Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố chế độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và sai số gia công trên máy khoan 2m55

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐỖ HỮU VIỆT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ SAI SỐ GIA CÔNG TRÊN MÁY KHOAN 2M55 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐỖ HỮU VIỆT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ SAI SỐ GIA CÔNG TRÊN MÁY KHOAN 2M55 Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hoá nông lâm nghiệp Mã Số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG VIỆT Hà Nội - 2012 i LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn nhà khoa học, quan nhiệt tình giúp đỡ hoàn thành luận văn khoa học Trước hết xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Hoàng Việt với ý kiến đóng góp quan trọng dẫn khoa học quý giá trình thực công trình nghiên cứu Tôi trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu cán giáo viên, công nhân viên chức Trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành nhiệm vụ Chân thành cảm ơn lãnh đạo trường Cao đẳng nghề Cơ Giới Ninh Bình, Khoa CNPTNT, Trung tâm thực nghiệm Cơ khí chế tạo nơi công tác, đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập trình thực đề tài luận văn Tôi trân trọng cảm ơn Trung tâm thực nghiệm khoa Chế biến Lâm sản Trường Đại học Lâm nghiệp, Công ty cổ phần khí lắp máy LILAMA, Ninh Bình tạo điều kiện thời gian sở vật chất cho tiến hành thực nghiệm, hoàn thiện kết luận văn Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu nặng đến Bố, Mẹ gia đình thường xuyên quan tâm, động viên, tạo điều kiện tốt tinh thần vật chất cho suốt thời gian vừa qua Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 12 tháng 08 năm 2012 Tác giả Đỗ Hữu Việt ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục ký hiệu sử dụng luận văn iv Danh mục bảng vi Danh mục cá hình vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu gia công cắt gọt phương pháp khoan thiết bị khoan giới 1.2 Công nghệ thiết bị gia công khoan sản xuất Việt Nam 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn vấn đề nghiên cứu 12 Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Mu ̣c tiêu nghiên cứu 13 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 13 2.3 Nội dung/ nhiệm vụ nghiên cứu 14 2.4 Phương pháp nghiên cứu 14 2.4.1 Các phương pháp nghiên cứu chung 14 2.4.2 Nội dung phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm 15 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 28 3.1 Khả công nghệ thông số kỹ thuật máy khoan 2M55 28 3.2 Động học động lực học trình khoan cắt 29 3.2.1 Động học trình khoan cắt 29 3.2.2 Động lực học trình cắt 38 3.3 Độ xác gia công 43 3.3.1 Luận đề chung 43 iii 3.3.2 Ảnh hưởng thông số chế độ cắt đến biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ độ xác gia công 46 3.3.3 Ảnh hưởng thông số chế độ cắt đến biến dạng nhiệt dao cắt độ xác gia công 47 3.3.4 Ảnh hưởng thông số chế độ cắt đến biến dạng nhiệt chi tiết độ xác gia công 47 3.3.5 Ảnh hưởng thông số chế độ cắt đến rung động trình cắt độ xác gia công 48 3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu chi phí lượng riêng 49 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 52 4.1 Mục tiêu thực nghiệm tham số điều khiển 52 4.1.1 Mục tiêu thực nghiệm 52 4.1.2 Các tham số điều khiển khoảng giới hạn chúng 52 4.2 Thiết bị đo phương pháp đo 53 4.3 Kết thực nghiệm đơn yếu tố 53 4.3.1 Ảnh hưởng vận tốc cắt đến chi phí lượng riêng sai số gia công 53 4.3.2 Ảnh hưởng lượng chạy dao đến chi phí lượng riêng sai số gia công 57 4.4 Kết thực nghiệm đa yếu tố 62 4.4.1 Mã hóa yếu tố ảnh hưởng ma trận kế hoạch thí nghiệm 62 4.4.2 Xác định mô hình toán hàm chi phí lượng riêng N r 63 4.4.3 Xác định mô hình toán hàm sai số gia công Δd 65 4.4.4 Chuyển phương trình hồi quy hàm mục tiêu dạng thực 66 4.4.5 Xác định giá trị tối ưu thông số V, S 67 4.4.6 Gia công chi tiết với thông số tối ưu V, S 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Ký hiệu Tên gọi V Vâ ̣n tố c cắ t S Lượng chạy dao t Chiều sâu cắt xmax Trị số thu thập lớn của đố i tươ ̣ng đo xmin Trị số thu thập nhỏ của đố i tươ ̣ng đo x Đơn vị m/phút mm/ht.kép mm Sai số trung bình mẫu Ex Đô ̣ nhọn phân bố Y Giá trị trung bình đại lượng nghiên cứu h chiều cao chi tiế t gia công k Số hành trình kép phút a Chiều dày cắt mm b Chiều rộng cắt mm f Diện tích lớp cắt mm2 L Chiều dài hành trình dao mm m Tỉ số vận tốc làm việc/ chạy không P Lực cắt tổ ng hơ ̣p KG Px Lực chiều trục hay lực chạy dao KG Py Thành phần gọi lực hướng kính KG Pz Thành phần gọi lực tiếp tuyến, lực KG mm cắt r Bán kính cong của lưỡi dao Ra Sai lệch profin trung bình cộng m Rz Sai lệch profin theo mười điểm m v δ Góc cắt của lưỡi dao α Mức ý nghĩa Δhm Sai số kích thước chiều cao chi tiế t gia công nct Dung lươ ̣ng mẫu cần thiế t  Y Giá trị trung hình S Sai số tiêu chuẩn Ex S 2max Phương sai lớn thí nghiê ̣m S 2u Phương sai của thí nghiê ̣m thứ u S 2y Phương sai sự thay đổ i thông số đầ u vào Se2 Phương sai ngẫu nhiên thực nghiê ̣m gây K* số hệ số hồi quy có nghĩa vi DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng TT 4.1 Tổng hợp giá trị tính toán hàm chi phí lượng Trang 54 riêng Nr vận tốc cắt thay đổi 4.2 Tổng hợp giá trị tính toán hàm sai số gia công Δd 56 vận tốc cắt thay đổi 4.3 Tổng hợp giá trị tính toán hàm chi phí 58 lượng riêng lượng chạy dao thay đổi 4.4 Tổng hợp giá trị tính toán hàm sai số gia công 60 lượng chạy dao thay đổi 4.5 Giá trị mã hóa X1, X2, 62 4.6 Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành 63 vii DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 1.1 Máy phay- khoan CNC KDVM 1000L 1.2 Máy tiện - khoan CNC PDL-T6/8 3.1 Máy khoan 2M55 công ty lắp máy LILAMA Ninh Bình 28 3.2 Mũi khoan nòng súng 30 3.3 Mũi khoan lỗ tâm 30 3.4 Mũi khoan dẹt 31 3.5 Các yếu tố kết cấu mũi khoan xoắn 32 3.6 Các thông số hình học phần cắt mũi khoan 34 3.7 Xác định góc trước mũi khoan điểm lưỡi cắt 34 3.8 Tạo góc sau mũi khoan tiết diện chiều trục 35 3.9 Các yếu tố chế độ cắt khoan 37 3.10 Các thành phần lực cắt khoan 38 4.1 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc cắt đến chi phí lượng riên 55 4.2 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc cắt đến sai số gia công 57 4.3 