4. Nội dung nghiên cứu
4.7.3 Kiểm tra đánh giá độ nhám mẫu thực nghiệm
Công tác chuẩn bị.
- Các vị trí được đo độ nhám như hình 4.22:
Hình 4 47 Các vị trí được đo độ nhám.
- Máy đo độ nhám: Máy đo Rugosurf của hãng Tesa (Pháp). Thông số kỹ thuật máy:
104
+ Chiều dài đo: 4mm
+ Chiều dài lấy mẫu (chiều dài chuẩn): 0,8 mm + Bán kính kim đo: 5 µm
+ Phạm vi đo: 0,005-6,3 µm + Độ phân giải: 0,01 µm + Tiêu chuẩn đo: Ra, Rz
Hình 4. 1 Máy đo độ nhám.
Thực hiện kiểm tra độ nhám cho mẫu thực nghiệm.
Máy đo được cài đặt đo độ nhám theo tiêu chuẩn Ra với các thông số như sau:
+ Chiều dài đo: 4mm
+ Chiều dài lấy mẫu (chiều dài chuẩn): 0,8 mm + Phạm vi đo: 0,005-6,3 µm
+ Độ phân giải: 0,01 µm
M|y đo được g| đặt trên đồ gá chuyên dụng v{ được định vị nghiêm 1 góc so với mặt chuẩn sao cho kim đo được tiếp xúc với mặt cần đo theo phương ph|p tuyến với mặt đó (tùy theo góc nghiêng của mặt cần đo tại vị trí đo).
105
Kết quả.
Quá trình kiểm tra đ|nh gi| độ nhám cho mẫu thực nghiệm sử dụng tiêu chuẩn đo Ra v{ đơn vị là µm.
Bang 4 7 Kết quả đo độ nhám mẫu thực nghiệm.
Mẫu Vị trí Độ nhám trung bình 1 2 3 Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2 1 0,39 0,39 0,59 0,51 0,41 0,54 0,47 Nhận xét:
Tuy nhiên, do hạn chế về mặt thiết bị đo nên kết quả đ|nh gi| về độ nhám trên chỉ mang tính chất tham khảo, chỉ dùng để so s|nh độ nhám giữa các mẫu thực nghiệm trong phạm vi luận văn n{y.
106
KẾT LU N CHƢƠNG 4
Trong chương này, tác giả đã trình bày các nội dung cơ bản như sau:
- Ứng dụng phần mềm CAD/Cam (Creo3.0) để gia công thực nghiệm bề mặt cong 3 D trên máy phay CNC 3 trục bằng dao đầu cầu.
- Giới thiệu về kỹ thuật ngược và phần mềm Geomagic sau đó áp dụng vào việc kiểm tra độ chính xác hình học mẫu thực nghiệm.
- Tổng hợp lý thuyết về nhám bề mặt và các chỉ tiêu đánh giá độ nhám. Tiến hành kiểm tra đánh giá độ nhám cho mẫu thực nghiệm.
- Qua quá trình kiểm tra đánh giá thực nghiệm chất lượng gia công của các mẫu thực nghiệm, tác giả nhận thấy khi gia công chi tiết là bề mặt cong 3D trên máy phay CNC 3 trục bằng dao phay đầu cầu đảm bảo được độ chính xác bề mặt gia công.
Độ lệch (mm) Mẫu
Độ lệch trên lớn nhất 0.1495
Độ lệch dưới lớn nhất -0.1820
Độ lệch trung bình 0.0606 / -0.0702
107
KẾT LU N VÀ KIẾN NGH
* Kết luận:
Trước đ}y, khi công nghệ CAD/CAM/CNC chưa ph|t triển việc gia công tạo hình các bề mặt tự do thường mang lại nhiều khó khăn v{ có độ chính xác gia công không cao, ngày nay sự ra đời của máy công cụ điều khiển bằng chương trình số với sự trợ giúp của hệ thống CAD/CAM/CNC và kỹ thuật thiết kế ngược RE... đ~ nhanh chóng tạo ra những bước nhảy vọt về năng suất và chất lượng.
Bề mặt tự do với các thuộc tính hình học cơ bản (tiếp tuyến, độ cong…) thay đổi tại c|c điểm khác nhau trên bề mặt v{ thường được biểu diễn bởi tập c|c điểm điều khiển v{ được mô hình hóa toán học dưới dạng c|c phương trình tổ hợp… Nên tạo hình các bề mặt tự do là khá phức tạp v{ thường phải thực hiện trên c|c m|y điều khiển số nhiều trục. Với mong muốn khai thác, nâng cao hiệu quả, khả năng và chất lượng tạo hình các bề mặt tự do nhằm đ|p ứng nhu cầu ng{y c{ng đa dạng về chủng loại sản phẩm, cũng như mẫu mã, chất lượng của sản phẩm đó chính l{ lý do t|c giả quyết định chọn đề tài này.
