پارس پروژه پرتال خدمات دانشگاهی
کد محصول: me2
فرمت فایل word
تعداد صفحات ۷۷ صفحه word همراه با ۶۰ اسلاید پاورپوینت
قیمت : ۱۹۰۰۰ تومان
فهرست
فصل اول: مقدمه ۷
مقدمه : ۸
۱-۱-کامپیوتر و توانمندی های آن ۸
۱-۲-طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) 9
۱-۲-۱-تاریخچه ۹
۱-۲-۲-تعریف CAD ۱۰
۱-۲-۳-سطوح مختلف کاربرد کامپیوتر در طراحی ۱۰
۱-۲-۳-۱-نقشه کشی ۱۱
۱-۲-۳-۲-مدل سازی هندسی ۱۱
۱-۲-۳-۳-آنالیز و بهینه سازی ۱۲
۱-۲-۳-۴-اتوماسیون در طراحی مکانیکی ۱۲
۱-۲-۳-۵-ارزیابی و صحه¬گذاری ۱۳
۱-۳-ساخت به کمک کامپیوتر (CAM) 14
۱-۳-۱-تاریخچه ۱۴
۱-۳-۲-تعریف ۱۵
۱-۴-طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر CAD/ CAM 15
۱-۵-نقشه کشی صنعتی /گرافیک دوبعدی به کمک کامپیوتر ۱۷
۱-۵-۱-اجزاء گرافیک دوبعدی ۱۷
۱-۵-۲-قابلیتهای گرافیک دوبعدی ۱۸
۲-۱- آشنایی با نرم افزار نقشه کشی AutoCAD ۲۰
۲-۲-فرمت DXF ۲۱
۲-۲-۱-تشکیل فایل DXF ۲۳
۲-۲-۲-کاربرد فایل DXF ۲۳
۳-۱-برنامه نویسی ۲۴
۳-۲- مراحل برنامه نویسی ۲۵
۳-۲-۱-قدم اول : طراحی الگوریتم ۲۵
۳-۳-۲-قدم دوم : کدنویسی ۲۵
۳-۲-۳-قدم سوم: اشکال زدایی ۲۶
۳-۳-برنامه نویسی در اتوکد ۲۷
۴-۱-قسمت های اصلی ماشین CNC ۳۰
۴-۱-۱-موتور و مکانیزم های تغذیه برگشتی : ۳۰
۴-۱-۲-قلب ماشین های کنترل عددی یا کنترلر ۳۰
۴-۱-۳-واحد کنترل یا واحد کنترل ماشین (MCU) ۳۰
۴-۲-استانداردهای واحد کنترل ۳۱
۴-۳-سیستم مختصات ۳۲
۴-۳-۱-محورهای کنترل ۳۲
۴-۳-۲-محورهای اصلی ۳۲
۴-۳-۳-محورهای چرخشی ۳۳
۴-۳-۴-نحوه تعین محورها ۳۳
۴-۴-انواع کنترل در در ماشین های CNC ۳۴
۴-۴-۱-کنترل نقطه به نقطه یا مکانی ۳۴
۴-۴-۲-کنترل تراش مستقیم ۳۴
۴-۴-۳-کنترل پیوسته ۳۵
۴-۵-نقاط صفر و مرجع ۳۵
۴-۵-۱-نقطه صفر ماشین ۳۵
۴-۵-۲-نقطه صفر قطعه کار ۳۵
۴-۵-۳-نقطه صفر ابزار گیر ۳۶
۴-۵-۴-نقطه مرجع ۳۶
۴-۵-۵-نقطه تعویض ابزار ۳۶
۴-۶-برنامه نویسی برای ماشین های فرز ۳۶
۴-۶-۱-انواع برنامه ۳۶
برنامه نویسی توسط سیستم های CAD/CAM ۳۷
برنامه نویسی معمولی (G,M کدی) ۳۷
۴-۶-۲-ساختار کلی برنامه ماشینها ی فرز CNC ۳۷
۴-۶-۲-۱-اطلاعات هندسی ۳۷
۴-۶-۲-۲-اطلاعات فنی ۳۸
۴-۶-۳-تعریف کلمه ، جمله و برنامه ۳۸
۴-۶-۳-۱-کلمه(word) و عدد ۳۸
۴-۶-۳-۲-جمله (block) ۳۸
۴-۶-۴-تشریح M کدها ۳۹
۴-۶-۵-تشریح G کدها ۴۱
۴-۶-۵-۱-کدهای پایدار ۴۱
۴-۶-۵-۲-کدهای ناپایدار ۴۱
۴-۶-۵-۳-گروهبندی G کدها ۴۲
۴-۶-۵-۳-۱-کدهای مورد نیاز در شروع هر برنامه ۴۲
۴-۶-۵-۳-۲-تعیین نقطه صفر قطعه کار ۴۳
۴-۶-۵-۳-۳-تعیین سرعت دوران اسپیندل”S” ۴۳
۴-۶-۵-۳-۴-تعیین سرعت پیشروی “F” ۴۴
۴-۶-۵-۴حرکت های اصلی ۴۵
۴-۶-۵-۴-۱-حرکت خطی سریع بدون براده برداری G00 ۴۵
۴-۶-۵-۴-۲-حرکت میان یابی خطی همراه با کنترل سرعت پیشرویG01 ۴۵
۴-۶-۵-۴-۳-حرکت میان یابی دایره ای (G02,G03) ۴۵
۴-۶-۵-۵-کدهای تصحیح کننده شعاع ابزار (G41,G42) ۴۶
۴-۷-فرایند پس پردازش برنامه اصلی ۴۶
ساختار کلی ۴۹
۵-۱-برنامه ریزی فرایند ۴۹
۵-۲-رسم الگوریتم ۵۰
۵-۲-۱-تعریف تابع ۵۰
۵-۲-۲-باز کردن فایل های مورد نیاز برنامه ۵۰
۵-۲-۳-گرفتن پارامترهای لازم ۵۰
۵-۲-۴-درج خطوط اولیه برنامه ۵۱
۵-۲-۵-خواندن فایل مسیر ابزار ۵۱
۵-۲-۶-درج خطوط پایانی برنامه ۵۱
طراحی الگوریتم ۵۲
۵-۳-نوشتن کد Auto lisp ۵۴
۵-۳-۱-چاپ پیغام ۵۵
۵-۳-۲-تعریف تابع ۵۶
۵-۳-۳-بازکردن فایل ۵۷
۵-۳-۴-بستن فایل ۵۷
۵-۳-۵-دریافت متغیرها ۵۷
۵-۳-۵-۱-دریافت رشته ۵۷
۵-۳-۵-۱-دریافت عدد حقیقی ۵۸
۵-۳-۶-اختصاص یک مقدار به یک متغیر ۵۸
۵-۳-۷-عملگرهای منطقی ۵۸
۵-۳-۷-۱-حلقه while 59
۵-۳-۷-۲-کنترل یک شرط با if 59
۵-۳-۷-۳-عملگرهای or , and 60
۵-۳-۸-خواندن فایل با تابع read-line ۶۰
۵-۳-۹-نوشتن در فایل ۶۱
۵-۳-۱۰-محاسبه پارامترهای کمان ۶۲
۵-۳-۱۱-درج خطوط مربوط به حرکت های میان یابی خطی و دایرهای ۶۳
۵-۳-۱۲- درج خطوط پایانی ۶۳
دستورالعمل کار با نرم افزار ۶۵
۶-۱-رسم نقشه ((CAD 65
۶-۲-ذخیره فایل DXF ۶۶
۶-۳-بارگذاری برنامه Loading )) ۶۷
۶-۴-اجرای برنامه در اتوکد ۶۹
۶-۵-واردن کردن پارامترها ۶۹
اطلاعات هندسی ۶۹
اطلاعات فنی ۶۹
نتیجه گیری ۷۲
منابع و مآخذ ۷۷
فصل اول: مقدمه
مقدمه :
بشر از دیرباز همواره به دنبال بهبود شاخص های کیفی زندگی و آسان سازی تلاش های اجتماعی خود بوده است. در پی وقوع انقلاب صنعتی در جهان ، ماشین به خدمت انسان در آمد و بسیاری از بارهای فیزیکی را از دوش وی برداشت و تولید دستی و سنتی به تولید مکانیزه تبدیل شد. با پیدایش فن آوری کامپیوتر و توسعه سریع آن در چند دهه گذشته ، امروزه بسیاری از کارهای فکری نیز از دوش انسان برداشته شده است. به عبارتی کامپیوتر در خدمت مغز انسان درآمده است. به طوریکه امروزه از این رویداد به عنوان انقلاب صنعتی دوم یاد شده است. زیرا افزایش بهره وری، انعطاف پذیری ونیز آسان سازی زندگی و فعالیتهای روزمره را سبب شده است .
۱-۱-کامپیوتر و توانمندی های آن
قبل از پرداخت به فناوری طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر اجازه بدهید ببینیم کامپیوتر چه توانمندی هایی دارد. مهم ترین قابلیت های کامپیوتر در زمینه فعالیتهای مهندسی را می¬توان بدین صورت بر شمرد :
– توانایی محاسبات ریاضی حجیم ، خسته کننده وغیر قابل انجام توسط انسان مانند آنالیز اجزا محدود.
– سرعت بالای انجام این محاسبات پیچیده.
– توانایی مدل سازی هندسی قطعات ومجموعه های مکانیکی.
– قدرت انجام کار های گرافیکی و متحرک سازی ، جهت فهماندن ایده ها و طرح ها به دیگران.
– ظرفیت بالای ذخیره اطلاعات به طور منسجم و سازمان یافته و بازیابی سریع اطلاعات مطلوب در هر زمان.
– قابلیت کنترل وهدایت ماشین آلات پیشرفته و ربات ها وایجاد اتوماسیون در فعالیت¬ها.
– یکنواختی درمحصول و خستگی ناپذیری کار کامپیوتر.
– به وجود آوردن مرتبه ای از هوش و به کارگیری آن در فعالیت های طراحی ، ساخت وتولید.
– هوشمند تر کردن کارهای تکراری، روتین و سر راست.
– برقراری ارتباط سریع ولحظه ای بین واحد های مختلف طراحی ، ساخت وتولید مستقل از مکان از طریق اینترنت.
اکنون ببینیم چگونه می توان با بکارگیری توانمندی های کامپیوتر درفعالیتهای مختلف طراحی و ساخت و تولید ، بهره وری این فرآیند را افزایش داد.
۱-۲-طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)
۱-۲-۱-تاریخچه
اصطلاح CAD برگرفته از عبارت computer aided design به معنی طراحی به کمک کامپیوتر است. این اصطلاح اولین بار توسط ایوان ساترلند در انستیتو تکنولوژی ماساچوست(MIT) در سال ۱۹۶۲ م ، به هنگام معرفی سیستم SKETCHPAD عنوان شد. پیدایش ریز پردازنده ها (میکروپروسسورها) در دهه ۱۹۶۰م ، نقطه عطفی در توانممند سازی سخت افزار کامپیوتر در پردازش داده ها بوجود آورد. این دهه همچنین شاهد پژوهش های فشرده نرم افزاری برای تصاویر گرافیکی کامپیوتر بود. موفقیت دراین کار مدیون تحقیقات ایوان ساترلند درمعرفی نرم افزار پیش گفته بود. تا آن موقع از کامپیوتر تنها به عنوان یک ماشین محاسبه گر برای محاسبات پیچیده ریاضی و تحلیلی در مسائل طراحی ومهندسی استفاده می شد و هیچگونه ارتباط تصویری ما بین کامپیوتر و طراح وجود نداشت. قابلیت جدیدی که سیستم SKETCHPAD بوجود آورد ، این بود که برای اولین بار طراح می توانست از طریق یک صفحه نمایش بایک کامپیوتر تبادل گرافیکی داشته باشد. این سیستم قابلیت ایجاد ، اصلاح و تغییر نقشه هایی طراحی بر روی صفحه نمایش کامپیوتر را داشت. اولین الگوی SKETCHPAD به نمایش دوبعدی محدود بود. گونه بعدی آن توسط جانسون درسال ۱۹۶۳م ، امکان مدل کردن جسم در سه بعد را پیدا نمود و ایجاد تصاویر پرسپکتیو از جسم ، قادر بود طرح را از نماهای مختلف دید بهنمایش بگذارد. بدین ترتیب طراح می توانست مستقیماً از طریق ترسیم ، طرح خود را وارد کامپیوتر نماید. سپس کامپیوتر بطور اتوماتیک عملکرد آن را مورد تجزیه وتحلیل و آنالیز قرار دهد. برای مثال تنش ها در نقاط مختلف یک سازه می توانست محاسبه و نمایش داده شوند. یا پاسخ یک مدار الکتریکی به ولتاژ و جریان ورودی شبیه سازی شود. به موازات پیشرفت سخت افزار ، امکان ذخیره سازی و بازیابی اتوماتیک تصاویر کامپیوتر ی نیز بوجود آمد و سبب متداول شدن فن آوری CAD و توسعه سریع آن شد.
۱-۲-۲-تعریف CAD
بطور کلی CAD به یک فرآیند طراحی اطلاق می شود که درآن از بستن های نرم افزاری و سخت افزار کامپیوتر برای انجام عملیات طراحی استفاده می شود و هدف غایی ونهایی آن افزایش بهره وری ، انعطاف پذیری و آسان سازی فعالیتها درفرآیند طراحی است. به عبارت دیگر CAD را میتوان را بعنوان کاربرد موثر سیستم های نرم افزاری و سخت افزاری کامپیوتر در عملیات مختلف طراحی از قبیل خلق ، اصلاح ، آنالیز یابهینه سازی و ارز یابی و مستندسازی طراحی قلمداد نمود.
۱-۲-۳-سطوح مختلف کاربرد کامپیوتر در طراحی
همانطور که دربالا عنوان شد هرچقدر فعالیت ها ما هیت کیفی داشته باشد و وابسته به خلاقیت ، ابتکار ، نو آوری باشند ، کاربرد کامپیوتر درآنها کمرنگ تر بوده و هرقدر کمی بوده و تحلیلی و ترسیمی باشند ، کاربرد کامپیوتر در آنها گسترده تر است. باید توجه داشت که جایگاه و نقش کاربردهای مختلف کامپیوتر درفعالیتهای طراحی متفاوت می تواند باشد.
۱-۲-۳-۱-نقشه کشی
اولین و یا پایین ترین سطح کاربرد کامپیوتر در عملیات طراحی ، ترسیم نقشه ها به کمک کامپیوتر است. ارائه و مستند کردن طرح وسیله نقشه های اجرایی و لیست مواد صورت میگیرد. کامپیوتر ، نقشه های طرح ارزیابی شده ونهایی شده را رسم نموده و برای تولیدآماده میکند واینگونه جاتی نقشه کشی وسیله دست انسان را میگردد تاسبب ارتقاء بهره وری وانعطاف پذیری شود، درست به همان نسبت که تایپ کامپیوتری در مقایسه باتایپ دستی بهره وری و انعطاف پذیری را افزایش می دهد. امروزه نرم افزارهای متعددی برای نقشه کشی به کمک کامپیوتر به بازار عرضه شده اند که متداول ترین آنها اتوکد است.
۱-۲-۳-۲-مدل سازی هندسی
دومین زمینه کاربرد کامپیوتر در طراحی ، مدل سازی هندسی قطعات و مجموع آن به کمک کامپیوتر که برای مرحله ی خلق ایده / طرح از آن استفاده می شود. با استفاده از کامپیوتر نرم افزارهای مدل سازی هندسی ، طراح قادر خواهد بود ایده و یا طرحی از قطعه / محصولی را که در ذهن خود می پروراند ، مستقیماً وارد کامپیوتر کندو بطور سه بعدی آن را از نمایهای مختلف نمایش دهد. برای مثال مدل سازی کامپیوتر ی قطعات صنعتی و مونتاژ آنها برای تشکیل یک محصول با استفاده از نرم افزارهای قدرتمند کامپیوتر ی مانند Solidworks از کاربردهای کامپیوتر در این حوزه از فعالیتهای طراحی مهندسی می باشد. به بیان دیگر در این کاربرد ، مدل طرح از ابتدا در کامپیوتر تهیه می شود تا برای آنالیز و ارزیابی ارسال شود و پس از بهینه سازی ابعادی در نهایت نقشه های ساخت ازآن بطور خودکار قابل استخراج خواهد بود. لازم به ذکر است که امروزه کم کم فایل داده های کامپیوتر ی معرف یک محصول جایگزین نقشه می شود و داده های محصول از قبیل داده های هندسی و غیره بعنوان خروجی بخش طراحی ، مستقیماً بصورت الکترونیکی برای واحد ساخت قابل ارسال و استفاده می باشد.
۱-۲-۳-۳-آنالیز و بهینه سازی
سطح سوم کاربردهای کامپیوتر درمهندسی معکوس تجزیه وتحلیل ، آنالیز و شبیه سازی وبهینه سازی طرح می باشد. به بیان دیگر دراین بخش بر روی مدل محصول که در بخش قبل تهیه شده بود ، بطور خودکار عملیات آنالیز وبهینه سازی صورت گرفته و هربار طرح بر مبنای مشخصات محصول ، ارزیابی می شود. نرم افزارهای تجزیه و تحلیل برای آنالیز سازه ها ، انتقال حرارت ، آنالیز سینماتیکی و دینامیکی بکار می روند. برنامه های شبیه ساز طرح محصول را شبیه سازی می کنند ، برای مثال شبیه سازی مدار های الکترونیک ، شبیه سازی بازوهای رباط برای جابجایی قطعات و… بااین برنامه ها و روش های ریاضی ، طرح بهینه مشخص می شود. از طرح نهایی شده بطور خودکار میتوان نقشه های ساخت را استخراج نمود و یااینکه داده های هندسی طرح را مستقیماً بصورت الکترونیکی برای واحد ساخت ارسال نمود در سال های اخیر نرم افزارهای قدرتمندی همچون COSMOS ، NISA و ANSYS برای تجزیه و تحلیل ، آنالیز و شبیه سازی و بهینه سازی در طراحی ومهندسی به بازار عرضه شده اند که قادرند این عملیات رابطور خودکار انجام داده و بهره وری فرآیند طراحی وانعطاف پذیری فعالیتها را به میزان چشم گیری افزایش داد.
پروژه پایانی ومقاله مکانیک مقطع کارشناسی با موضوع فناوری طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر و برنامه نویسی به کمک سیستم CAD/CAM