Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt đến chất lượng bề mặt khi phay khô và phay ướt thép 45 đã nhiệt luyện bằng dao phay mặt đầu

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT LỜI CAM ĐOAN Xuất phát từ thực tế với đề tài: Nghiên cứu ảnh hƣởng thông số chế độ cắt đến chất lƣợng bề mặt phay khô phay ƣớt thép 45 nhiệt luyện dao phay mặt đầu Từ nghiên cứu lý thuyết làm thí nghiệm thực tế.Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân thực hướng dẫn PGS TS Bùi Ngọc Tuyên Trừ phần tham khảo ghi rõ luận văn, với kết quả, số liệu nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Người cam đoan Lê Thị Hà HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin cảm ơn PGS.TS Bùi Ngọc Tuyên, thầy hướng dẫn khoa học định hướng đề tài, hướng dẫn tận tình đóng góp q báu q trình tơi làm thực nghiệm viết luận văn Tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo – Trường Cao đẳng Cơ khí – Luyện kim, Trường Cao đẳng Kinh tế Công nghiệp đồng nghiệp dành điều kiện làm việc tốt cho sở vật chất, dụng cụ, máy móc, giúp tơi hồn thành đề tài nghiên cứu Tơi muốn bày tỏ biết ơn đến Ban Giám Hiệu, Viện Đào tạo sau Đại học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội dành điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi muốn bày tỏ lịng cảm ơn gia đình bạn bè ủng hộ động viên suốt trình làm luận văn Tác giả Lê Thị Hà HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN HÌNH VẼ BẢNG BIỂU 11 PHẦN MỞ ĐẦU 12 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH PHAY 16 1.1 Khái niệm chung 16 1.1.1 Các chuyển động tạo hình bề mặt 17 1.1.2 Quá trình phay điển hình 18 1.1.2 Kết cấu dao phay 20 1.1.2.1 Dao phay nhọn 20 1.1.2.2 Dao phay hớt lưng 24 1.2 Các thông số chế độ cắt phay 25 1.2.1 Chiều sâu cắt t 25 1.2.2 Lượng chạy dao S 25 1.2.3 Tốc độ cắt V 26 1.2.4 Chiều sâu phay t0 26 1.2.5 Chiều rộng phay B 26 1.2.6 Góc tiếp xúc  27 1.2.7 Chiều dày cắt a 27 1.2.8 Chiều rộng lớp cắt b 27 1.2.9 Diện tích cắt phay 28 1.2.10 Phay cân 28 1.2.11 Quá trình hình thành phoi 29 1.3 Dụng cụ cắt phay 32 1.3.1 Kết cấu thông số hình học dao phay mặt đầu 32 1.3.1.1 Đặc điểm kết cấu 32 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT 1.1.3.2 Thơng số hình học dao phay mặt đầu 32 1.3.3 Vật liệu làm thân dao phay 36 1.4 Quá trình phay cứng 36 CHƢƠNG II: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT KHI PHAY .40 2.1 Khái niệm 40 2.1.1 Tính chất hình học lớp bề mặt gia công 40 2.1.1.1 Nhám bề mặt 40 2.1.1.2 Sóng bề mặt 41 2.1.2 Tính chất lý lớp bề mặt 42 2.2 Ảnh hưởng chất lượng bề mặt tới khả tới khả làm việc chi tiết máy 42 2.2.1 Ảnh hưởng độ nhám bề mặt 42 2.2.1.1 Ảnh hưởng đến tính chống m n 44 2.2.1.2 Ảnh hưởng đến tính chống ăn m n 44 2.2.1.3 Ảnh hưởng đến độ bền mỏi 45 2.2.1.4 Ảnh hưởng đến độ xác mối gh p 45 2.2.2 Ảnh hưởng biến cứng bề mặt tới tính chất sử dụng chi tiết máy 45 2.2.3 Ảnh hưởng ứng suất dư bề mặt tới tính chất sử dụng