Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ chính xác gia công khi gia công vật liệu nhôm trên máy phay CNC

TRẦN VIẾT HỒI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN VIẾT HỒI CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU NHÔM TRÊN MÁY PHAY CNC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY KHOÁ 2009 - 2011 Hà Nội – Năm 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN VIẾT HỒI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU NHÔM TRÊN MÁY PHAY CNC Chuyên ngành : Công nghệ Chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS: PHẠM VĂN BỔNG Hà Nội - Năm 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác trừ phần tham khảo nêu rõ luận văn Tác giả Trần Viết Hồi LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn TS Phạm Văn Bổng, người hướng dẫn giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, tổ chức thực nghiệm đến trình viết hoàn chỉnh luận văn Tác giả bày tỏ lòng biết ơn thầy cô môn Công nghệ Chế tạo máy, Viện Cơ khí trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Xin cảm ơn Ban lãnh đạo Viện đào tạo Sau đại học Viện Cơ khí trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận văn Tác giả chân thành cảm ơn Bộ môn Gia công khí - TT Việt – Nhật trường Đại học Công nghiệp Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ tác giả thực đề tài Do lực thân hạn chế nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo, nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tác giả Trần Viết Hồi TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ xác gia công gia công vật liệu nhôm máy phay CNC Tác giả luận văn: Trần Viết Hồi Người hướng dẫn: TS Phạm Văn Bổng Nội dung tóm tắt: Khóa: 2009 -2011 a) Lý chọn đề tài Khả làm việc chi tiết máy định chất lượng sản phẩm, có thông số chất lượng bề mặt làm việc Để giải vấn đề ta phải tìm mối quan hệ thông số chất lượng bề mặt (Ra) với điều kiện gia công chế độ cắt (V, S, t) Từ mối quan hệ điều khiển thông số công nghệ để đảm bảo chất lượng bề mặt chi tiết máy từ tăng suất hạ giá thành sản phẩm đồng thời tiến tới tối ưu hóa trình cắt gọt b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu +Mục đích Mục đích nghiên cứu đề tài tìm mối quan hệ chất lượng bề mặt chi tiết máy (Ra) với thông số chế độ cắt (V, S, t) gia công hợp kim nhôm máy phay CNC + Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Chất lượng bề mặt gia công hợp kim nhôm máy phay CNC - Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt gia công gia công hợp kim nhôm máy phay CNC - Ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết máy gồm nhiều yếu tố thông số chế độ cắt, thông số hình học dao c) Tóm tắt cô đọng nội dung đóng góp tác giả + Nội dung gồm bốn chương Chương 1: Tổng quan gia công máy phay CNC, ứng dụng công nghệ CAD/CAM–CNC sử dụng máy phay gia công chi tiết Tổng quan hệ thống máy phay CNC sử dụng Chương 2: Nghiên cứu sở lý thuyết mối quan hệ chế độ cắt chất lượng bề mặt Bao gồm tượng vật lý xảy trình cắt Mối quan hệ chất lượng bề mặt gia công phay Từ phân tích tìm nội dung nghiên cứu phù hợp với khuôn khổ luận văn thạc sĩ Chương 3: Đề cập đến hợp kim nhôm, khái niệm, đặc điểm, tính gia công hợp kim nhôm Từ nghiên cứu xây dựng mô hình toán học biểu diễn mối quan hệ yếu tố chế độ cắt phay hợp kim