Thiết kế ngược, tái thiết kế phục vụ trong đào tạo Một loạt các khóa học về thiết kế quy trình và phương pháp thiết kế tồn tại trong giáo dục kỹ thuật. Bằng cách đó, sinh viên có được công cụ họ có thể sử dụng trong quá trình giáo dục, kinh nghiệm thiết kế để hiểu được bức tranh lớn về kỹ thuật, và các phương pháp đã được chứng minh để tìm hiểu các vấn đề mở. Mặc dù các kỹ năng này rất đáng giá, đặc biệt là khi các khóa học thiết kế được chuyển sớm hơn trong chương trình giảng dạy, nhiều người sinh viên báo cáo rằng phương pháp thiết kế thường được dạy tại một mức độ cao và trong một hành trang ngăn nắp. Mô tả một cách tiếp cận mới cho phương pháp thiết kế giảng dạy để giải quyết những vấn đề này. Cách tiếp cận này kết hợp kinh nghiệm thực hành thông qua việc sử dụng dự án kỹ thuật đảo ngược. Khi các nguyên tắc cơ bản của kỹ thuật thiết kế được trình bày, sinh viên ngay lập tức áp dụng các phương pháp vào thực tế, sản phẩm hiện có. Họ có thể giữ những sản phẩm này vật lý trong tay họ, mổ xẻ chúng, thực hiện các thí nghiệm trên các thành phần của chúng và phát triển chúng thành mới sáng tạo thành công. Dựa trên kỹ thuật đảo ngược này.
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI THIẾT KẾ NGƯỢC, TÁI THIẾT KẾ PHỤC VỤ TRONG ĐÀO TẠO VÀ DỰ ĐOÁN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT TRONG SẢN XUẤT PHỤ GIA HÀ NỘI – 2020 Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh MỤC LỤC Trang LỤC MỤC ………………………………………………………………………….2 DANH MỤC HÌNH……………………………………………………………… DANH MỤC BẢNG………………………………………………………… DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT…………………………….6 MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………… Tính cấp thiết đề tài………………………………………………… .8 1.1 Thiết kế ngược, tái thiết kế phục vụ sản đào xuất phụ tạo…………………… .8 1.2 Dự đoán độ nhám bề mạt gia Muc tiêu nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu .9 Những đóng góp đề tài Cấu trúc đề tài nghiên cứu 10 PHẦN 1: KỸ THUẬT NGƯỢC VÀ TÁI THIẾT KẾ: CÁC KHÓA HỌC ĐỂ NÂNG CAO VÀ GIẢNG DẠY THIẾT KẾ CÓ HỆ THỐNG…………………………………………11 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT NGƯỢC 11 1.1.Giới thiệu thiết kế ngược 11 Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh 1.2.Các thí nghiệm liên quan 12 Kết luận chương 16 CHƯƠNG II:CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TẾ CỦA KỸ THUẬT NGƯỢC TRONG CÁC KHĨA HỌC………………………………………………………16 2.1 Những thiếu sót thường gặp chương trình giảng dạy thiết kế………… 18 2.2 Cấu trúc khóa học mới……………………………………………………… 20 2.3 Khóa học thực hiên thiết kế đảo ngược……………………………… .21 2.3.1 ME 366J: Dự án – Phần thứ nhất………………………………21 2.3.2 ME 366J: Dự án – Phần thứ hai……………………………… 25 2.3.3 ME 366J: Dự án thứ hai…………………………………………………27 2.3.4 ME 366J: Dự án thứ ba……………………………………………… 28 CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ KHÓA HỌC……………………………………… 28 Kết luận chương 3………………………………………………………………… 30 PHẦN 2: DỰ ĐOÁN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT TRONG SẢN XUẤT PHỤ GIA SƯ DỤNG MÁY HOC CHƯƠNG IV: TỔNG QUAN VỀ DỰ ĐOÁN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT TRONG SẢN XUẤT PHỤ GIA……………………………………………………………… 31 4.1 Giới thiêu sản xuất phụ gia…………………………………………………31 4.2 Các thí nghiệm liên quan………………………………………………………32 4.2.1 Giám sát kiểm soát chât lượng FDM…………………………… 32 4.2.2 Dự đoán độ nhám bề mặt………………………………………………… 34 Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh Kết luận chương 4………………………………………………………………… 35 CHƯƠNG V: NGHIÊN CỨU VÀ THỬ NGHIỆM MƠ HÌNH DỰ ĐỐN BỀ MẶT …………………………………………………………………………… 35 5.1 Dự đoán độ nhám bề mặt…………………………………………………… 35 5.2 Cài đặt thử nghiệm…………………………………………………………… 39 5.3 Kết thảo luận…………………………………………………………… 