2.2.3.1. Xác định chế độ cắt theo bảng tra:
Để xác định được chế độ cắt khi khoan, khoét, doa bằng phương pháp tra bảng của bất kỳ vật liệu của bất kỳ quốc gia nào cần phải xác định được các nội dung kiến thức liên quan sau:
- Có bảng cân ngang ký hiệu vật liệu của các nước trong đó có nước Tiệp Khắc - bảng (2.4) và bảng xếp nhóm vật liệu theo tính gia công của Tiệp Khắc - bảng (2.5).
- Với mỗi họ vật liệu (Thép, gang,...) có một bảng chế độ cắt cho vật liệu chọn làm chuẩn khi dùng một loại dụng cụ cắt nhất định (thép gió hay hợp kim cứng…).
- Kèm theo bảng chế độ cắt cho vật liệu chuẩn là các bảng phụ thể hiện sự
khác nhau về tính gia công của vật liệu, độ bền của vật liệu, tuổi bền của dụng cụ
cắt...Tất cả sự khác nhau đều thể hiện bằng các hệ số (K).
- Các bảng tra này đều sử dụng nhóm tính gia công (1a, 2a....20a; 1b, 2b....20b;...) và hệ số tính gia công (K)
- Tất cả các bảng này đều được nạp vào máy tính.
Lập chương trình máy tính để xác định chếđộ cắt khi khoan, khoét, doa: - Đầu vào của chương trình gồm:
+ Phương pháp xác định: Theo bảng tra
+ Ký hiệu vật liệu gia công của bất kỳ một quốc gia nào đó + Phương pháp gia công: Khoan, khoét, doa
+ Đường kính mũi khoan (Đường kính lỗ cần khoan) D (mm) + Đường kính mũi khoét (Đường kính lỗ cần khoét) D1 (mm) + Đường kính mũi doa (Đường kính lỗ cần doa) D2 (mm) + Vật liệu dao (Thép gió, hợp kim cứng)
+ Lượng chạy dao S (mm/vòng); Chiều sâu cắt t (mm) + Tuổi bền dao T (phút)
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt
+ Tốc độ cắt V (m/phút); Số vòng quay trục chính n (vòng/ phút) + Công suất cắt N (KW)
Khi thực hiện xây dựng cơ sở dữ liệu để xác định chế độ cắt khi khoan, khoét, doa bằng phương pháp tra bảng cho bất kỳ ký hiệu vật liệu của một quốc gia nào cần thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Chọn phương pháp gia công khoan, khoét, doa với phương pháp xác
định chếđộ cắt bằng tra bảng.
Bước 2: Nhập mã vật liệu cần xác định chế độ cắt, máy sẽ cho biết mã vật liệu đó là vật liệu gì (gang, thép…), của nước nào, giá trị độ bền, độ cứng và nhóm tính gia công cho phương pháp khoan (khoét, doa) là bao nhiêu (1a, 2a,…20a; 1b, 2b,…20b…) theo bảng (2.4) và bảng (2.5).
Nếu vào không đúng máy sẽ nhắc mã vật liệu không có và nếu khẳng định
đúng mã vật liệu mà máy vẫn trả lời không có thì đó là vật liệu lạ cần phải xác định tính gia công (đã biết ở chương 1).
Bước 3: Chọn phương pháp gia công: Khoan hoặc khoét hoặc doa
Bước 4: Yêu cầu người sử dụng chương trình phải vào các thông số cần thiết
đã chỉ ra ở phần đầu vào của chương trình (chọn và nhập các thông sốđầu vào).
Bước 5: Từ các thông số đầu vào, máy sẽ tự thực hiện việc tra các thông số
liên quan ở các bảng (2.16) đến bảng (2.21). Sau đó sẽ tự động tính toán ra kết quả
của chếđộ cắt cho vật liệu như sau:
- Vận tốc cắt V (m/phút):
Vvật liệu bất kỳ = Vvật liệu chuẩn tra theo bảng . Kv1. Kv2 (m/phút) (2-9)
Trong đó: Kv1: Hệ số thay đổi về tuổi bền của dao Kv2: Hệ số thay đổi về vật liệu gia công
→ Máy tựđộng tính ra số vòng quay theo công thức (2-2):
D V n . 1000 π = (vòng/phút)
(D: Đường kính mũi khoan, mũi khoét hoặc mũi doa)
- Công suất N (KW): Nvật liệu bất kỳ = Nvật liệu chuẩn tra theo bảng . Kn1.Kn2 (2-10)
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt
Kn2: Hệ số thay đổi vềđộ bền của vật liệu gia công
Bước 6: In ra kết quả:
Đườg kính lỗ
khoan (khoét, doa)
Lượng chạy dao S (mm/vòng) Vận tốc cắt V (m/phút) Số vòng quay n (vòng/phút) Công suất cắt N(Kw)
Sau khi tính được chế độ cắt cho một vật liệu nào đó với các thông số liên quan chọn trước máy sẽ có lựa chọn tính tiếp hay không, nếu cần thực hiện tiếp cho một vật liệu khác thì lại vào mã vật liệu thực hiện từ bước 1 đến 6, nếu không sẽ
chọn đóng và thoát ra ngoài.
