M Ở ĐẦU
2.2.3 Sự ổn định trong quá trình gia công
Những khái niệm về sựổn định được tác giả David A. Stephenson [64] đã khái quát như sau: Quá trình cắt được cho là mất ổn định khi xuất hiện rung động ngày càng tăng, khi đó dụng cụ cắt rung động với biên độngày càng tăng hoặc dần dần xa vị trí cân bằng cho đến giới hạn xác định. Mặt khác quá trình được coi là ổn định khi dụng cụ cắt bị kích thích sẽ tiến đến một vịtrí cân bằng dưới dạng một dao động tắt dần hoặc tiến đến một mức dao động nào đó ít hơn. Hệ thống kim loại được gọi là mất ổn định tĩnh học nếu nguyên nhân gây ra rung động là những lực kích thích phụ thuộc vào vịtrí. Một hệ thống gọi là mất ổn định động lực học nếu nguyên nhân gây rung động phụ thuộc vào vận tốc. Biểu đồ hình 2.5 là hình dáng của biểu đồ ổn định mẫu, trong đó là hệ số giảm chấn tương đối. Biểu đồ này xác định quá trình cắt có ổn định hay không dựa vào tốc độ cắt và chiều sâu cắt.
Nhờ biều đồ ổn định này mà ta xác định chế độ cắt cho năng suất lớn nhất mà vẫn đảm bảo tính ổn định của quá trình cắt. Có thể nhận thấy biểu đồ ổn định phụ thuộc vào độ cứng vững và khả năng giảm chấn của hệ thống máy – dụng cụ - phôi (gồm cảđồ gá). Đối với mỗi máy công cụ cụ thể, khi chọn vận tốc cắt, chiều sâu cắt khác nhau thì sẽcho các biểu đồổn định khác nhau.
+ Nguyên nhân gây mất ổn định
Rung động là nguyên nhân gây mất ổn định của quá trình cắt. Rung động trong quá trình cắt thường bao gồm rung động cưỡng bức và rung động riêng, rung động tự rung. Các yếu tốảnh hưởng đến rung động cũng như độổn định quá trình cắt:
-Ảnh hưởng của máy: Ảnh hưởng của máy đến ổn định quy về độ mềm dẻo của động lực học. Độ mềm dẻo động lực học không phải là một hằng số mà là đại lượng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Như các ảnh hưởng của móng máy và điều kiện lắp đặt, các vịtrí, chi tiết cấu thành máy, nhiệt độlàm việc của máy, vịtrí tương đối của dụng cụ cắt và phôi. Vị trí tương đối giữa dụng cụ cắt và phôi quyết định hướng của lực cắt nên tùy thuộc vào từng vị trí tương đối cụ thểmà ảnh hưởng của nó đến tự rung và ổn định có thể lớn hay nhỏ.
-Ảnh hưởng của phôi và dụng cụ cắt: Ảnh hưởng độ mềm dẻo của phôi và kẹp chặt phôi. Độ mềm dẻo của phôi có ảnh hưởng lớn đến tựrung và ổn định cắt bởi vì biến dạng của phôi gây chuyển vịtương đối giữa dụng cụvà phôi và đó là một nguyên nhân dẫn đến rung động. Ảnh hưởng của sự mềm dẻo của dụng cụvà kẹp chặt dụng cụ. Độ mềm dẻo của dao có ảnh hưởng lớn đến đặc trưng động lực học quá trình cắt. -Ảnh hưởng của vật liệu gia công: Ảnh hưởng của vật liệu đến tựrung và ổn định chính là do không đồng đều của vật liệu. Tính này là yếu tố ngẫu nhiên nên rất khó xác định. Do tổ chức của kim loại không đồng đều nên tính chất của kim loại cũng không đồng đều. Sựkhông đồng đều vềđộ cứng sẽlàm tăng lực biến động, tạo điều kiện cho tự rung phát triển, dẫn đến mất ổn định cho quá trình gia công.
Như vậy khi gia công hợp kim nhôm A7075, cùng với đặc tính công nghệ của nhôm, độ cứng vững hệ thống công nghệ, máy dao, đồgá, đồng thời kết vật liệu dao có phun phủthì ảnh hưởng của sự mất ổng định và rung động là không đáng kể.