3.2.1 Phôi dùng trong thực nghiệm
- Phôi thép 45 cha nhiệt luyện, độ cứng 145 155 HB. Kích thớc dài x rộng x - cao = 60x60x60
Hình 3.6: Phôi dùng trong thực nghiệm
Thành phần hoá học và cơ tính của vật liệu gia công nh trong bảng 3.1 Bảng 3.1: Thành phần hoá học và cơ tính của vật liệu gia công
Mác thÐp
Thành phần các nguyên tố Cơ tính
C Cr Mn Si Ni Các nguyên tố
khác
σb, MPa
σc, MPa
Độ cứng
HB C45 0.42 0.49- <0.25 <0.8 <0.37 <0.25 0.002 0.005B- 610 360 145
- Chế độ bôi trơn, làm mát: sử dụng dung dịch Emuxi 5% tới trực tiếp vào vùng cắt với lu lợng 10lit/phút.
3.3.2 Máy dùng trong thực nghiệm
Sử dụng máy phay CNC nhãn hiệu TAKISAWA MAC - V40 do Nhật Bản sản xuất có các thông số cơ bản sau:
Hình 3.7: Máy phay CNC TAKISAWA MAC - V40
Bảng 3.2: Các thông số cơ bản của máy phay CNC TAKISAWA MAC - V40 Hệ điều khiển FANUC
Phạm vi làm việc Giá trị
Khoảng dịch chuyển bàn dọc 650 mm
Khoảng dịch chuyển bàn ngang 410 mm
Khoảng dịch chuyển theo phơng đứng của đầu phay 460 mm Khoảng cách từ đầu trục chính đến mặt bàn máy 635 mm Bàn máy
Kích thớc bàn (LxD) 900x410 mm
Trọng lợng gá đặt lớn nhất cho phép 300kg
Chiều rộng rãnh T 12 mm
Khoảng cách hai rãnh T 80 mm
Trục chính máy phay
ổ trục chính φ80 mm
Loại ổ BT40
ổ chứa dao 20con
Kẹp dao Tự động
TruyÒn dÉn chÝnh
Động cơ 3 pha 380V
Tốc độ danh nghĩa 6000v/p
Phạm vi điều chỉnh tốc độ 40 6000v/p-
Đờng kính lỗ khoan lớn nhất 13 mm 3.3.3 Dụng cụ cắt dùng trong thực nghiệm
+ Dao phay mặt đầu đờng kính 65, số răng dao z = 3; các góc độ dao tiêu φ chuÈn.
+ Mảnh hợp kim cứng nhóm 2 các bít HKC Titan- Vonfram có phủ bề mặt;
cấu tạo gồm WC, TiC và chất dớnh kết Co.
+ Ký hiệu của mảnh cắt: R390 18 của hãng Sandvik-
Hình 3.8 Mảnh cắt R390 18 của hãng Sandvik-
Bảng 3.3 : Các thông số hình học của mảnh cắt R390- 18
la(mm) l(mm) iW(mm) s (mm) bs(mm) rε(mm)
15,8 18,6 11 6,35 1,1 1,2
3.3.4 Chế độ cắt dùng trong thực nghiệm
Theo khuyến cáo của nhà sản xuất ta dùng chế độ cắt V = 102 m/phút, S = 120 mm/phút, t = 1mm (thực nghiệm bằng cách thay đổi chiều sâu cắt t).
3.3.5 Thiết bị đo lực cắt
Sử dụng thiết bị đo lực cắt 3 thành phần của hãng Kistler Thuỵ sỹ bao gồm- : - Card A/D và kết nối các cảm biến
Thiết bị nối ghép hiện dùng là Card chuyển đổi A/D Board kiểu PCI 1200 của - National Intrusment. Nó có 1 kênh Analog Input (A/D Converter), 2 kênh Analog Output 6 (D/A Converter) với độ phân giải 12 bit, 1 kênh Digital Input và 1 kênh Digital Output 16 bit. Trên hình 3.9 là cảm biến đo lực của hãng Kisler.
.
Hình 3.9: Cảm biến đo lực của hãng Kisler - PhÇn mÒm ®o DASYLab
Phần mềm Dasylab (viết tắt của Data Acquissition System Laboratory) là sản phẩm của hãng NATIONAL INSTRUMENT và DASYTEC (Đức). Đây là một phần mềm đo rất tiện ích và đa dạng. Nó cung cấp một số lợng lớn các chức năng đo lờng phục vụ cho việc thu thập số liệu đo. Đặc biệt nó có thể tạo ra một phòng thí nghiệm điện tử trên máy tính. Khi sử dụng DasyLab, các mô đun chức năng nh:
Biến đổi A/D và D/A, tự động kích hoạt hoặc dừng phép đo theo điều kiện, vào/ra digital, chức năng tính toán đa dạng từ đơn giản đến phép tính tích phân, vi phân,
toán thống kê, các bộ lọc rất mạnh, các phép tích phân tần số với rất nhiều kiểu
định giá trị, máy phát tín hiệu cho mục đích mô phỏng, máy hiện sóng, các thuật toán logích nh AND, OR…, bộ đếm tần số, chức năng ghi tự động giá trị liên tục cho phép đo, trao đổi file, bộ hẹn giờ và rất nhiều chức năng tiện nghi khác.
Bảng 3.4: Các thông số kỹ thuật của sensor 9602
Thông số Đơn vị Pz Px, Py Ghi chú
Giới hạn đo: Thang 1 Thang 2
Độ nhạy: Thang 1 Thang 2
§é phi tuyÕn
§é trÔ
ảnh hởng chéo Pz -> Px, Py
Px <-> Py
Px, Py -> Pz
Độ cứng vững: Cz
Cx, Cy. Nguồn điện cung cấp Điện áp
Dòng điện: Thang 1 Thang 2 Tín hiệu ra: Điện áp Điện trở Hằng số thời gian Lợng trôi ở 200C
Thang 1 (pC/s <3) Thang 2 (pC/s <3) Nhiệt độ làm việc
Khối lợng (riêng Sensor)
KN
mV/N
%FSO
%FSO
%
N/àm
VDC mA
V Ω s mV/s
0C g
-5,0 ÷5,0 -1,0 1,0÷ 1 5
-2,5÷2,5 -0,5 0,5÷ 2 10
Hơi nhỏ
Trung b×nh
Hơi cao Hơi cao Hơi cao
Tèt
Tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn
Tiêu chuẩn Trung b×nh
Trung b×nh Nhá
≤ ± 1,5
≤ 1,5
± 3
± 5
± 3 1250 240
11 13÷ 7 11
± 5 100 Dài
0,008 0,04
0,02 0,1 0 ÷ 60
30
DasyLab là hệ thống thu thập số liệu, điều khiển quá trình và phân tích tín hiệu, trong đó đã tận dụng hết các tính năng và giao diện đồ hoạ của các phần mềm Microsoft, Windows. Nó là một môi trờng vận hành trực quan, có nhiều chức năng tra cứu rộng rãi, tốc độ xử lý tín hiệu cao và hiển thị kết quả rất đa dạng nh dạng
đồng hồ, bảng số, đồ thị tạo điều kiện cho ngời đo lấy số liệu với các mục đích khác nhau.
DasyLab có tốc độ lấy mẫu rất lớn. Các driver có thể ghi số liệu với vận tốc tới 800 kHz và hiển thị tín hiệu trên màn hình với thời gian thực tới 70 kHz. Ngoài ra nó còn có u điểm là thao tác nhanh, vận hành trực quan, mô phỏng sinh động, lập trình rất đơn giản do chỉ sử dụng các biểu tợng, cài đặt dễ dàng, chức năng hỗ trợ tiện ích.
- Thân gá cơ khí
Hình 3.10: Thân gá cơ khí
Phần thân gá cơ khí có một số chức năng chính sau đây:
- Giữ Sensor ở trạng thái làm việc và bảo vệ Sensor trớc các tác động có hại của môi trờng.
- Thực hiện nối ghép về cơ khí giữa cụm Sensor với bàn máy và phôi, truyền tác dụng của lực từ phôi tới Sensor.
Để hoàn thành chức năng trên, phần thân gá cơ khí phải đảm bảo các yêu cÇu sau:
- Vật liệu đủ bền, đồng nhất để không bị cong vênh dới tác dụng của lực cắt
khi mài và lực xiết khi lắp ráp, không bị ăn mòn dới tác động của hoạt chất hoá
học trong môi trờng và trong không khí, vật liệu hợp lý là dùng thép không gỉ.
- Kết cấu hợp lý, đảm bảo các yêu cầu lắp ghép.
- Độ chính xác gia công cao, nhất là độ bóng và độ phẳng của các bề mặt trong ổ lắp Sensor và các bề mặt tiếp xúc.
3.3.6 Thiết bị đo độ nhám bề mặt
- Đo chiều cao nhấp nhô tế vi bề mặt gia công bằng thiết bị chuyên dùng là máy đo SJ – 400- Mitutoyo có các thông số cơ bản sau:
Hình 3.11: Máy đo nhám SJ-400
- Thang ®o: Ra/Rq/Rz/Ry/Rp/Rt/R3z/Rz/Rv/Sm/S/Pc/mr/q/Wte/Wt/
W/AW/∆…a/∆q/σc/ Rpk/Rvk/Rk/Mr1/Mr2/Lo/R/AR/Rx/A1/A2/
Vo/Ppi/HSC/mrd/sk/Ku/a;
- Chiều d…i tiêu chuẩn khi đo: 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8 mm;
- Khoảng dịch chuyển tối đa: Trục X: 25 mm, trục Z: 800 mm;
- Đầu đo loại tiếp xúc dựa trên độ chênh lệch điện cảm, áp lực đo: 0,75 N;
- Loại đầu đo: Kim cơng ( R = 2 mm);
- Tốc độ: 0.05; 0.1; 0.5; 1.0 mm/s khi đo;
- Tiêu chuẩn về độ nhám: JIS, DIN, ISO, ANSI
- Phần mềm điều khiển và xử lý số liệu TableCuve3.0 và TableCuve4.0