Ngành Công nghệ kỹ thuật Cơ khí là một ngành then chốt, quan trọng để đào tạo ra những kỹ sư cơ khí phục vụ cho sự phát triển nền khoa học, kỹ thuật, kinh tế, xã hội của đất nước. Hầu hết các thiết bị gia công cơ khí hiện nay là các thiết bị ứng dụng công nghệ số, vì vậy trong quá trình thiết kế, gia công chi tiết máy trên các thiết bị hiện đại này, kỹ sư cơ khí cần có năng lực sử dụng phần mềm hỗ trợ thiết kế, mô phỏng, gia công chi tiết máy thay vì sử dụng phương pháp truyền thống như thiết kế bằng bút và giấy. Đối với những chi tiết máy có cấu trúc phức tạp thì quá trình gia công chế tạo chúng cũng đòi hỏi đáp ứng nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật phức tạp. Trong trường hợp này, việc sử dụng phần mềm chuyên dụng sẽ giúp kỹ sư cơ khí kiểm tra, mô phỏng được hoạt động của quá trình chế tạo chi tiết, giúp phát hiện sớm các sai sót, tránh được sai hỏng đảm bảo an toàn trong quá trình gia công.
Hình 1. Mô phỏng quá trình gia công chi tiết trên phần mềm cơ khí
Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ, các phần mềm thiết kế, gia công cơ khí đều dựa trên nền tảng công nghệ hội tụ của ba yếu tố quan trọng là thiết kế với sự trợ giúp của máy tính CAD (Computer Aided Design), chế tạo với sự trợ giúp của máy tính CAM (Computer Aided Manufacturing), điều khiển số với sự hỗ trợ của máy tính CNC (Computerized Numerical Control) giúp tạo ra sự đột phá trong quy trình sản xuất thông minh, giúp tối ưu hóa hiệu suất và chất lượng sản phẩm.
(1) Phần mềm thiết kế cơ khí (CAD): là công cụ dùng để phác thảo, xây dựng mô hình, lắp ráp và hoàn thành bản vẽ cơ khí trên máy tính. Đây là phần mềm giúp các kỹ sư cơ khí hiện thực hóa ý tưởng dễ dàng thông qua những mô hình 2D, 3D một cách trực quan, dễ hình dung, để hỗ trợ quá trình chế tạo ra các sản phẩm cơ khí với độ chính xác cao, tiết kiệm thời gian gia công. Việc sử dụng phần mềm sẽ giúp sản phẩm được thiết kế với tiêu chuẩn kỹ thuật tối ưu và cung cấp đầy đủ bản vẽ chi tiết để hỗ trợ quá trình sản xuất… (2) Phần mềm chế tạo cơ khí (CAM): là phần mềm giúp thiết kế chi tiết máy, khuôn mẫu hoặc chuyển đổi mô hình thiết kế từ CAD sang CAM để lập trình, mô phỏng, điều khiển các máy công cụ CNC thực hiện gia công. (3) Công nghệ CNC: là trái tim của hệ thống CAD/CAM/CNC, chịu trách nhiệm điều khiển thiết bị thực hiện quy trình sản xuất. Các máy CNC hoạt động dựa trên mã lệnh G-code, là một chuỗi lệnh điều khiển được tạo ra từ dữ liệu thiết kế CAD và CAM, cho phép máy CNC gia công sản phẩm nhanh, chính xác, chất lượng theo đúng thiết kế và yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo an toàn.
.png)
Hình 2. Quá trình sử dụng CAD/CAM/CNC trong cơ khí
Hiện nay các phần mềm về thiết kế, mô phỏng, gia công rất đa dạng, tuy nhiên quá trình học tập ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí tại Trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội sinh viên được đào tạo bằng các phần mềm thông dụng, có tính hiệu quả cao, trên thị trường đang sử dụng phổ biến. Các phần mềm này bao gồm: AutoCAD, Mastercam, SOLIDWORKS.
(1)-AutoCAD là phần mềm thiết kế bản vẽ kỹ thuật ở dạng 2D và 3D, được ứng dụng phổ biến nhất hiện nay, giúp tăng năng suất khi thiết kế, trình bày và xử lý bản vẽ nhanh chóng, dễ dàng, hiệu quả.
(2)-SOLIDWORKS là phần mềm thiết kế mô hình ở dạng 3D, tiện lợi cho người sử dụng, lắp ráp chi tiết tạo thành một bộ phận máy hoặc một thiết bị hoàn chỉnh; bên cạnh đó, phần mềm này còn cho phép mô phỏng chuyển động, phân tích động lực học của chi tiết, xuất bản vẽ thiết kế…
(3)-Mastercam là phần mềm được sử dụng cho thiết kế khuôn mẫu, chi tiết máy, lập trình gia công. Sử dụng Mastercam giúp nâng cao năng suất thiết kế, giảm thời gian lập trình và nâng cao độ chính xác trong gia công.
Sau khi thiết kế, mô phỏng trên phần mềm, sinh viên xuất chương trình chuyển sang gia công sản phẩm trên máy tiện CNC, phay CNC hiện có của nhà trường để chế tạo sản phẩm theo đúng hồ sơ thiết kế.
Hình 3. Sử dụng phần mềm AutoCAD, SOLIDWORKS, Mastercam trong đào tạo cơ khí tại Trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội
Trong quá trình học tập, ngoài việc được tiếp cận với các phần mềm tại phòng thực hành của nhà trường và thực tế tại các doanh nghiệp như trên, sinh viên còn được tham gia nghiên cứu khoa học với các đề tài về sử dụng các phần mềm cơ khí để thiết kế, gia công sản phẩm chi tiết máy, giúp sinh viên phát huy năng lực tự học, khả năng sáng tạo để đáp ứng linh hoạt nhu cầu thực tế tại doanh nghiệp.
Hình 4. Đề tài NCKH sinh viên: Ứng dụng phần mềm mô phỏng gia công một số chi tiết trên máy tiện CNC- phay CNC tại Trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội
Kỹ sư cơ khí là nhân lực có cơ hội việc làm rộng mở với mức thu nhập, điều kiện làm việc tốt sau khi ra trường. Đến với ngành học Công nghệ Kỹ thuật Cơ khí tại Trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội bạn sẽ được học tập và tiếp cận với những phần mềm hiện đại trong thiết kế, chế tạo máy và được thoả sức thể hiện sự sáng tạo, đam mê đối với lĩnh vực cơ khí mà mình yêu thích.
Mọi thông tin xin liên hệ về trường Đại học Công nghiệp Dệt May Hà Nội.
Địa chỉ: Lệ Chi, Gia Lâm, Hà Nội
Website: hict.edu.vn
Facebook: http://www.facebook.com/tshict
Email: tuyensinh@hict.edu.vn
Điện thoại liên hệ tuyển sinh: 024.36922552; 0917966488; 0915001951
Tác giả: Nguyễn Thành Nhân, khoa Cơ điện