Tản mạn về thiết kế
- Thứ ba - 09/07/2019 14:56
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Trên đây là mấy dòng tản mạn về công tác thiết kế cơ khí, mong bạn đọc cùng chia sẻ để công việc thiết kế cơ khí của Việt Nam ngày càng tốt hơn, giúp các bạn sử dụng máy móc hiệu quả hơn, kinh tế hơn, đừng quá ham máy rẻ - đẩy ngành chế tạo máy thụt lùi – từ đó góp một phần nhỏ vào công cuộc công nghiệp hóa đất nước Việt Nam .
Nhớ có một lần , vào năm học mới, thằng bé nhà tôi viết vào tờ khai : ba làm thiết kế cơ khí. Cô giáo sửa lại là ba làm công nhân khí . Thiết nghĩ, cô giáo nghĩ cho là chỉ có thiết kế nhà cửa hay thời trang, còn cơ khí thì là công nhân .
Từ câu chuyện ấy tôi nghĩ rằng ngành cơ khí mình còn quá nhỏ bé , phần lớn người dân chỉ biết mua máy móc hay xe cộ về dùng, mà không biết rằng để làm ra nó thì cũng cần đến công đoạn thiết kế. Có một thực tế là máy móc dù có sản suất ở Việt Nam cũng phần nhiều do người nước ngoải thiết kế.
Vì ít người biết đến công việc thiết kế cơ khí nên tôi muốn người đọc hiểu nghề thiết kế cơ khí qua việc liên tưởng đến nghề viết văn. Cách đây khoảng 30 năm nhà nước ta có thành lập trường viết văn Nguyễn Du và cử những người con ưu tú vào học, kết cục mấy chục năm , những người tốt nghiệp trường này không có ai thành nhà văn. Chúng ta thấy rằng chẳng có nước nào có trường viết văn. Viết văn thuộc về năng khiếu , tố chất mỗi con người; có nhiều tiến sỹ cũng không có tác phẩm văn học nào.Tôi thấy người viết văn hàm đủ 3 yếu tố : năng khiếu , học vấn và vốn sống. Dĩ nhiên người có học thức cao thì tác phẩm của họ có tầm ảnh hưởng lớn như truyện Kiều của Nguyễn Du, những người có học thức không cao lắm thì tác phẩm của họ có tầm hảnh hưởng hẹp hơn .
Nghề thiết kế cơ khí cũng hao hao giống như nghề viết văn, không phải ai là kỹ sư cơ khí cũng thiết kế cơ khí. Mỗi người có một năng khiếu và sở thích riêng, có kỹ sư thì đi dạy học, có kỹ sư thì lảm quản lý, bảo trì ,.v.v . Cũng không nhất thiết cứ phải là kỹ sư mới làm được thiết kế. Tuy nhiên người có học thức cao thì thiết kế ở tầm cao, người có học thức chưa cao thì thiết kế những việc đơn giản hơn. Thiết kế trạm trôn bê-tông thì kỹ sư làm thiết kế trưởng được rồi. Thiết kế tàu sân bay thì tiến sỹ của các nước phát triển mới làm thiết kế trưởng được – còn kỹ sư chỉ là phụ việc.
Một số bác nông dân thông minh và có năng khiếu cũng thiết kế được một số máy đơn giản phục vụ nhà nông, chỉ tiếc rằng các bác chưa được đào tạo bài bản nên tự nghĩ và tự làm, không ra bản vẽ để người khác cùng làm được. Ước gì tôi là cán bộ của sở khoa học công nghệ, tôi sẽ đến tận nhà các bác này để trợ giúp tính toán giúp hợp lý cao hơn cho máy và làm hồ sơ thiết kế đầy đủ, để có thể đưa vào sản suất một cách thuận tiện hơn , an toàn hơn , hiệu năng cao hơn.
