Chương 1 TONG QUAN VAN ĐÈ NGHIÊN CÚU 1. Tình hình nghiên cứu tối ưu hóa khi gia công trên máy phay CNC LLL. Trên thế giới Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ thì yêu cầu về độ chính xác và độ phúc tạp của việc chế tạo các sản phẩm cơ khí ngày cảng cao. Công, nghệ gia công trên các máy công cụ truy thống khổ thích ứng với như cầu ché tạo hiện đại.
Ví d Việc sử dụng máy máy phay thông thường dé gia công bé mặt cong 3D gặp nhiều khó khăn, độ chính xác và chất lượng sản phẩm không cao. Điều này, đồng nghĩa với việc công nghệ gia công truyền thống khổ đáp ứng được với yêu cầu của thị trường ngày cảng cao vẻ độ el gia công, (Công nghệ điều khiển số là cơ sử để phát triển nền công nghiệp hiện dai đạt mức độtự động hóa cao, nh hoạt và sản xuất ích họp, Công nghệ sin xut hiện dai, cần nhiều tri thức và el phí nhưng cũng là công nghệ iên phong cho sự phát triển then chốt của đắt nước, Đặc biệt trong cơ chế thị trường ngày cảng khốc ligt như hiện nay, cạnh tranh dẫn đến nh cầu thị trường không ngimg thay đổi diy nhanh phát iển sản phẩm mới, thay đổi mô hình sản xuất, công nghệ sản xuất hiện đại, v., mà tiêu biểu là công nghệ Sỉa công điều khiển số đã thể hiện sức sống mạnh mẽ của nó. Những năm gin đây cho thấy công nghệ gia công trên các máy điều khiến số da thay thể din công nghệ chế ạo cơ khí truyền thống Dưới sự phát trién của Khoa học công nghệ, các thiết bị gia công kim loi, vật liệu phi kim loại phục vụ sin xuất đã được cúc nước phát tiễn trên thé giới nhự Nga, Mỹ, Đức, Nhật, Thuy Điển, Úc. nghiên cứu sâu rộng.
Nhiều hãng nỗi tiếng, như: Máy CNC Nhật Bản (SHODA, MAZAK, NISSHINBO, AMADA, Mori seiki Hitachi seiki, Okuma Hawa, Enhsu, Machino, Hamai, Roku roku, Okuma.); Han Quốc (Dossan.); Máy CNC Dai Loan (máy CNC EXTRON, LEADERWAY, AGMA, TAKANG, ARISTECH. Thể hệ ede máy này có thé thực hiện phay 3D, 4D và 5D, ngoài ra máy có thể thực hiện các nguyên công như tiện, khoan, doa, tar, v. Độ chính xá lặp lạ là 0.003 (mm), Điều khiển 3 trục x,y hiệu qua va có thể phay theo chiều thăng đứng, tiện, doa theo các mặt tọa độ như XY, XZ, YZ với bộ điều khiển Fanuc, Siemens, Mitsubishi, Heidenhain, v. Máy phay CNC mã hiệu SV-§0 của hãng Mori sei Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ đến chất lượng sản phẩm sẽ ing cao hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của từng nguyên công đồng thời bổ sung thêm.
