Lý thuyết tạo hình bề mặt chi tiết quang

Trang 2

TS NGUYEN TRONG HUNG

LY THUYET

Trang 4

LOI NOI DAU

Sách chuyên khao Lý thuyết tao hình bề mát chỉ tiết quang được biên soạn cĩ thể dùng làm là: liều học tập nghiên cứu và tham khảo cho các cán hệ kỳ thuật, học viên trong lĩnh vực cone nghệ øia vịng chỉ tiết quang

Nơi dụng sách được trình bày trong Š chương:

Cú F- Trình bày khái niệm, bán chất quá trình tạo hình bể mát chỉ tiết quang; hệ thống cơng nghé tao hình bé mặt chỉ tiết quang theo các sỡ đồ khớp đếng học øJa cịng khép kín hình học va khép Kín lực; các vều tổ ảnh hường đến quá trình gia cơng chỉ tiết quang: các theng số hình học và động học dieu chinh may,

Chung 3 Trình bày các nguyên lý cơ câu máy tạo hình bè mặt chí tiết quang bang phương phái) mài nghiền: cơ sở đơng học bẹ ohiéu vat ran phang: phương pháp mị phịng số động học lớp co cau khau trên của máy mài nghiền và đánh bĩng chỉ tiết quan

Cfnzzng 3: Trình bày các thơng số điều chính chương trình động học gồm cĩ

hê so phú, hè số vận tịc hê xơ điền đây và ly thuyết vẻ việc xây dựng chương trình động học gia cơng chỉ tiết quang khi mài nghiền theo phương pháp mõ phịng xế,

Chuong 4 Trình bày về phường pháp điều chính chương trình động học trong cơng nghệ gía cơng chì trết quang khi mẫu nghiền

Chương Š: Trình bày về các phương pháp đo lường và kiếm tra chật lượng bê mặt chí tiết quang trone quá trình giá cơng

Sách chuyên Khao nay dude xuâật bản lân đầu, nên khĩ tránh khỏi mơi so thiểu sĩt Chúng tơi mong nhân được sự gốp Ý của bạn đạc để những lần xuất bản xau được tốt hơn

Trang 5

LỜI NĨI ĐẦU

Chương 1

1,

Chương 2

Cơ sở quả trình mài nghiền các c chỉ tiết thủy tỉnh ‹ quang g học TH news

19

Cơ sở động học hệ nhiều vật r rắn n phẳng ¬—= g ceeeeeeeetseteren

MUC LUC

TONG QUAN VE TAO HINH BE MAT CHI TIET QUANG

Các phương pháp tạo hình bề mặt chỉ tiết quang

1.1 Khái niêm về gia cơng chỉ tiết quang

1.2 Bản chất cắt gọi khi mài nghiễn chỉ tiết thủy tỉnh quang học 1.3 Các phương pháp tạo hinh bể mãi chị tiết quang Các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình gia cơng chị tiết quang

khi mài nghiền Su

2.1 Ảnh hưởng của áp lực cà, c2 we

2.2 Ảnh hưởng của áp lực và vân tốc 2.3 Ảnh hưởng của chuyển đ đơng tương đối giữa phơi và dụng cụ

2.4 Ảnh nưởng của hạt mài

3.1 Sơ đỗ mài nghiền các chỉ tiết quang ¬ betters tents

3.2 Các thơng số và chỉ tiêu mài nghiền tự do 3.3 Cơng mài nghiỀn ‹ à cĩ ê cà HH xu

PHƯƠNG PHÁP MƠ PHỊNG SỐ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU

MAY MAI NGHIEN CHI TIET QUANG S2 SccSScverecee Các nguyên lý làm việc của cơ cấu cụm trên của máy mai nghiền

đănh bĩng chì tiết quang bed HH KH hy vn TH kh HE KH kg ykg

2.1 Xây dựng các hệ toa độ, khâu và khớp trong vât rắn ì phẳng bovine

2.2 Ma trận cơsin chỉ hướng ¡nhac

2.3 Xác định phương trình chuyển động vận tốc gĩc,

gia tốc gĩc của vặi rắn hà

2.4 Xác định vị trí vận tốc, gìa tốc các điểm của hình phang S bằng phương pháp giải tích

Phương pháp mơ phỏng số động học máy mài nghiên đánh bĩng chị tiết quang cĩ cơ cau cum trên sử dụng cơ cấu bổn khâu địn

bản |Ể cece cee nàn nh kg He

3.1 Máy mai nghiền Sử dụng cd cấu bốn khâu địn ban lẻ ¿ cĩ ĩ giá tốc ở phia giữa cần lắc

3.2 Máy mài nghiền sử dụng cơ câu bốn khâu địn bản (lê cĩ ‘gia tốc ở phía ngồi cần lắc 3.3 Mơ phỏng Số đồng hoc may mai nghién chi tiết quang

cĩ sử dụng cơ cấu bốn khâu địn bản lề ¬¬ 3.4 Mội số kêt quả mơ phỏng sơ đơng học

Trang 6

4 Mơ phỏng số đơng học máy mài nghiền đánh bĩng chỉ tiết quang Cỏ cơ cấu cụm trên sử dụng cơ cấu tay quay con trượt 67 4.1 Máy mài nghiền CĨ khâu trên sử dụng cơ câu lay quay con trượt .67 4.2 Mơ phỏng SỐ dong |ị ,chểitẦỒẳỒẳ3+.ă 68

4.3 Mưt số kết quả mơ phỏng số quỹ đao chuyển động tương đối của mày mài nghiền đánh bĩng kinh mắt LOH Spherospeed LPS 76

5 Mơ phỏng số động hoc máy mải nghiền đánh bĩng chi tiết quang cĩ cơ cấu cụm trên sử dụng cơ cấu năm khâu địn bản lề 78 5 1 Máy mài nghiên sử dụng cơ cấu năm khäu địn bản lề 78 5 2 Mơ phỏng số động học máy mài nghiền đánh bĩng CTA— 1500 81

5.3 Một số kết quả mơ phỏng số chuyển động tương đổi

của máy mài nghiền chỉ tiết quang kích thước lớn CA 1500 90 6 Phương pháp đánh giả kết quả mơ phỏng số đơng hoc cơ cấu

máy mại nghiền chị tiết quang c c2 1 v2 nu Han ee 92 6.1 Xây dựng mơ hình thực nghiệm 92 6.2 Đánh giá về kết quả mồ phỏng ¬¬ 94

Chương 3 CHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC GIA CƠNG 96

1 Hê số phủ bề mặt chí tiết gia cơng ¬— attneeees se se se ĐỘ

1.1 Mơ hình bài tốn ` kh n kh ha ¬_ ee 96 1.2 Hé s6 phu bé mat gia cơng " ua tennevaee 97 2 Hệ số vận tỐC 0Q Tnhh detente ee 100 3 Ảnh hưởng của chương trình đồng học gia cong đền độ chính xác

mài nghiền chỉ tiết quang c H HH HH tre 102 4 Hệ số điền đầy dụng cụ ¬ tuee tee ees 104 5 Phuong phap nang cao độ chính xác tạo hinh bề mặt

chỉ tiết quang khi mài nghiễn cu ch ee 106

8 Xây dưng thuật tốn tinh tộn chương trình điều chỉnh động học

gia cĩng chỉ tiết quang khi mài nghiền 107 6.1 Thuật tốn hình động học v: trí tương đối của đĩa gá chỉ tiết

So với đĩa mài trong quá trình gia cơng khi mà! nghiên 107

8.2 Thuật tốn tính tốn hệ số phủ „113

6.3 Thuật giải tính tốn chương trình điều chỉnh động học gia cơng

chỉ tiết quang khi mai nghiên 113

6.4 Chương trình động hoc mài nghiền chì tiết quang trên

máy 4MB 250 ¬ de ete eteeet cee bee teeeeeeteeeees 119 Chương 4 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH CHƯƠNG TRÌNH ĐỘNG HỌC

TRONG CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHÍ TIẾT QUANG 120

Trang 7

3_ Điêu chính các thơng số hình học và động học máy mài nghiên

chỉ liết qUangQ 2.22 220202 nnynna 125 3.1 Mơ phỏng sở chương trinh động học gia cơng 125 3.2 Phương pháp điều chỉnh chương trình động học

Chương 5 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT

CHÍ TIẾT QUANG, S0 Set 22tr 128 1 Khái niệm về kiểm tra chất lương bề mặit cc cĩ 129 2 Đo sai lệch về độ thẳng - : 2.2.22202222 222121212 128

2.1 Phương phập ởo nhu Hee 129

2.2 Đo sai lệch về độ thẳng àc nen on 131 2.3 Sai số của phép đo sai léch về độ thẳng 133 3 Đo sai lệch về đơ phẳng seseee _ 134 3.1 Đo sai lệch về đơ phẳng bằng đồng hồ so và dé ga T44 3.2 Đo sai lệch về đơ phẳng bằng may đo tọa đơ 135 3.3 Đo sai lệch về đơ phẳng bằng dưỡng thủy tnh 138

4 Đo ban kính bề mặt câu ¬ 139

4.1 Cơ sở của phương pháp do ¬ teens 139

4.2 Phương pháp đo bán kinh bể mặt cầu ¬— 140

5, Đo nhám bề mặt chì tiết quang khi ma nghiền ¬ tteeenteenneee es 142 5.1 Phương pháp mái cát ánh sáng „142 5.2 Đo nhám bê mặt chị tiết quang theo phương pháp mat cat

anh sang nà cv KH gà TH HE hy 143

Trang 8

Chương |!

