- Thực nghiệm 02: Xỏc định mối quan hệ giữa chế độ cắt, rung động, thụng số đặc trƣng topography bề mặt đỏ mài và độ nhỏm bề mặt chi tiết gia cụng tại cỏc thời điểm mài khỏc
3.1.3. Trang thiế tb thực nghiệm
3.1.3.1. Mỏy
Mỏy mài dựng cho mụ hỡnh thực nghiệm là mỏy mài sắc dụng cụ ATC-40M (Đài Loan . Cỏc thụng số cơ bản của mỏy nhƣ sau:
- Cụng suất động cơ chớnh: N = 1.1 Kw - Tốc độ quay trục đỏ: nđc= 3400v/ph
- Dịch chuyển ngang, đứng của ụ đỏ sau mỗi vạch chia: 0.01mm/vạch - Dịch chuyển dọc bàn mỏy (bằng tay sau mỗi vạch chia: 0.01mm/vạch
3.1.3.2. Đỏ mài
Dựng hai loại đỏ mài ụ xớt nhụm chất kết dớnh gốm cú cỡ hạt khỏc nhau để đo topography bề mặt đỏ: Đỏ mài WA36Kx60x18x32, cỡ hạt 36 500m ữ 600m) và đỏ mài WA60Kx150x13x32, cỡ hạt 60 250m ữ 300m).
3.1.3.3. D ng c sửa đỏ mài
Sử dụng đầu sửa đỏ kim cƣơng loại 1 hạt cú kớch thƣớc: 8.5x40
3.1.3.4. M u thớ nghiệm
Cỏc thực nghiệm đƣợc tiến hành với vật liệu thộp 45, gồm 48 mẫu thớ nghiệm đƣợc đỏnh số từ 1 đến 48 cho hai thực nghiệm. Cỏc mẫu thớ nghiệm đƣợc gia cụng trờn mỏy cắt dõy, đạt kớch thƣớc 35x12x30. Để giảm thời gian gỏ đặt phụi đồng thời vẫn đảm bảo đƣợc phạm vi làm việc của mỏy, tỏc giả thiết kế phụi cú 2 giải bề mặt thớ nghiệm nhƣ hỡnh 3.2.
3.1.3.5. hương phỏp mài
Nhằm mục đớch nghiờn cứu cỏc ảnh hƣởng nổi trội của topography đỏ mài đến độ nhỏm bề mặt chi tiết khi mài, tỏc giả lựa chọn phƣơng phỏp mài phẳng với chế độ cắt: tốc độ quay đỏ nđc = 3400 v/ph, Tốc độ chạy dao dọc Vph = 4 ữ 8 m/ph; tiến dao đứng giỏn đoạn t = 0.01 ữ 0.03mm/htk.
Hỡnh 3.2 Bản v phụi thớ nghiệm
3.1.3.6. Mỏy đo độ nhỏm
Mỏy đo độ nhỏm: SJ 402-Mitutoyo (hỡnh 3.3) - Hiển thị LCD, tiờu chuẩn DIN, ISO, JIS, ANSI - Thụng số đo đƣợc: Ra, Rz, Rt, Rq...
- Độ phõn giải: 0.032 m - Bộ chuyển đổi A/D: RS - 232
- Phần mềm điều khiển và xử lý số liệu: MSTATw324.0 - Thiết bị hiển thị: mỏy tớnh, mỏy in.
Hỡnh 3.3 Mỏy đo độ nhỏm SJ 402-Mitutoyo
3.1.3.7. Thiết bị đo topography đỏ mài
Đo topography bề mặt đỏ mài sử dụng phƣơng phỏp đo 3D trực tiếp bằng đầu đo LASER ZXLD-30V (hỡnh 3.4), cú cỏc thụng số kỹ thuật nhƣ sau: [49]
+ Khoảng cỏch cảm nhận của đầu đo: 30 2 mm + Độ phõn giải: 0,25 m
+ Diện tớch chựm tia tại cỏc điểm:
L (mm) 28 30 32 X (m) 60 30 120 Y (m) 50 40 90 + Bộ chuyển đổi A/D: RS - 232
+ Bộ khuyếch đại: Amlifier ZX-LDA11-N, hỡnh 3.4.
Hỡnh 3.4 Đầu đo ZXLD-30V và bộ khuyếch đại Amlifier ZX-LDA11-N.
- Phầm mềm đo: Smartmonitor.ver2.0, giao diện nhƣ hỡnh 3.5. Tần số lấy mẫu:
m (s) 10ms 20ms 50ms 100ms 200ms 500ms 1s 2s 10s
- Thiết bị hiển thị: mỏy tớnh, mỏy in.
- Thiết kế, chế tạo và kết nối thiết bị đƣợc trỡnh bày trong mục 3.2.
3.1.3.8. Thiết bị đo rung động
Một trong những phƣơng phỏp đo rung động đƣợc sử dụng hiện nay là dựng cỏc cảm biến đo gia tốc kết nối với bộ thu thập dữ liệu LAN-XI, xử lý qua phần mềm đo và phõn tớch dữ liệu PULSE FFT 7770, cỏc thiết bị đo nhƣ hỡnh 3.6, gồm: [28], [29]
+ Cảm biến gia tốc 1 phƣơng DeltaTron#Accelerometer 4513-B-002 của hóng Bruel&Kjaer Đan mạch.
+ Cảm biến gia tốc 3 phƣơng Triaxial DeltaTron Accelerometer with TEDS Type 4525-B- 001 của hóng Bruel&Kjaer Đan mạch.
+ Mụ đun thu thập dữ liệu LAN-XI cú 4 đầu vào và 2 đầu ra tần số tới 51,2 kHz của hóng Bruel&Kjaer Đan mạch. Ứng dụng tạo rung động với 2 kờnh đầu ra với cỏc dạng xung thế Vmax = 10V và dũng Imax = 40mA , thiết bị đƣợc kết nối với phần mềm đo PULSE và phõn tớch, tốc độ lấy mẫu 65,5 nghỡn mẫu/giõy.
+ Mụ đun phõn tớch PULSE FFT 7770, 1-3 kờnh, PULSE FFT Analysis của hóng Bruel&Kjaer Đan mạch. Mụ đun sử dụng cho cỏc phộp phõn tớch FFT và phõn tớch tổng thể bao gồm tất cả cỏc cấu hỡnh, chuẩn húa, đo đạc, hiển thị và bỏo cỏo cho cỏc phộp đo đa năng. Phần mềm PULSE cho phộp xuất dữ liệu đồ thị dƣới định dạng của một file word để thuận tiện cho ngƣời sử dụng cú thể phõn tớch cỏc kết quả thu đƣợc, cho phộp hiển thị dữ đơn vị trờn trục tung đồ thị ở nhiều dạng khỏc nhau (về bản chất là thay đổi cỏc phộp toỏn biến đổi ở trong phần mềm là đạo hàm hoặc tớch phõn) và cho phộp giới hạn thời gian ghi dữ liệu.
+ Kết nối và thử nghiệm thiết bị đƣợc trỡnh bày trong mục 3.3.
3.1.3.9. h n mềm xử l số liệu đo topography đỏ mài
Trờn cơ sở lý thuyết của phần mềm Matlab, tỏc giả đó sử dụng phần lập trỡnh M.file và cỏc hàm của M.file để xõy dựng lờn chƣơng trỡnh xử lý số liệu đo, tớnh cỏc thụng số đặc trƣng của topography bề mặt đỏ và xõy dựng bề mặt 3D chƣơng trỡnh nhƣ hỡnh 3.7). Với chƣơng trỡnh phần mềm này sẽ tạo ra một giao diện trực quan, giỳp ngƣời sử dụng cú thể quan sỏt đƣợc cỏc dạng bề mặt 3D, quan sỏt Profin 2D của từng dải đo hay cỏc thụng số đặc trƣng của bề mặt, hỡnh 3.8. [11]
Hỡnh 3.7 Chương trỡnh phần mềm Matlab xử lý số liệu đo topography