Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ quá trình chuẩn bị công nghệ

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

TRỊNH TIẾN DŨNG

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ
QUÁ TRÌNH CHUẨN BỊ CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Chuyên ngành: CHẾ TẠO MÁY

HÀ NỘI - 2012


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

TRỊNH TIẾN DŨNG

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHỤC VỤ
QUÁ TRÌNH CHUẨN BỊ CÔNG NGHỆ

CHUYÊN NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. ĐÀO DUY TRUNG

HÀ NỘI - 2012

Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

MC LC
Trang
Trang ph bỡa.

1

Mc lc..

2

LI CAM OAN..............

5

LI CM N....................

6

DANH MC CC CH VIT TT...

7

DANH MC CC BNG

8

DANH MC CC HèNH V TH.

10

M U

11

CHNG I TNG QUAN V K THUT CAD/CAM/CNC V
CSDL PHC V QU TRèNH CHUN B CễNG
NGH..................................................................

15

1.1. TNG QUAN V K THUT CAD/CAM/CNC........

15

1.1.1. Gii thiu v CAD/CAM .

15

1.1.2. i tng phc v ca CAD/CAM..

16

1.1.3. Vai trũ ca CAD/CAM trong chu k sn xut....

18

1.1.4. Chc nng ca CAD..

19

1.2. QU TRèNH CHUN B CễNG NGH VI S TR GIP
CA MY TNH ..
1.2.1 Cỏc nhim v chớnh ca quỏ trỡnh chun b cụng ngh...

20
20

1.2.2 V trớ v vai trũ ca CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng
ngh......................

23

1.3. TèNH HèNH XY DNG CSDL PHC V QU TRèNH
CHUN B CễNG NGH......

25

1.3.1 CSDL trong cỏc h thng t ng húa quỏ trỡnh chun b cụng
ngh............................................................................................

26

1.3.2. CSDL phc v quỏ trỡnh thit k c khớ.........................

27

Luận văn thạc sĩ khoa học

2

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

1.4. BI TON XY DNG CSDL PHC V QU TRèNH CHUN
B CễNG NGH....................

28

1.4.1 Cỏc loi d liu phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh...................

28

1.4.2. Vn tham s húa d liu thuc tớnh.........................

33

1.4.3 c im ca CSDL ha - thuc tớnh.....................................

33

1.4.4 Ni dung bi toỏn xõy dng CSDL ha-thuc tớnh...................

36

1.5. LA CHN Mễ HèNH CSDL HA-THUC TNH ..............

37

1.5.1 Mụ hỡnh CSDL quan h................................................................

37

1.5.2. Mụ hỡnh CSDL hng i tng..................................................

39

CHNG II XY DNG C S D LIU XC NH CH
CT KHI NG DNG H S TNH GIA CễNG
CA VT LIU................................................................

42

2.1. KHI QUT V TNH GIA CễNG V CC PHNG PHP
NH GI TNH GIA CễNG CA VT LIU ..

42

2.1.1. Khỏi quỏt v tớnh gia cụng ca vt liu

42

2.1.2. ỏnh giỏ tớnh gia cụng v xp nhúm vt liu theo tớnh gia cụng

44

2.2. XY DNG C S D LIU NH GI TNH GIA CễNG
CA VT LIU .

46

2.2.1. Xõy dng c s d liu ỏnh giỏ tớnh gia cụng ca vt liu cho
cỏc phng phỏp gia cụng ct gt bng dao cú li (tin,
phay)................................................

47

2.2.2. Xõy dng c s d liu ỏnh giỏ tớnh gia cụng ca vt liu cho
cỏc phng phỏp gia cụng bng khoan (khoột, doa, ct ren bng
taro)..............................................................................................

59

CHNG III XY DNG C S D LIU XC NH CH
CT KHI NG DNG H S TNH GIA CễNG
CA VT LIU......
3.1. PHNG PHP NGHIấN CU....

66
66

3.2. XY DNG C S D LIU XC NH CH CT

Luận văn thạc sĩ khoa học

3

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

CHO CC PHNG PHP GIA CễNG KHI NG DNG H S
TNH GIA CễNG CA VT LIU.......................................................

81

3.2.1. Phng phỏp gia cụng tin.

81

3.2.2. Phng phỏp gia cụng phay ...

88

3.2.3. Phng phỏp gia cụng khoan, khoột, doa..

97

CHNG IV NG DNG C S D LIU THUC TNH VO

THC TIN..................................
4.1. KH NNG NG DNG CSDL THUC TNH

105
105

4.1.1 Xõy dng CSDL cỏc nhúm vt liu...................................................

105

4.1.2 Xõy dng CSDL thuc tớnh tham s..................................................

106

4.2. CCH S DNG C S D LIU TO LP .

107

4.2.1. Bn cht ca c s d liu

107

4.2.2. Yờu cu xõy dng c c s d liu..

108

4.2.3. Hng dn s dng c s d liu.

109

KT LUN CHUNG.............

