NGHIÊN cứu ẢNH HƯỞNG của THÔNG số cắt đến HÌNH DẠNG PHOI của QUÁ TRÌNH TIỆN THÔ TRỤ NGOÀI BẰNG máy CNC

M CL C
A. PH N GI I THI U
Trang bìa
Quyếtăđ nhăgiaoăđ tài
Xác nh n c a cán b h

ng d n

LÝ L CH KHOA H C
NHI M V LU N VĔNăTH CăSƾ.................................................................................i
L I C M T ..................................................................................................................iv
L IăCAMăĐOAN ............................................................................................................ v
TÓM T T .......................................................................................................................vi
M C L C .................................................................................................................... viii
DANH M C HÌNH V .................................................................................................xii
DANH M C B NG BI U ..........................................................................................xiv

B. PH N N I DUNG
CH

NGă1:ăT NG QUAN.......................................................................................... 1

1.1. Tổng quan v h

ng nghiên c u. ........................................................................ 1

1.1.1. Các kết qu nghiên c uătrongăn

c. .............................................................. 1

1.1.2. Các công trình nghiên c uăngoàiăn

c.......................................................... 1

1.2. M căđíchăc aăđ tài. ............................................................................................. 2
1.3. Nhi m v c aăđ tài và gi i h n c aăđ tài. ......................................................... 3
1.3.1. Nhi m v c aăđ tài. ...................................................................................... 3
1.3.2. Gi i h n c aăđ tài. ........................................................................................ 3
1.4.ăăăH

ng nghiên c u. .............................................................................................. 4

1.5. Ph ơngăphápănghiênăc u. .................................................................................... 4
1.6. Giá tr thực ti n c aăđ tài. ................................................................................... 4
1.7. Gi i thi u thiết b thí nghi mătrongăđ tài. .......................................................... 5

viii


1.7.1. Máy ti n CNC Maxxturn 65. ......................................................................... 5
1.7.2. D ng c c t g t............................................................................................ 11
CH

NGă2:ăC ăS

LÝ THUY T C T G T KIM LO I ................................... 14

2.1. Gi i thi u. .......................................................................................................... 14
2.2. Những khái ni măvàăđ nhănghƿaăcơăb n. ............................................................ 15
2.2.1. Chuy năđ ng trong quá trình c t g t. .......................................................... 15
2.2.2. Chế đ c t. ................................................................................................... 15

2.3.ăăăCácăph ơngăphápăc t g t kim lo i. .................................................................... 16
2.4. Khái ni m v các b mặt hình thành khi gia công chi tiết. ................................ 18
2.5. Khái ni măcơăb n v d ng c c t. ...................................................................... 18
2.6. Các mặt phẳngăcơăb n c a dao c t kim lo i. ..................................................... 20
2.7. Thông s hình h c c a dao

tr ngătháiătƿnh. .................................................... 21

2.8. Thông s hình h c c a dao trong quá trình c t.................................................. 24
2.8.1. Sự thayăđổi giá tr các góc  và 1 khi gá tr c d ng c c t không thẳng góc
v iăđ ng tâm chi tiết. ............................................................................................ 24
2.8.2. Sự thayăđổi giá tr cácăgócăkhiămũiădaoăgáăkhôngăngangătâmămáy ............. 25
2.8.3. Sự thayăđổi giá tr các góc dao khi có thêm chuy năđ ng ph .................... 27
2.9. Các thông s c a l p kim lo i b c t.................................................................. 28
2.10. Quá trình t o phoi trong gia công c t g t. ....................................................... 30
2.10.1. Quá trình t o phoi trong gia công c t g t. ................................................. 30
2.10.2. Quá trình hình thành phoi. ......................................................................... 31
2.10.3. Các lo i phoi. ............................................................................................. 32
2.10.3.1. Phoiăv n. ............................................................................................... 32
2.10.3.2. Phoiăxếp. ............................................................................................... 32
2.10.3.3. Phoi dây. ............................................................................................... 33
2.10.4. Sự co rút c a phoi. ....................................................................................... 33
2.10.5. Các d ng phoi. ............................................................................................. 34

ix


CH
NGă3:ăLụăTHUY T V X LÝ S LI U VÀ QUY HO CH TH C
NGHI M ....................................................................................................................... 38

3.1.ăăăCơăs lý thuyết v xác suấtăvàăđánhăgiáăkết qu quan sát.................................. 38
3.1.1.ăăăCơăs lý thuyết. ........................................................................................... 38
3.1.1.1. Biến c ng u nhiên và xác suất. ............................................................ 38
3.1.1.2.ăăăĐ iăl

ng ng u nhiên. ........................................................................... 38

