dự đoán đường chạy dao thực tế và cải thiện độ chính xác của đường chạy dao dựa trên việc xác định các đặc điểm kiểm soát tăng tốc

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

---

<b>NGUYỄN HOÀNG QUANG HUY </b>

<b>DỰ ĐOÁN ĐƯỜNG CHẠY DAO THỰC TẾ VÀ CẢI THIỆN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA ĐƯỜNG CHẠY DAO DỰA </b>

<b>TRÊN VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC ĐIỂM KIỂM SOÁT TĂNG TỐC/GIẢM TỐC CỦA MÁY CÔNG CỤ PREDICTION OF ACTUAL TOOLPATH AND IMPROVEMENT OF THE TOOLPATH ACCURACY </b>

<b>BASED ON IDENTIFICATION OF </b>

<b>ACCELERATION/DECELERATION CONTROL CHARACTERISTICS OF MACHINE TOOLS </b>

Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ Khí

<b>LUẬN VĂN THẠC SĨ</b>

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2024

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS. TS. Trần Thiên Phúc ThS. Thân Trọng Khánh Đạt (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS. Tôn Thiện Phương

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS. TS. Phạm Huy Hoàng (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 11 tháng 01 năm 2024

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1. PGS. TS. Bùi Trọng Hiếu - Chủ tịch

2. TS. Phạm Quang Trung - Thư ký 3. TS. Tôn Thiện Phương - Phản biện 4. PGS. TS. Phạm Huy Hoàng - Phản biện 5. TS. Nguyễn Minh Kỳ - Ủy viên

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên

<b>ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b> </b>

<b>NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ </b>

Họ tên học viên: Nguyễn Hoàng Quang Huy MSHV: 2170099 Ngày, tháng, năm sinh: 10/11/1998 Nơi sinh: Khánh Hòa Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ Khí . Mã số : 8520103

<b>I. TÊN ĐỀ TÀI: Dự đoán đường chạy dao thực tế và cải thiện độ chính xác của </b>

đường chạy dao dựa trên việc xác định các đặc điểm kiểm soát tăng tốc/giảm tốc của máy công cụ.

<b>II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ của luận văn là nghiên cứu, dự đoán </b>

đường chạy dao thực tế và cải thiện độ chính xác của đường chạy dao dựa trên việc xác định các đặc điểm tăng/ giảm tốc của máy công cụ. Nội dung luận văn gồm 05 chương như sau :

Chương 1 : Tổng quan tính năng kiểm soát đường chạy dao của máy CNC Chương 2 : Phương pháp mơ hình hóa sự thay đổi của tốc độ tiến dao Chương 3 : Dự đoán và thực nghiệm đánh giá đường chạy dao

Chương 4 : Phương pháp cải thiện độ chính xác của đường chạy dao Chương 5 : Đánh giá kết quả cải thiện và kết luận

<b>III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/09/2023 </b>

<b>IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/12/2023 </b>

<b>V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: </b> PGS. TS. Trần Thiên Phúc ThS. Thân Trọng Khánh Đạt

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

<b>Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy - PGS. TS Trần Thiên Phúc và ThS. Thân Trọng Khánh Đạt, đã định hướng nghiên cứu, tìm hiểu về phương pháp gia công tiên </b>

tiến, giải đáp những vướng mắc em gặp phải trong suốt quá trình làm đề cương luận văn với

<i><b>đề tài: “Dự đoán đường chạy dao thực tế và cải thiện độ chính xác của đường chạy dao dựa trên việc xác định các đặc điểm kiểm sốt tăng tốc/giảm tốc của máy cơng cụ”. Đây là </b></i>

hướng đề tài có nhiều triển vọng và gợi mở trong tương lại mà em có đã được Thầy hướng dẫn, chia sẻ rất tận tình trong suốt quá trình làm luận văn.

<b>Em cũng xin cám ơn Thầy TS. Tôn Thiện Phương, Anh ThS. Huỳnh Mạnh Diễn và các bạn làm việc tại Phịng Thí nghiệm Cơng nghệ thiết kế và Gia công tiên tiến – Trường </b>

Đại học Bách Khoa đã hỗ trợ, chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức, giúp em tìm hiểu, nghiên cứu đầy đủ hơn về đề tài.

Em cũng xin cám ơn các Thầy đã góp ý, đóng góp và phản biện trong quá trình em làm đề cương, thực nghiệm và luận văn. Em cũng xin cám ơn các Thầy, Cô của Văn Phịng Khoa Cơ Khí đã ln hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành đề tài và luận văn.

Em cũng xin cám ơn các bạn là cựu sinh viên lớp Kỹ sư tài năng, khóa K16 đã và đang học Cao học đã có những chia sẻ, góp ý về cách làm và trình bày luận văn của em.

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>TÓM TẮT LUẬN VĂN: </b>

Hiện nay, việc sinh đường chạy dao cho gia công cao tốc đối với bề mặt cong tự do là một tác vụ khơng hề đơn giản. Nội suy tuyến tính G01 được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống CAM thương mại. Tuy vậy, khi gia công bằng máy công cụ điều khiển số (computer numerical control: CNC), vận tốc chạy dao và đường chạy dao thực tế có sự sai khác so với giá trị lập trình do đặc tính điều khiển tăng/giảm tốc của máy cơng cụ. Ngồi ra, lực cắt tác dụng lên dao cắt gây ra hiện tượng biến dạng dao. Đây là những yếu tố gây ra sai số giữa hình dạng bề mặt thiết kế và thực tế sau gia cơng.

Để dự đốn hình dạng bề mặt gia công của phôi sau gia công, thì dự đốn quỹ đạo chạy dao thực tế đóng vai trò mấu chốt. Trong nghiên cứu này, sự thay đổi vận tốc tiến dao được mơ hình hóa và quỹ đạo thực tế của đường chạy dao được dự đốn. Tính hiệu quả và tin cậy của phương pháp đề xuất đã được chứng minh thông qua so sánh với kết quả thực nghiệm.

<b>ABSTRACT: </b>

Recently, the toolpath generation for high-speed machining of curved surfaces has become a non-trivial task. The approximated linear segments (G01-based) are widely used in commercial computer aided manufacturing (CAM) systems. When machined with computer numerical control (CNC) machine tools, the actual feed speed and actual toolpath differ from the commanded value due to the acceleration/deceleration (Acc/Dec) control characteristics of the machine tool. In addition, cutting force applied to the cutting tool causes tool deflection.

These are the factors that cause the error between the designed-surface and the machined-surface. To predict the machined surface, the prediction of the actual toolpath trajectory plays a key role. In this study, the speed change is modeled, and the actual toolpath trajectory is predicted. The effectiveness and reliability of the proposed methods have been proven through comparison with experimental results.

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>LỜI CAM ĐOAN </b>

Em xin cam đoan rằng:

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng hoặc cơng bố ở trong bất kì cơng trình nào khác. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, đánh giá được tham khảo có ghi trong phần tài liệu tham khảo.

TP.HCM, ngày tháng năm 2023

<i>Học viên thực hiện: </i>

Nguyễn Hoàng Quang Huy

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>MỤC LỤC </b>

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ ... i

LỜI CẢM ƠN ... ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN: ... iii

LỜI CAM ĐOAN ... iv

MỤC LỤC ... v

DANH SÁCH HÌNH ẢNH ... vii

DANH SÁCH BẢNG BIỂU ... ix

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ... x

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ... 1

1.1. Giới thiệu chung: ... 1

1.1.1. Giới thiệu chung về gia công bằng máy điều khiển số (CNC) ... 1

1.1.2. Phân loại công nghệ CNC: ... 2

1.1.3. Giới thiệu về tính năng kiểm sốt đường chạy dao có độ chính xác cao của máy CNC: ... 3

1.2. Sự cần thiết phải nghiên cứu thiết kế ... 5

1.3. Xác định mục tiêu, đối tượng, nội dung và kết quả dự kiến ... 7

CHƯƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT ... 9

2.1. Cơ sở lý thuyết tính tốn động học, động lực học & phân tích cơ cấu: ... 9

2.2. Cơ sở lý thuyết phương pháp điều khiển công nghệ ... 11

2.2.1. Đặc trưng cơ bản và vai trò của máy CNC đối với tự động hoá ... 11

2.2.2. Một số nét cơ bản về máy công cụ vạn năng và máy CNC ... 12

2.2.3. Mô hình khái quát của một máy CNC ... 13

2.2.4. Các phương pháp điều khiển trong máy CNC ... 15

2.2.5. Hệ toạ độ và các điểm gốc lập trình gia cơng CNC ... 16

2.2.6. Lập trình gia cơng CNC ... 19

CHƯƠNG 3:PHƯƠNG PHÁP MƠ HÌNH HĨA SỰ THAY ĐỔI TỐC ĐỘ TIẾN DAO ... 24

3.1. Các thông số của máy công cụ CNC có liên quan đến tốc độ tiến dao ... 24

3.2. Các thay đổi của đường chạy dao có liên quan đến tốc độ tiến dao ... 24

CHƯƠNG 4:DỰ ĐOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ ĐƯỜNG CHẠY DAO ... 28

