Xây dựng các bài thí nghiệm trên máy tiện cnc model ck6132 phục vụ công tác đào tạo tại trường cao đẳng công nghệ và kinh tế công nghiệp

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI XÂY DỰNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM TRÊN MÁY TIỆN CNC MODEL CK6132 PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐÀO TẠO TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VÀ KINH TẾ CÔNG NGHIỆP NGUYỄN VĂN TƯỞNG THÁI NGHUYÊN -2011 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN VĂN TƯỞNG ĐỀ TÀI XÂY DỰNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM TRÊN MÁY TIỆN CNC MODEL CK6132 PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐÀO TẠO TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VÀ KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN GS.TS Trần Văn Địch KHOA ĐÀO TẠO SĐH Nguyễn Văn Tưởng BGH TRƯỜNG ĐHKTCN THÁI NGHUYÊN -2011 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết có Luận văn “ Xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC Model CK 6132 phục vụ công tác đào tạo Trƣờng Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Công nghiệp” thân thực hướng dẫn thầy giáo GS.TS Trần Văn Địch cộng tác giúp đỡ thầy giáo khoa khí trường Cao đẳng Cơng nghệ Kinh tế Công nghiệp nên đề tài hoàn thành kịp tiến độ giao Ngoài phần tài liệu tham khảo liệt kê, số liệu kết thực nghiệm trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thái Nguyên, tháng 10 năm 2011 Ngƣời thực Nguyễn Văn Tƣởng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn GS TS Trần Văn Địch Những gợi ý giúp đỡ lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp, hướng dẫn tận tình ủng hộ thường xuyên động viên thầy q trình thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn cộng tác hỗ trợ từ Phòng thực hành CNC thuộc Trung tâm thực hành - Trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Công nghiệp Phịng thí nghiệm đo lường xác thuộc Khoa khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Cuối cùng, gửi lời cảm ơn đặc biệt tới người than gia đình, bạn bè đồng nghiệp quan tâm ủng hộ nhiệt tình để tơi hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 10 năm 2011 Người thực Nguyễn Văn Tƣởng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NC Numerical Control Điều khiển số CAD Computer Aided Design Thiết kế với trợ giúp máy tính CAM Computer Aided Manufacturing Sản xuất có trợ giúp máy tính CNC Computer Numerical Control Điều khiển số máy tính 2D Dimension Khơng gian chiều 3D Dimension Không gian chiều PP Post Processor Hậu xử lý CLD Cutter Location Data Chương trình xử lý PC Personal Computer Máy tính cá nhân PLC Programmable Logic Controller Bộ điều khiển PLC FMS Flexible manufacturing system Hệ thống sản xuất linh hoạt CIM Computer Integrated manufacturing Hệ thống sản xuất tích hợp with planning, design and manufacturing Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 : Các giá trị Ra, Rz chiều dài chuẩn l ứng với cấp độ nhám bề mặt Bảng 3.2 Bảng kết đo 22 thơng số hình học bề mặt Bảng 3.3 Bảng giá trị kết đo độ nhám 15 chi tiết thí nghiệm Bảng 3.4 Bảng giá trị kết đo độ nhám 15 chi tiết thí nghiệm Bảng 3.5.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Bảng 3.5.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hệ trục toạ độ máy CNC Hình 1.2 Quy tác bàn tay phải Hình 1.3 Hệ toạ độ máy CNC chi tiết chuyển động thay cho dụng cụ cắt Hình 1.4.Điểm M của máy khoan phay Hình 1.5 Điểm M của máy tiện Hình 1.6 Điểm gốc chi tiết W Hình 1.7 Điểm chuẩn P dao Hình 1.8 Điểm giá dao T điểm gá dao N Hình 1.9 Điểm điều chỉnh dao E Hình 1.10 Điểm gá đặt A Hình 1.11 Điểm O chương trình Hình 1.12 Điều khiển điểm- điểm Hình 1.13 Điều khiển đường thẳng Hình 1.14 Điều khiển theo contour 2D Hình 1.15 Điều khiển contour D Hình 1.16 Điều khiển contour 3D Hình 1.16 Điều khiển contour 3D Hình 1.17 Điều khiển contour 4D 5D Hình 1.18 Sơ đồ quỹ đạo tâm dao Hình 1.19 Ghi kích thước tuyệt đối Hình 1.20 Ghi kích thước tương đối Hình 2.1 Cấu tạo máy tiện CNC model CK1632 Hình 2.2 Các điểm chuẩn máy Hình 2.3 Chạy dao nhanh G00 Hình 2.4 Ví dụ q trình chạy dao nhanh G00 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 2.5 Nội suy theo đường thẳng G01 Hình 2.6 Ví dụ q trình gia cơng theo G01 Hình 2.7.Nội suy theo G02 Hình 2.8.Nội suy theo G03 Hình 2.9 Cách xác định chiều G02 G03 Hình 2.10 Chương trình gia cơng với G02, G03 Hình 2.11.Nội suy theo cung trịn qua điểm G05 Hình 2.12 Nội suy theo đường elip G6.2 G6.3 Hình 2.13 Cách xác định chiều G6.2 G6.3 Hình 2.14 Cách xác định góc nghiêng Q theo G6.2 G6.3 Hình 2.15 Q trình gia cơng theo G6.2 Hình 2.15 Q trình gia cơng theo G6.2 Hình 2.16 Nội suy theo đường Parabol theo chiều kim đồng hồ G7.3 Hình 2.17 Nội suy theo đường Parabol theo ngược chiều kim đồng hồ G7.3 Hình 2.18 Cách xác định chiều quay parabol G7.2 G7.3 Hình 2.19 Ví dụ q trình gia cơng theo parabol G7.3 Hình 2.20 Vát mép từ đường thẳng tới đường thẳng Hình 2.21 Vát mép từ đường thẳng tới cung trịn Hình 2.22 Vát mép từ cung trịn đến cung trịn Hình 2.23 Vát mép từ cung trịn đến đường thẳng Hình 2.24 Bo cung trịn từ đường thẳng tới đường thẳng Hình 2.25 Bo cung trịn từ đường thẳng tới cung trịn Hình 2.26 Bo cung từ cung trịn đến cung trịn Hình 2.27 Bo cung từ cung trịn đến đường thẳng Hình 2.28 Tự động bù dao theo G36, G37 Hình 2.29 Chu trình tiện trụ hướng trục Hình 2.30 Chu trình tiện hướng trục Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn + Phương pháp đánh giá nhám bề mặt Để đánh giá nhám bề mặt người ta thường dùng phương pháp sau đây: - Phương pháp quang học (dùng kính hiển vi Linich) Phương pháp đo bề mặt có độ nhẵn bóng cao (độ nhám thấp) thường từ cấp 10 đến cấp 14 - Phương pháp đo độ nhám Ra, Rz, RMax…bằng máy đo profin Phương pháp sử dụng mũi dò để đo profin lớp bề mặt có cấp độ nhẵm tới cấp 11 - Phương pháp so sánh mắt kính hiển vi quang học + Các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công - Ảnh hưởng thơng số hình học