TƠNG QUAN

VỀ TẠO HÌNH BỀ MẶT CHI TIẾT QUANG

1 CAC PHUGNG PHAP TAO HINH BE MAT CHI TIET QUANG

1.1 Khái niệm về gia cơng chỉ tiét quang

Bề mật chí tiết gia cịng cĩ các dang như ^au:

- Mạt pháng: khi đĩ bẻ mặt của đĩa duds va dia tren 14 mat phang

- Mặt cầu: khi đỏ bề mạt của đĩa dưới và đĩa trên là mất cần

‘Tao hink bé mặt chỉ tiết quang theo phương pháp nghiên bang hat mài tr đo

cĩ thế được trình bày như sau:

- Bề mặt chỉ tiết gia cơng là phẳng: hệ mat đụng cụ là phang

Bẻ mát chỉ tiết gia cong là cần:

+ Nên là cầu lồi: bể mặt dựng cụ lá cầu lồm + Nếu là cầu lồm: bè mặt dung cu la cau (Oi

Cĩ thể cĩ hai trường hop sau:

- Đĩa đưới là dụng cụ, tương ứng đĩa trên là chỉ tiết gia cơng

- Đĩa trên la dưng cụ tương ứng đĩa dưới là chỉ tiết gia cơng

Vật liễu dụng cụ vừa cĩ khả nang mang hat mai gam hat mai va dong thoi la vừa chịu mài mịn Vì vậy vặt liệu dung cụ thường được Jam bang gang Bot mat được cấp liên tục hoặc gián đoạn vào bể mật chỉ tiết gìa cơng và dụng cụ nghiên với

các độ hạt khác nhau tùy theo từng nguyên cơng mài nghiền thơ mài nghiền bán

tình hay mài nghiên tình Quá trình mài nghiên được bắt đầu kế từ lúc truyền cho chị nét và đụng cụ một chuyển động tương dõi và đâm bảo sự tiếp xúc giữa hai bề mặt chỉ tiết giá cơng và dụng củ dưới tác dụng của áp lực,

Trang 9

Một số nguyên lý máy mài nghiên thơng dụng: Nguyên lý † (Hình 1.14):

Theo nguyên lý này, khâu dưới Ì cĩ chuyển động quay trịn với van te os @¡ và @; là bộ truyền động biển đơi tốc Hệ thống được dẫn động bởi một động cơ chung áp lực nghiền được tạo ra nhờ các quả nặn

„ lị xo hoặc khí nén Nguyên lý này được sử dụng nhiều trong các thiết bị nghiền và đánh bĩng của liên xơ cũ cĩ ký hiệu là UIT và ở một sổ cơ sở chế tạo chỉ tiết quang ở nuớc tú

oH

Hinh 1.1 Sơ đồ nguyên lý mài nghiền chỉ tiết quang

Nguyên lý 2 (Hình 1.1b):

Trang 10

Nguyên lý 3 (Hình †.!c):

Nguyễn lý này về cơ bạn giĩng nguyen lý 2: Khảo trên cũng cĩ chuyển động quay lac theo khune 3, lực ép cũng tác dụng hướng tâm Nhưng ở đây Khảu trên

cịn cĩ chuyển đơng quay léch tàm Điều này làm cho quỹ đạo chuyển đong tương

đối cua hai bề mát nghiền rồi hơn và dài hơn, Đấy là ìm điểm lớn nhất của nguyên lý này so Với cúc nguyên lý khác

Tạo hình bề mat chị tiết quang bảng phương pháp nghiền cho phép đạt được độ chính xác hình đang hình học của dung cu va be mat chi wet gia cong «lan dan được nâng cao hơn Khi bất đầu đứa vào giá cơng, Nhĩ vậy quá trình mài nghiền là

gla tinh gia cơng bàng dụng cụ định hình, cĩ quá trình sửa chữa lần nhĩ giữa be

mat dung cụ và chỉ tiết gia cơng, nâng cao dân đo chính xác

1.2 Ban chất cắt gọt khi mài nghiền chỉ tiết thủy tỉnh quang học

Phương pháp mài nghiều chỉ tiết thuẻ tỉnh quang học bằng hạt mài tư do được sử dung khi cĩ các yêu cáu cao vẻ đơ chính xác taa hình bề mạt chị tiết ga cơng Thủy tĩnh trước khi đưa vào mài nghiền và đánh bĩng phải qua các nguyên cong gi cơng sơ bộ (cưa, mai thờ, phay ) hoặc tạo hình bang phường pháp ép

Mai nghiện và đánh bĩng là hạt nguyên cơng dược sử đúng nhiều hơn ca, lai

quá trình nàv chiếm đến 90% khĩi lượng của tồn bộ quái trình cơng nghệ Mạc dù là phương pháp cĩ điền nhưng mài nghiên văn là phương pháp cơ bản thậm chí trong nhiều trường hợp là phương pháp duy nhat cho phep đạt độ chính xác cao hơn nhiều so với các phương pháp khác Ví dụ mài nghiên bang hat mai tur do thee các phương pháp khác nhau và cờ hạt khác nhầu., nhấm Bê mặt và độ chính chính xác hinh dang bé mat gta cơng nhữ sau:

Khi nghiên tỉnh bang hạt mài 3/14 : MỊO do nhám cĩ thể đạt:

R,=(0.63 0.12) pum:

Khí nghiền tỉnh bang hạt mài Z5 độ nhàm cĩ thế đạt:

R,=(0,050) 6,025) pum:

Độ chính xác hình dang bể mặt ma cơng cĩ thể đạt tới: 0.07 0.06 uum,

1.3.1 Cát got bang hat mai tu do khi mai nghien

C6 nhiéu cong trinh nghién citu vé ban chat cua qué trình mài nghiền thus

Trang 11

Bàng thí nghiệm ép bị cấu trên bể mặt thủy tỉnh người ta đã

chứng mỉnh ràng, nguồn gĩc tạo

thành các bể mặt gia cơng là lưới

các vết nứt hình nĩn trên bé mat dưới tác dụng của lực mài thơng

qua các hạt mài (hình 1.2) Sau đĩ các vết nứt làm tách khỏi bế mã một lớp thủy tỉnh, hình thành các

lớp nồi cĩ chiều sâu # nhỏ hơn 2 -

3 lần chiểu sâu vết nứt £ và ban — Hinh 1.2 Thí nghiệm ép bỉ lên bể mặt thủy tính đấu chỉ cĩ Š_ 10% số hạt mài làm

việc

Vì Kích thước hạt mài khơng đều nhau, nên áp lực lúc đầu chi được truyền qua những hạt mài cĩ Kích thước lớn Số hạt mài cịn lai sẽ lăn lượt tham gia khi cĩ

kích thước hoặc vị trí thích hợp Dưới tác đụng của lực mài, các hạt mài sẽ tao ra

ữa đĩa mài và chỉ tiết, các hạt mài lan đảo giữa bé mat dụng cụ và chỉ tiết làm tác dung của dụng cu mang dac trung va dap, rung dong Su va rung cla hat mai vao bé mat thay tĩnh làm thủy tỉnh bptách thành các mánh nho tạo nên các bề mặt mài Mặc dù cĩ hiện tượng hạt mài gâm vào dụng cụ cào xước bé mạt như một lười cat nhung qua

trình tạo nền bể mật mài về cơ bản văn là do các vết nứt

các vết nứt hình nĩn với gĩc œ = L50” 153" Do c6 chuyén động tương đổi ¿

Gĩc ở đính của các vết nứt Khơng phụ thuộc vào kích thước hat mái mà phú thuộc vào thành phần hĩa học và các tính chat cơ học của các loại thủy tình

Chiều sâu lớp nổi # và chiều sâu vết nứt „ cữ quan hệ với đường Kinh hạt theo biểu thức:

h=kyd (ily

m= hyd (1.2)

Trong đĩ: — ¿— Đường kính hạt lớn nhất thuộc pha cơ bản của hạt mài:

k,£; - Hệ số phụ thuộc tính chất bột mài:

Sơ đư quá trình phá hủy trình bày trên hình (1.3, a) Theo đĩ lực va đập

hướng theo đường nối các đỉnh hạt mài là lực gây ra sự phá vỡ thủy tính làm bién

đạng dụng cụ và nghiền vỡ hat mài Lực /# là tác nhân chính gây ra các vết nứt hình:

` * 2 b4 nĩn phân bố theo các gĩc từ 90”+150” Chiếu cao lớp nổi # chiếm từ ni kích thước hạt Dưới lớp nĩi là lớp nứt cĩ chiều sâu + = (2+ 4)

Trang 12

9 4 W«

N £

SỈ: RL x, Ss

Hinh 1.3 a) Sơ đồ phả hủy bể mặt thủy tinh bang hat mai tu do

Khi giảm kích thước hạt, chiều sâu lớp nồi và lớp nứt cũng giảm Các dính

nhấp nhơ sẽ bị là phẳng dần khi dùng bột min dan Lực /# được phân tích thành hai thành phản:

Lực Đ cĩ phương vuơng gĩc với vectơ vận tốc v nham đảm bảo tiếp xúc giữa đụng cụ và chỉ tiết, đồng thời gây biến dạng đàn hồi bề mặt

Lực hướng tiếp tuyến với bể mật gia cơng gây mịn dụng cụ và tạo thành

ngau lực làm lăn đảo hạt mài

Ché do cong nghé gia cong bang mài hạt tự do tùy thuộc vào việc cấp bột

huyền phù:

+ Áp lực riêng trên bể mát tiếp xúc giữa dia nghiền và chỉ tiết: khi cấp bọt

huyền phù liên tục tứ: (40 10° =50.10"} Pa con khi cap bọt huyền phù khơng liên uc — 10° Pa

+ Van tốc mãi khi nghiên thơ và bán tỉnh từ (15 : 20)„;/v cịn khi nghiền tinh tir (1: 3)n/s

nghien Khi mài nghiền người ta cĩ thé

ding các dụng cụ mà các hạt mài kết

dính với nhau thành những mảnh nhỏ

mảnh kim cương hoặc trẻn giấy mài Khi dụng cụ chuyển động tương đối so với thủy tình sẽ tạo ra lực cảt

tác dụng lẻn các hạt liên kết, gây nẻn các vết xước trên bể mặt thủy tỉnh

ẻ 4 oy Gee tA * Hình 1.3 b) Sơ đồ cắt gọt thủy tinh ban làm bé mặt bị nứt vỡ thành những ) hat mai liên kết 9 y 9

Trang 13

manh nhỏ Thành phân lực tiếp tuyên #„„ của lực R hướng mọt sĩc T80” với tectở vận tốc tương đối (¡làm ttch các mánh thuy tỉnh ra khoi bể mặt (hình T3, hì,

Thành phần lực À tác đồng lên thủy tình øây ra các vét nứt hình cơn và phá hủy bể mặt như hạt mài tư do là chủ vếu, dịne thời làm hạt mài gám vào bê mai dung cu

Hạt liên két mịn dân theo thời gian, lực cát đặt vào đĩ tang lên làm chúng bong ra khỏi liên kết, lúc đĩ sẽ xuất hiện các hat gâm mới

