Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ (sd,t) và quá trình mòn của đá mài đến nhám bề mặt của chi tiết gia công trên máy mài tròn ngoài

115 H×nh 3.16. ¶nh hÖ thèng ®o lùc hai thµnh phÇn ttrªn m¸y mµi trßn ngoµi 3.2.6. Thö nghiÖm hÖ thèng ®o lùc. -Bíc1: Söa ®¸ b»ng ®Çu söa kim c¬ng theo chÕ ®é sau: - n® = 2000 v/ph - Ss® = 1 m/ph - ts® = 0,015 mm -Bíc 2: TiÕn hµnh mµi trßn ngoµi ch¹y dao däc víi chÕ ®é mµi sau: - Tèc ®é quay trôc ®¸: n® = 2000 v/ph - Tèc ®é quay ph«i: nct = 97 v/ph - ChiÒu s©u c¾t: t = 0,05 mm 116 - Bíc tiÕn däc: Sd = 0,5 m/ph KÕt qu¶ ®o mét hµnh tr×nh khi mµi ®îc tr×nh bµy trªn h×nh 3.17. C¸c th«ng sè ®o ®îc gåm c¸c thµnh phÇn lùc Py, Pz. Trªn ®å thÞ, trôc hoµnh lµ thêi gian mµi (s), trôc tung lµ lùc c¾t (N). H×nh 3.17. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®o lùc khi mµi mét hµnh tr×nh trªn m¸y mµi trßn ngoµi Qua ®å thÞ ta thÊy quy luËt biÕn ®æi lùc c¾t khi mµi trßn ngoµi phô thuéc thêi gian, kÕt qu¶ lµ hoµn toµn phï hîp víi lý thuyÕt. 117 Thêi gian ®Çu, ®¸ cha c¾t c¸c thµnh phÇn lùc b»ng kh«ng. Thêi gian tiÕp theo ®¸ ¨n vµo chi tiÕt, do chiÒu dµi tiÕp xóc gi÷a ®¸ vµ bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng t¨ng dÇn nªn lùc c¾t t¨ng dÇn cho ®Õn khi toµn bé chiÒu réng ®¸ tiÕp xóc bÒ mÆt gia c«ng th× lùc c¾t t¨ng lín nhÊt. Qóa tr×nh ®¸ ®i ra khái chi tiÕt, chiÒu dµi tiÕp xóc gi÷a ®¸ vµ chi tiÕt gi¶m lùc c¾t gi¶m dÇn cho ®Õn khi ®¸ ra khái chi tiÕt th× lùc c¾t b»ng kh«ng. 3.3. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o, kÕt nèi hÖ thèng ®o mßn 3.3.1. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hÖ thèng * §Çu ®o Lazer ZX- LD30V - Kho¶ng c¸ch c¶m nhËn cña ®Çu ®o : 30 ± 2 mm - §é ph©n gi¶i: 0,25 µ m - Tèc ®é ®äc: 150 µ s - DiÖn tÝch chïm tia t¹i c¸c ®iÓm: L (mm) 2 8 30 32 X (µ m) 6 0 30 12 0 Y (µ m) 5 0 40 90 - PhÇn mÒm Smartmonitor.ver2.0 * PhÇn truyÒn ®éng ®Çu ®o: - Bé truyÒn vÝt me ®ai èc tx = 1,5 mm g¾n víi ®Çu ®o thùc hiÖn chuyÓn ®éng theo ph¬ng híng kÝnh ®Ó ®iÒu 118 chØnh kho¶ng c¸ch tõ ®Çu ®o ®Õn bÒ mÆt ®¸ cho phÐp 28-32 mm - Bé truyÒn vÝt me ®ai èc tx = 1,5 mm g¾n víi ®Çu ®o thùc hiÖn chuyÓn ®éng theo ph¬ng däc trôc ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®o theo bÒ réng ®¸. 