Đồ án khảo sát mô hình giảm chấn cho cán dao phay dùng console và composite tại ĐH SPKT TPHCM

Nghiên cứu khảo sát mô hình giảm chấn cho cán dao phay dùng cơ cấu console kết hợp vật liệu composite nhằm cải thiện độ bóng bề mặt khi gia công phay mặt phẳng.

• Tác giả: Trương Trọng Nhân
• Người hướng dẫn: PGS.TS. Phạm Sơn Minh
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy
• Đề tài: Khảo sát mô hình giảm chấn cho cán dao phay dùng cơ cấu console và vật liệu composite
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan mô hình giảm chấn cán dao phay console composite

Gia công phay mặt phẳng đòi hỏi độ chính xác kích thước và độ nhẵn bề mặt rất cao. Quá trình cắt gọt kim loại thường xuất hiện hiện tượng rung động tự kích và rung động cưỡng bức. Rung động này làm giảm chất lượng chi tiết và gây mòn dụng cụ nhanh chóng. Tình trạng mất ổn định trở nên nghiêm trọng khi chiều dài vươn cán dao tăng lên. Nghiên cứu tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã đề xuất giải pháp giảm chấn tích hợp. Đề tài tập trung chế tạo cơ cấu giảm chấn cho cán dao phay sử dụng thanh console phối hợp vật liệu composite. Khái niệm này kết hợp tính năng uốn linh hoạt của dầm console và khả năng tiêu tán động năng của polyme composite. Giải pháp hướng tới việc chế tạo các kết cấu dao gá dài phục vụ gia công lòng sâu. Thiết kế mới cho phép phân tán năng lượng dao động trực tiếp trên thân dao mà không cần hệ thống điều khiển phức tạp bên ngoài. Đây là hướng đi khả thi nhằm nâng cao hiệu quả cắt gọt trên các dòng máy phay vạn năng cũng như máy phay CNC hiện đại. Mô hình thử nghiệm mang lại tiềm năng ứng dụng thực tiễn rất lớn cho ngành chế tạo máy trong nước.

1.1. Bối cảnh nghiên cứu giảm chấn cán dao tại ĐH SPKT TPHCM

Khoa Cơ khí Chế tạo máy thuộc Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM luôn chú trọng nghiên cứu thực nghiệm. Nhu cầu gia công các chi tiết phức tạp có hốc sâu ngày càng phổ biến trong công nghiệp khuôn mẫu. Khi gia công các vị trí bất lợi, cán dao phay bắt buộc phải gá đặt vươn dài. Độ cứng vững của toàn bộ hệ thống công nghệ bị suy giảm đáng kể theo quy luật uốn. Biên độ dao động tăng đột biến làm giảm độ bền lưỡi cắt và phát sinh tiếng ồn lớn. Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành chế tạo máy đã giải quyết trực tiếp thách thức công nghệ này. Việc thiết kế dụng cụ giảm chấn nội tại mở ra phương án gia công tối ưu với chi phí hợp lý. Các xưởng cơ khí có thể áp dụng ngay trên thiết bị sẵn có.

1.2. Vai trò của cơ cấu console và composite trong giảm chấn

Cơ cấu dầm console hoạt động như một hệ thống hấp thụ dao động khối lượng điều chỉnh. Lõi console uốn cong ngược pha với dao động chính của đầu dao phay. Trong khi đó, lớp vật liệu composite sở hữu hệ số giảm chấn nội tại rất cao nhờ cấu trúc sợi và nền polymer. Khi cán dao rung động cơ học, các phân tử composite biến dạng cắt và chuyển hóa động năng thành nhiệt năng. Sự kết hợp giữa cơ cấu console và composite tạo nên cơ chế giảm chấn thụ động kép. Giải pháp này triệt tiêu sóng rung mà không làm suy giảm độ cứng tổng thể của cán dao. Dụng cụ cắt duy trì tiếp xúc ổn định với bề mặt gia công phoi. Năng lượng rung động bị dập tắt nhanh chóng trong suốt chu kỳ cắt gọt.