3.1.1.3.ăăăPh ơngăsai. ............................................................................................ 39
3.1.2. Sai s ng u nhiên và đángăgiáăkết qu quan sát. ......................................... 39
3.1.2.1. Khái ni m sai s ng u nhiên. ................................................................ 39
3.1.2.2. Lu t phân ph i chu n. ........................................................................... 40
3.1.2.3.ăăăXácăđ nhăph ơngăsaiătheoăcácădữ ki n thí nghi m. ............................... 40
3.1.2.4.ăăăPh ơngăphápăbìnhăph ơngănh nhất. .................................................... 42
3.2. Xử lý s li u quan sát thực nghi m. .................................................................. 43
3.2.1. Lựa ch n d ngăph ơngătrìnhăthực nghi m. ................................................. 44
3.2.2.ăăăXácăđ nh giá tr tham s (H s h i qui). .................................................... 45
3.2.2.1.ăăăPh ơngăphápăxấp x đ u........................................................................ 46
3.2.2.2.ăăăPh ơngăphápăxấp x theo nhữngăđi m lựa ch n riêng bi t. .................. 47
3.2.2.3.ăăăPh ơngăphápăxấp x trung bình. ............................................................ 48
3.2.2.4. Ph ơngăphápăbìnhăph ơngănh nhất. .................................................... 48
3.3. Qui ho ch thực nghi m. ..................................................................................... 49
3.3.1. N iădungăcơăb n c a qui ho ch thực nghi m. ............................................. 51
3.3.2. Thông s thực nghi m. ................................................................................ 52
3.3.2.1.ăăăPh ơngăsaiălặp l i. ................................................................................. 53
3.3.2.2. Kho ng tin c y và xác xuất tin c y. ...................................................... 54
3.4. Ki m tra gi thuyết th ng kê. ............................................................................ 56
3.5.ăăăPhânătíchăt ơngăquanăvàăh i qui. ....................................................................... 57
3.5.1.ăăăPhânătíchăt ơngăquan. .................................................................................. 57

x

3.5.2 Phân tích h i qui. ........................................................................................... 58
3.6. Qui ho ch thực nghi m yếu t từng phần. ......................................................... 59
CH

NGă4:ăB

TRÍ THÍ NGHI M ........................................................................ 63

4.1. B trí thí nghi m. ............................................................................................... 63
4.2. Tiến hành thí nghi m. ........................................................................................ 65
4.2.1.ăăăGiaiăđo n chu n b . ...................................................................................... 65
4.2.2. Những chú ý trong quá trình thí nghi m. .................................................... 68
4.2.3. Kết thúc thí nghi m. .................................................................................... 68
4.3. Kết qu thuăđ
CH

NGă5:ăX

c. ............................................................................................... 69

LÝ S

LI U VÀ NH N XÉT ..................................................... 75

5.1. Xử lý s li u. ...................................................................................................... 75
5.2. Phân tích các bi uăđ hình d ng phoi. ................................................................. 76
5.3. Nh n xét. ............................................................................................................ 83
CH

NGă6:ăK T LU N ........................................................................................... 85

6.1. Kết qu đ tăđ
6.2. H

c: ............................................................................................... 85

ng phát tri n c aăđ tài: .............................................................................. 85

TÀI LI U THAM KH O ........................................................................................... 86

xi


DANH M C HÌNH VẼ
Hìnhă1.1: Máyăti năMaxxturnă65...................................................................................... 5
Hìnhă1.2: Cácăthànhăphầnătrongămáyăti năMaxxturnă 65................................................... 5
Hình 1.3: H p 10 m nh h p kim CNMG 120408 ậ WMX4325. .................................. 11
Hình 1.4: M nh h p kim CNMG 120408 ậ WMX4325. ............................................... 12
Hình 1.5: Thông s chế đ c t c a m nh insert. ............................................................ 13
Hình 2.1: Chế đ c t g t. ............................................................................................... 16
Hìnhă2.2:ăCácăph ơngăphápăc t g t kim lo i. ................................................................ 17
Hình 2.3: Các b mặt hình thành khi gia công chi tiết. .................................................. 18
Hình 2.4: Cấu thành các d ng c c tăcơăb n từ dao ti n. ............................................... 19
Hình 2.5: Kết cấu c a dao ti n ngoài. ............................................................................ 19
Hình 2.6: Mặt phẳngăcơăb n c a dao c t kim lo i. ........................................................ 21
Hình 2.7: Thông s hình h c c a dao tr ngătháiătƿnh. ................................................. 22
Hình 2.8: Sự thayăđổi góc  và 1. ................................................................................. 24
Hìnhă2.9:ăCaoăhơnătâmă(ti n ngoài)................................................................................ 25

