THUYẾT MINHLUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬTCHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁYĐỀ TÀI:NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG ĐỘNG PHÁT SINH TRONG QUÁ TRÌNH CẮT TỚI CHẤT LƯỢNG CHI TIẾT GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY CNC 5 TRỤCHọc viên : Người hướng dẫn khoa học: Lớp : MỤC LỤCNội Dung TrangPHẦN MỞ ĐẦUChương I: TỔNG QUAN VỀ SỰ RUNG ĐỘNG TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ1.Rung động trong quá trình gia công2.Các loại hình rung động trong gia công cơ khí bằng máy công cụ và nguyên nhânChương II: ĐẶC TÍNH CỦA RUNG ĐỘNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG ĐỘNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT KHI GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 1.Đặc tính của rung động trong gia công bằng máy công cụ điều khiển số CNC2.Những Chương III: THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH SỰ RUNG ĐỘNG VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA RUNG ĐỘNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 5 TRỤC1.Trình tự xác định rung động trên máy CNC và giải pháp kỹ thuật xác định sự rung động.1.1 Trình tự xác định rung động trên máy CNC1.2 Giải pháp kỹ thuật xác định rung động trên máy CNC2.Thực nghiệm đo rung động trên máy CNC 5 trụcChương IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI1.Kết quả nghiên cứu2.Hướng phát triển của đề tàiTÀI LIỆU THAM KHẢOLỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng 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 nghiên cứu nào khác. HỌC VIÊN CAO HỌC Phạm Thanh TuấnLỜI CẢM ƠNSau 2 năm học tập và nghiên cứu, được sự giúp đỡ tận tình của Thầy Cô giáo trong Viện Cơ khí, Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy cùng sự hướng dẫn khoa học tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Trọng Hiếu, tôi đã hoàn thành khóa học, luận văn tốt nghiệp Cao học và đạt những kết quả mong muốn.Nhân dịp hoàn thành luận văn Cao học, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả các Thầy, Cô giáo trong Bộ môn, Viện Cơ khí và Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành khoá học của mình.Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS. Nguyễn Trọng Hiếu đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong việc thực hiện luận văn này.Xin chân thành cám ơn các thầy giáo, cô giáo phản biện đã đọc luận văn và đóng góp cho tôi những ý kiến quý báu và bổ ích.Tác giả Phạm Thanh TuấnDANH MỤC HÌNH VẼDANH MỤC CÁC BẢNGBảng 1: Bảng xác định độ lớn của lượng chạy dao thực tếBảng 2: Thông số đầu vào của thí nghiệmPHẦN MỞ ĐẦU1. Lý do chọn đề tàiTrong lĩnh vực sản xuất nói chung và sản xuất các sản phẩm cơ khí nói riêng, để đạt được hiệu suất cao và chất lượng sản phẩm đồng bộ thì các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất đòi hỏi áp dụng các dây chuyền tự động hóa sản xuất mà điển hình là phương thức sản xuất linh hoạt. Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt thì các máy điều khiển số CNC đóng một vai trò rất quan trọng. Sử dụng máy công cụ điều khiển số CNC có thể giảm đáng kể khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công, hiệu suất gia công và giảm chu kỳ sản xuất. Chính vì vậy ở nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới đã và đang sử dụng rộng rãi máy điều khiển số vào trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, đặc biệt là chế tạo các chi tiết phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao.Cùng với sự phát triển của các loại hình sản xuất thì chất lượng chi tiết gia công ngày càng được cải tiến, chất lượng chi tiết gia công ảnh hưởng đến khả năng làm việc cũng như tuổi thọ của chi tiết máy, chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng chi tiết gia công là độ chính xác về kích thước hình học và độ nhám bề mặt, hai yếu tố này phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật như: Loại dụng cụ cắt, cách gá dao, vật liệu dao, chế độ cắt, rung động trong quá trình