NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC BIÊN DẠNG BỀ MẶT TRỤ KHI PHAY TRÊN TRUNG TÂM GIA CÔNG VMC – 85S

Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP 0O0 LUN VN THC S K THUT NGNH: CễNG NGH CH TO MY NNG CAO CHNH XC BIấN DNG B MT TR KHI PHAY TRấN TRUNG TM GIA CễNG VMC 85S Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn I HC THI NGUYấN TRNG HKT CễNG NGHIP ***** Lp Cao hc K10 CNCTM CễNG HềA X HI CH NGHA VIT NAM c lp T Hnh phỳc o0o LUN VN THC S K THUT NNG CAO CHNH XC BIấN DNG B MT TR KHI PHAY TRấN TRUNG TM GIA CễNG VMC 85S Hc viờn: Th Ln Lp: CH K10 Chuyờn ngnh: Cụng ngh ch to mỏy Ngi HD khoa hc: PGS.TS Nguyn ng Hũe Hc viờn: Th Ln Ngi HD khoa hc: PGS.TS Nguyn ng Hũe KHOA T SAU I HC NGI HNG DN Thỏi Nguyờn 2009 PGS.TS NGUYN NG HếE S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM LI NểI U Ngy nay, vi s phỏt trin nhanh chúng ca khoa hc v cụng ngh trờn tt LI CAM OAN c cỏc lnh vc thỡ cỏc sn phm c khớ ngy cng phi cú yờu cu cao hn v cht Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc s liu nờu lun l trung thc Nhng kt lun khoa hc ca lun cha tng c cụng b bt k cụng trỡnh no lng sn phm, mc t ng hoỏ quy trỡnh sn xut v c bit l chớnh xỏc kớch thc, hỡnh dỏng hỡnh hc ca sn phm nõng cao c chớnh xỏc ca cỏc mỏy CNC núi chung, mỏy phay CNC, di s hng dn ca PGS.TS Nguyn ng Hoố, tỏc gi ó thc hin ti: Nõng cao chớnh xỏc biờn dng b mt tr phay trờn trung tõm gia cụng TC GI LUN VN VMC 85S Trong thi gian thc hin ti, tỏc gi ó nhn c s quan tõm rt ln ca nh trng, cỏc khoa, cỏc phũng ban chc nng, cỏc thy cụ giỏo v cỏc ng nghip Tỏc gi xin chõn thnh cm n ban giỏm hiu, khoa sau i hc, cỏc ging viờn ó to iu kin cho tụi hon thnh lun ny Th Ln Tỏc gi xin by t li cm n chõn thnh nht n PGS.TS Nguyn ng Hoố, trng i hc KTCN ó tn tỡnh hng dn quỏ trỡnh thc hin lun ny Tỏc gi cng xin chõn thnh cm n trung tõm thc nghim v cỏc thy thuc trung tõm ó giỳp v to iu kin v mỏy v thit b tỏc gi hon thnh cỏc thc nghim iu kin tt nht Mc dự ó rt c gng, song trỡnh v kinh nghim cũn hn ch nờn cú th lun cũn nhng thiu sút Tỏc gi rt mong nhn c nhng ý kin úng gúp t cỏc thy cụ giỏo v cỏc bn ng nghip lun c hon thin v cú ý ngha ng dng thc t Xin chõn thnh cm n! Thỏi nguyờn, 15 thỏng 11 nm 2009 Tỏc gi Th Ln S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM 3.5 Thc nghim gia cụng trờn trung tõm VMC 85S 50 3.5.1 Thit k CAD/CAM MC LC 3.5.1.1 Biờn dng v kớch thc gia cụng Chng I: M u 3.5.1.2 Part program 1.1 Tớnh cp thit ca lun 3.5.2 Truyn chng trỡnh sang mỏy CNC 1.2 Cỏc cụng trỡnh liờn quan 3.5.3 iu chnh mỏy 1.3 Mc ớch nghiờn cu 19 3.6 o sai s gia cụng trờn mỏy CMM C544 1.4 Phng phỏp nghiờn cu 19 3.6.1 Gỏ t chi tit 1.5 i tng nghiờn cu 20 3.6.2 Khi ng mỏy o to CMM- C544 1.6 Trang thit b phc v nghiờn cu 20 3.6.3 Tin hnh hiu chun u o 1.7 D kin kt qu t c 22 3.6.4 Tin hnh lp h to ca chng trỡnh o Chng II: Cỏc yu t nh hng ti chớnh xỏc ca mỏy cụng c 23 2.1 chớnh xỏc gia cụng 23 2.2 Cỏc nguyờn nhõn gõy sai s ca mỏy 25 2.3 Kt lun 31 Chng III: Nõng cao chớnh xỏc biờn dng gia cụng b mt tr trờn trung tõm gia cụng VMC - 85S 68 3.6.5 Tin hnh o biờn dng thc Chng V: Kt lun 82 33 3.1 Mụ hỡnh nghiờn cu 33 3.2 H thng thit b thớ nghim 34 3.2.1 Trung tõm gia cụng VMC 85S 3.2.2 Mỏy o ta chiu CMM C544 3.2.3 Phn mm thit k CAD/CAM 3.3 Phn mm Mastercam 41 3.3.1.Giao din 3.3.2 Cỏc dng gia cụng c bn trờn module phay 3.3.3 Quỏ trỡnh phay 3.4 Ch gia cụng 45 3.4.1 Cỏc dng toolpath 3.4.2 Chn