Báo cáo Nghiên cứu tối ưu hóa đường chạy dao trên máy đột CNC (Phần 1)

Nội dung text: Báo cáo Nghiên cứu tối ưu hóa đường chạy dao trên máy đột CNC (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU TỐI ƯU HÓA ĐƯỜNG CHẠY DAO TRÊN MÁY ĐỘT CNC MÃ SỐ: T2015-01GVT S KC 0 0 5 3 3 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02/2016
2. B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG I H C S PH M K THU T THÀNH PH H CHÍ MINH BÁO CÁO T NG K T TÀI KH&CN C P TR NG DÀNH CHO GI NG VIÊN TR NGHIÊN C U T I U HÓA NG CH Y DAO TRÊN MÁY T CNC Mã s : T2015-01GVT Ch nhi m tài: GV.ThS Nguy n Thanh Tân TP. HCM, Tháng 2 n m 2016
3. TR NG I H C S PH M K THU T THÀNH PH H CHÍ MINH N V C KHÍ CH T O MÁY BÁO CÁO T NG K T TÀI KH&CN C P TR NG NGHIÊN C U T I U HÓA NG CH Y DAO TRÊN MÁY T CNC Mã s : T2015-01GVT Ch nhi m tài: GV.ThS Nguy n Thanh Tân Thành viên tài: TP. HCM, Tháng 2 n m 2016 Trang 2
4. DANH SÁCH NH NG NG I THAM GIA TÀI STT H và tên n v công tác Nhi m v c giao N V PH I H P CHÍNH STT Tên n v trong và ngoài n c N i dung ph i h p 1 Công ty TNHH C i n V nh L c Kh o sát th c t Trang 3
5. M C L C Trang M C L C 4 DANH M C B NG BI U 5 DANH M C CÁC CH VI T T T 5 CH NG 1. M U 9 1.1T ng quan tình hình nghiên c u thu c l nh v c tài trong và ngoài n c 9 1.2 Tính c p thi t 15 1.3 M c tiêu 16 1.5 Ph ng pháp nghiên c u 16 1.6 i t ng nghiên c u 17 1.7 Ph m vi nghiên c u 17 1.8 N i dung nghiên c u 17 CH NG 2. C S LÝ THUY T 18 2.1. M t s khái ni m và ph ng pháp gia công kim lo i d ng t m 18 2.1.1. Khái ni m v d p t m 18 2.1.2. Các nguyên công chính trong công ngh t d p kim lo i 19 2.2.3 Khe h chày và c i 24 2.2 T ng quan v công ngh t CNC 30 CH NG 3. CÔNG NGH L P TRÌNH T CNC 34 3.1. L nh c b n (Basic Function Codes) [25,26,27,28,29,30] 34 3.2. Mã l nh chu n G 38 3.3. Mã l nh chu n M 43 3.4. Ch ng trình con 44 CH NG 4. THU T TOÁN 47 4.1 nh d ng DXF 47 4.2 Thu t toán 50 4.3 Ch ng trình 55 CH NG 5. K T LU N VÀ NGH 61 4.1 K t lu n 61 4.2 ngh . 63 TÀI LI U THAM KH O 64 Trang 4
6. DANH M C B NG BI U B ng Trang B ng 2. 1: T ng h p các nguyên công chính trong d p t m 18 B ng 2.2: nh h ng c a khe h n s n ph m. 26 B ng 3. 1: Ch ng trình gi a n v Metric và Inch 35 B ng 3. 2: T a góc G92 m t s Model máy 38 B ng 3. 3: Ch ng trình con 44 DANH M C CÁC CH VI T T T ACO Ant Colony Optimization T i u hóa thu c a àn ki n SA Simulated Annealing Thu t toán mô ph ng luy n kim TS Tabu search Thu t toán tìm ki m Tabu TSP Travelling Salesman Problem Bài toán ng i du l ch BB Brand and bound Thu t toán nhánh c n GA Genetic alogirthm Gi i thu t di truy n CNC Computer Numerical Control Máy i u khi n s DXF Drawing Interchange Format nh d ng chuy n i b n v CAD Computer Aided Design Thi t k v i s tr giúp máy tính CAM Computer Aided Manufacturing Gia công v i s tr giúp máy tính Trang 5
7. Trang 6
8. THÔNG TIN K T QU NGHIÊN C U 1. Thông tin chung: - Tên tài: Nghiên c u t i u hóa ng ch y dao trên máy t CNC - Mã s : T2015 01GVT - Ch nhi m: GV.ThS. Nguy n Thanh Tân - C quan ch trì: Tr ng i h c S ph m K thu t Tp. HCM - Th i gian th c hi n: 01/2015 3/2016 2. M c tiêu: Tìm ng i ng n nh t l p trình gia công trên máy t CNC v i biên d ng l cùng kích th c. 3. N i dung chính: T ng quan v tình hình nghiên c u L p trình t CNC Thu t toán tìm ng i ng n nh t Th c nghi m 4. K t qu nghiên c u: T o c file G code t file DXF d a vào thu t toán tham lam và nhánh c n v i ng i ng n nh t khi t CNC Có so sánh k t qu v i các công trình nghiên c u khác, ph n m m cncKad 5. S n ph m: 01 bài báo ng trên H i ngh toàn qu c v c khí l n th 4 n m 2015 01 t p thuy t minh 01 ch ng trình c file DXF to G code cho máy t CNC 6. Hi u qu , ph ng th c chuy n giao k t qu nghiên c u và kh n ng áp d ng: K t qu b c u có th chuy n giao k t qu nghiên c u n B môn CNKL Khoa CKM HSPKT TpHCM Ngày 29 tháng 2 n m 2016 Tr ng n v Ch nhi m tài (ký, h và tên, óng d u) (ký, h và tên) Trang 7
9. SUMMARY 1. General information: Project Title: Tool path optimization in CNC punching machine Code number: T2015 01GVT Coordinator: Tan Nguyen Thanh Implementing Institution: University of Technical Education HCMC Cooperating Institution (s): Duration: from 01/2015 to 3/2016 2. Objective(s): G code combine shorstest path for CNC turret punch press 3. Main Contents: - Research overview - CNC punching machine programming - Shorstest path alogirthm. - Experiment 4. Results obtained: - Shorstest path for CNC turret punch press 5. Products: - DXF reader to G code for CNC punching machine. - Documents - 01 papper on Processdings of the 4th national conference on mechanical science and technology 6. Effect, transfer results, and possible aplications: - Result research can aid programmer and worker on work - Transfer directly the experimental results to Metal Technology Department, UTE Trang 8
10. CH NG 1. M U 1.1 T ng quan tình hình nghiên c u thu c l nh v c tài trong và ngoài n c Thi t k và gia công kim lo i t m ã có nh ng ti n b v t b c nh vi c ng d ng công ngh CAD/CAM v i các máy t, c t laser CNC, Nh ng công ngh tiên ti n này cho phép chúng ta rút ng n quá trình thi t k và gia công s n ph m, c ng nh thay i m u mã s n ph m m t cách linh ho t. Có th nói, chúng ta ã làm ch c khâu thi t k và gia công kim lo i t m. Trong công o n gia công cùng v i s giúp s c c a các nhà s n xu t máy chúng ta ã n m b t c công ngh v n hành máy m t cách an toàn và hi u qu . Tuy nhiên vi c l p trình gia công, ch n th t gia công, ch n th t khuôn (dao) ang t ra nhi u thách th c cho các nhà nghiên c u công ngh t d p c trong và ngoài n c. Thi u hi u bi t trong l nh v c này s cho ra s n ph m v i n ng su t và ch t l ng th p, t n hao n ng l ng, nhanh hao mòn máy, Vì th vi c nghiên c u a ra ph ng án gia công là v n ang c quan tâm. Nh ng n m g n ây, ngoài y u t công ngh , t ng n ng su t lao ng gi m c ng lao ng cho con ng i, v n b o v môi tr ng, ti t ki m n ng l ng và nguyên v t li u c ng c các qu c gia trên th gi i ang u t nghiên c u. Nhi u công ngh công ngh m i ã ra i áp ng nhu c u ó, trong ó có công ngh t d p CNC. Th i gian g n ây, m t s c s s n xu t v che, n p, b n, t i n có 100% v n n c ngoài ã xu t hi n nh công ty SUNLIGHT ELECTRICAL c a Singapore chuyên gia công kim lo i t m s d ng máy CNC c t, t l và u n kim lo i t m, công ty HWA YANG METAL INDUSTRIAL c a ài Loan chuyên s n su t các s n ph m trang trí làm t kim lo i t m Khu công nghi p Vi t Nam Singapore Các Công ty này ho t ng t ng i khép kín, giá thành cao. c bi t, h ch s n xu t các s n ph m do công ty m thi t k ho c n hàng v i giá tr l n. Trang 9