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao S đến chi phí lượng 59 riêng Nr 4.4 Hình 4.4 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao S đến sai số gia 61 công 4.5 Ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao chi phí 64 lượng riêng Nr 4.6 Ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao hàm sai số gia công 66 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nghiệp Công nghiệp hóa đại hóa đất nước lĩnh vực khí chế tạo, lắp đặt, sửa chữa máy thiết bị cho loại hình công nghệ sản xuất đóng vai trò quan trọng Phạm vi sử dụng sản phẩm ngành chế tạo máy rộng rãi Từ tầu vũ trụ sản phẩm đơn giản buloong, đai ốc - tất sản phẩm chế tạo nhờ máy thiết bị khác Với xu toàn cầu hóa, để nâng cao sức cạnh tranh trình hội nhập cần phát triển sản xuất theo hướng tối giảm chi phí gia công sở đảm bảo nâng cao chất lượng sản phẩm Tối ưu hóa trình sản xuất công cụ hữu hiệu để đạt mục tiêu Tuy nhiên tối ưu hóa toàn trình sản xuất nói chung, chế tạo khí nói riêng toán lớn giải sau thực nhiệm vụ tối ưu hóa nguyên công trình gia công Nghiên cứu tối ưu hóa nguyên công nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật nguyên công mà tạo liệu quan trọng phục vụ việc tự động hóa trình chuẩn bị công nghệ, rút ngắn thời gian khối lượng lao động chuẩn bị sản xuất, đồng thời tạo điều kiện cho việc điều khiển nguyên công tiến tới tự động hóa trình sản xuất Khi tố i ưu hóa các chế đô ̣ của trình công nghê ̣, cũng các chế đô ̣ làm việc máy gia công sẽ diễn viêc̣ giải nhiề u bài toán Một vấn đề mấu chốt cần phải giải để nâng cao hiệu kinh tế kỹ thuật trình gia công chế tạo khí phải xác định chế độ cắt tối ưu cho nguyên công khác điều kiện sản xuất cụ thể Máy khoan 2M55 thiết bị chủ đạo phục vụ đào tạo Trường Cao đẳng nghề LILAMA.I sản xuất Công ty lắp máy LiLaMa Ninh Bình thuộc tổng công ty lắp máy Việt Nam, máy với tính 62 0.2 ÷ 0.5 mm/v chi phí lượng riêng tăng với tốc độ chậm Nhưng lượng chạy dao S tăng từ 0.5 ÷ 1.0 mm/v, chi phí lượng riêng tăng với tốc độ nhanh từ 0.46 lên tới 0.611 (Wh/mm2) - Ảnh hưởng lượng chạy dao S đến sai số gia công Δ d đồng biến với quy luật hàm bậc Khi lượng chạy dao S tăng từ 0.2 ÷ 1.0 mm/v sai số gia công tăng từ 0.10 ÷ 0.27 mm Những kết hoàn toàn phù hợp với sở lý thuyết luận văn tổng hợp trình bày chương Đây sở quan trọng để tiến hành nhiệm vụ - quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố 4.4 Kết thực nghiệm đa yếu tố Kết thực nghiệm đơn yếu tố cho khẳng định rằng: ảnh hưởng vận tốc cắt V, lượng chạy dao S đến hàm mục tiêu N r Δd hàm phi tuyến Theo [2, 14, 29], không tiến hành quy hoạch thực nghiệm bậc mà thực quy hoạch thực nghiệm bậc hai theo kế hoạch trung tâm hợp thành 4.4.1 Mã hóa yếu tố ảnh hưởng ma trận kế hoạch thí nghiệm Sử dụng công thức (2.14) xác định giá trị X1, X2 dạng mã thông số vận tốc cắt V, lượng chạy dao S Kết ghi bảng 4.5 Ma trận thí nghiệm xếp bảng 4.6 Bảng 4.5 Giá trị mã hóa X1, X2 Các yếu tố Mã hóa Mức biến thiên X1 X2 V(m/ph) S(mm/v) Mức +1 85 1,0 Mức sở 45 0,6 Mức -1 0,2 Khoảng biến thiên l 40 0,4 63 Bảng 4.6 Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành STT X1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 