Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố chế độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và chất lượng bề mặt gia công trên máy tiện LD 134 OE​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRẦN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN LD 134.OE LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRẦN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN LD 134.OE Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hố nơng lâm nghiệp Mã Số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HOÀNG VIỆT Hà Nội - 2012 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, suốt thời gian qua nhận quan tâm, giúp đỡ nhiều tập thể cá nhân Nhân dịp cho phép bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thày giáo hướng dẫn khoa học TS Hoàng Việt dành nhiều thời gian bảo tận tình cung cấp nhiều tài liệu có giá trị cho tơi suốt thời gian thực luận văn tốt nghiệp Tơi trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu cán giáo viên, công nhân viên chức Trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành nhiệm vụ; Chân thành cảm ơn lãnh đạo trường Cao đẳng nghề Cơ Giới Ninh Bình, Khoa CNPTNT, Bộ mơn gia cơng kim loại nơi công tác Tôi trân trọng cảm ơn Trung tâm thực nghiệm khoa Chế biến Lâm sản Trường Đại học Lâm nghiệp, Cơng ty cổ phần khí lắp máy LILAMA, Ninh Bình, Trung tâm thực nghiệm Khoa Cơ khí chế tạo- Trường cao đẳng nghề giới Ninh Bình,cùng đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thiện kết luận văn Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu nặng đến Bố, Mẹ gia đình thường xuyên quan tâm, động viên, tạo điều kiện tốt tinh thần vật chất cho suốt thời gian vừa qua Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 11 tháng 08 năm 2012 Tác giả Trần Tuấn Anh ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục chữ viết tắt iv Danh mục bảng vi Danh mục hình vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu gia công cắt gọt phương pháp tiện máy tiện giới 1.2 Tình hình sử dụng nghiên cứu máy tiện nước .9 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn vấn đềnghiên cứu 12 Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Mucc̣ tiêu nghiên cứu 14 2.2 Đối tương,c̣ phaṃ vi nghiên cứu 14 2.3 Nội dung/ nhiệm vụ nghiên cứu 15 2.4 Phương pháp nghiên cứu 15 2.4.1 Các phương pháp nghiên cứu chung 15 2.4.2 Nội dung phương pháp luận nghiên cứu thực nhiệm 16 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 30 3.1 Khả công nghệ thông số kỹ thuật máy tiện LD 134.OE 30 3.2 Động học động lực học trình cắt 31 3.2.1 Động học trình cắt 31 iii 3.2.2 Động lực học trình cắt 36 3.3 Chất lượng gia công 39 3.3.1 Chất lượng bề mặt gia công 39 3.3.2 Độ nhám bề mặt gia công 41 3.3.3 Các tiêu đánh giá độ nhám bề mặt gia công 42 3.