1.Tính cấp thiết đề tài Trong thời đại ngày phát triển mạnh mẽ không ngừng khoa học công nghệ tất lĩnh vực sống Trong năm kỷ XX cơng nghiệp giới có bước tiến vĩ đại nhiều lĩnh vực như: Công nghệ thông tin, công nghệ điện tử đặc biệt công nghệ điện tử nghiên cứu phát triển, có tích hợp nhiều ngành: Cơ khí- Điện tử thiết bị cảm biến; điện tử- tin học loại băng đĩa; khí – tin học loại phần mềm CAD/ CAM ( Mastercam, Pro/E , Catia, Solis Work, Top Solis…) Sự kết hợp thiết bị tạo nên sản phẩm điện tử Trong ngành khí sản phẩm điện tử khơng cịn xa lạ mà phát triển mạnh mẽ, máy công cụ điều khiển theo chương trình số ngày hoàn thiện dần từ máy NC đến máy CNC, thiết bị tự động, modul tự động… Cao tổ hợp nhiều thiết bị máy tự động tạo thành dây truyền sản xuất linh hoạt FMS tích hợp CIM Chính hệ thống FMS CIM sản phẩm ngành điện tử với tầm cao quy mơ lớn Trong điều kiện tình hình phát triển ngành khí Việt Nam đặc biệt trường Đại học, cao đẳng việc hội nhập tất yếu Việc chuyển giao công nghệ diễn mạnh mẽ vấn đề cấp bách trường Đại học Cao đẳng phải đào tào sinh viên đáp ứng nhu cầu đòi hỏi xã hội Một vấn đề đào tạo thực tế sinh viên trường Đại học cao đẳng Việt Nam đặc biệt Trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Công nghiệp cịn chưa thích nghi với điều kiện sản xuất thực tế, tiết cận cơng nghệ cịn chậm không theo kịp phát triển thực tế xã hội Các trường chủ yếu đào tạo chuyên lý thuyết nhiều chưa trọng việc đào tạo thực hành sinh viên sau trường Công ty, doanh nghiệp phải đạo lại Chính điều làm giảm hấp dẫn thị trường lao động Việt Nam Trước tình hình thực trạng Trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Công nghiệp đầu tư số máy CNC để phục vụ cho việc đào tạo chất lượng cao Vì việc nghiên cứu khai thác ứng dụng xây dựng thí nghiệm phục vụ giảng dạy thực hành cho sinh viên ngành Công nghệ kỹ thuật khí yêu cầu thiết Xuất phát từ thực tế mà tác giả chọn đề tài nghiên cứu “ Xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC Model CK 6132 phục vụ công tác đào tạo Trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Cơng nghiệp” Với mục đích nhằm phục vụ công tác giảng dạy trực tiếp thực hành máy tiện CNC môn học liên quan công nghệ CAD/ CAM/ CNC ngành Công nghệ kỹ thuật khí Trường cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Cơng nghiệp Qua trang bị cho sinh viên kiến thức trình tự, thao tác, kỹ tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm thực hành máy tiện CNC Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài - ý nghÜa khoa học đề tài: Kt qu nghiờn cu ca tài góp phần bổ sung cho sở lý thuyết phương pháp lập trình máy tiện CNC - ý nghĩa thực tiễn đề tài: Kt qu nghiên cứu đề tài ứng dụng vào giảng dạy thực hành máy tiện CNC ngành công nghệ kỹ thuật khí Trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Cơng nghiệp Mục đích nghiên cứu đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC phục vụ công tác đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật khí Trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Công nghiệp Đối tượng nghiên cứu đề tài: - Máy tiện CNC Model CK 6132 hệ điều khiển GSK 980 Tda Series Turning CNC system - Nghiên cứu phần mềm Mastercam V9.1 vào việc lập trình thí nghiệm - Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt độ xác kích thước nhằm nâng cao độ suất chất lượng sản phẩm thí nghiệm - Nghiên cứu đề cương chương trình mơn thực hành tiện CNC ngành Công nghệ kỹ thuật khí Trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Công nghiệp Phương pháp nghiên cứu đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC phục vụ cơng tác đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật khí Trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Công nghiệp, tác giả chọn phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm - Nghiên cứu lý thuyết công nghệ gia công máy tiện CNC, tổng quan trình dạy học đề cương nội dung chương trình đào tạo mơn học thực hành tiện CNC - Nghiên cứu thực nghiệm tiến hành trình tự bước thực thí nghiệm máy tiện CNC cách kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm Nội dung nghiên cứu đề tài Néi dung nghiªn cøu bao gåm: - Nghiên cứu tổng quan công nghệ máy CNC - Giới thiệu máy tiện CNC Model CK 6132 - Xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC Model CK 6132 Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRÊN MÁY CNC 1.1 Giới thiệu máy công cụ thông thường, NC CNC 1.1.1 Máy công cụ thông thường 1.1.2 Máy công cụ NC 1.1.3 Máy công cụ CNC 1.2 Hệ trục toạ độ máy công cụ CNC 1.3 Các điểm chuẩn máy công cụ CNC 1.3.1 Điểm chuẩn máy M (điểm gốc O máy) 1.3.2 Điểm gốc chi tiết W 1.3.3 Điểm chuẩn dao P 1.3.5 Điểm điều chỉnh dao E 1.3.6 Điểm gá đặt A 1.3.7 Điểm O chương trình 1.4 Các dạng điều khiển máy công cụ CNC 1.4.1 Điều khiển theo điểm- điểm 1.4.2 Điều khiển theo đường thẳng 1.4.3 Điều khiển theo biên dạng 1.5 Quỹ đạo gia cơng 1.6 Cách ghi kích thước chi tiết 1.6.1 Ghi kích thước tuyệt đối 1.6.2 Ghi kích thước tương đối 1.7 Các chức G G (Geometric Function) ký hiệu chức dịch chuyển dụng cụ cắt xác định chế độ làm việc máy công cụ CNC 1.8 Các chức phụ M Các chức phụ ký hiệu chữ M từ M00 đến M99 dùng để vận hành máy q trình gia cơng 1.9 Một số ký hiệu địa khác 1.10 Chương trình NC 1.11 Các phương pháp lập trình 1.11.1 Lập trình tay Khi lập trình tay, người lập trình vào vẽ chi tiết để nhập liệu theo từ lệnh từ bàn phím máy vào nhớ Như việc lập trình tay tốn nhiều thời gian, dễ nhầm lẫn đặc biệt chi tiết phức tạp Do nhược điểm mà phương pháp lập trình tay dùng cho chi tiết đơn giản để hiệu chỉnh chương trình sẵn có Lập trình tay địi hỏi người lập trình ngồi việc làm chủ phương pháp lập trình cịn phải có kiến thức tốn học cơng nghệ chế tạo máy 1.11.2 Lập trình máy Lập trình máy người lập trình mơ tả hình dáng hình học chi tiết gia công, quỹ đạo dụng cụ cắt chức máy theo ngôn ngữ mà máy hiểu Lập trình máy có ưu điểm khơng cần thực phép tính tay, cần truy cập liệu sản sinh lượng lớn liệu cho tính tốn cần thiết, đồng thời hạn chế lỗi lập trình Khi lập trình máy máy tính phải có hai chương trình tính tốn đặc biệt sau : - Chương trình xử lý (Processor) - Chương trình hậu xử lý (Postprocessor) Processor chương trình phần mềm thực tính tốn hình học cơng nghệ Người ta gọi liệu chương trình xử lý (processor) CLD (Cutter Location Data), liệu đưa giải pháp gia công mà không phụ thuộc vào máy cơng cụ CNC CLD có nghĩa liệu xác định vị trí dụng cụ cắt CLD chứa lệnh ngắn gọn mã khơng phối hợp với hệ CNC Muốn dùng CLD cho hệ CNC cụ thể phải dùng chương trình đặc biệt gọi Postprocessor (chương trình hậu xử lý) Như Postprocessor có nhiệm vụ dịch chương trình NC dạng CLD thành mã hệ CNC hiểu q trình điều khiển máy gia cơng Khi lập trình máy phần hình học người lập trình mơ tả hình học chi tiết : điểm, đường thẳng, cung trịn… cịn phần cơng nghệ người lập trình mơ tả q trình gia cơng chi tiết : khoan, phay, chế độ cắt, dụng cụ cắt, dung dịch trơn nguội… Cả hai việc mô tả tạo chương trình nguồn Từ chương trình máy tính tạo chương trình gia cơng phù hợp với máy CNC nhờ hậu xử lý (Postprocessor) 1.12 Các hình thức tổ chức lập trình 1.12.1 Lập trình phân xưởng 1.12.2 Lập trình chuẩn bị sản xuất Chương GIỚI THIỆU VỀ MÁY TIỆN CNC MODEL CK6132 2.1 Giới thiệu đặc điểm chung thông số kỹ thuật máy tiện CNC CK6132 2.1.1 Đặc điểm chung máy tiện CNC CK6132 - Dòng máy tiện CNC với Serial: CK(small) loại máy thiết kế nhỏ gọn - Có kết cấu khung vững chắc, thân máy đúc tồn tiêu thụ điện - Băng máy đúc gang Meehanite xử lý nhiệt nhằm hạn chế ứng xuất dư bên Băng máy nghiêng 45°có khả chịu lực, chống rung, tiếng ồn nhỏ - Máy thiết kế với mẫu mã đẹp, dễ vận hành, giao diện dễ hiểu tiện lợi cho người sử dụng - Bộ điều khiển Fanuc(GSK, Simenuc,Hanuc v v ) lựa chọn theo nhu cầu khách hàng PLC tích hợp bit, memory 16 MB - Giao tiếp dễ dàng, máy sử dụng ngôn ngữ ISO với cổng truyền liệu RS-232 Hình 3.1 Máy tiện CNC model CK6132 2.1.2 Các thông số kỹ thuật máy tiện CNC CK6132 2.2 Lập trình với hệ điều khiển GSK 980TDa series Turning CNC System 2.2.1 Bảng điều khiển máy tiện CNC GSK980Tda 2.2.2 Hệ trục tọa độ điểm chuẩn 2.2.3 Cấu trúc chương trình NC Chương trình NC file chứa lệnh điều khiển máy, lệnh điều khiển thao tác máy Các lệnh viết mã quy định xếp theo thứ tự để máy hiểu làm việc Trong máy có điều khiển, đọc lệnh theo thứ tự để thực trình gia công Một câu lệnh theo hệ GSK TDa viết sau : N….G…X(U)…Y…Z(W)…I…K…R…Q…A…B…H…F…S…T… M… Trong : O : Bắt đầu số thứ tự chương trình ( ví dụ O0001) N : Số thứ tự câu lệnh G : Mã điều khiển X, Y, Z- toạ độ tuyệt đối theo trục U : Tọa độ tương đối theo trục X W : Tọa độ tương đối theo trục Z I : Giá trị tương đối từ điểm tâm cung đến điểm đầu cung tròn theo trục X K : Giá trị tương đối từ điểm tâm cung đến điểm đầu cung tròn theo trục Z R : Tham số độ côn với G90, G92, G94, G96 ; A : Chiều dài bán trục dài elíp (G6.2, G6.3) B : Chiều dài bán trục ngắn elíp (G6.2, G6.3) H : Sử dụng chương trình Marco (G65) F :Lượng chạy dao (mm/phút, mm/vịng) Q : Góc nghiêng S : Tốc độ cắt (vòng/phút) T : Số thứ tự dao M : Chức phụ 2.2.4 Các chức mã lệnh G STT Mã lệnh G G00 G01 G02 G03 G04 G05 G6.2 G6.3 G7.2 10 G7.3 11 12 13 14 15 16 G10 G11 G20 G21 G28 G30 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 G31 G32 G33 G34 G36 G37 G40 G41 G42 G50 G65 Chức Chạy dao nhanh đến toạ độ lập trình Chạy dao theo đường thẳng Nội suy cung tròn theo chiều kim đồng hồ (CW) Nội suy cung tròn ngược chiều kim đồng hồ (CCW) Thời gian dừng tạm thời Nội suy theo đường cung qua điểm Nội suy đường Elíp theo chiều kim đồng hồ (CW) Nội suy theo Elíp theo ngược chiều kim đồng hồ (CCW) Nội suy đường Parabol theo chiều kim đồng hồ (CW) Nội suy đường Parabol theo ngược chiều kim đồng hồ (CCW) Mở liệu đầu vào Đóng liệu đầu