Nghiên cứu cải tiến máy phay CNC mini 4 trục
Tóm tắt: 98
| 
PDF: 75 
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
Từ khóa:
Máy phay CNC mini
Gia công 4 trục
Mach3
quét 3D
Tóm tắt
Nghiên cứu này trình bày tiến trình cải tiến máy phay CNC mini từ cấu hình 3 trục lên 4 trục nhằm cải thiện khả năng gia công các chi tiết có biên dạng phức tạp. Quá trình cải tiến bao gồm việc cải tiến hệ thống cơ khí với vitme bi chính xác cao, bổ sung trục quay A và cải tiến hệ thống điều khiển bằng Mach3 giao tiếp qua USB cùng bộ driver với step motor. Quá trình thực nghiệm được thực hiện thông qua gia công một số chi tiết từ hợp kim nhôm dưới nhiều điều kiện cắt khác nhau với việc đánh giá độ chính xác hình học và chất lượng bề mặt bằng công nghệ quét 3D. Kết quả cho thấy, độ lệch hình học trung bình đạt 0,027 mm và độ nhám bề mặt đạt Ra = 1,2–1,5 µm. Kết quả nghiên cứu cung cấp một mô hình cải tiến các hệ thống CNC chi phí thấp trong nhằm phục vụ cho đào tạo và kết hợp sản xuất quy mô nhỏ.
Tài liệu tham khảo
-
[1] J. Zhao and Z. Chang, “A New Approach of Modelling Bottom Edge Cutting in 4-Axis Rough Milling of Complex Parts and Its Application on Feed Rate Optimization”, Micromachines, Vol. 13, no. 12, pp. 2071, 2022, doi: 10.3390/MI13122071.
[2] Z. Zhang et al., “Continuous Toolpath Optimization for Simultaneous Four-Axis Subtractive Manufacturing”, Computer Graphics Forum, Vol. 44, no. 1, pp. 15204, 2025, doi: 10.1111/CGF.15204.
[3] G. Zhao et al., “Influence Analysis of Geometric Error and Compensation Method for Four-Axis Machining Tools with Two Rotary Axes”, Machines, Vol. 10, pp. 586, 2022, doi: 10.3390/MACHINES10070586.
[4] N. Paz and M. A. da Costa, “4-Axis CNC Milling Machine for Production of Dental Prosthesis”, Conference: XXIII Congresso Brasileiro de Automática, Dec. 2020, doi: 10.48011/ASBA.V2I1.1293.
[5] I. I. Rastvorova and N. A. Klyucherev, “Design and modelling of a universal CNC machine”, Journal of Physics Conference Series, Vol. 1753, no. 1, pp. 012040, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/1753/1/012040.
[6] C. Y. Lin and C. H. Lee, “Remote Servo Tuning System for Multi-Axis CNC Machine Tools Using a Virtual Machine Tool Approach”, Applied Sciences, Vol. 7, pp. 776, 2017, doi: 10.3390/APP7080776.
[7] S. Hatefi, O. Ghahraei, and B. Bahraminejad, “Design and Development of a Novel CNC Controller for Improving Machining Speed”, Majlesi Journal of Electrical Engineering, Vol. 10, no. 1, pp. 7–11, 2016.
[8] M. S. Adivarekar, “Masters Theses, Development of a postprocessor for a multi-axis CNC milling center”, scholarsmine.mst.edu, 2023, [Online]. Available: https://scholarsmine.mst.edu/masters_theses/7097 [Accessed: Apr. 22, 2025].
[9] L. Cai et al., “An approach to optimize the machining accuracy retainability of multi-axis NC machine tool based on robust design”, Precis Eng, Vol. 43, pp. 370–386, 2016, doi: 10.1016/J.PRECISIONENG.2015.09.001.
[10] R. Ward et al., “Accurate prediction of machining feedrate and cycle times considering interpolator dynamics”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 116, pp. 417–438, 2021, doi: 10.1007/s00170-021-07211-2.
[11] Z. Wang and H. Yuan, “Enhancing machining accuracy reliability of multi-axis CNC machine tools using an advanced importance sampling method”, Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, Vol. 23, no. 3, pp. 559–568, 2021, doi: 10.17531/EIN.2021.3.17.
[12] P. Q. Phong and T. M. Thuat, “Design and Programming Process for 5-Axis CNC Machine with Fusion 360”, The University of Danang - Journal of Science and Technology, Vol. 20, no. 5, pp. 74–78, 2022.
[13] P. Q. Phong and T. M. Thuat, “Design and Fabrication of Mini 5 Axis CNC Machine for Gemstone Carving”, International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), Vol. 8, no. 6, pp. 437–441, 2021.
[14] C. A. J. S. Taipe and E. H. Cayo, "Design and prototyping of a 4-axis CNC machine for the manufacturing of small accessories”, International Conference on Mechatronics and Robotics Engineering (ICMRE), Milan, Italy, 2024, pp. 5–9, doi: 10.1109/ICMRE60776.2024.10532176.
[15] T. T. Tung, N. X. Quynh, and T. V. Minh, “Development and Implementation of a Mini CNC Milling Machine”, Acta Marisiensis. Seria Technologica, Vol. 18, no. 2, pp. 24–28, 2021, doi: 10.2478/AMSET-2021-0014.
[16] D. Lyu et al., “Mechanism Analysis of Time-Dependent Characteristic of Dynamic Errors of Machine Tools”, Machines, Vol. 10, pp. 1–20, 2022, doi: 10.3390/MACHINES10020160.
[17] A. M. Mirzendehdel, M. Behandish, and S. Nelaturi, “Topology optimization with accessibility constraint for multi-axis machining”, Computer-Aided Design, Vol. 122, pp. 102825, 2020, doi: 10.1016/J.CAD.2020.102825.
[18] M. Skopenkov et al., “Characterizing envelopes of moving rotational cones and applications in CNC machining”, Computer Aided Geometric Design, Vol. 83, pp. 101944, 2020, doi: 10.1016/J.CAGD.2020.101944.
Xem thêm
##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##
Đã Xuất bản
Sep 30, 2025
Download
Cách trích dẫn
Hat, C. T., T. M. Thuat, và P. Q. Phong. “Nghiên cứu cải tiến máy Phay CNC Mini 4 trục”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 23, số p.h 9A, Tháng Chín 2025, tr 65-69, doi:10.31130/ud-jst.2025.23(9A).231.
