Nghiên cứu quy luật phân bố độ chính xác gia công trên máy tiện CNC

- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN NHẬT MINH ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU QUI LUẬT PHÂN BỐ ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÃ SỐ : NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1.
- TS TRẦN ĐỨC QUÝ Hà Nội – Năm 2012 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY TIỆN CNC 4 1.1.
- Điểm chuẩn M của máy (điểm gốc O của máy) 6 1.2.3.2.
- Các điểm chuẩn khác F, K 9 1.3 Các bộ phận chính của máy tiện CNC 91.3.1.
- Kỹ thuật tiện CNC và việc ứng dụng ở nước ta hiện nay 141.4.1 Khái niệm và đặc trưng cơ bản của các máy tiện CNC 151.4.2.
- Tổ chức lập trình và những vấn đề cần chú ý khi lập trình để đảm bảo độ chính xác gia công 181.4.2.1.
- Tổ chức lập trình gia công trên máy tiện CNC 181.4.2.2.
- Một số vấn đề cần chú ý khi lập trình để đảm bảo độ chính xác khi gia công tiện 201.4.3.
- Hiệu quả kinh tế khi sử dụng máy gia công CNC và việc khai thác, sử dụng hiện nay 231.4.3.1.
- Hiệu quả kinh tế khi sử dụng máy gia công CNC 231.4.3.2.
- Tình hình khai thác, sử dụng máy gia công CNC ở một số doanh nghiệp tại Việt Nam hiện nay 241.5.
- Kết luận chương 1 25Chương 2: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH QUI LUẬT PHÂN BỐ ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG 26 2.1 Độ chính xác gia công 26 2.1.1.
- Các chỉ tiêu đánh giá độ chính xác gia công: 26 2.1.2.Các phương pháp đạt độ chính xác gia công trên máy 27 2.1.2.1.
- Phương pháp cắt thử từng kích thước riêng biệt 27 2.1.2.2.
- Phương pháp tự động đạt kích thước 28 2.1.3.
- Các nguyên nhân sinh ra sai số gia công 29 2.1.3.1.
- Các nguyên nhân sinh ra sai số hệ thống không đổi .
- Các nguyên nhân sinh ra sai số hệ thống thay đổi .
- Các phương pháp xác định độ chính xác gia công 30 2.2.1.
- Phương pháp xác suất thống kê .
- Qui luật phân bố độ chính xác gia công 36 2.3.1.
- Qui luật phân bố chuẩn (Qui luật GAUSS) 36 2.3.2.
- Quy luật phân bố chuẩn Logarit 43 2.3.3.
- Quy luật phân bố hình tam giác 47 2.3.5.
- Quy luật phân bố lệch tâm 48 2.3.6.
- Quy luật môđun hiệu hai thông số.
- Tổng hợp các quy luật 52 2.5.
- 55 Chương 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ HỆ THỐNG TRANG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 56 3.1.
- Xây dựng mô hình thực nghiệm.
- Xác định chế độ cắt dùng trong thực nghiệm.
- Dụng cụ cắt dùng trong thực nghiệm 57 3.2.3.
- Phôi dùng trong thực nghiệm.
- 57 3.2.4.1 Thành phần và cơ tính hóa học của thép 40X.
- 57 3.2.4.2 Thành phần và cơ tính hóa học của thép C45.
- 58 3.2.5.Máy gia công dùng trong thực nghiệm 59 3.2.6.
- Thiết bị đo dùng trong thực nghiệm 60 3.3.
- Trình tự tiến hành thực nghiệm .
- 62 3.4 Kết luận chương 3.
- 62 chương 4: XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM 63 4.1.
- Phương pháp tiến hành thực nghiệm 63 4.2.
- Xử lý số liệu thực nghiệm.
- Xử lý số liệu thực nghiệm đối với thép 40X 63 4.2.1.1.
- Xác dịnh đặc tính của phân bố và xây dựng đường cong lý thuyết và đường cong thực nghiệm 64 4.2.
- Đánh giá các thông số của quy luật phân bố nhờ khoảng tin cậy .
- Kiểm tra giả thuyết về quy luật phân bố 71 4.2.
- Đánh giá độ chính xác gia công.
- 73 4.2.2 Xử lý số liệu thực nghiệm đối với thép C Xác dịnh đặc tính của phân bố và xây dựng đường cong lý thuyết và đường cong thực nghiệm 75 4.2.
- Kiểm tra giả thuyết về quy luật phân bố 81 4.2.
- 84 4.3 Kết luận chương 3.
- 85 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT KÍ HIỆU Ý NGHĨA ĐƠN VỊ NC Numerical Control CNC Computer Numerical Control z Sai số theo phương trục Z mm x Sai số theo phương trục X mm R Sai số gia công về bán kính mm Rlt bán kính cung khi lập trình mm Rt Bán kính cung gia công thực tế mm rd Bán kính mũi dao mm V Vận tốc cắt khi tiện m/p S Chiều sâu cắt khi tiện mm t Lượng tiến dao khi tiện mm/vg (x) Mật độ xác suất x Đại lượng ngẫu nhiên  Sai số bình phương trung bình của đại lượng ngẫu nhiên (của x từ X).
- mm fi Tần số thực nghiệm (số chi tiết) trong khoảng chia.
- cái c Giá trị của khoảng chia mm s Sai lệch bình phương trung bình mm f ’ Tần số lý thuyết cái mx Tần suất xuất hiện của chi tiết cái f Tần số thực nghiệm cái σ0 Giới hạn tin cậy 'xN Tần số tích lũy lý thuyết cái xN Tần số tích lũy thực nghiệm cái Δn Sai số hệ thống cố định mm Δc Sai số ngẫu nhiên mm Δ Sai số gia công tổng cộng mm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1.
- Bảng Thành phần hóa học của thép 40X.
- Bảng Thành phần hóa học của thép C45.
- 58 Bảng 4.1 Kết quả đo đường kính ngoài của trục đối với thép 40X 63 Bảng 4.2.
- Bảng phân bố thực nghiệm của x đối với thép 40X 65 Bảng 4.3 Bảng xác định đặc tính của phân bố đối với thép 40X 66 Bảng 4.4 Tính tần số lý thuyết của quy luật chuẩn đối với thép 40X 67 Bảng 4.5 Tọa độ các điểm của đường cong phân bố chuẩn 67 Bảng 4.6 Tính tần số lý thuyết của quy luật chuẩn bằng hàm Φ(t) đối với thép 40X 70 Bảng 4.7 Tính λ đối với thép 40X theo công thức (3.8) 71 Bảng 4.8 Tính λ đối với thép 40X theo công thức (3.9) 72 Bảng 4.9 Tính chỉ tiêu χ2 đối với thép 40X 72 Bảng 4.10.
- Kết quả đo đường kính ngoài của trục đối với thép C45 74 Bảng 4.11.
- Bảng phân bố thực nghiệm của x đối với thép C45 76 Bảng 4.12 bảng xác dịnh đặc tính của phân bố đối với thép C45 77 Bảng 4.13.
- Tính tần số lý thuyết của quy luật chuẩn đối với thép C45 78 Bảng 4.14 Tính tần số lý thuyết của quy luật chuẩn bằng hàm Φ(t) đối với thép C45.
- 80 Bảng 4.15 Tính λ đối với thép C45 theo công thức (3.8) 81 Bảng 4.16 Tính λ đối với thép C45 theo công thức (3.9) 82 Bảng 4.17 Tính chỉ tiêu χ2 đối với thép C45 83 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hệ trục tọa độ 6 Hình 1.2- Điểm M của máy khoan cần (a), của máy phay đứng (b) 6 Hình 1.3 Điểm chuẩn của dao 7 Hình 1.4- Điểm của giá dao T và điểm gá dao N 8 Hình 1.5- Điểm gá đặt A 8 Hình 1.7.
- Cấu tạo bên ngoài của máy tiện CNC 9 Hình 1.8.
- Hệ thống truyền động chạy dao của máy tiện CNC 10 Hình 1.9.
- Hệ thống gá đặt dụng cụ 12 Hình 1.10.
- Bảng điều khiển 14 Hình 1.11.
- Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy tiện CNC DOOSAN-LYNX 22OL với các trục NC là X và Z 17 Hình 1.12 Tổ chức lập trình gia công trên máy tiện CNC 18 Hình 1.13.
- Hệ thống lập trình tự động 19 Hình 1.14: Bù bán kính dao khi cắt mặt côn và mặt vát.
- 22 Hình 1.15: Bù bán kính dao khi cắt cung tròn 22 Hình 2.1.
- Các chỉ tiêu đánh giá độ chính xác gia công 27 Hình2.2 Đường cong phân bố kích thước thực nghiệm 31 Hình2.3 Đường cong phân bố kích thước chuẩn Gauuss 31 Hình2.4 Đường cong phân bố kích thước y1 và y2 32 Hình 2.5 Đường cong phân bố kích thước thực 33 Hình 2.6 Đường cong phân bố không đối xứng 33 Hình 2.7 Đường cong phân bố có tính đến các sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống 34 Hình 2.8 Đường cong phân bố thực kích thước gia công 35 Hình 2.9 Chu kỳ điều chỉnh lại máy 36 Hình 2.10.
- Đường cong lý thuyết của quy luật phân bố chuẩn 37 Hình 2.11.
- Ảnh hưởng của Xtới vị trí của đường cong phân bố chuẩn 38 Hình 2.12.
- Ảnh hưởng của σ tới hình dáng của đường cong phân bố chuẩn 38 Hình 2.13.
- Đường cong tích phân của quy luật phân bố chuẩn.
- 39 Hình 2.14.
- Các đường cong phân bố bị lệch so với đường cong chuẩn 42 Hình 2.15.
- Đường cong phân bố chuẩn logarit 43 Hình 2.16.
- Đồ thị phân bố đều của hàm vi phân 45 Hình 2.17.
- Đồ thị hàm tích phân của quy luật xác suất đều 47 Hình 2.18.
- Đồ thị của quy luật phân bố hình tam giác 48 Hình 2.19.
- Đồ thị quy luật phân bố lệch tâm 49 Hình 2.20.
- Các dạng đường cong phân bố 51 Hình 2.21.
- Tổng hợp các quy luật phân bố 54 Hình 3.1.
- Máy tiện CNC DOOSAN-LYNX 22OL 59 Hình 3.4.
- Mẫu thực nghiệm 61 Hình 3.6 Đo kiểm tra kích thước 61 Hình 4.1 Đường cong phân bố thực nghiệm của quy luật chuẩn của thép 40X 65 Hình 4.2Xây dựng đường cong phân bố lý thuyết của quy luật chuẩn theo 4 điểm 68 Hình 4.3 Các đường cong phân bố chuẩn của thép 40X 69 Hình 4.4 Sơ đồ lí thuyết đặc trưng cho trường hợp khi gia công không có sai số hệ thống thay đổi.
- 73 Hình 4.5 Đường cong phân bố thực nghiệm của quy luật chuẩn của thép C45 77 Hình 4.6 Các đường cong phân bố chuẩn của thép C45 80 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố tong bất kỳ một công trình nào khác.
- Đề tài “ Nghiên cứu quy luật phân bố của độ chính xác gia công trên máy tiện CNC” được lựa chọn để nghiên cứu nhằm mục đích xác định quy luật phân bố của độ chính xác gia công cho quá trình tiện CNC là một việc cần thiết, góp phần vào việc nâng cao hiệu quả khai thác, sử dụng máy tiện CNC trong sản xuất cơ khí nói riêng và là cơ sở để nghiên cứu cho các máy khác.
- Nội dung nghiên cứu Xuất phát từ đề tài nghiên cứu, luận văn này có nội dung như sau.
- Nghiên cứu tổng quan về kỹ thuật CNC, quy luật phân bố của độ chính xác gia công, về cơ sở lý thuyết của các phương pháp xác định độ chính xác gia công khi gia công trên máy tiện CNC.
- Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về quy luật phân bố của độ chính xác gia công khi tiện mặt trụ ngoài với phôi thép 40X và thép C45 trên máy tiện CNC.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Việc nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành với các điều kiện sau.
- Máy thực nghiệm: máy tiện DOOSAN-LYNX 22OL– HÀN QUỐC.
- Vật liệu gia công là thép 40X do LIÊN XÔ sản xuất, thép C45 do VIỆT NAM sản xuất.
- Đối tượng gia công là mặt trụ ngoài - Thiết bị đo là panme điện tử có độ chính xác 1/1000 hãng Mitutoyo – NHẬT BẢN chế tạo.
- Phương pháp nghiên cứu Dùng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm.
- Nghiên cứu lý thuyết để tìm hiểu mối quan hệ giữa các yếu tố chế độ cắt với độ chính xác về kích thước gia công.
- Thực nghiệm cắt thử để kiểm chứng cơ sở lý thuyết về quy luật phân bố của độ chính xác gia công Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận văn Ý nghĩa khoa học.
- Bằng cách nghiên cứu cơ sở lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, luận văn đã đưa ra được quy luật phân bố của độ chính xác của kích thước gia công.
- Kết quả nghiên cứu làm sáng tỏ các nghiên cứu lý thuyết về quy luật phân bố của độ chính xác gia công .
- Kết quả nghiên cứu nhằm xác định quy luật phân bố của độ chính xác gia công khi gia công trên máy tiện CNC có ý nghĩa thực tiễn trong nghiên cứu khoa học cũng như trong sản xuất.
- Làm cơ sở cho việc nghiên cứu các khía cạnh khác của quá trình cắt.
- Kết quả nghiên cứu là cơ sở để xác định xác suất xuất hiện trong khoảng kích thước, phạm vi mở rộng kích thước, tỷ lệ phế phẩm…để ứng dụng điều chỉnh máy trong sản xuất hàng loạt khi gia công trong điều kiện tương tự

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt