá đỡ giàn Lamen 35
Hình 3.10: Mô hình giá đỡ trục dẫn sợi 37
Hình 3.11: Mô hình thùng sợi 39
Hình 3.12: Phối cảnh mô hình máy kéo sợi thô 39
Hình 3.13: Bánh răng chân ống sợi thô 40
Hình 3.14: Mô hình bánh răng truyền chuy
ển động cho gàng 41
Hình 3.15: Mô hình gàng 41
Hình 3.16: Mô hình cọc sợi trên máy kéo sợi con 42
Hình 3.17: Mô hình hộp máy ghép 43
Hình 3.18: Mô hình chân đế máy ghép 44
Hình 3.19: Mô hình máng trượt thùng cúi 45
Hình 3.20: Mô hình phối cảnh máy ghép 45
Hình 3.21: Mô hình cặp suốt kéo dài 46
Hình 3.22: Hoạt cảnh tháo bu lông 49
Hình 3.23: Hoạt cảnh tháo băng kiếm. 50
Hình 3.24: Hoạt cảnh tháo đầu kiếm 50
Hình 3.25: Hoạt c
ảnh di chuyển băng kiếm 51
Hình 3.26: Hoạt cảnh tháo bánh răng kiếm 53

Hình 3.27: Hoạt cảnh tháo bộ phận làm mát 53
Hình 3.28: Hoạt cảnh nới lỏng đai ốc 55
Hình 3.29: Hoạt cảnh đặt thước BA204265 55

5
Hình 3.30: Hoạt cảnh hiệu chỉnh độ cao khung go 55
Hình 3.31: Hoạt cảnh đặt dưỡng kiểm tra độ đồng tâm 57
Hình 3.32: Hoạt cảnh nới lỏng đai ốc hãm cọc 57
Hình 3.33: Hoạt cảnh kiểm tra độ đồng tâm của cọc 58
Hình 3.34: Hoạt cảnh xiết chặt đai ốc hãm cọc 58
Hình 3.35: Hoạt cảnh chuyển ống sợi thô 60
Hình 3.36: Hoạt cảnh điều chỉnh độ đồng tâm của cọc 60
Hình 3.37: Trục Pêđan 62


Bảng 3: Các loại thiết bị được khảo sát 24
Bảng 1: Một số dạng sai hỏng thường gặp trên máy dệt kiếm Picanol 26
Bảng 2: Một số dạng sai hỏng thường gặp trên thiết bị kéo sợi 27
Bảng 4: Kết qu
ả trưng cầu ý kiến đối với thợ cơ sửa chữa tại doanh nghiệp 65
Bảng 5: Kết quả trưng cầu ý kiến giáo viên 66

6
TÓM TẮT NHIỆM VỤ KH&CN

Để thực hiện các mục tiêu đề ra của đề tài, nhóm nghiên cứu đã triển
khai các nhiệm vụ sau:
- Khảo sát: Được triển khai thực hiện theo hai hướng
* Khảo sát điều tra tại các doanh nghiệp dệt sợi về tình trạng thiết bị để
đánh giá các dạng sai hỏng thường gặp và tiến hành phân loại, lập bảng.
* Khảo sát, phân tích thực trạng việc ứ
ng dụng công nghệ phần mềm Đồ
họa – Multimedia đã và đang áp dụng vào công tác đào tạo trong một số
trường.
Quá trình khảo sát chủ yếu tập trung tại một số doanh nghiệp và đơn vị
như Công ty CP Dệt- May Sơn Nam, Công ty CP Dệt- May Nam Định, xưởng
thực nghiệm Dệt- Sợi - trường Cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật VINATEX
Với 100 phiếu khảo sát đã được nhóm thiết kế phù h
ợp với việc khảo sát
thiết bị dệt, sợi tại các doanh nghiệp. Nhóm nghiên cứu đã tập hợp các kết quả
khảo sát sau đó tiến hành phân loại, lập bảng và đánh giá các mức độ quan
trọng một số tiêu chí cơ bản liên quan trực tiếp đến quá trình triển khai đề tài.

- Xây dựng cơ sở lý thuyết: Nhóm đã nghiên cứu phần mềm đồ hoạ-
Multimedia với hai trình ứng dụng
được sử dụng chủ yếu là Macromedia và
3D. Max kết hợp với lý luận giáo dục nghề nghiệp và thực tiễn để trở thành cơ
sở lý thuyết cơ bản của đề tài.
- Thực nghiệm: Xây dựng thư viện hình ảnh - Video và một số qui trình
sửa chữa các sai hỏng điển hình trên thiết bị phổ biến trong dây chuyền sản
xuất ngành dệt, sợi theo đúng mục tiêu của
đề tài và lập phần mềm sử dụng.
Toàn bộ mô phỏng qui trình sửa chữa trên được nhóm áp dụng thử nghiệm tại
Tổng công ty Cổ phần Dệt- May Nam Định và Công ty CP Dệt- May Sơn
Nam, khoa Dệt- Sợi- Nhuộm trường Cao đẳng nghề Kinh tế- Kỹ thuật
VINATEX.
- Hội thảo khoa học đã xin ý kiến đóng góp của các doanh nghiệp,
trường có đào tạo chuyên ngành dệt, sợi để bổ xung và hoàn thiện dự
thảo báo
cáo tổng kết đề tài.








7
MỞ ĐẦU

Phát triển nguồn nhân lực công nghệ cao đang trở thành chiến lược trong
đào tạo của nhiều trường. Các chương trình đào tạo không còn mang tính hàn

lâm nữa mà mang tính thực hành cao, trang bị cho người học kỹ năng nghề
nghiệp và khả năng nghiên cứu khoa học gắn với thực tế phát triển công nghệ.
Để thực hiện được vấn đề này, điều c
ơ bản là xây dựng được khung chương
trình trên cơ sở đào tạo kỹ năng thực hành. Bên cạnh đó, việc hợp tác với các
doanh nghiệp sẽ giúp cho quá trình đào tạo luôn gắn với thực tế nghề nghiệp,
làm cho quá trình đào tạo nghề luôn cập nhật được những thay đổi công nghệ
nhanh, nhất là trong lĩnh vực đào tạo nghề Công nghệ Dệt, Sợi.