11. Vi t Nam, nhu c u s d ng s n ph m kim lo i t m ngày m t t ng, c bi t là nh ng n m g n ây khi mà ngành công nghi p ph tr ang ngày càng phát tri n. Tuy nhiên, n ng l c s n xu t s n ph m kim lo i t m m i ch áp ng c m t ph n nh nhu c u v s n ph m các lo i. H u h t các lo i s n ph m òi h i ch t l ng cao u ph i nh p ngo i. Các công ty liên doanh, công ty 100% v n n c ngoài ph i nh p bán thành ph m v Vi t Nam l p ráp ho c nh p kh u máy s n xu t ho c bán. M t s công ty ch t o s n ph m trong n c ph i g i ra n c ngoài gia công. Bên c nh nh ng khó kh n ó c ng có m t s ít doanh nghi p m nh d n u t i m i dây chuy n công ngh nh p các máy móc hi n i (trong ó có máy t CNC) c a các n c phát tri n s n xu t nh : Công ty c ph n H u Toàn Bình D ng chuyên s n xu t máy phát i n, máy nén khí, Công ty TNHH m t thành viên Z751 Gò V p chuyên s n xu t các s n ph m quân và dân d ng, Công ty TNHH th ng m i công nghi p Inox Thanh, qu n 12 chuyên s n su t d ng c nhà b p, thi t b y t , . Công ty TNHH s n xu t t b ng i n H i Nam là chuyên gia hàng u trong s n xu t t i n trung và h th , Công ty TNHH SX TM DV Ánh ng Qu n Tân Phú, TP.H Chí Minh chuyên s n xu t các s n ph m t kim lo i t m nh : v ch a, thùng che, thang máy, công ty TNHH C i n V nh L c s n xu t các s n ph m t kim lo i t m . Nhìn chung c doanh nghi p trong n c l n n c ngoài u nh p các máy t CNC c a các hãng n i ti ng nh : Amada (Nh t), Nisshinbo (Nh t), Trumpf ( c), Tailift ( ài Loan), Prima power (Ý-Ph n Lan), Euromac (Ý) v ph n c ng m i nhà s n su t có nh ng c tr ng riêng. V ch ng trình, th ng m i nhà s n su t có ch ng trình i kèm theo máy, ch ng h n Amada dùng Fabriwin, AP100, Trumpf dùng ph n m m TruTops t o ch ng trình CAM, Vi c tìm ng ch y dao còn ph thu c vào l p trình tay do ng i l p trình quy t nh. Hi n nay ngoài dùng các ph n m m i kèm theo máy, ng i ta còn s d ng ph n m m cncKad t o ch ng trình cho máy t CNC, tuy nhiên vi c tìm ng ch y dao t i u v n còn ang c nghiên c u. Nh v y vi c tìm ng d ng c cho máy t CNC tuy là m t v n nh nh ng nó mang l i hi u qu kinh t r t l n n u ti t ki m c th i Trang 10
12. gian và chi phí s n su t. ó là nh ng lý do khách quan mà tài nghiên c u v l nh v c này. Theo S.Zamiri Marvizadeh (2012) [1] ã ch ra r ng th i gian làm vi c c a máy t CNC g m: th i gian t, th i gian di chuy n và th i gian thay dao. Trong ó th i gian t chi m t tr ng nh , tuy nhiên hi n nay v i s phát tri n c a khoa h c công ngh ã ng d ng công ngh servo cho t c t nhanh và chính xác cao; ti p n là th i gian thay dao và cu i cùng là th i gian di chuy n. Vi c di chuy n t v trí này sang v trí khác tùy thu c vào s n ph m và tùy thu c vào vi c ch n ng i, gi m chi u dài ng i khi di chuy n s gi m áng k th i gian ch y không t ng hi u su t máy và t ng n ng su t. Theo Process Integration: The Key to a Profitable, Lean Punching Operation, Murata Machinery USA, Charlotte, NC, February, 2011g n ây v i s phát tri n không ng ng c a công ngh c t laser bu c các nhà s n xu t máy t CNC ph i phát tri n công ngh t n t i, i u ó cho ra i nhi u c i ti n l n. M t trong s c i ti n n i b t ó là: thay dao nhanh, gi m th i gian cài t, mâm dao có kích th c l n ch a nhi u dao, trong ó có dao tích h p (multitool), dao