Phát Triển Công Cụ Mô Phỏng Kỹ Thuật Số Tại ĐH Waterloo: Cải Tiến Gia Công Bánh Răng, Tiết Kiệm Thời Gian và Chi Phí

Công cụ mô phỏng kỹ thuật số mới để gia công bánh răng giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc |  tin tức Waterloo
Ảnh: University of Waterloo

Bánh răng, linh kiện máy móc phổ biến trong nhiều hệ thống kỹ thuật như xe ô tô, động cơ máy bay, tự động hóa và robot, vừa chứng kiến một bước đột phá với sự ra đời của công cụ mô phỏng kỹ thuật số mới. Phần mềm này, được phát triển bởi nhóm nghiên cứu từ Khoa Kỹ thuật – Phòng thí nghiệm Điều khiển Chính xác của Đại học Waterloo dưới sự dẫn dắt của Tiến sĩ Kaan Erkorkmaz, mở ra hướng mới trong việc tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho quá trình sản xuất gia công bánh răng.

Gia công, phương pháp chính để chế tạo bánh răng, yêu cầu lựa chọn các thông số kỹ thuật phức tạp như tốc độ cắt và độ dày loại bỏ vật liệu. Trước đây, quá trình này thường dựa vào kinh nghiệm của người vận hành hoặc kỹ sư, và thường phải trải qua nhiều lần thử và sai, tiêu tốn không ít thời gian và nguyên liệu.

Phần mềm mới, mang tên ShapePro, đổi mới cách thức mô phỏng quá trình cắt bánh răng. Nó cho phép dự đoán chính xác hình dạng phức tạp của chip và cơ học cắt, giúp tối ưu hóa tự động hoặc thủ công các thông số quy trình gia công. Nhờ công cụ này, người sản xuất có thể chạy mô phỏng trong không gian ảo trước khi thực hiện thử nghiệm thực tế, giúp giảm thiểu lãng phí và tăng năng suất.

Công trình này bắt nguồn từ nghiên cứu sau đại học của Andrew Katz và sau đó được mở rộng với sự tham gia của Pierce McCloskey và Milad Azvar. Dự án phát triển ShapePro được thúc đẩy bởi nhu cầu từ Ontario Drive and Gear – một công ty sản xuất bánh răng và xe địa hình, với sự hỗ trợ tài chính từ Hội đồng nghiên cứu khoa học tự nhiên và kỹ thuật Canada và Trung tâm xuất sắc Ontario.

ShapePro không chỉ giảm thiểu lãng phí vật liệu và năng lượng, mà còn hỗ trợ quy trình sản xuất bền vững. Erkorkmaz nhấn mạnh, công cụ này cho phép “cắt và đo trong môi trường ảo”, giúp các nhà sản xuất bắt đầu từ cài đặt gần như tối ưu khi áp dụng trên máy thực tế. Đặc biệt quan trọng đối với các công ty quy mô vừa, phần mềm này giảm thiểu quá trình thử và sai và giảm chi phí sản xuất hàng loạt nhỏ.

Không chỉ vậy, ShapePro còn có tiềm năng lớn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Phần mềm này đã được thử nghiệm và chứng minh hiệu quả tại Toyota Motor Europe NV/SA và Pratt & Whitney Canada. Các nhà phát triển đang tìm kiếm cơ hội mở rộng ứng dụng của phần mềm vào các lĩnh vực như sản xuất thiết bị cho robot và tự động hóa, cũng như sản xuất năng lượng.

Mục tiêu tiếp theo của nhóm nghiên cứu là mở rộng khả năng dự đoán của phần mềm, như độ mòn của dụng cụ, và tối ưu hóa hiệu quả chi phí tổng thể của các quy trình cắt bánh răng. Hơn nữa, việc phát triển bản sao kỹ thuật số của các quy trình và máy cắt bánh răng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

Văn phòng Thương mại hóa Waterloo (WatCo) đóng vai trò quan trọng trong quá trình thương mại hóa công cụ ShapePro, giúp nhóm nghiên cứu đảm bảo tài trợ và giới thiệu công việc của họ đến với ngành công nghiệp rộng lớn hơn. Công trình này không chỉ là một bước tiến trong công nghệ sản xuất, mà còn là minh chứng cho khả năng đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực kỹ thuật.

Liên hệ chúng tôi

Bài viết liên quan

Miễn trừ trách nhiệm: Tất cả nội dung đăng tải trên website chúng tôi, bao gồm nội dung bằng văn bản, hình ảnh, phim, biểu đồ và đồ họa, cũng như các tài nguyên khác mà chúng tôi có thể đăng tải bao gồm đường dẫn, liên kết hoặc tập tin, không được coi là lời khuyên di trú. Quý vị không nên dựa vào những thông tin đăng tải để đi đến một quyết định cho vấn đề di trú của cá nhân. Quý vị chịu hoàn toàn rủi ro khi dựa vào thông tin được cung cấp trên website của này, cũng như bất kỳ thông tin nào khác có trên website này được sử dụng từ các nguồn hoặc website khác.

Copyright: This article is composed with the explicit intent of reporting news and disseminating relevant information for the advantage of pertinent educational institutions and other involved parties. The utilization of the content herein adheres strictly to the principles of Fair Dealing as stipulated under the Canadian copyright law. It is not to be copied, altered, or directly reproduced without explicit permission. Any plans to republish or redistribute the information should be executed with due acknowledgment of the original source, not from this article. Please generate your content using the original source as a reference. Unauthorized replication is not only a violation of the copyright but also hinders our mission of information dissemination.

So sánh trường
So sánh
error: Chức năng quét nội dung tạm hủy.