dụng cụ cắt Đối với phương pháp tiện, qua thực nghiệm người ta xác định mối quan hệ thông số độ nhám Rz, lượng chạy dao S, bán kính mũi dao r chiều dày phoi nhỏ hmin Sự hình thành độ nhám bề mặt gia công loại dao tiện khác mơ tả hình sau: Ta thấy rõ ràng hình dáng giá trị nhám bề mặt phụ thuộc vào lượng chạy dao S1 hình dáng lưỡi cắt:  Ảnh hưởng góc nghiêng : tăng Rz tăng  Ảnh hưởng góc nghiêng phụ 1: 1tăng Rz tăng  Ảnh hưởng bán kính mũi dao r: r tăng Rz giảm  Ảnh hưởng lượng chạy dao S: khí S tăng Rz tăng Tuy nhiên, lượng chạy dao q nhỏ (S < 0,03 mm/vịng) trị số Rz lại tăng Nguyên nhân S nhỏ bán kính mũi dao nên xảy tượng trượt mũi dao bề mặt gia công Vì tiện tinh sử dụng S nhỏ khơng có ý nghĩa cải thiện chất lượng bề mặt - Ảnh hưởng tốc độ cắt Tốc độ cắt có ảnh hưởng lớn đến độ nhám bề mặt Khi gia công thép cacbon tốc độ cắt thấp, nhiệt cắt không cao, phoi kim loại tách dễ, biến dạng lớp kim loại khơng độ nhám bề mặt thấp Khi tăng tốc độ cắt lên khoảng 15 - 20 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 150 http://www.lrc-tnu.edu.vn m/phút nhiệt cắt lực cắt tăng gây biến dạng dẻo mạnh, mặt trước mặt sau dao kim loại bị chảy dẻo Khi lớp kim loại bị nén chặt mặt trước nhiệt độ cao làm tăng hệ số ma sát vùng cắt hình thành lẹo dao Lẹo dao làm tăng độ nhám bề mặt gia công Nếu tiếp tục tăng tốc độ cắt, lẹo dao bị nung nóng nhanh hơn, vùng kim loại bị phá huỷ, lực dính lẹo dao khơng thắng lực ma sát dòng phoi lẹo dao bị (lẹo dao biến ứng với tốc độ cắt khoảng 30 - 60 m/phút) Với tốc độ cắt lớn (lớn 60 m/phút) lẹo dao khơng hình thành nên độ nhám bề mặt gia công giảm - Ảnh hưởng lượng chạy dao Lượng chạy dao ngồi ảnh hưởng mang tích chất hình học ảnh hưởng lớn đến mức độ biến dạng dẻo biến dạng đàn hồi bề mặt gia công làm cho độ nhám thay đổi Hình biểu diễn mối quan hệ lượng chạy dao S với nhám Rz gia công thép bon Khi gia công với lượng chạy dao 0,02 - 0,15 mm/vịng bề mặt gia cơng có độ nhám giảm Nếu S < 0,02 mm/vịng độ nhám tăng lên (độ nhẵn bóng bề mặt giảm xuống) ảnh hưởng biến dạng dẻo lớn ảnh hưởng yếu tố hình học Nếu lượng chạy dao S > 0,15 mm/vịng biến dạng đàn hồi ảnh hưởng đến hình thành nhấp nhô tế vi đồng thời kết hợp với ảnh hưởng yếu hình học làm tăng độ nhám bề mặt - Ảnh hưởng chiều sâu cắt Ảnh hưởng chiều sâu cắt đến độ nhám bề mặt không đáng kể Tuy nhiên chiều sâu cắt qúa lớn dẫn đến rung động trình cắt tăng lên, độ nhám bề mặt tăng Ngược lại, chiều sâu cắt nhỏ làm cho dao bị trượt bề mặt gia công xảy tượng cắt khơng liên tục lại làm tăng độ nhám bề mặt Hiện tượng gây trượt dao thường ứng với giá trị chiều sâu cắt khoảng 0,02  0,03 mm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 151 http://www.lrc-tnu.edu.vn - Ảnh hưởng vật liệu gia công Vật liệu gia ảnh hưởng đến tính gia cơng chủ yếu khả biến dạng dẻo Vật liệu dẻo dai (thép bon…) dễ biến dạng dẻo làm cho nhám bề mặt tăng so với vật liệu cứng giịn Độ cứng vật liệu gia cơng tăng chiều cao nhấp nhơ tế vi giảm hạn chế ảnh hưởng