MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG ……………………………………………………………………………………… vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ …………………………………………………………………….vii
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………………………………………….. 1
CHƯƠNG 1 …………………………………………………………………………………………………………… 4
TỔNG QUAN VỀ MÁY GIA CÔNG ĐIỀU KHIỂN SỐ CNC ……………………………………. 4
1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ
ĐẾN NHÁM BỀ MẶT KHI GIA CÔNG TRÊN MÁY KHOAN XUNG TIA LỬA
ĐIỆN THEO PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI VÀ ANOVA Ở TRONG NƯỚC VÀ THẾ
GIỚI ………………………………………………………………………………………………………………….. 4
1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÁY GIA CÔNG ĐIỀU KHIỂN SỐ CNC………………….. 5
1.3. HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA MÁY GIA CÔNG ĐIỀU KHIỂN SỐ CNC …………….. 8
1.4. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ĐIỀU KHIỂN SỐ………………………………………………….. 9
1.4.1. Khái niệm về hệ thống điều khiển số …………………………………………………………….. 9
1.4.1.1. Các phần tử cơ bản ………………………………………………………………………………. 9
1.4.1.2. Các nguyên tắc điều khiển cơ bản ………………………………………………………… 11
1.4.2. Hệ điều khiển hở ………………………………………………………………………………………. 15
1.4.3. Hệ thống điều khiển kín …………………………………………………………………………….. 17
1.4.4. Bộ điều khiển chu trình nửa kín ………………………………………………………………….. 19
1.4.5. Hệ điều khiển chu trình hỗn hợp…………………………………………………………………. 20
1.4.6. Thành phần cơ bản của hệ thống CNC ………………………………………………………… 21
1.5. CHỨC NĂNG CỦA MMI (GIAO TIẾP GIỮA NGƢỜI VÀ MÁY) …………………. 24
1.5.1. Các chức năng liên quan đến hoạt động của máy: …………………………………………. 24
1.5.2. Chức năng thiết lập (set) các tham số: …………………………………………………………. 24
1.5.3. Chức năng soạn thảo chƣơng trình gia công:………………………………………………… 25
1.5.4. Chức năng giám sát và cảnh cáo (monitoring and alarm functions):………………… 26
1.5.5. Các dịch vụ và tiện ích khác: ……………………………………………………………………… 26
1.6. CHỨC NĂNG NCK (NUMERICAL CONTROL KERNEL) …………………………… 26
1.6.1. Chức năng thông dịch (interpreter): …………………………………………………………….. 26
1.6.2. Nội suy (interpolator):……………………………………………………………………………….. 27
1.7. KHỐI CHỨC NĂNG PLC …………………………………………………………………………… 28
1.8. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 …………………………………………………………………………….. 30
CHƯƠNG 2 …………………………………………………………………………………………………………. 31
CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY KHOAN XUNG EDM ……………………. 31
2.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TIA LỬA ĐIỆN CNC ………………. 31
2.1.1. Hệ thống gia công tia lửa điện ……………………………………………………………………. 31
2.1.2. Phân loại………………………………………………………………………………………………….. 32
2.1.3. Nguyên lý gia công …………………………………………………………………………………… 33
2.1.4. Ứng dụng…………………………………………………………………………………………………. 35
2.2. SƠ ĐỒ MÁY XUNG ĐỊNH HÌNH ……………………………………………………………….. 36
2.3. CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI MÁY XUNG ĐỊNH HÌNH……………………………………. 37
2.4. CẤU TRÚC HỆ THỐNG CNC CỦA MÁY XUNG ĐỊNH HÌNH…………………….. 39
2.5. CỞ SỞ HÌNH HỌC VÀ CƠ SỞ LẬP TRÌNH CNC KHI GIA CÔNG XUNG ĐỊNH
HÌNH……………………………………………………………………………………………………………….. 41
2.5.1. Các khái niệm ban đầu ………………………………………………………………………………. 41
2.5.2.Tọa độ C:………………………………………………………………………………………………….. 47
2.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 …………………………………………………………………………….. 47
CHƯƠNG 3 …………………………………………………………………………………………………………. 48
