Trải qua vòng tuyển chọn khắt khe tại cấp Khoa, cấp Trường và vòng chung khảo cấp Bộ, nhóm nghiên cứu khoa học sinh viên Khoa Điện-Điện tử, gồm Nguyễn Đình Hinh (trưởng nhóm), Nguyễn Anh Quân, Thái Doãn Hạnh, Lê Xuân Sự, Phạm Quang Trung, đã xuất sắc giải nhất cấp Bộ vòng chung khảo giải thưởng sinh viên nghiên cứu khoa học năm 2016 lĩnh vực khoa học kỹ thuật và công nghệ, với đề tài “Nghiên cứu, xây dựng được hệ điều khiển cho máy công cụ điều khiển số CNC”.

Xuất phát từ ý tưởng mong muốn tích lũy được kiến thức và kỹ năng về máy CNC cho sinh viên lĩnh vực Điện tử và Cơ khí trong Trường, giúp sinh viên có thêm điều kiện tiếp cận với hệ thống điện điều khiển, cũng như kỹ năng lập trình, gia công trên máy CNC, nhóm nghiên cứu đã quyết tâm triển khai đề tài với rất nhiều khó khăn bước đầu. Và cuối cùng đã thu được một số thành công nhất định.

Mục tiêu của đề tài hướng tới xây dựng một cấu trúc máy hoàn thiện, đủ tính năng, khả năng gia công, nhưng phải đơn giản dễ dùng, dễ tiếp cận đối với sinh viên. Máy phải có độ cứng vững, kích thước gia công đa dạng, phần mềm điều khiển linh hoạt - đây là những tiêu chí mà các mô hình máy CNC hiện có trên thị trường không đáp ứng được.

Nội dung của đề tài nghiên cứu các giải pháp điều khiển cho máy CNC. Trên cơ sở đó, lựa chọn giải pháp phù hợp để thiết kế hệ thống điện điều khiển cho máy. Phần cơ khí được xây dựng cũng phải đảm bảo kích thước, độ chính xác và độ cứng vững của máy.

Giải pháp lựa chọn là tích hợp hệ thống trên cơ sở phần mềm Match3. Match3 là phần mềm điều khiển chuyên dụng cho máy CNC, có khả năng điều khiển linh hoạt, kết nối phần cứng phong phú, có đầy đủ các tính năng và có khả năng thực hiện được toàn bộ các lệnh G-code. Đây là phần mềm được sử dụng phổ biến khi thiết kế xây dựng mới các máy CNC, cũng như nâng cấp phần điều khiển máy CNC.

Về cơ khí, xây dựng được kết cấu cơ khí đảm bảo độ cứng vững, khả năng gia công chính xác và lực cắt đủ lớn đáp ứng được yêu cầu gia công các chi tiết bằng vật liệu mềm: nhôm, kim loại màu hoặc nhựa. Khoảng chạy dao lớn: 400x400x150mm. Hệ trục máy CNC được căn chỉnh chính xác để đảm bảo yêu cầu gia công. Thiết kế còn tính đến các thiết bị phụ trợ cho quá trình gia công như hệ thống làm mát động cơ chính, làm mát dao, hệ thống chiếu sáng cũng được trang bị đầy đủ.

Máy CNC sau khi chế tạo đã hoạt động tốt, đảm bảo các tính năng thiết kế và gia công được các chi tiết đạt yêu cầu. Máy đã được sử dụng để gia công các chi tiết phục vụ các đề tài nghiên cứu khoa học của giảng viên và sinh viên khoa Điện & Cơ khí.

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được đánh giá cao tại các Hội đồng đánh giá đề tài NCKHSV cấp Khoa, cấp Trường và được chọn để tham dự Giải thưởng “Sinh viên nghiên cứu khoa học” năm 2016 do Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức.

Vỏ vòng bi - vật liệu nhôm	Vỏ bảo vệ thẻ nhớ - vật liệu sợi thủy tinh

Thành công của đề tài đã giúp sinh viên khoa Điện-Điện tử, ĐHGTVT có thêm kinh nghiệm và động lực trong học tập và nghiên cứu khoa học. Sản phẩm của đề tài máy phay CNC 3 trục là công cụ học tập tốt đáp ứng nhu cầu tìm hiểu về cấu trúc hoạt động máy CNC cho sinh viên ngành Điện cũng như yêu cầu về thực hành của sinh viên ngành Cơ khí, góp phần  nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên.

Author: Nguyễn Văn Nghĩa