Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao và chế độ cắt đến năng suất và nhám bề mặt khi gia công mặt cầu lồi trên trung tâm CNC 5 trục

Mục đích của luận án nhằm đánh giá mức Ďộ ảnh hưởng của các thông số công nghệ đầu vào đến các thông số công nghệ đầu ra (lực cắt F, chiều cao mòn dao hs, nhám bề mặt Rz và năng suất gia công Q) khi gia công trên trung tâm gia công CNC 5 trục. Xây dựng phương pháp để thiết lập và giải bài toán tối ưu hóa a mục tiêu khi gia công trên trung tâm gia công CNC 5 trục.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng trục dao và chế độ cắt đến năng suất và nhám bề mặt khi gia công mặt cầu lồi trên trung tâm CNC 5 trục BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÙI LONG VỊNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA GÓC NGHIÊNG TRỤC DAO VÀ CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ NHÁM BỀ MẶT KHI GIA CÔNG MẶT CẦU LỒI TRÊN TRUNG TÂM CNC 5 TRỤC Ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9520103 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Trần Văn Địch LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam Ďoan Ďây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cả các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng Ďược ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Người hướng dẫn khoa học Tác giả GS.TS Trần Văn Địch Bùi Long Vịnh LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Ďến thầy hướng dẫn GS.TS Trần Văn Địch Ďã tận tình hướng dẫn và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Ďến thầy TS. Nguyễn Ngọc Kiên Ďã giúp Ďỡ tôi trong thời gian làm luận án. Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu, Viện Ďào tạo sau Ďại học, Viện Cơ Khí, bộ môn Công nghệ chế tạo máy, bộ môn Cơ khí chính xác và quang học, Trung tâm hỗ trợ Ďào tạo nghiên cứu và Ďổi mới công nghệ cơ khí Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Ďã tạo Ďiều kiện tốt nhất Ďể tôi hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Bùi Long Vịnh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ANOVA : Analysis Of Varience (Phân tích phương sai) CAD : Computer Aided Design (Thiết kế có sự trợ giúp của máy tính) CAM : Computer Aided Manufacturing (Gia công có sự trợ giúp của máy tính) CNC : Computer Numerical Control ( Điều khiển số) C1, C2 : Các hệ số gia tốc CF : Correction factor (yếu tố Ďiều chỉnh) D : Đường kính dụng cụ cắt E : Độ lệch tiêu chuẩn ae : Lượng dịch dao ngang FHD : Full Hight Definition (Độ phân giải cao) F : Lực cắt fU : Điểm Utopia fN : Điểm Nadir hs : Chiều cao mòn dao HSM : High Speed Machine (Gia công cao tốc) HRC : Đơn vị Ďo Ďộ cứng theo phương pháp Rock well HB : Đơn vị Ďo Ďộ cứng theo phương pháp Brinell iz : góc xoắn trên phần bán cầu LCD : Liquid Crystal Display (Màn hình tinh thể lỏng) LED : Light Emitting Diode ( Điốt phát quang) MT : Mục tiêu n : Số vòng quay của trục chính Nf : Number of flute cut (số lưỡi cắt của dao) OA : Orthogonal Array (Bảng trực giao) P : Công suất cắt PSO : Particle Swarm Optimization (Tối ưu hóa bày Ďàn) Pv : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố vận tốc Ps : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố lượng tiến dao Pt : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố chiều sâu cắt Pθ : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố góc nghiêng trục dao Pe : phần trăm ảnh hưởng của yếu tố nhiễu Q : Năng suất gia công QT : Quần thể RBG : Red Blue Green (Hệ mầu tổng hợp) Rz : Chiều cao nhấp nhô profin theo mười Ďiểm Ra : Sai lệch trung bình số học của profin S : Lượng tiến dao SI : Swarm Intelligence (Bầy Ďàn thông minh) S/N : Signal to Noise (Độ sạch của tín hiệu) T : Thời gian cắt t : Chiều sâu cắt V : Vận tốc cắt w : Trọng số  : Độ phân tán sai số θtb : Sai số trung bình θ : Góc nghiêng trục dao I DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 3. 1 Đặc tính kỹ thuật của máy Mikron UCP600 ........................................................ 43 Bảng 3. 2 Thành phần vật liệu của thép SKD11................................................................... 44 Bảng 3. 3 Đặc tính kỹ thuật của dao phay cầu EMC56 ........................................................ 45 Bảng 3. 4 Đặc tính kỹ thuật của máy đo nhám Surtronic Duo ............................................ 46 Bảng 3. 5 Đặc tính kỹ thuật của máy VHX ........................................................................... 47 Bảng 3. 6 Đặc tính kỹ thuật cân điện tử JWP ...................................................................... 47 Bảng 3. 7 Bảng trực giao OA25(54) ..................................................................................... 48 Bảng 3. 8 Giá trị cho phép của thông số công nghệ khi gia công thép SKD11 .................... 49 Bảng 3. 9 Kết quả thí nghiệm đo lực cắt ............................................................................. 51 Bảng 3. 10 Kết quả thí nghiệm đo chiều cao mòn dao hs ................................................... 59 Bảng 3. 11 Kết quả thí nghiệm đo nhám bề mặt Rz ............................................................ 67 Bảng 3. 12 Kết quả thí nghiệm đo năng suất gia công Q .................................................... 75 Bảng 4. 1 Thông số chế độ cắt.……………………………………………………………………………………..101 Bảng 4. 2 Kết quả thử nghiệm chế độ cắt thu được……………………………………..……………..101 II DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1. 1 Trung tâm gia công CNC 5 trục kiểu bàn xoay AC .................................................. 4 Hình 1. 2 Trung tâm gia công CNC 5 trục kiểu đầu quay AB ................................................. 5 Hình 1. 3 Trung tâm gia công CNC 5 trục AC kiểu kết hợp đầu quay và bàn quay ............... 6 ...