Dựa trên nghiên cứu, hiểu biết về thiết kế, lập trình, gia công cơ khí trên m|y phay CNC nhiều trục. Dựa trên hiểu biết về các phần mềm CAD/CAM/CNC, các phần mềm thiết kế ngược. Tác giả đ~ trình b{y cơ sở lý thuyết về hình học bề mặt, dụng cụ và đường dụng cụ khi gia công trên máy phay CNC. Những ứng dụng để thiết kế và tạo chương trình gia công cho m|y CNC, cụ thể ở đ}y l{ lập trình gia công trong tạo hình bề mặt tự do cấu trúc cục bộ dạng yên ngựa. Ngoài ra tác giả cũng đ~ tiến hành thực nghiệm so s|nh độ chính x|c gia công khi thay đổi các kiểu đường dụng cụ, khi gia công chi tiết mẫu thực va đưa ra kết quả giúp cho c|c đơn vị, doanh nghiệp lựa chọn được quy trình gia công tối ưu nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, năng suất cao nhất, giá thành hạ nhất.
* Kiến nghị:
Do thời gian và kinh phí còn hạn hẹp nên trong phạm vi luận văn này tác giả mới dừng lại ở việc nghiên cứu, thực nghiệm khả năng gia công bề mặt tự do cấu trúc cục bộ dạng yên ngựa trên máy phay CNC 3 trục bằng dao phay đầu cầu. Do vậy, trong thời gian tới rất mong sẽ được phát triển đề t{i theo hướng tiếp tục phát triển
108 nghiên cứu năng suất, chất lượng của các kiểu đường dụng cụ khác nhau khi gia công các bề mặt tự do phức tạp hơn tre n ma y phay tru c, ma y 5 tru c.
109
TÀI LI U THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[1]. PGS, TS. Nguyễn Trọng Bình (2003), Tối ưu hoá quá trình gia công cắt gọt,
NXB Giáo dục.
[2]. Trần Hữu Đà, Nguyễn Văn Hùng, Cao Thanh Long (1998), Cơ sở chất lượng của quá trình cắt, Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp.
[3]. TSKH. Bành Tiến Long, PGS.TS. Trần Thế Lục, Trần Sĩ Tuý (2004), Công nghệ tạo hình các bề mặt dụng cụ công nghiệp, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[4]. A.V. Ephimop, B.P. Đemiđovich (1996), Sổ tay toán học cao cấp, NXB Khoa học & Kĩ thuật.
[5]. Nguyễn Thế Tranh (2006), Công nghệ CAD/CAM, NXB Khoa học và Kỹ thuật. [6] A.V. Ephimop, B.P. Đemiđovich (1996), Tuyển tập các bài toán cho các trường đại học kỹ thuật, NXB Khoa học & Kĩ thuật, TP Hồ Chí Minh.
Tiếng Anh
[7]. MITSUBISHI General catalogue (2008), Turning tools, rotating tools, tooling solutions.
[8]. SUMITOMO General catalogue (2008), Performance cutting tools. [9]. Sandvik Coromant, Die and Mould making, Application guide.
[10]. Athulan Vijayaraghavan, Aaron M.Hoover , Jeffrey Hartnett, DavidA. Dornfeld, Improving endmilling surface finish by workpiece rotation and adaptive toolpath spacing, University of California, 1115 Etcheverry Hall, Berkeley, CA94720- 1740, USA.
[11] D.K.Aspinwall, R.C.Dewes, E.G.Ng, C.Sage, S.L.Soo, The influence of cutter orientation and workpiece angle on machinability when high-speed milling, Inconel 718
under finishing conditions, International Journal of Machine Tools and Manufacture 47 (2007) 1839- 1846.
[12] M.Balasubramaniam, P.Laxmiprasad, S.Sarma, Z.Shaikh, Generating 5-axis NC roughing paths directly from a tesselated representation, Computer - Aided - Design
32 (2000) 261 -277.
[13] G.Loney, T.Ozsoy, Nc machining of free –form surfaces, Computer-Aided Design 19 (2) (1987) 85 -90.
110 [14] H.K.Tonshoff, J.Hernandez-Camacho, Die manufacturing by 5- and 3-axes milling:influence of surface shape on cutting conditions, Journal of Mechanical
Working Technology 20 (1989) 105 -119.
[15] Y.Mizugaki, M.Hao, K.Kikkawa, T.Nakagawa, Geometric generating mechanism
of machined surface by ball-nosed end milling, CIRPAnnal- s—Manufacturing
Technology 50 (1) (2001) 69- 72.
[16]. N. Liu, M. Loftus, A. Whitten, Surface finish visualisation in high speed, ball nose milling applications, International Journal of Machine Tools and Manufacture 45
(10) (2005) 1152–1161.
[17]. M. Fontaine, A. Moufki, A. Devillez, D. Dudzinski, Modelling of cutting forces in ball-end milling with tool-surface inclination, Journal of Materials Processing Technology 189 (2007) 73-84.