dao v ch ct (V, Sz, T) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn BNG CC CH VIT TT Lp Cao hc K10 CNCTM DANH MC CC HèNH V, TH CMM Coordinate Measuring Machine Mỏy o ta chiu Hỡnh 1.1 chớnh xỏc gia cụng VMC Vertical Machining Center Trung tõm gia cụng ng Hỡnh 1.2 Sai s tng hp ca mỏy cụng c Co-or.Sys Coordinate System H ta Hỡnh 1.3 S thc nghiờm 10 Hỡnh 1.4 H thng bự sai s ca mỏy cụng c 11 Sn xut vi s tr giỳp ca Hỡnh 1.5 Gia cụng bỏn tinh bng dao phay u cu 12 mỏy tớnh Hỡnh 1.6 Sai lch gia cụng b mt bt k 12 Hỡnh 1.7 Hai kiu toolpath phay hc lừm 13 Hỡnh 1.8 Ct lm trờn cỏc b mt hỡnh dỏng phc 13 Thit k vi s tr giỳp ca CAD Computer Aided Design CAM Computer Aided Manufacturing CNC Computer Numerical Control iu khin s bng mỏy tớnh 3D Dimention Ba chiu PP Post Processor Hu x lý CL Cutting Location ng chy dao Hỡnh 1.9 Mụ phng 3D 14 SW Software Phn mm Hỡnh 1.10 ng dng k thut ngc thit k sn phm 15 I/O Input/Output Vo/ Ra Hỡnh 1.11 S thut toỏn ct lp thớch nghi 16 PC Personal Computer Mỏy tớnh cỏ nhõn Hỡnh 1.12 S n dao 20 PLC Programmable Logic Controller B iu khin PLC Hỡnh 1.13 S nghiờn cu 21 Hỡnh 3.1 Cu to mỏy CMM C544 36 Hỡnh 3.2 Cỏc loi u o cho mỏy CMM 36 Hỡnh 3.3 S chy dao hng kớnh 45 Hỡnh 3.4 S chy dao tip tuyn 46 Hỡnh 3.5 S chy dao kiu tip tuyn chung ca hai vũng trũn 46 Hỡnh 3.6 Thay i chiu dy ct phng ỏn chy dao tip tuyn 47 Hỡnh 3.7 Thay i chiu dy ct phng ỏn chy dao kiu tip 48 CAP Computer Aided Planning DNC Direct Numerical Control mỏy tớnh Lp k hoch cú tr giỳp ca mỏy tớnh iu khin s trc tip tuyn chung ca hai vũng trũn Hỡnh 3.8 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Kớch thc ca dao S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn 49 http://www.lrc-tnu.edu.vn Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Hỡnh 3.9 Biờn dng gia cụng thc nghiờm 50 Hỡnh 3.31 Chn ch t ng 74 Hỡnh 3.10 Giao din mn hỡnh MasterCAM Mill 52 Hỡnh 3.32 Hp thoi ScanningCNC 74 Hỡnh 3.11 V biờn dng gia cụng 53 Hỡnh 3.33 Biờn dng o 75 Hỡnh 3.12 Chn dao v cỏc ch cụng ngh hp thoi tool 54 Hỡnh nh 3.34 Chi tit sau gia cụng 76 Hỡnh nh 3.35 Thao tỏc o trờn mỏy CMM C544 76 Hỡnh 3.36 th nh hng ca bỏn kớnh ng vo dao ti sai s 80 parameter Hỡnh 3.13 Chn chiu sõu ct, ch bự dao hp thoi Contour 55 parameter kớch thc gia cụng Hỡnh 3.14 Hp thoi Lead in/out 56 Hỡnh 3.15 Hin th ng chy dao 57 Hỡnh 3.16 Khai bỏo phụi, vt liu, h iu khin 58 Hỡnh 3.17 Mụ phng quỏ trỡnh gia cụng 59 Hỡnh 3.18 Quỏ trỡnh gia cụng tinh 60 Hỡnh 3.19 Xut chng trỡnh NC 61 Hỡnh 3.20 File chng trỡnh NC 62 Hỡnh 3.21 Giao din DNC 64 Hỡnh 3.22 Cỏc tham s DNC 65 Bng 3.1 Ch gia cụng 67 Hỡnh 3.23 Truyn v nhn chng trỡnh 65 Bng 3.2 Kt qu o mu thc 77 Hỡnh 3.24 Giao din phn mm Mcosmos 68 Hỡnh 3.25 Chng trỡnh GEOPAK 69 Hỡnh 3.26 Hiu chun u o 70 Hỡnh 3.27 Chn h ta 71 Hỡnh 3.28 Chn mt phng chun 72 Hỡnh 3.29 Chn gc ta 72 Hỡnh 3.30 Chn ch chy t ng 73 Hỡnh 3.37 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn th nh hng ca bỏn kớnh ng vo dao ti sai s 80 hỡnh dỏng hỡnh hc ( khụng trũn) DANH MC CC BNG S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Theo ti liu [6] thỡ cú cỏc nguyờn nhõn sau gõy sai s gia cụng CHNG I M U chớnh xỏc gia cụng 1.1 Tớnh cp thit ca lun Chỳng ta thy rng, hin vi s phỏt trin nhanh chúng ca khoa hc v cụng ngh trờn tt c cỏc lnh vc thỡ sn phm c khớ ngy cng cú yờu cu cao hn v cht lng sn phm, mc t ng hoỏ sn xut v chớnh xỏc hỡnh chớnh xỏc chi tit chớnh xỏc cm chi tit dỏng hỡnh hc S dng cỏc cụng ngh gia cụng truyn thng trờn cỏc mỏy nng khú ỏp ng c nhu cu ngy cng cao ny ú sc cnh tranh ca sn phm trờn th trng b hn ch Thc t ú ũi hi phi phỏt trin v nghiờn cu cỏc cụng ngh mi nhm nõng cao chớnh xỏc hỡnh dỏng hỡnh hc núi riờng, nõng cao cht lng sn phm ch to núi chung Sai lch kớch thc Sai lch v trớ tng quan Sai s tng hp Xut phỏt t tỡnh hỡnh thc t núi trờn, ti ca lun vi tiờu : Nõng cao chớnh xỏc biờn dng b mt tr phay trờn trung tõm gia cụng VMC 85S l cú ý ngha lý thuyt v thc t Sai s kớch thc 1.2 Cỏc cụng trỡnh tng t 1.2.1 nc ngoi Sai s v trớ tng quan Sai s hỡnh dỏng hỡnh hc súng nhỏm b mt Tớnh cht c, lý lp b mt Sai s h thng Sai s ngu nhiờn Hin trờn th gii ó cú rt nhiu cỏc cụng trỡnh nghiờn cu v quỏ trỡnh gia cụng trờn cỏc may CNC nh: - Nghiờn cu ca Anand Dasgupta, Bhaskar Pandurangan, Robert Landers Hỡnh 1.1 chớnh xỏc gia cụng and S.N Blakrishnan 1.2.2 nc Ti liu [6] v nõng cao chớnh xỏc gia cụng bng phng phỏp bự sai s ó gii quyt: Cỏc mỏy phay CNC vi chớnh xỏc cao c s dng nhiu quỏ trỡnh gia cụng vỡ yờu cu v chớnh xỏc ca cỏc sn phm ngy cng tng nh hng quan trng nht ti chớnh xỏc gia cụng l chớnh xỏc ca mỏy cụng c Cỏc sai s v trớ xut hin lc ct, ti trng ng vv Ti liu [6] ó nghiờn cu xõy dng chng trỡnh bự sai s gia cụng trờn trung tõm gia cụng nhm nõng cao chớnh xỏc gia cụng cỏc chi tit hỡnh dỏng hỡnh hc phc S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Thiết kế CAD/CAM chớnh xỏc ca mỏy cụng c Xuất liệu Sai s h thng Sai s ngu nhiờn Cỏc tỏc ng ca nhit Ngun cng vng Thụng s hỡnh hc V trớ Khe h Thiết kế lại ChƯơng trình Partprogram Ngun ngoi Ti trng Phõn tỏn Rung ng Đo biên dạng máy CMM C544 Bù sai số chớnh xỏc v trớ Tính toán sai số Hỡnh 1.2 Sai s tng hp ca mỏy cụng c Biên dạng thực Hỡnh 1.3 S thut toỏn bự sai s Tip theo lun a phng phỏp bự sai s gia cụng, bự sai s bng phn mm trờn c s gii quyt bi toỏn sai lc hỡnh dỏng hỡnh hc v v trớ tng Gia cụng thc hin trờn trung tõm gia cụng VMC 85S, o sai s bng mỏy quan theo s sau: CMM C544 v tin hnh x lý d liu o Sau ú tin hnh bự sai s bng chng trỡnh NC mi theo mụ hỡnh sau: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 12 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Begin Do Bù sai số lập trình điều khiển Nhúng chƯơng trình bù sai số Lng d sau gia cụng thụ Lng d gia cụng tinh Bù sai số Bù sai số chƯơng trình NC Sử dụng Post Processor Thay đổi tham số điều khiển Điều chỉnh chƯơng trình Hỡnh 1.5 Gia cụng bỏn tinh bng dao phay u cu Cắt thử Kiểm tra Hỡnh 1.6 Sai lch gia cụng b mt bt k End Hỡnh 1.4 H thng bự sai s ca mỏy cụng c Ti liu [7] cng l mt lun thc s liờn quan n nõng cao chớnh xỏc gia cụng chi tit mỏy hỡnh dỏng phc u tiờn lun a mt s c bn v gia cụng hc: Mt ct S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn Chi tit ng biờn chi tit ng biờn phụi http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 14 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM H iu hnh (DOS, UNIX ) Output Proceser hin th B biờn dch Hỡnh 1.7 Hai kiu toolparh phay hc Cỏc file kt ni t phn mm C s DL CAD (trong RAM) Mn hỡnh B thụng dch lnh Input (bn phớm, chut) B nh ngoi ( cng, mm) Hỡnh 1.9 Mụ phng 3D Hỡnh 1.8 Ct lm trờn cỏc b mt phc Tip theo lun a c s lý thuyt mụ hỡnh húa, xõy dng mụ hỡnh Sau ú lun trỡnh by v k thut ngc v phng phỏp s dng mỏy CMM xõy dng mụ hỡnh CAD c thc hin theo s : CAD 3D theo s sau: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 15 