bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
viện khoa học thủy lợi
báo cáo tổng kết chuyên đề
nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh công tác
tua bin thủy lực

thuộc đề tài kc 07.04:
nghiên cứu, lựa chọn công nghệ và thiết bị để khai thác và
sử dụng các loại năng lợng tái tạo trong chế biến nông,
lâm, thủy sản, sinh hoạt nông thôn và bảo vệ môi trờng
Chủ nhiệm chuyên đề: ThS nguyễn vũ việt
5817-4
16/5/2006
8
5.1. Phơng pháp khai triển truyền thống
8
5.2. Khai triển với trợ giúp của thiết bị số hoá 3D
8
Chơng VI. Chế tạo khuôn mẫu cánh bánh công tác Trên Cơ sở công nghệ
CAD\CAM\CNC

12
6.1. Đánh giá công nghệ truyền thống
12
6.2. Chế tạo cánh và khuôn mẫu cánh trên cơ sở công nghệ CNC
13
6.2.1. Vài nét về công nghệ CNC
13
6.2.2. Tính tơng thích chuyển động tạo hình trên máy CNC.
16
6.2.3. Chọn máy và các nguyên lý tạo hình gia công các cánh điển hình
22
6.2.4. Chọn vật liệu Gia công cánh và khuôn cánh.
25
6.2.5. Cụ thể hoá Các bớc triển khai nghiên cứu
26
Chơng VII. Công nghệ chế tạo BCT của tua bin tia nghiêng D = 250
27
7.1. Công nghệ đúc cánh rời
27
7.1.1. Đặc điểm của sản phẩm
27
7.1.1.1. Đặc điểm tua bin

7.2.1. Đặc điểm cánh tia nghiêng đúc liền.
39
7.2.2. Lựa chọn công nghệ đúc
40
7.2.3. Công nghệ chế tạo bánh công tác tia nghiêng bằng phơng pháp đúc
liền mẫu cháy - khuôn cát nhựa

40
7.2.3.1. Đúc bánh công tác
41
7.2.3.2. Gia công cơ.
48
7.2.3.3. Lắp đồng bộ Tua bin - Kiểm tra chất lợng - Hiệu suất thuỷ lực
cánh.
49
7.2.3.4. Đánh giá công nghệ chế tạo cánh đúc liền
49
Chơng IIX. Công nghệ chế tạo cánh tua bin Cột nớc cao D
1
= 100 và
D
1
= 150
51
8.1. Quy trình thiết kế.
51
8.1.1. Quét mẫu
51
8.1.1.1. Tham khảo cấu tạo cánh tua bin của hãng Gilkes
51

9.2.2. Lựa chọn vật liệu
67
9.3. Quy trình công nghệ
68
9.3.1. Tạo phôi bằng phơng pháp đúc
68
9.3.1.1. Chế tạo mẫu
69
9.3.1.2. Sơn mẫu
73
9.1.3.3. Quá trình làm khuôn
73
9.3.1.4. Quá trình nấu luyện
74
9.3.1.5. Dỡ khuôn và làm sạnh
75
9.3.2. Gia công cơ khí
76
9.3.2.1. Nguyên công 1
76
9.3.3.2. Nguyên công 2
77
9.3.3.3. Nguyên công 3
77
9.3.2.4. Nguyên công 4
78
9.3.3. Hoàn thiện BCT.
78
9.3.3.1. Mài sửa
78

86
10.2.2. Các bớc công nghệ
86

Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
1
Phần I : Báo Cáo tổng quan

