Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao và chế độ cắt đến năng suất và nhám bề mặt khi gia công mặt cầu lồi trên trung tâm CNC 5 trục

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
BÙI LONG VỊNH 
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA GÓC NGHIÊNG TRỤC 
DAO VÀ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ NHÁM BỀ 
MẶT KHI GIA CÔNG MẶT CẦU LỒI TRÊN TRUNG TÂM 
CNC 5 TRỤC 
 Ngành: Kỹ thuật cơ khí 
 Mã số: 9520103 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 
GS.TS Trần Văn Địch 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ 
Hà Nội – 2017 
LỜI CAM ĐOAN 
 Tôi xin cam Ďoan Ďây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cả các số liệu và kết quả 
nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng Ďược ai công bố trong bất kỳ công trình 
nghiên cứu nào khác. 
 Hà Nội, ngày tháng năm 2018 
Người hướng dẫn khoa học 
GS.TS Trần Văn Địch 
Tác giả 
Bùi Long Vịnh 
LỜI CẢM ƠN 
 Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Ďến thầy hướng dẫn GS.TS Trần Văn Địch Ďã tận 
tình hướng dẫn và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. 
 Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Ďến thầy TS. Nguyễn Ngọc Kiên Ďã giúp Ďỡ tôi trong 
thời gian làm luận án. 
 Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, Viện Ďào tạo sau Ďại học, Viện Cơ Khí, bộ môn Công 
nghệ chế tạo máy, bộ môn Cơ khí chính xác và quang học, Trung tâm hỗ trợ Ďào tạo 
nghiên cứu và Ďổi mới công nghệ cơ khí Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Ďã tạo Ďiều 
kiện tốt nhất Ďể tôi hoàn thành luận án. 
 Hà Nội, ngày tháng năm 2018 
 Tác giả 
 Bùi Long Vịnh 
I 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
ANOVA : Analysis Of Varience (Phân tích phương sai) 
CAD : Computer Aided Design (Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính) 
CAM : Computer Aided Manufacturing (Gia công có sự trợ giúp của máy tính) 
CNC : Computer Numerical Control ( Điều khiển số) 
C1, C2 : Các hệ số gia tốc 
CF : Correction factor (yếu tố Ďiều chỉnh) 
D : Đường kính dụng cụ cắt 
E : Độ lệch tiêu chuẩn 
ae : Lượng dịch dao ngang 
FHD : Full Hight Definition (Độ phân giải cao) 
F : Lực cắt 
f
U 
: Điểm Utopia 
f
N
 : Điểm Nadir 
hs : Chiều cao mòn dao 
HSM : High Speed Machine (Gia công cao tốc) 
HRC : Đơn vị Ďo Ďộ cứng theo phương pháp Rock well 
HB : Đơn vị Ďo Ďộ cứng theo phương pháp Brinell 
iz : góc xoắn trên phần bán cầu 
LCD : Liquid Crystal Display (Màn hình tinh thể lỏng) 
LED : Light Emitting Diode ( Điốt phát quang) 
MT : Mục tiêu 
n : Số vòng quay của trục chính 
Nf : Number of flute cut (số lưỡi cắt của dao) 
OA : Orthogonal Array (Bảng trực giao) 
P : Công suất cắt 
PSO : Particle Swarm Optimization (Tối ưu hóa bày Ďàn) 
Pv : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố vận tốc 
Ps : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố lượng tiến dao 
Pt : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố chiều sâu cắt 
Pθ : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố góc nghiêng trục dao 
Pe : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố nhiễu 
Q : Năng suất gia công 
QT : Quần thể 
RBG : Red Blue Green (Hệ mầu tổng hợp) 
Rz : Chiều cao nhấp nhô profin theo mười Ďiểm 
Ra : Sai lệch trung bình số học của profin 
S : Lượng tiến dao 
SI : Swarm Intelligence (Bầy Ďàn thông minh) 
S/N : Signal to Noise (Độ sạch của tín hiệu) 
T : Thời gian cắt 
t : Chiều sâu cắt 
V : Vận tốc cắt 
w : Trọng số 
 : Độ phân tán sai số 
θtb : Sai số trung bình 
θ : Góc nghiêng trục dao 
II 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 
Bảng 3. 1 Đặc tính kỹ thuật của máy Mikron UCP600 ........................................................ 43 
Bảng 3. 2 Thành phần vật liệu của thép SKD11 ................................................................... 44 
Bảng 3. 3 Đặc tính kỹ thuật của dao phay cầu EMC56 ........................................................ 45 
Bảng 3. 4 Đặc tính kỹ thuật của máy đo nhám Surtronic Duo ............................................ 46 
Bảng 3. 5 Đặc tính kỹ thuật của máy VHX ........................................................................... 47 
Bảng 3. 6 Đặc tính kỹ thuật cân điện tử JWP ...................................................................... 47 
Bảng 3. 7 Bảng trực giao OA25(5
4) ..................................................................................... 48 
