Technicalvn Kỹ Thuật Việt Nam
Nội dung bài viết
Bản vẽ thật sự là một khía cạnh to lớn đối với kỹ thuật thiết kế trong suốt toàn bộ chiều dài lịch sử. Trước khi có công nghệ CAD phức tạp, việc tạo bản vẽ 2D cho gia công và sản xuất thật sự là điều thiết yếu đối với việc tạo ra các sản phẩm. Ngày nay, trong một thế giới từ CAD đến CAM và kỹ thuật chế tạo tiên tiến, chúng ta phải thiết kế theo chiều hướng gần như tối ưu hóa mọi trạng thái nhiều hơn nữa. Tuy nhiên vẫn còn tồn tại một điều là sự có mặt của bản vẽ chi tiết 2D cho các bộ phận, thành phần và cụm lắp ráp.
CAD cho phép chung ta những người kỹ sư tiêu tốn ít lượng tời gian vào việc tạo tĩ mĩ bản vẽ 2D chi tiết, nhưng nó không loải bỏ việc sử dụng cho bản vẽ trong công nghiệp. Sự nỗi lên của thiết kế bằng máy tính mang lại một tác dụng thay đổi xung quanh các bản vẽ. Khi CAD trở nên tốt hơn, chúng đã làm một sự biến đối 180 độ để thiết kế mô hình 3D đầu tiên, sau đó là chi tiết các bản phần trong 2D. Điều này là điểm tựa đầu tiên nơi các bản vẽ 2D trở thành quan trọng hơn hết trong quá trình thiết kế nhưng nó vẫn là yếu tố cở sở quan trọng trong toàn bộ công việc của kỹ sư. Với suy nghĩ này, chung ta cần làm rõ tại sao các bản vẽ 2D vẫn tồn tải và tưởng tượng nếu chung ta có thể tối ưu hoặc giảm thiểu việc sử dụng trong nhiều trường hợp để cải tiển tiến trình công việc của chúng ta
Sự phát triển của bản vẽ kỹ thuật 2D
Trước khi chung ta có thể hiểu được bản vẽ 2D có thể hoặc không thể ăn khớp vào cuộc sống của người kỹ sư hiện đại như thế nảo, đầu tiên chúng ta phải nhìn lại lịch sử thiết kế kỹ thuật và bản vẽ kỹ thuật. Phần lớn vẽ kỹ thuật như thời kỳ các kỹ sư quay lại trở lại 1000 năm. Bản vẽ phối cảnh được phát mình vào năm 1300, hình học họa hình được phát mình vào 1765, hình chiếu trực giao được phát minh vào 1770 và CAD 2D được phát mình vào 1980. Tất cả quá trình này đã đưa chúng ta đến cuộc cách mạnh dữ liệu kỹ thuật nhanh chóng
2D
Trước khi có máy tính, bản vẽ 2D được sử dụng để định nghĩa hoàn toàn một thành phần kỹ thuật. Bản vẽ 2D được sử dụng như bản bản tựa hệ quy chiếu trong việc tạo ra một sản phẩm như là ốc vít hay các bộ phận dùng để nối. Phương pháp này của thời kỳ sản xuất trở thành nền tảng để bắt đầu với thông tin kỹ thuật. Lịch sử nói lên tâm quan trọng của nó, các bản vẽ 2D là bản tựa “băng chuyền” của thông tin thiết kế – và sau đó trở thành CAD
2D CAD
Đầu tiên, chương trình CAD 2D đơn giản chỉ là tăng tốc quá trình tảo ra bản bản vẽ thiết kế. Những chương trình này cũng đem lại sự dễ dàng khi thay đổi bản thiết kế và điều đáng nói nhất là tiến trình kỹ thuật được cải thiện. Khi chương trình CAD 3D ra đời vào 1990, nó đã tác động mạnh đến việc cải thiện tiến trình công việc và thiết kế. Bằng những tính năng 3D, tuy nhiên, bản vẽ 2D vẫn là “băng chuyền” từ thiết kế đến gia công. Từ khi tồn tại những thiết kế hiện đại, cho đến 10 năm trước đây, các bản vẽ 2D vẫn là yêu tố thiết yếu.
3D CAD
Gia tăng kỹ thuật số và robot trong sản xuất là những gì sau cùng thay đổi từ 2D đến 3D truyền tải thông tin một một cách thực tế. Nó mang chúng ta vào 1 lĩnh vực mới tao ra nhiều thứ chỉ trong vòng từ 10 năm qua. Không còn nữa người thợ chế tạo máy máy nhắc đến một bộ kết hoạch 2D. Những người thợ máy đang đề cập đến mô hình CAD động lục học trong nhiều ứng dụng hay anh ấy đang lập trình máy của mình trong các phần mềm CAD/CAM. Thông tin truyền đạt trong kỹ thuật thiết kế được thay đổi tốt hơn trong cuộc cách mạng tích hợp kỹ thuật số, nhưng vẫn còn các bản vẽ 2D vẫn còn trong tiến trình công việc
Quá trình gia công sản xuất mới
Là kỹ sư, bạn có thể nhận ra gia công sản xuất hiện đại là như như thế nào, sự phân nhóm từ tiến trình công việc thậm chỉ đã có từ chục năm về trước. Gia công bù (ví dụ như in 3D) có khuynh hướng trở thành xu hướng kỹ thuật sản xuất mới điều này nói về thay đổi lớn trong lĩnh vực thiết kế. Khi kỹ thuật bù làm thay đổi lớn và loại trừ hoàn toàn việc phụ thuộc vào bản vẽ 2D, kỹ thuật mới này không phải mang lại sử thay đổi lớn nhất.
Có lẽ điều to lớn mang lại cho lĩnh vực kỹ thuật thiết kế là quá trình tăng dần việc cải thiện công nghệ đến kỹ thuật gia công, các phương pháp như gia công CNC và gia công loại bỏ các mẫu. Quá trình sản xuất sử dụng hoàn toàn việc “nhái” theo và đòi hỏi một kỹ năng của người thợ là cao nhất. Điều này cần thiết việc kiểm soát của con người đó là lý do tại sao những người kỹ sư chúng ta phải thiết kế bản vẽ 2D.
Các cách gia công loại bỏ mởi yêu cầu còn người phải dập dữ liệu vào, nhưng trên một cấp độ hoàn toàn là kỹ thuật số. Một người thợ trong lĩnh vực gia công hiện đại làm việc nhiều với chương trình CAM và HSM hơn so với các bảng vẽ giấy về kỹ thuật. Gia công CNC là lập trình, chúng ta không điều khiển bằng tay. Tất cả tất những phương pháp sản xuất mới này đặc ra câu hỏi, nếu những phương pháp gia công có thể sử dụng hoàn toàn bằng mô hình CAD 3D thì tại sao chúng ta vẫn tạo ra các bản vẽ 2D?
Các kỹ sư có dữ liệu
Nhưng chúng ta phân tích bản vẽ 2D ở chiều xa và chiều sâu nơi mà nó phù hợp với quá trình thiết kế của chúng ta, nó thật sự quan trọng để chung ta định nghĩa những gì cần thiết để giao tiếp trong kỹ thuật thiết kế hiện đại
Khi nhiều sản phẩm được sản xuất trong lĩnh vực kỹ thuật số trong tiến trình kỹ thuật hiện đại. dữ liệu về một bộ phận là rất nhiều. Trong bản vẽ 2D hoặc bản vẽ hình chiếu trục đo trước đây, dữ liệu có thể ngoại suy từ thiết kế hoàn chỉnh bị giới hạn bởi kỹ thuật bao gồm bảng yêu cầu kỹ thuật. Giờ đây, các bản vẽ và bản thiết kế được lan truyền rộng rãi trong môi môi trường kỹ thuật số. Ngẫm nghĩ mà xem “đám mây” CAD sẽ mang theo khả năng của chung ta để chia sẻ và lan rộng dữ liệu thiết kế bao xa. Từ CAD đến CAM đã giúp cho việc giao tiếp giữa các bộ phận được liền mạch. Hầu hết, dữ liệu kỹ thuật của chung ta không được truyền qua các bản vẽ tĩnh.
Các mô hình 3D được chúng ta thiết kế bằng nhiều dữ liệu bao gồm cả những dữ liệu đã hơn nhiều năm về trước. Chung ta có khẳ năng bao hàm lại lưới cấu trúc, dữ liệu về vật liệu phức tạp, những kích thước rất nhỏ, dữ liệu được lập tỷ lệ và dữ liệu giao diện. Cho tất cả hướng đến mục đích thực tế, một mô hình 3D trong CAD có thể nói cho chúng ta nhiều thứ về một thành phần. Vì vậy, khi chúng ta thực hiện một project hoàn chỉnh trong môi trường thiết kế kỹ thuật số, chung ta đang mang lại cho người thợ máy, kỹ sư gia công các bộ phận sản phẩm, hơn nữa là nhiều thông tin hơn là việc đưa ra một bảng thông tin nhàm chán như trước đây
Các kỹ sư luôn luôn có dữ liệu, những gì đã được thay đổi là cách chung ta thể hiện nó. Chung ta thường xuyên chống lại những thay đổi về tiến trình công việc một cách quyết liệt. Trong khi chung ta đã áp dụng cải thiện trong thế giới CAD, nó sẽ trong như việc dự trữ lâu dài từ các thành phần kỹ thuật của bản vẽ 2D
Bạn thật sự tạo bản vẽ cho toàn bộ công việc của mình hay chỉ thực hiện việc này như một bước trong quá trình sản xuất mà luôn luôn phải thực hiện?
Bản vẽ 2D phù hợp ở đâu?
Một số người quan sát những thay đổi đã diễn ra trong sản xuất và thật sự nhận ra được mức độ có ích của bản vẽ 2D bị giảm đáng kể qua từng năm. Chúng ta cũng có thể hiểu được điều này khi xu hướng giảm dần của bản vẽ 2D trong lĩnh vực thiết kế, tại một số điểm chúng ta sẽ tiến đến tiệm cần, có khả năng trên 0. Tại điểm đó, bản vẽ 2D sẽ vẫn thể hiện quan hệ và hưu dụng trong một số khía cạnh, nhưng thời gian chúng ta tiêu tốn đề làm hoàn hảo chúng hay truyền đạt thông tin thông qua chúng là rất ít và có thể là được. Vì vậy, nơi nào sẽ là mãnh đất cho bản vẽ 2D trong thiết kế?
Các bản vẽ trong lịch sử được sử dụng để truyền đạt lượng lớn dữ liệu các thành phần. Vơi hầu hết dữ liệu này ngày nay được truyền thông qua các mô hình CAD, chỉ dữ liệu cần để truyền đạt trong một cấp độ thành phần là được đánh dấu quan trọng. Bản vẽ 2D cho các thành phần chỉ cần truyền đạt các thông tin quan trọng và người thợ có thể nắm bắt được thông tin chỉ thông qua một cái liếc mắt. Tìm kiếm sự so sánh có thể thực hiện bằng cách trả lời câu hỏi: “Cái gì sẽ mất nhiều thời gian hơn, nhìn vào mô hình CAD hoặc “liếc” qua bản thông số kỹ thuật?” Nếu dữ liệu quan trọng có thể được truyền đạt nhanh chóng thông qua bản vẽ 2D mà không cần dừng lại ở một mô hình CAD và đo đạt nó thì đây chính là kết quả so sánh được tim thấy
Là một kỹ sư giống như bạn, tìm kiếm sự so sánh chính xác có thể hiểu quả trong việc giảm đáng kể thời gian trên bản vẽ 2D. Tối ưu hóa tiến trình công việc của chúng ta đối với nhiều thứ, nó có lợi đến năng suất của chúng ta
Ở một cấp độ lắp rắp, bản vẽ 2D mang lại cho họ nhiều thứ để hiểu cơ bản một cách dễ dàng hơn so với việc phân tích số liệu nào khác. Đối với 1 người sản xuất một chi tiết hay bộ phận, bản vẽ 2D nên tinh chỉnh theo cách họ hiểu một mô hình. Hầu hết các thợ máy hiện đại và chuyên nghiệp sẽ không xem qua bản yêu cầu kỹ thuật về dung sai và kích thước nhưng họ sẽ tham khảo qua nếu nó dùng chung cho tất cả. Dữ liệu quan trọng này giờ đây được tập hợp lại từ nguồn chuẩn bản đầu đôi với mô hình CAD. Trong một cấp độ bộ phận và cụm lắp ráp, bản vẽ 2D chỉ cần bao hàm thông tin giúp cải thiện khả năng hiểu của người sử dụng. Trong khi các bản vẽ được tham chiếu đến gia công sản xuất, thì mô hình CAD chỉ đơn giản là tham chiếu đến việc hiểu biết. Chúng trở thành khía cạnh bổ xung cho thiết kế thì đúng hơn
Tiến về phía trước
Hiểu thật sự bản vẽ 2D phù hợp ở đâu có thể giúp chúng tao tối ưu hóa cho tiến trình công việc. Các bản vẽ không hoàn toàn là biến mất, nhưng không chỉ tạo ra chúng vì lý do nó phải luôn được thực hiện. Các tiến trình công việc luôn luôn thay đổi và trong khi bản vẽ 2D có thể là thứ gì đó giống như cơ sở nền tảng của kỹ thuật thiết kế, CAD và gia công hiện đại có khẳ năng đang thay đổi điều đó. 10 năm sau kể từ bây giờ, việc gia công sản xuất của chúng ta sẽ trông giống như các “nút nhấn” hơn là những gì chúng ta có thể tưởng tượng. Chung ta thấy trước được tương lại này và tập trong vào cải tiến hơn là “truyền thống”
Kỹ thuật không thay đổi thoát khỏi 3D, nhưng gia công sẽ trở thành số hóa
Giảm thời gian của bản tiếu tốn cho việc tạo các bản vẽ 2D và chuyển hướng đến việc tiêu tốn thời gian cho mô hình 3D sẽ tốt cho thiết kế. Tính liên tục, làm cho bạn trở thành một kỹ sư tốt hơn
Nguồn bài viết: http://shortsleeveandtieclub.com/why-do-engineers-still-create-2d-detailed-drawings/