tốc độ cắt tới chiều cao nhấp nhơ tế vi Mặt khác, giảm tính dẻo vật liệu gia công biến cứng bề mặt làm giảm chiều cao nhấp nhô tế vi - Ảnh hưởng rung động hệ thống cơng nghệ Q trình rung động hệ thống công nghệ tạo chuyển động tương đối có chu kỳ dụng cụ cắt chi tiết gia công dẫn đến làm thay đổi điều kiện ma sát, gây nên độ sóng nhám chi tiết gia công Sai lệch phận máy làm cho chuyển động máy không ổn định, hệ thống cơng nghệ có dao động cưỡng Điều có nghĩa phận máy làm việc có rung động với tần số rung động khác gây sóng dọc sóng ngang bề mặt gia cơng với bước sóng khác Tình trạng máy có ảnh hưởng lớn đến độ nhám bề mặt gia cơng Vì muốn đạt độ nhám bề mặt gia công cao trước hết phải đảm bảo độ cứng vững hệ thống công nghệ + Ảnh hưởng độ nhám bề đến khả làm việc chi tiết máy Độ nhám bề mặt có ảnh hưởng nhiều đến khả làm việc chi tiết máy, đến mối lắp ghép chúng kêt cấu tổng thể máy tính chống mịn, độ bền mỏi, tính chống ăn mịn hóa học độ xác mối lắp ghép + Lựa chọn độ nhám bề mặt Lựa chọn thông số đánh giá nhám bề mặt cần xuất phát từ công dụng tính làm việc bề mặt Các thơng số chiều cao độ nhám bề mặt Rz , Ra sử dụng phổ biến Thông số Ra dùng để đánh giá nhám bề mặt cho chuẩn mẫu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 152 http://www.lrc-tnu.edu.vn để so sánh bề mặt Thơng số xác định dễ dàng máy đo prôfin áp dụng phổ biến tài liệu kỹ thuật nước giới Thông số Rz dùng cho trường hợp yêu cầu làm việc khơng cần chiều cao tồn nhám bề mặt cho bề mặt xốp kiểm tra thông số Ra trực tiếp máy đo prơfin so sánh với mẫu chuẩn, ví dụ bề mặt có kích thước nhỏ bề mặt phức tạp như: Lưỡi dụng cụ cắt, chi tiết cấu đồng hồ, thiết bị điện tử vv… Việc lựa chọn độ nhám bề mặt phải phù hợp với điều kiện làm việc sản phẩm yêu cầu sử dụng bề mặt, đồng thời phải xét đến khả gia công để đạt tới trị số độ nhám chọn *Tính chất lý lớp bề mặt + Lớp biến cứng bề mặt : Dưới tác động trình tạo hình tính chất lớp bề mặt kim loại, hợp kim hay Ceramics thay đổi đáng kể so với vật liệu khối bên Ví dụ trình ma sát hai bề mặt hay sau gia công cơ, lớp bề mặt tác động lực nhiệt độ bị biến dạng dẻo, lớp biến dạng gọi lớp biến dạng cứng phận quan trọng vùng bề mặt Ứng suất dư lớp biến dạng dẻo ảnh hưởng tới làm việc ổn định kích thước chi tiết Chiều dày lớp biến dạng dẻo phụ thuộc vào hai yếu tố: công lượng trình biến dạng chất vật liệu Chiều dày lớp thường từ đến 100μm tuỳ theo mức độ biến dạng tốc độ biến dạng Kích thước hạt lớp biến dạng dẻo thường nhỏ bị biến dạng với tốc độ cao kèm theo trình kết tinh lại Hơn tinh thể hạt bề mặt tiếp xúc chúng tự định hướng lại trình trượt hai bề mặt 3.5.2 Độ xác gia cơng * Độ xác gia cơng phương pháp xác định độ xác + Độ xác gia cơng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 153 http://www.lrc-tnu.edu.vn Độ xác gia công chi tiết máy mức độ giống kích thước, hình dáng hình học, vị trí tương quan chi tiết gia công máy chi tiết lý tưởng vẽ Như độ xác chi tiết đánh giá theo yếu tố sau đây: - Độ xác kích thước: Đó độ xác kích thước thẳng kích thước góc Độ xác kích thước đánh giá sai số kích thước thực so với kích thước lý tưởng ghi vẽ - Độ xác hình dáng hình học : Đó mức độ phù hợp hình dáng hình học thực hình dáng hình học lý tưởng Ví dụ độ trụ, độ tròn, độ phẳng độ thẳng - Độ xác vị trí tương quan: Độ xác thực chất xoay góc bề mặt so với bề mặt (dung làm chuẩn) Độ xác vị trí tương quan thường ghi thành điều kiện kỹ thuật vẽ thiết kế Ví dụ, độ song song, độ vng góc, độ đồng tâm… + Các phương pháp xác định độ xác gia cơng - Phương pháp thống kê kinh nghiệm: - Phương pháp tính tốn – phân tích - Phương pháp thống kê xác suất: * Các nguyên nhân gây sai số gia công + Biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ + Ảnh hưởng độ xác máy tới sai số gia công + Ảnh hưởng sai số đồ gá đến độ xác gia cơng + Ảnh hưởng sai số dụng cụ cắt đến độ xác gia cơng + Ảnh hưởng biến dạng nhiệt máy đến độ xác gia cơng + Ảnh hưởng biến dạng nhiệt dao cắt tới độ xác gia công + Ảnh hưởng biến dạng nhiệt chi tiết tới độ xác gia cơng +Ảnh hưởng rung động q trình cắt tới độ xác gia cơng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 154 http://www.lrc-tnu.edu.vn + Ảnh hưởng phương pháp gá đặt tới độ xác gia cơng + Ảnh hưởng dụng cụ đo phương pháp đo tới độ xác gia cơng * Khả đạt độ xác gia công phương pháp cắt gọt + Các phương pháp cắt gọt sử dụng dụng cụ cắt có thơng số hình học cố định Hiện nay, việc gia công phương pháp cắt gọt dụng cụ cắt có lưỡi cắt cố định chiếm tỷ lệ lớn q trình gia cơng chế tạo sản phẩm khí Đó phương pháp gia công như: Tiện, phay, bào, khoan, khoét, doa, vv… Mỗi phương pháp gia cơng cho độ xác khác nhau, nói chung độ xác gia cơng phương pháp thấp, độ xác đạt khoảng cấp + Mài phương pháp gia công sử dụng hạt mài Mài phương pháp gia công vật liệu mài nghiền, khôn, mài siêu xác phương pháp gia cơng tinh có độ xác cao Bằng phương pháp mài, gia cơng độ xác cấp 6-7 độ bóng cấp 8-10, sử dụng cho gia công lần cuối + Các phương pháp gia cơng truyền thống có sử dụng máy CNC dụng cụ cắt tiên tiến Độ xác gia cơng phụ thuộc nhiều vào máy công cụ sử dụng để gia công chi tiết Ngày nay, với đời máy CNC, độ xác gia cơng tăng lên đáng kể, đặc biệt gia công dụng cụ cắt vật liệu có tính sử dụng tốt Đó máy CNC có độ xác cao cắt với vận tốc cao gia cơng độ xác cấp 6-7 độ bóng cấp 7- 3.5.3 Kiểm tra độ nhám độ xác kích thước sản phẩm Trong giới hạn đề tài tác giả kiểm tra độ nhám bề mặt độ xác kích thước hai yếu tố ảnh hưởng nhiều đến khả làm việc chi tiết máy kết cấu khí Độ nhám bề mặt có liên quan đến đến dung sai kích thước Khi dung sai kích thước nhỏ độ nhám bề mặt phải chặt chẽ Độ nhám bề mặt gây sai số kích thước hình dạng trình lắp ghép sử dụng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 155 http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.5.3.1 Đo độ nhám bề mặt Sau gia công xong, độ nhám bề mặt gia công đo máy độ nhám Mitutoyo SJ- 400 phòng đo lường xác thuộc Khoa khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đo 22 thơng số hình học bề mặt gia cơng Hình dáng bên ngồi máy đo độ nhám q trình đo thể (hình 3.17) hình (3.18) Chiều dài chuẩn để lấy mẫu kết đo l = 1,2mm Đầu đo độ nhám Hướng đo Chi tiết gia cơng Hình 3.17 Máy đo độ nhám Mitutoyo SJ- 400 Hình 3.18 Đầu đo thực đo độ nhám Bài thí nghiệm 1: Tiến hành đo 15 chi tiết bề mặt trụ (đường kính 60) với chế độ cắt V= 55 m/ph, S=0.3 mm/ Vg, t= 0.1 mm Hình dáng hình học (profin) bề mặt gia cơng thể hình 3.19 R Profile [um] 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Hình 3.19 Đồ thị thể hình dáng hình học bề mặt gia cơng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 156 1.2 [mm] http://www.lrc-tnu.edu.vn 22 thơng số hình học bề mặt kết đo lần thí nghiệm Work Name Sample Operator Mitutoyo Measuring Tool SurfTest SJ-400 Comment Ver4.00 Standard ISO 1997 N Profile R Cut-Off 0.25mm Range 80um Filter GAUSS Ra 1.323um Rdc 0.00um Rz 6.40um Rdc 0.00um Rq 1.575um Rhsc L-P/cm Rt 7.14um Rmr 100% Rp 3.24um RDa 0.13 Rv 3.16um Rsk 0.13 RSm 106.2um Rku 2.28 RS 62.6um RDq 0.18 RPc 94.1/cm RLo 0.254mm Rmr(c) 3.5% Rppi 239.1/E R3z L-Pum Rdc 0.00um Bảng 3.2 Bảng kết đo 22 thơng số hình học bề mặt * Kết đo độ nhám 15 chi tiết bề mặt trụ (60) thí nghiệm Kết đo Ra (m) Rz (m) 1.323 6.40 1.483 6.43 1.430 6.63 1.563 7.23 1.417 6.64 1.453 6.50 1.530 7.25 1.283 6.54 1.491 6.81 10 1.562 7.37 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 157 http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 1.233 6.06 12 1.515 7.45 13 1.567 7.28 14 1.476 6.77 15 1.557 7.02 Bảng 3.3 Bảng giá trị kết đo độ nhám 15 chi tiết thí nghiệm Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra Rz thí nghiệm (hình 3.20 3.21) Ra (m) 1.5 0.5 10 11 12 13 14 15 Lần đo Hình 3.20 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra thí nghiệm Rz (m) 1 10 11 12 13 14 15 Hình 3.21 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Rz thí nghiệm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 158 http://www.lrc-tnu.edu.vn Lần đo Bài thí nghiệm 6: Tiến hành đo 15 chi tiết bề mặt trụ (đường kính 40) với chế độ cắt V= 100 m/ph, S=0.1 mm/ Vg, t= 0.1 mm * Kết đo độ nhám 15 chi tiết bề mặt trụ (40) thí nghiệm Kết đo Ra (m) Rz (m) 1.223 6.16 1.153 5.73 1.250 6.63 1.163 5.65 1.317 6.85 1.243 6.14 1.330 6.35 1.281 6.34 1.219 6.11 10 1.212 6.26 11 1.233 6.24 12 1.114 5.78 13 1.123 5.37 14 1.326 6.62 15 1.135 5.72 Bảng 3.4 Bảng giá trị kết đo độ nhám 15 chi tiết thí nghiệm Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra Rz thí nghiệm (hình 3.22 3.23) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 159 http://www.lrc-tnu.edu.vn Ra (m) 1.5 0.5 10 11 12 13 14 15 Lần đo 14 15 Lần đo Hình 3.22 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Ra thí nghiệm Rz (m) 1 10 11 12 13 Hình 3.23 Đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám theo Rz thí nghiệm * Nhận xét đánh giá kết đo độ nhám sản phẩm + Với chế độ cắt, quan sát đồ thị