MỞ ĐẦU o m “Nghiên cứu đặc tính cắt mảnh dao thay nhiều cạnh hợp kim cứng chế tạo Việt Nam gia công thép không gỉ SUS304 máy tiện CNC” - Mục tiêu nghiên cứu luận án: ỹ -X - Đối tượng nghiên cứu: Nam - Phương pháp nghiên cứu: + Lý Lý Lý ý + P - Ý nghĩa khoa học luận án: -P ý ý -X -X - Ý nghĩa thực tiễn luận án: -X - Những đóng góp luận án: -X ý -X X thi -X - Cấu trúc luận án: L Chương 1: Chương 2: Chương 3: Chương 4: Chương 1: T N QU N V T N CNC T 1 Đ c m ti n CNC 1 Pro in chi ti t gia c ng ti n P N nh 1 Đư ng ụng cụ ti n pro in ỹ t 1.1.3 Sự tha đ i góc đ ng ti n pr phin n 1 nh hư ng đư ng ụng cụ ti n pr phin đ n chất lượng gia c ng Đ c m ao ti n má CNC 1.2 Cấu t o n ỗ 5- nh Cấu a 1.2.2 Vật li u ch t o phần c t ụng cụ t ệ CNC c ch t, v y v t li u ch t ng ph c ch t kim d ng c , HKC, n v t li u ch t o n v t li u ch t o ph 1.2.3 Vật li u gia c ng th p kh ng g SUS3 V 1.2.4 Lớp phủ ề m t m nh ao Ti(B, N), Ti(C, N) ; 1.2.5 hi u v phương pháp lựa chọn m nh ao 1.2.5 ý 1.2.5 P 1.3 Đ ch nh ác h nh học chi ti t gia c ng ti n 1.3.1 Đ nhám ề m t ti n pr phin μ 1.3.2 Đ ch nh ác k ch thước Cơ s l thu t đ ng lực học v m n ụng cụ ti n CNC Lực c t M n ụng cụ 1.5 Đ c m gia c ng th p kh ng g SUS3 1.5.1 Đ c m th p kh ng g SUS3 nh a ỉ ý ấu ú - % % 1.5.2 T nh gia c ng th p kh ng g SUS3 g Các c ng tr nh nghiên cứu v ngo i nước t luận chương N ý Chương 2: T N QU N PR P N C N V T T M N O P M C N TT1 N C O T N PR P N T P N SUS3 Nghiên cứu tương quan pr phin gia c ng với th ng số h nh học ụng cụ v chất lượng gia c ng ti n CNC 1 Sự i n thiên góc nghiêng ch nh góc nghiêng phụ ti n pr phin v điều ki n kh ng c t l m  *    arctg  f ' ( x)      * '    1  1  arctg  f ( x)  ’ * Điều ki n kh ng c t l m * min    arctg  f '  x max     *    1min  1  arctg  f '  x min   (2.3) 2.1.2 Sự i n thiên góc sau đ ng ti n pr phin s.cos   '  x   x  arctg y    (2.10)  '    arctg s.sin  y  y y 2.1.3 Sự i n thiên góc trước đ ng ti n pr phin s.cos  '  x   x  y     y'   y  s.sin   y (2.16) 2 Sự phụ thu c đ nhám ề m t gia c ng ti n ng m i ao nh v ước ti n ao 2 Sự phụ thu c đ nhám ề m t gia c ng ti n ng m i ao nh sCNC (2.18) Ra  h  cot g (  arctg  f '  x )  cot g (1  arctg  f '  x ) 2 Sự phụ thu c đ nhám ề m t gia c ng v o ước ti n dao  2 y tg  x   x   s1  cos   (2.20)     y tg     y  y  s2  sin   Nghiên cứu thực nghi m thi t k m nh ao C đ gia c ng th p kh ng g Phương pháp thực nghi m Taguchi 2.3.2 Nghiên cứu thi t k hợp l ph i m nh ao C