- Danh mục các hình vẽ và đồ thị
210. Kết luận
4.1.2. Thiết bị và thông số kỹ thuật của thực nghiệm
4.1.2.1. Máy phay CNC tốc độ cao
Thí nghiệm đƣợc tiến hành trên máy Super 500 với các th ng số chính của máy nhƣ sau:
Bảng 4.1.Thông số kỹ thuật máy Super MC 500
Danh mục ặc điểm kỹ thuật
Khoảng dịch chuyển Trục x 500 mm Trục y 400 mm Trục z 300 mm Bàn máy Kích thƣớc bàn máy 650x400 Trọng lƣợng lớn nhất có thể chịu 250 kg Trục chính Tốc độ trục chính 100 ÷ 20000 vòng/phút n trục chính Côn 7/24 No.30 Bƣớc tiến hạy dao nhanh (X,Y,Z)
48000mm/phút ắt gọt 1 ÷ 30000 mm/phút Ổ tích dao Kiểu thay dao Turret
n bầu dao BT 30 Số vị trí dao 14
họn dao ny (bất kỳ) Thời gian thay dao 1,8 giây Kích
thƣớc máy hiều cao
28778mm Kích thƣớc nền 1650x2132 Trọng lƣợng Khoảng 2000 kg Phần điều khiển hệ điều khiển FANUC Series 0i
Hình 4.3: Máy phay CNC Super MC 500 4.1.2.2. Phôi thực nghiệm
Ph i thực nghiệm vật liệu: Thép 50C có kích thƣớc: ao: 40 mm, rộng: 100 mm, dài: 170 mm; 10 ph i giống nhau.
+ Cacbon(C): 0.45% - 0.50% + Silic(Si) : 0.15% - 0.35% + Mangan(Mn) ; 0.6% - 0.9% + Luu huỳnh : 0.035% Max
+ Photpho(P): 0.050% Max, + modum đàn hồi : E= 190-210 Gpa, + Khối lƣợng riêng : 7700-8030 (kg/m3) +Giới hạn độ bền kéo : 569 Mpa
+ Nhiệt độ nóng chảy: 1500 , + Hệ số poison: 0,27-0.3
+Giới hạn chảy : 343Mpa + ộ cứng : 170-280 HB
4.1.2.3. Dụng cụ cắt thực nghiệm
- Dụng cụ gia c ng: Dao hợp kim ( HI GS I 4 GS 10-LIST9384) có các th ng số cơ bản sau:
+ ƣờng kính 10 mm; Số r ng dao: 4 r ng; hiều dài c ng x n gá dụng cụ cắt: 40mm; hiều dài tổng: 70 mm; chiều dài phần cắt: 22 mm
ắt đƣợc thép có độ cứng 50-55 HRC.
Hình 4.5: Dụng cụ cắt thực nghiệm
Theo khuyến cáo của nhà sản xuất dụng cụ thì giới hạn của lƣợng chạy dao kh ng đƣợc vƣợt quá 4000(mm/p). hiều sâu cắt theo phƣơng hƣớng kính kh ng vƣợt quá 0.05x20=1mm. Tốc độ cắt tối đa của dụng cụ cắt 650(m/p
4.1.2.4. Đồ gá
ẫu thí nghiệm đƣợc gá đặt lên ê t ; icrophone đƣợc gá đặt lên đồ gá đảm bảo 5 bậc tự do, tính toán lực kẹp ph i đảm bảo gia c ng thí nghiệm, gá đặt thiêt bị đo rung động lên thân ê t đảm bảo yêu cầu của thiết bị và yêu cầu kĩ thuật
4.1.2.5. Đầu đo (cảm biến đo rung; cảm biến đo âm thanh (microphone))
Hình 4.7: Thiết bị đo âm thanh microphone 4189
Sử dụng thiết bị thu âm thanh microphone 4189 tới odun thu thập dữ liệu LAN-XI có 4 đầu vào và 2 đầu ra tần số tới 51.2 kHz của hãng Bruel&Kjaer an ạch. đun phân tích PU SE FFT 7770, 1-3 kênh, PU SE FFT nalysis của hãng Bruel&Kjaer an ạch
4.1.2.6. Thiết bị thu nhập dữ liệu và khuếch đại tín hiệu
Mô-đun thu nhập dữ liệu -XI có 4 đầu vào, 2 đầu ra tần số tới 51,2Kz của hãng Bruel&Kjaer an ạch.Ứng dụng tạo rung động 2 kênh đầu ra với các dạng xung (hiệu điện thế Vmax=10V và dòng điện Imax=40m , thiết bị đƣợc kết nối với phần mềm đo PU SE và phân tích tốc độ lấy mẫu 65,5 nghìn mẫu/giây.
4.1.2.7. Phần mềm phân tích và xử lý tín hiệu
đun phân tích PU SE FFT 7770 ,1-3 kênh, PULSE FFT Analysis của hãng Bruel&Kjaer an ạch . đun sử dụng cho các phân tích FFT và phân tích tổng thể bao gồm tất cả các mô hình, chuẩn hóa, đo đạc, hiển thị và báo cáo cho các phép đo đa n ng. Phần mềm PULSE cho phép xuất dữ liệu đồ thị dƣới dạng một file word để thuận tiện cho ngƣời sử dụng có thể phân tích kết quả thu đƣợc, cho phép hiển thị dữ liệu trên trục tung đồ thị ở nhiều dạng khác nhau (về bản chất là thay đổi các phép toán biến đổi trong phần mềm là đạo hàm hoặc tích phân )và cho phép giới hạn thời gian ghi dữ liệu.
Hình 4.9: Phần mềm phân tích và xử lý tín hiệu 4.1.3.Thiết lập, cài đặt các thiết bị đo
4.1.3.1. Thiết lập:
- Kênh trục X: nối cảm biến đo âm thanh (microphone 4189)
- Kênh Y, Z: nối cảm biến gia tốc 3 phƣơng Triaxial DeltaTron ccelerometer With TEDS Typer 4525_B_001 của hãng Bruel&Kjaer an ạch. đo rung động (vô hiệu hóa kênh trục X)
Hình 4.10: Thiết lập các thiết bị đo 4.1.3.2. Cài đặt các thiết bị đo
- Tần số lấy mẫu lớn nhất ; 3.2 Hz (FFT: 0-3.2 Hz) - Tần số phân giải 1 Hz
- dB từ ax đến 0
- Thời gian lấy mẫu: t=1s/ lát cắt biểu đồ
4.1.3.3. Kết nối và thử gia tốc kế 1D và 3D
Bƣớc 1: iệt kê thiết bị ác thiết bị cần có
+ Gia tốc kế một chiều 4513 B 2x + Bộ phát xung chuẩn 4294 (159,2 Hz) + Dây cáp AO 0531-D-050
ƣu ý: trên -XI có 4 cổng vào (màu xanh là) và 2 cổng ra (màu xanh dƣơng). Gói phần mềm này chỉ có thể sử dụng đồng thời 3 trong 4 cổng vào và sử dụng cả hai cổng ra. Gia tốc kế đƣợc kết nối ở một trong 4 cổng vào.
Bƣớc 2: Tạo một project mới Khởi động abShop trên màn hình
Bƣớc 3: ài đặt th ng số phần cứng lick chuột K
Bƣớc 4: Thiết lập thiết bị và th ng số kết nối: Trong tab Transducer type
- họn Transducer Family: Accelerometer
- họn Transducer Type: 4513 B 2x
- hấn F2
Bƣớc 5: Thiết lập th ng số FFT
Click chuột phải vào FFT trong cửa sổ Measurement Organiser, chọn Properties
- hập các th ng số nhƣ trong bảng sau:
Bƣớc 6: hạy hệ thống - óng cửa sổ FFT lại
- lick chuột vào While Board trong tab Setup
- lick chuột vào Activate Template (hoặc nhấn F2) sau đó click
Bƣớc 7: Thu thập và quan sát dữ liệu
- Trong cửa sổ Function rganiser click chuột phải vào một trong các mục Time (Signal 1), Autospectrum (Signal1) -> chọn Show as -> Classic display để quan sát phổ thời gian và phổ tần số mà accelerometer đo đƣợc.
ote 1: Phần mềm PU SE cho phép xuất dữ liệu đồ thị dƣới định dạng của một file word để thuận tiện cho ngƣời sử dụng có thể phân tích các kết quả thu đƣợc. ể có đồ thị dƣới định dạng của một file word ta thực hiện theo các bƣớc sau:
B1: Ghi lại đồ thị nhƣ note 5.
B2: lick chuột phải vào Working.Input.3D-time.FFT. utoSpectrum chọn File pen rồi mở file vừa ghi ở bƣớc 1 lên
B3: Right click on file just open (this file place in Working.Input.3D-time. FFT.AutoSpectrum) then chose show as/morden display
B4: Right click on graph then chose properties, chose Option and click on Coppy to Clipboard.
B4: Open Microsoft Work and paste graph on it.
ote 2: Phần mềm PU SE cho phép hiển thị dữ đơn vị trên trục tung đồ thị ở nhiều dạng khác nhau (về bản chất là thay đổi các phép toán biến đổi ở trong phần mềm là đạo hàm hoặc tích phân). uốn thực hiện đƣợc chức n ng này ta thực hiện theo các bƣớc sau
B1: họn tab nalyses ở Setup B2: lick chuột phải vào Signal x ở
easurement rganiser/Working/Frontend/Signal chọn Properties, một khung cửa sổ hiện ra nhƣ hình vẽ
B3: Các lựa chọn trong Integration ở tab Signal sẽ có các lựa chọn, tùy thuộc vào mục đích thu thập dữ liệu mà ta có các lựa chọn khác nhau ote 3: Phần mền PU SE cho phép giới hạn thời gian ghi dữ liệu theo các bƣớc sau
B1: lick vào tab Trigger trong phần Setup cửa sổ hiện ra nhƣ hình vẽ
B2: Click vào tab Multi-buffer x, cửa sổ hiện ra nhƣ hình vẽ. Ta thay đổi thời gian ghi theo hai khung Update Condition - cho phép lựa chọn đơn vị thời gian cập nhật dữ liệu và khung Size – cho phép xác định giá trị của thời gian ghi dữ liệu theo đơn vị đã chọn ở khung Update ondition
B4: Trong tab WhiteBoard chuột phải vào Working.Input.3D-time. FFT.Autospectrum/Autospectrum (Signal x) – Input sau đó chọn show as lassic display rồi chuột phải vào vùng đồ thị chọn properties trong tab Graph type chọn Waterfall
ote 4: Khi sử dụng gia tốc kế 3D thì trong cột Basic/ nalysis 1 chọn cả 3 đều là FFT.
ote 5: uốn ghi lại đồ thị thì right click on graph and chose Save ctive urve. Trong phần đồ thị 3D click vào phần title của đồ thị để chuyển đồ thị sang giá trị đã ghi ở các trục khác nhau (X, Y, Z) từ đồ thị ở các trục này có thể ghi các giá trị nhƣ đầu note 5.
ote 6: ổi tên các tín hiệu của gia tốc kế 3 chiều Trong tab Setup/Analysis/Basic/Signal name -> đổi tên
Bước 8: Hiển thị dữ liệu ở dạng 3D
- hấp chuột phải vào vùng đồ thị -> chọn Properties
Kết thúc phần kết nối và thử gia tốc kế 1D và 3D
4.1.3.4. Kết nối và thử microphone 4189
Bƣớc 1: iệt kê thiết bị Các thiết bị cần có
+ Microphone Type 4189
+ áy tính cài phần mềm PU SE với dongle + LAN – XI
+ Dây cáp AO 0426-D-030 ( ối một trong 4 cổng vào của – XI với Microphone Type 4198)
Bƣớc 2: Tạo một project mới Khởi động abShop trên màn hình
Bƣớc 3: ài đặt th ng số phần cứng - lick chuột K
Bƣớc 4: Thiết lập thiết bị và th ng số kết nối: - họn Transducer Family: Microphone
- họn Transducer Type: 4189 A 21
- hấn F2
- ƣu ý: loại 4189 21 là loại có sensitive là 49.9 mV/Pa Bƣớc 5: hạy hệ thống
- hấn F2 để lƣu cấu hình hệ thống - hấn F5 để chạy hệ thống
Bƣớc 6: Hiện thị kết quả
Bƣớc 7: Kết thúc thử icrophone