3.3.2. Nguyªn lý ®o: §Çu ®o laze ZX-LD30V ®îc chÕ t¹o theo nguyªn lý ®o ph¶n x¹. §Çu ®o cã mét sensor ph¸t ra tia laze vµ mét sensor thu nhËn tia laze ph¶n x¹ l¹i tõ bÒ mÆt vËt ®o, th«ng qua bé Ampliphier sÏ tÝnh to¸n vµ ®a ra kÕt qu¶ ®o lµ kho¶ng c¸ch vu«ng gãc tõ bÒ mÆt vËt ®o tíi bÒ mÆt ®Çu ®o. Lo¹i ®Çu ®o nµy thùc hiÖn ®îc khi kho¶ng c¸ch tõ bÒ mÆt cÇn ®o tíi bÒ mÆt ®Çu ®o tõ 28 – 32 mm, cã thÓ ph¸t hiÖn ®îc nh÷ng sai kh¸c vÒ kho¶ng c¸ch 0,25µ m. §Çu ®o lazer ZX-LD30V ®îc g¸ lªn bé dÞch chuyÓn theo 2 ph¬ng híng kÝnh vµ däc trôc ®¸ b»ng c¸c bé truyÒn vÝt me ®ai èc tx = 1,5 mm. TÝn hiÖu ra tõ ®Çu ®o ®îc ®a vµo bé khuyÕch ®¹i Ampliphier, ®a vµo m¸y tÝnh qua cæng Com. KÕt nèi hÖ thèng nh h×nh 3.18. Sö dông phÇn mÒm ®iÒu khiÓn vµ xö lý tÝn hiÖu ®o Smart Monitor. KÕt qu¶ ®o thu ®îc qua phÇn mÒm Smart Monitor lµ b¶ng d÷ liÖu excel díi d¹ng file excel.csv. D÷ liÖu nµy gåm nhiÒu cét vµ nhiÒu th«ng sè kh¸c nhau nh: thêi gian lÊy mÉu, tÝn hiÖu PASS, LOW hay HIGH, nhng ®Ó dùng l¹i bÒ mÆt cña ®¸ mµi vµ ®a ra c¸c th«ng sè kü thuËt th× ta chØ cÇn quan t©m ®Õn cét gi¸ trÞ ®o, cét 119 gi¸ trÞ nµy ®îc t¸ch ra vµ lu tr÷ díi tªn file test.txt. §Ó xö lý sè liÖu ta sö dông phÇn mÒm Matlab. H×nh 3.18. S¬ ®å nguyªn lý ®o mßn b»ng ®Çu ®o laze trªn m¸y mµi trßn 120 H×nh 3.19. §Çu thu ph¸t tÝn hiÖu laze LD-ZX30V vµ bé khuyÕch ®¹i Ampliphier H×nh 3.20. Giao diÖn phÇn mÒm Smart Monitor 3.3.3. KÕt nèi, thö nghiÖm hÖ thèng ®o mßn §o lîng mßn ®¸ sau mçi hµnh tr×nh mµi. -Bíc1: Söa ®¸ b»ng ®Çu söa kim c¬ng theo chÕ ®é sau: - n® = 2000 v/ph - Ss® = 1 m/ph - ts® = 0,015 mm -Bíc 2: TiÕn hµnh ®o mßn ®¸ vµ xö lý sè liÖu 121 - Thùc hiÖn ®o trªn mét vßng chu vi cña ®¸ sau khi söa ®¸. - Tèc ®é quay ®¸: n®=2000 v/ph - Xö lý kÕt qu¶ ®o trªn phÇn mÒm Matlab. -Bíc 3: TiÕn hµnh mµi trßn ngoµi ch¹y dao däc víi chÕ ®é mµi sau: - Tèc ®é quay trôc ®¸: n® = 2000 v/ph - Tèc ®é quay ph«i: nct = 97 v/ph - ChiÒu s©u c¾t : t = 0,05 mm - Bíc tiÕn däc: Sd = 0,5 m/ph Thùc hiÖn bíc 2 vµ bíc 3 n¨m lÇn ®Ó ®o lîng mßn ®¸, sau mçi bíc tiÕn ngang t = 0,05mm (mµi hÕt hoa löa) ta dõng l¹i ®Ó ®o lîng mßn ®¸. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm thu ®îc sau khi xö lý nh b¶ng 3.1 B¶ng 3.1. KÕt qu¶ ®o mßn ®¸ sau mçi hµnh tr×nh TT hµnh tr×nh mµi Kho¶ng c¸ch trung b×nh (mm) Lîng mßn sau mçi hµnh tr×nh mµi Lîng mßn tæng céng sau mçi hµnh tr×nh mµi U (mm) Sn0 30,0024 0 0 Sn1 30,0049 0,0025 0,0025 Sn2 30,0057 0,0008 0,0033 Sn3 30,0069 0,0012 0,0045 Sn4 30,0083 0,0014 0,0059 Sn5 30,0091 0,0008 0,0067 122 H×nh 3.21. ¶nh thiÕt bÞ ®o mßn trªn m¸y mµi trßn ngoµi 3.4. KÕt luËn - §· thiÕt kÕ, chÕ t¹o vµ kÕt nèi ®îc hÖ thèng ®o lîng mßn cña ®¸ ®¸p øng ®îc yªu cÇu ®Æt ra cña vÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu. - ThiÕt