Vì vậy nghề thiết kế cơ khí cũng cần có ba yếu tố là năng khiếu , học vấn và vốn sống, tuy nhiên vốn sống trong nghề viết văn là trải nghiệm cuộc sống với mọi tầng lớp con người trong xã hội, còn vốn sống trong nghề thiết kế cơ khí là được tiếp xúc với nhiều máy móc, tiếp xúc với nhiều bậc đàn anh về thiết kế. Các kỹ sư nước ngoài hơn hẳn các kỹ sư Việt Nam về vốn sống còn các kiến thức cơ bản như : toán, lý, hoá, cơ lý thuyết, cơ kết cấu, sức bền vật liệu, nhiệt , điện kỹ thuật , nguyên lý máy, chi tiết máy, hình hoạ , vẽ kỹ thuật , dung sai lắp ghép và đo lương kỹ thuật ,v.v. ..là những cần thiết cho thiết kế là như nhau. Rất tiếc hầu hết kỹ sư Việt Nam khi ra trường không quan tâm đến vốn sống cần thiết cho kỹ sư là máy móc và các đàn anh thiết kế , mà quan tâm đến vốn sống khác như học chính trị ,v,v.
Vài dòng dông dài trên chắc bạn đọc hiểu phần nào về nghề thiết kế cơ khí, bây giờ tôi trình bày với bạn đọc về những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế cơ khí , có nhiều cái tôi cũng chỉ là nhắc lại những điều đã được học ở trường .
Điều đó là sai lầm. Bạn có thể mua một cái máy rẻ mà sản phẩm bạn làm ra có chất lượng và năng suất kém, chiếm nhiều nhân công, nhất là máy lại hay hư hỏng bất thường thì rõ ràng mua rẻ mà lại hoá đắt, lợi nhuận mang về cho chủ đầu tư ít.
-Tính kinh tế kỹ thuật là: - Chi phí chế tạo không cao, tuổi thọ cao , ít phải bảo dưỡng- sửa, chi phí bảo dưỡng thấp, thời gian máy nghỉ để sửa chữa ít, tháo lắp dễ dàng, khó nhầm lẫn khi có nhiều chi tiết giống nhau dễ bị lắp lẫn. Suất tiêu hao năng lương trên đơn vị sản phẩm là ít nhất, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt , chi phí nhân công thấp, vận hành dễ dàng, kết quả là lợi nhuận mang về cho chủ đầu tư cao .
Chỉ riêng chi phí chế tạo không cao đã là cả một vấn đề không đơn giản nó bao gồm :
Chi tiết hợp lý, mặt cắt hợp lý, kết cấu hợp lý: không có liên kết thừa về mặt chịu lực, dung sai hợp lý, dung sai phải vừa đảm bảo tính kỹ thuật, vừa phù hợp với loại hình sản suất. Ví dụ nếu sản suất là hàng lọat lớn thì chọn khoảng sung sai hẹp để đảm bảo tính lắp lẫn hay lắp chọn. Sản suất hàng loạt nhỏ thì khoảng dung sai rộng hơn và dùng phương pháp lắp lực chọn hay lắp chỉnh . Sản suất đơn chiêc ta chọn khoảng dung sai rộng hơn nữa và dùng phương pháp lắp sửa.
Trong công tác thiết kế có nhiều việc phải làm như : khảo sát, tính toán, vẽ.
Vẽ là kết quả cuối của công tác thiết kế trước khi đưa vào sản xuất, vì vậy các bạn phải hết sức lưu ý và lựa chọn phần mềm cho phù hợp.
Mỗi người, mỗi công việc thì mình lựa chọn một phần mềm khác nhau, nhưng tôi khuyên các bạn nên dùng các phần mềm thiết kế 3D như Solidworks, ProEngineer ,Catia ,v.v. . . Các phần mền này trợ giúp bạn tính toán rất nhiều. Chúng có thể tính toán ứng suất, chuyển vị sau khi bạn đã lập mô hình tính toán đặt lên đó các lực tác dụng. Chúng còn cho phép mô phỏng hoạt động của máy, mô phỏng tháo-lắp, mô phỏng các rung chuyển , biến dạng khi chịu tải. Hơn nữa bạn có thể dễ dàng truy xuất các hình chiếu kể cả hình chiếu trục đo với bất kỳ góc quan sát nào.
Các quá trình truy xuất là tự động và được lập trình cho nhiều loại bản vẽ khác nhau như xây dựng, trắc đạc, đồ bản, cơ khí, . . . cho cả hai hệ quy chiếu trên thế gới . Góc phần tư thứ nhất cho các nước châu Âu, Việt Nam, Trung Quốc. Góc phần tư thứ 3 cho Anh, Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Ấn Độ ,..
Trong quá trình làm việc tôi thấy nhiều bạn sử dụng rất lung tung, đường nét thì dùng cả của đồ bản vào cơ khí, hình chiếu thì dùng lộn xộn cả phương pháp góc phần tư thứ nhất và góc phần tư thứ 3. Ví dụ có bạn đang sử dụng góc phần tư thứ nhất, lại để các ký tự biểu diễn các hình cắt, hình trích ở dưới hình biểu diễn theo như phương pháp góc phần tư thứ 3. Lại có bạn dịch hình trích trong tiếng Anh Detail thành chi tiết; trong bản vẽ cơ khí chi tiết là Part, còn Detail là hình trích, vì trích để phóng to lên có thể thể hiện được tỉ mỉ từng yếu tố nhỏ, tiếng Anh gọi là Detail . Việc dùng lung tung các ký tự đường nét, sắp xếp lộn xộn, có lẽ các bạn thấy máy cho ra thế thì để vậy, vì hầu hết các thầy dạy phần mềm, chỉ dạy các lệnh mà không đi sâu vào chuyên ngành .
Vì vậy khi sửa dụng các phần mềm thiết kế chúng ta cần lưu ý options.
Ví dụ về phương pháp chiếu : Click phải vào sheet chọn properties, xuất hiện cửa sổ sheet properties, ở mục type of projection chọn First angle, nếu vẽ cho Việt Nam, chọn Thurd angle, nếu vẽ cho Mỹ.
Về đường nét, trong mỗi phần mềm người ta lập ra rất nhiều đường nét khác nhau , sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau , các bạn phải vào options để lực chọn đường nét cho phù hợp. Trong vẽ kỹ thuật cơ khí các bạn chọn các loại đường nét như sau:
1-Nét cơ bản – main solid line: (bề rộng b= 0,6 ÷ 1,5mm ), dùng làm đường bao thấy , đường bao mặt cắt rời, giá số vị trí.
2- Nét liền mảnh -slight solid line :bề rộng bằng b/3, dùng làm đường bao mặt cắt chập, đường kích thước và đường dong, đường gạch, đường biểu diễn đáy ren, đường biểu diễn chỗ uốn của hình khai triển, đường biểu diễn trục hình chiếu, đường chuyển tiếp thấy .
3- Nét lượn cong – curve line: bề rộng bằng b/3, dùng làm đường phân cách giữa hình chiếu và hình cắt trên một hình biểu diễn.
4- Nét đứt –iso dash line: bề rộng bằng b/2, dùng làm đường bao khuất , đường chuyển tiếp khuất .
5- Nét chấm gạch mảnh – iso long dash dot line: bề rộng bằng b/3, dùng làm đường trục, đường tâm, đường biểu diễn hình khai triển ngay trên hình chiếu, đường biểu diễn vị trí giới hạn.
6 - Nét chấm gạch đậm – dark dash dot line: bề rộng bằng b/2, dùng làm đường biểu diễn mặt cần gia công nhiệt hay lớp phủ, đường biểu diễn phần nằm trước mặt phẳng cắt, đường bao của phôi.
7- Nét cắt - dark solid line: có bề rộng bằng 1,5b làm đường biểu diễn vị trí vết mặt phẳng cắt.
8- Nét ngắt – zig zag cut: có bề rông b/3, dùng làm đường cắt lìa dài.
Trong công tác thiết kế người Mỹ có câu Dream on, dream on, work so hard until your dream com true .