41 Kết luận chương 5………………………………………………………………… 43 KẾT LUẬN……………………………………………………………………… 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………… DANH MỤC HÌNH Hình 1: Nguyên FDM………………………………………………………… 33 lý Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh Hình 2: Mơ hình dự báo dựa liệu………………………………………… 36 Hình 3: Cài đặt thử nghiệm ……………………………………………………….39 Hình 4: Mặt bích nạp động cơ………………………………………………… … 41 Hình 5: Mặt bích nạp FDM………………………………….42 động in Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh DANH MỤC BẢNG Bảng Mã giả thuật toán rừng ngẫu nhiên Rừng ngẫu nhiên (Thuật toán Breiman thuật toán Culter) …………………………………………………… 37 Bảng Các cảm biến sử dụng để theo dõi tình trạng………………………40 Bảng Thông số kỹ thuật Arduino MEGA2560…………………………….40 Bảng Thiết kế thí nghiệm……………………………………………………….41 Bảng Lỗi xác thực chéo 10 lần (lỗi tương đối) ………………………………….43 Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Giải thích FDM Fused Deposition Modeling ( Phương pháp đùn ép vật liệu nóng chảy tạo lớp vật liệu) RF ABET Accreditation Board for Engineering and Technology - tổ chức phi phủ chuyên đánh giá tiêu chuẩn số chương trình giáo dục MIT Massachusetts Institute of Technology – Viện Công nghệ Massachusetts USMA United States Military Academy – Học viện quân Hoa Kỳ QFD Quality function deployment - Triển khai chức chất lượng DFM Design for manufacturing – Thiết kế cho sản xuất DFA Design for assembly – Thiết kế cho lắp ráp UT-Austin 10 USAFA United States Air Force Academy – Học viện không quân Hoa Kỳ 11 MBTI Myers-Briggs Type Indication - Chỉ số phân loại MyersBriggs 12 BOM Bill of Materials - Hóa đơn nguyên vật liệu 13 ASTM American Society for Testing and Materials - Hiệp hội Random Forest – Thuật toán rừng ngâu nhiên University of Texas at Austin – Đại học Texas tai Austin Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh Thử nghiệm Vật liệu Hoa Kỳ 14 SVM Support Vector Machine – Máy Vector hỗ trợ 15 ANN Artificial neural networks - Mạng lưới thần kinh nhân tạo 16 BNN Bayesian neural network - Mạng lưới thần kinh Bayes 17 SLM Selective Laser Melting – Laser nóng chảy chọn lọc 18 PLA Polylasticacid - nhựa PLA 19 IR 20 CNC Infrared rays – Tia Hồng ngoại Computer Numerical Control - Điều khiển số trợ giúp máy tính Học phần: Kỹ thuật ngược tạo mẫu nhanh MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài 1.1 Thiết kế ngược, tái thiết kế phục vụ đào tạo Một loạt khóa học thiết kế quy trình phương pháp thiết kế tồn giáo dục kỹ thuật Bằng cách đó, sinh viên có cơng cụ họ sử dụng q trình giáo dục, kinh nghiệm thiết kế để hiểu tranh lớn kỹ thuật, phương pháp chứng minh để tìm hiểu vấn đề mở Mặc dù kỹ đáng giá, đặc biệt khóa học thiết kế chuyển sớm chương trình giảng dạy, nhiều người sinh viên báo cáo phương pháp thiết kế thường dạy mức độ cao hành trang ngăn nắp Mô tả cách tiếp cận cho phương pháp thiết kế giảng dạy để giải vấn đề Cách tiếp cận kết hợp kinh nghiệm thực hành thông qua việc sử dụng dự án "kỹ thuật đảo ngược" Khi nguyên tắc kỹ thuật thiết kế trình bày, sinh viên áp dụng phương pháp vào thực tế, sản phẩm có Họ giữ sản phẩm vật lý tay họ, mổ xẻ chúng, thực thí nghiệm thành phần chúng phát triển chúng thành sáng tạo thành công Dựa kỹ thuật đảo ngược 1.2 Dự đoán độ nhám bề mạt sản xuất phụ gia Trong nghiên cứu trước chứng minh tính hiệu chẩn đoán tiên lượng dựa mơ hình vật lý cho sản xuất phụ gia, nghiên cứu báo cáo giám sát thời gian thực dự đoán độ nhám bề mặt mơ hình lắng đọng hợp (FDM) Dựa liệu để dự đoán độ nhám bề mặt FDM Một hệ thống giám sát thời gian thực phát triển để theo dõi tình trạng hoạt động máy in 3D quy trình FDM sử dụng nhiều cảm biến Một mơ hình dự đốn xây dựng