Hướng dẫn chi tiết biên soạn tài liệu giảng dạy môn học CAD/CAM/CNC theo định hướng CDIO

Biên soạn tài liệu giảng dạy môn Công nghệ CADCAMCNC theo định hướng CDIO, đáp ứng yêu cầu đào tạo kỹ thuật hiện đại và ứng dụng thực tiễn.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án tốt nghiệp

2016

624
9
0

Phí lưu trữ

135 Point

Tóm tắt

I. Biên soạn tài liệu giảng dạy CAD CAM CNC

Biên soạn tài liệu giảng dạy là quá trình xây dựng nội dung học tập phù hợp với mục tiêu đào tạo. Trong đồ án này, tài liệu giảng dạy môn học Công nghệ CAD/CAM-CNC được biên soạn theo định hướng CDIO, nhằm đảm bảo sinh viên nắm vững kiến thức lý thuyết và kỹ năng thực hành. Tài liệu bao gồm các nội dung cơ bản như hệ tọa độ trên máy CNC, tập lệnh G, M, phương pháp lập trình thủ công và tự động. Việc biên soạn dựa trên các tiêu chuẩn CDIO/ABET, đảm bảo tính hệ thống và khoa học.

1.1. Cơ sở lý luận

Cơ sở lý luận của việc biên soạn tài liệu dựa trên tiếp cận CDIO, một phương pháp giáo dục hiện đại. CDIO bao gồm bốn giai đoạn: Hình thành ý tưởng (Conceive), Thiết kế (Design), Triển khai (Implement), và Vận hành (Operate). Phương pháp này giúp sinh viên phát triển kỹ năng toàn diện, từ lý thuyết đến thực tiễn. Đồ án áp dụng lý thuyết kiến tạo và phát triển nhận thức của Jean Piaget, đảm bảo nội dung học tập phù hợp với khả năng tiếp thu của sinh viên.

1.2. Nội dung chính

Nội dung chính của tài liệu bao gồm tổng quan về công nghệ CAD/CAM-CNC, các mô đun gia công CNC hiện đại, và khái niệm gia công tốc độ cao. Tài liệu cũng đề cập đến hệ thống chương trình đào tạo và đánh giá theo CDIO/ABET, cùng với các phương pháp lập trình thủ công và tự động. Các lệnh G, M nâng cao và ứng dụng phần mềm CAD/CAM chuyên dụng cũng được trình bày chi tiết.

II. Định hướng CDIO trong giảng dạy CAD CAM CNC

Định hướng CDIO là một phương pháp giáo dục tiên tiến, tập trung vào việc phát triển kỹ năng toàn diện cho sinh viên. Trong đồ án này, CDIO được áp dụng để thiết kế chương trình giảng dạy môn học Công nghệ CAD/CAM-CNC, đảm bảo sinh viên không chỉ nắm vững lý thuyết mà còn có khả năng ứng dụng vào thực tiễn. Các tiêu chuẩn CDIO/ABET được sử dụng làm cơ sở để xây dựng nội dung và phương pháp giảng dạy.

2.1. Tiêu chuẩn CDIO ABET

Tiêu chuẩn CDIO/ABET là cơ sở để đánh giá chất lượng chương trình đào tạo. Các tiêu chí này bao gồm việc đảm bảo sinh viên có khả năng áp dụng kiến thức kỹ thuật, thiết kế và thực hiện các giải pháp, cũng như làm việc hiệu quả trong môi trường đa ngành. Đồ án này tuân thủ các tiêu chuẩn này để đảm bảo tính hiệu quả và chất lượng của tài liệu giảng dạy.

2.2. Phương pháp giảng dạy

Phương pháp giảng dạy theo định hướng CDIO tập trung vào việc học trải nghiệm, giúp sinh viên chuyển đổi kinh nghiệm thành kiến thức và kỹ năng. Các hoạt động học tập được thiết kế để sinh viên tham gia vào quá trình hình thành ý tưởng, thiết kế, triển khai và vận hành các hệ thống CAD/CAM-CNC. Phương pháp này đảm bảo sinh viên có khả năng giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách hiệu quả.

