Đồ thị mòn của đường dẫn hướng bàn xe dao máy tiện- 123docz.net

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

3.2 Đồ thị mòn của đường dẫn hướng bàn xe dao máy tiện 1K62

Từ các số liệu mòn tổng cộng của đường dẫn hướng bàn xe dao, tại các vị trí dọc theo chiều dài đường dẫn hướng (bảng 3.1) xây dựng được đồ thị mòn tại bề mặt A và nhƣ tr n h nh 3.2 và hình 3.3.

Hình 3.2: Đồ thị mòn bề mặt A của đường dẫn hướng bàn xe dao

Hình 3.3: Đồ thị mòn bề mặt B của đường dẫn hướng bàn xe dao

Từ đồ thị mòn tổng cộng của bề mặt đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao hình 3.2 và hình 3.3 cho thấy lượng mòn trên mỗi bề mặt của đường dẫn hướng bàn xe dao là không như nhau và tr n 2 bề mặt đường dẫn hướng là không bằng nhau.

Lượng mòn tập trung ở vùng 2/3 đường dẫn hướng kể từ mâm cặp, lượng mòn trên bề mặt B lớn hơn bề mặt A của đường dẫn hướng. Điều này có thể được lý giải như sau: Do kết cấu của máy tiện 1K62 khi gia công lực cắt Py tác động lên bề mặt B lớn hơn bề mặt A vì vậy lƣợng mòn trên bề mặt B lớn hơn. Mặt khác, thay đổi lực cắt Py tác dụng l n hai đường dẫn hướng của đường dẫn hướng dọc theo chiều dài khi chế độ công nghệ thay đổi; Gia công các chi tiết đƣợc làm từ các loại vật liệu khác nhau; Gia công các chi tiết có chiều dài khác nhau…Từ đồ thị mòn cho thấy với máy tiện 1K62 khi gia công chi tiết trụ ngắn đạt đƣợc độ chính xác hình học cao hơn khi tiện chi tiết dài.

Xử lý số liệu mòn tổng cộng của bề mặt đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao thu được phương tr nh hồi quy như sau:

y = 3E-09x3 - 1E-06x2 - 0.0006x + 0.0216 R² = 0.9897

-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0

50 150 250 350 450 550 650 750

lƣợng mòn (mm)

L(mm)

Mòn mặt A

Mòn mặt A

y = 5E-09x3 - 3E-06x2 - 0.0003x - 0.0005 R² = 0.9806

-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0

50 150 250 350 450 550 650 750

Lượng mòn (mm)

L (mm)

Mòn mặt

Mòn mặt B

Lượng mòn tổng cộng YA của đường dẫn hướng tại bề mặt A có dạng phương trình:

Y = 3E-09x3 – 1E-06x2 – 0.0006x+0.0216 (3.1) R2 = 0.9897

Lượng mòn tổng cộng YB của đường dẫn hướng tại bề mặt B có dạng phương trình:

Y =5-09x3 – 3E-06x2 – 0.0003x-0.0005 (3.2) R2 = 0.9806

Kết quả xử lý số liệu nói trên phản ánh đúng thực tế hoạt động của máy tiện 1K62 trong điều kiện nhà trường chủ yếu là gia công phục vụ sửa chữa và gia công loạt nhỏ các chi tiết có chiều dài trung bình 300 – 600mm. Vì vậy hoạt động di trƣợt của bàn xe dao tr n đường dẫn hướng chủ yếu diễn ra trong phạm vi khoảng 2/3 chiều dài đường dẫn hướng (tính từ phía mâm cặp của máy).

Hai bề mặt của đường dẫn hướng bàn xe dao bị mòn làm mũi dao tiện khi chạy dao dọc sẽ không ngang t m nhƣ tại vị trí gá chuẩn của dao tiện. Khi tiện dọc các chi tiết trụ sẽ có sai số hình dạng nhƣ: Hình côn, hình tang trống, hình yên ngựa... Để xác định đƣợc giá trị lớn nhất sai số hình dạng hình học của chi tiết gia công, cần phải xác định lƣợng dịch chuyển của mũi dao so với tâm chi tiết do nguyên nhân mòn. Áp dụng nguy n lý đồng dạng và giả thiết lƣợng dịch chuyển mũi dao theo phương ngang là vô cùng bé có thể bỏ qua, khi đó mũi dao chỉ dịch chuyển theo phương Y khi mòn đường dẫn hướng như h nh 3.4.

