Chính xác CAD CAM CNC | Làm cơ khí phải biết | ADVANCE CAD

1 / CAD CAM CNC là gì ?

Khi đặt ra câu hỏi “CAD CAM CNC là gì?” có nghĩa là bạn chưa qua một trường lớp kỹ thuật cơ khí chính quy nào, vì đa phần các trường đều dạy rất kĩ về phần này, với cách mạng về công nghệ này mà hiện nay năng suất công nghiệp rất cao. Bạn chỉ cần hiểu cơ bản về các khái niệm cad cam cnc rồi từ đó đi sâu vào từng phần mềm hoặc ứng dụng cụ thể.

1.1 / Sơ lược về một số ít quyền lợi mang lại

Là việc ứng dụng IT ( công nghệ thông tin ) ở mức độ cao trong nghành sản xuất một cách tổng lực triệt để ; để mang lại quyền lợi tiêu biểu vượt trội so với mạng lưới hệ thống sản xuất thường thì không ứng dụng IT .

• Giúp tăng năng suất.
• Chất lượng sản phẩm tăng.
• Giảm giá thành sản phẩm.
• Đáp ứng nhanh, linh hoạt nhu cầu thị trường.

2 / Định nghĩa đúng mực CAD CAM là gì ?

2.1 / CAD ( Computer Aided – Design )

2.1.1./ Giới thiệu

Là khoa học nghiên cứu ứng dụng máy tính tương hỗ trong phong cách thiết kế gồm có :

• Cơ sở dữ liệu, thuật toán
• Cơ sở toán học, phương pháp toán
• Đồ họa máy tính

CAD ( Computer-aided design ) được hiểu là phong cách thiết kế bằng sự tương hỗ của ứng dụng máy tính. Được sử dụng để phong cách thiết kế những loại sản phẩm để sản xuất, từ một đối tượng người tiêu dùng độc lập tương đối đơn thuần tạo ra một đối tượng người tiêu dùng phức tạp, mạng lưới hệ thống đúng mực cao làm bằng một số lượng lớn những bộ phận riêng không liên quan gì đến nhau. Thiết kế trong CAD hầu hết phong cách thiết kế kĩ thuật, chứ không phải là phong cách thiết kế đồ họa đơn thuần, và mẫu sản phẩm được tạo ra từ CAD thường gồm có những size đúng mực, dung sai và thậm chí còn là nhu yếu về vật chất tạo ra mẫu sản phẩm. CAD thường được tích hợp với những kỹ thuật máy tính CAE ( sẽ lý giải ở bài sau ). Các ứng dụng CAD tốt nhất là vô cùng phức tạp ( và thường rất đắt tiền ), thường thì những người phong cách thiết kế CAD chuyên nghiệp phải đạt được những yên cầu và nhu yếu kĩ năng và tư duy cao. Đương nhiên có rất nhiều thời cơ tốt cho bất kể ai có một kỹ năng và kiến thức tốt về những ứng dụng CAD, có năng lực phong cách thiết kế những mẫu sản phẩm kỹ thuật phức tạp và phân phối những nhu yếu kỹ thuật đúng mực của công nghệ tiên tiến thời nay .

2.1.2 / Chức năng

1. vẽ, in ấn (Drafting Design)
2. Mô hình hóa đối tượng (Modelling Design)
3. Kết xuất dữ liệu cho CAM, CAE.

2.2 / CAM ( Computer Aided – Manufacturing )

2.2.1 / Giới thiệu

Là tạo tài liệu nguồn vào cho những máy tinh chỉnh và điều khiển số ( chương trình gia công cho máy tinh chỉnh và điều khiển số ). Sản xuất tương hỗ máy tính ( CAM ) là một công nghệ tiên tiến ứng dụng sử dụng ứng dụng máy tính và máy móc để tạo điều kiện kèm theo và tự động hóa quá trình sản xuất. CAM là người thừa kế kỹ thuật tương hỗ máy tính ( CAE ) và thường được sử dụng song song với phong cách thiết kế tương hỗ máy tính ( CAD ) .

Ngoài những nhu yếu về vật tư, những mạng lưới hệ thống CAM tân tiến gồm có những điều khiển và tinh chỉnh thời hạn thực và robot .

Phương thức hoạt động giải trí :

• Khai báo mô hình chi tiết cần gia công (dụng cụ, phương án, thông số tạo hình…)
• Khai báo thông số công nghệ.

Hệ thống CAD hoàn toàn có thể được tích hợp với một bộ những ứng dụng và modul, gồm có cả quản trị dự án Bất Động Sản và mạng lưới hệ thống lập kế hoạch, quản lí vòng đời loại sản phẩm, và CAM ( computer-aided manufacturing ). Khi tích hợp với một mạng lưới hệ thống CAD, ứng dụng CAM hoàn toàn có thể lấy đầu ra CAD ( hầu hết là phong cách thiết kế và thông số kỹ thuật kỹ thuật của chi tiết cụ thể sản xuất ) và quy đổi trực tiếp hoặc gián tiếp vào mã lập trình CNC .

Trong một môi trường thiết kế lý tưởng, thì chu kỳ thiết kế để sản xuất sẽ được liền mạch và dễ dàng: các nhà thiết kế sẽ tạo ra các thiết kế trong một module CAD và gửi nó cho một module CAM được tích hợp đầy đủ, khi đó sẽ tự động chuyển đổi sang code CNC hoàn hảo và gửi nó cho các máy CNC phù hợp. Trong thế giới thực tề thì tất nhiên điều đó không hề dễ dàng.

2.2.2 / Chức năng

1. Tính đường chạy dao
2. Mô phỏng, kiểm tra.
3. Kết xuất chương trình NC với máy điều khiển số
4. Giảm chất thải và năng lượng để tăng cường sản xuất và hiệu quả sản xuất thông qua tăng tốc độ sản xuất, tính nhất quán nguyên liệu và độ chính xác dụng cụ chính xác hơn
5. Sử dụng các quy trình sản xuất dựa trên máy tính để tự động hóa thêm về quản lý, theo dõi tài liệu, lập kế hoạch và vận chuyển
6. Thực hiện các công cụ nâng cao năng suất như mô phỏng và tối ưu hóa để tận dụng các kỹ năng chuyên nghiệp.
7. Tùy thuộc vào giải pháp và nhà sản xuất doanh nghiệp, CAM có thể thể hiện những bất cập trong các lĩnh vực sau:
   • Quy trình sản xuất và độ phức tạp của quá trình sử dụng
   • Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) và tích hợp doanh nghiệp hiện đại
   • Máy tự động hóa quy trình
   • Các giải pháp CAM hiện đại có thể mở rộng và nằm trong phạm vi từ các hệ thống rời rạc đến tích hợp nhiều CAD 3D.
   • CAM thường được liên kết với CAD để tăng cường sản xuất và sắp xếp hợp lý hơn, thiết kế hiệu quả và tự động hóa máy móc vượt trội.

2.3 / CNC ( Computer Numeric Control )

CNC là viết tắt của Computer Numeric Control. Máy CNC là một loại máy tinh chỉnh và điều khiển công cụ, ví dụ điển hình như máy tiện, máy phay, và máy cắt. Chúng được sử dụng để thực thi những trách nhiệm như máy công cụ truyền thống lịch sử và những máy móc tự động hóa. Tuy nhiên máy CNC được tinh chỉnh và điều khiển trọn vẹn bằng ứng dụng. Máy CNC gồm có những công cụ nhiều trục phay, tiện hoặc những công cụ bắn laser có độ đúng chuẩn cao hiệu suất lớn mà không hề được quản lý và vận hành đúng chuẩn khi quản lý và vận hành bằng những máy công cụ thông thường .

3 / Học cơ khí cần phải biết CAD / CAM / CNC

Đối với dân kỹ thuật khi nói đến cơ khí thì mỗi người chúng ta phải biết ít nhất và am hiểu sâu một phần mềm chuyên về thiết kế (CAD) hoặc là gia công (CAM) đây là một phần trong thế giới CAD CAM vì còn có CNC và CAE nữa. Có nhiều người ngay từ đầu đã xác định cho mình một hướng đi có thể họ thích công việc thiết kế, cũng có người thích việc thiết kế lại hoặc là một lập trình viên về mảng gia công…Nhưng bên cạnh đó còn rât nhiều người vẫn chạy theo cái gọi là mơ hồ lúc thì họ muốn thiết kế nhưng sau một thời gian họ cảm thấy không còn đam mê và muốn chuyển sang mảng khác và cái cảm giác bắt đầu nghiên cứu cái gì đó từ đầu và mới mẽ luôn khiến chúng ta thích thú nhưng sẽ vẫn thất bại nếu họ không xác định rõ ràng về niềm đam mê cũng như thế mạnh của mình.

3.1 / Lựa chọn ứng dụng tương thích và gắng bó vĩnh viễn

Phải hiểu rõ bản chất của một phần mềm mình đang theo học trong thế giới CAD CAM và nghiên cứu và xác định mình muốn đi theo con đường nào. Rất quan trọng…!

Các bạn phải hiểu rằng ứng dụng của mình chuyên về cái gì và thế mạnh của nó, khi đã lựa chọn thì hãy gắng bó lâu dài hơn việc chuyển qua một ứng dụng khác sẽ mất nhiều thời hạn và tài lộc nếu muốn đạt đến mức độ chuyên nghiệp. Lấy một vài ví dụ : Các bạn thích việc phong cách thiết kế mẫu sản phẩm, cơ cấu tổ chức cơ khí … và bạn phải hiểu rằng việc phong cách thiết kế đó nhờ vào vào nhiều yếu tố, nó yên cầu bạn phải có tư duy thay đổi liên tục và việc phong cách thiết kế đó không ràng buộc bạn phong cách thiết kế cái gì miễn sao là mẫu sản phẩm tương quan đến loại sản phẩm của Cty và sau đó bạn sẽ đề xuất kiến nghị mẫu sản phẩm đó cho người khác. Hoặc bạn sẽ phong cách thiết kế mẫu sản phẩm theo nhu yếu người mua, ở đây người mua sẽ miêu tả loại sản phẩm cho bạn về size bao, khối lượng của nó, vật liệu, màu của loại sản phẩm … và bạn phải làm thỏa mãn nhu cầu tổng thể những điều đó. Đó là việc làm của người kỹ sư phong cách thiết kế. Việc phong cách thiết kế sẽ yên cầu bạn nên chọn ứng dụng gì là tương thích, không nên quá ham chọn một ứng dụng có quá nhiều modul

3.2 / Một số ứng dụng CAD ( phong cách thiết kế ) được sử dụng thông dụng ở Nước Ta và quốc tế

• AutoCAD: Đây là phần mềm tầm trung và phổ biến nhất trong giới cơ khí, với việc thiết kế tương đối đơn giản có thể sử dụng phần mềm này, bện cạnh đó đây cũng là phần mềm có thể kết hợp với phần mềm gia công khác để cho ra năng suất tuyệt vời. Lấy ví dụ khi kết hợp với MasterCAM thì khả năng gia công 2D là tuyệt vời.
• SolidWorks: Thiết kế tiện lợi không thua kếm bất kỳ một đối thủ CAD nào, thiết kế rất phù hợp cho công việc này.Bên cạnh đó có modul SolidCAM cũng có thể gia công nhưng không mạnh.
• Autodesk Inventor: Thật ra nó cũng không khác gì mấy so với SolidWork, chỉ khác về hình dạng Icon cũng như các thao tác lệnh thiết kế, thuận tiện cho việc thiết kế.
• Pro/E hay Creo Parametric: Một phần mềm đầy đủ các modul từ việc thiết kế solid (surface), thiết kế mạch điện cho ngành điện tử, gia công cũng rất mạnh ( Duy Tân Plastic sử dụng modul này để gia công khuôn ).So sánh với SolidWork nó có nhược điểm là thiết kế không linh hoạt và xuất bản vẽ chậm hơn ( chậm nghĩa là hơi phức tạp hơn ).
• Catia: Là phần mềm sử dụng giống SolidWork nhưng cao cấp hơn vì nó được ứng dụng vào ngành hàng không vũ trụ, hàng hải… những thiết kế đòi hỏi độ chính xác cao và mô phỏng linh hoạt hoặc phân tích nhiều. Một trong những phần mềm phức tạp nhưng rất quan trọng trong ngành cơ khí.
• Unigraphic NX: Cũng là phần mềm rất cao cấp, được áp dụng trong hàng không vũ trụ, hàng hải, giày dép…Những Cty  về giày dép chuyên về phần mềm này. So với Catia thì nó tương đương nhau.

Một số ứng dụng gia công vẫn hoàn toàn có thể phong cách thiết kế : Mastercam, Cimatron … nhưng không chuyên .

4 / Hiểu rõ xu thế việc làm phong cách thiết kế CAD cho bản thân

Thiết kế CAD là tính năng được sử dụng nhều nhất và nhiều người cũng cảm thấy hoảng sợ về những việc làm trong nghành nghề dịch vụ này, nên mục này chỉ tập trung chuyên sâu về phong cách thiết kế mà không đề cập đến CNC hay lập trình gia công CAM

4.1 / Thiết kế theo sáng tạo độc đáo của chính bản thân

Nghĩ ra cái gì và vẽ phát nó ra giấy, sao đó dần dần hình thành ý tưởng trên phần mềm một cách đầy đủ, nó không ràng buộc bạn thiết kế cái gì vì đó là khi bạn chưa bị ràng buộc bởi một Cty, một khi đã vào công Cty nào đó những ý tưởng đó dường như không còn được tự do nữa bạn phải thiết kế sản phẩm liên quan đến sản phẩm của Cty lấy ví dụ : Khi vào một Cty chuyên về sản phẩm gia dụng (ghế, bàn, ly, thau,… nói chung là sản phẩm nhựa) thì tất cả ý tưởng thiết kế chỉ gói gọn trong những sản phẩm đó, ở đây ý tưởng được đánh giá cao hay không là ở tính thẩm mỹ và tính thực thi của nó nghĩa là sao??? Nghĩa là nếu thiết kế chỉ chú trọng đến vẽ bên ngoài bạn cứ đi, cứ tìm những thiết kế để sản phẩm mình đẹp nhầm bắt mắt nhưng lại quên đến tính thực thi của nó là không thể tách khuôn hoặc tách quá khó dẫn đến gia công quá khó gây tốn kém không mang lại lợi nhuận cho Cty trong khi bạn có thể hài hòa giữa thẫm mỹ và tính thực thi thì bạn chỉ nghiên về một trong 2 điều này quyết định bạn có được thăng tiến hay không trong vai trò nhân viên thiết kế trong một Cty. Ở mảng này đòi hỏi bạn phải dung hòa cả 2 điều trên.

4.2 / Thiết kế theo nhu yếu người mua

khi người mua muốn phong cách thiết kế bất kể một quy mô hoặc loại sản phẩm nào đó nhưng họ không có bất kể size hoặc 1 bản vẽ phát nào về loại sản phẩm quy mô đó thì kỹ sư phải biến những tâm lý của họ thành loại sản phẩm chỉ qua những diễn đạt trong tâm lý của họ. Ví dụ người mua nhu yếu : Ghế nhựa có size bao 180×146 x128, nặng 226 g với dung sai 7 g và vật tư là nựa PP vớ ty trọng là 0.91 g / cm3, khi đó tất cả chúng ta phải phong cách thiết kế theo những thông số kỹ thuật đó để bảo vệ rằng khi cho ra mẫu sản phẩm sẽ có rất đầy đủ những thông số kỹ thuật đó về nhu yếu thẫm mỹ thì hoàn toàn có thể Design trước để người mua lựa chọn …

4.3 / Thiết kế lại

Hay còn gọi là “ KẺ VẼ LẠI “ việc làm này người ta lựa chọn rất nhiều vì tương đối dễ và không đồi hỏi quá nhiều, nhu yếu có năng lực đọc bản vẽ và sử dụng thành thạo một ứng dụng nào đó ( nhờ vào vào Cty đang làm ). Công việc này chỉ thấy Open ở những Cty “ chuyên lính đánh thuê ” như FPT SoftWare Hi-Tech Park HCM ( Cty có mảng CAD / CAM ) sẽ quy đổi bản vẽ từ ứng dụng này sang ứng dụng khác, ví dụ nghĩa là khi Cty A thiết kế loại sản phẩm trên ứng dụng SolidWork nhưng muốn đem đi gia công tại Cty B nhưng Cty B chỉ sử dụng ứng dụng Pro / E và Cty B chỉ gửi File có đuôi quốc tế sử dụng IGES (. * igs ) hoặc STEP (. * stp ) chỉ xem nhưng không chỉnh sửa được thì Cty B sẽ thuê Cty C nào đó phong cách thiết kế lại bằng ứng dụng Pro / E với với những nhu yếu từ phía Cty B. Công việc này chỉ đơn thuần là đọc được bản vẽ và sử dụng được ứng dụng là làm được. Quan trọng không thua những việc làm khác tùy vào lựa chọn mỗi người ! !