Luận văn Nghiên cứu kỹ thuật gia công chi tiết có bề mặt phức tạp trên máy CNC 5 trục DMU 85 ứng dụng trong linh vực dầu khí (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu kỹ thuật gia công chi tiết có bề mặt phức tạp trên máy CNC 5 trục DMU 85 ứng dụng trong linh vực dầu khí (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN VĂN DIỄN NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT GIA CÔNG CHI TIẾT CÓ BỀ MẶT PHỨC TẠP TRÊN MÁY CNC 5 TRỤC DMU 85 ỨNG DỤNG TRONG LINH VỰC DẦU KHÍ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 06 520103 S K C0 0 4 8 2 6 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2016
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN VĂN DIỄN NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT GIA CÔNG CHI TIẾT CÓ BỀ MẶT PHỨC TẠP TRÊN MÁY CNC 5 TRỤC DMU 85 ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC DẦU KHÍ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ-06 520103 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2016
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN VĂN DIỄN NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT GIA CÔNG CHI TIẾT CÓ BỀ MẶT PHỨC TẠP TRÊN MÁY CNC 5 TRỤC DMU 85 ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC DẦU KHÍ NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 06520103 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2016 i
4. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Trần Văn Diễn Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/04/1982 Nơi sinh: Thái Bình Quê quán: Xã Quang Trung-Huyện Kiến Xương-Tỉnh Thái Bình Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Phòng 513 B4-Khu 5 tầng-Phường 7-Tp.Vũng Tàu Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: 0935185117 Fax: E-mail:dientv.me@vietsov.com.vn II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ / đến / Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2006 đến 09/2010 Nơi học (trường, thành phố): Trường đại học sư phạm kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí chế tạo Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Thiết kế và thi công máy sản xuất kim bấm tập. Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 09/2010 Người hướng dẫn: Nguyễn Văn Hồng ii
5. III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty Procter & Gamble Viet Nam -Bình 2010 Kỹ sư vận hành Dương 2011 Công ty cổ phần CNG Việt Nam-Vũng Tàu Kỹ sư vận hành Xí nghiệp Liên Doanh Việt Nga 2011 - nay Kỹ sư cơ khí Vietsovpetro-Vũng Tàu iii
6. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 10 năm 2016 Trần Văn Diễn iv
7. LỜI CẢM TẠ Với tình cảm chân thành của mình tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Lãnh đạo nhà trường, khoa cơ khí chế tạo máy, trung tâm công nghệ cao trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để cho tôi được nâng cao trình độ và đạt được kết quả như hôm nay, nhằm đáp ứng ngày càng tốt hơn yêu cầu nhiệm vụ. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS-TS. Nguyễn Ngọc Phương, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, cùng với các thầy giáo tại trung tâm công nghệ cao đã giúp đỡ để tôi thực hiện hoàn thành đề tài đúng tiến độ. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ban Lãnh đạo Xí nghiệp Cơ điện-Liên doanh Việt Nga VIETSOVPETRO đã tạo điều kiện cho tôi được sử dụng các thiết bị máy móc thực hiện đề tài và chân thành cảm ơn các anh chị đồng nghiệp trong công ty và các anh chị đồng nghiệp tại Ban chánh hàn-Xí nghiệp Xây lắp-Liên doanh Việt Nga VIETSOVPETRO đã tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, bản thân tôi đã thực sự nỗ lực trong thực nghiệm, tìm hiểu nhiều tài liệu tham khảo, kết hợp với những kiến thức đã được học ứng dụng vào đề tài được giao để hoàn thành nội dung đặt ra. Tuy nhiên, do thời gian và điều kiện còn hạn chế nên nội dung của bản luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự quan tâm, góp ý của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp để bản luận văn được hoàn chỉnh hơn và có hướng khắc phục trong nghiên cứu tiếp theo. Xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 10 năm 2016 Học viên Trần Văn Diễn v
8. MỤC LỤC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: ii LỜI CAM ĐOAN iv LỜI CẢM TẠ v MỤC LỤC .vi DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ix DANH SÁCH BẢNG x DANH SÁCH HÌNH xi Chương 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Tổng quan về hướng nghiên cứu. 1 1.2. Lý do chọn đề tài. 3 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tế của đề tài. 4 1.4. Mục đích nghiên cứu. 4 1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn của đề tài. 5 1.6. Phương pháp nghiên cứu. 5 1.7. Kế hoạch thực hiện 6 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7 2.1. Cấu trúc hệ thống CNC 7 2.2. Đặc trưng cơ bản của CNC so với NC. 9 2.2.1. Đặc trưng. 9 2.2.2. Ưu điểm của CNC. 10 2.2.3. Nhược điểm của CNC. 10 2.2.4. Các yêu cầu đặt ra. 10 2.3. Hệ trục tọa độ-chiều chuyển động. 10 2.4. Các điểm zero và các điểm chuẩn. 11 vi
9. 2.5. Các dạng điều khiển. 13 2.5.1. Điều khiển theo điểm. 13 2.5.3. Điều khiển theo đường viền. 13 2.6. Nội suy trong điều khiển số CNC. 16 2.7. Quá trình gia công trên máy CNC. 18 2.8. Hệ tọa độ tuyệt đối và hệ tọa độ số gia 18 2.9. Định dạng chương trình. 18 2.10. Công nghệ CAD/CAM – CNC. 20 2.10.1. Tổng quan về CAD/CAM. 20 Chương 3: GIỚI THIỆU TRUNG TÂM GIA CÔNG CNC DMU 85 30 3.1 Giới thiệu chung. 30 3.2 Phạm vi sử dụng. 31 3.3 Thông số kỹ thuật. 31 3.4 Chuyển động của các trục. 33 Chương 4 NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT GIA CÔNG CHI TIẾT CÓ BỀ MẶT PHỨC TẠP TRÊN MÁY CNC DMU 85 ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC DẦU KHÍ 46 4.1 Giới thiệu sản phẩm mẫu siêu âm. 35 4.1.1 Chức năng công dụng. 35 4.1.2 Đặc điểm chế tạo. 37 4.2 Xây dựng quy trình tính toán tham số cắt gọt 38 4.3. Lập trình và cắt thử 45 4.2.1 Lập trình. 45 4.2.2 Gá đặt chi tiết trên máy và cắt thử. 45 4.3 Kiểm tra thông số cắt gọt. 46 4.3.1 Phương pháp kiểm tra. 46 vii
10. 4.3.2 Kết quả. 46 4.3.3 Nhận xét và đưa ra phương án mới. 46 4.4 Lập trình và chạy lại. 47 4.4.1 Định vị và kẹp chặt chi tiết. 47 4.4.2 Trình tự gia công. 47 4.4.3 Sử dụng phần mềm mô phỏng gia công chi tiết. 52 4.4.4 Gia công chi tiết trên máy. 58 4.4.5 Kiểm tra kích thước. 59 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 viii
11. DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT CAD Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính điện tử (MTĐT) CAE Phân tích kỹ thuật với sự trợ giúp của MTĐT CAPP Lập phương án chế tạo với sự trợ giúp của MTĐT CAM Chế tạo với sự trợ giúp của MTĐT CNC Máy công cụ điều khiển bằng chương trình số CAQ Kiểm tra chất lượng với sự trợ giúp của máy tính MRPII Hoạch định nguồn lực sản xuất PP Lập kế hoạch sản xuất XNCĐ Xí nghiệp cơ điện Tp Thành phố ix
12. DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Điểm zero và các điểm chuẩn 12 Bảng 2.2: Danh sách các địa chỉ mẫu tự. 19 Bảng 2.3: Giải nghĩa các từ trong mô hình hệ thống CAD/CAM. 22 Bảng 3.1: Thông số bàn làm việc .31 Bảng 3.2: Thông số trục chính và ổ chứa dao. 32 Bảng 3.3: Thông số trục X/Y/Z 32 Bảng 3.4: Chức năng các trục 33 Bảng 4.1: Bảng thông số các kích thước phía ngoài tại các mặt cắt 39 Bảng 4.2: Bảng thông số các kích thước phía ngoài tại các mặt cắt 41 Bảng 4.3: Bảng thông số các kích thước phía trong tại mặt cắt 41 Bảng 4.4: Bảng thông số các kích thước phía ngoài tại các mặt cắt 48 Bảng 4.5: Bảng thông số các kích thước phía ngoài tại các mặt cắt 48 Bảng 4.6: Bảng thông số các kích thước phía ngoài tại các mặt cắt 48 Bảng 4.7: Bảng thông số các kích thước phía ngoài tại các mặt cắt 49 Bảng 4.8: Bảng thông số các kích thước phía ngoài tại các mặt cắt 49 Bảng 4.9: Thông số mặt cắt A-A, Z-Z 50 Bảng 4.10: Thông số mặt cắt K-K, L-L, N-N, O-O 50 Bảng 4.11: Bảng thông số các kích thước phía trong tại mặt cắt 50 x
13. DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1: Hình ảnh 3D sản phẩm mẫu siêu âm 4 Hình 2.1: Máy phay thông thường và máy phay CNC .7 Hình 2.2: Máy tiện thông thường và máy tiện CNC 8 Hình 2.3: Cấu trúc một hệ thống CNC 9 Hình 2.4: Nguyên tắc bàn tay phải 11 Hình 2.5: Quy định trục quay A, B, C 11 Hình 2.6: Trục tọa độ song song với X, Y, Z 11 Hình 2.7: Điều khiển theo điểm 13 Hình 2.8: Điều khiển theo đường 13 Hình 2.9: Điều khiển tạo hình 2D 14 Hình 2.10: Điều khiển tạo hình 2D 1/2 15 Hình 2.11: Điều khiển tạo hình 3D 15 Hình 2.12: Điều khiển tạo hình 4D và 5D 16 Hình 2.13: Khái niệm cơ bản về nội suy 17 Hình 2.14: Mô hình hệ thống CAD/CAM 22 Hình 2.15: Quá trình thiết kế 24 Hình 2.16: Sơ đồ các lĩnh vực ứng dụng trong hệ CAM 26 Hình 2.17: Mô hình công cụ CAD/CAM 28 Hình 2.18: Mối quan hệ CAD/CAM và tự động hóa sản xuất 28 Hình 3.1: Trung tâm gia công DMU 85 30 Hình 3.2: Vị trí các trục trong máy DMU 85 33 Hình 4.1: Đường DAC để đối chiếu đánh giá khuyết tật .37 Hình 4.2: Bản vẽ thiết kế tổng thể mẫu siêu âm 38 Hình 4.3: Sơ đồ định vị và kẹp chặt 39 Hình 4.4: Mặt cắt C-C 42 Hình 4.5: Cài đặt các thông số trong SolidCam 45 Hình 4.6: Gá đặt và chế tạo 45 xi
14. Hình 4.7: Chuẩn phôi khi gia công kích thước ngoài 47 Hình 4.8: Chuẩn phôi khi gia công kích thước trong 47 Hình 4.9: Mặt cắt P-P 49 Hình 4.10: Mặt cắt B-B và Y-Y 51 Hình 4.11: Mặt cắt H-H và R-R 51 Hình 4.12: Mặt cắt J-J 52 Hình 4.13: Đưa chi tiết vào môi trường SolidCam 53 Hình 4.14: Chọn máy, chọn phôi, chọn chuẩn W 54 Hình 4.15: Chọn dao tại mặt cắt 54 Hình 4.16: Khai báo thông số tại các mặt cắt 55 Hình 4.17: Vào Simulate để bắt đầu mô phỏng 55 Hình 4.18: Mô phỏng quá trình chạy dao 56 Hình 4.19: Xuất chương trình gia công 56 Hình 4.20: Mã lệnh NC khai báo và bắt đầu gia công phay trong 57 Hình 4.21: Kết thúc chương trình gia công phay trong 58 Hình 4.22: Gia công các rãnh ngoài trên máy 59 Hình 4.23: Phương pháp kiểm tra kích thước bằng thiết bị siêu âm 60 Hình 4.24: Kiểm tra kích thước bằng thiết bị siêu âm 61 xii