II. Phân tích nguyên nhân rung động cán dao phay khi gá vươn dài

Rung động trong quá trình phay kim loại bắt nguồn từ nhiều yếu tố động lực học phức tạp. Hiện tượng tải cắt biến thiên theo chu kỳ do sự ngắt quãng khi răng dao vào và ra khỏi phôi. Quá trình hình thành và phá vỡ lẹo dao cũng liên tục gây kích thích tải trọng động lên lưỡi cắt. Ngoài ra, sự không đồng nhất của vật liệu phôi tạo ra những xung lực bất thường. Hiệu ứng tái sinh là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến hiện tượng chấn rung mạnh (chatter). Khi cán dao phay có tỷ lệ chiều dài trên đường kính lớn, độ cứng vững uốn giảm theo lũy thừa ba. Cán dao dài biến thành một dầm công xôn tự do rất nhạy cảm với dao động cưỡng bức. Vận tốc cắt tăng đến vùng tạo lẹo dao sẽ làm biên độ rung đạt đỉnh cực đại. Chiều sâu cắt lớn làm tăng lực cắt tiếp tuyến, khiến đầu dao mất kiểm soát ổn định. Biên độ dịch chuyển của mũi dao tạo ra các vết lượn sóng trên bề mặt sản phẩm. Kết quả là độ nhám bề mặt gia công xấu đi rõ rệt và xuất hiện nguy cơ mẻ dao sớm.

2.1. Tác động của rung động tái sinh đến chất lượng bề mặt

Rung động tái sinh xảy ra khi răng dao phay đi qua bề mặt nhấp nhô do răng trước để lại. Sự thay đổi chu kỳ của chiều dày phoi làm lực cắt biến thiên mạnh mẽ. Quá trình này kích thích hệ thống máy, dao và chi tiết rung động với tần số riêng. Biên độ dao động tăng dần theo thời gian tạo ra chấn động không kiểm soát. Bề mặt gia công xuất hiện các vệt gợn sóng đều đặn làm suy giảm nghiêm trọng độ bóng Ra và Rz. Sai số kích thước chi tiết vượt quá dung sai cho phép trong bản vẽ thiết kế. Lưỡi cắt chịu va đập liên tục dẫn đến mòn nhanh, sứt mẻ góc cắt hoặc gãy thân dao. Tiếng ồn rít chói tai gây ô nhiễm môi trường làm việc tại phân xưởng.

2.2. Giới hạn của cán dao phay truyền thống khi gia công sâu

Cán dao phay truyền thống thường chế tạo hoàn toàn từ thép hợp kim nguyên khối hoặc hợp kim cứng. Kết cấu kim loại đồng nhất có khả năng tiêu tán năng lượng nội tại rất thấp. Hệ số cản dao động vật liệu thép chỉ dao động trong khoảng cực nhỏ. Khi gia công các hốc lòng sâu, chiều dài vươn cán dao buộc phải tăng cao. Độ cứng vững uốn tỷ lệ nghịch với lập phương chiều dài tự do gá kẹp. Thân dao bằng thép thông thường bắt đầu uốn cong dưới tác dụng của lực cắt tiếp tuyến. Các phương pháp khắc phục truyền thống như giảm tốc độ cắt hoặc giảm lượng tiến dao làm giảm mạnh năng suất bóc tách phoi. Do đó, việc can thiệp vào kết cấu lõi thân dao là yêu cầu tất yếu.

III. Giải pháp giảm chấn cán dao phay dùng console và composite

Nghiên cứu áp dụng phương pháp giảm chấn thụ động đa tầng bên trong thân cán dao phay. Lõi cán dao được gia công khoang rỗng chính xác để tích hợp cơ cấu thanh console. Cơ cấu này đóng vai trò như một bộ hấp thụ khối lượng điều chỉnh dải tần. Xung quanh dầm console được chèn các lớp vật liệu composite có độ đàn hồi nhớt cao. Composite tạo thành lớp cản dẻo liên tục dọc theo chiều dài khoang chứa cán dao. Khi phay kim loại, lực cắt kích thích cán dao uốn và phát sinh sóng rung. Thanh console bên trong lập tức dao động ngược chiều để bù trừ mô men uốn ngoài. Đồng thời, biến dạng cắt xuất hiện giữa bề mặt kim loại và lớp đệm composite. Năng lượng cơ học sinh ra từ rung chấn nhanh chóng biến đổi thành nhiệt vi mô và phân tán ra môi trường. Cán dao giảm chấn duy trì trạng thái cân bằng động ổn định ngay cả khi tăng chế độ cắt. Toàn bộ cơ cấu hoạt động hoàn toàn tự động mà không cần cảm biến hay nguồn điện hỗ trợ.

3.1. Thiết kế và chế tạo cơ cấu console trong lõi cán dao

Thiết kế dầm console yêu cầu tính toán chính xác tần số dao động riêng của cán dao phay. Thân dao được khoét rỗng theo phương dọc trục với độ đồng tâm nghiêm ngặt. Thanh console làm từ vật liệu kim loại có tỷ trọng thích hợp và liên kết cứng tại phần đuôi dao. Phần đầu tự do của thanh console đặt gần sát vị trí lắp đầu dao phay mặt. Khoảng hở giữa thanh console và thành trong cán dao được kiểm soát chặt chẽ theo kích thước tiêu chuẩn. Cấu trúc console được hiệu chỉnh trọng lượng nhằm đồng bộ hóa với dải tần số rung động chính khi cắt. Cơ cấu này sẵn sàng dao động ngược pha để hấp thụ quán tính rung chấn trong quá trình ăn dao.

3.2. Ứng dụng vật liệu composite để triệt tiêu năng lượng

Vật liệu composite được lấp đầy vào không gian kẹp giữa thanh console và vỏ ngoài cán dao. Hợp chất polymer cốt sợi mang lại đặc tính cản nhớt vượt trội so với vật liệu kim loại thông thường. Dưới tác động uốn liên tục của cán dao, lớp composite chịu ứng suất trượt lớn và biến dạng cắt tuần hoàn. Ma sát giữa các sợi gia cường và nền nhựa biến cơ năng rung động thành nhiệt năng. Năng lượng dao động cơ học nhanh chóng suy giảm theo cấp số nhân dọc thân dao. Cấu trúc composite lớp ràng buộc này ngăn ngừa sự tích tụ biên độ rung của các sóng phản xạ. Nhờ đó, cán dao triệt tiêu chấn động một cách êm ái mà không gây va đập kim loại bên trong.

IV. Kết luận về hiệu quả cán dao phay console composite ĐH SPKT

Thực nghiệm phay mặt phẳng trên máy phay vạn năng tại ĐH SPKT TPHCM đã chứng minh tính ưu việt của giải pháp. Cán dao giảm chấn tích hợp console và composite mang lại sự ổn định vượt bậc so với cán dao thép tiêu chuẩn. Khi phay với tầm vươn dài, biên độ rung động cơ học ghi nhận giảm rõ rệt trên các dải tốc độ. Độ nhám bề mặt chi tiết gia công đạt độ bóng cao, giảm đáng kể các vết sọc sóng phay. Lực cắt phân bổ đều đặn giúp hạn chế tối đa nguy cơ mẻ mảnh dao hợp kim. Tuổi thọ của đầu dao phay tăng lên rõ rệt, tiết kiệm chi phí thay thế dụng cụ cắt gọt. Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng áp dụng công nghệ này vào sản xuất cơ khí chính xác. Doanh nghiệp gia công cơ khí có thể chế tạo cán dao giảm chấn nội địa với giá thành thấp. Mô hình mở ra hướng phát triển các dụng cụ cắt thông minh, đáp ứng yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp chế tạo hiện đại.

4.1. Đánh giá độ bóng bề mặt và độ ổn định gia công

Các mẫu test độ bóng bề mặt cho thấy chỉ số Ra giảm đáng kể so với việc sử dụng cán dao tiêu chuẩn. Bề mặt chi tiết gia công phẳng mịn và không còn dấu vết rung chấn cục bộ. Quá trình cắt gọt diễn ra êm ả, tiếng ồn cơ khí giảm thiểu đáng kể trong suốt hành trình dao. Sự triệt tiêu xung rung động giúp góc cắt tiếp xúc đều với lớp kim loại cần bóc tách. Mảnh hợp kim cắt mòn đều và không bị nứt vỡ dưới tải trọng va đập biến thiên. Độ chính xác hình học của chi tiết gia công được duy trì ổn định qua nhiều lần cắt lặp lại. Đây là minh chứng rõ ràng cho tính hiệu quả của cơ cấu giảm chấn đề xuất.

4.2. Khả năng ứng dụng thực tiễn trong công nghiệp gia công

Kết cấu giảm chấn console kết hợp composite có cấu tạo nhỏ gọn và dễ dàng chế tạo nội địa. Giải pháp này giúp các đơn vị sản xuất cơ khí trong nước chủ động chế tạo dụng cụ cắt thay vì nhập khẩu đắt đỏ. Cán dao giảm chấn phù hợp lắp đặt trên nhiều dòng máy phay từ máy cơ truyền thống đến trung tâm gia công CNC. Khả năng gia công các chi tiết có thành đứng cao và khoang hốc sâu được cải thiện vượt bậc. Tốc độ cắt và chiều sâu cắt có thể tăng cao mà vẫn đảm bảo an toàn dụng cụ. Năng suất gia công tổng thể được tối ưu hóa, hạ thấp chi phí vận hành cho nhà xưởng. Đề tài mở ra tiềm năng thương mại hóa rộng rãi trong ngành cơ khí chế tạo máy.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU - Đưa ra được những đánh giá tối ưu về bộ thông số gia công, tỉ lệ nhựa, hình dạng và điều kiện thích hợp của môi trường giành cho giảm chấn.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 1.1 Đối tượng nghiên cứu: Đồ án cần nghiên cứu đến đối tượng đó là nâng cao chất lượng độ bóng bề mặt, chủ yếu là đánh giá bề mặt qua các điều kiện của cơ cấu giảm chấn khác nhau trong môi trường khác nhau.2 Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của đồ án là tập trung đánh giá bề mặt khi gia công phay bằng dao phay mặt đầu.5 Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp được thừa kế từ chuyên gia. - Thực nghiệm so sánh. - Lập bảng kết quả và vẽ biểu đồ so sánh độ nhám giữa bề mặt được phay bằng cán dao thường và độ nhám bề mặt phay bằng dao giảm chấn. Từ đó phay với điều kiện thông số ở 5 trường hợp (dầu, không khí, nước, cán dao thường và tối ưu) để đánh giá độ rung của cán dao.

Đưa ra nhận xét và kết luận.6 Kết cấu của ĐATN: - Chương 1: Giới thiệu - Chương 2: tổng quan nghiên cứu đề tài - Chương 3: Cở sở lý thuyết - Chương 4: Phương hướng và các giải pháp về gia công cán dao giảm chấn và chế tạo khớp mềm của dầm console - Chương 5: Đề xuất công nghệ - Chương 6: Thực nghiệm ảnh hưởng của cán dao đến bề mặt chi tiết. 4 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2. Giới thiệu: Dựa vào quá trình tìm hiểu và nhận các yêu cầu cần thực hiện đồ án của giảng viên hướng dẫn chúng em nhận thấy mình cần có những kiến thức và công việc sau để hoàn thành bài nghiên cứu: - Hệ thống kiến thức nền tảng về công nghệ cắt gót, lý thuyết về dung sai độ bóng bề mặt và những yếu tố được cho là ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sau khi thực hiện việc loạt bỏ lớp phôi không cần thiết. - Tìm hiểu nhưng kiến thức cần thiết về sự rung động trong gia công bao gồm: nguyên nhân gây ra sự rung động, rung động ảnh hưởng đến chất lượng gia công như thế nào và các giải pháp được đề xuất để giảm rung động.

- Lên phương án cải tiến và chế tạo cán dao phay phù hợp để có thể tích hợp hệ cơ cấu giảm chấn. - Thiết lập quy trình thí nghiệm. - Thí nghiệm độ bóng. - Đánh giá độ bóng ở các điều kiện môi trường và vật liệu khác nhau.

- Thí nghiệm độ rung động. - Đánh giá độ rung động. - Chuẩn bị phôi liệu, những loại cán dao sau: cán dao thường và cán dao có gắn giảm chấn, mảnh insert cho mỗi cán dao. - Chuẩn bị các thiết bị cần thiết và máy, dao và dụng cụ liên quan đến thực nghiệm, tiến hành cắt thử để kiểm định hệ thống công nghệ có ổn không, dao đã gá tốt chưa? - Tiến hành thí nghiệm cắt trên cùng 1 loại vật liệu cho 2 loại cán dao khác nhau (cán dao thường và cán dao giảm chấn).