4.1. Dự đốn đường chạy dao qua các thơng số thiết lập điều khiển trên máy CNC284.1.1. Các thông số thiết lập điều khiển trên máy CNC Amada MX150 ... 28

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

4.1.2. Dự đoán đường chạy dao: ... 31

4.2. Ghi kết quả thực nghiệm bằng phần mềm FANUC SERVO GUIDE ... 32

4.2.1. Phần mềm Fanuc Servo Guide ... 32

4.2.2. Cài đặt cấu hình để kết nối với máy in Fanuc. ... 33

4.2.3. Cài đặt các thông số để ghi dữ liệu: ... 36

4.3. Đánh giá đường chạy dao sau khi thực nghiệm. ... 39

CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM DỰ ĐOÁN VÀ KIỂM TRA KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐƯỜNG CHẠY DAO ... 43

5.1. Chuẩn bị thực nghiệm đường chạy dao ... 43

5.2. Thực nghiệm và đánh giá đường chạy dao: ... 45

CHƯƠNG 6:PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN ĐỘ CHÍNH XÁC ĐƯỜNG CHẠY DAO ... 52

6.1. Phương pháp bù trừ sai số góc rẽ ... 52

6.2. Phương pháp cải thiện độ chính xác gia cơng khi thay đổi tốc độ gần điểm góc rẽ 56CHƯƠNG 7:ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI . 647.1. Đánh giá kết quả ... 64

7.2. Kết luận và hướng phạt triển đề tài ... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 65

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>DANH SÁCH HÌNH ẢNH </b>

Hình 1.1. Sai số trong quá trình chạy dao và quá trình sửa lỗi truyền thống... 6

Hình 1.2. So sánh chất lượng gia cơng khi bật/tắt tính năng điều khiển AI ... 6

Hình 2.1. Mơ hình cộng vec tơ ... 10

Hình 2.2. Mơ hình khái qt của một máy CNC. ... 14

Hình 2.3. Điều khiển theo điểm ... 15

Hình 2.4. Điều khiển theo đường thẳng ... 16

Hình 2.5. Điều khiển theo Contour ... 16

Hình 2.6. Hệ toạ độ trong máy CNC ... 17

Hình 2.7. Điểm gốc và điểm cắt của dao ... 19

Hình 2.8. Chương trình chính và chương trình con ... 21

Hình 3.1. Tốc độ tiến dao lập trình ... 25

Hình 3.2. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số 1783) ... 25

Hình 3.3. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số 1722) ... 26

Hình 3.4. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số 1769) ... 26

Hình 3.5. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số1622) ... 27

Hình 4.1. Thơng số 1622 ... 29

Hình 4.2. Thơng số 1660 ... 30

Hình 4.3. Thơng số 1763, 1769, 1783 ... 31

Hình 4.4. Phần mềm Fanuc Servo Guide ... 33

Hình 4.5. Phương thức truyền thông giao tiếp của Phần mềm Fanuc Servo Guide ... 34

Hình 4.6. Kết nối của dây Ethernet vào máy CNC Amada MX150 tại Phịng Thí Nghiệm . 34 Hình 4.7. Cấu hình địa chỉ IP trên máy CNC và bộ điều khiển Fanuc ... 35

Hình 4.8. Cấu hình địa chỉ IP trên laptop ... 36

Hình 4.9. Cài đặt cấu hình các đại lượng cần thu thập kết quả thực nghiệm ... 37

Hình 4.10. Cài đặt các kênh đồ thị cho các đại lượng cần thu thập kết quả thực nghiệm ... 38

Hình 4.11. Bố trí máy tính để quan sát, thu thập dữ liệu quá trình thực nghiệm ... 39

Hình 4.12. Kết quả ghi nhận được bằng đồ thị trên phần mềm Fanuc Servo Guide ... 40

Hình 4.13. So sánh tốc độ tiến dao dự đoán và thực nghiệm khi chức năng AI được bật ... 41

Hình 4.14. So sánh đường chạy dao dự đoán và thực nghiệm với chức năng AI... 41

Hình 4.15. (a) Tốc độ tiến dao dự đoán, (b) tốc độ tiến dao đo đạc ... 42

Hình 4.16. So sánh đường chạy dao dự đốn và thực nghiệm khi khơng sử dụng tính năng AI ... 42

Hình 5.1. Đường chạy dao số 1 khi F=2000 [mm/p] và góc chuyển hướng θ =60° ... 43

Hình 5.2. Đường chạy dao số 2 khi F=2000 [mm/p] và góc chuyển hướng θ =30<small>o</small>, 60°, 120°, 150°, 180° ... 44

Hình 5.3. Hình ảnh thực tế khi tiến hành thực nghiệm ... 46

Hình 5.4. So sánh kết quả thực nghiệm với đường chạy dao hỗ hợp khi F= 2000 [mm/p], và các góc chuyển hướng θ=60° ... 47

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Hình 5.5. So sánh kết quả thực nghiệm với đường chạy dao hỗ hợp khi F= 2000 [mm/p], và

các góc chuyển hướng θ=30°, 60°, 90°, 180 ... 51

Hình 6.1. Đường chạy dao lập trình với 3 điểm ... 52

Hình 6.2. So sánh sai số biên dạng tại góc trong trường hợp bât/tắt tính năng điều khiển AI. ... 53

Hình 6.3.(a) Phương pháp bù trừ sai số, (b) đường chạy dao lập trình khi bù sai số tại góc rẽ ... 53

Hình 6.4. Kết quả sau khi áp dụng phương pháp bù trừ sai số góc rẽ trong trường hợp khơng bật chức năng AI ... 54

Hình 6.5. Kết quả sau khi áp dụng phương pháp bù trừ sai số góc rẽ trong trường hợp bật chức năng AI ... 55

Hình 6.6. Phương pháp cải thiện độ chính xác gia cơng: (a) Đường chạy dao lập trình, (b) Tốc độ chạy dao lập trình ... 56

Hình 6.7. Kết quả thực nghiệm với phương pháp bù trừ sai số đề xuất: tốc độ trước/ sau điểm góc rẽ 𝑣 = 150 [mm/phút] và tốc độ trước/ sau điểm góc rẽ 𝑣 = 30 [mm/phút]. ... 57

Hình 6.8. Thực nghiệm so sánh đường chạy dao giữa phương pháp đề xuất bù trừ sai số với i/4 (mm) và đường chạy dao gồm 3 điểm lập trình khi bật chức năng điều khiển AI ... 58

Hình 6.9. So sánh các kết quả bù trừ với đường chạy dao có/ khơng có chức năng AI. ... 59

Hình 6.10. Gia công điểm gá đặt vào mâm kẹp máy CNC Amada MX150 ... 60

Hình 6.11. Gá đặt phơi vào máy cơng cụ CNC Amada MX150 ... 61

Hình 6.12. Kết quả đường chạy dao trên phôi mẫu. ... 61

Hình 6.13. Chi tiết góc rẽ của 4 đường chạy dao... 63

Hình 6.14. Kết quả chạy dao trên phơi mẫu ... 63

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>DANH SÁCH BẢNG BIỂU </b>

Bảng 2.1. Một số đại lượng tính tốn ... 9

Bảng 2.2. So sánh máy công cụ vạn năng và máy CNC ... 13

Bảng 2.3. Trình tự thiết lập một chương trình gia cơng ... 23

Bảng 4.1. Giá trị của các thông số thiết lập điều khiển trên máy CNC ... 31

Bảng 4.2. Bảng các đại lượng cần thu thập dữ liệu ... 36

Bảng 6.1 Khoảng cách bù trừ đường chạy dao ... 52

Bảng 6.2 Giá trị lập trình cho phương pháp bù trừ thứ 2 ... 56

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung: </b>

Công nghệ gia công bằng máy điều khiển số (CNC)

<b>1.1.1. Giới thiệu chung về gia công bằng máy điều khiển số (CNC) </b>

Công nghệ CNC (viết tắt của Computerized Numerical Control) là việc ứng dụng máy tính và các phần mềm máy tính vào việc điều khiển máy móc cơ khí. Việc này giúp tăng độ chính xác và rút ngắn thời gian hồn thành cơng việc. Công nghệ CNC được sử dụng phổ biến trong cơng nghiệp hiện đại để gia cơng cơ khí, tạo hình chi tiết máy, bộ phận máy móc, thiết bị.