Theo tác pia M.H CeMw6pa7og vận tốc cát từ (5 z 25x ấp hực cat 1.10 Pu,

Trong quá trình g1a cơng, nếu dụng eq nghiên cĩ tính chất găm hài thì cĩ thế xax ra đồng thời hài quá trình cat gor bang hạt tự đo và bàng hạt hến Két, Miat Khác

tà cũng thây rang Đẻ mật của dụng cu cũng bị hái loại hạt kể trên làn mịn dị, 1,2,3 Đánh bĩng chí fiet quang

Muc đích của quá trình đánh bĩng là tạo ra bê mãẫt bong suốt của chỉ tiết

quang, cha phép truyền tra sáng qua nĩ và đạt được các yêu cầu kÈ thuật vé số vàn

N, sarso van cuc bo AN và độ nhan khuyết tái P,

Theo cíc nghiên cứu, q trình đánh bĩng chỉ tiết guang bao sêm tác dụng của các yếu tổ cơ học hĩa học và hĩa lé, [uy nhiên, đánh bĩng chỉ tiết quang banh

bịt huyền phù phức tap hơn quá trình mài nghiền về bạn chất lý và hĩa học

Sơ đĩ quá trình đánh bong cũng nưmg tự như mài nghiền, Tuy nhiên, trên bẻ mãi đĩa đánh bĩng được gan một lớp nhựa hỗn hợp gom cĩ nhưa đương, nhựa thơng và cánh kiến (cĩ thể thêm mùn cưa gơ để tránh sự piần nở nhiệt, hoạc gắn nuốt lớp ni qua lớp huyền phù bọt đánh bĩng tiếp xúc với Để mat chỉ tiết ga cone, Do đĩ,

quá tình đánh bĩng cĩ hạt sâm vào be mat cba đía đánh bĩng là chủ veu va cĩ ca

quá tình đánh bĩnp băng hat tư do,

Val liệu chế tạo đi đănh bổng: Khi đường kính đá đến 250 mm dùng hợp kim UM4C, con khị kích thước lên hơn đùng hợp kim nhơm ÄJ12, ÄJ]19, A7111

Chế đọ cơng nghề kht đánh bĩng từA thuộc vào tiếc cấp bột huven phù: Wan tốc đ«nh bĩng, từ (G.6 +1.0)0/4 khí đánh bĩng lần cuối (0/2 -0/3)0/4 Áp lin riêng trên bé mặt tiếp khe pitta dia va chi triết từ (25.10 32.10) \Pa khi mài nghiền

tink — (2.10° =3.10°| Pa

Người ta sử dụng phường pháp đanh bĩng dé hoan thành qué trinh gia cong bể mác chỉ tiết quang Nhám bẻ mặt dạt dược sau khi đánh bĩng từ (0.03 + 0,05) jun (theo cap độ nhân cũ tương ứng là V3: VỊ] )

Trang 14

Bột đánh bĩng cĩ đỏ cứng nhỏ hơn so với bột mài nghiển kích thước củat bột

đánh bĩng vào khoảng từ (0.2 : 1.0) -

Thời gian đánh bĩng lâu hơn so với mài nghiền khoang 20 lan

1.3 Các phương pháp tạo hình bề mặt chỉ tiết quang

Các chỉ tiết quang được chế tạo bàng phương pháp gia cơng cất gọt lượng dự trên phơi thủy tỉnh

Lượng dư gia cơng được cát gọt bảng các nguyên cơng như: tiện, mài bảng dụng cụ cĩ hạt mài dính kết hay hạt mài tự do ở đang huyền phù và đánh bĩng

Mục đích của các nguyên cơng: đạt được dộ chỉnh xác vé kích thước hình đạng và độ nhám bẻ mặt của chỉ tiết gia cơng Để thực hiện được điều đĩ, người ta chọn hệ thơng cơng nghệ gia cơng gồm cĩ: "Máy - Gá - Dụng cụ - Chỉ tiết

Để đạt được được độ chính xác của chỉ tiết lam bang thuy tỉnh quang học người ta thường sử dung phương pháp mài nghiền giữa bẻ mật dụng cụ và phỏi, theo phương pháp này trong quá trình gia cơng hình thành khớp động học loại bà

'Trén hình (1.4) trình bày hệ thống cơng nghệ gia cong chi tiết quang, gồm cĩ hai dạng là sơ đồ khớp động học gia cơng cĩ sự khép kín hình học và khép kín lực Trong sơ đổ khớp động học cĩ sự khép Kín hình học, độ chính xác gia cơng phụ thuộc vào vị trí tương đối của chỉ tiết và dụng cụ và lực cắt, cịn trong sơ đồ khớp động học cĩ sự khép kín lực phụ thuộc vào sự tiếp xúc giữa các bẻ mặt của dụng cụ và chỉ tiết dưới tác dụng của lực trong quá trình gia cơng

Trang 15

Các phương pháp tao hình bẻ mặt chí tiết quang theo các so đồ khớp đồng học gia cơng khép kín hình học và khép kín lực gom cĩ:

+ Tin (hình I.4.a) cĩ sự Khcp kứt hình học tiép xúc điểm:

+ Mai trịn ngồi (hình [ 34, b) - cĩ sự khép kín hình học, tiếp xúc đường: + Mài định hình theo luạt chuyển đong cho trược (hình 1.4 c) - cĩ xự khep kín lực tiêp xúc đường: `

+ NIải nghiều mặt đầu bảng hạt mài dính kết (hình I4 đ) cĩ xự khép kín luc, ep suc mat:

+ Phay mat cầu lối hay lõm bằng hạt mài dính kết (hình 1.4.c) cĩ sư khép kín lực tiếp xúc mát, gom hai chuyén dong quay cua dung cu va phoi:

+ Mài nghiền bề mặt cầu lơi hoạc lõm băng hat mài tự do (hình 1.4, 2) 6 su khép kín lực tiến xúc mát, ơm hai chuyển động quay của dụng cụ phơi và chuyên động quay tương đĩi giữa chúng

Chú ý rane, khi sự đụng phương pháp phay bề lồi hày lỗm bang hát mài đính kết (hình 1.4, e) cần tiến bành điều chính hẹ thong "May Gá - Dụng cu Chì

tiết” để rao thành bề mặt cầu cĩ bạn kính # cho trước theo cơng thức sau:

ae d

d > J2RI7F va sina

Trong đĩ: H - Chiéu cao cung cua bé mat pia cong: df ~ Đường kính ngồi của dung cu:

œ - Gĩc giita ruc quay cua phar} | vadungculZ 2

2 CAC YEU TO ANH HUGNG DEN QUA TRINH GIA CONG CHI TIET QUANG KHI MAI NGHIEN

Qua trình tạo hình bẻ mặt chỉ tiết quang bang phương pháp nghiền chịu tác đồng của nhiều yếu tố cơng nghệ Trong đĩ cĩ một se veu tơ cơng nghề cơ bán ánh hưởng đến năng suất và chát lượng mài nghiên chí tiết quang nhí ấp lực, vạn tĩc

chuyển đơng tương đối giữa các bẻ mát tham gia nghiền, hạt mài (kich thước, tính chất, nĩng độ., )

Dưới đây xét ảnh hưởng của các yếu tơ đĩ đến chát lượng và nang suất mài

nghiển:

2.1 Ảnh hưởng của áp lực

Quá trình mài nghiền sẽ khĩng xáv ra acu khơng cĩ áp lực Vì vậy, ảnh hưởng của vếu tổ này đến năng suất và chất lượng bề mặt giá cơng đã được một số

Trang 16

tác giả nghiên cứu Trong tài liệu cơng bỏ cá ác giả đã cho thấy mơi quan hệ giữa áp lưc và lượng mài mịn thủy tỉnh cùng với tỷ lẻ huyền phù mài (tý lê giữa bột mài và nước) Đồng thời cũng đưa ra một sẻ phương pháp tạo áp lực như tạo áp lực bang quả nạng lị xo khí nén

Phân tích các thành phần phản lực khi mai nghién ngudi ta thay rang, néu hai

bể mật cầu tham gia mài nghiền (gia thiết bế mát A là be mat dung cu, bé mat B lit

bể mật chỉ tiết gia cơng) Lực a) tác dụng lén đầu tốc được phản tích thành hai thành phần @„ và Ĩ, (hình 1.5):

0-0, +2

Trong dé: Q,, ~ Vectot luc phap tuyén

0, Vecto luc tiép tuyển

Để khảo sát, giả sử chia mặt cầu thành những mật cát song song với mạt

phẳng chứa các vectơ @„ và @; và đối xứng nhau qua mật phẳng nay

Hình 1.5 Sơ đồ phân tích các thánh phần lực

Tại mỗi điểm tiếp xúc của hai bề mặt tồn tại các phản lực ¿„ hướng ngược chiều với lực @„ và cũng được phân tích thành hai thành phan:

On = Yon * An (ải

Với: Jpn ~ Thanh phan phan luc phap tuy€n: ¢),,, = Gy COS Y

de ~ Thanh phan phan lye tiếp tuyển: gy) = dy 8H Y

Trang 17

Như vậy, khi gĩc y càng Lăng, thành phần phan lực pháp tuyến càng stam con thành phân phan lực tiến tuyên càng táng, 1av là điều rất bắt lợi cho quá trình tạo

luc &p gitta hai bé mat tham gia mai nghiền,

Các lực pháp tuyên gây ra lực múi sát giữa hai bè mạt Tại mỗi đơn vị diễn tích tiếp xúc co lực ma sát:

Fin = Ppud (1.4)

Với: ƑT— Hệ số ma sát giữa hai bê mặt

Người ta thây rằng lực má sát năm bén trái hướng lên trên lam nâng mi Ấ lên cơn lực ma xát bén phai hướng xuống ép mát Á xuống Điều này Tao ra một momen ép mot phan của mặt 4 vào phản biên mát Ø Khi thay đối hướng tác dụng luc, momen sé ép mat A theo hướng ngược lại gày ra hiện tượng “bập benh” của 2A

so với 3 Hiện tượng này' càng trợ nên trầm trong hơn khi bán kinh của bẻ mai „1 lớn

hơn bán kính bề mặt 8 nhiều khi gay va đập mạnh làm vỡ mép chỉ tiết

Để hạn chế hiện tượng này người ta tìm cách giảm sự biến đong của mơmen

ma sát bảng cách hạ thấp chiêu cao điềm đất lực số với bể mặt eia cơng hoặc tạo rũ lượng vượt quá của bẻ mặt A so với bẻ mặt 8 để tạng lượng mài mịn ở tảm, giam lượng mài mịn ở bien, Biên pháp hiệu quá nhất để khác phục hiện tượng này là tạo ra lực phap tuyến ơn đỉnh luơn ép mặt A vào mặt 6 theo hướng xác định Đĩ la phương pháp tao áp lực hướng tâm

