ứng dụng của công nghệ CAD/CAM/CAF trong việc thiết kế, đánh giá và chế tạo chi tiết, chương 6 pptx

Chương 6: Quá trình xuất ra NC code Vào thư mục Menu facturing Programmar -> Menu facturing Programmar object -> Generate NC Code Interactively ta có 2 hình d ưới Hình 1.16. Xuất ra mã code NC Tùy theo từng mục trong hình 1.10 mà xuất ra NC code thích h ợp 1. Duyệt một tệp CATProcess sản xuất V5 - Phần này hướng dẫn bạn cách duyệt một tệp CATProcess Manufacturing V5 trong workbench NC Manufacturing Review - Vào workbench NC Manufacturing Review và kích chuột vào File > Open để chọn một tệp CATProcess. - Kích đúp chuột vào thao tác (nguyên công) Pocketing trên cây. H ộp thoại Pocketing xuất hiện Hình 1.17. Hộp thoại Pocketing Các thuộc tính của nguyên công được trình bày trong các trang kéo nh ư dưới đây: : Các chế độ công nghệ khác nhau : Khu vực gia công : Dao dùng cho nguyên công : Lượng chạy dao và tốc độ của trục chính : Các Macro (Các đường chuyển). : Thuộc tính của cú pháp từ (tab này chỉ hiển thị cho một số dạng nguyên công). B ạn có thể duyệt và dưới những những điều kiện nhất định, sửa l ại các thuộc tính này. Nếu ứng dụng cho phép tạo thành sửa các thao tác trên máy, nút OK có th ể tiếp cận, các thao tác trên máy có th ể sửa đổi được. Ch ức năng Tool Path Replay có thể gọi ra được khi: + Đường chạy dao có trên thao tác bằng máy (trạng thái đã tính toán) + Không có đường chạy dao nhưng khả năng của ứng dụng cho phép có th ể tạo ra thay đổi các thao tác trên máy. + Ch ỉ cần nhấn Cancel để đóng hộp thoại thao tác trên máy. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN 2.1 Giới thiệu chung về phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp phần tử hữu hạn là một phương pháp rất tổng quát và h ữu hiệu cho lời giải số nhiều lớp bài toán kỹ thuật khác nhau. T ừ việc phân tích trạng thái ứng suất, biến dạng trong các kết cấu cơ khí, các chi tiết trong kết cấu ô tô, máy bay, tàu thủy, khung nhà cao t ầng, dầm cầu,v.v , cho đến những bài toán của lý thuyết trường như : lý thuyết truyền nhiệt, cơ học chất lỏng, thủy đàn hồi, khí đàn hồi, điện – từ trường v.v. Với sự trợ giúp của ngành công ngh ệ thông tin và hệ thống CAD, nhiều kết cấu phức tạp đã được tính toán và thi ết kế chi tiết một cách dễ dàng. Trên th ế giới có nhiều phần mềm PTHH nổi tiếng như: NASTRAN, ANSYS, TITUS, MODULEP, SAP2000, CASTEM 2000, SAMCEF v.v Để có thể khai thác hiệu quả những phần mềm PTHH hiện có ho ặc tự xây dựng lấy một chương trình tính toán bằng PTHH, ta c ần phải nắm được cơ sở lý thuyết, kỹ thuật mô hình hóa cũng như các bước tính cơ bả n của phương pháp. 2.2 Khái niệm về phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp phần tử hữu hạn là phương pháp số để giải các bài toán được mô tả bởi các phương trình vi phân riêng phần cùng với các điều kiện biên cụ thể. Cơ sở của phương pháp này là làm rời r ạc hóa các miền liên tục phức tạp của bài toán. Các miền liên tục được chia thành nhiều miền con (phần tử). Các miền này được liên k ết với nhau tại các điểm nút. Các hàm xấp xỉ này được này được bi ểu diễn qua các giá trị của hàm (hoặc giá trị của đạo hàm) tại các điểm nút trên phần tử. Các giá trị này được gọi là các bậc tự do của ph ần tử và được xem là ẩn số cần tìm của bài toán. Trong vi ệc giải phương trình vi phân thường, thách thức đầu tiên là tạo ra một phương trình xấp xỉ với phương trình cần được nghiên cứu, nhưng đó là ổn định số học (numerically stable), nghĩa là những lỗi trong việc nhập dữ liệu và tính toán trung gian không ch ồng chất và làm cho kết quả xuất ra trở nên vô nghĩa. Có rất nhiều cách để làm việc này, tất cả đều có những ưu điểm và nhược điểm. Phương pháp phần tử hữu hạn là sự lựa chọn tốt cho việc giải phương trình vi phân từng phần trên những miền phức tạp (giống như những chiếc xe và những đường ống dẫn dầu) hoặc khi những yêu cầu về độ chính xác thay đổi trong toàn miền. Ví dụ, trong việc mô phỏng thời tiết trên Trái Đất, việc dự báo chính xác thời tiết trên đất liền quan trọng hơn là dự báo thời tiết cho vùng biển rộng, điều này có thể thực hiện được bằng việc sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. 2.3 Nội dung của phương pháp phần tử hữu hạn Phương pháp phần tử hữu hạn là phương pháp số đặc biệt có hi ệu quả để tìm dạng gần đúng của một hàm chưa biết trong miền xác định V của nó. Tuy nhiên phương pháp phần tử hữu hạn không tìm d ạng xấp xỉ của hàm cần tìm trên toàn bộ miền V mà chỉ trong t ừng miền con V e (phần tử) thuộc miền xác định V. Do đó, phương pháp này rất thích hợp với hàng loạt bài toán vật lý và kĩ thuật trong đó hàm cần tìm được xác định trên những miền phức tạp g ồm nhiều vùng nhỏ có được tính hình học, vật lý khác nhau, chịu nh ững điều kiện biên khác nhau. Phương pháp ra đời từ trực quan phân tích k ết cấu, rồi được phát biểu một cách chặt chẽ và tổng quát như một phương pháp biến phân hay phương pháp dư có trọng số nhưng được xấp xỉ trên mỗi phần tử. Để giải một bài toán biên trong miền xác định V, bằng phép tam giác phân, ta chia thành một số hữu hạn các miền con V e (e = 1, , n) sao cho hai mi ền con bất kì không giao nhau và chỉ có thể chung nhau đỉnh hoặc các cạnh. Mỗi miền con V e được gọi là một phần tử hữu hạn (phần tử hữu hạn). Người ta tìm nghiệm xấp xỉ của bài toán biên ban đầu trong một không gian hữu hạn chiều các hàm số thoả mãn điều kiện khả vi nhất định trên toàn miền V và hạn chế của chúng trên từng phần tử hữu hạn V e là các đa thức. Có thể chọn cơ sở của không gian này g ồm các hàm số ψ 1 (x), , ψ n (x) có giá trị trong một số hữu hạn phần tử hữu hạn V e ở gần nhau. Nghiệm xấp xỉ của bài toán ban đầu được tìm dưới dạng: c 1 ψ 1 (x) + + c n ψ n (x) Trong đó các c k là các số cần tìm. Thông thường người ta đưa việc tìm các c k về việc giải một phương trình đại số với ma trận thưa (chỉ có các phần tử trên đường chéo chính v à trên một số đường song song sát với đường chéo chính l à khác không) nên dễ giải. Có thể lấy cạnh của các phần tử hữu hạn là đường thẳng hoặc đường cong để xấp xỉ các miền có dạng hình học phức tạp. Phương pháp phần tử hữu hạn có thể dùng để giải gần đúng các bài toán biên tuy ến tính, phi tuyến và các bất phương trình. Thông thường với bài toán cơ vật rắn biến dạng và cơ kết cấu tùy theo ý nghĩa vật lý của hàm xấp xỉ, người ta có thể phân tích bài toán theo 3 dạng mô hình sau:  Trong mô hình tương thích: Người ta xem chuyển vị là đại lượng cần t ìm trước và hàm xấp xỉ biểu diễn gần đúng dạng phân bố của chuyển vị trong phân tử. Các ẩn số được xác định từ hệ phương trình được thiết lập trên cơ sở nguyên lý thế năng toàn phần dừng, hay nguyên lý biến phân Lagrange.  Theo mô hình cân bằng: Hàm xấp xỉ được biểu diễn dạng gần đúng phân bố của ứng suất hay nội lự trong phần tử. Các ẩn số được xác định từ hệ phương trình thiết lập trên cơ sở nguyên lý năng lượng hệ toàn phần dừng hay nguyên lý biến phân về ứng suất (Nguyên lý Castigliano).  Theo mô hình hỗn hợp: Coi các đại lượng chuyển vị ứng suất l à 2 yếu tố độc lập. Các hàm xấp xỉ biểu diễn gần đúng dạng phân bố của cả chuyển vị lẫn ứng suất trong phân tử. Các ẩn số được xác định từ hệ phương trình thiết lập trên cơ sở nguyên lý biến phân Reisner. Sau khi tìm được các ẩn số bằng việc giải một phương trình đại số vừa nhận được thì cũng có nghĩa là ta tìm được các xấp xỉ biểu diễn đại lượng cần tìm trong tất cả các phần tử. Và từ đó cũng tìm ra được các đại lượng còn lại. . thuộc tính của nguyên công được trình bày trong các trang kéo nh ư dưới đây: : Các chế độ công nghệ khác nhau : Khu vực gia công : Dao dùng cho nguyên công : Lượng chạy dao và tốc độ của trục. qua các giá trị của hàm (hoặc giá trị của đạo hàm) tại các điểm nút trên phần tử. Các giá trị này được gọi là các bậc tự do của ph ần tử và được xem là ẩn số cần tìm của bài toán. Trong vi ệc. pháp rất tổng quát và h ữu hiệu cho lời giải số nhiều lớp bài toán kỹ thuật khác nhau. T ừ việc phân tích trạng thái ứng suất, biến dạng trong các kết cấu cơ khí, các chi tiết trong kết cấu ô