Chiến lược chạy dao cho gia công tinh mặt tự do trên máy phay CNC 3 trục bằng phương pháp tam giác hóa bề mặt

Bài viết Chiến lược chạy dao cho gia công tinh mặt tự do trên máy phay CNC 3 trục bằng phương pháp tam giác hóa bề mặt trình bày một phương pháp để tạo đường dẫn dụng cụ gia công mặt tự do trên máy phay CNC 3 trục sử dụng phương pháp phân hóa bề mặt thành lưới tam giác. Vùng bề mặt gia công sẽ được xấp xỉ hóa bởi các mảnh tam giác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chiến lược chạy dao cho gia công tinh mặt tự do trên máy phay CNC 3 trục bằng phương pháp tam giác hóa bề mặt CHI N L C CHẠY DAO CHO GIA CÔNG TINH M T T DO TRÊN MÁY PHAY CNC 3 TR C B NG PH NG PHÁP TAM GIÁC HÓA B M T Nguyễn Tiến Tiệp Khoa Điện - Cơ Email: tiepnt@dhhp.edu.vnNgày nhận bài: 06/6/2022Ngày PB đánh giá: 23/6/2022Ngày duyệt đăng: 02/7/2022TÓM TẮT: Hiện nay, gia công các chi tiết máy trên máy CNC đã được phổ biến và thaythế phần lớn các phương pháp gia công truyền thống. Bài báo này trình bày một phươngpháp để tạo đường dẫn dụng cụ gia công mặt tự do trên máy phay CNC 3 trục sử dụngphương pháp phân hóa bề mặt thành lưới tam giác. Vùng bề mặt gia công sẽ được xấp xỉhóa bởi các mảnh tam giác. Tại các vùng biên của bề mặt các xấp xỉ sẽ được tinh chỉnh bùsai số để tạo được các vùng biên xấp xỉ. Quá trình thử nghiệm bằng mô phỏng trên phầnmềm CAM cũng cho thấy hiệu quả của phương pháp đề xuất có cải thiện hơn so với cácphương pháp đã được giới thiệu.Từ khóa: Mặt tự do, đường dẫn dụng cụ, tối ưu hóa đường dẫn dụng cụ, máy phay CNC3 trục, tam giác hóa bề mặt. TOOLPATH GENERATION STRATEGY FOR FREEFORM SURFACE MACHINING ON 3 CNC AXES USING TRIANGULAR SURFACES METHODABSTRACT: Nowadays, machining parts or surfaces on CNC machines have been widelyand have replaced most of the traditional machining methods. In this paper, we introduceda method to toolpath generations for the freeform surface on 3 axes CNC milling. Thesurfaces were divided into triangular patches. Scripts created on Matlab 2010 to generatetoolpath and export G-code for freeform surfaces. Simulating on CAM software alsoshows that the effectivesness of the proposed method has improved compared to thetraditional methods.Keywords: Freeform surafaces, toolpath, optimization toolpath, 3 axes CNC, triangular. TẠP CH KHOA H C, S 54, tháng 9 - 2022 31 1. ĐẶT VẤN ĐỀ với nhau trong không gian. Phương pháp iso-scallop height là phương pháp tạo đường Gia công trên các máy CNC hiện nay dẫn tự do, nhưng có giàng buộc là chiều caođược sử dụng rộng rãi trong công nghiệp từ phần kim loại để lại sau mỗi bước dịch daođơn giản tới rất phức tạp, ví dụ như công ngang Sc (hình 3) không đổi. Phương phápnghiệp sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, này hiện nay được sử dụng khá nhiều vìkhuôn mẫu… Trong đó, máy CNC 3 trục có đường dẫn dụng cụ tạo ra bởi phương phápmức độ phổ biến lớn bởi vì tính đơn giản này thường là ngắn nhất và độ đồng đều chấttrong kết cấu, điều khiển và đặc biệt là có lượng bề mặt tốt.thể gia công được hầu hết các chi tiết từ đơngiản đến phức tạp, chiếm tỉ lệ rất lớn trong Tuy nhiên, hai phương pháp iso- parametric và iso-scallop height hầu nhưcác loại chi tiết trong công nghiệp. Trong phù hợp với các mặt biểu diễn đưới dạngkhi đó các máy phay 4 hoặc 5 trục mặc dù tham số. Điều này không tốt cho việc tạocó tính linh hoạt trong gia công rất lớn, đường dẫn dụng cụ trên các máy CNC vìnhưng giá thành đắt và tỉ lệ các chi tiết cần khối lượng tính toán lớn, đặc biệt là đối vớigia công trên các loại máy này cũng thấp. các điểm tiếp xúc dao - chi tiết gia côngDo đó việc tối ưu hóa khi gia công trên các (Cutting Contact Points, CC-Points). Đểmáy phay CNC 3 trục là rất cần thiết và đơn giản hơn trong việc tìm các điểm CC-được nhiều nhà nghiên cứu tập trung nghiên points thì phương pháp đa diện hóa bề mặtcứu nhằm tối ưu các đường dẫn dụng cụ trên thường được sử dụng. Đầu tiên bề mặt tựnhóm máy này. Việc tạo đường dẫn dụng cụ do tổng quát được ánh xạ sang không giantrên bề mặt tự do là vấn đề chính trong quá tham số, từ không gian tham số bề mặt đượctrình gia công tinh bề mặt, cũng là mục tiêu phân tách thành các mảnh mặt tứ giác, từchính của nghiên cứu này. Thông thường có các mảnh mặt tứ giác bề mặt tiếp tục được3 kỹ thuật phổ biến được các nhà nghiên cứu phân tách thành các mảnh bề mặt tam giác.sử dụng để tạo đường dẫn dụng cụ đó là kỹ Sau khi bề mặt được tham số hóa được p ...