15. Chương 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về hướng nghiên cứu. Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của các ngành khoa học – công nghệ, đặc biệt trong lĩnh vực điều khiển số và tin học, đã cho phép các nhà chế tạo máy nói chung và chế tạo máy công cụ nói riêng thiết kế ra các hệ thống điều khiển ngày càng tin cậy hơn. Máy điều khiển số CNC (Computer Numerical Control) đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất. Sử dụng máy điều khiển số CNC cho phép giảm khối lượng, giảm thời gian gia công, nâng cao độ chính xác và đạt hiểu quả kinh tế đồng thời rút ngắn chu kỳ sản xuất. Chính vì vậy ngành cơ khí chế tạo phát triển rất mạnh trên thế giới cũng như trong nước ta hiện nay với hàng loạt các công trình nghiên cứu:  Các nghiên cứu tại Việt Nam: - Hoàng Vĩnh Sinh, Nghiên cứu chế tạo máy phay CNC 5 trục có hành trình 600x400x400 mm. Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2007. Bằng phương pháp thiết kế tối ưu hoá tổng thể và các cụm máy, trên cơ sở lựa chọn kết cấu mới nhất (rãnh trượt bi); áp dụng kỹ thuật đồng vị trong điều khiển; đề tài đã hoàn thành việc tính toán, thiết kế, chế tạo và lắp ráp hoàn chỉnh các bộ phận chính của máy như thân, bệ đỡ, bàn máy XYZ, bàn quay AB và hệ thống thay dao tự động; xây dựng quy trình công nghệ chế tạo, lắp ráp và hiệu chỉnh máy phay CNC 5 trục; chế tạo được các bộ phận chính, quan trọng của máy trong điều kiện Việt Nam. Máy phay CNC 5 trục được các nhà khoa học đánh giá đạt các tiêu chuẩn kỹ thuật, đồng thời giá thành máy chỉ bằng 1/2 so với sản phẩm cùng loại của châu Âu. - Đào Văn Hiệp, Nghiên cứu tiếp thu, xây dựng và triển khai các phần mềm ứng dụng, các CSDL và các hệ quản trị CSDL phục vụ cho việc triển khai các hệ thông tin quản lý nhà nước. Đề tài nhánh: Thiết lập công cụ trợ giúp lập trình gia công trên máy CNC (chức năng CAM) trong môi trường AutoCad. Cơ quan chủ trì Trung tâm kỹ thuật cơ khí, học viện KTQS, 1999. Mục tiêu tạo môi trường CAD/CAM 1
16. trong Autocad để lập trình NC một cách nhanh chóng, chính xác, thuận tiện, rẻ tiền phù hợp điều kiện của các cơ sở quốc phòng. Nội dung tìm hiểu cấu trúc cơ sở dữ liệu hình học của các phần mềm CAD nói chung và của Autocad nói riêng, nghiên cứu các phương pháp trao đổi dữ liệu giữa các phần mềm CAD/CAM từ đó dùng ngôn ngữ lập trình thích hợp để tạo lập modul CAM trong môi trường Autocad. - Bành Tiến Long, Nghiên cứu ứng dụng hệ thống tính toán song song hiệu năng cao để lập trình gia công các bề mặt khuôn mẫu trên máy công cụ CNC. Cơ quan chủ trì Trường ĐH Bách khoa Hà Nội, 2006. Đề tài với mục tiêu làm chủ các máy công cụ điều khiển CNC. Các kết quả của đề tài cung cấp những số liệu rất tốt giúp ích cho các nhà sản xuất máy công cụ có thể cải tiến hệ thống điều khiển ngày càng tối ưu trong điều kiện hiện có tại Việt Nam và còn là tài liệu dùng cho giảng dạy tại các trường thuộc khối kỹ thuật. Thiết lập được những bộ hồ sơ về công nghệ gia công các bề mặt phức tạp trên máy CNC. Mục tiêu này nhằm giảm thời gian thiết kế, tăng tính cạnh tranh sản phẩm cho các doanh nghiệp có sử dụng máy công cụ CNC  Các kết quả nghiên cứu ở ngoài nước : - Li Jianhua, Development of a 5-axis CNC milling machine with an open- architecture controller and a real-time NURBS surface interpolator. Phát triển máy phay CNC 5 trục với bộ điều khiển cấu trúc mở và nội suy bề mặt real-time NURBS. Trường University Of Kansas, 2001. Áp dụng NURBS trong mô hình hóa vật thể và ứng dụng NURBS trong lập trình gia công các bề mặt phức tạp. - Cho H.D., Jun Y.T., Yang, M.Y, Five-axis CNC milling for effective machining of sculptured surfaces. Công nghệ phay CNC 5 trục để gia công chính xác bề mặt chạm trổ. Tạp chí International Journal of Production Research, 1993. Kết quả nghiên cứu cho phép tạo ra các chương trình NC, bề mặt điêu khắc được gia công bằng máy phay CNC năm trục. Để sử dụng hiệu quả và khai thác triệt để các máy công cụ CNC trong gia công chế tạo là vấn đề cấp thiết mà nhiều doanh nghiệp mong muốn các nhà khoa học, đội ngũ kỹ thuật cùng tham gia giải quyết. 2
17. Vấn đề còn tồn tại và yêu cầu đặt ra với Xí Nghiệp Liên Doanh Việt Nga VIETSOVPETRO là cần phải nắm chắc các công nghệ mới, hiểu rõ các thiết bị cũng như tính năng vượt trội của thiết bị, thông thạo các phần mềm ứng dụng để thiết kế và triển khai gia công chế tạo. 1.2. Lý do chọn đề tài. Để đáp ứng nhu cầu của sản xuất, nâng cao khả năng tự chủ trong gia công chế tạo và sửa chữa thiết bị, đặc biệt là các chi tiết có bề mặt phức tạp, hạn chế mua sắm các phụ tùng thiết bị đắt tiền từ nước ngoài, nhằm thỏa mãn các yêu cầu ngày càng cao của khách hàng về chất lượng phục vụ, giá thành cũng như tiến độ. Một trong những tồn tại trước đây là đối với các chi tiết mang tính đặc thù của nghành dầu khí và thường sản phẩm cơ khí có các bề mặt phức tạp Xí nghiệp Liên doanh Việt Nga VIETSOVPETRO phải nhập từ nước ngoài về với giá thành rất cao, ngoài ra còn bị vướng mắc bởi các các thủ tục mua sắm dẫn đến không tự chủ được tiến độ của dự án. Để chấm dứt tình trạng như vậy, lãnh đạo công ty đã quyết tâm đầu tư các thiết bị máy móc hiện đại để tự chủ trong công việc chế tạo gia công cơ khí. Và trong những năm gần đây liên tục nhập về các máy công cụ hiện đại như máy tiện CNC CTX400, CTX410, máy phay CNC DMU60 và đặc biệt là trung tâm gia công CNC 5 trục DMU 85. Một trong những sản phẩm có tính đặc thù trong nghành dầu khí và có độ phức tạp cao đó là sản phẩm “Mẫu siêu âm”. Sản phẩm này có giá trị và ý nghĩa rất lớn trong việc kiểm tra và phát hiện các khuyết tật mối hàn trong quá trình hàn lắp ráp và rải ống ngầm dưới biển cho dự án dẫn khí từ Biển Đông vào các nhà máy chế biến khí trong bờ ở Việt Nam. Với ý nghĩa thực tiễn và tính cấp bách như vậy và với sự chấp thuận của lãnh đạo trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, cùng với sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn nên tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật gia công chi 3
18. tiết có bề mặt phức tạp trên máy CNC 5 trục DMU 85 ứng dụng trong lĩnh vực dầu khí” và cụ thể trong đề tài này là chi tiết “Mẫu siêu âm “. Hình 1.1: Hình ảnh 3D sản phẩm mẫu siêu âm 1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tế của đề tài.  Ý nghĩa khoa học của đề tài. - Đề xuất xây dựng quy trình vận hành chế tạo với các sản phẩm có bề mặt phức tạp. - Đề xuất triển khai và ứng dụng phần mềm trong thiết kế và chế tạo chi tiết cơ khí trên máy CNC 5 trục DMU 85. - Đề xuất các khóa học nâng cao về thiết kế và mô phỏng, vận hành gia công trên máy CNC 5 trục DMU 85.  Ý nghĩa thực tế của đề tài. - Kết quả nghiên cứu giúp xí nghiệp nắm rõ hơn khả năng công nghệ của thiết bị, chủ động trong việc vận hành và chế tạo các chi tiết cơ khí. - Kết quả nghiên cứu có thể được dùng để định hướng cho việc triển khai và chế tạo các chi tiết có bề mặt phức tạp khác. 1.4. Mục đích nghiên cứu. 4