chi tiết máy 46 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công 46 2.3.1 Ảnh hưởng thơng số hình học dụng cụ cắt 46 2.3.2 Ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng bề mặt 47 2.3.3 Ảnh hưởng lượng chạy dao S 48 2.3.4 Ảnh hưởng chiều sâu cắt t 49 2.3.5 Ảnh hưởng vật liệu gia công 49 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT 2.3.6 Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội 49 2.3.7 Ảnh hưởng rung động hệ thống công nghệ 49 2.4 Ảnh hưởng biến cứng bề mặt tới tính chất sử dụng chi tiết máy 49 2.5 Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt 49 2.5.2 Phương pháp đạt độ cứng bề mặt 50 2.5.3 Phương pháp đạt ứng suất dư bề mặt 50 2.6 Phương pháp đánh giá chất lượng bề mặt 51 2.6.1 Đánh giá độ nhám bề mặt 51 2.6.2 Đánh giá mức độ chiều sâu biến cứng 51 2.6.3 Đánh giá ứng suất dư 52 2.7 Dung dịch trơn nguội ảnh hưởng dung dịch trơn nguội 52 2.7.1 Dung dịch trơn nguội 52 2.7.2 Phương pháp tưới nguội 53 2.7.3 Công nghệ bôi trơn – làm nguội tối thiểu 54 2.7.4 Công nghệ gia công khô 55 2.8 Kết luận chương II 55 CHƢƠNG III: QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA TỐC ĐỘ CẮT, LƢỢNG CHẠY DAO KHI PHAY KHÔ VÀ PHAY ƢỚT 56 3.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 56 3.1.1 Chọn thông số vào 57 3.1.1.1 Các yêu cầu chọn thông số vào 57 3.1.1.2 Các sở để chọn thông số vào 57 3.1.1.3 Chọn thông số vào 57 3.1.2 Chọn tiêu đánh giá 58 3.1.2.1 Các tiêu động lực học trình cắt 58 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT 3.1.2.2 Chỉ tiêu độ xác chất lượng bề mặt gia công 59 3.1.2.3 Chỉ tiêu kinh tế 60 3.1.3 Nhiễu phay cứng 60 3.2 Xây dựng quy hoạch thực nghiệm 60 3.2.1.2 Nguyên tắc phức tạp dần mô hình tốn học 61 3.2.1.3 Ngun tắc đối chứng với nhiễu 61 3.2.1.4 Nguyên tắc ngẫu nhiên hoá 61 3.2.1.5 Nguyên tắc tối ưu quy hoạch thực nghiệm 61 3.2.2 Chọn loại kế hoạch thực nghiệm mơ hình hồi quy thực nghiệm 62 3.2.2.1 Các đặc trưng thống kê quan trọng 62 3.2.2.2 Hàm hồi quy biến 63 3.2.2.3 Quy hoạch thí nghiệm trực giao toàn phần dạng 2k 65 3.2.2.4 Quy hoạch thí nghiệm trực giao bậc hai ( Quy hoạch Box – Wilson) 67 3.2.2.5 Tiến trình tối ưu hoá 69 3.2.2.6 Mức độ phù hợp mơ hình 70 3.2.2.7 Kế hoạch thí nghiệm bề mặt tiêu 70 3.3 Thiết kế thí nghiệm 71 3.3.1 Máy thí nghiệm 71 3.3.2 Dụng cụ thí nghiệm 72 3.3.3 Phôi thí nghiệm 73 3.3.4 Dụng cụ đo: Máy đo SJ301 74 3.4 Dung dịch trơn nguội 75 3.5 Điều kiện biên 75 3.6 Thực nghiệm phay th p 45 qua nhiệt luyện mảnh dao CBN 75 3.6.1 Nội dung 75 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT 3.6.2 Các thơng số đầu vào thí nghiệm 76 3.6.3 Chọn dạng hàm hồi qui 77 3.7 Xây dựng ma trận thí nghiệm 78 3.8 Kết luận chương III 79 CHƢƠNG 4: XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 80 4.1 Giới thiệu phần mềm xử lý số liệu thực nghiệm Minitab 80 4.2 Kết thực nghiệm phay ướt (có bơi trơn) 80 4.1.1 Phân tích kết thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm kỹ thuật sử dụng phần mền Minitab 80 4.1.2 Vẽ đồ thị quan hệ nhám Ra với thơng số S,V có bơi trơn 81 4.3 Kết thực nghiệm phay khơ (khơng có bơi trơn) 83 4.2.1 Phân tích kết thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm kỹ thuật sử dụng phần mền Minitab 83 4.2.2 Vẽ đồ thị quan hệ nhám Ra với thơng số S,V khơng có bôi trơn: 84 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO .86 MỘT SỐ HÌNH ẢNH QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM .89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT HÌNH VẼ Hình 1-1: Máy phay đứng 16 Hình 1-2: Máy phay nằm ngang 16 Hình 1- 4: Máy phay chuyên dụng 16 Hình 1-3: Máy phay vạn 16 Hình 1-5: Sơ đồ phay mặt phẳng phay bậc 17 Hình 1-6: Sơ đồ dạng phay phẳng dao phay trụ 18 Hình 1-7: Sơ đồ phay mặt phẳng dao phay mặt đầu 18 Hình 1-8: Sơ đồ phay rãnh, bậc dao phay đĩa 19 Hình -9: Sơ đồ phay rãnh,cắt đứt dao phay rãnh, cắt đứt 19 Hình -10: Sơ đồ phay ngón dao phay ngón 20 Hình -11: Sơ đồ phay định hình dao phay định hình 20 Hình 1-12: Kích thước kết cấu dao phay trụ xoắn 21 Hình 1-13: Dạng rãnh phoi dao phay nhọn 23 Hình 1-14: Kết cấu dao phay 24 Hình 1-15: Các thơng số chế độ cắt 25 Hình 1-16: Tốc độ cắt phay 26 Hình 1-17: Chiều dày cắt 27 Hình 1-18: Sơ đồ hóa miền tạo phoi 29 Hình 1-19: Sự co phoi 30 Hình 1-20: Lực cắt phay dao phay mặt đầu 31 Hình 1-21: Các thơng số dao phay 33 Hình 2-1: Độ nhám bề mặt 40 Hình 2-2: Độ nhám dọc độ nhám ngang 41 Hình 2-3: Các dạng bề mặt gia công 42 Hình 2-4 : Mịn cặp ma sát trình làm việc 42 Hình 2-5: Mơ hình tiếp xúc bề mặt 43 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Hình 2-6: Mịn cặp ma sát có chất lượng bề mặt khác 43 Hình 2-7: Ảnh hưởng độ nhám bề mặt Ra đến độ mòn U chi tiết 44 Hình 2-8: Q trình ăn m n hóa học bề mặt chi tiết máy 44 Hình 2-9: Ảnh hưởng thơng số hình học dao tiện tới độ nhám bề mặt47 Hình 2-10: Ảnh hưởng tốc độ cắt v đến độ nhám bề mặt 47 Hình 2-11: Ảnh hưởng lượng chạy dao đến độ nhám bề mặt 48 Hình 3-1: Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm 56 Hình 3-2 : Sơ đồ khối xử lý kết đo 63 Hình 3-3: Sơ đồ khối xác định hàm hồi quy biến 64 Hình 3-4: Sơ đồ khối xác định hàm hồi quy nhiều biến 69 Hình 3-5: (a) Sơ đồ thí nghiệm 22; (b) thí nghiệm dọc trục thí nghiệm trung tâm; (c) Thí nghiệm CCD 71 Hình 3-6: Máy phay CNC 71 Hình 3-7: Mảnh dao 73 Hình 3-8: Dao phay 73 Hình 3-9: Phơi thí nghiệm 73 Hình 3-10: Máy đo SJ301 74 Hình 3-11: Kết cấu máy đo SJ301 74 Hình 4-1: Đồ thị bề mặt thể mối quan hệ độ nhám với thơng số cắt có bơi trơn 82 Hình 4-2: Đồ thị đường mức thể mối quan hệ độ nhám với thông số cắt có bơi 82 Hình 4-3: Đồ thị bề mặt thể mối quan hệ độ nhám với thơng số cắt khơng có bơi trơn 84 Hình 4-4: Đồ thị đường mức thể mối quan hệ độ nhám với thông số cắt khơng có bơi 85 Quá trình phay ướt với vận tốc 200 (m/p) 89 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Quá trình phay khô với vận tốc 200 (m/p) 89 Quá trình phay ướt với vận tốc 350 (m/p) 90 Q trình phay khơ với vận tốc 350 (m/p) 90 Quá trình đo độ nhám bề mặt chi tiết gia cơng 91 Học viên Lê Thị Hà làm thực nghiệm 91 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 10 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Dạng tổng quátY= a0 + a1x1 + a2x2 + a3x3 + …+ anxn Bài toán trở thành xác định hàm hồi qui thực nghiệm n biến số (2 biến) Áp dụng phương pháp bình phương cực tiểu Bố trí thí nghiệm cho có tính chất ma trận trực giao cấp I chuyển vào biến từ tự nhiên sang biến mã hóa khơng thứ ngun với thực nghiệm có biến đầu vào (Sz,V,) làm thí nghiệm có thí nghiệm tâm 3.7 Xây dựng ma trận thí nghiệm Tiến hành gia cơng, quan sát đo ghi ch p kết thí nghiệm Ở đo nhám theo giá trị Ra Rz trung bình cộng ba lần đo ba vị trí khác bề mặt gia cơng, thí nghiệm thực mảnh dao ảnh hưởng m n dao không đáng kể, kết thí nghiệm tin cậy Qua gia công thực nghiệm đo kiểm mẫu thu ma trận thí nghiệm phay th p 45 qua nhiệt luyện dao CBN chế độ cắt khơ trình bày bảng 3-6, ma trận thí nghiệm phay th p 45 qua nhiệt luyện dao CBN chế độ cắt ướtnhư trình bày bảng 3-7 Bảng 3-6: Ma trận thí nghiệm với chế độ cắt khô STT X1 X2 V Sz (m/ph) (mm/răng) Ra Rz - + 200 0,13 0.56 1,88 + + 350 0,13 0,3 1,70 - - 200 0,07 0,53 2,62 + - 350 0,07 0,3 1,72 0 275 0,10 0,4 2,22 0 275 0,10 0,38 2,28 0 275 0,10 0,42 2,26 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 78 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Bảng 3-7: Ma trận thí nghiệm với chế độ cắt ướt STT X1 X2 V Sz (m/ph) (mm/răng) Ra Rz - + 200 0,13 0,64 2,10 + + 350 0,13 0,23 2,05 - - 200 0,07 0,53 1,28 + - 350 0,07 0,24 1,46 0 275 0,10 0,4 2,27 0 275 0,10 0,43 2,25 0 275 0,10 0,44 2,23 3.8 Kết luận chƣơng III Qua tiến thực nghiệm, tác giả xây dựng với thiết kế máy phay CNC, dao mảnh CBN, máy đo SJ-301 thực đo kết hai trường hợp phay khô phay ướt sở để thực chương IV HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 79 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT CHƢƠNG 4:XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 Giới thiệu phần mềm xử lý số liệu thực nghiệm Minitab Minitab phần mềm thống kê thiết kế thí nghiệm chuyên dụng, phần mềm thương mại có lịch sử phát triển từ sớm (Minitab Barbara F Ryan, Thomas A Ryan, Jr Brian L Joiner Đại học Pennsylvania phát triển từ năm 1972) Các kết Minitab xử lý hoàn toàn tin cậy 4.2 Kết thực nghiệm phay ƣớt (có bơi trơn) 4.1.1 Phân tích kết thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm kỹ thuật sử dụng phần mền Minitab Phần mềm Minitab chọn để xây dựng kế hoạch thí nghiệm phân tích số liệu (bảng 4-1) Bảng 4-1: Kết thí nghiệm phay ướt (có bơi trơn) StdOrder RunOrder CenterPt Blocks Vận tốc Lượng chạy dao Ra 1 -1 -1 0.53 2 1 -1 0.24 3 1 -1 0.64 1 1 0.23 1 0 0.4 0 0.43 0 0.44 Kết phân tích hiển thị cưả sổ Session hình sau Các giá trị kết kiểm định phương trình hồi quy viết lại phương trình theo