Cơng nghệ CNC giúp cho q trình gia cơng cơ khí trở nên dễ dàng hơn và đạt được độ chính xác cao hơn so với các phương pháp gia công truyền thống.

Máy gia công CNC (Computer Numerical Control) đã chơi một vai trò quan trọng trong lịch sử công nghiệp gia công và sản xuất. Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về lịch sử của máy gia công CNC [4]:

- Thập kỷ 1940: Máy gia công CNC bắt đầu phát triển vào những năm 1940. John T. Parsons và Frank L. Stulen, hai kỹ sư của Hải quân Hoa Kỳ, được coi là người đi đầu trong việc phát triển công nghệ CNC. Họ đã tạo ra máy gia công chạy bằng hệ thống điều khiển các động cơ điện tử.

- Thập kỷ 1950: Công nghệ CNC được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng khơng và quốc phịng. Các máy gia cơng CNC đầu tiên được sử dụng để gia công các chi tiết phức tạp trong sản xuất máy bay và tên lửa.

- Thập kỷ 1960: Máy gia công CNC trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp gia công kim loại và chế tạo máy. Các công ty sản xuất máy gia công CNC như Kearney & Trecker, Cincinnati Milacron và Deckel đã phát triển và bán hàng loạt các máy gia công CNC.

- Thập kỷ 1970: Công nghệ CNC tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của máy tính cá nhân. Sự kết hợp giữa máy tính và cơng nghệ CNC đã mang lại khả năng lập trình linh hoạt hơn và tăng tính tự động hóa trong q trình gia cơng. - Thập kỷ 1980: Công nghệ CNC trở nên phổ biến hơn và được tích hợp vào nhiều loại máy gia cơng khác nhau như máy tiện CNC, máy phay CNC và máy mài CNC. Các công ty như Mazak, Haas Automation và Fanuc trở thành các nhà sản xuất hàng đầu của các máy gia công CNC.

- Thập kỷ 1990-2000: Công nghệ CNC tiếp tục phát triển và đạt độ chính xác và độ tin cậy cao hơn. Sự phổ biến của máy tính và mạng máy tính đã mang lại khả năng kết nối và quản lý các máy gia công CNC từ xa.

- Hiện tại: Máy gia công CNC ngày nay đã trở thành công cụ quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm chế tạo máy, ô tô, hàng không, y tế và điện tử. Công nghệ ti

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

- Hiện tại và tương lai: Công nghệ CNC tiếp tục phát triển với các cải tiến vượt bậc như hệ thống điều khiển thơng minh, tích hợp trí tuệ nhân tạo và khả năng kết nối mạng. Các máy gia cơng CNC ngày nay có khả năng gia cơng chính xác, tốc độ cao và linh hoạt trong việc sản xuất các chi tiết phức tạp. Ngồi ra, tích hợp các cơng nghệ như tự động hóa, robot hợp tác và hệ thống quản lý dữ liệu cũng đang dần trở thành xu hướng trong lĩnh vực gia công CNC.

Trên thực tế, công nghệ CNC cũng đang tiếp tục phát triển trong các lĩnh vực khác như in 3D, gia công gỗ, gia công sợi carbon, và các vật liệu mới. Sự phổ biến và tiếp tục phát triển của máy gia cơng CNC đóng vai trị quan trọng trong việc nâng cao năng suất, chất lượng và độ chính xác của q trình sản xuất, đồng thời giảm thời gian và công sức lao động..

<b>1.1.2. Phân loại cơng nghệ CNC: </b>

Có nhiều loại máy trên thị trường ngày nay và có khá nhiều tiêu chí phân loại máy. Tùy theo từng mục đích sử dụng mà chúng ta có thể phân loại theo một vài phương pháp sau [5]:

- Phân loại theo phương pháp truyền động. Bao gồm truyền động bằng điện lực, truyền động bằng thủy lực và truyền động bằng cách nén khí.

- Phân loại theo phương pháp điều khiển gồm: điều khiển theo điểm, điều khiển theo đoạn và điều khiển theo đường cắt lớp ( điều khiển theo đường cắt thường là những máy 2D, 3D, 2D1/2 hoặc 4D 5D).

- Phân loại theo phương pháp thay dao (spindle): thay dao bằng tay, thay dao tự động ( giống máy rơ-vôn-ve) và sử dụng trống mang dao hay băng tải dao. - Phân loại theo kích thước của phơi vật liệu được sử dụng để gia công (khổ của

Phân loại theo các loại máy CNC:

- Ở các loại máy gia công CNC cũng có các chức năng và mục đích sử dụng như của các công cụ truyền thống. Máy CNC theo loại máy sẽ bao gồm những máy như: máy khoan, máy tiện, máy phay, máy ép và nhiều máy CNC khác dùng để thay thế những công việc gia công truyền thống…

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Phân loại theo các loại máy hệ điều khiển

- Các máy sử dụng máy tính lập trình để hoạt dộng theo nguyên lý điểm tới điểm: máy khoét, máy khoan, máy hàn điểm, máy đột, máy dập …

- Các máy sử dụng máy tính để tạo các đường chạy theo ý muốn: đó là các máy trong q trình làm việc có khả năng dịch chuyển theo các trục khác nhau liên tục theo thiết kế của nhân viên thiết kế

- Các máy điều khiển nhiều lớp: máy 2D, Máy 2D1/2, máy 3D, máy 4D và máy 5D

Cơng dụng của máy CNC

- Để thích ứng với nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Các máy CNC vẫn liên tục được cải thiện về khả năng tính tốn, tốc độ xử lý, tính tiện lợi sao cho tốt nhất.

- Hệ thống của các máy CNC được chế tạo với khả năng xử lý liên tục mọi cơng việc và mục đích khác nhau.(tìm phần mềm và hệ thống xử lý của máy CNC). - Việc kết nối lắp đặt máy tính với máy sản xuất tạo ra một cụm máy hoàn chỉnh CNC. Giúp cho khả năng ứng dụng của máy cao hơn kể cả với các doạnh nghiệp sản xuất nhỏ lẻ, khơng có bộ phận thiết kế lập trình riêng mà vẫn có thể thiết kế qua máy tính điều khiển của máy CNC.

- Màn hình điều khiển của máy gia cơng CNC cũng được tối ưu hoá một cách tốt nhất. Từ màn đen trắng phím cơ nay đã có màn hình cảm ứng màu sắc với độ phân giải cao. Tất cả thông số từ biên dạng, chuyển động đường chạy, tỷ lệ, kích thước thơng số của chi tiết máy cũng như sản phẩm đều được hiển thị. - Hệ thống cịn có khả năng báo động và dừng chạy khi máy gặp trục trặc về

nguyên vật liệu cũng như kỹ thuật. Để người trực tiếp điều khiển có thể can thiệp kịp thời và nhanh nhất tránh xảy ra sai hỏng và trục trặc đáng tiếc.

<b>1.1.3. Giới thiệu về tính năng kiểm sốt đường chạy dao có độ chính xác cao của máy CNC: </b>

Tính năng kiểm sốt đường chạy dao có độ chính xác cao trong công nghệ gia công điều khiển số CNC (Computer Numerical Control) là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong q trình gia cơng chính xác và hiệu quả. Đây là tính năng cho phép máy CNC điều khiển động cơ và đường chạy dao của công cụ cắt để thực hiện các phép gia công theo một lịch trình và một đường chạy xác định.

Tính năng này sử dụng các thuật tốn và phương pháp điều khiển phức tạp để đảm bảo độ chính xác cao trong q trình gia cơng. Các thơng số và tham số được định cấu hình trước, bao gồm tốc độ dao, tốc độ cắt, tốc độ chạy dao, độ sâu cắt và các thông số khác, được gửi tới máy CNC thông qua giao thức truyền thông.

Máy CNC sẽ sử dụng các biến đổi và tính tốn để điều chỉnh chính xác động cơ và đường chạy dao, đồng thời sử dụng các cảm biến và hệ thống phản hồi để giám sát quá trình gia

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

cơng. Từ đó, nó sẽ điều chỉnh và điều khiển các thông số để đảm bảo độ chính xác và độ ổn định cao của q trình gia cơng.

Tính năng kiểm sốt đường chạy dao có độ chính xác cao trong cơng nghệ gia cơng điều khiển số CNC mang lại nhiều lợi ích cho quá trình gia cơng [9], bao gồm:

- Độ chính xác cao: Tính năng này cho phép máy CNC điều khiển đường chạy dao với độ chính xác cao, đảm bảo rằng các phép gia công được thực hiện theo đúng thiết kế và độ chính xác yêu cầu.