2.2 Ảnh hưởng của áp lực và vận tốc

Để xác định cường độ pia cơng người ta đã xác định thể tích lượng thủy tính

bị tách khỏi bẻ mặt phĩi tỷ lệ với cong cơ học:

g=K.A (1.5)

Trong đĩ: - Thể tích lượng thủy tỉnh bị tách khỏi phơi:

K - Hệ sư cơng nghệ thể hiến bàng thé tích rieng của lượng thủy tĩnh tách ra khỏi phĩi trong mĩt đơn vì cơng A co tinh den các vếu tố cơng nghệ:

A ~ Cơng cơ học sinh ra để tách lượng thủy tình đĩ

Ta cĩ:

A=FA nt (1.6)

Trong đĩ: F ~ Gia trí tung bình của vectơ lực tác đụng của khâu trên với kháu dưới trong một chủ kỷ

V'— Giá trị trung bình của vectơ vận tốc tương đỏi của chuyển

động khâu trên so với khâu dudi trong mat chu ky ¿:

Trang 18

n— SO chu ky gia cong:

t — Thời gian mỏt hành trình lắc của khâu trên: ¢ = 27/0, œ)¡ - Tần số quay của trục (1y quaV

Từ đĩ cĩ thể tháy răng cơng cơ học trên mơi đơn vị điện tịch là:

AF

=o Nr = PM at (1.7)

SS

A= 4

Nếu cĩ hiện tượng “trơi” bán kính sau mơt lần gia cơng thì cĩ thể điều chính cho tích số ?.\' lớn ở tùng biên đẻ giảm bán kính hoặc lớn ở vùng đình để tăng bán

kính sản phẩm

Viec phấn đấu để tích số P.\' = cøøus/ sẽ phát huy được hiệu quả khí bề mãi

phơi và dụng cụ đã hồn tồn tiếp xúc nhau Lúc này việc bảo đam cho tích PS’ =const sẽ làm lượng mài mịn trên bề tát gia cơng là như nhau, vì váy duy trì được bán kính đã đạt được của phơi

Ngồi ra, người fa cịn đưa ra khái niệm về hẻ số phú Ban chất cưa hé số phủ la thể hiển khả năng đối tiếp của bẻ mát dung cụ số với bẻ mát phơi trong thời gian gia cơng Những vùng bẻ mát khơng được phụ thì khơng thể xay ra mài mịn

Như vày, cĩ thể thấy răng quá trình gia cơng phat thoa man ca ba diéu kién cong nghé én quan chát chẽ với nhau:

Cĩ áp lực giữa hai bẻ mat gia cong:

Cĩ chuyển đỏng tương đối giữa chúng: Cĩ đốt tiếp giữa hai bể mật

2.3 Ảnh hưởng của chuyển động tương đối giữa phơi và dụng cụ

Đơi với bất Kỳ một thiết bị gia cơng nào, việc nghiên cứu quy luật chuyển động tương đối giữa đựng cụ và phối đều rất cản thiết Nĩ cho phép hiểu rõ tính

chất phạm vị phú giữa hại bề mặt tham gia gia cong

Để giải quyết văn để này, người ta thường lập những bài tốn xác định quỹ

dao chuyển động tương đối của một điểm đạc trưng trên bề mat phịi so với bề mặt

dung cu thong gua quan hệ giữa các thơng số động học của máy Các yéu cầu đối với cơ cấu dan động:

Vận tĩc chuyển động tương địi ở các điểm trên bề mật phơi số với dụng cụ cĩ gui trị như nhau

Trang 19

Dạng quỹ đạo chuyển dộng tương đối giữa phơi và đụng cụ được hình thành do nguyên lý chuyển động của máy sao cho phức tạp và khơng trùng lập,

2.4 Ảnh hưởng của hạt mài

Khi mài nghiên thủy tình, hat mài đĩng vàt trị như các lưỡi cải, Để cĩ thể cát

gọt bề mặt thủy tình, người ta thường đùng các loai hại cĩ độ cứng cao như hạt cơ ranh dén (AI,0,) cdc bit silte (SiC), cdc bít Ra (B,C), cát thạch anh (SiƠậ), Enbo kim cương trƒ nhiên hoặc nhản tạo v.v

Hạt mài sử dụng trong mài nghiền thủy anh thường ở dạng hỗn hợp với chất lơng được gọi là huyẻn phù Chat long đùng khi mài nghiền thủy tỉnh là nước Vì khi dùng các chất lịng cĩ độ nhớt cao hơn sẽ can trở chuyển động của hạt mài làm

giảm năng suất mài Người ta đã xác đình ràng thừa hoặc thiếu chất lịng déu gay ảnh hưởng xâu đến chất lương bề mặt gia cơng Nếu thừa chát lỏng, xố lượng hat mài giảm, làm tăng áp luc lén moi hạt mài hạn chế chuyến động của nĩ làm cào xước bề mặt thủy tỉnh Nếu thiếu chất lịng số lượng hạt mài tăng, các hạt mài chèn ép lên nhau, chuyển động tự do của chúng cũng bị hạn chế và vì thế cũng gáy: xước

bé mat chi tiét gta cong

Chat lỏng đĩng vai trị quan trọng trong qua trinh gta cơng thủy tình Chất lỏng khơng những cĩ tác dụng bơi trơn, giảm ma sát phân phối hạt mài, giam nhiệt độ, mà cịn đảo sâu các vết nin, day nhanh việc tích các mạnh thủy tình ra khỏi Bê

mat gia cong

Đã cĩ một số nghiên cứu về ảnh hưởng của ty lệ giữa khối lượng hat mài và

khơi lượng hơn hợp đến chất lượng và nang suất mài nghiền Tỷ lệ này được gọi là nồng độ huyền phù và được xác đinh theo biểu thức:

T I

T= - 100% = _—m 100% (1.8)

7+ 14!

Trong đĩ: t— Nong d6 huyen phi; T — Khoi lueng bot mat; (G)

H - Khối lượng nước: (G)

Khoảng tối ưu của tỷ lệ giữa nước và bột là H:T = 3z 6 Với tý lê này, cường độ gia cơng thủy tỉnh là lớp nhất (hình L.5) Ty lệ này thay đối khi đùng các

kích thước hai khác nhau:

Với kích thước hạt từ 20 : 5Oum thì #:7'=4+ 10:

Trang 20

Kích thước hạt mài cũng cĩ

ảnh hưởng lớn đến chất lượng và Q

nảng suất gia cơng Điều để nhận Cryin | Z

thấy là đơ hạt càng lớn thì lượng mài

mịn thủy tĩnh càng nhiều, nhưng Tn chất lượng bề mật càng kém đi

Như đã trình bày, do kích

thước của một loại hạt mài khơng 0U 723$ 9674990 HT

hồn tồn bằng nhau, nén lúc đầu áp Hình 1.8 Quan hệ giữa tỷ số HT lực từ dụng cụ chỉ truyền qua những vã cường độ gia cơng

hạt cĩ kích thước lớn Đĩ chính là

những nơi cĩ sự tiếp xúc giữa dụng cụ và phơi thơng qua hạt mài Nếu trong một loại hạt mài các kích thước lớn hơn gấp 4 lấn kích thước hạt cơ bản chiếm nhiều hon 5% thì chúng sẽ gây xước bể mặt, nếu ít hon 5% thì chúng sẽ nhanh chĩng bị

nghiền vỡ Sự tiếp xúc lúc này sẽ xảy ra ở những diểm nhơ cao nhất trên mỗi bé mat

3 CO SG QUA TRINH MAI NGHIEN CAC CHI TIET THUY TINH

QUANG HOC

3.1 Sơ đồ mài nghiền các chỉ tiết quang

3.1.1 Hệ thống cơng nghệ gia cơng

Các chỉ tiết quang được mài nghiền từ phơi cĩ sự tách lớp lượng dư gia cơng

Lớp lượng dư được tách sau một số các nguyên cơng: nghiền thơ, nghiền bán tỉnh và nghiền tỉnh bằng huyền phù mài sau đĩ được đánh bĩng bảng bột đánh bĩng Nếu nguyên cơng tạo phơi bảng phương

pháp ép cĩ thể sử dụng các phương pháp phay

bán tỉnh bằng hạt mài dính kết rồi nghiền tỉnh

sau đĩ được đánh bĩng bảng bột đánh bĩng Mục đích của các nguyên cơng nhằm đạt được kích thước, hình dạng và độ nhám bể mặt của chỉ tiết gia cơng Muốn vậy, cần chọn hệ thống cơng nghệ gia cơng: Máy - Đồ gá —

Dung cụ - Chỉ tiết

Hệ thống Máy - Đồ gá - Dụng cụ - Chi tiết được dùng trong cơng nghệ mài nghiền các chỉ tiết quang được đặc trưng băng các thơng

Hình 1,7 Hệ thống cơng nghé mai nghiền chỉ tiết quang

Trang 21

số hình học và hình đạng sơ đề động học cơ cấn cụm trên, hình đạng dụng cụ và sự

khép kín khớp động học của dụng cụ và phơi cũng như đĩ chính xac gia cong

Trong hệ thơng cong nghệ mài nghiên chỉ tiệt quang (hình 1.7) dung ch tiền xúc với phơi thco bể mạt bởi sự khép kín lực và chúng được nghiền tương hỏ nhờ huyền phù mài Phối hoặc dụng cụ chuyến động quay cịn khâu thứ hai chuyển động quay theo và chuyển động lãc Dụng cụ và phơi tạo thành các phản tử của khớp đơng học loại ba Khi đĩ bể mặt được g1 cơng cĩ hình đang cầu hoạc phang