Thay đổi vị trí của mũi dao khi đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao bị mòn, đƣợc tính theo công thức sau:

YABD = YAD + YBD (3.3) YAD = YA.LB/(LA+LB)

YBD = YB.LA/(LA+LB) Trong đó:

YABD – Dịch chuyển mũi dao khi đường dẫn hướng bàn xe dao bị mòn;

YAD – Dịch chuyển mũi dao khi đường dẫn hướng bàn xe dao mòn YA tại bề mặt A;

YBD – Dịch chuyển mũi dao khi đường dẫn hướng bàn xe dao mòn YB tại bề mặt B;

YA – Lượng mòn trên bề mặt A của đường dẫn hướng bàn xe dao YB - Lượng mòn trên bề mặt B của đường dẫn hướng bàn xe dao

LA – Khoảng cách theo phương ngang từ mũi dao đến điểm gávđồng hồ so tại bề mặt A, LA =LTCA + R; LTCA = 225mm;

LTCA – Khoảng cách từ t m trục chính đến điểm gá đồng hồ so tại bề mặt A LB – Khoảng cách theo phương ngang từ mũi dao đến điểm gá đồng hồ so tại mặt

B ; LB =LTCB – R; LTCB = 125mm;

LTCB - Khoảng cách từ t m trục chính đến điểm gá đồng hồ so tại bề mặt R – Bán kính của chi tiết theo yêu cầu;

R‟ – Bán kính chi tiết sau khi gia công

Hình 3.4: Dịch chuyển của mũi dao so với tâm chi tiết Sai số hình dáng hình học của chi tiết gia công đƣợc tính theo công thức:

 = 2(R‟ - R) (3.4)

 =2 R + Y2 ABD2  - R

Sai số hình dáng hình học của chi tiết gia công do nhiều yếu tố gây ra, một trong yếu tố đó là mòn băng máy. Độ mòn cho phép của đường dẫn hướng tiện phụ

thuộc vào kích thước chi tiết gia công và độ chính xác yêu cầu. Để gia công tinh chi tiết có  = 50 - 80 mm, chiều dài L = 300mm th độ mòn cho phép giới hạn của đường dẫn hướng 0,02mm [1].

Với cấp chính xác 5, sai lệch kích thước giới hạn khi gia công  = 50 - 80 mm là T = 0.013mm [6].

Căn cứ vào lượng mòn tổng cộng của đường dẫn hướng bàn xe dao và công thức (3.3), (3.4), xác định được đường kính của chi tiết gia công khi gia công d = 50mm với chiều dài 300mm trên máy tiện 1K62 như trong bảng 3.2 (Trong trường hợp này chỉ xét ảnh hưởng của mòn băng máy).

Bảng 3.2: Khoảng dịch chuyển YABD của mũi dao và đường kính của chi tiết gia công ứng với các vị trí đo mòn tr n đường dẫn hướng tiện 1K62 khi gia công chi tiết trụ dài 300mm trong phạm vi gia công từ 50 – 700mm,  = 50 mm.

Vị trí mòn đường dẫn hường (mm)

YA (mm)

YB (mm)



(mm)

YAD (mm)

YBD (mm)

YABD (mm)

’

(mm)

50 0 0 50 0.0000 0.0000 0.0000 50.0000

100 0.06 0.07 50 0.0203 0.0463 0.0666 50.0002 150 0.1 0.12 50 0.0339 0.0793 0.1132 50.0005 200 0.12 0.16 50 0.0407 0.1058 0.1464 50.0009 250 0.15 0.2 50 0.0508 0.1322 0.1831 50.0013 300 0.19 0.23 50 0.0644 0.1520 0.2164 50.0019 350 0.21 0.27 50 0.0712 0.1785 0.2497 50.0025 400 0.23 0.29 50 0.0780 0.1917 0.2697 50.0029 450 0.24 0.31 50 0.0814 0.2049 0.2863 50.0033 500 0.23 0.32 50 0.0780 0.2115 0.2895 50.0034 550 0.19 0.3 50 0.0644 0.1983 0.2627 50.0028 600 0.15 0.25 50 0.0508 0.1653 0.2161 50.0019 650 0.1 0.17 50 0.0339 0.1124 0.1463 50.0009

700 0 0 50 0.0000 0.0000 0.0000 50.0000

Từ bảng 3.2, xác định sai số hình dạng hình học do mòn đường dẫn hướng MBM

= 0.0034mm. Như vậy, ảnh hưởng của mòn tổng cộng bề mặt đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao đến sai số hình dạng hình học chiếm khoảng 26% T.

Tương tự như vậy có bảng tổng hợp sai số hình dạng hình học của một số chi tiết trụ dài có đường kính 10 – 80 mm khi gia công tinh trên máy tiện 16K20 (bảng 3.3).

Bảng 3.3: Tổng hợp sai số khi gia công tinh các chi tiết dài có  = 10 – 80 mm

(mm) (YAB) (mm)

 thực tế (mm)

T (mm)

Cấp CX thực tế

Cấp CX Yêu cầu 10

- 18

0.016 0.009

0,062 0.035

0.006

11 9

20 – 30

0.0081

0.0055

0,031

0.021

0.009

30 - 40

0.0055 0.0041

0,021 0.016

0,011

7 6

40 - 50

0.0041 0.0034

0,016 0.013

0,011 6 5

50 - 65

0.0034

0.0026

0,013

0.01

0,013 5 5

65 - 80

0,0026 0.0022

0,01 0.0085

0,013 5 5

Từ số liệu bảng 3.3 cho thấy ảnh hưởng của mòn đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao tới đường kính của chi tiết có  nhỏ lớn hơn các chi tiết có  lớn. Điều

này có thể giải thích là do tỷ lệ dịch chuyển mũi dao do mòn đường dẫn hướng với đường kính gia công có giá trị nhỏ.

Nhƣ vậy Máy tiện 1K62 khảo sát hiện tại chỉ phù hợp cho các nguyên công tiện thô các chi tiết dài đạt cấp chính xác thông thường, khi gia công tinh đạt cấp chính xác cao thích hợp phôi đường kính   50mm.

KẾT LUẬN CHƯƠNG

Luận văn đưa ra phương pháp đo lượng mòn tổng cộng của đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao cho máy tiện 1K62. Xây dựng được đồ thị mòn đường dẫn hướng đường dẫn bàn xe dao, xác định vùng mòn lớn nhất là lân cận 2/3 chiều dài đường dẫn hướng kể từ mâm cặp.

Tr n cơ sở dữ liệu đo lượng mòn tổng cộng của đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao, đánh giá ảnh hưởng mòn của đường dẫn hướng tới sai số hình dạng hình học của chi tiết gia công trên máy tiện 1K62 với đường kính chi tiết từ  = 10 – 80 mm với chiều dài gia công trong vùng khảo sát.

Ảnh hưởng của mòn đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao đến chi tiết gia công có đường kính nhỏ mạnh hơn chi tiết gia công có đường kính lớn. Như vậy, sai số hình dạng hình học của chi tiết gia công không chỉ phụ thuộc vào lƣợng mòn của đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao mà còn phụ thuộc vào đường kính của chi tiết gia công.

Căn cứ vào dung sai cho phép của cấp chính xác gia công và cấp chính xác thực tế đạt đƣợc của máy 1K62 khảo sát, có thể xác định đƣợc khả năng gia công còn tiếp tục hay là tuổi thọ còn lại của đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao. Từ đó có thể đưa ra kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa cũng như mài, cạo rà lại đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao máy 1K62

KẾT UẬN VÀ KIẾN NGH 1. Kết luận:

Luận văn đưa ra phương pháp đo lượng mòn tổng cộng của đường dẫn hướng dẫn hướng bàn xe dao cho máy tiện 1K62 dựa trên quy tắc kiểm máy công cụ theo TCVN 7011 -1 -2007. Xây dựng được quy luật mòn đường dẫn hướng đường dẫn bàn xe dao theo chiều dài khảo sát, xác định vùng mòn lớn nhất là lân cận 2/3 chiều dài đường dẫn hướng kể từ mâm cặp.

2. Đóng góp và kiến nghị:

Kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở cho các nghiên cứu tổ chức thực hành thí nghiệm và gia công cắt gọt và trên máy công cụ nhằm duy tr độ chính xác và tuổi thọ của máy.

Kết quả của đề tài này có thể làm cơ sở để đề xuất những giải pháp hợp lý cho gia công chi tiết bằng máy tiện để giảm thiểu lƣợng mòn, tăng thời gian sử dụng và tuổi thọ của máy.

Hiện nay tại các cơ sở đào tạo, sản xuất ngoài máy tiện vạn năng cỡ trung 1K62 thì còn sử dụng nhiều loại máy tiện vạn năng khác nhƣ máy tiện T6M16, T18A, 16K20... mỗi loại máy tiện có đường dẫn hướng được áp dụng công nghệ và vật liệu chế tạo không hoàn toàn giống nhau nên cần có sự nghiên cứu mở rộng cho các loại máy tiện vạn năng hạng trung khác, đặc biệt là các máy tiện CNC.

Đồ thị mòn của đường dẫn hướng bàn xe dao máy tiện 1K62

Mòn đường dẫn hướng ma sát trượt

Quy luật mòn của vật liệu