Bảng 3. 8 Giá trị cho phép của thông số công nghệ khi gia công thép SKD11 .................... 49 
Bảng 3. 9 Kết quả thí nghiệm đo lực cắt ............................................................................. 51 
Bảng 3. 10 Kết quả thí nghiệm đo chiều cao mòn dao hs ................................................... 59 
Bảng 3. 11 Kết quả thí nghiệm đo nhám bề mặt Rz ............................................................ 67 
Bảng 3. 12 Kết quả thí nghiệm đo năng suất gia công Q .................................................... 75 
Bảng 4. 1 Thông số chế độ cắt...101 
Bảng 4. 2 Kết quả thử nghiệm chế độ cắt thu được....101 
III 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 
Hình 1. 1 Trung tâm gia công CNC 5 trục kiểu bàn xoay AC .................................................. 4 
Hình 1. 2 Trung tâm gia công CNC 5 trục kiểu đầu quay AB ................................................. 5 
Hình 1. 3 Trung tâm gia công CNC 5 trục AC kiểu kết hợp đầu quay và bàn quay ............... 6 
Hình 1. 4 Góc nghiêng trục dao ............................................................................................. 7 
Hình 1. 5 Các dạng nghiêng của dao ..................................................................................... 7 
Hình 1. 6 Trục dao nghiêng góc không đổi trên suốt đường dẫn dao .................................. 7 
Hình 1. 7 Góc nghiêng dao thay đổi trên dường dẫn dao ..................................................... 8 
Hình 1. 8 trục dao luôn đi qua một điểm .............................................................................. 8 
Hình 1. 9 trục dao luôn vuông góc với một đường thẳng ..................................................... 8 
Hình 1. 10 Trục dao nằm trong mặt phẳng tiếp dẫn ............................................................. 9 
Hình 1. 11 Trục dao nằm trong mặt phẳng pháp dẫn ........................................................... 9 
Hình 1. 12 Tối ưu hóa góc nghiêng trục dao ......................................................................... 9 
Hình 1. 13 Dao phay ngón đầu phẳng ................................................................................. 10 
Hình 1. 14 Khả năng hớt đi lượng dư của dao phay ngón đầu phẳng và đầu cầu khi gia 
công mặt phẳng ................................................................................................................... 11 
Hình 1. 15 Khả năng hớt đi lượng dư của dao phay ngón đầu phẳng và đầu cầu khi gia 
công mặt phẳng ................................................................................................................... 11 
Hình 1. 16 Khả năng hớt đi lượng dư của dao phay ngón đầu phẳng và đầu cầu khi gia 
công mặt cầu lồi ................................................................................................................... 11 
Hình 1. 17 Khả năng hớt đi lượng dư của dao phay ngón đầu phẳng và đầu cầu khi gia 
công mặt cầu lõm ................................................................................................................ 12 
Hình 1. 18 Thông số hình học của dao phay cầu ................................................................ 12 
Hình 1. 19 Mặt cắt ngang dao phay cầu .............................................................................. 13 
Hình 1. 20 Mô hình lưỡi cắt trên phần cầu ......................................................................... 14 
Hình 1. 21 Hình học của lưỡi cắt và các mặt phẳng chiếu ................................................. 14 
Hình 2. 1 Quan hệ giữa lực cắt và đường dịch chuyển dụng cụ.22 
Hình 2. 2 Mô tả dụng cụ cắt bề mặt có chiều dày cắt ......................................................... 23 
Hình 2. 3 Ảnh hưởng của t , S đến Px Py Pz ....................................................................... 24 
Hình 2. 4 Ảnh hưởng của V đến Pz Py Px ........................................................................... 24 
Hình 2. 5 Các dạng mài mòn dụng cụ cắt ............................................................................ 25 
Hình 2. 6 Quan hệ giữa lượng mòn và thời gian ................................................................. 26 
Hình 2. 7 Các chỉ tiêu đánh giá lượng mài mòn mặt sau và mặt trước .............................. 27 
Hình 2. 8 Cơ chế mòn phụ thuộc vào nhiệt độ ................................................................... 29 