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 16 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Begin Mẫu đo Mô hình CAD định dạng file STL Đo Thực bằng: - Các dụng cụ đo nhƯ thƯớc cặp, pan me - Máy quét scanner - Máy đo tọa độ CMM Mô hình định dạng file RPI Tạo mô hình vật thể (Mô hình CAD) Sử dụng phần mềm CAD thích hợp Tính góc sin Tạo dựng lại hình dáng vật thể Xác định chiều dày lớp cắt Đạt độ sâu? Qua bƯớc gia công máy CNC Chỉnh sửa Sản phẩm Hỡnh 1.10 ng dng k thut ngc thit k sn phm Ngoi ct lp thớch nghi theo dc ca biờn dng chi tit cng ó c nghiờn cu theo s thut toỏn nh sau: Ghi kết file SCP Tiền xử lý (APT) End 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 qu o S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 57 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 58 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 100 Lp Cao hc K10 CNCTM 200 20 Hỡnh 3.15 Hin th ng chy dao Hỡnh 3.16 Khai bỏo phụi, vt liu, h iu khin * Khai bỏo phụi - Vo Jop setup khai bỏo phụi - Click Post processor chn h iu hnh phự hp vi h iu hnh ca * Mụ phng, kim tra v xut chng trỡnh NC mỏy gia cụng l Fanuc hoc chn theo mó chun ISO - Nhp kớch thc to phụi gia cụng hoc click Bounding box khai bỏo Sau ó thit lp cỏc thụng s cụng ngh ta tin hnh mụ phng quỏ trỡnh phay trờn mỏy tớnh nhm phỏt hin v sa cha cỏc sai sút v cụng ngh phụi - Expand: Nhp cỏc khong cỏch tha ca phụi so vi chi tit S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Mụ phng, kim tra bng verify: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 59 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 60 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Hỡnh 3.17 Mụ phng quỏ trỡnh gia cụng Lp Cao hc K10 CNCTM Hỡnh 3.18 Quỏ trỡnh gia cụng tinh - Sau ó kim tra v hiu chnh t yờu cu ta thc hin xut chng trỡnh NC xut chng trỡnh NC ta nhn post/ok: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 61 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 62 Lp Cao hc K10 CNCTM Hỡnh 3.19 Xut chng trỡnh NC Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Hỡnh 3.20 File chng trỡnh NC Chng trỡnh NC l: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 63 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 64 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM % O0000 N1G21 N2G0G17G40G49G80G90 N4G0G90X-3.Y-4.S1200M3 N5G43H1Z50 N6Z5 N7G1Z-5.F40 N8X2.F80 N9G3X6.Y0.R4 N10X-6.R6 N11X6.R6 N12X2.Y4.R4 N13G1X-3 Hỡnh 3.21 Giao din DNC N14G0Z150 Thit lp tham s truyn N15M5 mỏy cú th nhn c tớn hiu truyn DNC cn phi thit lp cỏc tham s N16G91X0.Y0 N18M30 ca mỏy v phn mm tng thớch v ni cỏp truyn ỳng theo s cỏc tham % s ú 3.5.2 Truyn chng trỡnh NC sang mỏy CNC Vi mỏy VMC 85S cú h iu khin l Fanuc OMD chng trỡnh c truyn qua cng RS232 v cú th dựng phn mm DNC Server truyn v nhn chng trỡnh, phn mm ny cú giao din nh hỡnh v sau: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 65 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 66 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM 3.5.3 iu chnh mỏy Khi ó truyn v nhn chng trỡnh t mỏy tớnh, cú th gia cụng c cn hiu chnh v thit lp cỏc tham s ca mỏy gia cụng CNC 3.5.3.1 Thit lp gc ta phụi Gc ta ca chng trỡnh thit k trờn mỏy tớnh v gc ca phụi khai bỏo phi thng nht, khai bỏo chớnh xỏc cn lp trỡnh cho dao chy khụng v iu khin bng tay di chuyn dao chm phụi, s dng hm G54 chc nng ny 3.5.3.2 Thit lp cỏc tham s bự dao - Bự