Xây dựng phương pháp xác định độ cứng vững của máy phay đứng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGƠ ĐÌNH HẢI NGƠ ĐÌNH HẢI CHẾ TẠO MÁY XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG VỮNG MÁY PHAY ĐỨNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY KHOÁ CA150024 Hà Nội – Năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGƠ ĐÌNH HẢI XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG VỮNG CỦA MÁY PHAY ĐỨNG CHUYÊN NGÀNH : CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC CHẾ TẠO MÁY NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH HÀ NỘI – 2017 LỜI CAM ĐOAN Luận văn “Xây dựng phƣơng pháp xác định độ cứng vững máy phay đứng” hồn thành nỗ lực thân tác giả hƣớng dẫn tận tình GS.TS Trần Văn Địch Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết thực nghiệm đƣợc nghiên cứu luận văn hoàn toàn thực tế khách quan Những kết tƣơng tự chƣa đƣợc sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan rằng: Mọi giúp đỡ việc thực luận văn rõ nguồn gốc Nếu sai, tơi xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Tác giả luận văn NGƠ ĐÌNH HẢI LỜI CẢM ƠN Sau thời gian tìm hiểu làm việc khẩn trƣơng với giúp đỡ tận tình GS.TS Trần Văn Địch tơi hồn thành luận văn với đề tài: “Xây dựng phƣơng pháp xác định độ cứng vững máy phay đứng” Với tình cảm lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn GS.TS.Trần Văn Địch, ngƣời trực tiếp giảng dạy dành nhiều thời gian tâm huyết hƣớng dẫn, giúp đỡ suốt thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm thầy cô giáo Viện khí, Viện đào tạo sau đại học – trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ nhiều kiến thức chuyên môn, tài liệu nghiên cứu, tạo điều kiện thuận lợi cho q trình học tập, nghiên cứu để tơi hoàn thành luận văn Tuy cố gắng nhiều nhƣng luận văn cịn nhiều thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc góp ý, bảo Hội đồng chấm luận văn, thầy cô giáo bạn đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thiện Tác giả luận văn NGƠ ĐÌNH HẢI DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT a: chiều dày cắt atb: chiều dày cắt trung bình B: chiều rộng phay C: hệ số phụ thuộc vật liệu gia cơng trị số góc trƣớc dao D: đƣờng kính dao F: diện tích lớp cắt Ftb: diện tích cắt trung bình J: độ cứng vững Jd : độ cứng vững dao cắt Jf : độ cứng vững phôi Jg : độ cứng vững đồ gá Jht : độ cứng vững hệ thống Jm : độ cứng vững máy : độ cứng vững bề mặt tiếp xúc Jtb: độ cứng vững trung bình n: số vịng quay dao Nc: cơng suất cắt P: lực cắt tổng hợp Pz: lực vòng Pztb: lực vịng trung bình P0: lực cắt dọc trục Pn: lực cắt ngang Pr: lực hƣớng kính pi: lực cắt thứ i tham gia cắt Py: lực tác dụng theo phƣơng hƣớng kính c: áp suất cắt q: lực cắt đơn vị Sz: lƣợng chạy dao Sm: lƣợng chạy dao phút Sv: lƣợng chạy dao vòng T: tuổi bền dao v: tốc độ cắt t: chiều sâu phay s: lƣợng chạy dao y: lƣợng chuyển vị mũi dao theo phƣơng tác dụng lực Z: số dao α: góc sau đo tiết diện vng góc với trục dao αn: góc mặt phẳng tiếp xúc với mặt sau mặt tiếp xúc điểm lƣỡi cắt chính, đo tiết diện γ: góc trƣớc đo tiết diện γ1: góc hƣớng kính γ2: góc hƣớng trục λ: góc nâng lƣỡi cắt φ: góc nghiêng ψ: góc tiếp xúc θi: góc tiếp xúc tức thời điểm xét thứ i : độ mềm d o m: độ mềm d o máy f: độ mềm d o phôi gia công g: độ mềm d o đồ gá ht: độ mềm d o hệ thống B : giới hạn bền vật liệu gia công DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 4.1 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 2,5 mm 68 Bảng 4.2 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 2,5 mm 68 Bảng 4.3 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 2,0 mm 69 Bảng 4.4 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 2,0 mm 70 Bảng 4.5 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1,5 mm 71 Bảng 4.6 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 1,5 mm 71 Bảng 4.7 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1,0 mm 72 Bảng 4.8 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 1,0 mm 73 Bảng 4.9 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 0.5 mm 74 Bảng 4.10 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 0.5 mm 74 Bảng 4.11 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1.5 mm 75 Bảng 4.12 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 1,5 mm 76 Bảng 4.13 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1,0 mm 77 Bảng 4.14 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 1,0 mm 77 Bảng 4.15 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 0.5 mm 78 Bảng 4.16 Quan hệ lực P0, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 0.5 mm 79 Bảng 4.17 Quan hệ lực P0 với thông số cắt 80 Bảng 4.18 Quan hệ Rz P0 ứng với t = 2,5 mm 80 Bảng 4.19 Quan hệ lực P0 với thông số cắt 81 Bảng 4.20 Quan hệ Rz P0 ứng với t = 2,0 mm 82 Bảng 4.21 Quan hệ lực P0 với thông số cắt 82 Bảng 4.22 Quan hệ Rz P0 ứng với t = 1,5 mm 83 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Mơ hình tác động qua trình tạo phoi 13 Hình 1.2 Các bề mặt gia cơng loại dao máy phay 15 Hình 1.3 Cấu tạo dao phay 16 Hình 1.4 Dao phay kiểu mới.(Dao phay gắn mảnh hợp kim) 18 Hình 1.5 Các loại dao phay mặt đầu 21 Hình 1.6 Cấu tạo dao phay mặt đầu 22 Hình 1.7 Thơng số lớp cắt phay dao phay mặt đầu 25 Hình 1.8 Lực cắt phay dao phay mặt đầu 27 Hình 1.9 Các dạng mịn dao 33 Hình 1.10 Sơ đồ mịn dao phay mặt đầu 39 Hình 2.1 Máy phay đứng vạn 44 Hình 2.2 Máy phay đứng điều khiển trƣơng trình số 44 Hình 2.3 Chiều quay dao phay mặt đầu 45 Hình 2.4 Đầu dao đứng phụ 45 Hình 2.5 Phay mặt phẳng nghiêng dao phay mặt đầu 46 Hình 2.6 Phay hốc 47 Hình 2.7 Phay rãnh then 47 Hình 2.8 Phay rãnh chữ T 48 Hình 2.9 Sơ đồ cấu tạo máy phay vạn UF222 49 Hình 2.10 Sơ đồ cấu tạo máy phay vạn F250x900 52 Hình 3.1 Biều đồ quan hệ lực biến dạng 56 Hình 3.2 Ảnh hƣởng Py, Pz đến ∆y 59 Hình 3.10 Sơ đồ gia cơng phay 60 Hình 4.1 Đồ thị quan hệ lực biến dạng 63 Hình 4.2 Sơ đồ hình dạng phơi trƣớc gia cơng phay 67 Hình 4.3 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 2,5 mm 69 Hình 4.4 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 2,0 mm 70 Hình 4.5 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 1,5 mm 72 Hình 4.6 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 1,0 mm 73 Hình 4.7 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 0,5 mm 75 Hình 4.8 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 1,5 mm 76 Hình 4.9 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 1,0 mm 78 Hình 4.10 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 0,5 mm 79 Hình 4.11 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 2,5 mm 81 Hình 4.12 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 2,0 mm 82 Hình 4.13 Đồ thị quan hệ Y P0 ∆t = 1,5 mm 83 MỤC LỤC Lời cam đoan.………….…………………………………………………………………………………….……….…… Lời cảm ơn.………….…………………………………………………………………………… ……… ……………… Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ……………………………….……………… … …………… Danh mục bảng ……………………………………………………………………………… ….……………… Danh mục hình vẽ, đồ thị ……………………… …………………………… ………………… Mục lục: ………… ………………………………………………………………………………… ……………………… Mở đầu ……………………………………………………………………………………………… ……………….……… 10 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH PHAY: …………… ….…………………… 13 1.1 Khái niêm qua trình phay …………………………… …………………………………………… 13 1.2 Một số vấn đề gia công phay ………………… ………………………………………………… 14 1.2.1 Khái niệm chung cấu tạo máy phay …………………………………………………… 16 1.2.2 Các loại dao phay …………… ……………………………………… ……………………………… 18 1.2.3 Dao phay mặt đầu – đặc trƣng gia công ….……… … ……… 20 1.2.4 Lực cắt qua trình phay giao phay mặt đầu …………………… ……… 27 1.2.4.1 Ý nghĩa việc xác định lực cắt ………… ……………………… ………………… 27 1.2.4.2 Xác định công suất cắt …………….……………… …………………………………………… 30 1.2.6 Ảnh hƣởng yếu tố khác đến lực cắt phay … ………………….……… 31 1.2.7 Hiện tƣợng mài mòn giao phay mặt đầu cắt ……………………… ……… 32 1.2.7.1 Sự mài mòn dao ……………………… ……………………………… …………… …… 32 1.2.7.2 Quá trình mòn dụng cụ cắt …………… ……………………………… …………… …… 37 1.3 Những tƣợng vật lý sảy trình phay …………… ………………… 40 1.4 Tuổi bền tốc độ cắt phay ……………………………………………… …………… …… 42 CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU MÁY PHAY ĐỨNG: ………………………… …………………… 42 2.1 Khả công nghệ máy phay đứng ………………… ……………………………… 45 2.2 Máy phay vạn UF222 ……………………………………… ………………………………… 48 2.3 Máy phay đứng F250X900 ………………….……… ……………………………………………… 50 Chi tiết thứ ba Bảng 4.5 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1,5 mm c z t x tX fz fzy y B Bv v D q Dq P P0 3750 1.52 1.52 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 225.69 176.89 3750 2.90 2.9 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 430.59 337.48 3750 4.40 4.4 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 653.31 512.04 3750 6.12 6.12 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 908.70 712.19 3750 4.50 4.5 3750 3.06 3.06 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 454.35 356.10 3750 1.49 1.49 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 221.24 173.39 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 668.16 523.67 Bảng 4.6 Quan hệ lực cắt Po, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 1,5 mm Thông Ký hiệu bề mặt số A B C D E F G t 1.52 2.9 4.4 6.12 4.5 3.06 1.49 P0 176.9 337.5 512.0 712.2 523.7 356.1 173.4 Y J JTB = 0,01 0,01 0,02 0,03 0,02 0,01 0,02 0,01 0.01 0,01 0.01 0,02 0.02 0,03 0.03 0,02 0.02 0,01 0.02 0,01 0.01 8 7 6 9 0,01 0,01 0,02 0,03 0,02 0,01 0,01 6 9 14741 18750 18962 19783 18058 17805 12385 14741  18750  18962  19783  18058  17805  12385 = 17212 N /mm Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị Y-Po (t = 1,5 mm) 71 Y 0.04 712.2 0.035 523.7 0.03 0.025 356.1 0.02 512.0 173.4 0.015 337.5 0.01 P0 0.005 200.0 - 400.0 600.0 800.0 Hình 4.5 Đồ thị quan hệ Y P0 (t = 1,5 mm) Chi tiết số Bảng 4.7 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1,0 mm c z t x tX fz y fzy B v Bv D q Dq P P0 3750 1.1 1.1 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 163.33 128.01 3750 1.9 1.9 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 282.11 221.11 3750 3.