Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa sản xuất cơ khí, việc ứng dụng các dòng máy công cụ điều khiển số bằng máy tính (Computer Numerical Control - CNC) là yêu cầu tất yếu nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm thiểu sai sót do thao tác thủ công và chế tạo các chi tiết kim loại có biên dạng hình học phức tạp. Máy CNC cho phép kết nối trực tiếp quy trình thiết kế và sản xuất thông qua phần mềm CAD/CAM, tạo tiền đề xây dựng các tế bào sản xuất linh hoạt (manufacturing cells) và hệ thống gia công tự động.

Tại Việt Nam, thực trạng phát triển máy công cụ CNC gặp phải rào cản lớn về năng lực công nghệ và chi phí. Các doanh nghiệp trong nước chủ yếu tiếp cận theo hai hướng: (1) mua "xác máy" cũ để cải tạo hệ thống truyền động và điều khiển (gặp khó khăn trong kiểm soát sai số hình học và độ cứng vững), hoặc (2) chế tạo kết cấu cơ khí mới kết hợp nhập khẩu các module điều khiển hoàn chỉnh (chiếm khoảng 40% giá thành máy). Cấu trúc đóng của các bộ điều khiển ngoại nhập gây cản trở cho công tác bảo trì, sửa chữa và làm tăng sự phụ thuộc vào nhà cung ứng nước ngoài. Bên cạnh đó, các cơ sở đào tạo kỹ thuật đối mặt với tình trạng thiếu hụt trang thiết bị thực hành chuyên dụng do giá thành máy công nghiệp quá cao. Do đó, việc nghiên cứu thiết kế và chế tạo các mô hình máy phay CNC hoàn chỉnh có ý nghĩa thiết thực trong việc làm chủ công nghệ và phục vụ công tác giảng dạy kỹ thuật.

Đề tài "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy phay CNC ba trục" được thực hiện với các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể sau:

  1. Nghiên cứu nguyên lý hoạt động, cấu tạo cơ khí và hệ thống điều khiển của máy phay CNC 3 trục ($X, Y, Z$).
  2. Thiết lập quy trình tính toán động lực học, lựa chọn các thông số cụm trục vít me bi, ổ đỡ và động cơ bước dẫn động cho từng trục chuyển động.
  3. Mô phỏng, phân tích ứng suất và biến dạng đàn hồi của kết cấu bàn máy dưới tác dụng của lực cắt gọt để lựa chọn vật liệu tối ưu.
  4. Gia công, chuẩn bị chi tiết, thiết lập chuẩn lắp ráp và chế tạo hoàn chỉnh mô hình máy phay CNC 3 trục phục vụ nghiên cứu và làm cơ sở nâng cấp lên hệ thống 4 trục, 5 trục.

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống dẫn động cơ khí và kết cấu bàn máy của máy phay CNC 3 trục. Chế độ cắt thử nghiệm được xác lập trên nguyên công phay mặt đầu chi tiết thép không gỉ SUS440C (Grade 4040 theo tiêu chuẩn JIS) sử dụng dao phay đường kính $D = 30\text{ mm}$, số răng $z = 6$, chiều sâu cắt $t = 0{,}8\text{ mm}$, vận tốc cắt $v = 30 - 36\text{ m/phút}$ và lượng chạy dao phút $F = 900\text{ mm/phút}$. Nghiên cứu được thực hiện tại Khoa Cơ khí Chế tạo máy, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, hoàn thành vào tháng 07 năm 2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án dựa trên các nguyên lý kỹ thuật cơ khí chính xác và động lực học máy cắt gọt:

  • Tiêu chuẩn lập trình và điều khiển: Nguyên lý điều khiển số theo chuẩn EIA-274-D (hệ mã G-code) điều khiển quỹ đạo chuyển động nội suy không gian 3 chiều.
  • Lý thuyết truyền động vít me bi - đai ốc bi: Nguyên lý tiếp xúc lăn giữa trục vít và đai ốc nhằm triệt tiêu khe hở, giảm ma sát, nâng cao độ nhạy và hiệu suất truyền động so với bộ truyền ren trượt tiếp xúc mặt.
  • Mô hình tính toán động lực học cắt gọt: Công thức xác định vận tốc cắt thực tế $v$, số vòng quay trục chính $n$, lượng chạy dao răng $S_z$, lực cắt tiếp tuyến $F_m$, mômen ma sát $M_{fric}$, mômen cản tĩnh $M_{stat}$, tải trọng tĩnh quy ước $C_0$ và tải trọng động $C_a$ của vít me bi theo thời gian làm việc danh định ($L_t = 25.000\text{ giờ}$).
  • Tiêu chuẩn vật liệu: Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản (JIS) áp dụng cho vật liệu mẫu gia công SUS440C Grade 4040.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa tính toán giải tích, mô phỏng số và thực nghiệm chế tạo:

  • Phương pháp tính toán giải tích: Xây dựng các biểu thức toán học xác định lực dọc trục tác dụng lên vít me trong các giai đoạn chuyển động (tăng tốc, chạy đều có tải/không tải, giảm tốc), từ đó tính toán kiểm nghiệm ứng suất uốn, tải trọng tới hạn không bị mất ổn định ($P_{cr}$) và chọn công suất động cơ.
  • Phương pháp mô phỏng số: Khảo sát biến dạng đàn hồi của kết cấu bàn máy dày 20 mm dưới tác dụng của lực cắt danh định $F = 300\text{ N}$ bằng phần mềm chuyên dụng trên 3 phương án kết hợp vật liệu (nhôm - nhôm, thép - thép, thép - nhôm).
  • Phương pháp gia công và lắp ráp thực nghiệm: Chế tạo các chi tiết cơ khí phi tiêu chuẩn, lắp đặt ray dẫn hướng tuyến tính, cụm truyền động puly - đai răng hình thang và căn chỉnh độ chính xác lắp ráp mô hình thực tế.

Nguồn dữ liệu trong nghiên cứu bao gồm các bảng tra chế độ cắt cơ khí tiêu chuẩn, thông số hình học và hệ số hiệu chỉnh tốc độ cắt ($C_v, X_v, Y_v, m, k_v$), thông số kỹ thuật động cơ bước (dòng PK564AN) và số liệu khảo sát thực trạng công nghiệp sản xuất CNC tại Việt Nam năm 2010.

Thiết kế và chế tạo hệ thống kỹ thuật

Kết cấu cơ khí của máy phay CNC 3 trục bao gồm khung thân đế máy, hệ thống dẫn hướng, cụm trục chính và các cụm truyền động tọa độ. Trục chính mang dao cắt quay tròn sinh ra chuyển động cắt chính, được điều khiển chuyển động tịnh tiến theo phương thẳng đứng (trục $Z$), trong khi phôi gia công được gá đặt trên bàn máy di chuyển theo hai trục ngang vuông góc ($X$ và $Y$).

Hệ thống truyền động trên mỗi trục sử dụng động cơ bước kết nối với trục vít me bi thông qua bộ truyền puly và đai răng hình thang với tỷ số truyền $i = 1$. Việc sử dụng đai răng giúp giảm thiểu rung động từ động cơ truyền sang trục vít me, đảm bảo độ êm dịu và chính xác khi đảo chiều chuyển động. Ray dẫn hướng bi tuyến tính được bố trí song song đảm bảo chuyển động thẳng, chịu tải trọng uốn và triệt tiêu hiện tượng dính trượt (stick-slip).

Các thông số kỹ thuật và kích thước cơ bản của hệ thống được tính toán và chuẩn hóa trong bảng sau:

Thông số kỹ thuật Trục X Trục Y Trục Z
Chiều dài tổng thể vít me ($L$) 580 mm 450 mm 450 mm
Đường kính danh nghĩa trục vít ($d$) 15 mm 15 mm 15 mm
Bước vít ($h$) 10 mm 10 mm 10 mm
Khoảng chạy làm việc (Hành trình) 300 mm 250 mm 200 mm
Chiều dài kết cấu trục 640 mm 700 mm 560 mm
Mômen tĩnh yêu cầu ($M_{stat}$) $1{,}24\text{ N.m}$ $0{,}40\text{ N.m}$ $0{,}42\text{ N.m}$
Lực cắt danh định tính toán 18 N 24 N 300 N
Mã loại động cơ bước lựa chọn PK564AN (1,4A) PK564AN (1,4A) PK564AN (1,4A)
Khối lượng tổng thể cụm cơ khí 170 kg (toàn máy) — —