Trên đây là mấy dòng tản mạn về công tác thiết kế cơ khí, mong bạn đọc cùng chia sẻ để công việc thiết kế cơ khí của Việt Nam ngày càng tốt hơn, giúp các bạn sử dụng máy móc hiệu quả hơn, kinh tế hơn, đừng quá ham máy rẻ - đẩy ngành chế tạo máy thụt lùi – từ đó góp một phần nhỏ vào công cuộc công nghiệp hóa đất nước Việt Nam .
Xin chân thành cám ơn !
Từ câu chuyện ấy tôi nghĩ rằng ngành cơ khí mình còn quá nhỏ bé , phần lớn người dân chỉ biết mua máy móc hay xe cộ về dùng, mà không biết rằng để làm ra nó thì cũng cần đến công đoạn thiết kế. Có một thực tế là máy móc dù có sản suất ở Việt Nam cũng phần nhiều do người nước ngoải thiết kế.
Vì ít người biết đến công việc thiết kế cơ khí nên tôi muốn người đọc hiểu nghề thiết kế cơ khí qua việc liên tưởng đến nghề viết văn. Cách đây khoảng 30 năm nhà nước ta có thành lập trường viết văn Nguyễn Du và cử những người con ưu tú vào học, kết cục mấy chục năm , những người tốt nghiệp trường này không có ai thành nhà văn. Chúng ta thấy rằng chẳng có nước nào có trường viết văn. Viết văn thuộc về năng khiếu , tố chất mỗi con người; có nhiều tiến sỹ cũng không có tác phẩm văn học nào.Tôi thấy người viết văn hàm đủ 3 yếu tố : năng khiếu , học vấn và vốn sống. Dĩ nhiên người có học thức cao thì tác phẩm của họ có tầm ảnh hưởng lớn như truyện Kiều của Nguyễn Du, những người có học thức không cao lắm thì tác phẩm của họ có tầm hảnh hưởng hẹp hơn .
Nghề thiết kế cơ khí cũng hao hao giống như nghề viết văn, không phải ai là kỹ sư cơ khí cũng thiết kế cơ khí. Mỗi người có một năng khiếu và sở thích riêng, có kỹ sư thì đi dạy học, có kỹ sư thì lảm quản lý, bảo trì ,.v.v . Cũng không nhất thiết cứ phải là kỹ sư mới làm được thiết kế. Tuy nhiên người có học thức cao thì thiết kế ở tầm cao, người có học thức chưa cao thì thiết kế những việc đơn giản hơn. Thiết kế trạm trôn bê-tông thì kỹ sư làm thiết kế trưởng được rồi. Thiết kế tàu sân bay thì tiến sỹ của các nước phát triển mới làm thiết kế trưởng được – còn kỹ sư chỉ là phụ việc.
Một số bác nông dân thông minh và có năng khiếu cũng thiết kế được một số máy đơn giản phục vụ nhà nông, chỉ tiếc rằng các bác chưa được đào tạo bài bản nên tự nghĩ và tự làm, không ra bản vẽ để người khác cùng làm được. Ước gì tôi là cán bộ của sở khoa học công nghệ, tôi sẽ đến tận nhà các bác này để trợ giúp tính toán giúp hợp lý cao hơn cho máy và làm hồ sơ thiết kế đầy đủ, để có thể đưa vào sản suất một cách thuận tiện hơn , an toàn hơn , hiệu năng cao hơn.
Vì vậy nghề thiết kế cơ khí cũng cần có ba yếu tố là năng khiếu , học vấn và vốn sống, tuy nhiên vốn sống trong nghề viết văn là trải nghiệm cuộc sống với mọi tầng lớp con người trong xã hội, còn vốn sống trong nghề thiết kế cơ khí là được tiếp xúc với nhiều máy móc, tiếp xúc với nhiều bậc đàn anh về thiết kế. Các kỹ sư nước ngoài hơn hẳn các kỹ sư Việt Nam về vốn sống còn các kiến thức cơ bản như : toán, lý, hoá, cơ lý thuyết, cơ kết cấu, sức bền vật liệu, nhiệt , điện kỹ thuật , nguyên lý máy, chi tiết máy, hình hoạ , vẽ kỹ thuật , dung sai lắp ghép và đo lương kỹ thuật ,v.v. ..là những cần thiết cho thiết kế là như nhau. Rất tiếc hầu hết kỹ sư Việt Nam khi ra trường không quan tâm đến vốn sống cần thiết cho kỹ sư là máy móc và các đàn anh thiết kế , mà quan tâm đến vốn sống khác như học chính trị ,v,v.