ng kớnh dao: Khi thit k cụng ngh CAD/CAM cú th tựy chn Hỡnh 3.22 Cỏc tham s DNC chc nng bự t ng hoc bự theo giỏ tr trc tip trờn h thng iu khin v nhp giỏ tr vo tham s bự - Bự chiu di dao: Trong quỏ trỡnh gia cụng phi dựng nhiu dao cú chiu di khỏc mt chng trỡnh Vi h iu khin Fanuc OMD ca trung tõm gia cụng ny thỡ luụn chn dao th nht lm chun v mc nh cú chiu di bng 0, cỏc dao s dng cỏc nguyờn cụng sau c so sỏnh vi dao th nht v cng c nhp giỏ tr l vo bng tham s ca mỏy 3.5.3.3 Gia cụng ct gt Sau ó gỏ t, thit lp gc ta , thit lp cỏc chc nng bự dao ta tin hnh gia cụng sn phm vi cỏc mu v ch ct nh bng 3.1 Hỡnh 3.23 Truyn v nhõn chng trỡnh - Settings Machine : Ci t mỏy - Settings Communication: thit lp cỏc tham s S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 67 68 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Bng 3.1 Ch gia cụng STT Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM 3.6 o sai s gia cụng trờn mỏy CMM C544 Kớch thc g/c Chiu sõu ct Tc tin Tc trc r (mm) T(mm) dao chớnh (mm) V (m/phỳt) n(vũng/phỳt) 3.6.1 Gỏ t chi tit Chi tit cn o c c inh trờn bn mỏy t bn mỏp v vt cn o lờn bn mỏy cho cỏc cnh ca bn mỏp song song vi cỏc trc x, y ca mỏy 3.6.2 Khi ng mỏy o to CMM 544 22 80 1080 22 80 1200 22 80 1320 22 80 1080 1,5 22 80 1200 1,5 22 80 1320 1,5 22 80 1080 2,5 22 80 1200 2,5 22 80 1320 2,5 10 22 80 1080 11 22 80 1200 12 22 80 1320 Ta lp u o 3mm vi chiu di kim o hp lý Bt mỏy nộn khớ, mỏy sy khớ Bt van khớ nộn, kim tra mc khớ mc 0,4 MPa Khi ng mỏy tớnh, Khi ng chng trỡnh MCOSMOS24 Nhn phớm START trờn joytick - Chng trỡnh hin lờn nh sau: Hỡnh 3.24 Giao din phn mm Mcosmos - t tờn cho chng trỡnh o phn chng trỡnh part manager - Nhn vo nỳt CMM learn mode - Chng trỡnh GEOPAK xut hin nh hỡnh di: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 69 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 70 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Hỡnh 3.26 Hiu chun u o Hỡnh 3.25 Chng trỡnh GEOPAK Tin hnh dch chuyn u o bng joytick (Mt thit b dch chuyn mỏy bng tay) Khi tin hnh o MB ta nhn vo nỳt MEAS trờn joytick v chm im 3.6.3 Tin hnh hiu chun u o bt k trờn MB S dng qu cu hiu chun MasterBall (Qu cu cú ng kớnh 19.9956mm) Qu cu MB c lp trờn bn mỏy hiu chun ta phi o qu cu Sau o im trờn MB mỏy s bỏo kt qu c hiu chun ca u o MB trờn im bt kỡ trờn MB Khi ng CT GEOPAK, s xut hin hp thoi Start up Wizard 3.6.4 Tin hnh lp h to ca chng trỡnh o Tin hnh o mt im chn lm gc to , ta click nỳt Element Point Click vo nỳt exit and Calibrate Ta cú th hiu chun li mt u c, hoc hiu chun mt u mi Click vo sau ú tin hnh o im Tin hnh o mt mt phng chn mt phng ú lm mt phng chun nỳt Calibrate Oxy S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 71 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 72 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Sau ó cú mt im v mt mt phng ta tin hnh lp h to bng chn menu Co-or sys Hỡnh 3.28 Chn mt phng chun Click chn Create origin chn im lm gc to Lỳc ny ta ó cú mt h to cho chi tit cn o gi nguyờn trc x, y, z theo to mỏy Hỡnh 3.27 Chn h ta Click Align plane chn mt phng ó o lm mt phng chun Oxy Hỡnh 3.29 Chn gc ta S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 73 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 74 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM 3.6.5 Tin hnh o biờn dng bao quanh vt th Nhn menu Machine, chn CNC on/off lỳc ny mỏy s cú kh nng chy t ng Hỡnh 3.31 