(Luận văn thạc sĩ hcmute) lựa chọn dụng cụ tự động cho nguyên công uốn kim loại tấm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ANH TRÍ LỰA CHỌN DỤNG CỤ TỰ ĐỘNG CHO NGUYÊN CÔNG UỐN KIM LOẠI TẤM S K C 0 9 NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 9 Tp Hồ Chí Minh, 2013 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ANH TRÍ LỰA CHỌN DỤNG CỤ TỰ ĐỘNG CHO NGUYÊN CÔNG UỐN KIM LOẠI TẤM NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Tp Hồ Chí Minh, tháng 05/2013 (dịng 25) Tp Hồ Chí Minh, tháng …/… (chữ thường, cỡ 13; ghi tháng năm bảo vệ) Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ANH TRÍ LỰA CHỌN DỤNG CỤ TỰ ĐỘNG CHO NGUYÊN CÔNG UỐN KIM LOẠI TẤM NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ HỒNG MINH Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 / 2013 (dịng 25) Tp Hồ Chí Minh, tháng …/… (chữ thường, cỡ 13; ghi tháng năm bảo vệ) Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Nguyễn Anh Trí Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/02/1985 Nơi sinh: Tp.HCM Quê quán: Đồng Nai Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc:48/7A – Đường số – Khu phố – Phường Trường Thọ - Quận Thủ Đức – Thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại: 0987765609 E-mail: anhtri120285@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 2003 đến 2008 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Sư phạm Kỹ thuật TpHCM Ngành học: Kỹ thuật công nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Xây dựng mơ hình vỏ mỏng – Phân đoạn tàu chở hàng 15000DWT – Quy trình cơng nghệ thi công phân đoạn – Kiểm tra chất lượng mối hàn phân đoạn Người hướng dẫn: Trần Thế San III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác 2008 Công ty IMECO Thủ Đức Trường Cao đẳng nghề Công nghệ cao Đồng An 2009 - Nay Công việc đảm nhiệm i Luan van Thiết kế Giảng viên khoa Cơ khí LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2013 (Ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Anh Trí ii Luan van CẢM TẠ Em xin chân thành cám ơn hướng dẫn tận tình Cơ Nguyễn Thị Hồng Minh, Viện phó Viện khí, Đại Học Bách Khoa Hà Nội, dù Cô bận rộn xa cách mặt địa lý Cô tạo điều kiện tốt để em hồn thành luận văn Em xin kính gởi lời cảm ơn đến thầy Lê Hiếu Giang, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM tạo điều kiện cho em tiếp cận hướng nghiên cứu Con xin gửi lòng biết ơn chân thành đến bố mẹ, chị, em gái gia đình ln bên cạnh, động viên suốt thời gian Cuối em xin cám ơn tất người bạn giúp đỡ em suốt trình thực luận văn iii Luan van TÓM TẮT Ngày sản phẩm kim loại sử dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp Trong đó, chi tiết tạo thành cách uốn theo đường uốn thẳng kim loại phẳng trải mẫu theo vẽ thiết kế tương ứng Thiết kế quy trình cơng nghệ cho chi tiết uốn bao gồm nhiệm vụ có mối quan hệ mật thiết với nhau, trải mẫu, tính tốn thơng số gia công lựa chọn dụng cụ, lập thứ tự uốn xác định dung sai Trong luận văn này, vấn đề lựa chọn dụng cụ đề cập đến Với phát triển nhanh chóng ngành công nghiệp, độ phức tạp chi tiết đa dạng dụng cụ uốn gia tăng đáng kể Thực tế gây khó khăn việc lựa chọn dụng cụ thích hợp không gây va đập cho đường uốn dựa q trình mơ tả chi tiết Trong đó, mối quan hệ qua lại lựa chọn dụng cụ thứ tự uốn làm cho việc lựa chọn dụng cụ tự động trở thành tốn khơng dễ dàng Luận văn đưa hướng giải nhằm làm giảm phức tạp vấn đề sau : lựa chọn dụng cụ tiến hành theo hai bước, tiền lựa chọn lựa chọn tinh Trong bước tiền lựa chọn, dụng cụ lựa chọn trước dựa việc phân tích hình dáng chi tiết hình dáng dụng cụ Bằng cách phát đặc trưng hình học địa phương tồn chi tiết uốn, lượng hóa đặc trưng hình học địa phương để tìm dụng cụ thích hợp, loại bỏ dụng cụ gây va đập gia cơng đặc trưng hình học địa phương Mặc dù dụng cụ lựa chọn trước theo cho phép tránh hầu hết va đập, va đập phụ xuất dụng cụ lựa chọn dựa đặc trưng