S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ B GIO DC V O TO TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP THI NGUYấN - NG XUN SN XY DNG C S D LIU CH CT PHC V QU TRèNH CHUN B SN XUT TRONG CễNG NGH CAD/CAM Chuyờn ngnh : Ch to mỏy LUN VN THC S KHOA HC CH TO MY NGI HNG DN KHOA HC PGS TS TNG HUY Thỏi Nguyờn - Nm 2012 ng Xuõn Sn -1- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LI CAM OAN Tụi xin cam oan cỏc s liu v kt qu nờu Lun l trung thc v cha tng c cụng b bt k mt cụng trỡnh no khỏc Tr cỏc phn tham kho ó c nờu rừ Lun Tỏc gi ng Xuõn Sn LI CM N ng Xuõn Sn -2- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Tỏc gi xin chõn thnh cm n TS.Tng Huy ngi ó hng dn v giỳp tn tỡnh t nh hng ti, t chc thc nghim n quỏ trỡnh vit v hon chnh Lun Tỏc gi by t lũng bit n i vi Ban lónh o v khoa o to Sau i hc, Trng i hc K Thut Cụng Nghip Thỏi Nguyờn ó to iu kin thun li hon thnh bn Lun ny Tỏc gi cng chõn thnh cm n Ban lónh o, khoa C khớ ch to mỏy Trng Cao ng Cụng Nghip Vit c- Sụng Cụng -Thỏi Nguyờn ó giỳp tỏc gi thc hin lun ca mỡnh Do nng lc bn thõn cũn nhiu hn ch nờn Lun khụng trỏnh sai sút, tỏc gi rt mong nhn c s úng gúp ý kin ca cỏc Thy, Cụ giỏo, cỏc nh khoa hc v cỏc bn ng nghip Tỏc gi ng Xuõn Sn PHN MU Tớnh cp thit ca ti Hin , ỏp ng nhu cu ngy cng cao ca ngi cỏc mt hng cụng nghip cn phi liờn tc c ci tin v thay i khụng ngng v m thut v k thut Khụng nhng th cỏc cụng ty, xớ nghip, doanh nghip luụn b sc ộp ca th trng, phi liờn tc thay i mu mó, chng loi sn phm cú th tn ti ng Xuõn Sn -3- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ mụi trng cnh tranh ca c ch th trng lm c iu ú ũi hi quỏ trỡnh sn xut phi linh hot, vy cỏc h thng mỏy CNC ó i v thay th tng phn cho cỏc th h mỏy chuyờn dng, mỏy t ng cho cỏc dõy chuyn sn xut Gii phỏp cụng ngh tiờn tin CAD/CAM/CNC ỏp ng c quỏ trỡnh sn xut linh hot, õy ang c coi l gii phỏp hu hiu nht cỏc nc cú nn c khớ hin i Khi dõy chuyn, t hp ó linh hot húa nh vic u t s dng cỏc loi mỏy CNC Vn t l xõy dng c s d liu cho cụng ngh CAD/CAM thit k v ch to sn phm l mt rt cn thit cho chỳng ta Ngy vi h tớch hp CAD/CAM, mt mi liờn kt trc tip gia hai l nh vc thit k v ch to ó c thit lp Mc tiờu ca cụng ngh CAD/CAM khụng dng li ch t ng hoỏ mt s khõu no ú l nh vc ch to m cũn nhm t ng hoỏ vic chuyn i t l nh vc thit k vo l nh vc ch to Hin ngi ta ó trin khai nhng h thit k - ch to ly mỏy tớnh lm nn tng to hu ht d liu v h s t liu phc v cho vic lp k hoch v iu khin cỏc hot ng sn xut sn phm.C s d liu ch to l mt c s d liu tớch hp CAD/CAM Nú bao gm tt c nhng d liu v sn phm cú c qua giai on thit k (s liu v hỡnh hc, lit kờ chi tit, d trự vt liu, thuyt minh k thut, v.v ) cựng nhng d liu cụng ngh phc v cho quỏ trỡnh ch to Vỡ vy vic nghiờn cu ti: Xõy dng c s d liu ch ct phc v chun b sn xut cụng ngh CAD/CAM l rt cn thit í ngh a khoa hc v thc tin ca ti a.