Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo mô hình máy phay CNC 5 trục và nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sản phẩm

8 1.5 Các thành phҫn cөm truyӅQÿӝng tӏnh tiӃn cӫa máy phay CNC .... 4 Phân tích hӋ sӕ an toàn cӫa khung máy trong phҫn mӅm Solidworks .... 6 Phân tích khҧ QăQJYӅ ÿӝ biӃn dҥng cӫa khung m

75ѬӠNG ĈҤI HӐC BÁCH KHOA

ĈӖ1*9Ă1.(2

NGHIÊN CӬU THIӂT Kӂ, CHӂ TҤO MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC 5 TRӨC VÀ NGHIÊN CӬU CÁC THÔNG SӔ ҦNH +ѬӢ1*ĈӂN CHҨ7/ѬӦNG Bӄ MҺT SҦN PHҬM

Chuyên ngành: Kӻ thuұW&ѫNKt

Mã sӕ: 8520103

LUҰ19ĂN THҤC 6Ƭ

75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA Ĉӝc lұp ± Tӵ do ± Hҥnh phúc

NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

1Jj\WKiQJQăPVLQK28/10/1991 1ѫLVLQKKiên Giang Chuyên ngành: Kӻ thuұW&ѫNKt Mã sô: 8520103

2 Nghiên FӭX WKLӃW NӃ và FKӃ WҥR mô hình máy phay CNC 5 WUөF Fӥ QKӓ

3 7LӃQ hành gia công WKӱ QJKLӋP ÿiQK giá NӃW TXҧ

4 Nghiên FӭX các thông Vӕ công QJKӋ ҧQK KѭӣQJ ÿӃQ FKҩW OѭӧQJ EӅ PһW FӫD VҧQ SKҭP khi gia công EҵQJ máy phay CNC 5 WUөF này

III NGÀY GIAO 1+,ӊ0 9Ө 11/02/2019

IV NGÀY HOÀN THÀNH 1+,ӊ0 9Ө 30/07/2020

PGS TS NguyӉn Hӳu Lӝc

WұSQJKLrQFӭXYjKRjQWKjQKOXұQYăQWKҥFVƭ

± ĈһFELӋWHP[LQEj\WӓOzQJELӃWѫQVkXVҳFÿӃQ3*676%L7UӑQJ+LӃXQJѭӡL KѭӟQJGүQYjFNJQJOjQJѭӡLÿmOX{QWұQWuQKFKӍEҧRJL~SÿӥYjÿӝQJYLrQHPWrong VXӕWTXiWUuQK QJKLrQFӭXKRjQWKjQKÿӅWjLQj\

± &ҧPѫQJLDÿuQKEҥQEqYjÿӗQJQJKLӋSÿmOX{QNKtFKOӋÿӝQJYLrQYjJL~SÿӥW{LWURQJTXiWUuQKKӑFWұSYjQJKLrQFӭXNKRDKӑF

0һFGÿmFӕJҳQJUҩWQKLӅXQKѭQJNK{QJWUiQKNKӓLQKӳQJWKLӃXVyWHPUҩWPRQJQKұQÿѭӧFVӵWK{QJFҧPFKӍGүQJL~SÿӥYjÿyQJJySêNLӃQFӫDFiFQKjNKRDKӑFFӫDTXêWKҫ\F{FiFFiQEӝTXҧQOêYjFiFEҥQÿӗQJQJKLӋS

73+&0WKiQJQăP0

Hӑc viên thӵc hiӋn

ĈӗQJ9ăQ.HR

TÓM TҲT LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ

&QJQKXFҫXSKiWWULӇQFӫD[mKӝLWKuNKRDKӑFF{QJQJKӋFNJQJQJj\PӝWSKiWWULӇQQKDQKFKyQJ9LӋFJLDWăQJWӵÿӝQJKyDWURQJTXiWUuQKVҧQ[XҩWWҥRQrQVӵSKiWWULӇQÿiQJNӇYӅ ÿӝFKtQK[iFFNJQJQKѭFKҩWOѭӧQJVҧQSKҭPӢFiFQѭӟFSKiWWULӇQF{QJQJKӋFKӃWҥRPi\ÿLӅXNKLӇQVӕ&1&ÿmÿҥWÿӃQPӭFKRjQWKLӋQFDR7X\QKLrQӣ9LӋW1DPFiFF{QJWUuQKQJKLrQFӭXYӅPi\&1&OjFKѭDQKLӅXÿһFELӋWOjQJKLrQFӭXFKӃWҥRORҥLPi\WUөF/XұQYăQQj\Qj\WUuQKEj\PӝWVӕNӃWTXҧQJKLrQFӭXFKӃWҥRPi\SKD\&1&WUөFFӥQKӓVӱGөQJSKҫQPӅP0DFKӭQJGөQJWURQJJLDF{QJ[ӕSJӛYjNLPORҥLPjX.ӃWTXҧWKӱQJKLӋPFKRWKҩ\Pi\KRҥWÿӝQJәQÿӏQKFiFVҧQSKҭPJLDF{QJÿҥWÿӝFKtQK[iF“PP.ӃWTXҧQj\VӁOjNӃWTXҧWKDPNKҧRWӕWFKRYLӋFSKiWWULӇQOrQPi\SKD\&1&WUөFFӥOӟQJL~SQkQJFDRTXiWUuQKWӵÿӝQJKyDYjJLDF{QJFiFFKLWLӃWFyÿӝSKӭFWҥSFDR%rQFҥQKÿyFiFWK{QJVӕF{QJQJKӋҧQKKѭӣQJÿӃQFKҩWOѭӧQJEӅPһWVҧQSKҭPFNJQJFҫQTXDQWkPQJKLӋQFӭXWӯQJEѭӟFWKӱQJKLӋPQkQJFDRÿӝFӭQJYӳQJYjÿӝFKtQK[iFFӫDPi\WҥRWLӅQÿӅSKiWWULӇQFKӃWҥRPi\&1&WUөFFӥOӟQSKөFYөVҧQ[XҩWF{QJQJKLӋSYӟLJLiWKҩSKѫQYjÿѭӧFVҧQ[XҩWWURQJQѭӟF

control) machines has reached a high level of perfection However, in Vietnam, there are not many studies on 5 ± axis CNC machine, especially studies on manufacturing

5 ± axis machine This thesis presents some research results of manufacturing size 5 ± axis CNC milling machining, combined with MACH3 software to apply in mechanical processing of foam, wood and non ± ferrous metals Test results show that the machine operates stably, the processed products achieve accuracy of ± 0.05mm These results will be a valuable reference source for the development of large ± size 5 ± axis CNC milling machine, which helps to improve the automation and processing of highly complex parts In addition, the technological parameters affecting the surface quality of the product is also very important for research and research Step by step testing to improve the rigidity and accuracy of the machine, creating a premise for the development of manufacturing large 5 ± axis CNC machines for industrial production at lower prices and domestically produced

small-LӠ,&$0Ĉ2$1&ӪA TÁC GIҦ LUҰ19Ă1

7{L[LQFDPÿRDQOXұQYăQYӅÿӅWjL³1JKLrQFӭXWKLӃWNӃFKӃWҥRP{KuQKPi\phay &1&WUөFYj1JKLrQFӭXFiFWK{QJVӕF{QJQJKӋҧQKKѭӣQJÿӃQFKҩWOѭӧQJEӅPһWVҧQSKҭP´OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭXFiQKkQFӫDW{LWURQJWKӡLJLDQTXD0ӑLVӕOLӋXVӱGөQJSKkQWtFKWURQJOXұQYăQYjNӃWTXҧQJKLrQFӭXOjGRW{LWӵWuPKLӇXSKkQWtFKPӝWFiFKNKiFKTXDQWUXQJWKӵFFyQJXӗQJӕFU}UjQJYjFKѭDÿѭӧFF{QJEӕGѭӟLEҩWNǤKuQKWKӭFQjR7{L[LQFKӏXKRjQWRjQWUiFKQKLӋPQӃXFyVӵNK{QJWUXQJWKӵFWURQJWK{QJWLQVӱGөQJWURQJF{QJWUuQKQJKLrQFӭXQj\7iFJLҧ