vào Kích thước đầu vào theo đơn vị inch Kích thước đầu vào theo đơn vị mét Giới hạn không gian làm việc máy Giới hạn không gian làm việc máy thứ nd, 3rd, 4th Bỏ qua câu lệnh Tiện ren với bước khơng đổi G32 Chu trình ta rô ren theo Z Tiện ren với bước ren thay đổi Tự động bù dao theo trục X Tự động bù dao theo trục Z Huỷ bỏ hiệu chỉnh kích thước dao Hiệu chỉnh dao bên trái contour chi tiết Hiệu chỉnh dao bên phải contour chi tiết Cài đặt hệ toạ độ Chương trình Marco (chương trình con) 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G90 G92 G94 G96 Chu trình tiện tinh Chu trình tiện thơ hướng trục Chu trình tiện thơ hướng kính Chu trình tiện thơ theo biên dạng Chu trình tiện cắt rãnh hướng trục Chu trình tiện cắt rãnh hướng kính Chu trình cắt ren hỗn hợp Chu trình tiện hướng trục Chu trình tiện ren Chu trình tiện hướng kính Điều khiển tốc độ cắt mặt đầu không đổi (mm/ph) 39 G97 Điều khiển tốc độ quay không đổi (v/ph) 40 G98 Lượng chạy dao/ phút 41 G99 Lượng chạy dao/ vòng 2.2.5 Các chức M Các lệnh M dùng cho chức phụ trợ Các lệnh M lập chương trình độc lập block kết hợp với lệnh khác Các lệnh nhóm tự động hủy tác động nhau, điều có nghĩa lệnh M lập trình hủy tác dụng lệnh trước có lệnh thuộc nhóm * M00 : Dừng chương trình trục chính, tốc độ ăn dao dung dịch làm mát bị tắt * M02 : Kết thúc chương trình làm việc giống M30 * M03 : Bật trục quay thuận chiều kim đồng hồ trục quay cửa bảo vệ phải đóng phôi phải kẹp chặt Lệnh M03 sử dụng cho trình cắt thuận * M04 : Bật trục quay ngược chiều kim đồng hồ trục quay cửa bảo vệ phải đóng phôi phải kẹp chặt Lệnh M04 sử dụng cho trình cắt nghịch * M05 :Dừng trục * M08 :Bật dung dịch làm mát bắt đầu trình cắt gọt * M09 : Tắt dung dịch làm mát kết thúc trình cắt gọt * M10 : Dịch chuyển chống tâm phía trước * M11 : Dịch chuyển chống tâm phía sau * M12 : Đóng mâm kẹp * M13: Mở mâm kẹp * M30: Kết thúc chương trình tất động dừng lại hệ điều khiển quay vị trí ban đầu * M32: Mở dung dịch bơi trơn máy * M33: Đóng dung dịch bơi trơn máy * M41, M42, M43, M44 : Tự động thay đổi tốc độ vòng quay * M98 : Gọi chương trình * M98 : Gọi chương trình * M99 : Kết thúc chương trình Chương XÂY DỰNG CÁC THÍ NGHIỆM TRÊN MÁY TIỆN CNC MODEL CK 6132 3.1 Tổng quan trình dạy học 3.1.1 Khái niệm, nhiệm vụ nguyên tắc dạy học 3.1.2 Phương pháp dạy học 3.1.3 Phương tiện dạy học 3.2 Cơ sở xây dựng thí nghiệm 3.2.1 Giới thiệu chung về trường Cao dẳng Công nghệ và Kinh tế Công nghiệp 3.2.2 Đề cương chương trình đào tạo học phần thực hành máy tiện CNC 3.2.3 Đội ngũ giáo viên 3.2.4 Trình độ của sinh viên 3.2.5 Điều kiện và sở vật chất 3.3 Nguyên tắc xây dựng thí nghiệm 3.3.1 Phù hợp với mục tiêu, nội dung học môn học Một chương trình các bài thí nghiệm được xây dựng phải có nội dung phản ánh với mục tiêu, nội dung của bài giảng, chương trình nhằm làm sáng tỏ lý thuyết, từ đó hình thành kỹ cần thiết cho người học Không tuân thủ điều kiện này chương trình thí nghiệm có thể không sát với lý thuyết bài học, xa rời trọng tâm bài học hoặc không phù hợp với đối tượng học tập dẫn tới khó hiểu, phân tán tập trung suy nghĩ của sinh viên Việc xây dựng thí nghiệm cần cứ vào kết quả phân tích cấu trúc, đặc điểm, nội dung, điều kiện thực hiện một cách thận trọng có khoa học 3.3.2 Đơn