Chơng I. Sự cần thiết nghiên cứu công nghệ chế tạo
bánh công tác tua bin thủy lực
Theo báo cáo đánh giá của Tổng Công ty điện lực Việt nam (EVN) nhu cầu điện
năng cung cấp cho nền kinh tế đang ngày càng phát triển của nớc ta là rất lớn. Rất
nhiều các công ty trong và ngoài ngành điện đang tham gia xây dựng các dự án
Thủy điện với công suất từ vài MW đến hàng trăm MW. Toàn bộ thiết bị nhà trạm
(bao gồm Tua bin thủy lực, máy phát, hệ thống điều khiển đo lờng - bảo vệ) đều
nhập của nớc ngoài.
Nh vậy tiềm năng sản xuất cung cấp những thiết bị này trong nớc còn bỏ ngỏ
mà nhu cầu lại rất lớn. Hiện nay với công nghệ kỹ thuật phát triển, khả năng sản
xuất thiết bị thủy điện trong nớc là có thể và rẻ hơn của nớc ngoài rất nhiều. Tuy
nhiên vấn đề khó khăn hiện nay của các nhà sản xuất thiết bị là công nghệ sản xuất
tua bin thủy lực, đặc biệt là chế tạo bánh công tác tua bin.
Trong cấu tạo của tua bin thủy lực, bánh công tác là bộ phận quan trọng nhất.
Bánh công tác làm nhiệm vụ trao đổi năng lợng của dòng nớc thành năng lợng
của tua bin, thành điện năng. Nh vậy bánh công tác của tua bin quyết định chủ yếu
đến hiệu suất làm việc của tổ máy và qua đó ảnh hởng đến hiệu quả của công trình.
Việc chế tạo ra một bánh công tác cho hiệu suất cao rất quan trọng. Quy trình chế
tạo bao gồm:
- Lựa chọn mẫu cánh mô hình thích hợp với thông số kỹ thuật công trình thủy
công (Q, H, Q

nớc và ngoài nớc
2.1. Trong nớc.
Ngành công nghiệp tuabin thủy lực trong nớc đã phát triển từ những năm 80 ở
các công ty cơ khí nh công ty cơ khí Hà Nội, công ty cơ khí Mai Động Trong đó
phát triển mạnh là Cơ Khí Hà Nội. Tuy vậy đến nay các công ty này không còn chế
tạo tuabin thủy lực nữa hoặc chế tạo mang tính sửa chữa nhỏ. Trong đó công nghệ
chế tạo BCT tua bin đơn giản nh:
- Đối với bánh công tác lớn D1>1m: Đúc rời từng lá cánh, sau đó hàn thành
BCT hoàn chỉnh.
- Đối với tuabin BCT D1<1m đợc đúc liền: Nh cánh tuabin hớng trục, tâm
trục
Phơng pháp đúc gồm: mẫu gỗ, khuôn cát hoặc đất sét phơng pháp gia công
chủ yếu bằng thủ công. Chất lợng đúc cho bề mặt kém, lợng d lớn, gia công
hoàn thiện công phu tốn kém. Độ chính xác cuả BCT khó xác định, thờng khó đạt
đợc những thông số nh cánh mẫu. Vì thế thông tua bin thủy lực sản xuất trong
nớc có hiệu suất không cao.
Trong những năm gần đây các thiết bị thủy điện nhỏ đợc Trung Tâm Thủy
Điện HRC) sản xuất và lắp đặt đạt hiệu quả cao hơn, nhng công suất của tổ máy
thờng nhỏ do hạn chế về mặt bằng sản xuất và trang thiết bị nên cũng chỉ ở số
lợng có hạn.
2.2. Công nghệ trong khu vực.
Trong khu vực hiện nay Trung Quốc là nớc có ngành công nghiệp thủy điện
phát triển nhất, do tính chất đặc thù của địa hình - nguồn phát triển thủy điện của
Trung Quốc dồi dào. Trớc đây ngành sản xuất tua bin thủy điện của Trung Quốc
dựa vào nền tảng lý thuyết, công nghệ của Liên Xô cũ, chất lợng cha đạt yêu
cầu.Trung Quốc ngày nay đã sớm gam hóa đợc rất nhiều loại tuabin ứng với các
dải công suất và thông số làm việc khác nhau. Chất lợng chế tạo tuabin thủy lực
nói chung và BCT nói riêng đã nâng lên rất nhiều. Qua nghiên BCT của thiết bị thủy
điện Trung Quốc nhập vào Việt Nam và qua tham quan các nhà máy chế tạo tuabin
thủy điện, công nghệ chế tạo BCT của TRung Quốc gồm:

Việt nam gồm:
- Đúc chính xác.
- Đúc áp lực cao.
- Gia công áp lực khuôn lim loại.
- Chế tạo chính xác trên Máy trung tâm gia công 3D, 4D, 5D.
Đúc chính xác bao gồm các phơng pháp:
- Đúc khuôn vỏ mỏng.
- Đúc mẫu tự thiêu.
- Đúc mẫu chảy.
Công nghệ đúc chính xác đang đợc áp dụng tại Viện Công nghệ - Bộ công
nghiệp, Nhà máy cơ khí Việt Nhật - Hải phòng, nhà máy cơ khí Hà nội
Đúc áp lực cao với vật liệu nhôm, đồng sản phẩm đúc độ chính xác cao và năng
suất lớn. Phơng pháp này phù hợp cho chế tạo BCT tua bin hớng trục thuỷ điện
cực nhỏ. Công nghệ này đợc áp dụng ở rất nhiều nhà máy nh: Công ty TNHH Hà
phát (Hải dơng), công ty T&T (Hng yên)
Công nghệ gia công áp lực nóng với thiết bị áp lực rất lớn, khuôn kim loại có độ
bền cao. Công nghệ này phù hợp với chế tạo các lá cánh tua bin tâm trục, tua bin
hớng trục. Hiện nay có số ít nhà máy có công nghệ này, nh nhà máy Diezel Sông
công
Công nghệ gia công áp lực nguội, yêu cầu áp lực không cao, phù hợp chế tạo các
lá cánh mỏng tiết diện đều cụ thể nh các cánh BCT tua bin tia nghiêng công suất
nhỏ, tua bin xung kích 2 lần Công nghệ này đơn giản phụ thuộc chủ yếu vào công
tác chế tạo khuôn kim loại.
Công nghệ chế tạo trên máy trung tâm gia công. Thiết bị này rất hiện đại và cũng
rất đắt tiền. Nó cho phép thực hiện gia công sản phẩm với nhiều nguyên công trên
cùng một lần gá nhờ tính năng có nhiều dao, đồ gá chuyên dụng và gia công hoàn tự
động. Do chế độ gia công đợc lập trình sẵn sản phẩm đợc hoàn thiện với độ chính
xác cao, năng suất lớn. Hiện nay nhiều nhà máy đã trang bị thiết bị này, đi đầu là
Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi

= 250.
- Thuỷ điện nhỏ cột nớc thấp - mẫu cánh tua bin hớng trục D
1
= 400.
- Thuỷ điện cực nhỏ cột nớc cao - mẫu cánh tua bin tia nghiêng D
1
= 100;
D
1
= 150.
- Thuỷ điện cực nhỏ cột nớc thấp - mẫu cánh tua bin hớng trục D
1
= 120.
4.2. Phơng pháp công nghệ tiếp cận:
- Công nghệ đúc chính xác: đối với mẫu BCT tua bin thuỷ điện nhỏ với 2 dạng
sản phẩm đúc liền và đúc rời.
- Công nghệ gia công áp lực nguội: đối với mẫu BCT thuỷ điện cực nhỏ tua bin
tia nghiêng.
- Công nghệ luyện kim bột và đúc áp lực cao: đối với mẫu BCT thuỷ điện cực
nhỏ tua bin hớng trục.

Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
8
Phần II. Báo cáo công nghệ chế tạo BCT
tua bin thuỷ lực
Chơng V. Số hoá vật thể cánh 3D Cơ sở xây dựng
mô hình hình học số
5.1. Phơng pháp khai triển truyền thống.
Có 2 phơng pháp :

+ Dạng đầu dò côn , tay dò có 4 đến 8 khuỷu
+ Loại đầu dò cảm biến
+ Loại cố định bàn máy
+ Loại đế máy không cố định
+ Loại điều khiển tay
+ Loại điều khiển tự động CNC - Quét và phân tích nội suy lới bề mặt theo
chơng trình
- Loại không tiếp xúc:
+ Loại hoạt động theo nguyên lý Laser lập thể
Vấn đề đặt ra là lựa chọn cấu hình máy quét mẫu nh thế nào tơng thích giao
tiếp các chơng trình đồ hoạ CAD và CAM để xây dựng chơng trình gia công. Sự
lựa chọn cấu hình máy có thể căn cứ trên các tính năng:
+ Đới công tác của đầu quét rộng - có thể quét vật thể cánh 3D xếp lớp
+ Không gian công tác lớn - có thể quét cánh từ cỡ nhỏ đến lớn
+ Hiệu chỉnh (Tự động bù) đợc các tác động của trọng lợng chi tiết cánh
lên bàn máy
+ Hiệu chỉnh các tác động nhiệt của môi trờng
+ Có thể cập nhật liên tục số liệu quét phỏng theo nguyên tắc phác tay
(Sketch)
+ Có thể nội suy các đờng cong trơn 3D (Bezier) dựa trên các điểm dò quét
dời rạc
+ Có thể lọc dữ liệu quét với trọng số sai lệch khá lớn để định nghĩa ra bề mặt
danh nghĩa
+ Có thể giao tiếp với các ứng dụng CAD\CAM
+ Có giá trị phù hợp với quy mô đầu t .
Để thoả mãn các tính năng nâng cao có thể trang bị thiết bị quét không tiếp xúc
Laser lập thể - Có thể tham khảo chi tiết loại thiết bị này từ nhà cung cấp Auto
Desk (Đại diện: Việt CAD) - là hãng có tên tuổi , có các sản phẩm phần mềm rất
mạnh, hữu hiệu và thân thiện nh: AutoCAD, Rhino, MDT
Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04

CAD gọi là không gian Paper ) vẫn luôn cần thiết cập nhật các số liệu 3 D của cánh
vào máy tính và bộ sử lý của máy gia công (không gian mô hình - Modeling); và giải
pháp linh hoạt hơn là chép mẫu bằng thiết bị quét mẫu.
Khai thác công cụ máy quét mẫu CMM không chỉ cho kết quả là sao chép tin
Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
11
cậy các mẫu cánh - quá trình quét mẫu phỏng theo quy tắc cơ bản về phối hợp chạy
dao đã cho kết quả nét phác hoạ quá trình tạo hình, qua đó có thể thuận lợi xác định
các bớc lập trình CAD chuẩn bị gia công.
Với quy mô nghiên cứu lớn hơn nh tối u hoá biên dạng cánh thì ứng dụng này
đem lại hiệu quả lớn hơn - Đó là tạo lập nhanh các sêri mô hình sau đó thực nghiệm,
thống kê kết quả làm căn cứ thiết kế nguyên thể. Công năng trên từng đợc sơ bộ
giới thiệu ở phần trớc, khi tiên lợng về biện pháp chế tạo mẫu theo công nghệ
SLA - với công nghệ này sự u việt đáng kể là nó có thể tuỳ biến thay đổi nhanh các
phiên bản mẫu để đa vào thực nghiệm. Để có đợc sự thay đổi này ngời thiết kế
dễ dàng thực hiện trên ứng dụng CAD và cũng nhanh chóng truy xuất dữ liệu dới
định dạng SLA sau đó thực thi thay đổi mẫu trên các thiết bị phun bột hoặc quang
hoá chuyên dùng.
Trở lại mối liên quan đến khả năng phân tích biên dạng theo các chuẩn mực lập
trình chạy dao trên máy CNC, vấn đề cần đa ra nghiên cứu là quy trình quét mẫu
cần thiết hợp lý với khả năng phối hợp tạo hình - Các nội dung phần sau sẽ đề cập
đến vấn đề này
.

Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
12
chơng VI. Chế tạo khuôn mẫu cánh bánh công tác
Trên Cơ sở công nghệ CAD\CAM\CNC


Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
13
+ Không căn cứ nội suy các lát cắt trung gian để vận dụng làm suôn bề mặt cánh
trong quá trình gia
+ Trong khi yêu cầu độ chính xác hình học của cánh đợc tham chiếu bằng
mảng tham số thì gia công và kiểm cánh chỉ thực hiện tại hữu hạn mặt cắt và
điểm chuẩn. Mặc nhiên chấp nhận sai số tại vô số điểm còn lại .
Tóm lại:
- Với các loại cánh đơn giản, thô sơ dạng phẳng, trụ, cầu (hoặc xoắn Acsimet)
thì việc áp dụng công nghệ truyền đủ khả năng đáp ứng các yêu cầu về độ chính
xác, độ bóng.
- Với các loại cánh khác, cần phải áp dụng các công nghệ tiền tiến hơn để giải
quyết các vấn đề này.
6.2. Chế tạo cánh và khuôn mẫu cánh trên cơ sở công nghệ CNC.
6.2.1. Vài nét về công nghệ CNC:
CNC là thuật ngữ chung chỉ quá trình điều khiển sử dụng chơng trình số
(Computerized Numerical Control).
Với các máy công cụ thông thờng quá trình cắt gọt tạo ra hình dáng (biến dạng
chi tiết) là kết quả của các phối hợp chuyển động của trục chính, bàn máy, ụ dao
(đợc gọi là các cơ cấu chấp hành); các cơ cấu chấp hành này đợc dẫn động từ một
hoặc nhiều nguồn động lực, thông thờng là các động cơ điện có tần số vòng không
đổi ở chế độ xác lập. Liên hệ giữa các cơ cấu là các bộ truyền cơ khí có chuối tỷ số
truyền - thuật ngữ trong ngành máy công cụ gọi là các xích truyền động , bộ phận
điều khiển thay đổi tỷ số truyền đợc gọi là các chạc điều chỉnh . Xét về mặt cơ
cấu máy thì thế hệ máy này có đặc trng bề ngoài là hệ thống điều khiển có các cần
gạt cơ khí - thao tác điều khiển là bằng tay (Manual). Chế độ cắt gọt nh: tốc độ trục
chính, tốc độ chạy dao, chiều sâu cắt, tốc độ chạy không, hớng tiến, lùi dao hay lu
lợng bơm dung dịch trơn nguội đợc lựa chọn trớc và không có khả năng thay

chơng trình số, khách quan, không lệ thuộc vào quán tính chấp hành hay khoảng
trễ của quá trình khởi động hay hãm dừng nh các động cơ thông thờng; Vấn đề
này đợc làm rõ ở phần sau khi so sánh về khả năng chuyển tiếp biên dạng giữa 2
phơng pháp truyền thống và CNC.
Ban đầu, máy gia công điều khiển số là các máy NC (Numerical Control ), khả
năng công nghệ của loại máy này đã là vợt trội so với các máy gia công thông
thờng, tuy nhiên các chơng trình gia công vẫn còn bị ấn định bới chỉ đợc chứa
trong các mạch lôgic ghép cứng - cha linh hoạt đáp ứng các nhu cầu riêng của
ngời dùng.
Khái niệm Programmable Control ra đời cùng với b
ớc phát triển vi sử lý trên
Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
15
máy tính đã mở ra hàng loạt các khả năng mới cho máy gia công điều khiển số và
cũng là lúc thế hệ máy CNC khẳng định các u việt của mình.
Trên hệ CNC, tất cả các thông số liên quan đến quá trình gia công đều đợc số
hoá ghi vào bộ nhớ: địa chỉ mâm gá, trục chính, địa chỉ của dao, địa chỉ bộ dao, địa
chỉ và chơng trình so dao, các chơng trình công nghệ nh lùi dao, đổi dao, bơm
nguội v.v Ngời lập trình ngoài việc đa ra các mối quan hệ địa chỉ Máy - Dao -
Chi tiết gia công (Machine-Word-Tool) để cho khả năng phối hợp tạo hình còn đồng
thời đa ra các lệnh công nghệ để hoàn thiện hoá chơng trình đảm bảo chính xác
kích thớc và bóng bề mặt.
Nhìn nhận tổng quan về các khả năng thực tế của ngành công nghiệp chế tạo
máy trong nớc có thể nhận thấy rằng đã có những bớc tiến bộ rất đáng kể về trình
độ tự động hoá trong thiết kế và thực hành gia công cơ, trong gia công đúc và gia
công áp lực điều khiển gia công CNC cho các dạng máy này cũng đã trở nên quen
thuộc và phổ cập.
Trong nhiều ngành sản xuất chế tạo máy nói chung, có thể đánh giá hiệu quả
ứng dụng công nghệ này là rất thuyết phục - Đã chỉ ra xu hớng hiện đại hoá công