Tp Hӗ Chí Minh, tháng QăP Hӑc viên thӵc hiӋn

ĈӗQJ9ăQ.HR

MӢ ĈҪU 1

1 Ĉһt vҩQÿӅ 1

2 Mөc tiêu cӫDÿӅ tài 2

3 Phҥm vi nghiên cӭu 2

&+ѬѪ1*&Ѫ6Ӣ LÝ THUYӂT 3

1.1 Lӏch sӱ phát triӇn 3

1.2 HӋ toҥ ÿӝ trong máy CNC 4

1.3 HӋ ÿLӅu khiӇn máy cnc 5

1.4 KӃt cҩXFѫEҧn cӫa máy phay CNC 5 trөc 6

1.4.1 Bàn ± bàn (Table ± Table) 6

1.4.2 Ĉҫu ± ÿҫu (Head ± Head) 7

1.4.3 Ĉҫu ± bàn (Head ± Table) 8

1.5 Các thành phҫn cөm truyӅQÿӝng tӏnh tiӃn cӫa máy phay CNC 9

1.5.1 Bӝ phұn truyӅQÿӝng 9

1.5.2 Bӝ phұn dүQKѭӟng 12

1.5.3 Ә ÿӥ trөc (gӕLÿӥ) 15

1.5.4 Khӟp nӕi 17

1.6 Các thành phҫQÿLӋQÿLӅu khiӇn 18

1.6.1 ĈӝQJFѫWUX\ӅQÿӝng 18

1.6.2 DrLYHUÿLӅu khiӇQÿӝQJFѫ 22

1.7 Trөc chính (Spindle) 23

1.7.1 Ĉҫu phay Spindle giҧi nhiӋt bҵng không khí (air cooled spindle) 24

Ĉҫu phay Spindle giҧi nhiӋt bҵQJQѭӟc 25

1.8 éQJKƭDFiFWK{QJVӕ khҧo sát 26

1.8.1 ҦQKKѭӣng cӫa chӃ ÿӝ cҳt 26

1.8.2 ҦQKKѭӣng cӫa vұt liӋu gia công 30

1.9 éQJKƭDFӫDÿӝ nhám bӅ mһt trong phay CNC 33

1.9.1 Ĉӝ nhám bӅ mһt 33

1.9.2 Dөng cө ÿRYjSKѭѫQJSKiSÿR 35

&+ѬѪ1*THIӂT Kӂ MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC 5 TRӨC 37

2.1 Các thông sӕ thiӃt kӃ EDQÿҫu 37

2.2 ThiӃt kӃ kӃt cҩu chung cӫa máy 37

2.3 ThiӃt kӃ khung máy ± bàn máy 39

2.3.1 Khung máy 39

2.3.2 Bàn máy 43

2.4 ThiӃt kӃ cөm truyӅQÿӝng cho mô hình máy phay CNC 5 trөc 45

2.4.1 Cөm truyӅQÿӝng tӏnh tiӃn trөc Y 45

2.4.2 Cөm truyӅQÿӝng tӏnh tiӃn trөc X 53

2.4.3 Cөm truyӅQÿӝng tӏnh tiӃn trөc Z 59

2.4.4 Cөm truyӅQÿӝng tӏnh tiӃn trөc C 64

2.4.5 Cөm truyӅQÿӝng tӏnh tiӃn trөc B 69

2.5 Phҫn mӅPÿLӅu khiӇn máy phay CNC 5 trөc 72

2.6 ThiӃt kӃ tӫ ÿLӋQÿLӅu khiӇn mô hình máy phay CNC 5 trөc 73

&+ѬѪ1*&+ӂ TҤO, LҲP RÁP VÀ THӰ NGHIӊM MÔ HÌNH MÁY PHAY CNC 5 TRӨC 77

3.1 ChӃ tҥo mô hình máy phay CNC 5 trөc: 77

3.2 Lҳp ráp mô hình máy phay CNC 5 trөc: 84

3.3 Thӱ nghiӋm, kӃt quҧ: 88

&+ѬѪ1*  NGHIÊN CӬU CÁC THÔNG SӔ Ҧ1+ +ѬӢ1* ĈӂN CHҨT /ѬӦNG Bӄ MҺT SҦN PHҬM 93

TÀI LIӊU THAM KHҦO 107 TÓM TҲT LÝ LӎCH KHOA HӐC 110

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1 1 HӋ toҥ ÿӝ trong máy phay CNC [3] 4

Hình 1 2 BҧQJÿLӅu khiӇn hӋ ÿLӅu hành Fanuc [4] 5

Hình 1 3 BҧQJÿLӅu khiӇn phҫn mӅm Mach3 cӫa hãng Artsoft [5] 6

Hình 1 4 KӃt cҩu máy loҥi bàn ± bàn [3] 6

Hình 1 5 Máy phay CNC 5 trөc kӃt cҩu bàn ± bàn cӫa hãng HASS 7

Hình 1 6 KӃt cҩu máy loҥi bàn ± bàn [3] 7

Hình 1 7 Máy phay CNC 5 trөc kӃt cҩu bàn ± bàn cӫa hãng Vision Wide 8

Hình 1 8 KӃt cҩu máy loҥLÿҫu ± bàn 8

Hình 1 9 Máy phay CNC 5 trөc kӃt cҩXÿҫu ± bàn cӫa hãng DMG MORI 9

Hình 1 10 Bӝ truyӅn vít me ± ÿDLӕc bi cӫa hãng TBI [6] 10

Hình 1 11 Bӝ truyӅQEiQKUăQJ± WKDQKUăQJ[6] 11

Hình 1 12 Cҩu tҥo cӫDÿӝQJFѫFKX\ӇQÿӝng thҷng [7] 12

Hình 1 13 Các kiӇu mһt cҳt ngang sӕQJWUѭӧt [8] 13

Hình 1 14 SӕQJWUѭӧWFRQOăQ>@ 14

+uQK7KDQKWUѭӧt - FRQWUѭӧt vuông cӫa Hãng Hiwin [7] 14

+uQK7KDQKWUѭӧt - FRQWUѭӧt tròn [6] 15

Hình 1 17 Gӕi ÿӥ vòng bi [7] 16

Hình 1 18 GӕLÿӥ trөc [7] 16

Hình 1 19 Khӟp nӕi cӭng [7] 17

Hình 1 20 Khӟp nӕi mӅm [6] 18

+uQK6ѫÿӗ khӕi bӝ ÿLӅu khiӇn AC Motor 20

+uQK'ULYHUFKRÿӝQJFѫ$&VHUYRFyFKӭc bӝ ÿLӅu khiӇn sӕ 21

+uQKĈӝQJFѫWUX\ӅQÿӝng Easy Servo cӫa hãng Leadshine [11] 21

+uQKĈӝQJFѫWUX\ӅQÿӝng AC Servo cӫa hãng Fanuc [4] 22

+uQK9zQJÿLӅu khiӇn nӱDNtQYjYzQJÿLӅu khiӇn kín [13] 22

+uQK'ULYHUÿLӅu khiӇQÿӝQJFѫ(DV\6HUYR'Uives cӫa hãng Leadshine [11] 23

+uQK'ULYHUÿLӅu khiӇQÿӝQJFѫ6HUYR$PSOLILHUFӫa hãng Fanuc [4] 23

Hình 1 28 Cҳt loҥi bӓ phoi khi gia công chi tiӃt trên máy CNC 24

vұt liӋXNKiFQKDXGѭӟi tӕFÿӝ cҳt khác nhau 31

Hình 1 34 Dҥng PNJLFҳWGѭӟi tӕFÿӝ cҳt 50mm/phút vӟi các vұt liӋu khác nhau 31

Hình 1 35 Hình dҥQJPNJLFҳWGѭӟi tӕFÿӝ cҳt 200mm/phút vӟi các vұt liӋu khác nhau 32