giá trị liệt kê cột Term Coef Yˆ = 0.939167 – 0.1545 x1 + 0.0275 x2 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 80 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Bảng 4-2: Phân tích kết thí nghiệm Factorial Fit: Ra -Ư versus Vận tốc (m/p), Lượng chạy dao (mm/răng) Estimated Effects and Coefficients for Ra -Ư (coded units) Term Effect Coef SE Coef T Constant 0.3875 0.009538 40.63 Vận tốc (m/p) -0.3050 -0.1525 0.009538 -15.99 Lượng chạy dao (mm/răng) 0.0050 0.0025 0.009538 0.26 Ct Pt 0.0358 0.014569 2.46 S = 0.0190759 PRESS = 0.00555 R-Sq = 98.87% R-Sq(pred) = 94.24% R-Sq(adj) = 97.73% Analysis of Variance for Ra -Ư (coded units) Source DF Seq SS Adj SS Main Effects 0.0930500 0.0930500 Vận tốc (m/p) 0.0930250 0.0930250 Lượng chạy dao (mm/răng) 0.0000250 0.0000250 Curvature 0.0022012 0.0022012 Residual Error 0.0010917 0.0010917 Lack of Fit 0.0002250 0.0002250 Pure Error 0.0008667 0.0008667 Total 0.0963429 P 0.000 0.001 0.810 0.091 Adj MS 0.0465250 0.0930250 0.0000250 0.0022012 0.0003639 0.0002250 0.0004333 F 127.85 255.64 0.07 6.05 P 0.000 0.001 0.810 0.091 0.52 0.546 Giá trị p ứng với hệ số nhỏ (nhỏ 0,001) chứng tỏ có mặt hệ số có nghĩa Giá trị p điểm trung tâm ứngvới cột Ct Pt cột Term lớn, chứng tỏ điểm trung tâm khơng có ảnh hưởng đáng kể đến mơ hình hồi quy Giá trị Y điểm trung tâm không làm sai lệch mô hình bậc dựng qua điểm gốc Phía cửa sổ kết phần phân tích phương sai (Analysis of Variance) Kiểm tra giá trị p với hàng Lack of Fitcủa phần phân tích phương sai ta thấy p = 0,546 giá trị p lớn so với mức ý nghĩa  = 0,05 Điều có nghĩa mơ hình hồi quy bậc phù hợp ln(Ra) = 0.939167 – 0.1545 ln(V) + 0.0275 ln(S) Lấy đối ln hai vế ta được: Ra = e0,939167 e-0,1545(ln V) e0.0275(ln S)  Ra = 0.93167 V-0.1545 S0.0275 (m) 4.1.2 Vẽ đồ thị quan hệ nhám Ra với thơng số S,V có bơi trơn HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 81 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Hình 4-1: Đồ thị bề mặt thể mối quan hệ độ nhám với thơng số cắt có bơi trơn Hình 4-2: Đồ thị đường mức thể mối quan hệ độ nhám với thơng số cắt có bơi HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 82 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT 4.3 Kết thực nghiệm phay khô (không c bôi trơn) 4.2.1 Phân tích kết thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm kỹ thuật sử dụng phần mền Minitab Phần mềm Minitab chọn để xây dựng kế hoạch thí nghiệm phân tích số liệu (bảng 4-3) Bảng 4-3: Kết thí nghiệm phay khơ (khơng có bơi trơn) Lượng Vận tốc chạy cắt dao StdOrder RunOrder CenterPt Blocks Ra 1 -1 -1 0.53 1 -1 0.3 1 -1 0.56 1 1 0.3 0 0.4 6 0 0.38 1 0 0.42 F 88.17 175.68 0.66 2.54 P 0.000 0.001 0.476 0.209 0.56 0.531 Bảng 4- 4: Phân tích kết thí nghiệm Factorial Fit: Ra versus Vận tốc cắt, Lượng chạy dao Estimated Effects and Coefficients for Ra (coded units) Term Constant Vận tốc cắt Lượng chạy dao Ct Pt S = 0.0184842 R-Sq = 98.35% Effect -0.2450 