- Hiệu suất gia cơng tăng cao: Việc kiểm sốt chính xác đường chạy dao giúp tối ưu hóa thời gian gia cơng và giảm thiểu sự mài mịn của cơng cụ cắt, từ đó tăng hiệu suất sản xuất.

- Giảm sai số: Tính năng này giúp giảm thiểu sai số trong q trình gia cơng, đảm bảo tính đồng nhất và chính xác của các bộ phận sản phẩm.

- Đa dạng hóa gia cơng: Với tính năng kiểm sốt đường chạy dao chính xác, máy CNC có khả năng thực hiện các phép gia cơng phức tạp và đa dạng, bao gồm gia công chi tiết phức tạp, gia công 5 trục và gia công theo các quỹ đạo phức tạp.

Máy CNC Fanuc F31iB là một hệ thống điều khiển số được sản xuất bởi Fanuc Corporation, một trong những nhà sản xuất hàng đầu về công nghệ CNC.

Các đặc điểm và tính năng chính của máy CNC Fanuc F31iB [10], bao gồm:

- Kiểu điều khiển: F31iB là một hệ thống điều khiển CNC của Fanuc dành cho máy phay. Nó cung cấp các chức năng điều khiển chính xác và linh hoạt cho q trình gia cơng phay.

- Độ chính xác và độ tin cậy: Máy CNC Fanuc F31iB được thiết kế để đạt độ chính xác cao và độ tin cậy trong q trình gia cơng. Nó sử dụng các cơng nghệ và thuật tốn tiên tiến để đảm bảo sự chính xác và đồng nhất của các hoạt động gia công.

- Hỗ trợ các chức năng gia công phức tạp: Hệ thống điều khiển CNC Fanuc F31iB có khả năng hỗ trợ các chức năng gia công phức tạp như gia công đa trục, gia cơng đồng thời và gia cơng vịng trịn. Điều này cho phép máy CNC thực hiện nhiều công việc phức tạp và đa dạng.

- Giao diện người dùng: Máy CNC Fanuc F31iB có giao diện người dùng thân thiện và dễ sử dụng. Nó cung cấp các phím chức năng, màn hình hiển thị và các nút điều khiển để người sử dụng có thể tương tác và lập trình máy dễ dàng. - Hỗ trợ kết nối mạng: Hệ thống điều khiển CNC Fanuc F31iB cung cấp khả năng kết nối mạng, cho phép truyền dữ liệu và lập trình từ xa. Điều này hỗ trợ trong việc quản lý và giám sát q trình gia cơng.

- Bảo trì và sửa chữa: Máy CNC Fanuc F31iB đi kèm với các công cụ và chức năng để hỗ trợ việc bảo trì và sửa chữa. Nó cung cấp các chức năng chẩn đoán và theo dõi để phát hiện sự cố và sửa chữa nhanh chóng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>1.2. Sự cần thiết phải nghiên cứu thiết kế </b>

Bề mặt cong tự do (curved-surfaces) thường được sử dụng để biểu diễn cho các mơ hình trong sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ và các ngành cơng nghiệp khn mẫu. Nội suy tuyến tính G01 được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống CAM thưởng mại. Khi gia công bằng máy công cụ điều khiển số (computer numerical control: CNC), vận tốc chạy dao và đường chạy dao thực tế có sự sai khác so với giá trị lập trình do đặc tính điều khiển tăng/giảm tốc độ (Acceleration/Deceleration: Acc/Dec) của máy cơng cụ. Ngồi ra, lực cắt tác dụng lên dao cắt gây ra hiện tượng biến dạng dao. Đây là những yếu tố gây ra sai số giữa hình dạng bề mặt thiết kế và thực tế sau gia công. Do yêu cầu độ chính xác ngày càng cao của kỹ nghệ sản xuất, vì vậy cần phải cải thiện hơn nữa độ chính xác gia cơng trong gia cơng bằng máy cơng cụ điều khiển số (numerical control: NC). Sai số gia công do biến dạng đàn hồi của dao là một vấn đề quan trọng trong q trình gia cơng. Để giải quyết vấn đề này, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để cải thiện độ chính xác. Trong nghiên cứu của Kasahara và Fujita, mối quan hệ giữa các điều kiện cắt gọt, lực cắt, độ chính xác gia cơng, v.v. được phân tích thơng qua mơ phỏng q trình cắt [1-3]. Ngồi ra, Terai và cộng sự đã đề xuất một chỉ số đánh giá sai số gia cơng thơng qua phân tích hình học dựa trên mơ hình biến dạng đàn hồi của dao [3]. Tuy nhiên, các phương pháp này khơng tính đến việc tăng/giảm tốc độ chạy dao xảy ra trong quá trình điều khiển của máy cơng cụ. Trong q trình chuyển động của dao, gia tốc bị giới hạn bởi mô-men xoắn cực đại của động cơ, quá trình điều khiển tăng/giảm tốc độ được thực hiện. Điều này làm thay đổi tốc độ tiến dao so với với giá trị được lập trình và sự khác biệt này dẫn đến sai lệch giữa đường chạy dao lập trình và đường chạy dao thực tế, hình 1.1(a). Sự sai lệch này là nguyên nhân gây ra sai số của hình dạng bề mặt sau gia cơng. Đặc tính tăng/giảm tốc thay đổi tùy thuộc vào từng loại máy công cụ và thế hệ điều khiển, và các điều kiện gia công như tốc độ tiến dao (feed-rate) [2-3]. Tuy nhiên, thuật toán của quá trình tăng/giảm tốc độ tiến dao này vẫn chưa được nghiên cứu rõ và nó được đánh giá là rất khó để phân tích một cách chi tiết [3]. Để giảm sai số hình dạng và nâng cao độ chính xác gia cơng, cần phải dự đốn hình dạng bề mặt gia cơng một cách chính xác dựa trên sự dự đoán đường chạy dao thực tế và thực hiện việc bù sai số để sửa lỗi gia công này. Y.Altintas đã đưa ra các mơ hình dự đốn tốc độ gia công thực tế, tuy nhiên cách tiếp cận của mơ hình dự đốn tốc độ này rất phức tạp và chưa đưa ra các biện pháp để cải thiện độ chính xác gia cơng.

Trong nghiên cứu này, một mơ hình dự đốn việc thay đổi tốc độ tiến dao có xét đến đặc tính điều khiển tăng/giảm tốc độ của máy công cụ sẽ được đề xuất. Dựa trên mơ hình dự đốn tốc độ chạy dao thực tế, vận tốc và vị trí thực tế tại mỗi điểm trên đường chạy dao (toolpath) được tính tốn, từ đó quỹ đạo thực tế của đường chạy dao được dự đoán. Các kết quả dự đoán sẽ được so sánh với kết quả đo thực tế để chứng minh tính hữu dụng của mơ hình đề xuất. Tiếp đến, dựa trên mơ hình dự đốn tốc độ tiến dao và đường chạy dao thực tế này, một đường chạy dao mới được tạo ra để nâng cao độ chính xác của q trình gia cơng bằng cách sửa lỗi sai số gia cơng. Tính hiệu quả và độ tin cậy của phương pháp này sẽ được xác nhận bằng việc so sánh với mơ hình thiết kế (designed-surface).

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<i>Hình 1.1. Sai số trong quá trình chạy dao và quá trình sửa lỗi truyền thống </i>

<i>Hình 1.2. So sánh chất lượng gia cơng khi bật/tắt tính năng điều khiển AI </i>

Đặc biệt, các máy công cụ mới nhất hiện nay đã được trang bị chức năng kiểm sốt đường chạy dao có độ chính xác cao: Artificial Intelligence highprecision contour control function của FANUC (AI), hoặc Geometric Intelligence (GI) trên các máy công cụ của hãng MAKINO. Đây là chức năng điều khiển tiên tiến và đạt độ chính xác tốt nhất cho các hệ thống máy CNC thương mại hiện nay (Hình 2). Chức năng này sẽ thực hiện hiệu chỉnh các hình dạng phức tạp và điều chỉnh tăng / giảm tốc trong máy công cụ để đạt được tốc độ và độ chính xác cao. Trong khi đó, đa phần các thế hệ máy CNC hiện tại sử dụng chức năng điều khiển thơng thường, việc dự đốn mơ hình thay đổi tốc độ và quỹ đạo chạy dao thực tế khi khơng có chức năng AI/GI đã được trình bày [1]. Trong nghiên cứu luận văn này, việc dự đoán đường chạy dao, đo lường và đánh giá phương pháp đề xuất được thực hiện với việc bật chức năng kiểm sốt đường biên dạng có độ chính xác cao. Hiện nay, vẫn chưa có các hiện nghiên cứu để hiểu rõ đặc tính tăng giảm tốc của chức năng điều khiển mới này. Việc

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

nghiên cứu để hiểu rõ đặc tính điều khiển tăng giảm tốc này, sẽ hứa hẹn mang lại các giá trị để nâng cao độ chính xác gia cơng. Nghiên cứu này được giới hạn với điều khiển hai trục trong mặt phẳng XY, tuy nhiên việc áp dụng cho nhiều trục vẫn tương tự.

