Nghiên cứu và xây dựng các bài giảng thực hành trên máy tiện CNC CAK6136 750 nhằm nâng cao chất lượng tại trường đại học sao đỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐÀO VĂN KIÊN ĐÀO VĂN KIÊN CHUYÊN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN CNC CAK6136 – 750 NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ” LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY KHOÁ 2011A Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Đào Văn Kiên ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN CNC CAK6136 – 750 NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ” Chuyên ngành : Chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : GS.TSKH BÀNH TIẾN LONG Hà Nội – Năm 2013 Luận văn thạc sỹ: Đào Vn Kiờn LI CAM OAN Tụi l Đào Văn Kiên học viên lớp Cao học 11ACTM – HY Sau hai năm học tập nghiên cứu, giúp đỡ thầy cô giáo đặc biệt giúp đỡ GS.TSKH Bành Tiến Long thầy giáo hướng dẫn đề tài tôi, nên đến cuối chặng đường để kết thúc khố học Tơi định chọn đề tài tốt nghiệp là: :“Nghiên cứu xây dựng giảng thực hành máy tiện CNC CAK6136 – 750 nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy trường đại học Sao Đỏ” Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn GS.TSKH Bành Tiến Long tham khảo tài liệu liệt kê Tơi khơng chép cơng trình cá nhân khác hình thức Nếu có tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm NGƯỜI CAM ĐOAN Đào Văn Kiên -1- Lun thc s: o Vn Kiên LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Bành Tiến Long, người hướng dẫn giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, đến q trình viết hồn chỉnh Luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn Ban lãnh đạo phòng đào tạo Sau đại học, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành Luận văn Tác giả chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo khoa Cơ Khí giúp đỡ tác giả thực trung tâm công nghệ cao trường Đại Học Sao Đỏ Do lực thân nhiều hạn chế nên Luận văn khơng tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến Thầy, Cô giáo, nhà khoa học bn ng nghip Tỏc gi Đào Văn Kiên -2- Lun văn thạc sỹ: Đào Văn Kiên MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 LỜI CẢM ƠN .2 MỤC LỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .6 PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3.1 Mục đích nghiên cứu 3.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Tóm tắt nội dung thực đóng góp tác giả Phương pháp nghiên cứu Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CNC 10 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 10 1.2 MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ 12 1.2.1 Các hệ thống liệu cần nạp cho máy công cụ điều khiển số 12 1.2.2 Chuyển động trục khái niệm hệ tọa độ 12 1.2.2.1 Chuyển động trục 12 1.2.2.2 Hệ tọa độ 13 1.3 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ CNC 16 1.3.1 Khái niệm hệ thống điều khiển số 16 1.3.2 Các dạng điều khiển số 16 1.3.3 Hệ điều khiển CNC 16 1.3.3.1 Phân biệt hệ điều khiển NC CNC 16 1.3.3.2 Đặc trưng hệ điều khiển CNC 17 1.3.4 Một số hệ điều hành 17 1.4 CÁC CHỈ TIÊU GIA CÔNG CỦA MÁY CNC 18 1.4.1 Thơng số hình học 18 1.4.2 Thông số gia công 18 1.4.3 Độ xác máy CNC 19 1.4.4 Hướng