Hình 2. 9 Quan hệ tổng quát giữa T và V khi phay thép bằng hợp kim cứng ..................... 30 
Hình 2. 10 Quan hệ V-T đơn điệu khi gia công gang bằng dao hợp kim cứng và P18 ........ 30 
Hình 2. 11 Quan hệ T-S ........................................................................................................ 31 
Hình 2. 12 Quan hệ T-t ........................................................................................................ 32 
Hình 2. 13 Profin bề mặt chi tiết máy ................................................................................. 33 
IV 
Hình 2. 14 Ảnh hưởng của một số yếu tố của quá trình cắt đến độ nhấp nhô của bề mặt 
gia công  ............................................................................................................................ 35 
Hình 2. 15 Sự thay đổi của ứng suất dư theo chiều sâu chi tiết trong kim loại .................. 35 
Hình 2. 16 Biểu đồ về độ cứng nguội H và chiều sâu lớp cứng nguội ................................. 36 
Hình 2. 17 Ảnh hưởng của V,S , đến ứng suất tiếp T và ............................................. 36 
Hình 2. 18 Nghiêng trục dao khi gia công mặt phẳng ......................................................... 37 
Hình 2. 19 Cơ chế tạo phoi ứng với các góc nghiêng .......................................................... 38 
Hình 2. 20 Các đại lượng để xác định năng suất cắt khi phay............................................. 38 
Hình 3. 1 Sơ đồ thực nghiệm .41 
Hình 3. 2 Máy phay Mikron UCP600 ................................................................................... 43 
Hình 3. 3 Thông số hình học của chi tiết thí nghiệm ........................................................... 44 
Hình 3. 4 Dao phay cầu EMC56 ........................................................................................... 45 
Hình 3. 5 Lực kế khi phay .................................................................................................... 45 
Hình 3. 6 Máy đo nhám Surtronic Duo ................................................................................ 46 
Hình 3. 7 Kính hiển vi kỹ thuật số VHX Z-450 ...................................................................... 46 
Hình 3. 8 Cân điện tử JWP ................................................................................................... 47 
Hình 3. 9 Đường quan hệ thực nghiệm và dự đoán ........................................................... 50 
Hình 3. 10 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và vận tốc cắt V tới lực cắt F .............. 52 
Hình 3. 11 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt t và vận tốc cắt V tới lực cắt F ................. 52 
Hình 3. 12 Đồ thị ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao và vận tốc cắt V tới lực cắt F .... 53 
Hình 3. 13 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và chiều sâu cắt t tới lực cắt F ........... 53 
Hình 3. 14 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và góc nghiêng trục dao đến F ........ 54 
Hình 3. 15 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt t và góc nghiêng trục dao đến F ........... 54 
Hình 3. 16 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của vận tốc cắt ......................................... 56 
Hình 3. 17 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của lượng tiến dao ................................... 57 
Hình 3. 18 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của chiều sâu cắt ...................................... 57 
Hình 3. 19 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao ......................... 58 
Hình 3. 20 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và vận tốc cắt V đến hs....................... 60 
Hình 3. 21 Đồ thị ảnh hưởng của thời gian cắt T và vận tốc cắt V đến hs ........................... 60 
Hình 3. 22 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và thời gian cắt T đến hs ..................... 61 
Hình 3. 23 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và thời gian cắt T đến hs ..................... 61 
Hình 3. 24 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và góc nghiêng trục dao tới hs......... 62 
Hình 3. 25 Đồ thị ảnh hưởng của thời gian cắt T và góc nghiêng trục dao tới hs ............ 62 
Hình 3. 26 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của vận tốc cắt ......................................... 64 
Hình 3. 27 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của lượng tiến dao ................................... 65 