ỹ   nh C a L = o φ L φ o o L o Nghiên cứu thi t k hợp l th ng số h nh học m nh ao C ảng Th ng số TT 4 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 a Các mức thực nghi m -10 / -5 / 10 / 12 / 14 0,2 / 0,4 / 0,6 -6 / / γ, ( ) α, (o) o , (mm) λ () o ảng TT ệ γ 0 0 0 0 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -5 -10 -10 -10 nh ng trực giao α r 10 0.2 10 0.2 10 0.2 12 0.4 12 0.4 12 0.4 14 0.6 14 0.6 14 0.6 10 0.4 10 0.4 10 0.4 12 0.6 12 0.6 12 0.6 14 0.2 14 0.2 14 0.2 10 0.6 10 0.6 10 0.6 u SUS304 au a u λ -6 -6 -6 0 6 6 6 -6 -6 -6 0 0 0 N RaTB μ 1.385 1.367 1.371 1.227 1.203 1.231 1.113 1.112 1.117 1.019 1.013 1.012 0.933 0.862 0.901 1.127 1.122 1.112 1.397 1.391 1.397 S/NRa -2.8290 -2.7154 -2.7407 -1.7769 -1.6053 -1.8052 -0.9299 -0.9221 -0.9611 -0.1635 -0.1122 -0.1036 0.6024 1.2899 0.9055 -1.0385 -0.9999 -0.9221 -2.9039 -2.8665 -2.9039 Δ (mm) 0.0510 0.0505 0.0513 0.0341 0.0327 0.0312 0.0437 0.0432 0.0414 0.0350 0.0311 0.0330 0.0213 0.0242 0.0211 0.0411 0.0392 0.0363 0.0513 0.0524 0.0532 S/NΔ 25.8486 25.9342 25.7977 29.3449 29.7090 30.1169 27.1904 27.2903 27.6600 29.1186 30.1448 29.6297 33.4324 32.3237 33.5144 27.7232 28.1343 28.8019 25.7977 25.6134 25.4818 TT 22 23 24 25 26 27 ng trực giao α r 12 0.2 12 0.2 12 0.2 14 0.4 14 0.4 14 0.4 T ng γ -10 -10 -10 -10 -10 -10 RaTB μ 1.313 1.282 1.243 1.112 1.113 1.125 λ 6 -6 -6 -6 S/NRa -2.3653 -2.1578 -1.8894 -0.9221 -0.9299 -1.0231 -34.789 Δ (mm) 0.0573 0.0533 0.0521 0.0432 0.0423 0.0441 S/NΔ 24.8369 25.4655 25.6632 27.2903 27.4732 27.1112 756.448 α2 (12o γ2(-5o α2(12o), r2 λ1(-6o) ng 2.12: u a ảng Th ng số h nh học δ φ iá tr 5-0,05 0,4 93 35 -5 12 -6 o ) o ,( ) ) o γ o α ) λ a o ) 2.4 Thực nghi m ch t o m nh ao 2.4 Thực nghi m ch t o ph i m nh ao nh ệ a H C 10 2.4.2 Thực nghi m ch t o m nh ao ho n ch nh nh nh 30 a t luận chương (HRA) sau α: (o) λ: -6 (o) ệ au ỉ a ỉ 13,7 (g/cm3 (MPa) (mm) λ: -6 (o)  : 93 (o) % : 35 (o) γ: -5 (o) δ: 5-0,05 (mm) γ: (o) α: (o) ý Chương 3: N N C U T C N M Đ C TN C T C M N O P MC N C T OT V TN M 3.1 Các phương pháp ác đ nh mối quan h thực nghi m 3.1.1 M h nh h i qu ậc Phương pháp ề m t ch tiêu 32 ựng m h nh th nghi m Sơ đ th nghi m 11 nh 3 u u 2 Các điều ki n đầu v o / ≤ ≤ / ≤ ≤ / 3 Các đ i lượng đầu Ra (µ); ệ CNC ệ / ;B ≤ ≤ Δ (mm); L Px , Py , hs (mm) Pz (N); Các đ i lượng cố đ nh Các đ i lượng kh ng điều n nhiễu 3 Điều ki n thực nghi m 3 Má ti n CNC 3 Mẫu th nghi m 3.3.3 ụng cụ c t 3.3.4 Các thi t đo Thực nghi m ác đ nh m t số đ c t nh c t m nh ao nh hư ng th ng số c ng ngh đ n lực c t C Φ a ( a ú) ( (mm) a ò ) 12 nh a u a a u nh a a u u nh a u u / / ; Trụ th ng Pr phin cong l i , B Pr phin cong l m 13 nh a nh hư ng th ng số c ng ngh đ n đ nhám chi ti t có iên ng c n n k k i 1 i 1 i 1 y  bo   bi xi   xi2   nh ảng u 10 11 12 13 14 b x x j 1 ệ ij i s / t (mm) 0,04 0,08 0,06 0,04 0,08 0,04 0,06 0,06 0,08 0,06 0,06 0,06 0,08 0,06 0,4 0,4 0,2 0,6 0,2 0,4 0,4 0,4 0,6 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 j (3.4) ó ụ ệ Th ng số ch đ c t TT i 1 u Đ nhám (μ ) 1 2 (o ) 133 133 113 123 123 113 123 123 123 133 113 123 113 133 (o ) 73 73 73 63 63 53 63 63 63 53 73 63 53 53 Ra1 Ra 1,12 1,82 1,37 1,16 1,65 0,81 1,23 1,22 2,03 1,89 1,43 1,21 1,37 1,69 0,66 1,29 1,28 1,15 1,56 1,03 1,16 1,11 1,96 1,79 1,31 1,17 1,71 1,61 14 Đ nhám (μ ) Th ng số ch đ c t TT s / 15 0,04 t (mm) 0,2 iá tr trung nh 1 2 (o ) 123 (o ) 63 Ra1 Ra 1,26 1,42 1,19 1,33 = / = Ra1 Ra 1 2 o o 3.5 M h nh thực nghi m nh hư ng ch đ c t đ n chất lượng ề m t gia c ng m n ao v th nh phần lực c t ti n th p SUS3 má ti n CNC 351 ựng m h nh h i qu m t quan h ch đ c t v nhám ềm t (3.8) Ra  1.2955.v0.07403 s 0,26946 t 0,07444 (μ ) Ra nh ua ệ ệ 352 ựng m h nh h i qu m t quan h ch đ c t v đ sai l ch k ch thước D  0, 0564.v 0,024 s 0,052 t 0,144 (mm) (3.9) 15 nh ua ệ D ệ a ệ 353 ựng m h nh h i qu m t quan h ch đ c t v m n th o m t sau ụng cụ (3.10) hs  0,1771.v0,090 s0,075 t 0,049 (mm) nh ua ệ ệ ò au hs 354 ựng m h nh h i qu m t quan h ch đ c t v th nh phần lực c t 16 X Px nh 3 ua ệ ệ Px X Py Py  148, 413.v0,0151.s0,0541.t 0,0859 (N) nh ua ệ (3.12) ệ Py X Pz Pz  340,658.v0,00935 s 0,0313 t 0,07278 (N) (3.13) Pz nh ua ệ ệ Chương 4: TỐ U OÁ C ĐỘ C T T N CNC T N ẰN M N O CC T OT V TN M Ch tiêu tối ưu v h m mục tiêu 1 Đ t vấn đề P 17 412 m mục tiêu Q  v.s.t   ( D12  D22 ) s ph  ( - : Error! Reference source not found  ( D12  D22 ) (mm3 ú ) s.n ú) ( ò ) s ph - L ( ú) ( ò ú) (mm) - D1 - D2 - (mm) v.s.t → Các h m r ng u c ( )C uấ : v0,99065.s0,0313.t 0,07278  B1 ( )C v 0,9859 uấ v ( ) t 0,0838 t 0,0859 s ( )C 0,9849 a 1,0532 uấ s  B2 a 1,0541 ấ a ấ  B3 ò ua ấ ấ v  B4 ; v  B5 ( ) a ấ ấ s  smax  B6 ; s  smin  B7 ( )C u u ấ ấ t  tmax  B8 ; t  tmin  B9 ( ) ò a au v0,090 s0,075.t 0,049  B10 (8) C ấ ợ a 0,07403 0,26946 0,07444 - Đ nhám ề m t: v s t  B11 0,024 0,052 0,144 - Đ ch nh ác k ch thước: v s t  B12 18 ( )C u ệ a u Phương pháp gi i i toán tối ưu fo  f  v, s, t   max = = L = X ; lg(100s) = X ; lg(100t) = X = mm; [ Ra ] =1,25μm;  D  =0,1mm; N đc =5,5kW; N đc1 = N đc = 0,75kW, η=0,9; Dmax  21,8mm ; Dmin  15,5mm ; nmax =100 ò nmin = 6000 ò ú; ú fo  ( X1  X  X )  max  1000,1040.60.1020.Nđc. )  3,157 0, 99065 X  0, 0313 X  0, 07278 X  lg( 340, 658  1,137  100 60.1020. D.Nđc1. )  6, 670 0, 9859 X  1, 0532 X  0, 0838 X  lg( 113, 4088   1001,14.60.1020. D.Nđc 2. )  6, 559 0, 9849 X  1, 0541X  0, 0859 X  lg( 148, 413     Dmin nmin   3,14.15, 5.100   X  lg    0, 687   lg  1000 1000         Dmax nmax   3,14.21, 8.6000   X  lg   lg    2, 613  1000 1000        X  lg(100.0, 08)  0, 903   X  lg(100.0, 02)  0, 301  X  lg 100.0,  1, 778     X  lg 100.0, 02   0, 301   1000,124. hs  )  0, 301 0, 090 X  0, 075 X  0, 049 X  lg( 0,1771   1000,3439. Ra  )  0, 672  0, 07403 X  0, 26946 X  0, 07444 X  lg( 1, 2955  0,196  100  D   0, 024 X  0, 052 X  0,144 X  lg( )  0, 641  0, 0564  19 L ước 1: X ước 2: X ước 3: Microsoft excel): ảng ệu ụ u X1 , X , X ước 4: ảng - ( a ệ ụ ) – Microsoft Excel L 20 - - X1 , X , X - Subject to t ỹ ảng ệu v = 42,062 ( ụ u ú ); s = 0,07998 ( ò ); t = 0,5997 (mm) L v = 42 ( ú ); s = 0,08 ( ò ); t = 0,6 (mm) ỹ PL = ( ú ); s = 0,08 ( Ra = μ ò ); t = 0,6 (mm) = / Δ = = = / = = / = / 21 T LU N V t luận N N NC UT PT O T 1ý ý US304 - φ1: 113o o a1 o φ2: 53 φ1=113o = 0,83μ o a1 φ2=73o - (HRA) = 0,67μ g/cm3 (MPa) % 22 δ: 5-0,05 (mm) γ: (o) c sau α: (o) c (o) γ: -5 (o) 4- α: (o) (mm) λ: -6(o)  : 93 (o) λ: -6 (o) Ra  1.2955.v 0.07403 s 0,26946 t 0,07444 - D  0,0564.v - hs  0,1771.v - 0,024 0,090 s s 0,052 0,075 t t Py  148, 413.v 0,0151 Pz  340,658.v 0,00935 s 0,0541 0,0859 s 0,144 0,049 Px  113, 4088.v 0,0141.s 0,0532 t 0,0838 -L : 35 t 0,0313 0,07278 t µ (mm) (mm) (N) (N) (N) -X = / = / = ướng nghiên cứu ti p th o 23 - - -X 24 ... thực nghi m Taguchi 2.3.2 Nghiên cứu thi t k hợp l ph i m nh ao C ỹ   nh C a L = o φ L φ o o L o Nghiên cứu thi t k hợp l th ng số h nh học m nh ao C ảng Th ng số TT 4 10 11 12 13 14 15 16... 1.5.2 T nh gia c ng th p kh ng g SUS3 g Các c ng tr nh nghiên cứu v ngo i nước t luận chương N ý Chương 2: T N QU N PR P N C N V T T M N O P M C N TT1 N C O T N PR P N T P N SUS3 Nghiên cứu tương... N T P N SUS3 Nghiên cứu tương quan pr phin gia c ng với th ng số h nh học ụng cụ v chất lượng gia c ng ti n CNC 1 Sự i n thiên góc nghiêng ch nh góc nghiêng phụ ti n pr phin v điều ki n kh ng