+uQKĈӝ nhám bӅ mһWGѭӟi tӕFÿӝ cҳt 300 mm = phút vӟi các vұt liӋu phôi khác nhau 32

Hình 1 37 Hình ҧnh bӅ mһt cӫa vұt liӋu Al6061 vӟi các tӕFÿӝ cҳt khác nhau 33

+uQKĈӏQKQJKƭDVDLOӋch trung bình Ra [18] 34

+uQKĈӏQKQJKƭDFKLӅu cao nhҩp nhô Rz [18] 34

+uQK3KѭѫQJSKiSÿRWUӵc tiӃSD 0i\ÿRORҥi tiӃp xúc, b) Kính hiӇn vi nguyên tӱ lӵc [35] 35

+uQK3KѭѫQJSKiSÿRJLiQWLӃp: a) Giao thoa ánh sáng trҳng, b) Kính hiӇn vi laser [19] 36

Hình 1 42 0i\ÿRÿӝ nhám loҥi tiӃp xúc trӵc tiӃp.[14] 36

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý máy phay CNC 5 trөc 38

Hình 2 2 Các bӝ phұQFѫEҧn mô hình máy phay CNC 5 trөc 38

Hình 2 3 Khung máy ± thép hӝp vӟi quy cách phôi là 75x75x2 40

Hình 2 4 Phân tích hӋ sӕ an toàn cӫa khung máy trong phҫn mӅm Solidworks 41

Hình 2 5 Phân tích khҧ QăQJFKӏu bӅn cӫa khung máy 41

Hình 2 6 Phân tích khҧ QăQJYӅ ÿӝ biӃn dҥng cӫa khung máy 42

Hình 2 7 Mô hình hoá hình hӑc khung máy 42

Hình 2 8 Bàn máy 43

Hình 2 9 Phân tích khҧ QăQJFKӏu bӅn cӫa bàn máy vӅ ӭng suҩt cho phép 44

Hình 2 10 Phân tích khҧ QăQJELӃn dҥng cӫa bàn máy 44

Hình 2 11 Mô hình thiӃt kӃ trөc Y 45

Hình 2 12 TҩPÿӃ trөc Y 46

Hình 2 13 Cөm trөF<ÿѭӧc thiӃt kӃ 46

Hình 2 14 HӋ só Fixed ± Floated (N = 2) 49

Hình 2 15 Moment quán tính cӫa tҧi 49

+uQK&iFNtFKWKѭӟc cҩu tҥo cӫDÿӝQJFѫ 52

Hình 2 17 Mô hình thiӃt kӃ trөc X 53

Hình 2.18 TҩPÿӃ trөc X 54

Hình 2.19 Tҩm kӃt nӕi cөm trөc X và trөc Z 54

Hình 2 20 Cөm trөF;ÿѭӧc thiӃt kӃ 55

Hình 2 21 Mô hình thiӃt kӃ trөc Z 59

Hình 2 22 TҩPÿӃ trөc Z 59

Hình 2 23 Cөm trөF=ÿѭӧc thiӃt kӃ 60

Hình 2 24 Mô hình thiӃt kӃ trөc C 64

Hình 2 25 TҩPÿӃ và tҩm trung gian trөc C 65

Hình 2 26 Cөm trөF&ÿѭӧc thiӃt kӃ 65

+uQK&iFNtFKWKѭӟc cӫa hӝp sӕ (theo Harmanic cataloge) 67

Hình 2 28 BiӇXÿә moment khi chҥy không tҧi (theo Harmanic cataloge) 68

Hình 2 29 Mô hình thiӃt kӃ trөc B 69

Hình 2 30 TҩPÿӃ và tҩm trung gian trөc B 70

Hình 2 31 Cөm trөF%ÿѭӧc thiӃt kӃ 70

Hình 2 32 Giao diӋQQJѭӡi dùng phҫn mӅPÿLӇu khiӇn máy phay CNC 5 trөc 73

+uQK9zQJÿLӅu khiӇn nӱDNtQYjYzQJÿLӅu khiӇn kín [6] 74

Hình 2 34 MҥFKÿLӅu khiӇQÿӝQJFѫ+\EULGServo trөc X Y Z [5] 75

Hình 2 35 MҥFKÿLӅu khiӇQÿӝQJFѫ+\EULG6HUYRWUөc C và trөc B[7] 75

HìQK6ѫÿӗ ÿҩu dây BOB ± BiӃn tҫn ± Spindle 76

Hình 2 37 Tӫ ÿLӋQÿLӅu khiӇn 76

Hình 2 38 Mô hình thiӃt kӃ ÿѭӧc lҳp hoàn chӍnh 76

Hình 3 1 Hàn khung máy 77

Hình 3 7 Rót gang 80

Hình 3 8 Tháo khuôn và thu sҧn phҭm 80

Hình 3 9 Máy phân tích kim lҥi AMETEK SPECTRO MAX 81

Hình 3 10 Máy kéo nén vҥQQăQJ:$1&( 82

Hình 3 11 Gia công tҩPÿӃ trên máy phay CNC 83

Hình 3 12 Rà thҷng và phҷQJFiFWKDQKWUѭӧt 84

Hình 3 13 Lҳp hoàn thiӋn CөPFѫNKt 84

Hình 3 14 Lҳp tӫ ÿLӋn 85

+uQK&jLÿһt thiӃt lұp cҩu hình kӃt nӕi máy và phҫn mӅPÿLӅu khiӇn Mach3 85 +uQK0i\WtQKÿLӅu khiӇn máy phay CNC 5 trөc bҵng phҫn mӅm Mach3 86