113

TI LIU THAM KHO..............

115

Luận văn thạc sĩ khoa học

4

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

LI CAM OAN
Lun vn thc s: Xõy dng c s d liu phc v quỏ trỡnh chun b cụng
ngh c thc hin bi tỏc gi Trnh Tin Dng - hc viờn lp Cao hc cụng
ngh ch to mỏy khúa 2009, cựng vi s hng dn, giỳp ca TS. o Duy
Trung Vin nghiờn cu c khớ.
Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi. Tt c cỏc kt
qu t c cha c ai cụng b trong bt k cụng trỡnh nghiờn cu no khỏc.

Luận văn thạc sĩ khoa học

5

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

LI CM N

Cụng trỡnh ny c thc hin v hon thnh ti trng i hc Bỏch khoa
H Ni. hon thnh cụng trỡnh ny tỏc gi xin chõn thnh gi li cm n ti:
- TS. o Duy Trung l thy ó trc tip hng dn v giỳp tụi xỏc nh
phng hng nghiờn cu v xõy dng ni dung ca lun vn trong sut
quỏ trỡnh nghiờn cu.
- Cụng ty ng dng tin hc ó to mi iu kin giỳp tụi hc tp, b
sung nõng cao trỡnh trong lnh vc ng dng cụng ngh thụng tin cng
nh l hon thnh ni dung nghiờn cu.
- Khoa c khớ ch to Trng Cao ng Ngh Vit c Vnh phỳc ó to
iu kin tụi lm thc nghim ti nghiờn cu ca mỡnh ti trung tõm
thc hnh cụng ngh cao CNC ca trng.
- B mụn Ch to mỏy cng nh cỏc thy giỏo trong Vin c khớ Trng
i hc Bỏch khoa H ni ó to iu kin, giỳp tụi hon thnh lun
vn ny.

H ni, ngy 20 thỏng 03 nm 2012
Tỏc gi lun vn

Trnh Tin Dng

Luận văn thạc sĩ khoa học

6

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

DANH MC CC CH VIT TT
1. CAD/CAM: Thit k/ Sn xut vi s tr giỳp ca mỏy tớnh.
2. SP: Sn phm.
3. SX: Sn xut.
4. QTSX: K hoch quỏ trỡnh sn xut.
5. TH: T ng húa.
6. MTT: Mỏy tớnh in t.
7. KHH QTSX: K hoch húa quỏ trỡnh sn xut.
8. TH KHH QTSX: T ng húa k hoch húa quỏ trỡnh sn xut.
9. TH KTCL: T ng húa kim tra cht lng.
10. TBK: Thit b iu khin.
11. B: Biu .
12. NVL KT: Nguyờn vt liu k thut.
13. CAPP: T ng húa quỏ trỡnh thit k cụng ngh.
14. CAQ: Kim tra cht lng sn phm.
15. CNC: Mỏy cụng c iu khin s.
16. CSDL: C s d liu.
17. CSDL CAD/CAM: CSDL phc v quỏ trỡnh CAD/CAM.
18. CSDL CBCN: CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh.