Chn ch t ng Xut hin bng thoi Scanning (CNC) nh hỡnh di Ta chn hng tip xỳc hp lớ Chỳ ý phi nhn vo nỳt Position of Machine mỏy bit v trớ hin thi Nhp bc tip xỳc(Pitch) l 2mm, v bc an ton (Safety dist) l 1mm Nhn OK Hỡnh 3.30 Chn ch chy t ng Click Element Contour, ta chn ch t ng (Auto) iu chnh Joytick u o tin gn sỏt vt th mt cao nht nh nhn OK Hỡnh 3.32 Hp thoi ScanningCNC S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 75 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 76 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Mỏy s t ng quột biờn dng bao quanh chi tit Hỡnh nh 3.34 Chi tit sau gia cụng Hỡnh 3.33 Biờn dng o Hỡnh nh 3.35 Thao tỏc o trờn mỏy CMM C544 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 77 78 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Mi mu thớ nghiờm ta tin hnh o ln, t kt qu o, tớnh toỏn sai s kớch Lp Cao hc K10 CNCTM 21,9201 -0,0799 21,9123 -0,0877 21,9518 -0,0482 21,9665 -0,0335 21,9610 -0,0389 21,9661 -0,0339 21,9656 -0,0345 21,9601 -0,0399 21,9615 -0,0385 21,9512 -0,0488 21,9611 -0,0389 21,9451 -0,0549 21,9413 -0,0587 21,9479 -0,0521 21,9548 -0,0452 21,9511 -0,0489 21,9593 -0,0407 21,9464 -0,0536 thc, sai s hỡnh dỏng hỡnh hc ( khụng trũn) thu c kt qu o cỏc mu nh bng 3.2 Bng 3.2 Kt qu o mu STT Kớch Tc r Kớch Sai s Sai s Sai s thc trc (mm) thc sau kớch kớch hỡnh dỏng g/c chớnh gia cụng thc thc hỡnh hc n (mm) (mm) trung ( trũn) (mm) 22 21,9293 -0,0707 1080 21,9280 -0,0720 21,9215 -0,0785 21,9346 -0,0654 21,9314 -0,0686 21,9298 -0,0702 21,9144 -0,0856 -0,0737 22 1,5 0,0147 -0,0361 0,006 -0,0394 0,0103 1200 -0,0681 1320 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn -0,0844 22 1080 2,5 -0,0552 0,0066 -0,0449 0,0082 -0,0540 0,0076 0.0078 22 1200 2,5 0.0048 1320 1,5 -0,0402 (mm) 22 1200 1,5 (vũng/ph 22 22 1080 bỡnh ỳt) 22 22 1320 2,5 0,0078 http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 79 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 80 Lp Cao hc K10 CNCTM 21,9495 -0,0505 21,9419 -0,0581 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Sai số (m) 1.5 10 22 1080 21,9627 -0,0373 21,9516 -0,0484 21,9618 -0,0382 -0,0413 22 1200 21,9385 2.5 Kích th-ớc danh nghĩa -0,0645 -60 -68.1 -0,0615 -80 -73.7 -0,0648 0,0071 r (mm) 0,0111 -40 11 20 -20 21,9355 Lp Cao hc K10 CNCTM -36.1 -39.4 -41.3 -40.2 -47.9 -44.9 -54 -55.2 -64.8 n=1080 n=1200 -84.4 21,9314 -0,0686 21,9582 -0,0418 21,9611 -0,0589 -100 n=1320 Hỡnh 3.36 th nh hng ca bỏn kớnh ng vo dao ti sai s kớch thc gia cụng 12 22 1320 21,9568 -0,0479 0,0171 Sai s hỡnh dỏng hỡnh hc (m) -0,0432 1.5 T kt qu o v tớnh toỏn bng 3.2 ta cú c th so sỏnh sai s kớch 2.5 30 r (mm) thc v sai s hỡnh dỏng hỡnh hc ph thuc vo r nh sau: n = 1080 20 10 14.7 7.8 4.8 n = 1200 17.1 n = 1320 8.2 11.1 10.3 7.6 7.1 Kích th-ớc 6.6 danh nghĩa -10 Hỡnh 3.37 th nh hng ca bỏn kớnh ng vo dao ti sai s hỡnh dỏng hỡnh hc ( khụng trũn) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 81 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 82 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn T kt qu o v tớnh toỏn th ta thy Lp Cao hc K10 CNCTM CHNG IV KT LUN Khi gia cụng hc tr 22 vi ch ct l: Trờn c s h thng thit b gm: trung tõm gia cụng VMC 85S, + Chiu sõu ct T = (mm) mỏy o chiu CMM C544 v cỏc ti liu liờn quan, luõn ó hon thnh + Tc chy dao V = 80 (m/ph) ti Nõng cao chớnh xỏc biờn dng b mt tr phay trờn trung tõm gia + Tc quay ca trc chớnh