kÕ, chÕ t¹o vµ kÕt nèi ®îc hÖ thèng ®o lùc 2 thµnh phÇn: lùc híng kÝnh Py, lùc tiÕp tuyÕn Pz trªn m¸y mµi trßn ngoµi ®¸p øng ®îc yªu cÇu ®Æt ra cña vÊn ®Ò cÇn nghiªn cøu. - C¸c hÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh, ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c. - Sö dông c¸c phÇn mÒm tin häc trong c«ng viÖc ®o lêng, lu tr÷ vµ xö lý sè liÖu thùc nghiÖm. - C¸c hÖ thèng thÝ nghiÖm ®o mßn ®¸, ®o lùc ®îc sö dông trong viÖc nghiªn cøu thùc nghiÖm x¸c ®Þnh ¶nh hëng cña mßn ®¸, lùc mµi ®Õn chÊt lîng bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng, 123 c¸c chØ tiªu nµy rÊt quan träng vµ lµ tiÒn ®Ò ®Ó ®iÒu khiÓn thÝch nghi qu¸ tr×nh mµi. Ch¬ng 4 - Nghiªn cøu thùc nghiÖm vµ xö lý kÕt qu¶ 4.1. X¸c ®Þnh c¸c biÕn thùc nghiÖm C¨n cø vµo c¸c nghiªn cøu tríc ®©y vÒ mµi vµ c¬ së lý thuyÕt ®· tr×nh bµy ë trªn, dù ®o¸n r»ng, c¸c quan hÖ T = f (sd, t ); P = f (sd, t ); Ra = f (sd, t ) ®îc m« t¶ bëi m« h×nh to¸n häc: f(sd,t) = k.sda.tb (4.1) TuyÕn tÝnh ho¸ ph¬ng tr×nh phi tuyÕn b»ng c¸ch logarit c¬ sè e hai vÕ cña ph¬ng tr×nh ta cã: ln(f(sd,t)) = lnk + alnsd + blnt §Æt: y =ln(f(sd,t)) ; a0 =lnk ; a1 = a ; a2 = b ; x1 = lnsd ; x2= lnt Do ®ã: y =a0 + a1x1 + b1x2 (4.2) Chän miÒn nghiªn cøu thùc nghiÖm lµ: Sdmax = 0,5 m/ph; tmax = 0,02 mm Sdmin = 0,3 m/ph; tmin = 0,005 mm Chän biÕn thùc nghiÖm vµ m· ho¸ x1max = 1 sdmax = 0,5 ; x2max = 1 tmax = 0,02 x1min = -1 sdmin = 0,3 ; x2min = -1 tmin = 0,005 124 x10 = 0 sd0 = 0,38; x20 = 0 t0 = 0,01 Víi thùc nghiÖm cã hai biÕn ®Çu vµo, lµm thÝ nghiÖm víi 4 thÝ nghiÖm t¹i c¸c ®Ønh vµ hai thÝ nghiÖm ë trung t©m ta cã ®îc b¶ng quy ho¹ch thùc nghiÖm sau: B¶ng 4.1. B¶ng quy ho¹ch thùc nghiÖm §iÓm thÝ nghiÖm BiÕn m· ho¸ BiÕn thùc nghiÖm x1 x2 Sd (m/ph) t(mm) P1 -1 -1 0,3 0,005 P2 +1 -1 0,5 0,005 P3 -1 +1 0,3 0,02 P4 +1 +1 0,5 0,02 P5 0 0 0,38 0,01 P6 0 0 0,38 0,01 4.2. Ph¬ng ph¸p tiÕn hµnh thùc nghiÖm 4.2.1. C¸c bíc tiÕn hµnh thùc nghiÖm T¹i mçi ®iÓm thÝ nghiÖm Pi (i = 1- 4) vµ hai ®iÓm thÝ nghiÖm trung t©m øng víi mçi bé th«ng sè c«ng nghÖ Sd, t ®· x¸c ®Þnh theo s¬ ®å quy ho¹ch thùc nghiÖm ta tiÕn hµnh theo c¸c bíc sau: +B íc 1 : Söa ®¸ víi chÕ ®é c«ng nghÖ söa ®¸ (Ss® =1,5m/ph; ts®=0,01mm) +B íc 2: TiÕn hµnh mµi trßn ngoµi ch¹y dao däc. Trong qu¸ tr×nh mµi cø sau 5 phót tiÕn hµnh ®o ®ång thêi c¸c ®¹i lîng gåm: lîng mßn ®¸ Um; ®é nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt Ra; lùc c¾t Pz, Py. Sè liÖu thÝ nghiÖm ®îc ghi vµ lu tr÷ trªn phÇn mÒm Excel vµ Modul Write 00 (H×nh 3.15). 