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công 43 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 51 4.1 Mục tiêu thực nghiệm tham số điều khiển 51 4.1.1 Mục tiêu thực nghiệm 51 4.1.2 Các tham số điều khiển khoảng giới hạn chúng .51 4.2 Thiết bị đo phương pháp đo 52 4.3 Kết thực nghiệm đơn yếu tố 53 4.3.1 Ảnh hưởng vận tốc cắt đến chi phí lượng riêng độ nhám bề mặt 53 4.3.2 Ảnh hưởng lượng chạy dao đến chi phí lượng riêng độ nhám bề mặt 56 4.4 Kết thực nghiệm đa yếu tố 61 4.4.2 Xác định mơ hình tốn hàm chi phí lượng riêng Nr 62 4.4.3 Xác định mơ hình toán hàm độ nhám bề mặt Ra 64 4.4.4 Chuyển phương trình hồi quy hàm mục tiêu dạng thực 65 4.4.5 Xác định giá trị tối ưu thông số V, S 66 4.5.6 Gia công chi tiết với thông số tối ưu V, S 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu V S t Vc D n x max x N x Y P Px Py Pz r Ra Rz d  α  δ v  l ΔL d C Ld F σb nct η xy Y S S2 S max u S 2y Se K* J Y1 Y2 vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT T 4.1 Tổng hợp giá trị tính to riêng vận tốc cắt thay đ 4.2 Tổng hợp giá trị tính to vận tốc cắt thay đổi 4.3 Tổng hợp giá trị tính to riêng lượng chạy dao th 4.4 Tổng hợp giá trị tính to lượng chạy dao thay đổi 4.5 4.6 Giá trị mã hóa X1, X2, Ma trận thí nghiệm kế hoạ vii DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên h 1.1 Máy tiện CNC CJK 1640 1.2 Máy tiện CNC PDL-T6/8 1.3 Trung tâm gia công tiện CNC- Máy tiêṇ LD134 taịtrương Cao 3.1 ̀̀ Bình 3.2 Chuyển động chuyển 3.3 Dịch chuyển dao cắt 3.4 Dao tiện mặt 3.5 Các yếu tố chế độ cắt lư 3.6 Hệ thống lực cắt tiện 3.7 Ảnh hưởng chiều sâu cắt v lệ lực tiện thép 45 3.8 Các dạng bề mặt gia công 3.9 Độ nhám bề mặt 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Đồ thị biểu diễn tương quan gi lượng riêng Đồ thị ảnh hưởng vận tốc c Đồ thị ảnh hưởng lượng ch lượng riêng Nr Đồ thị ảnh hưởng lượng ch mặt Ra Ảnh hưởng vận tốc cắt l Phụ biểu 03: Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng lượng chạy dao tới chi phí lượng riêng Nr độ nhám bề mặt Ra S TT S (mm/v) 0,10 0,20 0,30 10 11 0,40 12 13 14 15 0,50 Phụ biểu 04: Kết thí nghiệm đa yếu tố S TT Lần lặp 1 2 3 Phụ biểu: 05 Tổng hợp kết xử lý thí nghiệm đa yếu tố hàm chi phí lượng riêng N0 bịj b0.0 b1.0 b1.1 b2.0 b2.1 b2.2 Phụ biểu 06: Tổng hợp kết xử lý thí nghiệm đa yếu tố hàm độ nhám bề mặt N0 bịj b0.0 b1.0 b1.1 b2.0 b2.1 b2.2 Phụ biểu 07: Kết thí nghiệm với thơng số tối ưu (t = 1,20 mm; S = 0,35 mm/v; V = 60 m/ph.) STT S (mm/v) 0,35 0,36 0,34 0,37 0,33 0,36 0,34 0,35 0,36 10 0,34 11 0,37 12 0,33 13 0,36 14 0,34 15 0,33 16 0,36 17 0,34 18 0,34 19 0,37 20 0,33 21 0,36 22 0,34 STT S (mm/v) 23 0,33 24 0,36 25 0,34 26 0,35 27 0,36 28 0,34 29 0,37 30 0,33 31 0,36 32 0,34 33 0,36 34 0,34 35 0,33 36 0,36 37 0,34 38 0,35 39 0,36 40 0,34 41 0,34 42 0,36 43 0,34 44 0,33 45 0,36 Phụ biểu 08: TCVN 2511-95 phân cấp độ nhám bề mặt Độ nhám bề mặt 10 11 12 13 14 Phụ biểu 09: Một số thiết bị đo dùng thí nghiệm Hình Máy đo độ nhám bề mặt dụng cụ đo kích thước Hình Đồng hồ bấm giây, thiết bị đo số vòng quay đo điện Phụ biểu 10: Một số hình ảnh tiến hành khảo nghiệm gia công chi tiết ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRẦN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA. .. lượng riêng độ nhám bề mặt gia công tạo chi tiết máy dạng trục trơn máy tiện LD 134. OE - Xác định chế độ cắt hợp lý tiêṇ tạo chi tiết máy máy đảm bảo yêu cầu chất lượng bề mặt cao tối giảm chi phí. .. số: vận tốc cắt, lượng chạy dao chi? ??u sâu cắt Chế độ cắt ảnh hưởng lớn đến chất lượng gia công, tiêu hao lượng suất máy Nhiều cơng trình nhà khoa học tập trung nghiên cứu ảnh hưởng thông số chế