Hình 3 17 Máy phay CNC 5 trөc nhìn tӯ mһWWUѭӟc 86

Hình 3 18 Cөm trөc B, C máy phay CNC 5 trөc 87

Hình 3 19 Máy lҳp hoàn thiӋn 87

Hình 3 20 Gia công mүu nhôm 88

Hình 3 21 Gia công mүu mica 89

Hình 3 22 Gia công mүu gӛ 90

Hình 3 23 Gia công mүu Máng chӍnh nha 91

Hình 3 24 10 mүu 40 x 40 x 10 mm gia công trên máy phay 5 trөc 92

Hình 4 1 MүXÿRÿӝ nhám bӅ mһt 94

Hình 4 2 Phay mүu bҵQJPi\SKD\&1&ÿѭӧc chӃ tҥRWURQJÿӅ tài 97

Hình 4 3 Dөng cө ÿRÿӝ QKiPÿѭӧc thiӃt lұSWKHR,62ȜF 98

Hình 4 4 Dөng cө ÿRKLӋn thӏ kӃt quҧ là giá tri Ra 98

+uQKĈRÿӝ nhám bӅ mһt (Ra) bҵQJPi\ÿRÿӝ nhám Mitutoyo SJ ± 210 99

Hình 4 6 MӭFÿӝ ҧQKKѭӣng cӫa các thông sӕ 104

Hình 4 7 Các giá trӏ TXDQViWÿѭӧc so vӟi dӵ ÿRiQFӫDÿӝ nhám bӅ mһt 104

Bҧng 1 4 ҦQKKѭӣng cӫa các tham sӕ ÿӃn bӅ mһt hoàn thiӋn cӫa quá trình gia công

29

Bҧng 1 5 Mô hình hӗi quy bӝLĮ 0.05 29

Bҧng 1 6 Các thӕng sӕ cҳt và các thông sӕ hình hӑc cӫa dao [17] 30

Bҧng 1 7 Các tính chҩWFѫOtFӫa vұt liӋu phôi 30

BҧQJ&iFSKѭѫQJSKiSGRÿӝ nhám [19] 35

Bҧng 2 1 Thông sӕ thiӃt kӃ EDQÿҫu mô hình máy phay CNC 5 trөc 37

Bҧng 2 2 So sánh khҧ QăQJFKӏu uӕn và chӏu nén cӫa các thiӃt diӋn thân máy [15]40 Bҧng 2 3 Thông sӕ tính toán trөc Y 47

Bҧng 2 4 Thông sӕ ÿDLӕc SFH2005 48

Bҧng 2 5 Bҧng thông sӕ ÿӝQJFѫ/HDGVKLQH+%0± 01 ± 1000 51

Bҧng 2 6 thông sӕ vít me SCR02005 52

Bҧng 2 7 Thông sӕ tính toán trөc X 55

Bҧng 2 8 Thông sӕ tính toán trөc Z 60

Bҧng 2 9 Bҧng thông sӕ tính toán trөc C 66

Bҧng 2 10 Các thông sӕ NƭWKXұt cӫa hӝp sӕ Harmonic CSF - 17 67

Bҧng 2 11 Thông sӕ NtFKWKѭӟc cӫa hӝp sӕ Harmonic CSF - 17 68

Bҧng 2 12 Bҧng thông sӕ tính toán trөc B 71

Bҧng 3 1 Phân tích thành phҫn hoá hӑc cӫa mүXÿ~F 81

Bҧng 3 2 KӃt quҧ kiӇm tra kéo vұt liӋu cӫa mүXÿ~F 82

Bҧng 3 3 Giá trӏ NtFKWKѭӟFÿҥWÿѭӧc sau khi gia công 10 mүXÿRWKHRSKѭѫQJ; và Y 92

Bҧng 4 1 Các thông sӕ ÿѭӧc nghiên cӭu 93

Bҧng 4 2 Bҧng thiӃt kӃ trӵc giao 95

Bҧng 4 3 ThiӃt bӏ và dөng cө thí nghiӋm trong nghiên cӭu 96

Bҧng 4 4 KӃt quҧ ÿRWKӵc nghiӋm 100

Bҧng 4 5 Bҧng mã hoá 101

Bҧng 4 6 Bҧng phân tích các hӋ sӕ SKѭѫQJWUuQKKӗi quy vӟi mӭc ý ngKƭDĮ  102

Bҧng 4 7 Bҧng phân tích các hӋ sӕ SKѭѫQJWUuQKKӗi quy vӟi mӭFêQJKƭDĮ  103

CNC: Computer Numerical Control

DNC: Data Numerical Control

NC: Numerical Control

MӢ ĈҪU 7rQÿӅ tài:

³1*+,Ç1&Ӭ87+,ӂ7.ӂ&+ӂ7Ҥ20Ð+Î1+0È<3+$<&1&75Ө&9¬1*+,Ç1&Ӭ8 &È&7+Ð1*6Ӕ&Ð1*1*+ӊҦ1++ѬӢ1*Ĉӂ1&+Ҩ7/ѬӦ1*%ӄ0Һ76Ҧ13+Ҭ0´

1 ĈһW YҩQ ÿӅ

&QJQKXFҫXSKiWWULӇQFӫD[mKӝLWKuNKRDKӑFF{QJQJKӋFNJQJQJj\PӝWSKiWWULӇQQKDQKFKyQJ9LӋFJLDWăQJWӵÿӝQJKyDWURQJTXiWUuQKVҧQ[XҩWWҥRQrQVӵSKiWWULӇQÿiQJNӇYӅ ÿӝFKtQK[iFFNJQJQKѭFKҩWOѭӧQJVҧQSKҭPӢFiFQѭӟFSKiWWULӇQF{QJQJKӋFKӃWҥRPi\ÿLӅXNKLӇQVӕ&1&ÿmÿҥWÿӃQPӭFKRjQWKLӋQFDRGia công

&1&OjSKѭѫQJSKiSJLDF{QJPjYӟLFiFPi\&1&ÿmQKDQKFKyQJWKD\ÿәLYLӋFVҧQ[XҩWF{QJQJKLӋS>@5LrQJOƭQKYӵFJLDF{QJFѫNKtKjQJORҥWORҥLPi\&1&UDÿӡLPi\&1&WUөFWUөFWUөFWUөFWUXQJWkP JLDF{QJ«0i\&1&FyFiFѭXÿLӇPQәLEұWQKѭNKҧQăQJWӵÿӝQJÿӝFKtQK[iFFDRVӵOLQKKRҥWJLDF{QJÿѭӧFQKӳQJKuQKGҥQJSKӭFWҥSPӝWFiFKQKDQKFKyQJYjKLӋXTXҧ1KӡÿyQăQJVXҩWVҧQ[XҩWFNJQJQKѭFKҩWOѭӧQJVҧQSKҭPÿѭӧFQkQJFDR9ӟLEҩWNǤPӝWGRDQKQJKLӋSVҧQ[XҩWQjRWKuÿҫXWѭYjRF{QJQJKӋPӟLKLӋXTXҧYjÿҧPEҧRQKkQOӵFFyWKӇOjPFKӫÿѭӧFF{QJQJKӋSKөFYөVҧQ[XҩWOjPӝW\rXFҫXKjQJÿҫX ÿӇOX{QSKiWWULӇQYjFKLӃPѭXWKӃFҥQKWUDQK>@

1Jj\FjQJSKәELӃQWX\QKLrQJLiWKjQKPi\&1&WUөFQKұSNKҭXYүQFzQFDR1rQQKӳQJÿѫQYӏVҧQ[XҩWYӯDYjQKӓNKyFyWKӇÿҫXWѭ%rQFҥQKÿyQKXFҫXYӅQKkQOӵFÿӇYұQKjQKOұSWUuQKOjPFKӫF{QJQJKӋQj\FNJQJOjPӝWYҩQÿӅPjFiFGRDQKQJKLӋSORQJҥL7URQJQѭӟFKLӋQQD\ FiFF{QJWUuQKQJKLrQFӭXYӅPi\&1&

WUөF FKѭDQKLӅXÿһFELӋWOjPi\WUөFWKHRNLӇXNӃWFҩXÿҫX± ÿҫX+HDG± Head) 9ӟLNLӇXNӃWFҩXQj\WҩWFҧFiFFKX\ӇQÿӝQJTXD\ÿӅXÿѭӧFWKӵFKLӋQWUrQÿҫXWUөFFKtQKEjQPi\ÿӭQJ\rQQrQPi\FyWKӇPӣUӝQJJLDF{QJÿѭӧFQKӳQJVҧQSKҭPFy NtFKWKѭӟFOӟQOLQKKRҥWKѫQWURQJYLӋFJLDF{QJVҧQSKҭPKjQJORҥW9LӋFFKӃWҥRUDP{KuQKPi\SKD\WUөFFӣQKӓYӟLFKLSKtWKҩSQKѭQJYүQÿҧPEҧRKRҥWÿӝQJKLӋXTXҧ3KөFYөFKRQJKLrQFӭXYjÿjRWҥRWURQJFiFWUѭӡQJFѫVӣÿjRWҥRQJKӅOjUҩWFҫQWKLӃWPi\FyWKӇJLDF{QJFKLWLӃWÿLrXNKҳFJLDF{QJPүX[ӕSQKӵDFiFFKLWLӃW