19. HQT CSDL: H qun tr c s d liu.
20. HT: Hng i tng.

Luận văn thạc sĩ khoa học

7

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

DANH MC CC BNG
TT

Bng

Tờn bng
Lng chy dao tin thụ mt ngoi v tin ct t bng

Trang
29

1

Bng 1.1

2

Bng 2.1

Vt liu mu thớ nghim h thộp

48

3

Bng 2.2

Vt liu mu thớ nghim h gang

48

4

Bng 2.3

S liu o de 6 ln cho cỏc mu vt liu

50

5

Bng 2.4

Vt liu mu chun cho cỏc h vt liu

52

6

Bng 2.5

Kt qu tớnh Ve; Vet; K ca cỏc mu vt liu

53

7

Bng 2.6

H s tớnh gia cụng cho cỏc nhúm vt liu

54

8

Bng 2.7

Giỏ tr h s tớnh gia cụng K vi tng nhúm vt liu

54

9

Bng 2.8

Kt qu thớ nghim ỏnh giỏ tớnh gia cụng ca vt liu

55

10

Bng 2.9

Ký hiu vt liu thộp mt s nc

56

11

Bng 2.10

Ký hiu vt liu gang ca Vit Nam, Liờn Xụ, Tip Khc

57

12

Bng 2.11

c tớnh ca mu thớ nghim Phng phỏp Khoan

59

13

Bng 2.12

Kt qu o lc v mụ men khi khoan

60

14

Bng 2.13

H s tớnh gia cụng theo ch tiờu lc v mụ men ct

61

15

Bng 2.14

So sỏnh h s tớnh gia cụng vi Liờn Xụ

62

16

Bng 2.15

So sỏnh h s tớnh gia cụng vi Tip Khc

62

17

Bng 2.16

So sỏnh h s tớnh gia cụng vi Liờn Xụ v Tip Khc

62

18

Bng 3.1

Phõn nhúm vt liu cho phng phỏp Tin, Phay, Khoan

68

19

Bng 3.2

Nhúm vt liu chun i vi cỏc phng phỏp gia cụng

68

20

Bng 3.3

Nhúm vt liu chun i vi cỏc phng phỏp gia cụng

68

21

Bng 3.4

Bng cõn ngang ký hiu vt liu gia cỏc nc

69

22

Bng 3.5

Xp nhúm vt liu theo tớnh gia cụng

74

23

Bng 3.6

Giỏ tr cỏc hng s v s m tớnh tc ct khi tin

84

24

Bng 3.7

Cỏc giỏ tr h s iu chnh

85

25

Bng 3.8

Cỏc hng s v s m tớnh tc ct khi phay

91

dao thộp giú v dao hp kim cng, mm/vũng

Luận văn thạc sĩ khoa học

8

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

26

Bng 3.9

H s khi iu kin lm vic thay i

94

27

Bng 3.10

Giỏ tr cỏc hng s v s m tớnh vn tc ct khi khoan

102

28

Bng 3.11

Giỏ tr cỏc hng s v s m tớnh vn tc ct khi doa

102

29

Bng 3.12

H s khi iu kin lm vic v vt liu thay i

103

Luận văn thạc sĩ khoa học

9

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

DANH MC CC HèNH V - TH
TT

Hỡnh

Tờn hỡnh

Trang

1

Hỡnh 1.1 S chu k sn xut.

17

2

Hỡnh 1.2 S chu k sn xut khi dựng CAD/CAM.

17

3

Hỡnh 1.3

4

Hỡnh 1-4

5

Hỡnh 1-5

6

Hỡnh 1-6 Bn v bm du bỏnh rng.

30

7

Hỡnh 1-7 Phiu nguyờn cụng

31

8

Hỡnh 2.1

9

Hỡnh 3.1 S khi chng trỡnh tớnh ch ct khi tin

83

10

Hỡnh 3.2 S khi chng trỡnh tớnh ch ct khi phay

90

11

Hỡnh 3.3 S khi chng trỡnh tớnh ch ct khi khoan

101

12

Hỡnh 4-1 Nhng thụng tin chung v ký hiu vt liu

105

S t ng húa thit k quy trỡnh cụng ngh trong
sn xut c khớ vi s tr giỳp ca mỏy tớnh.
Vai trũ ca CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng
ngh trong quỏ trỡnh hỡnh thnh sn phm.
S t chc CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng
ngh.

S thớ nghim ỏnh giỏ tớnh gia cụng vt liu bng
phng phỏp tin mt u

Luận văn thạc sĩ khoa học

10

20
23
28

46

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

M U
Cựng vi s phỏt trin khụng ngng ca khoa hc v cụng ngh, c khớ ch
to mỏy ó cú nhng bc phỏt trin ỏng k. Khi mi ra i vi nhng mỏy múc,
thit b gia cụng thụ s, kt qu v cht lng ca quỏ trỡnh gia cụng ph thuc
nhiu vo kh nng v sc lao ng ca con ngi, hin nay ó c thay th bng
nhng mỏy múc hin i (mỏy CNC), quỏ trỡnh sn xut l mt quỏ trỡnh khộp kớn
v t ng hon ton t khõu chun b gia cụng n khõu to ra sn phm cui cựng
(CAD/CAM/CNC), lm cho quỏ trỡnh sn xut t nng sut cao, cht lng tt.
Mt khỏc xột trong khuụn kh h thng o to Ngh thỡ hin nay c khớ Ct gt
kim loi cựng vi C in t, in t, v Cụng ngh thụng tin l mt trong 4 ngh
trng im thuc chng trỡnh mc tiờu Quc gia giai on 2011 2015. iu ny
ó khng nh c khớ ch to mỏy núi chung v Ct gt kim loi núi riờng úng mt
vai trũ quan trng v khụng th thiu i vi s phỏt trin ca xó hi.

Khi dõy chuyn, t hp ó linh hot húa nh vic u t s dng cỏc mỏy
CNC, vn tip theo l cn phi rỳt ngn giai on chun b sn xut, c bit l
quỏ trỡnh chun b cụng ngh cho sn xut c khớ. i vi trỡnh sn xut c khớ
cũn khỏ ph bin l s dng cụng c sn xut thụng thng (khụng iu khin NC
hoc CNC) nh nc ta thỡ thi gian chun b cụng ngh cũn c bit kộo di.
Hin nay, rỳt ngn thi gian chun b cụng ngh, ngi ta ó xõy dng v ỏp
dng cỏc h thng t ng húa chun b cụng ngh vi s tr giỳp ca mỏy tớnh.
Trong cỏc h thng t ng húa chun b cụng ngh ú CDSL phc v quỏ trỡnh
chun b cụng ngh l mt cu thnh quan trng, nú gúp phn la chn phng ỏn
cụng ngh ti u cng nh rỳt ngn thi gian ca quỏ trỡnh chun b cụng ngh. Cỏc
thụng tin CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh v:
Tiờu chun dung sai, sai lch hỡnh dỏng, sai lch v trớ v nhỏm b mt.
Tiờu chun xỏc nh lng d.
Tiờu chun v cỏc vt liu trong ch to mỏy.
Tiờu chun v mỏy, dng c, gỏ v dng c o.

