Chuong 1 bài giảng thiết kế sản phẩm với CAD

Bài giảng
Thiết kế sản phẩm
với CAD
MEC 421

GV: Lê Xuân Hưng
Bộ môn Kỹ thuật cơ khí
Khoa Cơ khí


Mục đích chính
1. Giúp sinh viên làm quen và thực hành các bước
của một tiến trình tính toán, thiết kế hoặc
thiết kế lại với sự trợ giúp của máy tính;
2. Phát triển kỹ năng thiết kế các sản phẩm độc
lập, có tính thực tiễn và đầy đủ chức năng ứng
dụng cho sinh viên;
3. Giúp sinh viên thực hành kỹ năng thiết kế sản
phẩm cơ khí có trợ giúp của máy tính, hoàn
chỉnh các bản vẽ từ phác thảo, vẽ lắp, vẽ chế
tạo cho đến báo cáo kỹ thuật hoàn chỉnh;
E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Nội dung chính

Ch 1. Giới thiệu

Ch 2. Các nguyên tắc tạo mô hình khối rắn

Ch 3. Thiết kế các CTM có công dụng chung

Ch 4. Lắp ráp và mô phỏng
Ch55. Báo cáo thiết kế

E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Chương 1: Giới thiệu
1.1

Các khái niệm cơ bản
1.1.1. Máy tính trợ giúp thiết kế
1.1.2. Các dạng bản vẽ
1.1.3. Mô hình khối rắn
1.1.4. Chuyển đổi kết quả thiết kế

1.2

Các phần mềm hỗ trợ thiết kế
1.2.1. Tính toán
1.2.2. Vẽ thiết kế
1.2.3. Kết nối CAD/CAM/CNC

E

www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


1.1. Các khái niệm cơ bản
1.1.1. Máy tính trợ giúp thiết kế

Trợ giúp tính toán: Nhanh, chính xác;

Trợ giúp vẽ:







Nhanh
Sử dụng nhiều lần cho các chi tiết tương tự;
Giàu thông tin trên bản thiết kế;
Mô phỏng hoạt động hệ thống;
Kết nối gia công

Cho phép tìm hiểu đối tượng hình dáng, kích thước,
thể tích… trực quan như đối với vật thể thực.
E

www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


1.1. Các khái niệm cơ bản
1.1.2. Các dạng bản vẽ
Lịch sử:


Chiếu phối cảnh – Perspective view;

E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Diễn tả cấu trúc - Exploded view -thế kỷ 15
Leolardo de Vinci

Bức tranh. Nụ cười của nàng Mola Lisa
www.tnut.edu.vn

Bản vẽ cấu trúc mô hình máy bay đầu tiên
Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí

E


Chiếu vuông góc - Orthographic Projections (Thế kỷ16);

E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Phép chiếu đẳng cự - Isometric View được sử
dụng thông dụng.

E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


1.1. Các khái niệm cơ bản

 Bản vẽ truyền thống:




Sử dụng hình chiếu vuông
góc (Projected view); hình
cắt (Section view) để mô
tả chi tiết;
Đôi khi sử dụng hình chiếu
xiên (Auxiliary view).

E

www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Bn v ch to/ Bn v chi tit - Detail
Drawing :



Cung cp thụng tin v cu to chi tit;
Cung cp thụng tin ch to chi tit
2494
15

1550

270.5

278.5

6
R=6

3

ỉ500-0.025

ỉ750.1

ỉ1220.2

ỉ750.1

ỉ670-0.019

ỉ500-0.025

A

80
3

3

3

153

9

A

40

ỉ670-0.019

162
80

R=6
R=15

5x45

44.5+0.2
0

60

14 p9-0.018
-0.061

3

29

4.5

6

ỉ15.5

yêu cầu kỹ thuật
- Đ ộ không vuông góc gi?a đu ờng tâm trục vớ i mặt đầu <
- 0,04
- Đ ộ không đồng tâm các cổtrục lắp ghép<
- 0,04
- Tôi cao tần các bề mặt láp ghép đạ t 48 - 52 HRC
- Sản lu ?ng: 15000 c/nam

3

M12

E
www.tnut.edu.vn

B mụn K thut C khớ


1.1. Các khái niệm cơ bản
 Bản vẽ lắp - Assembly Drawing :




Mô tả cấu trúc toàn hệ thống;
Chứa các kích thước lắp; kích thước bao;
Bắt buộc phải có bảng kê (Part list/ Bill of
Material – BOM)

E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Bn v lp - Assembly Drawing
31

32

33

34

35

36

B

331

37

B

162

38

39
30
40

135

108

137

189

41

369

236

543

42

A
29

28

27

26

25

B B

23

24

Vòng chặn

29
28
27

M8

26

Thép 30

C ă n điều chỉ
nh trục II

2

Thép

ỉ72H7

22

ỉ30k6

21

2

Thép

1

Thép 45

1

Thép

Bá nh ră ng số 4

1

Thép 45

1

Thép

Trục III

1

Thép

Vòng chặn

2

Cao su

Vít tra mỡ ổtrục III

1

Thép 30

2

Thép

Then trục II
Bá nh ră ng số 3

Z4

Then trục III

20
19
18

Nhì
n theo A

ỉ35H7/k6

ỉ30H7/k6

M8

17
16

30

Ô trục III
M8

ỉ20H7/k6

ỉ52H7

ỉ25k6

15

Vít nắp ổtrục III

12

C ă n điều c hỉ
nh trục III

2

13

M8

Cao su

Vít nắp ổtrục II

12

Thép 30

11

2

9

ỉ25k6
ỉ62H7

42

M8

Vít tra mỡ trục III

1

Thép 30

41

M8

Vít tra mỡ trục I

1

Thép 30

1

Thép

Nút thá o dầu

40
39

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15 16

17

18

19

20

Đ ệm nút thá o dầu

1

Cao su

38

Que thă m dầu

1

Thép

37

Đ ệm vê nh

4

Thép

1

Thép 30

36

M8

Vít tá ch

35

M12

Bu lông cạ nh ổ

8

Thép 30

34

Nắp quan sá t

1

GX15-32

33

Nút thông hơi

1

Thép

Vít ghép nắp quan sá t

4

Thép 30

Đ ệm nắp quan sá t

1

Thép

4

Thép 30

32

M8

31
30

www.tnut.edu.vn

Ô trục II
M8

M10

Đ ai ốc ghép nắp và thân

6 x 40

7

Z1

6
5

4
3
2

M8

2

Thép 30

1

Thép 45

1

Thép 45

C hốt định vị

1

Thép 30

Bá nh ră ng số 1

1

Thép 45

C ốc lót

1

GX15-32

Ô trục I

2

Thép

C ă n điều chỉ
nh trục I

1

Thép

Phớ t chắn dầu trục I

1

Thép

Vít nắp ổtrục I

6

Thép 30

Trục I

1

Thép 45

Số
lg

Vật liệu

1
Vị
trí

Thép

Trục II
Z2

8

2

Bá nh ră ng số 2

Vít tra mỡ ổtrục II

10

21

1

Ký hiệu

Tê n gọi

TRạ M DẫN Đ ộ NG BĂ NG TảI
C hức nă ng
Thiết kế

Họ và tê n
Ng.Hồ ng Phong

H ớ ng Dẫn Ng.Quốc Dung
Duyệt

C hữ ký

Thép

2

12
ỉ28H7/k6

Thép 30

Vòng chặn

14

22

Thép

Phớ t chắn dầu trục III

Z3

23

Cao su

2
12

25
24

1

Then trục I
Vít nắp ổtrục II

Ngày

Hộ P GIảM

Tố C

Ghi chú

BảN Vẽ LắP
Số l ợ ng

Khối l ợ ng

Tỷ lệ

TRƯ ờ NG Đ H KTCN
Lớ P : K34MB

B mụn K thut C khớ

E


1.1. Các khái niệm cơ bản
1.1.3. Các dạng mô hình CAD
 Mô hình CAD – CAD model

Một biểu diễn vật thể trên máy tính;

Chứa thông tin:







Tương quan hình học;
Kích thước, dung sai;
Vật liệu;
Thông số chế tạo ;

Các mô hình 2D; 2,5D; Wireframe; Surface
tương tự như các bản vẽ trên giấy.
E

www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Mô hình khung dây (Wireframe model)

Mô hình bề mặt (Surface model)

Mô hình khối rắn (Solid model)
www.tnut.edu.vn

E
Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


Mô hình khối rắn
 Là mô hình tân tiến nhất;
 Tương tác với mô hình trên máy tính

tương tự như với vật thể thực;
 Chứa đựng các thông tin đầy đủ về vật
thể:






Kích thước;
Hình dạng;
Vật liệu;
Thể tích;
Kết xuất ra các bản vẽ truyền thống
E

www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí


STT

Thiết kế mô hình 3D

Mô hình 3D

Bước gia công

1. Vẽ mặt cắt ngang

Chọn đường
kính phôi

Kéo dãn (Extrude) để tạo
2.
khối cơ sơ

Cắt phôi trụ
tròn theo chiều
dài

3.

Xấn rãnh một đầu, vê
tròn đầu còn lại

Tiện trên máy
tiện

4. Tạo lô

Khoan lô

5. Tạo rãnh ơ phần giữa

Tiện rãnh

www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí

E


1.2. Các phần mềm trợ giúp thiết kế
1.2.1. Phần mềm hỗ trợ tính toán
 MS.Excel
 Autodesk Mechanical Desktop
 Autodesk Inventor
 1.2.2. Phầm mềm hỗ trợ vẽ thiết kế
 Autodesk AutoCAD
 Autodesk Inventor
 Solidworks
 Top Solid
 CATIA
 ProEngineer
 MasterCAM


www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí

E


1.2.3. Kết nối CAD/CAM/CNC
Thuật ngữ CAD/CAM là viết tắt của Computer Aided Design (CAD) và Computer - Aided
Manufacturing (CAM - máy tính trợ giúp gia
công).
CNC là viết tắt của Computer - Numerically
Controled machines (các máy được điều khiển
số bằng máy tính).

E
www.tnut.edu.vn

Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí