Luận văn Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Vận Tốc Cắt Và Lượng Chạy Dao

i LỜI CẢM ƠN Trước hết với tình cảm chân thành, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Vũ Khắc Bảy, người định hướng, trực tiếp hướng dẫn đóng góp ý kiến cụ thể cho kết cuối để hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo Khoa Đào tạosau đại học - Trường Đại học Lâm nghiệp toàn thể thầy giáo, cô giáo trực tiếp giảng dạy giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Xin cảm ơn giúp đỡ, động viên tất bạn bè, đồng nghiệp, gia đình người thân điểm tựa tinh thần vật chất cho suốt thời gian học tập nghiên cứu hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả Nguyễn Quang Hanh ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH v ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan số dụng cụ cắt 1.1.1 Đặc tính chung vật liệu dụng cụ cắt 1.1.2 Các loại vật liệu dụng cụ ảnh hưởng yếu tố vật liệu tới mòn tuổi bền dụng cụ 1.2 Các nghiên cứu thực nghiệm 35 Chương MỤC TIÊU - NỘI DUNG - ĐỐI TƯỢNG – PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1 Mục tiêu đề tài 37 2.2 Các bước thực nghiên cứu 37 2.3 Đối tượng - Phạm vi nghiên cứu – Phương pháp nghiên cứu - Khả ứng dụng 37 2.3.1 Đối tượng nghiên cứu 38 2.3.2 Phạm vi nghiên cứu 38 2.3.3 Khả ứng dụng 45 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu 45 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 53 3.1 Q trình vật lý cắt tượng mịn dao 53 3.1.1 Quá trình vật lý cắt gọt 53 3.1.2 Hiện tượng nhiệt trình cắt gọt 54 3.2 Hiện tượng mòn dao 57 3.2.1 Các dạng mòn dụng cụ cắt 57 3.2.2Chỉtiêuđánhgiásựmòn dụngcụcắt 61 3.2.3 Kết luận 68 Chương NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 69 4.1 Quá trình thực 69 4.1.1 Mơ tả thí nghiệm 69 4.1.2 Kết thực nghiệm 70 4.2 Mơ hình xử lý kết thực nghiệm 72 4.2.1 Chọn bậc biến S 73 4.2.2 Chọn bậc biến V 73 iii 4.3 Tính tốn hệ số hàm hồi quy kiểm định mơ hình 77 4.4 Khảo sát đa thức hồi quy 82 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 iv DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Lịch sử đặc tính vật liệu dụng cụ 11 2.2 Một số thép hợp kim dụng cụ 15 2.3 Thành phần hoá học số nhãn hiệu thép hợp kim dụng cụ (%) 2.4 Thành phần hóa học thép gió thơng dụng 2.5 Thành phần phần trăm ngun tố thép gió thơng dụng 2.6 Thành phần hóa học nhãn hiệu thép chứa Vanađi 2.7 Cơng dụng thép gió theo ký hiệu ISO số nước tương ứng 17 18 22 26 30 2.8 Thành phần hóa học nhóm ba cacbit 33 2.9 Hướng dẫn sử dụng hợp kim cứng 34 2.10 Thực nghiệm lượng nhiệt phân bố gia công khoảng tốc độ khác 3.1 Thơng số vịng quay lượng chạy dao máy phay NIIGATA 3.2 Thành phần hoá học thép C45 3.3 Kết thực nghiệm độ mòn dao phay theo chế độ phay kết sản phẩm 3.4 Kết số liệu thực nghiệm 41 62 66 70 71 v DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên bảng Trang 2.1 Tính chất vật liệu dụng cụ 12 2.2 Sơ đồ tơi ram thép gió 29 2.3 Biểu đồ kéo kim loại 39 2.4 Khu vực phát sinh nhiệt 41 2.5 Các dạng mài mòn phần cắt dụng cụ 44 2.6 Mòn mặt sau vật liệu dụng cụ cắt khác 45 2.7 Các thơng số mịn phần cắt dao tiện 45 2.8 Mòn mặt trước vật liệu dụng cụ cắt khác 46 2.9 Quan hệ lượng mòn thời gian gia công 47 2.10 Các tiêu đánh giá lượng mài mòn mặt sau, mặt trước 49 2.11 Mòn cào xước mặt trước 50 2.12 Sơ đồ chế mòn dụng cụ cắt 53 3.1 Máy phay đứng NIIGATA 61 3.2 Bảng thơng số vịng quay trục 62 3.3 Bảng thông số lượng chạy dao 63 3.4 Dao phay ngón Việt Nam 65 3.5 Phơi thép C45 phay rãnh then 66 3.6 Bản vẽ chi tiết trục 67 3.7 Thước cặp điện tử 67 3.8 Điều chỉnh máy gia công 68 3.9 Sản phẩm gia công 69 4.1 ˆ miền biến thiên V S Đồ thị hàm Y 81 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, lĩnh vực khí chế tạo, lắp ráp, sửa chữa máy, thiết kế, cung cấp thiết bị cho loại hình cơng nghệ sản xuất đóng vai trị quan trọng Phạm vi sử dụng sản phẩm ngành chế tạo, lắp máy rộng rãi từ chi tiết nhỏ đơn giản đến chi tiết, sản phẩm có kích thước lớn phức tạp Những sản phẩm tạo nhờ máy móc, thiết bị khác Với xu tồn cầu hóa để nâng cao sức mạnh cạnh tranh trình hội nhập cần phát triển theo hướng tối giảm chi phí gia cơng sở đảm bảo nâng cao chất lượng sản phẩm thẩm mĩ Ngày với phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật sản phẩm khí ngày có u cầu cao chất lượng sản phẩm, độ xác gia cơng đặc biệt phải giảm chi phí sản xuất để hạ giá thành sản phẩm Phay phương pháp gia cơng cắt gọt có suất cao, chiếm trên10% tổng khối lượng cơng việc cắt gọt kim loại.Vì ứng dụng nhiều để gia cơng nhiều bề mặt khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp như: mặt định hình, rãnh định hình, mặt cong, loại bánh trụ thẳng, nghiêng, bánh vít, trục vít, bánh xích đĩa xích Trong việc gia cơng mặt phẳng có khả thay hồn tồn cho công việc bào Dao phay thuộc loại dụng cụ cắt dạng trụ, có nhiều (răng mặt trụ mặt đầu),mỗi dao tiện.Do nhiều nên lâu cùn, áp dụng tốc độ cắt cao, lượng chạy dao lớn, cắt phoi dầy.Cắt phoi đứt đoạn, an tồn cho người thợ Trong q trình gia cơng chi tiết phương tiện nói chung phay nói riêng, người ta quan tâm tiêu chất lượng sản phẩm, sau đến tiêu khác suất, chi phí khác nguyên vật liệu, độ hao mịn chi tiết máy móc Khi tiêu chất lượng sản phẩm đảm bảo suất cao kéo theo tổng chi phí tăng lên Nhưng phụ thuộc suất tổng chi phí khơng phải phụ thuộc tuyến tính, điều dẫn đến giá thành sản phẩm bị thay đổi, việc tìm giá trị suất tổng chi phí giá thành sản phẩm nhỏ điều cần thiết Khi phay chi tiết khí, tham số kỹ thuật ảnh hưởng nhiều đến suất : vận tốc cắt lượng chạy dao Các chi phí cho sản phẩm ngồi chi phí hao mịn máy, thiết bị phay điện phải đáng kể đến độ mịn dao phay Trước việc gia cơng phải mua loại dao từ nước với giá thành cao, điều làm tăng chi phí sản xuất tăng giá thành sản phẩm.Tại Việt Nam có nhiều sở sản xuất chế tạo dụng cụ cắt chuyên dùng, mà chế độ gia công cắt gọt cho loại dụng dao chưa nghiên cứu đầy đủ, đặc biệt nghiên cứu độ mòn dụng cụ cắt Xuất phát từ sở khoa học thực tế nêu trên, đồng ý hội đồng khoa học- công nghệ sở đào tạo SĐH trường ĐHLN, thực luận văn tốt nghiệp thạc sỹ với đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao đến lượng mòn dao phay thép C45 dao phay ngón sản xuất Việt Nam” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan số dụng cụ cắt 1.1.1 Đặc tính chung vật liệu dụng cụ cắt Đặc tính phần dụng cụ cắt có ảnh hưởng lớn đến suất gia công chất lượng bề mặt chi tiết Khả giữ tính cắt dụng cụ góp phần định suất gia cơng dụng cụ Dụng cụ làm việc điều kiện cắt khó khăn ngồi áp lực, nhiệt độ cao, dụng cụ cắt bị mài mòn rung động trình cắt Trong q trình gia cơng, phần cắt dụng cụ trực tiếp làm nhiệm vụ cắt để tạo phoi Để nâng cao suất cắt, nâng cao chất lượng bề mặt gia công, phần cắt dụng cụ khơng phải có hình dáng hình học hợp lý mà phải chế tạo từ loại vật liệu thích hợp Vì vậy, vật liệu dụng cụ cắt cần thiết phải đảm bảo yêu cầu sau 1.1.1.1 Tính cắt Trong q trình cắt, phần lưỡi cắt mặt trước mặt sau dụng cụ cắt thường xuất ứng suất tiếp xúc lớn, khoảng 4000 ÷ 5000 N/mm2, đồng thời áp lực riêng lớn gấp 100 ÷ 200 lần so với áp lực cho phép chi tiết máy Nhiệt độ tập trung vùng cắt lên tới 600÷ 900oC Trong điều kiện vậy, việc cắt thực có hiệu dụng cụ cắt có khả giữ tính cắt khoảng thời gian dài Điều địi hỏi vật liệu dụng cụ cắt cần phải có đầy đủ tính chất lý cần thiết độ cứng, độ bền nhiệt, độ chịu mòn, độ bền học, độ dẫn nhiệt - Độ cứng:Độ cứng tiêu quan trọng vật liệu dụng cụ cắt Muốn cắt được, vật liệu phần cắt dụng cụ cắt thường phải có độ cứng lớn vật liệu gia công khoảng HRC25 Độ cứng phần cắt dụng cụ cắt thường đạt khoảng HRC60÷ 65 Nâng cao độ cứng phần cắt dụng cụ cắt cho phép tăng khả chịu mịn tăng tốc độ cắt Trong q trình cắt, cần quan tâm nhiều đến độ cứng nhiệt lưỡi cắt tức độ cứng xét trạng thái lưỡi cắt bị nung nóng Vì ảnh hưởng trực tiếp tới khả cắt dao - Độ bền học: Trong trình cắt, dụng cụ cắt thường chịu lực xung lực lớn Mặt khác, dụng cụ cắt chịu rung động hệ thống máy - dao - đồ gá - chi tiết không đủ độ cứng vững dao làm việc điều kiện tải trọng động lớn thay đổi liên tục cuả lực cắt Do dẫn đến tình trạng lưỡi cắt dễ bị phá hỏng sớm mẻ, vỡ, tróc, mịn, Vì để nâng cao tính cắt tuổi bền dao, vật liệu dụng cụ cắt cần phải có độ bền học cao Việc nâng cao độ bền học vật liệu dụng cụ cắt, hợp kim cứng vật liệu sứ hướng lĩnh vực thiết kế chế tạo dụng cụ cắt - Độ bền nhiệt: Độ bền nhiệt khả giữ độ cứng cao tính cắt khác nhiệt độ cao khoảng thời gian dài Độ bền nhiệt đặc trưng nhiệt độ giới hạn mà nung liên tục vật liệu dụng cụ cắt khoảng thời gian định (khoảng giờ) đến nhiệt độ độ cứng khơng giảm q mức qui định (khoảng HRC60) Độ bền nhiệt tính quan trọng vật liệu dụng cụ cắt Nó định việc trì khả cắt dao điều kiện nhiệt độ áp lực lớn vùng cắt Độ bền nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nguyên tố hợp kim vonfram, crôm, vanađi, môlipđen, côban Trong Vonfram thành phần hợp kim làm cho thép có độ bền nhiệt Độ bền nhiệt nâng cao tăng hàm lượng vanađi Nếu độ bền nhiệt thép gió P18 600oC nâng cao hàm lượng vanađi đến 5% vonfram đến 10%, độ bền nhiệt tăng đến 630oC Nguyên tố côban ảnh hưởng lớn đến độ bền nhiệt Khi thép gió có 18% vonfram 10% cơban độ bền nhiệt lên tới 650oC Ngồi ra, chế độ nhiệt luyện ảnh hưởng nhiều đến độ bền nhiệt vật liệu dụng cụ cắt - Độ dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt vật liệu dụng cụ cắt cao nhiệt lượng truyền khỏi lưỡi cắt nhanh Do giảm tập trung nhiệt độ vùng cắt, tăng độ bền mòn cho dụng cụ cắt Mặt khác, cho phép nâng cao tốc độ cắt Chính kim cương có độ dẫn nhiệt lớn hẳn so với loại vật liệu dụng cụ cắt khác nên cho phép dao kim cương cắt với tốc độ cao - Tính chịu mịn: Độ bền mịn vật liệu dụng cụ cắt đặc trưng khả giữ vững hình dáng thơng số hình học phần cắt q trình gia cơng Trong q trình cắt, mặt trước dụng cụ tiếp xúc với phoi, mặt sau tiếp xúc với mặt gia công chi tiết với tốc độ trượt lớn, nên vật liệu dụng cụ phải có tính chịu mịn cao Phần cắt dụng cụ, đủ sức bền học, dạng hỏng chủ yếu dụng cụ bị mài mòn Thực tế rõ độ cứng cao tính chịu mịn vật liệu cao Tính chịu mịn vật liệu tỷ lệ thuận với độ cứng Một nguyên nhân chủ yếu gây mòn dao tượng dính chảy vật liệu làm dao Tính chảy dính vật liệu làm dao đặc trưng nhiệt độ chảy dính hai vật liệu tiếp xúc với nhau… Vật liệu làm dao tốt loại vật liệu có nhiệt độ chảy dính cao Qua nghiên cứu thực nghiệm, nhiệt độ chảy dính loại hợp kim cứng có cacbit vonfram ( WC), cacbit titan (TiC) với thép (1000oC) cao hợp kim coban với thép (675oC) 71 Bảng 4.1-Kết thực nghiệm độ mòn dao phay theo chế độ phay kết sản phẩm Lần Số vòng Lượng Dao quay chạy dao dao S dọc số 10 11 12 vòng /phút 230 230 230 300 300 300 430 430 430 610 610 610 mm/phút 20 31.5 50 20 31.5 50 20 31.5 50 20 31.5 50 Lần Lần Đường Đường Lượng Đường Đường Lượng Đường Đường kính kính sau mịn kính kính sau mịn kính kính sau trước phay trước khi phay trước phay phay phay phay Lượng Lượng mịn mịn trung bình D1,mm D2,mm mm D1,mm D2,mm mm D1,mm D2,mm mm mm 9.98 9.99 9.97 9.98 9.99 9.98 9.99 9.93 9.97 9.99 9.99 9.98 9.68 9.73 9.75 9.76 9.79 9.84 9.7 9.66 9.76 9.65 9.67 9.74 0.3 0.26 0.22 0.22 0.20 0.14 0.29 0.27 0.21 0.34 0.32 0.24 9.97 9.98 9.99 9.98 9.98 9.97 9.99 9.95 9.97 9.98 9.97 9.99 9.69 9.75 9.75 9.78 9.79 9.82 9.71 9.71 9.79 9.64 9.66 9.78 0.28 0.23 0.24 0.20 0.19 0.15 0.28 0.24 0.18 0.34 0.31 0.21 9.98 9.99 9.97 9.98 9.99 9.98 9.99 9.93 9.97 9.99 9.99 9.98 9.69 9.73 9.74 9.77 9.81 9.85 9.72 9.69 9.79 9.62 9.69 9.74 0.29 0.26 0.23 0.21 0.18 0.13 0.27 0.24 0.18 0.37 0.30 0.24 0.29 0.25 0.23 0.21 0.19 0.14 0.28 0.25 0.19 0.35 0.31 0.23 Trên chế độ phay : tốc độ vòng quay V , lượng tiến dao S thực qua mẫu thí nghiệm : lần , lần , lần 72 4.2Mơ hình xử lý kết thực nghiệm Do đề tài thực trình lấy số liệu thực nghiệm máy NIIGATA, việc điều khiển tốc độ vòng quay điều khiển tốc độ lượng tiến dao thiết kế theo dạng hộp số, giá trị tham số đầu vào : tốc độ vòng quay V lượng tiến dao S giá trị rời rạc định trước Như áp dụng phương pháp thực nghiệm trực giao được, mà đề tài sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm theo phương pháp bình phương nhỏ Gọi V S biến tương ứng với tốc độ vòng quay lượng tiến dao, Y độ mòn dao Dựa theo bảng kết thực nghiệm ta có bảng số liệu thực nghiệm liên hệ biến V , S , Y bảng 4.2, giá trị Y đượcnhân với 102 : Bảng 4.2- Kết số liệu thực nghiệm T.T V S y1 y2 y3 Y 230 20 30 28 29 29 230 31.5 26 23 26 25 230 50 22 24 23 23 300 20 22 20 21 21 300 31.5 20 19 18 19 300 50 14 15 13 14 430 20 29 28 27 28 430 31.5 27 24 24 25 430 50 21 18 18 19 10 610 20 34 34 37 35 11 610 31.5 32 31 30 31 12 610 50 24 21 24 23 Hàm hồi quy lấy đa thức biến V S Các điểm M(V,S) miền khảo sát thực nghiệmlà điểm có V  {230 , 300 , 430 , 610 } S  {20 , 31.5 , 50 } Để xác định bậc tối 73 thiểu đa thức hồi quy biến V, S ta khảo sát theo cách cố định giá trị biến giá trị Y phụ thuộc vào biến cịn lại bậc mấy? 4.2.1 Chọn bậc biến S Trong miền khảo sát thực nghiệm điểm M(Z1, Z2) nhận thấy rằng: với giá trị V ta có giá trị Y điểm S Do giá trị V giá trị Y biểu diễn theo S tối đa bậc 2, tức có dạng Y = a0 + a1S + a2S2 Khi giá trị a0 , a1 , a2 xác định tổng bình phương độ lệch ln Do ta lấy bậc hàm đa thức hồi quy biến S bậc 4.2.2 Chọn bậc biến V Tại giá trị S , giả sử giá trị Y hàm bậc biến V : Y = a0 + a1V + a2V2 Như vậy, ta có n = ; m = => n - m - = với mức nghĩa  = 0,05 => t(n – m – ; -  ) = t(1 ; 0,975) = 12.706 Theo kết số liệu thực nghiệm bảng 4.2 ta có : *) Tại S = 20 TT V Y 230 29 300 21 430 28 610 35 Ma trận B Ma trận C 1570 699900 113 1570 699900 345655000 46360 699900 345655000 1.83545E+11 21624800 74 Ma trận B-1 Hệ số 28.88609 -0.148652 0.000169795 44.39697 -0.14865 0.0007854 -9.12256E-07 - 0.113354 0.00017 -9.123E-07 1.07596E-09 0.000162 => Y = 44.39697 - 0.113354 Z1 +0.000162 Z12 Y (Y - Y )2 V V2 Y 230 52900 29 26.89486695 4.431585 300 90000 21 24.96997797 15.76073 430 184900 28 25.6069855 5.726518 610 372100 35 35.52816958 0.278963 S( aˆ ) = 26.19779 Theo (2.2) có Sdư2 = bii L.Thuyết 26.19779 = 26.19779 =>Sdư = 5.118378 aˆ i So sánh Sdu bii aˆ i Sdu bii với t(n-m-1; 0,975) = 12.706 b00 28.88608536 1.6139 Nhỏ b11 0.000785411 0.790237 Nhỏ b22 1.07596E-09 0.964861 Nhỏ Như theo (2.3), hệ số không chấp nhận *) Tại S = 31,5 75 TT V Y 230 25 300 19 430 25 610 31 Ma trận B Ma trận C 1570 699900 100 1570 699900 345655000 41110 345655000 1.83545E+11 19190100 699900 Ma trận B-1 Hệ số 28.88609 -0.148652 0.000169795 35.90175 -0.14865 0.0007854 -9.12256E-07 -0.083219 0.00017 -9.123E-07 1.07596E-09 0.000124 => Y = 35.90175 -0.083219 V +0.000124 V2 Y (Y - Y )2 V V2 Y 230 52900 25 23.34059344 2.75363 300 90000 19 22.12940196 9.793157 430 184900 25 23.11366604 3.558256 610 372100 31 31.41633856 0.173338 S( aˆ ) = 16.27838 Theo (2.2) có Sdư2 = L.Thuyết 16.27838 = 16.27838 =>Sdư = 4.034647 76 So sánh aˆ i bii Sdu bii aˆ i Sdu bii với t(n-m-1; 0,975) = 12.706 b00 28.88608536 1.655639 Nhỏ b11 0.000785411 0.735982 Nhỏ b22 1.07596E-09 0.93975 Nhỏ Như theo (2.3), hệ số không chấp nhận *) Tại S = 50 TT V Y 230 23 10 300 14 11 430 19 12 610 23 Ma trận B Ma trận C 1570 699900 79 1570 699900 345655000 31690 699900 345655000 1.83545E+11 14548100 Ma trận B-1 Hệ số 28.88609 -0.148652 0.000169795 41.40889 -0.14865 0.0007854 -9.12256E-07 -0.125411 0.00017 -9.123E-07 1.07596E-09 0.000158 77 => Y = 41.40889 - 0.125411 V +0.000158 V2 Y (Y - Y )2 V V2 Y 230 52900 23 20.89808502 4.418047 300 90000 14 17.96390915 15.71258 430 184900 19 16.61064365 5.709024 610 372100 23 23.52736218 0.278111 S( aˆ ) = 26.11776 Theo (2.2) có Sdư2 = L.Thuyết 26.11776 = 26.11776 =>Sdư = 5.110553 bii aˆ i So sánh Sdu bii aˆ i Sdu bii với t(n-m-1; 0,975) = 12.706 b00 28.88608536 1.507583 Nhỏ b11 0.000785411 0.875624 Nhỏ b22 1.07596E-09 0.93975 Nhỏ Như theo (2.3), hệ số không chấp nhận Từ khảo sát thấy tất giá trị cố định S giá trị Y khơng thể biểu diễn qua V dạng bậc được, bậc V hàm hồi quy phải lớn Qua khảo sát đơn biến ta đưa dạng hàm hồi quy sau : Y = a0 + a1V + a2 S + a12 VS + a11V2 + a22S2 + a111V3 4.3 Tính tốn hệ số hàm hồi quy kiểm định mơ hình Như phần ta đưa dạng hàm hồi quy dạng đa thức : ˆ  aˆ  aˆ 1V  aˆ 2S  aˆ 12 VS  aˆ 11V2  aˆ 22S2  aˆ 111V3 Y Như có n = 12 ; m = => n – m – = có t(n-m-1;0,975) = 2,571 78 Theo kết thực nghiệm ta có : r 3 T.T V S y1 y2 y3 Si = Y  (y j 1 230 20 30 28 29 29 230 31.5 26 23 26 25 3 230 50 22 24 23 23 300 20 22 20 21 21 300 31.5 20 19 18 19 300 50 14 15 13 14 430 20 29 28 27 28 430 31.5 27 24 24 25 430 50 21 18 18 19 10 610 20 34 34 37 35 11 610 31.5 32 31 30 31 12 610 50 24 21 24 23 n 12 r  12 S = => S2ts = n Tổng i 1 i   (y i 1 j 1 n 12 r    (y i 1 j 1 ij ij  yi )2  yi )2 = = ij  yi )2 22 1.83333333 Ma trận F V S VS V2 S2 V3 230 20 4600 52900 400 12167000 230 31.5 7245 52900 992.25 12167000 230 50 11500 52900 2500 12167000 300 20 6000 90000 400 27000000 300 31.5 9450 90000 992.25 27000000 300 50 15000 90000 2500 27000000 430 20 8600 184900 400 79507000 430 31.5 13545 184900 992.25 79507000 430 50 21500 184900 2500 79507000 610 20 12200 372100 400 226981000 610 31.5 19215 372100 992.25 226981000 610 50 30500 372100 2500 226981000 79 Ma trận FT 1 1 1 1 1 1 230 230 230 300 300 300 430 430 430 610 610 610 20 31.5 50 20 31.5 50 20 31.5 50 20 31.5 50 4600 7245 11500 6000 9450 15000 8600 13545 21500 12200 19215 30500 52900 52900 52900 90000 90000 90000 184900 184900 184900 372100 372100 372100 400 992.25 2500 400 992.25 2500 400 992.25 2500 400 992.25 2500 12167000 12167000 12167000 27000000 27000000 27000000 79507000 79507000 79507000 2.27E+08 2.27E+08 2.27E+08 Ma trận B Ma trận C 12 4710 406 159355 2099700 4710 2099700 159355 71039850 1036965000 406 159355 15569 6110832.5 71039850 159355 71039850 6110832.5 2099700 1036965000 15569 6110832.5 15569 1036965000 6110832.5 5.50634E+11 657023.5 35083982500 2724185775 35083982500 257881723.8 1.86298E+13 292 119160 9360 3806665 71039850 35083982500 5.50634E+11 2724185775 3.06702E+14 55363000 657023.5 257881723.8 2724185775 29578240.25 1.34538E+12 341925 Ma trận aˆ Ma trận B-1 268.5636747 -2.069064809 -0.8185366 0.00034639 0.005202488 0.009342779 -4.1163E-06 171.2805833 -2.069064809 0.016856404 0.00034639 -8.82522E-07 -4.27588E-05 3.04451E-16 3.39604E-08 -1.148615865 -0.8185366 0.00034639 0.047186775 -1.02381E-05 -5.30496E-17 -0.000599614 4.23816E-20 -0.064805902 0.00034639 -8.82522E-07 -1.02381E-05 2.60844E-08 2.0212E-20 -8.05229E-21 -1.6053E-23 -0.000549772 0.005202488 -4.27588E-05 4.42489E-17 2.76236E-20 1.09168E-07 -7.7502E-19 -8.7039E-11 0.002864414 0.009342779 -2.47493E-16 -0.000599614 1.17474E-20 6.33298E-19 8.43535E-06 -5.06591E- -3.91696E-05 -4.1163E-06 3.39604E-08 -3.52254E-20 -2.19752E-23 -8.7039E-11 6.1689E-22 22 6.96243E-14 -2.17294E-06  Kiểm định tồn hệ số đa thức hồi quy Như ta xác định hệ số aˆ , ta hàm hồi quy chưa kiểm định : ˆ = 171.2805833 - 1.148615865 V - 0.064805902.S - 0.000549772 VS + Y + 0.002864414.V2 - 3.91696E-05 S2 - 2.17294E-06 V3 80 VS V2 S2 V3 Y ˆ Y ˆ i )2 (Yi  Y 20 4600 52900 400 12167000 29 28.34749141 0.4257675 230 31.5 7245 52900 992.25 12167000 25 26.12487807 1.2653507 230 50 11500 52900 2500 12167000 23 22.52763052 0.2231329 300 20 6000 90000 400 27000000 21 21.21318742 0.0454489 300 31.5 9450 90000 992.25 27000000 19 18.54800752 0.2042972 300 50 15000 90000 2500 27000000 14 14.23880507 0.0570279 430 20 8600 184900 400 79507000 28 28.20186096 0.0407478 430 31.5 13545 184900 992.25 79507000 25 24.71477173 0.0813552 430 50 21500 184900 2500 79507000 19 19.08336732 0.0069501 610 20 12200 372100 400 226981000 35 35.23746022 0.0563874 610 31.5 19215 372100 992.25 226981000 31 30.61234269 0.1502782 610 50 30500 372100 2500 226981000 23 23.1501971 0.0225592 V 230 S 12  (Y  Yˆ ) S( aˆ ) = i 1 Theo (2.2) có Sdư2 = bii i 2.5793028 = 0.5158606 =>Sdư = aˆ i So sánh Sdu bii i = 2.5793028 0.7182343 aˆ i Sdu bii với t(n-m-1; 0,975) = 2,571 b00 268.5636747 14.551854 Lớn b11 0.016856404 12.317602 Lớn b22 0.047186775 0.415373 b33 2.60844E-08 4.7394305 Lớn b44 1.09168E-07 12.070396 Lớn b55 8.43535E-06 0.0187772 b66 6.96243E-14 11.46573 Nhỏ Nhỏ Theo (2.3) hệ số aˆ aˆ 22bị loại Lớn 81  Xác định khoảng sai lệch hệ số aˆ i khoảng [dưới , trên] với độ tin cậy -  = 0, 95 theo công thức (2.4) ta bảng sau : aˆ Dưới Trên Tồn - Loại aˆ 171.2805833 141.018984 201.5421827 Tồn aˆ -1.148615865 -1.3883615 -0.908870229 Tồn aˆ -0.064805902 -0.46592966 0.336317861 Loại aˆ 12 -0.000549772 -0.00084801 -0.000251537 Tồn aˆ 11 0.002864414 0.00225429 0.003474535 Tồn aˆ 22 -3.91696E-05 -0.00540232 0.005323979 Loại aˆ 111 -2.17294E-06 -2.6602E-06 -1.6857E-06 Tồn Có Max{Si } = Theo (2.7)tính Ct = maxSi2 n S i 1 = 22 = i 0.136363636 có r = ; n = 12 ; -  = 0,95 => C( r – 1; n ; -  ) = C( ; 12 ; 0.95) tínhC( ; 12 ; 0.95) = 0.3264 < Ct Vậy theo tiêu chuẩn Cochran, phương sai ˆ gần 2  S2 = 1.83333333 Y ts  Kiểm tra phù hợp mơ hình đa thức hồi quy Ta có S2dư = 0.5158606 ; 2  S2ts = 1.83333333 => St s >S2dư S2ts Tính Ft = = 3.55393192 ; Sdu có F( n(r – 1) ; n – m ; 0,95) = F( 24 ; ; 0,95) = 4,5 > Ft Vậy theo tiêu chuẩn Fisher – Snedekor đa thức hồi quy nhận phù hợp với thực tế với độ tin cậy 0,95 Đa thức hồi quy sau kiểm định với độ tin cậy 0,95 : (4.1) 82 ˆ = 171.2805833 - 1.148615865 V - 0.000549772 VS + Y + 0.002864414.V2 - 2.17294E-06 V3 với V  [ 230 ; 610] đơn vị vòng/phút S  [ 20 ; 50] đơn vị mm/phút ˆ đơn vị 10-2.mm Y 4.4Khảo sát đa thức hồi quy Ta khảo sát hàm Yˆ (4.1) với khoảng biến thiên V  [ 230 ; 610] ; S  [ 20 ; 50] ˆ Để xác định giá trị Max , dáng điệu đồ thị hàm số Y sử dụng chương trình tính cực trị hàm hai biến Trên đoạn [ 230 ; 610]và [ 20 ; 50] chia thành 100 ˆ điểm lưới, từ tính tọa độ điểm nhỏ, Tính giá trị hàm Y ˆ đạt giá trị Max , điểm M(V,S) mà điểm hàm Y ˆ miền biến thiên V S Hình 4.3- Đồ thị hàm Y ˆ đạt giá trị Max : Y ˆ Max = 38.5786612 điểm M (564,4 ; 20) Hàm Y ˆ = 17.007405 điểm M (325 ; 50) : Y 83 KẾT LUẬN Với trình thực nội dung đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao đến lượng mòn dao phay thép C45 dao phay ngón sản xuất Việt Nam” , đến đưa kết luận sau :  Nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao đến lượng mịn dao phay ngón sở thực nghiệm máy phay NIIGATA với dao phay ngón thép gió Việt nam sản phẩm thép C45  Tìm mối liên hệ độ mòn dao tốc độ vòng quay V , lượng chạy dao S hai đại lượng nằm vùng thực nghiệm : V [230 ; 610] S [ 20 ; 50] dạng hàm thực nghiệm : ˆ = 171.2805833 - 1.148615865 V - 0.000549772 VS + Y + 0.002864414.V2 - 2.17294E-06 V3 với độ tin cậy 0,95  Trong miền khảo sát V S : V [230 ; 610] S [ 20 ; 50] ˆ đạt giá trị Hàm Y ˆ Max = 38.5786612 ( 10-2 mm ) điểm M (564,4 ; 20) Max : Y ˆ = 17.007405 Min : Y  ( 10-2 mm ) điểm M (325 ; 50) Trên sở hàm thực nghiệm nhận được, với máy phay NIIGATA - tốc độ vòng quay V lượng chạy dao S điều khiển dạng cấp số, nên cấp số V = 300 vịng/phút ; S = 50 mm/phút có độ mòn dao Y = 17,58 10-2 mm nhỏ dùng dao phay ngón thép gió Việt Nam sản phẩm thép C45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trọng Bình (2003),Tối ưu hố q trình gia cơng cắt gọt, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch, Nguyễn Văn Huyên, Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Nguyễn Viết Tiếp, Đỗ Đức Túy, Trần Xuân Việt, Lê Văn Vĩnh,Công nghệ chế tạo máy, tập 1,2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 3.Lê Công Dưỡng (2000), Vật liệu học, Nhà xuất Hà Nội Trần Hữu Đà, Nguyễn Văn Hùng, Cao Thanh Long (1998), Cơ sở chất lượng trình cắt, Trường Đại học kỹ thuật cơng nghiệp Thái Nguyên Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Trần Thế San (2001), Chế độ cắt gia cơng khí, Nhà xuất Đà Nẵng Trần Văn Địch (2003), Nghiên cứu độ xác gia cơng thực nghiệm,Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Văn Địch (2006), Nguyên lý cắt kim loại, Nhà xuất khoa học Kỹ thuật Trần Văn Địch (2003),Nghiên cứu độ xác gia cơng thực nghiệm, Nhà xuất khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sỹ Tuý(2001),Nguyên lý gia công vật liệu, Nhà xuất khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 10 Trần Thế Lục (2001),Thiết kế dụng cụ cắt, Nhà xuất khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Lê Dương Linh, Đặng Lê Toàn, Tạ Anh Tuấn (1983),Sách tra cứu nhiệt luyện thép dụng cụ, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 12 Trần Thế Lục (1998), Giáo trình mịn tuổi bền vật liệu, Đại học Bách Khoa, Hà Nội 13 Cao Thanh Long (1997),Nguyên lý dụng cụ cắt, ĐHKTCN Thái Nguyên 14 Nguyễn Tiến Lưỡng, Trần Sỹ Túy, Trần Quý Lực (2002),Giáo trình sở cắt gọt kim loại, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội 15 Trần Mao, Phạm Đình Sùng (1998), Vật liệu khí, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội 16 Nguyễn Doãn Ý (2003),Giáo trình quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 17 V.M MATYUSIN, G.N XAKHAROV, I.I XEMENTSENKO (1973), Thiết kế dụng cụ cắt kim loại, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 18 X.A POPOV, L.G DIBNER, A.X KAMENKOVITS (1980), Mài sắc dụng cụ cắt, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội ... phạm vi nghiên cứu đề tài xét đến ảnh hưởng hai tham số : tốc độ vòng quay dao lượng chạy dao đến độ mòn lưỡi dao phay với tên đề tài : ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao đến lượng. .. đề tài ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng vận tốc cắt lượng chạy dao đến lượng mòn dao phay thép C45 dao phay ngón sản xuất Việt Nam” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan số dụng cụ cắt 1.1.1... tượng nghiên cứu  Nghiên cứu ảnh hưởng đến lượng mịn dao phay ngón thay đổi giá trị hai thơng số : tốc độ vịng quay V lượng chạy dao S  Tìm mối liên hệ độ mòn dao tốc độ vòng quay V , lượng chạy