Sơđồ khối của chương trình thể hiện trên hình (2.4)
Chương trình cụ thểđã được viết bằng ngôn ngữ VISUAL STUDIO 2010 và chạy tốt, được đưa ra trong phần phụ lục của luận văn.
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt
Hình 2.4: Sơ đồ khối chương trình tính chế độ cắt khi khoan – tra bảng
Kết quả
Chọn mã khác
Bắt đầu
Chọn phương pháp gia công khoan, khoét, doa – tra bảng
Nhập mã vật liệu Tra mã vật liệu, độ bền, độ cứng, nhóm tính gia công Nhập các yêu cầu tính (Các thông sốđầu vào) Tra ra: Vbảng; Sbảng; Nbảng Các hệ số: Kv1; Kv2; Kn1; Kn2 V = Vbảng. Kv1.Kv2 S = Sbảng. Kv1.Kv2 N = Nbảng. Kn1.Kn2 n = 1000.v/π.D Kết quả Đóng Tính tiếp
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt
2.2.3.2. Xác định chế độ cắt theo công thức:
* Khoan: Công thức để tính vận tốc cắt khi khoan có dạng:
) / ( . . . . . 1 K K K m phút S T D Cv V v L T yv m xv t = (2-11) Trong đó: - Cv; Xv; Yv; 1/m: Các hằng số và số mũ - D – Đường kính mũi khoan (mm) - T: Tuổi bền dao (phút) - Kmv: Hệ số kểđến vật liệu khác nhau
- KL: Hệ số kểđên chiều sâu lỗ khoan khác nhau - KT: Hệ số kểđến tuổi bền khác nhau của dao cắt - S: Lượng chạy dao (mm/vòng)
* Khoét, doa:
Khi khoét và doa lỗ phải quan tâm đến độ chính xác và chất lượng bề mặt lỗ
cần gia công. Theo đường kính của dao, lượng dư của khoét thường chọn là 0,5 – 2mm và lượng dư của doa là 0,1 – 0,6mm. Khi đó chiều sâu cắt được xác định theo
độ lớn của lượng dư.
Vận tốc cắt khi khoét và doa được tính theo công thức:
) / ( . . . . . . 1 K K K m phút S t T D Cv V v L T yv xv m zv t = (2-12) Trong đó: - Cv, Xv,Yv,Zv, 1/m – Các hằng số và số mũ
- D- Đường kính mũi khoét hoặc doa (mm) - T- Tuổi bền của dao (phút)
- t – chiều sâu cắt (mm)
- S – Lượng chạy dao (mm/vòng)
Để xác định được vận tốc cắt khi khoan, khoét, doa của bất kỳ vật liệu nào của một quốc gia nào cần xác định được các nội dung liên kiến thức quan sau:
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt
- Có bảng giá trị các hằng số và số mũ cho vật liệu chuẩn - bảng (2.22) và (2.23)
- Có bảng các hệ số khi điều kiện làm việc thay đổi - bảng (2.24) - Các bảng này được nạp vào máy tính.
Lập chương trình máy tính để tính tốc độ cắt khi khoan, khoét, doa: - Đầu vào của chương trình gồm:
+ Phương pháp xác định: Tính theo công thức
+ Ký hiệu vật liệu gia công của bất kỳ một quốc gia nào đó + Phương pháp gia công: Khoan, khoét, doa
+ Đường kính lỗ cần gia công D (mm)
+ Vật liệu dao (Thép gió, hợp kim cứng); Vật liệu gia công (Thép, gang) + Chiều sâu cắt t (nếu là khoét, doa) ; Lượng chạy dao S (mm/vòng) + Tuổi bền dao T (phút) ; Chiều dài lỗ cần khoan, khoét, doa L - Đầu ra của chương trình gồm:
+ Tốc độ cắt V (m/phút)
+ Số vòng quay trục chính n (vòng/ phút) theo công thức (2-2):
) / ( . . 1000 phút vòng D V n π =
(D: Đường kính mũi khoan hoặc khoét hoặc doa)
Khi thực hiện xây dựng cơ sở dữ liệu để xác định được chếđộ cắt khi khoan, khoét, doa bằng phương pháp tính theo công thức của bất kỳ vật liệu của bất kỳ
quốc gia nào thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Chọn phương pháp gia công khoan, khoét, doa với phương pháp xác
định chếđộ cắt bằng tính theo công thức.
Bước 2: Nhập mã vật liệu cần xác định chế độ cắt, máy sẽ cho biết mã vật liệu đó là vật liệu gì (gang, thép…), của nước nào, giá trị độ bền, độ cứng và nhóm tính gia công cho phương pháp khoan (Bao gồm cả khoét, doa) là bao nhiêu (1a, 2a,…20a; 1b, 2b,…20b…) theo bảng (2.4) và bảng (2.5).
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt
Nếu vào không đúng máy sẽ nhắc mã vật liệu không có và nếu khẳng định
đúng mã vật liệu mà máy vẫn trả lời không có thì đó là vật liệu lạ cần phải xác định tính gia công (đã biết ở chương 1).
Bước 3: Chọn phương pháp gia công: Khoan hoặc khoét hoặc doa
Bước 4: Yêu cầu người sử dụng chương trình phải vào các thông số cần thiết
đã chỉ ra ở phần đầu vào của chương trình (chọn và nhập các thông sốđầu vào).
Bước 5: Từ các thông số đầu vào, máy sẽ tự thực hiện việc tra các thông số
liên quan ở các bảng (2.22), (2.23) và (2.24)như sau:
+ Xuất phát từ phương pháp gia công được chọn (khoan, khoét, doa); vật liệu gia công (thép, gang); vật liệu dao (thép gió, hợp kim cứng), lượng chạy dao (S) máy sẽ tự tra và xác định các hằng số và số mũ Cv; Xv; Yv; 1/m.
+ Từđộ bền và nhóm tính gia công của vật liệu máy sẽ tự tra bảng và xác
định cho hệ số Kv. Từ giá trị chiều dài lỗ L; đường kính lỗ D và tuổi bền dao T nhập từ bàn phím máy sẽ xác định cho giá trị KL và KT.
Bước 6: Từ các kết quả tra được, máy sẽ tựđộng tính toán ra kết quả của vận tốc cắt theo công thức (2-11) hoặc (2-12) tùy theo chọn phương pháp gia công (khoan, khoét, doa) và tự chuyển đổi ra số vòng quay theo công thức (2-2)
Bước 7: In kết quả:
Đường kính lỗ
khoan (khoét, doa)
Chiều sâu cắt t (mm) Lượng chạy dao S (mm/v) Vận tốc cắt V (m/phút) Số vòng quay n (vòng/phút)
Sau khi tính được chế độ cắt cho một vật liệu nào đó với các thông số liên quan chọn trước máy sẽ có lựa chọn tính tiếp hay không, nếu cần thực hiện tiếp cho một vật liệu khác thì lại vào mã vật liệu thực hiện từ bước 1 đến 7, nếu không sẽ
chọn đóng và thoát ra ngoài.
Sơđồ khối của chương trình thể hiện trên hình (2.5)
Chương trình cụ thểđã được viết bằng ngôn ngữ VISUAL STUDIO 2010 và chạy tốt, được đưa ra trong phần phụ lục của luận văn.
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt
Bắt đầu
Kết quả
Chọn mã khác
Chọn phương pháp gia công khoan, khoét, doa – công thức
Nhập mã vật liệu
Tra mã vật liệu, độ bền, độ cứng, nhóm tính gia công
Nhập các yêu cầu tính (Các thông sốđầu vào)
Tra ra: Các hằng số và số mũ: Cv; Xv; Yv; Zv; 1/m Các hệ số: Kv; KL; KT L T v Yv Xv m Zv t K K K S t T D Cv V . . . . . 1 = Hoặc . . . ( / ) . . 1 K K K m phút S T D Cv V v L T yv m xv t = n = 1000.V/π.D Kết quả Đóng Tính tiếp
LuËn v¨n th¹c sÜ Ngµnh: S− ph¹m kü thuËt