Hình 3. 28 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của thời gian cắt ...................................... 65 
Hình 3. 29 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao ......................... 66 
Hình 3. 30 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và vận tốc cắt V tới Rz ......................... 68 
Hình 3. 31 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt t và vận tốc cắt V tới Rz ........................... 68 
Hình 3. 32 Đồ thị ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao và tốc độ tiến dao V tới Rz ...... 69 
Hình 3. 33 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và chiều sâu cắt t tới Rz ..................... 69 
Hình 3. 34 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và góc nghiêng trục dao tới Rz ........ 70 
Hình 3. 35 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt t và góc nghiêng trục dao tới Rz ........... 70 
Hình 3. 36 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của vận tốc cắt ......................................... 72 
V 
Hình 3. 37 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của lượng tiến dao ................................... 73 
Hình 3. 38 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của chiều sâu cắt ...................................... 73 
Hình 3. 39 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao ......................... 74 
Hình 3. 40 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và vận tốc cắt V tới Q ......................... 76 
Hình 3. 41 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt t và vận tốc cắt V tới Q ............................ 76 
Hình 3. 42 Đồ thị ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao và vận tốc cắt V tới Q .............. 77 
Hình 3. 43 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và chiều sâu cắt t tới Q ...................... 77 
Hình 3. 44 Đồ thị ảnh hưởng của lượng tiến dao S và góc nghiêng trục dao tới Q ......... 78 
Hình 3. 45 Đồ thị ảnh hưởng của chiều sâu cắt t và góc nghiêng trục dao tới Q ............ 78 
Hình 3. 46 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của vận tốc cắt ......................................... 80 
Hình 3. 47 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của lượng tiến dao ................................... 81 
Hình 3. 48 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của chiều sâu cắt ...................................... 81 
Hình 3. 49 Đồ thị phân bố các mức ảnh hưởng của góc nghiêng dao ................................ 82 
Hình 4. 1 Sơ đồ xây dựng bài toán tối ưu khi phay trên trung tâm gia công 84 
Hì ... t 
tinh với Rz= 2,5(µm) và Q=4.7044 (gam/phút): 
 V=165.2375 (m/ph) 
 S=599.3759 (mm/ph) 
 t =0.20592 (mm) 
 θ=61.8677 (0) 
 và thực nghiệm kiểm chứng. 
KIẾN NGHỊ 
1. Nghiên cứu mở rộng các thông số Ďầu vào Ďể nghiên cứu hoàn thiện hơn. 
2. Tiếp tục sử dụng phương pháp nghiên cứu trong luận án Ďể mở rộng nghiên cứu 
cho các vật liệu khác, với các biên dạng bề mặt khác. 
3. Thành lập ngân hàng dữ liệu chế Ďộ cắt tối ưu khi gia công, phục vụ cho việc tự 
Ďộng hóa quá trình sản xuất, góp phần giảm chi phí gia công, nâng cao khả năng 
cạnh tranh trong quá trình hội nhập toàn cầu. 
106 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
[1] Bành Tiến Long (chủ biên). (2013) Nguyên lý gia công vật liệu, NXB Khoa học và kỹ 
thuật, Hà Nội. 
[2] Hoàng Tiến Dũng (2014) Nghiên cứu tối ưu hóa một số thông số công nghệ khi phay cao 
tốc. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Ďại học Bách Khoa Hà Nội. 
[3] Nguyễn Doãn Ý (2003) Quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 
[4] Nguyễn Ngọc Kiên (2013) Ứng dụng phương pháp trí tuệ nhân tạo và phân tích Taguchi 
để xác định chế độ cắt tối ưu khi gia công trên máy phay CNC. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, 
Trương Ďại học Bách Khoa Hà Nội. 
[5] Nguyễn Quang Lập (2013) Thuật toán bầy đàn PSO, giải thuật di truyền và ứng dụng giải 
các bài toán tối ưu đa mục tiêu. Luận văn thạc sĩ khoa học máy tính, Trường Ďại học công 
nghiệp Thái Nguyên. 
[6] Nguyễn Thanh Bình (2016) Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến một số thông số đặc 
trưng khi gia công cao tốc bề mặt khuôn. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trương Ďại học Bách 
Khoa Hà Nội. 
[7] Nguyễn Trọng Bình (2003) Tối ưu hóa quá trình cắt gọt, NXB Giáo dục. 
