Thiết kế sản phẩm với CAD

Thiết kế sản phẩm với CAD Product Design With CAD Product Design in CAD Environment Các mục đích chính 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; 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; 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, phiếu vật liệu cho đến báo cáo kỹ thuật hoàn chỉnh; Các nội dung chính Chương 1. Giới thiệu Chương 2. Các nguyên tắc tạo mô hình khối rắn Chương 3. Thiết kế các chi tiết có công dụng chung Chương 4. Lắp ráp và mô phỏng Chương 5. Báo cáo thiết kế Chương 1. Giới thiệu Các vấn đề cơ bản về thiết kế cơ khí với CAD Nội dung chương 1 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. Các dạng mô hình CAD 1.1.4. Chuyển đổi kết quả thiết kế 1.2. Các phần mềm trợ giúp thiết kế 1.2.1. Phần mềm hỗ trợ tính toán 1.2.2. Phầm mềm hỗ trợ vẽ thiết kế 1.2.3. Kết nối CAD/CAM/CNC Ghi chú Các hình vẽ minh họa trong bài giảng này được chụp từ 2 tài liệu sau: Graphic Concepts for Computer-Aided Design; Richard M Lueptow. Pearson; Prentice Hall, Inc. Graphics Concepts with Solidworks®, Richard M. Lueptow and Michael Minbiole. Pearson Education. 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. 1.1.2. Các dạng bản vẽ Lịch sử: Chiếu phối cảnh – Perspective view; Diễn tả cấu trúc - Exploded view; Chiếu vuông góc - Orthographic Projections; Phép chiếu đẳng cự - Isometric View được sử dụng thông dụng. 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). Mô tả vật thể bằng bản vẽ kỹ thuật Các phép chiếu? Chiếu phối cảnh Chiếu vuông góc Chiếu trục đo Quan hệ hướng chiếu – Góc phần tư thứ nhất Quan hệ hướng chiếu – Góc phần tư thứ ba Chiếu xiên (Hình chiếu phụ) Vẽ bằng tay Bản vẽ chế tạo (Working drawing) Bản vẽ lắp (Assembly drawing) Phiếu vật liệu (Bảng kê)  3D và 2D Bản vẽ mô tả của Leona De Vinci Bản vẽ lắp của Leona De Vinci Bản vẽ phối cảnh dạng ảnh (Pictorial Perspective) của Agostimo Ramelli, 1588 1.1.2. Các dạng bản vẽ (tiếp) Bản vẽ chế tạo/ Bản vẽ chi tiết - Detail Drawing : Cung cấp thông tin về cấu tạo chi tiết; Cung cấp thông tin đủ để chế tạo chi tiết; Bản vẽ lắp - Assembly Drawing : Mô tả cấu trúc toàn hệ thống; Chứa các kích thước lắp; kích thước phủ bì; Bắt buộc phải có bảng kê (Part list/ Bill of Material – BOM) 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. Mô hình 2,5 D Mô hình khung dây (WireFrame) Mô hình có đường khuất (Hidden-lines) Mô hình khối rắn 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 Tạo khối rắn ~ hình dung quá trình gia công + - = Quan sát khối rắn What Happened to Pencil-and-Paper Drawings? Solid models and CAD drawings have already replaced pencil-and-paper drawings. Through the 1970s and even into the 1980s many engineering and design facilities consisted of rows and rows of drafting tables with a designer or engineer hunched over a drawing on each table. Engineering colleges and universities required a full-year course in “engineering drafting” or “graphics communication” for all engineering students. Many of these students purchased a set of drawing instruments along with their first-semester textbooks. They spent endless hours practicing lettering and drawing perfect circles. Now nearly all of the drafting tables and drafting courses have been replaced by CAD. One can still find a drafting table here and there, but it is not for creating engineering drawings. Most often it is used for displaying a large CAD drawing to designers and engineers. They can make notes on the drawing or freehand sketch modifications on the drawing. The pencil is still an ideal means for generating ideas and quickly conveying those ideas to others. But eventually, all of the pencil markings are used as the basis for modifying the CAD drawing. In some companies with traditional products that have not changed for decades (such as a spoon or a chair), pencil-and-paper drawings are being converted into electronic form. In some cases, the original drawing is simply scanned to create an electronic version. The scanned drawing cannot be modified, but the electronic version takes much less storage space than a hard copy. In other cases, the original pencil-and-paper drawings are being systematically converted to CAD drawings, so that they can be modified if necessary. In any case, though, the pencil-and-paper drawing is now just a part of the history of engineering.