các dữ liệu quan trọng phục vụ việc tự động hoá quá inh chuẩn bị công nghệ, rút ngắn thôi gian và khối lượng lo động khí chu bị sản xuất, đồng thôi côn tạo ra các điều kiện cơ bản cho việ điều khiển nguyên công tiền tới tự động hoá qua trình sản xuất, Nhiu nghiên cứu rước diy đã cho thấy các điều kiện trong quả trình cắt nên được lựa chon để tối ina hóa tính kình tế của các hoạt động gia công và thường được đánh giá bing năng suất, tổng chỉ phi sản xuất trên mỗi thành phần hoặc một số tiêu chi phủ hợp khác [25, 16, 2] Ghani và cộng sự (2004) đã giới thiệu phương pháp Taguchi sử dụng đẻ tối ưu hóa các (hông 98 gia công khi phay mặt dầu vật liệu thép cứng AISI 113 bi dụng cụ phii-TiN trong điều kiện gia công bản tỉnh và gia công tỉnh khi cắt tốc độ cao, Các thông số phay được xem xét là tốc độ cất tốc độ tiễn dao và chiễu sâu cất! Phân tch Kết qua cho thấy sự kết hợp tối ưu cho lực cắt thấp và chất lượng b mặt tốt là khi tốc độ cất cao, tốc độ tiến dao thấp và chiều siu ct thấp [15] Selvam vĩ cộng sự (2012) đã giới thiệu kết quả nghiên cứu của họ khi sử dụng phương pháp Taguchi và Thuật toán di truyền (GA) để giảm thiêu độ nhám be mặt khi gia công thép. Nghiên cứu thử nghiệm được thực hiện tại một trung tả im gia công đứng CNC hãng FANUC (VMC). Các thông số gia công được sử dụng là chiều sâu cất, tốc độ trục chính và tốc độ tế dao, Ảnh hưởng của các thông số công đến độ nhám bé mat được đánh giá và xác định điều kiện cắt tối uw để giảm thiểu độ nhám bé mặt. Các giá tị dự đoán được xác nhận bằng cách sử dụng các thi nghiệm xác thực [22] Một số tác giả khác đã nghiên cứu việc lập quý trinh và tối ưu hóa thông số cất được đễ giảm thiễu tổng mức tiêu thụ năng lượng của quả nh, gia công CNC và để cân bằng khối lượng công việc của các máy trong xưởng, Họ đã phân tích đặc tính năng lượng của qui tình gia công dựa trên việc Xem Xét qua trình vi các thông số gia công.
Sau đó, một mô hình tích hợp đa mục tiêu của lập quy trình và tôi ưu hồa thông số ft được đề xuất dé lay mức tiêu thụ năng lượng tối thiêu và cân bằng. khối lượng công việc của máy làm mục tiêu tối ưu hỏa [IS] Abbas và cộng sự (2019) đã sử đụng thuật toán mạng nơ-ron nhân tạo (ANY) với phương pháp Edgeworth-Parcto để tối ưu hỏa tham số công nghệ khỉ phay trên máy CNC với hàm mye tiêu là cải thiện độ nhám bề mặt và tỷ lệ loại bỏ vật liệu, từ đó giảm chỉ phí in xuất và cải thiện độ chỉnh xác gia công. Thuật toán ANN được thiết kế trong Matlab, mô hïnh 3-10-1 Perceptron nhiều lớp (MLP) đã ‘yr đoán Ra của bể mặt sau gia công dat độ chính xác + 5,78% trong điều kiện thục nghiệm [10]. Lin va cộng sự (2020) đã giới thiệu mô hình dự báo độ nhám bề mặt chỉ tiết khi gia công đựa trên các thông số công nghệ (tốc độ trụ chính, chiều sâu cất và tốc độ tiến dao) và rung động khi gia công trên máy phay CNC.
Các mô hình dự báo. được phát tiện bằng cách sử dụng phân tích hồi quy và mô hình mang moron nhân tạo (ANN). Kết qua cho thấy tốc độ trục chính và chiều sâu cắt ảnh hưởng đáng kể đến độ nhám bể mặt. So sánh giữa hiệu suất dự đoán của các mô hình dựa trên, mạng noron vã mô bình hồi quy bội cho thấy rằng các mô hình ANN đạt được độ chỉnh xác dự đoán eao hơn so với các mô hình hoi quy [19] George’ và sống sự (2021) tiền hành nghiên cứu tối ru hóa các thông số khử phay khô trên máy CNC cho thép không gi mactenxit (MSS) mã hiệu AISI 410 và AISI 420 dựa trên phương pháp Taguchi, Ảnh hưởng của các thông số gia công đến độ nhắm ba mat đã được khảo sit vi kết quả cho thấy tốc độ true chính là qguan trọng nhất ảnh hưởng đến độ nhám bé mặt hơn tốc độ tiễn dao đối với cả hai loại thép.