- Thu thập số liệu. - Xử lý số liệu, lập biểu đồ và so sánh phân tích đánh giá kết quả.2 Đặc tính của cơ cấu giảm chấn: Hệ thống giảm chấn chủ động trong dao phay là một cơ chế được thiết kế để giảm rung động và cải thiện độ ổn định cũng như hiệu suất của thao tác cắt. Bằng cách điều chỉnh linh hoạt các điều kiện cắt, chẳng hạn như tốc độ, tốc độ tiến dao hoặc độ sâu cắt, hệ thống giảm chấn có thể giúp duy trì lực cắt ổn định và cải thiện độ bóng bề mặt của phôi. Nhìn chung, hệ thống giảm chấn có thể nâng cao hiệu quả và độ chính xác của nguyên công phay, đặc biệt khi gia công các vật liệu phức tạp hoặc khó gia công.

Ở đề tài này, đặc tính của cơ cấu giảm chấn là console với một đầu cố định một đầu tự do. Dựa vào sự dao động của đầu tự do tác động lên cán dao làm giảm sự rung động ảnh làm ảnh hưởng lên bền mặt gia công. 5 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.3 Kết cấu của cơ cấu giảm chấn: Hệ thống giảm chấn thường liên quan đến việc sử dụng các cảm biến để phát hiện các rung động trong quá trình phay và các bộ truyền động để chống lại những rung động này trong thời gian thực. Kết cấu của cơ cấu giảm chấn gồm 2 phần chính: phần kim loại và phần nhựa.

- Phần kim loại được chi làm 3 đoạn nhỏ: gồm đầu , giữa, đuôi. - Phần nhựa được ép để nối các đoạn lại với nhau.4 Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trong và ngoài nước: 2.1 Các đề tài công bố trong nước: Đến thời điểm hiện tại chúng ta được biết đến các công trình nghiên cứu về vấn đề ảnh hưởng của yếu tố công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết được công bố như: - Đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt khi gia công trên máy phay CNC” của Trương Thị Ngọc Thư – Đại học Đà Nẵng. - Đề tài: “ Nghiên cứu xác định chế độ cắt cho máy phay CNC” của viện cơ khí – Đại học bách khoa Hà Nội. - Đề tài: “ Thực nghiệm quá trình quay với giảm chấn dùng 2 khớp mềm” của nhóm tác giả Hồ Ngọc Khuyến, Bùi Thanh Thuần, Trần Vũ Đình Sơn – Trường đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh.2 Các đề tài công bố ngoài nước: Có rất nhiều công trình nghiêm cứu đến thời điểm hiện tại đã nói về giảm chấn cán dao phay đã được công bố trên thế giới như những bài sau: - Đề tài “Vai trò của hình học dao trong quá trình phay giảm chấn” của nhóm tác giả gồm: Ahmad R Yusoff, Sam Turner, Chris M Taylor, Neil D Sims.

- Đề tài “Mô hình hóa cơ học của quá trình giảm chấn trong phay ngoại vi” của nhóm tác giả gồm: C. Từ các đề tài nghiên cứu về sự ảnh hưởng cán dao có gắn cơ cấu giảm chấn nhóm đã nghiên cứu và phát triển đề tài khi thay đổi cơ cấu giảm chấn bằng vật liệu nhựa composite ảnh hưởng lên độ bóng bề mặt khi phay.3 Khái quát về giảm chấn và một số loại giảm chấn đã được nghiên cứu, phát triển: Có một số loại cơ cấu giảm chấn được sử dụng trong các công cụ gia công, bao gồm: Giảm chấn thụ động: Sử dụng vật liệu hoặc bộ phận hấp thụ rung động một cách tự nhiên mà không cần điều khiển bên ngoài. Điều này có thể bao gồm việc sử dụng vật liệu đàn hồi nhớt, cao su, polyme hoặc bộ giảm chấn cơ học được thiết kế đặc biệt là một phần của cấu trúc dụng cụ. 6 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Giảm chấn chủ động: Liên quan đến việc sử dụng các cảm biến và bộ truyền động cùng với hệ thống điều khiển để chủ động chống lại các rung động trong thời gian thực.

