Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số cắt đến hình dạng phoi của quá trình tiện trụ ngoài bằng máy CNC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.48 MB, 22 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
PHẠM TRƯỜNG GIANG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA THÔNG SỐ CẮT
ĐẾN HÌNH DẠNG PHOI CỦA QUÁ TRÌNH
TIỆN TRỤ NGOÀI BẰNG MÁY CNC
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103
S K C0 0 4 7 3 5
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
THUẬT
VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI
-----------------------------
HỌC
-----------------------------------Thành phố Hồ Chí Minh, Ngày … tháng … năm 2015
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: PHẠM TRƯỜNG GIANG
Phái: Nam
Ngày tháng năm sinh: 11/07/1990
Nơi sinh: Tp. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
MSHV: 138520103008
Khóa: 2013B
Mã ngành:
I. TÊN ĐỀ TÀI.
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA THÔNG SỐ CẮT ĐẾN HÌNH DẠNG PHOI
CỦA QUÁ TRÌNH TIỆN TRỤ NGOÀI BẰNG MÁY CNC.
II. NHIỆM VỤ.
Khái quát lý thuyết về cắt gọt kim loại, CNC.
Tìm hiểu lý thuyết về quá trình hình thành phoi.
Thí nghiệm xác định hình dạng phoi khi gia công với dụng cụ cắt gọt là miếng Insert
hãng SANDVIK (CNMG 120408 – WMX4325).
Thí nghiệm xác định hình dạng phoi với các thông số: vận tốc cắt vc (m/phút), lượng
chạy dao fn (mm/vòng) và chiều sâu cắt ap (mm).
Phân tích, tìm ra được vùng cắt gọt tương ứng với từng dạng phoi cụ thể.
III. NGÀY GIAO ĐỀ TÀI.
IV. NGÀY HOÀN THÀNH ĐỀ TÀI.
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS.PHẠM SƠN MINH
i
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM KHOA
BỘ MÔN QUẢN LÝ
Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được hội đồng chuyên ngành thông qua.
Ngày … tháng … năm …
Phòng đào tạo sau đại học
Khoa cơ khí chế tạo máy
ii
CÔNG TRÌNH ĐÃ HOÀN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Sơn Minh.
Cán bộ chấm nhận xét 1:
Cán bộ chấm nhận xét 2:
Luận văn được bảo vệ
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
Ngày … tháng … năm …
iii
LỜI CẢM TẠ
Qua quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, học trò kính gửi lời cảm ơn
chân thành và sâu sắc đến:
Thầy TS. Phạm Sơn Minh – thầy hướng dẫn thực hiện luận văn đã tận tình chỉ
dạy, thầy ThS. Trần Minh Thế Uyên, thầy ThS. Huỳnh Đỗ Song Toàn, thầy
ThS. Nguyễn Văn Sơn đã tạo điều kiện và động viên học trò trong suốt quá trình
thực hiện.
Quý thầy, cô đã tham gia công tác giảng dạy, hướng dẫn học trò và các thành
viên trong lớp Cao học chuyên ngành Cơ khí Máy khóa 2013B trong toàn bộ
khóa học.
Quý thầy, cô giảng dạy tại khoa Cơ khí Chế tạo máy, phòng Đào tạo – bộ phận
sau đại học – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh đã giúp đỡ
người thực hiện trong thời gian học tập và nghiên cứu tại trường.
Kính gửi lời cảm tạ tới BGH trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí
Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho các học viên tại trường được học tập và
nghiên cứu.
Kính chúc Quý thầy, cô dồi dào sức khỏe.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2015.
Học viên
Phạm Trƣờng Giang
iv
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2015.
Học viên
Phạm Trƣờng Giang
v
TÓM TẮT
Đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của thông số cắt đến hình dạng phoi của quá trình
tiện thô trụ ngoài bằng máy CNC” được tiến hành nghiên cứu và thí nghiệm tại Đại
học sư phạm kỹ thuật TPHCM. Sau quá trình nghiên cứu đề tài đã giải quyết được
những vấn đề sau:
- Hệ thống hóa lý thuyết cơ bản về cắt gọt kim loại
- Khái quát các khái niệm, kiến thức cơ bản về CNC
- Tìm hiểu về quá trình hình thành phoi.
- Xác định hình dạng phoi với các thông số: vận tốc cắt vc (m/phút), lượng chạy dao fn
(mm/vòng) và chiều sâu cắt ap (mm).
- Tìm ra được vùng cắt gọt tương ứng với từng dạng phoi cụ thể.
Học viên
Phạm Trƣờng Giang
vi
ABSTRACT
Thesis: "Research the effect of cutting parameters to chip shape the process turning
rough outer cylindrical CNC machine" is conducting research and experiments in
University City pedagogical techniques. Subjects solved the following issues:
- Systemize the theoretical basics of metal cutting
- Overview of concepts, basic knowledge of CNC
- Learn about the formation of shavings.
- Identification chip shape with parameters: cutting speed vc (m/min), feed fn
(mm/round) and depth of cut ap (mm).
- Find out the cutting corresponding to the specific form of shavings.
Author
Phạm Trƣờng Giang
vii
MỤC LỤC
A. PHẦN GIỚI THIỆU
Trang bìa
Quyết định giao đề tài
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn
LÝ LỊCH KHOA HỌC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ.................................................................................i
LỜI CẢM TẠ ..................................................................................................................iv
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ v
TÓM TẮT .......................................................................................................................vi
MỤC LỤC .................................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................xii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..........................................................................................xiv
B. PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.......................................................................................... 1
1.1. Tổng quan về hướng nghiên cứu. ........................................................................ 1
1.1.1. Các kết quả nghiên cứu trong nước. .............................................................. 1
1.1.2. Các công trình nghiên cứu ngoài nước.......................................................... 1
1.2. Mục đích của đề tài. ............................................................................................. 2
1.3. Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn của đề tài. ......................................................... 3
1.3.1. Nhiệm vụ của đề tài. ...................................................................................... 3
1.3.2. Giới hạn của đề tài. ........................................................................................ 3
1.4. Hướng nghiên cứu. .............................................................................................. 4
1.5. Phương pháp nghiên cứu. .................................................................................... 4
1.6. Giá trị thực tiễn của đề tài. ................................................................................... 4
1.7. Giới thiệu thiết bị thí nghiệm trong đề tài. .......................................................... 5
viii
1.7.1. Máy tiện CNC Maxxturn 65. ......................................................................... 5
1.7.2. Dụng cụ cắt gọt............................................................................................ 11
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẮT GỌT KIM LOẠI ................................... 14
2.1. Giới thiệu. .......................................................................................................... 14
2.2. Những khái niệm và định nghĩa cơ bản. ............................................................ 15
2.2.1. Chuyển động trong quá trình cắt gọt. .......................................................... 15
2.2.2. Chế độ cắt. ................................................................................................... 15
2.3. Các phương pháp cắt gọt kim loại. .................................................................... 16
2.4. Khái niệm về các bề mặt hình thành khi gia công chi tiết. ................................ 18
2.5. Khái niệm cơ bản về dụng cụ cắt. ...................................................................... 18
2.6. Các mặt phẳng cơ bản của dao cắt kim loại. ..................................................... 20
2.7. Thông số hình học của dao ở trạng thái tĩnh. .................................................... 21
2.8. Thông số hình học của dao trong quá trình cắt.................................................. 24
2.8.1. Sự thay đổi giá trị các góc và 1 khi gá trục dụng cụ cắt không thẳng góc
với đường tâm chi tiết. ............................................................................................ 24
2.8.2. Sự thay đổi giá trị các góc khi mũi dao gá không ngang tâm máy ............. 25
2.8.3. Sự thay đổi giá trị các góc dao khi có thêm chuyển động phụ.................... 27
2.9. Các thông số của lớp kim loại bị cắt.................................................................. 28
2.10. Quá trình tạo phoi trong gia công cắt gọt. ....................................................... 30
2.10.1. Quá trình tạo phoi trong gia công cắt gọt. ................................................. 30
2.10.2. Quá trình hình thành phoi. ......................................................................... 31
2.10.3. Các loại phoi. ............................................................................................. 32
2.10.3.1. Phoi vụn. ............................................................................................... 32
2.10.3.2. Phoi xếp. ............................................................................................... 32
2.10.3.3. Phoi dây. ............................................................................................... 33
2.10.4. Sự co rút của phoi. ....................................................................................... 33
2.10.5. Các dạng phoi. ............................................................................................. 34
ix
CHƢƠNG 3: LÝ THUYẾT VỀ XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ QUY HOẠCH THỰC
NGHIỆM ....................................................................................................................... 38
3.1. Cơ sở lý thuyết về xác suất và đánh giá kết quả quan sát.................................. 38
3.1.1. Cơ sở lý thuyết. ........................................................................................... 38
3.1.1.1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất. ............................................................ 38
3.1.1.2. Đại lượng ngẫu nhiên. ........................................................................... 38
3.1.1.3. Phương sai. ............................................................................................ 39
3.1.2. Sai số ngẫu nhiên và đáng giá kết quả quan sát. ......................................... 39
3.1.2.1. Khái niệm sai số ngẫu nhiên. ................................................................ 39
3.1.2.2. Luật phân phối chuẩn. ........................................................................... 40
3.1.2.3. Xác định phương sai theo các dữ kiện thí nghiệm. ............................... 40
3.1.2.4. Phương pháp bình phương nhỏ nhất. .................................................... 42
3.2. Xử lý số liệu quan sát thực nghiệm. .................................................................. 43
3.2.1. Lựa chọn dạng phương trình thực nghiệm. ................................................. 44
3.2.2. Xác định giá trị tham số (Hệ số hồi qui). .................................................... 45
3.2.2.1. Phương pháp xấp xỉ đều........................................................................ 46
3.2.2.2. Phương pháp xấp xỉ theo những điểm lựa chọn riêng biệt. .................. 47
3.2.2.3. Phương pháp xấp xỉ trung bình. ............................................................ 48
3.2.2.4. Phương pháp bình phương nhỏ nhất. .................................................... 48
3.3. Qui hoạch thực nghiệm. ..................................................................................... 49
3.3.1. Nội dung cơ bản của qui hoạch thực nghiệm. ............................................. 51
3.3.2. Thông số thực nghiệm. ................................................................................ 52
3.3.2.1. Phương sai lặp lại. ................................................................................. 53
3.3.2.2. Khoảng tin cậy và xác xuất tin cậy. ...................................................... 54
3.4. Kiểm tra giả thuyết thống kê. ............................................................................ 56
3.5. Phân tích tương quan và hồi qui. ....................................................................... 57
3.5.1. Phân tích tương quan. .................................................................................. 57
x
3.5.2 Phân tích hồi qui. ........................................................................................... 58
3.6. Qui hoạch thực nghiệm yếu tố từng phần. ......................................................... 59
CHƢƠNG 4: BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ........................................................................ 63
4.1. Bố trí thí nghiệm. ............................................................................................... 63
4.2. Tiến hành thí nghiệm. ........................................................................................ 65
4.2.1. Giai đoạn chuẩn bị. ...................................................................................... 65
4.2.2. Những chú ý trong quá trình thí nghiệm. .................................................... 68
4.2.3. Kết thúc thí nghiệm. .................................................................................... 68
4.3. Kết quả thu được. ............................................................................................... 69
CHƢƠNG 5: XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ NHẬN XÉT ..................................................... 75
5.1. Xử lý số liệu. ...................................................................................................... 75
5.2. Phân tích các biểu đồ hình dạng phoi. ................................................................. 76
5.3. Nhận xét. ............................................................................................................ 83
CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN ........................................................................................... 85
6.1. Kết quả đạt được: ............................................................................................... 85
6.2. Hướng phát triển của đề tài: .............................................................................. 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 86
xi
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Máy tiện Maxxturn 65...................................................................................... 5
Hình 1.2: Các thành phần trong máy tiện Maxxturn 65................................................... 5
Hình 1.3: Hộp 10 mảnh hợp kim CNMG 120408 – WMX4325. .................................. 11
Hình 1.4: Mảnh hợp kim CNMG 120408 – WMX4325. ............................................... 12
Hình 1.5: Thông số chế độ cắt của mảnh insert. ............................................................ 13
Hình 2.1: Chế độ cắt gọt. ............................................................................................... 16
Hình 2.2: Các phương pháp cắt gọt kim loại. ................................................................ 17
Hình 2.3: Các bề mặt hình thành khi gia công chi tiết. .................................................. 18
Hình 2.4: Cấu thành các dụng cụ cắt cơ bản từ dao tiện. ............................................... 19
Hình 2.5: Kết cấu của dao tiện ngoài. ............................................................................ 19
Hình 2.6: Mặt phẳng cơ bản của dao cắt kim loại. ........................................................ 21
Hình 2.7: Thông số hình học của dao ở trạng thái tĩnh. ................................................. 22
Hình 2.8: Sự thay đổi góc và 1. ................................................................................. 24
Hình 2.9: Cao hơn tâm (tiện ngoài)................................................................................ 25
Hình 2.10: Thấp hơn tâm (tiện ngoài). ........................................................................... 25
Hình 2.11: Gá cao hơn tâm (tiện trong). ........................................................................ 26
Hình 2.12: Gá thấp hơn tâm (tiện trong). ....................................................................... 26
Hình 2.13: Gá ngang tâm. .............................................................................................. 27
Hình 2.14: Thông số lớp kim loại bị cắt. ....................................................................... 28
Hình 2.15: Quan sát sự thoát phoi. ................................................................................. 30
Hình 2.16: Quá trình hình thành phoi. ........................................................................... 32
Hình 2.18: Các dạng phoi............................................................................................... 33
Hình 2.19: Sự co rút của phoi. ....................................................................................... 34
Hình 2.20: Các dạng phoi............................................................................................... 36
Hình 2.21: Đánh giá phoi. .............................................................................................. 36
Hình 3.1: Đồ thị hàm tuyến tính..................................................................................... 46
Hình 4.1: Gá phôi và gá mảnh insert. ............................................................................ 66
Hình 4.2: Mảnh Insert thí nghiệm. ................................................................................. 67
Hình 4.3: Cách lấy phoi sau khi tiện. ............................................................................. 67
Hình 4.4: Mẫu phôi sau khi tiện thô............................................................................... 68
Hình 4.5: 64 mẫu thí nghiệm để tính toán. ..................................................................... 69
Hình 4.6: Mẫu thí nghiệm thu được. .............................................................................. 74
Hình 5.1: Hình dạng phoi thực tế với vc = 230 m/min. .................................................. 77
xii
Hình 5.2: Biểu đồ hình dạng phoi với vc = 230 m/min. ................................................. 77
Hình 5.3: Hình dạng phoi thực tế với vc = 280 m/min. .................................................. 78
Hình 5.4: Biểu đồ hình dạng phoi với vc = 280 m/min. ................................................. 79
Hình 5.5: Hình dạng phoi thực tế với vc = 330 m/min. .................................................. 80
Hình 5.6: Biểu đồ hình dạng phoi với vc = 330 m/min. ................................................. 80
Hình 5.7: Hình dạng phoi thực tế với vc = 380 m/min. .................................................. 81
Hình 5.8: Biểu đồ hình dạng phoi với vc = 380 m/min. ................................................. 82
Hình 5.9: Sự khác biệt giữ fn = 0.15, fn = 0.3, fn = 0.45, fn = 6 (mm/vòng)................... 83
Hình 5.10: Sự khác biệt giữ ap = 2 mm và ap = 3 mm. .................................................. 83
Hình 5.11: Biểu đồ hình dạng phoi với fn = 0.15 mm/vòng. ......................................... 84
Hình 5.12: Biểu đồ hình dạng phoi với fn = 0.3 mm/vòng. ........................................... 84
xiii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Bảng đánh giá phoi. ....................................................................................... 37
Bảng 4.1: Các mức thí nghiệm ....................................................................................... 63
Bảng 4.2: Bảng bố trí thí nghiệm với vc = 230 m/phút và vc = 280 m/phút. ................. 64
Bảng 4.3: Bảng bố trí thí nghiệm với vc = 330 m/phút và vc = 380 m/phút. ................. 65
Bảng 5.1: Bảng đánh giá thí nghiệm với vc = 230 m/min và vc = 280 m/min. .............. 75
Bảng 5.2: Bảng đánh giá thí nghiệm với vc = 330 m/min và vc = 380 m/min. .............. 76
xiv
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về hƣớng nghiên cứu.