giản hiệu trình thí nghiệm 10 * Đơn giản q trình thí nghiệm Chương trình thí nghiệm được xây dựng có thể dùng cho giáo viên áp dụng giảng dạy, thao tác mẫu và cho sinh viên thực hành sau đã được hướng dẫn bản Do vậy tính đơn giản phải được xét tới quá trình xây dựng các bài thí nghiệm Nó được thể hiện ở các khía cạnh sau : + Tính đơn giản của đối tượng, trang thiết bị tham gia vào quá trình làm thí nghiệm + Tính đơn giản quy trình thực hiện + Tính đơn giản thao tác thực hiện + Tính đơn giản việc đánh giá các bài thí nghiệm * Đạt hiệu cao trình thí nghiệm Việc xây dựng các bài thí nghiệm có thể được tiến hành lập trình trực tiếp bàn phím máy CNC hoặc thông qua phần mềm Mastercam V9.1 Vì vậy trước gia công thực tế các bài thí nghiệm thì phải được kiểm tra trước thông qua mô phỏng trực tiếp máy hoặc mô phỏng bằng phần mềm Mastercam V9.1 Trong quá trình mô phỏng nếu thấy báo lỗi tại vị trí nào thì ta có thể sửa trực tiếp máy CNC nếu được lập trình bằng tay hoặc phần mềm Mastercam V9.1 nếu lập trình tự động Do đó, việc xây dựng thí nghiệm phù hợp với đối tượng của quá trình 3.4 Xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC Model CK 6132 3.4.1 Lập trình thí nghiệm Trong thực tế thường có hai hệ thống lập trình lập trình tay lập trình tự động Lập trình tay áp dụng chi tiết đơn giản, hệ thống điểm lập trình có giới hạn, phương pháp vừa nhiều thời gian, vừa dễ xẩy thiếu sót, mức độ an tồn khơng cao đặc biệt áp dụng chi tiết có biên dạng phức tạp Lập trình tự động nghĩa nhờ hệ thống máy tính thơng qua phần mền CAD/CAM với mức độ khác Lập trình tự động có hiệu cao giảm thời gian lập trình chi tiết có biên dạng phức tạp Trong khuôn khổ đề tài xây dựng thí nghiệm phục vụ giảng dạy thực hành môn học “thực hành tiện CNC’’ chọn 11 phương pháp lập trình tự động phần mềm Mastercam V9.1 cho phù hợp với nội dung đề cương chương trình môn học * Giới thiệu phần mềm Mastercam V9.1 MasterCAM V9.1 tổ hợp toàn phần mềm CAD/CAM cho phép thiết kế gia cơng cách xác nhanh chóng, cịn tạo vẽ kỹ thuật chuẩn bị gia cơng chi tiết có độ xác cao, hồn thành vẽ, sơ đồ đường chạy dao mã chương trình NC * Lập trình thí nghiệm Căn vào nội dung đề cương chương trình phân bổ thời gian mơn học mà ta xây dựng thí nghiệm cho phù hợp cho việc giảng dạy đạt hiệu cao sinh viên dễ hiểu thực hành đạt kết cao Trong đề tài tác giả xây dựng thí nghiệm như: Tiện trơn, tiện ren, tiện cắt rãnh, tiện định hình, ta rơ vv 3.4.2 Trình tự bước tiến hành thí nghiệm * Dụng cụ trang thiết bị phần mềm làm thí nghiệm - Máy Tiện CNC Model CK6132 - Dầu bôi trơn, dầu làm mát - Máy vi tính dùng để kết nối, cổng truyền dữ liệu RS 232 - Các loại dao tiện có gắn mảnh hợp kim: dao tiện thơ, tiện tinh, tiện ren, tiện cắt rãnh… - Dụng cụ tháo lắp: Bộ lục giác, cờ lê, tua vít, kìm… - Các loại dụng cụ đo kiểm: Thước cặp, panme, máy đo độ nhám - Các loại phơi tròn có đường kính chiều dài khác ứng với thí nghiệm - Vật liệu phôi thép C45 - Phần mềm Mastercam 9.1 phần mềm truyền dữ liệu TDComm2.6 * Các bước tiến hành thí nghiệm Khởi động máy tính, máy tiện CNC phần mềm - Lập trình chạy mô phỏng phần mềm - Truyền chương trình NC bài thực nghiệm vào máy - Chạy thử không cắt máy tiện CNC - Gá lắp dụng cụ cắt phôi lên máy - Điều khiển máy chạy về điểm