0.0150 Coef 0.4225 -0.1225 0.0075 -0.0225 SE Coef 0.009242 0.009242 0.009242 0.014118 PRESS = 0.0054 R-Sq(pred) = 91.31% P 0.000 0.001 0.476 0.209 R-Sq(adj) = 96.70% Analysis of Variance for Ra (coded units) Source DF Seq SS Adj SS Main Effects 0.0602500 0.0602500 Vận tốc cắt 0.0600250 0.0600250 Lượng chạy dao 0.0002250 0.0002250 Curvature 0.0008679 0.0008679 Residual Error 0.0010250 0.0010250 Lack of Fit 0.0002250 0.0002250 Pure Error 0.0008000 0.0008000 Total 0.0621429 HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 T 45.71 -13.25 0.81 -1.59 83 Adj MS 0.0301250 0.0600250 0.0002250 0.0008679 0.0003417 0.0002250 0.0004000 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Kết phân tích hiển thị cửa sổ Session (bảng 4-4) Các giá trị kết kiểm định phương trình hồi quy viết lại phương trình theo giá trị liệt kê cột Term Coef Yˆ = 0.849167 – 0.1241 x1 + 0.0825 x2 Giá trị p ứng với hệ số nhỏ (nhỏ 0,001) chứng tỏ có mặt hệ số có nghĩa Giá trị p điểm trung tâm ứng với cột Ct Pt cột Term lớn, chứng tỏ điểm trung tâm khơng có ảnh hưởng đáng kể đến mơ hình hồi quy Giá trị Yˆ điểm trung tâm không làm sai lệch mơ hình bậc dựng qua điểm gốc Phía cửa sổ kết phần phân tích phương sai (Analysis of Variance) Kiểm tra giá trị p với hàng Lack of Fitcủa phần phân tích phương sai ta thấy p = 0.531 giá trị p lớn so với mức ý nghĩa  = 0,05 Điều có nghĩa mơ hình hồi quy bậc phù hợp ln(Ra) = 0.849167– 0.1241 ln(V) + 0.0825 ln(S) Lấy đối ln hai vế ta được:  Ra = 0.849167 V-0.1241 S0.0825 (m) 4.2.2 Vẽ đồ thị quan hệ nhám Ra với thông số S,V khơng có bơi trơn: Hình 4-3: Đồ thị bề mặt thể mối quan hệ độ nhám với thông số cắt khơng có bơi trơn HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 84 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Hình 4-4: Đồ thị đường mức thể mối quan hệ độ nhám với thông số cắt khơng có bơi HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 85 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Trong giới hạn nghiên cứu với nội dung: Nghiên cứu ảnh hƣởng thông số chế độ cắt đến chất lƣợng bề mặt phay khô phay ƣớt thép 45 nhiệt luyện dao phay mặt đầu - Đề tài nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công mảnh CBN máy phay MAZAK CNC – VQC-15/40là đề tài có tính thực tế, ứng dụng trường Đại học, Cao đẳng sở sản xuất Trên sở lý thuyết thực nghiệm với điều kiện thực tiễn sở kết hợp điều kiện đo phịng thí nghiệm Để đưa kết phù hợp với lý thuyết thực nghiệm - Đề tài sử dụng phương pháp toán học áp dụng phần mềm Minitab xử lý quy hoạch thực nghiệm đưa phương trình hồi quy cho hai trường hợp phay khô phay ướt: + Trường hợp phay khơ phương trình : Ra = 0.849167 V-0.1241 S0.0825 + Trường hợp phay ướt phương trình:Ra = 0.939167 V-0.1545 S0.0275 - Qua hai phương trình hồi quy ta thấy quy luật trình cắt Mức độ V Ra nghịch biến (khi tăng V Ra giảm) - Dựa vào công thức thực nghiệm ta thấy ảnh hưởng V Ra phay ướt lớn so với phay khô - Ảnh