quay (auto index), Nhi u ng i s d ng cho r ng v i nh ng c i ti n ó có th gi m th i gian l p r p n 90% so v i tr c ó. Merchant [2] ã ch ra r ng th i gian di chuy n d ng c và phôi chi m trung bình 70% t ng th i gian t o ra s n ph m. S.Q. Xie* and J. [3] ã nghiên c u vi c chu n b s n xu t t i u trên máy tích h p laser và t, i u ó cho th y hi n nay trên th gi i ã nghiên c u k t h p hai công ngh này n ng cao kh n ng làm vi c c a máy. E.Summad, E.Appleton [4] ã ch ra r ng t và c t t là hai quá trình th ng g p khi gia công kim lo i t m và ã s d ng k thu t Mote Carlo ch n b d ng c sao cho có l i v kinh t . N.F. Choong, A.Y.C. Nee and H.T. Loh [5] ã nghiên c u ch n b d ng c phù h p cho m i biên d ng d a vào hình dáng hình h c và tránh c t trùng nhau. Trang 11
13. CNC turret punch press VIPROS programming c a công ty AMADA, Programming Manual CNC turret punch press c a hãng MURATEC u h ng d n l p trình gia công nh không h c p n vi c tìm ng ch y dao. ã có nhi u công trình nghiên c u t kho ng n m 1985 cho n nay ã dùng nhi u thu t toán nh : gi i thu t di truy n, thu t toán ng i a th , thu t toán con ki n, c li t kê theo [2], [6], [7], [8], [9]. CNC turret punch press VIPROS programming c a Công ty AMADA, Programming Manual CNC turret punch press c a hãng MURATEC u h ng d n l p trình gia công nh không h c p n vi c tìm ng ch y dao. i u ó làm cho vi c tìm ng ch y dao là do ng i l p trình th c hi n ho c dùng ph n m m h tr . Theo ch [10] ã ch ra trong công ngh t o hình t m, chi phí v nguyên v t li u c a chi ti t th ng chi m kho ng (50-70)% giá thành c a s n ph m. N u gi m c 1% kh i l ng ph li u thì giá thành s n ph m có th gi m (0,4-0,5)% do ó v n x p hình s n ph m sao cho t i u luôn luôn c t ra v i m i chi ti t d p. Còn vi c t i u hóa ng ch y dao tìm ng i ng n nh t gi m th i gian gia công c ng nh h ng r t nhi u n chi phí s n xu t ch a tìm th y nghiên c u nào. $ t s o C e g a r e v A Hình 1.1: So sánh chi phí s n xu t c a ba ph ng pháp c t theo Al Julian Trang 12
14. $ t s o C e g a r e v A Hình 1.2: Chi phí t ng ph n trong công ngh c t t-plasma theo Al Julian Ngoài ra, Julian [11] ã ch ra ph ng án c t t k t h p là ph ng án có chi phí th p nh t trong c t plasma, c t laser, c t plasma k t h p laser. Julian c ng ã ch ra chi phí v lao ng là chi m nhi u nh t trong t ti p n là hao mòn máy cu i cùng v n hành máy tài Nghiên c u ng d ng ph n m m Procam trong thi t k và l p trình gia công chi ti t v t i n trung th trên máy t CNC c a sinh viên V V n H nh tr ng i h c Công nghi p Hà n i n m 2013 c ng không c p n v n ch y dao. Trong tài nghiên c u công ngh t d p và ng d ng ph n m m CNCKad trong l p trình gia công kim lo i t m c a sinh viên Nguy n V n Hi u và Nguy n V n Thành do tôi h ng d n c ng ch a c p t i vi c tìm ng ch y dao. Vi c nghiên c u các thu t toán t i u trong các l nh v c nh khoan, phay, m ng máy tính c mô t d i ây Theo Nh [13] ã trình bày h th ng các thu t toán ph ng sinh h c hi n nay ang c c ng ng nghiên c u trong và ngoài n c s d ng nhi u nh t gi i các bài toán t i u hóa t h p nh GA, PSO, và ACO. T vi c phân tích lý thuy t chúng tôi ã h ng lu n án n vi c s d ng thu t toán PSO gi i các bài toán qui Trang 13