<b>1.3. Xác định mục tiêu, đối tượng, nội dung và kết quả dự kiến Mục tiêu của đề tài: </b>

Phát triển phương pháp nâng cao độ chính xác và chất lượng gia cơng bằng việc bù trừ sai số gia công dựa trên mô hình dự đốn tốc độ và đường chạy dao thực tế thơng qua việc xác định đặc tính điều khiển tăng/giảm tốc độ của máy công cụ.

● Xây dựng mơ hình dự đốn tốc độ và đường đường chạy dao thực tế:

Mơ hình hóa tốc độ chạy dao thực tế có xem xét sự thay đổi tốc độ chạy dao do đặc tính tăng/giảm tốc độ của bộ điều khiển máy công cụ.

● Nâng cao độ chính xác gia cơng

Từ mơ hình dự đoán đường chạy dao và tốc độ tiến dao thực tế, tạo ra đường chạy dao có độ chính xác cao, gần nhất với đường chạy dao lý tưởng, giảm sai số gia công và nâng cao chất lượng gia công.

<b>Nội dung thực hiện thiết kế: </b>

STT <b>Nội dung nhiệm vụ luận văn </b>

- Xác định các vấn đề liên quan, nghiên cứu các vấn đề liên quan. - Tìm hiểu về dịng máy trên thị trường.

- Định nghĩa các tính năng và khả năng đáp ứng của máy

- Cơ sở lý thuyết tính tốn động học, động lực học

- Cơ sở lý thuyết phương pháp điều khiển gia cơng chính xác cao. 3 <b>Phương pháp nghiên cứu </b>

- Phương pháp phân tích lý thuyết.

- Đưa ra mơ hình dự đốn tốc độ chạy dao thực tế, từ đó dự đốn đường chạy dao thực tế của máy CNC.

- Phương pháp toán học và phân tích thực nghiệm 4 <b>Phân tích và xử lý số liệu thu được: </b>

- Sử dụng phương pháp thống kê, tổng hợp lý thuyết.

- Sử dụng phương pháp mơ hình tốn học tốc độ chạy dao thực tế. Thiết lập ma trận tương đồng về cấu trúc, chức năng và tổng thể.

- Sử dụng phương pháp thống kê, quy hoạch thực nghiệm và phân tích hồi quy. 5 <b>Dự đốn kết quả thơng qua q trình phân tích </b>

- Dự đốn quỹ đạo chạy dao thực tế có xem xét sự thay đổi tốc độ chạy dao do đặc tính tăng/giảm tốc độ của bộ điều khiển máy công cụ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

- Dự đốn sai số gia cơng dựa trên q trình tính tốn biến dạng dao có xem xét sự thay đổi tốc độ tiến dao thực tế

<b>- Tạo ra đường chạy dao mới bằng việc bù trừ sai số gia công. - Đo đạc thực nghiệm để so sánh kết quả của phương pháp đề xuất. </b>

7 <b>Đánh giá kết quả & kết luận </b>

8 <b>Chuẩn bị tài liệu nghiên cứu luận văn </b>

- Thuyết minh nghiên cứu luận văn - Báo cáo nghiên cứu luận văn

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT </b>

<i>Bảng 2.1. Một số đại lượng tính tốn </i>

<b>2.1. Cơ sở lý thuyết tính tốn động học, động lực học & phân tích cơ cấu: </b>

Các phương pháp phân tích động học cơ cấu: phương pháp giải tích, phương pháp hoạ đồ véc tơ, phương pháp đồ thị. <small>[7]</small>

Các phương trình chuyển động cơ bản: Chuyển vị x = x(t) ; φ = φ(t)

Vận tốc:

𝑣 = 𝑥̇ = ^{𝛿𝑥(𝑡)}

𝛿𝑡 ^{; 𝜔 = 𝜑̇ =}

𝛿𝜑(𝑡)𝛿 ^{; 𝜔 =}

𝑟^(2.1)Gia tốc:

𝑎⃗ = 𝑎⃗⃗⃗⃗ + 𝑎_𝑡 ⃗⃗⃗⃗⃗ _𝑛𝑎_𝑡 = 𝑣̇ = 𝑥̈ =^𝛿

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

𝑎_𝑛 = ^𝑣<small>2</small>

𝑟 ^(2.3)Đại số vec tơ (hình 2.1):

𝑚⃗⃗⃗ = 𝑚⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑚₁ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+. . . +𝑚₂ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (2.4) _𝑛

<i>Hình 2.1. Mơ hình cộng vec tơ </i>

<b>Phân tích lực cơ cấu </b>

Các định luật Newton: <small>[7]</small>

<b>Định luật I Newton: Vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các </b>

lực có hợp lực bằng 0 thì vật giữ nguyên trạng thái (đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều). Nói cách khác, vật cân bằng khi và chỉ khi hợp lực bằng 0:

<b>Định luật III Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, </b>

thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.

⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝐹⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (2.7) ₂₁

<b>Định luật bảo tồn năng lượng: Năng lượng khơng tự nhiên sinh ra cũng không tự </b>

nhiên mất đi, chúng chỉ chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác.

<b>Động năng: </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

𝑊_đ = ¹2^𝑚𝑣

<b>Nguyên lý di chuyển khả dĩ: Trong hệ lực cân bằng, tổng công suất tức thời của tất </b>

cả các lực bằng không trong mọi di chuyển khả dĩ.

<b>2.2. Cơ sở lý thuyết phương pháp điều khiển công nghệ </b>

<b>2.2.1. Đặc trưng cơ bản và vai trò của máy CNC đối với tự động hoá </b>

Các đặc trưng cơ bản và vai trị của máy CNC [8]: a. Tính năng tự động cao

Máy CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do mức độ tự động được nâng cao vượt bậc. Tuỳ từng mức độ tự động, máy CNC có thể thực hiện cùng một lúc nhiều chuyển động khác nhau, có thể tự động thay dao, hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết và qua đó tự động hiệu chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút phoi ra khỏi khu vực cắt...

b. Tính năng linh hoạt cao

Chương trình có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng với các loại chi tiết khác nhau. Do đó rút ngắn thời gian phụ và thời gian chuẩn bị sản xuất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự động hoá sản xuất hàng loạt nhỏ.

Bất cứ lúc nào cũng có thể sản xuất nhanh chóng những chi tiết đã có chương trình. Vì thế, khơng cần phải sản xuất chi tiết dự trữ, mà chỉ lấy chương trình của chi tiết đó.

Máy CNC gia công được những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linh hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất là việc lập trình gia cơng có thể thực hiện ngồi máy, trong các văn phịng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thơng qua thiết bị vi tính, vi xử lý...

c. Tính năng tập trung ngun cơng

Đa số các máy CNC có thể thực hiện số lượng lớn các nguyên công khác nhau mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết. Từ khả năng tập trung các nguyên công, các máy CNC đã được phát triển thành các trung tâm gia công CNC.

d. Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao

Giảm được hư hỏng do sai xót của con người. Đồng thời cũng giảm được cường độ chú ý của con người khi làm việc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Có khả năng gia cơng chính xác hàng loạt. Độ chính xác lập lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt q trình gia cơng là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC.

Máy CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia cơng được những chi tiết chính xác và về hình dáng đến kích thước. Những đặc điểm này thuận tiện cho việc lắp lẫn, giảm khả năng tổn thất phôi liệu ở mức thấp nhất.

e. Gia công biên dạng phức tạp

Máy CNC có thể gia cơng chính xác và nhanh các chi tiết có hình dạng phức tạp như các bề mặt 3 chiều.

f. Tính năng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao

- Cải thiện tuổi bền dao nhờ điều kiện cắt tối ưu. Tiết kiệm dụng cụ cắt gọt, đồ gá và các phụ tùng khác.

- Thời gian sử dụng máy nhiều hơn nhờ vào giảm thời gian dừng máy

- Giảm thời gian kiểm tra vì máy CNC sản xuất chi tiết chất lượng đồng nhất. - CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia công loại chi tiết này sang loại

khác với thời gian chuận bị thấp nhất.