1. Tính cấp thiết củ
a đề tài
Trường Cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex được Tập đoàn Dệt -
May Việt Nam giao nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực cho ngành. Trong những
năm qua, trường không ngừng đổi mới chương trình đào tạo, nâng cao chất
lượng đội ngũ giáo viên và tập trung đầu tư trang thiết bị cho quá trình giảng
dạy nhằm đáp ứng yêu cầu đào tạo nhân lực cho các doanh nghiệp Dệt - May
trong c
ả nước. Trường không ngừng đổi mới phương pháp dạy học, đưa công
nghệ thông tin vào quá trình giảng dạy để nâng cao hiệu quả đào tạo.
Bên cạnh đó, nghề kéo sợi và dệt vải cũng được trang bị những hệ thống
thiết bị mang tính hiện đại rất cao. Các chi tiết máy được gia công tinh xảo
bằng vật liệu cơ khí mới đảm bảo độ cứng vững, làm cho các thi
ết bị có khả
năng truyền động với tốc độ cao. Điều này đã giúp giảm bớt sức lao động trong
quá trình gia công sản xuất, đồng nghĩa với việc giảm bớt lao động và tăng
năng suất trên các dây chuyền Sợi, Dệt. Một vấn đề đặt ra là hầu hết các chi tiết
máy đều không còn hoạt động đơn thuần theo nguyên lý cơ học nữa mà thường
được kế
t hợp thêm với các thiết bị điện, điện tử. Vì vậy, việc quan sát nguyên
lý hoạt động của các chi tiết máy để sửa chữa hết sức khó khăn, đòi hỏi cần

phải ứng dụng một phần mềm tin học để mô phỏng các thao tác sửa chữa, lắp
ráp.
Đề tài: “Ứng dụng công nghệ Multimedia vào việc lập phần mềm phục
vụ chuyên ngành cơ khí sửa ch
ữa thiết bị dệt sợi’’ là đề tài nghiên cứu lý
thuyết cơ bản của phần mềm tin học để xây dựng hoạt cảnh sửa chữa một số
thiết bị điển hình chuyên ngành dệt, sợi. Phần mềm tin học được lựa chọn để
nghiên cứu là phần mềm đồ hoạ - Multimedia với hai trình ứng dụng là
Macromedia Flash MX (MF.MX) và 3DS.Max 9.0. Phần mềm đồ hoạ -
Multimedia có khả năng mô phỏng hoạt cảnh qui trình sửa chữa thiết bị dệt, sợi
một cách sinh động và đặc biệt tương thích với hệ điều hành Microsoft
Windows .
Với các lý do như trên, đây là một đề tài có tính cấp thiết cao.

8
2. Căn cứ xây dựng đề tài
Có rất nhiều phần mềm được nghiên cứu ứng dụng trong đào tạo nghề
nói chung như: Power point, Lectra, song với các phần mềm đồ hoạ -
Multimedia, một giao diện cùng nhiều tính năng mới đã được tích hợp giúp
Multimedia trở thành công cụ hàng đầu trong lĩnh vực thiết kế Web và hoạt
hình. Phần mềm đồ hoạ - Multimedia cho nhiều công cụ và hiệu ứng để tạ
o ra
một đoạn phim với các thành phần Media như hình ảnh, âm thanh… với kích
thước nhỏ. Multimedia cũng cung cấp thêm hai công cụ độc lập là Free
Transform và Fill Transform rất thuận tiện cho sử dụng và tạo ra khả năng
tương tác giữa người sử dụng và môi trường bên ngoài, đồng bộ hoá việc sử
dụng âm thanh với những hoạt cảnh trong phim để tạo sự dễ hiểu, gây ấn tượng
sâu sắc cho người h
ọc.
Bên cạnh đó, chương trình có khả năng tích hợp và tương tác dễ dàng với

HTML, XML, JavaScript và VBScript. Để tích hợp và tương tác được, MF.
MX đã cải tiến một số cấu trúc lệnh, đồng thời cung cấp cho người sử dụng
một loạt các công cụ điều khiển (control) như CheckBox, Combox, ListBox,
PushButton, RadioButton, ScrollBar, ScrollPane, hỗ trợ tích cực trong quá trình
thiết kế bài giảng điện tử.
Việc nghiên cứu ứng dụ
ng phần mềm đồ hoạ - Multimedia trong hỗ trợ
thiết kế bài giảng và nâng cao kỹ năng thực hành nghề giúp cho công tác giảng
dạy của giáo viên và quá trình đào tạo nâng bậc nghề trong các doanh nghiệp
trở nên đơn giản, thuận tiện, chính xác, khoa học hơn so với các phương pháp
giảng dạy truyền thống, kể cả so với phương pháp ứng dụng chương trình phần
mềm khác. Công nghệ phần mềm đồ hoạ
- Multimedia giúp người dạy tiết kiệm
thời gian, nhân lực, chi phí, hạn chế tối đa các sai sót trong quá trình giảng dạy.
Trong thực tiễn, kết quả của đề tài góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy
trong đào tạo nghề tại các trường nói chung và đào tạo nâng bậc nghề tại các
doanh nghiệp ngành Dệt - Sợi nói riêng. Đây chính là những cơ sở lý thuyết
đầu tiên để nhóm nghiên cứu quyết định nghiên cứu và sử d
ụng phần mềm
chuyên ngành đồ họa Multimedia để dựng các hoạt cảnh mô phỏng qui trình
sửa chữa thiết bị Dệt, Sợi.
Về nhân sự thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu gồm có 07 giáo viên,
chuyên viên với các chuyên ngành được phân công cụ thể như sau:
STT
Số
lượng
Chuyên
ngành
Nhiệm vụ
1 02 Kỹ sư Dệt

- Khảo sát tại các doanh nghiệp Sợi;
- Nghiên cứu các thiết bị điển hình trên dây
chuyền kéo sợi tại một số doanh nghiệp;
- Chọn lọc các thao tác sửa chữa đạt yêu cầu kỹ
thuật;
- Kết hợp với chuyên gia tin học để xây dựng
hoạt cảnh mô phỏng

9
2 02 Kỹ sư Dệt
- Khảo sát tại các doanh nghiệp Dệt;
- Nghiên cứu các thiết bị điển hình trên dây
chuyền dệt vải tại một số doanh nghiệp trong
tỉnh và tỉnh lân cận;
- Chọn lọc các thao tác sửa chữa đạt yêu cầu kỹ
thuật;
- Kết hợp với chuyên gia tin học để xây dựng
hoạt cảnh mô phỏng.
3 02 Kỹ sư tin học
- Khảo sát tại các doanh nghiệp Sợi, Dệt;
- Nghiên cứu về các chi tiết, thiết bị Dệt, Sợi;
- Xây dựng thư viện hình ảnh các chi tiết, thiết
bị dệt, sợi;
- Kết hợp với chuyên môn để chọn lọc các chi
tiết, thiết bị điển hình để xây dựng hoạt cảnh
4 01 Kỹ sư cơ khí
- Nghiên cứu về vật liệu cơ khí và hình khối cấu
trúc vật thể, chi tiết.