cắt…Trong các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết gia công thì ảnh hưởng do rung động trong quá trình cắt là yếu tố cố hữu, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chất lượng gia công. Đặc biệt là rung động tự kích thích. Hiện nay, để gia công được các chi tiết phức tạp đòi hỏi yêu cầu độ chính xác cao người ta gia công trên các máy điều khiển số nhiều trục. Khi số trục của các máy công cụ điều khiển số tăng lên thì khả năng gia công của máy tăng lên tuy nhiên do kết cấu phức tạp nên rung động của máy cũng tăng lên, làm giảm chất lượng chi tiết gia công. Từ đó đặt ra bài toán làm sao để có thể giảm rung động trong quá trình gia công trên máy điều khiển số nhiều trục để giúp cho quá trình sử dụng máy được hiệu quả hơn.Xuất phát từ nhu cầu đó cùng với điều kiện nghiên cứu, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của rung động phát sinh trong quá trình cắt tới chất lượng chi tiết gia công trên máy CNC 5 trục”2. Lịch sử nghiên cứuLĩnh vực nghiên cứu về rung động trong quá trình gia công nói chung vẫn chưa phổ biến ở Việt Nam. Gần đây nhất là đề tài “Nghiên cứu bằng thực nghiệm đặc tính của rung động tự kích thích và ảnh hưởng của bước tiến dao đến sự tăng trưởng của nó trong quá trình cắt kim loại với sự trợ giúp của máy tính” năm 2008 của tác giả Ngô Đức Hạnh, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên.Trên thế giới đã có một số tác giả nghiên cứu về ảnh hưởng của một số loại rung động khác nhau đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công. Hai tác giả Safeen Y.Kassab và Younis K. Khoshnaw đã nghiên cứu về ảnh hưởng của rung động của dao đến chất lượng bề mặt chi tiết trong quá trình tiện khô năm 2007. Các tác giả S.S.Abuthakeer, P.V.Mohanram, G.Mohankumar đã nghiên cứu về ảnh hưởng của rung động của trục quay đến chất lượng bề mặt chi tiết trong quá trình tiện khô năm 2011. Một nhóm tác giả khác lại nghiên cứu về rung động trong quá trình phay để nâng cao chất lượng gia công tinh bề mặt đối với các vật liệu khó cắt năm 2013.3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu Phân tích ảnh hưởng của rung động đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công. Xây dựng được đồ thị về sự rung động của hệ thống công nghệ trên máy phay CNC 5 trục làm cơ sở cho việc tối ưu hoá quá trình gia công theo mục tiêu ổn định.4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứuLuận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cắt đến rung động, từ đó nghiên cứu ảnh hưởng của rung động đến chất lượng chi tiết gia công.Trong thực tế gia công, hiện tượng rung động xảy ra ở nhiều hệ thống công nghệ khác nhau, từ loại hình gia công nguội hay gia công trên máy điều khiển số CNC. Với điều kiện cơ sở vật chất hiện có tại trung tâm CNC, tác giả lựa chọn máy phay CNC 5 trục để đo rung động trên các trục khi gia công với chế độ gia công thay đổi và ứng với các trạng thái khác (rung nền, chạy không) của máy nhằm nghiên cứu sự ảnh hưởng của rung động đến chất lượng chi tiết gia công, và lựa chọn các chế độ gia công phù hợp nhằm cải thiện chất lượng bề mặt chi tiết khi gia công trên máy phay CNC 5 trục.5. Các luận điểm cơ bản và đóng góp mớiNội dung luận văn được chia thành 4 chương, cuối luận văn là kết luận chung và kiến nghị cho hướng nghiên cứu tiếp theo, cụ thể gồm :Phần mở đầuChương 1 : Tổng quan về sự rung động trong gia công cơ khí Chương 2 : Rung động tự kích thích theo quan điểm năng lượng của quá trình cắtChương 3 : Các yếu tố ảnh hưởng đến rung động tự kích thíchChương 4 : Rung động trên máy công cụ điểu khiển số CNC Kết luận và hướng phát triển của đề tàiTài liệu tham khảo6. Phương pháp nghiên cứuKết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm.Xây dựng cơ sở lý thuyết về rung động trong gia công cơ khí, áp dụng các phương pháp phân tích,tổng hợp lý thuyết và phương pháp suy luận logic.Nghiên cứu ảnh hưởng của rung động đến chất lượng chi tiết gia công khi gia công trên máy phay CNC 5 trục thông qua đo đạc và xử lý số liệu thực nghiệm.Từ kết quả thực nghiệm, tiến hành so sánh, tìm ra quy luật ảnh hưởng và đưa ra phương án tốt nhất cho quá trình gia công.Thử nghiệm: Gia công chi tiết trên máy phay CNC 5 trục, với phôi thép C45, dụng cụ cắt là dao phay ngón và sử dụng các kết quả của phần nghiên cứu lí thuyết.Khi xử lý dữ liệu thực nghiệm dùng phương pháp…
Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG ĐỘNG PHÁT SINH TRONG QUÁ TRÌNH CẮT TỚI CHẤT LƯỢNG CHI TIẾT GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY CNC 5 TRỤC Học viên : Người hướng dẫn khoa học: Lớp : Trang 1 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy MỤC LỤC Nội Dung Trang PHẦN MỞ ĐẦU Chương I: TỔNG QUAN VỀ SỰ RUNG ĐỘNG TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ 1. Rung động trong quá trình gia công 2. Các loại hình rung động trong gia công cơ khí bằng máy công cụ và nguyên nhân Chương II: ĐẶC TÍNH CỦA RUNG ĐỘNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA RUNG ĐỘNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT KHI GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 1. Đặc tính của rung động trong gia công bằng máy công cụ điều khiển số CNC 2. Những Chương III: THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH SỰ RUNG ĐỘNG VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA RUNG ĐỘNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 5 TRỤC 1. Trình tự xác định rung động trên máy CNC và giải pháp kỹ thuật xác định sự rung động. 1.1 Trình tự xác định rung động trên máy CNC 1.2 Giải pháp kỹ thuật xác định rung động trên máy CNC 2. Thực nghiệm đo rung động trên máy CNC 5 trục Chương IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 1. Kết quả nghiên cứu 2. Hướng phát triển của đề tài TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI CAM ĐOAN Trang 2 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng 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 nghiên cứu nào khác. HỌC VIÊN CAO HỌC Phạm Thanh Tuấn LỜI CẢM ƠN Trang 3 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy Sau 2 năm học tập và nghiên cứu, được sự giúp đỡ tận tình của Thầy Cô giáo trong Viện Cơ khí, Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy cùng sự hướng dẫn khoa học tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Trọng Hiếu, tôi đã hoàn thành khóa học, luận văn tốt nghiệp Cao học và đạt những kết quả mong muốn. Nhân dịp hoàn thành luận văn Cao học, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả các Thầy, Cô giáo trong Bộ môn, Viện Cơ khí và Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành khoá học của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS. Nguyễn Trọng Hiếu đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong việc thực hiện luận văn này. Xin chân thành cám ơn các thầy giáo, cô giáo phản biện đã đọc luận văn và đóng góp cho tôi những ý kiến quý báu và bổ ích. Tác giả Phạm Thanh Tuấn DANH MỤC HÌNH VẼ Trang 4 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy DANH MỤC CÁC BẢNG Trang 5 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy Bảng 1: Bảng xác định độ lớn của lượng chạy dao thực tế Bảng 2: Thông số đầu vào của thí nghiệm PHẦN MỞ ĐẦU Trang 6 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy 1. Lý do chọn đề tài Trong lĩnh vực sản xuất nói chung và sản xuất các sản phẩm cơ khí nói riêng, để đạt được hiệu suất cao và chất lượng sản phẩm đồng bộ thì các doanh nghiệp, cơ sở sản xuất đòi hỏi áp dụng các dây chuyền tự động hóa sản xuất mà điển hình là phương thức sản xuất linh hoạt. Trong dây chuyền sản xuất linh hoạt thì các máy điều khiển số CNC đóng một vai trò rất quan trọng. Sử dụng máy công cụ điều khiển số CNC có thể giảm đáng kể khối lượng gia công chi tiết, nâng cao độ chính xác gia công, hiệu suất gia công và giảm chu kỳ sản xuất. Chính vì vậy ở nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới đã và đang sử dụng rộng rãi máy điều khiển số vào trong lĩnh vực cơ khí chế tạo, đặc biệt là chế tạo các chi tiết phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao. Cùng với sự phát triển của các loại hình sản xuất thì chất lượng chi tiết gia công ngày càng được cải tiến, chất lượng chi tiết gia công ảnh hưởng đến khả năng làm việc cũng như tuổi thọ của chi tiết máy, chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng chi tiết gia công là độ chính xác về kích thước hình học và độ nhám bề mặt, hai yếu tố này phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật như: Loại dụng cụ cắt, cách gá dao, vật liệu dao, chế độ cắt, rung động trong quá trình cắt…Trong các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết gia công thì ảnh hưởng do rung động trong quá trình cắt là yếu tố cố hữu, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chất lượng gia công. Đặc biệt là rung động tự kích thích. Hiện nay, để gia công được các chi tiết phức tạp đòi hỏi yêu cầu độ chính xác cao người ta gia công trên các máy điều khiển số nhiều trục. Khi số trục của các máy công cụ điều khiển số tăng lên thì khả năng gia công của máy tăng lên tuy nhiên do kết cấu phức tạp nên rung động của máy cũng tăng lên, làm giảm chất lượng chi tiết gia công. Từ đó đặt ra bài toán làm sao để có thể giảm rung động trong quá trình gia công trên máy điều khiển số nhiều trục để giúp cho quá trình sử dụng máy được hiệu quả hơn. Xuất phát từ nhu cầu đó cùng với điều kiện nghiên cứu, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của rung động phát sinh trong quá trình cắt tới chất lượng chi tiết gia công trên máy CNC 5 trục” Trang 7 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy 2. Lịch sử nghiên cứu Lĩnh vực nghiên cứu về rung động trong quá trình gia công nói chung vẫn chưa phổ biến ở Việt Nam. Gần đây nhất là đề tài “Nghiên cứu bằng thực nghiệm đặc tính của rung động tự kích thích và ảnh hưởng của bước tiến dao đến sự tăng trưởng của nó trong quá trình cắt kim loại với sự trợ giúp của máy tính” năm 2008 của tác giả Ngô Đức Hạnh, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên. Trên thế giới đã có một số tác giả nghiên cứu về ảnh hưởng của một số loại rung động khác nhau đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công. Hai tác giả Safeen Y.Kassab và Younis K. Khoshnaw đã nghiên cứu về ảnh hưởng của rung động của dao đến chất lượng bề mặt chi tiết trong quá trình tiện khô năm 2007. Các tác giả S.S.Abuthakeer, P.V.Mohanram, G.Mohankumar đã nghiên cứu về ảnh hưởng của rung động của trục quay đến chất lượng bề mặt chi tiết trong quá trình tiện khô năm 2011. Một nhóm tác giả khác lại nghiên cứu về rung động trong quá trình phay để nâng cao chất lượng gia công tinh bề mặt đối với các vật liệu khó cắt năm 2013. 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích ảnh hưởng của rung động đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công. - Xây dựng được đồ thị về sự rung động của hệ thống công nghệ trên máy phay CNC 5 trục làm cơ sở cho việc tối ưu hoá quá trình gia công theo mục tiêu ổn định. 4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số cắt đến rung động, từ đó nghiên cứu ảnh hưởng của rung động đến chất lượng chi tiết gia công. Trong thực tế gia công, hiện tượng rung động xảy ra ở nhiều hệ thống công nghệ khác nhau, từ loại hình gia công nguội hay gia công trên máy điều khiển số CNC. Với điều kiện cơ sở vật chất hiện có tại trung tâm CNC, tác giả lựa chọn máy phay CNC 5 trục để đo rung động trên các trục khi gia công với chế độ gia công thay đổi và ứng với các trạng thái khác (rung nền, chạy không) của máy nhằm nghiên cứu sự ảnh hưởng của rung động đến chất lượng chi tiết gia công, và lựa chọn các chế độ gia công phù hợp nhằm cải thiện chất lượng bề mặt chi tiết khi gia công trên máy phay CNC 5 trục. Trang 8 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy 5. Các luận điểm cơ bản và đóng góp mới Nội dung luận văn được chia thành 4 chương, cuối luận văn là kết luận chung và kiến nghị cho hướng nghiên cứu tiếp theo, cụ thể gồm : * Phần mở đầu * Chương 1 : Tổng quan về sự rung động