Tuy nhiên bên cạnh đó máy CNC cũng có một số hạn chế như:

a. Sự đầu tư ban đầu cao: Nhược điểm lớn nhất trong việc sử dụng máy CNC là tiền vốn đầu tư ban đầu cao cùng với chi phí lắp đặt.

b. Yêu cầu bảo dưỡng cao: Máy CNC là thiết bị kỹ thuật cao và hệ thống cơ khí, điện của nó rất phức tạp. Để máy gia cơng được chính xác cần thường xuyên bảo dưỡng. Người bảo dưỡng phải tinh thông cả về cơ và điện.

c. Hiệu quả thấp với những chi tiết đơn giản.

<b>2.2.2. Một số nét cơ bản về máy công cụ vạn năng và máy CNC </b>

- Về cơ bản máy công cụ vạn năng và máy cơng cụ điều khiển số có kết cấu khung giống nhau, đó là: Thân máy, đế máy, bàn trượt, đầu trục chính. [9] - Ngồi ra chúng cịn có một số điểm khác nhau, cụ thể (bảng 2.2):

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i>Bảng 2.2. So sánh máy công cụ vạn năng và máy CNC </i>

<b>TT Nội dung Máy công cụ vạn năng Máy CNC </b>

1 Nguồn động lực - Động cơ 3 pha thường

Động cơ DC điều khiển vô cấp hoặc AC biến tần theo điều khiển vô cấp

Động cơ bước và động cơ thuỷ lực Động cơ Servo

2 Tốc độ truyền dẫn

6 Tính điển hình của xích động

Dài, thông qua nhiều cơ cấu

<b>2.2.3. Mơ hình khái qt của một máy CNC </b>

Mơ hình khái qt của một máy CNC được mơ tả như hình 2.2 [5]

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i>Hình 2.2. Mơ hình khái qt của một máy CNC. </i>

Máy CNC gồm hai phần chính:

<b>a. Phần điều khiển: Gồm chương trình điều khiển và các cơ cấu điều khiển </b>

- <i>Chương trình điều khiển: Là tập hợp các tín hiệu (gọi là lệnh) để điều khiển máy, được mã </i>

hoá dưới dạng chữ cái, số và một số ký hiệu khác như dấu cộng, trừ, dấu chấm, gạch nghiêng... Chương trình này được ghi lên cơ cấu mang chương trình dưới dạng mã số và được lưu lại.

- <i>Các cơ cấu điều khiển: Nhận tín hiều từ cơ cấu đọc chương trình, thực hiện các phép biến </i>

đổi cần thiết để có được tín hiệu phù hợp vơi điều kiện hoạt động của cơ cấu chấp hành, đồng thời kiểm tra sự hoạt động của chúng thông qua các tín hiệu được gửi về từ các cảm biến liên hệ ngược. Bao gồm các cơ cấu đọc, cơ cấu giải mã, cơ cấu chuyển đổi, bộ xử lý tín hiệu, cơ cấu nội suy, cơ cấu so sánh, cơ cấu khuếch đại, cơ cấu đo hành trình, cơ cấu đo vận tốc, bộ nhớ và các thiết bị xuất nhập tín hiệu.

Đây là thiết bị điện - điện tử rất phức tạp, đóng vai trò cốt yếu trong hệ thống điều khiển của máy NC. Việc tìm hiểu nguyên lý cấu tạo của các thiết bị này địi hỏi có kiến thức từ các giáo trình chuyên ngành khác, cho nên ở đây chỉ giới thiệu khái quát.

<b>b. Phần chấp hành: gồm máy cắt kim loại và một số cơ cấu phục vụ vấn đề tự động </b>

hoá như các cơ cấu tay máy, ổ chứa dao, bôi trơn, tưới trơn, thổi phoi, cấp phôi... - Cũng như các loại máy cắt kim loại khác, đây là bộ phận trực tiếp tham gia cắt gọt kim loại để tạo hình chi tiết. Tuỳ theo khả năng cơng nghệ của loại máy mà có các bộ phận: Hộp tốc độ, hộp chạy dao, thân máy, sống trượt, bàn máy, trục chính, ổ chứa dao, các tay máy...

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

- Kết cấu từng bộ phận chính chủ yếu như máy vạn năng thơng thường, nhưng có một vài khác biệt nhỏ để đảm bảo quá trình điều khiển tự động được ổn định, chính xác, năng suất và đặc biệt là mở rộng khả năng công nghệ của máy. + Hộp tốc độ: Phạm vi điểu chỉnh tốc độ lớn, thường là truyền động vô cấp, trong đó sử dụng các lý hợp điện tử để thay thế tốc độ được dễ dàng.

+ Hộp chạy dao: Có nguồn dẫn động riêng, thường là các động cơ bước. Trong xích truyền động, sử dụng các phương pháp khử khe hở của các bộ truyền như vít me - đai ốc bi.

+ Thân máy cứng vững, kết cấu hợp lý để dễ thải phoi, tưới trơn, dễ thay dao tự động. Nhiều máy có ổ chứa dao, tay máy thay dao tự động, có thiết bị tự động hiệu chỉnh khi dao bị mòn...

Trong các máy CNC có thể sử dụng các dạng điểu khiển thích nghi khác nhau bảo đảm một hoặc nhiều thông số tối ưu như các thành phần lực cắt, nhiệt độ cắt, độ bóng bề mặt, chế độ cắt tối ưu, độ ồn, độ rung...

<b>2.2.4. Các phương pháp điều khiển trong máy CNC </b>

<i><b>* Điều khiển theo điểm (hình 2.3): Là phương thức điều khiển nhanh đồng thời theo </b></i>

các trục nhằm xác định một vị trí nào đó theo u cầu. Dạng điều khiển này thường áp dụng để gia công các lỗ bằng các phương pháp như: Khoan, khoét, doa hay cắt ren lỗ [8].

<i>Hình 2.3. Điều khiển theo điểm </i>

<i>* Điều khiển theo đường thẳng (tuyến tính): Là dạng điều khiển mà khi gia công dụng </i>

cụ cắt thực hiện lượng chạy dao theo một đường thẳng nào đó song song với một trục toạ độ (hình 2.3). Dạng điều khiển này thường dùng cho các máy phay và máy tiện đơn giản.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i>Hình 2.4. Điều khiển theo đường thẳng </i>

<i>* Điều khiển theo biên dạng (contour): Dạng điều khiển theo điểm, theo đường có rất </i>

nhiều hạn chế khi gia cơng các bề mặt phức tạp như mặt cong, mặt nghiêng... Dạng điều khiển theo contour (hình 2.4) cho phép khắc phục được các hạn chế này. Bằng hình thức điều khiển này, ta có thể tạo ra các contour hoặc đường thẳng hay đường cong tuỳ ý trong mặt phẳng nào đó hoặc trong khơng gian. Như thế có nghĩa là sẽ có nhiều trục chuyển động đồng thời và các trục đó có mối quan hệ với nhau về mặt toán học (hàm số). Tuỳ theo số lượng các trục được điều khiển đồng thời mà điều khiển theo contour được chia ra làm các loại 2D, 3D, 4D, 5D...

<i>Hình 2.5. Điều khiển theo Contour </i>

<b>2.2.5. Hệ toạ độ và các điểm gốc lập trình gia cơng CNC a. Hệ toạ độ </b>

<b>- Theo tiêu chuẩn ISO, các chuyển động cắt gọt khi gia công chi tiết trên máy CNC phải </b>

nằm trong một hệ trục toạ độ Descarte theo quy tắc bàn tay phải (hình 2.5). Trong đó có ba chuyển động tịnh tiến theo các trục và ba chuyển động quay theo các trục tương ứng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<i>Hình 2.6. Hệ toạ độ trong máy CNC </i>

<b>- Khi lập trình người ta quy ước rằng dụng cụ chuyển động tương đối so với hệ thống toạ </b>

độ còn chi tiết đứng yên. Do vậy có quy tắc mà người lập trình phải ln nhớ “ Chi tiết đứng yên, chỉ có dụng cụ chuyển động”.

<b>- Trên các máy gia cơng điều khiển theo chương trình số cịn có các trục quay như: </b>

Trục của bàn quay, ụ quay. Các trục này được ký hiệu bằng các chữ cái A, B, C, và các trục này có thứ tự tương ứng với các trục tịnh tiến X, Y, Z. Nếu ta nhìn theo hướng dương của trục thì chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ là chiều quay dương.

<b>- Quy định các trục toạ độ trên máy: </b>

+ Trên máy tiện trục chính mang chi tiết quay trịn, dụng cụ cắt (ví dụ: dao tiện) thực hiện chuyển động tịnh tiến theo hướng X, Z. Trục Z chạy song song với trục chính máy, chiều dương của trục Z (+Z) chạy từ chi tiết đến dụng cụ tiện (dụng cụ tiến xa chi tiết). Chiều dương của trục X (+X) chạy từ chi tiết (tâm quay) đến giá dao. Như vậy chiều của trục X sẽ khác nhau khi gá dao ở phía trước hoặc phía sau tâm quay.

+ Trên máy pháy trục chính mang dụng cụ cắt quay. Trục Z có phương tương tự như đối với máy tiện, nghĩa là trục Z chạy song song với trục máy. + Z chạy từ chi tiết đến dụng cụ tức là khi cho dao cắt vào chi tiết thì lúc đó trục Z có giá trị âm. Đối với trục X thì cịn tuỳ thuộc vào máy phay đó là máy nằm hay máy phay đứng. Sau khi xác định được chiều của trục X, Z ta có thể xác định chiều của trục Y theo quy tắc bàn tay phải.

<b>b. Các điểm gốc lập trình gia cơng CNC. </b>

Vị trí chính xác của các hệ thống toạ độ do các điểm 0 quyết định. Để đơn giản hoá việc vận hành máy và lập trình NC ngồi các điểm 0 còn các điểm chuẩn khác. - Các điểm

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>0 của máy M (machine point): là điểm gốc của các toạ độ máy và do nơi chế tạo ra máy đó </b>

xác định theo kết cấu động học của máy. Trên máy phay điểm 0 của máy thường nằm tại điểm giới hạn dịch chuyển của bàn máy.

<b>- Điểm 0 của chi tiết W (work point): là gốc của hệ thống toạ độ gắn lên chi tiết. Vị </b>

trí của điểm W do người lập trình tự do lựa chọn và xác định sao cho các kích thước trên bản vẽ gia cơng trực tiếp là giá trị toạ độ của hệ thống toạ độ.

<b>- Điểm gốc tham chiếu của máy R (reference point): Điểm gốc tham chiếu của máy </b>

còn được gọi là điểm chuẩn của máy hay điểm gốc quay về. Dùng để đóng kín khơng gian làm việc của máy. Khơng thể thay đổi. Điểm gốc này có một vị trí xác định trước so với điểm M mà hệ điều khiển nhận biết được. Đây là điểm rất quan trọng trong việc vận hành máy. Trước khi cho máy chạy phải thực hiện lệnh cho dao về điểm gốc R. Đồng thời trong q trình gia cơng phải lưu ý vấn đề sau:

+ Khi bắt đầu sử dụng máy, gá dao xong phải cho máy trở về điểm R trước khi thực hiện đo kích thước dao.

+ Khi đang sử dụng máy mà bị sự cố mất điện thì các giá trị thực tế về vị trí dao, bàn trượt bị mất, do vậy khi tiếp tục vận hành phải chạy dao về điểm R.

<b>- Điểm gốc chương trình P (program point): Là điểm mà dụng cụ cắt sẽ ở đó trước </b>

khi gia công và sau khi kết thúc gia công một chi tiết trong sản xuất loạt. Điểm này do người lập trình tự do lựa chọn, nhưng cần chú ý đảm bảo: Khi tháo, gá lắp phôi không bị vướng. Khi thay dao (đối với máy tiện) không bị va dao vào máy hay chi tiết gia công.

<i><b>- Điểm không của dao E, điểm cắt của dao P: Để điều khiển lưỡi cắt của dao dịch </b></i>

chuyển theo quỹ đạo gia cơng đảm bảo chính xác cần phải có điểm gốc đó là điểm khơng của dao hay còn gọi là điểm kiểm tra dụng cụ E (hình 2.6).

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<i>Hình 2.7. Điểm gốc và điểm cắt của dao</i>

Kích thước của dao được đo kiểm chính xác trên thiết bị đo của máy. Trị số đo (X, Z - đối với máy tiện; R,Z- đối với máy phay hay trung tâm gia công) được nạp vào bộ nhớ của

<i><b>hệ điều khiển, dữ liệu đó được dùng trong suốt q trình gia cơng. </b></i>

<b>2.2.6. Lập trình gia cơng CNC </b>

a. Cấu trúc chương trình CNC

- Cấu trúc một chương trình NC đã được tiêu chuẩn hố, nó được tạo nên bởi chuỗi các câu lệnh (Block), với đường dịch chuyển của dao là nội dung cơ bản của chương trình. Một câu lệnh có thể có từ một lệnh đến nhiều lệnh (Word), một lệnh gồm một địa chỉ (Address) và những con số.

- Một chương trình lập ra để gia cơng trên máy NC bao giờ cũng phải có 3 phần: ký hiệu khởi đầu, phần câu lệnh thân chương trình và kết thúc chương trình. Trong tiêu chuẩn ISO, kí hiệu khởi đầu là % và kết thúc chương trình là M30.

- Ví dụ: Một đoạn chương trình sau

Số thứ tự câu

Mã dịch chuyển Các trục toạ độ Lượng chạy dao

Số vòng quay

Dụng cụ cắt

Chức năng phụ

%1000 *Gia công CNC*

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

+ Phần đầu của chương trình là :

% 1000 - Ký hiệu của chương trình để phân biệt với các chương trình khác, dùng để lưu trữ chương trình trong bộ nhớ.

*...* - Ghi chú chương trình (tên quản lý và lưu giữ chương trình) dùng để giúp người sử dụng nhận biết được dễ dàng. (Hệ thống điều khiển không sử dụng ký tự này khi đọc chương trình).

+ Phần thân của chương trình : Bao gồm một dãy các khối lệnh về gia công và các chế độ gia công chứa các thông tin về hình học (mã hố Gcode) và các thơng tin về công nghệ (F, S, M chọn dao chọn chế độ cắt Va, Vc điều khiển máy và các chức năng phụ).

+ Lệnh M30 là kết thúc chương trình

- Chương trình có hai loại: chương trình chính (main program) và chương trình con (subprogram) (hình 2.8). Tiến trình điều khiển được thực hiện theo chương trình chính. Khi xuất hiện lệnh gọi chương trình con trong chương trình chính, tiến trình điều khiển được chuyển tới chương trình con. Đến khi lệnh kết thúc chương trình con được khai báo, tiến trình điều khiển được trả về chương trình chính. Cấu trúc của hai loại chương trình này giống nhau, có nghĩa là phải nhận biết được sự bắt đầu và kết thúc của chương trình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<i>Hình 2.8. Chương trình chính và chương trình con </i>

- Cấu trúc một câu lệnh (Block): Mỗi một dịng lệnh là một câu lệnh nó bao gồm các thơng tin về: vị trí dịng lệnh, đường đi, chế độ cắt, dụng cụ, dung dịch trơn nguội... Cuối câu lệnh bao giờ cũng có dấu chấm phảy ( ; )

Ví dụ : N5 G00 X30. Y 50. S630 T0101 M03;

- Cấu trúc một từ lệnh (Word): Mỗi một thông tin tương ứng với một từ lệnh. Một từ lệnh hàm chứa một thông tin về kỹ thuật lập trình, về hình học hoặc về cơng nghệ nó bao gồm một chữ cái địa chỉ (Address) kèm theo là những con số mang giá trị của địa chỉ. Tập hợp các từ lệnh được ngăn cách bằng dấu cách sẽ hình thành một dịng lệnh, các từ lệnh được xếp vào câu lệnh với một trình tự chặt chẽ, theo tiêu chuẩn (DIN 66025):

+ Từ cho số thứ tự câu lệnh N, số thứ tự câu lệnh giúp ta dễ dàng tìm chúng trongbộ nhớ của hệ thống điều khiển hay trong trường hợp sử dụng lệnh lặp, chu trình.

+ Từ cho điều kiện đường dịch chuyển hoặc điều kiện chuẩn bị Code mã hoá G + Các từ cho những trục toạ độ điểm đích X, Y, Z, U, V, W, P, Q, R, A, B, C, D, E + Các từ cho những thông số nội suy I, J, K

+ Từ lệnh cho lượng chạy dao cắt gọt F (mm/phút hoặc mm/vòng)

Lượng chạy dao F: trên máy tiện đơn vị có thể tính theo mm/vịng khi đi với G99 hoặc mm/phút khi đi với G98.

Ví dụ: N60 G99 F240; (mm/phút), N30 G99 F0.25; (mm/vòng).

+ Từ lệnh cho số vịng quay trục chính hoặc cho tốc độ cắt S (vịng/phút) Tốc độ trục chính: Từ lệnh gồm chữ cái địa chỉ và một số nguyên đứng sau biểu thị giá trị tốc độ trục chính. Trên máy tiện giá tốc độ quay trục chính có thể theo đơn vị: vg/ph hoặc m/ph phân biệt thông qua việc tổ hợp với các câu lệnh G96 và G97:

Ví dụ: G96 S120; (m/ph), G97 S1000’ (v/ph).