Ngoài ra, trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm còn có sự cộng tác đắc

lực của các kỹ sư, kỹ thuật viên quản lý trang thiết bị tại các doanh nghiệp tại
địa bàn tỉnh Nam Định như: Công ty CP Dệt - May Nam Định, Công ty CP Dệt
lụa Nam Định, Công ty CP Dệt - May Sơn Nam, Công ty Liên doanh DHTEX,
xưởng thực nghiệm Dệt - Sợi tại trường đã giúp tìm hiểu về các loại thiết
bị Dệt, Sợi có trong doanh nghiệp và thử nghiệm ứ
ng dụng phần mềm tin học
đã xây dựng vào quá trình sửa chữa thiết bị tại các doanh nghiệp, làm cho đề tài
có căn cứ xây dựng vững chắc hơn.
3. Đối tượng nghiên cứu
- Dây chuyền kéo sợi, dệt vải của các hãng tại các doanh nghiệp Dệt,
Sợi trong tỉnh;
- Các phần mềm tin học ứng dụng, phần mềm đồ họa - Multimedia;
- Qui trình sửa chữa các sai hỏng
điển hình một số thiết bị Sợi, Dệt tại
các doanh nghiệp, xưởng thực nghiệm nhà trường.
4. Phạm vi, nhiệm vụ nghiên cứu
Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về phần mềm đồ hoạ - Multimedia và trình
ứng dụng;
- Nghiên cứu lý luận giáo dục nghề nghiệp và thực tiễn;
- Khảo sát thực trạng việc ứng dụ
ng công nghệ thông tin trong đào tạo
ngành cơ khí;
- Khảo sát và phân tích công tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị trên các dây
chuyền sản xuất dệt, sợi tại một số doanh nghiệp;

10
- Khảo sát công tác giảng dạy chuyên ngành cơ sửa chữa thiết bị tại các
trường đào tạo nghề;
- Nghiên cứu ứng dụng phần mềm đồ hoạ - Multimedia để xây dựng thư

viện hình ảnh - Video và hoạt cảnh sửa chữa thiết bị Dệt - Sợi;
- Thực nghiệm ứng dụng phần mềm đồ hoạ - Multimedia phục vụ công
tác giả
ng dạy chuyên ngành cơ sửa chữa thiết bị Dệt - Sợi tại trường Cao đẳng
nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex, tại xưởng thực nghiệm sản xuất của trường và
một số đơn vị sản xuất.
Phạm vi nghiên cứu:
Phạm vi của đề tài chủ yếu tập trung nghiên cứu sử dụng hai trình ứng
dụng cụ thể của công nghệ phần mề
m Multimedia là Macromedia Flash MX
(MF.MX) và 3DS.Max 9.0 để xây dựng thư viện hình ảnh và mô phỏng một số
qui trình sửa chữa thiết bị dệt sợi. Thực tế tại các doanh nghiệp, thiết bị Sợi,
Dệt hiện nay rất đa dạng phong phú về kiểu dáng, hình thức, hơn nữa nếu bóc
tách các thiết bị rời thành các chi tiết máy độc lập để sửa chữa thì số lượng các
chi tiết trên các thiết bị quá nhiều nên nhóm đ
ã nghiên cứu và sử dụng phần
mềm đồ họa- Multimedia để xây dựng thư viện hình ảnh một số thiết bị Sợi,
Dệt. Trên cơ sở đó lựa chọn và mô phỏng một số hoạt cảnh sửa chữa trên thiết
bị điển hình chuyên ngành Sợi, Dệt để minh họa. Thư viện hình ảnh và Video
về thiết bị Sợi, Dệt là kho tư liệu cho giáo viên và cán b
ộ kỹ thuật tại doanh
nghiệp ứng dụng để mô phỏng tiếp các dạng sửa chữa cơ khí khác trên thiết bị
dệt, sợi.
5. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp điều tra khảo sát: Lựa chọn khảo sát tại các doanh
nghiệp Dệt, Sợi và công tác giảng dạy tại một số trường có đào tạo nghề Dệt,
Sợ
i trực thuộc Bộ Công thương;
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu:

+ Nghiên cứu các tài liệu, Văn kiện của Đảng, chủ trương chính sách của
Nhà nước;
+ Lý luận dạy học, công nghệ dạy học hiện đại;
+ Các phần mềm tin học ứng dụng, phần mềm đồ hoạ - Multimedia;
+ Tài liệu kỹ thuật về thiết bị dệt, sợi của các hãng;
- Phương pháp chuyên gia và kiể
m chứng các giải pháp: Tham khảo ý
kiến của cán bộ quản lý, giáo viên, chuyên viên kỹ thuật, thợ cơ sửa chữa thiết
bị tại các trường, doanh nghiệp có đào tạo Cơ sửa chữa thiết bị Dệt - Sợi;
- Phương pháp thực nghiệm:

11
+ Sản phẩm của đề tài được đưa vào thực nghiệm công tác giảng dạy
ngành Cơ sửa chữa thiết bị Dệt - Sợi tại trường Cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ
thuật Vinatex;
+ Sản phẩm của đề tài được nhóm nghiên cứu triển khai thực nghiệm mô
phỏng qui trình sửa chữa một số thiết bị dệt, sợi tại các doanh nghiệp.








12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Kỹ xảo 3D trong phần mềm đồ hoạ - Multimedia là một trong những ứng