nhôm Đưa vấn đề xử lý thực nghiệm xử lý số liệu Chương 4: Điều khiển thông số công nghệ để đảm bảo chất lượng bề mặt gia công vật liệu hợp kim nhôm máy phay CNC, thí nghiệm, kết thực nghiệm, xử lý kết để tìm quan hệ toán học độ nhám bề mặt (Ra) thông số công nghệ (V, S, t) Dựa vào quan hệ đưa kết luận việc điều chỉnh máy cho gia công đạt suất cao mà đảm bảo chất lượng bề mặt + Đóng góp tác giả Từ sở lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, luận văn đưa hàm toán học mô tả mối quan hệ độ nhám bề mặt thông số chế độ cắt để làm sở cho nhà công nghệ chọn chế độ cắt sau điều khiển theo yêu cầu làm sở cho trình nghiên cứu khác hỗ trợ thiết kế phần mềm trợ giúp cho điều khiển chế độ cắt d) Phương pháp nghiên cứu Thực phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm: - Nghiên cứu sở lý thuyết gia công máy phay CNC tượng xảy trình cắt gọt - Tiến hành thí nghiệm xử lý số liệu thí nghiệm phay hợp kim nhôm - Phân tích đánh giá kết e) Kết luận Với ba yếu tố chế độ cắt (V, S, t), đưa kết thí nghiệm cho thấy ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt gia công hợp kim nhôm máy phay CNC.Từ sở tổng hợp lý thuyết thực nghiệm, đề tài xác lập mối quan hệ độ nhám bề mặt với thông số công nghệ là: Ra = e6,1749.V-0,8758.S0,7151.t0,3025, kết phù hợp với sở nghiên cứu lý thuyết mối quan hệ chế độ cắt với độ nhám bề mặt MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ GIA CÔNG TRÊN MÁY PHAY CNC 11 1.1 Ứng dụng kỹ thuật CAD/CAM – CNC máy phay 11 1.1.1 Tổng quan công nghệ CAD/CAM - CNC 11 1.1.2 Máy phay CNC ứng dụng CAD/CAM gia công phay CNC 16 1.1.2.1 Tổng quan máy phay CNC 16 1.1.2.2 Ứng dụng CAD/CAM gia công phay CNC 21 1.1.3 Các nghiên cứu mối quan hệ chế độ cắt với chất lƣợng bề mặt gia công máy phay CNC 21 CHƢƠNG II: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ MỐI QUAN HỆ GIỮA CHẾ ĐỘ CẮT VỚI CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT 23 2.1 Quá trình cắt tạo phoi phay 23 2.1.1 Biến dạng dẻo việc tạo phoi 23 2.1.2 Một số tƣợng xảy trình cắt ảnh hƣởng đến chất lƣợng bề mặt 26 2.1.2.1 Hiện tƣợng phoi bám 26 2.1.2.2 Hiện tƣợng nhiệt phát sinh trình cắt 29 2.1.2.3 Rung động xảy trình cắt 34 2.1.2.4 Hiện tƣợng biến cứng bề mặt 36 2.2 Mối quan hệ chế độ cắt chất lƣợng bề mặt gia công phay 37 2.2.1 Khái niệm chất lƣợng bề mặt 37 2.2.2 Sự ảnh hƣởng chế độ cắt đến chất lƣợng bề mặt 40 2.2.2.1 Sự ảnh hƣởng vận tốc cắt V đến độ nhám bề mặt 41 2.2.2.2 Sự ảnh hƣởng lƣợng tiến dao 41 2.2.2.3 Sự ảnh hƣởng chiều sâu cắt đến độ nhám bề mặt 43 CHƢƠNG III: QUÁ TRÌNH CẮT KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU CÓ TÍNH DẺO CAO VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM MỐI QUAN HỆ GIỮA CHẾ ĐỘ CẮT VỚI CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT KHI GIA CÔNG NHÔM TRÊN MÁY PHAY CNC 45 3.1 Đặc điểm gia công vật liệu có tính dẻo cao 45 3.1.1 Nhôm nguyên chất phân loại hợp kim nhôm 45 3.1.2 Tính gia công hợp kim nhôm 47 3.2 Nghiên cứu xây dựng mô hình toán học biểu diễn mối quan hệ yếu tố chế độ cắt đến độ nhám bề mặt gia công hợp kim nhôm máy phay CNC 48 3.2.1 Nghiên cứu mối quan hệ chế độ cắt với độ nhám bề mặt gia công hợp kim nhôm 48 3.2.1.1 Mối quan hệ vận tốc cắt với độ nhám bề mặt gia công hợp kim nhôm 48 3.2.1.2 Mối quan hệ lƣợng chạy dao