khuôn đúc dập chi tiết cánh.
6.2.2. Tính tơng thích chuyển động tạo hình trên máy CNC.
Khuôn khổ của báo cáo này không cho phép liệt kê các quy tắc hay đi vào phân
tích các phơng thức tạo hình mà chỉ đa ra các mối liên hệ giữa thiết kế tạo hình
với việc lập trình điều khiển chạy dao trong gia công.
Chi tiết cánh mô tả đợc bằng các bản vẽ kĩ thuật tiêu chuẩn chỉ là trờng hợp cá
biệt; Nhìn chung nó tích hợp các mặt phức với thành phần là các lới đờng cong
không gian. Điều kiện ban đầu của phép phân tích và nội suy là có các tham số của
đa tuyến 3D vạch qua số hứu hạn điểm trên bề mặt và điều kiện biên là các đờng
bao 3D vùng bề mặt cần tìm; mỗi đa tuyến trong tập hợp đa tuyến [u] và [v] là hình
ảnh gẩn đúng các đờng cong không gian 3D (gọi là lới nội suy ).
Hầu hết các biên dạng cánh có dạng đờng cong trơn (Trơn là thuộc tính tất yếu
- đảm bảo tính liên tục của bề mặt, thích hợp với quá trình nhận cơ năng từ dòng
chảy); Tổng quát: các đờng cong trơn nói trên không mô tả đợc bằng các hàm
toán học - vì thế nó đợc gọi là đờng cong phi tham số hay còn gọi là có tham số
không đồng nhất. Theo các nghiên cứu lý thuyết có thể coi là các đờng mô tả bằng
chuỗi các cung Bezier Spline (Non Uniform Rational B - Spline - NURBS

).
Có thể hình dung quy tắc thiết lập đờng cong này gồm 2 tập hợp: 1tập hợp gồm
một số điểm xác định đờng cong đi qua, 1 tập hợp gồm các điểm nội suy từ các
điểm trên theo nguyên tắc điểm nội suy đợc xác định nhờ nối 1/3 véc tơ chảy tại


Tham khảo thuật toán Bezier mô tả 3D các đối tợng NURBS trong các giáo trình
CAD\CAM\CNC\CAM
Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
17
điểm đầu với 2/3 véc tơ chảy tại điểm cuối sau đó lấy điểm giữa của đoạn nối này.

hoặc 2,5 trục; về nguyên tắc ụ phân độ số cho phép tạo chuyển dao theo đờng dần
xiên hoặc xoắn để gia công tạo hình các mặt cánh dạng hớng trục hoặc tâm trục.
Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
18
Tuy nhiên với cánh hớng trục có độ võng lớn hoặc cánh tâm trục có độ xoắn lớn
còn phải xét đến khả năng hiệu chỉnh phơng trục dao. Hiệu chỉnh sai số này xuất
phát từ nguyên nhân: giữa đờng dẫn gãy khúc 3D và B - Spline 3D danh nghĩa luôn
tồn tại sai lêch với trọng số w nào đó.

- Để tạo chuyển động cắt gọt bao hình tạo bề mặt chi tiết tất yếu bán kính dụng
cụ cắt r luôn luôn 0; Quỹ tích tâm (trục) dao vì thế không đồng nhất với quỹ tích
điểm cắt; độ cong của cánh ít nhất đợc phân tích biến đổi theo 2 phơng tơng đối
với bề mặt cần gia công - Vì thế cần tham số hoá cosin chỉ phơng của trục dao,
tức: cung cấp các chuyển động quay trục dao phù hợp pháp tuyến bề mặt cần. Đáp
ứng điều kiện cần này cần thiết phải trên máy (hoặc trung tâm gia công) CNC 5
trục: bàn máy có chuyển động tịnh tiến độc lập theo các phơng X Y Z và quay độc
lập. Theo các vectơ chỉ phơng I J - Lập trình gia công với hệ thống này đòi hỏi các
trợ giúp đặc biệt vì không đơn giản định nghĩa các đờng dao theo cách offset song
song hoặc xoắn ốc thông thờng.
Tuỳ theo cấp chính xác và dạng bề mặt có thể lựa chọn gia công bao hình theo
các cách chạy dao.
+ Song song (Paralel): ví dụ cho cánh gáo xung kích 2 lần Biến thiên góc vào
và ra không quá lớn.
+ Hớng kính (Radial): ví dụ cho cánh hớng trục có độ võng mặt trớc nhỏ
+ Contour (Khép kín) cho các cánh gáo có góc vào
1
abs
2
: cánh gáo dạng

điểm (Data Cloud Points ) là các phần mềm rất mạnh tích hợp nhiều modul: đo vẽ
sử lý và chuyển đổi dữ liệu cho gia công điều khiển số. Phân tích vật thể cánh yêu
cầu chính xác cao cần thiết phải dựa trên phơng án này kết hợp gia công trên máy
CNC 5 trục
( 5 )

Các căn cứ trên ((1 ) - (5 )) là cơ sở cho lựa chọn phơng án thiết kế chế tạo cho
mỗi loại sản phẩm cánh cụ thể và tổng loại các sản phẩm do các dự án yêu cầu. Các
tiêu chí cho đầu t trang bị và thiết kế quy trình đợc đề ra là:
+ Khả năng linh hoạt tối đa
+ Công nghệ tiền tiến
+ Tiết kiệm ngân sách.
Trong quá trình sản xuất sản phẩm cánh của cấc loại bánh công tác có một thực
tiễn xảy ra là có thể liên kết nhiều cơ sở sản xuất có công nghệ cao để thực thi các
phơng án dập đúc và gia công cơ trên máy CNC hoặc trung tâm gia công; nhng
riêng hoạt động thiết kế biên dạng và mô hình hoá cánh bánh công tác là công tác
có tính chuyên môn cao bởi các kỹ thuật viên ngành Thuỷ lợi thuỷ điện; hoàn thiện
một thiết kế cần trải nghiệm qua các bớc mô hình để hiệu chỉnh các thông số hình
học, vật liệu, cơ tính, biện pháp gia công
Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04
Viện khoa học thuỷ lợi
20
Qua các phân tích trên, thấy rằng cần kết hợp công nghệ CAD\CAM\CNC với
các công nghệ đúc và dập. Thiết kế mẫu và quy trình đúc dập hiện nay đã phổ biến
các ứng dụng tiền tiến. Ngay từ khâu tạo mẫu hay khuôn ép mẫu ngời ta cũng đã
áp dụng các phơng pháp khá linh hoạt, có thể không nhất thiết đặt ra vấn đề chế tạo
chính xác trên máy CNC. Ví dụ với các mẫu cánh xếp lớp, khoang cánh hẹp ngời
ta vẫn có thể gia công đúc liền theo công nghệ mẫu chảy

- Tuy không đạt đợc