dụng hiện nay đang phổ biến và được sử dụng nhiều nhất trong phim ảnh, thiết
kế trò chơi điện tử…. Trong các trường đào tạo nghề, nhất là nghề Dệt- May,
công nghệ đồ hoạ- Multimedia cũng có nhiều ứng dụng như ph
ần mềm thiết kế
trang phục ngành May, phần mềm sửa chữa cơ khí….Với tính tiện dụng, công
nghệ 3Ds. Max cũng được chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế chi tiết máy của
các hãng sản xuất thiết bị dệt, sợi sử dụng để mô phỏng giới thiệu một số thiết
bị có tính hiện đại cao nhằm giới thiệu sản phẩm của hãng trên thị trường
Nh
ư vậy phần mềm đồ hoạ Multimedia khá thông dụng và thân thiện trong
môi trường doanh nghiệp cũng như trong lĩnh vực đào tạo nghề. Tuy nhiên hầu
hết người sử dụng mới chỉ dừng ở việc xem trực tiếp các file Video mà ít khi
nghiên cứu xem cách thức dựng hình ảnh và làm thế nào để mô phỏng qui trình
sửa chữa thiết bị được. Trước tình hình trên, nhóm nghiên cứu đề tài đã tiến
hành xây dựng một c
ơ sở lý luận và ứng dụng phần mềm tin học đồ hoạ-
Multimedia vào mô phỏng qui trình sửa chữa thiết bị dệt, sợi.
1.2. Cơ sở lý luận của đề tài
1.2.1. Công nghệ phần mềm Đồ hoạ - Multimedia và ứng dụng
Multimedia được hiểu là sự tích hợp nhiều thành phần phương tiện như
âm thanh, hình ảnh, văn bản, mô phỏng, trên máy tính vào quá trình thiết kế
để đạt mục tiêu đề ra. Multimedia k
ết hợp các khả năng trong công nghệ, tập
hợp gom nhóm các tài liệu bằng nhiều phương tiện khác nhau trong đó sự kết
hợp các yếu tố như văn bản, đồ hoạ, âm thanh, hình ảnh (tĩnh và động) được
thực hiện thông qua các thiết bị và kỹ thuật của công nghệ thông tin. Về bản
chất Multimedia là dạng dữ liệu đặc biệt, được liên kết bởi văn bản (Text), hình
ả
nh (Image), âm thanh (Sound), hình động (Amination) và phim (Video). Dạng
dữ liệu này được chuyển giao tới người sử dụng bằng máy tính hoặc các

phương tiện điện tử khác. Như vậy, công nghệ Multimedia là sự kết hợp nhiều
mức độ ứng dụng khác nhau vào máy tính, phần mềm máy tính và thiết bị kết
nối, cho phép đa dạng hoá việc trình bày, thể hiện nội dung cần truyền tải.
Một trong những ứng dụ
ng của Multimedia là các phần mềm trong 3D,
hiện nay thông dụng nhất thế giới là 3D Studio Max (3DS.Max) do hãng
Discreet sản xuất, thường được sử dụng thiết kế các trò chơi điện tử, hoạt hình,
film ảnh kỹ xảo. 3DS.Max thích hợp cho người dùng cá nhân. Thế mạnh của
3DS.Max là các công cụ dựng hình polygon, có thể tạo được những hình ảnh,
hoạt hình với số lượng polygon thấp nhưng đạt hiệu quả hình ảnh cao.
Được phát tri
ển bởi Autodesk Media & Entertainment, 3DS.Max chạy
trên nền Win32bit và Win64bit. Đến tháng 8 năm 2006, 3DS.Max đã phát triển
phiên bản thứ 9.

13
3DS. Max là một trong những ứng dụng tạo hoạt hình 3D rộng rãi nhất,
có khả năng dựng mô hình mạnh mẽ, một tập hợp các plugin kiến trúc mềm
dẻo và một nền tảng tương thích với Microsoft Windows.
Ngoài ra, với các công cụ dựng hình và làm hoạt cảnh, phiên bản mới
nhất của 3DS.Max cũng có các đặc điểm cao cấp hơn như : tạo môi trường và
phân bổ bề mặt, mô phỏng độ
ng - dynamic simulation, hệ thống hạt - particle
system, bản đồ pháp tuyến - normal map và các bộ tô bóng, kiết xuất hình ảnh -
rendering mạnh mẽ. Ngoài ra với các thiết kế giao diện không ngừng cải tiến và
ngôn ngữ kịch bản scripting language phục vụ cho việc lập trình, đã có một
số bộ plugin để render được thiết kế có thể nhúng vào phục vụ cho việc kiết
xuất ảnh của như VRay, Brazil r/s và FinalRender. Các phiên bản gần đây yêu
cầu vi
ệc đăng kí và các thỏa thuận sử dụng với nhà sản xuất thông qua email

hoặc fax.
Cùng với 3DS.Max 9.0, Macromedia Flash MX (MF.MX) là một trong
những ứng dụng thuộc nhóm ngành đồ hoạ - Multimedia.
Phiên bản Macromedia Flash MX, một giao diện cùng nhiều tính năng
mới được tích hợp cùng 3DS.Max 9.0 giúp Macromedia trở thành hướng đi đầu
trong lĩnh vực thiết kế Web và hoạt hình. Với MF.MX, nhiều cải tiến như việc
dựng bảng Properties thay thế cho các bảng Paragraph, Character, Instance,
Effect, Frame, Sound… giúp thực hi
ện được các đoạn phim hình với kết quả là
tập tin lưu có kích thước rất nhỏ. Thông qua các công cụ vẽ vectơ, tạo những
đối tượng không phụ thuộc vào độ phân giải, MF.MX còn hỗ trợ thêm một số
chức năng mới như: cho phép người sử dụng nhập các file phim với nhiều định
dạng đuôi như file.avi (Audio Video Interleaved), file.dv (Digital Video), file
.mpg, file.mpeg (Motion Picture Experts Group) v.v…
MF.MX cho người sử dụng nhiề
u công cụ và hiệu ứng để tạo ra một
đoạn phim mô phỏng, cho phép người thiết kế tạo ra nhiều bản copy của đối
tượng để dựng bất cứ nơi nào mà không phải tạo lại. Ngoài ra, MF.MX cũng
cung cấp thêm cho người sử dụng hai công cụ độc lập là Free Transform và Fill
Transform tạo ra khả năng tương tác giữa người dựng và môi trường bên ngoài,
tạo ra các nút điều khiển cho một kị
ch bản Web bằng cách dựng các Script.
Ngoài hình ảnh động được xây dựng, MF.MX còn sử dụng âm thanh đồng bộ
hoá với những cảnh trong phim tạo ấn tượng sâu sắc cho người xem.
1.2.2. Lý luận giáo dục nghề nghiệp và thực tiễn
Quá trình nghiên cứu để đưa Công nghệ phần mềm đồ hoạ - Multimedia
ứng dụng vào việc mô phỏng qui trình sửa chữa các thiết bị điển hình trong
ngành Dệt - Sợi thực chất đ
ã gắn lĩnh vực khoa học giáo dục kỹ thuật với đào
tạo nghề nghiệp. Vận dụng các phương pháp nhận thức khoa học với những sai

hỏng khách quan tồn tại trong các doanh nghiệp dệt - sợi, nhóm nghiên cứu đã
biến chúng trở thành thực tiễn giáo dục kỹ năng nghề nghiệp. Để đề tài thành
công, nhóm nghiên cứu đề tài đã sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên
cứ
u theo mô hình sau:

14




















Đặc biệt, trong đề tài đã sử dụng phương pháp mô hình hoá. Trong giáo
dục kỹ thuật nghề nghiệp có rất nhiều vấn đề không thể trực tiếp nghiên cứu
trên các đối tượng được do đối tượng nghiên cứu quá phức tạp và gặp những

khó khăn khách quan. Thực tế tại các doanh nghiệp dệt, sợi, do điều kiện sản
xu
ất liên tục nên không thể lúc nào chúng ta cũng quan sát được quá trình vận
hành thiết bị, ngay cả với bộ phận cơ sửa chữa tại doanh nghiệp. Chỉ khi thiết
bị vào chu kỳ theo lịch xích tu sửa mới có dịp quan sát và có thể có một số thử
nghiệm cho phép. Vì vậy sử dụng phương pháp mô hình hoá các thiết bị điển
hình ngành Dệt - Sợi là hết sức cần thiết trong quá trình nghiên cứu đề tài. Do
độ phức tạ
p của kết cấu bên trong các thiết bị, chi tiết máy, việc sử dụng mô
hình hoá được chế bản trên phần mềm đồ họa - Multimedia đã tạo ra tính cụ
thể, tính chân thực, tính chính xác cao, tạo điều kiện cho người quan sát phân
tích được nguyên nhân và biện pháp khắc phục các sai hỏng thường gặp trên
thiết bị, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm trong sản xuất
kinh doanh.
Để kiểm chứng k
ết quả nghiên cứu đề tài, nhóm nghiên cứu đã xây dựng
một số hình ảnh trực quan phục vụ công tác đào tạo, sản xuất thực tiễn chuyên

Các phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu trực tiếp -
kinh nghiệm
- Quan sát khoa học
+ Nghiên cứu thực tế
(tại các trường nghề và
các doanh nghiệp Dệt -
Sợi);
+Phỏng vấn, điều tra
(Giáo viên, Cán bộ công
nhân viên trong doanh
nghiệp);

- Tập hợp các sai hỏng
trên các thiết bị và qui
trình sửa chữa
Nghiên cứu
lý luận
- Phân tích cơ sở lý
luận giáo dục nghề
nghiệp và phần mềm
đồ hoạ - Multimedia
- Tổng hợp các phần
mềm tin học ứng
dụng
- Trừu tượng hoá;
- Khái quát hoá;
- Mô hình hoá.

So sánh
lịch sử
- So sánh các loại thiết bị
của nhiều hãng sản xuất
thiết bị dệt sợi trên thế
giới;
- Sự kế thừa về lịch sử chế
tạo từ thô sơ đến hiện đại;
- Lựa chọn để mô phỏng và
đưa vào thư viện hình ảnh.

15
ngành cơ sửa chữa thiết bị Dệt - Sợi. Sau đó cung cấp sản phẩm cho các cán bộ,
giáo viên một số trường, các doanh nghiệp Dệt - Sợi tham khảo và ứng dụng

Như vậy khi nghiên cứu các tính năng ưu việt của công nghệ đồ hoạ -
Multimedia và các yếu tố trong lý luận giáo dục nghề nghiệp kết hợp với thực
tiễn, nhóm nghiên cứu đề tài quyết định lựa ch
ọn hai phạm trù này làm cơ sở lý
luận để triển khai nghiên cứu và xây dựng đề tài. Sự tổng hoà của một công
nghệ phần mềm tin học với lý luận giáo dục nghề nghiệp và thực tiễn là sự kết
hợp khoa học để có thể tạo ra gói sản phẩm có ý nghĩa trong thực tế giáo dục
nghề và công tác sản xuất tại các doanh nghiệp.

16
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Phân tích thực trạng sử dụng các phần mềm tin học trong ngành Cơ
sửa chữa thiết bị và thiết kế chi tiết máy
2.1.1. Tình hình chung
Cơ sửa chữa thiết bị là một trong những công tác quan trọng trong các
doanh nghiệp, nhất là doanh nghiệp Dệt - Sợi, đồng thời là một bộ phận nhỏ
trong ngành Cơ khí của nước ta. Trong chiến lược phát triển ngành Cơ khí Việt
Nam đến năm 2010, tầm nhìn đến nă
m 2020, quyết định của Thủ tướng Chính
phủ ký ngày 26 tháng 12 năm 2002 đã chỉ rõ: “…. ngành Cơ khí là một trong
những ngành công nghiệp nền tảng, có vai trò quan trọng trong việc phát triển
kinh tế, củng cố an ninh, quốc phòng của đất nước”.
Đồng thời định hướng phát triển như sau:
- Tập trung phát triển ngành cơ khí một cách có hiệu quả, bền vững trên
cơ sở phát huy nội lực trong nước kết hợp với ngu
ồn lực bên ngoài. Khuyến
khích các thành phần kinh tế tham gia phát triển ngành cơ khí một cách có tổ
chức, phân công và hợp tác hợp lý, đồng thời tiếp tục đổi mới, sắp xếp phát
triển và củng cố doanh nghiệp nhà nước về cơ khí đủ mạnh để giữ vai trò nòng

cốt, là lực lượng chủ lực của ngành.
- Tập trung phát triển một số chuyên ngành, sản phẩm cơ khí trọng
điểm nhằm khai thác, phát huy t
ốt nhất tiềm năng (tài nguyên, nguồn nhân lực)
để đáp ứng các yêu cầu cơ bản của công cuộc phát triển đất nước.
- Tăng cường năng lực tự nghiên cứu, chế tạo, đồng thời đẩy mạnh việc
tiếp thu, ứng dụng khoa học, công nghệ tiên tiến nhằm đạt trình độ công nghệ
trung bình tiên tiến của Châu Á, tạo thêm nhiều sản phẩm cơ khí có khả năng
cạnh tranh cao.
- Nâng cao khả năng chuyên môn hóa và hợp tác hóa, năng lực của
ngành cơ khí, tạo tiền đề phát triển các ngành công nghiệp khác của đất nước.
- Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các mẫu máy hiện đại (ứng dụng công
nghệ PLC, CNC) và các thiết bị gia công đặc biệt.
- Đẩy mạnh chương trình hiện đại hóa theo hướng điện tử - tin học hóa
(CNC) dàn máy công cụ hiện có trong các cơ sở công nghiệp.
2.1.2. Nhữ
ng hướng chính ứng dụng tin học vào thiết kế chi tiết máy phục
vụ sửa chữa thiết bị
- Hướng thứ nhất: Thực hiện chương trình hoá các phương pháp tính
toán kinh điển đang được sử dụng bằng các phần mềm ứng dụng. Khi thiết kế,
chạy chương trình trên máy tính, nhập vào chương trình những số liệu cần thiết
đã được lựa chọn, kết quả tính toán
được đưa ra giấy và màn hình.
- Hướng thứ hai: Lợi dụng khả năng tính toán nhanh, chính xác của máy
tính, thiết lập các bài toán lắp ráp theo những lý thuyết chính xác, lập chương