WKLӃWNӃFKӃWҥRP{KuQKPi\ SKD\&1&WUөFYj1JKLrQFӭXFiFWK{QJVӕF{QJQJKӋҧQKKѭӣQJÿӃQFKҩWOѭӧQJEӅPһWVҧQSKҭP´OjPOXұQYăQWKҥFVӻ ngành ӻWKXұW&ѫkhí

2 MөF tiêu FӫD ÿӅ tài

Nghiên cӭu thiӃt kӃ, chӃ tҥo mô hình máy phay CNC 5 trөFÿLӅu khiӇn tӵ ÿӝng các chuyӇQÿӝng theRFiFSKѭѫQJ;<=%&WURQJKӋ toҥ ÿӝ Descartes giao tiӃp vӟi máy tính qua mҥch Mach3 theo kӃt cҩXĈҫu - Ĉҫu

Nghiên cӭu các thông sӕ chӃ ÿӝ cҳt, vұt liӋu gia công ҧnh ÿӃn chҩWOѭӧng bӅ mһt sҧn phҭm

3 3KҥP vi nghiên FӭX

™ Mô hình máy phay 5 WUөF

Mô KuQKPi\SKD\&1&WUөFFKӍFyWKӇÿӇWKD\WKӃFiFWKLӃWEӏÿҳWWLӅQQKұSNKҭXWURQJYLӋFÿjRWҥRQJKӅFKRF{QJQKkQWURQJQKjPi\KRһFWURQJFiFSKzQJWKӵFKjQKWKtQJKLӋPFӫDFiFWUѭӡQJFѫVӣÿjRWҥRQJKӅ

+ Gia công YұW OLӋX *ӛ QKӵD [ӕS«

+ Ĉӝ chính xác gia công: ± 0.05 mm + Ә GөQJ Fө FҳW 1

+ ĈѭӡQJ kính GөQJ Fө FҳW OӟQ QKҩW ĭ mm

™ Các thông Vӕ công QJKӋ ҧQK KѭӣQJ ÿӃQ FKҩW OѭӧQJ EӅ PһW VҧQ SKҭP:

+ 7әQJ quan Fѫ Vӣ lý WKX\ӃW các thông Vӕ công QJKӋ ҧQK KѭӣQJ ÿӃQ FKҩW OѭӧQJ EӅ PһW VҧQ SKҭP

+ Nghiên FӭX các thông Vӕ công QJKӋ FKӃ ÿӝ FҳW JӑW ҧQK KѭӣQJ ÿӃQ FKҩW OѭӧQJ EӅ PһW VҧQ SKҭP

&+ѬѪ1*

&Ѫ6Ӣ LÝ THUYӂT

CNC ± viӃt tҳt cho Computer(ized) Numerical(ly) Control(led) (ÿLӅu khiӇn bҵng máy tính) ± ÿӅ cұp ÿӃn viӋc ÿLӅu khiӇn bҵng máy tính các máy móc khác vӟi mөc ÿtFK sҧn xuҩt (có tính lһp lҥi) các bӝ phұn kim khí (hay các vұt liӋu khác) phӭc tҥp, bҵng cách sӱ dөng các FKѭѫQJ trình viӃt bҵng ký hiӋu chuyên biӋt theo tiêu chuҭn EIA-274-D, WKѭӡng gӑi là mã G [1] Ta có thӇ bҳt gһp CNC Gѭӟi dҥng máy tiӋn, máy phay, máy cҳt lazer, máy cҳt tia Qѭӟc có hҥt mài và nhiӅu công cө công nghiӋp khác Thuұt ngӳ CNC liên quan ÿӃn mӝt nhóm máy móc lӟn sӱ dөng logic máy tính ÿӇ ÿLӅu khiӇn các chuyӇn ÿӝng và thӵc hiӋn quá trình gia công kim loҥi

Các hoҥt ÿӝng cӫa máy CNC ÿѭӧc ÿLӅu khiӇn bҵng cách nhұp trӵc tiӃp dӳ liӋu sӕ

và hoҥt ÿӝng nhӡ các lӋnh mã hóa, tӯ các mã lӋnh ÿѭӧc mã hóa sӁ ÿѭӧc chuyӇn ÿӃn

bӝ phұn ÿLӅu khiӇn và bӝ phұn ÿLӅu khiӇn sӁ ra lӋnh cho Fѫ cҩu chҩp hành thӵc hiӋn chuyӇn ÿӝng QKѭ chúng ta ÿm lұp trình

1.1 Lӏch sӱ phát triӇn

1ăP1940, John T Parsons ÿmViQJFKӃUDSKѭѫQJSKiSGQJSKLӃXÿөFOӛÿӇJKLFiFGӳOLӋXYӅYӏWUtWӑDÿӝÿӇÿLӅXNKLӇQPi\F{QJFө0i\ÿѭӧFÿLӅXNKLӇQÿӇFKX\ӇQÿӝQJWKHRWӯQJWӑDÿӝQKӡÿyWҥRUDÿѭӧFEӅPһWFҫQWKLӃWFӫDFiQKPi\ED\ 1ăP

1948 ông JLӟLWKLӋXKLӇXELӃWFӫDPuQKFKRNK{QJOӵF+RD.Ǥ&ѫTXDQQj\VDXÿy

ÿmWjLWUӧFKRPӝWORҥWFiFÿӅWjLQJKLrQFӭXӣSKzQJWKtQJKLӋPServomechanism

FӫDWUѭӡQJĈҥLKӑFNӻWKXұW0DVVDFKXVHWWV0,7 &{QJWUuQKÿҫXWLrQ WҥL0,7OjSKiWWULӇQPӝWPүXPi\SKD\1&EҵQJFiFKÿLӅXNKLӇQFKX\ӇQÿӝQJFӫDÿҫXGDR

WKHRWUөWӑDÿӝ 0үXPi\1&ÿҫXWLrQÿѭӧFWULӇQOmPYjRQăP7ӯNKҧ QăQJFӫDPi\ 1&ÿm ÿѭӧFFKӭQJPLQK

+RDNǤWLӃSWөFFӕJҳQJSKiWWULӇQ1&EҵQJFiFKWLӃS WөFWjLWUӧFKR0,7QJKLrQFӭXQJ{QQJӳOұSWUuQKÿӇÿLӅXNKLӇQPi\1&.ӃWTXҧ FӫDYLӋFQj\OjVӵUDÿӡLFӫD

QJ{QQJӳ$37$XWRPDWLFDOO\3URJUDPPHG7RROVYjRQăP9 0өFWLrXFӫDYLӋF

QJKLrQFӭX$37OjÿҧPEҧRPӝWSKѭѫQJWLӋQÿӇQJѭӡLOұSWUuQKJLDF{QJFyWKӇQKұSFiFFkXOӋQKYjRPi\1&0һFG$37EӏFKӍWUtFKOjWKӭQJ{QQJӳquá ÿӗVӝÿӕLYӟL