với độ nhám bề mặt gia công hợp kim nhôm 50 3.2.1.3 Mối quan hệ chiều sâu cắt với độ nhám bề mặt gia công hợp kim nhôm 52 3.2.2 Mô hình toán học biểu diễn mối quan hệ chế độ cắt với độ nhám bề mặt 54 3.3 Những vấn đề cần lƣu ý thực nghiệm xử lý số liệu 55 3.3.1 Sai số khử sai số trình thực nghiệm 55 3.3.1.1 Các loại sai số 55 3.3.1.2 Phƣơng pháp khử sai số thô 56 3.3.2 Kiểm tra tính đồng thí nghiệm 58 3.3.3 Chọn công thức thực nghiệm phép làm trơn 59 3.3.3.1 Chọn bậc tối thiểu đa thức 59 3.3.3.2 Chọn công thức khác 61 3.3.3.3 Làm trơn số liệu thực nghiệm 61 3.4 Xác định tham số công thức thực nghiệm phƣơng pháp bình phƣơng nhỏ 62 3.4.1 Xác định tham số hàm tuyến tính 63 3.4.2 Kiểm định tham số aj khoảng xác định sai lệch chúng 68 CHƢƠNG IV: THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA CHẾ ĐỘ CẮT VỚI CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT KHI GIA CÔNG HỢP KIM NHÔM TRÊN MÁY PHAY CNC 70 4.1 Hệ thống thí nghiệm 70 4.1.1 Sơ đồ thí nghiệm 70 4.1.2 Dụng cụ cắt phôi dùng thực nghiệm 71 4.1.3 Máy gia công thiết bị đo dùng thực nghiệm 72 4.2 Xác định chế độ cắt dùng thực nghiệm 74 4.3 Kết đo thực nghiệm xử lý kết 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 TÓM TẮT LUẬN VĂN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Cấp nhẵn bóng theo TCVN2511 – 95 .39 Bảng 3.1: Thành phần, ký hiệu số hợp kim nhôm 46 Bảng 3.2: Kết đo độ nhám bề mặt gia cắt với vận tốc cắt thay đổi 48 Bảng 3.3: Kết đo độ nhám bề mặt gia cắt với lƣợng tiến dao thay đổi 51 Bảng 3.4 : Kết đo độ nhám bề mặt gia cắt với chiều sâu cắt thay đổi .53 Bảng 3.5: Các thí nghiệm để kiểm tra tính đồng thí nghiệm .58 Bảng 4.1: Các giá trị thực nghiệm 75 Bảng 4.2: Quy hoạch thực nghiệm đo độ nhám 75 Bảng 4.3: Kết đo độ nhám .76 Bảng 4.4: Số liệu xử lý kết đo 76 Bảng 4.5: Giá trị hồi quy thực nghiệm phƣơng trình hàm 4.21 78 Hình 4.6: Máy đo độ nhám SJ-400 4.2 Xác định chế độ cắt dùng thực nghiệm Qua nghiên cứu sở lý thuyết chƣơng 3, để tránh tƣợng phoi bám, tƣợng trƣợt dao làm ảnh hƣởng đến kết thực nghiệm, đồng thời vào khả cắt dao ta chọn miền chế độ cắt để thực nghiệm là: - Phạm vi điều chỉnh tốc độ : V = (400  1000) m/ph - Phạm vi điều chỉnh lƣợng tiến dao : S = (0,05  0,3) mm/vòng - Phạm vi điều chỉnh chiều sâu cắt : t = (0,1  2) mm Theo quy hoạch thực nghiệm, ta chọn miền nghiên cứu thực nghiệm là: Vmac = 1000 (m/phút); Smax = 0,3 (mm/vòng); tmax = (mm) Vmin 400 (m/phút); Smin = 0,05 (mm/vòng); tmin = 0,1 (mm) Các yếu tố xi thực nghiệm là: Mức trên: xi(t) = lnximax; Mức sở xi(0) = ½ (lnximax + lnximin) 74 Khoảng biến thiên:  i = ½ (lnximax - lnximin) Mức dƣới: xi(d) = lnximin; Kết tính toán theo bảng 4.1 Bảng 4.1: Các giá trị thực nghiệm Các yếu tố x1 x2 x3 Mức 6.907755 -1.20397 0.693747 Mức dƣới 5.991464 -2.99573 -2.302585 Mức sở 6.449610 -2.09985 -0.804719 Khoảng biến thiên 0.458146 0.89588 1.497866 Chuyển biến từ tự nhiên sang biến mã hóa không thứ nguyên Với thực nghiệm có ba biến đầu vào (V, S, t) làm thí nghiệm với 08 thí nghiệm đỉnh đơn hình 03 thí nghiệm trung tâm, ta có bảng quy hoạch thực nghiệm sau (bảng 4.2) Bảng 4.2: Quy hoạch thực nghiệm đo độ nhám TT Biến mã hóa Biến thực nghiệm X1 X2 X3 V S t -1 -1 -1 400 0,05 0,1 +1 -1 -1 1000 0,05 0,1 -1 +1 -1 400 0,3 0,1 +1 +1 -1 1000 0,3 0,1 -1 -1 +1 400 0,05 +1 -1 +1 1000 0,05 -1 +1 +1 400 0,3 +1 +1 +1 1000 0,3 0 633 0,14 0,45 10 0 633 0,14 0,45 11 0 633 0,14 0,45 75 Độ nhám Ra 4.3 Kết đo thực nghiệm xử lý kết Tiến hành thực nghiệm với 11 thí nghiệm, kết đo độ nhám theo bảng sau: Bảng 4.3: Kết đo độ nhám TT Biến mã hóa Biến thực nghiệm Độ nhám Ra X1 X2 X3 V(m/ph) S(mm/vg) t(mm) m -1 -1 -1 400 0,05 0,1 0.15 +1 -1 -1 1000 0,05 0,1 0.04 -1 +1 -1 400 0,3 0,1 0.55 +1 +1 -1 1000 0,3 0,1 0.30 -1 -1 +1 400 0,05 0.31 +1 -1 +1 1000 0,05 0.26 -1 +1 +1 400 0,3 1.18 +1 +1 +1 1000 0,3 0.39 0 633 0,14 0,45 0.37 10 0 633 0,14 0,45 0.38 11 0 633 0,14 0,45 0.40 Từ kết đo bảng 4.3 sau tính toán xử lý ta có số liệu bảng sau: Bảng 4.4: Số liệu xử lý kết đo TT Biến mã hóa X1 X2 X3 Biến thực nghiệm v s t Độ nhám Ra ln(v) ln(s) ln(t) ln(Ra) -1 -1 -1 400 0,05 0,1 0,08 5.9915 -2.9957 -2.3026 -2,5257 +1 -1 -1 1000 0,05 0,1 0,05 6.9078 -2.9957 -2.3026 -2,9957 -1 +1 -1 400 0,3 0,1 0,4 5.9915 -1.2040 -2.3026 -0,9163 +1 +1 -1 1000 0,3 0,1 0,32 6.9078 -1.2040 -2.3026 -1,1394 -1 -1 +1 400 0,05 0,05 5.9915 -2.9957 0.6931 -2,9957 +1 -1 +1 1000 0,05 0,04 6.9078 -2.9957 0.6931 -3,2189 -1 +1 +1 0,31 5.9915 -1.2040 0.6931 -1,1712 400 0,3 76 +1 +1 +1 1000 0 633 10 0 633 11 0 633  Xác định hàm: 0,3 0,4 0,14 0,4 0,14 0,4 0,14 0,4 6.9078 -1.2040 0.6931 -0,9163 1,81 6.4505 -1.9661 -0.7985 0,5933 1,65 6.4505 -1.9661 -0.7985 0,5008 1,63 6.4505 -1.9661 -0.7985 0,4886 Từ phƣơng trình ta có mô hình toán học: f(V, Sd, t) = k.Va.Sdb.tc Tuyến tính hóa phƣơng trình phi tuyến cách logarit số e vế phƣơng trình: ln(f(V, Sd, t) ) = ln(k) + a.ln(V) + b.ln(Sd) + c.ln(t) Đặt y = ln(f(V, Sd, t) ) , a0 = ln(k), a1 = a, a2 = b, a3 = c, x1 = ln(Sd), x2 = ln(t) Ta đƣợc: y = a0 + a1.x1 + a2.x2 + a3.x3 Ta có:[X].[A] = [Y] → [X]T.[X].[A] = [X]T.[Y] Đặt [M] = [X]T.[X], suy ta có nghiệm hệ [A] = [M]-1.[X]T.[Y]  Xác định Ra: 1 1  1  1 1  Từ bảng, ta có ma trận [X] = 1 1  1 1  1  1 5,9915 6,9078 5,9915 6,9078 5,9915 6,9078 5,9915 6,9078 6,4505 6,4505 6,4505 - 2,9957 - 2,9957 - 1,2040 - 1,2040 - 2,9957 - 2,9957 - 1,2040 - 1,2040 - 1,9661 - 1,9661 - 1,9661 - 2,3026 - 2,3026 - 2,3026  - 2,3026 0,6931   0,6931  ; [Y] = 0,6931   0,6931  - 0,7985  - 0,7985  - 0,7985 - 1,8971  - 3,2189    - 0,5978   - 1,2040  - 1,1712    - 1,3471  0,1655    - 0,9416 - 1,0024    - 0,9808   - 0,9238 6,1749  - 0,8758  Sử dụng phần mềm MATLAB R2009b giải hệ ta có nghiệm [A] =  0,7151    0,3025  6,1749 V-0,8758.S0,7151.t0,3025  Ra = e (4.21) 77 - Đánh giá độ tin cậy hàm hồi quy thực nghiệm:  Mô hình toán học  Ta có độ tin cậy hàm phi tuyến : r = Trong đó:  y   y2  y2 [22]  y2   n n  ( yi  y) ; y   ( yi  y i ) n  i 1 n  i 1 n: Số thí nghiệm, yi: Giá trị thí nghiệm,  y i : Giá trị hàm hồi quy thực nghiệm, y i : Giá trị trung bình thí nghiệm n r  n  ( yi  y)   ( yi  yi ) i 1 i 1 n (y i 1 Thay giá trị vào ta có:  rRa  i  y) 0,8619  0,0858  0,90; 0,8619 Bảng 4.5: Giá trị hồi quy thực nghiệm phƣơng trình hàm 4.21   TT Rai R (R  R ) (R  R ) 0.15 0.1479 0.0589 0.0000 0.04 0.0663 0.1244 0.0007 0.55 0.5326 0.0248 0.0003 0.30 0.2387 0.0086 0.0038 0.31 0.3660 0.0068 0.0031 0.26 0.1641 0.0176 0.0092 1.18 1.3182 0.6199 0.0191 0.39 0.5908 0.0000 0.0403 0.37 0.3256 0.0007 0.0017 10 0.38 0.3256 0.0003 0.0024 78 11 0.40 Tổng 4.32 0.3256 0.0000 0.0051 0.8619 0.0858 TB 0.39  Kiểm định tham số aj Xác định phƣơng sai dƣ - Ta có phƣơng sai dƣ Sdƣ đƣợc tính theo công thức : ^ Sdu S(a )  n  m 1 [22] Trong : n số thử nghiệm m số thông số cần xác định, trừ thông số a0 ^ ^ ^ Tổng dƣ bình phƣơng : S(a )  (Y  X a ) T (Y  X a ) =0.80651  Sdu  - 0,80651  0,1152 11    Sdu  0,33943 Xác định tồn aj Có t i tính  Sdu m ii  t bang (n  m  1,1  ( / 2)) mii hạng thứ ii ma trận M-1 (ma trận nghịch đảo ma trận M = XT.X) M 1  25.5606 - 3.8411  - 3.8411 0.5955   0.3196 - 0.0000   0.0447 - 0.0000 0.3196 0.0447  - 0.0000 - 0.0000 0.1548 - 0.0000   - 0.0000 0.0557  Kết tính toán ta đƣợc: t ( 0) tính  t ( 2) tính  6,1749 0,33943 25,5606 0,7151 0,33943 0,1548  3.59823 ; t (1) tính   5.35458 ; t (3) tính   0,8758 0,33943 0,5955 0,3025 0,33943 0,0557  -3.343558  3.77609 Với độ tin cậy P = 0,90 tra bảng phân phối Student có tbảng(7;0,90) = 1,943 Vậy t i tính  t bang , i =  Nhƣ hệ số aj thực tồn 79 Hình 4.7: Đồ thị quan hệ độ nhám Ra với V,S gia công hợp kim nhôm 80 Hình 4.8: Đồ thị quan hệ độ nhám Ra với V,t gia công hợp kim nhôm 81 Hình 4.9: Đồ thị quan hệ độ nhám Ra với S,t gia công hợp kim nhôm 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận Độ nhám bề mặt nói riêng chất lƣợng bề mặt chung nhiều yếu tố ảnh hƣởng yếu tố chế độ cắt ảnh hƣởng rõ nét Để điều khiển đƣợc thông số công nghệ gia công chi tiết đảm bảo chất lƣợng bề mặt theo yêu cầu ta cần phải xác định mối quan hệ độ nhám bề mặt với thông số chế độ cắt Nhƣ để xác định đƣợc mối quan hệ ta phải tiến hành thực nghiệm cách cho chế độ cắt thay đổi (Trong khoảng lựa chọn) sau đo độ nhám bề mặt ứng với chế độ cắt cụ thể, xử lý số liệu nhận đƣợc thu đƣợc hàm hồi quy Trong luận văn tác giả đƣa vấn đề sau - Tác giả khái quát gia công máy CNC, giới thiệu công nghệ ứng dụng CAD/CAM-CNC đƣợc sử dụng máy phay CNC - Tổng quan chung hệ thống máy phay CNC đƣợc sử dụng - Nghiên cứu sở mối quan hệ chế độ cắt chất lƣợng bề mặt chi tiết tƣợng vật lý xảy trình cắt - Đƣa đặc điểm gia công vật liệu có tính dẻo cao từ đƣa đƣợc mô hình thực nghiệm chế độ cắt chất lƣợng bề mặt gia công vật liệu có tính dẻo cao cụ thể hợp kim nhôm - Với yếu tố (thông số đầu vào) chế độ cắt (V, S, t) đƣa kết thí nghiệm ảnh hƣởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt gia công hợp kim nhôm Từ sở tổng hợp lý thuyết thực nghiệm, đề tài xác lập đƣợc mối quan hệ độ nhám bề mặt với thông số công nghệ là: Ra = e6,1749.V-0,8758.S0,7151.t0,3025, kết phù hợp với sở nghiên cứu lý thuyết mối quan hệ chế độ cắt với độ nhám bề mặt 83 II Kiến nghị Trong trình tiến hành thực nghiệm, tác giả tìm quan hệ độ nhám bề mặt với chế độ cắt gia công vật liệu có tính dẻo cao cụ thể hợp kim nhôm 6061 máy phay CNC sử dụng loại dao, chế độ bôi trơn, làm mát Với ý nghĩa to lớn độ nhám bề mặt khả làm việc chi tiết máy, theo tác giả phát triển thêm đề tài nên phát triển theo hƣớng nghiên cứu mối quan hệ chế độ cắt với yếu tố khác nhƣ lực cắt, độ mòn tuổi thọ dao làm sở để tiến tới tối ƣu hóa trình cắt gia công hợp kim nhôm máy phay CNC 84 TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn đƣợc trình bày chƣơng với nội dung nhƣ sau : Phần mở đầu: Đã nêu đƣợc lý chọn lựa đề tài, lịch sử nghiên cứu, xác định nôi dung nghiên cứu, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu, luận