1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cơng trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG … *****… VŨ THÀNH HƯNG Người hướng dẫn khoa học :TS LÊ CUNG Phản biện 1: PGS.TS NGUYỄN VĂN YẾN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN LỰC Phản biện 2: PGS.TS PHẠM PHÚ LÝ CẮT KHI PHAY BẰNG DAO PHAY NGÓN TRÊN MÁY CNC Luận văn ñược bảo vệ Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng Vào lúc giờ, ngày 28 tháng năm 2010 Mã số: 60.52 04 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Có thể tìm hiểu luận văn tại:` Đà Nẵng – Năm 2010 -Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng -Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong q trình gia cơng có nhiều yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng bề mặt chi tiết gia cơng Trong lực cắt ảnh có ảnh hưởng định đến nhiệt cắt, q trình mịn dụng cụ ảnh hưởng đến độ xác q trình gia cơng Chính lý nêu trên, tơi chọn ñề tài nghiên cứu:“NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN LỰC CẮT KHI PHAY BẰNG DAO PHAY NGÓN TRÊN MÁY PHAY CNC” MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Đề tài nhằm nghiên cứu ảnh hưởng chế ñộ cắt tới lực cắt với ñiều kiện cắt gọt cụ thể thường gặp trình phay dao phay ngón máy phay CNC nhằm khai thác khả công nghệ gia công bề mặt chi tiết máy phay CNC, đóng góp phần nghiên cứu vào q trình cắt gọt dao phay ngón máy phay CNC vào thực tiễn sản xuất cơng tác đào tạo cho ngành cắt gọt kim loại Trường Cao Đẳng Cấp Nghề Cơ Giới - Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống đo lực cắt phay dao phay ngón PHẠM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu máy phay CNC Feeler 800 X 500 X 510 FV 800 Make Taiwan công ty cổ phần ROBOT TOSY - Nghiên cứu lý thuyết trình cắt gọt chế ñộ cắt gọt kim loại q trình phay sử dụng dao phay ngón - Nghiên cứu thiết kế chế tạo hình hệ thống đo lực cắt sinh q trình gia cơng dùng nghiên cứu, giảng dạy học tập - Xây dựng phương trình mơ tả ảnh hưởng chế độ cắt phay dao phay ngón điều kiện cụ thể Đề tài giới hạn việc nghiên cứu ảnh hưởng chế ñộ cắt ñến lực cắt phay hở, sử dụng dao phay ngón thép gió P18 vật liệu nhơm 6061 điều kiện khơng bơi trơn làm nguội Chương 1-TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ LỰC CẮT TRONG GIA CƠNG CƠ 1.1.1 Đặt vấn đề Trong q trình cắt kim loại, để tách phoi thắng ma sát cần phải có lực Lực sinh q trình cắt động lực cần thiết nhằm thực trình biến dạng ma sát Việc nghiên cứu lực cắt trình cắt kim loại có ý nghĩa lý thuyết lẫn thực tiễn Trong thực tế, hiểu biết lực cắt quan trọng ñể thiết kế dụng cụ cắt, ñồ gá, tính tốn thiết kế máy móc thiết bị, Dưới tác dụng lực nhiệt, dụng cụ bị mịn, bị phá huỷ Muồn hiểu quy luật mài mịn phá huỷ dao phải hiểu quy luật tác động lực cắt Muốn tính cơng tiêu hao cắt cần phải biết lực cắt Những hiểu biết lý thuyết lực cắt tạo khả xác hố lý thuyết q trình cắt Trên hình 1.1, trường hợp cắt tự do, ta có: P =P +P bd1 dh1 d1 P =P +P bd2 dh2 d2 P =P +P bd bd1 bd2 Fms = F +F ms1 ms2 P = Pbd + Fms 1.1.2 (1.1) Phân tích thành phần lực cắt 1.1.2.1 Phân tích lực cắt theo phương chuyển ñộng Hệ thống lực cắt phay mơ tả hình 1.2 Lực cắt tổng P phân tích thành thành phần theo phương chuyển ñộng v, s t chuyển ñộng cắt: tiếp tuyến, ngược với chuyển ñộng chạy dao hướng kính Dựa vào lực cắt Pv lực chạy dao Ps mơ hình cắt tự xây dựng vịng trịn Thales, nhờ ta vẽ xác định lực: Hình 1.2 Hệ thống lực cắt phay Hình1.3 Vịng trịn xác định lực mặt chịu tải Sau xác ñịnh ñược lực thành phần Pv, Ps Pt , 1.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LỰC CẮT lực cắt tổng P tính theo cơng thức: → → → lực cắt có nhiều, ñể tiện khảo sát nghiên cứu ta phân → P = Pv + Ps + Pt Trong cắt gọt kim loại, yếu tố cắt gọt ảnh hưởng ñến ñộ lớn hay P = P v+ P s+ P 2 (1.2) t chúng thành nhóm: 1.2.1 Đây phương pháp phân tích lực cắt phổ biến nhất, phương chuyển động cắt hồn tồn xác định nên việc đo Thực nghiệm ghi nhận chi tiết gia cơng ảnh hưởng đến lực cắt yếu tố sau: thành phần lực cắt ñược tiến hành dễ dàng Độ bền, ñộ cứng vật liệu, thành phần hoá học, cấu trúc 1.1.2.2 Phân tích lực cắt ứng suất cắt theo mặt chịu tải kim loại vật liệu, phương pháp chế tạo phơi… 1.2.2 Khi nghiên cứu chất động lực học trình cắt kim loại, lực cắt cịn phân tích thành thành phần theo mặt chịu tải Khảo sát trình bào tự do, ta có sơ đồ hình 1.3 Lực tổng: P = PS + PV Ảnh hưởng chi tiết gia cơng đến lực cắt (1.3) Ảnh hưởng điều kiện cắt ñến lực cắt 1.2.2.1.Ảnh hưởng chiều sâu cắt t đến lực cắt Vì chiều rộng cắt b = t/sinϕ có ý nghĩa vật lý q trình cắt nên ta khảo sát ảnh hưởng b ñến lực cắt Pv 7 Pv = C p v b lực cắt Pv (N) a Pv = C p' v t Hoặc viết theo s, t: y pv x pv s y pv Trong ta nhận thấy: x p > y p v v chiều rộng cắt b Hình 1.4: Ảnh hưởng chiều rộng cắt b Pv = C p v b x pv 1.2.2.3Ảnh hưởng tốc ñộ cắt v ñến lực cắt Qua thực nghiệm ta thấy rằng: tốc ñộ cắt thấp mối quan hệ tốc ñộ cắt v với lực cắt P phức tạp khó xác định qui luật 1.2.3 Ảnh hưởng dụng cụ cắt ñến lực cắt Thực tế cho thấy vật liệu chế tạo dao thơng số hình học dao có ảnh hưởng trực tiếp đến lực cắt Tổng hợp ta lập phương trình kinh nghiệm tính lực cắt sau: Pv = C p' v t 1.2.2.2 Ảnh hưởng lượng chạy dao s ñến lực cắt logPv Bằng cách xử lý số liệu đo ta biểu diễn mối quan hệ lự cắt a sau: Pv = C p v a x pv x pv s y pv K pv (1.27) Tương tự ta nhận phương trình tính thành phần lực Ps Pt có dạng Các giá trị số lực cắt Cp, số mũ xp, yp hệ số ñiều chỉnh K ñược cho sổ tay tra cứu cắt gọt 1.3 Các phương