Experiment on the effect of damping mechanism on boring tool to workpiece surface

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP EXPERIMENT ON THE EFFECT OF DAMPING MECHANISM ON BORING TOOL TO WORKPIECE SURFACE GVHD SVTH MSSV SVTH MSSV Khoá : TS PHẠM SƠN MINH : PHAN THÀNH ĐẠT : 13144025 : NGUYỄN MINH TRIỀU : 13144139 : 2013-2017 SKL004879 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2017 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA CƠ CẤU GIẢM CHẤN ĐẾN ĐỘ BÓNG BỀ MẶT CHI TIẾT TIỆN LỖ GVHD: TS PHẠM SƠN MINH SVTH : PHAN THÀNH ĐẠT MSSV :13144025 SVTH : NGUYỄN MINH TRIỀU MSSV :13144139 Khố : 2013-2017 Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: TS Phạm Sơn Minh Sinh viên thực hiện: Phan Thành Đạt Nguyễn Minh Triều MSSV: 13144025 MSSV: 13144129 Tên đề tài: Khảo sát ảnh hƣởng cấu giảm chấn đến độ rung cán dao tiện Các số liệu, tài liệu ban đầu: Cán dao tiện tiêu chuẩn Ø16, Ø20 Nội dung đồ án:  Nghiên cứu cấu giảm chấn cán dao tiện  Thiết kế cấu giảm chấn cho cán dao tiện  Chọn cấu giảm chấn tối ƣu để gia công  Gia cơng cán dao có cấu giảm chấn  Thí nghiệm  So sánh đánh giá kết Các sản phẩm dự kiến Cán dao có hệ thống giảm chấn Ngơn ngữ trình bày: i PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Phan Thành Đạt MSSV: 13144025…Hội đồng: CKM-10 Họ tên sinh viên: Nguyễn Minh Triều MSSV: 13144139…Hội đồng: CKM-10 Tên đề tài: Khảo sát ảnh hƣởng cấu giảm chấn đến độ bóng bề mặt chi tiết tiện lỗ Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật khí Họ tên GV hƣớng dẫn: T.S Phạm Sơn Minh Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên (không đánh máy) Nhận xét kết thực ĐATN(khơng đánh máy) 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3.Kết đạt được: ii 2.4 Những tồn (nếu có): Đánh giá: TT Hình thức kết cấu ĐATN Đung format vơi đầy đu ca hinh thưc va nôị dung cua cac mucc ́́ Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa hocc xãhơị… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài Sản phẩm cụ thể ĐATN Kết luận:   Đƣợc phép bảo vệ Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20… Giảng viên hƣớng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên) iii PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: Phan Thành Đạt MSSV: 13144025…Hội đồng: CKM-10 Họ tên sinh viên: Nguyễn Minh Triều MSSV: 13144139…Hội đồng: CKM-10 Tên đề tài: Khảo sát ảnh hƣởng cấu giảm chấn đến độ bóng bề mặt chi tiết tiện lỗ Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật khí Họ tên GV phản biện: PGS TS Lê Hiếu Giang Ý KIẾN NHẬN XÉT 1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 3.Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: iv Câu hỏi: Đánh giá: TT Hình thức kết cấu ĐATN Đung format vơi đầy đu ca hinh thưc va nôị dung cua cac mucc ́́ Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài Tính cấp thiết đề tài Nội dung ĐATN Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài Sản phẩm cụ thể ĐATN Kết luận:   Đƣợc phép bảo vệ Không đƣợc phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 20 Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên) v LỜI CẢM ƠN Đã tháng trôi qua kể từ ngày nhận đồ án, đến hôm ngày đồ án kết thúc, nhận đƣợc hỗ trợ nhiệt tình từ thầy(cơ), công ty, bạn bè Những ngƣời bên cạnh sẵn sàng giúp chúng tơi lúc khó khăn Chúng tơi khơng qn kí ức đầy màu sắc Với lịng biết ơn sâu sắc, lời cám ơn xin đƣợc gởi đến TS Phạm Sơn Minh GVHD, cảm ơn thầy dẫn tận tình, lời khuyên sáng suốt theo dõi tiến độ, hỗ trợ giải pháp thắc mắc để đồ án hồn thành tốt hẹn Lời cám ơn tiếp theo, nhóm chúng em xin đƣợc gởi đến đơn vị: Công Ty TNHH TMDV Lập Đông”, Công Ty TNHH MTV Hồng Gia, Trƣờng Cao Đẳng Nghề Đơng Sài Gịn Xin chân thành cảm ơn ngƣời giúp đỡ, hỗ trợ trang thiết bị, vật tƣ cho thuận tiện để đồ án hồn thành tốt đẹp Nhóm chúng em xin cảm ơn thầy PGS TS Lê Hiếu Giang GVPB quan tâm góp ý chân thành, tận tình để nhóm chúng em nhìn rõ vấn đề hoàn thành đồ án tốt Nhóm chúng em xin cảm ơn thầy(cơ) Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, cảm ơn thầy ThS Trần Minh Thế Uyên, thầy ThS Đặng Minh Phụng, thầy Ths Nguyễn Văn Sơn hỗ trợ nhiệt tình giúp nhóm chúng tơi hồn thành đồ án tiến độ Một lần xin cảm ơn quý thầy nhiều Lời cảm ơn cuối lời cám ơn đặc biệt nhất, xin dành cho cha, mẹ ngƣời ngày đêm lo lắng cho chúng suốt tơi suốt 22 năm rịng Để hơm mai sau chúng tơi tự tin bƣớc vào đời NGUYỄN MINH TRIỀU PHAN THÀNH ĐẠT vi MIN Số bi MIN 89 Độ nhám(µm) Hình 7.29: Biểu đồ thể Ra Rz trƣờng hợp Bảng 7.14: Kết Ra trƣờng hợp Số bi MIN Bảng 7.15: Kết Rz trƣờng hợp Số bi 90 Lần Độ nhám(µm) MIN Hình 7.30: Biểu đồ thể Ra Rz trƣờng hợp Bảng 7.16: Kết Ra trƣờng hợp Số bi Lần 1 91 MIN Bảng 7.17: Kết Rz trƣờng hợp Số bi MIN 92 Độ nhám(µm) Hình 7.31: Biểu đồ thể Ra Rz trƣờng hợp 7.3 Nhận xét đánh giá kết thí nghiệm - Cán dao thƣờng: Ra = 2.094, Rz = 12.2695 - Cán dao có hệ thống giảm chấn: Bảng 7.18: Thống kê lại giá trị Ra trƣờng hợp 2, 3, 4, Ra1(µm) ΔL(mm) 10 12 93 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 94 Độ nhám(µm) Bảng 7.19: Thống kê kết tốt lần thí nghiệm Ra = 1.0415, Rz = 6.5635 Thí nghiệm 95 nhám( µm) Độ Hình 7.33: Biểu đồ thể kết Ra Rz tốt thí nghiệm Nhận xét kết thí nghiệm: Dựa vào kết đo đƣợc trƣờng hợp thay đổi nhân tố hệ giảm chấn, phƣơng pháp khảo sát đƣợc tính hiệu cấu vài trƣờng hợp định Khi thay đổi độ nén lị xo có kết độ nhám khác Nếu chia nhỏ độ nén lò xo thành nhiều lần cho kết rõ ràng Cơ cấu giảm chấn hệ cộng hƣởng gồm nhiều yếu tố tác động, để khảo sát yếu tố riêng đến độ bóng bề mặt chi tiết tiện lỗ tốn nhiều thời gian công sức cộng với dụng cụ đo không đáp ứng đƣợc phƣơng pháp lị xo nén tuyến tính Do đó, nhóm khoanh vùng khảo sát trƣờng hợp định - Độ nhám bề mặt chi tiết đƣợc gia công cán dao thƣờng R a=2.094< Ra=1.0415 bề mặt chi tiết đƣợc gia công cán dao giảm chấn (trƣờng hợp tốt nhất) Với kết thí nghiệm trên: trƣờng hợp cho kết tốt trƣờng hợp lại dùng dung dịch dầu thủy lực, lò xo l 1=21 mm, l2=89 mm, độ nén lò xo 24(mm), số viên bi độ bóng bề mặt tăng cấp từ cấp lên cấp 96 CHƢƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 8.1 Kết luận Đề tài đề tài nghiên cứu, có nhiều phƣơng án thiết kế, kiểm tra đánh giá Trong điều kiện cho phép nguồn nhân lực, thời gian, máy móc nhóm cố gắng tìm đƣợc phƣơng án tối ƣu để giảm rung động trình gia cơng Nhiều thí nghiệm nhiều lần kiểm tra tìm đƣợc vị trí yếu tố hệ giảm chấn hoạt động tốt Có nhiều yếu tố tác động đến chất lƣợng bề mặt chi tiết gia công Kết đo đƣợc chƣa phải kết tốt nhất, thực tế nén ΔL bỏ sót vị trí chƣa đƣợc khảo sát Để tìm vị trí hệ giảm chấn hoạt động tốt phải chia nhỏ ΔL Qua q trình thí nghiệm thực tiễn cán dao tiện giảm chấn cán dao thƣờng, nhận thấy chất lƣợng bề mặt sau gia công suất cắt gọt cán dao giảm chấn hoàn toàn tốt so với cán dao tiện thông thƣờng việc gia công tiện lỗ Qua q trình làm đồ án, nhóm thực đƣợc cơng việc sau: - Tìm hiểu ngun lý cắt gọt kim loại Tìm hiểu nguyên lý hoạt động máy đo độ nhám Mitutoyo SJ-210 Tìm hiểu cấu tạo nguyên lý cán dao giảm chấn Chế tạo mơ hình cán dao tiện có hệ thống giảm chấn Thí nghiệm thực tiễn khả giảm chấn thơng qua độ bóng bề mặt 8.2 Hƣớng phát triển Với kết đạt đƣợc, hƣớng phát triển sau đƣợc đề xuất: Thí nghiệm kiểm tra đánh giá hệ giảm chấn máy CNC thông số cắt khác Gia cơng phơi có chiều sâu lỗ lớn Sử dụng phƣơng pháp nén lị xo tuyến tính để khảo sát tính hiệu hệ giảm chấn Gia cơng vật liệu khác Nghiên cứu thí nghiệm chi tiết lỗ biên dạng gia công khác Sử dụng nƣớc tƣới nguội trực tiếp vào bề mặt gia cơng để cải thiện độ bóng tăng khả thoát phoi 97 Chế tạo cán dao giảm chấn với kết cấu tối ƣu khả giảm dao động lớn Nghiên cứu loại dao giảm chấn khác nhƣ: bào, phay, xọc… 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Phan Minh Thanh (2007), “Cơ sở cơng nghệ chế tạo máy”, Nhà xuất TPHCM [2] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Chí Thiên (2012), “Cơng nghệ CAD/CAM – CNC bản”, Nhà xuất TPHCM [3] Trần Quốc Hùng, “Dung sai – kỹ thuật đo”, Nhà xuất ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM Tiếng Anh [4] Sandvik coromant, “How to reduce vibration in metal cutting” [5] Sandvik coromant, “Application guide Silent Tools” [6] Gary W Fitzgerald, Derry; Robert S, Gulibon, Stahlstown; Paula M, Penrod, Latrobe, all of Pa, “Boring tool and method of reducing vibrations thernin” [7] User’s Manual MITUTOYO SURFTEST SJ 201 [8] S Graham Kelly, “Mechanical vibration theory and applications” 99 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Thông số độ nhớt nƣớc Temperature -to ( C) Phụ lục 2: Thông số độ nhớt dầu thủy lực Tên tiêu o Độ nhớt động lực học 40 C 2.Chỉ số độ nhớt Hàm lƣợng nƣớc Độ chớp cháy cốc hở COC 100 Phụ lục 3: Thông số độ nhớt dầu moto o Độ nhớt động lực học 40 C (m /s) Chỉ số độ nhớt o Độ chớp cháy kín ( C) Phụ lục 4: Thơng số sắt Insert CCMT32.52, hãng sản xuất Mitsubishi Chế độ cắt Vc( m/min) f( mm/rev) S( rev/ min) Phụ lục 5: Thông số sắt Insert DCMT11T304HQ, Kyocera 101 ... Hình 6.1: Cấu tạo cán dao Silent Tools 35 Hình 6.2: Biểu đồ dao động cán dao dao động riêng phận giảm chấn .36 Hình 6.3: Máy đo độ nhám bề mặt Mitutoyo SJ-210 35 Hình 6.4:... thẳng(hình 3.5a), dao cong(hình 3.5b) dao có đầu vuốt dài(dao cắt)(hình 3.5c) Hình 3.5: Kết cấu đầu dao tiện Theo cơng dụng, ta có dao tiện ngồi đầu thẳng(hình 3.5a), dao tiện ngồi đầu cong(hình 3.5b,... dụng lên hệ làm hệ rung động Trong thực tế q trình cắt gọt kim loại mà hệ thống công nghệ không rung động Rung động tƣợng kèm theo q trình gia cơng cắt gọt kim loại.Trong điều kiện cụ thể định rung