M Ở ĐẦU
4.3.3.1. Hàm mục tiêu
a.Thời gian gia công cơ bản của máy.
Hình 4.19. Mô hình đường cắt thực nghiệm khi phay thuận
Dựa vào sơ đồ cắt khi gia công (hình 4.19)
N S n L T Z om . . = (4.7) Trong đó: n: Số vòng quay trục chính (vòng/phút)
Sz: Lượng chạy dao răng (mm/răng)
N: Số răng của dao
L: Đoạn đường phôi phải di chuyển
Như vậy trong quá trình phay thuận dao phay ngón bắt đầu cắt được xác định như sau:
L1= r2−(r2−ar)2 (4.8)
L=W+L1+L2 =W+2 r2−(r2 −ar)2 (4.9)
a. Chi phí gia công khi phay
Hàm chi phí gia công khi phay được xác định như sau:
𝑲𝑲 =𝑲𝑲𝑴𝑴𝑴𝑴.∑ �Ʈ𝒐𝒐𝒐𝒐𝒐𝒐+Ʈ𝒑𝒑𝒐𝒐𝒐𝒐�+𝑲𝑲′𝑫𝑫 𝑻𝑻 ∑ Ʈ𝒐𝒐𝒐𝒐=𝟏𝟏 𝒄𝒄𝒐𝒐 𝒐𝒐 𝒐𝒐=𝟏𝟏 (4.10) Trong đó: - 𝑲𝑲𝑴𝑴𝑴𝑴.∑ �Ʈ𝒐𝒐 𝒐𝒐𝒐𝒐𝒐𝒐+Ʈ𝒑𝒑𝒐𝒐𝒐𝒐�
𝒐𝒐=𝟏𝟏 là chi phí liên quan đến chỗ làm việc. Với KML là
chi phí khấu hao máy và lương công nhân đứng máy trong một đơn vị thời gian (đồng/phút).
- 𝑲𝑲′𝑫𝑫
𝑻𝑻 ∑ Ʈ𝒐𝒐 𝒄𝒄𝒐𝒐
𝒐𝒐=𝟏𝟏 Chi phí liên quan đến dụng cụ. Với K’D là chi phí liên quan đến
1 lần thay dao. 𝟏𝟏
𝑻𝑻∑ Ʈ𝒐𝒐 𝒄𝒄𝒐𝒐
𝒐𝒐=𝟏𝟏 là số lần thay dao, T là tuổi bền của dao. Khi phay
các lưỡi cắt tham gia cắt không liên tục. Đểđặc trưng cho quá trình cắt không liên tục người ta đưa ra hệ sốảnh hưởng 2π/φtrong đó φ là góc tiếp xúc dao và phôi gia công.
- m là số lần thay đổi dụng cụ.
Phương trình tuổi bền dụng cụ cắt có dạng:
𝑻𝑻=𝑨𝑨𝟎𝟎.𝟐𝟐𝟐𝟐𝝋𝝋 .𝑽𝑽𝑨𝑨𝟏𝟏.𝒇𝒇𝒁𝒁𝑨𝑨𝟐𝟐 (4.11)
Trong đó A0, A1, A2: là hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào điều kiện gia công cụ thể.
Để xây dựng hàm mục tiêu chi phí gia công và lợi nhuận trong quá trình gia công tương đối phức tạp. Liên quan đến lính vực kinh tế, vì vậy trong khuôn khổđề tài chưa giải quyết bài toán tối ưu về chi phí gia công.
b. Độ nhám bề mặt
Trong quá trình gia công có nhiều thông số công nghệảnh hưởng tới các thông sốđầu ra đã được miêu tảvà phân tích. Trong trường hợp này ứng dụng kỹ thuật phân tích phương sai (ANOVA) để đưa ra kết quả dự đoán đầu ra. Độ nhám bề mặt đã được thực nghiệm và quan sát trong quá trình gia công, phân tích và đưa ra hàm mối quan hệđầu vào và đầu ra trên cơ sở phân tích lý thuyết và thực nghiệm. Đầu vào là thông số chếđộ cắt (t,S,V) đầu ra là độ nhám bề mặt (Ra).
𝑹𝑹𝑹𝑹=𝒅𝒅𝟏𝟏𝑽𝑽𝒅𝒅𝟐𝟐𝑺𝑺𝒅𝒅𝟑𝟑𝒕𝒕𝒅𝒅𝟒𝟒 (4.12)
Hàm mục tiêu về chất lượng bề mặt chi tiết gia công đã được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới nghiên cứu. Tuy vậy, trong công nghệ chế tạo máy chất lượng bề mặt chi tiết gia công phụ thuộc vào hệ thống công nghệ cụ thể. Đây là bài toán cần thiết và thiết yếu với sự phát triển đòi hỏi về chất lượng của sản phẩm và tuổi thọ của
nhám bề mặt là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng lớn đến khảnăng làm việc của chi tiết máy vì vậy vấn đền này vẫn được các nhà nghiên cứu và sản xuất rất quan tâm.