Nâng cao độ chính xác biên dạng bề mặt trụ khi phay trên trung tâm gia công vmc – 85s
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.31 MB, 89 trang )
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
----------0O0----------
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC BIÊN DẠNG BỀ MẶT
TRỤ KHI PHAY TRÊN TRUNG TÂM GIA CÔNG
VMC – 85S
Học viên: Đỗ Thị Làn
Ngƣời HD khoa học: PGS.TS Nguyễn Đăng Hòe
Thái Nguyên 2009
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP
*****
CÔNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----------o0o----------
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC BIÊN DẠNG BỀ MẶT TRỤ
KHI PHAY TRÊN TRUNG TÂM GIA CÔNG VMC – 85S
Học viên: Đỗ Thị Làn
Lớp: CH – K10
Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy
Người HD khoa học: PGS.TS Nguyễn Đăng Hòe
KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN
PGS.TS NGUYỄN ĐĂNG HÕE
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu nêu
trong luận văn là trung thực. Những kết luận khoa học của luận văn chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Đỗ Thị Làn
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ trên tất
cả các lĩnh vực thì các sản phẩm cơ khí ngày càng phải có yêu cầu cao hơn về chất
lượng sản phẩm, mức độ tự động hoá quy trình sản xuất và đặc biệt là độ chính xác
kích thước, hình dáng hình học của sản phẩm.
Để nâng cao được độ chính xác của các máy CNC nói chung, máy phay
CNC, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Đăng Hoè, tác giả đã thực hiện đề
tài: “Nâng cao độ chính xác biên dạng bề mặt trụ khi phay trên trung tâm gia công
VMC – 85S”.
Trong thời gian thực hiện đề tài, tác giả đã nhận được sự quan tâm rất lớn của
nhà trường, các khoa, các phòng ban chức năng, các thầy cô giáo và các đồng nghiệp.
Tác giả xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, khoa sau đại học, các giảng viên
đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.
Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS Nguyễn Đăng Hoè,
trường đại học KTCN đã tận tình hướng dẫn trong quá trình thực hiện luận văn này.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn trung tâm thực nghiệm và các thầy thuộc
trung tâm đã giúp đỡ và tạo điều kiện về máy và thiết bị để tác giả hoàn thành các thực
nghiệm trong điều kiện tốt nhất.
Mặc dù đã rất cố gắng, song do trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế nên có thể
luận văn còn những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp từ các
thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện và có ý nghĩa ứng
dụng trong thực tế.
Xin chân thành cảm ơn!
Thái nguyên, 15 tháng 11 năm 2009
Tác giả
Đỗ Thị Làn
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỤC LỤC
Chƣơng I: Mở đầu
7
1.1. Tính cấp thiết của luận văn 7
1.2. Các công trình liên quan 7
1.3. Mục đích nghiên cứu 19
1.4. Phương pháp nghiên cứu 19
1.5. Đối tượng nghiên cứu 20
1.6. Trang thiết bị phục vụ nghiên cứu 20
1.7. Dự kiến kết quả đạt được 22
Chƣơng II: Các yếu tố ảnh hƣởng tới độ chính xác của máy công cụ
23
2.1. Độ chính xác gia công 23
2.2. Các nguyên nhân gây ra sai số của máy 25
2.3. Kết luận 31
Chƣơng III: Nâng cao độ chính xác biên dạng khi gia công bề mặt
trụ trên trung tâm gia công VMC - 85S
33
3.1. Mô hình nghiên cứu 33
3.2. Hệ thống thiết bị thí nghiệm
3.2.1. Trung tâm gia công VMC – 85S
3.2.2. Máy đo tọa độ 3 chiều CMM – C544
3.2.3. Phần mềm thiết kế CAD/CAM
34
3.3. Phần mềm Mastercam
3.3.1.Giao diện
3.3.2. Các dạng gia công cơ bản trên module phay
3.3.3. Quá trình phay
41
3.4. Chế độ gia công
3.4.1. Các dạng toolpath
3.4.2. Chọn dao và chế độ cắt (V, S
z
, T)
45
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
3.5. Thực nghiệm gia công trên trung tâm VMC – 85S
3.5.1. Thiết kế CAD/CAM
3.5.1.1. Biên dạng và kích thước gia công
3.5.1.2. Part program
3.5.2. Truyền chương trình sang máy CNC
3.5.3. Điều chỉnh máy
50
3.6. Đo sai số gia công trên máy CMM – C544
3.6.1. Gá đặt chi tiết
3.6.2. Khởi động máy đo toạ độ CMM- C544
3.6.3. Tiến hành hiệu chuẩn đầu đo
3.6.4. Tiến hành lập hệ toạ độ của chương trình đo
3.6.5. Tiến hành đo biên dạng thực
68
Chƣơng V: Kết luận
82
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CMM Coordinate Measuring Machine Máy đo tọa độ 3 chiều
VMC Vertical Machining Center Trung tâm gia công đứng
Co-or.Sys Coordinate System Hệ tọa độ
CAD Computer Aided Design
Thiết kế với sự trợ giúp của
máy tính
CAM Computer Aided Manufacturing
Sản xuất với sự trợ giúp của
máy tính
CNC Computer Numerical Control Điều khiển số bằng máy tính
3D 3 Dimention Ba chiều
PP Post Processor Hậu xử lý
CL Cutting Location Đường chạy dao
SW Software Phần mềm
I/O Input/Output Vào/ Ra
PC Personal Computer Máy tính cá nhân
PLC Programmable Logic Controller Bộ điều khiển PLC
CAP Computer Aided Planning
Lập kế hoạch có trợ giúp của
máy tính
DNC Direct Numerical Control
Điều khiển số trực tiếp
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Độ chính xác gia công 8
Hình 1.2 Sai số tổng hợp của máy công cụ 9
Hình 1.3 Sơ đồ thực nghiêm 10
Hình 1.4 Hệ thống bù sai số của máy công cụ 11
Hình 1.5 Gia công bán tinh bằng dao phay đầu cầu 12
Hình 1.6 Sai lệch trong gia công bề mặt bất kỳ 12
Hình 1.7 Hai kiểu toolpath khi phay hốc lõm 13
Hình 1.8 Cắt lẹm trên các bề mặt hình dáng phức tạp 13
Hình 1.9 Mô phỏng 3D 14
Hình 1.10 Ứng dụng kỹ thuật ngược trong thiết kế sản phẩm 15
Hình 1.11 Sơ đồ thuật toán cắt lớp thích nghi 16
Hình 1.12 Sơ đồ ăn dao 20
Hình 1.13 Sơ đồ nghiên cứu 21
Hình 3.1 Cấu tạo máy CMM – C544 36
Hình 3.2 Các loại đầu đo cho máy CMM 36
Hình 3.3 Sơ đồ chạy dao hướng kính 45
Hình 3.4 Sơ đồ chạy dao tiếp tuyến 46
Hình 3.5 Sơ đồ chạy dao kiểu tiếp tuyến chung của hai vòng tròn 46
Hình 3.6 Thay đổi chiều dày cắt ở phương án chạy dao tiếp tuyến 47
Hình 3.7 Thay đổi chiều dày cắt ở phương án chạy dao kiểu tiếp
tuyến chung của hai vòng tròn
48
Hình 3.8 Kích thước của dao 49
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
Hình 3.9 Biên dạng gia công thực nghiêm 50
Hình 3.10 Giao diện màn hình MasterCAM Mill 52
Hình 3.11 Vẽ biên dạng gia công 53
Hình 3.12 Chọn dao và các chế độ công nghệ trong hộp thoại tool
parameter
54
Hình 3.13 Chọn chiều sâu cắt, chế độ bù dao trong hộp thoại Contour
parameter
55
Hình 3.14 Hộp thoại Lead in/out 56
Hình 3.15 Hiển thị đường chạy dao 57
Hình 3.16 Khai báo phôi, vật liệu, hệ điều khiển 58
Hình 3.17 Mô phỏng quá trình gia công 59
Hình 3.18 Quá trình gia công tinh 60
Hình 3.19 Xuất chương trình NC 61
Hình 3.20 File chương trình NC 62
Hình 3.21 Giao diện DNC 64
Hình 3.22 Các tham số DNC 65
Hình 3.23 Truyền và nhận chương trình 65
Hình 3.24 Giao diện phần mềm Mcosmos 68
Hình 3.25 Chương trình GEOPAK 69
Hình 3.26 Hiệu chuẩn đầu đo 70
Hình 3.27 Chọn hệ tọa độ 71
Hình 3.28 Chọn mặt phẳng chuẩn
72
Hình 3.29 Chọn gốc tọa độ 72
Hình 3.30 Chọn chế độ chạy tự động 73
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
Hình 3.31 Chọn chế độ tự động 74
Hình 3.32 Hộp thoại ScanningCNC 74
Hình 3.33 Biên dạng đo 75
Hình ảnh 3.34 Chi tiết sau gia công
76
Hình ảnh 3.35 Thao tác đo trên máy CMM – C544 76
Hình 3.36. Đồ thị ảnh hưởng của bán kính đường vào dao tới sai số
kích thước gia công
80
Hình 3.37. Đồ thị ảnh hưởng của bán kính đường vào dao tới sai số
hình dáng hình học (độ không tròn)
80
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Chế độ gia công 67
Bảng 3.2 Kết quả đo mẫu thực 77
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
CHƢƠNG I. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của luận văn
Chúng ta thấy rằng, hiện nay với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và
công nghệ trên tất cả các lĩnh vực thì sản phẩm cơ khí ngày càng có yêu cầu cao
hơn về chất lượng sản phẩm, mức độ tự động hoá sản xuất và độ chính xác hình
dáng hình học. Sử dụng các công nghệ gia công truyền thống trên các máy vạn năng
khó đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao này do đó sức cạnh tranh của sản phẩm
trên thị trường bị hạn chế. Thực tế đó đòi hỏi phải phát triển và nghiên cứu các công
nghệ mới nhằm nâng cao độ chính xác hình dáng hình học nói riêng, nâng cao chất
lượng sản phẩm chế tạo nói chung.
Xuất phát từ tình hình thực tế nói trên, đề tài của luận văn với tiêu đề: “Nâng cao
độ chính xác biên dạng bề mặt trụ khi phay trên trung tâm gia công VMC – 85S” là
có ý nghĩa lý thuyết và thực tế.
1.2. Các công trình tƣơng tự
1.2.1. Ở nƣớc ngoài.
Hiện nay trên thế giới đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về quá trình
gia công trên các may CNC như:
- Nghiên cứu của Anand Dasgupta, Bhaskar Pandurangan, Robert Landers
and S.N. Blakrishnan.
1.2.2. Ở trong nƣớc
Tài liệu [6] về nâng cao độ chính xác gia công bằng phương pháp bù sai số đã
giải quyết: Các máy phay CNC với độ chính xác cao được sử dụng trong nhiều quá
trình gia công vì yêu cầu về độ chính xác của các sản phẩm ngày càng tăng. Ảnh
hưởng quan trọng nhất tới độ chính xác gia công là độ chính xác của máy công cụ.
Các sai số vị trí xuất hiện do lực cắt, tải trọng động vv… Tài liệu [6] đã nghiên cứu
xây dựng chương trình bù sai số gia công trên trung tâm gia công nhằm nâng cao độ
chính xác gia công các chi tiết hình dáng hình học phức tạp.
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
Theo tài liệu [6] thì có các nguyên nhân sau gây ra sai số gia công
Hình 1.1. Độ chính xác gia công
Sai số
hình
dáng
hình
học
Sai số
kích
thước
Sai số
vị trí
tương
quan
Độ
sóng
Độ
nhám
bề mặt
Tính
chất cơ,
lý lớp
bề mặt
Sai số
ngẫu
nhiên
Sai số
hệ
thống
Độ chính xác gia công
Độ chính xác chi tiết
Độ chính xác cụm chi tiết
Sai lệch kích
thước
Sai lệch vị trí
tương quan
Sai số
tổng hợp
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Hình 1.2. Sai số tổng hợp của máy công cụ
Tiếp theo luận văn đưa ra phương pháp bù sai số gia công, bù sai số bằng
phần mềm trên cơ sở giải quyết bài toán sai lệc hình dáng hình học và vị trí tương
quan theo sơ đồ sau:
Các tác động của nhiệt
Nguồn trong Nguồn ngoài
Vị trí
Khe hở Độ Phân tán
Độ chính xác vị trí
Độ chính xác của
máy công cụ
Sai số hệ thống Sai số ngẫu nhiên
Độ
cứng
vững
Thông
số hình
học
Tải
trọng
Rung
động
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
ThiÕt kÕ
CAD/CAM
XuÊt d÷ liÖu
Partprogram
§o biªn d¹ng trªn m¸y
CMM C544
Biªn d¹ng thùc
ThiÕt kÕ l¹i
Ch¦¬ng tr×nh
Bï sai sè
TÝnh to¸n sai sè
Hình 1.3. Sơ đồ thuật toán bù sai số
Gia công thực hiện trên trung tâm gia công VMC – 85S, đo sai số bằng máy
CMM – C544 và tiến hành xử lý dữ liệu đo. Sau đó tiến hành bù sai số bằng chương
trình NC mới theo mô hình sau:
Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
11
Begin
Do
Bù sai số
Bù sai số bằng lập trình
trong bộ điều khiển
Bù sai số bằng chƯơng
trình NC
Nhúng chƯơng
trình bù sai số
Thay đổi tham
số điều khiển
Sử dụng Post
Processor
Điều chỉnh
chƯơng trình
Kiểm tra
Cắt thử
End
Hỡnh 1.4. H thng bự sai s ca mỏy cụng c
Ti liu [7] cng l mt lun vn thc s liờn quan n vn nõng cao
chớnh xỏc gia cụng chi tit mỏy hỡnh dỏng phc tp.
u tiờn lun vn a ra mt s vn c bn v gia cụng hc:
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Hình 1.5. Gia công bán tinh bằng dao phay đầu cầu
Hình 1.6. Sai lệch trong gia công bề mặt bất kỳ
Mặt cắt
Chi tiết
Đường biên
chi tiết
Đường biên phôi
Lượng dư gia
công tinh
Lượng dư sau
gia công thô
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
Hình 1.7. Hai kiểu toolparh khi phay hốc
Hình 1.8. Cắt lẹm trên các bề mặt phức tạp
Tiếp theo luận văn đưa ra cơ sở lý thuyết mô hình hóa, xây dựng mô hình
CAD 3D theo sơ đồ sau:
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
Hình 1.9. Mô phỏng 3D
Sau đó luận văn trình bày về kỹ thuật ngược và phương pháp sử dụng máy
CMM trong xây dựng mô hình CAD được thực hiện theo sơ đồ:
Hệ điều hành (DOS, UNIX …)
Bộ biên
dịch
Cơ sở DL CAD
(trong RAM)
Proceser
hiển thị
Bộ thông
dịch lệnh
Bộ nhớ ngoài (ổ
cứng, ổ mềm…)
Màn hình
Input (bàn phím,
chuột…)
Output
Các file
kết nối từ
phần
mềm
Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
15
Chỉnh sửa
Tạo dựng lại hình dáng
vật thể
Đo
Thực hiện bằng:
- Các dụng cụ đo nhƯ
thƯớc cặp, pan me
- Máy quét scanner
- Máy đo tọa độ CMM
Mẫu đo
Tạo mô hình vật thể
(Mô hình CAD)
Sản phẩm mới
Sử dụng các phần mềm
CAD thích hợp
Qua các bƯớc gia công
trên máy CNC
Hỡnh 1.10. ng dng k thut ngc trong thit k sn phm
Ngoi ra ct lp thớch nghi theo dc ca biờn dng chi tit cng ó c
nghiờn cu theo s thut toỏn nh sau:
Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
16
Begin
Mô hình CAD
định dạng file .STL
Mô hình
định dạng file .RPI
Tính góc sin
Xác định chiều dày
lớp cắt
Ghi kết quả ra
file .SCP
Tiền xử lý
(APT)
End
Đạt độ sâu?
Toolpath
Hỡnh 1.11 . S thut toỏn ct lp thớch nghi
Vi thut toỏn ct lp thớch nghi v thut toỏn chuyn i, tỏc gi ó xỏc nh
c ta x,y,z m dng c ct s i qua mt cỏch phự hp theo dc ca biờn
dng chi tit, ta ny s l c s d liu cho lp trỡnh tin x lý a ra qu o
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17
chuyển động của dụng cụ cắt để gia công các hốc có bề mặt phức tạp một cách có
hiệu quả.
Ưu điểm của phương pháp mà tác gia đưa ra “phương pháp cắt lớp thích nghi
theo độ dốc của biên dạng chi tiết” là tối ưu hóa chiều sâu cắt một cách tự động , nó
mang tính khách quan vì nó đáp ứng chiều sâu cắt t khi gia công hoàn toàn phụ
thuộc vào độ dốc biên dạng chi tiết. Bên cạnh đó, phương pháp này còn nhược điểm
là khi sử dụng các thuật toán xắp xếp còn chưa triệt để, độ chính xác còn phụ thuộc
vào tốc độ xử lý của máy tính.
Tiếp theo, liên quan đến nội dung của luận văn là tài liệu [10], ở đây tác giả
Hoàng Việt Hồng đã nghiên cứu về quá trình cắt trên máy phay CNC. Tác giả
nghiên cứu mô hình hóa quá trình cắt khi phay trên máy phay CNC. Kết quả là đã
thiết lập được các phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng như: lực
cắt, độ nhám bề mặt, lượng mòn dụng cụ với các thông số công nghệ trong quá trình
gia công như: vận tốc cắt, lượng chạy dao, chiều sâu cắt và thời gian gia công. Mô
hình các đại lượng này cho phép tính toán xác định giá trị các đại lượng tại thời điểm
bất kỳ, với chế độ cắt bất kỳ của quá trình gia công, nó góp phần xây dựng cơ sở để
giải bài toán xác định chế độ cắt tối ưu khi phay trên máy phay CNC.
Thông qua việc sử dụng mô hình các đại lượng đó được xây dựng trong điều
kiện gia công cụ thể ta có thể tìm và xác định được các thông số thích hợp phục vụ
việc điều khiển tối ưu trong quá trình phay , đảm bảo máy làm việc an toàn, tăng
năng suất gia công, tận dụng hết khả năng cắt của dụng cụ cắt, nâng cao độ chính
xác nguyên công và đồng thời góp phần vào việc thực hiện tự động hóa quá trình sản
xuất.
Thiết lập được các phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng:
lực cắt, lượng mòn dao, độ nhám bề mặt trong quá trình gia công. Qua đó mở ra khả
năng đánh giá chính xác, linh hoạt và dễ dàng ứng dụng cho thực tế sản xuất hiện tại.
Công trình này cũng đã xây dựng được phương pháp đánh giá tuổi bền của
dao phay đồng thời bằng nhiều chỉ tiêu. Trong điều kiện gia công cụ thể, chúng ta có
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
thể lựa chọn được giá trị tuổi bền hợp lý, góp phần tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu
quả của sản xuất.
Ngoài ra công trình này cũng đã xây dựng được các hàm mục tiêu, các điều
kiện rằng buộc, phương pháp giải bài toán xác định chế độ cắt tối ưu khi phay trên
máy phay CNC. Đây chính là cơ sở lý thuyết để xây dựng cơ sở dữ liệu chế độ cắt
cho các máy phay được sản xuất trong nước.
