4. Ý nghĩa của đề tài
3.1.2. Chọn chỉ tiêu đánh giá
Chỉ tiêu đánh giá bao gồm:
- Chỉ tiêu trực tiếp là các đại lượng nhận được ở mỗi điểm thí nghiệm bằng cách cân, đo trực tiếp trong quá trình thí nghiệm.
- Chỉ tiêu gián tiếp (chỉ tiêu tổng hợp) là các đại lượng không lấy trực tiếp mà phải xác định thông qua các liên hệ toán học giữa chúng với các chỉ tiêu trực tiếp.
Trong quá trình nghiên cứu tác giả đã chọn các thông số đặc trưng cho quá trình cắt của dao khi tiện cứng lỗ làm chỉ tiêu đánh giá.
3.1.2.1. Các chỉ tiêu động lực học quá trình cắt.
- Lực cắt: chỉ tiêu lực cắt gắn liền với chỉ tiêu năng lượng của quá trình tiện đó là công để dao hớt đi một lượng phoi (lực này làm biến dạng vật liệu và phoi được hình thành). Tuy nhiên dụng cụ cắt cũng chịu một phản lực tương tự. Việc nghiên cứu lực cắt trong quá trình gia công vật liệu có ý nghĩa cả về lý thuyết lẫn thực tiễn. Trong thực tế, những nhận thức về lực cắt rất quan trọng để thiết kế dụng cụ cắt, thiết kế đồ gá, tính toán và thiết kế máy móc, thiết bị, v.v… Dưới tác dụng của lực cắt cũng như nhiệt cắt dụng cụ sẽ bị mòn, bị phá huỷ. Muốn hiểu được quy luật mài mòn và phá huỷ thì phải hiểu được quy luật tác động của lực cắt. Muốn tính công tiêu hao khi cắt cần phải biết lực cắt. Những nhận thức lý thuyết về lực cắt tạo khả năng chính xác hoá lý thuyết quá trình cắt. Trong trạng thái cân bằng năng lượng của quá trình cắt thì các mối quan hệ lực cắt cũng phải cân bằng. Điều đó có nghĩa là một mặt lực cản cắt tác dụng lên vật liệu chống lại sự tách phoi, mặt khác lực cắt do dụng cụ cắt tác dụng lên lớp cắt và bề mặt cắt ...
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Xây dựng được quan hệ Py = f(S,V, t) là cơ sở để điều khiển tự động quá trình cắt. Công suất cắt, năng lượng cắt được xác định qua lực Pz. Thành phần lực Pz là lực cắt chính. Giá trị của nó cần thiết để tính toán công suất của chuyển động chính, tính độ bền của dao, của chi tiết cơ cấu chuyển động chính và của các chi tiết khác của máy công cụ..
- Rung động: rung động có ảnh hưởng xấu tới chất lượng bề mặt chi tiết gia công (độ sóng, độ nhám bề mặt). Rung động có ưu điểm là dễ đo trực tiếp trong quá trình gia công (qua đo biên độ, tần số hoặc gia tốc rung). Nếu xây dựng được quan hệ
g = f(S,V , t) thì rất thuận lợi cho việc tự động điều khiển quá trình tiện.
- Nhiệt cắt khi tiện cứng: nhiệt cắt là một chỉ tiêu quan trọng vì nó ảnh hưởng lớn tới chất lượng bề mặt gia công. Nhiệt cắt là nguyên nhân gây ra nhiều thay đổi của cấu trúc lớp bề mặt chi tiết gia công, làm giảm độ cứng, gây cháy nứt, biến dạng, ứng suất dư kéo... Trong tiện cứng sử dụng dao PCBN do tốc độ cắt cho phép là rất cao (thường từ 100250 m/phút) nên nhiệt cắt sinh ra trong quá trình chủ yếu truyền vào phoi khoảng 68-85%, nhiệt cắt truyền vào dao là không đáng kể (khoảng 10%) . Điều đó đặc biệt có lợi cho quá trình gia công.
Tuy nhiên việc đo nhiệt độ trong quá trình tiện cứng phức tạp đến mức hiện nay nó không thể sử dụng được ở điều kiện sản xuất mà người ta chỉ tìm các biện pháp giảm nhiệt độ cắt khi tiện. Cũng vì vậy tác giả không chọn chỉ tiêu này để đưa vào quy hoạch thực nghiệm.
3.1.2.2. Chỉ tiêu độ chính xác và chất lượng bề mặt gia công.
Khi tiện cứng thì chỉ tiêu này đánh giá thông qua độ nhám bề mặt (Ra/Rz) và độ sóng bề mặt. Ưu điểm nổi bật của phương pháp tiện cứng so với các phương pháp gia công khác là khả năng gia công vật liệu có độ cứng, độ bền cao, cho chất lượng bề mặt và độ chính xác gia công cao. Vì vậy, tiện cứng ngày nay thường được chọn là nguyên công gia công tinh lần cuối các bề mặt quan trọng để thay thế cho nguyên công mài. Chỉ tiêu về độ chính xác và chất lượng bề mặt phản ánh khả năng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Việc đo các thông số Ra, Rz và độ sóng bề mặt có nhược điểm là không thực hiện được trực tiếp trong quá trình gia công nên không thể lấy làm tín hiệu để điều khiển quá trình tiện.
3.1.2.3. Chỉ tiêu kinh tế.
Tiện cứng thường cho năng suất cao, độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt
cao và đang dần được thay thế cho nguyên công mài. Tuy nhiên chi phí cho dụng cụ cắt khi tiện cứng lại rất cao. Tuổi bền của dụng cụ cắt là chỉ tiêu tố rất quan trọng trong quá trình nghiên cứu nhằm xác định năng suất của quá trình tiện, chi phí gia công và chất lượng bề mặt chi tiết gia công.