Hình 2.10: Thấpăhơnătâmă(ti n ngoài). ........................................................................... 25
Hìnhă2.11:ăGáăcaoăhơnătâmă(ti n trong). ........................................................................ 26
Hình 2.12: Gá thấpăhơnătâmă(ti n trong). ....................................................................... 26
Hình 2.13: Gá ngang tâm. .............................................................................................. 27
Hình 2.14: Thông s l p kim lo i b c t. ....................................................................... 28
Hình 2.15: Quan sát sự thoát phoi. ................................................................................. 30
Hình 2.16: Quá trình hình thành phoi. ........................................................................... 32
Hình 2.18: Các d ng phoi............................................................................................... 33
Hình 2.19: Sự co rút c a phoi. ....................................................................................... 34
Hình 2.20: Các d ng phoi............................................................................................... 36
Hìnhă2.21:ăĐánhăgiáăphoi. .............................................................................................. 36
Hình 3.1:ăĐ th hàm tuyến tính..................................................................................... 46
Hình 4.1: Gá phôi và gá m nh insert. ............................................................................ 66
Hình 4.2: M nh Insert thí nghi m. ................................................................................. 67
Hình 4.3: Cách lấy phoi sau khi ti n. ............................................................................. 67
Hình 4.4: M u phôi sau khi ti n thô............................................................................... 68
Hình 4.5: 64 m u thí nghi măđ tính toán. ..................................................................... 69
Hình 4.6: M u thí nghi măthuăđ c. .............................................................................. 74
Hình 5.1: Hình d ng phoi thực tế v i vc = 230 m/min. .................................................. 77

xii


Hình 5.2: Bi uăđ hình d ng phoi v i vc = 230 m/min. ................................................. 77
Hình 5.3: Hình d ng phoi thực tế v i vc = 280 m/min. .................................................. 78
Hình 5.4: Bi uăđ hình d ng phoi v i vc = 280 m/min. ................................................. 79
Hình 5.5: Hình d ng phoi thực tế v i vc = 330 m/min. .................................................. 80
Hình 5.6: Bi uăđ hình d ng phoi v i vc = 330 m/min. ................................................. 80
Hình 5.7: Hình d ng phoi thực tế v i vc = 380 m/min. .................................................. 81
Hình 5.8: Bi uăđ hình d ng phoi v i vc = 380 m/min. ................................................. 82

Hình 5.9: Sự khác bi t giữ fn = 0.15, fn = 0.3, fn = 0.45, fn = 6 (mm/vòng)................... 83
Hình 5.10: Sự khác bi t giữ ap = 2 mm và ap = 3 mm. .................................................. 83
Hình 5.11: Bi uăđ hình d ng phoi v i fn = 0.15 mm/vòng. ......................................... 84
Hình 5.12: Bi uăđ hình d ng phoi v i fn = 0.3 mm/vòng. ........................................... 84

xiii


DANH M C B NG BI U
B
B
B
B
B
B

ng 2.1: B ngăđánhăgiáăphoi. ....................................................................................... 37
ng 4.1: Các m c thí nghi m ....................................................................................... 63
ng 4.2: B ng b trí thí nghi m v i vc = 230 m/phút và vc = 280 m/phút. ................. 64
ng 4.3: B ng b trí thí nghi m v i vc = 330 m/phút và vc = 380 m/phút. ................. 65
ng 5.1: B ngăđánhăgiáăthíănghi m v i vc = 230 m/min và vc = 280 m/min. .............. 75
ng 5.2: B ngăđánhăgiáăthíănghi m v i vc = 330 m/min và vc = 380 m/min. .............. 76

xiv


CH
1.1. T ng quan v h

NGă1: T NG QUAN

ng nghiên c u.

Hi n nay, giá thành s n ph măcơăkhíăkháăcao,ădoăv y nhữngăng
th

i làm công ngh ph i

ng xuyên quan tâm làm cách nàoăđ gi m chi phí cho m tăđơnăv s n ph m, vi c

tính toán và ch n chế đ gia công h p lý cho h th ng công ngh t i Vi t Nam ph i
đápă ngăđ

c yêu cầuăđó.

Trongăngànhăcơăkhí,ăgiaăcôngăc t g t kim lo iălàăcôngăđo n chính và quan tr ng c a h
th ng s n xuất. Trongăđó, phoi c t liên t căđ

c t o ra trong quá trình gia công, nó là

nguyăcơăti m n gây c n tr công vi c và gây ra m i nguy hi măchoăng

i v n hành.

Ki m soát phoi có hi u qu là cần thiết cho h th ng s n xuất tự đ ng vì bất kỳ sự thất
b i trong vi c ki m soát phoi có th gây ra sự gi mănĕngăsuất và gây nguy hi m cho
ng

i v năhànhăcũngănh ăchoăthiết b gia công. Vì v y, trong quá trình công ngh hi n

đ i, t iă uăhóaăcácăthôngăs gia công là m t trong những nhu cầu quan tr ng.
Vi c tính toán và ch n chế đ c t h p lý giúp cho vi c gia công d dàng và thu n l i,
tránh gây ra những thi t h iăchoăphôiăcũngănh ăchoăd ng c c t. Vi c chế đ c t h p lý
hayăch aăh p lý, ta có th đánhăgiáăsơăb quaăắphoi”ăvàăchấtăl
Vi c hình thành phoiăcũngăm t phần ph năánhălênăđ

ng b mặt gia công.

c quá trình gia công t i th iăđi m

đó.
1.1.1. Các k t qu nghiên c u trongăn

c.

