Nghiên cứu ứng dụng phần mềm gom inspect để kiểm tra một số thông số hình dạng hình học của chi tiết gia công

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GOM INSPECT ĐỂ KIỂM TRA MỘT SỐ THÔNG SỐ HÌNH DẠNG HÌNH HỌC CỦA CHI TIẾT GIA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GOM INSPECT ĐỂ KIỂM TRA MỘT SỐ THÔNG SỐ HÌNH DẠNG HÌNH HỌC

CỦA CHI TIẾT GIA CÔNG

Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG

Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VIẾT THÁI

Mã số sinh viên : 56130805

Khánh Hòa, 7/ 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

CỦA CHI TIẾT GIA CÔNG

GVHD : TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG SVTH : NGUYỄN VIẾT THÁI

MSSV : 56130805

Khánh Hòa, tháng 7/ 2018

II

LỜI CAM ĐOAN

T i i ố i ế ả ghi i ghi g g phầ GOM I pe ể iể r ộ ố h g ố hì h ạ g hì h họ hi iế gia

g” r g h h i i h g TS g V T g

h g g ể ả ộ họ h h i h i iể Mọi

gi p h i h hi i ả h g i r h r g

i h r g ồ gố r r g ph p g ố ế i phạ ả giả i i h h r h hi r ph p ậ

Nha Trang, ngày 25 tháng 06 2018 Sinh viên

g Viế Th i

III

LỜI CẢM ƠN

Trong qu rì h ồ ố ghi p, i hậ hi gi p , ó g góp

ý iế h ả hi ì h hầ , gi ì h ạ è

Tôi i h h h ả hầ gi r g r g Đại họ h Tr g ói

h g hầ r g Khoa C h ói ri g r ạ cho tôi iế h

ại g ũ g h h g h, gi p i ó ở ý h ế ữ g

g ạ i i gi p i r g ố rì h họ ập

Đặ i , i xin g i i ả h h h ế Thầ TS g V T g – Tr ở g Kh C Kh – Tr g ại họ h Tr g, g i ậ ì h h g , h

ảo tôi r g ố rì h ồ Ch h h h ế , ậ ì h hầ gi p tôi h h h ồ ố ghi p i ế ả ố hấ

C ối ù g, i i h h h ả gi ì h ạ è, ạ i i , , gi p , ộ g iên r g ố rì h họ ập h h h h ậ ố ghi p

Sinh viên

g Viế Th i

V

MỤC LỤC

Trang

QUYẾT ĐỊ H GIAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP……… ,……… I

I CAM ĐOA C A SI H VI II

I CẢM Ơ III TÓM TẮT ĐỒ Á IV

MỤC ỤC V

DA H SÁCH BẢ G BIỂU VI

DA H SÁCH HÌ H VẼ VII

DA H SÁCH CÁC T VIẾT TẮT VII

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 2

1 1 D g i hì h họ ph g ph p i h hì h họ 2

1 1 1 Trạ g h i ậ i 2

1 1 2 Ph ại ý hi hì h g i hì h họ 2

1 1 3 D g i hì h ạ g 2

1 1 4 D g i i ạ g 6

1.1.5 D g i h g 7

1 1 6 D g i r 8

1 1 7 D g i ộ ả 10

1 2 Ph g ph p iể 3D h g iếp 12

1 2 1 Mở ầ 12

1 2 2 Ph g ph p iể 3D h g iếp 12

1 2 3 Phầ iể 3D h g iếp 15

CHƯƠNG 2 - TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM GOM INSPECT 18

2 1 Gi i hi h g GOM phầ GOM I pe 18

2 2 Gi i i phầ GOM I pe 19

2 3 hữ g h g h h phầ GOM I pe 21

2 4 hữ g hế ộ i GOM I pe 26

VI

2 5 Q rì h g gh iể r 3D ằ g phầ GOM I pe 32

CHƯƠNG 3 - ỨNG DỤNG PHẦN MỀM GOM INSPECT ĐỂ KIỂM TRA MỘT SỐ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA CHI TIẾT GIA CÔNG 34