17
trình để giải các bài toán này. Kết quả tính toán thiết kế có độ chính xác cao
hơn, tin cậy hơn so với phương pháp tính toán thiết kế theo truyền thống.
- Hướng thứ ba: Lợi dụng khả năng tính toán nhanh của máy tính, lập

chương trình tính toán tất cả các phương án thiết kế có thể được, sau đó chọn ra
phương án tốt nhất theo chỉ tiêu tối ưu của bài toán đặt ra.
- Hướng thứ tư: giảm nhẹ
công sức lập các bản vẽ. Sử dụng các phần
mềm về vẽ, lập chương trình ứng dụng tự động vẽ các chi tiết máy, bộ phận
máy. Khi chạy các chương trình này, chỉ cần nạp số liệu đã được chọn từ bàn
phím, hoặc từ đĩa mềm, máy tính sẽ tự động hoàn thành bản vẽ và có thể in ra
giấy để sử dụng. Có thể lập bản v
ẽ chế tạo chi tiết máy, bản vẽ lắp, bản vẽ
chung, thậm chí có thể tự động lập bản thuyết minh.
- Hướng thứ năm: tự động hoá quá trình thiết kế. Lập phần mền hoàn
chỉnh giải quyết tất cả các vấn đề liên quan đến một chi tiết máy, một bộ phận
máy. Khi chạy chương trình, chỉ cần nhập những số liệu cần thiế
t theo yêu cầu
của chương trình. Kết quả nhận được là bản vẽ hoàn chỉnh của chi tiết máy
hoặc bộ phận máy.
- Hướng thứ sáu: kết hợp các chương trình tính toán thiết kế và các
chương trình điều khiển quá trình chế tạo, kiểm tra, tạo thành một hệ thống
thiết kế - chế tạo tự động hoàn chỉnh.
2.1.3. Khảo sát một số phần mềm thiết kế máy và chi ti
ết máy
Hiện nay, đã có một số phần mềm chuẩn dùng tính toán thiết kế chi tiết
máy. Ví dụ: phần mềm GENEEUS-13 tính toán thiết kế vẽ đai, xích. Nói chung
các phần mềm này chưa được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam.
Ở Việt Nam, nhiều cơ quan thiết kế, trường đại học cũng đã xây dựng
các phần mềm tính toán và vẽ các chi tiết máy, bộ phận máy. Ví dụ như Viện
C
ơ học, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, trường Đại học Giao thông Hà Nội,
trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng.
Trong thư viện của Khoa Sư phạm Kỹ thuật, trường Đại học Bách khoa,

Đại học Đà Nẵng đã sưu tập tất cả các phần mềm tính toán thiết kế của các
trường đại học. Ví dụ như:
- Tính toán thiết kế và vẽ
các bộ truyền.
- Tính toán thiết kế và vẽ trục.
- Tính toán và vẽ các loại hộp giảm tốc.
- Tính toán thiết kế tối ưu các bộ truyền.
- Tính toán thiết kế chính xác bộ truyền bánh răng theo phương pháp
Phần tử hữu hạn.
Ví dụ: chạy chương trình tính toán thiết kế và vẽ tự động bộ truyền bánh
răng, được thực hiện như sau:

18
- Nạp số liệu thiết kế vào máy tính từ bàn phím, hoặc từ đĩa mềm. Các số
liệu gồm có: công suất, số vòng quay, thời gian sử dụng, đặc tính tải trọng.
- Trong quá trình chạy chương trình, cần phải trả lời một số câu hỏi lựa
chọn hiện trên màn hình, như chọn vật liệu, phương pháp nhiệt luyện, giá trị
các hệ số tính toán, độ chính xác gia công.
- Sau khi tính toán xong, máy sẽ tiến hành tự
động lập bản vẽ chế tạo các
bánh răng. Vẽ các hình chiếu, mặt cắt, ghi kích thước có dung sai, ghi sai lệch
hình dạng, vị trí tương quan, độ nhám bề mặt. Ghi các điều kiện kỹ thuật. Kẻ và
điền bảng thông số. Kẻ và điền khung tên.
Chạy chương trình tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng theo phương
pháp phần tử hữu hạn, qua các bước sau:
- Nạp số liệ
u thiết kế vào chương trình I, tính bộ truyền bánh răng theo
phương pháp truyền thống. Kết quả tính được nạp vào File dữ liệu 1.
- Chạy chương trình II, vẽ bộ truyền bánh răng, xây dựng mô hình tính
toán theo phương pháp Phần tử hữu hạn. Số liệu được nhập từ File dữ liệu 1,

kết quả được ghi vào File dữ liệu 2.
- Chạy chương trình III, tính ứng suất uốn, ứng suất tiếp xúc trên ră
ng
bằng phương pháp Phần tử hữu hạn. Số liệu được nhập từ File dữ liệu 2. So
sánh giá trị ứng suất tính được và giá trị cho phép, điều chỉnh kích thước của bộ
truyền bánh răng, tính lại ứng suất. Chương trình sẽ dừng, khi kết quả thiết kế
bộ truyền bánh răng thoả mãn yêu cầu của người thiết kế.
2.1.4. Khảo sát một số
phần mềm thiết lập bản vẽ và lập trình gia công
trên máy công cụ CNC
- Phần mềm AutoCAD, được công bố bắt đầu từ Releas 1 (R1) vào tháng
12 năm 1982, sau đó là R.12 và R.13 lần lượt ra đời, R.14 được tung ra thị
trường vào tháng 5 năm 1997, hiện nay đang sử dụng AutoCAD 2000. Sử dụng
AutoCAD dễ dàng thiết lập được các bản vẽ cơ khí 2D, 3D.
- Phần mềm MasterCam là phần mềm chuyên dùng để thiết lập bản vẽ
chi tiế
t máy dưới dạng hình chiếu 2D, và hình chiếu trục đo 3D. Khả năng thiết
lập bản vẽ 3D của phần mềm MasterCam mạnh hơn nhiều so với phần mềm
AutoCAD. Phần mềm MasterCam có thể tự động lập trình điều khiển quá trình
gia công trên máy công cụ CNC. Khả năng lập trình gia công trên máy CNC
của phần mềm này có thể nói là mạnh nhất, tương thích rất rộng. Hầu như tất cả
các loạ
i máy công cụ CNC hiện có ở Việt Nam đều chạy được các chương trình
được thiết lập từ phần mềm MasterCam 9.1. Lập trình tự động, giảm nhẹ được
công sức thiết kế, tránh được những sai sót trong quá trình lập trình. Các
chương trình được lập tự động thường dài, chính tắc, quy trình gia công không
phải là tối ưu.
Ví dụ: sau khi vẽ khuôn ép nhựa, chọn máy, dao, chế độ cắt, đường chạy
dao, phần mềm MasterCam 9.1 đ
ã tự động lập trình điều khiển quá trình gia

công. Chương trình được viết bằng mã lệnh M-G code, có trên 3.000 câu lệnh.
- Phần mềm Pro/Engineer cũng có khả năng thiết lập bản vẽ 2D, 3D và
lập trình CNC. Điểm mạnh của phần mềm Pro/Engineer là thiết lập các bản vẽ

