iv
TịMăTTăLUNăVĔN
Lun văn nghiên cu mô phỏng quá trình gia công trên máy NC/CNC để phát
hin và ngăn nga va chm.
Lun văn nghiên cu xây dựng phn mềm kiểm tra chương trình NC, để kiểm
tra va chm, tránh được nhng sự cố đáng tiếc có thể xy trong quá trình gia công
thực tế trên máy CNC, đáp ng được nhu cu của xã hi trong lƿnh vực sn xut, va
còn đáp ng được nhu cu thực tp của sinh viên trong nhà trưng.
Phn mềm ng dụng cho trưng hợp phay CNC 3 trục, dùng phôi dng hình
hp, dụng cụ ct là các loi dao phay ngón, vi các trang thiết bị công ngh thông
dụng.
Phn mềm được xây dựng bằng lp trình matlab vi giao din gm các
khối mô đun về máy phay, dụng cụ ct, đu kp dao, phôi, đ gá, kiểm tra và
hiển thị kết qu.
Kết qu xây dựng, th nghim, kiểm tra phn mềm đt được các yêu cu đt
ra trong phm vi gii hn đề tài của lun văn.
vi
MCăLC
Lý lịch khoa học i
Li cam đoan ii
Li cm ơn iii
Tóm tt lun văn iv
Abstract v
Mục lục vi
Danh sách các hình ix
Danh sách các bng xii
Chng 1 M ĐU 1
1.1 Đt vn đề 1
1.2 Tính cp thiết của đề tài 2
1.3 Ý nghƿa khoa học và thực tiển của đề tài 2
1.4 Mục tiêu nghiên cu của đề tài 3
1.5 Đối tượng và phm vi nghiên cu 3
1.5.1 Đối tượng nghiên cu 3
1.5.2 Phm vi nghiên cu của đề tài 3
1.6 Phương pháp nghiên cu 4
1.7 Kết cu của lun văn tốt nghip 4
Chng 2 TNG QUAN 5
2.1 Tng quan chung về lƿnh vực nghiên cu 5
2.1.1 Gii thiu sơ lược về máy NC/CNC 5
2.1.2 Nhng đc điểm cơ bn của máy CNC 5
2.1.3 Định nghƿa va chm 6
2.1.4 Phân loi va chm 6
2.1.5 nh hưng của sự va chm trên máy CNC 6
2.1.6 Mt số phn mềm mô phỏng tránh va chm hin nay 7
2.2 Các kết qu nghiên cu trong và ngoài nưc đã công bố 8
4.3.2 Dùng lp trình matlab 47
viii
4.3.3 Lựa chọn gii pháp 47
4.4 Kết lun 47
Chng 5 XÂY DNG PHN MM 48
5.1 Xây dựng phn mềm 48
5.1.1 Chc năng và nhim vụ của phn mềm 48
5.1.2 Các mô đun của phn mềm 48
5.2 Lưu đ gii chung của phn mềm kiểm tra va chm 49
5.3 Lưu đ gii thut mô đun xác định li gia công 53
5.4 Lưu đ gii thut mô đun xác định li dao va chm đ gá 53
5.5. Xây dựng phn mềm kết qu đt được 54
5.5.1 Giao din của phn mềm 54
5.5.2. Chc năng các khối mô đun trong giao din phn mềm 55
Chng 6 TH NGHIM-ĐÁNHăGIÁ 60
6.1. Th nghim kiểm tra 60
6.1.1 Bn vẽ chi tiết gia công phay CNC 60
6.1.2 Dùng phn mềm kiểm tra tránh va chm 61
6.2 Đánh giá kết qu th nghim kiểm tra 67
6.3. Mô phỏng kiểm tra đu kp dao va chm chi tiết gia công 70
6.4 Đánh giá kết qu th nghim kiểm tra 71
KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN 73
1 Kết Lun 73
1.1 Nhng vn đề đã làm được 73
1.2 Vn đề còn tn ti 73
2 Hưng phát triển cho tương lai 73
TÀI LIU THAM KHO 75
PH LC 77
Hình 3.19: Li 03-dụng cụ ct va chm thân đ gá 41
Hình 3.20:Hình biểu thị li 0003- dụng cụ ct va chm vi thân đ gá 42
