Nghiên cứu ứng dụng phần mềm topsolid xây dựng hệ thống bài tập thực hành gia công cắt gọt trên trung tâp phay đứng VMC0641, phục vụ chương trình đào tạo tại trường đại học sao đỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TOPSOLID XÂY
DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC HÀNH GIA CÔNG CẮT
GỌT TRÊN TRUNG TẬP PHAY ĐỨNG VMC0641, PHỤC VỤ
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO TẠI TRƯỜNG ĐH SAO ĐỎ

NGUYỄN VĂN CHIẾN
Người hướng dẫn Luận văn: TẠ DUY LIÊM

Hà Nội, 2010


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những kết quả có được trong luận văn là do bản thân tôi
thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS Tạ Duy Liêm. Ngoài phần tài
liệu tham khảo đã liệt kê, các số liệu và kết quả thực nghiệm là trung thực và chưa
được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Hà Nội ngày 26 tháng 10 năm 2010
Người thực hiện

Nguyễn Văn Chiển


MỤC LỤC
Trang

Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu tổng quan về phần mềm Topsolid
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

1
4
4
14

CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG ĐỐI TƯỢNG 2D, 3D
2.1. Tạo mặt phẳng vẽ và mặt phẳng quan sát
2.2. Lệnh Curve tạo biên dạng 2D
2.3. Lệnh Shape tạo khối 3D
2.4. Lệnh Surface thiết kế bề mặt
2.5. Lệnh Assembly lắp ráp chi tiết

18
18
20
22
24
26

CHƯƠNG 3. GIA CÔNG TRÊN MODULE TOPSOLID’SCAM
3.1. Lựa chọn máy gia công
3.2. Lựa chọn phương pháp gá kẹp phôi
3.3. Phương pháp tạo phôi cho chi tiết
3.4. Chọn điểm gốc W của chi tiết
3.5. Lựa chọn biện pháp gia công và mô phỏng trên máy
3.6. Gia công trên máy 2D - 2D Milling
3.7. Gia công trên máy 3D - 3D Milling
3.8. Giới hạn vùng gia công
3.9. Xuất chương trình gia công dạng G code
3.10. Truyền chương trình gia công từ máy tính sang máy CNC

27
28
29
30
31
35
43
45
46
48

CHƯƠNG 4. GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM PHAY ĐỨNG VMC0641
4.1. An toàn khi vận hành trung tâm phay đứng
4.2. Giới thiệu trung tâm phay đứng VMC0641
4.3. Các lệnh chuẩn sử dụng trên trung tâm gia công VMC0641
4.4. Hệ thống điều khiển và vận hành máy VMC0641

56

56
58
61
64


CHƯƠNG 5 . XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN
TRUNG TÂM PHAY ĐỨNG VMC0641
5.1. Giới thiệu chương trình đào tạo
5.2. Hệ thống bài tập thực hành

76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

95

TÀI LIỆU THAM KHẢO

97

76
78


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CNC: Computer Numerical Control Điều khiển số có sự trợ giúp của máy tính
CAD: Computer Aided Design
Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính

CAM: Computer Aided Manufacturing Gia công với sự trợ giúp của máy tính
VMC: Vertical Machine Center
Trung tâm gia công đứng
3D: 3 Dimension 3 chiều


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các phương pháp tạo mặt phẳng làm việc
Bảng 4.1. Đặc tính kỹ thuật trung tâm VMC0641:
Bảng 4.2. Chức năng của các mã lệnh G
Bảng 4.3. Chức năng của các mã lệnh M

Trang
18
58
61
63


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Giao diện phần mềm Topsolid
Hình 1.2. Các công cụ được ứng dụng trong thiết kế
Hình 1.3. Giao diện Topsolid'sCam
Hình 1.4. Các menu lệnh gia công trên máy phay
Hình 1.5. Tạo đường phân khuôn và mặt phân khuôn
Hình 1.6. Các chỉ tiêu so sánh Topsolid với các đối thủ cạnh tranh
Hình 2.1. Các phương pháp tạo mặt phẳng vẽ
Hình 2.2. Các lệnh thiết kế 2D
Hình 2.3. Chức năng hiệu chỉnh bản vẽ 2D

