Nghiên cứu công nghệ CNC và xây dựng các bài thực hành trên máy tiện CNC phục vụ đào tạo ở trường cao đẳng nghề cơ điện xây dựng tam điệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN MAI KHANG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CNC VÀ XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN CNC PHỤC VỤ ĐÀO TẠO Ở TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG TAM ĐIỆP Chuyên ngành: Chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH HÀ NỘI – 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết có Luận văn “ Nghiên cứu công nghệ CNC xây dựng thực hành máy tiện CNC phục vụ đào tạo Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp ” Nay Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Việt Xô thân thực hướng dẫn thầy giáo GS.TS Trần Văn Địch cộng tác giúp đỡ thầy giáo khoa khí Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Việt Xô nên đề tài hoàn thành kịp tiến độ giao Ngoài phần tài liệu tham khảo liệt kê, số liệu kết thực nghiệm trung thực chưa công bố công trình khác Hà Nội,ngày 05 tháng 02 năm 2013 Người thực Nguyễn Mai Khang LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn GS TS Trần Văn Địch Những gợi ý giúp đỡ lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình ủng hộ thường xuyên động viên thầy trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn cộng tác hỗ trợ từ Phòng thực hành CNC thuộc Trung tâm thực hành - Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Việt Xơ Phịng thí nghiệm đo lường xác thuộc Khoa khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Cuối cùng, gửi lời cảm ơn đặc biệt tới người than gia đình, bạn bè đồng nghiệp quan tâm ủng hộ nhiệt tình để tơi hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội,ngày 05 tháng 02 năm 2013 Người thực Nguyễn Mai Khang DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NC Numerical Control Điều khiển số CAD Computer Aided Design Thiết kế với trợ giúp máy tính CAM Computer Aided Manufacturing Sản xuất có trợ giúp máy tính CNC Computer Numerical Control Điều khiển số máy tính 2D Dimension Không gian chiều 3D Dimension Không gian chiều PP Post Processor Hậu xử lý CLD Cutter Location Data Chương trình xử lý PC Personal Computer Máy tính cá nhân PLC Programmable Logic Controller Bộ điều khiển PLC FMS Flexible manufacturing system Hệ thống sản xuất linh hoạt CIM Computer Integrated manufacturing Hệ thống sản xuất tích hợp with planning, design and manufacturing DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Bảng 3.2.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Bảng 4.1 Bảng phân phối ni (số sinh viên đạt điểm xi) Bảng 4.2 Bảng tần suất hội tụ tiến (số % sinh viên đạt điểm xi trở lên): fi(%) Bảng 4.3 Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp đối chứng Bảng 4.4 Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp đối chứng Bảng 4.5 Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp thực nghiệm DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hệ trục toạ độ máy CNC Hình 1.2 Quy tắc bàn tay phải Hình 1.3 Hệ toạ độ máy CNC chi tiết chuyển động thay cho dụng cụ cắt Hình 1.4.Điểm M máy khoan phay Hình 1.5 Điểm M máy tiện Hình 1.6 Điểm gốc chi tiết W Hình 1.7 Điểm chuẩn P dao Hình 1.8 Điểm giá dao T điểm gá dao N Hình 1.9 Điểm điều chỉnh dao E Hình 1.10 Điểm gá đặt A Hình 1.11 Điểm O chương trình Hình 1.12 Điều khiển điểm- điểm Hình 1.13 Điều khiển đường thẳng Hình 1.14 Điều khiển theo contour 2D Hình 1.15 Điều khiển contour D Hình 1.16 Điều khiển contour 3D Hình 1.16 Điều khiển contour 3D Hình 1.17 Điều khiển contour 4D 5D Hình 1.18 Sơ đồ quỹ đạo tâm dao Hình 1.19 Ghi kích thước tuyệt đối Hình 1.20 Ghi kích thước tương đối Hình 2.1 Cấu tạo máy tiện CNC model CK6150B Hình 2.2 Các điểm chuẩn máy Hình 2.3 Chạy dao nhanh G00 Hình 2.4 Ví dụ trình chạy dao nhanh G00 Hình 2.5 Nội suy theo đường thẳng G01 Hình 2.6 Ví dụ q trình gia cơng theo G01 Hình 2.7.Nội suy theo G02 Hình 2.8.Nội suy theo G03 Hình 2.9 Cách xác định chiều G02 G03 Hình 2.10 Chương trình gia cơng với G02, G03 Hình 2.11.Nội suy theo cung trịn qua điểm G05 Hình 2.12 Nội suy theo đường elip G6.2 G6.3 Hình 2.13 Cách xác định chiều G6.2 G6.3 Hình 2.14 Cách xác định góc nghiêng Q theo G6.2 G6.3 Hình 2.15 Quá trình gia cơng theo G6.2 Hình 2.16 Nội suy theo đường Parabol theo chiều kim đồng hồ G7.3 Hình 2.17 Nội suy theo đường Parabol theo ngược chiều kim đồng hồ G7.3 Hình 2.18 Cách xác định chiều quay parabol G7.2 G7.3 Hình 2.19 Ví dụ q trình gia cơng theo parabol G7.3 Hình 2.20 Vát mép từ đường thẳng tới đường thẳng Hình 2.21 Vát mép từ đường thẳng tới cung trịn Hình 2.22 Vát mép từ cung trịn đến cung trịn Hình 2.23 Vát mép từ cung trịn đến đường thẳng Hình 2.24 Bo cung trịn từ đường thẳng tới đường thẳng Hình 2.25 Bo cung trịn từ đường thẳng tới cung trịn Hình 2.26 Bo cung từ cung trịn đến cung trịn Hình 2.27 Bo cung từ cung trịn đến đường thẳng Hình 2.28 Tự động bù dao theo G36, G37 Hình 2.29 Chu trình tiện trụ hướng trục Hình 2.30 Chu trình tiện hướng trục Hình 2.31 Ví dụ q trình gia cơng theo G90 Hình 2.32 Chu trình tiện trụ hướng kính Hình 2.33 Chu trình tiện trụ hướng kính Hình 2.34 Ví dụ chu trình tiện hướng kính G94 Hình 2.35.Chu trình tiện thơ hướng trục G71 Hình 2.36 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình tiện thơ hướng trục G71 Hình 2.37 Chu trình tiện thơ hướng kính Hình 2.38 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình tiện thơ hướng kính G72 Hình 2.39 Chu trình tiện thơ theo biên dạng G73 Hình 2.40 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình tiện thơ theo biên dạng G73 Hình 2.41 Chu trình tiện cắt rãnh hướng trục G74 Hình 2.42 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình cắt rãnh hướng trục G74 Hình 2.43 Chu trình tiện cắt rãnh hướng kính G75 Hình 2.44 Ví dụ q trình gia cơng sử dụng chu trình cắt rãnh hướng kính G75 Hình 2.45 Tiện ren với bước khơng đổi G32 Hình 2.45 Ví dụ q trình gia cơng tiện ren với bước khơng đổi G32 Hình 2.46 Tiện ren với bước thay đổi G34 Hình 2.47 Ví dụ q trình ta rơ ren G33 Hình 2.48 Chu trình tiện ren G92 Hình 2.49 Ví dụ chu trình tiện ren với G92 Hình 2.50 Chu trình tiện ren hỗn hợp G76 Hình 2.51 Ví dụ q trình tiện ren hỗn hợp G76 Hình 3.1 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.2 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.3 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.4 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.5 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.6 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.7 Bản vẽ chi tiết gia cơng thí nghiệm Hình 3.9 Mơ q trình gia cơng Hình 3.10 Xác định điểm W chi tiết gia cơng Hình 3.11 Hộp thoại Offset dao Hình 3.12 Ảnh chụp q trình gia cơng thực hành Hình 3.13 Đồ thị thể hình dáng hình học bề mặt gia cơng Hình 3.14 Thước kẹp điện tử Hình 4.1 Đường tần suất lớp đối chứng lớp thực nghiệm Hình 4.2 Đường tần suất lớp hội tụ tiến lớp đối chứng lớp thực nghiệm MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mục lục Phần mở đầu 12 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRÊN MÁY CNC 15 1.1 Giới thiệu máy công cụ thông thường, NC CNC 15 1.1.1 Máy công cụ thông thường 15 1.1.2 Máy công cụ NC 15 1.1.3 Máy công cụ CNC 15 1.2 Hệ trục toạ độ máy công cụ CNC 16 1.3 Các điểm chuẩn máy công cụ CNC 18 1.3.1 Điểm chuẩn máy M (điểm gốc O máy) 18 1.3.2 Điểm gốc chi tiết W 19 1.3.3 Điểm chuẩn dao P 19 1.3.4 Điểm chuẩn giá dao T điểm gá dao N 20 1.3.5 Điểm điều chỉnh dao E 20 1.3.6 Điểm gá đặt A 20 1.3.7 Điểm O chương trình 21 1.4 Các dạng điều khiển máy công cụ CNC 21 1.4.1 Điều khiển theo điểm- điểm 21 1.4.2 Điều khiển theo đường thẳng 22 1.4.3 Điều khiển theo biên dạng (điều khiển theo contour) 22 1.5 Quỹ đạo gia cơng 24 1.6 Cách ghi kích thước chi tiết 26 1.6.1 Ghi kích thước tuyệt đối 26 1.6.2 Ghi kích thước tương đối 26 1.7 Các chức G 27 1.8 Các chức phụ M 29 1.9 Một số ký hiệu địa khác 30 1.10 Chương trình NC 30 1.11 Các phương pháp lập trình 31 1.11.1 Lập trình tay 31 1.11.2 Lập trình máy 31 1.12 Các hình thức tổ chức lập trình 32 1.12.1 Lập trình phân xưởng 32 1.12.2 Lập trình chuẩn bị sản xuất 32 Chương :GIỚI THIỆU VỀ MÁY TIỆN CNC MODEL CK6150B 34 2.1 Giới thiệu đặc điểm chung thông số kỹ thuật máy tiện CNC 34 CK6150B 2.1.1 Đặc điểm chung máy tiện CNC CK6150B 34 2.1.2 Các thông số kỹ thuật máy tiện CNC CK6150B 35 2.2 Lập trình với hệ điều khiển fanuc series oi mate TD 36 2.2.1 Bảng điều khiển máy tiện CNC CK6150B 36 2.2.2 Hệ trục tọa độ điểm chuẩn 43 2.2.3 Cấu trúc chương trình NC 43 2.2.4 Các chức mã lệnh G 44 2.2.5 Các chức M 74 Chương : XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÁY TIỆN 76 CNC MODEL CK 6150B 3.1 Cơ sở xây dựng thực hành 76 Độ xác gia cơng chi tiết máy mức độ giống kích thước, hình dáng hình học, vị trí tương quan chi tiết gia công máy chi tiết lý tưởng vẽ Như độ xác chi tiết đánh giá theo yếu tố sau đây: - Độ xác kích thước: Đó độ xác kích thước thẳng kích thước góc Độ xác kích thước đánh giá sai số kích thước thực so với kích thước lý tưởng ghi vẽ - Độ xác hình dáng hình học : Đó mức độ phù hợp hình dáng hình học thực hình dáng hình học lý tưởng Ví dụ độ trụ, độ trịn, độ phẳng độ thẳng - Độ xác vị trí tương quan: Độ xác thực chất xoay góc bề mặt so với bề mặt (dung làm chuẩn) Độ xác vị trí tương quan thường ghi thành điều kiện kỹ thuật vẽ thiết kế Ví dụ, độ song song, độ vng góc, độ đồng tâm… + Các phương pháp xác định độ xác gia công - Phương pháp thống kê kinh nghiệm: - Phương pháp tính tốn – phân tích - Phương pháp thống kê xác suất: * Các nguyên nhân gây sai số gia công + Biến dạng đàn hồi hệ thống cơng nghệ + Ảnh hưởng độ xác máy tới sai số gia công + Ảnh hưởng sai số đồ gá đến độ xác gia công + Ảnh hưởng sai số dụng cụ cắt đến độ xác gia cơng + Ảnh hưởng biến dạng nhiệt máy đến độ xác gia công + Ảnh hưởng biến dạng nhiệt dao cắt tới độ xác gia cơng + Ảnh hưởng biến dạng nhiệt chi tiết tới độ xác gia cơng +Ảnh hưởng rung động q trình cắt tới độ xác gia cơng 105 + Ảnh hưởng phương pháp gá đặt tới độ xác gia cơng + Ảnh hưởng dụng cụ đo phương pháp đo tới độ xác gia cơng * Khả đạt độ xác gia cơng phương pháp cắt gọt + Các phương pháp cắt gọt sử dụng dụng cụ cắt có thơng số hình học cố định Hiện nay, việc gia công phương pháp cắt gọt dụng cụ cắt có lưỡi cắt cố định chiếm tỷ lệ lớn q trình gia cơng chế tạo sản phẩm khí Đó phương pháp gia cơng như: Tiện, phay, bào, khoan, khoét, doa, vv… Mỗi phương pháp gia cơng cho độ xác khác nhau, nói chung độ xác gia cơng phương pháp thấp, độ xác đạt khoảng cấp + Mài phương pháp gia công sử dụng hạt mài Mài phương pháp gia công vật liệu mài nghiền, khơn, mài siêu xác phương pháp gia cơng tinh có độ xác cao Bằng phương pháp mài, gia cơng độ xác cấp 6-7 độ bóng cấp 8-10, sử dụng cho gia cơng lần cuối + Các phương pháp gia công truyền thống có sử dụng máy CNC dụng cụ cắt tiên tiến Độ xác gia cơng phụ thuộc nhiều vào máy công cụ sử dụng để gia công chi tiết Ngày nay, với đời máy CNC, độ xác gia cơng tăng lên đáng kể, đặc biệt gia công dụng cụ cắt vật liệu có tính sử dụng tốt Đó máy CNC có độ xác cao cắt với vận tốc cao gia cơng độ xác cấp 6-7 độ bóng cấp 7- 3.4.2 Kiểm tra độ xác kích thước sản phẩm Trong giới hạn đề tài tác giả kiểm tra độ xác kích thước yếu tố ảnh hưởng nhiều đến khả làm việc chi tiết máy kết cấu khí Khi dung sai kích thước nhỏ độ nhám bề mặt giảm, sai số kích thước hình dạng q trình lắp ghép sử dụng 3.4.2.1 Đo độ xác kích thước 106 Sau gia cơng, độ xác kích thước đo trực tiếp máy thước kẹp điện tử với độ xác 0,01 mm (hình 3.13) Hình 3.13 Thước kẹp điện tử Bài thực hành 1: Kết đo 15 chi tiết đường kính φ60 với chế độ cắt V= 55 m/ph, S=0.3 mm/ Vg, t= 0.3 mm Kết đo Đường kính φ60 Kết đo Đường kính φ60 60.04 59.96 60.06 10 59.89 59.92 11 60.1 59.98 12 59.94 60.05 13 60.12 59.97 14 59.79 60.02 15 59.69 60.08 Bảng 3.5.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thực hành Bài thực hành 6: Kết đo 15 chi tiết đường kính φ14 với chế độ cắt V= 100 m/ph, S=0.1 mm/ Vg, t= 0.2 mm Kết đo Đường kính φ14 Kết đo Đường kính φ14 14.04 13.92 13.96 10 13.89 13.98 11 14.15 107 13.95 12 13.94 14.05 13 14.08 13.97 14 13.94 14.02 15 14.02 13.98 Bảng 3.6.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thực hành * Nhận xét đánh giá kết đo độ xác kích thước thực hành: Kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết ta thấy có thay đổi lần đo tương đối nhỏ Với chế độ cắt, máy gia công, dao gắn mảnh hợp kim cứng, vật liệu phôi thép C45, dung dịch chế độ bôi trơn thước đo có thay đổi dung sai kích thước ngun nhân yếu tố như: Phương pháp gá đặt, mòm dụng cụ cắt, độ cứng vững hệ thống công nghệ, sai số chế tạo phôi, biến dạng nhiệt phôi tiếp xúc với dao phương pháp đo Kết độ nhám thí nghiệm đạt cấp xác vào khoảng IT7÷IT8 so với yêu cầu kỹ thuật dung sai kích thước vẽ chi tiết có khả đạt theo yêu cầu 108 Chương KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ 4.1 Mục đích, nhiệm vụ, phương pháp đối tượng kiểm nghiệm 4.1.1 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 Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp 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 Thơng qua kiểm nghiệm – đánh giá, giúp hồn thiện đề tài cách triệt để 4.1.2 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 Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp 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 hoàn thiện 4.1.3 Phương pháp kiểm nghiệm a Phương pháp thực nghiệm sư phạm Đối tượng thực nghiệm sinh viên năm thứ chuyên ngành khí trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp 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 fanuc series oi mate - TD 109 - Khi tiến hành thực nghiệm tiến hành: Dạy song song lớp thực nghiệm đối chứng khoảng thời gian, nội dung, kiểm 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 Cắt gọt kim loại 8A - K12 – trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp, thực hành đánh giá trình thực giảng nâng cao lực cho sinh viên - Lớp đối chứng lớp Cắt gọt kim loại 8B - K12 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 4.2 Nội dung tiến hành thực nghiệm 4.2.1 Đối tượng thực nghiệm Thực nghiệm tiến hành khoa Cơ khí – trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp, cụ thể sau: - Lớp thực nghiệm: Cắt gọt kim loại 8A - K12 có 45 sinh viên - Lớp đối chứng: Cắt gọt kim loại 8B - K12 có 45 sinh viên 4.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm 110 Trên sở dạy thực hành tiện máy tiện CNC Tác giả chuẩn bị giảng: Lập trình gia cơng chi tiết hình trụ có ren 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 4.3 Đánh giá, xử lý kết thực nghiệm 4.3.1 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 mơn 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 ôn 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 4.3.2 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 111 ∑xn + Trung bình cộng tính theo cơng thức: X = i i n Xi: Điểm đạt kiểm tra ni: Số kiểm tra đạt điểm xi n: Tổng số sinh viên lớp thực nghiệm lớp đối chứng + Độ lệch chuẩn tính theo công thức: S= + Hệ số biến thiên theo V: V% = + Hệ số độ lệch thu gọn: ε = ∑ n (x − X ) i i n xTN − xDC S x 100% X ( 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 fi=g(xi) đường hội tụ tiến: fa= h(xi) ̽ Đánh giá kết kiểm tra thực nghiệm Bảng phân phối ni (số sinh viên đạt điểm xi) Lớp xi ni ĐC 45 TN 45 6 10 7 10 + Tính trung bình cộng (kỳ vọng x ) 112 10 = xDC ( × ) + ( × ) + ( × ) + ( ×10 ) + ( × ) + ( × ) + ( × )  x n ∑ =  = 5.51 = xTN ( ×1) + ( × ) + ( × ) + ( × ) + ( ×10 ) + ( × ) + (10 × )  x n ∑ =  = 7.56 iDC DC 45 nDC iTN TN 45 nTN Bảng tần suất (số phần trăm sinh viên đạt điểm xi: fi(%) 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 xi trở lên): fi(%) 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 10 11.1 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: 113 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: = S DC = STN ∑n *( xi − xiDC ) = nDC 286.1 = 45 6.36 2.52 = ∑n *( xi − xiTN ) = nTN 192.78 = 45 4.28 2.07 = VDC = S DC 2.52 ×100 = ×100 = 45.8% 5.51 X DC VTN = STN 4.28 ×100 = ×100 = 27.4% 7.56 X TN iDC iTN + Hệ số biến thiên: + Hệ số ε: ε= ( X TN + X DC ) TN S + S DC nTN = 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 εα= 1.98 114 So sánh thấy ε> εα tức khác xTN xDC có ý nghĩa S2 S DC TN + Hệ số f: f = = 4.28 = 0.67 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 4.4 Phương pháp chuyên gia 116 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 thực hành máy tiện CNC phục vụ công tác đào tạo cho sinh viên hợp lý (95% đánh giá mức tốt) - Tính xác logic thực hành 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 công có bề mặt phức tạp 117 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN * Kết luận: Sau khoảng thời gian hướng dẫn tận tình thầy GS.TS Trần Văn Địch luận văn đạt kết sau: Nghiên cứu tổng quan công nghệ gia công máy điều khiển số CNC nói chung máy tiện CNC nói riêng Đây kênh thơng tin tham khảo hiệu với sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật khí, khí chế tạo máy, điện tử độc giả cần quan tâm đến CNC Nghiên cứu tương đối đầy đủ đặc tính kỹ thuật máy, khả cơng nghệ ứng dụng hệ điều khiển fanuc series oi mate - TD máy tiện CNC model CK6150B vào việc lập trình gia cơng thí nghiệm phục vụ công tác đào tạo trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp Nghiên cứu nội dung, đề cương, chương trình modul tiện CNC vào việc giảng dạy thực hành tiện CNC trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp đạt hiệu cao Nghiên cứu số nguyên nhân gây ảnh hưởng đến độ xác kích thước sản phẩm thí nghiệm • Hướng phát triển: Do thời gian trình độ có hạn, thân tơi thấy luận văn cịn phải bổ sung hồn chỉnh theo số hướng nghiên cứu sau: Xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC phục vụ công tác đào tạo Đại học, Cao đẳng nghề, Trung cấp cơng nhân nghề với ngành Cơ khí chế tạo máy, kỹ thuật khí, điện tử Nghiên cứu thông số vận tốc cắt lượng chạy dao nhằm nâng cao suất, chất lượng bề mặt độ xác gia cơng gia cơng loại vật liệu khác với loại máy tiện CNC khác 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS TS Trần Văn Địch, Công nghệ CNC, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 20002006 [2] GS TS Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt, Lưu Trọng Doanh, Lưu Văn Nhang, Tự động hố q trình sản xuất, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2005 [3] PGS TS Tăng huy Nguyễn Đắc Lộc, Điều khiển số công nghệ máy điều khiển số CNC, Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật 2001 [4] GS TS Trần Văn Địch, Công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2006 [5] GS TS Trần Văn Địch, Nghiên cứu độ xác phương pháp thực nghiệm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 [6] PGS TS Ninh Đức Tốn, GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy, Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lường, Nhà xuất Giáo dục [7] TS.Trần Vinh Hưng; ThS Trần Ngọc Hiển “Mastercam phần mềm thiết kế công nghệ CAD/CAM điều khiển máy CNC” NXB Khoa học kỹ thuật, 70 Trần Hưng Đạo, Hà Nội 2005 [8] Lưu Xuân Mới, Lý luận dạy học Đại học, Nhà xuất Giáo dục 2000 [9] Nguyễn văn Bính-Trần sinh Thành-Nguyễn Văn Khôi, Phương pháp dạy học kỹ thuật công nghiệp- tập I - NXB giáo dục 1990 [10] Đặng bá Lãm – Trần Khánh Đức – Phan văn Kha, Phương pháp nghiên cứu giáo dục kỹ thuật nghề nghiệp Hà nội 1996 [11] Nguyễn Trường Phi- Luận văn thạc sỹ, “Thiết kế mô đun đào tạo máy tiện CNC dự án EMCO’’ [12] USER MANUAL GSK 980TDa series Turning CNC System [13] EMCO, SINUMERIK System 800, Cycles, USM (PG) – Siemens AG 1990 [14] HEIDENHAIN, DATAPILOT 3190 series Turning CNC system 119 ... văn “ Nghiên cứu cơng nghệ CNC xây dựng thực hành máy tiện CNC phục vụ đào tạo Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp ” Nay Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Việt Xô thân thực hướng... Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp Phương pháp nghiên cứu đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu xây dựng thực hành máy tiện CNC phục vụ công tác đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật khí Trường. .. dụng vào giảng dạy thực hành máy tiện CNC ngành cơng nghệ kỹ thuật khí Trường Cao đẳng nghề Cơ Điện, Xây Dựng Tam Điệp Mục đích nghiên cứu đề tài Mục đích đề tài nghiên cứu xây dựng thực hành máy