Ðề: Thách đấu CAD/CAM ý với toàn thể cao thủ MES Lab.
Năm y2k11, Trung nguyên võ lâm, chiến khí bừng bừng.
Trãi qua 1 ngày giao tranh ác liệt, phần lớn cao thủ khác phái đều thọ thương phải về nhà ở ẩn. Lựa lúc không có ai, phái Cimatron tung chiêu thiết kế theo tham số, tuy không phải là bí kíp – nhưng là một trong các món võ rất hay của bổn phái. Đầu tiên để các phái khác không bảo rằng phái tại hạ “tung hỏa mù để làm mưa” ta hãy bàn xem tham số được ứng dụng như thế nào.
Trước hết ta thấy các tham số đơn giản tuy nhiên được sử dụng rất nhiều trong CAD/CAM đó là các contrainst – ràng buộc trong vẽ sketch, project & reference từ các đối tượng đã vẽ trước đó để bắt kích thước, gốc để vẽ tiếp cái sketch mới, tham số ở đây được hiểu như là các đối tượng mà khi đối tượng trước (biến x…) thay đổi=>các điểm tham chiếu (kích thước này thay đổi theo) =>update cập nhật thay đổi. Tham số cao hơn một chút là các hàm +,-,*,;, sin, cos, arcsin, arcos….để control các tọa độ điểm + tính chẳn lẽ của các hàm này để quyết định độ cong, slope của đường curve dạng s-pline.
Tham số bậc thứ hai là các chi tiết dạng catalog, các chi tiết được thiết kế theo tiêu chuẩn để lắp lẫn với nhau như bulong, loxo, chốt định vị, guide push, guide pin…trong đó các kích thước được chia làm hai, kích thước chính và kích thước phụ (phụ thuộc tham số vào kích thước chính)- kích thước chính thường được nhập vào dạng file exel theo các quy luật hình học nhất định, vì dụ bulong thì đường kính theo dãy số 3,4,7,10…chiều dài thì bằng chẳng hạn 5-7 lần chiều dài .v.vđể đủ độ cứng vũng, chịu lực.
Tham số bậc thứ 3 là assembly, là lắp ghép của các chi tiết catalog trong bậc thứ 2 lại với nhau, các kích thước này tạo thành cụm. Ví dụ tiêu biểu nhất là các Mold Base có sẳn trong các phần mềm thiết kế, các tấm khuôn chuẩn Die Set trong khuôn dập. Nổi tiếng nhất là công ty misumi của Nhật cũng như Cadenas của Đức, họ đã xây dựng phần lớn thư viện các chi tiết 3D thông dụng nhất, để khi dùng chỉ cần lấy ra từ thư viện.
Tại sao phải cần tham số? Thiết kế 1 chi tiết ta vẽ sketch hay solid đầu tiên, ta tạo hình, đục đẽo….chi tiết này để thành chi tiết mong muốn, tuy nhiên khi ta thay đổi sketch hay solid ban đầu này thì toàn bộ các đối tượng phía sau thay đổi theo. Việc phức tạp này sẽ trở nên là “hổn loạn” và không thể sửa chửa được nếu chi tiết phức tạp gồm hàng ngàn …đối tượng. Quy tắc vàng là khi vẽ Sketch thì “bắt buộc” phải contrainst đủ kích thước – tuyệt đối tránh “vừa đủ”, nếu bạn vẽ 1 sketch để tạo hình mà đã ghi kích thước đủ, tuy nhiên bạn có thể …nắm kéo 1 trong các kích thước chạy đi chạy là…thì sketch đó là sai, bởi vì khi thay đổi bạn không biết nó có xu hướng thay đổi như thế nào.
Các phần mềm cao cấp như Catia có các phép toán Boelean cho phép ta +,- các part, để các chi tiết này độc lập nhau, người ta “tham số hóa theo vùng”. Nói chung quy tắc “nếu 1 khoang thủng một khoang thì tàu vẫn không chìm”. Nếu khi update thay đổi 1 object update kích thước sai thì các kích thước còn lại vẫn không ảnh hưởng gì.
Thiết kế 1 chi tiết hay một bộ khuôn, thời gian có thể chiếm 20%, để chi tiết hoạt động được thì cần nhiều lần thử sai, ví dụ thử độ co rút trong khuôn nhựa, hay đo kích thước sau khi dập. Thời gian thay đổi chi tiết origin – chi tiết nguyên bản ban đầu- có thể chiếm hơn 80% thời gian thiết kế. Do đó tự động cập nhật thay đổi là yếu tố cực kỳ quan trong trong việc rút ngắn thời gian thiết kế và do đó giảm giá thành chi phí cho nhân công.
Ứng dụng tham số đơn giản nhất là add một con bulong để cắt ví dụ xuyên qua 2 tấm khuôn, 1 tấm để kẹp, 1 tấm để bắt dính, đường kính lổ xuyên tấm thứ nhất =đường kính bu lông+0.2mm (đủ để bulong lắp lỏng), đường kính lổ xuyên tấm thứ hai=đường kính bulong+0.01 (lắp chặt), vậy ta lập 1 hàm số h1=d+0.1, h2=d+0.01. Chú ý là giá trị d phải thay đổi theo tiêu chuẩn (ví dụ 3,5,6…ta thấy đường kính bulong không có số lẻ, ví dụ 4,5…). Ta lập trình 1 con bulong dạng catalog, ta thấy 1 chi tiết catalog sẽ gồm 2 phần, 1 gọi là cutting object (để khi add bulong thì tự cắt 1 lổ, ví dụ trên 2 tấm khuôn, thứ hai là hình dạng 3d của bulong).
Với việc Lập trình theo tham số, ta chuẩn hóa các kích thước trong thiết kế. Ví dụ chiều dầy các tấm khuôn luôn luôn được lấy theo chiều dài của các chi tiết tiêu chuẩn trong catalog mà sẽ được add lên nó.
Hơi nhiều lời mong các bậc anh tài bỏ quá cho tại hạ. Ngay sau khi tiếp chiêu , tại hạ sẽ trình diển công phu của bổn môn trong việc xây dựng các cơ cấu Slider gồm nhiều chi tiết chuẫn có mã số từ MSGN trang 745 trong sách catalog của Mold Design của Misusi, mà tại hạ cam đoan là …theo như tại hạ biết thì…trung nguyên võ lâm….chưa có bổn phái nào phát triển được. Hehehe, nếu có xin chỉ giáo.
)