pháp xác ñịnh lực cắt y pv Để xác định lực cắt ta dùng nhiều phương pháp sau: θ 1.3.1 Phương pháp ño trực tiếp lực cắt Thiết bị ño lực cắt ñược chế tạo sở nhiều nguyên lý loga Hình 1.5: Ảnh hưởng chiều dày cắt a ñến Kết hợp cho thay ñổi ñồng thời chiều rộng cắt b chiều dày cắt a, mối quan hệ lực cắt Pv b, a viết sau: khác nhau, là: Theo nguyên lý học, theo nguyên lý thuỷ khí, theo hiệu ứng ñiện, theo nguyên lý kiểu áp ñiện, theo nguyên lý biến dạng dẻo 9 1.3.2 10 Phương pháp đo lực cắt thơng qua đo cơng suất Khi thực việc cắt gọt cơng suất đo ñược từ ñộng bao gồm công suất cắt Nc cơng suất chạy khơng Nck Ta có: Nđc = Nc + Nck suy ra: N c = N dc − N ck = Pv v.K Do từ việc đo cơng suất ta có: N − N ck Pv = dc v.K Xác ñịnh lực cắt phương pháp tính Việc tính tốn lực cắt nói chung tiến hành theo hướng: 1.3.3.1 Tính tốn lực cắt nghiên cứu lý thuyết 1.3.3.2 Tính tốn lực cắt công thức thực nghiệm Dựa vào kết thực nghiệm nghiên cứu cắt gọt, ta xây dựng nên cơng thức tính tốn lực cắt Cơng thức thực nghiệm tính tốn lực cắt thiết lập theo phương pháp a Phương pháp dựa vào lực cắt đơn vị diện tích tiết diện phoi cắt b Phương pháp thiết lập công thức thực nghiệm dạng hàm mũ 1.3.3 Chương - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐO LỰC CẮT Hiện thị trường có nhiều loại cảm biến dùng ñể ño dịch chuyển cảm biến ño lực Tuy nhiên, vào tình hình thực tế loại cảm biến có cơng ty ROBOT TOSY nên sử dụng cảm biến kiểu áp ñiện kiểu áp ñiện FC23 2.1 CẢM BIẾN ĐO LỰC KIỂU ÁP ĐIỆN FC23 2.1.1 Kích thước cảm biến FC23 : Nhiều nhà nghiên cứu đề xuất cơng thức tính tốn lực cắt dạng hàm mũ yếu tố cắt gọt [6]: P = C pt p s p v p K p x y z (1.42) Trong đó:Cp số lực cắt; xp, yp, zp số mũ; Kp hệ số ñiều chỉnh ñược xác ñịnh từ thực nghiệm cắt gọt 1.4 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI Hình 2.1: Kích thước cảm biến FC23 2.1.2 Các đặc tính thiết bị cảm biến FC 23 sử dụng phép ño 2.1.3 Đánh giá khả sử dụng loại cảm biến FC 23 với thí nghiệm đo lực cắt 2.1.4 Ngun lý ño lực Theo ñịnh luật ñộng lực học, lực ñược xác ñịnh biểu thức: 11 → 12 2.2 MẠCH THU NHẬN, ĐIỀU KHIỂN, KẾT NỐI MÁY TÍNH → F = M.a (2.1) 2.2.1 Sơ đồ khối ghép nối cảm biến dịch chuyển cảm biến lực với máy tính Trong đó: F - lực tác dụng (N) M - khối lượng vật (kg) a - gia tốc vật (m/s2) 2.1.5 TRỤC CHÍNH Mơ hình ñồ gá gia công DAO Sensor Sensor CHI TIẾT Sensor CẢM BIẾN ĐO LỰC Sensor BỘ KHUYẾCH ĐẠI BỘ BỘ CHUYỂN ĐỔI A/D LỌC Sensor Sensor MÁY XỬ LÝ SỐ Hình 2.3 : Sơ đồ hệ thống đo lực cắt Hình 2.2 : Mơ hình đồ gá gia công Các cảm biến lực FC23 vừa làm chức ñịnh vị kẹp chặt chi tiết, vừa làm chức ño lực Lúc ñầu tất cảm biến lực ñều chịu tác dụng lực nén ñể kẹp chặt chi tiết tổng lực tác dụng lên chi tiết cân Khi tiến hành thực nghiệm cảm biến lực chịu tác dụng lực nén khác Hiệu số lực tác dụng trước sau tiến hành thực nghiệm lực cắt sinh q trình gia cơng 2.2.2 Bo mạch Hình 2.4: Bo mạch Tính : bo mạch đọc, xử lí tín hiệu gửi lên PC giá trị cảm biến lực lúc 13 2.2.3 14 - Để ñảm bảo ánh xạ từ ñầu vào ñầu theo dải biến ñổi ñã biết, ta chọn hệ số khuếch ñại K = 50 Sơ đồ khối thực xử lí tín hiệu - Giá trị đảm bảo với + Hình 2.5 : Sơ đồ khối thực xử lí tín hiệu 2.2.4 Sơ đồ mạch điện thực phép xử lí tín hiệu tương tự Hình 2.6 :Sơ ñồ mạch ñiện a Hệ số khuếch ñại tầng tính theo cơng thức: K = (1 + R1 R6 )× R2 R4 (3.1) R × R1 = 10 = R2 R4 Nên ta chọn R1 = 6.8kΩ R2 = 1.42kΩ với R2 ñược ñiều chỉnh biến trở R6 = 5kΩ R4 = 1kΩ e Mạch lọc : Để ñảm lọc tốt nhiễu tương thích với tần số lấy mẫu, tần số cắt mạch ñược chọn lần tần số lấy mẫu mạch biến ñổi tương tự- số Fc = 100Hz Nên ta chọn R8 = R9 = 12kΩ Và C1 = C2 = 0.1µF f Khối mạch xử lí tín hiệu số - Các chức biến đổi tương tự-số, xử lí tín hiệu số giao tiếp với máy tính thực cách tích hợp vi điều khiển dsPIC4012 hãng Microchip 2.2.5 Vi ñiều khiển 2.2.5.1 Cấu tạo vi ñiều khiển dsPIC30F4012 b Tần số cắt mạch lọc tính theo cơng thức : Fc = × Π × R8 × R9 × C1 × C (3.2) c Tính tốn tham số cho mạch xử lí tín hiệu tượng tự : Các giả thiết có: - Dải tín hiệu đầu vào – 100mV - Dải tín hiệu : – 5V - Tần số lấy mẫu mạch ADC 50Hz d Tham số mạch khuếch đại Hình 2.7 : Cấu tạo vi ñiều khiển dsPIC30F4012 15 16 2.3 PHẦN MỀM HIỂN THỊ VÀ LƯU GIỮ GIÁ TRỊ ĐO 2.3.1 Sơ lược thực giao tiếp mạch điện máy tính 2.3.2 Chương trình đo hiển thị lực 3.4.2.1 Chương trình vi điều khiển Sơ đồ khối chương trình: Khởi tạo chương trình Hình 2.8 : Cấu trúc bên vi ñiều khiển dsPIC30F4012 2.2.5.2.Các tính vi điều khiển dsPIC30F4012 a.Khối chuyển đổi tương tự-số (ADC) b.Khả xử lí số : 2.2.6 Điều khiển máy tính Việc giao tiếp máy tính thiết bị ngoại vi giao tiếp cách 2.3.4.1 Giao tiếp Slot-Card 2.3.4.2 Giao tiếp qua cổng song song (máy in) 2.3.4.3 Giao tiếp qua cổng nối tiếp (COM) 2.2.7 Cơng thức chuyển đổi lực sang giá trị số Từ tham số mạch tương tự mạch xử lí số ta xác định hệ số biến đổi tử lực sang giá trị số theo sơ ñồ: Lực
Điện áp cảm biến
Điện áp mạch tương tự
Giá trị số khối ADC Fa V1 V2 Fd Ta có F V1 V = 0.1 [mV/N]; = 50 ; d = 1024/5 [gia tri/V] FA V1 V2 F => d = 1.024[giá trị/N] Fa Sai ADC Đúng Gửi Hình 2.11 : Sơ ñồ khối chương trình vi ñiều khiển 3.4.2.2 Chương trình PC Sơ đồ khối : Khởi tạo chương trình Cổng COM nhận liệu Sai Đúng Vẽ ñồ thị Hình 2.12 : Sơ đồ khối chương trình PC 17 18 3.1.2 Thiết lập mơ hình thí nghiệm Hình 2.13 : Phần mền hiển thị đồ thị lực Hình 2.15 : Q trình thực nghiệm mơ hình đo lực cắt Máy tính Phơi Nguồn cung cấp điện Đồ gá Bo mạch Cổng Hình 2.14: Mơ hình hệ thống ño lực Chương - NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ LỰC CẮT KHI PHAY 3.2 THỰC NGHIỆM KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG ĐỒNG THỜI CỦA CÁC YẾU TỐ V, S, t ĐẾN LỰC CẮT KHI GIA CÔNG BẰNG DAO PHAY NGÓN TRÊN MÁY PHAY CNC 3.2.1 Điều kiện thực nghiệm 3.2.1.1 Máy công cụ dụng cụ cắt + Loại máy : CNC Feeler 800 X 500 X 510 FV 800 Make Taiwan Hệ điều khiển : FANUC ; Cơng suất động : 11 kw ;Bước tiến dao diều chỉnh vơ cấp ; Tốc độ máy điều chỉnh từ : 50÷8000 vịng/phút + Dao phay ngón Ø10 vật liệu thép gió P18 Số Z=2 3.2.1.2 Vật liệu gia cơng : sử dụng loại nhơm 6061 Kích thước phơi : 70×70×60 mm 3.2.1.3 Chế độ cắt dùng thực nghiệm Theo qui hoạch thực nghiệm ta chọn miền nghiên cứu thực nghiệm : Vmax = 78.5 (m/phút) Smax = 0.2 mm/vòng ;t max = 0.5 mm Vmin = 62.8 (m/phút) Smin = 0.15 mm/vòng ;t = 0.2 mm Các yếu tố Xi thực nghiệm : (3.4 ) Mức : xi(t)= lnximax (d) Mức : xi = lnximin (3.5) (ln xi max + ln xi ) (3.6) Khoảng biến thiên : λi = (ln xi max − ln xi ) (3.7) Mức sở : xi (0) = Bảng 3.2: tính tốn mức, khoản biến thiên yếu tố 3.1 KHÁI NIỆM VỀ QUI HOẠCH THỰC NGHIỆM Các yếu tố x1 x2 x3 Mức 4.363098625 -1.609437912 -1 3.1.1 Khái niệm qui hoạch thực nghiệm 19 20 Mức 4.139955073 -1.897119985 -1.60943791 Mức sở 4.251526849 -1.753278949 -1.15129255 0.143841036 0.458145366 a Các kết ño ñược theo phương X : Khoảng biến 0.111571776 thiên → → 3.2.2 Kết qủa thực nghiệm Bảng 3.3: kết thực nghiệm TT Biến mã hóa x1 x2 x3 Biến thực nghiệm V → → Hợp lực lần ño: F xi = F14 + F 23 b Các kết ño ñược theo phương y : S(mm/ vg) t(mm) Giá trị ño Px(N) Py(N) → → Hợp lực lần ño : F yi = F1 + F (i=1÷11) Sau phân tích đồ thị đo, tính trung bình cộng điểm cao khoảng ñồ thị ta ñược giá trị lực theo phương ñưa vào bảng (3.3) 3.2.3 Xử lý kết sau thực nghiệm Nhiều nhà nghiên cứu [6], [10], [11] đề xuất cơng thức tính tốn lực cắt dạng hàm mũ yếu tố cắt gọt : P = C p v p S p t x (m/phút) 1 1 78.5 0.200 0.5 25.66667 27.66667 -1 1 62.8 0.200 0.5 17.55556 51.66667 -1 78.5 0.150 0.5 4.11111 22.88889 -1 -1 62.8 0.150 0.5 5.11111 61.77778 1 -1 78.5 0.200 0.2 5.33333 25.66667 -1 -1 62.8 0.200 0.2 10.4444 33 -1 -1 78.5 0.150 0.2 6.22222 27.11111 -1 -1 -1 62.8 0.150 0.2 4.11111 30.22222 0 70.212 0.173 0.316 6.66667 47.77778 0 70.212 0.173 0.316 6.44444 46.33333 11 0 70.212 0.173 0.316 6.88888 46.11111 y zp Lấy logarit biểu thức P ta ñược: ln P = ln Cp + xp ln v + yp ln s +zp ln t (3.10) Đặt ln P = Y, a0 = ln Cp ; a1 = n1 ; a2 = n2 ; a3 = n3 ; X1 = ln v ; X2 = ln s ; X3 = ln t Ta ñược hàm tuyến tính Y u = a0 + a1 x1 + a x2 + a3 x3 1 ln v1 1 ln v X=    1 ln v12 ln s1 ln s2 ln s12 (3.13) ln t1  ln t2    ln t12  Ta viết lại (1) sau: Y=X.a 10 (i=1÷11) (3.11) 21 22 ⇔ XT Y = XT X a ⇔ (XT X )-1 XT Y = a a = (inv (X’ * X) ) * (X’ * Y) Ma trận X sau: (3.12) Bảng kết thí nghiệm ñổi thành sau: 4.363098625 -1.609437912 -0.693147181 4.139955073 -1.609437912 -0.693147181 4.363098625 -1.897119985 -0.693147181 4.139955073 -1.897119985 -0.693147181 4.363098625 -1.609437912 -1.609437912 4.139955073 -1.609437912 -1.609437912 4.363098625 -1.897119985 -1.609437912 4.139955073 -1.897119985 -1.609437912 4.251526849 -1.753278949 -1.151292546 4.251526849 -1.753278949 -1.151292546 4.251526849 -1.753278949 -1.151292546 Bảng 3.4 Kết qui ñổi theo phương x X= No Yi = ln Pxi X1i = ln v X2i = lns X3i = lnt 3.2451933 4.363098625 -1.609437912 -0.693147181 2.8653707 4.139955073 -1.609437912 -0.693147181 1.4136931 4.363098625 -1.897119985 -0.693147181 1.6314166 4.139955073 -1.897119985 -0.693147181 1.6739758 4.363098625 -1.609437912 -1.609437912 2.3460659 4.139955073 -1.609437912 -1.609437912 1.8281268 4.363098625 -1.897119985 -1.609437912 1.4136931 4.139955073 -1.897119985 -1.609437912 Y=[3.2451933; 2.8653707; 1.4136931; 1.6314166; 1.6739758; 2.3460659; 1.8281268; 1.4136931]; 3.866561 4.251526849 -1.753278949 1.8971205 10 3.835862 4.251526849 -1.753278949 1.8632177 11 3.831054 4.251526849 -1.753278949 1.9299085 Ứng dụng phần mềm matlab 7.10, sau tính tốn ta kết ma trận a cần tìm : 23 aT = [ 24 8.9586 -0.1071 3.3402 0.5167] ln Cp = 8.9586
Cp = e Px= 7774.47V-0.1071 S3.3402 t 0.5167 (N) 8.9586 = 7774.465588 Vậy kết tìm được: V = 78.5 m/phút Hệ số Cp = 7774.465588 Hệ số xp của vận tốc cắt v xp = -0.1071 Hệ số yp lượng chạy dao s yp = 3.3402 Hệ số zp chiều sâu cắt t zp = 0.5167 Px= 7774.47V-0.1071 S3.3402 t 0.5167 (N) Tương tự tính lực cắt theo hướng chạy dao Py : Hình 3.4: Đồ thị lực cắt phụ thuộc vào yếu tố (s,t) theo phương x (3.13) Py=9109241.449.V-2.6527 S 0.3774t 0.3982 (N) (3.14) 3.2.4 Kết luận phương trình lực cắt tìm Từ phương trình (3.13) ta rút số nhận xét sau : + Trong vùng khảo sát theo hướng chạy dao phương x ta thấy ảnh hưởng lượng chạy dao s lớn ñến lực cắt theo hướng chạy dao Px, tiếp ñó chiều sâu cắt t ñên vận tốc cắt v Từ phương trình (3.14) ta rút số nhận xét sau : + Trong vùng khảo sát theo hướng chạy dao phương y ta thấy ảnh hưởng vận tốc cắt v lớn ñến lực cắt theo hướng chạy dao Py, tiếp chiều sâu cắt t ñến lượng chạy dao s 3.3 Kết thực nghiệm Từ phương trình (3.10) ta thấy ảnh hưởng lượng chạy dao s ñến lực cắt theo phương x ( Px ) lớn so với vận tốc cắt v chiều sâu cắt t Ở chế ñộ vận tốc cắt V Khi S tăng Px tăng theo Px= 7774.47V-0.1071 S3.3402 t 0.5167 (N) t = 0.5 m Ở chế chiều sâu cắt t Khi V tăng Px giảm Hình 3.5 : Đồ thị lực cắt phụ thuộc vào yếu tố (V, Px= Từ phương trình (3.11) ta thấy ảnh hưởng vận tốc cắt v, lớn ñến lực cắt theo hướng chạy dao Py, ảnh hưởng lượng chạy dao s chiều sâu cắt t ảnh hưởng so với vận