Luận văn thạc sĩ khoa học

11

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

Tiờu chun v ch ct
Cỏc qui trỡnh cụng ngh chun.
nh mc kinh t k thut, n giỏ.

Ti liu k thut.
Thụng tin th trng...
L cỏc thụng tin quan trng v cn thit phc v cho quỏ trỡnh chun b
cụng ngh. Cho nờn, vic nghiờn cu tỡm ra gii phỏp xõy dng CDSL phc v quỏ
trỡnh chun b cụng ngh phự hp vi trỡnh phỏt trin khoa hc, thc tin ca nn
sn xut v c bit l ng dng thnh tu ca khoa hc cụng ngh thụng tin ang
l nhu cu cp thit.
ỏp ng c yờu cu ca sn xut nhm t c mc tiờu chin lc
phỏt trin ca Nh nc v Ngh Ct gt kim loi, hũa nhp c vi s phỏt trin
v c khớ ch to ca cỏc nc trờn th gii, Vit Nam cn phi khai thỏc v s
dng hiu qu i vi cỏc mỏy múc thit b c khớ hin cú, to ra c nhng sn
phm t yờu cu v cht lng cng nh s lng t cỏc mỏy ct gt kim loi.
iu ny cn phi xột n nhiu yu t nhng quan trng v khụng th thiu ú l
xỏc nh c cỏc thụng s ch ct mt cỏch chớnh xỏc v nhanh nht. c bit
trong lnh vc xõy dng CSDL, s phỏt trin ca cụng ngh thụng tin li cng cú
th mnh, nht l khi m khi lng d liu cn phi x lý nhiu v do tớnh phc
tp ca d liu nờn tm bao quỏt ca mt ngi bỡnh thng khú qun lý c ht
c nh trong quỏ trỡnh chun b cụng ngh sn xut c khớ.
khc phc khú khn trờn nhm a ra cỏch xỏc nh c ch ct
mt cỏch nhanh v chớnh xỏc nht cho tt c cỏc loi vt liu ng vi cỏc phng
phỏp gia cụng c th, tụi ó chn ti Xõy dng c s d liu phc v quỏ trỡnh
chun b cụng ngh nhm t c gii phỏp xõy dng CSDL mt cỏch khoa hc,
hiu qu v phự hp vi thc t sn xut c khớ, ng thi cú th d dng a vo
ỏp dng v mang li hiu qu kinh t cao. Ngoi ra, vic xõy dng CSDL phc v
cho quỏ trỡnh chun b cụng ngh l bc u tin ti xõy dng h thng t ng
húa quỏ trỡnh chun b cụng ngh sao cho phự hp vi trỡnh phỏt trin sn xut

Luận văn thạc sĩ khoa học

12

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

ca Vit Nam. Vỡ th, vic xõy dng CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh
ang l ti rt thit thc, cp thit vi thc t sn xut ca ngnh c khớ ch to
mỏy.
Tuy nhiờn, do tớnh phc tp cng nh qui mụ ln ca bi toỏn xõy dng CSDL
phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh nờn trong ni dung ca lun vn ch tp trung
gii quyt vn xõy dng CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh vi d liu
l thuc tớnh (thụng s) gi tt l CSDL thuc tớnh. c bit chỳ trng ti vn
nhp d liu xỏc nh cỏc thụng s ch ct khi xõy dng CSDL cỏc chi tit,
cm mỏy tiờu chun (CSDL mỏy, dng c, gỏ) cng nh l cỏc thnh phn kt
cu c bn hỡnh thnh nờn chi tit gia cụng.
Mc tiờu nghiờn cu ca ti:
V mt lý thuyt: Tỡm hiu cỏc phng phỏp nghiờn cu xõy dng c s d
liu phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh trờn th gii v trong nc. Qua
ú ỏnh giỏ v xỏc nh phng hng nghiờn cu xõy dng c s d liu
ch ct cho phng phỏp gia cụng tin, phay CNC.
V mt thc tin: S dng kt qu nghiờn cu tớnh gia cụng thc hin
xõy dng c s d liu xỏc nh ch ct bng tra bng v s dng c s
d liu xõy dng c phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh.
ti tp trung nghiờn cu v gii quyt cỏc vn sau:
Phõn tớch ỏnh giỏ tỡnh hỡnh nghiờn cu xõy dng CSDL phc v quỏ trỡnh
chun b cụng ngh v qua ú gii hn phm vi cn nghiờn cu.
Nghiờn cu kho sỏt cỏc mụ hỡnh CSDL v cỏc CSDL hin ang c s

dng cho cỏc d liu ha-thuc tớnh v qua ú ó chn mụ hỡnh CSDL
hng i tng v CSDL xõy dng CSDL ha-thuc tớnh.
Xõy dng c mt phn mm tra cu ch ct da trờn ngụn ng ch
VISUA STUDIO 2010.
Nghiờn cu kh nng ng dng CSDL ha-thuc tớnh trong vic xõy dng
CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh núi riờng cng nh l xõy dng
CSDL phc v quỏ trỡnh thit k c khớ núi chung.