125 +B íc 3: §äc d÷ liÖu thÝ nghiÖm tõ Excel vµ tõ Modul Read 00 (h×nh 4.1). Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm qua phÇn mÒm Matlab. H×nh 4.1. Ch¬ng tr×nh ®äc d÷ liÖu 4.2.2. KÕt qu¶ tiÕn hµnh thùc nghiÖm KÕt qu¶ ®o cña 6 ®iÓm thÝ nghiÖm ®îc tÝnh to¸n vµ tæng hîp trªn b¶ng 4.2 B¶ng 4.2. Sè liÖu thÝ nghiÖm TT BiÕn m· hãa BiÕn thùc nghiÖm Thêi gian mµi τ (phót) 1 5 X1 X2 Sd t Py Pz Py/P z Um Ra Py Pz Py/P z Um Ra 1 -1 -1 0,3 0,005 9,37 4,81 1,95 0,012 0,26 0 12,1 7 5,42 2,25 0,01 3 0,16 0 2 +1 -1 0,5 0,005 10,61 4,37 2,43 0,00 9 0,37 0 19,1 4 8,69 2,20 0,01 0 0,22 0 3 -1 +1 0,3 0,02 26,32 13,4 8 1,95 0,01 4 0,38 0 32,4 1 16,5 5 1,96 0,01 6 0,30 0 4 +1 +1 0,5 0,02 31,35 16,3 3 1,92 0,01 2 0,50 0 38,4 7 20,1 1 1,91 0,01 2 0,40 0 5 0 0 0,38 0,01 20,45 10,2 9 1,99 0,00 9 0,36 0 23,7 7 11,9 3 1,99 0,00 9 0,26 0 6 0 0 0,38 0,01 19,8 10,5 1,89 0,00 0,38 23,2 11,8 1,97 0,01 0,30 126 9 4 9 0 4 1 0 0 TT BiÕn m· hãa BiÕn thùc nghiÖm Thêi gian mµi τ (phót) 10 15 X1 X2 Sd t Py Pz Py/P z Um Ra Py Pz Py/P z Um Ra 1 -1 -1 0,3 0,005 15,61 7,10 2,20 0,01 6 0,13 2 17,3 2 8,14 2,13 0,01 6 0,11 2 2 +1 -1 0,5 0,005 17,86 7,83 2,28 0,01 1 0,19 0 19,4 9 7,96 2,45 0,01 4 0,16 0 3 -1 +1 0,3 0,02 36,48 18,1 1 2,01 0,01 6 0,24 0 41,4 3 20,5 5 2,02 0,02 8 0,19 4 4 +1 +1 0,5 0,02 42,61 20,8 4 2,04 0,01 3 0,32 0 48,8 9 23,5 1 2,08 0,02 0 0,25 2 5 0 0 0,38 0,01 28,06 13,1 4 2,14 0,01 0 0,22 0 26,6 5 12,5 4 2,13 0,01 1 0,16 3 6 0 0 0,38 0,01 28,00 13,6 4 2,05 0,01 0 0,20 0 26,3 1 12,5 1 2,10 0,01 1 0,16 0 TT BiÕn m· hãa BiÕn thùc nghiÖm Thêi gian mµi τ (phót) 20 25 X1 X2 Sd t Py Pz Py/P z Um Ra Py Pz Py/P z Um Ra 1 -1 -1 0,3 0,005 18,26 7,37 2,48 0,01 7 0,11 1 19,9 7 7,99 2,50 0,01 7 0,10 1 2 +1 -1 0,5 0,005 21,52 8,68 2,48 0,01 1 0,13 2 23,1 8 9,05 2,56 0,01 1 0,11 2 3 -1 +1 0,3 0,02 43,23 21,1 4 2,04 0,02 0 0,20 0 46,9 8 22,6 1 2,08 0,02 0 0,22 0 4 +1 +1 0,5 0,02 39,78 19,1 1 2,08 0,02 0 0,24 0 53,1 3 26,0 2,04 0,02 0 0,26 0 5 0 0 0,38 0,01 30,50 14,3 4 2,13 0,01 3 0,16 0 34,2 4 15,5 6 2,20 0,02 1 0,19 4 6 0 0 0,38 0,01 31,0 14,38 2,16 0,01 4 0,15 0 34,0 15,2 1 2,24 0,02 0 0,19 0 TT BiÕn m· hãa BiÕn thùc nghiÖm Thêi gian mµi τ (phót) 30 35 X1 X2 Sd t Py Pz Py/P z Um Ra Py Pz Py/P z Um Ra 1 -1 -1 0,3 0,005 24,84 9,64 2,58 0,01 7 0,10 5 21,7 8 8,14 2,68 0,02 1 0,13 2 2 +1 -1 0,5 0,005 25,50 9,90 2,58 0,01 1 0,11 1 26,8 4 10,4 0 2,58 0,01 9 0,12 0 3 -1 +1 0,3 0,02 48,12 23,6 6 2,03 0,02 1 0,23 8 50,2 9 24,6 2 2,04 0,02 2 0,31 0 4 +1 +1 0,5 0,02 54,88 27,2 5 2,01 0,02 0 0,33 0 54,1 8 26,1 5 2,01 0,02 1 0,36 0 5 0 0 0,38 0,01 36,05 16,5 1 2,18 0,02 1 0,22 0 38,1 3 17,3 8 2,19 0,02 1 0,24 0 6 0 0 0,38 0,01 35,94 16,2 1 2,22 0,02 0 0,14 0 38,0 17,9 4 2,12 0,02 0 0,22 0 127 4.3. Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm vµ th¶o luËn kÕt qu¶ 4.3.1. Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm ®o mßn 4.3.1.1. Ph¬ng ph¸p quy ho¹ch thùc nghiÖm Qu¸ tr×nh xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm ®o mßn theo ph¬ng ph¸p quy ho¹ch thùc nghiÖm ®îc thùc hiÖn theo 2 bíc: +B íc 1 : T¹i mçi ®iÓm thÝ nghiÖm Pi (i = 1 - 4) vµ 2 ®iÓm trung t©m, x¸c ®Þnh quan hÖ mßn víi thêi gian, tøc lµ x¸c ®Þnh quan hÖ hµm sè: Um = f(τ ) (4.3) Tõ c¸c chØ tiªu lµ lîng mßn giíi h¹n sÏ x¸c ®Þnh ®îc tuæi bÒn cña ®¸ t¹i c¸c ®iÓm Pi. +B íc 2: Tõ c¸c gi¸ trÞ tuæi bÒn Ti ®· x¸c ®Þnh ë bíc 1, ®a vµo s¬ ®å quy ho¹ch thùc nghiÖm ta x¸c ®Þnh ®îc quan hÖ hµm sè gi÷a tuæi bÒn T vµ chÕ ®é c«ng nghÖ mµi Sd, t: T = f(Sd,t) (4.4) 4.3.1.2. Xö lý sè liÖu * X©y dùng hµm mßn theo thêi gian Ph¬ng tr×nh (4.3) cã d¹ng: Umi = ai.τ + bi (4.5) §Æt: yi =Umi; x = τ ; a0i = bi; a1i = ai. VËy ta cã: yi = a0i + a1i.x (4.6) 128 → NghiÖm ph¬ng tr×nh [A] = [M]-1.[X]T.[Y] Víi [M]-1 là ma trËn nghÞch ®¶o cña ma trËn [M] = [X]T.[X]; Sö dông phÇn mÒm Matlab 6.5 gi¶i ph¬ng tr×nh (4.6) ta cã kÕt qu¶ cho trong b¶ng 4.3. Thay lîng mßn giíi h¹n [Umi ] vµo ph¬ng tr×nh (4.5) ta cã tuæi bÒn cña ®¸ t¹i c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm ( [τ ]i = Ti) cho trªn b¶ng 4.4. B¶ng 4.3. Ph¬ng tr×nh mßn theo thêi gian t¹i c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm TT ChÕ ®é c«ng nghÖ Hàm mßn Umi = ai.τ + bi BiÕn m· ho¸ BiÕn thùc nghiÖm X1 X2 Sd (m/ph) t (mm) 1 -1 -1 0,3 0,005 Um1 = 0,0002.τ + 0,012 2 +1 -1 0,5 0,005 Um2 = 0,0002.τ + 0,008 3 -1 +1 0,3 0,02 Um3 = 0,0004.τ + 0,014 4 +1 +1 0,5 0,02 Um4 = 0,0005.τ + 0,010 5 0 0 0,38 0,01 Um5 = 0,0005.τ + 0,007 6 0 0 0,38 0,01 Um6 = 0,0004.τ + 0,007 B¶ng 4.4. Tuæi bÒn cña ®¸ t¹i c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm T T ChÕ ®é c«ng nghÖ Hàm mßn Umi = ai.τ + bi Lîng mßn híng kÝnh giíi h¹n [Umi] øng víi Ti (mm) Tuæi bÒn cña ®¸ Ti (phót) BiÕn m· ho¸ BiÕn thùc nghiÖm X1 X2 Sd(m/p h) t (mm) 1 -1 -1 0,3 0,005 Um1 = 0,0002.τ + 0,0210 40,65 129 0,012 2 + 1 -1 0,5 0,005 Um2 = 0,0002.τ + 0,008 0,0197 54,30 3 -1 +1 0,3 0,02 Um3 = 0,0004.