Nghiên cứu, kiểm tra chất lượng máy CNC 3 trục gia công gỗ

Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ LỜI CÁM ƠN Dưới hướng dẫn TS Nguyễn Thị Ngọc Huyền – PGS.TS Tăng Huy thực xong đề tài: “Nghiên cứu, kiểm tra chất lượng máy CNC trục gia công gỗ theo ISO” Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới thầy cô TS Nguyễn Thị Ngọc Huyền, PGS.TS Tăng Huy thầy, cô Bộ môn máy ma sát tận tình hướng dẫn thời gian thực luận văn Sau cùng, xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp người thân tận tình góp ý giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu Mặc dù cố gắng, song trình độ kinh nghiệm hạn chế nên luận văn không tránh thiếu sót Học viên mong nhận ý kiến đóng góp thầy, cô bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện có ý nghĩa thực tế Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Ngọc Hưởng Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sĩ kỹ thuật ngành khí với đề tài “Nghiên cứu, kiểm tra chất lượng máy CNC trục gia công gỗ theo ISO” học viên viết hướng dẫn TS Nguyễn Thị Ngọc Huyền PGS.TS Tăng Huy Trong luận văn trình bày nghiên cứu tổng quan hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam hệ thống tiêu chuẩn quốc tế ISO quy tắc kiểm điều kiện kiểm máy công cụ nói chung máy CNC máy gia công gỗ nói riêng, áp dụng vào thực tế theo điều kiện cụ thể máy CNC trục gia công gỗ để lựa chọn phép kiểm phù hợp đánh giá chất lượng máy theo điều kiện kiểm nghiệm thu Khi viết luận văn này, học viên có tham khảo số kết nghiên cứu tác giả trước sử dụng thông tin số liệu từ tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn quốc tế ISO, sách, … theo danh mục tham khảo Học viên cam đoan chép nguyên văn từ luận văn hay nhờ người khác viết Học viên xin hoàn toàn chịu trách nhiệm cam đoan chấp nhận hình thức kỷ luật theo quy định Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Ngọc Hưởng Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN ………………………………………………………………… … LỜI CAM ĐOAN……………………………………………… ………………… DANH MỤC CÁC BẢNG ………………………………………………… …… DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ……………………………………………… …7 MỞ ĐẦU………………………………………………………………………… CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MÁY CNC….………… …….12 1.1 Tổng quan máy công cụ CNC ……………………………………………12 1.1.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật CNC ……………………………… …12 1.1.2 Lịch sử phát triển máy CNC giới Việt Nam …………13 1.1.3 So sánh máy công cụ thông thường máy CNC …………………….15 1.1.4 Một số loại máy CNC ……………………… ………………18 1.1.5 Đặc điểm máy công cụ CNC đại ……………………….……19 1.2 Giới thiệu công nghệ CAD/CAM/CNC ………………………….….…25 1.2.1 Giới thiệu chung CAD/CAM ………………………………………25 1.2.2 Các phần mềm CAD/CAM thông dụng ………………………………27 1.3 Giới thiệu máy CNC trục gia công gỗ BKRW 2014 …………………28 1.4 Kết luận …………………………………………………………………….29 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TIÊU CHUẨN VIỆT NAM (TCVN) VÀ TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ ISO VỀ MÁY CÔNG CỤ …………………… 30 2.1 Hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) Máy công cụ…………… …30 2.1.1 Tổng quan ……………………………………………………………30 2.1.2 Các tiêu chuẩn Việt Nam quy tắc kiểm ……………………….…30 2.1.3 Các tiêu chuẩn Việt Nam điều kiện kiểm cho máy CNC, trung tâm gia công ………………………………………………………………………31 2.2 Hệ thống tiêu chuẩn quốc tế ISO Máy công cụ………………………33 2.2.1 Tổng quan …………………………………………………………….33 2.2.2 Các tiêu chuẩn ISO quy tắc kiểm …………………………… ….34 2.2.3 Các tiêu chuẩn ISO điều kiện kiểm cho máy CNC, trung tâm gia Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ công ……………………………………………………………………………… 34 2.2.4 Các tiêu chuẩn ISO điều kiện kiểm cho máy phay gỗ ………… 36 2.3 Một số nội dung tiêu chuẩn quy định phương pháp kiểm độ xác hình học máy công cụ, TCVN 7011-1:2007 (ISO 230-1:1997) Qui tắc kiểm máy công cụ - Phần - Độ xác hình học máy vận hành điều kiện không tải gia công tinh ……………………………………….36 2.3.1 Phạm vi áp dụng ………………………………………………….… 37 2.3.2 Qui định chung…………………………………………….……….….37 2.3.3 Các bước chuẩn bị …………………………………………………….43 2.3.4 Kiểm gia công………………………………………………………….44 2.3.5 Kiểm hình học…………………………………………………………45 2.4 Nghiên cứu phép kiểm điều kiện kiểm cho máy gia công gỗ, ISO 7948 Woodworking machines Routing machines Nomenclature and acceptance conditions (Máy gia công gỗ - Máy phay – Thuật ngữ điều kiện nghiệm thu)……………………………………………………………………………………………61 2.4.1 Phạm vi áp dụng ……………………………………………………… 61 2.4.2 Lưu ý ……………………………………………………………………62 2.4.3 Các phép kiểm hình học – Điều kiện chấp nhận sai lệch cho phép 62 2.5 Kết luận ……………………………………………………………………65 CHƯƠNG 3: KIỂM VÀ ĐÁNH GIÁ MÁY CNC TRỤC GIA CÔNG GỖ BKRW 2014 ……………………………………………………….………………………66 3.1 Lựa chọn phép kiểm …………………………………………… .66 3.2 Tiến hành kiểm máy BKRW 2014 ……………………………….… 66 3.2.1 Kiểm độ phẳng bàn máy……………………………………… …66 3.2.2 Kiểm độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy…………….…69 3.2.3 Kiểm độ đảo trục chính……………………………………………… 71 3.2.4 Kiểm độ song song chuyển động trục với trục quay nó……72 3.3 Kết đánh giá…………………………………………………… …73 3.3.1 Kết kiểm…………………………………………………… … 73 Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ 3.3.2 Sai lệch cho phép theo tiêu chuẩn quốc tế ISO…………………….…74 3.3.3 Đánh giá………………………………………………………… ….74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………………… 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………….76 Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Kết đo độ phẳng bàn máy theo phương dọc …………………….……68 Bảng 3.2: Kết đo độ phẳng bàn máy theo phương ngang……………………….68 Bảng 3.3: Kết đo độ phẳng bàn máy theo đường chéo………………………… 69 Bảng 3.4: Kết đo độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy………… 70 Bảng 3.5: Kết đo độ đảo trục …………………………………………… …72 Bảng 3.6: Kết đo độ song song chuyển động trục 73 Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình1.1: Lịch sử phát triển kỹ thuật CNC…………………………………………12 Hình 1.2: Máy phay CNC…………………………………………………………………18 Hình 1.3: Máy tiện CNC………………………………………………………………… 19 Hình 1.4: Máy mài máy khoan CNC…………………………………………………19 Hình 1.5: Các thành phần máy công cụ CNC……………………………20 Hình 1.6: Các trục NC điều khiển máy tiện……………………………… 21 Hình 1.7: Các trục NC điều khiển máy phay………………………… … 21 Hình 1.8: Truyền động bước tiến bàn máy với vít me bi…………………………22 Hình 1.9: Truyền động vít me bi với đai ốc hai nửa khe………………… 22 Hình 1.10: Đầu rơvolve chứa dao……………………………………………………… 24 Hình 1.11: Thiết bị thay dao tự động…………………………………………………….24 Hình 12: Máy CNC trục gia công gỗ BKRW2014…………….……… ……… 28 Hình 2.1: Phép đo kiểm đồng hồ so với phận đo đặt bề mặt tấm………………………………………………………………………………………47 Hình 2.2: Phép đo kiểm đồng hồ so với kiểm đặt đối diện bề mặt đo…………………………….………………………………………………………………47 Hình 2.3: Đo họ đường thẳng dịch chuyển thước thẳng………………48 Hình 2.4: Phép đo bề mặt chữ nhật………………………………………………………49 Hình 2.5: Sơ đồ đo với mặt phẳng nằm phận …………………………52 Hình 2.6: Sơ đồ đo với mặt phẳng không nằm phận chuyển động …………53 Hình 2.7: Phép đo độ song song quĩ đạo trục ……………… 53 Hình 2.8: Phép đo độ song song hai quĩ đạo ……………………………………54 Hình 2.9: Phép đo độ vuông góc đường thẳng mặt phẳng ………………….55 Hình 2.10: Độ lệch tâm……………………………………………………………………58 Hình 2.11: Độ đảo hướng kính trục điểm………………………… 58 Hình 2.12: Đo độ đảo bề mặt ngoài……………………………………………… 59 Hình 2.13: Đo độ đảo bề mặt trong…………………………………………….… 60 Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ Hình 2.14:Sơ đồ đo độ phẳng bàn máy………………………………………………….63 Hình 2.15:Sơ đồ đo độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy ……………….…63 Hình 2.16:Sơ đồ đo độ song song chuyển động trục với trục quay ……………………………………………………………………………………………… 64 Hình 2.17:Sơ đồ đo khe hở chiều trục trục chính…………………………………64 Hình 2.18:Sơ đồ đo độ đảo trục chính………………………………………………… 64 Hình 2.19:Sơ đồ đo độ đảo độ đảo mặt đầu đường kính trục 65 Hình 2.20:Sơ đồ đo độ thẳng hàng đường tâm trục với chốt dẫn hướng65 Hình 3.1: Kiểm độ phẳng bàn máy theo phương dọc………………………………….66 Hình 3.2: Kiểm độ phẳng bàn máy theo phương ngang………………………………67 Hình 3.3: Kiểm độ phẳng bàn máy theo đường chéo………………………………….67 Hình 3.4: Kiểm độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy………………….69 Hình 3.5: Kiểm độ đảo trục chính……………………………………………………….71 Hình 3.6: Kiểm độ song song chuyển động trục với trục quay nó………72 Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cùng với phát triển mạnh mẽ liên ngành khí, điện tử, công nghệ thông tin …các máy công cụ gia công gỗ kim loại có bước tiến vượt bậc độ xác, chất lượng bề mặt, suất, v.v Đặc biệt khả gia công bề mặt có biên dạng phức tạp thông qua giải pháp CAD/CAM/CNC Với giải pháp công nghệ CAD/CAM/CNC tích hợp máy gia công gỗ chuyên dùng kỹ thuật cao, có khả gia công sản phẩm mỹ nghệ tinh vi, chất lượng suất nâng cao rõ rệt Nhu cầu sản phẩm gỗ mỹ nghệ nội ngoại thất, công trình văn hóa (đình, đền, chùa, miếu, v.v ) không ngừng tăng số lượng chất lượng độ phức tạp hoa văn, họa tiết, chế