Nghiên cứu công nghệ CNC và xây dựng các bài thực hành trên máy phay CNC phục vụ đào tạo ở trường Cao đẳng nghề cơ giới Ninh Bình

Nghiên cứu công nghệ CNC và xây dựng các bài thực hành trên máy phay CNC phục vụ đào tạo ở trường Cao đẳng nghề cơ giới Ninh Bình Nghiên cứu công nghệ CNC và xây dựng các bài thực hành trên máy phay CNC phục vụ đào tạo ở trường Cao đẳng nghề cơ giới Ninh Bình luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Luận văn Thạc sỹ TRƯỜNG kỹ thuật ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đề tài: Nghiên cứu công nghệ CNC xây dựng thực hành máy phay CNC phục vụ đào tạo Trường cao đẳng nghề giới Ninh Bình Người hướng dẫn khoa học: GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH Học viên: PHẠM VĂN MỸ Chuyên ngành: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Mã số: CTM11A-02 HÀ NỘI - 2013 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, tơi thực giáo người hướng dẫn Những số liệu kết nghiên cứu trình bày luận văn hồn tồn trung thực chưa công bố cơng trình khác Các thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 04 tháng 03 năm 2013 Học viên Phạm Văn Mỹ Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Với tình cảm chân thành tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới Lãnh đạo nhà trường, Viện đào tạo sau đại học, Khoa khí chế tạo máy, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Trường Cao đẳng nghề giới Ninh Bình tạo điều kiện cho suốt trình học tập, nghiên cứu tơi nâng cao trình độ đạt kết hơm nay, nhằm đáp ứng ngày tốt yêu cầu nhiệm vụ Tôi xin chân thành cảm ơn GS-TS Trần Văn Địch, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt trình thực đề tài, với Thầy giáo, Cơ giáo Khoa Cơ khí chế tạo máy Trường Đại Bách Khoa Hà Nội hết lòng không quản thời gian giúp đỡ để thực hồn thành đề tài tiến độ Trong q trình thực luận văn tốt nghiệp, thân thực nỗ lực thực nghiệm, tìm hiểu nhiều tài liệu tham khảo, kết hợp với kiến thức học ứng dụng vào đề tài giao để hoàn thành nội dung đặt Tuy nhiên, lực kinh nghiệm hạn chế nên nội dung luận văn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong quan tâm, góp ý quý Thầy, Cô giáo bạn đồng nghiệp để luận văn hồn chỉnh có hướng khắc phục nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 04 tháng 03 năm 2013 Học viên Phạm Văn Mỹ Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 12 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN SỐ VÀ CÔNG NGHỆ CNC 12 1.1 Bản chất điều khiển số 12 1.1.1 Điều khiển không theo số 12 1.1.2 Điều khiển số 15 1.1.3 Mã hố thơng tin .15 1.1.4 Máy cơng cụ điều khiển theo chương trình CNC 17 1.2 Lịch sử phát triển máy CNC 24 1.3 Hướng phát triển máy CNC giới Việt Nam 27 1.3.1 Từ máy CNC tới FMS 28 1.3.2 Tính ưu việc máy CNC .35 1.4 Kết luận 37 Chương 2: GIỚI THIỆU TRUNG TÂM GIA CƠNG AGMA-A8 VÀ PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH GIA CÔNG 38 2.1 Giới thiệu trung tâm gia công AGMA-A8 38 2.1.1 Phạm vi sử dụng 39 2.1.2 Bảng điều khiển .39 2.1.2.1 Cấu tạo 39 2.1.2.2 Các phím chức 40 2.1.3 Các công tắc chức năng: 40 2.1.4 Thông số kỹ thuật 44 2.1.4.1 Các chuyển động máy 45 2.1.4.2 Chuyện động chạy