6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.2.7 Rung động trong quá trình cắt
Muốn đạt đƣợc độ chính xác và độ bóng bề mặt cao, đồng thời nâng cao năng suất, tuổi bền của dụng cụ, điều quan trọng là phải kiểm soát đƣợc rung động của hệ thống máy- dao- chi tiết trong quá trình gia công. Tuy nhiên, đây là vấn đề phức tạp mà bản chất của nó cho đến ngày nay vẫn chƣa đƣợc nghiên cứu một cách đầy đủ.
Trong quá trình cắt có hai loại rung động là: rung động cƣỡng bức và tự rung.
1.2.7.1Rung động cƣỡng bức
Rung động cƣỡng bức trong quá trình cắt đƣợc gây ra do những nguyên nhân sau:
- Do sự không cân bằng của các bộ phận máy- dao- chi tiết- đồ gá. - Do hệ thống truyền động của máy có sự va đập tuần hoàn.
- Do vật cắt không tròn, lƣợng dƣ gia công không đều. - Do dao chuyển động không cân bằng.
Vì đã biến rõ nguyên nhân nên ta cũng dễ dàng hơn trong việc tìm biện pháp khắc phục.
1.2.7.2Rung động tự rung
Tự rung là những rung động mà lực gây ra và duy trì nó đƣợc tạo thành và điều khiển bởi chính bản thân các rung động đó
Nguyên nhân phỏng đoán của hiện tƣợng tự rung:
- Do sự thay đổi của lực ma sát ở mặt trƣớc và mặt sau của dao trong quá trình cắt.
- Do sự thay đổi tính dẻo của vật liệu gia công trong quá trình cắt khiến cho lực cắt thay đổi.
- Do sự phát sinh và mất đi của lẹo dao. - Do sự biến dạng đàn hồi của dao- chi tiết.
54
Mặc dù bản chất vật lý của quá trình phát sinh rung động còn chƣa đƣợc nghiên cứu đầy đủ, nhƣng hiện tại đã có đủ những số liệu thực nghiệm về ảnh hƣởng của các yếu tố chủ yếu của quá trình cắt đến rung động.
Biên độ dao động không những phụ thuộc vào khối lƣợng, độ cứng vững của hệ thống mà còn phụ thuộc vào hình dạng hình học của dao, chế độ cắt và tính chất cơ lý của vật liệu gia công.
Thực nghiệm 1 (Hình 1.30 )
Hình 1.30: Ảnh hƣởng của lƣợng chạy dao đến tần số và biên độ dao động
Tăng tốc độ cắt thì biên độ dao động tăng. Sau khi biên độ dao động đạt đƣợc một giá trị cực đại thì khi tốc độ cắt càng tăng, biên độ dao động càng giảm
Thực nghiệm 2 (Hình 1.31)
Hình 1.31: Ảnh hƣởng của chiều sâu cắt (chiều rộng cắt) đến tần số và biên độ dao động
55
Khi tăng chiều sâu cắt thì biên độ dao động tăng Thực nghiệm 3 (Hình 1.32)
Hình 1.32: Ảnh hƣởng của chiều dày cắt đến tần số và biên độ dao động
Khi tăng chiều dày cắt thì biên độ dao động giảm. Thực nghiệm 4 (Hình 1.33)
Hình 1.33: Ảnh hƣởng của góc trƣớc đến biên độ dao động
Góc trƣớc càng giảm, biên độ dao động càng tăng. Thực nghiệm 5 (Hình 1.34)
56
Hình 1.34: Ảnh hƣởng của góc φ đến tần số và biên độ dao động
Góc φ càng lớn, biên độ dao động càng giảm
Góc sau khi lớn hơn ít ảnh hƣởng đến biên độ và tần số rung động. Tăng bán kính mũi dao sẽ làm tăng biên độ dao động
Tỷ số giữa công của lực duy trì dao động với công của lực cản của hệ thống máy- dao- chi tiết quyết định mức độ của quá trình rung động. Do đó để giảm rung cần giảm lực duy trì dao động và tăng sức cản của hệ thống máy- dao- chi tiết. Ngoài ra còn có thể giảm rung bằng cách dùng một số dụng cụ giảm rung chuyên dùng khác.