Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng sản phẩm và chi phí điện năng riêng khi phay bánh răng trên máy phay bemato BMT 6000v

NGUYỄN VĨNH PHÚC – LUẬN VĂN THẠC SỸ (NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ) – ĐỒNG NAI, NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆ VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĨNH PHÚC TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THƠNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG RIÊNG KHI PHAY BÁNH RĂNG TRÊN MÁY PHAY BEMATO BMT-6000V LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Đồng Nai, 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÔ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĨNH PHÚC TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG RIÊNG KHI PHAY BÁNH RĂNG TRÊN MÁY PHAY BEMATO BMT-6000V CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ : 60520103 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS DƯƠNG VĂN TÀI MỞ ĐẦU Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Chế tạo máy lĩnh vực Đảng nhà nước quan tâm, đầu tư phát triển, theo báo cáo thống kê Công Thương tăng trưởng ngành công nghiệp chế tạo 9%, nhiều sở sản xuất chế tạo thiết bị có giá trị kinh kế lớn như: Dàn khoan tự nâng phục vụ cho khai thác dầu khí, Cần trục có sức nâng 1500 tấn, thiết bị phục vụ cho nhà máy thủy điện, khai thác khoáng sản Ngành chế tạo máy tạo hàng triệu việc làm cho xã hội, đóng góp quan trọng vào phát triển kinh tế xã hội đất nước Thực nghị đại hội lần thứ 11 Đảng, phấn đấu đến năm 2020 đưa nước ta trở thành nước công nghiệp theo hướng đại Để thực nhiệm vụ Chính phủ có nhiều sách khuyến kích doanh nghiệp đầu tư xây dựng nhà máy chế tạo, đầu tư phát triển công nghiệp phụ trợ để Việt Nam chế tạo sản phẩm khí có chất lượng cao đáp ứng nhu cầu nước xuất Hiện Việt Nam nhiều doanh nghiệp đầu tư máy công cụ máy phay, máy tiện, máy dập, máy cắt, máy mài để phục vụ cho công nghệ chế tạo máy Các máy chủ yếu sản xuất nước nhập vào Việt Nam để thực số nguyên công chế tạo máy Các máy công cụ phục vụ cho chế tạo máy chủ yếu máy đa với nhiều cơng dụng, gia công nhiều loại vật liệu khác nhau, song loại vật liệu, loại công dụng có chế độ sử dụng khác Phay phương pháp gia công phổ biến, phần quan trọng quy trình cơng nghệ gia cơng kim loại, đồng thời phương pháp gia công cho suất cao Trong gia công chi tiết, máy phay chiếm khoảng 20% khối lượng gia cơng kim loại cắt gọt, vậy, nước ta năm gần nhập đưa vào sử dụng nhiều loại máy phay khác Để sử dụng hiệu thiết bị nhập nội cần thiết có nghiên cứu tính năng, tác dụng thông số kỹ thuật thiết bị, xác định chế độ làm việc hợp lý nhằm nâng cao suất giảm giá thành sản phẩm đảm bảo chất lượng sản phẩm theo yêu cầu Ở Việt Nam việc nghiên cứu chế độ sử dụng hợp lý cho đối tượng vật liệu gia công cho loại nguyên cơng chưa quan tâm, chưa có nhiều cơng trình, tài liệu công bố để khuyến cáo đơn vị sử dụng máy công cụ thực nhằm mang lại suất chất lượng giảm chi phí tiêu thụ điện góp phần nâng cao hiệu kinh tế sản xuất chế tạo máy Máy phay Bemato BMT-6000v sử dụng phổ biến dây chuyền chế tạo máy, công dụng chủ yếu phay bánh răng, phay mặt phẳng, phay rãnh then, nguyên công khác nhau, loại vật liệu khác có chế độ phay khác Việc xác định chế độ phay cho suất cao, chất lượng đáp ứng yêu cầu chi phí lượng riêng nhỏ cần thiết có cơng trình nghiên cứu cơng bố Với lý trình bầy chọn thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến chất lượng sản phẩm chi phí điện riêng phay bánh máy phay Bemato BMT-6000v" Phạm vi nghiên cứu Do thời gian nghiên cứu có hạn, đề tài giới hạn nội dung sau: + Thiết bị nghiên cứu máy phay Bemato BMT- 6000v + Vật liệu phay thép C45 + Các thông số ảnh hưởng lựa chọn để nghiên cứu thơng số ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm chi phí điện riêng + Chất lượng sản phẩm có nhiều yếu tố nên đề tài chọn hàm độ nhám bề mặt để nghiên cứu + Phương pháp phay bánh chọn phương pháp phay chép hình dùng dao phay đĩa mơ đun 3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn - Ý nghĩa khoa học: Kết nghiên cứu luận văn xác định qui luật ảnh hưởng tốc độ trục , chiều sâu cắt lượng chạy dao đến độ nhám bề mặt sản phẩm chi phí điện riêng, từ qui luật ảnh hưởng sở khoa học cho việc xác định chế độ sử dụng hợp lý máy phay bánh máy phay Bemato BMT-6000v - Ý nghĩa thực tiễn: Kết nghiên cứu luận văn xác định thông số sử dụng hợp lý máy để nâng cao chất lượng sản phẩm giảm chi phí điện năng, kết nghiên cứu góp phần nâng cao hiệu sử dụng máy phay Bemato BMT-6000v Chƣơng TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan phay bánh răng: - Bánh chi tiết quan trọng dùng phổ biến truyền động khí nói chung Phương pháp chủ yếu để tạo gia cơng cắt gọt Các bánh có độ xác thấp tạo hình phương pháp cán Tạo dụng cụ cắt có lưỡi thực phương pháp chép hình phương pháp bao hình 1.1.1 Phương pháp chép hình - Bản chất phương pháp prôphin chép lại theo prơphin lưỡi cắt dao Hình 1.1 Sơ đồ cắt phương pháp chép hình a Dùng dao phay đĩa mô đun; b Dùng dao phay ngón mơ đun - Phương pháp thường dùng sản xuất nhỏ vừa sửa chữa bánh dùng máy phay vạn có đầu phân độ 1.1.2 Phương pháp bao hình - Gia công theo phương pháp tiến hành theo nguyên lý ăn khớp hai bánh bánh răng, dụng cụ cắt chi tiết gia công Phương pháp dùng chủ yếu sản xuất hàng loạt a b Hình 1.2 Sơ đồ cắt phương pháp bao hình a Phương pháp xọc ; b Phương pháp phay lăn 1.1.3 Đặc điểm trình cắt - Tiết diện lớp cắt thay đổi trình gia công - Các phần khác lưỡi cắt chịu tác dụng lực khơng nhau, chúng có tốc độ khác cắt lớp tiết diện khác - Các dao cắt khơng có thơng số hình học tối ưu, chúng có hình dạng phức tạp số dao cắt gia công thực hiên chuyển động phức tạp 1.2 Tình hình sử dụng nghiên cứu máy phay kim loại giới Máy phay loại máy gia công kim loại dùng phổ biến nhà máy khí Máy phay chế tạo từ kỷ 16 hàng triệu máy phay với nhiều kiểu dáng khác chế tạo đưa vào sản xuất Các nước phát triển giới nước Anh nước công nghiệp tiên phong lĩnh vực chế tạo máy cơng cụ Ở Anh có khoảng 100 hãng chế tạo máy công cụ với suất khoảng 30000 sản phẩm năm gồm loại máy sau: Máy tiện chiếm khoảng 27%, máy phay chiếm khoảng 16%, máy mài chiếm khoảng 10% máy CNC chiếm khoảng 20% Một số hãng có sản phẩm xuất sang nhiều nước khác giới hãng Siemens sản xuất loại máy phay với mã hiệu: SF - 70, SF 500 CNC, SF 500 MICRO có kích thước bàn máy 310 x 100mm, công suất 400w, tốc độ quay trục dao 180  2500v/phút Hãng Axminster sản xuất loại máy phay với mã hiệu ZX 2M2, ZX 25M2, ZX 30M, SIEG X2, SIEG X3, SIEG SX2, SIEG SX4, Hãng DUGARD cho đời loại máy phay với mã hiệu: PC-460, EAGLE 210Y, EAGLE SMV 600, EAGLE 1000 có cơng suất 7,5kw, tốc độ quay 8000v/phút, hành trình bàn máy theo trục X 1020 mm, theo trục Y 510 mm, theo trục Z 510mm, theo trục Z 510 mm; hệ điều hành Siemen, [22] Hãng Mekhanit sản xuất nhiều kiểu máy phay với mã hiệu khác như: INNO 600; INNO 810; HANDYMAN 1000; HANDYMAN 1270; HANDYMAN 1500; HANDYMAN 2000; HANDYMAN 2500; HANDYMAN 3000; ACELER 1120; ACELER 1320; ACELER 1520; OPTIMAL 1100, OPTIMAL 1250, OPTIMAL 1500, OPTIMAL 1800, ACUMEN 660, ACUMEN 1100, ACUMEN 900 có thơng số kỹ thuật kích thước bàn máy 1100 x 500 mm; hành trình bàn theo trục X 900mm, theo trục Y 520 mm, theo trục Z 590mm; tốc độ trục 8000 15000v/phút; cơng suất 11kw Hãng CKC Stanko sản xuất loại máy phay vạn với mã hiệu CD 10, 6T82G, 6T83G, 6T12,, 6T82S, 6T83S (hình 1.6) có thơng số kỹ thuật kích thước bàn máy 1600 x 400mm, tốc độ trục 50  1600v/phút, cơng suất động 11kw Ở Nga, ngành chế tạo máy công cụ phát triển, nhiều hãng chế tạo máy tiếng giới sản xuất nhiều loại máy phay khác hãng Treliabinskơ sản xuất loại máy phay CNC với mã hiệu QV209, QV179, QV159,QV147, QV117, Q127 có thơng số kỹ thuật kính thước bàn máy 1500 x 700mm; hành trình bàn theo trục X 1300mm, theo trục Y 900mm, theo trục Z 850mm; tốc độ trục 408000v/ phút; cơng suất 15kw, [25] Cơng hòa liên bang Đức những nước công nghiệp phát triển đầu xuất máy công cụ Nước Đức có khoảng 433 hãng sản xuất máy, trung bình xuất xưởng khoảng 206 nghìn sản phẩm năm, bao gồm máy mài, máy doa chiếm 20,1%, máy tiện CNC chiếm 16,2%, máy phay chiếm 13,8%, máy tiện thường chiếm 12,35% [21] Hãng chế tạo máy Votkinsk sản xuất loại máy phay với mã hiệu khác E 320, HL 3, HL4, LH108, LH 262, L322, L421, L422, L423, L526, M218 có thơng số kỹ thuật kích thước bàn máy 830 x 405mm, hành trình bàn máy trục X 600mm, theo trục Y 410mm, theo trục Z 610mm; tốc độ trục dao 8000  1000v/phút, công suất 7,5kw; hệ điều hành Siemen Từ đầu kỷ XIX, sản xuất công nghiệp Đức phát triển, nhu cầu máy móc để giới hóa q trình sản xuất lớn, đòi hỏi ngành chế tạo máy phải có loại máy có cơng cụ suất cao, chất lượng tốt Cho tới nay, Đức tiếp tục nghiên cứu sản xuất máy cơng cụ có chất lượng cao hãng OPTIMUM cho đời loại máy phay có mã hiệu OPTI F10 TC, OPTI 100, OPTI BF 30, OPTI BF46, OPTI BF20, có thơng số kỹ thuật hành trình bàn máy theo trục X 175mm, theo trục Y280mm, theo trục Z 120mm, công suất động 850W; tốc độ trục 30  3000v/phút Hãng Traub sản xuất loại máy phay CNC SNC 86, F 400, FZ12W, TVC350, TVC200, TVC200P