Hi nă nay,ă ch aă cóă côngă trìnhă nghiênă c u nào nghiên c u v hình d ng phoi c
th , ch có thông tin v d ng phoi thu n l i và d ng không thu n l iă đ

c nói

trong sổ tayăcơăkhíănh :ăChuỔêỉ Ngàỉh Cơ Khí, Nhà Xuất B n Tr , Tp H Chí
Minh 2013 hay trong những cu n c m nang c aăcácăhưngădaoănh ăSandvik…
1.1.2. Các công trình nghiên c uăngoƠiăn

c.

Mallock, A. (1881 ậ 1882) The action of cutting tools. Proc. Roy. Soc. Lond. : bài
báo nghiên c u ch yếu v ho tăđ ng c a d ng c c t trong quá trình gia công,

Trang 1

ông l p lu n rằng lực ma sát giữa phoi và công c c t g t có tầm quan tr ng rất
l n trong vi căxácăđ nh các biến d ng trong phoi.
Tresca. H. (1878) On further applications of the flow of solids. Proc. I. Mech. E.
Lond. : bài báo c a Tresca hai trong s những yếu t chính c a lý thuyết c t g t
kim lo i, c th là biến d ng d o và tầm quan tr ng c a sự t ơngătácămaăsátăgiữa
phoi và công c .
Childs, T. H. C. (1980a) Elastic effects in metal cutting chip format-ion.

Int.

J. Mech. Sci. : bài báo nói v vi c hình thành phoi trong quá trình c t.
Study of chip breaker on turning of stainless steel ậ 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 v sự
nhăh

ng c aăphoiăđến quá trình gia công.

K t lu n.
Ch aăcóăcôngătrìnhănghiênăc u nào nghiên c u sâu v
đến hình d ng phoi t iă môiă tr

nhăh

ngă cơă khíă Vi t Nam. Vì v y, trong công trình

nghiên c u này s tiến hành thử nghi mă đ tìmă raă đ
thông s

ng c a thông s c t

c vùng c t g t (những

c t) h p lý nhất thông qua hình d ng phoi trên máy ti n CNC

MaxxTurn65.
1.2. M căđíchăc aăđ tài.
Hi nănay,ăng
đ

i ta quan tâm và nghiên c uăđến quá trình ti nălàmănh ăthế nàoăđ đ t

căđ bóng b mặt theo yêu cầu sử d ng, yếu t đ bóng b mặt c a s n ph m là yếu

t liên quan quá trình ti nătinh.ăĐ tài này nói v quá trình bóc tách v t li u (ti n thô)
cho ra hình d ng phoi h pălỦăđ đ m b oăđ
Vì v yă đ tài:ă ắNghiên c u nhă h

c an toàn cho máy, d ng c c t, chi tiết.

ng c a thông s c tă đ n hình d ng phoi c a

quá trình ti n thô tr ngoài b ng máy CNC”ăđ

Trang 2

c thực hi n v i các m căđíchăsau:

-

Tìmăraăđ

c m i liên h giữa chế đ c tăđến quá trình hình thành hình d ng phoi

c aăph ơngăphápăti n thô tr ngoài v i v t li u thông d ng t iămôiătr

ngăcơăkhíă

Vi t Nam và công c c t tiên tiến.
-

Giúp cho sinh viên m iăraătr

ng hoặcăng

i m i vào ngh có th đánhăgiáăsơăb

v quá trình gia công xem có h pălỦăhayăch aădựaăvàoăcáiănhìnăđầu tiên qua phoi.
1.3. Nhi m v c aăđ tài và gi i h n c aăđ tài.
1.3.1. Nhi m v c aăđ tài.
-

Nghiên c u quá trình ti n tr ngoài.

-

Nghiên c u cácăgócăđ c a d ng c c t.

-

Nghiên c u quá trình hình thành phoi trong quá trình ti n thô tr ngoài.

-

Nghiên c u sự t ơngăquană c a thông s c tă đến hình d ng phoi trong quá
trình ti n thô tr ngoài.

-

Thành l p trình tự, tiến hành thí nghi m.

-

Xử lý s li u thực nghi m.

1.3.2. Gi i h n c aăđ tài.
Vì gi i h n v th iăgianăvàăcơăs nênăđ tài ch dừng l i

vi c nghiên c u các

vấnăđ sau:
-

Tiến hành thí nghi m trên máy ti n 6 tr c Maxxturn 65.

