BÀI GIẢNG BAN cơ KHÍ 5 THÍ NGHIỆM CNCTM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ TRUNG TÂM KỸ THUẬT CƠ KHÍ -****** - BÀI GIẢNG BAN CƠ KHÍ THÍ NGHIỆM CNCTM Họ tên SV : Mã số SV : Mã lớp học : Địa điểm : Ghi : Hà Nội, 2021 BÀI THỨ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ BÓNG BỀ MẶT I Mục đích – Yêu cầu: Nắm yếu tố ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt yếu tố ảnh hưởng nhiều hình dáng lưỡi cắt chế độ cắt Làm quen với dụng cụ đo độ bóng bề mặt sinh viên ngành Chế tạo máy biết sử dụng thành thạo thêm sinh viên ngành Chế tạo máy Vẽ biểu đồ quan hệ chiều cao nhấp nhô Rz với yếu tố s v chế độ cắt Biết sơ chọn chế độ cắt cho hợp lý với cấp độ bóng Hình 1.2 Mẫu thí nghiệm ảnh hưởng s - v đến độ bóng bề mặt II - Trình tự tiến hành thí nghiệm: Chuẩn bị thí nghiệm: Mẫu thí nghiệm : mẫu Dao tiện ngoài: con, với thơng số hình học 1  450 ,  10 ,  10 ,  00 , f 1,5 - Vật liệu dao: T15K6 - Mũi tâm quay: - Máy thí nghiệm: 1K62 Gá mẫu thí nghiệm lên máy tiện 1K62, đầu cặp vào mâm cặp trấu đầu chống tâm hình vẽ Gá dao vào bàn dao, điều chỉnh cho mũi dao ngang với tâm máy, đầu dao nhô từ 25- 40 mm Tiến hành cắt để xét ảnh hưởng lượng chạy dao S đến độ bóng bề mặt Để làm điều ta cắt đoạn đầu mẫu với tốc độ cắt v= 120 m/phút chiều sâu cắt t = 1mm lượng chạy dao thay đổi sau: s1 = 0,28 mm/vòng s2 = 0,23 mm/vòng s3 = 0,195 mm/vòng s4 = 0,15 mm/vòng s5 = 0,11 mm/vịng s6 = 0,07 mm/vịng Hình 1.3 Sơ đồ thí nghiệm ảnh hưởng chế độ cắt đến độ bóng bề mặt Trong đó: 1- Mâm cặp 3- Mũi tâm quay 2- Mẫu thí nghiệm 4- Dao cắt Tiến hành cắt để xét ảnh hưởng tốc độ cắt đến độ bóng bề mặt Để làm điều ta cắt đoạn cịn lại mẫu với lượng chạy dao s = 0,07 mm/vòng, chiều sâu cắt t = 1mm tốc độ cắt v thay đổi đoạn sau: v1 = 160 m/ph v4 = 20 m/ph v2 = 80 m/ph v3 = 40 m/ph v5 = 10 m/ph v6 = m/ph Chú ý: Ở tốc độ cắt m/phút máy lại cho tốc độ cắt vòng/phút Vậy trước tiến hành cắt phải qui đổi từ m/phút sang v/phút theo công thức: 1000.v n  D Trong đó: n: Tốc độ cắt tính v/ph v : Tốc độ cắt tính m/ph D: Đường kính ngồi mẫu thí nghiệm tính mm Khi tính n ta chọn tốc độ cắt máy gần với cắt theo tốc độ Đem mẫu cắt lên máy đo độ bóng MUC 11 để đo độ cao nhấp nhô đoạn Phải đo tất đoạn từ đoạn số đến đoạn 12 III Mẫu báo cáo thí nghiệm: Tên thí nghiệm -2 Tiến hành máy (kiểu, tính năng) Máy đo độ bóng(kiểu, tính năng) - Vật liệu dao, thông số Vật liệu gia -6 Hình vẽ mẫu sơ đồ thí nghiệm Kết thí nghiệm (Lập bảng) Bảng1.1: Kết thí nghiệm ST T Chế độ cắt v s Góc độ dao t   Rz Lập biểu đồ quan hệ Rz – s Rz – v Rz2 Rz Rz4 học cơng Cấp độ bóng Chiều cao nhấp nhơ hình Rz5 Rz Rz7  Nhận xét kết thí nghiệm BÀI THỨ I XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CỨNG VỮNG CỦA MÁY TIỆN Mục đích – Yêu cầu: Nắm vững phân biệt độ cứng vững hệ số cứng vững máy Vẽ biểu đồ quan hệ tải trọng, chuyển vị phận máy Tính hệ số cứng vững phận máy toàn máy Sử dụng làm quen với dụng cụ thí nghiệm như: lực kế, đồng hồ so Hình 2.3 Hình chụp thực tế hệ thống thí nghiệm máy tiện vạn Sơ đồ bao gồm : Chi tiết gá mũi tâm đặt lòng ụ trước ụ sau máy tiện 1K62 Tại điểm chi tiết đặt lực kế vào bàn dao để đo trị số lực tác dụng từ bàn dao Khi có lực tác dụng theo phương y ụ trước, ụ sau, bàn dao xê dịch lượng định Dùng đồng hồ 2,4,6 để đo lượng chuyển vị II Trình tự thí nghiệm: Chuẩn bị dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm như: Một trục dài 300 mm có  100,3 đồng hồ có độ xác 0,01 , đồng hồ so, mũi tâm côn, lực kế, máy thí nghiệm 1K62 Tháo mâm cặp khỏi máy, gá trục tâm lên mũi tâm ụ trước ụ sau máy, kẹp chặt cách quay tay tâm ụ sau (ụ động) để lấy mũi tâm bên phải vào tâm lỗ trục Chú ý: Khi gá trục phải điều chỉnh mặt đầu cho vỏ ụ động cách mặt đầu đoạn l có trị số tương đương với đường kính D trục theo bẳng sau: Dmax(mm) l(mm) 100 50 125 60 160 70 400 140 Gá lực kế vào bề mặt đài dao bàn dao Điều chỉnh cho điểm đặt lực nằm đường sinh tâm Chú ý điều chỉnh lực găng ban đầu khoảng 3-4 vạch để lực kế khỏi bị rơi (giá trị vạch chia lực kế 2,5 kg) Gá đồng hồ lên máy (2 băng máy, bàn dao Lắp đồng hồ so lên giá Điều chỉnh cho mũi tì đồng hồ tì vào phần trục mũi tâm ngang tâm chi tiết (đối với đồng hồ đo chuyển vị ụ trước ụ sau) tì lên thành đứng đài dao (đối với đồng hồ đo chuyển vị bàn dao) Cả đồng hồ đo chuyển vị điều chỉnh độ găng ban đầu khoảng 10 vạch (mỗi vạch đồng hồ ứng với 0,01mm) Quay bàn dao ngang vào để tác dụng tải vào hệ thống công nghệ Quay từ từ đến lực đạt giá trị giới hạn Pmax = 160kg (tương ứng với 64 vạch lực kế) ngừng tác dụng Sau quay bàn dao ngang để giảm dần tải trọng O Điều chỉnh tất đồng hồ vị trí O Tăng tải trọng dẫn lần 20kg (tương ứng với vạch lực kế) Mỗi lần tăng lực lại đọc chuyển vị ụ trước, ụ sau, bàn dao Tăng dần lực đạt Pmax dừng lại Tiến hành cách quay bàn dao ngang vào Sau giảm tải trọng lần 20kg Qua lần giảm lực lại đọc ghi chuyển vị khâu, giảm lực dần lực dừng lại Tiến hành cách quay bàn dao ngang Giữ nguyên trị số đồng hồ đo chuyển vị tiếp tục tăng tải giảm tải lần thứ Qua lần tăng giảm lực lại đọc ghi kết chuyển vị 10 Xây dựng biểu đồ quan hệ tải trọng chuyển vị khâu: ụ trước, ụ sau( lần vẽ chung vào biểu đồ) Giải thích khoảng cách đường tăng giảm tải lần 11 Xác định hệ số cứng vững khâu ứng với trường hợp lực Pmax Sau tính hệ số cứng vững tồn máy x=L/2 III Mẫu báo cáo thí nghiệm: Tên thí nghiệm Tên máy thí nghiệm: kiểu, đặc tính Các dụng cụ đo: lực kế, giá trị vạch chia Sơ đồ thí nghiệm: giới thiệu nguyên lý tiến hành Xây dựng biểu đồ tải trọng , chuyển vị khâu : ụ trước, bàn dao, ụ sau Mỗi khâu vẽ biểu đồ Trong biểu đồ vẽ đường lần thí nghiệm: Tính hệ số cứng vững khâu toàn máy ứng với tải trọng giới hạn: P max J ut  ( kg / m) 2.y ut (max) J bd  P max ( kg / m) ybd (max) J us  P max ( kg /  m) yus (max) Trong đó: Jus , Jut , Jbd hệ số cứng vững ụ sau, ụ trước bàn dao yut , yus , ybd Chuyển vị ụ trước, ụ sau bàn dao ứng với lực giới hạn Pmax tính độ mềm dẻo toàn máy: Wmáy = Wbd+ 1/4 (Wut+ Wus) Và hệ số cứng vững toàn máy: Jmáy = 1/Wmáy Nhận xét kết thí nghiệm So sánh hệ số cứng vững khâu Nhận xét khoảng cách tăng giảm tải lần thí nghiệm Kết thí nghiệm: Lần 1: Chỉ số lực Tải trọng tác dụng TT Ụ trước Bàn dao Ụ sau kế 20 40 60 80 100 120 140 160 10 20 30 40 50 60 70 80 20 40 60 80 100 120 140 160 10 20 30 40 50 60 70 80 Chuyển vị khâu Ụ trước Bàn dao Tăng Giảm Tăng Giảm 3 3,5 4,5 11 6,5 12 15 17 19 10 11 21 22 12 13 24 26 14 15 28 29 16 31 Tăng 13 17 20 24 28 32 Chuyển vị khâu Ụ trước Bàn dao Tăng Giảm Tăng Giảm 3 3,5 4,5 12 6,5 13 17 18 21 10 22 24 11 12 26 28 12,5 14 29 31 15 16 32 34 17 35 Ụ sau Tăng 10 14 18 21,5 25 29 33 Ụ sau Giảm 10 14 18 22 26 30 Lần 2: TT Tải trọng tác dụng Chỉ số lực Ụ trước Bàn dao Ụ sau kế 20 40 60 80 100 120 140 160 10 20 30 40 50 60 70 80 20 40 60 80 100 120 140 160 10 20 30 40 50 60 70 80 Giảm 12 16 20 23 27 32 Biểu đồ tải trọng, chuyển vị ụ trước: Biểu đồ tải trọng, chuyển vị ụ sau: Biểu đồ tải trọng, chuyển vị bàn dao: Dùng phương pháp bạc lệch tâm không xác định độ cứng vững với sai lệch lớn phơi mà cịn lập biểu đồ tải trọng – chuyển vị Biểu đồ đặc trưng cho độ biến dạng đàn hồi máy q trình gia cơng trạng thái tĩnh Biểu đồ tải trọng chuyển vị máy làm việc xây dựng sở phơi quay vịng chiều sâu cắt thay đổi từ tmin đến tmax lại từ tmax đến tmin Sự thay đổi chiều sâu cắt t phần lực cắt tỷ lệ với Như trị số sai lệch phôi theo đường tròn đặc trưng cho giá trị lực cắt P Còn trị số biến dạng đàn hồi phận máy sai lếch phơi sau cắt Vì đo sai lệch phơi 10 điểm chia theo vịng trịn điểm ta đo sai lệch chi tiết sau cắt ta khơng thể vẽ biểu đồ tải trọng chuyển vị gồm nhánh tăng tải giảm tải Nhánh tăng tải ứng với thay đổi từ tmin đến tmax, nhánh giảm tải ứng với thay đổi t từ tmax đến tmin Để đánh dấu điểm cần đo sai lệch trước sau cắt kết cấu trục gá trục cắt chia theo 10 phần theo hình trịn Sau cắt phương pháp tiện bề mặt trục cắt độ lệch tâm e Độ lệch tâm biểu thị công thức: t y  ymin t ect  ctmax ctmin  max 2 ; Trong đó: ect độ lệch tâm chi tiết sau cắt Tctmax chiều sâu lại lớn chi tiết sau cắt Tctmin chiều sâu lại bé chi tiết sau cắt Sơ đồ biểu thị độ lệch tâm phôi, chi tiết trước sau cắt hình 3-3 Từ sơ đồ ta thấy: Phơi trước cắt có tâm O t lệch so với tâm quay máy O lượng e, chiều sâu cắt thay đổi từ tmin đến tmax Nếu độ cứng vững hệ thống cơng nghệ tuyệt đối sau cắt chi tiết có kích thước theo quĩ đạo mũi dao với tâm O Nhưng thực tế ảnh hưởng độ cứng vững hệ thống công nghệ mà sau cắt chi tiết có kích thước theo đường chấm gạch có tâm O2 lệch so với tâm O lượng ect Trị số ect tính ymax = tct max e tctmin = y phôi ( truoc cat) Chi tiet(sau cat voi tâm O2) O1 O2 O Qui dao mui dao (theo dieu chinh) Dao cat t tmax lct Hình 3.3 Độ lệch tâm phôi chi tiết trước sau cắt Sai lệch chi tiết thực tế sau cắt so với quĩ đạo mũi dao theo điều chỉnh máy thay đổi từ tctmin đến tctmax Chính lượng gây nên độ sai lệch tâm chi tiết ect Ta gọi tỉ số: e ct K i= e ; Ki gọi hệ số in dập Ki biểu thị tính in dập chi tiết nghĩa phơi có hình dáng sai lệch ( có độ lệch tâm e) chi tiết có sai lệch hình dáng ( có độ lệch tâm e ct) giảm nhiều (e