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan hệ thống dẫn động của máy CNC

Chương này hệ thống hóa các kiến thức nền tảng về điều khiển số trong chế tạo máy:

  • Khái niệm và lịch sử: Trình bày định nghĩa CNC theo chuẩn EIA-274-D, nguồn gốc phát triển từ phòng thí nghiệm Servomechanism của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) cuối thập niên 1940 - đầu 1950. Phân loại các nhóm máy CNC phổ biến: phay, tiện, khoan tia lửa điện, cắt dây và đột dập.
  • Phần cơ khí máy CNC: Phân tích đặc tính thân đế máy (vật liệu gang có độ bền nén cao gấp 10 lần thép), bàn máy gá đặt chi tiết, cụm trục chính với ba phương thức truyền động (qua dây đai, truyền động trực tiếp đạt 12.000 vòng/phút, truyền động bánh răng duy trì 10.000 vòng/phút ở tải nặng), hệ thống thanh trượt dẫn hướng, vít me đai ốc bi và ổ tích dao tự động (ATC).
  • Phần điện và điều khiển: Phân tích cụm điều khiển máy MCU (CPU, RAM, ROM, hệ thống BUS, PMC, SERVO, I/O) và cụm dẫn động. Đánh giá ưu nhược điểm của 4 loại động cơ: động cơ một chiều (DC), động cơ xoay chiều (AC), động cơ bước (Step motor) và động cơ servo vòng lặp kín (dải tần công tác $0 \div 400\text{ Hz}$).
  • Thực trạng ngành CNC tại Việt Nam (số liệu năm 2010): Đánh giá năng lực chế tạo nội địa qua các sản phẩm như máy phay CNC của BKMech (trục chính 24.000 vòng/phút, tốc độ dịch chuyển 30 m/phút, giá 50.000 USD - bằng 50% máy Đài Loan) và đề tài KC.28/01-05 chế tạo máy phay CNC 5 trục của TS. Hoàng Vĩnh Sinh (ĐHBKHN) xuất khẩu cho công ty Rorze Robotech với giá 140.000 USD. Chương này chỉ ra điểm nghẽn là phụ thuộc vào module điều khiển nhập khẩu (chiếm 40% giá thành) và đề xuất hướng phát triển hệ điều khiển PC-based cùng các kit CNC phục vụ đào tạo.

Chương II: Tính toán chọn thiết bị dẫn động máy CNC

Chương này tập trung giải quyết bài toán động lực học cho từng trục chuyển động:

  • Xác lập thông số cắt gọt mẫu: Phay mặt đầu thép SUS440C, dao $D = 30\text{ mm}$, $z = 6$, $t = 0{,}8\text{ mm}$, lượng chạy dao phút $F = 900\text{ mm/phút}$, vận tốc chạy không gia công $V_1 = 18\text{ m/phút}$, vận tốc gia công $V_2 = 12\text{ m/phút}$, gia tốc $a = 0{,}5g = 5\text{ m/s}^2$, thời gian hoạt động danh định $L_t = 25.000\text{ giờ}$ (~8,6 năm).
  • Tính chọn cụm trục vít me và động cơ trục Z: Khối lượng phôi $M = 6\text{ kg}$, trọng lượng bàn gá $W_z = 50\text{ N}$. Lực dọc trục lớn nhất khi không tải $F_{1\max} = 150\text{ N}$, khi có tải $F_{2\max} = 100\text{ N}$. Tải trọng tĩnh tính toán $C_0 = 300\text{ N}$, tải trọng động $C_a = 1120\text{ N}$. Chọn trục vít bi đường kính $d = 15\text{ mm}$, bước $h = 10\text{ mm}$, chiều dài $L = 450\text{ mm}$, kiểm tra tuổi thọ đạt $L_t > 25.000\text{ giờ}$. Mômen tĩnh yêu cầu $M_{stat} = 0{,}42\text{ N.m}$, chọn động cơ bước PK564AN ($DC = 1{,}4\text{A}$). Tải trọng tới hạn uốn $P = 10.000\text{ kgf} > F_{\max}$, đảm bảo an toàn ổn định.
  • Tính chọn cụm trục vít me và động cơ trục X: Khối lượng chi tiết $M = 40\text{ kg}$, trọng lượng bàn gá $W_x = 600\text{ N}$, khối lượng chuyển động $m = 101\text{ kg}$. Lực dọc trục cực đại $F_{1\max} = 700\text{ N}$, $F_{2\max} = 380\text{ N}$. Tải trọng tĩnh $C_0 = 1414\text{ N}$, tải trọng động $C_a = 585\text{ N}$. Chọn vít me bi $d = 15\text{ mm}$, bước $h = 10\text{ mm}$, chiều dài $L = 580\text{ mm}$. Mômen tĩnh $M_{stat} = 1{,}24\text{ N.m}$, chọn động cơ bước PK564AN. Tải trọng tới hạn trục vít $P = 3.009\text{ kgf} > F_{\max}$.
  • Tính chọn cụm trục vít me và động cơ trục Y: Khối lượng chi tiết $M = 10\text{ kg}$, trọng lượng bàn gá $W_y = 400\text{ N}$, khối lượng chuyển động $m = 50\text{ kg}$. Lực dọc trục cực đại $F_{1\max} = 350\text{ N}$, tải trọng tĩnh $C_0 = 700\text{ N}$. Chọn vít me bi $d = 15\text{ mm}$, bước $h = 10\text{ mm}$, chiều dài $L = 450\text{ mm}$. Mômen tĩnh $M_{stat} = 0{,}4\text{ N.m}$, chọn động cơ bước PK564AN. Tải trọng tới hạn $P = 10.000\text{ kgf} > F_{\max}$.

Chương III: Kết quả phân tích lực các trục

Chương này trình bày kết quả phân tích biến dạng kết cấu bàn máy (kích thước chiều dày 20 mm) dưới tác dụng của lực uốn $F = 300\text{ N}$ đối với các phương án vật liệu khác nhau:

Phương án vật liệu bàn máy Độ biến dạng lớn nhất ($\text{mm}$) Đánh giá kỹ thuật
Bàn máy X và Y đều làm bằng Nhôm $1{,}5 \times 10^{-3}$ Độ biến dạng lớn nhất, độ cứng vững thấp
Bàn máy X và Y đều làm bằng Thép $5{,}1 \times 10^{-4}$ Độ biến dạng nhỏ nhất, độ cứng vững cao nhất nhưng khối lượng nặng
Bàn máy X bằng Thép, Y bằng Nhôm $8{,}5 \times 10^{-4}$ Biến dạng nằm trong giới hạn cho phép ($< 10 \times 10^{-4}\text{ mm}$), giảm tải trọng toàn máy
Biên dạng trục Z làm bằng Nhôm $1{,}1 \times 10^{-2}$ Khảo sát riêng biệt cho kết cấu trượt trục Z

Từ các kết quả mô phỏng, nhóm tác giả đi đến kết luận lựa chọn giải pháp bàn máy trục $X$ chế tạo bằng thép và bàn máy trục $Y$ chế tạo bằng nhôm. Phương án này vừa đáp ứng yêu cầu biến dạng đàn hồi trong ngưỡng cho phép ($0{,}85\ \mu\text{m} < 1{,}0\ \mu\text{m}$), vừa tối ưu hóa khối lượng chuyển động và nâng cao tính thẩm mỹ của kết cấu máy.

Chương IV: Chế tạo và lắp ráp

Trình bày quy trình chuẩn bị vật tư và thực hiện chế tạo thực nghiệm:

  • Danh mục linh kiện tiêu chuẩn: 3 bộ trục vít me bi đường kính $15\text{ mm}$, bước vít $10\text{ mm}$; 3 bộ ray trượt dẫn hướng bi tuyến tính cho 3 trục $X, Y, Z$; 3 động cơ bước mã PK564AN; 6 puly truyền động và 3 đai răng hình thang.
  • Công tác gia công và chuẩn lắp ráp: Thiết kế chuẩn gá đặt, gia công các chi tiết tấm đế, bệ đỡ ổ bi, gá bắt động cơ và tiến hành căn chỉnh độ song song giữa thanh dẫn hướng và trục vít me bi nhằm tránh hiện tượng kẹt cứng khi vận hành.