-

D ng c

c t g t là miếng Insert hãng SANDVIK (CNMG 120408 ậ

WMX4325).
-

V t li u gia công thép C45.

-

Phôi hình tr trònăΦ50ămm,ăchi u dài 50 mm. Gá kẹp 20 mm.

-

Ch nghiên c u trong quá trình ti n thô tr ngoài v i thông s là: v n t c c t
(vc),ăl

ng ch y dao (fn), chi u sâu c t (ap). Không sử d ng dung d chăt

ngu i.
-

Môi tr

ng thí nghi m: nhi tăđ phòng 25-30 oC.

Trang 3

i

1.4.ăăăH

ng nghiên c u.

Nghiên c u b trí thí nghi m.
Tiến hành các thí nghi m thực nghi măđ lấy s li u.
Nghiên c u, phân tích, xử lý s li uăđo,ăl p bi uăđ .
Đánhăgiáăkết qu thuăđ
1.5.ăăăPh

c.

ngăphápănghiên c u.

Ph ơngăphápănghiênăc uăđ

c sử d ng trong lu năvĕnălàăắịhươỉg ịháị th c nghi m”.

Thu th p tài li u, xử lý tài li uăcóăliênăquanăđếnăđ tài:
-

Thu th p tài li u liên quan t i quá trình hình thành hình d ng phoi.

-

Thu th p tài li u liên quan t i gócă đ c t c a dao SANDVIK CNMG 120408 WMX 4325.

-

Thu th p tài li u liên quan t i v t li u chi tiết.

-

Thu th p tài li u liên quan t i chế đ c t.

-

Xử lý, phân tích so sánh s li u thực nghi m.

-

Dựa trên các kết qu c a quá trình thí nghi m (hình d ng phoi ti n thô), kết qu
c a các thí nghi măđ so sánh, rút ra các yếu t

-

nhăh

ngăđến kết qu .

Rút ra nh năxét,ăđánhăgiáăkết lu n mang tính thuyết ph c, có th dự báoăđ

c chế

đ c t c a quá trình ti n thô h pălỦăhayăch a.
1.6. Giá tr th c ti n c aăđ tài.
Kết qu c aăđ tài có th đ

c sử d ng làm tài li uăchoăchuyênăngànhăcơăkhíă Vi t

Nam,ăđặc bi t trong chuyên ngành c t g t.
Có th dùng làm c mănangăđ tra c u chế đ c t cho nhữngăng

i m iăb

c chân vào

giaăcôngăcơăkhí.
Giúp cho nhữngăng

i m iăb

c chân vào ngh đánhăgiáăđ

hayăch aăthu n l i) thông qua phoi.

Trang 4

c quá trình c t (thu n l i


1.7. Gi i thi u thi t b thí nghi mătrongăđ tài.
1.7.1. Máy ti n CNC Maxxturn 65.
Máyăti năMaxxturnă 65 hìnhă1.1 doăhañ găEMCOăcô ̣ngăhoaăAoăsảnăxuât . Làăm tă
máyăti năcôngănghi p , Maxxturn 65 cóăth ăgiaăcôngăc tăg tăv iănĕngăsuấtăcao
Đ

.

ngăkínhăgiaăcôngătừăØ 4mmăđênăØ 400mm. Chiêuădaiăchiătiêtăgiaăcôngătôiăđaă

500mm. Ngoàiăra, máyăti nănàyălàăm tătrungătâmăti năphayăkếtăh p , choăphepăgiaă
côngăcacăchiătiêtătronăxoayăph căta ̣păcoăcacănguyênăcôngăphayăchốẳ trongămô ̣tălână
gáăchiătiết.

Hìnhă1.1: Máyăti năMaxxturnă65.
Các thành phần cơ bản của máy.

Hìnhă1.2: Cácăthànhăphầnătrongămáyăti năMaxxturnă 65.

Trang 5


1. Nútăt tăkh năcấp

8. Bô ̣ăphâ ̣nălamămat

2. Bô ̣ăđiêuăkhiể năSinumerikă840D

9. C măth yălực

3. Khóaăchuy n

10. Bô ̣ăphâ ̣năkhốănenăvaăvan

4. T ăđi năb ălàmămát

11. Tr căchính

5. T ăđi năchính

12. Bônăt ơiănguô ̣i

6. Đenămay

13. Thiêtăbiăh
̣ ngăphôiă(t̀yăch n)

7. Mâm dao

14. Bĕngătảiăchuyể năphoi

Thông s máyăti năCNCăMaxxturnă65.
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 ậ counter spindle (fix mm

830

flange)
Max turning diameter

mm

Ø500

Max part length

mm

550

Max bar stock diameter ậ 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 ậ mm
standard/ Bigbore)