Trong hệ thống cơng nghệ Máy - Đề gá - Dụng cụ - Chỉ tiệt thình !.7)

dụng cự cĩ trục quay 2 — 2, cịn phơi cĩ trục quay Ì - 1, chúng cĩ thê được khảo sát

như hai phần tử của khớp động học loại ba Các trục { - | va 2 - 2 la các chuẩn

định vị chủ yếu của phơi và dụng cụ tương ứng

Các máy mài nghiền và đánh bĩng chí tiết quang cĩ hệ thĩng cơng nghệ gia cơng chỉ tiết quang phơ biên nhật được trình bày như trên hình (1.7) Dei với nguyên cơng mài nghiền và đánh bĩng các chí tiết quang đơ chính xác pia cơng được đánh gìá bằng sế vàn N và sai số cục bộ hình đạng +1, cịn độ nhám được đánh giá bàng sai lệch trung bình nhấp nhơ theo L0 điểm — R, và sau khi đánh bĩng

thường nhám bề mài cĩ giá trị # = 0,051un

4.1.2 Khớp động học Dụng cụ - Phơi

Gia cơng các chị tiết quang bảng phương pháp nghiên tự đo, phối và dung cụ trong quá trình gia cơng tạo thành hai phần tử của khớp động học thấp loạt ba cĩ sư khép kín lực

Nhờ tính chất thuận nghịch của khớp rhấp dụng cụ và phơi trong các mấy

mài nghiền chí tiết quang cĩ thể bố trí ở đưới lắp trên trục l, cũng như ơ trên láp

trên trục 2 (hình 1.7)

Trong tất ca các máy ruài nghiền — đánh bĩng chí tiết quang tac cua Khâu trén — dung cụ hoặc phơi cĩ két cấu dang khớp ban lẻ cau, cũng là khớp dộng học loại ba Nĩ truyền áp lực của máy tới khâu trên, nĩ cũng chính là sự khép kín lực giữa hai phần tử của khớp động học loai ha

Trục quay của khâu trên 1ư định vị vì nĩ đi qua tâm hình cấu của khâu dưới và định chỏm cầu của bề mặt làm việc của khâu trên Với quỹ dạo địch chuyên bât kỳ cúa đĩa trên bản lẻ cầu của đĩa dưới cản bủo đảm độ đồng trục hốc đĩ song

song của chúng

Trang 22

Các điều kiện tiếp xúc:

1 Hình học: Bề mặt diện tích tiếp xúc cĩ quy cách chung

2 Động học: Vectơ vận tốc chuyển động tương đối của các điểm diện tích tiếp xúc nằm trên mặt phẳng pháp tuyến chung

3 Vật lý: Diện tích tiếp xúc chung chi nam trên bể mật mà khơng nâm trong

dụng cụ hoặc phơi

4 Khớp động học gia cơng chỉ tiết quang dụng cụ - phơi khác với tất cả các

khớp động khác, kết quả nghiền các bé mat tương ứng của nĩ là sự thay đổi nhanh biên dạng hình học của chúng: một phần từ được gia cơng, cịn phần tử khác bị mài

mịn

Phương pháp mài nghiền tự do

Khi mài phơi được nghiền lên bẻ mặt gia cơng của dụng cụ - bát mài cứng Khi đánh bĩng, lớp đêm nhựa mềm hoặc phớt của dụng cụ được mài nghiền lên bẻ

mặt được mài của phơi thủy tỉnh

Hai bề mặt cầu bán kính khác nhau, chồng lên nhau được tiếp xúc với nhau

về mặt lý thuyết là trên đường trịn Vì bán kính bẻ mặt làm việc của dụng cụ và bể mặt được gia cơng của phơi gần như nhau và cĩ đấu độ cong ngược nhau, nhờ đĩ

lớp huyền phù mài hoặc biển dang dẻo của lớp nhựa bảo đảm sự tiếp xúc của trên miền vành khán mà điện tích cĩ các kích thước hữu hạn Đường kính và chiều rộng của miền này thay đổi tự phát trong quá trình nghiền tương hỗ bởi các bể mặt cầu hoặc phẳng của thủy tỉnh và dụng cu

Theo thuật ngữ chế tạo dung cụ và may trong các nguyên cơng mài và đánh bĩng dụng cụ được gọi là nghiên

Chuẩn định vị đối với bể mặt của

dụng cụ 2 nằm trên bể mật ban đầu của phơi 1 Trong quá trình tách lượng dư

chuẩn định vị thay đổi vị trí của mình so à bán kính phơi

Rpua„ được thay đổi đến bán kính R cua

bể mặt được gia cơng (hình 1.8)

Hinh 1.8 Sơ đổ gia cơng bằng phương Đối với bẻ mặt được gia cong | pháp mài nghiền tự do

chuẩn đo là tâm cầu O từ đĩ xác định

kích thước cầu duy nhất - bán kính R Chuẩn ảo này - điểm O luơn năm trên giao

Trang 23

trình gia cơng, ví dụ từ O đến O' và dường như khơng cố định so với chỉ tiết của máy

Vị trí tâm cầu khơng thay đổi, nếu lớp lượng dư được tách khỏi phơi cĩ chiều day bang nhau

Sai lệch bể mặt được gia cơng lồi hoặc lơm làm chuyển dịch vị tri chudn do —

điểm O ~ đọc theo trục quay của phơi,

Chính vì vậy, bể mật quang được gọi là phương pháp nghiền tự do Phương pháp nghiền tự do được xác định bởi một số đặc điểm sau:

1 Sự tiếp xúc của bề mặt làm việc của dụng cụ với bể mặt được gia cơng của phơi xảy ra trên diện tích cĩ kích thước hữu hạn

2 Sự tiếp xúc của bể mặt nghiền của dụng cụ và phĩi như hai phần từ của khớp động học loại ba được thực hiện bằng sự khép kín lực

3 Một trong các bể mặt nghiền tự định vị với nhau nhờ khớp bản lề cầu 3

của tốc khâu trên

4 Chuyển đỏng tương đối của dụng cụ 2 trên bể mặt được gia cơng của phơi

1 do đồng thời ba chuyển động quay với vận tốc gĩc: œ;, œ của khâu trên và khâu

dưới và œ4 — chuyển động lắc của đầu tốc quanh tâm cầu Ø (hình 1.8)

5 Trục của một trong những chuyển động quay là pháp tuyển với bể mặt

cầu hoặc phẳng được nghiền

6 Quỹ đạo tương đối hoặc dạng hình học của bẻ mặt dụng cụ được chọn sao cho tất cả các điểm trên bế mặt được nghiền nằm trên quỹ đạo khơng trùng lắp trên tồn bộ bể mật tiếp xúc của khớp động học

3.1.4 Sơ đồ động học gia cơng

So đồ động học gia cơng bể mat

các chỉ tiết quang được biểu diễn bởi

các chuyển động quay và tinh tiến của dụng cụ và phơi, trong hệ thống cơng

nghệ Máy - Đồ gá - Dụng cụ - Chỉ

tiết Trong cơng nghệ gia cơng các bể

mặt phẳng và cầu thường sử dụng rộng rãi hệ thống cơng nghệ Máy - Đồ gá — Dụng cụ - Chi tiết (hình 1.7) trong các

máy loại MB bằng phương pháp nghiền -

tự do Sơ đồ động học gia cơng trên các Hình 1.9 Sơ đổ động hoc gia cong bể

máy loại MB, dùng để mài và đánh mặt cầu trên các máy loại MB

bĩng bể mật cầu chỉ tiết quang (hinh

1.9)

Trang 24

Sơ đỡ động học máy (hình 1.9) gồm cĩ các chuyên động quay quanh rực j - 1,2 —2 Tốc 4 chuyển dong lac quanh trục ‡ cùng với cần lăc S và chuyển dong lac

cing vo gid toc 6 Chuyén động phức hợp nay nhờ sự khép kín lực hởi lực P của

khớp bản lề cảu 7 đẫn chuyển động cho bát mài / quanh tăm của bé mật cầu được gìa cơng

Phối gia cơng được bỏ trí ở đưới, láp trên trục quay 7 Trục quay 2 của bát

mài ở trên Trục quay 3 của cản lắc đần động cho tốc 2

3.2 Các thơng số và chỉ tiêu mài nghiền tự do

3.2.1 Sơ đỏ phân hố lượng dư

Bê mặt ban dau của phơi gồm cĩ bẻ mãt cầu cĩ bán kính cho trước, bề mặt chi tiết dưới lớp lượng đư, cĩ đạng mật cong trong trường hop tơng quát cĩ chiều dày khác nhau

Khi gia cơng bé mặt cầu bằng phương pháp nghiền tự do lớp lượng dự được giới hạn bởi hai bẻ mặt cầu — bể mặt ban đầu và chỉ tiết được gia cịng Cĩ ba sơ đồ

phân bư lượng đư gia cơng:

Lớp lượng dit gia cong cĩ chiều dày nhỏ nhất ở biền phơi Lớp lượng đư ga cơng cĩ chiển dày bàng nhau

Lớp lượng dư gia cơng cĩ chiều đày nhỏ nhất ở định phịi

Sự phân bở lớp lượng du Z = ƒ (2) đỏi với ba trường hợp (hinh 1.10): Z= Zau„ khi 2 = 0

Z=Z m1 khi A =0

Z, = Lyyq = CONSE

Chiều day lớp lượng du gia cơng luơn Judn lon hou chiéu day Z, aha nhat, được xác định bởi do nhám R, Thể tích lớp lương dư ¿, được tách khỏi bề mặt phỏi cũng lớn hơn thể tích nhỏ nhất

Sơ đơ phân bố lượng dư dùng làm cơ sở để lựa chọn chương trình gia cơng

Hàm số Z2; = #À) và ở = f min Ư) được xác định ở dưới với: 0°<9<90°và0”<E£<xw

Tức là, đối với chi tiêt cĩ bề mật bán cầu cĩ bán kính nhỏ và bề mật phẳng

Trang 25

Thể tích lớp lượng dư q = f(Z„¡„ Ơ) được giới hạn giữa các bể mật cầu Ry va

R3 (Rpnoi Va R) duge tinh khác nhau đối với mỗi một trong ba sơ đồ theo cơng thức gần đúng Nếu Z; = Z„„„ khi À = 8 (hình 1.10, a) thì thể tích lớp lượng dư gần đúng

được xác định như sau:

ane Re Za sin? @-(R, - Ry) (I ~cos0)' | cos8 -

Khi 6 > 85":

i lap pe

q= wn -R, ~ [Re ~(R; — Ẩn } + Lua |

Nếu Z; = Z„¡„ khi 2 = 0 (hình 1.11, c) thi:

đ; xRỆ Znsinˆ6 + (Re R;)(I =cosĐ)` |

Khi 9 > 85”:

4* ARa| Zan +(R\-R) |

Néu Z), = Zan Khi A = const thi:

@ = 21 (1 ~cos9)Z„„„ = 2nR?Z,

Nếu lớp lượng dư cĩ chiều đày Z„„„ ở tất cả các giá trị 9 thì thể tích lượng dư

nhỏ nhất (hình 1.10, b)

Khi gia cơng bẻ mặt phẳng # = ~ va 6 = 0 Nếu phỏi lồi thì:

{=TUY mạ + NT C Nếu phơi lõm thì:

Trong đĩ: zˆ ~ Chiều cao chỏm cầu cĩ diện tích cơ sở là tr ? (hình 1.10, d)

Các cơng thức ở trên và cả hình (1.10) được trình bày với tất cả các kha nang

và thực tế thường gập trong sơ đồ phân bố lương dư z(2 r)

Theo sơ đồ phân bố lượng dư người ta chọn các thơng số hình học của dụng

cụ và điều chỉnh mầy

Trang 26

Phụ thuộc vào sơ đồ phân bố lượng dư z(, ?) người ta xác định số lần chuyển dao và chương trình gia cơng tương ứng nhảm đạt độ chính xác gia cơng của chỉ tiết

'Trên bề mật cầu trong vùng r, 2: Nếu z = #.sin ^ thì:

cosh

R ` : < 4g

“Trong đĩ; eosÀ = Ỷ ` „a — lượng dư ở vùng r = 0 (ở tàm của bề mát),

1

Tính gần đúng:

ane

2k R

Trong đĩ dấu ” + ” đối với bề mật lơi, đâu ” — " đối với bể mặt lõm

Hình 1.10 Sơ đổ phân bổ lượng dư gia cơng

a~Z„„ ở biên; b ~- Lượng dư bằng nhau; c - Z„„ ở tâm; Lượng dư trên bể mật phẳng Z„ hoặc Z, ở tâm

Khi 0 > 30” sai s6 tinh toan AZ, < 5% con khi 0 < 30" sai số AZ„ < 0,5%

Trang 27

Chú ÿ:

Khi R, - R; =Z,co Z, = const

Khi R, > R, + Z,c6 Zi Zaks Livia Cina

Khi R;:< R, + 2š Ly = Zon Zonas

Khi R, = R; co 4

Sơ đồ phân bố lượng dư dùng làm cơ sở để xây dựng chương trinh gia cong Trong các vùng ở đĩ chiêu dày lớp lương dư lớn chương trình căn phải cĩ cương độ gia cơng tương đối lớn và ngược lại Thơng thường tính tốn chương trình đánh bĩng hợp lý làm rút ngặt thời gian gia cơng vải lân

Nếu gia cơng blốc thì khơng phái tồn bộ các miền vành được điển đảy bàng thủy tỉnh và khả năng chồng lai sự gia cơng của chúng bị giảm

Trên sơ đồ phân bo lương dư khỏng đổi xứng nhưng khi thành lắp chương trình gia cơng cần phải tính hẻ số điển day vùng thủy tỉnh

3.2.2 He so dién day

Sơ đồ phân bố phối trên bé mặt của blốc gia cong được lựa chọn trước Theo xơ đồ đĩ chọn các kích thước và dang hình học phản bỏ của các phán từ làm việc cua bé mat gia cong cua dung cu

Cân phản biết dạng hình học của điện tích bê mát nghiên và hình dạng prơphin trên blốc phơi và bê mật của đụng cụ gia cơng

Phoi trên blốc và diện tích làm việc của dung cũ được phản bố và khảo sát trên các vùng đối xứng đổi với trục quav [Dạng hình học diện tích lâm viếc của dụng cụ va blée được xác đình hơi hè số điện đây miền vành, nam trên bản kính từ

trục quay

Dạng hình học điển tích phỏi và các phản tử làm việc của dụng cụ được khảo

sát trên các miền vành bán kính r hoặc gĩc ^ cĩ chiếu rộng Ar hoặc A2

Hệ số điển đầy n;, = /(2.z) được tính khí thiết kế q trình cơng nghệ

cũng như khi thiết kế dạng hình học của dụng cụ và blốc phơi

Ký hiệu: n„- Hệ số điển đầy miễn vành pháng cĩ bán kinh trung bình r

Khi đĩ:

xs ‹

Trang 28

Trong đĩ; ø và ồ, - Số và điện tích phần làm việc năm trên miền vành (hình

1.112)

r và Ar = Bán kính trung bình và chiều rộng của miền vành

Đổi với bề mật cầu (hình I.L1, b) với z = Rsin 2 tương tự ta cĩ:

0 woe 22% 1 ny ˆ 2m.A2.RsinÀ

Hình 1.11 Hệ số điển đấy bể mặt nghiền vắt liệu

Hệ số điển đây - Đại lượng khơng thứ nguyên

Đối với các vùng bể mật phơi

và dụng cụ gia cơng được tiếp xúc

hồn tồn rị = l

Đối với các vùng khác n < l Nếu trong các vùng hồn tồn khơng cĩ sự tiếp xúc giữa phơi và dụng cụ gia cơng rị = Ú

Chia bán kính của blốc thành

10 vùng, chiều rộng của mỏi vùng:

D

Ar = 0,14

= Hình 1.12 Sơ đồ phân bố phơi trên các vùng

Hoặc quy ước: của biốc phẳng

Trang 29

Phương pháp tính hệ số điển đầy:

1/ Chia tồn bộ bé mát thành các miễn vành đồng tâm chiều rộng như nhau

2/ Bảng phương pháp đồ họa và đo diện tích xác định điện tích tổng Mã 1 3/ Tính hệ số điển đầy n

Để thuận tiện lấy z = 0; 0,1: 0.2: ; 1 và chia bể mật thành 10 miền vành

điều đĩ cho phép thành làp bảng sau khi tính giá trì n(r) Phương pháp này tính giá trị nị(r) với sai số 2 - 4%

Các diện tích thường cĩ kích thước nhỏ cĩ hình dạng đéu và được phản bổ theo quy luật xác định Ví dụ blốc được điển đấy bởi các phỏi trịn, cịn dụng cụ được đán bởi các guốc hình vuơng hoặc các miếng hình trịn

Để tính hệ số điển đấy n cản phải:

1/ Theo các bán kính trung bình + của các miền vành lấy khoảng cách giữa

các tâm đối xứng của điện tích và trục quay:

2/ Tính tổng diện tích của tât cả các diện tích, được phán bố bởi các tảm đổi

xứng trên các vịng trịn bán kính z và tìm S73;

+1

"

vs

3/Tim Ar= on và nhĩm các điện tích cĩ cùng gía trị r, thay thế bởi miễn TU

3 vi rece REE Pe Ấy Ar

vành được điển đấy cĩ bán kính trong +;,„„„ =z ~ > va bên ngồi 17,,,,, = 7+ a Đến đây dạng hình học của blốc phơi hoặc các guốc của dụng cụ được đặc

trưng bởi các miền vành được điển đẩy cĩ chiều rơng Az nhưng đối với tất cả các

miền vành 1 =1 Sai số xác định n khơng lớn hơn 2“, nếu Az< 0,1

Ví dụ, thường phân bố phỏi trên blốc khi tính thay thể được biểu thị bảng các vịng trịn cĩ bán kính trung bình ;¡.:;.rị và cùng chiều rộng A/j.As,¿My với các

khoảng bảng nhau giữa chúng (hình 1.12)

Giữa dạng hình học điện tích của bể mặt gia cơng của dụng cụ và dạng hình

học của prơphin của bể mặt được gia cơng của phơi (blốc) trong quá trình nghiền

với nhau thực hiện quan hệ hàm số thuận và nghịch

Quan hệ thuận — sự thay đổi bán kính của bề mật được gia cơng, cịn quan hẻ

Trang 30

lại của diện tích các phần tử làm việc, nằm trong đoạn nghiền, và bởi sự thay đổi bán kính bể mạt gia cơng chung Quan hệ tương hồ của các quá trình này luơn xảy ra đối với phương pháp nghiền tự do Sự thay đối độ cong của bề mặt được nghiền xay ra theo miễn vành, đối xứng so với trục quay

Sự thay đổi quan hệ tương hỏ của đường kính khâu trên và dưới, khi ở vùng biến 1 =0 và trên bể mặt của dụng cụ rị < ] và nĩ ảnh hưởng hiệu quả nhất đến sự thay đổi độ cong bề mặt gia cơng và dùng làm một trong những phương tiện hiệu

quả nhất được dùng để điều chính q trình gia cong bé mat cầu và bề mặt phang 3.2.3 Cac thong sé doc lap của q trình điều chính gia cơng

Quá trình thay đổi bán kính bề mát được gia cơng của phơi Ronen bang cach thay đổi dang hinh hoc cua dung cu va diéu chỉnh máy, là các thơng số độc lập của quá trình này

Giá trị của các thơng sổ độc lập của quá trình điều chỉnh độ cong bẻ mật gia cơng được chọn trước khi bat đầu thực hiện hiện mỗi lần chuyển nguyên cơng mài và đánh bĩng

D,

Chọn các thơng số hình học điện tích blốc phơi và dụng cụ: D,,.D,,— -

t

đường kính của khâu trên, khâu dưới (phơi, dụng cụ) và các thơng số: ồ,ỗ;,7¡.!› diện tích phần tử làm việc của bể mật dụng cụ hoặc blốc phối và bán kính trung

bình của các miền vành

Giá trị bản kính độ cong của bể mặt cầu chỉ tiết R,u„¡¿; cho trước và là thơng

sổ độc lập nĩ khơng thể thay đổi và cần phải nhận được trong quá trình nghiền

Cúc thơng sổ điển chỉnh máy:

@).@),@ — Tần sơ quay của khâu dưới khâu trên và tay quay:

L - Hành trình lãc của khâu trên Các thơng số vì điểu chính máy:

©mavefosemi, — khoảng lệch tám lớn nhất của trục tâm khâu trên và khảu dưới, giá trị độ khơng đối xứng và dịch chuyển hướng trục (hình 1.13)

Khí quay cưỡng bức khâu trên w, = comar Khi quay tự do 6 được chon trực

Trang 31

Chính vì vậy động học gia cơng được xác định bởi các thơng số độc lập

RB) 083.7461 Dy Dy.00,.009.00

Để diéu chỉnh quá trình thay đổi độ cong bán kính phoi trong thời gian gia

Cong Ropo,(t) trong thực tế sản xuất sử dụng 10 thĩng số độc lập của hình dạng diện

tích dung cu và điều chính máy: z.ư.—* KH vết oe 3 Lee, Cy-?,

Dw © ay me em

Cơng mài nghiền là kết quả đồng thời tác dụng của một số thơng

số độc lập Để đánh giá việc điểu

chỉnh và sự thay đổi nhanh độ cong biên dạng trên vùng bẻ mặt được gia cơng, cần phải sử dụng giá trị các chỉ

tiêu động học tương đối

Các chỉ tiêu động học là các hệ số tương đối khơng thứ nguyên, biểu thị tác dụng của các thơng số động học đến cường độ nghiẻn trên

các vùng bể mật tiếp xúc của dụng

cụ và phối Các hệ số này biếu thị / chuong trinh dong hoc gia cong bang

phương pháp nghiền tự do

Hai chỉ tiêu như vậy là hệ số

phủ và hệ số vận tốc, được dùng để tính tốn điểu chính sự thay đổi độ

cong bề mật gia cơng và được tính Hình 1.13 Các thơng sổ điều chỉnh máy loạt

tốn trước khi gia cơng MB theo hành trình lắc

3.2.4 Hệ số phủ

Khả nang và cường độ tác dung lên các miễn vành phơi của dụng cu trong

chu ky gia cơng bảng phương, pháp nghiền tự do được biểu thị nhờ hệ số phủ Trên hình (1.15) cung AM, của miền vành bán kính z của phĩi được phủ

bởi miền vành của dụng cụ cĩ chiều rơng A# = Đ; ~ Đ,

Trong trường hợp đơn giản nhất nếu tay quay của máy loại MB cố định

«=0 thì tốc của khâu trên cố định và tâm Ø2; cách tâm của khâu dưới (một khoảng khơng đổi 0,0, = ¢ = const , bang độ lệch của các tâm O, va 0,

Trang 32

Miền vành của phịi bán kính z được phú bởi dụng cụ chỉ trên phản MM, =or

Tỷ số chiều đài đoạn này với

chiểu dài nửa cung œ được gọi là

hệ số phủ Š, khi khâu trên dịch chuyển:

Phần phủ thứ hai

M,M, khong duoc khao sát do

tính chất đối xứng

Gĩc được biểu thị bởi hiệu

9; -0¡ =@ trong đĩ:

e +r’

¿ =ATCCOS——- (, = arccos e +r Hinh 1.14 Xac dinh hệ số phủ

2re va hé số vận tốc Nếu khâu trên dịch chuyển,

thì ở các máy loại MB, gia cơng hơn 90% các chỉ tiết quang cĩ dịch chuyển lắc

tương đối nhịp nhàng của tâm @; so với tâm Ø, Độ lệch tâm e và hệ số phú S, là

đại lượng biến đổi theo thời gian e = ƒ(r) và = f(t) Trong 90% trường hợp gia

cơng các chỉ tiết quang sử dụng đường đối xứng O;@, của hành trình lắc khâu trên

(hình 1.14)

e=e Pmmax COS = COS

Chiéu dai cung M,M, thay đổi trong một chủ kỳ theo thời gian t Hệ số phủ 3$,, khi khâu trên địch chuyển được gọi là giá trị tích phân trung bình

"Theo lý thuyết giá trị trung bình của hàm số:

t

= 1

Sez r alt

Trang 33

Trong đĩ: 7 - Thời gian một vịng quay của tay quay (chu kỳ)

Giá trị S, và , cho thấy quan hệ thời gian gia cơng phơi trong các miễn vành bán kính z khác nhau

Khái niệm (Hệ sơ phủ) chỉ được sử dụng đối với gia cơng bảng phương pháp

nghiền tự do

Khi c<5 Sa Đ,<z< R;miền vành khăn bán kính z hồn tồn dược phủ

bởi miền vành của dụng cụ AR = 8 - Đ, và S, = Ấ% -1.T rong các trường hợp khác

0<%,<l hay 0<, <1 Nếu trên phơi vịng trịn bán kính + và miền vành của dụng cụ AR =8; - Rị khơng tiếp xúc thì Š, = Š, =0 và tác dụng của dụng cụ lèn phơi khơng xảy ra

Đầu tiên chọn gid ti AR = 8; -Đ, của miền vành hay hình quạt, dạng hình

học điện tích làm việc của dụng cụ cĩ thể cĩ dạng miền vành hình quat (hoặc miền

đặc) sau đĩ coi tác dựng của nĩ lên tồn bộ miền vành trên bán kính z của bẻ mát được giả cơng

Sự quay phơi và dụng cụ xung quanh các tâm Ø, và Ø; của chúng khơng làm

thay đổi giá trị các hệ số phủ S, va S, (hình 1.14)

Để lập bảng giá trị S, va S, bidu dién giá trị độ lệch tâm e và e„„ của các

miền vành trịn của phơi bán kính z và của các miễn vành của dụng cụ AR,›.R, ở

các đại lượng tương đối khịng thứ nguyên nếu lấy theo đơn vị tỷ lệ của kích thước Ngồi „ tức là một nửa đường kính phỏi (dụng cu) được lấy theo khâu ở dưới mà nĩ cĩ đường kính lớn nhat

Theo tỷ lệ nay bang sự lấy tích phan bang số cho bảng các giá trị $; (xem phụ

lục 1) va S, (xem phụ lục 2) [1], ding dé tinh toan chương trình động học tách

lương dư và thay đổi độ cong bẻ mặt được gia cng

Trong các ơ gạch ngang của bảng giá trị của S, và 3, bằng khong Giá trị đỏ

Ộ Đa ưu,

lệch tâm được chọn theo điều kiện cong nghé (0,1 +0, i :

Trong biểu thức đối với tơ; và @, giá trị e và z đối xứng Bảng S, duoc xay dựng đối với dãy các giá trị z khi giá trị của e cổ định, nhưng cĩ thể coi râng + được cế định và chọn giá trị S, doi với đãy các giá trị ơ

Trang 34

Nhờ tính chất này của bảng cĩ thể sư đụng để nĩi suy các giá trị bảng khơng

chia hết cho r cũng như e

Khi gia cong thơng thương người ta điều chỉnh máy sao cho hành trình lắc

của tốc khâu trên đối xứng khi đĩ ra =0,e„„ min = O0 và chiếu đài hành trình lắc của tếc được chịa bởi đường ©;@, thành hai phân bảng nhau (hình 1.13)

Người ta cũng điều chính máy theo cách khác: cĩ sự khơng dõi xứng của đơ lắc, thơng thường được gọi là dịch chuyển hành trình lắc theo bành trình lắc, khi đo ey #9 tình I.(3), hoặc nếu ¿„„¿ £Ơ tức là cĩ sự dịch chuyên của hành trình lác vuơng gĩc vớt hành trình lắc

Khi do lac khong doi xting ¢ =e, +e, sino Gid tr 5 nam trong khoang

e=0,1+ 9.4 néu st dung bang giá trị S, và cơng thức gần đúng của sư lấy tích

phân bang so

= 0.) 7] , ` `

S, = - =| 5, (fa ~ max ) + S, (e& + Oman )] + S, (su qT Cmax +0 L) + 2 max 2

Tổ, (eo † Cmax ~ 0.2) + 5, (°o + max =0.1)}

KHÍ đmx¿v > eo cĩ thế giá trị e <Ĩ Trong các trường hợp này Š được chon tir

bang theo gia trị tuyệt đối của c

Trong các trường hợp khác cĩ thẻ e—0 khi đĩ $„ - ngvới điều kiện răng

es 2 Và Rj 2 <8 2

Bẻ mặt làm việc của đụng cụ cĩ dạng hình vành khán qưạt Đối với mỗi miền

vành khăn chiều rộng AR=Đ; £¿ người ta tính giá trị hệ số điển đầy miền vành của dụng cụ rị„ cần phải nhân giá trị của Š, hay 5, với nĩ, tìm được đối với miễn vành đặc, để tính sự làm giảm cường độ tác dụng của dụng cụ lên vùng của phơi bán kính r ,

Sự thay đối dạng hình học của dụng cụ đo đĩ làm thay đổi giá trị S, va S) tác dụng mạnh và đữ đội nhất đến sự phân bơ lại cường d6 gia cong trên các miền vành của phơi Khử tính S, va S$, Giá trí Np khơng cần tính gid Wi Np vì chung được tính tương đốt so với chủ ví đường trịn

Trang 35

kính # của blốc phối Khi đĩ cần tính anh hưởng của hệ số điện đấy n, của blốc

phơi

Đề tính các gid tri S hay Sk người ta cũng sử đụng các cơng thức và các

hang, duoc ding dé tinh S, va S, nhumg thay chỉ xố r thành Đ và AR - Ry ~ R,

thanh Ar =1 ~ 1

3.2.5 Hé sé van téc

Hệ số ván tốc biểu thị ảnh hưởng vận tộc chuyên động tương đối của dung cu

(phư¡) đến cường đơ gia cịng miền vành cua phoi (dung cụ)

^

Trên cùng 3⁄,Ä2› (hình 1.14) được phủ bởi miền vành của dụng cụ khao sat B 7a ỐC Dp UNE CU điểm M tùy ý, tìm vectơ vận tốc tương đối (làm việc) Là là tảng các vectơ vận tốc

uay của dụng cụ m,MO, , vận tốc quay của phơi m,MO, va van 16c lac cua phoi

quay UNA CU O, ! 4 1uAÿ P 2 › : b

«MO, :

“dd ————

VM = Wy, MO, + MO, + o,MO,

Việc tính vận tốc tương đối tự cĩ ý nghĩa vai lý đối với cung phủ của miền vành bán kính r vì trên các cung khác của nĩ tác dụng cua dụng cụ với phỏi khịng

Xây ra

Nếu phdi khong dịch chuyển van tốc le;2/+Ì=Ĩ thì giá trị của Vectơ và

cy

thay đổi trén doan cung MA, , nhưng khong thay đối theo thời gian Cường độ

,

nghiền tự do khĩng phụ thuộc vào hướng của vectơ vận tốc tương đơi tư và ty Ic thuận với mơ dun W ~ 8á trị trung bình của nĩ đọc theo cung, 84M;