τ + 0,014 0,0207 16,92 4 + 1 +1 0,5 0,02 Um4 = 0,0005.τ + 0,010 0,0203 18,88 5 0 0 0,38 0,01 Um5 = 0,0005.τ + 0,007 0,0233 32,76 6 0 0 0,38 0,01 Um6 = 0,0004.τ + 0,007 0,0201 31,45 * X©y dùng hµm tuæi bÒn Ph¬ng tr×nh quan hÖ gi÷a hµm tuæi bÒn vµ c¸c biÕn sè cã d¹ng hµm mò nh ph¬ng tr×nh 4.7. T = k.Sda.tb (4.7) Logarit c¬ sè e 2 vÕ cña ph¬ng tr×nh ta cã: ln(T) =ln(k) + a.ln(Sd) + b.ln(t) (4.8) §Æt ln(T)=y; ln(Sd) = x1; ln(t)= x2; ln(k) = a0; a = a1; b = a2 ta cã y=a0+a1.x1+a2.x2 (4.9) hay ta cã ma trËn [X].[A]=[Y] VËy ta cã nghiÖm [A]=[M]-1.[X]T.[Y], víi [M]-1 là ma trËn nghÞch ®¶o cña ma trËn [M]=[X]T.[X]; Theo b¶ng 4.4, ta cã b¶ng sè liÖu tÝnh to¸n (b¶ng 4.5) nh sau: B¶ng 4.5. B¶ng Logarit cña c¸c biÕn thùc nghiÖm 130 TT X1 X2 Sd (m/p h) t (mm) T (phót ) Ln(Sd) Ln(t) Ln(T) 1 -1 -1 0,3 0,005 40,6 5 -1,203 -5,298 3,704 2 + 1 -1 0,5 0,005 54,3 0 -0,693 -5,298 3,994 3 -1 + 1 0,3 0,02 16,9 2 -1,203 -3,912 2,828 4 + 1 + 1 0,5 0,02 18,8 8 -0,693 -3,912 2,938 5 0 0 0,38 0,01 32,7 6 -0,967 -4,605 3,489 6 0 0 0,38 0,01 31,4 5 -0,967 -4,605 3,448 Víi ma trËn [ ]             = 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 3 , 9 1 2- 0 , 6 9 3- 1 3 , 9 1 2- 1 , 2 0 4- 1 5 , 2 9 8- 0 , 6 9 3- 1 5 , 2 9 8- 1 , 2 0 4- 1 X , ma trËn [ ]             = 3 , 4 4 8 3 , 4 8 9 2 , 9 3 8 2 , 8 2 8 3 , 9 9 4 3 , 7 0 4 Y Sö dông phÇn mÒm Matlab 6.5 gi¶i ph¬ng tr×nh (4.9) 131 → ta cã nghiÖm [ ]         = 0 , 6 9 7- 0 , 3 7 9 0 , 5 5 3 A Thay nghiÖm [A] vµo ph¬ng tr×nh (4.9) vµ biÕn ®æi → ta cã T= e0,553.S0,379.t-0,697= 1,738. S0,379.t-0,697 (4.10) * §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña hµm håi quy thùc nghiÖm: - M« h×nh to¸n häc: Ta cã ®é tin cËy cña hµm phi tuyÕn: 2 2^2 y yyr σ σσ − = (4.11) Trong ®ã: ∑ = − − = n i iy yyn 1 22 )(. 1 1 σ ; ∑ = − − = n i iiy yyn 1 2^ 2^ )(. 1 1 σ n: Sè thÝ nghiÖm; yi: Gi¸ trÞ cña c¸c thÝ nghiÖm; iy ^ : Gi¸ trÞ hµm håi quy thùc nghiÖm, iy : Gi¸ trÞ trung b×nh cña c¸c thÝ nghiÖm. 132 Suy ra ∑ ∑∑ = == − −−− = n i i n i ii n i i yy yyyy r 1 2 1 2 ^ 1 2 )( )()( (4.12) ¸p dông ®¸nh gi¸ ®é tin cËy cña ph¬ng tr×nh (4.10) ta cã b¶ng sè liÖu tÝnh to¸n nh b¶ng 4.6. Thay gi¸ trÞ tÝnh to¸n trong b¶ng (4.6) vµo ph¬ng tr×nh (4.12) ta cã: 97,0 917,970 653,26917,970 = − =Tr B¶ng 4.6. Gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña c¸c biÕn håi quy thùc nghiÖm T T X1 X2 Sd (m/p h) t (mm) Ti i ^ T (Ti- 2)T (Ti- 2i ^ )T 1 -1 -1 0,3 0,005 40,65 44,215 66,517 12,713 2 + 1 -1 0,5 0,005 54,30 53,679 475,49 4 