chuẩn của máy - Cài đặt điểm chuẩn cho chi tiết gia công - Cài đặt các giá trị bù bán kính 12 - Chạy chương trình gia công - Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm 3.5 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 3.5.1 Chất lượng bề mặt 3.5.2 Độ xác gia cơng 3.5.3 Kiểm tra độ nhám độ xác kích thước sản phẩm Trong giới hạn đề tài tác giả kiểm tra độ nhám bề mặt độ xác kích thước hai yếu tố ảnh hưởng nhiều đến khả làm việc chi tiết máy kết cấu khí Độ nhám bề mặt có liên quan đến đến dung sai kích thước Khi dung sai kích thước nhỏ độ nhám bề mặt phải chặt chẽ Độ nhám bề mặt gây sai số kích thước hình dạng trình lắp ghép sử dụng 3.5.3.1 Đo độ nhám bề mặt Sau gia công xong, độ nhám bề mặt gia công đo máy độ nhám Mitutoyo SJ- 400 phòng đo lường xác thuộc Khoa khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đo 22 thơng số hình học bề mặt gia cơng Hình dáng bên ngồi máy đo độ nhám q trình đo thể (hình 3.17) hình (3.18) Chiều dài Đầu đo độ chuẩn để lấy mẫu kết đo l = 1,2mm nhám Chi tiết gia cơng Hình 3.17 Máy đo độ nhám Mitutoyo SJ- 400 13 Đầu đo độ nhám Hướng đo Chi tiết gia cơng Hình 3.18 Đầu đo thực đo độ nhám Bài thí nghiệm 1: Tiến hành đo 15 chi tiết bề mặt trụ (đường kính φ60) với chế độ cắt V= 55 m/ph, S=0.3 mm/ Vg, t= 0.1 mm Hình dáng hình học (profin) bề mặt gia cơng thể hình 3.19 Hình 3.19 Đồ thị thể hình dáng hình học bề mặt gia cơng 22 thơng số hình học bề mặt kết đo lần thí nghiệm Work Name Measuring Tool Standard Profile Sample SurfTest SJ400 ISO 1997 R 14 Operator Comment N Cut-Off Mitutoyo Ver4.00 0.25mm Range 80um Filter GAUSS Ra 1.323um Rdc 0.00um Rz 6.40um Rdc 0.00um Rq 1.575um Rhsc L-P/cm Rt 7.14um Rmr 100% Rp 3.24um RDa 0.13 Rv 3.16um Rsk 0.13 RSm 106.2um Rku 2.28 RS 62.6um RDq 0.18 RPc 94.1/cm RLo 0.254mm Rmr(c) 3.5% Rppi 239.1/E R3z L-Pum Rdc 0.00um Bảng 3.2 Bảng kết đo 22 thơng số hình học bề mặt * Kết đo độ nhám 15 chi tiết bề mặt trụ ( φ 60) thí nghiệm Kết đo Ra (µm) Rz (µm) 1.323 6.40 1.483 6.43 1.430 6.63 1.563 7.23 1.417 6.64 1.453 6.50 1.530 7.25 1.283 6.54 1.491 6.81 10 1.562 7.37 11 1.233 6.06 12 1.515 7.45 13 1.567 7.28 14 1.476 6.77 15 1.557 7.02 Bảng 3.3 Bảng giá trị kết đo độ nhám 15 chi tiết thí nghiệm 15 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra Rz thí nghiệm 1(hình 3.20 3.21) Ra (µ m) 1.5 0.5 10 11 12 13 14 15 Lần đo Hình 3.20 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra thí nghiệm Rz (µ m) 1 10 11 12 13 14 15 Lần đo Hình 3.21 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Rz thí nghiệm Bài thí nghiệm 6: Tiến hành đo 15 chi tiết bề mặt trụ (đường kính φ40) với chế độ cắt V= 100 m/ph, S=0.1 mm/ Vg, t= 0.1 mm * Kết đo độ nhám 15 chi tiết bề mặt trụ ( φ 40) thí nghiệm Kết đo Ra (µm) Rz (µm) 1.223 6.16 1.153 5.73 1.250 6.63 1.163 5.65 16 10 11 12 13 14 15 1.317 6.85 1.243 6.14 1.330 6.35 1.281 6.34 1.219 6.11 1.212 6.26 1.233 6.24 1.114 5.78 1.123 5.37 1.326 6.62 1.135 5.72 Bảng 3.4 Bảng giá trị kết đo độ nhám 15 chi tiết thí nghiệm Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra Rz thí nghiệm (hình 3.22 3.23) Ra (µm) 1.5 0.5 10 11 12 13 14 15 Lần đo Hình 3.22 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra thí nghiệm Rz (µ m) 1 10 11 12 13 Hình 3.23 