[8] Phan Quang Thế (2002) Nghiên cứu khả năng làm việc của dụng cụ thép gió phủ dùng cắt 
thép các bon trung bình. Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Bách Khoa Hà nội. 
[9] Phạm Văn Hiển (2012) Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến tuổi bền của dao phay 
cầu phủ TiAlN khi gia công thép hợp kim CR12MOV. Luận văn Thạc sỹ, Đại học Công 
nghiệp Thái Nguyên. 
[10] Trần Mạnh Hà (2015) Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tạo hình bề mặt 
tự do cấu trúc elip lõm khi gia công trên máy phay CNC. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường 
Ďại học Bách Khoa Hà Nội. 
[11] Trần Văn Địch (chủ biên). (2003) Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà 
Nội. 
[12] Trần Văn Địch (2004) Gia công tinh bề mặt chi tiêt máy, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà 
Nội. 
[13] Vũ Hoài Ân (2003) Nền sản xuất CNC, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 
[14] Vũ Như Nguyệt (2009) Nghiên cứu nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết gia công bằng tối 
ưu hóa một số yếu tố kỹ thuật của quá trình phay tinh trên máy công cụ CNC. Luận văn 
thạc sĩ kỹ thuật, Trường Ďại học Công nghiệp Thái Nguyên. 
Tiếng Anh 
[15] A. Ben Amara, M. Boujelbene, J. M. Linares, E. Bayraktar, A. Daymi. (2009) Influence of 
workpiece inclination angle on the surface roughness is ball end milling of the titanium 
alloy Ti-6Al-4V, Journal of Achievements in Material and Manufacturing Engineering, 
Volume 35, Issue 1, july 2009, pp78 -83. 
[16] Adriano Fagali de Souza, Anselmo Eduardo Diniz, Alessandro Roger Rodrigues, 
Reginaldo Teixeira Coelho (2014) Investigating the cutting phenomena in free-form milling 
using a ball-end cutting tool for die and mold manufacturing. The International Journal of 
Advanced Manufacturing Technology, April 2014, Volume 71, Issue 9-12, Pages 1565-
1577 
107 
[17] A. Nasri, J. Slaimi, W. Bouzid Sai (2016) 3D parametric modelling of milling cutter 
geometry from analytical analysis, International Journal of Science, Technology and 
society, Volume 4, Issue 2, february 2016, pp 35-40. 
[18] Arif Gok, Cevdet Gologlu, Halil Ibrahim Demirci (2013) Cutting parameter and tool path 
style effects on cutting force and tool deflection in machining of convex and concave 
inclined surfaces. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 
November 2013, Volume 69, Issue 5-8, pp 1063-1078. 
[19] Bernard W. Ikua, Hisataka Tanaka, Fumio Obata, Satoshi Sakamoto, Takeyasu Kishi, 
Tatsuo Ishii (2002) Prediction of cutting forces and machining error in ball end milling of 
curved surfaces experimental verification. Precision Engineering, Volume 26, Issue 1, pp 
69 – 82. 
[20] Chen Zhang, Jilin Zhang (2013) On-line tool wear measurement for ball-end milling cutter 
based on machine vision. Computers in Industry 08 – 2013, 64(6), pp 708–719. 
[21] Chen Zhang, Song Guo, Haiyan Zhang, Laishui Zhou (2013) Modeling and predicting for 
surface topography considering tool wear in milling process. The International Journal of 
Advanced Manufacturing Technology, October 2013, Volume 68, Issue 9-12, pp 2849-
2860. 
[22] Chung-Liang Tsai, Yunn-Shiuan Liao, (2008) Prediction of cutting forces in ball-end 
milling by means of geometric analysis. Journal of Materials Processing Technology, 
Volume 205, Issues 1–3, 26 August 2008, Pages 24–33. 
[23] Dan Simon (2013) Evolutionary Optimization Algorithms Published by John Wiley & 
Sons, Inc., Hoboken, New Jersey 
[24] Dražen Bajić, Luka Celent, Sonja Jozić (2012) Modeling of the Influence of Cutting 
Parameters on the Surface Roughness, Tool Wear and Cutting Force in Face Milling in 
Off-Line Process Control. Journal of Mechanical Engineering, Volume 58, Issue11, pp 673-
682. 