Trang 6

Ø73/ Ø86


Main spindle ậ Clamping system
Clamping cylinder with bore max diameter of mm

Ø65

bar

Max size of chuck

mm

Ø250

Intergrated AC ậ spindle motor, Power kW

21/29

Main spindle ậ drive
(100%/40%d.c.)
Speed range (infinitely variable ậ standard/ min-1

0-5000/4000

BigBore)
Max torque

Nm

250

Counter Spindle (Spindle 2)
Spindle nose according to 55026

KK6

Spindle bearing (outside diameter)

mm

Ø85

Traverse in Z2

mm

580

Rapid traverse speed

m/min

30

Holding force

N

8000

Counter spindle ậ Clamping system
Clamping cylinder without bore for chuck mm

Ø180

work
Max size of chuck

mm

Ø200

Power kW

17/22

Couter spindle ậ drive
Intergrated

AC-Spindle

motor,

(100%/40%d.c.)
Speed range (infinitely variable)

min-1

0-7000

Max torque

Nm

130

Tailstock

Trang 7


Automatic tailstock, operated with hydraulic unit
Tailstock travel

mm

500

Max taistock thrust

N

8000

Tailstock travel speed

m/min

20

Tailstock bore taper

MK4

Feed drives
Rapid traverse speed X/Z

m/min

24/30

Feeding force X

N

5000

Feeding force Z

N

7000

Positioning variation Ps according to VID �m

3/5

3441in X/Z

C-axis (Spindle 1 and 2)
Resolution of C-axis

0

0.001

Rapid traverse speed

min-1

1000

Travel

mm

80 (±40)

Feed force

N

7000

Rapid traverse speed

m/min

12

Y-axis

Tool system
Revolver-type tool turret with direction logic,
optional with driven tools
Tool holding fixtures according to DIN

VDI 30/VDI 40

69880- standard/ option
Number of tool stations

12

Turret index time

s

0.14

Indexing accuracy at a radius of 100mm

�m

±0.2

Trang 8


�m

Repeatability at a radius of 100m
Driven tool stations (optional)
Number of driven tool stations

±0.8
12

Torque (25% d.c.)

Nm

25

Power (25% d.c.)

kW

6.7

Speed range

min-1

0 - 5000

Oil tank capacity

l

10

Operating pressure

bar

70

Supply pressure

bar

6

Supply quantity

l/min

5

Hydraulic unit
Multi-circuit hydraulic for tool turret, power
chuck and tailstock

Pneumatic unit

Lubricating system
Guideways, ball screws

Autom,

central

bubrication
Main spindle, counter spindle

Grease lubrication

Coolant device
Tank capacity

l

230

Power with 3.5 bar (option 14 bar)

kW

0.57 (2.2)

Delivery power with 3.5 bar/ 1.5 bar l/min

15/65

(standard)
Delivery power with 14 bar/ 6 bar (option)

l/min

Internal coolant supply via tool turret, max bar
pressure

Trang 9

10/60
25

oil


Bar feed
Series preparation for the installation of the
bar feed
Chip conveyor
10-pole plug for assembly chip conveyor
included in basic machine
Pneumatic workpiece collection device
Actuating pressure

Bar

6

Max length of finished part

mm

175

Max diameter of finished part (standard/ mm

Ø65/ Ø76.2

BigBore)
Max weight of finished part

Kg

4.5

Power supply

V

400 ~ 3/PE

Max voltage fluctuation

%

+5/-15

Frequency

Hz

50/60

Connected load value

kVA

38

Preliminary fuse for the machine

A-slow

80

Required short circuit power

kVA

2500

Feed cross section

mm2

Min 4x25

0

Min. +10bis max. +35

Electrical connection

Operating conditions
Required ambients temperature

C

Color
Light-grey

Similar to RAL 7040

Red

Similar to RAL 3002

Black

Similar to RAL 7021

Trang 10


Dimensions/ weight
Height of turning axis above floor

mm

1150

Total height

mm

2100

Installation surface WxD (without chip mm

3320x2070

conveyor)

Total weight of the machine

kg

5700

db(A)

75

Soud pressure level
Mediated sound pressure level

B ng 1.1: Thông s máy ti n CNC Maxxturn 65.
1.7.2. D ng c c t g t.
Thí nghi m sử d ng miếng Insert hãng SANDVIK (CNMG 120408 ậ
WMX4325).

Hình 1.3: H p 10 m nh h p kim CNMG 120408 ậ WMX4325.

Trang 11


Hình 1.4: M nh h p kim CNMG 120408 ậ WMX4325.
Thông s m nh insert:
CTPT

operation type

Roughing

L

cutting edge length

12.8959 mm

S

insert thickness

4.7625 mm

IC

inscribed circle diameter

12.7 mm

LE

cutting edge effective length 12.0959 mm

RE

Corner radius

0.8 mm

D1

fixing hole diameter

5.156 mm

HAND

hand

N

TSYC

tool style code

CNMG-PR

GRADE grade

4325

Trang 12


Hình 1.5: Thông s chế đ c t c a m nh insert.