Hình 2.4. Một số sản phẩm thiết kế 3D
Hình 2.5. Các chức năng hiệu chỉnh bản vẽ 3D
Hình 2.6. Một số sản phẩm thiết kế bằng chức năng Surface
Hình 2.7. Một số sản phẩm trước và sau khi hiệu chỉnh bề mặt
Hình 2.8. Cụm chi tiết máy trước và sau khi lắp ráp
Hình 3.1. Trung tâm phay đứng VMC
Hình 3.2. Các phương pháp gá kẹp phôi
Hình 3.3. Điểm gốc W của chi tiết
Hình 3.4. Lựa chọn các biện pháp gia công khi phay
Hình 3.5. Lựa chọn các biện pháp gia công khi tiện
Hình 3.6. Quá trình mô phỏng gia công trên máy
Hình 3.7. Các chức năng làm việc trong môi trường 2D Milling
Hình 3.8. Các chức năng gia công contour
Hình 3.9. Các chức năng gia công pocket
Hình 3.10. Các chức năng gia công theo chu trình
Hình 3.11. Các chức năng làm việc trong môi trường 3D Milling
Hình 3.12. Các chi tiết 3D khác nhau được gia công trên Topsolid'sCam
Hình 3.13. Chi tiết gia công và sản phẩm sau khi gia công thô
Hình 3.14. Các phương pháp ăn dao khác nhau khi gia công tinh
Hình 3.15. Giới hạn vùng gia công
Hình 3.16. Kết nối RS232
Hình 3.17. Sơ đồ cao chân RS232
Hình 3.18. Sử dụng thẻ nhớ Memory card truyền chương trình
Hình 4.1. Điểm gốc M và hệ trục tọa độ trên trung tâm VMC0641

Trang
5
8
10
11

13
17
18
21
22
23
24
25
26
27
29
29
31
33
33
34
35
38
40
42
43
43
44
45
45
49
49
55
60

Hình 4.2. Màn hình và bàn phím máy VMC
Hình 4.3. Bảng điều khiển máy VMC
Hình 4.4. Hệ điều khiển FANUC VMC0641
Hình 4.5. Màn hình hiển thị và bàn phím
Hình 4.6. Bảng vận hành máy VMC0641
Hình 4.7. Khai báo trục Z
Hình 4.8. Khai báo trục X
Hình 4.9. Khai báo trục Y
Hình 4.10. Khai báo bù đường kính dao
Hình 4.11. Khai báo bù chiều dài dao
Hình 5.1. Xuất chương trình gia công dạng G code
Hình 5.2. Đọc chương trình qua cổng RS232
Hình 5.3. Khai báo điểm W
Hình 5.4. Khai báo bù dao khi phay
Hình 5.5. Gá kẹp phôi lên bàn máy
Hình 5.6. Khai báo điểm W trên chi tiết
Hình 5.7. Mô phỏng gia công trên máy VMC
Hình 5.8. Sản phẩm gia công trên trung tâm VMC0641
Hình 5.9. Vận hành trung tâm phay VMC0641
Hình 5.10. Quá trình truyền chương trình qua cổng RS232

64
64
65
65
68
72
73
73

74
75
80
82
82
83
89
89
90
92
93
93


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ trên tất cả
các lĩnh vực thì các sản phẩm cơ khí ngày càng có yêu cầu cao hơn về chất lượng
sản phẩm, mức độ phức tạp trong kết cấu và mức độ tự động hóa cao trong sản
xuất. Do đó đòi hỏi nguồn nhân lực có tay nghề cao trong lĩnh vực lập trình và vận
hành máy CNC gia công các sản phẩm có kêt cấu phức tạp và độ chính xác cao
ngày càng nhiều, đây là một yêu cầu đối với đào tạo kỹ thuật hiện nay.
Để góp phần đào tạo nguồn lao động có tay nghề cao trong lĩnh vực vận
hành máy CNC gia công các sản phẩm cơ khí, dưới sự hướng dẫn của PGS. TS Tạ
Duy Liêm, tác giả đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Topsolid
xây dựng hệ thống bài tập thực hành gia công cắt gọt trên trung tâm phay đứng
VMC0641, phục vụ chương trình đào tạo tại trường Đại học Sao Đỏ ”.
Trong thời gian thực hiện đề tài, tác giả đã nhận được sự quan tâm rất lớn
của nhà trường, các Khoa, các Phòng, Ban chức năng, các thầy cô giáo và đồng
nghiệp.
Tác giả xinh chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Viện đào tạo sau đại học,