l n = 1200 (vũng/phỳt) cụng VMC 85S Sau mt khong thi gian nghiờn cu khỏ di, n ti ó Ta chn phng phỏp vo dao theo kiu ng trũn tip xỳc (xem hon thnh v ó gii quyt c cỏc sau: hỡnh 1.12 chng I) vi bỏn kớnh ng trũn vo dao bng 30% bỏn kớnh dao ( õy bỏn kớnh dao bng mm bỏn kớnh ng trũn vo dao bng 1,5 mm) Kt qu thu c biờn dng gia cụng t chớnh xỏc khỏ cao: - Nghiờn cu cỏc yu t nh hng ti chớnh xỏc ca mỏy + Sai s hỡnh hc + Sai s iu khin - Sai s kớch thc t c l -0,0361 mm = -36,1 m - Nghiờn cu v cỏc bin phỏp cụng ngh nhm nõng cao chớnh xỏc biờn - Sai s hỡnh dỏng hỡnh hc (sai s trũn) l 0,006 mm = m dng b mt tr phay trờn trung tõm gia cụng ng VMC 85S - ng dng cụng ngh o Scanning to mụ hỡnh CAD ca sn phm v kim tra chớnh xỏc gia cụng - Nõng cao chớnh xỏc kớch thc biờn dng sn phm - ng dng cụng ngh CAD/CAM, CNC thit k, gia cụng c khớ chớnh xỏc Vi nhng kt qu cú c nh trờn, ti ó hon thnh v t c mc tiờu Tuy nhiờn, nõng cao cht lng gia cụng ( chớnh xỏc gia cụng) gia cụng trờn cỏc mỏy CNC cũn l khỏ mi m Vit Nam Do vy cỏc ti ó nghiờn cu v cỏc ti liu tham kho bng ting Vit l rt ớt i Mt khỏc, trỡnh ca tỏc gi cũn hn ch nờn ti cũn cú nhng ch thiu sút C th l S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 83 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 84 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn ni dung nghiờn cu ca ti mi ch trung vo thc nghim v ng dng m cha a c mụ hỡnh c th Lp Cao hc K10 CNCTM TI LIU THAM KHO [1] PGS.TS Trn Vn ch, Cụng ngh phay, Nh xut bn Khoa hc v K Trong tng lai, tỏc gi d nh s tip tc phỏt trin ti ny Vỡ vy tỏc gi rt mong nhn c s ch bo, úng gúp ý kin ca cỏc thy cụ, cỏc bn ng nghip v cỏc bn c ti ny c hon thin hn v cú trin vng phỏt trin tng lai thut, H Ni 2001 [2] Nguyn Tin o, Nguyn Tin Dng, K thut phay, Nh xut bn Khoa hc v K thut, H Ni 2007 [3 ] Trn Vn ch, Cụng Ngh gia cụng trờn mỏy CNC, NXB Khoa hc v K thut, H Ni 2000 Xin trõn trng cm n ! [4] Trn Vn ch, K Thut Phay, NXB Thanh Niờn, 1999 [5] Ing Adolf Frischherz, Ing Herbert Piegler TECHNOLOGIE ZPRACOVNKO2 [6 ] Trng Th Thu Hng, Nghiờn cu nõng cao chớnh xỏc gia cụng chi tit hỡnh dỏng hỡnh hc phc trờn trung tõm gia cụng ba trc CNC bng phng phỏp bự sai s, Lun thc s k thut chuyờn ngnh Cụng ngh ch to mỏy, Trng i hc K tht cụng nghip Thỏi Nguyờn, 2008 [7] V c Giang, Nõng cao chớnh xỏc gia cụng chi tit mỏy hỡnh dỏng phc trờn cỏc h thng CAD/CAM bng phng phỏp ti u hoỏ ct lp thớch nghi, Lun thc s k thut chuyờn ngnh Cụng ngh ch to mỏy, Trng i hc K tht cụng nghip Thỏi Nguyờn, 2006 [8] Bnh Tin Long, nghiờn cu sai s v trớ bng phn mm iu khin gia cụng phay CNC, Tp C khớ Vit Nam 2007 [9] Nguyn ng Hũe, Xỏc nh sai s tng hp ca mỏy o ta bng mu o c bit, Trng i hc K thut Cụng nghip i hc Thỏi Nguyờn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 85 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM [10] Hong Vit Hng, Mụ hỡnh hỳa quỏ trỡnh ct phay trờn mỏy phay CNC, Lun ỏn tin s khoa hc,Vin mỏy v dng c cụng nghip 2002 [11] Missler Software, TopSolidCam 2006 [12] Software Mastercam Version 9.0 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... giỏ sai s gia cụng 5 Cỏc bin phỏp cụng ngh nõng cao chớnh xỏc gia cụng Trung tõm gia cụng VMC- 85S Mỏy o 3D CMM-C544 Chi tit gia cụng Hỡnh 1.13 S nghiờn cu 1.5 i tng nghiờn cu Gia cụng b mt tr trờn trung tõm VMC 85S + Phụi : Thộp 45 thng hoỏ + Dng c ct : Dao phay ngún ph hp kim cng 1.6 Cụng c nghiờn cu - Trung tõm gia cụng ng