III. Giáo trình CAD CAM CNC

Giáo trình CAD/CAM/CNC là tài liệu quan trọng trong việc giảng dạy và học tập môn học này. Đồ án tập trung vào việc biên soạn giáo trình theo định hướng CDIO, đảm bảo nội dung phù hợp với yêu cầu của ngành công nghiệp hiện đại. Giáo trình bao gồm các chương trình đào tạo, đề cương chi tiết, và các phương pháp lập trình gia công trên máy CNC.

3.1. Nội dung giáo trình

Nội dung giáo trình bao gồm tổng quan về công nghệ CAD/CAM-CNC, các hệ điều khiển số, và các phương pháp lập trình gia công. Giáo trình cũng đề cập đến các lệnh G, M cơ bản và nâng cao, cùng với ứng dụng phần mềm CAD/CAM chuyên dụng. Các nội dung này được trình bày một cách hệ thống và khoa học, giúp sinh viên dễ dàng tiếp thu và áp dụng.

3.2. Phương pháp lập trình

Phương pháp lập trình trong giáo trình bao gồm lập trình thủ công và tự động. Các lệnh G, M cơ bản và nâng cao được trình bày chi tiết, cùng với các ví dụ minh họa cụ thể. Giáo trình cũng hướng dẫn sinh viên sử dụng phần mềm CAD/CAM để thiết kế chi tiết, lập trình, và mô phỏng quá trình gia công. Phương pháp này giúp sinh viên nắm vững kỹ năng lập trình và ứng dụng vào thực tiễn.

21/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MÁY ĐIỀU KHIỂN SỐ NC/CNC. GIỚI THIỆU CHUNG. Khái niệm điều khiển số, máy điều khiển số NC/CNC. Ưu nhược điểm của máy NC/CNC.

Các loại máy công nghiệp sử dụng kỹ thuật NC/CNC. Máy công cụ NC/CNC. ĐẶC ĐIỂM CỦA MÁY NC/CNC. Đặc điểm kết cấu.

Đặc điểm kinh tế. Máy NC và CNC. Cấu trúc hệ thống NC/CNC. Hệ thống điều khiển máy NC/CNC .1 Điều khiển điểm – điểm.

Điều khiển đường thẳng. Điều khiển biên dạng ( điều khiển contour ). Hệ thống điều khiển NC. Hệ thống điều khiển CNC.

Hệ điều khiển DNC ( Direct numerial control ). Hệ thống điều khiển thích nghi. 460 xii Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM III. AN TOÀN KHI SỬ DỤNG MÁY CNC .1 Quy định an toàn chung.2 Các nguyên tắc an toàn khi vận hành máy CNC.3 Vệ sinh và an toàn.462 CHƯƠNG II: KHÁI QUÁT CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH TRÊN MÁY CNC.

CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC. CẤU TRÚC MỘT CHƯƠNG TRÌNH NC/CNC. PHƯƠNG THỨC LẬP TRÌNH. Lập trình phay.

Hệ tọa độ trên máy phay. Chuẩn trên máy phay. Các lệnh lập trình cơ bản. Lệnh hiệu chỉnh bán kính dao.

Các lệnh về chu trình gia công. Lập trình tiện. Hệ tọa độ trên máy tiện. Các điểm góc của phôi và các điểm chuẩn trên máy tiện.

Lệnh di chuyển dao. Lệnh hiệu chỉnh bán kính mũi dao .5 Chu trình tiện thô. Chu trình tiện tinh, cắt rãnh, tiện ren. Một số chu trình khác:.

504 CHƯƠNG III: VẬN HÀNH MÁY CNC. VẬN HÀNH MÁY PHAY CNC. Phương pháp gá kẹp trên máy phay. Thiết lập chuẩn.

Thiết lập chế độ vận hành. VẬN HÀNH MÁY TIỆN. Gá dao, đo kích thước dao và nhập thông số kích thước vào bộ nhớ dao. Thiết lập chế độ vận hành.

522 xiii Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM 2. Chạy chương trình gia công .529 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP. Các bước vận hành máy phay. Các bước vận hành máy tiện ?.

530 CHƯƠNG IV: LẬP TRÌNH GIA CÔNG TỰ ĐỘNG (CAD/CAM). XÂY DỰNG MÔ HÌNH HÌNH HỌC CHI TIẾT GIA CÔNG (CAD). LẬP CHƯƠNG TRÌNH GIA CÔNG TỰ ĐỘNG (CAM). Chọn phương thức chạy dao cho từng công nghệ gia công.

Các thông số NC. Xác định đường chạy dao(quỹ đạo cắt và quỹ đạo chạy không_toolpaths). 537 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP .537 CHƯƠNG V: PHẦN MỀM MASTERCAM. LẬP TRÌNH MASTERCAM.

Khởi động mastercam. Chọn máy và thiết lập phôi. Thiết đặt phôi cho chi tiết cần gia công. LẬP TRÌNH GIA CÔNG PHAY.

Một số thuật ngữ thường dùng:. Các chức năng chính trong modul MasterCam Mill. Trình tự chung để lập trình gia công một chi tiết. Các kiểu chạy sao chính trong modul MasterCam Mill:.

Chạy theo kiểu contour (Contour Toolpaths). Chạy dao khoan (Drill):. Chạy dao theo kiểu Pocket:. Chạy dao theo kiểu Face:.

Chạy dao theo kiểu Surface (bề mặt). Bài tập: Lập chương trình NC gia công chi tiết Theo bản vẽ. Thiết đặt phôi và các tham số về máy và dụng cụ. Thiết lập các nguyên công để gia công chi tiết.

LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHO MÁY TIỆN. Các thuật ngữ thường dùng. Các chức năng chính trong modul MasterCam Lather. Bài tập: Lập chương trình gia công cho chi tiết như hình vẽ.

Trình tự thực hiện. 578 xiv Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM 3. Nội dung tiến hành. 578 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

604 xv Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng ký hiệu điểm 0 và điểm chuẩn .1: Bảng mã lệnh G code .3: Bảng mã lệnh về chức năng M .1: Bảng các phím truy cập nóng trong môi trường MasterCam X. 393 xvi Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Hình 0.1: Phương pháp tiếp cận theo CDIO .2: Các bước chuẩn bị xây dựng bài giảng .3: Sơ đồ chuẩn đầu ra theo tiếp cận CDIO .1: Mô hình hệ thống CIM .2: Sơ đồ phát triển của hệ thống CAD/CAM .3: Quá trình thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính điện tử .4: Sơ đồ lĩnh vực ứng dụng trong hệ CAM.5: Mô hình công cụ CAD/CAM [1] .6: Lịch sử phát triển máy điều khiển số .7: Hệ điều khiển AC.8: Hệ thống sản xuất FMS.9: Mô hình FMS .10: Mô hình khái quát máy CNC .11: Các phương pháp tạo hình .12: a), b) Điều khiển đường viền 2D và 2,5D .13: a) Điều khiển tạo hình 4D.13: b) Điều khiển tạo hình 5D.14: Thiết kế quỹ đạo cắt .15: Phương pháp lập trình tự động.16: Các chuẩn trên hệ tọa độ máy tiện CNC .17: Mối quan hệ CAD/CAM và tự động hóa sản xuất.18: Sơ đồ quá trình thiết kế sản phẩm .19: Sơ đồ mối quan hệ giữa CAD, CAM và máy CNC .1: Chiều của hệ trục tọa độ.2: Chiều chuyển động của các trục phụ .3: Tọa độ trên máy tiện .4: a) Tọa độ trên máy phay ngang; b) Tọa độ trên máy phay đứng .5: Trung tâm máy CNC 5 trục .6: Thể hiện điểm 0 của máy tiện .7: Thể hiện điểm gốc của chi tiết (W) .8: Thể hiện điểm chuẩn của máy (R) .9: Sơ đồ quỹ đạo tâm dao. 95 xvii Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM Hình 2.10: Điểm thay dao .11: Điểm điều chỉnh dao .12: Điểm điều chỉnh dao E và điểm gá dao N .13: Dạng điều khiển theo đường khi gia công trên máy phay và tiện.14: Dạng điều khiển đươờng viền 2,5D trên các mặt phẳng tọa độ .15: Dạng điều khiển đường viền 3D .1: Mô hình khái quát về máy CNC .2: Thành phần cấu trúc của máy CNC .7: Cấu trúc của máy tiện CNC .1: Sơ đồ phương pháp lập trình .3: Sơ đồ công việc lập trình .4: Trục tọa độ trên máy phay .5: Cài đặt chuẩn trong máy phay .6: Các loại dao phay ngón: đầu bằng, đầu tròn .7: Dao phay mặt đầu gia công mặt phẳng .17: Phép đo tuyệt đối và tương đối .18: Phép đo tuyệt đối và tương đối .23: Hiệu chỉnh bán kính dao trái .24: Hiệu chỉnh bán kính dao phải .25: Một điểm được xác định bởi hệ tọa cực.26: Xoay gốc tọa độ G68 / G69 .27: Dịch chuyển với G98 và G99 .28: Chu trình khoan với G81 .1: Giao diện chương trình MasterCAM sau khi khởi động.2: Tổng quan giao diện làm việc của MasterCAM. 208 xviii Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM DANH MỤC VIẾT TẮT CAD Computer Aided Design CAM Computer Aided Manufacturing CNC Computerized Numerical Control CAP Computer Aided Planning xix Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM XÂY DỰNG ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN HỌC I.

Cơ sở lý luận xây dựng bài giảng theo định hướng CDIO 1.1 Tiếp cận CDIO 1.1 Khái niệm về CDIO Thuật ngữ CDIO là kí hiệu viết tắt của cụm từ tiếng Anh: Conceive (Hình thành ý tưởng) – Design (Thiết kế) – Implement (Triển khai) – Operate (Vận hành). CDIO là một đề xướng quốc tế lớn được hình thành để đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp và các bên liên quan khác trong việc nâng cao khả năng của SV trong việc tiếp thu các kiến thức cơ bản, đồng thời đẩy mạnh việc học các kỹ năng cá nhân và giao tiếp, kỹ năng kiến tạo sản phẩm, quy trình và hệ thống ([4], trang 8 – 9).2 Tiếp cận CDIO Là phương pháp dựa trên lý thuyết dạy học trải nghiệm bắt nguồn từ lý thuyết kiến tạo (Constructivism) và phát triển nhận thức (Cognitive development) như Jean Piagét (Thuyết gia về phát triển nhận thức) đã giải thích rằng: việc học diễn ra trong nhiều giai đoạn phát triển, ông đã đưa ra ba nguyên tắc quan trọng về việc dạy học thể hiện trong chương trình như sau:  Dạy cho người học ứng dụng những cấu trúc nhận thức sẵn có đối với nội dung mới.  Kiến trúc nhận thức cơ bản phải được phát triển trước trong người học.  Kinh nghiệm học tập được thiết kế để dạy phải phù hợp và đảm bảo tính vừa sức của người học.