Trang 13


CH

NGă2: C ăS

LÝ THUY T C T G T KIM LO I

2.1. Gi i thi u.
Gia công c t g t là khái ni m r ngăđ

c sử d ngăđ gi i thích quá trình hình thành chi

tiết b i vi c lo i b các v t li u thừa từ các phôi đ cóă đ
mong mu n mà các phần kim lo i b lo i b đ

c chi tiếtă đ tă kíchă th

c

c g i là phoi.ăCácăđặcătr ngăhìnhăh c

và lý tính c a các phoi đ i di n cho m căđ ho tăđ ng c a các quá trình gia công. Phoi
c t là v t ch ng cho hầu hết các v t lý, hóa h c và nhi t hi năt

ng x y ra trong quá

trình gia công. Ngày nay, ngày c a th iăđ i c a s n xuất hi năđ i,ăph ơngăphápăyêuăcầu
t iăđaăhóaănĕngăsuất. V i sự raăđ i c a h th ng máy tính s n xuất tích h p (CIM) và
linh ho t h th ng s n xuấtă(FMS)ăđưăcóăm cătĕngăt iăđaănĕngăsuất.ăĐ i v i nhu cầu
kh t khe trong các ngành công nghi p, chấtă l
thi n liên t căđ cóăđ

ng c a các công c c tă đưă đ

c các k thu t c t t tăhơn.ăTuyănhiên,ăphoi đ

cc i

c t o ra trong

su t quá trình gia công khi các phoi nằm ngoài tầm ki m soát, nó có th d năđến vi c
c n tr trong quá trình gia công, trực tiếp nhă h
đ

ng đến nĕngă suất. Hình d ng phoi

c t o ra trong quá trình gia công có liên quan chặt ch đếnănĕngăsuất s n ph m. Nếu

có m t hình d ng phoi saiăđ
toànă choă ng
dừngăth

c t o ra, th i gian và ti n b mất do m i nguy hi m an

i v n hành, thi t h i c a các công c s n xuất, mấtă nĕngă suất do t m

ng xuyên trong các máy s n xuất. Vi c ki m soát sự hình thành phoi không

thành công có liên quan chặt ch đếnăđ nhám b mặt chi tiếtăgiaăcông,ăđ chính xác
c a s n ph m, v.v… Tuy nhiên, thử nghi m hi u suất ng t phoi cần th i gian và n lực
đángăk . Ki m soát phoi đ

c yêu cầuăđ thực hi n các ho tăđ ngăđángătinăc y trong

các h th ng gia công tự đ ng. Ki m soát phoi t t đòi h i ph i có kh nĕngădự đoánă
hình d ng phoi cho m t t p h p các thông s đầuăvàoăgiaăcông.ăNh ng rấtăkhóăđ xác
đ nh quá trình hình thành phoi doăcácăcơăchế ph c t p c a hình d ng phoi d

i sự kết

h p khác nhau c aăcácăđi u ki n gia công v i nhi u thông s quá trình có liên quan.

Trang 14


2.2. Nh ng khái ni măvƠăđ nhănghƿaăc ăb n.
2.2.1. Chuy năđ ng trong quá trình c t g t.
M i m t lo i máy c t kim lo i có qu đ o chuy năđ ngăt ơngăđ i giữa dao và chi
i ta phân ra ba lo i chuy năđ ng:

tiếtăkhácănhau.ăNg

Chuyển động chính: (chuy năđ ng c t chính) là chuy năđ ngăcơăb n c a máy c t
đ

c thực hiên qua d ng c c t hay chi tiết gia công. Nó có th là chuy năăđ ng

quay, t nh tiến kh h i hoặc

d ng kết h pă…

Chuyển động chạy dao: là chuy năđ ng c a dao hay chi tiết gia công nó kết h p

v i chuy năđ ng chính t o nên quá trình c t g t.
Chuy năđ ng ch y dao có th liên t căhayăgiánăđo n. Chuy năđ ngănàyăth
đ

c thực hi nătrongăxuăh

ng

ng vuông góc v i chuy năđ ng chính.