trong gia công cơ khí * Chương 2 : Rung động tự kích thích theo quan điểm năng lượng của quá trình cắt * Chương 3 : Các yếu tố ảnh hưởng đến rung động tự kích thích * Chương 4 : Rung động trên máy công cụ điểu khiển số CNC * Kết luận và hướng phát triển của đề tài * Tài liệu tham khảo 6. Phương pháp nghiên cứu - Kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. - Xây dựng cơ sở lý thuyết về rung động trong gia công cơ khí, áp dụng các phương pháp phân tích,tổng hợp lý thuyết và phương pháp suy luận logic. - Nghiên cứu ảnh hưởng của rung động đến chất lượng chi tiết gia công khi gia công trên máy phay CNC 5 trục thông qua đo đạc và xử lý số liệu thực nghiệm. - Từ kết quả thực nghiệm, tiến hành so sánh, tìm ra quy luật ảnh hưởng và đưa ra phương án tốt nhất cho quá trình gia công. - Thử nghiệm: Gia công chi tiết trên máy phay CNC 5 trục, với phôi thép C45, dụng cụ cắt là dao phay ngón và sử dụng các kết quả của phần nghiên cứu lí thuyết. - Khi xử lý dữ liệu thực nghiệm dùng phương pháp… Chương I TỔNG QUAN VỀ SỰ RUNG ĐỘNG TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ Trang 9 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành:Công nghệ chế tạo máy 1. Rung động trong quá trình gia công Rung động là những dao động cơ học, sinh ra bởi sự dịch chuyển có chu kỳ đều đặn hoặc thay đổi của vật thể quanh vị trí cân bằng của nó. Các máy, thiết bị, công cụ sử dụng các nguồn động lực khác nhau, khi làm việc đều phát sinh các dao động cơ học dưới dạng rung động. Rung động là hiện tượng rất phổ biến trong tự nhiên và trong kỹ thuật vì bất kể các vật thể nào có khối lượng và có tính đàn hồi đều có thể rung động khi có lực kích thích. Trong thực tế gia công không có quá trình gia công nào mà máy công cụ không bị rung động, do máy công cụ là một kết cấu kim loại có tính đàn hồi vì vậy khi chịu tác động từ ngoại lực bên ngoài hay lực cắt khiến máy bị rung động. Rung động là hiện tượng xảy ra đồng thời trong quá trình cắt gọt và không có lợi. Tùy thuộc vào hệ thống công nghệ và chế độ gia công mà sự rung động với cường độ khác nhau, làm giảm chất lượng chi tiết gia công và ảnh hưởng không tốt đến các chỉ tiêu về kinh tế. Rung động có thể gây ra các hậu quả như: - Giảm độ chính xác hình học và độ bóng của bề mặt gia công, đặc biệt là với nguyên công gia công tinh. - Gây mất ổn định máy, phá hủy cơ học dụng cụ cắt, gây mòn nhanh nên làm giảm tuổi thọ các chi tiết máy và dụng cụ cắt gọt, làm giảm độ chính xác của máy. - Làm giảm năng suất gia công, ảnh hưởng đến các chỉ tiêu về kinh tế. - Gây tiếng ồn và ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân. 2. Các loại hình rung động trong gia công cơ khí bằng máy công cụ và nguyên nhân 2.1. Rung động cưỡng bức Rung động cưỡng bức xuất hiện khi ngoại lực kích thích tác động lên hệ thống công nghệ: máy- dụng cụ cắt - chi tiết gia công. Nguyên nhân gây ra rung động cưỡng bức: a. Nhiễu từ bên ngoài truyền qua đế máy. b. Nhiễu bên trong hệ thống công nghệ do: - Các chi tiết quay nhanh không cân bằng. - Các bộ truyền động ăn khớp được chế tạo không chính xác hoặc bị Trang 10 [...]... > Fk – Quá trình cắt gây rung động Từ biểu thức trên, điều kiện ổn định của quá trình cắt được khái quát như sau: “Ở một cấp tốc độ xác định, quá trình cắt vẫn ổn định nếu diện tích cắt chưa vượt quá giá trị tới hạn.” 2 Đánh giá các công trình nghiên cứu rung động tự kích thích của quá trình cắt trên máy công cụ Những công trình nghiên cứu rung động tự kích thích của quá trình cắt trên máy công cụ... quá trình cắt sẽ dễ gây rung động Hình 15 Ảnh hưởng của độ mềm dẻo của phôi đến chi u sâu cắt tới hạn khi tiện Trang 31 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành :Công nghệ chế tạo máy 4 Ảnh hưởng của điều kiện cắt đến rung động của quá trình cắt Ảnh hưởng của điều kiện cắt đên sự xuất hiện rung động có thể phụ thuộc vào tính chất của các phần tử xác định của hệ dao động máy – dụng cụ - chi tiết gia công, ... liệu gia công sẽ gây ra sự biến động của lực cắt và dẫn đến rung động của máy 2. 