Chương V: Kết luận

Tổng kết toàn bộ quá trình nghiên cứu, tính toán lý thuyết, mô phỏng kết cấu và chế tạo hoàn thiện mô hình máy phay CNC 3 trục; khẳng định mô hình đáp ứng yêu cầu kỹ thuật ban đầu và sẵn sàng cho các định hướng nghiên cứu phát triển tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã đạt được các kết quả kỹ thuật cụ thể sau:

  1. Hoàn thiện hệ thống tính toán động lực học dẫn động: Xác lập đầy đủ các công thức tính chọn tải trọng động, tải trọng tĩnh, mômen cản tĩnh và tuổi thọ danh định ($> 25.000\text{ giờ}$) cho cụm vít me bi đường kính $15\text{ mm}$, bước $10\text{ mm}$ trên cả 3 trục tọa độ với các mức hành trình $300\text{ mm}$ (trục $X$), $250\text{ mm}$ (trục $Y$) và $200\text{ mm}$ (trục $Z$).
  2. Giải pháp tối ưu hóa kết cấu bàn máy: Xác định được giải pháp kết hợp vật liệu cho bàn máy (trục $X$ bằng thép, trục $Y$ bằng nhôm), duy trì độ biến dạng đàn hồi ở mức $8{,}5 \times 10^{-4}\text{ mm}$ (thấp hơn giới hạn cho phép $10 \times 10^{-4}\text{ mm}$) dưới tải trọng $300\text{ N}$, giúp giảm tải trọng quán tính cho hệ dẫn động.
  3. Chế tạo thực nghiệm thành công mô hình cơ khí: Lắp ráp hoàn chỉnh hệ thống cơ khí máy phay CNC 3 trục với tổng khối lượng $170\text{ kg}$, sử dụng 3 động cơ bước PK564AN dẫn động qua bộ truyền puly - đai răng hình thang và hệ dẫn hướng ray trượt bi.

Về mặt đóng góp, đề tài cung cấp tài liệu kỹ thuật chi tiết và quy trình tính toán thiết kế máy công cụ CNC cỡ nhỏ hoàn chỉnh, tạo tiền đề phục vụ công tác thực hành chế tạo máy tại các trường đại học và làm cơ sở mở rộng nghiên cứu nâng cấp lên các hệ máy nhiều trục (4 trục, 5 trục).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi thực hiện của đề tài, các hạn chế và định hướng phát triển bao gồm:

  • Hạn chế: Đồ án chủ yếu tập trung sâu vào phần tính toán cơ khí, kết cấu dẫn động và phân tích lực tĩnh/biến dạng bàn máy; các thông số vận hành thử nghiệm mới dừng lại ở chế độ cắt thử nghiệm mẫu với chiều sâu cắt $t = 0{,}8\text{ mm}$; chưa tích hợp sâu hệ thống thay dao tự động (ATC) và bộ điều khiển vòng kín nâng cao.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hoàn thiện phần mềm điều khiển CNC dạng PC-based; phát triển các bộ kit điều khiển CNC chuyên dụng phục vụ đào tạo; nâng cấp cơ cấu trục chính và bàn máy để mở rộng lên hệ thống máy gia công CNC 4 trục và 5 trục.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy, Cơ điện tử, Kỹ thuật Cơ khí đang thực hiện đồ án môn học thiết kế máy công cụ hoặc khóa luận tốt nghiệp liên quan đến máy CNC.
  • Kỹ sư thiết kế cơ khí: Tham khảo phương pháp tính toán lực dọc trục, lựa chọn vít me bi, chọn công suất động cơ bước và phương pháp mô phỏng biến dạng kết cấu bàn máy dưới tác dụng của lực cắt gọt.

Nội dung giá trị nhất của tài liệu nằm ở Chương II (chi tiết các bước tính toán giải tích cơ khí dẫn động) và Chương III (các dữ liệu định lượng về phân tích ứng suất, biến dạng so sánh giữa các loại vật liệu nhôm và thép).