điểm đóng góp tác giả phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 1: Tổng quan gia công máy phay CNC, ứng dụng công nghệ CAD/CAM–CNC đƣợc sử dụng máy phay gia công chi tiết Tổng quan hệ thống máy phay CNC đƣợc sử dụng Chƣơng 2: Nghiên cứu sở lý thuyết mối quan hệ chế độ cắt chất lƣợng bề mặt Bao gồm tƣợng vật lý xảy trình cắt Mối quan hệ chất lƣợng bề mặt gia công phay Từ phân tích tìm nội dung nghiên cứu phù hợp với khuôn khổ luận văn thạc sĩ Chƣơng 3: Đề cập đến hợp kim nhôm, khái niệm, đặc điểm, tính gia công hợp kim nhôm Từ nghiên cứu xây dựng mô hình toán học biểu diễn mối quan hệ yếu tố chế độ cắt phay hợp kim nhôm Đƣa vấn đề xử lý thực nghiệm xử lý số liệu Chƣơng 4: Điều khiển thông số công nghệ để đảm bảo chất lƣợng bề mặt gia công vật liệu hợp kim nhôm máy phay CNC, thí nghiệm, kết thực nghiệm, xử lý kết để tìm quan hệ toán học độ nhám bề mặt (Ra) thông số công nghệ (V, S, t) Dựa vào quan hệ đƣa kết luận việc điều chỉnh máy cho gia công đạt suất cao mà đảm bảo chất lƣợng bề mặt Kết luận: Nêu vấn đề mà luận văn chƣa làm đƣợc so với yêu cầu, nhƣ đề cập lại phạm vi nghiên cứu luận văn từ đƣa hƣơng nghiên cứu để đáp ứng yêu cầu thực tế sản xuất 85 A BRIEF OF MASTER THESIS This thesis embodies five chapters including contents as follows : Preamble: Highlights reasons for choosing topics, history research, identify where the research object and scope of research, the basic arguments and contributions of the author and research methods Chapter 1: Overview of processing on CNC milling machines, applications and technology CAD/CAM-CNC milling machine is used on the processing details Overview of CNC milling machine system is used Chapter 2: Theoretical research on the relationship between the cut and surface quality Including physical phenomena occurring in the cutting The relationship between surface quality after milling process From this analysis it out of the research consistent with the framework of the master's thesis Chapter 3: Refers to aluminum alloys, the concept, characteristics and processing of aluminum alloys From that research to build mathematical models show relationships between elements of the regime cut when milling aluminum alloy Given the problems in handling the experimental and data processing Chapter 4: Control the technological parameters to ensure the surface quality of materials processed aluminum alloy on CNC milling machines, experiment, the experimental results, treatment results to find a relationship between the mathematical surface roughness(Ra) and the technological parameters(V, S, t) Based on that relationship to make conclusions about the adjustment of the machine that worked and still achieve high quality surface Conclusion: State the problem that the thesis has not done than requested, and addressed the range of dissertation research from which it made further research in order to meet the requirements of actual production 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Anh E Paul Decarmo, J.I Black, Ronal A Koser (1997), Materials and Processes in Manufacturing, Pretice – Hall Internatinal Steve F Krar, Albert F Chech (1998), Technology of Machine Tool, International Edition John A Schey (2000), Introduction to Manufacturing Processes, New York – London Cochran W.G Wiley (1957), Experimental Design, New York B.J Winer, Mc Graw (1971), Statistical Principls in Experimental Design, Hill New York Tiếng Việt Nguyễn Ngọc Ánh (2002), Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết máy gia công máy phay CNC, Luận văn thạc sỹ khoa học, Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Trọng Bình, Giáo trình đào tạo cao học Tối ưu hóa trình cắt gọt , Tài liệu sử dụng nội bộ, Đại Học Bách Khoa , Hà Nội Trần Văn Địch (2003), Nghiên cứu độ xác gia công thực nghiệm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Văn Địch (2004), Gia công tính bề mặt chi tiết máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 10 Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Xuân Việt (2003), Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Nghiêm Hùng (2002) , Giáo trình vật liệu học sở , NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 12 Nguyễn Văn Huyền (2004), Cẩm nang kỹ thuật khí, NXB Xây dựng, Hà Nội 87 13 Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sỹ Túy (2001), Nguyên lý gia công vật liệu, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 14 Tạ Duy Liêm (2001), Hệ thống điều khiển máy công cụ, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật , Hà Nội 15 Nguyễn Đắc Lộc (2005), Công nghệ chế tạo máy theo hướng tự động hóa sản xuất, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 16 Nguyễn Đắc Lộc (1983), Nâng cao chất lượng suất trình mài ren đá nhiều đầu mối nhờ ổn định lực cắt, Luận án tiến sỹ, Kiep 17 Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thi Xuân Bảy, Nguyễn Thị Cẩm Tú (2001), Kỹ thuật đo lường kiểm tra chế tạo khí, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 18 Ninh Đức Tốn (2000), Dung sai lắp ghép, NXB Giáo dục 19 Trung tâm thông tin tiêu chuẩn đo lƣờng chất lƣợng, TCVN2511 : 1995 – Nhám bề mặt – thông số giá trị 20 Phan Công Trình (2006) Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết máy gia công máy phay CNC, Luận văn thạc sỹ khoa học, Đại học Bách Khoa - Hà Nội 21 Nguyễn Quốc Tuấn (2007), Điều khiển thông số công nghệ để đảm bảo chất lượng bề mặt chi tiết máy gia công vật liệu Nhôm Hợp kim nhôm máy phay CNC, Luận văn thạc sỹ khoa học, Đại học Bách Khoa Hà Nội 22 Nguyễn Doãn Ý (2003), Giáo trình quy hoạch thực nghiệm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 23 Phạm Thị Ngọc Yến, Ngô Hữu Tình, Lê Tấn Hùng, Nguyễn Thị Lan Hƣơng (2005), Cơ sở matlab ứng dụng, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 24 Nguyễn Viết Tiếp (1997), Nghiên cứu tính gia công vật liệu chế tạo máy ứng dụng nó, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội 88 ... HỒI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU NHÔM TRÊN MÁY PHAY CNC Chuyên ngành : Công nghệ Chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY... nghiên cứu - Chất lượng bề mặt gia công hợp kim nhôm máy phay CNC - Ảnh hưởng chế độ cắt đến độ nhám bề mặt gia công gia công hợp kim nhôm máy phay CNC - Ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất... cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến độ xác gia công gia công vật liệu nhôm máy phay CNC Lịch sử nghiên cứu Đặc tính vật liệu sở điều khi n thông số công nghệ để đảm bảo chất lƣợng bề mặt chi tiết máy