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Rz thí nghiệm 17 14 15 Lần đo * Nhận xét đánh giá kết đo độ nhám sản phẩm + Với chế độ cắt, quan sát đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám bề mặt ta thấy biến động lần đo khác không lớn Nguyên nhân khác không lớn lần đo ảnh hưởng yếu tố như: - Các thơng số hình học dụng cụ cắt khơng thay đổi lớn như: bán kính mũi dao r, góc nghiêng ϕ góc nghiêng phụ ϕ1 - Độ cứng vững hệ thống công nghệ tương đối ổn định - Vật liệu gia cơng thép bon C45 có độ cứng tương đối đồng nên xảy thay đổi độ nhám bề mặt + So sánh kết đo độ nhám sản phẩm thí nghiệm với chế độ cắt (V,S,t) khác ta thấy thay đổi độ nhám bề mặt tương đối lớn chứng tỏ nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt chế độ cắt (S, V, t) đặc biệt lượng chạy dao S vận tốc cắt V - Độ nhám bề mặt trụ đường kính φ60 thí nghiệm với chế độ cắt (V= 55 m/ph, S=0.3 mm/ Vg, t= 0.1 mm) đạt cấp - Độ nhám bề mặt trụ đường kính φ40 thí nghiệm với chế độ cắt (V= 100 m/ph, S=0.1 mm/ Vg, t= 0.2 mm) đạt cấp Với máy gia công, vật liệu gia công thép C45 dao gắn mảnh hợp kim cứng Để nâng cao độ bóng bề mặt cần giảm lượng chạy dao S tăng vận tốc cắt V Kết đo độ nhám sản phẩm thí nghiệm khác đạt từ cấp -7 so với yêu cầu kỹ thuật độ nhám bề mặt vẽ chi tiết có khả đạt theo yêu cầu 3.5.3.2 Đo độ xác kích thước Sau gia cơng, độ xác kích thước đo trực tiếp máy thước kẹp điện tử với độ xác 0,01 mm (hình 3.24) Hình 3.24 Thước kẹp điện tử 18 Bài thí nghiệm 1: Kết đo 15 chi tiết đường kính φ60 với chế độ cắt V= 55 m/ph, S=0.3 mm/ Vg, t= 0.3 mm Kết đo Đường kính φ60 Kết đo Đường kính φ60 60.04 59.96 60.06 10 59.89 59.92 11 60.1 59.98 12 59.94 60.05 13 60.12 59.97 14 59.79 60.02 15 59.69 60.08 Bảng 3.5.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Bài thí nghiệm 6: Kết đo 15 chi tiết đường kính φ40 với chế độ cắt V= 100 m/ph, S=0.1 mm/ Vg, t= 0.2 mm Kết đo Đường kính φ40 Kết đo Đường kính φ40 40.04 39.92 39.96 10 39.89 39.98 11 40.15 39.95 12 39.94 40.05 13 40.08 19 39.97 14 39.94 40.02 15 40.02 39.98 Bảng 3.6.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm * Nhận xét đánh giá kết đo độ xác kích thước thí nghiệm: Kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết ta thấy có thay đổi lần đo tương đối nhỏ Với chế độ cắt, máy gia công, dao gắn mảnh hợp kim cứng, vật liệu phôi thép C45, dung dịch chế độ bôi trơn thước đo có thay đổi dung sai kích thước ngun nhân yếu tố như: Phương pháp gá đặt, mòm dụng cụ cắt, độ cứng vững hệ thống công nghệ, sai số chế tạo phôi, biến dạng nhiệt phôi tiếp xúc với dao phương pháp đo Kết độ nhám thí nghiệm đạt cấp xác vào khoảng IT7÷IT8 so với yêu cầu kỹ thuật dung sai kích thước vẽ chi tiết có khả đạt theo yêu cầu 20 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN * Kết luận: Sau khoảng thời gian hướng dẫn tận tình thầy GS.TS Trần Văn Địch luận văn đạt kết sau: Nghiên cứu tổng quan công nghệ gia công máy điều khiển số CNC nói chung máy tiện CNC nói riêng Đây kênh thông tin tham khảo hiệu với sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật khí, khí chế tạo máy, điện tử độc giả cần quan tâm đến CNC Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Mastercam v9.1 vào việc lập trình gia cơng máy tiện CNC Nghiên cứu tương đối đầy đủ đặc tính