Câu hỏi thường gặp

1. Chế độ cắt thử nghiệm ban đầu của máy được thiết lập với những thông số kỹ thuật nào?
Chế độ cắt thử nghiệm được xác lập trên nguyên công phay mặt đầu vật liệu thép SUS440C (Grade 4040 theo tiêu chuẩn JIS) sử dụng dao phay $D = 30\text{ mm}$, số lưỡi cắt $z = 6$, chiều sâu cắt $t = 0{,}8\text{ mm}$, vận tốc cắt $v = 30 - 36\text{ m/phút}$ và lượng chạy dao phút $F = 900\text{ mm/phút}$.

2. Vì sao nhóm tác giả lựa chọn phương án bàn máy trục X bằng thép và trục Y bằng nhôm?
Kết quả mô phỏng cho thấy bàn máy thuần nhôm biến dạng lớn ($1{,}5 \times 10^{-3}\text{ mm}$), bàn máy thuần thép có biến dạng nhỏ nhất ($5{,}1 \times 10^{-4}\text{ mm}$) nhưng làm tăng khối lượng kết cấu. Phương án kết hợp trục $X$ thép và trục $Y$ nhôm cho độ biến dạng $8{,}5 \times 10^{-4}\text{ mm}$, thỏa mãn điều kiện biến dạng cho phép ($< 10 \times 10^{-4}\text{ mm}$), đồng thời giúp giảm trọng lượng toàn máy và tăng tính thẩm mỹ.

3. Thông số trục vít me bi và loại động cơ được lựa chọn cho 3 trục chuyển động là gì?
Cả 3 trục ($X, Y, Z$) đều sử dụng trục vít me bi có đường kính danh nghĩa $d = 15\text{ mm}$, bước vít $h = 10\text{ mm}$, dẫn động bởi động cơ bước PK564AN ($DC = 1{,}4\text{A}$) thông qua bộ truyền puly - đai răng hình thang với tỷ số truyền $i = 1$. Chiều dài vít me trục $X$ là $580\text{ mm}$, trục $Y$ và trục $Z$ là $450\text{ mm}$.

4. Khối lượng và hành trình làm việc danh định của từng trục máy phay CNC được thiết kế là bao nhiêu?
Máy có tổng khối lượng cụm cơ khí là $170\text{ kg}$. Khoảng chạy làm việc (hành trình) của trục $X$ là $300\text{ mm}$ (chiều dài cơ cấu $640\text{ mm}$), trục $Y$ là $250\text{ mm}$ (chiều dài cơ cấu $700\text{ mm}$) và trục $Z$ là $200\text{ mm}$ (chiều dài cơ cấu $560\text{ mm}$).

5. Thực trạng sản xuất máy CNC tại Việt Nam giai đoạn 2010 được đồ án phân tích có những đặc điểm chính nào?
Văn bản nêu rõ hai xu hướng chính: cải tạo "xác máy" cũ (tiết kiệm chi phí kết cấu nhưng khó kiểm soát độ chính xác) và chế tạo mới kết cấu cơ khí kết hợp nhập khẩu module điều khiển (chiếm khoảng 40% giá thành máy). Nước ta phụ thuộc vào các bộ điều khiển đóng của nước ngoài và gặp khó khăn về trang thiết bị thực hành CNC chuyên dụng phục vụ đào tạo sinh viên.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy phay CNC ba trục" của nhóm sinh viên Phan Công Minh, Nguyễn Tiến Đạt và Nguyễn Phương Tùng (GVHD: TS. Hoàng Trung Kiên) đã hoàn thành toàn diện việc tính toán động lực học, mô phỏng kết cấu và chế tạo thực nghiệm mô hình máy phay CNC 3 trục. Nghiên cứu đưa ra giải pháp kỹ thuật tối ưu khi kết hợp vật liệu thép và nhôm cho bàn máy, đảm bảo độ biến dạng đàn hồi trong giới hạn cho phép ($< 1\ \mu\text{m}$) dưới lực cắt $300\text{ N}$. Công trình cung cấp tài liệu kỹ thuật có độ tin cậy cao, đóng góp thiết thực cho công tác nghiên cứu chế tạo máy công cụ và đào tạo kỹ thuật chuyên ngành chế tạo máy.