tác thủ công đáp ứng thị trường nước xuất khẩu, việc sử dụng máy CNC gia công gỗ lựa chọn ưu tiên làng nghề truyền thống Việt Nam Để đảm bảo chất lượng sản phẩm gỗ gia công máy sau chế tạo lắp ráp hoàn chỉnh phải kiểm để đánh giá độ xác máy theo mức qui định Các nước giới tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO xây dựng, ban hành tiêu chuẩn quy tắc kiểm điều kiện nghiệm thu cho máy công cụ, máy CNC, máy gia công gỗ Trong xu hướng hội nhập quốc tế, Việt Nam với tư cách thành viên tổ chức ISO chấp nhận tiêu chuẩn ISO để đánh giá chất lượng loại máy Tùy theo loại máy kết cấu máy, nghiên cứu, lựa chọn tiêu chuẩn phép kiểm thích hợp để đánh giá độ xác máy Chính đề tài luận văn chọn hướng nghiên cứu “Nghiên cứu, kiểm tra chất lượng máy CNC trục gia công gỗ theo ISO” Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu: Xây dựng phép kiểm để đánh giá chất lượng máy Nguyễn Ngọc Hưởng CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ CNC trục gia công gỗ BKRW2014 theo tiêu chuẩn quốc tế ISO Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài máy CNC trục gia công gỗ BKRW 2014 Đây máy phay gỗ thiết kế, chế tạo thành công nước Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu phép kiểm độ xác hình học theo tiêu chuẩn phù hợp với kết cấu máy CNC trục gia công gỗ Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm Lý thuyết: Nghiên cứu hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam hệ thống tiêu chuẩn quốc tế ISO quy tắc kiểm điều kiện nghiệm thu máy công cụ nói chung máy CNC, máy gia công gỗ nói riêng Thực nghiệm: Tiến hành đo kiểm độ xác hình học cho máy CNC trục gia công gỗ BKRW 2014 tổng hợp số liệu, xử lý số liệu để đưa đánh giá Nội dung luận văn Nội dung luận văn bao gồm chương sau: Chương 1: Nghiên cứu tổng quan máy CNC Trong chương trình bày tổng quan máy công cụ CNC, tìm hiểu phát triển máy CNC giới Việt Nam, tổng quan giải pháp công nghệ CAD/CAM/CNC, giới thiệu máy CNC trục gia công gỗ BKRW2014 Chương 2: Nghiên cứu hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) tiêu chuẩn quốc tế ISO máy công cụ Trong chương nghiên cứu hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam tiêu chuẩn quốc tế máy công cụ (bao gồm máy CNC, máy gia công gỗ); Nghiên cứu số quy tắc kiểm cho máy công cụ theo tiêu chuẩn TCVN 7011-1 (ISO 230-1), phép kiểm điều kiện kiểm nghiệm thu theo tiêu chuẩn ISO 7948 Nguyễn Ngọc Hưởng 10 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ chiếu tiêu chuẩn TCVN 7011-1 (ISO 230-1), đưa sai lệch cho phép tương ứng áp dụng cho máy thông dụng có độ xác thường Tiêu chuẩn náy áp dụng để kiểm định độ xác máy phay gỗ 2.4.2 Lưu ý Trong tiêu chuẩn kích thước sai lệch cho phép tính milimét (mm) Để áp dụng tiêu chuẩn cần tham chiếu tiêu chuẩn TCVN 7011-1 (ISO 230-1), đặc biệt lắp đặt máy trước kiểm, làm nóng trục phận chuyển động khác, mô tả phương pháp đo Để lắp đặt dụng cụ đo dễ thực phép kiểm theo thứ tự Khi kiểm định máy, không cần lúc thực tất phép kiểm quy định tiêu chuẩn Người sử dụng lựa chọn phép kiểm liên quan đến đặc tính máy mà họ quan tâm theo thỏa thuận với nhà sản xuất 2.4.3 Các phép kiểm hình học – Điều kiện chấp nhận sai lệch cho phép Đơn vị tính milimét (mm) Số Sơ đồ Đối tượng thứ Sai lệch cho Dụng Tham chiếu phép cụ đo TCVN tự 7011-1 (ISO 230-1) Kiểm độ a) b) Thước Điều 5.3.2.2 phẳng 0,1 L thẳng bàn máy: ≤ 630 a) Nguyễn Ngọc Hưởng 62 0,15 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ đường dọc 1250 b) G1 Hình 2.14:Sơ đồ đo độ phẳng bàn máy 630 < L ≤ đường 0,2 đới với L ngang > 1250 c) L chiều dài c) đường 0,15 L chéo ≤ 630 bàn máy 0,25 630 < L ≤ 1250 0,3 đới với L > 1250 Kiểm độ 0,1/400 vuông góc Đồng Điều hồ so 5.5.1.2.4 đường Bàn trượt ụ tâm hành trục với trình; bề mặt bàn với bàn máy máy vị trí cao kiểm thấp G2 Hình 2.15:Sơ đồ đo độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy ụ khóa lại Thực kiểm hai mặt phẳng vuông Nguyễn Ngọc Hưởng 63 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ góc G3 Hình 2.16:Sơ đồ đo độ song Kiểm độ song song chuyển động trục với trục quay 0,05 cho Đồng lượng dịch hồ chuyển trục trục 100 Điều so 5.4.2.2.3 kiểm song chuyển động trục với trục quay Đo khe hở 0,02 Đồng Điều 5.6.2.2 chiều trục hồ so Đo nhiệt trục độ hoạt động chính, với G4 bình thường ổ trục chất tải trước Hình 2.17:Sơ đồ đo khe hở chiều trục trục Đo độ đảo 0,03 Đồng hồ trục G5 Điều so 5.6.1.2.2 trục Đo vị trí kiểm cách thành vai trục 80 mm Hình 2.18:Sơ đồ đo độ đảo trục Nguyễn Ngọc Hưởng 64 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ Đo độ đảo 0,02 Đồng Điều độ đảo hồ so 5.6.1.2.2 đầu mặt G6 Hình 2.19:Sơ đồ đo độ đảo 5.6.3.2 đường Chỉ kính dụng cụ trục cắt lắp độ đảo mặt đầu đường kính kiểm phần đường kính trục Kiểm độ 0,03 thẳng hàng G7 Hình 2.20:Sơ đồ đo độ thẳng hàng đường tâm trục với chốt dẫn hướng Đồng Điều 5.4.4.2 hồ so Kiểm vị đường trí chốt tâm dẫn trục hướng với ấn thụt chốt vào kéo hướng dẫn hoàn toàn 2.5 Kết luận Trong chương nghiên cứu hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam hệ thống tiêu chuẩn quốc tế ISO máy công cụ (bao gồm máy CNC, máy gia công gỗ) Nghiên cứu số quy tắc kiểm cho máy công cụ theo tiêu chuẩn TCVN 7011-1 (ISO 230-1), phép kiểm điều kiện kiểm nghiệm thu theo tiêu chuẩn ISO 7948 Từ nghiên cứu dựa vào kết cấu cụ thể máy đặc tính mà ta quan tâm, chương xây dựng phép kiểm độ xác cho máy CNC trục gia công gỗ BKRW2014, tiến hành đo kiểm, xử lý kết đánh giá chất lượng máy theo tiêu chuẩn ISO 7948 Nguyễn Ngọc Hưởng 65 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ CHƯƠNG 3: KIỂM VÀ ĐÁNH GIÁ MÁY CNC TRỤC GIA CÔNG GỖ BKRW 2014 3.1 Lựa chọn phép kiểm Trên sở nghiên cứu nội dung phương pháp kiểm độ xác hình học cho máy công cụ theo TCVN 7011-1 (ISO 230-1) phép kiểm hình học cho máy phay gỗ theo ISO 7948 trình bày từ thông số kỹ thuật, kết cấu máy phay gỗ BKRW 2014, để xác định thông số độ xác máy BKRW 2014 đảm bảo hoạt động theo yêu cầu chất lượng phù hợp với kết cấu thực tế máy cần thực phép kiểm sau: 1) Kiểm độ phẳng bàn máy; 2) Kiểm độ vuông góc trục bề mặt bàn máy; 3) Kiểm độ đảo trục chính; 4) Kiểm độ song song chuyển động trục trục quay 3.2 Tiến hành kiểm máy BKRW 2014 3.2.1 Kiểm độ phẳng bàn máy 3.2.1.1 Sơ đồ đo - Kiểm độ phẳng bàn máy theo phương dọc theo sơ đồ Hình 3.1 Chú thích: 1, 3: vị trí đặt thước thẳng dọc theo bàn máy 2: bàn máy Hình 3.1: Kiểm độ phẳng bàn máy theo phương dọc Nguyễn Ngọc Hưởng 66 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ - Kiểm độ phẳng bàn máy theo phương ngang theo sơ đồ Hình 3.2 Chú thích: 1, 3: vị trí đặt thước thẳng ngang theo bàn máy 2: bàn máy Hình 3.2: Kiểm độ phẳng bàn máy theo phương ngang - Kiểm độ phẳng bàn máy theo theo đường chéo theo sơ đồ Hình 3.3 Chú thích: 1, 3: vị trí đặt thước thẳng dọc theo đường chéo 2: bàn máy Hình 3.3: Kiểm độ phẳng bàn máy theo đường chéo 3.2.1.2 Dụng cụ đo - Thước thẳng dài 2,5 m, độ thẳng 0,02 mm/2500 mm; - Bộ chuẩn 3.2.1.3 Trình tự đo - Vệ sinh bàn máy Nguyễn Ngọc Hưởng 67 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ - Trước tiên đo độ phẳng bàn máy theo phương dọc cách đặt thước thẳng lên bàn máy gần mép bàn vị trí 1, chỉnh thước hướng theo phương dọc bàn - Tìm vị trí có khe hở mặt bàn máy với mặt thước thẳng lớn nhất, sử dụng để đo chiều dày khe hở lớn đó; sau di chuyển thước thẳng sang phía mép đối diện vị trí xác định chiều dày khe hở lớn vị trí này, ghi lại giá trị lớn hai giá trị - Lặp lại phép đo lần ghi lại giá trị - Thực tương tự theo phương ngang phương đường chéo bàn máy 3.2.1.4 Kết đo tính toán Các kết đo độ phẳng bàn máy theo phương Bảng 3.1, 3.2 3.3 Bảng 3.1: Kết đo độ phẳng bàn máy theo phương dọc Lần đo Kết đo Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn, s mm mm mm 0,16 0,0158 0,170 0,150 0,160 0,140 0,180 Bảng 3.2: Kết đo độ phẳng bàn máy theo phương ngang Lần đo Kết đo Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn, s mm mm mm 0,12 0,0212 0,150 0,130 0,100 0,120 0,100 Nguyễn Ngọc Hưởng 68 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ Bảng 3.3: Kết đo độ phẳng bàn máy theo đường chéo Lần đo Kết đo Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn, s mm mm mm 0,13 0,0224 0,160 0,120 0,130 0,140 0,100 3.2.2 Kiểm độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy 3.2.2.1 Sơ đồ đo Chú thích: 1: trục 2: đồng hồ so 3: bàn kiểm 4: bàn máy Hình 3.4: Kiểm độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy Nguyễn Ngọc Hưởng 69 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ 3.2.2.2 Dụng cụ đo - Đồng hồ so, hãng Mitutoyo, giá trị vạch chia 0,001mm; - Bàn kiểm chuẩn 3.2.2.3 Trình tự đo - Vệ sinh trục chính, bàn máy thử chuyển động trục máy - Đặt bàn kiểm lên bàn máy - Gắn đồng hồ so lên trục cố định lại - Điều chỉnh đầu đo đồng hồ so vuông góc với bàn máy, chỉnh cần đồng hồ so cho quay trục đầu đo đồng hồ so vạch đường tròn có đường kính 400 mm - Điều chỉnh trục để điều chỉnh đồng hồ so tiếp xúc bàn kiểm chỉnh đồng hồ so - Quay chậm trục để đồng hồ so quay hết góc 360o ghi lại số lớn đồng hồ so - Lặp lại phép đo lần 3.2.2.4 Kết đo tính toán Bảng 3.4: Kết đo độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy Lần đo Kết đo Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn, s mm mm mm 0,072 0,0016 0,071 0,074 0,072 0,070 0,073 Nguyễn Ngọc Hưởng 70 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ 3.2.3 Kiểm độ đảo trục 3.2.3.1 Sơ đồ đo Chú thích: 1: trục 2: trục kiểm 3: đồng hồ so 4: bàn máy Hình 3.5: Kiểm độ đảo trục 3.2.3.2 Dụng cụ đo - Đồng hồ so, hãng Mitutoyo, giá trị vạch chia 0,001mm - Trục kiểm theo tiêu chuẩn (ISO 230-1) 3.2.3.3 Trình tự đo - Vệ sinh trục chính, bàn máy thử chuyển động trục máy - Lắp trục kiểm vào trục máy - Gá đồng hồ so lên bàn máy, điều chỉnh cho kim đồng hồ so song song với bàn máy - Điều chỉnh trục xuống theo phương trục Z đến kim đồng hồ so ngang với đầu mút trục - Điều chỉnh trục lên theo phương trục Z với lượng dịch chuyển Nguyễn Ngọc Hưởng 71 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ khoảng 80 mm - Chỉnh lại đồng hồ so tiếp xúc vuông góc với trục kiểm vị trí này, chỉnh đồng hồ so - Xoay trục từ từ góc 360o , ghi lại số lớn nhất; lặp lại phép đo lần 3.2.3.4 Kết đo tính toán Bảng 3.5: Kết đo độ đảo trục Lần đo Kết đo mm 0,027 0,024 0,026 0,022 0,021 Giá trị trung bình mm Độ lệch chuẩn, s mm 0,024 0,0025 3.2.4 Kiểm độ song song chuyển động trục với trục quay 3.2.4.1 Sơ đồ đo Chú thích: 1: trục 2: trục kiểm 3: đồng hồ so 4: bàn máy Hình 3.6: Kiểm độ song song chuyển động trục với trục quay Nguyễn Ngọc Hưởng 72 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ 3.2.4.2 Dụng cụ đo Đồng hồ so, hãng Mitutoyo, giá trị vạch chia 0,001mm; - Trục kiểm theo tiêu chuẩn (ISO 230-1) 3.2.4.3 Trình tự đo - Vệ sinh trục chính, bàn máy thử chuyển động trục máy - Lắp trục kiểm vào trục máy - Gá đồng hồ so lên bàn máy, điều chỉnh cho kim đồng hồ so tiếp xúc vuông góc với trục kiểm phía - Chỉnh đồng hồ so - Điều chỉnh trục di chuyển xuống với lượng dịch chuyển 100 mm, ghi lại số lớn đồng hồ so - Lặp lại phép đo lần - Kết đo giá trị trung bình số lớn đồng hồ so 3.2.4.4 Kết đo tính toán Bảng 3.6: Kết đo độ song song chuyển động trục với trục quay Lần đo Kết đo Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn, s mm mm mm 0,021 0,0014 0,021 0,020 0,022 0,023 0,019 3.3 Kết đánh giá 3.3.1 Kết kiểm Từ số liệu đo tính toán trên, ta thu kết cho Nguyễn Ngọc Hưởng 73 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ phép kiểm hình học sau: 1) Độ phẳng bề mặt bàn máy: a) Phương dọc: 0,16 mm b) Phương ngang: 0,12 mm c) Đường chéo: 0,13 mm 2) Độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy: 0,072 mm/400 mm 3) Độ đảo trục chính: 0,024 mm 4) Độ song song chuyển động trục với trục quay nó: 0,021 mm/100 mm 3.3.2 Sai lệch cho phép theo tiêu chuẩn quốc tế ISO Các sai lệch cho phép phép kiểm hình học máy gia công gỗ quy định tiêu chuẩn quốc tế ISO 7948 sau: 1) Độ phẳng bề mặt bàn máy (L > 1250): Phương dọc ngang (a) b)): 0,2 mm Đường chéo (c)): 0,3 mm 2) Độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy: 0,1 mm/400 mm 3) Độ đảo trục chính: 0,03 mm 4) Độ song song chuyển động trục với trục quay nó: 0,05 mm/100 mm 3.3.3 Đánh giá So sánh kết kiểm thực tế với giá trị sai lệch cho phép quy định tiêu chuẩn quốc tế ISO 7948 ta thấy kết nằm phạm vi sai lệch cho phép Như độ xác máy CNC trục gia công gỗ BKRW2014 đánh giá thông số là: Độ phẳng bề mặt bàn máy, Độ vuông góc trục với bề mặt bàn máy, Độ đảo trục chính, Độ song song chuyển động trục với trục quay thỏa mãn quy định tương ứng tiêu chuẩn quốc tế ISO Nguyễn Ngọc Hưởng 74 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn trình bày tổng quan máy CNC giải pháp công nghệ CAD/CAM/CNC Nghiên cứu hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam tiêu chuẩn quốc tế ISO máy công cụ, nghiên cứu nội dung quy tắc kiểm máy công cụ phép kiểm, điều kiện kiểm nghiệm thu chất lượng máy gia công gỗ Kết thực nghiệm đo kiểm thông số độ xác hình học máy CNC trục gia công gỗ BKRW2014 cho thấy độ xác máy nằm giới hạn cho phép tiêu chuẩn quốc tế ISO Các phép kiểm phù hợp để đo kiểm đánh giá chất lượng máy phay gỗ KIẾN NGHỊ: - Nghiên cứu thêm phương pháp kiểm cho loại máy công cụ khác; - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng kết đo Nguyễn Ngọc Hưởng 75 CH2013B Viện Cơ khí Luận văn thạc sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS.Lê Đức Bảo, Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy CNC trục gia công gỗ phục vụ trùng tu di sản văn hóa truyền thống, Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp thành phố (Hà Nội); [2] Nguyễn Đắc Lộc-Tăng Huy, Điều khiển số công nghệ máy điều khiển số CNC, NXB Khoa học kỹ thuật, 1998; [3] PGS.TS Phạm Văn Hùng-PGS.TS Nguyễn Phương, Cơ sở máy công cụ, NXB khoa học kỹ thuật, 2005; [4] Tạ Duy Liêm, Máy công cụ CNC, NXB Khoa học kỹ thuật, 2007; [5] TCVN 7011-1:2007 Quy tắc kiểm máy công cụ - Phần 1: Độ xác hình học máy vận hành điều kiện không tải gia công tinh; [6] ISO 230-1:1996 Test code for machine tools Part 1: Geometric accuracy of machines operating under no-load or finishing conditions (Quy tắc kiểm máy công cụ - Phần 1: Độ xác hình học máy vận hành điều kiện không tải gia công tinh); [7] ISO 7948:1987 Woodworking machines - Routing machines - Nomenclature and acceptance conditions (Máy gia công gỗ - Máy phay – Thuật ngữ điều kiện nghiệm thu) Nguyễn Ngọc Hưởng 76 CH2013B ... chu Kiểm tra: hình thành máy NC trình gia công sử dụng Kiểm tra: Kiểm tra: Người công nhân đo Máy NC đảm Máy CNC đảm nhận kiểm tra kích thước nhận gia gia công đạt kích tay, cần thiết phải công. .. kết cấu máy, nghiên cứu, lựa chọn tiêu chuẩn phép kiểm thích hợp để đánh giá độ xác máy Chính đề tài luận văn chọn hướng nghiên cứu Nghiên cứu, kiểm tra chất lượng máy CNC trục gia công gỗ theo... tắc kiểm điều kiện kiểm máy công cụ nói chung máy CNC máy gia công gỗ nói riêng, áp dụng vào thực tế theo điều kiện cụ thể máy CNC trục gia công gỗ để lựa chọn phép kiểm phù hợp đánh giá chất lượng