dao 45 2.1.4.3 Các nhiệm vụ chuyển động chạy dao 46 2.1.4.4 Kết cấu vít me - Đai ốc bi 47 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.1.5 Chuyển động đầu trục .47 2.1.6 Yêu cầu kĩ thuật trục .49 2.1.7 Cấu hình chuẩn 49 2.1.7.1 Phần mềm điều khiển PC 49 2.1.7.2 Biên soạn chương trình 49 2.1.7.3 Mô 49 2.1.7.4 Thực gia công 50 2.1.7.5 Chế độ điều khiển tay 50 2.1.7.6 Chức đặc biệt 50 2.2 Phương pháp lập trình gia công 50 2.2.1 Các phương pháp lập trình 50 2.2.1.1 Lập trình tay 50 2.2.1.2 Lập trình máy 50 2.2.2 Các hình thức tổ chức lập trình .51 2.2.2.1 Lập trình phân xưởng 51 2.2.2.2 Lập trình chuẩn bị sản xuất 51 2.2.3 Chuẩn bị lập trình 52 2.2.3.1 Những yêu cầu người lập trình 52 2.2.3.3 Nhập chương trình vào máy 53 2.2.3.4 Các thuật ngữ lập trình 54 2.2.3.5 Điều khiển định hướng trục 55 2.2.3.6 Điểm gốc phôi 57 2.2.3.7 Tọa độ lập trình 57 2.2.3.8 Xác định điều kiện cắt gọt 60 3.9 Các dạng mã lệnh 61 2.2.3.10 Mẫu bàn chương trình 63 2.2.4 Mã lệnh G 64 2.2.4.1 Danh sách mã G 64 2.2.4.2 Các dạng tọa độ (G90, G91) 67 2.2.4.3 Lựa chọn tọa độ phôi G54-G59 68 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.2.4.4 Bù chiều dài dụng cụ G53, G44, G49 70 2.2.4.5 Lựa chọn mặt phẳng gia công G17, G18, G19 75 2.2.4.6 Di chuyển dụng cụ với tốc độ chạy không cắt G00 78 2.2.4.7 Di chuyển dụng cụ theo đường thẳng với tốc độ chạy dao cắt gọt G01 79 2.2.4.8 Di chuyển dụng cụ theo cung tròn với tốc độ tiến dao cắt gọt G02, G0380 2.2.4.9 Lệnh dừng tạm thời G04 84 2.2.4.10 Trở điểm gốc máy gốc thứ 2, 3, 85 2.2.4.11 Bù bán kính dụng cụ G40, G41và G42 86 2.2.4.12 Lựa chọn hệ tọa độ máy G53 88 2.2.5 Bảng mã M 88 2.2.5.1 Dừng chương trình dừng lựa chọn M00, M01 92 2.2.5.2 M02, M30 kết thúc chương trình lặp lại chương trình 92 2.2.5.3 Quay dừng trục M03, M04, M05 93 2.2.5.4 Đổi dụng cụ M06 94 2.2.5.5 Bật tắt dung dịch trơn nguội M08, M09 94 2.2.5.6 Khóa trục M19 95 2.2.5.8 Chu trình cất dụng cụ M33 96 2.2.5.9 Bật tắt trình thổi khí M51, M59 97 2.2.5.10 Gọi chương trình trở từ chương trình M98, M99 97 2.2.6 Mã lệnh T, S F 98 2.2.6.1 Mã lệnh T 98 2.2.6.2 Mã lệnh S 98 2.2.6.3 Mã lệnh F 99 2.2.7 Mã lệnh D H .99 2.2.7.1 Mã lệnh D .99 2.2.7.2 Các thuật ngữ giải thích chức bù bán kính dụng cụ 100 2.2.7.3 Mã lệnh H 100 Chương 3: LẬP TRÌNH GIA CƠNG CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÁY PHAY CNC AGMA - A8 VỚI HỆ ĐIỀU KHIỂN FANUC OI-MC 103 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 3.1 Xác định chuẩn kỹ sinh viên Cao đẳng Nghề kỹ thực hành CNC Trường cao đẳng nghề giới Ninh Bình 103 3.2 Các tập lập trình gia công máy phay CNC ACMA - A8 103 Chương 4: KIỂM NGHIỆM ĐÁNH GIÁ 120 4.1 Mục đích, nhiệm vụ, phương pháp đối tượng kiểm nghiệm 120 4.1.1 Mục đích kiểm nghiệm 120 4.1.2 Nhiệm vụ kiểm nghiệm 120 4.1.3 Phương pháp kiểm nghiệm 120 4.2 Nội dung tiến hành thực nghiệm 121 4.2.1 Đối tượng thực nghiệm 121 4.