Ty số mỏ dun giá trị trung bình vectơ vận tộc tương đối v trên đoạn vùng r

của phơi được phú bởi đựng cụ với giá trị cực dại của vận tốc đài ta trên vùng biên của đụng cụ gọi là hệ số vận tốc khi đơ lèch tam ¢ ~ const, tie là khi khâu

trên khơng dịch chuyển:

Trang 36

6ï,

Vian > 2

Khi khâu trên khong dịch chuyển mỏ đun giá tri trung bình của vectơ vận tĩc đài tương đối id duoc tinh theo ly thuyét trung binh:

yd a a [xiao

Qs — fy

Trong đĩ: 9 - đại lượng độc lập được chọn tùy ý hoặc sau một toạt biến đơ)

xác định được biểu thức:

pat ee ff my 7 jo 1K,

pit NO" =O pesto +) —4!-|nj Re R424

2AR @o-1 w |@-l o \ m-t wo

` +ÌN, 4

Đối với miền vành hẹp của dụng cụ A# =0.l1z, „ cĩ thể sử dụng cơng thức gan đúng cĩ sai số nhỏ hơn 2 - 3%:

về = (Pr -a)+ Ri, (or -«] + T0

Giá trị v„ max được lấy theo tỷ lệ so sánh, tức là bằng ] đơn vị, chính vì thế hế

ud

SỐ vận tốc Vo =v" cũng được biểu điền theo dơn vị tương dối

Nếu khâu trên dịch chuyển thì chiều đài cung M@,M, trong chu ky T thay doi

theo thời pian Khi đĩ theo lý thuyết trung bình:

( tD› Ị [yao -W No, Vi = = Tr; a et Zs ^ * a" e ^ „ wid `

Trong đĩ giả thiết một cách gần đúng nhất ~, -o, =@,, = 2S, O day Cr đà giá trị trune bình theo cung MA; và theo thời gian ? của mơ đun vec10 vận tộc làm việc tương đối và „ nĩ tý lẻ thuận với cương đĩ nghiền trong vùng bản kính z

Hệ số vận tốc khi khâu trên dịch chuyển với độ lệch tâm ¢ = f(t) sẽ là:

— v

VO )= a)

yy, Nar

Trang 37

Các giá trí V(r) va V(r) phụ thuộc vào hệ số phủ $ và Š, của miễn vành

r và khi § =Š„ =0 giá trị ) =, =0

Giá trị hệ sơ vận (ốc {và L, cho biết giá trị vận tĩc làm việc, mà với nĩ xây ra sự gia cơng phơi trong các vùng bán kính ; khác nhau

Khái niệm hệ số vân tốc chỉ được sử dụng đối với gia cong bảng phương pháp mài nghiền tư đo

Các giá tị \; và \, được tính đối với tât cả các miền vùng của phơi (bốc),

được chọn để tính tốn gia cơng khi xử đụng dụng cụ cĩ đạng bình học điền tích

làm việc miền vành quạt hay dây đặc

Khi tính tốn giá trị hệ số vận tốc Ì, và V, cũng tính các hệ số phú $, hay S, , cũng như các hệ số điền đây n, hay nụ

Nếu cần tính tốn hệ số vân tếc đối với miền vành R cua dung cụ chỉ cần

thay các chi số r thành Đ và AR = R; - RỊ thành Är=y —n Giá trị vận tốc tương

tủ

đối làm việc ví trong miền vành 0, sẽ là:

Ad

và —_ 1 Vụ =a, >

Phương pháp sử dụng các thơng số đê tính tốn chưmg trình động học gia

cơng bảng phương pháp nghiền tự do cũng được sử dụng đơi với nguyên cơng đánh

bĩng

3.3 Cơng mài nghiền

4.3.1 Cường đọ gia cong

Thể tích của lớp lượng dư thủy tình bị tách khơi phỏi khi gia cong: q=KA

Trong đĩ: A~ Cong mai nghién

K- Hệ số cơng nghệ

Khi gia cơng chi tiết quang trên máy mài nghiền đánh bĩng chu kỳ quay:

rook œ@)

Trong đĩ: 7 ~- Thời gian mĩt vịng tay quay

í — Vân tốc gĩc trục tay quaV

Trang 38

Khi đĩ cơng ca hoc được xác định theo phương trình:

A=Faunt

Trong đĩ: F -Giá trị truns bình của lực tác dụng tương hỗ của khâu trên với khâu dưới

v — Gia trị muìng bình trong một chủ kỳ 7 của vectơ vận tốc

chuyển động tương đổi giữa khâu trên và khâu đưới — vận tốc

làm việc trung bình „ — SỐ chu kỳ gia cơng

3.3.2 Điều chính qua trình gia cịng

Sự phân bố lại cường độ gia cơng trên vùng bề mật được thực hiện nhờ v tệc điều chỉnh cơ cấu

Điều chính q trình tạo hình bê mặt chỉ tiết quang và chương trình gìa cơng được thực biên bảng việc thày đổi các thơng sư hình học bề mặt của dụng cụ r,d,D,,D,, hành trình chuyển động lắc / của khảu trén hay đ„„v tần số quay 64.6 Quy luật chuyển động của khâu trên được thực hiện trên các máy mai

nghiền và đánh bĩng

Điều chính gia cơng trong sản xuất được thực hiện bằng việc thay đối dạng

hình học điển đầy bé mat đụng cụ nhờ việc khoét Khoét để thay đổi sự phân bị

miền vành làm việc của dung cụ, đo đĩ làm thay đổi sự tiếp xúc của các miền vành

của dụng cụ và chị tiế! gia cơng

Các dụng cụ được sử dung để mài nghiền, cĩ các miền vành được phân bố

theo quy luật nhất định nhằm nâng cao độ chính xác và náng suất gia cơng

Việc điều chính máy liên quan tới việc thiết kế đạng hình học của đụng cụ cần thiết đề thực hiện chương trình tách lượng du gia cong Diéu chinh theo e, va #>a khơng làm thay địi chế độ giá cơng, nhưng cho Kha nang giam sai số hình dạng cục bộ AM trên bẻ mát gia cơng Điều chính lại máy làm thay đổi chương trình và chế độ gia cơng

3.3.3 Hàm phân bố cường độ gia cịng

Cơng mài nghiền 4, trong vùng bán kính r của phơi:

A= nF vi! Wt,

Trang 39

v“ — Vận tốc làm việc trung bình trong vùng bán kính ¡ sau chu kỳ 7

* - Lực tác dụng tương hỏ trung bình của dụng cụ với phỏi thủy tình được gia cơng

¡ - Số chu kỳ tác dụng tương hỗ của thùy tỉnh với đụng cụ Chương trình động bac gia cơng:

A —

Z{r}=—` =congt\, ( ) K J 1

Nếu cho trước chế độ gia cơng

bằng các giá trị 4, và K theo sơ đồ ar} P(z)-ŠŸ(z) phân bố lượng dư z(z) (đường cong 1), A 3

cĩ thể xây dựng chương trình xác định cơng của máy trong vùng bẻ mặt được gla cơng vor Cong A, trén vùng bán kinh r duoc xac dinh bet dung cu gia

cơng phụ thuộc vào việc chinh may Chương trình mài lớp lượng dư 0 " r gia cơng z(r) được biểu điễn báng tích

Hình 1.15 Chương trinh đơng học tách của các hệ số đỏng học V(r).S(r) lương đư

được bến hành nhờ hình dạng hình

bọc của dung cụ và chính máy theo các thơng số vác định khi lưa chọn chế độ gia

cơng Hình dạng của dụng cụ và chính máy là các thơng số độc lập của quá trình điều khiển gia cơng được thiết kế sao cho tích ‡ ().Š(} la hàm số đều hồa, đơ thì của nĩ phù hợp với dang cua hàm số z(7)

Cũng một chương trình V(r) Sứ) = ƒ(r} cĩ thế xây dưng các hình dạng hình học của dung cụ và chính máy khác nhau Khí chương trình hợp lý giá trị bán

kính & cho trước sẽ nhàn được trong thời gian gia cơng ngắn nhật, số văn Đ và sai

số vản <1 sẽ nhỏ nhất

Nếu chương trình V(r).S(r) = ƒ{r) được lựa chọn khơng đúng và Khơng phù

hợp với dang hàm số z(r) thì kbi theo đối điều kiện nghiền tự đo bề mật gia cơng cĩ hình dang cầu nhưng số văn N va sai s6 AN sé tang và năng suất sẻ giảm

Trong vùng r, ở đĩ chương trình V(r).S(r) (đường cong 3) cd bac xuat

Trang 40

Chương 2

PHUGNG PHAP MO PHONG SO DONG HOC

CƠ CAU MAY MAI NGHIEN CHI TIẾT QUANG

1 CAC NGUYEN LY LAM VIEC CUA CO CAU CUM TREN CUA

MAY MAI NGHIEN DANH BONG CHI TIET QUANG

Cơ cấu khâu trén ding dé tao thanh chuyén dong lac cua khau trén va tao

thanh tmg luc pia cong

Cơ cấu khâu trên cĩ nhiều đang khác nhau (hinh 2.1)

Trong cơ cấu khâu trên tay đĩn dùng đế biến đối chuyển động quay nụ, thành ty

chuyển động lắc của trúc cơng tác yy

Cac dang và quy luật chuyên động lắc nạ, phụ thuộc vào đạng sơ đồ cáu trúc, các kích thước hình học r, R 1 k, e, đ, các đặc tính động học nụ của khâu trẻn cũng như phụ thuộc vao các khoảng cách a b, c của nĩ so với trong tâm O, cha khâu dưới Sơ đồ cấu trúc cơ câu, các thịng số kích thước đài và các khoảng cách của chúng so với khâu dưới được chỉ đản trên hình (hình 2 |)

Để thực hiên chuyển động quay 2„¡ sử dụng cơ cấu dạng ta va 1b c6 co cau đồn hai khàu

Để thực hiện chuyển dong lac n,, su dụng các cơ cấu:

1) Các đạng 2a, 2b, 2c là cơ cấu địn bốn kháu bản lề, trọng đĩ tốc duoc gan trên giá tốc hoặc trên địn:

2) Dạng 3 là cơ cấu đồn bốn khâu bản lề trong đĩ tộc được găn trên thanh truyền hoặc nối với thưnh truyền và địn;

3) Đang 4 là cơ câu đồn ban lễ năm khàu, trong đĩ tốc được gắn trên thanh truyền;