biểu diễn giá trị lần đo độ nhám bề mặt ta thấy biến động lần đo khác không lớn Nguyên nhân khác không lớn lần đo ảnh hưởng yếu tố như: - Các thơng số hình học dụng cụ cắt không thay đổi lớn như: bán kính mũi dao r, góc nghiêng  góc nghiêng phụ 1 - Độ cứng vững hệ thống công nghệ tương đối ổn định - Vật liệu gia cơng thép bon C45 có độ cứng tương đối đồng nên xảy thay đổi độ nhám bề mặt + So sánh kết đo độ nhám sản phẩm thí nghiệm với chế độ cắt (V,S,t) khác ta thấy thay đổi độ nhám bề mặt tương đối lớn chứng tỏ nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 160 http://www.lrc-tnu.edu.vn nhân chủ yếu ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt chế độ cắt (S, V, t) đặc biệt lượng chạy dao S vận tốc cắt V - Độ nhám bề mặt trụ đường kính 60 thí nghiệm với chế độ cắt (V= 55 m/ph, S=0.3 mm/ Vg, t= 0.1 mm) đạt cấp - Độ nhám bề mặt trụ đường kính 40 thí nghiệm với chế độ cắt (V= 100 m/ph, S=0.1 mm/ Vg, t= 0.1 mm) đạt cấp Với máy gia công, vật liệu gia công thép C45 dao gắn mảnh hợp kim cứng Để nâng cao độ bóng bề mặt cần giảm lượng chạy dao S tăng vận tốc cắt V Kết đo độ nhám sản phẩm thí nghiệm khác đạt từ cấp -7 so với yêu cầu kỹ thuật độ nhám bề mặt vẽ chi tiết có khả đạt theo yêu cầu 3.5.3.2 Đo độ xác kích thước Sau gia cơng, độ xác kích thước đo trực tiếp máy thước kẹp điện tử với độ xác 0,01 mm Hình 3.24 Thước kẹp điện tử (hình 3.24) Bài thí nghiệm 1: Kết đo 15 chi tiết đường kính 60 với chế độ cắt V= 55 m/ph, S=0.3 mm/ Vg, t= 0.1 mm Kết đo Đường kính 60 Kết đo Đường kính 60 60.04 59.96 60.06 10 59.89 59.92 11 60.1 59.98 12 59.94 60.05 13 60.12 59.97 14 59.79 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 161 http://www.lrc-tnu.edu.vn 60.02 60.08 15 59.69 Bảng 3.5.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm Bài thí nghiệm 6: Kết đo 15 chi tiết đường kính 40 với chế độ cắt V= 100 m/ph, S=0.1 mm/ Vg, t= 0.1 mm Kết đo Đường kính 40 Kết đo Đường kính 40 40.04 39.92 39.96 10 39.89 39.98 11 40.15 39.95 12 39.94 40.05 13 40.08 39.97 14 39.94 40.02 15 40.02 39.98 Bảng 3.6.Bảng giá trị kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết thí nghiệm * Nhận xét đánh giá kết đo độ xác kích thƣớc thí nghiệm: Kết đo độ xác kích thước 15 chi tiết ta thấy có thay đổi lần đo tương đối nhỏ Với chế độ cắt, máy gia công, dao gắn mảnh hợp kim cứng, vật liệu phôi thép C45, dung dịch chế độ bôi trơn thước đo có thay đổi dung sai kích thước nguyên nhân yếu tố như: Phương pháp gá đặt, mòm dụng cụ cắt, độ cứng vững hệ thống công nghệ, sai số chế tạo phôi, biến dạng nhiệt phôi tiếp xúc với dao phương pháp đo Kết độ nhám thí nghiệm đạt cấp xác vào khoảng IT7IT8 so với yêu cầu kỹ thuật dung sai kích thước vẽ chi tiết có khả đạt theo yêu cầu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 162 http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN * Kết luận: Sau khoảng thời gian hướng dẫn tận tình thầy GS.TS Trần Văn Địch luận văn đạt kết sau: Nghiên cứu tổng quan công nghệ gia công