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.
                
              
                                            
                                
            
 
            
                 89 trang
89 trang | 
Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 1516 | Lượt tải: 2 
              
            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 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, 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