Vài dòng dông dài trên chắc bạn đọc hiểu phần nào về nghề thiết kế cơ khí, bây giờ tôi trình bày với bạn đọc về những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế cơ khí , có nhiều cái tôi cũng chỉ là nhắc lại những điều đã được học ở trường .
- Nguyên tắc an toàn :
- Tính kinh tế kỹ thuật :
Điều đó là sai lầm. Bạn có thể mua một cái máy rẻ mà sản phẩm bạn làm ra có chất lượng và năng suất kém, chiếm nhiều nhân công, nhất là máy lại hay hư hỏng bất thường thì rõ ràng mua rẻ mà lại hoá đắt, lợi nhuận mang về cho chủ đầu tư ít.
-Tính kinh tế kỹ thuật là: - Chi phí chế tạo không cao, tuổi thọ cao , ít phải bảo dưỡng- sửa, chi phí bảo dưỡng thấp, thời gian máy nghỉ để sửa chữa ít, tháo lắp dễ dàng, khó nhầm lẫn khi có nhiều chi tiết giống nhau dễ bị lắp lẫn. Suất tiêu hao năng lương trên đơn vị sản phẩm là ít nhất, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt , chi phí nhân công thấp, vận hành dễ dàng, kết quả là lợi nhuận mang về cho chủ đầu tư cao .
Chỉ riêng chi phí chế tạo không cao đã là cả một vấn đề không đơn giản nó bao gồm :
Chi tiết hợp lý, mặt cắt hợp lý, kết cấu hợp lý: không có liên kết thừa về mặt chịu lực, dung sai hợp lý, dung sai phải vừa đảm bảo tính kỹ thuật, vừa phù hợp với loại hình sản suất. Ví dụ nếu sản suất là hàng lọat lớn thì chọn khoảng sung sai hẹp để đảm bảo tính lắp lẫn hay lắp chọn. Sản suất hàng loạt nhỏ thì khoảng dung sai rộng hơn và dùng phương pháp lắp lực chọn hay lắp chỉnh . Sản suất đơn chiêc ta chọn khoảng dung sai rộng hơn nữa và dùng phương pháp lắp sửa.
- Tính môi trường:
Trong công tác thiết kế có nhiều việc phải làm như : khảo sát, tính toán, vẽ.
Vẽ là kết quả cuối của công tác thiết kế trước khi đưa vào sản xuất, vì vậy các bạn phải hết sức lưu ý và lựa chọn phần mềm cho phù hợp.
Mỗi người, mỗi công việc thì mình lựa chọn một phần mềm khác nhau, nhưng tôi khuyên các bạn nên dùng các phần mềm thiết kế 3D như Solidworks, ProEngineer ,Catia ,v.v. . . Các phần mền này trợ giúp bạn tính toán rất nhiều. Chúng có thể tính toán ứng suất, chuyển vị sau khi bạn đã lập mô hình tính toán đặt lên đó các lực tác dụng. Chúng còn cho phép mô phỏng hoạt động của máy, mô phỏng tháo-lắp, mô phỏng các rung chuyển , biến dạng khi chịu tải. Hơn nữa bạn có thể dễ dàng truy xuất các hình chiếu kể cả hình chiếu trục đo với bất kỳ góc quan sát nào.
Các quá trình truy xuất là tự động và được lập trình cho nhiều loại bản vẽ khác nhau như xây dựng, trắc đạc, đồ bản, cơ khí, . . . cho cả hai hệ quy chiếu trên thế gới . Góc phần tư thứ nhất cho các nước châu Âu, Việt Nam, Trung Quốc. Góc phần tư thứ 3 cho Anh, Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Ấn Độ ,..
