Ảnh hưởng của lượng chạy dao tới độ nhám bề mặt gia công khi thay đổi bước tiến S = 0.01÷0.2 (mm/vòng), V = 450(m/ph) và t = 0.5(mm)
Bảng 4.4. Giá trịđộ nhám khi thay đổi S, V= 450(m/ph) t = 0.5(mm)
S (mm/vòng) 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 Ra (µm) 0,57333 0,60667 0,29 0,55 0,87 Rz (µm) 3,61667 3,75667 2,37 4,46667 5,6 S (mm/vòng) 0.1 0.12 0.14 0.16 0.2 Ra (µm) 1,27333 2,16333 2,74333 3,3 3,81 Rz (µm) 7,17333 9,38667 10,5867 12,02 13,4767
Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra(µm) khi t = 0.5 (mm)
V =450(m/ph); t=0.5(mm) L- î ng ch¹y dao S(mm/vßng) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 §é n h¸ m R a( µ m) 0 1 2 3 4 5 S vs Ra
§ - êng néi suy thùc nghiÖm
Hình 4.10. Ảnh hưởng của S(mm/vòng) tới Ra(µm) khi t = 0.5(mm)
Khi lượng chạy dao nhỏ và chiều sâu cắt nhỏ dẫn đến hiện tượng trượt trong quá trình gia công làm tăng độ nhám bề mặt. Tuy nhiên, khi gia công với chiều sâu cắt t = 0.2 (mm) và t = 0.5 (mm) thì không thể xảy ra hiện tượng dao trượt trên bề
mặt gia công và không cắt hết lượng dư gia công. Do đó ta không xét đến hiện tượng trượt làm tăng độ nhám bề mặt gia công. Ởđồ thị hình 4.10 và hình 4.11 cho thấy, nếu gia công cùng một tốc độ cắt, cùng một lượng tiến dao thì ở chế độ gia công với t = 0.5 (mm) sẽ cho bề mặt gia công có độ nhám cao hơn ở chế độ gia công với t = 0.2 (mm). Điều này được giải thích như sau: Khi gia công ở tốc độ cắt lớn sẽ sinh rung động lớn, nhiệt lớn. Do đó, nếu cắt với chiều sâu cắt lớn thì sẽ làm giảm độ nhẵn bóng bề mặt chi tiết gia công.
Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới độ nhám Rz(µm) được thể
V = 450(m/ph), t=0.5(mm) L- î ng ch¹y dao S(mm/vßng) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 §é n h¸ m R z( µm) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 S vs Rz
§ - êng néi suy thùc nghiÖm
Hình 4.11. Ảnh hưởng của S(mm/vòng) tới Rz(µm) khi t = 0.5(mm) V = 450(m/ph), t=0.5(mm) L- î ng ch¹y dao S(mm/vßng) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 § é n h¸ m Ra & Rz ( µ m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 S vs Ra S vs Rz
§ - êng néi suy thùc nghiÖm § - êng néi suy thùc nghiÖm
Ở phần cơ sở lý thuyết gia công vật liệu, nếu tăng lượng chạy dao thì sẽ làm cho tăng độ nhám bề mặt. Chính vì vậy mà đối với trường hợp gia công chi tiết với vận tốc cắt là hằng số còn lượng chạy dao là biến số thì lượng chạy dao càng tăng thì độ nhám bề mặt càng tăng.
Đối với trường hợp khi gia công đồng thau ở vận tốc cắt V = 450 (m/ph) và lượng tiến dao biến đổi từ S = 0,01 đến S = 0.2 (mm/vòng) thì khi gia công với chiều sâu cắt t = 0.2 và t = 0.5 (mm) đều cho độ nhẵn bóng bề mặt nằm trong khoảng từ cấp 6 đến cấp 10.
Theo đồ thị hình 4.12 khi tăng chiều sâu cắt thì làm độ nhám bề mặt tăng. Khi tăng chiều sâu cắt, về mặt hình học thì nó không làm ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt nhưng khi đó lực cắt sẽ tăng lên. Với sự gia tăng lực cắt sẽ làm cho hệ
thống công nghệ rung động do đó nó cũng ảnh hưởng đến khả năng tạo phoi của quá trình cắt, qua đó ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt chi tiết gia công.
Như vậy bằng việc giảm S thì tăng độ bóng bề mặt chi tiết gia công. Nhưng việc giảm S cũng dẫn tới giảm năng suất của quá trình sản xuất. Vì vậy ta nên xác
định độ bóng phù hợp để từ đó xác định giá trị S phù hợp tương ứng. Không nên giảm S tới giá trị quá nhỏ, điều này không những không tăng được chất lượng bề
mặt mà còn làm giảm chất lượng bề mặt và giảm năng suất gia công.
Một kết quả nữa cũng có thể nhận thấy là độ nhám bề mặt Ra, Rz có tăng chút ít khi tăng chiều sâu cắt. Khi tăng chiều sâu cắt, về mặt hình học thì nó không làm ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt nhưng khi đó lực cắt sẽ tăng lên. Với sự gia tăng lực cắt sẽ làm cho hệ thống công nghệ sẽ rung động do đó nó cũng ảnh hưởng
đến khả năng tạo phoi của quá trình cắt, qua đó ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt chi tiết gia công.
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
1. Kết luân chung.
- Luận văn đã xây dựng được phương pháp thực nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của vận tốc cắt V(m/ph) và lượng tiến dao S(mm/vòng) đến độ nhám bề mặt khi tiện trụ ngoài vật liệu có độ dẻo cao trên máy tiện CNC.
- Khi tăng vận tốc cắt làm cải thiện độ nhẵn bóng bề mặt, tăng năng suất gia công. Do đó ngày này các máy công cụ CNC và máy gia công cao tốc ngày càng phát triển để có thể khai thác được vận tốc cắt tối đa có thể.
- Lượng chạy dao cũng ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhẵn bóng bề mặt chi tiết gia công, nếu lượng chạy dao tăng làm tăng độ nhám bề mặt và ngược lại. Tuy nhiên, không thể giảm lượng chạy dao quá nhỏ vì sẽ làm cho năng suất gia công giảm. Lượng chạy dao nhỏ và chiều sâu cắt nhỏ kéo theo sẽ làm tăng độ nhám bề
mặt bởi lúc này sẽ xảy ra hiện tượng trượt trong quá trình gia công.
Vì vậy để có thể nâng cao được độ nhẵn bóng bề mặt cần phải đưa ra được các thông số công nghệ tối ưu khi gia công trên máy công cụ CNC.
Việc đánh giá đồng thời sự ảnh hưởng của cả vận tốc cắt V và lượng chạy dao S đến độ nhám bề mặt có thể điều chỉnh được lượng chạy dao và vận tốc cắt hợp lý. Nếu đồng thời tăng vận tốc cắt V, giảm lượng chạy dao S và chọn được chiều sâu cắt hợp lý có thể nâng cao được độ nhẵn bóng bề mặt chi tiết gia công.
2. Hướng nghiên cứu tiếp theo.
Với các kết quả nghiên cứu có được, nếu tiếp tục được thực hiện đề tài còn mở ra nhiều hướng nghiên cứu, tiến tới đánh giá chính xác và đầy đủ về quá trình tiện vật liệu có độ dẻo cao trên máy tiện CNC. Các nội dung có thể phát triển tiếp theo là:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số như lực cắt, nhiệt cắt, rung động, biến dạng dẻo bề mặt,… đến độ nhám bề mặt trong quá trình tiện. Từ đó đưa ra
- Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội tới độ nhám bề mặt trong quá trình tiện.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ tới độ chính xác gia công khi gia công đồng nguyên chất trên máy tiện CNC và máy tiện cao tốc từđó đưa ra
LỜI CẢM ƠN
Thực hiện đề tài này là cơ hội rất quý báu để tôi được tiếp xúc với các thiết bị
công nghệ cao, được tìm hiểu những vấn đề của thực tiễn sản xuất, kiểm chứng những vấn đề lý thuyết, từ đó tích lũy thêm kinh nghiệm thực tế cho công việc giảng dạy của mình. Để hoàn thành được đề tài này, tôi đã có rất nhiều sự giúp đỡ
quý báu của thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và người thân.
Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Viện Đào tạo sau đại học, Viện cơ khí – trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện tốt giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy hướng dẫn TS. Trương Hoành Sơn – Giảng viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, người đã dìu dắt, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các cán bộ làm việc tại Khoa Cơ khí, Trung tâm công nghệ cao, Xưởng thực hành cắt gọt, Phòng đo – Trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 24 tháng 09 năm 2011.
Tác giả
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. TS.Vũ Hoài Ân (2003), Nền sản xuất CNC, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
2. GS.TS.Trần Văn Địch, PGS.TS.TrầnXuânViệt, LêVănNhang, NguyễnTrọngDoanh (2001), Tựđộng hóa quá trình sản xuất, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
3. GS.TS.Trần Văn Địch, Công nghệ CNC (2004), NXB Khoa học và Kỹ thuật.
4. GS.TS.Trần Văn Địch, Công nghệ Chế tạo máy (2004), NXB Khoa học và Kỹ thuật. 5. GS.TS.Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trần Sỹ Túy, Nguyên lý gia công vật liệu (2001), NXB Khoa học và Kỹ thuật.
6. PGS.TS.Nguyễn Trọng Bình, Tối ưu hóa quá trình gia công cắt gọt (2003), NXB Giáo dục.