Cách tiếp cận CDIO tập trung qua việc học trải nghiệm là quá trình hình thành và chuyển đổi kinh nghiệm thành kiến thức, kỹ năng, thái độ, giá trị, cảm xúc, niềm tin và giác quan. Việc học trải nghiệm gồm sáu đặc điểm như sau:  Một là: Việc học tốt nhất nên được xem như là một quá trình, nghĩa là các khái niệm được hình thành và chỉnh sửa từ các kinh nghiệm.  Hai là: Việc học là một quá trình liên tục được xây dựng trên kinh nghiệm, nghĩa là người học bước vào một môi trường học tập với ít hoặc nhiều hiểu biết về vấn đề, trong đó một số hiểu biết có thể là sai.  Ba là: Quá trình học tập yêu cầu giải quyết những mâu thuẫn giữa các phương thức thích nghi với thế giới thực tiễn đối lập nhau, nghĩa là người học cần nhiều khả năng khác nhau từ kinh nghiệm cụ thể đến khái quát hoá trừu tượng và từ quan sát có suy ngẫm đến việc thí nghiệm thực sự.

 Bốn là: Việc học là một quá trình thích ứng thế giới thực tiễn một cách toàn diện, nghĩa là việc học thì rộng hơn những gì diễn ra trong lớp học.  Năm là: Việc học bao gồm sự tương tác giữa con người và môi trường thế giới thực tiễn.  Sáu là: Việc học là một quá trình tạo ra kiến thức, nghĩa là theo truyền thống của các học thuyết xây dựng. Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Trang 1 Đồ án tốt nghiệp Giáo trình CAD/CAM-CAM Phương pháp tiếp cận CDIO được diễn tả bằng mô hình sau: Hình 0.1: Phương pháp tiếp cận theo CDIO Trọng tâm của phương pháp tiếp cận CDIO là tạo ra kinh nghiệm học tập tác động kép thúc đẩy việc học đào sâu kiến thức về nền tảng kỹ thuật và kỹ năng thực hành.

Những kinh nghiệm học tập nhằm cung cấp đường hướng để đạt kiến thức nền tảng sâu hơn. Các hoạt động học tập mang tính trải nghiệm được thiết kế nhằm hỗ trợ tác phong trước khi vào nghề sẽ hỗ trợ các kỹ năng cá nhân và giao tiếp, kỹ năng kiến tạo sản phẩm, quy trình và hệ thống. Các kinh nghiệm học tập cho phép SV phát triển một cơ cấu kiến thức để hiểu và học các khái niệm trừu tượng liên quan đến các kiến thức cơ bản về kỹ thuật. Những trải nghiệm cụ thể tạo cơ hội cho việc ứng dụng tích cực, hỗ trợ quá trình hiểu và ghi nhớ tạo điều kiện để đạt được mục tiêu mong muốn kiến thức sâu về các khái niệm cơ bản.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Hướng dẫn biên soạn tài liệu giảng dạy CAD/CAM/CNC theo định hướng CDIO là một tài liệu chuyên sâu, tập trung vào việc xây dựng giáo trình giảng dạy trong lĩnh vực CAD/CAM/CNC, áp dụng phương pháp tiếp cận CDIO (Conceive - Design - Implement - Operate). Tài liệu này không chỉ cung cấp các nguyên tắc cơ bản để thiết kế bài giảng hiệu quả mà còn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp kiến thức lý thuyết với thực hành, giúp sinh viên phát triển kỹ năng toàn diện. Đây là nguồn tài liệu quý giá cho giảng viên và nhà giáo dục muốn nâng cao chất lượng đào tạo trong lĩnh vực kỹ thuật.

Để mở rộng kiến thức về các hệ thống điều khiển và công nghệ liên quan, bạn có thể tham khảo Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán các loại ecu điều khiển động cơ, nghiên cứu này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về các hệ thống điều khiển động cơ. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ hcmute thiết kế chế tạo mô hình và bài giảng tích hợp cho động cơ phun xăng có hệ thống vvt i cung cấp góc nhìn chi tiết về việc tích hợp công nghệ vào giảng dạy. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu thiết kế và chế tạo thử nghiệm động cơ đốt trong không trục khuỷu sẽ mang đến những hiểu biết mới về thiết kế động cơ hiện đại.

Mỗi liên kết trên là cơ hội để bạn khám phá sâu hơn các chủ đề liên quan, từ đó nâng cao kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực kỹ thuật và công nghệ.