15. ho ch trong m ng không dây. Vi c phân tích các bài toán quan tr ng trong qui ho ch m ng không dây c ng c trình bày trong chi ti t. Ân [14] . C i ti n thu t toán ACO áp d ng vào th c tr ng s n xu t c a doanh nghi p. ông [15] S d ng ph ng pháp tìm ki m Tabu gi i quy t bài toán ng i du l ch, ánh giá c hi u qu c a gi i thu t này so v i m t s gi i thu t tìm ki m khác. Kiên [16] ã tìm hi u m t s v n liên quan n các k thu t tìm ki m t i u nh : thu t toán A*, thu t toán nhánh và c n, thu t toán leo i và m t s bài toán tìm ki m d a trên kinh nghi m. Phát bi u và mô t bài toán tìm ng D-TSP. Xây d ng h ng gi i quy t bài toán và demo. Nabeel Kadim Abid Al-Sahib and Hasan Fahad Abdulrazzaq (2014) [17], ã ch ra r ng k thu t GA c s d ng trong bài toán ng i du l ch và ch ng t r ng k t qu trong tìm ng i ng n nh t gi a các i m khi gia công, ký thu t GA thích h p cho bài toán có s i m l n. Th i gian gia công t i u trong m t s tr ng h p có th t n g n 50%. Muhammad salihin saealal and et al (2013) [18], ã s d ng thu t toán àn ki n tìm qu o t i u khi khoan m ch in trên máy CNC. K t qu ã ch ng minh thu t toán ACO có th tìm ng i t i u cho robot t t h n các mô hình tr c ó. Mohammed Alhanjouri and Belal Alfarra (2013 [19]: ã ch ng minh r ng ACO cho k t qu 4.6245 trong khi GA cho k t qu là 4.6149 và thu n l i n a là GA t n ít th i gian tìm ki m h n ACO Medina-Rodríguez et al. (2012) [20], ã tìm gi i pháp hi u qu cho trình t gia công t i u trong G code khoan m ch in v i ng di chuy n là ng n nh t. Gi i thu t ACO song song c s d ng tìm ng i t i u, mã G code m i có th t t i u c s d ng thay cho ch ng trình ban u, ng d ng này là m t tr ng h p c bi t c a bài toán ng i du l ch. Majid Tolouei-Rad (2011) [21], ã xu t m t ph ng pháp t i u ng Trang 14
16. ch y dao c i thi n kh n ng gia công h c b ng ph ng pháp h a (mathematical-graphical approach) khi gia công trên máy CNC 5 tr c. Cách này ã làm t ng tu i th d ng c thêm 15% . Lucia u ová and Jaroslav Rozman (2010) [22] ã ki m tra g m m i thành ph và nó ã c tính toán th i gian tìm ki m, giá tr t i u. Các thu t toán c s d ng g m: Vét c n, quay lui, ng u nhiên tìm ki m, tham lam, leo núi, mô ph ng luy n kim, tìm ki m Tabu, àn ki n, di truy n và b y àn. Ph ng pháp t t nh t cho các gi i pháp c a bài toán ng i du l ch ã c tìm ki m. T m i hai ph ng pháp c s d ng àn ki n và thu t toán tham lam ã c tìm th y là t t nh t . T c tính toán có th là m t tham s quan tr ng khi con ng ng n nh t là tìm ki m trên truy c p tr c tuy n. Các ng i ng n nh t c tìm th y giúp ti t ki m th i gian và chi phí. Pinar and G¨ull¨u (2005) [23], ã nghiên c u thu t toán gi m thi u th i gian gia công trong ch ng trình gia công CNC s d ng trong m t trung tâm gia công ng. Các ch ng trình CNC c chuy n t máy tính trình biên t p mã CNC v i cáp k t n i RS - 232. Thu t toán t o ra các mã G code b ng cách gi m th i gian ch y không c a d ng c và ng d ng c ng n nh t. V i mô- un thông s c t, t c ch y dao và t c tr c chính c s a i, c nh máy và d ng c trong các l n gia công. B ng cách này, các ch ng trình CNC c s a i. Ch ng trình CNC m i v i b x lý tính toán th i gian, ti t ki m th i gian có th c tìm th y. Trong các công trình trên ch y u t i u ng i c a các ph ng pháp gia công nh ti n, phay, khoan, truy n t i i n, m ng, Trong tài t i u hóa ng i khi t CNC c nghiên c u s d ng thu t toán nhánh c n và tham lam. Thu t toán sau khi ch y xong xác nh th t gia công có ng i là ng n nh t sau ó xu t sang mã G code ti n hành gia công. 1.2 Tính c p thi t Vi t Nam hi n nay có nhi u tài nghiên c u v t i u hóa ng ch y dao trên máy phay CNC ã và ang góp ph n áng k vào vi c t i u hóa s n xu t t ng n ng xu t, gi m chi phí gia công. Cùng v i s phát tri n c a ngành c khí, Trang 15
17. ngành gia công kim lo i t m hi n nay c ng ang c nghiên c u và phát tri n m nh cho ra i các máy t o ra các s n ph m có ch t l ng cao [25]. Máy t CNC là i n hình trong các lo i máy gia công kim lo i t m, s d ng máy CNC cho s n ph m có chính xác cao, gia công c các s n ph m có kích th c l n (630x1250) và l n h n n a Vi c t i u hóa ng ch y dao là m t trong nh ng y u t tiên phong trong vi c nâng cao n ng su t s n ph m. Tuy nhiên hi n nay vi c l p trình gia công còn ph thu c vào kinh nghi m c a ng i v n hành là ch y u, nên vi c nghiên c u tìm thu t toán t i tìm ng ch y dao t i u là i u vô cùng c n thi t. 1.3 M c tiêu Tìm ng i ng n nh t l p trình gia công trên máy t CNC v i biên d ng l cùng kích th c. 1.4 Cách ti p c n Tìm hi u, xem xét các công ngh ã và ang v n hành trong th c t Tìm hi u nhu c u th c t , tính kh thi c a tài L a ch n ph ng án 1.5 Ph ng pháp nghiên c u Ph ng pháp phân tích và t ng h p lý thuy t: phân tích các tài li u, các công trình nghiên c u, tìm ra c u trúc, các xu h ng phát tri n c a lý thuy t. T phân tích lý thuy t, l i c n t ng h p chúng l i xây d ng thành m t h th ng khái ni m, ph m trù ti n t i nghiên c u phát tri n v n còn h n ch , ho c ch a c nghiên c u. Ph ng pháp phân lo i và h th ng hoá lý thuy t: s p x p các tài li u khoa h c thành h th ng logic ch t ch theo t ng m t, t ng n v ki n th c, t ng v n khoa h c có cùng d u hi u b n ch t, có cùng h ng phát tri n d nh n bi t, d s d ng theo m c ích nghiên c u, giúp phát hi n các quy lu t phát tri n c a i t ng, s phát tri n c a ki n th c khoa h c t ó d oán c các xu h ng phát tri n m i c a khoa h c và th c ti n. Trang 16
18. Ph ng pháp phân tích và t ng k t kinh nghi m: xem xét l i nh ng thành qu c a ho t ng th c ti n trong quá kh rút ra nh ng k t lu n b ích cho khoa h c và th c ti n. Ph ng pháp toán h c: dùng công th c toán h c v i các gi i thu t tính toán các thông s có liên quan t i i t ng, t ó tìm ra c các quy lu t c a i t ng. 1.6 i t ng nghiên c u ng ch y dao trong công ngh l p trình t CNC trên t m v t li u có kích th c n m trong kích th c gi i h n máy 1.7 Ph m vi nghiên c u Trên máy t CNC có th th c hi n nhi u vi c nh : t l , d p c t, d p n i, ch n, taro, tài này ch t p trung nghiên c u vào m t công vi c duy nh t là t l Ch ng trình gia công v i chi phí di chuy n phôi là ít nh t dành cho s n ph m có l gi ng nhau trong công ngh t CNC, trong kích th c máy(không tính d i k p) 1.8 N i dung nghiên c u T ng quan v tình hình nghiên c u L p trình t CNC Thu t toán tìm ng i ng n nh t Th c nghi m Trang 17
19. CH NG 2. C S LÝ THUY T 2.1. M t s khái ni m và ph ng pháp gia công kim lo i d ng t m 2.1.1. Khái ni m v d p t m Quá trình công ngh là toàn b các tác ng tr c ti p làm thay i hình d ng, kích th c, tính ch t và tr ng thái c a phôi ban u t c m c ích nào ó. Quá trình công ngh bao g m nh ng nguyên công và c s p x p theo m t trình t nh t nh. D p t m là m t ph n c a quá trình công ngh bao g m nhi u nguyên công công ngh khác nhau nh m làm bi n d ng kim lo i t m nh n c các chi ti t có hình d ng và kích th c c n thi t v i s thay i không áng k chi u dày c a v t li u và không có ph li u d ng phôi. D p t m th ng c th c hi n v i phôi tr ng thái ngu i (nên còn c g i là d p ngu i) khi chi u dày c a phôi nh (th ng S<4 mm) ho c có th ph i d p v i phôi tr ng thái nóng khi chi u dày v t li u l n. Nguyên công là m t ph n c a quá trình công ngh c th c hi n b i m t hay m t s công nhân m t v trí nh t nh trên máy bao g m toàn b nh ng tác ng liên quan gia công phôi ã cho. Khi d p, nguyên công có th chia thành các b c và b c có th bao g m m t s ng tác. ng tác là nh ng tác ng có m c ích và quy lu t c a công nhân (ch ng h n a phôi n v trí khuôn, t phôi vào khuôn cho khuôn làm vi c ) u i m c a s n xu t d p t m: - Có th th c hi n nh ng công vi c ph c t p b ng nh ng ng tác n gi n c a thi t b và khuôn. - Có th ch t o nh ng chi ti t r t ph c t p mà các ph ng pháp gia công kim lo i khác không th ho c r t khó kh n. - chính xác c a các chi ti t d p t m t ng i cao, m b o l p l n t t, không c n qua gia công c . Trang 18
20. - K t c u c a chi ti t d p t m c ng v ng, b n nh , m c hao phí kim lo i không l n. - Ti t ki m c nguyên v t li u, thu n l i cho quá trình c khí hóa và t ng hóa do ó n ng su t lao ng cao, h giá thành s n ph m. - Quá trình thao tác n gi n, không c n th b c cao do ó gi m chi phí ào t o và qu l ng. - D ng s n xu t th ng là lo t l n và hàng kh i do ó h giá thành s n ph m. - T n d ng c ph li u, h s s d ng v t li u cao. - D p t m không ch gia công nh ng v t li u là kim lo i mà còn gia công nh ng v t li u phi kim lo i nh : techtolit, hétinac, và các lo i ch t d o. t kim lo i m t nguyên công trong c t hình, tham gia quá trình t có nhi u b ph n khác nhau, trong ó b ph n c b n tham gia vào vi c nh hình s n ph m là chày và c i. 2.1.2. Các nguyên công chính trong công ngh t d p kim lo i D a vào c i m bi n d ng ng i ta chia thành hai nhóm chính: Nhóm các nguyên công c t v t li u: khi t o hình các chi ti t, các nguyên công nhóm này th ng ph i ti n hành bi n d ng phá h y v t li u, t c là tách m t ph n v t li u này ra kh i ph n v t li u khác. Nhóm các nguyên công bi n d ng d o v t li u: t o hình chi ti t d a trên s bi n d ng d o c a v t li u và h u h t các tr ng h p i u có s d ch chuy n và phân b l i v t li u. B ng 2. 3: T ng h p các nguyên công chính trong d p t m D ng Tên Hình v chi ti t nh ngh a và c gia nguyên i m c a nguyên công công công C t v t liêu thành các C t phôi ph n theo ng bao không khép kín Trang 19
21. C t c c b m t ph n v t liêu ra kh i phôi C t v t C t hình Tách m t ph n v t li u li u theo ng bao khép kín, ph n kim lo i tách ra là chi ti t. C t v t li u theo ng t l bao khép kín t o thành l su t trên chi ti t ho c trên t m, ph n v t li u tách ra là ph li u. Tách m t ph n v t li u C t trích theo ng bao không khép kín. Ph n v t li u tách ra không kép kín. C t phôi th ng, phôi cong thành hai hay nhi u chi ti t riêng bi t, C t chia dùng ch t o nh ng chi ti t không ói x ng, ban u ch t o phôi i x ng sau ó c t chia. Trang 20
22. S K L 0 0 2 1 5 4