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm 121 4.3 Đánh giá, xử lý kết thực nghiệm 121 4.3.1 Đánh giá định tính 122 4.3.2 Đánh giá định lượng 122 4.4 Phương pháp chuyên gia 127 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128 I Kết luận 128 II Kiến nghị 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Hệ thống điều khiển theo cam Hình 1.2 Điều khiển theo quãng đường Hình 1.3 Điều khiển thời gian Hình 1.4 Điều khiển theo chu kỳ Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy gia cơng CNC Hình 1.6 Chu trình điều khiển hệ điều khiển NC Hình 1.7 Các dịng thơng tin điều khiển CNC Hình 1.8 Phương án nhiều vi xử lý Hình 1.9 Hệ thống DNC Hình 1.10 Lịch sử phát triển CNC Hình 1.11 Máy CNC điều chỉnh nhiều nguyên công với ụ trục thay đổi Hình 1.12 Dây chuyền tự động điều chỉnh Hình 1.13 Hệ thống điều khiển FMS Hình 2.1 Trung tâm gia cơng AGMA-A8 Hình 2.2 Bảng điều khiển trung tâm gia cơng AGMA-A8 Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động chạy dao Hình 3.1 Thao tác vận hành máy Hình 3.2 Chiều chuyển động máy CNC Hình 3.3 Chuyển động trục Hình 3.4.a Điểm gốc phơi Hình 3.4.b Điểm gốc phơi Hình 3.5.a hệ tọa độ tuyệt đối Hình 3.5.b Hệ tọa độ tuyệt đối Hình 3.6.a Lệnh gia số Hình 3.6.b Lệnh gia số Hình 3.7 Điều kiện cắt Hình 3.8 Hệ tọa độ 91 Hình 3.9 Lựa chọn tọa độ phôi Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Hình 3.10.a G54 đến G59 Hình 3.10.b G54 đến G59 Hình 3.11 Bù chiều dài dụng cụ Hình 3.12.a Dụng cụ Hình 3.12.b Dụng cụ Hình 3.12.c Dụng cụ Hình 3.13 Lập trình sử dụng dụng cụ Hình 3.14 Chọn mặt gia cơng Hình 3.15.a Lập trình cung trịn Hình 3.15.b Lập trình cung trịn Hình 3.16 Gia cơng bán cầu lõm Hình 3.17.a Di chuyển dụng cụ nhanh Hình 3.17.b Di chuyển dụng cụ nhanh Hình 3.18.a Di chuyển dụng cụ G01 Hình 3.18.b Di chuyển dụng cụ G01 Hình 3.19.a Di chuyển dụng cụ G02 Hình 3.19.b Di chuyển dụng cụ G02, G03 Hình 3.20 Lập trình G02, G03 Hình 3.21.a Dừng tạm thời Hình 3.21.b Dừng tạm thời G04 Hình 3.22.a Bù bán kính Hình 3.22.b Bù bán kính Hình 3.23 Dừng chương trình Hình 3.24 Kết thúc chương trình Hình 3.25 Chiều quay trục Hình 3.26 Thay dụng cụ Hình 3.27 Tắt trơn nguội Hình 3.28 Khóa trục Hình 3.29 Nguồn ngắt tự động Hình 3.30: Cất dụng cụ Học viên: Phạm Văn Mỹ Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Hình 3.31 Chương trình Hình 3.32 Gọi dụng cụ Hình 3.33 Tốc độ trục Hình 3.34 Tốc độ tiến dao Hình 3.35: Địa bù bán kính Hình 3.36.Offset dụng cụ 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 Học viên: Phạm Văn Mỹ 10 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật N382 N384 N386 N388 N390 N392 N394 N396 N398 N400 N402 N404 % Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội G1 Z-5 F100 X-16.689 F200 G3 X-26.689 Y0 R10 X26.689 R26.689 X-26.689 R26.689 X-16.689 Y-10 R10 G1 X-6.689 G0 Z25 M5 G91 G28 Z0 G28 X0 Y0 M30 BÀI Gia cơng (hình ngựa + vịng trịn âm dương) Chương trình gia cơng: % O0000(GIA CONG NGUA +AM DUONG) N100 N102 N104 N106 N108 G21 G0 G17 G40 G49 G80 G90 T2 M6 G0 G90 G54 X-25.433 Y-2.665 S1500 M3 G43 H2 Z25 Học viên: Phạm Văn Mỹ 115 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội N110 Z5 N112 G1 Z-6 F100 N114 X-25.137 Y-1.658 F500 N116 X-24.765 Y-.704 N118 X-24.361 Y-.018 N120 X-23.972 Y.429 N122 X-23.462 Y.831 N124 X-22.662 Y1.235 N126 X-21.708 Y1.495 1972 X.96 Y9.105 N1974 X.914 Y8.536 N1976 X.673 Y7.915 N1978 X.459 Y7.573 N1980 X-.074 Y6.982 