0 X2 -1 -1 +1 +1 0 +1 -1 Tiến hành thí nghiệm theo ma trận kế hoạch trung tâm hợp thành với số lần lặp lại m = Kết thí nghiệm ghi phụ biểu 04 4.4.2 Xác định mô hình toán hàm chi phí lượng riêng Nr Trên sở kết thí nghiệm đa yếu tố phụ biểu 04, tổng hợp giá trị xử lý hàm chi phí lượng riêng giới thiệu phụ biểu 05 a Kiểm tra tính đồng phương sai Giá trị chuẩn Kohren tính toán được: Gtt = 0,2887; Tiêu chuẩn Kohren tra bảng: Gb= 0,5728; Ta thấy Gtt < Gb phương sai thí nghiệm đồng b Xác định mô hình toán hàm chi phí lượng riêng Phương trình dạng mã hàm chi phí lượng riêng Nr có dạng: Y1 = 0,485 + 0,041X1 + 0,051X2 + 0,008X1 X2 + 0,024X12 - 0,003X22 (4.5) c Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số Sử dụng tiêu chuẩn Student, hệ số có nghĩa ttt > tb Giá trị tb với  = 0,05;  = N.(n-1) = 34, tb = 2,02 Đối chứng với kết phụ biểu 05 hệ số sau có nghĩa b0,0, b1,0, b1,1, b2,0, b2,2 hệ số lại nghĩa Nhưng việc bỏ qua hệ 1số 64 vấn đề cần xem xét Theo [14] định không bỏ hệ số để tiện cho việc tìm giá trị tối ưu d Kiểm tra tính tương thích mô hình Ftt = 2,1099< Fb = 3,55 Vậy mô hình ta lựa chọn tương thích e Kiểm tra khả làm việc mô hình R 1 m.( N  K* ).S2  N.(m  1).Se2 m yˆ  y  N.(m  1).Se2 N u 1 N = 9; K = 6; Se2 = 0,00121; S2 = 0,078911; R2 = 0,85 Kết R2 > 0,75, mô hình coi hữu ích sử dụng Đồ thị biểu diễn tương quan vận tốc cắt lượng chạy dao với chi phí lượng riêng hình 4.5 V, m/ph Nr S,mm/v Hình 4.5 Ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao chi phí lượng riêng Nr 65 4.4.3 Xác định mô hình toán hàm sai số gia công Δd Trên sở kết thí nghiệm đa yếu tố phụ biểu 04, tổng hợp giá trị xử lý hàm độ nhám bề mặt giới thiệu phụ biểu 06 a Kiểm tra tính đồng phương sai Tiêu chuẩn Kohren Gtt = 0,3421; Tiêu chuẩn tra bảng (5%), Gb = 0,5728 So sánh: Gtt < Gb tính đồng phương sai đạt tiêu chuẩn b Xác định mô hình toán hàm sai số gia công Sử dụng phần mềm qui hoạch thực nghiệm ta tính hệ số phương trình dạng mã hàm sai số gia công Δd: Y1 = 0,239 + 0,015X1- 0,002X2 - 0,024X1X2 - 0,053X12- 0,031X 22 (4.6) c Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số Sử dụng tiêu chuẩn Student, hệ số có nghĩa ttt > tb Giá trị tb với  = 0,05;  = N.(n-1) = 18 tb = 2,10 Đối chứng với kết xử lý phụ biểu 05 hệ số có nghĩa là: b0,0, b1,1, b2,0, b2,1 hệ số lại nghĩa Nhưng việc bỏ qua hệ số vấn đề cần xem xét Theo [14] định không bỏ hệ số để tiện cho việc tìm giá trị tối ưu d Kiểm tra tính tương thích mô hình Ftt = 2,6469< Fb = 3,55 (Tiêu chuẩn tra bảng (5%)) Vậy mô hình ta chọn tương thích e Kiểm tra khả làm việc mô hình R2 1 m.( N  K* ).S2  N.(m  1).Se2 ; N m yˆ  y  N.(m  1).Se2 u 1 N = 9; K = 6; Se2 = 0,00057; S2 = 0,114594, R2 = 0,87 66 Vậy R2 > 0,75 mô hình coi hữu ích sử dụng Tương quan vận tốc cắt lượng chạy dao với sai số gia công Δd dạng đồ thị hình 4.6 V, m/ph Δd, mm S,mm/v Hình 4.6 Ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao hàm sai số gia công 4.4.4 Chuyển phương trình hồi quy hàm mục tiêu dạng thực Trên sở giá trị mã hóa Xi = (xi - xi0)/ei , ta có: X1 = (V - 45)/40 = 0,025V – 1,125 (4.7) X2 = (S – 0,6)/0,4 = 2,5S - 1,5 Sau thay vào phương trình hồi quy (4.5) (4.6) giản ước ta nhận được: - Hàm chi phí lượng riêng: Nr ≡ Y1 = 0,402 - 0,001V + 0,124S + 0,001V.S + 15.10-6V2 - 0,017S2 (4.8) 67 - Hàm sai số gia công: Δd ≡ Y2 = 0,047 + 0,004V + 0,297S - 0,001V.S + 9.10-6V2 – - 0,205S2 (4.9) 4.4.5 Xác định giá trị tối ưu thông số V, S Bước 1: Tìm giá trị cực trị hàm Y1 theo phương trình (4.5): Thực đạo hàm riêng phương trình (4.5) theo biến X1 X2 ta hệ phương trình: Y1  0,041  0,048X  0,008X X Y1  0,051  0,008X  0,006 X X (4.10) Giải hệ phương trình (4.10) với vế phải không, ta có nghiệm sau: X1 = -1,8579; X2 = 6,0228 Thay giá trị X1, X2, vào Y1 ta có Y1min = 0,6 Bước 2: Tìm giá trị cực trị hàm Y2 theo phương trình (4.6): Thực đạo hàm riêng phương trình (4.6) theo biến X1, X2 X3 ta hệ phương trình: Y2  0,015  0,106X  0,024X X Y2  0,002  0,024X  0,062X X (4.11) Giải hệ phương trình (4.11) với vế phải không, ta có nghiệm sau: X1 = 0,1631; X2 = -0,0954 Thay giá trị X1, X2, vào Y2 ta có Y2min = 0,242 Bước 3: Lập hàm tỷ lệ cực trị tối ưu 1  Y1 Y  Y1 0,6 (4.12) 1 = 0,808 + 0,068X1 + 0,085X2 + 0,013X1X2 + 0,04X12 – - 0,005X 22 (4.13) 68 2  Y2 Y  Y2 0,242 (4.14) 2 = 0,988 + 0,062X1 – 0,008X2 - 0,099X1X2 - 0,219X12 - 0,128X22 (4.15) Hàm tổng quát:  = 1 + 2  = 1,796+ 0,13X1 + 0,077X2 - 0,086X1X2 - 0,179X 12 - 0,133X22 (4.16) Thực đạo hàm riêng phương trình (4.18) theo biến X X2 ta hệ phương trình:   0,13  0,358X  0,086X X   0,077  0,086X  0,266X X (4.17) Giải hệ phương trình (4.17) với vế trái không ta nghiệm sau: X1 = 0,4079; X2 = 0,1865 Thay giá trị X1, X2 vào , 1, 2 ta được: min = 1,8167 1min = 0,8569 2min = 0,9598 1min + 2min = 0,8569 + 0,9598 = 1,8167 Bước 4: Xác định giá trị thực thông số ảnh hưởng Từ giá trị X1, X2 nhận ta tìm giá trị thực xi (theo (4.9)): V = 61,32 m/ph; S = 0,67 mm/v Thay giá trị V, S vào phương trình dạng thực (4.8) (4.9) ta được: Nr ≡ Y1min = 0,479 (Wh/mm2) Δd ≡ Y2min = 0,144 (mm) 69 4.4.6 Gia công chi tiết với thông số tối ưu V, S Sau chuẩn bị máy, phôi tiến hành gia công chi tiết theo vẽ kỹ thuật tương tự trình thí nghiệm Khối lượng gia công sản phẩm tính toán đảm bảo yêu cầu số lượng quan trắc cần thiết để đảm bảo đủ độ tin cậy theo lý thuyết thực nghiệm Theo tài liệu [2, 6, 14] số lượng quan trắc cần thiết để kết tin tưởng xác định công thức n ct  t 2b S2 2 Trong đó: tb- tiêu Student tra bảng phụ thuộc vào độ tin cậy P số lượng quan trắc n (P = 0,95;  = 0,05) S- phương sai thí nghiệm; - sai số tương đối,  = 0,01  0,05; - sai số tuyệt đối, 2 =  Y Với kết thu phụ biểu 15 Số lượng quan trắc cần thiết để kết có độ tin cậy 95% với sai số tương đối 3% a Hàm chi phí lượng riêng Y1 (Nr phụ biểu 07) S  N Y1  Y2 2  4,4  N  i1 2 =  Y = 0,03 x 72,36 = 2,17 Số lượng quan trắc cần thiết với tb = 1,66 n ct  1,66x1,66x4,4x4,4  24,6 , lấy nct = 25 2,17 Số thí nghiệm thực n = 45 > nct Với số liệu thu thập đủ đảm bảo với độ tin cậy 95% b Hàm sai số gia công Y2 (Δd phụ biểu 07) N Y1  Y2 2  7,3 S   N  i1 70 2 =  Y = 0,03 x 203,38 = 6,1 Số lượng quan trắc cần thiết với tb = 1,66 n ct  1,66x1,66x7,3x7,3  24,04 , lấy nct = 25 6,1 Số thí nghiệm thực n = 45 > nct Với số liệu thu thập đủ đảm bảo với độ tin cậy 