Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến chất lượng gia công tạo chi tiết cho đồ mộc gia dụng trên máy bào bốn mặt SK 230

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN o0o KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP “NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN CHẤT LƢỢNG GIA CÔNG TẠO CHI TIẾT CHO ĐỒ MỘC GIA DỤNG TRÊN MÁY BÀO BỐN MẶT SK - 230” NGÀNH : CHẾ BIẾN LÂM SẢN MÃ SỐ : 101 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực Khóa học : TS Hồng Việt : Lâm Trung Kiên :2008 - 2012 Hà Nội, 2012 LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành khóa luận tốt nghiệp tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Hồng Việt tận tình giúp đỡ chuyên môn phƣơng pháp luận Xin chân thành cảm ơn cơng ty TNHH Phú Đạt – Hịa Bình thầy trung tâm thí nghiệm thực hành – khoa Chế biến lâm sản tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian, tài liệu, trang thiết bị thí nghiệm cơng sức để tơi hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn bạn bè gia đình quan tâm động viên khích lệ tơi q trình thực khóa luận Một lần nữa, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành giúp đỡ q báu đó! Xn Mai, Tháng – 2012 Tác giả Lâm Trung Kiên MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NĨI ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các cơng trình nghiên cứu có liên quan 1.1.1 Một số cơng trình nghiên cứu giới 1.1.2 Một số cơng trình nghiên cứu nƣớc 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 10 2.1 Tổng quan máy bào bốn mặt 10 2.1.1 Cấu tạo thông số máy bào bốn mặt SK - 230 11 2.1.2 Hoạt động trục dao 13 2.1.3 Hệ thống điều khiển 13 2.1.4 Bàn máy thân máy 13 2.1.5 Nguyên lý gia công cắt máy bào bốn mặt 14 2.2 Sản phẩm (Thanh bắt chân bàn – bàn ghế Tullero) 20 2.3 Gỗ keo tai tƣợng – Đối tƣợng gia công 20 2.3.1 Một số tính chất vật lý chủ yếu gỗ keo tai tƣợng[6] 21 2.3.2 Một số tính chất học chủ yếu gỗ keo tai tƣợng[6] 22 2.4 Chất lƣợng gia công yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng gia công 22 2.4.1 Độ nhẵn bề mặt gia công 23 2.4.2 Độ xác gia cơng 25 2.4.3 Các yếu tố ảnh hƣởng tới độ xác gia cơng 27 2.5 Chi phí lƣợng riêng yếu tố ảnh hƣởng đến tiêu chi phí lƣợng riêng 28 2.6 Cơ sở lý thuyết nghiên cứu thực nghiệm 29 2.6.1 Chọn mục tiêu thực nghiệm 31 2.6.2 Chọn tham số điều khiển 31 2.6.3 Chọn thiết bị đo 32 2.6.4 Tiến hành công tác chuẩn bị 32 2.6.5 Phƣơng pháp thực nghiệm đơn yếu tố 33 2.6.6 Phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố 33 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 34 3.1 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm 34 3.2 Chuẩn bị dụng cụ đo 34 3.3 Phƣơng pháp đo 35 3.4 Kết thực nghiệm đơn yếu tố 35 3.4.1 Ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến độ nhám bề mặt gia công sai số kích thƣớc sản phẩm 35 3.4.2 Ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến độ nhám bề mặt gia công 43 3.4.3 Phân tích ảnh hƣởng tốc độ đẩy gỗ đến chất lƣợng gia cơng chi phí lƣợng riêng bào bốn mặt gỗ keo tai tƣợng 54 3.4.4 Phân tích ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến chất lƣợng gia công chi phí lƣợng riêng bào bốn mặt gỗ keo tai tƣợng 54 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG BIỂU TT Tên bảng Trang 2.1 Các thơng số máy bào bốn mặt 12 2.2 Phân cấp loại độ nhẵn gia công bề mặt 25 2.3 Giới hạn cho phép chiều dài sóng học nhấp nhơ bề mặt gia công phay dọc 25 2.4 Dung sai gia cơng chi tiết từ gỗ kích thƣớc i = loại bậc độ xác 26 3.1 Tổng hợp giá trị tính toán hàm độ nhám bề mặt tốc độ đẩy thay đổi 36 3.2 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thƣớc gia cơng theo chiều dày tốc độ đẩy thay đổi 38 3.3 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thƣớc gia cơng theo chiều rộng tốc độ đẩy thay đổi 40 3.4 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm chi phí lƣợng riêng tốc độ đẩy thay đổi 42 3.5 3.6 3.7 3.8 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm độ nhám bề mặt phía lƣợng ăn phoi thay đổi Tổng hợp giá trị tính tốn hàm độ nhám bề mặt phía dƣới lƣợng ăn phoi thay đổi Tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thƣớc gia cơng theo chiều rộng lƣợng ăn phoi thay đổi Tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thƣớc gia công theo chiều dày lƣợng ăn phoi thay đổi 44 46 48 50 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm chi phí lƣợng 3.9 riêng lƣợng ăn phoi thay đổi 52 DANH MỤC HÌNH VẼ TT Tên hình Trang 2.1 Máy bào bốn mặt 10 2.2 Trục dao máy bào bốn mặt 13 2.3 Chuyển động trục dao phay (bào) 14 2.4 Trục dao mặt cắt 15 2.5 Hệ thống lực cắt phay 18 2.6 Các dạng lồi lõm bề mặt gia công cách đánh giá 24 3.1 Đo độ nhấp nhô bề mặt sản phẩm máy TR – 200 trung tâm thí nghiệm thực hành 34 3.2 Đồ thị ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến độ nhám bề mặt 37 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 Đồ thị ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến sai số gia công theo chiều dày Đồ thị ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến sai số gia công theo chiều rộng Đồ thị ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến chi phí lƣợng riêng Đồ thị ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến độ nhám bề mặt phía Đồ thị ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến độ nhám bề mặt phía dƣới Đồ thị ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến sai số kích thƣớc theo chiều rộng Đồ thị ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến sai số kích thƣớc theo chiều dày Đồ thị ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến chi phí lƣợng riêng 39 41 43 45 47 49 51 53 LỜI NÓI ĐẦU Trong bốn năm học tập rèn luyện, đƣợc dạy dỗ tận tình thầy giáo khoa Chế biến lâm sản giúp đỡ tận tình nhà trƣờng, với cố gắng thân đến tơi hồn thành chƣơng trình đào tạo ngành công nghệ chế biến lâm sản Để củng cố tổng hợp lại kiến thức học đƣợc, đồng thời làm quen với công tác nghiên cứu thực tế đƣợc phân công khoa Chế biến lâm sản tơi thực khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng gia công tạo chi tiết cho đồ mộc gia dụng máy bào bốn mặt SK - 230” Kết cấu đề tài gồm: Đặt vấn đề Chƣơng : Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chƣơng : Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu Chƣơng : Kết nghiên cứu thực nghiệm Kết luận kiến nghị Trong trình thực đề tài, với nỗ lực thân cộng với hƣớng dẫn nhiệt tình thầy giáo TS Hồng Việt thầy mơn, bên cạch giúp đỡ, tạo điều kiện công ty TNHH Phú Đạt – Hịa Bình đến tơi hồn thành khóa luận Vì thời gian có hạn, trình độ khả cịn hạn chế Hơn lần đầu làm quen với công tác nghiên cứu nội dung phƣơng pháp thí nghiệm cịn nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót định Tơi xin ghi nhận ý kiến đóng góp bổ xung thầy giáo bạn đọc để khóa luận đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày tháng năm 2012 Sinh viên Lâm Trung Kiên ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng tài sản vô quý giá nhân loại, rừng khơng có vai trị to lớn việc điều tiết mơi trƣờng tồn cầu mà cịn cung cấp lƣợng gỗ lớn cho phát triển kinh tế Trong loại tài nguyên thiên nhiên quý giá gỗ loại tài nguyên tái tạo lại thời gian ngắn Tuy nhiên, Việt Nam sau thống đất nƣớc năm 1975 đến nay, tàn phá chiến tranh, quản lý, bảo vệ tài nguyên thiếu khoa học tầm nhìn chiến lƣợc nên tài nguyên rừng tự nhiên giảm sút nghiêm trọng số lƣợng chất lƣợng Rừng tự nhiên khơng cịn đóng vai trị quan trọng việc cung cấp gỗ cho san xuất nữa, thay vào nguyên liệu gỗ chủ yếu đƣợc khai thác từ rừng trồng Trong nhiều năm qua, diện tích rừng trồng tập trung Keo tràm Keo tai tƣợng tăng lên không ngừng để đáp ứng yêu cầu cấp thiết sản xuất bảo vệ môi trƣờng Nƣớc ta hƣớng tới việc sử dụng gỗ loài Keo làm nguyên liệu giấy, ván nhân tạo đồ mộc nên diện tích trồng Keo tăng lên nhanh Keo tai tƣợng loài sinh trƣởng nhanh, đƣợc trồng thành công vùng đất du canh bỏ hóa, bị cỏ tranh xâm lấn rừng sau khai thác Ngoài tác dụng lấy gỗ, Keo tai tƣợng cịn có tác dụng che phủ đất cải tạo đất tốt Là loài gỗ thân lớn, sinh trƣởng nhanh, sau 10 ÷ 13 năm đạt chiều cao 20 ÷ 25 m đƣờng kính 20 ÷ 25 cm [7] Ngày nay, với phát triển khơng ngừng khoa học kỹ thuật nói chung phát triển ngành chế biến bảo quản lâm sản nói riêng, việc nghiên cứu sử dụng thiết bị máy cách có hiệu thu đƣợc sản phẩm theo yêu cầu nhiệm vụ cấp thiết quan trọng hàng đầu trình sản xuất Ở nƣớc ta máy bào loại thiết bị gia công gỗ quen thuộc, chúng đƣợc nhập từ nhiều nƣớc giới Trong công nghiệp chế biến gỗ, máy bào thiết bị đa thiếu chế biến lâm sản, dây chuyền xẻ - mộc Máy bào có nhiều loại khác nhƣ: máy bào thẩm, bào cuốn, bào hai mặt, máy bào bốn mặt Thực tế việc sử dụng máy bào bốn mặt lĩnh vực chế biến gỗ từ gỗ rừng trồng chƣa đƣợc tính tốn thiết kế, cải tiến máy nhƣ chƣa có sở lựa chọn nguồn động lực, chế độ gia công hợp lý nhằm nâng cao suất, chi phí lƣợng riêng chất lƣợng sản phẩm Đặc biệt với doanh nghiệp sản xuất vừa nhỏ nƣớc ta vấn đề ln địi hỏi cần phải qua nghiên cứu sở khoa học hƣớng tới đạt đƣợc hiệu kinh tế cao Thực tế sản xuất cho thấy, công ty TNHH Phú Đạt – Hịa Bình máy bào bốn mặt mà cụ thể máy bào bốn mặt SK – 230 thiết bị chủ đạo thiếu dây chuyền xẻ - mộc, sản phẩm sau bào cần đạt độ nhẵn bề mặt kích thƣớc theo yêu cầu nhƣng phải đảm bảo độ bền cho máy nhƣ giảm thiểu tối đa chi phí lƣợng riêng để nâng cao suất nên cần phải điều chỉnh chế độ cắt cho máy cho hợp lý Trong sản xuất, gia công máy bào bốn mặt tồn số nhƣợc điểm nhƣ: suất chƣa cao, chất lƣợng gia công cịn hạn chế (sai số kích thƣớc, độ nhẵn bề mặt) chƣa có đƣợc thơng số kỹ thuật hợp lý máy gia công đồ mộc Từ lý trên, tiến hành nghiên cứu khóa luận tốt nghiệp: “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng gia công tạo chi tiết cho đồ mộc gia dụng máy bào bốn mặt SK – 230” Kết nghiên cứu tạo lập sở khoa học, giải hoàn chỉnh tốn tối ƣu hóa q trình bào máy bào bốn mặt nhƣ sở tính tốn thiết kế máy lựa chọn chế độ cắt hợp lý cho máy bào bốn mặt gia công tạo chi tiết đồ mộc gia dụng từ gỗ Keo tai tƣợng CHƢƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các cơng trình nghiên cứu có liên quan 1.1.1 Một số cơng trình nghiên cứu giới Q trình bào gỗ q trình gia cơng gỗ giới Cùng với phát triển gia công gỗ giới, lý thuyết cắt gọt gỗ đời phát triển khơng ngừng Những ngƣời có cơng việc xây dựng phát triển lý thuyết cắt gọt gỗ phải kể đến nhà bác học Xô Viết nhƣ giáo sƣ tiến sĩ I.A.Time, giáo sƣ P.A.Aphanaxiev, kỹ sƣ Denpher, giáo sƣ M.A.Đesevoi, giáo sƣ C.A.Voskrexenski, giáo sƣ A.L.Bersatski [2] Lý thuyết cắt gọt gỗ sâu nghiên cứu lực phát sinh trình gia công gỗ giới, công suất thiết bị, chất lƣợng sản phẩm gia công… Những đại lƣợng cần thiết, chúng làm sở cho việc lựa chọn hình dáng, tính tốn kích thƣớc cơng cụ cắt, tính tốn thiết kế sử dụng hợp lý thiết bị công cụ gia công gỗ Năm 1870, tỷ suất lực cắt lần đƣợc giáo sƣ tiến sĩ I.A.Time xác định cho trƣờng hợp cắt đơn giản phƣơng pháp thực nghiệm [2] Năm 1933, giáo sƣ tiến sĩ M A.Đesevoi tổng hợp xây dựng hoàn chỉnh lý thuyết cắt gọt gỗ Năm 1939, ông cho đời sách “Kỹ thuật gia cơng gỗ”, cơng trình lớn bao gồm vấn đề lý thuyết kinh nghiệm thực tế gia công gỗ mà giới lúc chƣa có cơng trình nghiên cứu tƣơng tự đời [2] Nghiên cứu trình cắt gọt gỗ theo hƣớng kết hợp lý thuyết thực nghiệm đƣợc nhà khoa học Mỹ tiến hành nhƣ C.Fraz với kết luận quan trọng tạo phôi, yếu tố ảnh hƣởng tới tốc độ đẩy [2] Vào thập niên 70 kỷ XX, lý thuyết cắt gọt gỗ ngày đƣợc hồn chỉnh với cơng trình nghiên cứu cắt gọt nhà khoa học A.L Bersatski, C.A.Voskrexenski, E.G Ivanopski Lực phát sinh - Đánh giá mức độ ảnh hƣởng yếu tố đầu vào theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị Ftt = 65.4623; Giá trị Fb = 4.10; Ftt > Fb ảnh hƣởng X hay lƣợng ăn phoi đến độ nhám bề mặt phía đáng kể - Xác định mơ hình thực nghiệm đơn yếu tố: Từ số liệu thực nghiệm xác định đƣợc phƣơng trình tƣơng quan: Y = 0.063 – 0.056.X + 0,000030.X2 (3.4) - Kiểm tra tính tƣơng thích mơ hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị tính tốn chuẩn Fisher: F = 1,71; Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: F b = 4,10 ; F < Fb mơ hình chọn tƣơng thích - Đồ thị tƣơng quan vận tốc đẩy chi phí lƣợng riêng: Từ số liệu phụ biểu 04 ta xây dựng đƣợc đồ thị biểu diễn tƣơng quan tốc độ đẩy sai số gia cơng theo chiều dày nhƣ hình 3.5 Chi phí lƣợng riêng Nr (kW/h.m) 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 10 15 20 25 30 35 40 Tốc độ đẩy U (m/ph) Hình 3.5 Đồ thị ảnh hưởng tốc độ đẩy đến chi phí lượng riêng 3.4.2 Ảnh hưởng lượng ăn phoi đến độ nhám bề mặt gia công Ta tiến hành giữ nguyên giá trị Vc, tốc độ đẩy xác định (U = 13 m/ph) thay đổi lƣợng ăn phoi mức 43 a Ảnh hưởng lượng ăn phoi đến độ nhám bề mặt Rz Kết thực nghiệm đơn yếu tố xác định ảnh hƣởng lƣợng ăn phoi đến độ nhám bề mặt đƣợc trình bày phụ biểu 05 06 Sau thu thập số liệu, tiến hành xử lý, tổng hợp giá trị tính tốn hàm độ nhám bề mặt gia công lƣợng ăn phoi thay đổi nhƣ bảng 3.5 3.6 Bảng 3.5 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm độ nhám bề mặt phía lượng ăn phoi thay đổi STT Y1 Y2 Y3 Ytb (Y0-Ytb)2 Si2 33.234 34.251 33.308 33.598 0.194599 0.321502 37.264 37.217 36.594 37.025 14.965034 0.139873 35.214 34.864 35.265 35.114 3.832981 0.047650 31.532 30.845 31.516 31.298 3.455385 0.153744 28.352 29.643 28.249 28.748 19.435166 0.603421 Tổng 165.596 166.820 164.932 165.783 41.883165 1.266191 33.157 Y0 Gtt 0.4766 Sy2 31.4124 Se2 0.2532 Ftt 124.0428 44 - Kiểm tra tính đồng phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren: Giá trị tính tốn Gtt = 0.4766; Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb = 0.7885; Gtt < Gb phƣơng sai thực nghiệm đồng nhất, kết thí nghiệm chấp nhận đƣợc - Đánh giá mức độ ảnh hƣởng yếu tố đầu vào theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị Ftt = 124.042; Giá trị Fb = 4,10; Ftt > Fb ảnh hƣởng X hay lƣợng ăn phoi đến độ nhám bề mặt phía đáng kể - Xác định mơ hình thực nghiệm đơn yếu tố: Từ số liệu thực nghiệm xác định đƣợc phƣơng trình tƣơng quan: Y = 37.785 – 1.543.X + 0,000030.X2 (3.5) - Kiểm tra tính tƣơng thích mơ hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị tính tốn chuẩn Fisher: F = 1,71; Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: F b = 4,10 ; F < Fb mơ hình chọn tƣơng thích - Đồ thị tƣơng quan lƣợng ăn phoi độ nhám bề mặt phía trên: Từ số liệu phụ biểu 05 ta xây dựng đƣợc đồ thị biểu diễn tƣơng quan lƣợng ăn phoi với độ nhám bề mặt phía nhƣ hình 3.6 40 Độ nhám bề mặt Rz (µm) 35 30 25 20 15 10 Mức Mức Mức Mức Mức Lƣợng ăn phoi Hình 3.6 Đồ thị ảnh hưởng lượng ăn phoi đến độ nhám bề mặt phía 45 Bảng 3.6 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm độ nhám bề mặt phía lượng ăn phoi thay đổi STT Y1 Y2 Y3 Ytb (Y0-Ytb)2 Si2 37.927 37.826 37.588 37.780 18.760448 0.030294 33.728 34.832 33.612 34.057 0.370069 0.453445 35.426 34.956 35.251 35.211 3.104644 0.056425 31.622 30.725 31.259 31.202 5.049009 0.203589 28.462 29.652 28.869 28.994 19.844055 0.365806 Tổng 167.165 167.991 166.579 167.245 47.128226 1.109560 33.449 Y0 Gtt 0.4087 Sy2 35.3462 Se2 0.2219 Ftt 159.2801 - Kiểm tra tính đồng phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren: Giá trị tính tốn Gtt = 0.4087; Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb = 0.7885; Gtt < Gb phƣơng sai thực nghiệm đồng nhất, kết thí nghiệm chấp nhận đƣợc 46 - Đánh giá mức độ ảnh hƣởng yếu tố đầu vào theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị Ftt = 159.280; Giá trị Fb = 4,10; Ftt > Fb ảnh hƣởng X hay lƣợng ăn phoi với độ nhám bề mặt phía dƣới đáng kể - Xác định mơ hình thực nghiệm đơn yếu tố: Từ số liệu thực nghiệm xác định đƣợc phƣơng trình tƣơng quan: Y = 39.575 – 2.043.X + 0,001.X2 (3.6) - Kiểm tra tính tƣơng thích mơ hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị tính tốn chuẩn Fisher: F = 2,13; Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: F b = 4,10 ; F < Fb mơ hình chọn tƣơng thích - Đồ thị tƣơng quan lƣợng ăn phoi độ nhám bề mặt phía dƣới: Từ số liệu bảng 3.7 phụ biểu 06 ta xây dựng đƣợc đồ thị biểu diễn tƣơng quan lƣợng ăn phoi độ nhám bề mặt phía dƣới nhƣ hình 3.7 40 Độ nhám bề mặt Rz (µm) 35 30 25 20 15 10 Mức Mức Mức Mức Mức Lƣợng ăn phoi Hình 3.7 Đồ thị ảnh hưởng lượng ăn phoi đến độ nhám bề mặt phía 47 b Ảnh hưởng lượng ăn phoi tới sai số kích thước gia cơng Kết thực nghiệm đơn yếu tố xác định ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến sai số kích thƣớc sản phẩm đƣợc trình bày phụ biểu 06 07 Sau thu thập số liệu, tiến hành xử lý, tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thƣớc lƣợng ăn phoi thay đổi nhƣ bảng 3.7 3.8 Bảng 3.7 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thước gia cơng theo chiều rộng lượng ăn phoi thay đổi STT Y1 Y2 Y3 Ytb (Y0-Ytb)2 Si2 40.26 40.29 40.31 40.287 0.002844 0.000633 40.29 40.32 40.32 40.310 0.005878 0.000300 40.26 40.29 40.27 40.273 0.001600 0.000233 40.17 40.21 40.19 40.190 0.001878 0.000400 40.09 40.11 40.12 40.107 0.016044 0.000233 Tổng 201.070 201.220 201.210 201.167 0.028244 0.001800 40.233 Y0 Gtt 0.3519 Sy2 0.0212 Se2 0.0004 Ftt 58.8426 48 - Kiểm tra tính đồng phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren: + Giá trị tính tốn Gtt= 0.3519; + Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb= 0,7885; Gtt < Gb phƣơng sai thực nghiệm đồng nhất, kết thí nghiệm chấp nhận đƣợc - Đánh giá mức độ ảnh hƣởng yếu tố đầu vào theo tiêu chuẩn Fisher: + Giá trị Ftt = 58.843; + Giá trị Fb = 4,10; Ftt > Fb ảnh hƣởng X hay lƣợng ăn phoi đến sai số gia công theo chiều rộng - Xác định mô hình thực nghiệm đơn yếu tố: Từ số liệu thực nghiệm xác định đƣợc phƣơng trình tƣơng quan: Y = 40.235- 0,048.X + 0,003.X2 (3.7) - Kiểm tra tính tƣơng thích mơ hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị tính tốn chuẩn Fisher: F = 1.24; Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: F b= 4,10; F < Fb mơ hình chọn tƣơng thích - Đồ thị tƣơng quan lƣợng ăn phoi sai số gia công theo chiều rộng Từ số liệu phụ biểu 07 ta xây dựng đƣợc đồ thị biểu diễn tƣơng quan lƣợng ăn phoi sai số gia cơng theo chiều rộng nhƣ hình 3.8 0,35 Sai số kích thƣớc (mm) 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Mức Mức Mức Mức Mức Lƣợng ăn phoi Hình 3.8 Đồ thị ảnh hưởng lượng ăn phoi đến sai số kích thước theo chiều rộng 49 Bảng 3.8 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thước gia công theo chiều dày lượng ăn phoi thay đổi STT Y1 Y2 Y3 Ytb (Y0-Ytb)2 Si2 20.26 20.29 20.27 20.273 0.010678 0.000233 20.29 20.28 20.28 20.283 0.012844 0.000033 20.18 20.19 20.16 20.177 0.000044 0.000233 20.07 20.11 20.09 20.090 0.006400 0.000400 20.02 20.02 20.04 20.027 0.020544 0.000133 Tổng 100.820 100.890 100.840 100.850 0.050511 0.001033 20.170 Y0 Gtt 0.3871 Sy2 0.0379 Se2 0.0002 Ftt 183.3065 - Kiểm tra tính đồng phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren: + Giá trị tính tốn Gtt= 0.3871; + Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb= 0,7885; Gtt < Gb phƣơng sai thực nghiệm đồng nhất, kết thí nghiệm chấp nhận đƣợc 50 - Đánh giá mức độ ảnh hƣởng yếu tố đầu vào theo tiêu chuẩn Fisher: + Giá trị Ftt = 183.307; + Giá trị Fb = 4,10; Ftt > Fb ảnh hƣởng X hay lƣợng ăn phoi đến sai số gia công theo chiều dày đáng kể - Xác định mơ hình thực nghiệm đơn yếu tố: Từ số liệu thực nghiệm xác định đƣợc phƣơng trình tƣơng quan: Y = 20.377 - 0,068.X + 0,003.X2 (3.8) - Kiểm tra tính tƣơng thích mơ hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị tính tốn chuẩn Fisher: F = 2.55; Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: F b= 4,10; F < Fb mơ hình chọn tƣơng thích - Đồ thị tƣơng quan lƣợng ăn phoi sai số gia công theo chiều dày Từ số liệu phụ biểu 08 ta xây dựng đƣợc đồ thị biểu diễn tƣơng quan lƣợng ăn phoi sai số gia công theo chiều dày nhƣ hình 3.9 0,3 Sai số kích thƣớc (mm) 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Mức Mức Mức Mức Mức Lƣợng ăn phoi Hình 3.9 Đồ thị ảnh hưởng lượng ăn phoi đến sai số kích thước theo chiều dày 51 b Ảnh hưởng lượng ăn phoi tới chi phí lượng riêng Kết thực nghiệm đơn yếu tố xác định ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến chi phí lƣợng riêng đƣợc trình bày phụ biểu 09 Sau thu thập số liệu, tiến hành xử lý, tổng hợp giá trị tính tốn hàm chi phí lƣợng riêng lƣợng ăn phoi thay đổi nhƣ bảng 3.10 Bảng 3.9 Tổng hợp giá trị tính tốn hàm sai số kích thước sản phẩm theo chiều dày lượng ăn phoi thay đổi STT Y1 Y2 Y3 Ytb (Y0-Ytb)2 Si2 0.026 0.027 0.029 0.027 0.0000002 0.000633 0.040 0.039 0.038 0.039 0.0015210 0.000300 0.032 0.029 0.028 0.030 0.0009000 0.000233 0.021 0.022 0.023 0.022 0.0004840 0.000400 0.017 0.016 0.014 0.015 0.0002250 0.000233 Tổng 0.136 0.133 0.132 0.133 0.0031302 0.001800 Y0 0.0266 Gtt 0.4821 Sy2 0.0212 Se2 0.0004 Ftt 85.8291 - Kiểm tra tính đồng phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren: Giá trị tính tốn Gtt = 0.4821; Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb = 0.7885; Gtt < Gb phƣơng sai thực nghiệm đồng nhất, kết thí nghiệm chấp nhận đƣợc 52 - Đánh giá mức độ ảnh hƣởng yếu tố đầu vào theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị Ftt = 85.8291; Giá trị Fb = 4,10; Ftt > Fb ảnh hƣởng X hay lƣợng ăn phoi đến độ nhám bề mặt phía đáng kể - Xác định mơ hình thực nghiệm đơn yếu tố: Từ số liệu thực nghiệm xác định đƣợc phƣơng trình tƣơng quan: Y = 0.072 – 0.035.X + 0,000030.X2 (3.9) - Kiểm tra tính tƣơng thích mơ hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher: Giá trị tính tốn chuẩn Fisher: F = 1,92; Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: Fb = 4,10 ; F < Fb mơ hình chọn tƣơng thích - Đồ thị tƣơng quan lƣợng ăn phoi độ nhám bề mặt phía trên: Từ số liệu phụ biểu 09 ta xây dựng đƣợc đồ thị biểu diễn tƣơng quan tốc độ đẩy sai số gia công theo chiều dày nhƣ hình 3.10 Chi phí lƣợng riêng Nr (kW/h.m) 0,045 0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 Mức Mức Mức Mức Mức Lƣợng ăn phoi Hình 3.10 Đồ thị ảnh hưởng lượng ăn phoi đến chi phí lượng riêng 53 3.4.3 Phân tích ảnh hưởng tốc độ đẩy gỗ đến chất lượng gia cơng chi phí lượng riêng bào bốn mặt gỗ keo tai tượng Theo quy luật hàm phi tuyến (đƣờng cong trơn, hình 3.2) ta thấy đƣợc ảnh hƣởng tốc độ đẩy đến độ nhẵn bề mặt tƣơng đối rõ rệt, ta tăng tốc độ đẩy lên độ nhấp nhơ bề mặt lại tăng lên đồng nghĩa với độ nhẵn bề mặt giảm Điều đƣợc giải thích đƣờng kính trục dao D cố định, ta tăng tốc độ đẩy làm cho lƣợng ăn dao Uz tăng, mà Uz lại tỷ lệ thuận với độ nhấp nhô: (mm) (Uz tăng y tăng ngƣợc lại) Vì độ nhẵn giảm dần y ta tăng tốc độ đẩy Nhìn vào đồ thị hình 3.3 3.4 cho ta thấy sai số kích thƣớc sản phẩm không thay đổi nhiều nhƣng đo thực tế thấy độ nhấp nhô bề mặt tăng tốc độ đẩy tăng nên sản phẩm mà kích thƣớc chỗ cao chỗ thấp khơng đồng Đồ thị hình sin hình 3.5 thấy tốc độ đẩy tăng lƣợng điện tiêu thụ giảm hay nói cách khác chi phí lƣợng riêng (C nr) giảm Tuy nhiên tốc độ đẩy cao q chi phí lƣợng riêng lại tăng lên 3.4.4 Phân tích ảnh hưởng lượng ăn phoi đến chất lượng gia công chi phí lượng riêng bào bốn mặt gỗ keo tai tượng Nhìn vào đƣờng cong trơn đồ thị hình 3.6 3.7 ta thấy, mức mức có khác biệt độ nhẵn bề mặt mặt mặt dƣới sản phẩm Khi lƣợng ăn phoi độ nhấp nhơ bề mặt thấp ngƣợc lại Trong mức mức độ nhấp nhô bề mặt thấp rõ rệt phải bào lại lần Trong đó, đồ thị hình 3.8 3.9 thể sai số kích thƣớc sản phẩm thay đổi lƣợng ăn dao mức 1, mức mức gần nhƣ khơng thay đổi cịn với mức mức kích thƣớc sản phẩm đạt gần chuẩn đƣợc chỉnh lƣợng ăn phoi nhỏ bào lại nhiều lần 54 Ở hình 3.10 ta giải thích nhƣ sau: trục dao có công suất hoạt động lơn trục dao dƣới nên tăng lƣợng ăn phoi trục dao hoạt động tốn lƣợng Mức mức trục dao hoạt động tốn lƣợng nhƣng phải bào lại nên tốn thời gian dẫn đến tốn chi phí 55 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ * Kết luận: Qua thời gian khảo sát nhƣ tìm kiếm tài liệu dƣới hƣớng dẫn tận tình T.S Hồng Việt, tồn thể thầy khoa Chế biến lâm sản giúp đỡ anh chị cơng ty TNHH Phú Đạt – Hịa Bình nhƣ thầy trung tâm thí nghiệm thực hành – trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, cộng với cố gắng thân em hồn thành khóa luận: “Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng gia công tạo chi tiết cho đồ mộc gia dụng máy bào bốn mặt SK - 230” Khóa luận hoàn thành thu đƣợc số kết sau: - Tổng hợp, xây dựng lý thuyết ảnh hƣởng chế độ cắt đến chất lƣợng gia công tạo chi tiết cho đồ mộc gia dụng máy bào bốn mặt nói chung máy bào SK – 230 nói riêng - Bằng nghiên cứu thực nghiệm xác định tƣơng quan vận tốc đẩy tới độ nhám bề mặt gia cơng (theo phƣơng trình 3.1), sai số kích thƣớc gia cơng (theo phƣơng trình 3.2 3.3) chi phí lƣợng riêng (theo phƣơng trình 3.4) + Kết trình thực nghiệm cho thấy tốc độ đẩy tăng độ nhám bề mặt gia công tăng + Tốc độ cắt cao chất lƣợng phoi bào tốt sai số gia công giảm Tuy nhiên tốc độ cắt tăng q cao điều phụ thuộc cơng suất động mức độ ổn định lƣỡi dao + Tốc độ đẩy tăng chi phí lƣợng riêng giảm nhiên ảnh hƣởng tới chất lƣợng gia cơng sai số kích thƣớc sản phẩm - Bằng nghiên cứu thực nghiệm xác định tƣơng quan lƣợng ăn phoi tới độ nhám bề mặt gia cơng (theo phƣơng trình 3.5 3.6), sai số kích thƣớc gia cơng (theo phƣơng trình 3.7 3.8) chi phí lƣợng riêng (theo phƣơng trình 3.9) 56 + Qua trình thực nghiệm cho thấy lƣợng ăn phoi nhỏ chất lƣợng bề mặt sai số kích thƣớc gia cơng thấp, nhiên cịn tùy thuộc vào kích thƣớc phơi tinh để điều chỉnh lƣợng ăn phoi hợp lý + Chi phí lƣợng riêng phụ thuộc vào lƣợng ăn phoi hay nhiều trục dao - Từ kết thực nghiệm xin đƣa số đề xuất thông số hợp lý cho máy bào bốn mặt gia công sản phẩm bắt chân bàn – bàn ghế Tullero với U 13m/ph hp=2-2 * Khuyến nghị: Sử dụng máy bào bốn mặt với chế độ cắt hợp lý nhƣ khóa luận nghiên cứu giúp chất lƣợng bề mặt gia công sản phẩm, nhƣ lƣợng sử dụng điện năng, độ bền cơng cụ đƣợc tốt Khóa luận dừng lại thực nghiệm đơn yếu tố vậy: - Chƣa đánh giá đƣợc hết ảnh hƣởng tốc độ đẩy lƣợng ăn phoi đến chất lƣợng gia công chi phí lƣợng riêng - Chƣa đƣợc luận chứng lựa chọn tiêu chuẩn (hàm mục tiêu) gia công giới gỗ phay bào Cần mở rộng phạm vi nghiên cứu ảnh hƣởng yếu tố khác trình gia cơng đến chi phí lƣợng riêng, nhƣ chất lƣợng gia cơng cần bao hàm độ xác kích thƣớc, hình dạng để vấn đề nghiên cứu đƣợc trọn vẹn 57 ... cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng gia công tạo chi tiết cho đồ mộc gia dụng máy bào bốn mặt SK – 230? ?? Kết nghiên cứu tạo lập sở khoa học, giải hoàn chỉnh tốn tối ƣu hóa q trình bào máy bào. .. nghiệp: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chất lượng gia công tạo chi tiết cho đồ mộc gia dụng máy bào bốn mặt SK - 230? ?? Kết cấu đề tài gồm: Đặt vấn đề Chƣơng : Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chƣơng... nghiệm sử dụng máy bào bốn mặt SK - 230 Cơng ty TNHH Phú Đạt – Hịa Bình (hình 2.1) Hình 2.1 Máy bào bốn mặt 10 2.1.1 Cấu tạo thơng số máy bào bốn mặt SK - 230 a Thực trạng máy bào bốn mặt SK - 230