N1982 X-.54 Y6.607 N1984 G3 X2.545 Y13.163 R3.788 N1986 X2.094 Y13.411 R1.117 N1988 G0 Z19 N1990 Z25 N1992 X1.805 Y12.076 N1994 Z5 N1996 G1 Z-6 F100 N1998 G3 X.905 R.45 F500 N2000 X1.805 R.45 N2002 G0 Z19 N2004 Z25 N2006 X-1.123 Y8.573 N2008 Z5 N2010 G1 Z-6 F100 N2012 G3 X-2.023 R.45 F500 N2014 X-1.123 R.45 N2016 G0 Z25 N2018 M5 N2020 G91 G28 Z0 N2022 G28 X0 Y0 N2024 M30 % Học viên: Phạm Văn Mỹ 116 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội BÀI 8.Gia công chữ lịng hồn thiện mặt sau Chương trình gia cơng: % O0000(GIA CONG CHU LỊNG TRONG) N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 X-6.415 Y-52.107 S1000 M3 N108 G43 H1 Z25 N110 Z5 N112 G1 Z-3 F100 N114 X-6.414 F200 N116 X-6.415 N118 X-12.973 Y-46.739 N120 X-23.91 N122 X-31.435 Y-41.372 N124 X-31.602 N126 G0 Z22 N128 X-41.381 Y-32.309 N130 Z5 N132 G1 Z-3 F100 N134 X-41.84 Y-25.836 F200 N136 X-45.703 N138 G2 X-48.799 Y-19.362 R52.5 Học viên: Phạm Văn Mỹ 117 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội N140 G1 X-43.569 N142 G3 X-46.793 Y-12.888 R34.721 N144 G1 X-50.893 N146 X-52.106 Y-6.415 N148 X-52.107 Y-6.414 N150 G0 Z22 N152 Y6.414 N154 Z5 -18.548 N8552 X15.283 Y-18.62 N8554 X15.24 Y-18.688 N8556 X15.188 Y-18.753 N8558 X15.129 Y-18.814 N8560 X15.086 Y-18.852 N8562 X15.048 Y-18.882 N8564 X14.977 Y-18.929 N8566 X14.899 Y-18.971 N8568 X14.813 Y-19.007 N8570 X14.718 Y-19.037 N8572 X14.615 Y-19.062 N8574 X14.503 Y-19.08 N8576 X14.379 Y-19.091 N8578 X14.245 Y-19.096 N8580 X14.236 N8582 X14.083 Y-19.091 N8584 X13.929 Y-19.079 N8586 X13.773 Y-19.059 N8588 X13.617 Y-19.03 N8590 X13.573 Y-19.02 N8592 G2 X13.534 Y-18.972 R.049 N8594 G1 Y-17.331 N8596 G2 X13.572 Y-17.282 R.05 N8598 G1 X13.657 Y-17.262 N8600 X13.659 Y-17.261 N8602 X13.72 Y-17.25 N8604 X13.782 Y-17.246 N8606 X13.92 N8608 X14.095 N8610 X14.164 Y-17.248 N8612 G0 Z19 N8614 Z25 N8616 X11.407 Y-17.7 N8618 Z5 N8620 G1 Z-6 F200 N8622 G3 X11.507 Y-17.6 R.1 F500 N8728 X8.669 Y-15.759 N8732 X8.667 Y-18.635 N8734 X8.659 Y-18.74 N8736 X8.646 Y-18.82 Học viên: Phạm Văn Mỹ 118 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật N8738 N8740 N8742 N8744 N8746 N8748 N8750 N8752 N8754 N8756 N8758 N8760 N8762 N8764 N8766 N8768 N8770 N8772 N8774 N8776 N8778 N8780 N8782 N8784 N8786 N8788 N8790 N8792 N8794 N8796 N8798 N8800 N8802 N8804 N8806 N8808 N8810 N8812 N8814 N8816 N8818 N8820 N8822 % Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội X8.642 Y-18.837 X8.623 Y-18.903 X8.6 Y-18.956 X8.575 Y-18.994 X8.552 Y-19.026 X8.513 Y-19.064 X8.467 Y-19.096 X8.413 Y-19.122 X8.349 Y-19.142 X8.276 Y-19.154 X8.191 Y-19.158 X8.107 Y-19.183 X9.382 Y-19.158 X9.275 X9.262 X9.187 Y-19.153 X9.119 Y-19.14 X9.057 Y-19.12 X9.001 Y-19.093 X8.951 Y-19.059 X8.904 Y-19.016 X8.88 Y-18.978 X8.868 Y-18.952 X8.858 Y-18.924 X8.849 Y-18.889 X8.841 Y-18.85 X8.834 Y-18.803 X8.828 Y-18.749 X8.823 Y-18.689 X8.819 Y-18.53 Y-16.046 G2 X8.908 Y-16.014 R.05 G1 X11.478 Y-19.246 X11.507 Y-17.6 G3 X11.407 Y-17.5 R.1 G0 Z25 M5 G91 G28 Z0 G28 X0 Y0 M30 Học viên: Phạm Văn Mỹ 119 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Chương 4: 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 