Lập trình mô phỏng động học việc tạo dạng răng thân khai từ thanh răng sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DIỆP BẢO DUY LẬP TRÌNH MƠ PHỎNG ĐỘNG HỌC VIỆC TẠO DẠNG RĂNG THÂN KHAI TỪ THANH RĂNG SINH Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH – 07 / 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS Phạm Huy Hoàng Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 28 tháng 06 năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: DIỆP BẢO DUY Phái: …NAM… Ngày, tháng, năm sinh: 27/07/1984 Nơi sinh: BÌNH ĐỊNH Chuyên ngành: CHẾ TẠO MÁY MSHV: 00407206 1- TÊN ĐỀ TÀI: .LẬP TRÌNH MƠ PHỎNG ĐỘNG HỌC VIỆC TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI DÙNG THANH RĂNG SINH 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Tìm hiểu nghiên cứu liên quan - Tìm hiểu sở tạo hình dạng thân khai - Thiết lập chương trình mơ q trình tạo hình dạng thân khai.(Yêu cầu: cho phép thấy rõ tượng cắt chân răng, nhọn đỉnh ) - Khảo sát ảnh hưởng thông số đến sai số động học 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 22/06/2009 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 28/06/2010 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi đầy đủ học hàm, học vị ): TS PHẠM HUY HOÀNG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TS PHẠM HUY HOÀNG TS PHẠM NGỌC TUẤN i KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TS TRẦN THIÊN PHÚC LỜI CẢM ƠN Trước tiên tác giả xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô phụ trách giảng dạy chuyên ngành chế tạo máy Những người truyền thụ kiến thức chuyên môn kinh nghiệm nghề nghiệp suốt thời gian đào tạo Một lời cảm ơn chân thành với TS Phạm Huy Hồng Người nhiệt tình việc hướng dẫn tạo nhiều điều kiện để tơi hoàn thành luận văn Lời tri ân sau xin giành cho gia đình, người thân, giúp đỡ động viên tơi q trình thực đề tài Một lần nữa, tự đáy lịng mình, xin cảm ơn tất ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Ứng dụng công nghệ số mang lại thay đổi to lớn nhiều lĩnh vực ngành khí chế tạo khơng nằm ngồi trào lưu Đề tài "Lập trình mơ động học việc tạo dạng thân khai dùng sinh" phát triển hướng tiếp cận (mô số trực tiếp) trình tạo hình biên dạng thân khai Chương trình kết hợp lý thuyết bánh cơng cụ lập trình đồ họa thực thi AutoCad Với việc sử dụng đối tượng, giao diện từ AutoCad, chương trình mang đến trực quan dễ dàng sử dụng Nội dung trình bày làm rõ vấn đề: ứng dụng Autocad VBA, kiểm chứng kết chương trình với lý thuyết bánh răng, sai số động học q trình mơ Chương trình thực hướng đến việc hỗ trợ công tác đào tạo, tạo mơ hình bánh số gần với q trình gia cơng thực tế dùng thiết kế kỹ thuật Với đề tài trên, tác giả hy vọng góp bước nhỏ việc ứng dụng cơng nghệ máy tính vào lĩnh vực khí Một điều mà thực tốt mang lại hiệu to lớn iii MỤC LỤC Đề mục Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ i Lời cảm ơn ii Tóm tắt luận văn iii CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Các giải pháp liên quan 1.4 Lựa chọn công cụ thực CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT .9 2.1 Giới thiệu bánh thân khai 2.2 Xây dựng đường cong thân khai 22 CHƯƠNG AUTOCAD VBA 31 3.1 Tổng quan công nghệ AutoCad ActiveX 31 3.2 Tổng quan đối tượng AutoCad ActiveX 32 3.3 Tổng quan giao diện AutoCad VBA 32 3.4 Cách thức thực thi AutoCad VBA 33 3.5 Cơ việc lập trình AutoCad VBA 34 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH .36 4.1 Mơ hình chương trình 36 4.2 Thiết kế chương trình AutoCad VBA 38 CHƯƠNG CÀI ĐẶT VÀ MÔ PHỎNG 55 5.1 Cài đặt chương trình 55 5.2 Thực mô 58 CHƯƠNG SAI SỐ ĐỘNG HỌC .60 CHƯƠNG KẾT LUẬN .67 PHỤ LỤC 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 Lý lịch trích ngang 84 Chương 1: Tổng quan CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Cơng nghệ máy tính, với phát triển nhanh chóng mình, thâm nhập vào hầu hết lĩnh vực sống Lĩnh vực chế tạo không ngoại lệ Việc nhúng tiến công nghệ thông tin mang đến gió đổi mới, gia tăng suất, nâng cao hiệu Theo nghiên cứu tập đoàn Aberdeen Group, tập đoàn hàng đầu Mỹ chuyên nghiên cứu thị trường công nghệ, nhà sản xuất hiệu đơn vị có khuynh hướng sử dụng mô kỹ thuật số nhiều doanh nghiệp khác đến 22% giai đoạn phát triển Thông qua việc xây dựng mô máy, đơn vị nói rút ngắn thời gian tung thị trường sản phẩm tới 14 tuần tiết kiệm từ 7600 đến triệu USD tùy thuộc độ phức tạp mặt hàng Chúng ta thấy cách rõ ràng lợi ích cơng cụ mơ số nói riêng CAD/CAM nói chung Thông qua việc thực đề tài, tác giả muốn tạo sở để xây dựng phát triển phần mềm CAD/CAM nhỏ phục vụ cho mục đích chuyên ngành Bên cạnh đó, Chúng ta biết bánh chi tiết điển hình ngành chế tạo máy, đóng vai trị quan trọng cấu truyền động Vì vậy, việc xây dựng chương trình mơ q trình gia cơng trực quan máy tính giúp người học có thêm cơng cụ để tiếp cận, tìm hiểu sâu bánh Chương 1: Tổng quan 1.2 Mục tiêu đề tài - Xây dựng chương trình mơ q trình tạo biên dạng thân khai dùng sinh môi trường chiều - Chương trình có khả mơ bánh dịch chỉnh, thể hiện tượng cắt chân - Xử lý thông số đầu vào miền rộng, tạo mơ hình bánh kỹ thuật số gần với q trình gia cơng thực tế phục vụ đào tạo thiết kế kỹ thuật 1.3 Các giải pháp có liên quan 1.3.1 Các phần mềm CAM thương mại, đa dụng Trên giới có nhiều phần mềm CAM (Computer Aided Manufacturing) thương mại chun mơ q trình gia cơng, tạo hình Có thể đến như:  Cimatron: Phần mềm hãng CIMATRON CO, LTD đánh giá phần mềm tích hợp CAD/CAM dùng cho lĩnh vực thiết kế gia cơng Cơ khí hàng đầu giới Phần mềm Cimatron nhóm chuyên gia Nhật Bản Israel hợp tác xây dựng từ năm 1990  MasterCam: Được phát triển hãng CNC software, Mỹ, phần mềm gia công phổ biến  DelCam: Là nhà cung cấp giải pháp CAD/CAM cho công nghiệp chế tạo Cơng ty phát triển nhanh chóng kể từ thành lập vào 1977 Được phát triển lần đầu đại học Cambrigde, DelCam công ty phần mềm thiết kế chế tạo lớn Anh Quốc Hiện DelCam sử dụng 30000 tổ chức 80 quốc gia  SolidCam: phần mềm CAM kèm với SolidWorks tiếng, phát triển Dassault Systemes Chương 1: Tổng quan (a)SolidCam (b)MasterCam (c) Cimatron (d) Delcam Hình 1.3.1 Các phần mềm mô gia công phổ biến Các phần mềm thương mại phát triển hoàn thiện, đa dụng Việc tiến hành mơ q trình gia công công cụ tiến hành đơn giản, tương tác nhanh chóng 1.3.2 Direct Digital Simulation (DDS) Hiện giới phát triển phương pháp để tạo mơ hình bánh răng, gọi Mô số trực tiếp Nội dung phương pháp trình bày sau: DDS phương pháp mơ hình hóa máy tính phục vụ cho việc thiết kế chế tạo phân tích bánh Khơng giống phương pháp truyền thống sử dụng vi phân hình học, Phương pháp DDS lại q trính gia cơng thực tế để tạo mơ hình bánh số Cũng lý trên, bề mặt tạo hình, khơng mơ tả phương trình tốn học, mà mơ hình CAD Có thể sử dụng để nhập trực tiếp vào phần mềm CAD/CAE… ... tài "Lập trình mơ động học việc tạo dạng thân khai dùng sinh" phát triển hướng tiếp cận (mô số trực tiếp) trình tạo hình biên dạng thân khai Chương trình kết hợp lý thuyết bánh công cụ lập trình. .. 1- TÊN ĐỀ TÀI: .LẬP TRÌNH MƠ PHỎNG ĐỘNG HỌC VIỆC TẠO BIÊN DẠNG THÂN KHAI DÙNG THANH RĂNG SINH 2- NHIỆM VỤ LUẬN... hiểu sở tạo hình dạng thân khai - Thiết lập chương trình mơ q trình tạo hình dạng thân khai. (Yêu cầu: cho phép thấy rõ tượng cắt chân răng, nhọn