Hệ thống này phát hiện các rung động và sau đó tác dụng lực theo hướng ngược lại để triệt tiêu các rung động. Bộ giảm chấn khối điều chỉnh: Đây là những thiết bị chuyên dụng được điều chỉnh theo tần số rung động cần được giảm chấn. Chúng hoạt động bằng cách dao động ngược lại với những rung động không mong muốn, từ đó vô hiệu hóa chúng. Giảm chấn lớp ràng buộc: Liên quan đến việc sử dụng các lớp vật liệu giảm chấn được kẹp giữa các lớp cứng của dụng cụ hoặc giá đỡ dụng cụ.

Biến dạng cắt của vật liệu giảm chấn khi rung sẽ hấp thụ và tiêu tán năng lượng rung động. Bộ hấp thụ rung động: Đây là những khối lượng bổ sung được gắn vào dụng cụ hoặc máy móc tại các vị trí cụ thể, được thiết kế để hấp thụ năng lượng rung động ở các tần số nhất định. Việc thiết kế và triển khai các cấu trúc giảm chấn trong các công cụ gia công đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về động lực học của quá trình gia công, bao gồm các nguồn và đặc tính của rung động, vật liệu được gia công và các yêu cầu cụ thể của hoạt động gia công. Giảm chấn hiệu quả có thể cải thiện đáng kể hiệu quả gia công, giảm chi phí vận hành và nâng cao chất lượng tổng thể của sản phẩm gia công.

Giảm chấn phân ra 2 loại chính (như hình 2.1) là giảm chấn chủ động và giảm chấn thụ động 7 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Giảm chấn thụ động Giảm chấn chủ động Thân cơ cấu Vật liệu hấp thụ rung Nhiễu điện từ Rung động Cảm biến Rung động được triệt tiêu bớt Cơ cấu chấp hành Biến áp Không hiệu quả nhiều ở Hiệu quả ở cả rung động tần số rung động tần số thấp thấp và cao Đòi hỏi một bộ nhận diện tín hiệu Tăng tải trọng và điều khiển cơ cấu chấp hành lớn, nặng và nhiễu điện từ.1: Phân biệt giảm chấn chủ động và thụ động (tài liệu [9], trang 198) 8 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Khối chủ động Vi xử lý tín hiệu và bộ khuếch đại năng lượng Cơ cấu chấp hành Mạch nhận dạng và Bộ gia tốc xử lý rung Hình 2.2: Khái quát nguyên lý tổng thể giảm chấn chủ động (tài liệu [10], hình số 1 chương 1). SƠ ĐỒ MỘT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIẢM CHẤN CHỦ ĐỘNG Tín hiệu rung ban đầu MÁY, ĐỘNG CƠ KHUNG ĐỠ Tín hiệu cộng gộp Tín hiệu giảm chấn của cơ cấu BỘ KHUẾCH ĐẠI Khớp nối thụ động Cảm biến BỘ ĐIỀU KHIỂN Cơ cấu chấp hành Hình 2.3: Khái quát nguyên lý giảm chấn chủ động cho máy, động cơ ( tài liệu [12], hình 12 trang 102). 9 CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI Bộ khung bao Rotor Bầu kẹp Bộ khuếch đại Vòng bi Bộ điều khiển Cơ cấu chấp hành điện áp Chênh lệch Bạc lót của chuyển vị Cảm biến Độ trễ xử lý chuyển vị Cán dao Xử lý tín hiệu Hình 2.4: Khái quát nguyên lý giảm chấn chủ động cho dao cắt (tài liệu [13], Active chatter control structure). Mặc dù hệ thống giảm chấn chủ động (nguyên lý như hình 2.3 ví dụ cụ thể như hình 2.4) mang lại nhiều lợi ích trong nguyên công phay nhưng chúng cũng có một số hạn chế và thách thức cần được xem xét: Độ phức tạp: Việc triển khai hệ thống giảm chấn chủ động có thể tăng thêm độ phức tạp cho thiết lập phay, yêu cầu thêm cảm biến, bộ truyền động, thuật toán điều khiển và tích hợp với máy công cụ.