máy điều khiển số CNC nói chung máy tiện CNC nói riêng Đây kênh thông tin tham khảo hiệu với sinh viên ngành cơng nghệ kỹ thuật khí, khí chế tạo máy, điện tử độc giả cần quan tâm đến CNC Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Mastercam v9.1 vào việc lập trình gia công máy tiện CNC Nghiên cứu tương đối đầy đủ đặc tính kỹ thuật máy, khả công nghệ ứng dụng hệ điều khiển GSK 980TDa series Turning CNC System máy tiện CNC model CK6132 vào việc lập trình gia cơng thí nghiệm phục vụ công tác đào tạo trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Công nghiệp Nghiên cứu nội dung, đề cương, chương trình mơn học Thực hành tiện CNC phương pháp dạy học vào việc giảng dạy thực hành tiện CNC trường Cao đẳng Công nghệ Kinh tế Công nghiệp đạt hiệu cao Nghiên cứu số nguyên nhân gây ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt độ xác kích thước sản phẩm thí nghiệm * Hướng phát triển: Xây dựng thí nghiệm máy tiện CNC phục vụ công tác đào tạo Đại học, Cao đẳng nghề, Trung cấp công nhân nghề với ngành Cơ khí chế tạo máy, kỹ thuật khí, điện tử Nghiên cứu thơng số vận tốc cắt lượng chạy dao nhằm nâng cao suất, chất lượng bề mặt độ xác gia công gia công loại vật liệu khác với loại máy tiện CNC khác Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 163 http://www.lrc-tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS TS Trần Văn Địch, Công nghệ CNC, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 20002006 [2] GS TS Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt, Lưu Trọng Doanh, Lưu Văn Nhang, Tự động hoá trình sản xuất, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2005 [3] PGS TS Tăng huy Nguyễn Đắc Lộc, Điều khiển số công nghệ máy điều khiển số CNC, Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật 2001 [4] GS TS Trần Văn Địch, Công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 2006 [5] GS TS Trần Văn Địch, Nghiên cứu độ xác phương pháp thực nghiệm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 [6] PGS TS Ninh Đức Tốn, GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy, Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lường, Nhà xuất Giáo dục [7] TS.Trần Vinh Hưng; ThS Trần Ngọc Hiển “Mastercam phần mềm thiết kế công nghệ CAD/CAM điều khiển máy CNC” NXB Khoa học kỹ thuật, 70 Trần Hưng Đạo, Hà Nội 2005 [8] Lưu Xuân Mới, Lý luận dạy học Đại học, Nhà xuất Giáo dục 2000 [9] Nguyễn văn Bính-Trần sinh Thành-Nguyễn Văn Khơi, Phương pháp dạy học kỹ thuật công nghiệp- tập I - NXB giáo dục 1990 [10] Đặng bá Lãm – Trần Khánh Đức – Phan văn Kha, Phương pháp nghiên cứu giáo dục kỹ thuật nghề nghiệp Hà nội 1996 [11] Nguyễn Trường Phi- Luận văn thạc sỹ, “Thiết kế mô đun đào tạo máy tiện CNC dự án EMCO’’ [12] USER MANUAL GSK 980TDa series Turning CNC System [13] EMCO, SINUMERIK System 800, Cycles, USM (PG) – Siemens AG 1990 [14] HEIDENHAIN, DATAPILOT 3190 series Turning CNC system Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 164 http://www.lrc-tnu.edu.vn