phát triển máy CNC giới Việt Nam 20 Chương 2: NGUYÊN LÝ CƠ BẢN TẠO HÌNH BỀ MẶT TRÊN MÁY CNC .23 2.1.Các ngun lý gia cơng tạo hình 23 2.1.1 Gia cơng định hình 23 2.1.2.Gia cơng bao hình 24 2.1.21 Phay bao hình nhóm bề mặt cho phép chuyển động “tự trượt” 24 2.1.2.2 Phay bao hình bề mặt tự 25 2.2 Các tốn tạo hình bề mặt 26 -3- Luận văn thạc sỹ: Đào Văn Kiên 2.3 Phương pháp xác định bề mặt khởi thủy đồ thị 29 2.4 Phương pháp xác định bề mặt khởi thủy K giải tích .31 2.4.1 Phương trình chuyển đổi hệ tọa độ 31 2.4.2 Xác định profin dụng cụ cách xác định đường bao .34 2.4.3 Xác định mặt khởi thủy dụng cụ cách xác định mặt bao .41 Chương 3: CẤU TRÚC VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TIỆN CNC CAK 6136 – 750 45 3.1.Khảo sát thông số kỹ thuật máy tiện CNC 45 3.1.1 Truyền động 45 3.1.2 Động 45 3.1.3 Động bước tiến 45 3.1.4 Hướng chuyển động trục X,Z 46 3.1.5 Hệ thống đo hành trình 46 3.2 Cấu trúc nguyên lý hoạt động máy tiện CNC 47 3.2.1.Các phận máy 47 3.2.2 Các phần tử điều khiển 47 3.2.3 Bảng vận hành tiện 48 3.3 Lập trình vận hành máy tiện CNC 50 3.3.1 Giới thiệu máy tiện CNC CAK 6136- 750 50 3.3.1.1 Các phận máy 50 3.3.1.1.1 Bộ phận khí 50 3.3.1.1.2 Bộ phận điều khiển 51 3.3.2 Các thơng số kỹ thuật 51 3.3.3 Các phím bảng điều khiển 34 3.3.3.1 Chức phím vùng điều khiển máy 52 3.3.3.2 Các phím nhập liệu .52 3.3.3.3 Các phím chức năng…………………………………………………53 3.3.3.4 Các chế độ làm việc 54 3.3.4 Cơ sở 54 3.3.4.1 Các điểm gốc 54 3.3.4.2 Hệ tọa độ máy tiện CNC 55 3.3.4.3 Cấu trúc chương trình NC 55 3.3.4.4 Các chức phụ M 56 3.3.2 Thao tác vận hành máy tiện CNC 56 3.3.2.1 Trình tự bước vận hành máy tiện CNC CAK 6136- 750 56 3.3.2.2 Vận hành máy tiện CNC CAK 6136- 750 57 3.3.2.2.1 Dịch chuyển bàn dao điểm chuẩn máy 57 3.3.2.2.2 Dịch chuyển bàn máy tay 57 3.3.2.2.3 Nhập chương trình gia cơng 57 3.3.2.2.4 Đo nhập thông số dụng cụ cắt ( khai báo điểm w) 57 3.3.2.2.5 Tắt máy 58 3.3.3 Lập chương trình gia công chi tiết máy tiện CNC 58 3.3.3.1 Lập phiếu cơng nghệ tính tốn 58 -4- Luận văn thạc sỹ: Đào Văn Kiên 3.3.3.2 Lập chương trình gia cơng chi tiết trịn xoay 59 3.3.3.2.1 Các chức G 59 3.3.4 Bài tập 62 3.3.4 Lập chương trình gia cơng bề mặt ren 65 3.3.4.1 Chức G 65 3.3.4.2 Bài tập 62 Chương 4: LẬP TRÌNH GIA CƠNG CHI TIẾT TRÊN MÁY TIỆN CNC ………… CAK 6136 -750 VỚI HỆ ĐIỀU KHIỂN FANUC 69 4.1 Xác định chuẩn kỹ sinh viên Đại học 69 4.2 Các tập lập trình gia công máy tiện CNC 69 4.2.1.Lập trình gia cơng chi tiết 69 Chương 5: KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 5.1 Mục đích, nhiệm vụ, phương pháp đối tượng kiểm nghiệm….………95 5.1.1 Mục đích kiểm nghiệm……………………………………….……95 5.1.2 Nhiệm vụ kiểm nghiệm…………………………………………….… 95 5.1.3 Phương pháp kiểm nghiệm…………………………………….….……95 5.2 Nội dung tiến trình thực nghiệm……………………………… …… 96 5.2.1 Đối tượng thực nghiệm……………………………………….….…… 96 5.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm………………………………………… ………96 5.3 Đánh giá thực nghiệm………………………………………… …… 97 5.3.1 Đánh giá định tính……………………………………………… …… 97 5.3.2 Đánhgiá định lượng………………………………………….……… 97 5.4 Đánh giá chuyên gia…………………………………………………… 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 -5- Luận văn thạc sỹ: Đào Văn Kiên CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT NC (Number Control) – Điều khiển số CNC (Computer Numerical Control) – Điều khiển số có trợ giúp máy tính CAD (Computer Aided Design) – Thiết kế có trợ giúp máy tính CAM (Computer Aided Manufacturing) – Sản xuất có trợ giúp máy tính LAN (Local Area Netword) - Mạng cục WAN (Wide Area Netword) - Mạng diện rộng CW (Counter clockwise) - Chiều quay thuận chiều kim đồng hồ DNC (Direct Numerical Control) - Hệ điều khiển DNC FMS (Flexible Manufacturing System ) - Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS FK (Free Contour Programing) - Lập trình Contour tự Q Parameters - Lập trình tham số Q CHF (Chamfer) - Vát cạnh RND (Rounding) - Bo cung 1D, 2D, 3D - Điều khiển 1, 2, chiều CC (Circle center) - Tâm cung DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TT Bảng số Nội dung Trang 2.1 Thông số kỹ thuật máy tiện CNC 24 2.2 Các chức đường với tọa độ cực 54 -6- Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Trong cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước đặt yêu cầu cấp thiết ngành cơng nghệ chế tạo máy Đó phải xây dựng công nghiệp đại đủ để chế tạo thiết bị máy móc cho ngành kinh tế khác Bên cạnh việc đầu tư thiết bị máy móc đại, việc ứng dụng cơng nghệ cao ngành khí chế tạo máy vấn đề vô quan trọng Vì việc khai thác có hiệu máy móc thiết bị nhà máy chế tạo khí, có loại máy tiện CNC, phay CNC, máy cắt dây điều khiển tự động vấn đề cấp bách, đòi hỏi cao đào tạo nguồn nhân lực khoa học cơng nghệ Trước tình trạng đó, hầu hết trường đầu tư số máy CNC để phục vụ cho việc đào tạo chất lượng cao lại chưa có phương pháp giảng dạy thực nghiệm hiệu Chính cần phải có nghiên cứu cụ thể đầy đủ lĩnh vực này, để giảng dạy cho học sinh-sinh viên hiểu rõ áp dụng thực tế, đóng góp vào phát triển ngành chế tạo máy Xuất phát từ nhu cầu thực tế mà đề tài: “Nghiên cứu xây dựng giảng thực hành máy tiện CNC CAK6136 – 750 nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy trường đại học Sao Đỏ” chọn làm luận văn tốt nghiệp Lịch sử nghiên cứu Việc xây dựng hệ thống thực hành, thí nghiệm gia cơng máy cắt gọt CNC sát với thực tế, sát với điều kiện sản xuất công nghiệp phù hợp với điều kiện giảng dạy nhà trường vấn đề quan trọng, để đảm bảo cho sinh viên sau tốt nghiệp trường thích nghi đảm nhiệm tốt cơng việc nhà máy, xí nghiệp Việt Nam có xu hướng sử dụng máy CNC ngày nhiều, yêu cầu cấp thiết thực tế sản xuất, nên đề tài nghiên cứu ứng dụng nhằm khai thác hiệu máy CNC lớn đề tài nghiên cứu khoa học, luận án tiến sỹ, luận văn thạc sỹ, kể đến: Nguyễn Đình Vũ, Ứng dụng phần mềm TURBOSPEED/CAM để lập trình gia công đĩa chia độ máy gia công trung tâm CNC -7- Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên TUNGIL-TVN-40A, Luận văn cao học, ĐHBKHN (2009) ; Phạm văn Bổng, Nghiên cứu xây dựng mơ hình phịng thực hành CAD/CAM-CNC với hệ FANUC; HEIDENHAIN phục vụ chương trình đào tạo hệ Cao đẳng kỹ thuật ngành Cơ khí, Luận văn cao học, ĐHBKHN (2000) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu 3.1 Mục đích nghiên cứu - Mục đích nghiên cứu là: Xác định chuẩn kỹ sinh viên kỹ thực hành CNC.Nghiên cứu xây dựng giảng thực hành máy tiện CNC CAK6136 – 750 với hệ điều khiển FANUC phục vụ công tác đào tạo trường Đại Học Sao Đỏ - Dùng làm tài liệu tham khảo cho giảng dạy học tập 3.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài là: - Khả công nghệ máy tiện CNC - CAK6136 – 750 - Cơ sở lập trình Tiện CNC với hệ điều khiển FANUC - Lập trình gia cơng số chi tiết có bề mặt phức tạp máy tiện CNC với hệ điều khiển FANUC Tóm tắt nội dung thực đóng góp tác giả Nội dung nghiên cứu gồm: - Nghiên cứu khái quát công nghệ CNC; - Nghiên cứu nguyên lý tạo hình bề mặt máy CNC - Nghiên cứu khả công nghệ máy tiện CNC - CAK6136 – 750 với hệ điều khiển FANUC - Lập trình gia cơng tập CNC - CAK6136 – 750 với hệ điều khiển FANUC - Xây dựng dạng tập thực hành gia công cắt gọt máy CNC CAK6136 – 750 với hệ điều khiển FANUC Với ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tế luận văn sau hồn thành có đóng góp đáng kể cho việc xây dựng chương trình đào tạo CNC trường Đại học, Cao đẳng, trung cấp chuyên nghiệp -8- Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên Bài 12: Lập trình gia cơng chi tiết tổng hợp Rz40 Rz20 R22 Rz20 Rz20 M20x2 Ø17±0,02 Ø22±0,02 Ø30±0,02 Ø44±0,02 Ø30±0,02 Ø50 Rz20 25±0,02 50±0,02 92±0,02 150±0,02 YÊU CẦU KỸ THUẬT - Mặt côn phẳng không lồi lõm - Mặt cầu - Làm cạnh sắc sau gia công O0012; N01 T0101 S300 M03 F0.1; N02 G00 X50 Z0; N03 G01 X0; N04 G00 X50 Z2; N05 G90 X46 Z-92 ; N06 X44.5; N07 X44 ; N08 X42 Z-50 ; N09 X40; N10 X38; N11 X36; N12 X34; N13 X32; N14 X30,5; N15 X30; N16 X28 Z-25; N17 X26; N18 X24; N19 X22; N20 X20.5; N21 X20 F0.05; N22 G00 X16 Z1; - 91 - 2x45° Luận văn thạc sỹ N23 N24 N25 N26 N27 N28 N29 N30 N31 N32 N33 N34 N35 N36 N37 N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N45 N46 N47 N48 N49 N50 N51 N52 N53 N54 N55 N56 N57 N58 N59 N60 N61 N62 N63 N64 N65 N66 Học viên: Đào Văn Kiên G01 X0; X20 Z-2; G00 X30 Z-25; G90 X30 Z-50 R-1; R-2; R-3; R-4 F0.05; G00 X150 Z150; T0202 S150 M03 F0.1; G00 X45 Z-92; G01 X39; G00 X45; Z-89; G01 X39; G00 X45; Z-85.5; G01 X37; G00 X45; Z-89; G01 X34; G00 X45; Z-92; G01 X34; G00 X45; Z-89; G01 X30.5; G00 X40; Z-89; G01 X30.5; G00 X40; Z-92; G01 X30; Z-85.5 F0.05; G00 X45; Z-25; X22; G01 X17.5; G00 X21; Z-23.5; G01 X17; Z-50 F0.05; G00 X25; X150 Z150; T0303 S100 M03 F2; - 92 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên N67 G00 X20 Z2; N68 G92 X20 Z-23 F2; N69 X19.7; N70 X19.4; N71 X19.1; N72 X18.9; N73 X18.7; N74 X18.5; N75 X18.3; N76 X18.1; N77 X17.9; N78 X17.8; N79 X17.7; N80 X17.6; N81 X17.56; N82 X17.56; N83 G00 X150 Z150; N84 T0404 S100 MO3 F0.05; N85 G00 X38 Z-47; N86 G01 Z-49; N87 G03 X44 Z-66 R24; N88 X38 Z-82 R24; N89 G00 X45; N90 Z-47; N91 X34; N92 G01 Z-49; N93 G03 X44 Z-66 R22; N94 X34 Z-82 R22; N95 G00 X45; N96 Z-47; N97 X30; N98 G01 Z-50; N99 G03 X30 Z-66 R22; N100 X30 Z-82 R22; N101 G00 X45; N102 X150 Z150; N103 M30; % - 93 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên Bài 13: Lập trình gia cơng chi tiết trục định hình Rz40 R4,4 R7,7 2X45° 6,5 12 100 YÊU CẦU KỸ THUẬT - Các đường công nối xuôi - Ren trắc diện không mẻ - Làm cạnh sắc sau gia công O0013; N01 T0101 S300 M03 F0.1; N02 G00 X35 Z0; N03 G01 X0; N04 G00 X34 Z2; N05 G90 X32 Z-48.5; N06 X29.3 Z-44; N07 X26 Z-37; N08 X24; N09 X22 Z-21; N10 X20; N11 X18; N12 X16; N13 X14; N14 G00 X10 Z2; N15 G01 Z0; N16 X14 Z-2; N17 G00 X150 Z150; N18 T0202 S100 M03 F0.07; N19 G00 X16 Z-21; - 94 - 16 Ø16 M14x1,5 Ø12 Ø24 Ø18,3 Ø24 Ø34 Ø32 Ø28 R4,7 Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên N20 G01 X12; N21 G00 X16; N22 Z-19.5; N23 G01 X12; N24 G00 X16; N25 X150 Z150; N26 T0303 S100 M03 F1.5; N27 G00 X15 Z2; N28 G92 X14 Z-17 F1.5; N29 X13.8; N30 X13.6; N31 X13.4; N32 X13.2; N33 X13; N34 X12.8; N35 X12.6; N36 X12.5; N37 X12.4; N38 X12.3; N39 X12.2; N40 X12.2; N41 G00 X150 Z150; N42 T0404 S150 M03 F0.05; N43 G00 X16 Z-19; N44 G01 Z-21; N45 G02 X24 Z-25 R4.5; N46 X17.3 Z-31 R7.7; N47 X24 Z-37 R7.7; N48 G03 X29.2 Z-40.25 R4.7; N49 X28 Z-43.5 R4.7; N50 G02 X32 Z-48.5 R4.4; N51 G00 X35; N52 G00 X200 Z200; N53 M30; % - 95 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên Chương KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ 5.1 Mục đích, nhiệm vụ, phương pháp đối tượng kiểm nghiệm 5.1.1 Mục đích kiểm nghiệm Mục đích kiểm nghiệm nhằm kiểm chứng khả thi tính hiệu thực hành vào dạy học nâng cao lực cho sinh viên trường Đại học Sao Đỏ Kiểm nghiệm – đánh giá cịn nhằm mục đích ý nghĩa thực tiễn đề tài, tính khả thi, khó khăn, vướng mắc ứng dụng đề tài vào thực tiễn Các kết học đồng thời qua kiểm nghiệm sở chứng minh đắn giả thuyết khoa học, đồng thời qua kiểm nghiệm nảy sinh vấn đề Thông qua kiểm nghiệm – đánh giá, giúp hoàn thiện đề tài cách triệt để 5.1.2 Nhiệm vụ kiểm nghiệm Để đạt mục đích trên, kiểm nghiệm có mục đích sau: - Tiến hành giảng dạy cho sinh viên chuyên ngành khí - trường Đại học Sao Đỏ thực hành máy tiện CNC - So sánh đối chiếu kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng để sơ đánh giá hiệu việc sử dụng thực hành máy tiện CNC - Xử lý phân tích kết kiểm nghiệm, đối chiếu, so sánh, đánh giá kết để qua có điều chỉnh, bổ sung hồn thiện 5.1.3 Phương pháp kiểm nghiệm a Phương pháp thực nghiệm sư phạm Đối tượng thực nghiệm sinh viên năm thứ chuyên ngành khí trường Đại học Sao Đỏ theo hình thức kiểm nghiệm có đối chứng Việc kiểm nghiệm tiến hành theo trình tự: - Khảo sát điều kiện thực nghiệp như: Tìm hiểu mức độ hứng thú học tập, trình độ hiểu biết hệ điều khiển phanuc - Khi tiến hành thực nghiệm tiến hành: Dạy song song lớp thực nghiệm đối chứng khoảng thời gian, nội dung, kiểm - 96 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên tra Lớp thực nghiệm dạy theo chương trình thiết kế, nhóm đối chứng dạy bình thường - Sau dạy gặp gỡ, trao đổi với sinh viên để rút kinh nghiệm việc thực ý đồ kiểm nghiệm rút kinh nghiệm cho tiết học sau Qua đánh giá định tính kết kiểm nghiệm Việc thực nghiệm tiến hành sau: - Lớp thực nghiệm lớp Cơng nghệ kỹ thuật Cơ khí K1 – trường Đại học Sao Đỏ, thực hành đánh giá trình thực giảng nâng cao lực cho sinh viên - Lớp đối chứng lớp Công nghệ kỹ thuật Cơ khí K2 dạy theo chương trình bình thường - Sau thực hành có kiểm tra đính giá định lượng b Phương pháp chuyên gia Đối tượng tham gia phương pháp chuyên gia giáo viên có trình độ chun mơn cao, có kinh nghiệm cơng tác giảng dạy chun ngành khí chế tạo, hội đồng khoa học nhà trường, gửi tài liệu có liên quan phiếu xin ý kiến soạn thảo dạng trắc nghiệm Kết thu được, tác giả phân tích, đánh giá hai mặt định tính định lượng 5.2 Nội dung tiến hành thực nghiệm 5.2.1 Đối tượng thực nghiệm Thực nghiệm tiến hành khoa Cơ khí – trường Đại học Sao Đỏ, cụ thể sau: - Lớp thực nghiệm(TN): Cơng nghệ kỹ thuật khí K1 có 45 sinh viên - Lớp đối chứng(DC): Cơng nghệ kỹ thuật khí K2 có 45 sinh viên 5.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm Trên sở dạy thực hành phay máy tiện CNC Tác giả chuẩn bị giảng: Lập trình gia cơng chi tiết 2D, 3D Chuẩn bị giáo án điều kiện giảng dạy cho thực hành dạy bình thường khác Chuẩn bị trang thiết bị, đồ dùng dạy học để giảng dạy cho lớp kiểm nghiệm - 97 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên 5.3 Đánh giá, xử lý kết thực nghiệm 5.3.1 Đánh giá định tính - Qua theo dõi tiến trình giảng dạy ý kiến giáo viên dự nơi tác giả tiến hành kiểm nghiệm chuyên môn Cụ thể sau: - Ở lớp đối chứng: + Sinh viên học khó khăn, bước thực cịn mơ hồ, khơng thống chưa có quy trình chung cho nội dung môn học + Một số sinh viên không tập trung học tập, tâm lý sức nên học căng thẳng, gị bó, thiếu tự tin giải nhiệm vụ học tập - Ở lớp thực nghiệm: + Do nội dung thực hành xây dựng kỹ lưỡng, bước thực cụ thể, kết hợp với ơn tập kiến thức liên quan, có hình ảnh minh họa bước, thao tác rõ ràng Kết sinh viên nhanh chóng nắm vững nội dung kiến thức thực hành Sinh viên có liên hệ cách tổng quát nội dung kiến thức học + Sinh viên chăm học tập, học sôi nổi, sinh viên tự tin hứng thú học tập với nhiệm vụ học tập đặt ra, tránh nhàm chán, mỏi mệt, căng thẳng học 5.3.2 Đánh giá định lượng Tác giả tiến hành xây dựng chuẩn đánh giá mức độ thực yêu cầu sinh viên Kết kiểm nghiệm phương pháp thống kê toán học gồm: Lập bảng thống kê phân phối tần số, tần suất sinh viên đạt điểm, tính tham số đặc trưng kiểm định ∑xn + Trung bình cộng tính theo cơng thức: X = i i n X i : Điểm đạt kiểm tra n i : Số kiểm tra đạt điểm x i n: Tổng số sinh viên lớp thực nghiệm lớp đối chứng + Độ lệch chuẩn tính theo cơng thức: S= + Hệ số biến thiên theo V: V% = ∑ n (x − X ) S x 100% X - 98 - i i n xTN − xDC Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên + Hệ số độ lệch thu gọn: ε = ( X TN + X DC ) STN + S DC nTN Tra bảng độ lệch thu gọn + Hệ số f: f = STN S DC Chọn theo mức α = 0,05 để so sánh giá trị hệ số ε f tính tốn kết bảng + Vẽ đường đặc trưng phân phối: Đường tần suất f i =g(x i ) đường hội tụ tiến: f a = h(x i ) - Đánh giá kết kiểm tra thực nghiệm Bảng phân phối n i (số sinh viên đạt điểm x i ) Lớp xi ni ĐC 45 TN 45 6 10 7 10 10 + Tính trung bình cộng (kỳ vọng x ) xDC = xTN = ( × ) + ( × ) + ( × ) + ( ×10 ) + ( × ) + ( × ) + ( × )  x n ∑ =  = iDC DC ( ×1) + ( × ) + ( × ) + ( × ) + ( ×10 ) + ( × ) + (10 × )  x n ∑ =  = 45 nDC iTN TN 7.56 45 nTN 5.51 Bảng tần suất (số phần trăm sinh viên đạt điểm x i : f i (%) Lớp xi ni ĐC 45 TN 45 4.4 13.3 13.3 15.6 22.2 15.6 11.1 4.4 2.2 8.9 15.7 20.0 22.2 20.0 10 11.1 Bảng tần suất hội tụ tiến (số % sinh viên đạt điểm x i trở lên): f i (%) Lớp xi ni ĐC 45 TN 45 100 95.7 82.2 68.9 53.3 31.1 15.7 4.4 100 97.8 88.9 73.3 53.3 31.1 - 99 - 10 11.1 Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp đối chứng xi ni xi − xDC ( xi − xDC ) 2 -3.51 12.32 24.64 0.49 0.24 1.44 0.49 0.24 1.44 1.49 2.22 15.54 10 4.49 20.16 201.6 7 1.49 2.22 15.54 -0.51 0.26 1.30 -3.51 12.32 24.64 49.98 286.1 ni *( xi − xDC ) 10 Tổng: Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp thực nghiệm ni xi − xTN ( xi − xTN ) ni *( xi − xTN ) -6.56 43.03 43.3 -3.56 12.67 50.69 -0.56 0.31 2.19 1.44 2.07 18.66 10 2.44 5.95 59.53 9 1.44 2.07 18.66 10 -2.56 6.55 32.76 xi + Tính độ lệch chuẩn: - 100 - Luận văn thạc sỹ S DC = = STN Học viên: Đào Văn Kiên ∑n iDC ∑n *( xi − xiDC ) 286.1 = = = 6.36 nDC 45 *( xi − xiTN ) 192.78 = = = 4.28 nTN 45 iTN 2.52 2.07 + Hệ số biến thiên: VDC = VTN = + Hệ số ε: ε= ( X TN + X DC ) S + S DC nTN TN = S DC 2.52 ×100 = ×100 = 45.8% X DC 5.51 STN 4.28 ×100 = ×100 = 27.4% X TN 7.56 7.56 − 5.51 2.04 = 4.2 = 4.48 6.36 0.48 + 45 45 + Với α = 0.05, tra bảng độ lệch thu gọn(TL tr 173) ta có ε α = 1.98 So sánh thấy ε ε α tức khác xTN xDC có ý nghĩa TN + Hệ số f: f = = S2 S DC 4.28 = 0.67 6.36 - chứng tỏ điểm số lớp thực nghiệm lớp đối chứng phân bổ ổn định xung quanh x Từ số liệu tính tốn, ta xây dựng tần suất (f i ) đường tần suất hội tụ tiến (f i ) lớp đối chứng thực nghiệm sau: - 101 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên 25 20 ĐC 15 TN 10 5 10 Hình: Đường tần suất lớp đối chứng(ĐC) lớp thực nghiệm(TN) fa 120 100 80 ĐC 60 40 20 TN 10 xi Hình: Đường tần suất lớp hội tụ tiến lớp đối chứng(ĐC) lớp thực nghiệm(TN) - 102 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên * Nhận xét: - Từ số liệu tính tốn cho thấy điểm trung bình lớp thực nghiệm cao điểm trung bình lớp đối chứng xTN − xDC (7.56>5.51) - Các đường tần suất lớp thực nghiệm nằm bên phải lớp đối chứng, chứng tỏ điểm trung bình lớp thực nghiệm thấp lớp đối chứng điểm trung bình lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng - Đổ thị đường tần suất hội tụ tiến lớp thực nghiệm nằm bên phải phía lớp đối chứng Như kết lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng 5.4 Phương pháp chuyên gia Để nhận kết từ phương pháp này, tác giả dùng phương pháp phát phiếu hỏi(12 giáo viên giảng dạy môn, cán quản lý) với hội đồng khoa học nhà trường với nội dung phiếu hỏi Theo nội dung phiếu điều tra, qua tiến hành gặp gỡ, trao đổi mục đích lấy ý kiến, trao tài liệu nhìn chung ý kiến đánh giá có số điểm chung về: - Quy trình xây dựng sử dụng thí nghiệm máy tiện CNC phục vụ công tác đào tạo cho sinh viên hợp lý (95% đánh giá mức tốt) - Tính xác logic thí nghiện đạt 95% mức tốt - Tính khả thi thực hành đánh giá mức tốt 100% - Năng lực kỹ thuật sinh viên nâng cao rõ rệt, đặc biệt khả xử lý sản phẩm gia cơng có bề mặt phức tạp - 103 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Cùng với phát triển không ngừng kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, đại hóa đặc biệt phát triển ngành công ngệ cao, công nghệ CNC Song song với điều cần có Trường Đại học, Cao đẳng đào tạo đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên có trình độ để đáp ứng điều Với trường có chương trình khung đào tạo khác nhau, việc thực hành gia công máy khác nhau, mà chuẩn kỹ sinh viên sau trường khác Trong khuôn khổ đề tài tác giả xác định chuẩn kỹ sinh viên kỹ thực hành Trường Đại học Sao Đỏ Sự khác thể máy CNC hệ điều khiển khác Mỗi hệ điều khiển có điểm mạnh riêng, hệ điều khiển FANUC hệ điều khiển sử dụng phổ biến nước ta nước phát triển Có thể ứng dụng để lập trình rộng rãi biên dạng Trên sở tổng hợp lý thuyết thực nghiệm, đề tài xây dựng dạng tập lập trình gia cơng máy tiện CNC CAK 6136 - 750 với hệ điều khiển FANUC phục vụ công tác đào tạo Cao đẳng Đại học Kết nghiên cứu đề tài bổ xung vào ngân hàng liệu làm tài liệu tham khảo II Kiến nghị Các kết nghiên cứu cần kiểm chứng áp dụng trường hợp cụ thể máy CNC hệ điều khiển Với tầm quan trọng việc đào tạo đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên lĩnh vực khí nói chung công nghệ CNC, theo đề tài phát triển nên phát triển theo hướng đa dạng hóa phần mềm hệ điều khiển để ứng dụng rộng rãi - 104 - Luận văn thạc sỹ Học viên: Đào Văn Kiên TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TSKH Bành Tiến Long, TS Bùi Trọng Tuyên, Lý thuyết tạo hình bề mặt ứng dụng kỹ thuật khí , Nhà xuất giáo dục Việt Nam Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Nguyễn Quang Chí, Lý thuyết tạo hình bề mặt dụng cụ Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2006 Trần Văn Địch, Công nghệ CNC, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2004 Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Xuân Việt (2003), Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tăng Huy, Điều khiển số lập trình máy CNC, Nhà xuất trường ĐHBK Hà Nội Nguyễn Văn Huyền (2004), Cẩm nang kỹ thuật khí, NXB Xây dựng, Hà Nội Tạ Duy Liêm (2001), Hệ thống điều khiển máy công cụ, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật , Hà Nội Tạ Duy Liêm, Máy công cụ CNC: Những vấn đề cấu trúc; chức năng- vận hành – khai thác nhóm máy phay tiện Nguyễn Đắc Lộc (2005), Công nghệ chế tạo máy theo hướng tự động hóa sản xuất, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 10 Gia công CNC Nhà xuất Lao động xã hội 2001 11 Trần Thế San- Nguyễn Trọng Phương, Sổ tay lập trình CNC, Thực hành - Lập trình gia cơng máy CNC, Nhà xuất Đà Nẵng 12 Trần Xn Việt, Giáo trình Cơng nghệ gia công máy điều khiển số, Nhà xuất trường ĐHBK Hà Nội 2000 13 Palei M.M Te khnologia Proizvodstva Rejusevo Inxtrumenta, Moxkava - 1963 14 Liusin; V.S Teoria Vintovux Paverkhnostei I Proektirovanii Rejusik Inxtrumentov, M Masgiz – 1968 15 Rodin, P R Oxnovu Formoobrazovania Paverkhnostei Rezaniem, Kiev – Visa Skola – 1977 16 Stephen P Radzevich, 2007, Kinematich Geomatry of Surface Machining, Publisher: CRC Press - 105 - ... cứu xây dựng giảng thực hành máy tiện CNC CAK6136 – 750 nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy trường đại học Sao Đỏ? ?? chọn làm luận văn tốt nghiệp Lịch sử nghiên cứu Việc xây dựng hệ thống thực hành, ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Đào Văn Kiên ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN CNC CAK6136 – 750 NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TẠI... để kết thúc khố học Tơi định chọn đề tài tốt nghiệp là: :? ?Nghiên cứu xây dựng giảng thực hành máy tiện CNC CAK6136 – 750 nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy trường đại học Sao Đỏ? ?? Tôi xin cam