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 445.44 349.12 3750 3.9 3.9 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 579.07 453.85 3750 2.8 2.8 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 415.75 325.84 3750 2.1 2.1 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 311.81 244.38 3750 1.2 1.2 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 178.18 139.65 72 Bảng 4.8 Quan hệ lực cắt Po, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 1,0 mm Thông Ký hiệu bề mặt số A B C D E F G t 1.1 1.9 3.9 2.8 2.1 1.2 P0 128.0 221.1 349.1 453.8 325.8 244.4 139.6 0.01 Y 0.01 0.01 0.01 J 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 4 8 3 0 6 1 0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 15792 19394 19730 16290 12800 15275 12690 Y 0.025 453.8 325.8 0.02 244.4 0.015 139.6 349.1 221.1 0.01 128.0 0.005 P0 - 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 Hình 4.6 Đồ thị quan hệ Y P0 (t = 1,0 mm) JTB = 12800  15792  19394  19730  16290  15275  12690  =15995N/ mm Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị Y-Po (t = 1,0 mm) 73 Chi tiết thứ năm Bảng 4.9 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 0,5 mm c z t x tX fz fzy y B Bv v D q Dq P P0 3750 0.49 0.49 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 72.76 57.02 3750 1.00 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 3750 1.48 1.48 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 3750 2.20 2.2 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 3750 1.52 1.52 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 3750 1.10 1.1 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 3750 0.60 0.6 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 89.09 69.82 148.4 116.3 219.7 172.2 326.6 256.0 225.6 176.8 9 163.3 128.0 Bảng 4.10 Quan hệ lực cắt Po, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 0,5 mm Thông Ký hiệu bề mặt số A B C D E F G t 0.49 1.48 2.2 1.52 1.1 0.6 P0 57.0 116.4 172.2 256.0 176.9 128.0 69.8 0,00 0,01 Y 0,00 0.00 8 0,00 J 7125 0,01 0.01 0,01 11640 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0.01 0,01 0.01 0,01 0.01 0,01 0.01 0,00 0.00 2 6 1 0,01 0,01 0,01 0,01 0.00 12333 16000 13607 11636 74 7755 JTB = 7125  11640  12333  16000  13607  11636  7755 = 11441 N/mm Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị Y-Po (t = 0,5 mm) Y 0.02 256.0 176.9 0.015 128.0 69.8 172.2 0.01 116.4 57.0 0.005 P0 - 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 Hình 4.7 Đồ thị quan hệ Y P0 (t = 0,5 mm) b Trên máy phay đứng F250X 900 nhà máy khí Hải Phịng Nhằm đánh giá khác biệt độ cứng vững máy phay phay đứng F250X 900 nhà máy khí Hải Phòng với máy UF-222 số liệu đƣợc giữ nguyên cách làm tƣơng tự Chi tiết thứ Bảng 4.11 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1,5 mm c z t x tX fz y fzy B v Bv D q Dq P P0 3750 1.50 1.5 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 222.7 174.6 3750 2.90 2.9 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 430.6 337.5 3750 4.60 4.6 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 683.0 535.3 3750 6.00 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 890.9 698.2 3750 4.40 4.4 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 653.3 512.0 3750 3.20 3.2 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 475.1 372.4 3750 1.70 1.7 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 252.4 197.8 75 Bảng 4.12 Quan hệ lực cắt Po, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 0,5 mm Thông Ký hiệu bề mặt số A B C D E F G t 1.5 2.9 4.6 4.4 3.2 1.7 P0 174.6 337.5 535.3 698.2 512.0 372.4 197.8 Y 0.01 0.02 0.04 0.06 0.04 0.03 0.02 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.04 0.04 0.06 7 2 0.04 0.04 0.03 8 0.03 0.02 0.02 0.01 0.02 0.04 0.06 0.04 0.03 0.02 0 10875 12481 12750 11633 10666 12400 J JTB = 0.06 9890 10875  12481  12750  11633  10666  12400  9890  11527 (N/m) Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị Y-Po (t = 1,5 mm) Y 0.07 0.06 0.06 0.048 0.05 0.04 0.042 0.027 0.03 0.03 0.02 0.02 0.016 P 0.01 0 - 200 400 600 Hình 4.8 Đồ thị quan hệ Y P0 (t = 1,5mm) 76 Chi tiết thứ hai Bảng 4.13 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 1,0 mm c z t x 3750 1.00 tX fz y fzy B Bv v D q Dq P P0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 148.5 116.4 3750 2.09 2.09 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 310.3 243.2 3750 3.10 3.1 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 460.3 360.8 3750 4.00 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 593.9 465.5 3750 3.00 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 445.4 349.1 3750 1.90 1.9 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 282.1 221.1 3750 0.90 0.9 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 133.6 104.7 Bảng 4.14 Quan hệ lực cắt Po, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 1,0 mm Thông Ký hiệu bề mặt số A B C D E F G t 1.50 2.90 4.60 6.00 4.40 3.20 1.70 P0 174.6 337.5 535.3 698.2 512.0 372.4 197.8 0.013 Y 0.023 0.013 0.013 0.023 0.013 J 0.023 13430 JTB = 0.02 14674 0.039 0.039 0.03 0.039 13725 0.055 0.055 0.05 0.055 12694 0.042 0.024 0.012 0.042 0.042 0.024 0.024 0.012 0.042 12190 0.024 15516 0.01 16483 13430  14674  13725  12694  12190  15516  16483  14101 (N/m) 77 0.012 Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị Y-Po (t = 1,0mm) Y 0.06 0.055 0.05 0.042 0.023 0.04 0.03 0.039 0.013 0.027 0.02 0.015 0.01 P0 0.0 200.0 400.0 600.0 Hình 4.9 Đồ thị quan hệ Y P0( t = 1,0mm) Chi tiết thứ ba Bảng 4.15 Quan hệ lực P0 với thông số cắt cố định t = 0,5 mm t x tX fz y fzy v D q Dq z 3750 0.50 0.5 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 74.2 58.2 3750 1.10 1.1 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 163.3 128.0 3750 1.50 1.5 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 222.7 174.6 3750 2.10 2.1 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 311.8 244.4 3750 1.60 1.6 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 237.6 186.2 3750 1.05 1.05 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 155.9 122.2 3750 0.65 0.65 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 96.5 75.6 78 B Bv c P P0 Bảng 4.16 Quan hệ lực cắt Po, chuyển vị y độ cứng vững Jy t = 0,5mm Thông Ký hiệu bề mặt số A B C D E F G t 0.50 1.10 1.50 2.10 1.60 1.05 0.65 P0 58.2 128.0 174.6 244.4 186.2 122.2 75.6 Y 0.01 0.01 0.02 0,03 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0,03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 2 8 7 6 9 0 0.01 0.01 0.02 0.03 0.02 0.02 0.01 7 J 4850 J TB  7111 6466 6605 6420 6110 5400 4850  7111  6466  6605  6420  6110  5400  6137 (N/m) Y 0.04 0.035 0.029 0.03 0.02 0.025 0.027 0.02 0.014 0.015 0.018 0.01 0.012 0.005 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 0.036 P 250.0 300.0 Hình 4.10 Đồ thị quan hệ Y P0 (t = 0,5mm) Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị Y-Po (t = 0,5mm) 79 4.1.2.2 THÍ NGHIỆM ĐO ĐỘ NHÁM Thí nghiệm đo sản phẩm gia cơng máy UF-222 Dùng máy kiểm tra độ nhám JS 300 Việc xác định độ nhám bề mặt gia công tiến hành nhƣ sau: Đo lần lƣợt vị trí bề mặt chi tiết gia cơng ứng với vị trí chiều sấu cắt lớn lực lớn rung động nhiều Bằng cách nhƣ ta xác định đƣợc mẫu độ nhám tƣơng ứng với số liệu bảng 18; 20; 22 Chi tiết thứ nhất: Khi thay đổi chiều sâu cắt t = 2,5 mm Theo công thức với liệu cho, ta tính đƣợc lực cắt Po Bảng 4.17 Quan hệ lực P0 với thông số cắt: c z t x tX fz y fzy B v Bv D q Dq P P0 3750 2.51 2.51 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 372.7 292.1 3750 4.92 4.92 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 730.5 572.5 3750 7.62 7.62 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 3750 10.07 10.1 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 3750 7.54 7.54 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 1131 1495 1119 886.8 1171.9 877.4 3750 5.12 5.12 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 760.2 595.8 3750 2.48 2.48 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.8 120 1.1 193.7 368.2 288.6 Bảng 4.18 Quan hệ Rz Po ứng với t = 2,5 mm Rz 11.89 11.92 23.48 23.52 15.87 13.85 11.8 Po 292.1 572.5 886.8 1171.9 877.4 595.8 288.6 80 Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị quan hệ Rz với P0 (t = 2,5 mm) P0 1000.0 931.0 900.0 800.0 698.2 700.0 698.2 600.0 500.0 465.5 465.5 400.0 300.0 232.7 200.0 232.7 Rz 100.0 0.0 10 15 20 25 Hình 4.11 Đồ thị quan hệ Rz với P0 với t = 2,5 mm Chi tiết thứ hai: Khi thay đổi chiều sâu cắt t = 2,0 mm Theo công thức với liệu cho, ta tính đƣợc lực cắt Po Bảng 4.19: Quan hệ lực P0 với thông số cắt: t x tX 3750 2.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 296.96 232.7 3750 4.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 593.92 465.5 3750 6.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 890.88 698.2 3750 8.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 1187.85 931.0 3750 6.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 890.88 698.2 3750 4.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 593.92 465.5 3750 2.0 0.08 0.8 0.13 40 1.1 57.85 120 194 296.96 232.7 c z fz y fzy B 81 v Bv D q Dq P P0 Bảng 4.20 Quan hệ Rz Po ứng với t = 2,0 mm Rz 9.11 11.85 12.55 19.77 12.85 10.86 10.81 P0 232.7 465.5 698.2 931.0 698.2 465.5 232.7 Căn vào kết thực nghiệm ta vẽ đƣợc đồ thị quan hệ Rz với P0 (t = 2,5 mm) P0 1400 1200 1171.9 1000 877.4 886.8 800 572.5 600 595.8 400 292.1 200 Rz 288.6 0 10 15 20 25 Hình 4.12 Đồ thị quan hệ Rz với P0 với t = 2,0 mm Chi tiết thứ ba: Khi thay đổi chiều sâu cắt t = 1,5 mm Theo cơng thức với liệu cho, ta tính đƣợc lực cắt Po Bảng 4.21 Quan hệ lực P0 với thông số cắt c z a x aX fz y fzy B v Bv D q Dq P P0 3750 1.52 1.52 0.08 0.8 0.1326 40 1.1 57.85 120 194 225.69 176.9 3750 2.90 2.9 0.08 0.8 0.1326 40 1.1 57.85 120 194 430.59 337.5 3750 4.40 4.4 0.08 0.8 0.1326 40 1.1 57.85 120 194 653.31 512.0 3750 6.12 6.12 0.08 0.8 0.1326 40 1.1 57.85 120 194 908.70 712.2 3750 4.50 4.5 0.08 0.8 0.1326 40 1.1 57.85 120 194 668.16 523.7 3750 3.06 3.06 0.08 0.8 0.1326 40 1.1 57.85 120 194 454.35 356.1 3750 1.49 1.49 0.08 0.8 0.1326 40 1.1 57.85 120 194 221.24 173.4 82 Bảng 4.22 Quan hệ Rz P0(t = 2,5 mm) Rz 10.82 12.40 12.71 15.39 11.23 9.97 6.40 P0 176.89 337.48 512.04 712.19 523.67 356.10 173.39 Đồ thị quan hệ Rz P (t = 2,5 mm) P0 800 700 600 500 400 300 200 100 0.0 712.19 523.67 512.04 356.10 176.89 173.39 5.0 10.0 Rz 15.0 20.0 Hình 4.13 Đồ thị quan hệ Rz với P0 với t = 1,5 mm KẾT LUẬN CHƢƠNG Phần thực nghiệm sử dụng hai loại máy phay đứng trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Hƣng Yên UF -222 F250x900 nhà máy khí Hải Phịng Cơ sở tiến hành thực nghiệm dựa vào lý thuyết độ cứng vững Tất bƣớc thực thí nghiệm rõ ràng, từ thực hành cắt gọt đến đo kiểm tuân theo quy trình chặt chẽ Trọng tâm thí nghiệm thay đổi chiều sâu cắt giữ ngun thơng số khác Thí nghiệm tiến hành máy loại máy khác thay đổi chiều sâu cắt lần Kết cho thấy: Thông số độ cứng vững hệ thống công nghệ đồ thị đƣợc dựng số liệu thực, khơng có sai lệch nhiều lý thuyết thực nghiệm Chiều sâu lớn J lớn chứng tỏ độ cứng vững (nghịch đảo độ mềm d o) xuất theo thứ tự ƣu tiên phận 83 Cùng chiều sâu cắt nhƣ nhƣng có khác biệt lớn máy UF222 máy Phay F 260 X 900 Hải phòng JUF-222> JF 260 X 900 Chiều sâu cắt có thay đổi lớn độ nhám tăng theo Với kết thu đƣợc từ thí nghiệm, làm sáng tỏ sở lý thuyết độ cứng vững hệ thống công nghệ Kết thực nghiệm tƣơng đối sát, đảm bảo tính khoa học xác Đã chứng minh đƣợc tính đắn lý thuyết thông qua trị số đồ thị quan hệ Với kết thực nghiệm thu đƣợc chứng minh lý thuyết đƣa Tác giả muốn đƣa lời kết luận: Khi gia cơng tinh, cần đạt độ xác cao lần gia công cuối lƣợng dƣ phải nhỏ Quan hệ Y Po, sử dụng phần mềm Excel xác lập đƣợc đồ thị quan hệ Po, y Đồ thị giống đƣờng cong lý thuyết thay đổi lực Po gây rung động mức độ biến dạng khác Tại vị trí dùng máy đo độ nhám xác định đƣợc Po Rz tăng với số liệu nhƣ thuyết minh Kiến nghị: - Hạn chế đề tài lực tính cơng thức theo lý thuyết - Nếu điều kiện thời gian cho phép ngƣời nghiên cứu sau nê đo lực thực tế kết sát thực tế 84 Tài liệu tham khảo Nguyễn Ngọc Anh-Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 1- Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật Thạc sỹ Nguyễn Ngọc ánh-Luận văn cao học “Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công máy phay CNC“ - ĐHBK Hà Nội 2002 PGS -TS Nguyễn Trọng Bình-Tối ưu hố q trình gia cơng cắt gọt – Nhà xuất Giáo dục 2003 Thạc sỹ Vũ Xuân Cúc-Luận văn cao học “ Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng hệ thống công nghệ tác dụng lực cắt đến sai số gia công“ - ĐHBK Hà Nội 1997 5.Tạ Văn Đĩnh-Phương pháp tính dùng cho trường đại học kỹ thuật- Nhà Xuất Giáo dục 1997 GS-TS Trần Văn Địch-Công nghệ phay-Nhà xuất khoa học kỹ thuật –Hà Nội GS-TS Trần Văn Địch-Báo cáo khoa học hội khí Việt Nam GS-TS Trần Văn Địch; PGS-TS Nguyễn Trọng Bình; PGS-TS Nguyễn Thế Đạt; PGS-TS Nguyễn Viết Tiếp; PGS-TS Trần Xuân Việt - Công nghệ chế tạo máy- Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003 GS-TS Trần văn Địch - Nghiên cứu độ xác gia cơng thực nghiệmNhà Xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003 10.Thạc Sỹ Nguyễn Tiến Đông-Luận văn cao học “ Nghiên cứu mối quan hệ rung động chế độ cắt,khả gãy dụng cụ cắt q trình gia cơng kim loại máy phay CNC“ - ĐHBK Hà Nội-2004 11 Nguyễn Duy, Trần Sỹ Tuý, Trịnh Văn Tự - Nguyên lý cắt kim loại –NXB Đại học trung học chuyên nghiệp -1977 12.PGS-TS Tạ Duy Liêm- Hệ thống điều khiển số cho máy công cụ- Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 1999 13 Bành Tiến Long, Trần Sỹ Túy, Trần Thế Lục-Nguyên lý gia công vật liệu - Nhà Xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội 2001 14 PGS-TS Nguyễn Tất Tiến-Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại - Nhà Xuất Giáo dục 2004 85 ... phay đứng Chương 3: Nghiên cứu xây dựng phương pháp xác định độ cứng vững động chương 4: Thí nghiệm, xác định độ cứng vững máy phay đứng, kết luận chênh lệch độ cứng vững vị trí khác gia cơng Trong... thuyết độ cứng vững máy công cụ + Phƣơng pháp đo biến dạng 10 Mục đích nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu, xác định độ cững vững động máy phay đứng (máy trạng thái làm việc), làm sở cho việc xác định. .. vững dao cắt Jf : độ cứng vững phôi Jg : độ cứng vững đồ gá Jht : độ cứng vững hệ thống Jm : độ cứng vững máy : độ cứng vững bề mặt tiếp xúc Jtb: độ cứng vững trung bình n: số vịng quay dao Nc: