I. Tổng quan về các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi bền dao phay cầu khi gia công trên máy CNC
Chương này tập trung phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi bền dao phay trong quá trình gia công CNC. Các yếu tố bao gồm đặc điểm hình học của dao phay cầu, chế độ cắt, và các dạng mòn dụng cụ. Đặc biệt, tuổi bền dụng cụ được xác định thông qua các chỉ tiêu như lượng mòn mặt sau và công thức Taylor. Các nghiên cứu trong và ngoài nước cũng được tổng hợp, làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp nâng cao tuổi bền.
1.1. Đặc điểm hình học và chế độ cắt của dao phay cầu
Dao phay cầu có hình học đặc biệt với lưỡi cắt dạng cung tròn, ảnh hưởng trực tiếp đến vùng tiếp xúc giữa dao và phôi. Các thông số như vận tốc cắt, chiều sâu cắt, và góc nghiêng trục dao đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tuổi bền dao phay. Các trường hợp định hướng dao khác nhau cũng được phân tích để tối ưu hóa quá trình gia công.
1.2. Các dạng mòn và cơ chế mòn dụng cụ
Mòn dụng cụ là yếu tố chính ảnh hưởng đến tuổi bền dao phay. Các dạng mòn điển hình bao gồm mòn mặt trước, mòn mặt sau, và mòn cục bộ. Cơ chế mòn được mô hình hóa để dự đoán sự phát triển của lượng mòn theo thời gian. Các yếu tố như vận tốc cắt và chiều sâu cắt cũng được đánh giá về mức độ ảnh hưởng đến quá trình mòn.
II. Quy hoạch thực nghiệm Taguchi và phương pháp dự đoán bằng mạng nơ ron nhân tạo
Chương này giới thiệu phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi và phân tích phương sai ANOVA để xác định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến tuổi bền dao phay. Bên cạnh đó, mạng nơ-ron nhân tạo được ứng dụng để dự đoán tuổi bền dụng cụ, chất lượng bề mặt, và lực cắt. Các thuật toán huấn luyện mạng nơ-ron cũng được trình bày chi tiết.
2.1. Quy hoạch thực nghiệm Taguchi và phân tích ANOVA
Phương pháp quy hoạch thực nghiệm Taguchi được sử dụng để thiết kế các thí nghiệm nhằm tối ưu hóa các thông số gia công. Phân tích phương sai ANOVA giúp xác định mức độ ảnh hưởng của các yếu tố như vận tốc cắt, lượng tiến dao, và góc nghiêng trục dao đến tuổi bền dao phay. Kết quả phân tích được sử dụng để tối ưu hóa quy trình gia công.
2.2. Ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo trong dự đoán tuổi bền
Mạng nơ-ron nhân tạo được huấn luyện để dự đoán tuổi bền dao phay dựa trên các thông số gia công. Các mô hình dự đoán được kiểm chứng bằng dữ liệu thực nghiệm, đạt độ chính xác cao. Phương pháp này mở ra hướng ứng dụng mới trong việc tối ưu hóa quy trình gia công CNC.
III. Giải pháp dịch đoạn lưỡi cắt làm việc nhằm nâng cao tuổi bền dao phay cầu
Chương này đề xuất giải pháp dịch đoạn lưỡi cắt làm việc để nâng cao tuổi bền dao phay cầu. Giải pháp này dựa trên việc sử dụng các đoạn lưỡi cắt khác nhau để phân bố đều lượng mòn trên dao. Phần mềm hỗ trợ được phát triển để tính toán chiều dài cắt cho phép và điều chỉnh chương trình gia công CNC.
3.1. Đặc điểm gia công dao phay cầu trên máy CNC nhiều trục
Quá trình gia công bằng dao phay cầu trên máy CNC 5 trục được phân tích chi tiết. Các yếu tố như vùng tiếp xúc dao-phôi và điều kiện cắt được xem xét để tối ưu hóa quy trình. Giải pháp dịch đoạn lưỡi cắt làm việc được đề xuất để phân bố đều lượng mòn trên dao.
3.2. Xây dựng phần mềm hỗ trợ giải pháp nâng cao tuổi bền
Phần mềm được phát triển để hỗ trợ thực hiện giải pháp dịch đoạn lưỡi cắt làm việc. Phần mềm tích hợp các chức năng như quy hoạch thực nghiệm, dự đoán tuổi bền, và phân tích chương trình gia công NC. Phần mềm đã được kiểm chứng và cho kết quả chính xác trong thực tế.
IV. Thực nghiệm khảo sát ảnh hưởng của chế độ cắt và kiểm chứng giải pháp nâng cao tuổi bền
Chương này trình bày các thí nghiệm thực tế để khảo sát ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền dao phay. Các thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp Taguchi và kết quả được phân tích bằng ANOVA. Giải pháp dịch đoạn lưỡi cắt làm việc cũng được kiểm chứng thông qua các thí nghiệm gia công trên máy CNC 5 trục.
4.1. Khảo sát ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền
Các thí nghiệm được thực hiện để khảo sát ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt như vận tốc cắt, lượng tiến dao, và góc nghiêng trục dao đến tuổi bền dao phay. Kết quả thí nghiệm được phân tích bằng phương pháp ANOVA để xác định mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố.
4.2. Kiểm chứng giải pháp dịch đoạn lưỡi cắt làm việc
Giải pháp dịch đoạn lưỡi cắt làm việc được kiểm chứng thông qua các thí nghiệm gia công trên máy CNC 5 trục. Kết quả cho thấy giải pháp này giúp nâng cao đáng kể tuổi bền dao phay mà không ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và năng suất gia công.