19
3D. Vẽ nhanh, chính xác và có thể biểu diễn chuyển động lắp ghép các chi tiết
với nhau. Một đặc trưng nổi bật khác của phần mềm này là cho phép thiết kế
đối tượng từ các phương trình tham số, mô phỏng động học các chuyển động
của vật thể.
- Phần mềm Metacut Utilities, chuyên dùng để mô phỏng các quá trình
gia công trên máy công cụ CNC. Sử dụng phần mềm này có thể mô tả quá trình
gia công chi tiết máy trên một máy CNC ảo. Ta quan sát trướ
c được toàn bộ
quá trình gia công trên màn hình máy tính, từ lúc bắt đầu cho đến khi kết thúc.
Việc chạy mô phỏng giúp chúng ta phát hiện những lỗi trong chương trình,
tránh được những sự cố đáng tiếc thường xảy ra khi sử dụng máy CNC.
- Công nghệ CAD/CAM, là công nghệ thiết kế và gia công nhờ sự trợ
giúp của máy tính. Khi lập trình, người thiết kế không phải viết các phương
trình toán học phức tạp để xác định các giao tuyến, tiếp đi
ểm, tâm điểm,
phương trình mô tả hình dạng của các bề mặt phức tạp. Chương trình điều
khiển quá trình gia công trên máy CNC được thiết lập một cách tự động. Ngoài
ra còn cho phép chạy mô phỏng quá trình gia công trên máy tính, giúp chúng ta
biết trước được kết quả gia công trên máy thực, tránh được những sai sót trong
khi gia công.
Nhờ vào hiệu quả và độ chính xác cao, công nghệ CAD/CAM cho phép
chúng ta tiết kiệm được thời gian thiết kế, thời gian gia công, góp phần hạ giá
thành của s
ản phẩm.
- Công nghệ CAD/CAM/CNC là sự kết hợp giữa hệ thống CAD/CAM

và máy công cụ CNC. Công nghệ này cho phép chúng ta thực hiện quá trình
sản xuất một cách hoàn toàn tự động. Đây chính là chìa khoá của nền sản xuất
cơ khí hiện đại.
* Kết luận
Ứng dụng tin học vào lĩnh vực thiết kế chi tiết máy giải quyết được rất
nhiều vấn đề: thiết lập các bản vẽ, thiế
t lập bản thuyết minh, tính toán thiết kế
các chi tiết máy, bộ phận máy với độ chính xác cao, thiết lập các chương trình
điều khiển quá trình gia công, chế tạo hệ thống gia công tích cực, tự động kiểm
tra và điều chỉnh chế độ cắt, thiết kế và sửa chữa thiết bị đảm bảo năng suất
cao và độ chính xác gia công rất cao. Tin học và máy tính đã hỗ trợ phát huy
hết khả n
ăng vốn có, để thiết kế và chế tạo ra những sản phẩm cơ khí có chất
lượng cao, giá thành thấp. Muốn tận dụng được lợi thế này, ngoài kiến thức
chuyên môn về công nghệ chế tạo máy cần hiểu biết về tin học và sử dụng
thành thạo các thiết bị điện tử trong hệ thống sản xuất cơ khí hiện đại.
Qua khảo sát, mỗi phầ
n mềm tin học có một ứng dụng và thế mạnh
riêng. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy để có một hoạt cảnh mô
phỏng sinh động, các chi tiết máy đầy đủ các thông số kỹ thuật với màu sắc vật
liệu xác thực thì công nghệ đồ hoạ Multimedia là phần mềm tin học có nhiều
ưu điểm hơn cả. Một chương trình thực tế ảo nếu chỉ là sản phẩ
m đơn thuần
của công nghệ thông tin thì không thể tạo được cảm giác “thật” khi thiếu hệ cơ

20
khí (ví dụ hexapod) hỗ trợ về tạo chuyển động theo tình huống của kịch bản
graphic đang thể hiện trên màn ảnh.
Hơn nữa sau khi được đóng gói dưới dạng các file. avi, file. mpeg, file.
swf, file.exe, công nghệ đồ hoạ Multimedia cho phép xuất hình ảnh tương thích

với hệ điều hành Microsoft Windows rất phổ biến trên các máy tính.
2.2. Khảo sát tại Doanh nghiệp Dệt - Sợi
2.2.1. Khảo sát thực tế tình hình sử dụng thiết bị d
ệt, sợi
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành khảo sát tại nhiều doanh nghiệp Dệt sợi
và thấy hiện nay rất nhiều thiết bị hiện đại có ứng dụng tin học được đưa vào
sản xuất
Ví dụ: Hệ thống quản lý dữ liệu và điều hành sản xuất trên máy đánh
ống, đậu sợi, máy ghép cúi, máy kéo sợi thô, máy kéo sợi con trong dây chuyền
kéo sợi, hệ thống quản lý dữ li
ệu và điều hành trên máy dệt Picanol

Hình 2.1: Hệ thống điều khiển ứng dụng tin học trên máy đậu sợi

Hình 2.2: Hệ thống điều khiển ứng dụng tin học trên máy đánh ống

21

Hình 2.3: Hệ thống điều khiển ứng dụng tin học trên máy dệt Picanol

Các thiết bị dệt sợi rất phức tạp, kết cấu về phần cơ thường gắn liền với
các thiết bị điện tử. Qua khảo sát thực tế tại doanh nghiệp, cấu thành của một
hệ thống thiết bị dệt sợi trên các máy hiện đại, thường gồ
m có các bộ phận
chủ yếu sau đây:
1- Hệ điều khiển - tác động (Actuator): Các loại cơ cấu máy cơ khí; hệ
thống thuỷ lực, khí nén; các cuộn dây cảm từ, cảm âm; đầu phát tia laser;
Động cơ DC, động cơ bước, servo,
2- Cảm biến (Sensor): quang điện tử; công tắc từ, cơ khí; đo ứng suất,
thế năng, gia tốc, lưu lượng, nhiệt… các loại ghi-gi

ải mã kỹ thuật số (digital
encoder); MEMs, NEMs;
3- Hệ giao tiếp và lọc tín hiệu đầu vào (Input Interfacing &
Conditioning): Các bộ khuyếch đại tín hiệu; filters; bảng mạch điện thành
phần; bộ chuyển hệ A/D, D/D (analog-digital)
4- Các cấu trúc điều khiển kỹ thuật số (Digital Controls Architectures):
PLC; SBC; hệ logic và số học; Hệ thống viễn thông-truyền tin.; bộ đếm tần,
thời gian; microcontrollers
5- Hệ giao tiếp và lọc tín hiệu đầu ra (Output interfacing & conditioning):
các bộ khuyếch
đại tín hiệu; các chuyển hệ A/D, D/D; PWM; Powers
Transistors; Opamps.
6- Màn hình hiển thị: LEDs; LCD; CRT; Digital displays.
Nghiên cứu triển khai ứng dụng các sản phẩm cơ điện tử ở nước ta nói
chung và ngành Dệt - Sợi nói riêng qua khảo sát mới chỉ đang ở giai đoạn tiếp
cận và ứng dụng. Tại doanh nghiệp (đa số là liên doanh với nước ngoài hay
công ty 100% vốn FDI) các sản phẩm cơ điện tử chủ yếu là được lắ
p ráp vào
máy để hỗ trợ công nghệ trên máy
Ví dụ: Khảo sát trên hệ thống kéo sợi tại các nhà máy tại Nam Định,
Thái Bình, Hà nội thường có các thiết bị ứng dụng Cơ - Điện tử - Tin học như
sau:

22
+ Hoạt động của đầu xé trên liên hợp xé đập thực chất là một Robot
hoạt động theo một chương trình đã vạch sẵn và có khả năng nhận biết
khoảng cách về chiều cao và chiều dài động trình, nhận biết chướng ngại vật
và vật thể nguy hiểm (sắt, thép);
+ Hoạt động của bộ phận tự động làm đều cúi trên máy ghép là sự kết
hợp của máy tính, các mạ

ch điện tử để nhận biết độ không đều và động cơ vô
cấp để điều khiển về cơ khí hoạt động của các suốt kéo dài .
+ Hoạt động của bộ phận tự động đổ sợi trên máy kéo sợi con, máy kéo
sợi thô thực tế là hệ thống Robot bao gồm các thiết bị cơ, điện, tin kết hợp để
đổ ống sợi đầ
y trên máy ra và lắp lõi ống vào để tiếp tục cuộn sợi
+ Hoạt động của bộ Uster - Cut trên máy đánh ống tự động giúp cắt bỏ
các đoạn sợi to, nhỏ không đều và hình thành mối nối vê theo yêu cầu kỹ
thuật.
2.2.2. Những khó khăn cơ bản trong quá trình sửa chữa thiết bị
Tất cả những vấn đề trên đòi hỏi khi sửa chữa thay thế thiết bị, ngườ
i
thợ phải hình dung thật rõ kết cấu của chi tiết kể cả phần cơ và điện. Tuy
nhiên hiện nay công việc sửa chữa các thiết bị trên trong các doanh nghiệp
còn gặp nhiều khó khăn. Qua khảo sát thực tế tại hiện trường sửa chữa máy tại
doanh nghiệp, nhóm khảo sát tập hợp được các nguyên nhân gây khó khăn
trong quá trình sửa chữa như sau:
- Không hình dung rõ ràng về kết cấu chi tiết, mối liên kết gi
ữa các bộ
phận cơ - điện - điện tử nên quá trình tháo lắp có thể dẫn đến sai hỏng thêm;
- Thường tháo lắp, sửa chữa theo kinh nghiệm, hoặc quan sát nên hiệu
quả chưa cao, tốn nhiều thời gian và công sức;
- Nhiều chi tiết, hệ thống có mối liên quan rất phức tạp, kết hợp nhiều
chuyển động, nhiều hướng chuyển động nên khó sửa chữa;
- Đòi hỏ
i người thợ phải tích lũy nhiều kiến thức: kiến thức về công
nghệ, kiến thức về cơ khí, kiến thức về điện- điện tử;
- Ngoài ra còn rất nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan khác chỉ
xuất hiện trong thực tế sản xuất tại từng doanh nghiệp. Ví dụ như nguyên
nhân về môi trường, trang bị thiết bị sửa chữa, mức độ lành nghề c

ủa công
nhân sửa chữa…
2.3. Khảo sát tại các trường đào tạo nghề cơ sửa chữa thiết bị dệt, sợi
Khảo sát tại trường Cao đẳng nghề Kinh tế - Kỹ thuật Vinatex, do việc
đầu tư các máy Dệt - Sợi rất tốn kém nên việc sử dụng các máy thật làm mô
hình sửa chữa và giới thiệu thiết bị rất hạn chế. Tuy nhiên nhà trường cũng đã
trang bị
rất nhiều hệ thống máy Dệt - Sợi, kết hợp để mở ra mô hình vừa thực
nghiệm sản xuất vừa đào tạo công nhân, kỹ thuật viên công nghệ và cơ sửa
chữa. Các thiết bị, mô hình được trang bị cụ thể như sau:


23
STT Loại máy/ Kiểu
Số
lượng
Công dụng Tác dụng
1
Máy kéo sợi con
Đức
01 Kéo sợi con
- Thực nghiệm sản xuất
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa
2
Máy đánh ống
Trung quốc
01 Tạo quả sợi
- Thực nghiệm sản xuất
- Giảng dạy công nghệ

- Giảng dạy cơ sửa chữa
3 Máy đậu sợi Ý 01 Chập sợi
- Thực nghiệm sản xuất
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa
4
Máy xe ly tâm
Đức
01
Tạo sợi xe,
chỉ khâu
- Thực nghiệm sản xuất
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa
5
Mô hình máy
kéo sợi con
02
Tìm hiểu về
công nghệ
và thiết bị
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa
6
Mô hình máy
chải thô
01
Tìm hiểu về
công nghệ
và thiết bị

kéo sợi
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa
7
Mô hình máy
ghép cúi
01
Tìm hiểu về
công nghệ
và thiết bị
kéo sợi
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa
8
Mô hình đầu
cuốn ống
01
Tìm hiểu về
công nghệ
và thiết bị
kéo sợi
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa
9
Máy dệt thoi
Trung Quốc
11
Dệt vải khổ
rộng và khổ
hẹp

- Thực nghiệm sản xuất
- Giảng dạy công nghệ
- Giảng dạy cơ sửa chữa