tốc cắt v 25 26 Py=9109241.449.V-2.6527 S 0.3774 0.3982 t (N) V = 78.5 m/phút Bằng việc xử lý liệu Px, Py thu ñược ta có điểm mà gia cơng có lực cắt lớn hay nhỏ Kết thu ñuợc lực cắt tối ưu (nhỏ nhất) Px =3.754503 (N), Py =22.06421 (N) Vậy giới hạn kết thí nghiệm V = 78.5 (m/phút) S = 0.15 (mm/vòng) ; t = 0.2 ( mm) lực cắt nhỏ Px =3.754503 (N), Py =22.06421 (N) KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG CỦA ĐỂ TÀI KẾT LUẬN Hình 3.6: Đồ thị lực cắt phụ thuộc vào yếu tố (s,t) theo phương y Py=9109241.449.V-2.6527 S 0.3774t 0.3982(N) Ở t = 0.5 mm chế ñộ chiều sâu cắt t Khi V giảm Py tăng theo Hình 3.7 : Đồ thị lực cắt phụ thuộc vào yếu tố (s,t) theo Việc nghiên cứu ảnh hưởng ñồng thời yếu tố chế ñộ cắt vận tốc cắt v, lượng chạy dao s, chiều sâu cắt t ñến lực cắt phương pháp thực nghiệm để tìm mối quan hệ mặt tốn học chế độ cắt (V, S, t), với lực cắt làm sở cho việc chọn chế ñộ cắt hợp lý tận dụng khả cơng suất máy hữu ích gia cơng máy phay CNC tiến hành tối ưu hóa q trình phay Đề tài thực công việc sau : - Thiết kế chế tạo mơ hình đo lực cắt - Xây dựng quan hệ chế ñộ cắt (V, S, t) với lực cắt theo phương chuyển ñộng theo trục x trục y dạng hàm số mủ ñối với loại dao phay ngón thép P18 vật liệu gia cơng hợp kim nhơm 6061 điều kiện khơng bơi trơn làm nguội Phương trình ảnh hưởng chế độ cắt ñến lực cắt : Px=7774.47V-0.1071S3.3402t0.5167(N); Py=9109241.449.V-2.6527S0.3774t0.3982 (N) - Ứng dụng phần mền excel-solver tìm chế độ nhỏ là: Px =3.754503 (N), Py =22.06421 (N) Kết ñược xác ñịnh ñiều kiện thực nghiệm ñịnh, chưa xét ñến yếu tố khác mòn dao, tính vật liệu gia cơng khác nhau, độ cứng vững hệ thống cơng nghệ…Do sử dụng cần tham khảo số yếu tố liên quan HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Hạn chế nghiên cứu dừng lại việc lựa chọn chế ñộ cắt phù hợp để gia cơng tên vật liệu nhơm 6061 loại dao phay - Nghiên cứu ñể lựa chọn chế ñộ cắt cho nhiều loại dao phay vật liệu khác - Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số chế độ cắt đến độ mòn dao phay  ... đề tài nghiên cứu: “NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN LỰC CẮT KHI PHAY BẰNG DAO PHAY NGÓN TRÊN MÁY PHAY CNC? ?? MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Đề tài nhằm nghiên cứu ảnh hưởng chế ñộ cắt tới lực cắt với... chọn chế ñộ cắt phù hợp để gia cơng tên vật liệu nhơm 6061 loại dao phay - Nghiên cứu ñể lựa chọn chế ñộ cắt cho nhiều loại dao phay vật liệu khác - Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số chế độ cắt đến độ. .. SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG ĐỒNG THỜI CỦA CÁC YẾU TỐ V, S, t ĐẾN LỰC CẮT KHI GIA CƠNG BẰNG DAO PHAY NGĨN TRÊN MÁY PHAY CNC 3.2.1 Điều kiện thực nghiệm 3.2.1.1 Máy công cụ dụng cụ cắt + Loại máy : CNC Feeler