N C= PZ + PY + P
4.1.2. Chọn hàm mục tiêu nghiên cứu
Để đánh giá chất lượng và khả năng làm việc của thiết bị thường căn cứ vào một số chỉ tiêu như năng suất lao động, chi phí điện năng riêng, chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng đến sức khoẻ của người lao động. Đối với máy tiện chỉ tiêu quan trọng là chất lượng sản phẩm và chi phí điện năng riêng. Theo các tài liệu [6], [7], [16], [17], trong gia công kim loại bằng tiện khi lực cắt nhỏ sẽ cho chi phí điện năng riêng thấp, dẫn đến chi phí sản xuất giảm, từ đó hiệu quả kinh tế cao, mặt khác khi chi phí điện năng riêng nhỏ cũng có điều kiện để nâng cao năng suất lao động. Do vậy , chi phí điện năng riêng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến nhiều chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác.
sau: Chi phí điện năng riêng là tiêu hao công suất trên một đơn vị diện tích cắt trong một khoảng thời gian và được tính theo công thức sau:
F T N Nr (4.1) Trong đó: Nr - Chi phí điện năng riêng, wh/m2
N - Công suất cắt, W F - Diện tích cắt, m2 T- Thời gian cắt, h
Chất lượng sản phẩm sau khi gia công là chỉ tiêu quan trọng cần được quan tâm trong gia công các chi tiết máy. Chất lượng sản phẩm được đánh giá bằng hai chỉ tiêu đó là độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt sau gia công. Đối với chi tiết gia công bằng tiện thì chỉ tiêu về độ nhám bề mặt được coi trọng, nó phản ánh chất lượng của sản phẩm
Từ phân tích ở trên chúng tôi chọn hàm mục tiêu nghiên cứu là hàm độ nhám bề mặt gia công ký hiệu: Ra, đơn vị tính là n
Độ nhám được xác định như sau: Trong quá trình cắt, lưỡi cắt của dụng cụ cắt tác động vào bề mặt gia công tạo thành phoi đồng thời hình thành những vết xước cực nhỏ trên bề mặt gia công là độ nhám bề mặt gia công, độ nhám được đánh giá thông qua độ nhấp nhô tế vi hình 4.1
Hình 4.1: Sơ đồ xác định độ nhấp nhô tế vi
- Chiều cao nhấp nhô ( Rz): là trị số trung bình 5 khoảng từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đáy thấp nhất của nhấp nhô tế vi tính trong phạm vi chiều dài chuẩn và được
đo song song với đường trung bình. Rz = [( H1 + H3 + … + H9) – ( H2 + H4 +…+ H10)] / 5
- Sai lệch profin trung bình cộng ( Ra): là trị số trung bình của khoảng cách (h1, h2 ,…, hn) từ h các đỉnh trên đường nhấp nhô tế vi đến đường trung bình của nó (m)
Ra = ∑ hi/n (i = 1, n)
- Khoảng cách từ đáy thấp nhất đến đỉnh cao nhất của lớp bề mặt (Rt)
Độ nhám bề mặt là một trong các chỉ tiêu quan trọng nhất dùng để đánh giá chất lượng bề mặt chi tiết gia công, qua đó đánh giá được chất lượng nguyên công. Độ nhám bề mặt có ảnh hưởng lớn đến tính chống mòn, độ bền mỏi, tính chống ăn mòn hóa học và độ chính xác các mối lắp ghép của chi tiết gia công. Thông qua sự thay đổi đột ngột của độ nhám bề mặt chi tiết ta có thể đánh giá được tuổi bền của dao. Do đó, xây dựng được các mô hình độ nhám bề mặt của quá trình tiện chính là xây dựng các điều kiện ràng buộc về chất lượng bề mặt chi tiết gia công nhằm xây dựng cơ sở giải bài toán tối ưu khi tiện. Các thông số ảnh hưởng đến chiều cao nhấp nhô tế vi bề mặt được nghiên cứu chủ yếu là lượng chạy dao, thông số hình học của dụng cụ và độ đảo của dao trong quá trình gia công.
Tóm lại: Từ những phân tích ở trên, chúng tôi chọn hai hàm mục tiêu nghiên cứu là: hàm chi phí điện năng riêng ký hiệu (Nr) và hàm độ nhám bề mặt gia công ký hiệu (Ra)