VMC 85S (hin cú ti phũng thớ nghim K thut c khớ v ng lc - Trung tõm thớ... CNCTM 3.2 H thng thit b thớ nghim B MT TR TRấN TRUNG TM GIA CễNG VMC 85S 3.2.1 Trung tõm gia cụng VMC 85S 3.1 Mụ hỡnh nghiờn cu Trung tõm gia cụng VMC 85S do hóng Maximart ca i Loan sn xut nõng cao c chớnh xỏc biờn dng khi gia cụng b mt tr trờn trung tõm gia cụng VMC 85S, tỏc gi chn gii phỏp nghiờn cu theo hng sau: nm 2003 vi h iu khin Fanuc OMD, mỏy cú kh nng tớch hp CAD/CAM vi b mó ISO code hoc... khi phay trờn trung tõm gia cụng VMC 85S, tỏc S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 33 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 34 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn CHNG III NNG CAO CHNH XC BIấN DNG KHI GIA CễNG Lp Cao hc K10 CNCTM 3.2 H thng thit b thớ nghim B MT TR TRấN TRUNG TM GIA CễNG VMC. .. l ch yu Bề mặt gia công - Nghiên cứu các yếu tố ảnh h-ởng tới độ chính xác của máy Dao + Sai số hình học Phôi + Sai số điều khi n - 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... Manager kớch post iu khin vic xut ra file NC, NCI Nu ni trc tip vo mỏy gia cụng, ta cú th a d liu thng xung cng 3.3.2 Cỏc dng gia cụng c bn trờn mụ un phay mỏy Quỏ trỡnh phay trờn cac mỏy phay CNC v trung tõm gia cụng s dng 6 dng gia cụng chớnh: Quỏ trỡnh lp trỡnh gia cụng t ng n õy kt thỳc 3.4 Ch gia cụng - Phay mt (Face) 3.4.1 Cỏc phng chy n dao - Phay theo biờn dng (Contour) phay mt chi tit cú biờn... tip tuyn chung ca hai ng trũn: Bề mặt gia công Dao Phôi S chy dao hng kớnh: Bề mặt gia công Dao Phôi Hỡnh 3.5 S chy dao kiu tip tuyn chung ca hai ng trũn Ta thy rng, nu khi gia cụng m cho dao n vo theo kiu thng gúc nh hỡnh 3.3 thỡ khi ú chiu sõu ct s tng lờn t ngt, lc ct khi bt u n dao s ln, dn n lm h thng cụng ngh (dao, phụi, ) b bin dng mnh iu ny nh hng n chớnh xỏc gia cụng v c bit l nh hng n chớnh... Lathe: mụ un gia cụng tin - Mastercam Wire: mụ un gia cụng ct dõy - Mastercam Mill: mụ un gia cụng phay Vic lp trỡnh gia cụng t ng dựng h thng CAD/CAM, CNC c thc hin qua 3 bc chớnh: 1- CAD: V li chi tit cn gia cụng trờn mt phn mn CAD Nhim v chớnh l to dng hỡnh hc ca chi tit cn gia cụng v cú th cú c hỡnh v chi tit lng phụi Theo yờu cu ca ti l cn tin hnh thc nghim trờn trung tõm gia cụng ng VMC 85S, nờn... Sz, T) Chiều dày cắt tăng dần Bề mặt gia công Chn dng c ct õy l chn dao phay ngún lm bng thộp giú ph (TiN + TiAlN) cú hai li ct Phôi Hỡnh 3.6 Thay i chiu dy ct phng phỏp chy dao tip tuyn Bề mặt gia công Chiều dày cắt tăng dần Dao Phôi Hỡnh 3.7 Thay i chiu dy ct phng phỏp chy dao kiu tip tuyn chung hai ng trũn Qua s phõn tớch trờn õy, tỏc gi chn phng phỏp gia cụng l khi bt u cho dao n vo phụi s cho... phỏp n dao khi phay cỏc b mt cú biờn dng tr m c th õy l b mt tr trong 1.3 Mc ớch nghiờn cu - Khai thỏc tớnh nng cụng ngh ca mỏy CMM C544 v trung tõm gia cụng VMC 85S - ng dng cụng ngh scanning to mụ hỡnh CAD ca sn phm v kim xut Thit lp c cỏc phng trỡnh biu din mi quan h gia cỏc i lng: tra chớnh xỏc gia cụng lc ct, lng mũn dao, nhỏm b mt trong quỏ trỡnh gia cụng Qua ú m ra kh - Nõng cao chớnh... cu dao phay ng thi bng nhiu ch tiờu Trong iu kin gia cụng c th, chỳng ta cú S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 19 Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn 20 Lp Cao hc K10 CNCTM Trng i hc KT CN Thỏi Nguyờn Lp Cao hc K10 CNCTM Kt hp nghiờn cu lý thuyt v thc nghim, trong ú thc nghim l ch yu Bề mặt gia công -