Chuyển động phụ: là chuy năđ ng không trực tiếp t oăraăphoiănh ăchuy năđ ng
t nh tiến, lùi dao (không c t vào phôi).
2.2.2. Ch đ c t.
Vận tốc cắt:ă làă l

ng d ch chuy nă t ơngă đ i giữaă l ỡi c t và chi tiết gia công

trong m tăđơnăv th i gian (hoặcăl

ng d ch chuy năt ơngăđ i c a m tăđi m trên

b mặt chi tiếtăgiaăcôngăvàăl ỡi c t trong m tăđơnăv th i gian).
Ti n ngoài chi tiếtăđ

ng kính D (mm) s vòng quay tr c chính n (vg/ph) thì tr

s c a t căđ c t có th tính theo công th c:

Nếu chuy năđ ng chính là t nh tiến (bào, x c ) thì tr s v n t c lấy theo giá tr
v n t c trung bình:

Vtb 

2.L.n
, m / ph 
1000

Trongăđó:

Trang 15


L: là chi u dài hành trình ch y dao (mm).
n: là s hành trình kép trong m t phút.
Chiều sâu cắt (t) : là chi u sâu l p kim lo i b h tă điă sauă m t lần c t (hoặc là
kho ng cách giữa hai b mặtăđưăvàăch aăgiaăcôngăk nhauăđoătheoăph ơngăvuôngă
góc v iăph ơngăch y dao).
Khi ti n thì chi u sâu c tăđ

c tính:

t = (D ậ d)/2

(khi ti n ngoài) mm

t = (d ậ D)/2

(khi ti n trong) mm

Lượng chạy dao (S) :ălàăquưngăđ

ngăt ơngăđ i c aăl ỡi c t so v i chi tiết theo

ph ơngăchuy năđ ng ch y dao sau m tăđơnăv th i gian, sau m t vòng quay c a
phôi hay sau m t hành tình kép.

Hình 2.1: Chế đ c t g t.
2.3.ăăăCácăph

ngăphápăc t g t kim lo i.

Yêu cầu b mặt gia công rấtăđaăd ng, vì v y ph i có nhi uăph ơngăphápăc t g tăđ th a
mãn những yêu cầuăđaăd ngăđó.
Có nhi u cách phân lo iăcácăph ơngăphápăc t g t, xuất phát từ m căđíchănghiênăc u và
sử d ng khác nhau:

Trang 16


-

Xuất phát từ nguyên lý t o hình b mặt:ăPh ơngăphápăgiaăcôngăđ nhăhìnhă(đ nh
hình dáng dao lên b mặt chi tiếtăgiaăcông;ăPh ơngăphápăgiaăcôngăchépăhìnhă(chépă
l i hình dáng chi tiết m u);ă Ph ơngă phápă giaă côngă theoă vếtă (ph ơngă phápă qu
tích)ănh ăti n,ăphay,ăbàoă…;ăPh ơngăphápăbaoăhìnhă(b mặt t o hình s làăđ

ng

bao c a profil dao c t khi chúng chuy năđ ng bao hình v iănhau)ănh ăphayărĕng.
-

Xuất phát từ máy c t kim lo i:ăPh ơngăphápăc t g tănh ăti n, bào, x c, phay, mài,
khoan, khoét, do, chu t.

-

Xuất phát từ yêu cầu chấtăl ơngăchiătiết gia công: Gia công thô, gia công bán tinh,
gia công tinh, gia công siêu tinh.

-

Xuất phát từ b mặt chi tiết gia công: Gia công mặt phẳng, gia công mặt tròn
xoay…

Hìnhă2.2:ăCácăph ơngăphápăc t g t kim lo i.

Trang 17


2.4. Khái ni m v các b mặt hình thành khi gia công chi ti t.

Phoi

Hình 2.3: Các b mặt hình thành khi gia công chi tiết.
Trên b mặt chi tiết gia công ta phân bi t:
Mặtăch aăgiaăcôngă1ălàăb mặt chi tiết s đ

c c tăđiăm t l p kim lo iăd .ăL p kim lo i

d ătáchăraăkh i chi tiết g i là phoi.
Mặtăđangăgiaăcôngă2ălàăb mặt chi tiết n i tiếp giữa mặtăch aăgiaăcôngăvàămặtăđưăgiaă

công. Trong quá trình c t, mặtăđangăgiaăcôngăluônătiếp xúc v iăl ỡi c t chính c a dao.
Mặtăđưăgiaăcôngă3ălàăb mặt chi tiếtăđ

c t o thành sau khi c tăđiăm t l p kim lo i.

2.5. Khái ni măc ăb n v d ng c c t.
Mu n c tăđ

c kim lo i, ngoài yêu cầu v đ c ng,ăđ b n,ăđ ch u nhi t cao, dao cần

ph i có hình dáng phần c t h p lý. Có rất nhi u lo iă daoă (nh ă daoă ti n,ă phay,ă mũiă
khoan,ăkhoét,ădoaă…)ăd̀ngătrênăcácămáyăkhác nhauănh ngăxétăchoăc̀ng,ăd̀ăchúngăcóă
ph c t păđếnă đâu,ă phần c t c aăchúngăđ u có cấu t o v cơăb n gi ngănhauănh ădaoă
ti n ngoài.

Trang 18