kỹ thuật máy, khả công nghệ ứng dụng hệ điều khiển GSK 980TDa series Turning CNC System máy tiện CNC model CK6132 vào việc lập trình gia cơng thí nghiệm phục vụ cơng tác đào tạo trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Cơng nghiệp Nghiên cứu nội dung, đề cương, chương trình môn học Thực hành tiện CNC phương pháp dạy học vào việc giảng dạy thực hành tiện CNC trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Công nghiệp đạt hiệu cao Nghiên cứu số nguyên nhân gây ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt độ xác kích thước sản phẩm thí nghiệm * Hướng phát triển: Xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC phục vụ cơng tác đào tạo Đại học, Cao đẳng nghề, Trung cấp cơng nhân nghề với ngành Cơ khí chế tạo máy, kỹ thuật khí, điện tử Nghiên cứu thông số vận tốc cắt lượng chạy dao nhằm nâng cao suất, chất lượng bề mặt độ xác gia cơng gia cơng loại vật liệu khác với loại máy tiện CNC khác 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS TS Trần Văn Địch, Công nghệ CNC, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2000- 2006 [2] GS TS Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt, Lưu Trọng Doanh, Lưu Văn Nhang, Tự động hố q trình sản xuất, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2005 [3] PGS TS Tăng huy Nguyễn Đắc Lộc, Điều khiển số công nghệ máy điều khiển số CNC, Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật 2001 [4] GS TS Trần Văn Địch, Công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2006 [5] GS TS Trần Văn Địch, Nghiên cứu độ xác phương pháp thực nghiệm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 [6] PGS TS Ninh Đức Tốn, GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy, Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lường, Nhà xuất Giáo dục [7] TS.Trần Vinh Hưng; ThS Trần Ngọc Hiển “Mastercam phần mềm thiết kế công nghệ CAD/CAM điều khiển máy CNC” NXB Khoa học kỹ thuật, 70 Trần Hưng Đạo, Hà Nội 2005 [8] Lưu Xuân Mới, Lý luận dạy học Đại học, Nhà xuất Giáo dục 2000 [9] Nguyễn văn Bính-Trần sinh Thành-Nguyễn Văn Khôi, Phương pháp dạy học kỹ thuật công nghiệp- tập I - NXB giáo dục 1990 [10] Đặng bá Lãm – Trần Khánh Đức – Phan văn Kha, Phương pháp nghiên cứu giáo dục kỹ thuật nghề nghiệp Hà nội 1996 [11] Nguyễn Trường Phi- Luận văn thạc sỹ, “Thiết kế mô đun đào tạo máy tiện CNC dự án EMCO’’ [12] USER MANUAL GSK 980TDa series Turning CNC System [13] EMCO, SINUMERIK System 800, Cycles, USM (PG) – Siemens AG 1990 [14] HEIDENHAIN, DATAPILOT 3190 series Turning CNC system 22 ... cứu xây dựng thí nghiệm máy ti? ?n CNC phục vụ công tác đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật khí Trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Công nghiệp Đối tượng nghi? ?n cứu đề tài: - Máy ti? ?n CNC Model CK 6132. .. đích đề tài nghi? ?n cứu xây dựng thí nghiệm máy ti? ?n CNC phục vụ cơng tác đào tạo ngành cơng nghệ kỹ thuật khí Trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Công nghiệp, tác giả ch? ?n phương pháp nghi? ?n cứu lý... thiệu máy ti? ?n CNC Model CK 6132 - Xây dựng thí nghiệm máy ti? ?n CNC Model CK 6132 Chương TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TR? ?N MÁY CNC 1.1 Giới thiệu máy công cụ thông thường, NC CNC 1.1.1 Máy công cụ thông