95% c So sánh kết tính toán - Kết tính toán: Nr ≡ Y1min = 0,479 (Wh/mm2) Δsm ≡ Y2min = 0,144 mm - Kết thí nghiệm: Nr = 0,481 Wh/mm2 Δd = 0,148 mm Nhận xét: Sự sai lệch giá trị tính toán lý thuyết giá trị thực nghiệm có sai lệch không đáng kể, giá trị tối ưu tính toán thực nghiệm chấp nhận 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Máy khoan 2M55 thiết bị chủ đạo phục vụ đào tạo sản xuất Công ty lắp máy LiLaMa Ninh Bình thuộc tổng công ty lắp máy Việt Nam trường dạy nghề nước ta Nghiên cứu tối ưu hóa nguyên công máy nâng cao hiệu kinh tế - kỹ thuật nguyên công mà tạo liệu quan trọng phục vụ việc tự động hóa trình chuẩn bị công nghệ, rút ngắn thời gian khối lượng lao động chuẩn bị sản xuất, đồng thời tạo điều kiện cho việc điều khiển nguyên công tiến tới tự động hóa trình sản xuất Trong trình thực đề tài luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật, từ nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm ảnh hưởng số yếu tố chế độ cắt đến chi phí lượng riêng sai số kích thước lỗ gia công máy khoan mã hiệu 2M55 đạt số kết sau: Bằng phương pháp nghiên cứu khoa học cắt gọt vật liệu, phân tích, tổng hợp yếu tố tác động tương hỗ chúng trình gia công phương pháp khoan, từ lựa chọn yếu tố ảnh hưởng tới chi phí lượng riêng sai số kích thước sản phẩm gia công để sâu nghiên cứu vận tốc cắt V, lượng chạy dao S Bằng nghiên cứu thực nghiệm sở thực nghiệm đơn yếu tố xây dựng công thức thực nghiệm xác định tương quan định lượng tiêu đặc trưng cho lượng trình gia công chi phí lượng riêng Nr chất lượng gia công sai lệch kích thước đường kính lỗ khoan Δd với: vận tốc cắt V theo biểu thức (4.1), (4.2); lượng chạy dao S biểu thức (4.3), (4.4) Kết tạo lập sở quan trọng phục vụ nghiên cứu cải tiến sử dụng hiệu máy sản xuất thực tiễn 72 Kết thực nghiệm với quy hoạch thực nghiệm bậc đa yếu tố luận văn xây dựng công thức thực nghiệm xác định hàm chi phí lượng riêng Nr sai số gia công Δd với yếu tố chế độ cắt V, S: biểu thức (4.5), (4.6) (4.8), (4.9) Những kết sở cho xác lập hàm mục tiêu phục vụ giải toán tối ưu hóa trình gia công chế tạo chi tiết máy máy khoan Kết thực nghiệm cho thấy hai yếu tố ảnh hưởng tốc độ cắt V có mức ảnh hưởng lớn đến tiêu sai số gia công Lượng chạy dao S ảnh hưởng mạnh đến chi phí lượng riêng Đã xác định giá trị hợp lý thông số chế độ cắt điều kiện biên mà đề tài giới hạn nghiên cứu là: V = 61,32 m/ph; S = 0,67 mm/v Khi sai số gia công Δd đạt tới 0,144 (mm), đạt chất lượng gia công bán tinh theo yêu cầu công nghệ chế tạo máy Nr giảm tới trị số 0,480 W.h/mm2 Qua kiểm chứng thực nghiệm cho phép khẳng định độ tin cậy, tính khả thi kết nghiên cứu Kiến nghị: Việc xác định chế độ cắt hợp lý đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm nâng cao hiệu sản xuất cấp thiết Do hạn chế thời gian thiết bị thí nghiệm nên luận văn chưa nghiên cứu điều kiện khác loại vật liệu, kích thước sản phẩm Quá trình gia công vận tốc cắt, lượng chạy dao có nhiều thông số đặc trưng khác dạng hình học dao cắt, thông số góc dao cắt Vì cần có nghiên cứu Cần mở rộng toán xác định thông số chế độ cắt tối ưu sở luận chứng, lựa chọn hàm mục tiêu bao hàm kinh tế, kỹ thuật xây dựng toán tối ưu dạng tối ưu hóa động để giả vấn đề trọn vẹn hơn, phù hợp với tự động hóa trình gia công sở đo lường chủ động điều khiển tối ưu TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Nguyễn Trọng Bình (2003), Tối ưu hóa trình gia công cắt gọt, Nxb Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Văn Bỉ (2006), Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Tây Nguyễn Ngo ̣c Đào, Trầ n Thế San, Hồ Viế t Biǹ h (2002), Chế độ cắ t gia công hợp lý, Nxb Đà Nẵng, Đà Nẵng Trầ n Văn Địch (2005), Kỹ thuật tiê ̣n, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Văn Địch , Nguyễn Trọng Bình, ….(2003), Công nghệ chế tạo máy, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần văn Địch, Trần Xuân Việt,…(2001), Tự động hóa trình sản xuất, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 7.Trần Chí Đức (1981), Thống kê toán học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Hải (2002), Phân tích dao động máy, Nxb KH & kỹ thuật, Hà Nội Nghiêm Hùng (2007), Vật liệu học sở, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 10 Nguyễn Văn Huyền (2002), Cẩm nang kỹ thuật khí, Nxb Xây dựng, Hà Nội 11 Lê Công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học, Nxb N nghiệp, Hà Nội 12 Nguyễn Văn Khang (2000), Dao động kỹ thuật, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 13 Ngô Kim Khôi (1998), Thống kê toán học lâm nghiệp,Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 14 Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm ứng dụng kỹ thuật nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 15 Bành Tiến Long, Trần Thế Lực, Trần Sỹ Túy (2001), Nguyên lý gia công vật liệu, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 16 Phùng Văn Lư (2005), Giáo trình vật liệu xây dựng, Nxb GD, Hà Nội 17 Hoàng Nguyên (1980), Máy thiết bị gia công gỗ, Tập 1- Nguyên lý cắt gọt gỗ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 18 Nguyễn thi ̣ Quỳnh, Pha ̣m Minh Đa ̣o, Trầ n Sỹ Tuấ n (2009),Giáo trình tiê ̣n, Nxb Lao đô ̣ng, Hà Nội 19 Nguyễn Văn Tiếp (2004), Giáo trình máy tiê ̣n và gia công máy tiê ̣n, Nxb Giáo dục, Hà Nội 20 Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Đức Lộc, Phạm Đắp (1964), Máy cắt kim loại, Nxb Giáo dục, Hà Nội 21 Nguyễn Anh Tuấn, Phạm Đắp (1983), Thiết kế máy công cụ, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 22 Hoàng Việt (2003), Máy thiết bị chế biến gỗ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 23 Hoàng Việt (2006), Nghiên cứu xác lập tương quan đặc tính lực với yếu tố chế độ gia công cắt gọt gỗ, Báo cáo khoa học,Trường ĐHLN, Hà Tây 24 Hoàng Việt (2007), Về luận chứng lựa chọn tiêu chuẩn tối ưu hóa sản xuất gia công gỗ, Báo cáo khoa học, Trường ĐH LN, Hà Tây 25 Hoàng Việt (2007), Nghiên cứu thiết lập mô hình toán học độ xác gia công máy cắt gọt gỗ, Báo cáo KH, Trường ĐHLN, Hà Tây 26 Hoàng Việt, Hoàng Thị Thuý Nga (2010), Cơ sở tính toán thiết kế máy thiết bị gia công gỗ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 27 Hoàng Việt (2010), Động lực học máy, Bài giảng dành cho cao học, Trường ĐHLN, Hà Nội 28 Hoàng Việt (2011), Tự động hóa Nông lâm nghiệp, Bài giảng dành cho cao học, Trường ĐHLN, Hà Nội 29 Nguyễn Doãn Ý (2003), Giáo trình quy hoạch thực nghiệm, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Tiếng Anh: 30 Boley B., The determination of temperature, stresses, and deflections in two-dimensional thermoelastic problems - Jour Of the aeronautical sciences, Vol 23, Nr 1, 1956, p 67-75 31 Boley B., Weiner J., Theory of thermal stresses - John Willey and sons Inc., Third print, 1966, Newyork-London-Sidney 32 Iwamura Y., Rybicki E., A transient elastic-plastic thermal stress analysis of flame forming - Trans of the ASME, Journal of eng for ind., Febr 1973, p.163-171 33 Jahanshahi A., Quasi-static stresses due to moving temperature discontinuity on a plane boundary - Trans of the ASME, Jour Of applied mechanics, Dec 1966, p 814-816 34 Johns D., Thermal stress analyses - Pergamon press, First edition, 1965, Oxford-London-Edinburgh-New York-Paris-Frankfurt 35 Landau H., Weiner J., Zwicky E., Thermal stress in a viscoelastic-plastic plate with temperature dependent yield stress - Trans of the ASME, Journal of applied mechanics, June 1960, p.297-302 36 McKee R., Moore R., Boston O., A study of heat developed incylindrical grinding - Transactions of the ASME, January 1951, p.21-34 37 Norman C Franz (1958), An Analysis of the Wood-Cutting Process, Ann arbor, Michigan, United States of America 38 Tarasov L., Some metallurgical aspects of grinding - Reprint from the book "Machining - theory and practice", American Society for metals 39 Weiner J., An elastopic thermal - stress analysis of a free plate - Journal of applied mechanics, September 1956, p.395-402 40 Wheels key to high-speed grinding - Metalworking production, May 1968, p.48-51 Tiếng Nga: 41 Бершадский А.Л.(1967),Расчёт режимов резания древесины, Изд “Лесная промышленность”, Москва 42 Зорев Н.Н (1956), Вопросы механики резание металлов, Изд.Машгиз, Москва 43 Зорев Н.Н (1958), Расчет проекций силы резания, Изд Машгиз, Москва 44 Манжос Ф М (1963), Деревообрабатывающие станки, Изд “Гослебумиздат”, Москва 45 Пижурин А.А.(1975), Оптимизация теxнологических процессов деревообработки, Изд “Лесная промышленность”, Москва 46 Спиридонов А.А., Федоров В.Б.(1982), Металлорежущие станки с программным управлением, Изд “Машиностроение”, Москва 47 Филоненко С.Н (1983), Резание металлов, Изд Машгиз, Киев 48 Черпаков Б.И и др (1999), Металлорежущие станки и деревообрабатывающего оборудования, Том IV-7, Изд “Машиностроение”, Москва ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐỖ HỮU VIỆT NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ SAI SỐ GIA CÔNG TRÊN MÁY... lực cắt khoan 38 4.1 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc cắt đến chi phí lượng riên 55 4.2 Đồ thị ảnh hưởng vận tốc cắt đến sai số gia công 57 4.3 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao S đến chi phí lượng 59 riêng. .. 4.4 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao S đến sai số gia 61 công 4.5 Ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao chi phí 64 lượng riêng Nr 4.6 Ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao hàm sai số gia công 66 ĐẶT