x
Hình 3.21: Li đu kp dao va chm vi chi tiết 43
Hình 3.22: Hình biểu thị li 0004-đu kp dao va chm vi chi tiết 44
Hình 4.1: Hình giao din của phn mềm được thiết kế 54
Hình 4.2: Hình giao din của mô đun model machine 55
Hình 4.3: Hình giao din của mô đun tool size 56
Hình 4.4: Hình giao din của mô đun tool holder 56
Hình 4.5: Hình giao din của mô đun workpiece 57
Hình 4.6: Hình giao din của mô đun workpice holder 58
Hình 4.7: Hình giao din của mô đun open 58
Hình 4.8: Hình giao din của mô đun test 59
Hình 4.9: Hình giao din của mô đun exit 59
Hình 6.1: Bn vẽ chi tiết gia công phay CNC cn kiểm tra 60
Hình 6.2: M file, chọn máy, nhp kích thưc dao phay, kích thưc đu kp dao,
kích thưc phôi, kích thưc đ gá. 61
Hình 6.3: Kết qu kiểm tra dụng cụ ct va chm chi tiết 62
Hình 6.4: Hình biểu thị li 0001 - dụng cụ ct va chm chi tiết 62
Hình 6.5: Hình thông báo dòng lnh bị li dụng cụ ct va chm vi chi tiết 63
Hình 6.6: Thay đi kích thưc của đ gá kp chi tiết 63
Hình 6.7: Kết qu kiểm tra dụng cụ ct va chm đ gá 63
Hình 6.8: Hình biểu thị li 0002 - dụng cụ ct va chm đ gá 64
Hình 6.9: Hình thông báo dòng lnh bị li dụng cụ ct va chm vi hàm đ gá 64
Hình 6.10: Thay đi kích thưc phôi, kích thưc đ gá kp chi tiết và kích thưc
dao T2 64
Hình 6.11: Kết qu kiểm tra đu kp dao va chm chi tiết 65
Hình 6.12: Hình biểu thị li 0004 - đu kp dao va chm chi tiết 65
Hình 6.13: Hình thông báo dòng lnh bị li đu kp dao va chm vi chi tiết 66
phay D, số răng dao phay z và tốc đ ct V. 18 1
Chngă1
M ĐU
1.1 Đặt vnăđ
Trong nhng năm gn đây, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thut
đã thúc đẩy các ngành công nghip sn xut tự đng phát triển theo. Trong lƿnh vực
cơ khí chế to, sự ra đi của máy công cụ điều khiển bằng chương trình số vi sự
trợ giúp của máy tính, gọi tt là máy CNC, đã đưa ngành cơ khí chế to sang mt
thi kỳ mi, thi kỳ sn xut hin đi.
Hu hết các khu công nghip nưc ta hin nay ít nhiều đều được bố trí các
máy công cụ CNC để phục vụ sn xut, bao gm các loi máy Phay, Tin, Bào,
Mài, Khoan có số trục điều khiển 2, 3, 4, 5.
Đng thi trong các trưng học kỹ thut cũng được trang bị các máy
NC/CNC để phục vụ cho nhu cu học tp của học sinh.
Do tiến b của khoa học ậ công ngh, các trang thiết bị dùng cho quá trình
gia công ct gọt ngày càng hin đi, trong đó máy NC/CNC đóng vai trò chủ đo đã
thay thế phn ln kh năng gia công của con ngưi bằng lp trình gia công tự đng
thông qua các phn mềm đ họa phục vụ trong lƿnh vực thiết kế 3 chiều, mô phỏng
chuyển đng, h trợ lp trình gia công trên máy công cụ NC/CNC ln lượt được
gii thiu các nưc phát triển như: Mastercam, Solid Work, Cimatron, Catia,
Pro/Engineer, Unigrafic Các phn mềm tin ích này cũng đã có mt Vit Nam.
Đây là nhng phn mềm rt mnh, cho phép chúng ta nhanh chóng thiết lp được
các bn vẽ 2D, 3D của chi tiết máy và cho phép tự đng chuyển mã chương trình
gia công trên máy công cụ CNC. Trong đó có tính năng phát hin các li sai xót khi
ngh. Xây dựng được phn mềm mô phỏng thể hin được quan h gia các trang
thiết bị công ngh, đ gá đt, dụng cụ ct vi nhng lp trình tính toán mô phỏng
mà qua đó kết qu nghiên cu sẽ là cơ s khoa học cho vic nghiên cu phát hin ra
các li va chm gây ra sự cố cho toàn máy NC/CNC mà có bin pháp ngăn nga và
x lý hiu qu nht.
Về mt thực tin, áp dụng kết qu nghiên cu vào quá trình gia công thực tế
sẽ không xy ra sự cố va chm trên toàn máy NC/CNC, gim chi phí sa cha hay
3
mua sm trang thiết bị máy móc, tăng năng sut lao đng và gim giá thành sn
phẩm, qua đó nâng cao tính cnh tranh trên thị trưng nên có tính ng dụng cao rt
phù hợp trong sn xut. Đng thi, đề tài còn đáp ng được mục tiêu đào to của
sinh viên trong các trưng kỹ thut vì máy NC/CNC trang thiết bị hin đi đt tiền
nên số lượng có hn, nhu cu thực tp CNC của sinh viên nhiều rt d xy ra nhng
sự cố va chm. Phn mềm sẽ giúp sinh viên tránh được các sự cố va chm đáng tiếc
xy ra khi thực tp trên máy NC/CNC.
1.4 Mc tiêu nghiên cu caăđ tài
- Nghiên cu quá trình thực hin các chương trình gia công chi tiết phay trên
máy NC/CNC để phát hin và ngăn nga va chm.
- Nghiên cu xác định các nguyên nhân gây ra sự cố va chm trên máy phay
NC/CNC về phương din lp trình.
- Nghiên cu xây dựng phn mềm kiểm tra các li va chm trong quá trình gia
công phay thực tế trên máy NC/CNC.
1.5 Điătng và phm vi nghiên cu
1.5.1 Điătng nghiên cu
Máy phay NC/CNC và trang bị công ngh trên máy phay NC/CNC
Tp lnh G-code (ISO 6983)
Cách thc lp trình gia công phay trên máy NC/CNC
Vn hành máy phay NC/CNC
1.5.2 Phm vi nghiên cu caăđ tài:
gii thut mô đun xác định li gia công, lưu đ gii thut mô đun xác định li dao
va chm đ gá, xây dựng phn mềm kết qu đt được
Chngă6: TH NGHIM-ĐÁNHăGIÁ
Th nghim kiểm tra, đánh giá kết qu th nghim kiểm tra.
KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN
Kết Lun, hưng phát triển cho tương lai.
5
Chngă2
TNG QUAN
2.1 Tngăquanăchungăvălĩnhăvcănghiênăcu
2.1.1 Giiăthiuăs lcăvămáy NC/CNC
Máy công cụ điều khiển bằng chương trình số ậ viết tt là máy NC
(NUMERICAL CONTROL) là máy tự đng điều khiển (vài hot đng hoc toàn b
hot đng), trong đó các hành đng điều khiển được sn sinh trên cơ s cung cp
các d liu dng: LNH. Các LNH hợp thành chương trình làm viêc. Chương
trình làm vic này được ghi lên mt cơ cu mang chương trình dưi dng Mã Số.
Cơ cu mang chương trình có thể là ĐƾA T, TH RN, hoc chính B NH
MÁY TÍNH.
Máy CNC có thể gia công ra nhng chi tiết phc tp theo yêu cu của công
ngh hin đi. đó có sự phát triển nhanh chóng vi nhng tiến b trong máy tính,
ta có thể thy được CNC dưi dng máy tin, máy phay, máy ct laze, máy ct tia
nưc có ht mài và nhiều máy công cụ công nghip khác [1].
2.1.2 NhngăđặcăđimăcăbnăcaămáyăCNC
Kh năng tự đng hoá cao
Năng sut gia công cao, thi gian phụ (thay dao, chy không, ầ) gim.
Kh năng đt đ chính xác cao, tính n định cao.