[25] Harshad A. Sonawane, Suhas S. Joshi (2012) Analysis of machined surface quality in a 
single-pass of ball-end milling on Inconel 718. Journal of Manufacturing Processes, 
Volume 14, Issue 3, August 2012, Pages 257-268. 
[26] H.Z. Li, H. Zeng, X.Q. Chen (2006) An experimental study of tool wear and cutting force 
variation in the end milling of Inconel 718 with coated carbide inserts. Journal of Materials 
Processing Technology, Volume 180, Issues 1–3, 1 December 2006, pp 296-304 
[27] Ismail. Lazoglu, Steven, Y. Liang (2000) Modelling of ball end milling for us with cuter 
axis inclination, International of Manufacturing Science of Engineering, Volume 122, Issue 
2, february 2000. 
[28] Marius Cosma (2011) Experimental studies on influence of tool path in 3 axis B.N.E.M on 
inclined surfaces at 45 degrees. Academic Journl of Manufacturing Engineering, Volume 9, 
Issue 9, pp 30 – 35. 
[29] Marius Cosma (2006), Geometric method of undeformed chip study in ball nose end 
milling. 6
th 
The international conference of the carpathian euroregion specialists industrial 
systems. pp 49 - 54. 
[30] Marius Cosma (2007) Horizontal path strategy for 3D-CAD analysis of chip area in 
3axes ball nose and milling. 7
th
 International Multidisciplinary Conference Baia Mare, 
Romania, May 17-18, 2007. 
[31] Marek Sadílek, Robert Čep, Igor Budak, Mirko Soković (2011) Aspects of Using Tool Axis 
Inclination Angle. Journal of Mechanical Engineering, Volume 57, Issue 9, pp 681- 688 
[32] M. Boujelbene, A. Moisan, W. Bouzid, S. Torbaty (2007) Variation cuting speed on the 5 
axis milling, Journal of Achievements in Material and Manufacturing Engineering, Volume 
21, Issue 2, April 2007. 
[33] Min W and Youzhen Z (1988) Diffusion Wear in Milling Titanium Alloys. Materials 
Science and Technology, Vol. 4, pp 548 - 553. 
[34] M. Milfelner, J. Kopac, F. Cus, U. Zuperl (2005) Genetic equation for the cutting force in 
ball-end milling. Journal of Materials Processing Technology, Volumes 164–165, 15 May 
2005, pp 1554 - 1560. 
108 
[35] Mircea Lobontiu, Ioan Pasca (2010) Influence of tool axis inclination angle on the surface 
roughnessnin ball nose end milling of C45 material, Proceedings in Manufacturing 
Systems, Volume 5, 2010. 
[36] P. Aichouh, K. D. Bouzakis, K. Efstathiou (2003) Determination of the chip geometry, 
cutting force and roughness in free form surfaces finishing milling with ball end tools. 
International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol 43, Issue 5, April 2003, pp 
499 - 514. 
[37] Vopát Tomas, Peterka Jozef, Kováč Mario, Buranský Ivan (2014) The Wear Measurement 
Process of Ball Nose end Mill in the Copy Milling Operations, Procedia Engineering, 
Volume 6, Issue 9, ( 2014 ) pp 1038 – 1047. 
[38] Y.Bao, I.N. Tansel, T.T. Arken, N.Mahendrakar (2000) Tool wear estimation in micro 
machining. Part I: tool usage cutting force relationship. International Journal of Machine 
tool and Manufacture 40, pp 599 – 608. 
[39] Wenping Zou, Yunlong Zhu, Hanning Chen, and Beiwei Zhang (2011) Solving 
Multiobjective Optimization Problems Using Artificial Bee Colony Algorithm, Discrete 
Dynamics in Nature and Society, Volume 2011, Article ID 569784, 37 pages. 
109 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA 
LUẬN ÁN 
1. Bùi Long Vịnh, Nguyễn Ngọc Kiên, Trần Văn Địch, Lê Đức Bảo (2016), “Xác định quan hệ thực 
nghiệm giữa chế độ cắt và chất lượng bề mặt bằng giải thuật PSO trên trung tâm gia công”. Hội nghị 
khoa học và công nghệ toàn quốc về Cơ Khí – Động Lực . ISBN:987-604-95-0040-4, số tháng 
10/2016 trang (125-129). 
2. Nguyễn Ngọc Kiên, Phạm Thanh Tùng, Đặng Đức Bình, Bùi Long Vịnh (2016), “Xác định chế độ 
cắt tối ưu bằng phương pháp trí tuệ nhân tạo để đảm bảo năng suất, chất lượng bề mặt trên trung 
tâm gia công”. Hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về Cơ Khí – Động Lực, ISBN:987-604-
95-0040-4, số tháng 10/2016, trang (110-114). 
3. Dương Tiến Thành, Nguyễn Ngọc Kiên, Bùi Long Vịnh (2016), “Ảnh hưởng của chế độ cắt và góc 
nghiêng của dao đến chất lượng bề mặt khi gia công trên trung tâm gia công bằng dao phay cầu”. 
Hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về Cơ Khí – Động Lực , ISBN:987-604-95-0040-4, số 
tháng 10/2016, trang (106-109). 
4. Bùi Long Vịnh, Trần Văn Địch, Nguyễn Ngọc Kiên (2017), “Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng 
dao và chế độ cắt đến lực cắt khi gia công trên trung tâm gia công bằng dao phay cầu”. Tạp chí khoa 
học và công nghệ trường Đại học Công nghiệp Hà Nội,ISSN:1859-3585, số 39 tháng 04/2017, trang 
(53-56). 
5. Bùi Long Vịnh, Trần Văn Địch, Nguyễn Ngọc Kiên (2017), “Tối ưu hóa chế độ cắt và góc nghiêng 
dao khi phay trên trung tâm gia công bằng dao phay cầu”. Tạp chí cơ khí Việt Nam, ISSN:0866-
7056 ,số 5 năm 2017, trang 101-105 
110 
PHỤ LỤC 
A. Giới thiệu phần mềm BKCIMNET 
Giao diện phần mềm 
Các bước chạy chương trình tối ưu trên phần mềm: 
Bước 1: nhập hàm 
Bước 2: nhập giá trị biên của các biến 
Bước 3: nhập thông số tối ưu (số lần lặp và số cá thể) 
Bước 4: nhập giá trị biên của các hàm Ďiều kiện biên 
Bước 5: chọn phím chức năng “NHẬP” 
Bước 6: chọn phím chức năng “TÍNH” 
111 
Bước 7: kích chọn biểu tượng “ĐỒ THỊ” 
Bước 8: Kích chọn biểu tượng “ Đồ thị tối ưu” 
112 
B. Code chương trình phần mềm: 
function tinh_toiuu_Callback(hObject, eventdata, handles) 
% hObject handle to tinh_toiuu (see GCBO) 
% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB 
% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) 
global low up sobien solanlap socathe pb p gb maxmt v gthb shb hb hmt 
shmt minmt xcc dataname tab tab_par; 
%disp(minmt); 
xcc = zeros(solanlap,1); 
choice = 1; 
choice = get(handles.pso_toiuu,'value'); 
for i = 1:sobien 
 %Kiem tra xem da nhap du thong so chua 
 if isnan(low(i,1)) 
 warndlg('Chua nhap cac can cua bien','NHAP THIEU'); 
 return; 
 end 
 if isnan(up(i,1)) 
 warndlg('Chua nhap cac can cua bien','NHAP THIEU'); 
 return; 
 end 
end 
for i = 1:shb 
 if isnan(gthb(i,1)) 
 warndlg('Chua nhap cac gia tri ham bien','NHAP THIEU'); 
 return; 
 end 
end 
if choice==1 
%----------------------------------PSO-----------------------------------
-% 
[pbest,gbest,t] = 
toiuu_anfis_pso(solanlap,socathe,sobien,hmt,gthb,low,up,hb,maxmt,minmt,pb
,p,gb,v,xcc); 
p = pbest; 
gb = gbest; 
xcc = t; 
end 
if choice~=1 
%------------------------------------------------------------------------
% 
[p_end,best,t] = 
toiuu_anfis_abc(low,up,sobien,solanlap,socathe,p,gb,gthb,shb,hb,hmt,shmt,
xcc); 
p = p_end; 
gb = best; 
xcc = t; 
end 
%%-----------------------------xuat ket qua---------------------------%%% 
% o---------------------------------------------------------------------o 
 for i=1:socathe 
 tab(i,1)=i; 
 for j=1:sobien 
 tab(i,j+1) = p(i,j); 
 end 
 for j=1:shb 
 if ~isnumeric(hb{j}) 
 tab(i,sobien+j+1) = hb{j}(p(i,:)); 
113 
 else 
 tab(i,sobien+j+1) = ham_nr(hb{j},p(i,:)); 
 end 
 end 
 for j=1:shmt 
 if ~isnumeric(hmt{j}) 
 tab(i,sobien+shb+j+1) = hmt{j}(p(i,:)); 
 else 
 tab(i,sobien+shb+j+1) = ham_nr(hmt{j},p(i,:)); 
 end 
 end 
 end 
 %Loc bien Pareto 
 if shmt == 3 || shmt == 2 
 cot = size(tab); 
 hang = cot(1); 
 cot = cot(2); 
 tab_par = zeros(1,cot); 
 kiemtra = zeros(hang,1); 
 k = 1; 
 if shmt == 2 
 for i = 1:socathe 
 for j = 1:socathe 
 if (tab(i,cot-1) > tab(j,cot-1) && tab(i,cot) > 
tab(j,cot)) 
 break; 
 end 
 end 
 if j == socathe 
 kiemtra(i) = 1; 
 tab_par(k,2:cot) = tab(i,2:cot); 
 k = k+1; 
 end 
% if(tab(i,cot-1) <= tab(:,cot-1) && tab(i,cot) <= 
tab(:,cot)) 
% tab_par(k,2:cot) = tab(i,2:cot); 
% k = k + 1; 
% end 
 end 
 end 
 if shmt == 3 
 for i = 1:socathe 
 for j = 1:socathe 
 if (tab(i,cot-1) > tab(j,cot-1) && tab(i,cot) > 
tab(j,cot) && tab(i,cot-3) > tab(j,cot-3)) 
 break; 
 end 
 end 
 if j == socathe 
 kiemtra(i) = 1; 
 tab_par(k,2:cot) = tab(i,2:cot); 
 k = k+1; 
 end 
 end 
 end 
 hang = size(tab_par); 
 hang = hang(1); 
 tab_par(1:hang,1) = [1:hang]'; 
 %test 
% figure; 
% plot(tab_par(:,cot-1),tab_par(:,cot),'b*') 
114 
 end 
 %------------------------------------------------------------------- 
 temp_tong = zeros(socathe,1); 
 for i = 1:socathe 
 for j = 1:shmt 
 temp_tong(i,1) = temp_tong(i,1)+tab(i,sobien+shb+j+1); 
 end 
 end 
 min_t = temp_tong(1); 
 s_min_t = 1; 
 for i = 1:socathe 
 if temp_tong(i) < min_t 
 min_t = temp_tong(i); 
 s_min_t = i; 
 end 
 end 
 sdatas = size(tab); 
 hang = sdatas(1); 
 cot = sdatas(2); 
 sdata = cell(size(tab)); 
 for i = 1:hang 
 for j = 1:cot 
 sdata{i,j} = num2str(tab(i,j)); 
 end 
 end 
 for j = 1:cot 
 sdata{s_min_t,j} = strcat('<span style="color: #FF0000; 
font-weight: bold;">',sdata{s_min_t,j}); 
 tp = sdata{1,j}; 
 sdata{1,j} = sdata{s_min_t,j}; 
 sdata{s_min_t,j} = tp; 
 end 
 sdata = cellstr(sdata); 
 %---------------------------In ket qua----------------------------% 
 set(handles.table_toiuu,'Data',sdata); 
 set(handles.table_toiuu,'ColumnWidth',{50}); 
 dataname{1,1}='STT'; 
 for i = 1:sobien 
 i1 = num2str(i); 
 dataname{1,i+1} = strcat('X',i1); 
 end 
 for i = 1:shb 
 i1 = num2str(i); 
 dataname{1,i + 1 + sobien} = strcat('G',i1); 
 end 
 for i = 1:shmt 
 i1 = num2str(i); 
 dataname{1,sobien + 1 + shb + i} = strcat('MT',i1); 
 end 
 set(handles.table_toiuu,'ColumnName',dataname); 
 %----------------------------------------------------------------% 
 set(handles.xuat_excel_toiuu,'Enable','on'); 
C. Các phiếu kết quả đo