Tên đề tài:

Nghiên cứu xây dựng đồ thị ổn định của máy phay đứng khi gia công thép 45 bằng thực nghiệm.

1 - Tính cấp thiết của đề tài

Trong những điều kiện xác định, quá trình cắt kim loại trên máy công cụ có thể xẩy ra mất ổn định. Mất ổn định là hiện tượng nguy hiểm đối với hệ thống công nghệ. Khi xẩy ra mất ổn định, hệ thống công nghệ dao động mạnh, có thể dẫn đến sứt lưỡi cắt hoặc phá hỏng bề mặt gia công…

Với một hệ thống công nghệ (máy, dao, đồ gá, phôi) xác định, khi gia công một loại vật liệu xác định, hiện tượng mất ổn định xẩy ra phụ thuộc vào chế độ gia công. Khi chế độ gia công biến đổi thì hiện tượng mất ổn định cũng biến đổi theo. Đồ thị ổn định của hệ thống công nghệ gia công là đồ thị biểu thị quan hệ phụ thuộc đó. Nếu xây dựng được đồ thị này ta có cơ sở để xác định nhanh chóng chế độ cắt theo mục tiêu ổn định. Vì vậy nghiên cứu xây dựng đồ thị ổn định cho các hệ thống công nghệ luôn là vấn đề cấp thiết.

2 - Mục đích nghiên cứu của đề tài

Mục đích nghiên cứu của đề tài là xây dựng được đồ thị ổn định của hệ thống công nghệ phay làm cơ sở cho việc xác định chế độ cắt hợp lý và làm cơ sở cho việc tối ưu hoá quá trình gia công theo mục tiêu ổn định.

3 - Đối tượng nghiên cứu

Vấn đề khoa học được nghiên cứu trong đề tài là hiện tượng mất ổn định của quá trình cắt. Hiện tượng đó diễn ra với mức độ khác nhau trên mỗi hệ thống công nghệ. Vì vậy đối tượng được chọn để nghiên cứu xây dựng đồ thị ổn định là một hệ thống công nghệ cụ thể gồm: Máy phay đứng Turdimill, dao phay mặt đầu, đồ gá đồng bộ và phôi thép có quy cách xác định.

4 - Nội dung nghiên cứu

4.1- Nghiên cứu cơ sở lý luận của hiện tượng mất ổn định của quá trình cắt.

4.2- Khảo sát sự xuất hiện của tượng mất ổn định của quá trình gia công phay khi gia công vật liệu thép 45 trên máy phay đứng Turdimill trong những điều kiện công nghệ xác định bằng thực nghiệm.

4.3- Trên cơ sở của kết quả khảo sát nói trên, tiến hành nghiên cứu thực nghiệm sự phụ thuộc của hiện tượng mất ổn định vào chế độ gia công khi những điều kiện biên khác đã xác định và thu dữ liệu thực nghiệm.

4.4- Xử lý dữ liệu thực nghiệm và xây dựng đồ thị ổn định của hệ thống công nghệ hiện hành.

5 - Phương pháp nghiên cứu

- Khi nghiên cứu lý thuyết các phương pháp được sử dụng là: phân tích, tổng hợp lý thuyết và phương pháp suy luận suy diễn.

- Khi nghiên cứu thực nghiệm các phương pháp được sử dụng là phương pháp Test ổn định và phương pháp suy luận quy nạp.

- Khi xử lý dữ liệu thực nghiệm dùng phương pháp bình phương cực tiểu.

6 - Phương tiện nghiên cứu

- Máy phay đứng turndimill

- Dao phay mặt đầu gắn hợp kim cứng TK.

- Cảm biến thu dao động.

- Thiết bị đo và xử lý tín hiệu dao động.

7 - Phạm vi nghiên cứu

- Mất ổn định của hệ thống công nghệ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố kỹ thuật và công nghệ đồng thời. Trong phạm vi của đề tài, chỉ khảo sát và xây dựng đồ thị ổn định theo mối quan hệ giữa mất ổn định và chế độ cắt, còn các điều kiện biên như máy, dao (loại dao, thông số hình học của dao, vật liệu dao…), đồ gá, điều kiện bôi trơn và làm lạnh là không thay đổi.

8 - Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

a - Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung cho cơ sở lý luận của quá trình cắt kim loại cũng như lý luận về dao động trong kỹ thuật.

b - Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để xác định chế độ cắt hợp lý trong mọi trường hợp gia công trên máy phay turndimill. Kết quả nghiên cứu cũng là một cơ sở dữ liệu để các cơ sở sản xuất thực hiện tối ưu hoá quá trình gia công nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm cơ khí và nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất.

TÓM TẮT CHƯƠNG III

Việc nghiên cứu thực nghiệm bằng phương pháp cắt thử trên mặt phẳng nghiêng cho

thấy:

1- Bước tiến dao ảnh hưởng đến giới hạn ổn định của 1 quá trình cắt. Như đã trình bày ở trên, nếu 1 quá trình cắt được thực hiện tại 1 cấp tốc độ V xác định và 1 bước tiến dao S xác định thì giwos hạn ổn định của quá trình cắt đó được đặc trưng bởi chiều sâu cắt tới hạn tk. Nếu bước tiến dao càng lớn thì chiều sâu cắt tới hạn càng bé và ngược lại.

2- Đối với quá trình gia công phay, ảnh hưởng của bước tiến dao s đến chiều sâu cắt tới hạn biểu hiện theo quy luật sau: Với 1 cấp tốc độ xác định, theo chiều tăng của bước tiến dao, chiều sâu cắt tới hạn giảm dần. Sự biến thiên của chiều sâu cắt tới hạn tk trong sự phụ thuộc vào bước tiến dao s diễn ra theo quy luật của hàm số logarit thập phân. Phép hồi quy từ các dữ liệu thí nghiệm cho thấy, nếu dùng hàm số logarit thập phân với hàm càng cao thì sai lệch hồi quy càng nhỏ, nghĩa là độ chính

xác hồi quy càng cao.

KẾT LUẬN CỦA LUẬN VĂN

Việc nghiên cứu thực nghiệm bằng phương pháp cắt thử trên mặt phẳng nghiêng cho thấy:

- Bước tiến dao ảnh hưởng đến giới hạn ổn định của 1 quá trình cắt. Như đã trình bày ở trên, nếu 1 quá trình cắt được thực hiện tại 1 cấp tốc độ V xác định và 1 bước tiến dao S xác định thì giwos hạn ổn định của quá trình cắt đó được đặc trưng bởi chiều sâu cắt tới hạn tk. Nếu bước tiến dao càng lớn thì chiều sâu cắt tới hạn càng bé và ngược lại.

- Đối với quá trình gia công phay, ảnh hưởng của bước tiến dao s đến chiều sâu cắt tới hạn biểu hiện theo quy luật sau: Với 1 cấp tốc độ xác định, theo chiều tăng của bước tiến dao, chiều sâu cắt tới hạn giảm dần. Sự biến thiên của chiều sâu cắt tới hạn tk trong sự phụ thuộc vào bước tiến dao s diễn ra theo quy luật của hàm sốlogarit thập phân. Phép hồi quy từ các dữ liệu thí nghiệm cho thấy, nếu dùng hàm số logarit thập phân với hàm càng cao thì sai lệch hồi quy càng nhỏ, nghĩa là độ chính xác hồi quy càng cao.

- Bước tiến dao ảnh hưởng đến giới hạn ổn định của 1 quá trình cắt. Như đã trình bày ở trên, nếu 1 quá trình cắt được thực hiện tại 1 cấp tốc độ V xác định và 1 bước tiến dao S xác định thì giới hạn ổn định của quá trình cắt đó được đặc trưng bởi chiều sâu cắt tới hạn tk. Nếu bước tiến dao càng lớn thì chiều sâu cắt tới hạn càng bé và ngược lại.

- Đối với quá trình gia công phay, ảnh hưởng của bước tiến dao s đến chiều sâu cắt tới hạn biểu hiện theo quy luật sau: Với 1 cấp tốc độ xác định, theo chiều tăng của bước tiến dao, chiều sâu cắt tới hạn giảm dần. Sự biến thiên của chiều sâu cắt tới hạn tk trong sự phụ thuộc vào bước tiến dao s diễn ra theo quy luật của hàm số logarit thập phân. Phép hồi quy từ các dữ liệu thí nghiệm cho thấy, nếu dùng hàm số logarit thập phân với hàm càng cao thì sai lệch hồi quy càng nhỏ, nghĩa là độ chính xác hồi quy càng cao.