Luận văn thạc sĩ khoa học

13

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

ng dng kt qu nghiờn cu thụng qua cỏc mụun chng trỡnh c to
lp vo thc tin xõy dng CSDL xỏc nh cỏc thụng s ch ct nhm
mc ớch phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh.
Vi ti ny chỳng ta cú th xỏc nh ch ct cho tt c cỏc loi vt liu
kim loi v phi kim loi i vi tt c cỏc phng phỏp gia cụng ct gt. Nh vy
i tng v phm vi nghiờn cu ca ti tng i rng nhng do nhng lun
chng m bn thõn tụi nghiờn cu ch xõy dng c c s d liu xỏc nh
ch ct bng tra bng cho 02 h vt liu chớnh trong ngnh c khớ l gang v thộp
ng vi 03 phng phỏp gia cụng c bn l tin, phay, khoan.
Ton b ni dung ca lun vn bao gm 04 chng ni dung chớnh:
- Chng 1: Tng quan v k thut CAD/CAM/CNC v CSDL phc v

quỏ trỡnh chun b cụng ngh.
- Chng 2: Xõy dng c s d liu xỏc nh h s tớnh gia cụng ca
vt liu.
- Chng 3: Xõy dng c s d liu thuc tớnh xỏc nh ch ct khi
ng dng h s tớnh gia cụng ca vt liu (Cú phn mm v
ni dung chng trỡnh ca vic xõy dng phn mm vit bng
ngụn ng VISUA STUDIO 2010 kốm theo)
- Chng 4: ng dng c s d liu thuc tớnh (xỏc nh ch ct) vo
thc tin.

Luận văn thạc sĩ khoa học

14

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

CHNG I
TNG QUAN V K THUT CAD/CAM/CNC V CSDL PHC V
QU TRèNH CHUN B CễNG NGH
1.1. TNG QUAN V K THUT CAD/CAM/CNC
1.1.1 Gii thiu v CAD/CAM
Thit k v ch to cú s tham gia ca mỏy vi tớnh (CAD/CAM)
thng c trỡnh by gn lin vi nhau. Tht vy, hai lnh vc ng dng tin hc
trong ngnh c khớ ch to ny cú nhiu im ging nhau bi chỳng u da
trờn cựng cỏc chi tit c khớ v s dng d liu tin hc chung: ú l cỏc ngun

th hin th v d liu qun lý.
Thc t, CAD v CAM tng ng vi cỏc hot ng ca hai quỏ trỡnh h
tr cho phộp bin mt ý tng tru tng thnh mt vt th tht. Hai quỏ trỡnh
ny th hin rừ trong cụng vic nghiờn cu v trin khai ch to.
Xut phỏt t nhu cu cho trc, vic nghiờn cu m nhn thit k mt
mụ hỡnh mu cho n khi th hin trờn bn v biu din chi tit. T bn v chi
tit, vic trin khai ch to m nhn lp ra quỏ trỡnh ch to cỏc chi tit cựng
cỏc vn liờn quan n dng c v phng phỏp thc hin.
Hai lnh vc hot ng ln ny trong ngnh ch to mỏy c thc hin
liờn tip nhau v c phõn bit bi kt qu ca nú.
Kt qu ca CAD l mt bn v xỏc nh, mt s biu din nhiu hỡnh
chiu khỏc nhau ca mt chi tit c khớ vi cỏc c trng hỡnh hc v
chc nng. Cỏc phn mm CAD l cỏc dng c tin hc c thự cho
vic nghiờn cu v c chia thnh hai loi: Cỏc phn mm thit k v
cỏc phn mm v.
Kt qu ca CAM l c th, ú l chi tit c khớ. Trong CAM khụng
truyn t mt s biu din ca thc th m thc hin mt cỏch c th
cụng vic. Vic ch to bao gm cỏc vn liờn quan n vt th, ct
gt vt liu, cụng sut ca trang thit b, cỏc iu kin sn xut khỏc

Luận văn thạc sĩ khoa học

15

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

nhau cú giỏ thnh nh nht, vi vic ti u hoỏ gỏ v dng c ct
nhm m bo cỏc yờu cu k thut ca chi tit c khớ.
Nhm khai thỏc cỏc cụng c hu ớch, nhng ng dng tin hc trong ch
to khụng ch hn ch trong cỏc phn mm ho hin th v qun lý m cũn s
dng vic lp trỡnh v iu khin cỏc mỏy cụng c iu khin s, do vy ũi hi khi
thc hin phi nm vng cỏc kin thc v k thut gia cụng.
Trong ch to, vic s dng cỏc d liu tin hc phi lu ý n nhiu
mi quan h rng buc. Cỏc rng buc ny nhiu hn trong thit k. Vic ct gt
vt liu trờn mt mỏy cụng c iu khin s hay mt mỏy cụng c vn nng
thụng thng l nh nhau, trong hai trng hp vt liu khụng thay i v tớnh
cht.
Trong khi ú cỏc d liu tin hc cú trong mụi trng cụng nghip cng
cú trong cỏc xng gia cụng. Cỏc ngun d liu ny ci thin k thut ch
to, chuyn i phng phỏp v dn n thay i quan trng trong cỏc cụng
vic hon thnh khi lp qui trỡnh cụng ngh cng nh trờn v trớ lm vic. Ngoi
cụng vic cho phộp iu khin s cỏc nguyờn cụng gia cụng, vic thit lp cỏc d
liu tin hc mang li nhiu s ci thin v kt cu liờn quan n cu trỳc mỏy
v gỏ, cỏc phng phỏp ch to v kim tra sn phm, thit k dng c ct
v cỏc c cu t ng khỏc. Mt khỏc, cỏc ng dng tin hc ny cng cho
phộp khai thỏc tt hn cỏc kh nng mi ca mỏy v dng c.
1.1.2 i tng phc v ca CAD/CAM
Xu th phỏt trin chung ca cỏc ngnh cụng nghip ch to theo cụng
ngh tiờn tin l liờn kt cỏc thnh phn ca qui trỡnh sn xut trong mt h
thng tớch hp iu khin bi mỏy tớnh in t (Computer Integrated
Manufacturing - CIM).
Cỏc thnh phn ca h thng CIM c qun lý v iu hnh da trờn c
s d liu trung tõm vi thnh phn quan trng l cỏc d liu t quỏ trỡnh CAD.
Kt qu ca quỏ trỡnh CAD khụng ch l c s d liu thc hin phõn
tớch k thut, lp qui trỡnh ch to, gia cụng iu khin s m chớnh l d liu

Luận văn thạc sĩ khoa học

16

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

iu khin thit b sn xut iu khin s nh cỏc loi mỏy cụng c, ngi mỏy,
tay mỏy cụng nghip v cỏc thit b ph tr khỏc.
Cụng vic chun b sn xut cú vai trũ quan trng trong vic hỡnh thnh
bt k mt sn phm c khớ no.
Cụng vic ny bao gm:
- Chun b thit k (thit k kt cu sn phm, cỏc bn v lp chung
ca sn phm, cỏc cm mỏy...)
- Chun b cụng ngh (m bo tớnh nng cụng ngh ca kt cu,
thit lp qui trỡnh cụng ngh)
- Thit k v ch to cỏc trang b cụng ngh v dng c ph...
- K hoch hoỏ quỏ trỡnh sn xut v ch to sn phm trong thi
gian yờu cu.
Hin nay, qua phõn tớch tỡnh hỡnh thit k ta thy rng 90% thi lng
thit k l tra cu s liu cn thit m ch cú 10% thi gian dnh cho lao ng
sỏng to v quyt nh phng ỏn, do vy cỏc cụng vic trờn cú th thc hin
bng mỏy tớnh in t va tit kim thi gian va m bo chớnh xỏc v
cht lng.
CAD/CAM l lnh vc nghiờn cu nhm to ra cỏc h thng t ng thit

k v ch to trong ú mỏy tớnh in t c s dng thc hin mt s chc
nng nht nh.
CAD/CAM to ra mi quan h mt thit gia hai dng hot ng: Thit k v
Ch to.
T ng hoỏ thit k l dựng cỏc h thng v phng tin tớnh toỏn giỳp
ngi k s thit k, mụ phng, phõn tớch v ti u hoỏ cỏc gii phỏp thit k.
T ng hoỏ ch to l dựng mỏy tớnh in t k hoch hoỏ, iu
khin v kim tra cỏc nguyờn cụng gia cụng.

Luận văn thạc sĩ khoa học

17

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

1.1.3 Vai trũ ca CAD/CAM trong chu k sn xut.

Hỡnh 1.1- S chu k sn xut

Hỡnh 1.2 - S chu k sn xut khi dựng CAD/CAM
Rừ rng rng CAD/CAM chi phi hu ht cỏc dng hot ng v chc

Luận văn thạc sĩ khoa học

18

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

nng ca chu k sn xut. cỏc nh mỏy hin i, trong cụng on thit k v ch
to, k thut tớnh toỏn ngy cng phỏt huy tỏc dng v l nhu cu khụng th thiu.
1.1.4 Chc nng ca CAD.
Khỏc bit c bn vi qui trỡnh thit k theo cụng ngh truyn thng, CAD
cho phộp qun lý i tng thit k di dng mụ hỡnh hỡnh hc s trong c s d
liu trung tõm, do vy CAD cú kh nng h tr cỏc chc nng k thut ngay t giai
on phỏt trin sn phm cho n giai on cui ca quỏ trỡnh sn xut, tc l h
tr iu khin cỏc thit b sn xut bng iu khin s.
H thng CAD c ỏnh giỏ cú kh nng thc hin chc nng yờu
cu hay khụng, ph thuc ch yu vo chc nng x lý ca cỏc phn mm thit k.
Ngy nay nhng b phn mm CAD/CAM chuyờn nghip phc v thit k v gia
cụng khuụn mu cú kh nng thc hin c cỏc chc nng c bn sau:
- Thit k mụ phng hỡnh hc 3 chiu (3D) nhng hỡnh dng phc tp.
- Giao tip vi cỏc thit b o, quột to 3D thc hin nhanh chúng cỏc
chc nng mụ phng hỡnh hc t d liu s.
- Phõn tớch v liờn kt d liu: to mt phõn khuụn, tỏch khuụn, qun lý
kt cu lp ghộp...
- To bn v v ghi kớch thc t ng: cú kh nng liờn kt cỏc bn v
2D vi mụ hỡnh 3D v ngc li.
- Liờn kt vi cỏc chng trỡnh tớnh toỏn thc hin cỏc chc nng
phõn tớch k thut: tớnh bin dng khuụn, mụ phng dũng chy
vt liu, trng ỏp sut, trng nhit , co rỳt vt liu,...

- Ni suy hỡnh hc, biờn dch cỏc kiu ng chy dao chớnh xỏc cho
cụng ngh gia cụng iu khin s.
- Giao tip d liu theo cỏc nh dng ho chun.
- Xut d liu ho 3D di dng tp tin STL giao tip vi cỏc
thit b to mu nhanh theo cụng ngh to hỡnh lp th.
Nhng ng dng ca CAD trong ngnh ch to mỏy:
- To mu nhanh thụng qua giao tip d liu vi thit b to mu

Luận văn thạc sĩ khoa học

19

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

nhanh theo cụng ngh to hỡnh lp th (o quột to )
- Gim ỏng k thi gian mụ phng hỡnh hc bng cỏch to mụ hỡnh
hỡnh hc theo cu trỳc mt cong t d liu s.
- Chc nng mụ phng hỡnh hc mnh, cú kh nng mụ t nhng hỡnh
dỏng phc tp nht.
- Kh nng mụ hỡnh hoỏ cao cho cỏc phng phỏp phõn tớch, cho phộp
la chn gii phỏp k thut ti u.
1.2. QU TRèNH CHUN B CễNG NGH VI S TR GIP CA
MY TNH
1.2.1. Cỏc nhim v chớnh ca quỏ trỡnh chun b cụng ngh.
Trong sn xut c khớ cht lng, tin cy, bn v tớnh kinh t ca sn

phm c khớ khụng ch ph thuc vo s hon thin v mt kt cu m cũn ph
thuc vo cụng ngh ch to sn phm ú. Trỡnh cụng ngh ch to thp l mt
trong nhng im yu lm cho cht lng, tin cy ca sn phm c khớ trong
nc khụng cao. Quỏ trỡnh chun b cụng ngh l mt khõu quan trng trong vic
nõng cao cht lng ch to sn phm c khớ v c th hin qua s sau:

Luận văn thạc sĩ khoa học

20

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

Hỡnh 1.3 S t ng húa thit k quy trỡnh cụng ngh trong sn xut c khớ vi
s tr giỳp ca mỏy tớnh
Quỏ trỡnh chun b cụng ngh sn xut l mt dng hot ng sn xut v
nú c trin khai nhm gii quyt cỏc nhim v chớnh sau:
m bo cụng ngh trong quỏ trỡnh thit k sn phm.
Thit k qui trỡnh cụng ngh.
Thit k v ch to cỏc phng tin trang b cụng ngh.
T chc v iu hnh quỏ trỡnh chun b cụng ngh.
Bt u t khi hỡnh thnh ý tng v sn phm, trong giai on thit k sn
phm ngi thit k cn la chn cỏc gii phỏp kt cu v cụng ngh phự hp vi
sn phm cng nh l m bo tớnh cụng ngh ca nú ngay trong quỏ trỡnh thit k
k thut.

Luận văn thạc sĩ khoa học

21

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

Trong giai on thit k qui trỡnh cụng ngh cn thc hin mt s ni dung
chớnh sau:
Xỏc nh nhim v ch to v dng sn xut.
La chn phng phỏp to phụi trờn c s ỏnh giỏ tớnh kinh t ca
cỏc phng ỏn khỏc nhau.
Chn chun cụng ngh, ỏnh giỏ chớnh xỏc ca sai s chun v sai
s gỏ t.
La chn cỏc phng phỏp gia cụng cỏc b mt, ỏnh giỏ cht lng
ca cỏc b mt v cỏc c tớnh chớnh xỏc ca cỏc phng phỏp.
La chn tin trỡnh cụng ngh bo m chi phớ nh nht trong cỏc
phng ỏn cú th v lp tin trỡnh ú.
Thit k cỏc nguyờn cụng cụng ngh. Ni dung thit k tng nguyờn
cụng bao gm: Xỏc nh th t cỏc bc, la chn mó hiu mỏy cụng
c, la chn trang b cụng ngh, tớnh toỏn lng d v th hin bn v
phụi, tớnh toỏn ch ct, tớnh toỏn thi gian gia cụng.... Kt qu cui
cựng l a ra cỏc phiu nguyờn cụng.
Nhim v thit k cỏc phng tin trang b cụng ngh bao gm: Tớnh toỏn
lc kộp; thit k giỏ; la chn v thit k cỏc dng c ph tr; ch tiờu kinh t k
thut ca vic la chn phng tin trang b cụng ngh. Vic thit k cỏc phng

tin trang b cụng ngh cn c tin hnh da trờn c s s dng mt cỏch ti a
cỏc chi tit chun, chi tit tiờu chun v lp ghộp cỏc mụun.
Vic ng dng mỏy tớnh gúp phn gii quyt nhanh, chớnh xỏc v m bo
cht lng cỏc nhim v nờu trờn ca quỏ trỡnh chun b cụng ngh. Hin nay, vic
s dng mỏy tớnh tr giỳp quỏ trỡnh chun b cụng ngh ang tp trung theo
hng t ng húa thit k qui trỡnh cụng ngh. C th, t ng húa thit k qui
trỡnh cụng ngh bao gm mt s giai on tip ni nhau: Xõy dng phng phỏp
lun thit k, xỏc nh d liu ban u v iu kin ca chỳng xõy dng thut
toỏn, thit k chng trỡnh, lp trỡnh, ỏp dng...

Luận văn thạc sĩ khoa học

22

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

cú th t ng húa quỏ trỡnh thit k qui trỡnh cụng ngh cn cú CSDL
cỏc qui trỡnh cụng ngh chun thit lp theo cụng ngh gia cụng in hỡnh, cụng
ngh gia cụng nhúm hoc cụng ngh t hp. i theo chỳng s l CSDL mỏy, dng
c, gỏ v cỏc trang b cụng ngh khỏc...Vic xõy dng CSDL tr giỳp cỏc cụng
on ca quỏ trỡnh chun b cụng ngh l mt th mnh ca ngnh cụng ngh thụng
tin.
Ngoi ra, ng dng ca mỏy tớnh tr giỳp rt nhiu vic hon thnh cỏc bn
v, h s ti liu ca quỏ trỡnh chun b cụng ngh.
1.2.2. V trớ v vai trũ ca CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh

Ta thy rng, quỏ trỡnh chun b cụng ngh c bt u t giai on thit
k sn phm cho n khi sn phm dc xut xng. thc hin cỏc nhim v
trờn ca quỏ trỡnh chun b cụng ngh, CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh
úng mt vai trũ rt quan trng. Bt u t khi hỡnh thnh ý tng v sn phm,
trong giai on thit k sn phm CSDL giỳp ngi thit k la chn cỏc gii phỏp
kt cu v cụng ngh phự hp vi sn phm cng nh l m bo tớnh cụng ngh
ca nú ngay trong quỏ trỡnh thit k k thut. c bit trong quỏ trỡnh thit k qui
trỡnh cụng ngh cng nh trong quỏ trỡnh thit k v ch to cỏc phng tin trang
b cụng ngh vi vic s dng CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh cú thờ
rỳt ngn mt cỏch ỏng k v mt thi gian v gim chi phớ cho cụng tỏc chun b
cụng ngh sn xut. Ngoi ra, CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh cũn l
c s ca vic lp k hoch sn xut, cung ng vt liu...Hay núi rng ra CSDL
phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh tham gia vo ton b quỏ trỡnh CAD/CAM
nh c mụ t trờn hỡnh 1-4.

Luận văn thạc sĩ khoa học

23

GVHD: TS. Đào Duy Trung


Học viên: Trịnh Tiến Dũng

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

CAD

Thit k
xng

CAPP

Gii thut t
ng húa quỏ
trỡnh CBCN

CSDL
CBCN

CAM

CNC

K hoch
sn xut

Cung ng
vt liu

Sn phm

CAQ

Hỡnh 1-4: Vai trũ ca CSDL phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh trong
quỏ trỡnh hỡnh thnh sn phm
C th qua nghiờn cu phõn loi ta thy rng CSDL phc v quỏ trỡnh
chun b cụng ngh bao gm cỏc nhúm CSDL sau:
CSDL tiờu chun dung sai, sai lch hỡnh dỏng, sai lch v trớ v nhỏm
b mt.

CSDL tiờu chun xỏc nh lng d.
CSDL tiờu chun vt liu trong ch to mỏy.

Luận văn thạc sĩ khoa học

24

GVHD: TS. Đào Duy Trung