Hiện nay, giá thành sản phẩm cơ khí khá cao, do vậy những người làm công nghệ phải
thường xuyên quan tâm làm cách nào để giảm chi phí cho một đơn vị sản phẩm, việc
tính toán và chọn chế độ gia công hợp lý cho hệ thống công nghệ tại Việt Nam phải
đáp ứng được yêu cầu đó.
Trong ngành cơ khí, gia công cắt gọt kim loại là công đoạn chính và quan trọng của hệ
thống sản xuất. Trong đó, phoi cắt liên tục được tạo ra trong quá trình gia công, nó là
nguy cơ tiềm ẩn gây cản trở công việc và gây ra mối nguy hiểm cho người vận hành.
Kiểm soát phoi có hiệu quả là cần thiết cho hệ thống sản xuất tự động vì bất kỳ sự thất
bại trong việc kiểm soát phoi có thể gây ra sự giảm năng suất và gây nguy hiểm cho
người vận hành cũng như cho thiết bị gia công. Vì vậy, trong quá trình công nghệ hiện
đại, tối ưu hóa các thông số gia công là một trong những nhu cầu quan trọng.
Việc tính toán và chọn chế độ cắt hợp lý giúp cho việc gia công dễ dàng và thuận lợi,
tránh gây ra những thiệt hại cho phôi cũng như cho dụng cụ cắt. Việc chế độ cắt hợp lý
hay chưa hợp lý, ta có thể đánh giá sơ bộ qua “phoi” và chất lượng bề mặt gia công.
Việc hình thành phoi cũng một phần phản ánh lên được quá trình gia công tại thời điểm
đó.
1.1.1. Các kết quả nghiên cứu trong nƣớc.
Hiện nay, chưa có công trình nghiên cứu nào nghiên cứu về hình dạng phoi cụ
thể, chỉ có thông tin về dạng phoi thuận lợi và dạng không thuận lợi được nói
trong sổ tay cơ khí như: Chuyên Ngành Cơ Khí, Nhà Xuất Bản Trẻ, Tp Hồ Chí
Minh 2013 hay trong những cuốn cẩm nang của các hãng dao như Sandvik…
1.1.2. Các công trình nghiên cứu ngoài nƣớc.
Mallock, A. (1881 – 1882) The action of cutting tools. Proc. Roy. Soc. Lond. : bài
báo nghiên cứu chủ yếu về hoạt động của dụng cụ cắt trong quá trình gia công,
Trang 1
ông lập luận rằng lực ma sát giữa phoi và công cụ cắt gọt có tầm quan trọng rất
lớn trong việc xác định các biến dạng trong phoi.
Tresca. H. (1878) On further applications of the flow of solids. Proc. I. Mech. E.
Lond. : bài báo của Tresca hai trong số những yếu tố chính của lý thuyết cắt gọt
kim loại, cụ thể là biến dạng dẻo và tầm quan trọng của sự tương tác ma sát giữa
phoi và công cụ.
Childs, T. H. C. (1980a) Elastic effects in metal cutting chip format-ion.
Int.
J. Mech. Sci. : bài báo nói về việc hình thành phoi trong quá trình cắt.
Study of chip breaker on turning of stainless steel – Project Report Submitted in
Partial Fulfillment of the requirements for the degree of Bacherlor of Technology in
Mechanical Engineering by Sarthak Nayak (Roll no-107ME056): bài báo nói về sự
ảnh hưởng của phoi đến quá trình gia công.
Kết luận.
Chưa có công trình nghiên cứu nào nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của thông số cắt
đến hình dạng phoi tại môi trường cơ khí Việt Nam. Vì vậy, trong công trình
nghiên cứu này sẽ tiến hành thử nghiệm để tìm ra được vùng cắt gọt (những
thông số cắt) hợp lý nhất thông qua hình dạng phoi trên máy tiện CNC
MaxxTurn65.
1.2. Mục đích của đề tài.
Hiện nay, người ta quan tâm và nghiên cứu đến quá trình tiện làm như thế nào để đạt
được độ bóng bề mặt theo yêu cầu sử dụng, yếu tố độ bóng bề mặt của sản phẩm là yếu
tố liên quan quá trình tiện tinh. Đề tài này nói về quá trình bóc tách vật liệu (tiện thô)
cho ra hình dạng phoi hợp lý để đảm bảo được an toàn cho máy, dụng cụ cắt, chi tiết.
Vì vậy đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của thông số cắt đến hình dạng phoi của
quá trình tiện thô trụ ngoài bằng máy CNC” được thực hiện với các mục đích sau:
Trang 2
-
Tìm ra được mối liên hệ giữa chế độ cắt đến quá trình hình thành hình dạng phoi
của phương pháp tiện thô trụ ngoài với vật liệu thông dụng tại môi trường cơ khí
ở Việt Nam và công cụ cắt tiên tiến.
-
Giúp cho sinh viên mới ra trường hoặc người mới vào nghề có thể đánh giá sơ bộ
về quá trình gia công xem có hợp lý hay chưa dựa vào cái nhìn đầu tiên qua phoi.
1.3. Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn của đề tài.
1.3.1. Nhiệm vụ của đề tài.
-
Nghiên cứu quá trình tiện trụ ngoài.
-
Nghiên cứu các góc độ của dụng cụ cắt.
-
Nghiên cứu quá trình hình thành phoi trong quá trình tiện thô trụ ngoài.
-
Nghiên cứu sự tương quan của thông số cắt đến hình dạng phoi trong quá
trình tiện thô trụ ngoài.
-
Thành lập trình tự, tiến hành thí nghiệm.
-
Xử lý số liệu thực nghiệm.
1.3.2. Giới hạn của đề tài.
Vì giới hạn về thời gian và cơ sở nên đề tài chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu các
vấn đề sau:
-
Tiến hành thí nghiệm trên máy tiện 6 trục Maxxturn 65.
-
Dụng cụ cắt gọt là miếng Insert hãng SANDVIK (CNMG 120408 –
WMX4325).
-
Vật liệu gia công thép C45.
-
Phôi hình trụ tròn Φ50 mm, chiều dài 50 mm. Gá kẹp 20 mm.
-
Chỉ nghiên cứu trong quá trình tiện thô trụ ngoài với thông số là: vận tốc cắt
(vc), lượng chạy dao (fn), chiều sâu cắt (ap). Không sử dụng dung dịch tưới
nguội.
-
Môi trường thí nghiệm: nhiệt độ phòng 25-30 oC.
Trang 3
1.4. Hƣớng nghiên cứu.
Nghiên cứu bố trí thí nghiệm.
Tiến hành các thí nghiệm thực nghiệm để lấy số liệu.
Nghiên cứu, phân tích, xử lý số liệu đo, lập biểu đồ.
Đánh giá kết quả thu được.
1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong luận văn là “phương pháp thực nghiệm”.
Thu thập tài liệu, xử lý tài liệu có liên quan đến đề tài:
-
Thu thập tài liệu liên quan tới quá trình hình thành hình dạng phoi.
-
Thu thập tài liệu liên quan tới góc độ cắt của dao SANDVIK CNMG 120408 WMX 4325.
-
Thu thập tài liệu liên quan tới vật liệu chi tiết.
-
Thu thập tài liệu liên quan tới chế độ cắt.
-
Xử lý, phân tích so sánh số liệu thực nghiệm.
-
Dựa trên các kết quả của quá trình thí nghiệm (hình dạng phoi tiện thô), kết quả
của các thí nghiệm để so sánh, rút ra các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả.
-
Rút ra nhận xét, đánh giá kết luận mang tính thuyết phục, có thể dự báo được chế
độ cắt của quá trình tiện thô hợp lý hay chưa.
1.6. Giá trị thực tiễn của đề tài.
Kết quả của đề tài có thể được sử dụng làm tài liệu cho chuyên ngành cơ khí ở Việt
Nam, đặc biệt trong chuyên ngành cắt gọt.
Có thể dùng làm cẩm nang để tra cứu chế độ cắt cho những người mới bước chân vào
gia công cơ khí.
Giúp cho những người mới bước chân vào nghề đánh giá được quá trình cắt (thuận lợi
hay chưa thuận lợi) thông qua phoi.
Trang 4
1.7. Giới thiệu thiết bị thí nghiệm trong đề tài.
1.7.1. Máy tiện CNC Maxxturn 65.
Máy tiện Maxxturn 65 hình 1.1 do hañ g EMCO cô ̣ng hòa Áo sản xuấ t . Là một
máy tiện công nghiệp , Maxxturn 65 có thể gia công cắt gọt với năng suất cao
.
Đường kính gia công từ Ø 4mm đế n Ø 400mm. Chiề u dài chi tiế t gia công tố i đa
500mm. Ngoài ra, máy tiện này là một trung tâm tiện phay kết hợp , cho phép gia
công các chi tiế t tròn xoay phức ta ̣p có các nguyên công phay chỉ trong mô ̣t lầ n
gá chi tiết.
Hình 1.1: Máy tiện Maxxturn 65.
Các thành phần cơ bản của máy.
Hình 1.2: Các thành phần trong máy tiện Maxxturn 65.
Trang 5
1. Nút tắt khẩn cấp
8. Bô ̣ phâ ̣n làm mát
2. Bô ̣ điề u khiể n Sinumerik 840D
9. Cụm thủy lực
3. Khóa chuyển
10. Bô ̣ phâ ̣n khí nén và van
4. Tủ điện bộ làm mát
11. Trục chính
5. Tủ điện chính
12. Bồ n tưới nguô ̣i
6. Đèn máy
13. Thiế t bi ̣hứng phôi (tùy chọn)
7. Mâm dao
14. Băng tải chuyể n phoi
Thông số máy tiện CNC Maxxturn 65.
Working range
Swing over bed
mm
Ø610
Swing over cross slide (at Y=0)
mm
Ø360
Distance main spindle (Fixing flange)
mm
682
Distance main spindle – counter spindle (fix mm
830
flange)
Max turning diameter
mm
Ø500
Max part length
mm
550
Max bar stock diameter – standard/ Bigbore
mm
Ø65/ Ø76.2
Travel
Travel X
mm
Travel Z
mm
Main spindle 1
Spindle nose according to 55026
KK6
Spindle bearing outside diameter (Standard/ mm
Ø105/ Ø110
Bigbore)
Spindle bore (without tensioning tube – mm
standard/ Bigbore)
Trang 6
Ø73/ Ø86