3.4 Mất ổn định do hiệu ứng tái sinh Tạo phoi trong những điều kiện bất ổn định do sai lệch của phôi, của đồ gá, của dụng cụ cắt hoặc của trục chính sẽ dẫn đến sự biến động của lực cắt Sự biến động của lực cắt có thể dẫn đến rung động của máy Rung động này của máy lại gây ra sự biến động phụ thêm của lực cắt Sự biến động của. .. sinh - Do liên kết vị trí (tự rung không tái sinh) 2. 3.1 Sự biến động của lực cắt Trong quá trình cắt kim loại, khi tốc độ cắt tăng lên thì lực cắt giảm Sự suy giảm của lực cắt theo chi u tăng của tốc độ cắt là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng rung động của máy công cụ Theo quan điểm lý thuyết năng lượng tới hạn ổn định của quá trình cắt ta có phương trình cân bằng năng lượng cho quá trình. .. động nào đó trong quá trình cắt 2. 3 Rung động tự kích thích Rung động tự kích thíc là dạng rung động do tự thân quá trình cắt sinh ra Rung động tự kích thích sinh ra trong quá trình cắt do các nguyên nhân sau: - Sự biến động của lực cắt mà sự biến động đó là do sự biến động của tốc độ cắt hoặc của tiết diện lớp cắt - Do sự hình thành và phá huỷ lẹo dao - Sự biến động trong thành phần của vật liệu làm phôi... trạng rung động của máy nếu lực cắt có hướng vuông góc với hướng dao động Trang 29 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành :Công nghệ chế tạo máy Hình 13 Ảnh hưởng của hướng lực cắt đến rung động của máy Hình trên minh họa cho ảnh hưởng của hướng lực cắt đến ổn định của hệ thống công nghệ khi gia công tiện Khi hướng của lực cắt vuông góc với hướng dao động riêng có tác dụng tạo ra xu thế ổn định của máy. .. với rung động tự kích thích Trong một số thời điểm nhất định thậm chí còn có sự pha trộn của rung động riêng Chẳng hạn trong giai đoạn đầu của một quá trình cắt, nếu trên máy có rung động cưỡng bức thì lúc đó sẽ có sự pha trộn của rung động cưỡng bức, rung động tự kích thích và rung động riêng Tuy nhiên, rung động riêng là một rung động tắt dần rất nhanh nên ảnh hưởng của nó đối với quá trình cắt là... giảm góc cắt Trang 33 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành :Công nghệ chế tạo máy Hình 19 Ảnh hưởng của góc cắt đến A Góc nghiêng có tác dụng đến độ ổn định của quá trình cắt thông qua ảnh hưởng của nó đến chi u dày phoi và hướng của lực cắt Tổng quát, khi tăng góc nghiêg thì độ ổn định của quá trình cắt tăng lên Cường độ ảnh hưởng của góc nghiêng đến độ ổn định của quá trình cắt phụ thuộc vào điều... lớp cắt ảnh hưởng khác nhau đến biên độ rung động Biên độ của rung động tự kích thích phụ thuộc vào kích thước lớp cắt (a và b) và tốc độ cắt (v) Kích thước của lớp cắt ảnh hưởng khác nhau đến biên độ rung động: khi tăng chi u dày cắt a, biên độ rung động (dao động) A giảm, còn khi tăng bề rộng cắt b, biên độ dao động A tăng Hình1 Ảnh hưởng của kích thước lớp cắt đến biên độ dao động Hình2 Ảnh hưởng. .. chi tiết gia công hoặc trong một số nút của hệ thống là rung động phát sinh do sự va đập, chẳng hạn khi dụng cụ bắt đầu vào cắt Phần lớn ảnh hưởng của rung động riêng trong quá trình cắt không đáng kể bởi vì nó là một dao động tắt dần rất nhanh Nó chỉ có ý nghĩa khi có liên quan đến việc xác định đặc tính của quá trình dao động nhằm phục vụ cho việc nghiên cứu một hiện tượng rung động nào đó trong quá . tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của rung động phát sinh trong quá trình cắt tới chất lượng chi tiết gia công trên máy CNC 5 trục Trang 7 Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành :Công nghệ chế tạo máy 2. . rung động trong quá trình cắt Trong các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết gia công thì ảnh hưởng do rung động trong quá trình cắt là yếu tố cố hữu, ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chất lượng. SỰ RUNG ĐỘNG VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA RUNG ĐỘNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC 5 TRỤC 1. Trình tự xác định rung động trên máy CNC và giải pháp kỹ thuật xác định sự rung động. 1.1