í ngh a khoa hc Mc ớch ca tớch hp CAD/CAM l h thng húa dũng thụng tin t bt u thit k sn phm ti hon thnh quỏ trỡnh sn xut Chui cỏc bc c tin hnh vi vic to d liu hỡnh hc, tip tc vi vic lu tr v x lý b sung, v kt thỳc vi vic chuyn cỏc d liu ny thnh thụng tin iu khin cho quỏ trỡnh gia cụng, di chuyn nguyờn vt liu v kim tra t ng c gi l k thut tr giỳp bi mỏy tớnh CAE (Computer Aided Engineering) v c coi nh kt qu ca vic kt ni CAD v CAM Mc ớch ca cụng ngh CAE khụng ch thay th ngi bng cỏc thit b mỏy tớnh húa m cũn nõng cao nng lc ca ngi phỏt minh cỏc ý tng V mt khoa hc ti phự hp vi xu th phỏt trin v ngoi nc v CSDL cho cụng ngh CAD/CAM b.í ngh a thc tin Mỏy tớnh in t c ỏp dng c l nh vc k thut ln vic iu hnh, qun lý v qun tr V mt k thut ó cú h thng CAD (h thng mỏy tớnh h ng Xuõn Sn -4- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ tr thit k) v CAM (h thng mỏy tớnh h tr vic ch to) Hai h thng ny ó c ng dng nhiu l nh vc, nh cỏc phộp toỏn n nh v sc bn thõn tu, cho vic lp bng ta v lm trn nhn ng hỡnh dỏng v tu, cho vic khai trin tụn, b trớ tit kim nguyờn vt liu, cho tớnh ti v dao ng ca ng c diesel, cho vic khng ch tai nn trờn bin, cho h thng ng ng m ta phi khai trin ct gúc Cỏc k s mỏy tu v v tu ca Tp on Cụng nghip tu thy Vit Nam (VINASHIN) ó thit k v ch to cỏc bn v trờn mỏy tớnh da vo cỏc phn mm chuyờn dng nh Autoship, Ship Constructor, Nupascadmatic, sau ú cỏc bn v c trc tip gi ti mỏy CNC Trong vic iu hnh, qun lý v qun tr , h thng mỏy tớnh cng úng vai trũ ngy cng quan trng nhng xng ca cỏc nh mỏy úng tu Ngy ny cụng ngh mỏy tớnh ang phỏt trin rt nhanh, khuynh hng mi l CIM, ngh a l h thng mỏy tớnh tớch hp vi ch to Vic s dng cụng ngh CAD/CAM i tr ó cho phộp, ch to sn phm c khớ nhanh hn, ch to cỏc loi mỏy cụng c cú tc cao, chớnh xỏc, thụng minh v hiu qu hn Vỡ vy, vic xõy dng CSDL cho cụng ngh CAD/CAM cú ý ngh a thc tin rt to ln l nh vc k thut ln vic iu hnh, qun lý v qun tr Mc tiờu ca ti - V mt lý thuyt: Nghiờn cu c s lý thuyt v phng phỏp xõy dng CSDL - thuc tớnh trờn c s ỏp dng nhng thnh tu khoa hc ca ngnh cụng ngh thụng tin - V mt thc tin: xut phng ỏn s dng c s d liu tớnh toỏn ch ct a vo h s gia cụng nh l mt c s d liu hng i tng phc v quỏ trỡnh chun b cụng ngh Phng phỏp nghiờn cu Nghiờn cu lý thuyt kt hp vi nghiờn cu bng thc nghim Phm vi nghiờn cu - Phõn tớch ỏnh giỏ tỡnh hỡnh xõy dng CSDL cho cụng ngh CAD/CAM v qua ú gii hn phm vi cn nghiờn cu - Phõn tớch kh nng ca cụng ngh CAD/CAM, qua ú xỏc nh hng ng dng trờn c s phõn tớch i sỏnh vi cụng ngh truyn thng, kh nng liờn thụng ca trc CAD/CAM/CNC trờn phng hng m rng nú t c s nn tng l mụ hỡnh hỡnh hc s ca i tng cng nh CSDL CAD/CAM v vai trũ ca nú ton b tin trỡnh ng Xuõn Sn -5- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - To lp c c s d liu tớnh toỏn ch ct thit k quỏ trỡnh cụng ngh MC LC Ni dung Trang LI CAM OAN LI CM N MC LC DANH MC CC K HIU V CH VIT TT DANH MC BNG 10 DANH MC HèNH V TH 11 M U 13 CHNG I TNG QUAN V K THUT CAD/CAM/CNC V C S D LIU PHC V QU TRèNH CHUN B CễNG NGH `1.1 TNG QUAN V K THUT CAD/CAM/CNC 16 16 1.1.1 Gii thiu v CAD/CAM 16 1.1.2 i tng phc v ca CAD/CAM 17 1.1.3 Vai trũ ca CAD/CAM chu k sn xut 18 1.1.4 Chc nng ca CAD 19 1.2 THIT K V GIA CễNG TO HèNH 20 1.2.1 Thit k v gia cụng theo phng phỏp truyn thng 21 1.2.2 Thit k v gia cụng to hỡnh theo cụng ngh CAD/CAM 22 1.2.3 Thit k v gia cụng to hỡnh theo cụng ngh tớch hp (CIM) 23 1.3 Mễ HèNH HểA HèNH HC TRONG CAD 25 1.3.1 Phng phỏp mụ t ng cong 25 1.3.2 Phng phỏp mụ t mt cong 26 1.3.3 Phng phỏp mụ t hỡnh hc 27 1.3.4 Phng phỏp mụ hỡnh húa hỡnh hc 27 1.4 PHN TCH K THUT TRONG CAD 29 1.5 CAD V TIN TRèNH THIT K SN PHM 30 1.6 LI CH CA CAD 31 ng Xuõn Sn -6- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1.7 CSDL V QUY TRèNH X L TRONG H THNG CAD/CAM 32 1.7.1 C s d liu v quy trỡnh x lý 32 1.7.2 Bi toỏn xõy dng CSDL phc v quỏ trỡnh CAD/CAM 33 1.7.2.1 Phõn tớch bi toỏn 33 1.7.2.2 Ni dung bi toỏn xõy dng CSDL thuc tớnh v gii hn ni dung 1.8 LA CHN Mễ HèNH CSDL HA THUC TNH 38 39 1.8.1 La chn mụ hỡnh CSDL 39 1.8.1.1 Phõn tớch ỏnh giỏ cỏc mụ hỡnh CSDL 39 1.8.1.2 Phng ỏn la chn mụ hỡnh CSDL 42 1.8.2 La chn c s d liu xõy dng CSDL Thuc tớnh 43 1.8.2.1 Mt s CSDL hng i tng 44 1.8.2.2 Ph-ơng án lựu chọn CSDL 47 1.8.2.3 Pro/ENGINEER (Bản vẽ Autocad) CSDL h-ớng đối t-ợng 48 1.9 KT LUN CHNG 51 CHNG 2: CC PHNG PHP TNH TON V XC NH CH CT 2.1 Nguyờn tc chung xỏc nh ch ct 52 2.2 C s lý thuyt v thc nghim xỏc nh ch ct 53 2.3 Cỏc phng phỏp tớnh toỏn v xỏc nh ch ct 54 2.3.1 Xỏc nh ch ct bng phng phỏp tớnh toỏn 52 54 2.3.1.1 Khi tin 54 2.3.1.2 Khi phay 56 2.3.1.3 Khi khoan, khoột, doa 57 2.3.2 Xỏc nh ch ct bng phng phỏp tra bng 60 2.3.3 Xỏc nh ch ct bng phng phỏp ti u húa quỏ trỡnh gia cụng 62 2.3.3.1 Ch tiờu k thut v thi gian 63 2.3.3.2 Lp mụ hỡnh toỏn hc 64 2.3.4 Xỏc nh ch ct bng phng phỏp quy hoch thc nghim 67 2.3.4.1 Cỏc phng phỏp quy hoch thc nghim: 67 2.3.4.2 Cỏc nguyờn tc c bn ca quy hoch thc nghim 68 ng Xuõn Sn -7- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.3.4.3 Cỏc bc quy hoch thc nghim 68 CHNG - XY DNG PHN MM TNH CH CT CHO MY TIN CNC 3.1 La chn phng phỏp xõy dng phn mm 72 72 3.1.1 La chn phng phỏp xõy dng phn mm 72 3.1.2 La chn ngụn ng lp trỡnh 72 3.1.2.1 Gii thiu v Visual Studio NET 72 3.1.2.2 Gii thiu v giao din v cụng c ca Visual Studio NET 3.3 Ni dung ca vic xõy dng phn mm 3.3.1 Trỡnh t xõy dng phn mm 73 79 79 3.3.1.1 La chn cỏc thụng s u vo 79 3.3.1.2 Xỏc nh cỏc thụng s u 82 3.3.1.3 Tớnh toỏn xỏc nh cỏc thụng s u 82 3.3.1.4 Lc ct 83 3.4.3 Giao din phn mm xỏc nh ct cho mỏy tin CNC 92 KT LUN 94 I Kt lun 94 II Kin ngh 94 TểM TT LUN VN 96 A BRIEF OF MASTER THESIS 97 CC T KHểA 98 TI LIU THAM KHO 99 PH LC 102 ng Xuõn Sn -8- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ CC Kí HIU V CH VIT TT Ký hiu Th Ni dung nguyờn Ra Sai lch s hc trung bỡnh ca prụfin m Rz Chiu cao nhp nhụ theo 10 im ca prụfin m Chiu cao ln nht ca prụfin m h Chiu cao nhp nhụ m p Bc ca nhp nhụ m Si Bc trung bỡnh ca nhp nhụ theo nh m Smi Bc trung bỡnh ca nhp nhụ theo prụfin m Chiu di chun m ypmi Chiu cao nh th i nh cao nht m yvmi Chiu cao nh th i nh thp nht m Rmax l n S im chia, s thc nghim - V Vn tc ct m/phỳt t Chiu sõu ct mm S Lng chy dao mm/vũng n S vũng quay Vũng/phỳt D ng kớnh chi tit mm Ndc Cụng sut ng c kW Hiu sut - L Chiu di hnh trỡnh mm Z S rng - ng Xuõn Sn -9- CHK13 - CTM S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn/ a Chiu dy lp ct mm b Chiu rng lp ct mm q Din tớch tit din lp ct mm2 Pz Lc ct theo phng tip tuyn N Py Lc ct hng kớnh N Px Lc ct chiu trc N Pm Lc cho phộp v bn c cu chy dao N Cpz Hng s lc ct - S m cụng thc tớnh lc ct - H s iu chnh cụng thc tớnh lc ct - xpz, ypz, npz Kpz kp, kp, k p, H s xột n nh hng ca thụng s hỡnh hc kt - krv cu ca dao Kmp H s xột n nh hng ca vt liu gia cụng - N0 Cụng sut ct kW B Chiu rng tit din dao cỏn ch nht mm H Chiu cao tit din dao cỏn ch nht mm d Tit din cỏn dao hỡnh trũn mm l Phn nhụ ca cỏn dao mm Dung sai chi tit mm []u ng sut un ca vt liu lm dao KG/mm2 J Mụ men quỏn tớnh tit din ngang mm4 E Mụ un n hi KG/mm2 [f] vừng cho phộp theo chớnh xỏc ca chi tit mm Cv Hng s cụng thc tớnh tc ct - S m cụng thc tớnh tc ct - xv, yv, m ng Xuõn Sn - 10 - CHK13 - CTM data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... NGH `1.1 TNG QUAN V K THUT CAD/ CAM/ CNC 16 16 1.1.1 Gii thiu v CAD/ CAM 16 1.1.2 i tng phc v ca CAD/ CAM 17 1.1.3 Vai trũ ca CAD/ CAM chu k sn xut 18 1.1.4 Chc nng ca CAD 19 1.2 THIT K V GIA CễNG... ngh CAD/ CAM v qua ú gii hn phm vi cn nghiờn cu - Phõn tớch kh nng ca cụng ngh CAD/ CAM, qua ú xỏc nh hng ng dng trờn c s phõn tớch i sỏnh vi cụng ngh truyn thng, kh nng liờn thụng ca trc CAD/ CAM/ CNC... cụng ngh CAD/ CAM thit k v ch to sn phm l mt rt cn thit cho chỳng ta Ngy vi h tớch hp CAD/ CAM, mt mi liờn kt trc tip gia hai l nh vc thit k v ch to ó c thit lp Mc tiờu ca cụng ngh CAD/ CAM khụng