Trong quá trình làm việc tôi thấy nhiều bạn sử dụng rất lung tung, đường nét thì dùng cả của đồ bản vào cơ khí, hình chiếu thì dùng lộn xộn cả phương pháp góc phần tư thứ nhất và góc phần tư thứ 3. Ví dụ có bạn đang sử dụng góc phần tư thứ nhất, lại để các ký tự biểu diễn các hình cắt, hình trích ở dưới hình biểu diễn theo như phương pháp góc phần tư thứ 3. Lại có bạn dịch hình trích trong tiếng Anh Detail thành chi tiết; trong bản vẽ cơ khí chi tiết là Part, còn Detail là hình trích, vì trích để phóng to lên có thể thể hiện được tỉ mỉ từng yếu tố nhỏ, tiếng Anh gọi là Detail . Việc dùng lung tung các ký tự đường nét, sắp xếp lộn xộn, có lẽ các bạn thấy máy cho ra thế thì để vậy, vì hầu hết các thầy dạy phần mềm, chỉ dạy các lệnh mà không đi sâu vào chuyên ngành .
Vì vậy khi sửa dụng các phần mềm thiết kế chúng ta cần lưu ý options.
Ví dụ về phương pháp chiếu : Click phải vào sheet chọn properties, xuất hiện cửa sổ sheet properties, ở mục type of projection chọn First angle, nếu vẽ cho Việt Nam, chọn Thurd angle, nếu vẽ cho Mỹ.
Về đường nét, trong mỗi phần mềm người ta lập ra rất nhiều đường nét khác nhau , sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau , các bạn phải vào options để lực chọn đường nét cho phù hợp. Trong vẽ kỹ thuật cơ khí các bạn chọn các loại đường nét như sau:
1-Nét cơ bản – main solid line: (bề rộng b= 0,6 ÷ 1,5mm ), dùng làm đường bao thấy , đường bao mặt cắt rời, giá số vị trí.
2- Nét liền mảnh -slight solid line :bề rộng bằng b/3, dùng làm đường bao mặt cắt chập, đường kích thước và đường dong, đường gạch, đường biểu diễn đáy ren, đường biểu diễn chỗ uốn của hình khai triển, đường biểu diễn trục hình chiếu, đường chuyển tiếp thấy .
3- Nét lượn cong – curve line: bề rộng bằng b/3, dùng làm đường phân cách giữa hình chiếu và hình cắt trên một hình biểu diễn.
4- Nét đứt –iso dash line: bề rộng bằng b/2, dùng làm đường bao khuất , đường chuyển tiếp khuất .
5- Nét chấm gạch mảnh – iso long dash dot line: bề rộng bằng b/3, dùng làm đường trục, đường tâm, đường biểu diễn hình khai triển ngay trên hình chiếu, đường biểu diễn vị trí giới hạn.
6 - Nét chấm gạch đậm – dark dash dot line: bề rộng bằng b/2, dùng làm đường biểu diễn mặt cần gia công nhiệt hay lớp phủ, đường biểu diễn phần nằm trước mặt phẳng cắt, đường bao của phôi.
7- Nét cắt - dark solid line: có bề rộng bằng 1,5b làm đường biểu diễn vị trí vết mặt phẳng cắt.
8- Nét ngắt – zig zag cut: có bề rông b/3, dùng làm đường cắt lìa dài.
Trong công tác thiết kế người Mỹ có câu Dream on, dream on, work so hard until your dream com true .
Trên đây là mấy dòng tản mạn về công tác thiết kế cơ khí, mong bạn đọc cùng chia sẻ để công việc thiết kế cơ khí của Việt Nam ngày càng tốt hơn, giúp các bạn sử dụng máy móc hiệu quả hơn, kinh tế hơn, đừng quá ham máy rẻ - đẩy ngành chế tạo máy thụt lùi – từ đó góp một phần nhỏ vào công cuộc công nghiệp hóa đất nước Việt Nam .
Xin chân thành cám ơn !
Chú ý: Việc đăng lại bài viết trên ở website hoặc các phương tiện truyền thông khác mà không ghi rõ nguồn http://vinhson.com.vn là vi phạm bản quyền