hình học địa phương chưa lường trước va đập gây dựa hình dạng tổng thể chi tiết cách tức thời suốt trình uốn Vì bước lựa chọn tinh lọc lại dụng cụ lựa chọn trước cách xem xét thông tin phản hồi từ bước thứ tự uốn Trong suốt giai đoạn này, liệu va đập dụng cụ chi tiết ghi nhận iv Luan van lại xử lý để đưa thêm yêu cầu bổ sung thơng số dụng cụ cho q trình lựa chọn Vì sau bước này, dụng cụ lựa chọn tương thích với hình dạng tổng thể chi tiết tồn q trình uốn Trong luận văn, thuật toán đề xuất nhằm giúp phát nhanh đặc trưng hình học địa phương cách thức lượng hóa chúng Đồng thời luận văn sử dụng phần mềm MATLAB làm công cụ cho trình lựa chọn dụng cụ tự động Chương trình MATLAB thực qua bốn bước : bước tìm đặc trưng hình học địa phương tồn chi tiết; bước thứ hai lượng hóa đặc trưng hình học địa phương tìm bước thứ nhất, kết đưa dụng cụ thỏa mãn với loại đặc trưng hình học địa phương, giúp loại bỏ dụng cụ không phù hợp, bước tiền lựa chọn; bước thứ ba tìm tọa độ điểm dễ xảy va đập với thứ tự uốn định lựa chọn trước; bước thứ tư lấy kết từ bước thứ hai bước thứ ba để tiến hành lựa chọn tinh lần cuối, kết đưa dụng cụ thỏa mãn với tất đường uốn phù hợp với trình uốn lựa chọn v Luan van ABSTRACT Sheet metal products are widely used in various industries nowadays Among those, bent parts are made by performing linear bends on the sheet metal blanks prepared arccording to the unfolding of the corresponding designs Process planning for bent parts consists of closely related tasks, such as unfolding generation, operation parameters and tool selection, bend sequencing and tolerance verification Aiming at an automated process planning (CAPP) for bent parts, the aspects of tool selection has been tackled in this study Regarding the aspect of tool selection, due to the requirements in the industry, both part complexity and tool variety for bending have increased This fact hinders a simple mapping between compatible and collision-free tools to bend lines merely based on part descriptions Meanwhile, the interrelation between tool selection and bend sequencing makes automated tool selection a combinatorial problem This research will give a strategy to downscale the problem complexity : tool selection will be executed by two steps : preselection and refined selection In the first step, tools will be selected based on analyzing the part geometry and tool geometry By detecting local details, and evaluating them to find the suitable tools, eliminate the tools can make collision Even though the preselected tools allow avoiding most collisions, additional collisions often happen since the tools selected based on the local details cannot take into account the global geometry of the intermediate part during processing The second step thus refines the preselected set by the data feedback from the bend sequencing module During this procedure, the collision data between the tool and the part are recorded and processed to derive additional requirements for the tools The tools used are therefore adjusted based on the global geometry of the part during bending In this research, algorithms will be presented to help finding the local details quickly and evaluating them In addition, this research uses MATLAB software for automated tool seletion The MATLAB programs have four steps : in step one, local vi Luan van details residing in the part will be detected; in step two, these local details are evaluated to find the suitable tools with each local detail; in step three, the coordinate of collision points between part and tool will be calculated based on a certain bending sequence; step four is the refined selection step and the selected tool will adjust with global geometry of the part vii Luan van if matrixseqXbneg(i,1)-15 && matrixseqYbneg(i,1)-2.62 && matrixseqYbneg(i,1)8.0966 && matriseqYbpos(i,1)-2.62 && matrixseqYbneg(i,1)