3 1 Chọ hi iế gi g ể ghi rì h iể r 34

3 2 Q rì h iể r h g ố hì h họ ằ g phầ GOM–Inspect 35

3 3 Kiể r ộ ố h g ố hì h họ hi iế gi g 35

3 3 1 Kiể r h ả g h 35

3 3 2 Kiể r gó 40

3 3 3 Kiể r ộ rò 43

3.3.4 Kiể r ộ r 46

3 3 5 Kiể r ộ hẳ g 48

3 3 6 Kiể r ộ g g 50

3 3 7 Kiể r g i ộ ố r 53

3 3 8 Kiể r g i i ạ g ặ 56

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 59

DANH MỤC TÀI LI U THAM KHẢO 59

VII

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1.1 Độ hẳ g 3

Hình 1.2 Độ phẳ g 4

Hì h 1 3 Độ rò 4

Hì h 1 4 Độ ạ h 5

Hình 1.5 Đ ộ rò hi hi iế ó ạ h hẵ 5

Hình 1.6 Đ ộ rò hi hi iế ó ạ h ẽ 6

Hì h 1 7 Độ r 6

Hì h 1 8 C ạ g i ố h h phầ ộ r 6

Hì h 1 9 D g i i ạ g g 7

Hì h 1 10 D g i i ạ g ặ 7

Hì h 1 11 Độ nghiêng 8

Hì h 1 12 Độ g gó 8

Hì h 1 13 Độ g g 9

Hì h 1 14 Độ ố r 9

Hì h 1 15 Độ ồ g 10

Hì h 1 16 Độ ối g 10

Hình 1.17 Độ ả h g 11

Hì h 1 18 Độ ả h g phầ 11

Hì h 1 19 Độ ả h g r 12

Hình 1.20 Độ ả h g phầ ( ) ộ ả h g r phầ ( ) 12

Hì h 1 21 M er ầ 15

Hì h 1 22 Đầ er ắp r ọ ộ 16

Hình 1.23 Thiết b ATOS Trip e S 17

Hình 2.1 g phầ GOM I pe 20

Hình 2.2 Biể g phầ GOM I pe 21

Hình 2.3 C ù họ ầ GOM I pe 21

Hình 2.4 Gi i i h h phầ 22

Hình 2.5 Kh g ì iế 23

Hình 2.6 Đi h h gó hì 23

VIII

Hì h 2 7 X ý i iể 3D 24

Hình 2.8 So sánh CAD 24

Hì h 2 9 Tr ấ g ồ gố 25

Hì h 2 10 Gh p r ọ ộ 25

Hì h 2 11 S ồ h ế ậ ặ 26

Hì h 2 12 Ph h h g, SPC iế ạ g 26

Hì h 2 13 Kiể r h g i h: I – Inspect 27

Hì h 2 14 Kiể r r g g 27

Hình 2.15 Kiể r r iể 28

Hình 2.16 Báo cáo 28

Hì h 2 17 V ỗ h g 29

Hình 2.18 Q rì h i 30

Hình 2.19 giả i iể 30

Hì h 2 20 Tạ ầ i h h ạ h 31

Hình 2.21 S hữ i iể 31

Hình 2.22 Ti h h h i 32

Hình 2.23 Biể i ố 33

Hình 2.24 Kiể r h h phầ ặ ắ 33

Hì h 2 25 Ch g iể r h g i h I – Inspect 34

Hì h 2 26 hập ữ i ầ 35

Hình 2.27 Hộp h ại Pre ig e 35

Hình 2.28 Ch g S f e Comparsion On Actual 36

Hình 2.29 Tạ h h 36

Hì h 3 1 Bả ẽ hi iế ữ i 37

Hình 3.2 M hì h 3D ữ i 38

Hình 3.3 Kh ả g h giữ h i hối r 39

Hì h 3 4 Hộp h ại C r A C i er 40

Hì h 3 5 Q rì h ạ hì h r 40

Hì h 3 6 Chọ g ắ g 40

Hì h 3 7 Hộp h ại C r A P e 41

Hì h 3 8 Tạ ặ phẳ g 41

IX

Hì h 3 9 Hộp h ại C r I er e i p i 41

Hì h 3 10 Tạ iể gi giữ g r i ặ phẳ g 42

Hì h 3 11 Chọ g ắ g 42

Hình 3.12 Xây d ng khoảng cách 42

Hì h 3 13 Hộp Th ại Che Di e 43

Hì h 3 14 Kế ả iể r 43

Hì h 3 15 Kiể r gó A g e 1 44

Hì h 3 16 Hộp h ại C r Si g e Se i 44

Hì h 3 17 Mặ ắ 45

Hì h 3 18 Tạ g hẳ g 45

Hì h 3 19 Hộp h ại C r 2 – Direction Angle 46

Hì h 3 20 X g gó A g e 1 46

Hì h 3 21 Hộp h ại Che A g e 46

Hì h 3 22 Kế ả iể r 47

Hì h 3 23 Kiể r ộ rò 47

Hì h 3 24 Hộp h ại C r Si g e Se i 48

Hì h 3 25 Mặ ắ 48

Hì h 3 26 Hộp h ại C r Auto Circle (Nominal) 48

Hì h 3 27 X g hì h rò 49

Hì h 3 28 Hộp h ại Che R e 49

Hì h 3 29 Kế ả iể r 49

Hì h 3 30 Kiể r ộ r 50

Hình 3.31 Hộp h ại C r Fi i g C i er 50

Hì h 3 32 X g hì h r 51

Hình 3.33 Hộp h ại Che Di e er 51

Hì h 3 34 Kế ả iể r 51

Hì h 3 35 Kiể r ộ hẳ g 52

Hình 3.36 Mặ ắ 52

Hình 3.37 Hộp h ại C r Si g e Se i 53

Hì h 3 38 Xậ g g hẳ g ầ iể r 53

Hì h 3 39 Hộp h ại Che S r igh e 53

X

Hì h 3 40 Kế ả iể r 54

Hì h 3 41 Kiể r ộ g g giữ h i ặ phẳ g 54

Hình 3.42 Mặ phẳ g P e 1 55

Hình 3.43 Mặ phẳ g h ẩ P e 1 55

Hình 3.44 Hộp h ại Cre e D S e 56

Hình 3.45 Mặ phẳ g P e 2 56

Hình 3.46 Kế ả iể r ộ g g 56

Hình 3.47 Kiể r g i ộ ố r 57

Hì h 3 48 Hộp h ại Cre e D S e 58

Hình 3.49 Th hiế h ẩ 58

Hình 3.50 X g ối g r 59

Hình 3.51 Hộp h ại Che P i i 59

Hình 3.52 ế ả iể r ộ ố r 60

Hình 3.53 Kiể r g i i ạ g ặ h ặ phẳ g P e 1 60

Hình 3.54 Mặ phẳ g P e 1 61

Hình 3.55 Hộp h ại Che S rf e Pr fi e 61

Hình 3.56 Kế ả iể r g i i ạ g ặ 62

XI

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

Bả g 1 1 Ph ại ý hi g i hì h họ 2

Bả g 2 1 Gi i i h h phầ h g 33

XII

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

- CAD (Computer Aided Design): Thiế ế i r gi p h (CAD ò

h ghĩ C p er Ai e Dr wi g – C g r gi p ẽ r i h)

- CAM (Computer Aided Manufacturing): ĩ h g h ể ạ h g rì h

i hiể h hố g ả ấ , ể ả r iếp i hiể hiế , h hố g ả ả ậ ,

ỹ h ậ

- CTRL (Control Key): Ph h g i hiể r g

- LMB (Left Mouse Button): Ph h ộ r i

- RMB (Right Mouse Button): Ph h ộ phải

X ấ ph h ế r , i ghi g g g gh iể 3D h g iếp xúc ầ hiế h g hể hiế r g g h h hi nay