Các công trình nói trên đã đưa ra các giải pháp làm tăng năng suất, chất lượng
khi gia công trên các máy CNC, mỗi giải pháp đều có ưu điểm song cũng còn tồn tại
nhiều nhược điểm. Giải pháp của công trình ở tài liệu [6] đưa ra phương pháp bù sai
số bằng cách bù chương trình NC bằng phần mềm CAD/CAM, giải pháp này xác
định sai số tổng hợp mà không quan tâm đến nguyên nhân gây sai số cũng như sự
phức tạp của biên dạng gia công. Giải pháp nói đến ở tài liệu [7] đưa ra phương pháp
xử lý dữ liệu và đưa ra lớp cắt tối ưu hoàn toàn mang tính khách quan dựa vào độ
dốc của biên dạng. Cả hai giải pháp trên đều đưa ra các phương pháp can thiệp vào
phần mềm của máy mà chưa nghiên cứu đến các yếu tố công nghệ bên ngoài.
Trên cơ sở các nghiên cứu trên, chúng tôi đi vào nghiên cứu các thông số
công nghệ, đặc biệt đi sâu vào nghiên cứu các phương pháp ăn dao khi phay các bề
mặt có biên dạng trụ mà cụ thể ở đây là bề mặt trụ trong.
1.3. Mục đích nghiên cứu
- Khai thác tính năng công nghệ của máy CMM – C544 và trung tâm gia
công VMC – 85S.
- Ứng dụng công nghệ scanning để tạo mô hình CAD của sản phẩm và kiểm
tra độ chính xác gia công.
- Nâng cao độ chính xác hình dáng hình học của sản phẩm.
- Ứng dụng vào thực tế sản xuất công nghiệp hiện nay.
1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
19
Kt hp nghiờn cu lý thuyt v thc nghim, trong ú thc nghim l ch
yu.
- Nghiên cứu các yếu tố ảnh h-ởng tới độ chính xác của máy.
+ Sai số hình học.
+ Sai số điều khiển.
- Nghiờn cu v cỏc bin phỏp cụng ngh nhm nõng cao chớnh xỏc biờn
dng b mt tr khi phay trờn trung tõm gia cụng ng VMC 85S.
- Thc nghim: Thc hin gia cụng b mt tr trong cú ng kớnh 22 trờn
trung tõm gia cụng VMC 85S, o biờn dng b mt trờn mỏy o 3 chiu C544
ỏnh giỏ chớnh xỏc hỡnh dỏng hỡnh hc.
Hng nghiờn cu: Thc hin n dao theo kiu hai ng trũn tip xỳc nhau theo
s sau:
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
20
Dao
Ph«i
BÒ mÆt gia c«ng
Hình 1.12. Sơ đồ ăn dao
Sơ đồ nghiên cứu
Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
21
Hình 1.13. Sơ đồ nghiên cứu
1.5. Đối tƣợng nghiên cứu
Gia công bề mặt trụ trên trung tâm VMC – 85S.
+ Phôi : Thép 45 thường hoá.
+ Dụng cụ cắt : Dao phay ngón phủ hợp kim cứng.
1.6. Công cụ nghiên cứu
- Trung tâm gia công đứng VMC – 85S (hiện có tại phòng thí nghiệm Kỹ
thuật cơ khí và động lực - Trung tâm thí nghiệm - Trường ĐHKT Công nghiệp).
- Máy đo 3 chiều C544 (hiện có tại phòng thí nghiệm Kỹ thuật cơ khí và
động lực - Trung tâm thí nghiệm - Trường ĐHKT Công nghiệp).
- Các phần mềm đo, phần mềm điều khiển máy, phần mềm MasterCAM,
phần mềm xử lý dữ liệu sau khi đo.
1.7. Dự kiến kết quả đạt đƣợc
Chi tiết gia công
Phôi thép 45
Quy trình
công nghệ
Trung tâm gia
công VMC-85S
Máy đo 3D
CMM-C544
Tính toán sai
số biên dạng