19. Từ nhu cầu thực tiễn và ý nghĩa cấp bách của công việc sản xuất trong xí nghiệp Liên doanh Việt Nga VIETSOVPETRO, nhằm chủ động hơn trong việc chế tạo gia công cơ khí nhất là các chi tiết có bề mặt phức tạp. Để thực hiện được công việc chế tạo này cần phải hiểu biết và nắm rõ công nghệ của các thiết bị cũng như yêu cầu kỹ thuật khác do đó mục đích nghiên cứu của đề tài này là nghiên cứu nghiên cứu kỹ thuật gia công chi tiết có bề mặt phức tạp trên máy CNC 5 trục DMU 85 bằng cách sử dụng phần mềm thiết kế Solidwork và phần mềm biên dịch Solidcam để mô phỏng gia công chi tiết có bề mặt phức tạp “Mẫu siêu âm”. 1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn của đề tài. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu lý thuyết cơ sở về CAD/CAM CNC, tổng quan của máy CNC 5 trục DMU 85, phần mềm ứng dụng Solidwork cho thiết kế và phần mềm Solidcam triển khai gia công. Vì lý do thực tiễn trong quá trình sản xuất tại Xí nghiệp Liên Doanh Việt Nga VIETSOVPETRO nên trong đề tài này xin phép trình bày quá trình nghiên cứu gia công chi tiết “mẫu siêu âm” thông qua các lý thuyết cơ sở về chế tạo cơ khí từ đó đưa ra quy trình công nghệ, tính toán tham số cắt gọt và triển khai các phần mềm ứng dụng để gia công chi tiết “Mẫu siêu âm” 1.6. Phương pháp nghiên cứu. Với mục đích xuyên suốt của đề tài, do đó phương pháp chủ yếu trong đề tài này sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu và phương pháp thực nghiệm.  Phương pháp nghiên cứu tài liệu. - User’s Manual HEIDENHAIN. - Solidworks, Solidcam. - Giáo trình công nghệ chế tạo máy - Chế độ cắt gia công cơ khí - Sổ tay lập trình CNC 5
20. - Máy điều khiển theo chương trình số NC, CNC  Phương pháp thực nghiệm. Máy DMU 85, hiện có tại VIETSOVPETRO. Việc nghiên cứu các tài liệu ở trên, cùng với hiểu biết về công nghệ chế tạo, các phần mềm hỗ trợ đã cho phép tiến hành chế tạo sản phẩm mẫu siêu âm trên máy DMU 85. 1.7. Kế hoạch thực hiện Kế hoạch thực hiện đề tài nghiên cứu được thực hiện qua hai giai đoạn chính: - Giai đoạn 1. Thực hiện Chuyên đề + Xác định mục đích, đối tượng và phương pháp nghiên cứu. + Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của đề tài. + Nghiên cứu thông số kỹ thuật của máy CNC 5 trục DMU 85. - Giai đoạn 2. Hoàn thiện nội dung của Luận văn tốt nghiệp. + Thiết lập quy trình tính toán tham số cắt gọt. + Sử dụng phần mềm mô phỏng gia công chi tiết. + Thực hiện gia công chi tiết mẫu siêu âm trên máy CNC 5 trục DMU 85. + Xem xét khả năng ứng dụng của đề tài trong việc chế tạo các chi tiết có bề mặt phức tạp tại XNCĐ nhằm tự chủ trong công việc sửa chữa các thiết bị khoan khai thác dầu khí. 6
21. Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Cấu trúc hệ thống CNC Các đặc điểm kết cấu phân biệt giữa máy công cụ điều khiển CNC và máy công cụ thông thường. Hình 2.1-Máy phay thông thường và máy phay CNC Hình 2.1: Máy phay thông thường và máy phay CNC 7
22. S K L 0 0 2 1 5 4