Nghiên cứu độ chính xác gia công trên máy tiện CNC khi gia công vật liệu có độ dẻo cao

- LÊ THỊ HOÀI THU NGHIÊN CỨU ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU CÓ ĐỘ DẺO CAO Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngành: Công nghệ cơ khí Hà Nội – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI.
- LÊ THỊ HOÀI THU NGHIÊN CỨU ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU CÓ ĐỘ DẺO CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngành: Công nghệ cơ khí NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.
- Tổng quan về gia công trên máy CNC.
- Vài nét về tình hình khai thác sử dụng máy CNC hiện nay.
- Đặc trưng cơ bản và vai trò của máy CNC đối với tự động hoá.
- Một số nét cơ bản về máy công cụ vạn năng và máy CNC.
- Các nghiên cứu có liên quan tới đề tài.
- 15 CHƯƠNG 2: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG.
- Nghiên cứu về độ chính xác gia công.
- Các nguyên nhân gây ra sai số gia công.
- Các phương pháp đạt độ chính xác gia công.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác gia công.
- Ảnh hưởng do độ chính xác của máy công cụ.
- Ảnh hưởng của các sai số đồ gá.
- Ảnh hưởng của sai số của dụng cụ cắt.
- Ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của máy.
- Ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của dụng cụ cắt.
- Ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của chi tiết.
- Ảnh hưởng của rung động trong quá trình cắt.
- Ảnh hưởng của phương pháp gá đặt.
- Ảnh hưởng của dụng cụ đo và phương pháp đo.
- Khả năng đạt độ chính xác của các phương pháp gia công cắt gọt.
- Mài và các phương pháp gia công sử dụng hạt mài.
- Các phương pháp gia công truyền thống có sử dụng máy CNC và dụng cụ cắt tiên tiến.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt.
- 55 3.3.1 Thí nghiệm về sự ảnh hưởng của vận tốc cắt tới độ nhám.
- 56 3.3.2 Thí nghiệm về sự ảnh hưởng của lượng chạy dao tới độ nhám.
- 56 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN Ra VÀ Rz.
- Ảnh hưởng của vận tốc cắt tới độ nhám bề mặt.
- Ảnh hưởng của lượng chạy dao tới độ nhám bề mặt.
- 74 3DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TT Số bảng Nội dung Trang 1 1.1 So sánh máy công cụ vạn năng và máy CNC 15 2.
- 4.4 Giá trị độ nhám khi thay đổi S, V= 450(m/ph), t = 0.5(mm) 61;71 4DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TT Số hình Nội dung Trang 1 2.1 Sơ đồ về độ chính xác gia công 23 2.
- 2.2 Mối quan hệ giữa độ chính xác gia công và giá thành sản phẩm 24 3.
- 2.3 Gia công theo phương pháp tự động đạt kích thước 27 4.
- 2.5 Ảnh hưởng của chiều rộng cắt đến lực cắt.
- 2.6 Ảnh hưởng của chiều dày cắt đến lực cắt.
- 2.7 Quá trình ảnh hưởng của dao cắt đến bề mặt chi tiết 41 8.
- 2.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ gia công đến độ mòn dao 46 13.
- 2.14 Ảnh hưởng của thông số hình học của dụng cụ cắt và chế độ cắt đến nhám bề mặt khi tiện 48 15.
- 2.15 Ảnh hưởng của vận tốc cắt V đến chiều cao nhấp nhô tế vi Rz Ảnh hưởng của lượng tiến dao S đến chiều cao nhấp nhô tế vi Rz 50 17.
- 3.1 Mô hình thí nghiệm sự ảnh hưởng của chế độ cắt tới nhám bề mặt 53 18.
- 4.1 Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra(µm) khi t = 0.2(mm) 62 24.
- 4.2 Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Rz(µm) khi t = 0.2(mm) 63 25.
- 4.3 Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra&Rz(µm) khi t = 0.2(mm) 64 26.
- 4.4 Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra(µm) khi t = 0.5(mm) 66 27.
- 4.5 Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Rz(µm) khi t = 0.5(mm) 66 28.
- 4.6 Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra&Rz(µm) khi t = 0.5(mm) 67 29.
- 4.7 Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra(µm) khi t = 0.2(mm) 69 30.
- 4.8 Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Rz(µm) khi t = 0.2(mm) 69 31.
- 4.9 Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra&Rz(µm) khi t = 0.2(mm) 70 32.
- 4.10 Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra(µm) khi t = 0.5(mm) 72 33.
- 4.11 Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Rz(µm) khi t = 0.5(mm) 73 34.
- 4.12 Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra&Rz(µm) khi t = 0.5(mm) 73 6MỞ ĐẦU 1.
- Trong một nền kinh tế phát triển thì gia công cơ khí đóng một vai trò hết sức quan trọng, gia công cơ khí sẽ tạo ra máy móc cho các ngành, nghề khác.
- Chúng ta đang hòa nhập mạnh mẽ với nền kinh tế thế giới, do đó việc gia công đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế và đảm bảo tính cạnh tranh trên thị trường là một đòi hỏi tất yếu đặt ra cho các nhà công nghệ.
- Việc chọn máy móc và chế độ gia công hợp lý là một trong những yếu tố quan trọng nhất để đảm bảo chất lượng và giá thành của sản phẩm.
- Trong những năm trở lại đây ở Việt Nam có xu hướng sử dụng máy gia công CNC để nâng cao chất lượng và giảm giá thành sản phẩm.
- Thực tế cho thấy chất lượng sản phẩm đã được nâng cao, áp lực công việc của người thợ giảm, nhưng giá thành chưa giảm, thậm chí chi phí gia công còn cao hơn nhiều so với máy vạn năng.
- Do đó việc nghiên cứu để lựa chọn chế độ cắt tối ưu cho nhóm máy CNC là một yêu cầu cấp thiết đặt ra cho các nhà ngiên cứu.
- Đề tài “Nghiên cứu độ chính xác gia công trên máy tiện CNC khi gia công vật liệu có độ dẻo cao” chỉ là một phần rất nhỏ trong việc nghiên cứu tối ưu hóa quá trình cắt.
- Đây là một trong rất nhiều đề tài nghiên cứu ứng dụng về việc sử dụng hiệu quả máy CNC.
- Ý nghĩ khoa học: Đánh giá được ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công khi tiện trong điều kiện cắt cụ thể.
- Nó giúp cho việc gia công các chi tiết có hình dáng hình học phức tạp trở nên đơn giản hơn, đạt độ chính xác cao hơn.
- Gia công trên máy tiện CNC ngày càng được sử dụng phổ biến.
- Tuy nhiên, trong quá trình gia công không thể tránh khỏi các sai số nhưng sai số phép đo, sai số do nhiệt cắt, lực cắt.
- Việc nghiên cứu chất lượng bề mặt chi tiết gia công nhằm giảm các sai số có thể nâng cao chất lượng bề mặt và giảm giá thành sản phẩm.
- Nghiên cứu độ chính xác gia công các chi tiết khi gia công trên máy tiện CNC góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm.
- Đặc biệt với vật liệu có độ dẻo cao là một trong những loại vật liệu khó gia công.
- Do đó, cần nghiên cứu đưa ra được các thông số công nghệ hợp lý để đạt được chất lượng bề mặt cao nhất có thể và đưa ra được các nguyên nhân gây ra sai số gia công.
- Chương 2- Độ chính xác gia công và các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác gia công.
- Chương 4- Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến Ra và Rz.
- Rất nhiều doanh nghiệp trong nước và liên doanh với nước ngoài đã đưa máy gia công có mức độ tự động hoá cao vào sản xuất.
- Ngoại trừ một số doanh nghiệp liên doanh, doanh nghiệp 100% vốn nước ngoài trong sản xuất có mặt hàng truyền thống thì chương trình gia công CNC được chuẩn bị trước từ nước ngoài đưa vào, còn lại chủ yếu do người vận hành máy lập trình trực tiếp trên máy.
- 9- Các máy gia công sử dụng kỹ thuật CNC thường được nhập ngoại với giá thành rất cao, hiệu quả khai thác sử dụng máy còn hạn chế, giá thành sản phẩm cao vì mức khấu hao lớn.
- Do vậy, việc khai thác và sử dụng máy CNC nói chung và máy tiện CNC nói riêng vẫn còn nhiều hạn chế còn tồn tại.
- Do năng suất của các máy CNC cao, nên chúng giải phóng nhanh các ùn tắc đâu đó trong nhà máy.
- Sự thay đổi lớn trong gia công kim loại có thể gán cho sự phát triển nhanh chóng trong thiết kế máy công cụ vào trong công nghệ, kỹ thuật điều khiển và sản xuất.
- không chỉ ảnh hưởng lên quan điểm gia công mà còn bổ sung một tầm nhìn mới cho sự thiết kế máy công cụ và hệ điểu khiển máy công cụ.
- Đặc trưng cơ bản và vai trò của máy CNC đối với tự động hoá 1.1.3.1.
- Tính năng tự động cao Máy CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do mức độ tự động được nâng cao vượt bậc.
- Máy CNC gia công được những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linh hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất là việc lập trình gia công có thể thực hiện ngoài máy, trong các văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin học thông qua thiết bị vi tính, vi xử lý.
- Tính năng tập trung nguyên công Đa số các máy CNC có thể thực hiện số lượng lớn các nguyên công khác nhau mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết.
- Từ khả năng tập trung các nguyên công, các máy CNC đã được phát triển thành các trung tâm gia công CNC.
- Có khả năng gia công chính xác hàng loạt.
- Độ chính xác lập lại, đặc trưng cho mức độ ổn định trong suốt quá trình gia công là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC.
- 12 - Máy CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia công được những chi tiết chính xác và về hình dáng đến kích thước.
- Gia công biên dạng phức tạp Máy CNC có thể gia công chính xác và nhanh các chi tiết có hình dạng phức tạp như các bề mặt 3 chiều.
- Tiết kiệm tiền thuê mướn lao động do không cần yêu cầu kỹ năng nghề nghiệp nhưng năng suất gia công cao hơn.
- Sử dụng lại chương trình gia công.
- Giảm thời gian kiểm tra vì máy CNC sản xuất chi tiết chất lượng đồng nhất.
- CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia công loại chi tiết này sang loại khác với thời gian chuẩn bị thấp nhất.
- Tuy nhiên bên cạnh đó máy CNC cũng có một số hạn chế như.
- Yêu cầu bảo dưỡng cao: Máy CNC là thiết bị kỹ thuật cao và hệ thống cơ khí, điện của nó rất phức tạp.
- Để máy gia công được chính xác cần thường xuyên bảo dưỡng.
- Muốn thế phải phân tích, 14tìm hiểu từng yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất.
- Đối với quá trình gia công cơ khí một trong những yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất và từ đó có thể cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm chính là thông số công nghệ (chế độ cắt) của quá trình gia công đó là: lượng chạy dao S, vận tốc cắt Vc và chiều sâu cắt t.
- Trên thực tế, khi gia công các vật liệu khác nhau không thể đồng nhất các thông số công nghệ, cần phải nghiên cứu để đưa ra các thông số công nghệ khác nhau nhằm đảm bảo hiệu quả sản xuất và thời gian sử dụng của các trang thiết bị công nghệ.
- Vì vậy trong thực tế sản xuất, đặc biệt sản xuất loạt lớn và hàng khối sẽ phải tiến hành đánh giá thông số công nghệ (đánh giá tính gia công) của loại vật liệu sẽ sử dụng nhằm lựa chọn và tối ưu hoá quá trình gia công.
- Có nhiều phương pháp để đánh giá tính gia công của vật liệu, nhưng để có kết quả tin cậy đều cần phải tiến hành khảo sát thông qua các thí nghiệm cụ thể sau đó xử lý kết quả thí nghiệm để tìm ra mối quan hệ phụ thuộc giữa các yếu tố.
- Ở các nước phát triển máy công cụ điều khiển theo chương trình số (NC và CNC) đã được sử dụng từ 20-30 năm trước và gần đầy đã phát triển thành các hệ thống, tổ hợp trung tâm gia công

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