Từ các thí nghiệm trên, có thể nhận thấy rằng việc tăng vận tốc cắt làm cải thiện độ bóng bề mặt chi tiết gia công và đồng thời cũng cải thiện năng suất của quá trình sản xuất. Điều này lý giải vì sao trên thế giới hiện nay đang phát triển khả năng gia công với tốc độ cắt cao. Nhưng mặt khác cũng nhận thấy rằng khi tăng vận tốc cắt thì năng lượng cung cấp cho quá trình cắt cũng tăng lên và do vậy nhiệt cắt
cũng tăng lên. Có giải quyết tốt vấn đề nhiệt cắt thì khả năng cắt cao tốc mới có thể khả thi.
Đồng thời bằng việc giảm S thì làm 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 được độ bóng phù hợp để từđó xác định giá trị S phù hợp tương ứng. Hơn nữa việc giảm S tới giá trị quá nhỏ không những làm giảm năng suất gia công mà còn làm cho chất lượng bề mặt chi tiết máy giảm đi.
Do vậy việc đánh giá ảnh hưởng của vận tốc cắt V và lượng chạy dao S đồng thời lên và cho phép điều chỉnh các thông số chế độ cắt sao cho đạt được và hợp lý. Vì khi tăng V và giảm S thì đều có thể tăng độ bóng, nhưng việc tăng V làm cho nhiệt cắt tăng thêm và năng suất cũng tăng thêm. Việc giảm S làm giảm nhiệt cắt nhưng giảm năng suất gia công. Do vậy chọn được V và S hợp lý là bài toán tối ưu phải đặt ra và nghiên cứu này một phần giúp thực hiện điều đó.
a
R Rz
a
R Rz
Khi gia công trên máy tiện CNC trong điều kiện thí nghiệm gia công cao tốc thì độ bóng gia công đạt 9 ti∇ ệm cận cấp ∇10 là kết quả tốt nhất. Kết quả này tốt hơn so với độ bóng tốt nhất mà các máy công cụ truyền thống đạt được (∇8). Điều này có thểđược lý giải vì những lý do sau:
¾ Máy CNC có khả năng định vị dụng cụ gia công tới một vị trí với độ chính xác cao (chính xác tới μm).
¾ Do tính năng khả trình nên khi gia công, các thông số công nghệ hầu như là xác định.
¾ Các máy CNC có độ cứng vững tốt hơn các máy công cụ truyền thống. Độ đảo trục chính thường bé hơn nhiều.
¾ Do khả năng điều khiển tốt nên các trục của máy CNC được trực tiếp truyền động từ các động cơ secvo (đối với máy công cụ truyền thống thì cần phải có một hệ thống cơ cấu giảm tốc), điều này mang lại cho máy CNC khả năng điều khiển các thông số công nghệ một cách chính xác và giảm bớt các rung động nhưđối với máy công cụ truyền thống.
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 1. Kết luận chung.
Dựa trên các kết quả đã đạt được của luận văn, một số kết luận sau đã được đưa ra:
- Xây dựng được ảnh hưởng của vận tốc cắt tới độ nhám của chi tiết trong quá trình tiện cao tốc trên máy tiện CNC đối với vật liệu thép C45.
- Xây dựng được ảnh hưởng của lượng chạy dao tới độ nhám của chi tiết gia công. Với S nhỏ hơn thì không những làm giảm năng suất gia công mà còn giảm cả độ bóng chi tiết được gia công. Xác định được lượng chạy dao S để đạt độ nhẵn bóng tốt nhất mà vẫn đảm bảo năng suất gia công là: S= (0,02 – 0,05) mm/vòng, Độ bóng đạt được là cấp ∇9.
- Với V tăng thì độ bóng bề mặt cũng tăng nhưng khi tăng V quá lớn thì độ bóng bề mặt lại giảm. Muốn có thể tăng được độ bóng khi tăng cao tốc độ cắt thì đòi hỏi cao về thiết bị công nghệ. Xác định được vận tốc cắt phù hợp V = (400 – 450) m/ph cho độ nhẵn bóng bề mặt ổn định ∇9, có thể lên đến cấp ∇10. Do đó có thể thay thế cho nguyên công mài trong một số trường hợp đặc biệt.
2. Hướng nghiên cứu tiếp theo.
Máy CNC là loại máy công cụ có giá thành rất đắt, do đó việc nghiên cứu kỹ khả năng công nghệ của máy để sử dụng máy một cách tốt nhất là điều rất cần thiết. Chất lượng bề mặt chi tiết máy không chỉ đơn thuần là độ bóng bề mặt mà còn nhiều yếu tố khác. Do đó việc tiếp tục nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết máy là rất cần thiết. Xuất phát từ yêu cầu đó mà một số hướng nghiên cứu phát triển chính là:
- Nghiên cứu thêm ảnh hưởng của chiều sâu cắt lên độ bóng của chi tiết gia công.
- Xây dựng ảnh hưởng của chếđộ cắt đạt được tới tuổi bền của dụng cụ cắt. - Nghiên cứu đầy đủ ảnh hưởng của chế độ gia công đến chất lượng bề mặt chi tiết máy nhưđộ biến cứng, ứng suất dư…v.v.
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin được bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn
TS. Trương Hoành Sơn - Vì những gợi ý và sự giúp đỡ lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp, sự hướng dẫn tận tình, ủng hộ thường xuyên cũng như sự động viên của thầy trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Bên cạnh đó thầy cũng đưa ra những đánh giá tổng kết sâu sắc và gợi mở hướng phát triển của đề tài nghiên cứu trong tương lai.
Luận văn của tôi sẽ không thể hoàn thành nếu không có sự cộng tác, hỗ trợ từ Ban CNC- Trung tâm Thực hành Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội .
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới những người thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp vì sự quan tâm, động viên và ủng hộ nhiệt tình đối với tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này !
Tác giả luận văn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Trọng Bình. (2003), Tối ưu hoá quá trình gia công cắt gọt, NXB Giáo dục.
2. Nguyễn Duy, Bành Tiến Long, Trần Thế Lục. (2001), Nguyên lý gia công vật liệu, Nhà xuất bản Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
3. Trần Văn Địch. (2003), Nghiên cứu độ chính xác bằng phương pháp thực nghiện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
4. Hoàng Việt Hồng. Mô hình hóa quá trình cắt khi phay trên máy CNC, Luận án tiến sỹ kỹ thuật.
5. Nguyễn Đắc Lộc, Tăng Huy. (1996), Điều khiển số và công nghệ trên máy điều khiển số CNC, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
6. D. Bajié, B. Lela, D. Zivkovié; Modeling of machined surface roughness and Optimization of cutting parameters in face milling; Faculty of Electrical Engineering, Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Split, Croatia.
7. Mori seiki (the Machine Tool company), CNC machine Center Basic and Advanced Course (5 Book).
8. S. Sharifa, M.Y. Noordin(1), A.S. Mohruni (2), V.C. Venkatesh(3); Optimization of surface roughness prediction model in end milling titanium alloy (Ti-6Al4V); (1) Department of Manufacturing and Industrial Engineering, University Technology Malaysia, 81310 Johor, Malaysia; (2) Department of Mechanical Engineering, Sriwijaya University, Inrdralaya, 30662, Indonesia; (3) Faculty of Engineering and Technology, Multimedia University, 75450, Melaka, Malaysia.
9. Ứng dụng phần mềm vẽđồ thị Sigmaplot 10.0, www.sigmaplot.com.