giới Ninh Bình 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 tập 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 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 giới Ninh Bình thực hành máy phay 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 phay 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 giới Ninh Bình 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 oi - 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 Học viên: Phạm Văn Mỹ 120 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - 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 loai K41 – Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình, thực hành đánh giá trình thực giảng nâng cao lực cho sinh viên - Lớp đối chứng lớp Cắt gọt kim loại K41-– Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình, dạy theo chương trình bình thường - Sau thực hành có kiểm tra đánh giá định lượng b Phương pháp chuyên gia Đối tượng tham gia phương pháp chun gia giáo viên có trình độ chun mơn cao, có kinh nghiệm cơng tác giảng dạy chuyên 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 Công nghiệp phát triển nông thôn – trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình, cụ thể sau: - Lớp thực nghiệm: Cắt gọt kim loại K41 có 45 sinh viên - Lớp đối chứng: Cắt gọt kim loại K41 có 45 sinh viên 4.2.2 Chuẩn bị thực nghiệm Trên sở dạy thực hành phay máy phay CNC Tác giả chuẩn bị giảng: Lập trình gia cơng chi tiết 2D, 3D (phay logo trường cao đẳng nghề giới Ninh Bình 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 Học viên: Phạm Văn Mỹ 121 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 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, gò 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 x n + 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 cơng thức: S= + Hệ số biến thiên theo V: V% = Học viên: Phạm Văn Mỹ n (x − X ) S x 100% X 122 i i n xTN − xDC Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội + Hệ số độ lệch thu gọn: ε = ( X TN + X DC ) STN + SDC 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 10 + Tính trung bình cộng (kỳ vọng x ) xDC =  xTN =  xiDC nDC (  2) + ( 3 6) + (  ) + ( 10) + (  ) + (8  5) + (  2) = = 5.51 nDC 45 xiTN nTN ( 1) + (  4) + (  ) + (  9) + (8 10) + (9  9) + (10  5) = = 7.56 nTN 45 * 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 Học viên: Phạm Văn Mỹ 123 10 11.1 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội * Bảng tần suất hội tụ tiến (số % sinh viên đạt điểm xi trở lên): fi(%) xi Lớp 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 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 ni *( xi − xDC )2 10 Tổng: 49.98 286.1 * Bảng số liệu để tính phương sai, độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp thực nghiệm ni xi − xTN ( xi − xTN )2 ni *( xi − xTN )2 -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 Học viên: Phạm Văn Mỹ 124 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội + Tính độ lệch chuẩn: SDC = STN = n *( xi − xiDC )2 286.1 = = 6.36 = 2.52 nDC 45 n *( xi − xiTN )2 192.78 = = 4.28 = 2.07 nTN 45 iDC iTN + Hệ số biến thiên: S DC 2.52 100 = 100 = 45.8% X DC 5.51 S 4.28 VTN = TN 100 = 100 = 27.4% X TN 7.56 VDC = + Hệ số ε: ε= ( X TN + X DC ) STN + SDC 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 So sánh thấy ε˃ εα tức khác xTN xDC có ý nghĩa + Hệ số f: f = STN 4.28 = = 0.67 ˂1 chứng tỏ điểm số lớp thực nghiệm SDC 6.36 lớp đối chứng phân bổ ổn định xung quanh x Từ số liệu tính tốn, ta xây dựng tần suất (fi) đường tần suất hội tụ tiến (fi) lớp đối chứng thực nghiệm sau: Học viên: Phạm Văn Mỹ 125 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội fa 120 100 80 TN 60 40 20 ĐC 10 Hình 4.1 : Đường tần suất lớp đối chứng lớp thực nghiệm fa 120 100 80 TN 60 40 20 ĐC 10 xi Hình 4.2: Đường tần suất lớp hội tụ tiến lớp đối chứng lớp thực nghiệm * 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) Học viên: Phạm Văn Mỹ 126 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - 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 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 phay 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 gia cơng có bề mặt phức tạp Học viên: Phạm Văn Mỹ 127 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 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 Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình Sự khác cịn thể máy CNC hệ điều khiển khác Mỗi hệ điều khiển có điểm mạnh riêng, hệ điều khiển Fanuc oi-MC hệ điều khiển sử dụng phổ biến nước ta nước phát triển Có thể ứng dụng để lập trình rộng rãi biên dạng khác Trên sở tổng hợp lý thuyết thực hành, đề tài xây dựng dạng tập lập trình gia cơng máy phay CNC AGMA-A8 với hệ điều khiển Fanuc oi-MC, 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 Học viên: Phạm Văn Mỹ 128 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Văn Địch, Công nghệ CNC, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2004 Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Xn Việt (2003), Cơng 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 Gia công CNC Nhà xuất Lao động xã hội 2001 Trần Thế San- Nguyễn Trọng Phương, Sổ tay lập trình CNC, Thực hành - Lập trình gia cơng máy CNC, Nhà xuất Đà Nẵng 10 Trần Xn Việt, Giáo trình Cơng nghệ gia công máy điều khiển số, Nhà xuất trường ĐHBK Hà Nội 2000 11 Lê Quốc Bảo, Đề cương giảng thực hành phay CNC - Trường CĐCN Cẩm Phả, 2010 12 Madition James, CNC Machine Handbook : Basic theory, production data, and Procedure, Nhà xuất New York 13 Steve F Krar, Albert F Chech (1998), Technology of Machine Tool, International Edition Học viên: Phạm Văn Mỹ 129 ... thuật Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 3.1 Xác định chuẩn kỹ sinh viên Cao đẳng Nghề kỹ thực hành CNC Trường cao đẳng nghề giới Ninh Bình 103 3.2 Các tập lập trình gia công máy phay CNC ACMA... cảm chân thành tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới Lãnh đạo nhà trường, Viện đào tạo sau đại học, Khoa khí chế tạo máy, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Trường Cao đẳng nghề giới Ninh Bình tạo điều kiện... tinh thay đổi; Chế tạo máy nhiều trục chính; Gia cơng đồng thời nhiều dao; Điều khiển máy CNC máy tính; Tập hợp máy CNC thành nhóm điều khiển chúng máy tính; Tập hợp máy CNC thành hệ thống FMS