hưởng Sz Ra trường hợp phay khô, phay ướt theo chiều thuận đồng biến Khi S tăng Ra tăng mức độ ảnh hưởng phay khô lớn phay ướt - Độ nhám hai phạm vi thực nghiệm khơng chênh lệch nhiều Cịn q trình gia cơng chưa x t đến độ mịn dao phay cứng có va đập, tác giả chọn trường hợp phay khô cho độ nhám bề mặt thấp, chất lượng tốt vừa tiết kiệm chi phí bơi trơn làm mát,khơng ảnh hưởng đến mơi trường chất tưới nguội gây HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 86 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT -Sau làm thực nghiệm tiến hành đo kiểm độ nhám bề mặt cách xác cho phay khơ phay ướt ta thấy kết phay khơ cho kết nhám bề mặt thấp so với phay ướt, Sz, V ,t cịn thí nghiệm tâm nhám gần khơng thay đổi - Tác giả xây dựng đồ thị thể mối quan hệ độ nhám với thông số cắt phay ướt(có bơi trơn) phay khơ (khơng bơi trơn) - Đối với q trình phay cứng th p 45 nhiệt luyện phân tích so sánh đồ thị nhám bề mặt gia công ứng với lượng dao khác (từ Sz =0,07 0,13 mm/răng), ta thấy: + Về chất lượng bề mặt: Cả hai phương pháp gia công đạt cấp độ nhám tương đương Với lượng chạy dao Sz = 0,07 mm/răng độ nhám đạt cấp (Ra  0,32 m ) Với lượng chạy dao Sz = 0,13 mm/răng độ nhám đạt cấp (Ra  0,63 m ), được cấp 10 + Về tuổi bền: Gia cơng khơ có nhám ổn định so với gia cơng ướt Hay nói cách khác tuổi bền dụng cụ cắt gia công khô thấp hơn, điều phù hợp với sở lý thuyết Tuy nhiên tuổi bền dụng cụ cắt phương pháp gia công khô thấp tuổi bền dụng cụ cắt gia công ướt từ  8% + Về chế m n: Khi gia công khô lưỡi cắt m n mặt sau m n nhanh vùng đỉnh dao Khi gia công ướt, lưỡi cắt dễ bị sứt mẻ cục hơn, Nguyên nhân trình tưới dung dịch trơn nguội gia cơng xuất hiện tượng sốc nhiệt q trình nung nóng làm nguội đột ngột xảy liên tục vùng gia công (và tượng xảy khốc liệt gia công tốc độ cao) Như việc phay cứng th p 45 nhiệt luyện có sử dụng dung dịch trơn nguội phay phương pháp phay khô đảm bảo chất HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 87 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT lượng bề mặt, tuổi bền dụng cụ tương đương giảm thiểu chi phí cho dung dịch trơn nguội, đảm bảo vệ sinh môi trường - Kết nghiên cứu đề tài dừng lại đánh giá ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng bề mặt gia công (Ra) xác định phay cứng điều kiện không bôi trơn có tối ưu Nên c n nhiều vấn đề chưa tác giả tiếp tục nghiên cứu vấn đề tối ưu thơng số hình học dụng cụ cắt, nhiệt cắt, lực cắt, rung động, mịn, tính chất lý lớp bề mặt sau gia cơng, tính kinh tế, suất sản phẩm,… so sánh đầy đủ - Q trình gia cơng phay cứng th p 45 nhiệt luyện nói riêng loại vật liệu gia cơng có độ bền, độ cứng cao sử dụng phổ biến ngành chế tạo máy nước ta - Ngày cạnh tranh ngày gay gắt đ i hỏi phải tối ưu phương pháp gia công để đạt độ xác, độ bền, suất, tính kinh tế, chất lượng gia cơng… Điều có ý nghĩa thiết thực gia công máy phay CNC nhằm mụcđích nâng cao hiệu hạ giá thành sản phẩm Tác giả mong