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

+ Từ lệnh cho chọn dao và giá trị hiệu chỉnh dao T theo sau có thể là 2 hoặc 4 số: T0201. Dãy số biểu thị tên dụng cụ cắt và địa chỉ số liệu hiệu chỉnh. + Từ

lệnh về chức năng máy và các chức năng phụ kèm theo là 2 con số Địa chỉ (Address): Là tất cả 26 chữ cái English từ A đến Z.

A- Định vị chuyển động quay quanh trục X B- Định vị chuyển động quay quanh trục Y C- Định vị chuyển động quay quanh trục Z

D- Định vị chuyển động quay quanh một trục đặc biệt khác or gọi chức năng hiệu chỉnh kích thước dao, hay chạy dao thứ 3.

E- Định vị chuyển động quay quanh một trục đặc biệt khác hoặc gọi chức năng hiệu chỉnh kích thước dao, hay chạy dao thứ 2.

F- Tốc độ, lượng chạy dao (Feed).

G- Điều kiện chức năng đường dịch chuyển. H- Địa chỉ chưa dùng, dự trữ, có thể sử dụng tự do.

I- Tham số nội suy theo trục X (toạ độ của tâm đường tròn hoặc bước ren // với trục X). J- Tham số nội suy theo trục Y (toạ độ của tâm đường tròn hoặc bước ren // với trục Y). K- Tham số nội suy theo trục Z (toạ độ của tâm đường tròn hoặc bước ren // với trục Z). L- Địa chỉ dự trữ chưa dùng.

M- Thực hiện các chức năng phụ. N- Số thứ tự câu lệnh.

O- Không sử dụng (tránh nhầm lẫn với 0).

P- Chuyển động thứ 3 bổ sung thêm // X hoặc thông số hiệu chỉnh dao. Q- Chuyển động thứ 3 bổ sung thêm // Y hoặc thông số hiệu chỉnh dao. R- Chuyển động thứ 3 bổ sung thêm // Z hoặc thông số hiệu chỉnh dao. S- Số vịng quay trục chính hoặc tốc độ cắt (Speed).

T- Gọi dao (Tool)

U- Chuyển động thứ 2 bổ sung thêm // X hoặc thông số hiệu chỉnh dao. V- Chuyển động thứ 2 bổ sung thêm // Y hoặc thông số hiệu chỉnh dao.

W- Chuyển động thứ 2 bổ sung thêm // Z hoặc thông số hiệu chỉnh dao. X- Toạ độ chuyển động theo hướng của trục X

Y- Toạ độ chuyển động theo hướng của trục Y Z- Toạ độ chuyển động theo hướng của trục Z

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

b. Trình tự để thiết lập một chương trình gia cơng

Như vậy, để tiến hành gia công trên máy CNC người ta ngoài việc nắm vững kiến thức Cơ khí cơ bản cịn phải hiểu biết về thiết bị CNC, nắm vững kỹ thuật lập trình.

Thơng thường việc gia công được tiến hành theo các bước sau đây (bảng 2.3):

<i>Bảng 2.3. Trình tự thiết lập một chương trình gia cơng </i>

<b>TT Nội dung tổng qt Nội dung chi tiết </b>

1 Lập kế hoạch sản xuất và lập trình

Nghiên cứu bản vẽ để xác định yêu cầu gia công

Bật nguồn cho máy công cụ

11 Kiểm tra chương trình bằng cách chạy khơng cắt 12 Kiểm tra điều kiện gia công bằng cách tiến hành cắt

thử (sửa chương trình nếu thấy cần thiết, chỉnh sửa giá trị bù dao nếu cần thiết)

13 Tiến hành gia công Gia công trong chế độ tự động

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HĨA SỰ THAY ĐỔI TỐC ĐỘ TIẾN DAO </b>

<b>3.1. Các thông số của máy cơng cụ CNC có liên quan đến tốc độ tiến dao </b>

Q trình tăng/giảm tốc của máy cơng cụ liên quan đến các thông số khác nhau của thiết bị điều khiển. Trong nghiên cứu này, tốc độ tiến dao được mơ hình hóa bằng cách xem xét năm thông số và sử dụng thiết bị điều khiển do FANUC sản xuất. Khi sử dụng chức năng kiểm sốt đường biên dạng có độ chính xác cao, tốc độ tiến dao được mơ hình hóa bằng cách sử dụng các thơng số có số hiệu lần lượt là 1783, 1660, 1772 và 1769. Khi không sử dụng chức năng kiểm sốt đường biên dạng độ chính xác cao, tốc độ tiến dao được mơ hình hóa bằng thơng số có số hiệu là 1622.

1622 - Hằng số thời gian tăng/giảm tốc trong quá trình cắt cho mỗi trục [ms]

1772 - Thời gian thay đổi gia tốc của q trình tăng/giảm tốc hình chng trước khi nội suy [ms]

1660 - Tốc độ tăng tốc tối đa cho phép khi tăng/giảm tốc trước nội suy cho mỗi trục [mm/s<small>2</small>]

<b>3.2. Các thay đổi của đường chạy dao có liên quan đến tốc độ tiến dao </b>

Đầu tiên, mơ hình hóa tốc độ tiến dao khi sử dụng chức năng kiểm sốt đường biên dạng có độ chính xác cao sẽ được mơ tả. Dưới đây là ví dụ về tốc độ tiến dao trong q trình gia cơng một biên dạng góc. Ban đầu dao di chuyển theo hướng dương của trục X, sau đó thay đổi một góc 90° tại một điểm cố định và tiếp tục di chuyển theo hướng dương của trục Y. Hình 3.1 cho thấy giá trị lập trình của tốc độ tiến dao theo trục X và trục Y ở tại góc.

Hình 3.1 thể hiện sự thay đổi thành phần tốc độ của mỗi trục ở tại góc (chênh lệch tốc độ) khi vượt quá giá trị cài đặt của thông số 1783, nếu tốc độ tiến dao khơng vượt q giá trị cài đặt này thì nó sẽ được xác định như trong Hình 3.2 [1].

Sau đó, gia tốc tối đa cho phép của các phần (A) thể hiện trong Hình 3.2 được thiết lập theo giá trị cài đặt của thông số 1660. Tiếp theo, thời gian gia tốc của dạng tăng/giảm tốc hình chuông trước khi nội suy được xác định thông qua giá trị thiết lập của thông số No.1772 . Thông số này thể hiện thời gian chuyển sang trạng thái tăng/giảm tốc khơng đổi. Hình 3.3 cho thấy tốc độ tiến dao trong các điều kiện khác nhau và thời gian tăng/giảm tốc (B) cần thiết để đạt được trạng thái tăng/giảm tốc không đổi (C) được xác định bởi giá trị cài đặt của thông số 1772. Giả sử rằng giá trị của gia tốc ở trạng thái tăng/giảm tốc không đổi giống với giá trị cài đặt của thông số 1660, thời gian ở trạng thái tăng/giảm tốc khơng đổi có thể nhỏ

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

hơn giá trị cài đặt của thông số 1772. Trong trường hợp này, thời gian ở trạng thái tăng/giảm tốc không đổi trở thành giá trị cài đặt của thông số 1772 và giá trị của gia tốc ở trạng thái tăng/giảm tốc không đổi trở thành giá trị đặt của thơng số 1660.

<i>Hình 3.1. Tốc độ tiến dao lập trình </i>

<i>Hình 3.2. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số 1783) </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<i>Hình 3.3. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số 1722) </i>

<i>Hình 3.4. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số 1769) </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<i>Hình 3.5. Tốc độ tiến dao (có xét đến thơng số1622) </i>

Cuối cùng, thời gian cần thiết để thay đổi chênh lệch tốc độ (b) như trong Hình 3.3 được xác định bởi thông số 1783 và 1769. Như được thể hiện trong Hình 3.4, thời gian đáp ứng được cung cấp và tốc độ tiến dao được xác định.

Sau đó, mơ hình hóa tốc độ tiến dao khơng sử dụng chức năng kiểm sốt đường biên dạng có độ chính xác cao được mơ tả. Hình 3.2 cho thấy giá trị lập trình tốc độ tiến dao của trục X và trục Y tại góc. Có sự chênh lệch tốc độ trên mỗi trục. Thời gian cần thiết để thay đổi chênh lệch tốc độ này được xác định bởi giá trị của thông số 1622. Như trong Hình 3.5, thời gian đáp ứng được cung cấp và tốc độ tiến dao được xác định.

</div>