có cơng suất 9,7KW, tốc độ trục 8000v/phút, hành trình bàn theo trục X400mm, theo trục Y300mm, theo trục Z400mm, hệ điều hành Fanuc Hãng Gildemeister sản xuất loại máy phay CNC có độ xác cao HSC20, HSC55, HSC75, HSC105, DMCH340, DHCH600V, DMF180, DMF280, DMF380, DMF500, DMU40, DMU60, DMU80, DMU100, DMU65, DMU85, DMU105, DMU125, DMU210P có thơng số kỹ thuật theo hành trình bàn máy theo trục X 1800mm, theo trục Y 2100mm, theo trục Z 1250mm, công suất động 44KW; tốc độ trục 10000v/phút, [23] Hãng Mitsubishi Ở Nhật Bản sản xuất loại máy phay có mã hiệu MJ100C, MH-50E, MH-60E, MH-80D, MH-80E, MV-5B, V-65, MVR35, MVR40, có thơng số kỹ thuật theo hành trình bàn máy theo trục X 6200mm, theo trục Y 3000mm, theo trục Z 701mm, công suất động 29KW; tốc độ trục 6000v/phút Hãng Takisawa sản xuất loại máy phay có mã hiệu MAC-V1E, MAC-V2E, MAC-V10 MAC-14, MAC-V0 có thơng số kỹ thuật theo hành trình bàn máy theo trục X 909mm, theo trục Y 500mm, theo trục Z 5001mm, công suất động 7,5KW, tốc độ trục 7000v/phút, hệ điều hành Fanuc, [24] Tình hình sản xuất sử dụng máy phay kim loại số nước cho thấy: Gia công chi tiết máy phương pháp phay phương pháp gia công thông dụng có nhiều loại máy phay khác chế tạo đưa vào sản xuất, đáp ứng nhu cầu ngành chế tạo máy nước khác giới Cùng với việc chế tạo máy phay nghiên cứu hồn thiện, nâng cao chất lượng máy trình sử dụng máy quan tâm nhiều cơng trình nghiên cứu Nga nước có cơng nghiệp phát triển Phay phương pháp gia cơng cắt gọt dụng cụ cắt quay tròn tạo chuyển động cắt Chuyển động tiến dao thơng thường máy, có máy dao thực theo hướng khác Quá trình phay kim loại trình gia cơng học q trình chế tạo sản phẩm thơng dụng ngành chế tạo máy thu hút ý nhiều học giả nhiều cơng trình khoa học việc xây dựng phát triển lý thuyết cắt gọt kim loại đời Lý thuyết cắt gọt kim loại sâu nghiên cứu trình tạo phoi, lực phát sinh q trình gia cơng giới, công suất thiết bị, chất lượng sản phẩm gia công đại lượng cần thiết, chúng làm sở cho việc lựa chọn hình dáng, tính tốn kích thước cac cơng cụ gia cắt, tính tốn thiết kế sử dụng hợp lý thiết bị công cụ gia công Năm 1780, Giáo sư trường Đại học Mỏ địa chất Petecbua I.A Time cơng bố cơng trình: Sức bền kim loại gỗ cắt gọt Trong đó, q trình biến dạng kim loại hình thành phoi lần nghiên cứu cơng trình coi điểm bắt đầu lý thuyết cắt gọt kim loại tác giả người sáng lập lý thuyết cắt gọt Năm 1893, Giáo sư trường Đại học Công nghệ Kharcốp K.A.Z vôzưkin xuất sách "Công lực cần thiết để tách phoi kim loại" Trong sách tác giả đưa phương pháp nghiên cứu để xác định lực tác dụng lên dao cắt, lực ma sát mặt trước mặt sau lưỡi cắt lý thuyết ông chứng minh áp lực tác dụng lên mặt trước lưỡi cắt tạo lực ma sát phoi 87 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM 88 PHỤ LỤC Q TRÌNH GHI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 89 PHỤ LỤC 10 XỬ LÝ CÁC SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM 90 PHỤ LỤC 11 SẢN PHẨM SAU THÍ NGHIỆM VÀ DỤNG CỤ ĐO DỤNG CỤ ĐO i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố kỳ cơng trình nghiên cứu khác Nếu nội dung nghiên cứu trùng lặp với cơng trình nghiên cứu cơng xin bố, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tuân thủ kết luận đánh giá luận văn Hội đồng khoa học Đồng Nai, ngày 15 tháng 05 năm 2016 Người cam đoan (Tác giả ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Vĩnh Phúc ii LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành luận văn cho phép tơi bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới Thầy giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Dương Văn Tài, dành nhiều thời gian bảo tận tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Trân trọng cảm ơn lãnh đạo nhà trường, phòng sau Đại học, khoa Cơ điện Cơng trình trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành nhiệm vụ học tập nghiên cứu Trân trọng cảm ơn lãnh đạo trường Cao đẳng nghề Đồng Nai tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành khóa học luận văn tốt nghiệp Trân trọng cảm ơn Nhà khoa học, bạn đồng nghiệp đóng góp nhiều ý kiến quý báu suốt trình làm hồn chỉnh luận văn Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt xiii Danh mục bảng biểu x Danh mục hình vẽ đồ thị xi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan phay phay bánh 1.1.1 Phương pháp chép hình 1.1.2 Phương pháp bao hình 1.1.3 Đặc điểm trình cắt 1.2 Tình hình sử dụng nghiên cứu máy phay kim loại giới 1.3 Tình hình sử dụng nghiên cứu máy phay kim loại nước 11 1.4 Những vấn đề tồn cần nghiên cứu giải 16 Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 2.2 Mội dung nghiên cứu 17 2.2.1 Nội dung nghiên cứu lý thuyết 17 2.2.2 Nội dung nghiên cứu thực nghiệm 17 2.3 Đối tượng nghiên cứu 17 iv 2.3.1 Máy phay Bemato BMT-6000v 17 2.3.2 Dao phay 19 2.3.4 Đối tượng gia công 20 2.4 Phương pháp nghiên cứu 20 2.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 20 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 20 2.5 Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm 20 2.5.1 Kiểm tra số liệu thí nghiệm xác định số lần lặp lại tối thiểu 20 2.5.2 Xác định mơ hình tốn học 21 2.5.3 Kiểm tra tính đồng phương sai 22 2.5.4 Kiểm tra giá trị có nghĩa hệ số hồi qui 22 2.5.5 Kiểm tra tính tương thích phương trình hồi qui 23 2.5.6 Kiểm tra khả làm việc mơ hình hồi qui 23 2.5.7 Chuyển phương trình hồi qui dạng thực 24 Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 25 3.1 Cơ sở lý thuyết lực tác dụng phần tử cắt lên phôi 25 3.2 Cơ sở lý thuyết trình phay 27 3.2.1 Các yếu tố chế độ cắt 27 3.2.1.1 Vận tốc cắt VC 27 3.2.1.2 Lượng chạy dao S 27 3.2.1.3 Chiều sâu cắt t 28 3.2.2 Thơng số hình học lớp cắt phay 28 3.2.2.1 Chiều sâu phay t0 28 3.2.2.5 Chiều dày cắt a 28 3.2.2.6 Chiều rộng cắt b 30 3.2.2.7 Diện tích cắt phay 30 3.2.3 Lực cắt phay 30 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến lực cắt 32 v 3.3.1 Ảnh hưởng bề rộng chiều sâu cắt đến lực cắt Pz 32 3.3.2 Ảnh hưởng chiều sâu cắt lượng chạy dao cắt đến 34 lực cắt 3.3.3 Ảnh hưởng vật liệu gia công đến lực cắt 34 3.3.4 Ảnh hưởng vật liệu dao tới lực cắt 35 3.3.5 Ảnh hưởng vận tốc cắt đến lực cắt 36 3.3.6 Ảnh hưởng thơng số hình học dao đến lực 38 cắt 3.3.6.1 Ảnh hưởng góc trước góc sau đến lực cắt 38 3.3.6.2 Ảnh hưởng góc cắt  đến lực cắt 38 3.3.6.3 Ảnh hưởng góc nghiêng  đến lực cắt 39 3.3.6.4 Ảnh hưởng gócghiêng lưỡi cắt  đến lực cắt 39 3.3.6.5 Ảnh hưởng dung dịch trơn nguội đến lực cắt 40 3.3.6.6 Ảnh hưởng hình dạng vật liệu dao đến lực cắt 41 3.4 Xác định chế độ phay 41 3.4.1 Xác định chiều sâu phay t 41 3.4.2 Xác định lượng chạy dao S 42 3.4.3 Xác định tốc độ cắt phay 42 Chƣơng NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 4.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 44 44 4.1.1 Chọn phương pháp nghiên cứu 44 4.1.2 Chọn hàm mục tiêu nghiên cứu 44 4.1.3 Chọn tham số ảnh hưởng đến hàm mục tiêu 46 4.2 Phương pháp xác định hàm mục tiêu 47 4.2.1 Phương pháp xác định chi phí điện riêng 47 4.2.2 Phương pháp xác định độ nhám bề mặt gia công 49 4.3 Thiết bị thí nghiệm dụng cụ đo 49 4.3.1 Thiết bị thí nghiệm 49 4.3.2 Dụng cụ đo 49 vi 4.3.2.1 Dụng cụ đo thông số đầu vào 49 4.3.2.2 Dụng cụ đo thông số đầu 49 4.4 Kết thí nghiệm đơn yếu tố 51 4.4.1 Ảnh hưởng tốc độ cắt đến chi phí điện riêng 51 4.4.2 Ảnh hưởng tốc độ cắt đến độ nhám bề mặt 52 4.4.3 Ảnh hưởng lượng chạy dao đến chi phí điện riêng 53 4.4.4 Ảnh hưởng lượng chạy dao đến độ nhám bề mặt 55 4.4.5 Ảnh hưởng chiều sâu cắt đến chi phí điện 56 riêng 4.4.6 Ảnh hưởng chiều sâu cắt đến độ nhám bề mặt 4.5 Kết thực nghệm đa yếu tố 57 58 4.5.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị bến thiên thông số đầu vào 58 4.5.2 Xây dụng ma trận thực nghiêm 59 4.5.3 Kết thí nghiệm đa yếu tơ 60 4.5.3.1 Tiến hành thí ghiệm thăm dò 60 4.5.3.2 Kết thí nghiệm theo ma trận lập 61 4.5.3.3 Chuyển phương trình hồi qui dạng thực 63 4.6 Xác định giá rị tối ưu tham số ảnh hưởng 63 4.6.1 Lựa chọn phương pháp giải toán tối ưu 63 4.6.1.1 Phương pháp thứ tự ưu tiên 64 4.6.1.2 Phương pháp hàm trọng lượng 64 4.6.1.3 Phương pháp trao đổi gá trị phụ 65 4.6.1.4 Phương pháp hàm tổng quát 65 4.6.2 Xác định giá trị thông số sử dụng hợp lý máy phay Bemato BMT-6000v 66 4.6.3 Thực nghiệm phay theo chế độ tối ưu 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 vii Kết luận 69 Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC 73 viii DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên Đơn vị kWh/m3 Nr Chi phí lượng riêng Nđ Cơng suất chi phí động kW T Thời gian làm việc để thực khối lượng công việc M giây M Khối lượng công việc thực thời gian T m3 Nc Công suất máy kW m Hiệu suất máy Kt Hệ số tải cho phép Pz Lực tiếp tuyến N Py Lực hướng kính N Px Lực chạy dao N Vz Vận tốc độ cắt m/ph Cp Hệ số phụ thuộc tính chất vật liệu gia công Cv Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia cơng Ra Sai lệch trung bình số học profin (độ nhám bề mặt gia công) Rz Chiều cao nhấp nhơ trung bình profin n Tốc độ cắt vòng/ph S Lượng ăn dao mm/phút t Chiều sâu cắt mm hz Mức độ mòn mặt sau dao cắt  Góc nghiêng Độ 1 Góc nghiêng phụ Độ  Góc mũi dao Độ m ix  Góc trước Độ  Góc sau Độ  Góc cắt Độ  Góc sắc Độ c Số lượng nhóm K Khoảng chia nhóm a Số tổ chia N Số lần thí nghiệm xmax, St S% Trị số thu nhập lớn nhất, bé đại lượng nghiên cứu Sai tiêu chuẩn Hệ số biến động R Phạm vi biến động Sk Độ lệch Ex Độ nhọn L Số tổ hợp M Số lần lặp % Sai số tương đối Ῡ Giá trị trung bình đại lượng nghiện cứu Gtt Tính đồng theo tiêu chuẩn Kohren S2max Phương sai lớn N thí nghiệm F Giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn Fisher N Tổng số thí nghiệm e Khoảng biến thiên R Hệ số đơn định T Giá trị chuẩn Student x DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình Tên hình 1.1 Sơ đồ cắt phương pháp chép hình 1.2 Sơ đồ cắt phương pháp bao hình Trang 2.1 Máy phay vạn Bemato BMT-6000v 18 2.2 Dao phay đĩa modun 19 3.1 Sơ đồ tác dụng lực cắt tự 25 3.2 Tốc độ cắt phay 27 3.3 Thông số lớp cắt phay 28 3.4 29 3.5 Chiều dày cắt phay dao phay trụ Các thành phần lực cắt phay 3.6 Ảnh hướng vật liệu dao tới lực cắt 36 3.7 Lực cắt Pz phụ thuộc vào vận tốc cắt v góc trước γ gia công thép 40X với chiều dày cắt a=0.2mm bề rộng cắt b = 4mm 36 3.8 Lực cắt Pz phụ thuộc vào v gia công gang 37 3.9 Chiều dài đoạn tiếp xúc dao chi tiết theo mặt dao 38 3.10 Ảnh hưởng góc nghiêng  đến lực cắt Pz, Py, Px 40 3.11 Ảnh hưởng vật liệu dao đến lực cắt 41 4.1 Sơ đồ xác định độ nhấp nhô tế vi 45 4.2 Thiết bị đo Fluke nối máy tính 50 4.3 Máy đo độ nhám TR 200 50 4.4 Ảnh hưởng tốc độ trục đến chi phi điện riêng 52 4.5 Ảnh hưởng tốc độ trục đến độ nhám bề mặt 53 4.6 Ảnh hưởng lượng chạy dao đến chi phi điện riêng 54 4.7 Ảnh hưởng lượng chạy dao đến độ nhám bề mặt 55 4.8 Ảnh hưởng chiều sâu cắt đến chi phi điện riêng 56 4.9 Ảnh hưởng chiều sâu cắt đến độ nhám bề mặt 57 4.10 Q trình thí nghiệm đa yếu tố Miền xác định biến n, S, t 60 4.11 31 67 xi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Tên bảng Trang 2.1 Thông số kỹ thuật máy phay Bemato BMT-6000v 19 3.1 Xác định hệ số cv 35 4.1 Mức thị nghiệm thông số đầu vào 62 4.2 Bảng ma trận thí nghiệm Boks-Benken thơng số đầu vào 62 4.3 Các giá trị hàm Nr điểm tới hạn miền xác định (là hình hộp ABCDA’B’C’D’) điểm biên mặt, điểm cạnh, đỉnh : 68 4.4 Các giá trị hàm Ra điểm tới hạn miền xác định (là hình hộp ABCDA’B’C’D’) điểm biên mặt, điểm cạnh, đỉnh : 69 4.4 Các giá trị hàm  điểm tới hạn miền xác 71 định (là hình hộp ABCDA’B’C’D’) điểm biên mặt, điểm cạnh, đỉnh : 4.5 Kết thí nghiệm phay bánh theo chế độ tối ưu 73 ... PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu Xuất phát từ lý thực đề tài nêu đặt mục tiêu nghiên cứu là: Xác định ảnh hưởng số thông số đến chất lượng sản phẩm chi phí điện riêng phay bánh máy phay Bemato. .. lượng riêng nhỏ cần thiết có cơng trình nghiên cứu cơng bố Với lý trình bầy chọn thực đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng số thông số đến chất lượng sản phẩm chi phí điện riêng phay bánh máy phay Bemato. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÔ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VĨNH PHÚC TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG RIÊNG KHI