Đồ ghi g g phầ GOM I pe ể iể r ộ ố h g ố

hì h ạ g hì h họ hi iế gi g’’ ẽ gi p h g hiể iế h g gh

iể 3D hể ằ g i g g phầ GOM I pe Đồ gồ ội dung chính sau:

Hình 1.1 Độ thẳng

1.1.3.2 Độ phẳng

Độ phẳ g h ả g h hấ ặ h ế ặ phẳ g p Độ , ộ ồi

i h h h phầ ộ phẳ g Mi g i ộ phẳ g ằ r g h i ặ phẳ g h r hì h 1 2

S i h ộ phẳ g ó hể h he ế h ấ iể h ặ ấ g

rộ g ả , ù g i- Đối i hi iế h g ắ g i g i h h

ù g ồ g hồ ể h ộ phẳ g C ặ phẳ g h g h ,

ặ phẳ g ể r e ó hể iể r ằ g g g họ C ặ phẳ g ộ h h g i ù g ả phẳ g g g ể iể r ộ g g

Hình 1.4 Độ đa cạnh

5

C hi i h ặ ó ố ạ h hẵ ó hể ằ g g

hi i ó ầ phẳ g, g g, h h , h i ph ù g h nén

Hình 1.5 Đo độ tròn khi chi tiết méo có cạnh chẵn

Tr hì h 1 5 ồ 2 iếp iể ù g ồ g hồ hối V Chi iế g r 2 hối V hố g hế ậ h iế ọ r , ộ ò g hi iế , ồ g hồ

h h ể ộ g Xmax và Xmin, ộ rò h:

(1.3) Khi hi iế ó ố ạ h ẻ, ộ rò ó hể he ph g ph p 3 iếp iể

ù g hối V ồ g hồ (hì h 1 6) Gi r ộ rò :

(1.4)

Góc c a khối V c chọn theo số cạnh méo n,

Hình 1.6 Đo độ tròn khi chi tiết méo có cạnh lẽ

10

Hình 1.16 Độ đối xứng

Kiể r ộ ối g ặ h hi ằ g h h ả g h giữ ặ g g h ặ g i h h g Mộ hi ố h ả g

h , he ả h i ph g h ẩ h ặ ặ phẳ g ối g, ằ g sai h ộ ối g Tù he ế ấ hi iế ó hể ù g ồ g h h ể

Hình 1.20 Độ đảo hướng tâm toàn phần (a) và độ đảo hướng trục toàn phần (b)

Khi ộ ả h g r phầ , ầ g ối i g h ẩ

h h ể h g g gó i g h ẩ

1.2.2.3 Phần cứng đo kiểm 3D không tiếp x c

Phầ g ù g r g iể 3D h g iếp gồ hiế h hậ hì h

13

Ở g gh er, r g rì h quét, g hù i h g er hiế ặ hi iế ầ , hù i g phả ạ ại ặ hi iế

ả g h ại ộ phậ iế ổi i hỗ r

h phầ i hiể h r ế ả hi iế i ạ g iể

Th hấ g ý quét laser giố g h rì h h p ả h h g h g,

h g h p ả h quét l er rì h h p ả h ậ hể ở ạ g ả h 3 hi r g

hi ó ế h p ả h h g h g hì h ả h 2D Quét laser g ả iế laser

gắ ộ h hố g , h hố g h iể ằ g tính C ùng trong quét laser ó hể gắ i C C h ặ ó

hể hiế h rấ hỏ gọ V i hỗ r phầ iể laser, ả

iế laser r ặ ậ ầ , h hậ ọ ộ 3 hi iể r

ặ , cho ế ả iể

Thiết b quét laser có một số , h iểm sau:

* Ưu điểm:

- Máy có kết cấu nhỏ gọ , g ặ giả

- Cho kết quả nhanh

14

Hình 1.21 Máy quét laser cầm tay

Hình 1.22 Đầu quét laser được lắp trên máy đo tọa độ

Khác v i thiết b quét laser, ở thiết b quét theo công ngh ánh sáng cấu trúc, khi

- Có thể h ổi thấ h 2 ể g, giả ộ phân giải

- Không b ả h h ởng bởi ánh sáng xung quanh khi ch p bằng ánh sáng xanh

- Ch p cả c những vật thể l n vì tích h p cả chế ộ ch p quan trắc

* Nhược điểm:

- Độ chính xác không cao bằ g iếp xúc

- Khó hữ g u quá nhỏ hay lỗ quá sâu

- Phải ph hi iế ó ộ ó g h ậ r g ố

Tr hì h 1 23 ộ h g iếp ù g h g h ATOS Triple Scan h g ATOS

Hình 1.23 Thiết bị đo ATOS Triple Scan

1.2.3 Một số phần mềm đo kiểm 3D không tiếp x c

1.2.3.1 Phần mềm Gom Inspect Professional

Phầ G I pe Pr fe i giúp ph h ữ i 3D ể iể

hấ g, ph riể ả phẩ ả ấ Phầ g ể h gi ữ i 3D h hố g GOM, 3D, er g ồ h

Phần m m PolyWorks h ph p g i dùng kiểm soát h h c chi tiết, chẩn

g hặn các vấ sản xuất và lắp r p, h ng d n xây d ng lắp ráp thông qua

17

1.2.3.4 ATOS Professional

ATOS Pr fe i ộ phầ hữ hi r g rì h i hiể ATOS 3D, ạ r ữ i ặ 3D h h g ấp h g iể tra và báo cáo

18

CHƯƠNG 2 - TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM GOM INSPECT

2.1 Giới thiệu về hãng GOM và phần mềm GOM Inspect

Phầ GOM I pe ph riể ởi h g GOM (Đ ) GOM là hãng chuyên ph riể , ả ấ ph phối phầ , ó h hố g h g gh

ọ ộ 3D ộ g iể r 3D r ế ả ghi g gh g

ạ i hấ g i r , GOM ò hi ẻ iế h rì h g gh

g r g hó ạ , hội gh hội hả

Hình 2.1 Logo của phần mềm GOM Inspect

H g GOM r giải ph p g h h h ph riể , ả ấ

g rì h ả ấ Phầ GOM I pe g ấp h g iể r phâ h h h iể 3D Phầ ộ g h ể ữ i

ạ g iể h h ữ i ạ g i 3D hấ g g ấp h

g ý i

GOM I pe h hi iể r r h ữ i i CAD, phân tích

iể i h, i 2D h ặ iể r iể T ế ả rở ại hiế ế, GOM Inspect r r ấ ở rộ g i i iể r h g ố Vi

hi ò hi hạ hế i phầ ATOS Pr fe i ATOS

Pr fe i ó h h g ổi ậ h h hiế ộ g, ph ại h ể ộ g

gi h rì h

19

2.2 Giao diện làm việc của phần mềm GOM Inspect

Biể g GOM Inspect hi i ặ hể hi r hì h 2 2 Khi hấp

p h ộ iể g , ù họ ầ phầ hiể h (hì h 2 3)

Hình 2.2 Biểu tượng phần mềm GOM Inspect

Hình 2.3 Các tùy chọn ban đầu của GOM Inspect

Ý ghĩ ù họ ầ h :

- New Project: Tạ ộ i

- Open Project: Mở ộ ại r ó

- Sample Data: Tải ữ i ầ hiế

- GOM Community: Tr ập ộ g ồ g GOM ể ó hể ì iế h g

g h gi hả ậ h ặ ì hỏi h g gặp

- Recently Used Projects: S g dùng gầ ây

ù g, gi p g i g ó hể g ì hấ h h g , ph h g

ầ hiế r g rì h g

g g S g h ậ g i i ạ g g ể ý i iể , t ó,

gi p h hấ g fi e ố h