nhận bảo, đóng góp ý kiến q thầy bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện phát triển mạnh mẽ ngành khí Xin trân trọng cảm ơn! HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 88 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT MỘT SỐ HÌNH ẢNH Q TRÌNH THỰC NGHIỆM Q trình phay ướt với vận tốc 200 (m/p) Q trình phay khơ với vận tốc 200 (m/p) HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 89 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Quá trình phay ướt với vận tốc 350 (m/p) Quá trình phay khô với vận tốc 350 (m/p) HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 90 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT Quá trình đo độ nhám bề mặt chi tiết gia công Học viên Lê Thị Hà làm thực nghiệm HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 91 LỚP:13BCTM-TN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ KỸ THUẬT TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sĩ Tuý (2001),Nguyên lý gia công vật liệu, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [2] Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sĩ Tuý (2009),Nguyên lý cắt kim loại, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [3 Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Nguyễn Viết Tiếp, Trần Xuân Việt (2009),Công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật,Hà Nội [4] Nguyễn Văn Dự, Nguyễn Đăng Bình (2011),Quy hoạch thực nghiệm kỹ thuật, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [5] Giang Thị Kim Liên (2009), Quy hoạch thực nghiệm:(Các phương pháp thống kê xử lý liệu thực nghiệm), Đại học Đà Nẵng [6 Trần Văn Địch (2011), Các phương pháp xác định độ xác gia cơng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [7] Nguyễn Doãn Ý (2009), Xử lý số liệu thực nghiệm kỹ thuật, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [8] Trần Minh Đức (2008), Tối ưu hóa q trình gia cơng cắt gọt, Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp, Thái Ngun [9] Hồng Tùng (2006), Cơng nghệ phun phủ ứng dụng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [10] Nguyễn Đăng Bình, Phan Quang Thế (2006), Một số vấn đề ma sát, mịn bơi trơn kỹ thuật Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [11] Giáo trình dụng cụ cắt cho máy CNC HỌC VIÊN: LÊ THỊ HÀ - CB131027 92 LỚP:13BCTM-TN ... 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công 46 2.3.1 Ảnh hưởng thơng số hình học dụng cụ cắt 46 2.3.2 Ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng bề mặt 47 2.3.3 Ảnh hưởng lượng chạy dao. .. chi tiết gia công dụng cụ cắt phay cứng Do đề tài: Nghiên cứu ảnh hƣởng thông số chế độ cắt đến chất lƣợng bề mặt phay khô phay ƣớt thép 45 nhiệt luyện dao phay mặt đầu cần thiết có tính ứng... phay - Các thông số chế độ cắt phay - Dụng cụ cắt phay: Kết cấu, thơng số hình học, vật liệu chế tạo Chƣơng II: Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng bề mặt phay + Chất lượng bề mặt gia cơng (độ