Viện cơ khí, các giáo viên giảng dạy trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tạo
điều kiện cho người viết hoàn thành luận văn này.
Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS. TS Tạ Duy Liêm,
Viện cơ khí, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình hướng dẫn trong quá
trình thực hiện luận văn này.
Tác giả cũng rất lấy làm cảm kích trước những ý kiến đóng góp của thầy cô
giáo thuộc khoa Cơ khí và các bạn đồng nghiệp trường Đại Học Sao Đỏ đã tạo điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tác giả trong thời gian thực hiện luận văn.
Mặc dù đã cố gắng, song do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên chác
chắn luận văn này không tránh khỏi thiếu sót. Tác giả rất mong sẽ nhận được
những ý kiến đóng góp từ các thầy cô giáo và các đồng nghiệp để luận văn được
hoàn thiện hơn và có ý nghĩa trong thực tiễn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 10 năm 2010
Người thực hiện


Nguyễn Văn Chiển
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................

......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................
......................................................................................................................................


MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đang diễn ra mạnh mẽ, các
công ty và doanh nghiệp đang tích cực đầu tư trang thiết bị hiện đại nhằm tăng năng
suất, giảm giá thành sản phẩm và cải thiện điều kiện lao động, tăng thu nhập cho người
lao động. Do đó đòi hỏi ngành chế tạo máy và cơ điện tử phát triển mạnh mẽ và đi
trước một bước là cơ sở vững chắc tạo đà cho các ngành khác góp phần phát triển bền
vững. Chính vì vậy công tác đào tạo đội ngũ lao động có tay nghề cao, điều khiển
được các máy móc, thiết bị hiện đại, sử dụng thành thạo các phần mềm CAD/CAM kết
nối với máy gia công CNC là yêu cầu cấp thiết hiện nay tại các cơ sở giáo dục kỹ
thuật.
Trường Đại học Sao Đỏ với truyền thống đào tạo, luôn luôn quan tâm đến chất
lượng và đặt mục tiêu đào tạo là hàng đầu. Trong những năm qua, để đạt được mục
tiêu này, nhà trường đã tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy, nội dung và chương

trình đào tạo, đầu tư trang thiết bị hiện đại như máy tiện CNC, trung tâm phay đứng
VMC0641, phần mềm Topsolid bản quyền của hãng Missler-Pháp, ... để phục vụ cho
công tác đào tạo. Do đó:
- Trong quá trình phát triển của khoa học kỹ thuật hiện nay thì các phần mềm
CAD/CAM liên tục phát triển và không có giới hạn. Mỗi phần mềm có các sức mạnh
và tiện ích riêng phát huy các công việc cụ thể. Tuy nhiên, người kỹ sư, cử nhân nhuần
nhiễn, thành thạo phần mềm nào thì đó chính là phần mềm tốt nhất. Trong công nghệ
gia công trên máy điều khiển số có nhiều phương pháp lập trình: lập trình bằng tay; lập
trình bằng máy (không cần sử dụng phần mềm); lập trình bằng phần mềm CAD/CAM.
Việc sử dụng các phần mềm với ngân hàng công nghệ, thư viện dụng cụ phong phú
giúp thông dịch và xuất chương trình gia công với mức công nghệ phức tạp để điều
khiển máy. Quá trình công nghệ gia công trên máy điều khiển số, bản chất của điều
khiển số có nhu cầu bức thiết phải lập trình. Việc lập trình bằng tay sử dụng cho các bề
mặt cơ bản, với bề mặt phức tạp không thể lập trình được, tốn thời gian lập trình và dễ
nhầm lẫn. Việc lập trình bằng máy chỉ áp dụng được cho một số máy với một số ngôn
ngữ nhất định, người lập trình phải thuộc các ngôn ngữ lập trình riêng. Vì vậy cần phải
sử dụng phần mềm CAD/ CAM để giải phóng sức lao động trong việc lập trình, và cần
lập trình gia công các bề mặt 3D, mặt surface phức tạp, sử dụng cổng RS232. Đây là
nội dung chủ yếu trợ giúp của phần mềm và là yêu cầu khách quan của thiết bị máy
điều khiển số hiện nay.
- Đáp ứng yêu cầu thực thực tiễn, bắt kịp với lĩnh vực công nghệ mới và đồng
thời đáp ứng yêu cầu giảng dạy môn học Thực tập công nghệ CNC trên trung tâm
phay đứng VMC0641 cho sinh viên ngành Công nghệ chế tạo Cơ khí và Công nghệ
Cơ điện tử.
- Ứng dụng và khai thác phần mềm tích hợp Topsolid bản quyền điều khiển
trung tâm gia công phay đứng VMC0641.

1

- Phần mềm Topsolid là phần mềm tích hợp có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm
nhiều module: thiết kế 2D, 3D, mô phỏng lắp ráp, mô phỏng động học và động lực
học, gia công cắt gọt kim loại như tiện, phay, cắt dây, xung và thiết kế hệ thống khuôn
mẫu hoàn chỉnh.
Chính vì vậy, tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng
phần mềm Topsolid xây dựng hệ thống bài tập thực hành gia công cắt gọt trên
trung tâm phay đứng VMC0641, phục vụ chương trình đào tạo tại trường Đại học
Sao Đỏ ”.
Tên tiếng Anh đề tài: “ Research application of Topsolid by designing and working
on the Vertical Milling Center VMC0641 to etablisieher the exercise for vocation
Training on the field CNC- Technology at the Sao Do University"
2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu, ứng dụng module Topsolid'sDesign và Topsolid'sCam trên phần mềm
TopSolid để thiết kế, lập chương trình điều khiển và gia công trên trung tâm phay
đứng VMC0641.
- Xây dựng được các bài tập thực hành cơ bản phục vụ cho môn học Thực hành công
nghệ CNC ( Công nghệ CNC, Máy CNC, CAD/CAM ) gia công trên trung tâm phay
đứng VMC 0641
- Làm tài liệu tham khảo cho môn học Máy CNC, công nghệ CNC, CAD/CAM phục
vụ giáo viên, sinh viên và học sinh.
- Giảm thời gian lập trình gia công trên máy CNC làm tăng năng xuất gia công.
- Giúp sinh viên bước đầu tiếp cận với máy công nghệ cao đáp ứng yêu cầu đòi hỏi
nguồn lao động có tay nghề cao.
3. Đối tượng và phạm nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu:
- Hướng dẫn thực hành trên trung tâm phay đứng VMC0641, truyền chương trình dạng
G code sang máy CNC.
- Hệ thống các bài tập thực hành ứng dụng Topsolid trên trung tâm phay đứng
VMC0641.
* Phạm vi nghiên cứu:

- Nghiên cứu thiết kế sản phẩm dạng 2D, 3D, surface trên Topsolid'sDesign
- Nghiên cứu trình tự, phương pháp gia công phay trên Topsolid'sCam
- Xây dựng hệ thống bài tập thực hành ứng dụng phần mềm Topsolid thực hiện trên
trung tâm phay đứng VMC0641 phục vụ môn học Thực tập công nghệ CNC tại trường
Đại học Sao Đỏ.

2


4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về phần mềm Topsolid thiết kế 2D, 3D và gia công trên
module Top'SolidCam
- Giới thiệu trung tâm gia công và lập trình gia công trên máy VMC0641
- Viết tài liệu hướng dẫn thực hành trên trung tâm phay đứng VMC0641
- Xây dựng hệ thống bài tập thực hành trên trung tâm phay đứng VMC0641
- Truyền chương trình gia công dạng G code từ máy tính sang máy CNC
5. Mô tả phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu:
+ Phân tích các nguồn tài liệu từ báo và tạp chí khoa học, sách, tài liệu lưu trữ.
+ Tổng hợp tài liệu.
- Phương pháp thực nghiệm:
Việc vận hành và gia công được thực hiện trên máy VMC0641 sử dụng hệ điều khiển
Fanuc, truyền dữ liệu qua cổng RS232-tại phòng CNC-trường Đại học Sao Đỏ.
6. Sản phẩm và kết quả tạo ra
- Hoàn thành một luận văn thạc sỹ.
- Hệ thống bài tập thực hành cơ bản trên trung tâm phay đứng VMC0641
- Hướng dẫn vận hành trung tâm phay VMC0641
- Chương trình gia công dạng file *.NC được truyền từ máy tính sang máy CNC.

3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu tổng quan về phần mềm Topsolid
Phần mềm Topsolid thuộc một trong những sản phẩm CAD hiện đại. Topsolid
là một phần mềm tích hợp được phát triển bởi hãng Misler Software, đây là phần
mềm cung cấp giải pháp tổng thể gồm thiết kế và gia công trong lónh vực cơ khí
(CAD/CAM).

Topsolid bao gồm:
• TopSolid’Design: 3D design and surface modelling
• TopSolid’Draft: drawing features and 2D design
• TopSolid'Castor: FEA analysis of structures in terms of volume beams and hulls
• TopSolid'Motion: dynamic calculation of motion
• TopSolid'Mold: mold and tooling design
• TopSolid'Progress: progression and stamping tool design
• TopSolid'Fold: design and unfolding of sheet metal applications
• TopSolid'Cam: 2 to 5 axis 2D/3D milling, turning and wire EDM
• TopSolid'PunchCut: punching, nibbling and cutting for sheet metal applications

4


1.1.1. Giao diện phần mềm Topsolid

Hình 1.1. Giao diện phần mềm Topsolid
- Title Bar: thanh tiêu đề
- Prompt Line: Dòng nhắc lệnh
- Context Bar: thanh nôi dung
- Drop down menu: Các menu

- Function Bar: thanh chức năng

- System Bar: thanh hệ thông công cụ

- Graphic area: màn hình đồ họa
- Status Bar: thanh trạng thái

+ Mode: thiết đặt chế độ vẽ 3D, projected (dự án) , planar (2D)
+ Curor position: vị trí trỏ chuột
+ Edit display tolerance: hiệu chỉnh dung sai khi thiết kế.
+ Edit material: hiệu chỉnh vật liệu của sản phẩm.

5


* Các chức năng sử dụng chuột:
- Nút chuột trái:
+ Chọn các chức năng từ menus.
+ Lựa chọn các đối tượng hay chọn điểm.
- Nút chuột giữa:
+ Tao các điểm trên mặt hiện thời khi chọn.
+ Chức năng Zoom khi sử dụng cuốn.
+ Chức năng Pan khi sử dụng giữ và kéo.
- Nút chuột phải:
+ Lựa chọn các chức năng đã được thực hiện lại.
+ Lựa chọn menu của lệnh hiện thời khi giữ
chuột.
* Các dạng nhập tọa độ:
Cartesian coordinates: Hệ tọa độ tuyệt đối các giá trị được xét so với gốc hệ tọa độ
(X, Y, Z). Ex: 12,45,21

Polar coordinates: Hệ tọa độ cực, là hệ tọa độ xác định chiều dài trong mặt XY, góc
và chiều cao theo phương Z. Ex: 20;45,5
Spherical coordinates: Hệ tọa độ cầu, là hệ tọa độ xác định chiều dài trong mặt XY,
góc trong mặt XY, góc trong mặt YZ (Length;angle1;angle2). Ex: 5;45;30
Relative coordinates: Hệ tọa độ tương đối, biểu tượng &. Ex: &10,10,10
* Coordinate system: tạo hệ tọa độ

* Modify element: hiệu chỉnh các đối tượng

1.1.2. TopSolid’Design
- File / New:

- Hộp thoại xuất hiện, chọn Design

6


- Giao diện Topsolid Design:

- Thiết kế 2D: có thể sử dụng menu Curve hoặc dùng thanh công cụ

7


- Thiết kế 3D: Shape

- Thiết kế bề mặt: surface

- Mô phỏng động học, động lực học: Kinematics-Dynamics

- Mô phỏng lắp ráp chi tiết: Assembly

Hình 1.2. Các công cụ được ứng dụng trong thiết kế

8


1.1.3. TopSolid'Cam
Dùng cho máy tiện, phay , cắt dây từ 2D đến 5D
- File / New:

- Hộp thoại xuất hiện chọn Cam

- Start working: chọn máy

- Select a machine:
- Hộp thoại: Machine to select

- Giao diện Topsolid' Cam:

9


Hình 1.3. Giao diện Topsolid'sCam
* Position the workpiece onto the machine: Chọn phương pháp kẹp chặt chi tiết

* Stock creation: tạo phôi và chọn điểm gốc W trên chi tiết

* Turning: các lệnh gia công trên máy tiện

* Milling: Các lệnh gia công trên máy phay và trung tâm phay
* 4/5 axis: Các lệnh gia công trên máy 4D/5D tiện, phay

10


Hình 1.4. Các menu lệnh gia công trên máy phay
1.1.4. Topsolid' Mold
-File / New:

- Hộp thoại xuất hiện, chọn Mold:

11


- Giao diện Topsolid' Mold:

* Part and block: tạo đường phân khn, mặt phân khn và tạo lòng và lõi khn

* Nạp chi tiết vào trong Topsolid Mold:
Nạp chi tiết:
Part and block/Load part
/
: chọn chi tiết gia công tạo khuôn
* Phân tích chi tiết: Analyze
- Undercut: phân tích chi tiết tìm bề mặt tạo lưới

: chọn chi tiết để phân tích
* Tạo đường phân khn:

/

:

12


Hình 1.5. Tạo đường phân khn và mặt phân khn
* Tạo mặt phân khuôn:

/

* Tạo lòng Cavity và lõi khuôn core:

:

* Chèn hệ thống chốt: Slide elements

* Chèn hệ thống làm mát và rãnh dẫn: Cooling and runner

13


1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Những năm gần đây, việc ứng dụng công nghệ CAD/CAM trong thiết kế, chế
tạo các sản phẩm công nghiệp ngày càng phổ biến ở Việt Nam. Cùng với sự phát triển
của công nghệ thông tin, CAD/CAM đã được ứng dụng nhanh chóng trong công
nghiệp, vì nó là công cụ giúp các nhà thiết kế và chế tạo sản phẩm có hiệu quả để tăng
năng suất, nâng cao chất lượng và hạ giá thành sản phẩm.

Hiện nay với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, hệ thống CAD/CAM tích hợp
được phát triển rất nhanh chóng. Nó đã tạo ra sự liên thông từ quá trình thiết kế cho
đến chế tạo trong lĩnh vực cơ khí. Xu thế hiện nay của các nhà kỹ thuật phát triển chủ
yếu là hệ thống CAD/CAM tích hợp. Những phần mềm CAD/CAM tích hợp được sử
dụng phổ biến hiện nay như: Topsolid, Mastercam, Edgecam, Solidcam, Delcam,
Surfcam, Vercut, Topmold, Cimatron, Catia, Pro/engineer, Hypercam...
Topsolid là một phần mềm CAD/CAM tích hợp được sử dụng rộng rãi tại pháp,
ở Châu Âu và trên thế giới, và mới được đưa vào sử dụng ở Việt Nam năm 2008.
Topsolid có khả năng thiết kế công nghệ để điều khiển cho máy phay CNC năm trục,
máy tiện CNC bốn trục, máy cắt dây CNC bốn trục, máy khoan CNC ba trục, máy
xung, gia công đột dập, và thiết kế 2D, 3D, surface mạnh mẽ.
Phần mềm Topsolid mới bắt đầu được nghiên cứu và ứng dụng ở một số trường
đại học, cao đẳng trong cả nước và các doanh nghiệp. Topsolid được ứng dụng để thiết
kế, gia công và xuất chương trình *.NC để điều khiển máy CNC.
Hiện nay, Tại Trường Đại học Sao Đỏ, phần mềm Topsolid chưa được nghiên
cứu tỉ mỉ và chưa ứng dụng vào giảng dạy.
Trong phạm vi đề tài, tác giả đi nghiên cứu và ứng dụng phần mềm Topsolid để
xây dựng hệ thống bài tập thực hành cho Sinh viên nghành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí
và Công nghệ cơ điện tử trên hệ thống máy CNC: Trung tâm gia công VMC0641 sử
dụng hệ điều khiển Fanuc-oi mate-TC.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Theo khảo sát của hãng Missler và so sánh phần mềm Topsolid với các phần
mềm CAD/CAM khác đang được sử dụng tại các doanh nghiệp và tổ chức trên thế
giới, các chi tiêu so sánh đánh giá phần mềm như sau:

14


CÁC ĐỐI THỦ CẠNH TRANH VÀ ĐIỂM SO SÁNH:

Các chỉ tiêu so sánh Topsolid với các đối thủ cạnh tranh khác:
- Integration: (Sự tích hợp) - Phần mềm là một sản phẩm tích hợp của CAD/CAM
- Interfaces: (giao diện) -Phần mềm có thể đọc các file tiêu chuẩn hay bất cứ các file từ
hệ thống CAD khác.
- Post - Processors: (xuất dữ liệu dạng G code) - Tự xuất dữ liệu gia công điều khiển
máy CNC để dùng.
- Simulation: (mô phỏng) - Phần mềm sử dụng kết hợp máy-dụng cụ cắt để mô phỏng
- Versatile: (linh hoạt) - Phần mềm có khả năng quản lý tất cả các kỹ thuật ứng dụng2D, 3D, 4/5D, Turning, Wire, Mill: Ước lượng các khả năng tổng thể của phần mềm
để các nhà quản lý quyết định.
1. So sánh Catia / Topsolid

15