Luận văn Nâng cao độ chính xác biên dạng bề mặt trụ khi phay trên trung tâm gia công vmc – 85s

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.

pdf89 trang | Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 1358 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nâng cao độ chính xác biên dạng bề mặt trụ khi phay trên trung tâm gia công vmc – 85s, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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 Xà 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, Sz, 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: Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 Begin Do Bï sai sè Bï sai sè b»ng lËp tr×nh trong bé ®iÒu khiÓn Bï sai sè b»ng ch¦¬ng tr×nh NC Nhóng ch¦¬ng tr×nh bï sai sè Thay ®æi tham sè ®iÒu khiÓn Sö dông Post Processor §iÒu chØnh ch¦¬ng tr×nh KiÓm tra C¾t thö End Hình 1.4. Hệ thống bù sai số của máy công cụ Tài liệu [7] cũng là một luận văn thạc sỹ liên quan đến vấn đề nâng cao độ chính xác gia công chi tiết máy hình dáng phức tạp. Đầu tiên luận văn đưa ra một số vấn đề cơ bản về gia công hốc: 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 Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 ChØnh söa T¹o dùng l¹i h×nh d¸ng vËt thÓ §o Thùc hiÖn b»ng: - C¸c dông cô ®o nh¦ th¦íc cÆp, pan me - M¸y quÐt scanner - M¸y ®o täa ®é CMM MÉu ®o T¹o m« h×nh vËt thÓ (M« h×nh CAD) S¶n phÈm míi S ö d ô n g c ¸ c p h Ç n m Ò m C A D t h Ý c h h î p Q u a c ¸ c b ¦ í c g i a c « n g t r ª n m ¸ y C N C Hình 1.10. Ứng dụng kỹ thuật ngược trong thiết kế sản phẩm Ngoài ra cắt lớp thích nghi theo độ dốc của biên dạng chi tiết cũng đã được nghiên cứu theo sơ đồ thuật toán như sau: Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 Begin M« h×nh CAD ®Þnh d¹ng file .STL M« h×nh ®Þnh d¹ng file .RPI TÝnh gãc sin X¸c ®Þnh chiÒu dµy líp c¾t Ghi kÕt qu¶ ra file .SCP TiÒn xö lý (APT) End §¹t ®é s©u? Toolpath Hình 1.11 . Sơ đồ thuật toán cắt lớp thích nghi Với thuật toán cắt lớp thích nghi và thuật toán chuyển đổi, tác giả đã xác định được tọa độ x,y,z mà dụng cụ cắt sẽ đi qua một cách phù hợp theo độ dốc của biên dạng chi tiết, tọa độ này sẽ là cơ sở dữ liệu cho lập trình tiền xử lý để đưa ra quỹ đạo 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 Trường đại học KT – CN Thái Nguyên Lớp Cao học K10 – CNCTM Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 Kết hợp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, trong đó thực nghiệm là chủ yếu. - Nghiªn cøu c¸c yÕu tè ¶nh h•ëng tíi ®é chÝnh x¸c cña m¸y. + Sai sè h×nh häc. + Sai sè ®iÒu khiÓn. - Nghiên cứu về các biện pháp công nghệ nhằm nâng cao độ chính xác biên dạng bề mặt trụ khi phay trên trung tâm gia công đứng VMC – 85S. - Thực nghiệm: Thực hiện gia công bề mặt trụ trong có đường kính Ф22 trên trung tâm gia công VMC – 85S, đo biên dạng bề mặt trên máy đo 3 chiều C544 để đánh giá độ chính xác hình dáng hình học. Hướng nghiên cứu: Thực hiện ăn dao theo kiểu hai đường tròn tiếp xúc nhau 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 20 Dao Ph«i BÒ mÆt gia c«ng Hình 1.12. Sơ đồ ăn dao Sơ đồ ngh
Tài liệu liên quan