Giá trị tối ưu của các thông số cắt thu được ở tốc độ trục chính đã được xác định và các giá tị thực nghiệm ở điều kiện cất tối ưu được so sánh với các giá trí dir đoán và nó cho thấy sự phủ hợp tt với kết quả thực nghiệm với tỷ lệ sai số thấp [14] Với tiến bộ của khoa học - công nghệ i n nay dẫn dén vốn đầu tư cho sản xuất ngày cảng tăng. Nếu chế độ công nghệ không hợp lý sẽ Không khai thắc hết khả năng của thiết bị, gây lăng phí lớn và hiệu quả thu được sẽ không đủ bù cho chỉ phí sản xuất đặc biệt là khẩu hao thiết bị. Một trong những vấn đề miu chốt cần giải quyết để giảm chỉ phi ga công là phải nghiên cứu xác định chế độ cắt 151 mu cho ting nguyên công ứng với các điều kiện gia công cụ thể ung cap dữ liệu cho. việc chuẩn bị công nghệ.
Do đó, nghiên cứu tối ưu hóa chế độ gia công nói chung. và tên máy phay CNC nỗi riêng vẫn dang là vẫn đ cấp thiết, có ý nghĩa và được nhà khoa học rên thé giới quan tâm nghiên cứu [21, 11,20, 24, 26] 11. Tại Việt Nam Thị trường cơ khi nước ta khá lớn. Nguyên Pho Chủ tịch Quốc hội Phing Quốc Hi nhận định: Thời gian tới, chúng ta sẽ triển khai nhiễ dự ân lớn quan trọng có tổng mức đầu tr lớn như: Quy hoạch điện giai đoạn 2021 - 2030 khoảng, 133 tỷ USD, đường sit tốc độ cao 50 đến 60 tỷ USD, Cảng hing không quốc tế Long Thành, các tuyển đường sắt nội đồ, các công trinh giao thông, thủy lợi, dầu khí, kinh tế biển, đóng tàu, 646, xe máy.
Taye lẾ hiện nay, ning lực tự chủ của ngành công nghiệp nói chung, trong k Í còn chữa cao, đồ có cơ V thị trường, ngành Cơ khí đa dạng vé sin phẩm nhưng: cạnh tranh từ sản phẩm nhập khẩu tương đối gay gắt. Việc mở rộng thị trường vẫn còn 6i Khổ khăn do thiểu thông tin thị trường và năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp trong nước chira đủ mạnh. Ngay tại thị trường trong nước, các doanh nghiệp cơkhí cũng khó €6 th tham gia được vào các dự án đầu tư lắp đặt trang tht bị trong các gân Tiếp, hốa chất, năng lượng, chủ yếu do thiếu hệ thống kiểm định chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn quốc tế; Các doanh nghiệp, sản phẩm cơ khi trong nước cũng chưa xây dựng được thương hiệu và được nhiễu khách hàng tiềm năng biết đến [S), Việc đầu t của ngành cơ khí chế tạo những năm qua côn phân tin và chưa đồng bộ, chưa có một cơ sở chế tạo nào đủ mạnh làm đỏn bay thúc diy toàn ngành. ign được cũng vì thiểu những chuyên ngành co khí cin thiết như các dự án sản xuất phôi thép rên, đúc chit lượng cao, khối lượng lớn, ap đụng công nghệ tiên tiễn: thu các cơ sử có máy gia công chễ tạo thiết bị lớn thiểu nhân lực chất lượng cao cho ngành kể cả cán bộ hoạch dịnh chính sách quản lý, tư vấn, thiết kế, công nhân kỹ thuật có tay nghề v.
May phay là một trong những thiết bj chủ đạo ca ñgảnh chế tạo máy do vậy đđã được tập trung tiết kế chế go ở trong nước từ những thập niên 60 của thể ky 20 Trải qua thời kỳ đải phát t chúng ta đã có khá nhiề loại máy phay và được sử: dụng nhiều trong các doanh nghiệp, xưởng cơ khí vữa và nhỏ. Thời gian gần diy trước yêu cầu cao về chất lượng sản phẩm eo khí chúng ta đã phải nhập khẩu nhiễu các mấy hiện đại với mức độ tự động hoá cao.