1.2 +Ӌ WRҥ ÿӝ trong máy CNC

+ӋWKӕQJFiFWUөFWӑDÿӝYX{QJJyFÿѭӧF[iFÿӏQKWKHRTX\WҳFEjQWD\SKҧL&iFFKX\ӇQÿӝQJFKtQKFӫDPi\1&ÿѭӧFWKLӃWOұSWKHRFiFWUөFWӑDÿӝ;<Yj=7KHRTX\WҳFEjQWD\SKҧLQJyQWD\FiLOjWUөF;QJyQWD\WUӓOjWUөF<QJyQWD\JLӳDOjWUөF=+ӋWKӕQJWӑDÿӝQj\FyOLrQTXDQPұWWKLӃWÿӕLYӟLFKLWLӃWJLDF{QJWUrQPi\CNC

.KLOұSWUuQKQJѭӡLWDTX\ѭӟFUҵQJGөQJFөFKX\ӇQÿӝQJWѭѫQJÿӕLVRYӟLKӋWKӕQJWӑDÿӝFzQFKLWLӃWÿӭQJ\rQ7UrQFiFPi\F{QJFөÿLӅXNKLӇQWKHRFKѭѫQJtUuQKVӕFzQFyFiFWUөFTXD\QKѭWUөFFӫDEjQTXD\өTXD\&iFWUөFQj\ÿѭӧFNêKLӋXEҵQJFiFFKӳ$%Yj&YjFyVӕWKӭWӵWѭѫQJӭQJYӟLFiFWUөFWӏQKWLӃQ;<Yj

=&KLӅXTXD\GѭѫQJFӫDPӝWWUөFÿѭӧF[iFÿӏQKWKHRTX\WҳFYһQQ~WFKDL

Hình 1 1 H͏ to̩ ÿ͡ trong máy phay CNC [3]

1.3 HӋ ÿLӅu khiӇn máy cnc

Chúng ta WKѭӡng nghe vӅ các hӋ ÿLӅu hành chҥy trên máy CNC QKѭ Fanuc, Mazak, Hitachi, Hass, Mitshubishi, Siemens Có sӵ khác biӋt lӟn giӳa ngôn ngӳ mà máy CNC hiӇu và ngôn ngӳ mà con QJѭӡi hiӇu (G-code) Thұt sӵ thì máy CNC chӍ ÿӑc ÿѭӧc nhӳng ÿRҥn mã nhӏ phân (vì toàn bӝ hoҥt ÿӝng cӫa máy ÿѭӧc ÿLӅu khiӇn bҵng máy tính), QKѭQJ ÿӇ ÿӑc ÿѭӧc nhӳng ÿRҥn mã nhӏ phân này thì ta cҫn có mӝt

hӋ ÿLӅu hành biên dӏch nhӳng mã lӋnh G-code thành nhӳng ÿRҥn mã nhӏ phân Ngoài

ra hӋ ÿLӅu hành còn hӛ trӧ chúng ta trong quá trình vұn hành máy QKѭ quҧn lý hӋ thӕng dao, mô phӓng cҳt gӑt WUѭӟc khi vұn hành

Hình 1 2 B̫ng ÿL͉u khi͋n h͏ ÿL͉u hành Fanuc [4]

+LӋQQD\FyUҩWQKLӅXPi\&1&WUrQWKuWUѭӡQJYjQJXӗQJӕF UҩWÿDGҥQJ ÿӃQWӯQKLӅXKmQJFNJQJQKѭQKLӅXKӋÿLӅXNKLӇQNKiFQKDXNhìn FKXQJWҩWFҧFiFKӋÿLӅXKjQKÿLӅXFyFKXQJPӝWPөFÿtFKÿyOjKӛWUӧTXiWUuQKJLDF{QJFKLWLӃW 1JRjLQKӳQJKӋÿLӅXNKLӇQJLjQKFKRPi\F{QJQJKLӋSWKuFiFphҫn mӅm ÿLӅu khiӇn máy CNC QKѭ: Mach3, NC Studio, Linux CNC« cNJng ӭng dөng khá phә biӃn

Hình 1 3 B̫QJÿL͉u khi͋n ph̯n m͉m Mach3 cͯa hãng Artsoft [5]

1.4 ӃW FҩX Fѫ EҧQ FӫD máy phay CNC 5 WUөF

1KӳQJ nhà VҧQ [XҩW và QKӳQJ KӋ WKӕQJ CAD/CAM khác nhau VӁ ÿѭD ra QKLӅX ORҥL và tên JӑL khác nhau Tuy nhiên YӅ Fѫ EҧQ máy CNC 5 WUөF ÿDQJ có QKӳQJ ORҥL NӃW FҩX sau

1.4.1 Bàn ± bàn (Table ± Table)

Ĉk\OjGҥQJNӃWFҩXFѫEҧQUҩWKD\JһSӣQKѭQJPi\FyNtFKWKѭӟFYӯDYjQKӓWKѭӡQJOjWUөF[RD\$KRһF%NLӇX[RD\$&OjWK{QJGөQJQKҩW &yWKӇOjPi\phay ngang hRһFPi\SKD\ÿӭQJQJRjLWUөFGLFKX\ӇQWӏQKWLӃQOj;<=FzQFytrөF[RD\7UөF[RD\FKtQKWKӭQKҩWVӁPDQJWKHRWUөF[RD\WKӭYjWUөF[RD\QJRҥLWUӯOjWUөFPDQJGDR

Hình 1 4 K͇t c̭u máy lo̩i bàn ± bàn [3]

Hình 1 5 Máy phay CNC 5 trͭc k͇t c̭u bàn ± bàn cͯa hãng HASS

1.4.2 ĈҫX ± ÿҫX (Head ± Head)

9ӟLNӃWFҩXPi\NLӇX+HDG± +HDGWKѭӡQJNӃWFҩXPi\FyNtFKWKѭӟFOӟQ7ҩWFҧFiFFKX\ӇQÿӝQJ[RD\ÿӅXÿѭӧFWKӵFKLӋQWUrQÿҫXWUөFPDQJGDREDRJӗPFҧPi\SKD\QJDQJYjPi\SKD\ÿӭQJ+RһFWtFKKӧSÿҫXJLDF{QJPһWWRjQEӝÿҫXPDQJGDRVӁÿѭӧFWKD\WKӃEҵQJÿҫXJLDF{QJPһWYLӋFWKD\WKӃOLQKKRҥWQD\JL~SWăQJÿӝFӭQJYӳQJFNJQJQKѭÿӝFKtQK[iFWURQJJLDF{QJWăQJWXәLEӅQPi\«

Hình 1 6 K͇t c̭u máy lo̩i bàn ± bàn [3]

Hình 1 7 Máy phay CNC 5 trͭc k͇t c̭u bàn ± bàn cͯa hãng Vision Wide

1.4.3 ĈҫX ± bàn (Head ± Table)

.LӇXNӃWFҩXQj\WKѭӡQJNtFKWKѭӟFPi\KҥQJWUXQJEjQPi\FyKӋWKӕQJWKD\SDOHWWӵÿӝQJ0ӝWWUөF[RD\PDQJWUөFPDQJGDRPӝWWUөF[RD\EjQPi\QrQFyNKҧQăQJ[ӱOêFiFiSOӵFFҳWWӕWYjOLQKÿӝQJ

Hình 1 8 K͇t c̭u máy lo̩Lÿ̯u ± bàn

Hình 1 9 Máy phay CNC 5 trͭc k͇t c̭Xÿ̯u ± bàn cͯa hãng DMG MORI

1.5 Các thành SKҫQ FөP WUX\ӅQ ÿӝQJ WӏQK WLӃQ FӫD máy phay CNC

&өPÿLӅXNKLӇQFKX\ӇQÿӝQJWӏQKWLӃQOjPӝWWURQJQKӳQJFөPTXDQWUӑQJQKҩWFӫDPi\&1&&өPQj\OjWKjQKSKҫQFӕWO}LTX\ӃWÿӏQKFiFWK{QJVӕNӻWKXұWÿһFELӋWOjÿӝFKtQK[iFFӫDPi\Ĉk\FNJQJOjWKjQKSKҫQFKLӃPWӹWUӑQJOӟQWURQJJLiWKjQKFӫDVҧQSKҭPPi\&1& 0ӝWFөPÿLӅXNKLӇQWUX\ӅQÿӝQJWӏQKWtQKFӫDPi\SKD\&1&EDRJӗPFiFWKjQKSKҫQVDX%ӝSKұQWUX\ӅQÿӝQJEӝSKұQGүQKѭӟQJNKӟSQӕL{ÿӥWUөF

1.5.1 %ӝ SKұQ WUX\ӅQ ÿӝQJ

/ѭӧQJGӏFKFKX\ӇQYjÿӝFKtQK[iFGӏFKFKX\ӇQFӫDEjQPi\KRһFNKXQJPi\FKӏXҧQKKѭӣQJWUӵFWLӃSWӯEӝSKҥQWUX\ӅQ ÿӝQJ&KҩWOѭӧQJWUX\ӅQÿӝQJOLrQTXDQWUӵFWLӃSÿӃQFKҩWOѭӧQJYjÿӝFKtQK [iFJLDF{QJFӫDPi\&iFFKX\ӇQÿӝQJSKөFYөTXiWUuQKJLDF{QJFҳWJӑWWURQJPi\F{QJFөQyLFKXQJPi\&1&QyLULrQJÿӅXEҳWQJXӗQWӯFiFÿӝQJFѫÿLӋQTXD\.KLFҫQWUX\ӅQELӃQÿәLWӯFKX\ӇQÿӝQJTXD\FӫDÿӝQJFѫVDQJWӏQKWLӃQFӫDEjQPi\, FKX\ӇQÿӝQJFKҥ\GDR KRһFSK{LFiFFѫFҩX

VDXWKѭӡQJÿѭӧFOӵDFKӑQ

1.5.1.1 Vít me ± ÿai ӕF bi

'RFiFѭXÿLӇPQәLWUӝLYӅÿһFÿLӇPFҩXWҥRFӫDYtWPH± ÿDLӕFELKRjQWRjQWKӓDmãn các yrXFҫX\rXFҫXFKX\ӇQÿӝQJWӏQKWLӃQFKtQK[iFFDRKѫQJLDF{QJOLQKKRҥW

YjÿѭD EjQPi\FKX\ӇQÿӝQJWKHR/ѭӧQJGӏFKFKX\ӇQFӫDÿDLӕF FNJQJQKѭEjQPi\ ÿѭӧFWtQKWKHRJyFTXD\FӫDWUөFYtWPHYjFyWKӇWKD\ÿәLQKӡÿӝQJFѫ6HUYRĈӝFKtQK[iFGӏFKFKX\ӇQEjQPi\SKөWKXӝFYjRÿӝFKtQK[iFYӏWUtÿDLӕFWURQJYtW

me ± ÿDLӕFELYjÿӝFKtQK[iFFӫDKӋWKӕQJÿLӅXNKLӇQSKҧQKӗL

7UrQWKӃJLӟLKLӋQQD\FyUҩWQKLӅX KmQJQәLWLӃQJFXQJFҩSFiFORҥLvít me ± ÿDLӕFELWLrXFKXҭQQKѭTHOMSON, CARRY, STEINMEYER, KURIM, NSK, KSK, HIWIN, GTEN, TBI, NIKO, 6.)«0ӛLKmQJFyQKӳQJNêKLӋXULrQJFyVҧQSKҭPWKHRWLrXFKXҭQULrQJFyVҧQSKҭPWKHRWLrXFKXҭQFKXQJ

Hình 1 10 B͡ truy͉n vít me ± ÿDL͙c bi cͯa hãng TBI [6]

1.5.1.2 Bánh UăQJ ± thanh UăQJ

7UX\ӅQÿӝQJEiQKUăQJ- WKDQKUăQJÿѭӧFVӱGөQJOjPFѫFҩXFKX\ӇQÿӝQJWӏQKWLӃQWURQJPӝWVӕPi\&1&9ӟLѭXÿLӇPYӅNKҧQăQJFKӏXWҧLÿӝFKtQK[iFFDRYӟLKjQKWUuQKOjPYLӋFOӟQWUX\ӅQÿӝQJEiQKUăQJ± thanh UăQJÿѭӧFVӱGөQJWURQJFiFPi\&1&FyNtFKWKѭӟFOӟQKRһFPi\FҳW/DVHU3ODVPD«

+LӋQWҥLFyKDLORҥLWUX\ӅQÿӝQJEiQKUăQJ± WKDQKUăQJÿѭӧFVӱGөQJWURQJPiy

&1&ÿyOjORҥLUăQJWUөUăQJWKҷQJYjUăQJWUөUăQJQJKLrQ7\YjR\rXFҫXYӅÿӝchính xácWtQKrPGӏXYjJLiWKjQKFӫDPi\PjQKjVҧQ[XҩWFyWKӇOӵDFKӑQORҥLWUX\ӅQÿӝQJSKKӧS

Hình 1 11 B͡ truy͉QEiQKUăQJ± WKDQKUăng [6]

1.5.1.3 ĈӝQJ Fѫ FKX\ӇQ ÿӝQJ WKҷQJ

1ӃXFK~QJWDWUҧLSKҷQJPӝWÿӝQJFѫÿLӋQFKX\ӇQÿӝQJTXD\WKuVWDWRUWUӣWKjQKQJXӗQWҥROӵFYjURWRUWUӣWKjQKPӝWUD\QDPFKkPÿLӋQ'RYұ\QJX\rQOêOjPYLӋFFӫDÿӝQJFѫFKX\ӇQÿӝQJWKҷQJFNJQJJLӕQJQKѭÿӝQJFѫTXD\WK{QJGөQJGӵDWUrQKLӋQWѭӧQJFҧPӭQJÿLӋQWӯ/ӵF/RUHQW]WURQJÿӝQJFѫWUX\ӅQÿӝQJWKҷQJOjOӵFÿҭ\WiFÿӝQJOrQSKҫQÿӝQJWKHRSKѭѫQJWӏQKWLӃQWKD\YuYLӋF sinh ra mômen quay trong Pi\ÿLӋQTXD\WK{QJWKѭӡQJ.KLFKRGzQJÿLӋQ[RD\FKLӅXYjRGk\TXҩQSKҫQVѫFҩSOjP[XҩWKLӋQWӯWUѭӡQJFKҥ\WURQJNKHKӣJLӳDSKҫQVѫYjWKӭFҩS7ӯWUѭӡQJQj\TXpWTXDFiFWKDQKGүQFӫDSKҫQWKӭFҩSOjP[XҩWKLӋQWURQJFK~QJ VӭFÿLӋQÿӝQJFҧPӭQJ'RGk\TXҩQWKӭFҩSQJҳQPҥFKQrQVLQKUDGzQJÿLӋQFҧPӭQJ7ӯWUѭӡQJFKҥ\WiFGөQJYӟLGzQJÿLӋQSKҫQӭQJVLQKUDOӵFÿLӋQWӯFy[XKѭӟQg kéo SKҫQWKӭFҩSFKҥ\FQJFKLӅXWӯWUѭӡQJ9uWKӭFҩSFӕÿӏQKQrQWҥRUDSKҧQOӵFFyWiFGөQJÿҭ\SKҫQVѫFҩSFKҥ\WKHRFKLӅXQJѭӧFYӟLWӯWUѭӡQJ

ĈӝQJFѫÿLӋQFKX\ӇQÿӝQJWKҷQJNK{QJSKҧLOjNӻWKXұWPӟLYuFK~QJÿmÿѭӧFVӱGөQJӣQKӳQJQăPÿҫXWKӃNӹYjӭQJGөQJWKѭӡQJWKҩ\QKҩWOjWURQJKӋWKӕQJÿҭ\WjXÿӋPWӯWUѭӡQJ

Hình 1 12 C̭u t̩o cͯDÿ͡QJF˯FKX\͋Qÿ͡ng th̻ng [7]

'RFyѭXÿLӇPYӅÿӝFKtQK[iFYjWӕFÿӝFKX\ӇQÿӝQJQKDQKKLӋQQD\FyPӝWVӕQKjVҧQ[XҩWPi\F{QJFө&1&VӱGөQJÿӝQJFѫFKX\ӇQÿӝQJWӏQKWLӃQÿӇGүQÿӝQJEjQPi\.KLÿyNK{QJFzQVӱGөQJYLWPH- ÿDLӕFNK{QJFzQNKkXNKӟSFѫNKtNӃWFҩXÿѫQJLҧQGӉOҳSUiSNK{QJFyKLӋQWѭӧQJUXQJÿӝQJKRһFKLӋQWѭӧQJGtQKWUѭӧW NhѭӧFÿLӇPOӟQQKҩWFӫDORҥLÿӝQJFѫFKX\ӇQÿӝQJWKҷQJOjJLiWKjQKNKiFDRYuYұ\QyFKӍSKKӧSFKRQKӳQJGzQJPi\&1&FyÿӝFKtQK[iFFDRPi\&1&WUӵFQKѭ'HFNHO0DKRWUөF+6&9FӫDĈӭF0DWVXXUDWUөF/;-$;FӫD1KұW

%ҧQ

1.5.2 %ӝ SKұQ GүQ KѭӟQJ

%ӝSKұQGүQKѭӟQJFyFKӭFQăQJGүQKѭӟQJFKX\ӇQÿӝQJFӫDEjQPi\+uQKGҥQJYjNtFKWKѭӟFFӫDEӝSKұQGүQKѭӟQJSKөWKXӝFYjRÿӝFKtQK[iFGӏFKFKX\ӇQNKҧQăQJFKӏXWҧLYjÿӝFKtQK[iFÿӝQJKӑFFӫDVӕQJWUѭӧW9ӅPһWPDViWFyWKӇFKLDEӝSKұQGүQKѭӟQJOjPKDLORҥL%ӝSKұQGүQKѭӟQJPDViWWUѭӧWYjEӝSKұQGүQKѭӟQJPDViWOăQ

1.5.2.1 %ӝ SKүQ GүQ KѭӟQJ ma sát WUѭӧW

%ӝSKүQGүQKѭӟQJPDViWWUѭӧWWKѭӡQJGQJWURQJFiFPi\F{QJFөFӥOӟQYuJLiWKjQKFKӃWҥRWKҩSYjNKҧQăQJFKӏXWҧLOӟQPһFGQyFyKӋVӕPDViWOӟQKѫQEӝSKұQGүQKѭӟQJPDViWOăQ%ӝSKұQGүQKѭӟQJPDViWWUѭӧWFyWKӇÿѭӧFÿ~FOLӅQYӟLthkQPi\VDXÿyPҥPӝWOӟSKӧSNLPFKӕQJPjLPzQKRһFFNJQJ FyWKӇFKӃWҥRUӡLUӗLOҳSYjRWKkQPi\EҵQJYtW[8]%ӝSKұQGүQKѭӟQJ VӕQJWUѭӧW PDViWWUѭӧWWKѭӡQJFyQKӳQJKuQKGҥQJVDX

Hình 1 13 Các ki͋u m̿t c̷t ngang s͙QJWU˱ͫt [8]

(a) SӕQJWUѭӧt phҷng, (b) SӕQJWUѭӧWÿX{LpQ, (c) SӕQJWUѭӧt tam giác, (d) SӕQJWUѭӧt

OăQJWrө nhiӅu cҥnh 6ӕQJWUѭӧWWDPJLiFWKѭӡQJGQJFKRPi\WLӋQѭXÿLӇPFӫDORҥLQj\OjEjQ[HGDRYүQGX\WUuÿѭӧFVӵFkQEҵQJQJD\FҧNKLVӕQJWUѭӧWEӏPzQ1KѭӧFÿLӇPFӫDQyOjFyKӋVӕPDViWOӟQQKҩWVRYӟLFiFORҥLNKiF

6ӕQJWUѭӧWSKҷQJWKѭӡQJÿѭӧFGQJ FKRFiFPi\&1&FӥOӟQFyNKҧQăQJFKӏXWҧLFDRĈӇÿҧPEҧRNKҧQăQJÿӏQKKѭӟQJFKX\ӇQÿӝQJVӕQJWUѭӧWSKҷQJWKѭӡQJSKҧLNӃWKӧSYӟLVӕQJWUѭӧWÿX{LpQ

SӕQJWUѭӧWOăQJWUөQKLӅXFҥQKWKѭӡQJKD\JһSWURQJFiFPi\SKD\YjPi\FҳWGk\&1&NKҧQăQJFKӏXWҧLFӫDQyQKӓKѫQFiFORҥLVӕQJWUѭӧWPDViWWUѭӧWNKiFGRGLӋQWtFKWLӃS[~FWKѭӡQJQKӓKѫQ/RҥLQj\PDQJWtQKFKҩWGXQJKzDYjNӃWKӧSFӫDORҥLVӕQJWUѭӧW WDPJLiFYjVӕQJWUѭӧWSKҷQJ

1.5.2.2 %ӝ SKұQ GүQ KѭӟQJ ma sát OăQ

%ӝSKұQGүQKѭӟQJPDViWOăQVӕQJWUѭӧW FRQOăQ FyNKҧQăQJJLҧPKDRPzQYjgiҧPWҧLQKLӋWSKiWVLQKWURQJTXiWUuQKGӏFKFKX\ӇQWӕFÿӝGӏFKFKX\ӇQFDRNK{QJ[ҧ\UDKLӋQWѭӧQJGtQKNKLEҳWÿҫX WUѭӧW1KѭӧFÿLӇPFӫDVӕQJWUѭӧWFRQOăQOjNKҧQăQJFKӏXYDÿұSNpP

Hình 1 14 S͙QJWU˱ͫWFRQOăQ[8]

+LӋQQD\FyKDLORҥLEӝSKұQGүQKѭӟQJPDViWOăQÿѭӧFVӱGөQJSKәELӃQWURQJFiFPi\&1&ÿyOjWKDQKWUѭӧW± FRQWUѭӧWYX{QJYjWKDQKWUѭӧW± FRQWUѭӧWWUzQ 'үQKѭӟQJWKDQKWUѭӧW- FRQWUѭӧWYuông: 7KDQKWUѭӧWYX{QJOjFKLWLӃWNKiÿLӇQKuQKÿѭӧFVӱGөQJQKLӅXWURQJPi\ODVHUPi\&1&5RERW.ӃWFҩXEDRJӗPPӝWFRQWUѭӧWYX{QJFKҥ\WUrQPӝWWKDQKUD\JLӳDWKDQKUD\YjFRQWUѭӧWOjFiFKjQJELKRһFFRQOăQ