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ
MẶT KHI KHOAN XUNG EDM THEO TAGUCHI VÀ ANOVA ……………………………. 48
3.1. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NHÁM BỀ MẶT KHI KHOAN XUNG EDM
………………………………………………………………………………………………………………………… 48
3.1.1. Điện cực, dụng cụ …………………………………………………………………………………….. 48
3.1.2. Các thông số của quá trình gia công EDM …………………………………………………… 49
3.1.2.1. Điện áp đánh lửa (Uz) …………………………………………………………………………. 49
3.1.2.2. Thời gian trễ đánh lửa (tđ) …………………………………………………………………… 49
3.1.2.3. Điện áp phóng tia lửa điện (Ue)……………………………………………………………. 49
3.1.2.4. Dòng phóng tia lửa điện (Ie) ………………………………………………………………… 49
3.1.2.5. Thời gian phóng tia lửa điện (te)…………………………………………………………… 49
3.1.2.6. Độ kéo dài xung (ti) …………………………………………………………………………….. 49
3.1.2.7. Khoảng cách xung (t0) ………………………………………………………………………… 50
3.1.3. Dây cắt ……………………………………………………………………………………………………. 50
3.1.3.1. Loại không có lớp phủ ………………………………………………………………………… 51
3.1.3.2. Loại dây có lớp phủ: …………………………………………………………………………… 51
3.1.3.3. Đường kính dây: ………………………………………………………………………………… 51
3.1.4. Chất điện môi và cách sử dụng …………………………………………………………………… 52
3.1.5. Tốc độ cắt………………………………………………………………………………………………… 53
3.1.6. Chất lƣợng bề mặt khi gia công EDM …………………………………………………………. 53
3.2. THIẾT KẾ THỰC NGHIỆM THEO PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI …………………… 54
3.2.1. Khái niệm về phƣơng pháp Taguchi ……………………………………………………………. 54
3.2.2. Tóm tắt nội dung của phƣơng pháp Taguchi ………………………………………………… 54
3.2.3. Thiết kế ma trận trực giao ………………………………………………………………………….. 56
3.2.4. Phân tích số liệu thực nghiệm …………………………………………………………………….. 58
3.3. PHÂN TÍCH PHƢƠNG SAI ANOVA…………………………………………………………… 59
3.3.1. Khái niệm về phân tích phƣơng sai……………………………………………………………… 59
3.3.2. Phƣơng pháp phân tích phƣơng sai ……………………………………………………………… 60
3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 …………………………………………………………………………….. 61
CHƯƠNG 4 …………………………………………………………………………………………………………. 62
THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ………………………………………………………….. 62
4.1. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ……………………………………….. 62
4.1.1. Mục đích thực nghiệm ………………………………………………………………………………. 62
4.1.2. Phƣơng pháp thực nghiệm …………………………………………………………………………. 62
4.2. LỰA CHỌN GIÁ TRỊ CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ………………………………… 63
4.3. TRANG THIẾT BỊ TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM ……………………………………….. 64
4.4. THIẾT KẾ THỰC NGHIỆM THEO PHƢƠNG PHÁP TAGUCHI …………………… 65
4.5. THỰC NGHIỆM ĐO NHÁM BỀ MẶT MẪU THỰC NGHIỆM ……………………… 66
4.5.1. Mẫu thực nghiệm ……………………………………………………………………………………… 66
4.5.2. Đo nhám mẫu thực nghiệm ………………………………………………………………………… 67
4.5.2.1. Lựa chọn phương pháp, dụng cụ đo ……………………………………………………… 67
4.5.2.2. Kết quả đo nhám ………………………………………………………………………………… 69
4.6. TÍNH TOÁN KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM THEO PHƯƠNG PHÁP TAGUCHI.. 71
4.7. PHÂN TÍCH PHƢƠNG SAI ANOVA…………………………………………………………… 73
4.8. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ THỰC NGHIỆM………………………………………………………… 80
4.9. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 …………………………………………………………………………….. 81
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG NGHIÊN CỨU ………………………………………………. 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………………………………………. 85