0,084 3 -1 + 1 0,3 0,02 16,92 16,824 242,39 9 0,010 4 + 1 + 1 0,5 0,02 18,88 20,425 185,34 5 2,389 5 0 0 0,38 0,01 32,76 29,835 0,070 8,550 6 0 0 0,38 0,01 31,45 29,835 1,090 2,605 Tæng 194,96 970,91 7 26,653 Trung b×nh 32,494 * §å thÞ: t (mm)t (mm) 133 H×nh 4.2. §å thÞ quan hÖ tuæi bÒn víi chÕ ®é c«ng nghÖ mµi 4.3.1.3. Th¶o luËn kÕt qu¶. Tõ ph¬ng tr×nh (4.10) vµ ®å thÞ h×nh 4.2 ta cã mét sè nhËn xÐt: - §¸ mµi lµ mét lo¹i dông cô c¾t phøc t¹p, qu¸ tr×nh mßn ®¸ gièng quy luËt mßn cña c¸c lo¹i dông cô c¾t TiÖn, Phay - T¹i mçi ®iÓm thÝ nghiÖm, x©y dùng ®îc hµm mßn cña ®¸ mµi Umi theo thêi gian vµ x¸c ®Þnh ®îc tuæi bÒn Ti cña ®¸ mµi. - T¹i thêi ®iÓm mµi ®îc 1-2 phót sau mçi lÇn söa ®¸ lîng mßn ®¸ lµ lín nhÊt. Tèc ®é mßn ®¸ phô thuéc vµo chÕ ®é c¾t sd,t, khi t¨ng sd,t th× mßn ®¸ t¨ng. - Khi thay ®æi chÕ ®é c«ng nghÖ mµi Sd,t t¹i c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm tuæi bÒn cña ®¸ còng thay ®æi. NÕu t¨ng sd,t th× 134 tuæi bÒn cña ®¸ gi¶m vµ ngîc l¹i, tuy nhiªn ¶nh hëng cña chiÒu s©u c¾t t lín h¬n lîng tiÕn dao däc sd . - Tuæi bÒn cña ®¸ mµi cã mèi quan hÖ víi ®êng mßn vµ tæng lîng mßn ®¸. T¹i c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm chÕ ®é mµi kh¸c nhau th× tuæi bÒn kh¸c nhau, nhng tæng lîng mßn ®¸ gÇn b»ng nhau. §©y còng lµ c¬ së nghiªn cøu ®Ó ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh söa ®¸ mµi. 4.3.2. Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm ®o lùc 4.3.2.1. Ph¬ng ph¸p quy ho¹ch thùc nghiÖm Qu¸ tr×nh xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm ®o lùc theo ph¬ng ph¸p quy ho¹ch thùc nghiÖm ®îc thùc hiÖn theo 2 bíc: +B íc 1 : T¹i mçi thêi ®iÓm thÝ nghiÖm τ i, x¸c ®Þnh quan hÖ lùc mµi vµ nh¸m bÒ mÆt víi chÕ ®é c«ng nghÖ, tøc lµ x¸c ®Þnh quan hÖ c¸c hµm sè: Py = f(Sd,t) (4.13) Pz = f(Sd,t) (4.14) Ra = f(Sd,t) (4.15) +B íc 2: Tõ c¸c hµm (4.13), (4.14), (4.15) ®· x¸c ®Þnh ë bíc 1, ta tÝnh to¸n ®é tin cËy vµ vÏ ®å thÞ c¸c hµm sè ®· t×m ®îc. 4.3.2.2. Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm * X©y dùng c¸c hµm sè t¹i thêi ®iÓm thùc nghiÖm τ =1 phót 135 Tõ kÕt qu¶ ®o trªn b¶ng 4.2 sau khi tÝnh to¸n xö lý ta cã sè liÖu b¶ng 4.7. B¶ng 4.7. Sè liÖu xö lý kÕt qu¶ ®o t¹i thêi ®iÓm τ = 1 phót TT BiÕn m· ho¸ BiÕn thùc nghiÖm Lùc mµi §é nh¸ m Ra ln(s) ln(t) ln(Py ) ln(Pz) ln(Ra) X1 X2 S t Py Pz 1 -1 -1 0,3 0,00 5 9,37 4,81 0,26 - 1,203 - 5,298 2,237 1,570 -1,347 2 +1 -1 0,5 0,00 5 10,6 1 4,37 0,37 - 0,693 - 5,298 2,361 1,474 -0,994 3 -1 + 1 0,3 0,02 26,3 2 13,4 8 0,38 - 1,203 - 3,912 3,270 2,601 -0,968 4 +1 + 1 0,5 0,02 31,3 5 16,3 3 0,5 - 0,693 - 3,912 3,445 2,793 -0,693 5 0 0 0,3 8 0,01 20,4 5 10,2 9 0,36 - 0,967 - 4,605 3,018 2,331 -1,022 6 0 0 0,3 8 0,01 19,8 9 10,5 4 0,38 - 0,967 - 4,605 2,990 2,355 -0,968 - X¸c ®Þnh hµm: Tõ ph¬ng tr×nh hµm (4.13), (4.14), (4.15) ta cã m« h×nh to¸n häc: f(Sd,t) = k.Sda.tb (4.16) XÐt hµm (4.16) tuyÕn tÝnh ho¸ ph¬ng tr×nh phi tuyÕn b»ng c¸ch logarit c¬ sè e 2 vÕ cña ph¬ng tr×nh → Ln(f(Sd,t))=ln(k)+a.ln(Sd)+b.ln(t); (4.17) §Æt y=ln(f(Sd,t)), a0=ln(k), a1=a, a2=b, x1=ln(Sd), x2=ln(t) Suy ra: y=a0 +a1.x1 +a2.x2 (4.18) → ta cã [X].[A]=[Y]→ [X]T.[X].[A]= [X]T.[Y] 136 §Æt [M] = [X]T.[X], suy ra ta cã nghiÖm cña hÖ lµ [A]=[M]-1. [X]T.[Y] * X¸c ®Þnh Py: Tõ b¶ng 4.7, ta cã ma trËn             = 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 3 , 9 1 2- 0 , 6 9 3- 1 3 , 9 1 2- 1 , 2 0 4- 1 5 , 2 9 8- 0 , 6 9 3- 1 5 , 2 9 8- 1 , 2 0 3- 1 ][X ;             = 2 , 9 9 0 3 , 0 1 8 3 , 4 4 5 3 , 2 7 0 2 , 3 6 1 2 , 2 3 7 ][Y Sö dông phÇn mÒm Matlab 6.5 gi¶i hÖ ta cã nghiÖm         = 0 , 7 6 3 0 , 2 7 5 6 , 6 6 5 ][A →Py= e6,665.S0,275.t0,763 = 784,463.S0,275.t0,763 (4.19) * X¸c ®Þnh Pz: 137 Tõ b¶ng 4.7, ta cã ma trËn             = 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 3 , 9 1 2- 0 , 6 9 3- 1 3 , 9 1 2- 1 , 2 0 4- 1 5 , 2 9 8- 0 , 6 9 3- 1 5 , 2 9 8- 1 , 2 0 3- 1 ][X ;             = 2 , 3 5 5 2 , 3 3 1 2 , 7 9 3 2 , 6 0 1 1 , 4 7 4 1 , 5 7 0 ][Y Sö dông phÇn mÒm Matlab 6.5 gi¶i hÖ ta cã nghiÖm         = 0 , 8 4 7 0 , 0 7 1 6 , 1 5 6 ][A → Pz= e6,156.S0,071.t0,847= 471,868. S0,071.t0,847 (4.20) * X¸c ®Þnh Ra: Tõ b¶ng 4.7, ta cã ma trËn             = 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 4 , 6 0 5- 0 , 9 6 7- 1 3 , 9 1 2- 0 , 6 9 3- 1 3 , 9 1 2- 1 , 2 0 4- 1 5 , 2 9 8- 0 , 6 9 3- 1 5 , 2 9 8- 1 , 2 0 3- 1 ][X ;             = 0 , 9 6 8- 1 , 0 2 2- 0 , 6 9 3- 0 , 9 6 8- 0 , 9 9 4- 1 , 3 4 7- ][Y 138 Sö dông phÇn mÒm Matlab 6.5 gi¶i hÖ ta cã nghiÖm         = 0 , 2 4 6 0 , 6 1 2 0 , 7 1 7 ][A →Ra= e0,717.S0,612.t0,246= 2,047. S0,612.t0,246 (4.21) - §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña hµm håi quy thùc nghiÖm: * M« h×nh to¸n häc: Ta cã ®é tin cËy cña hµm phi tuyÕn: 2 2^2 y yyr σ σσ − = (4.22) Trong ®ã: ∑ = − − = n i iy yyn 1 22 )(. 1 1 σ , ∑ = − − = n i iiy yyn 1 2^ 2^ )(. 1 1 σ n: Sè thÝ nghiÖm, yi: Gi¸ trÞ cña c¸c thÝ nghiÖm, iy ^ : Gi¸ trÞ hµm håi quy thùc nghiÖm, 139 iy : Gi¸ trÞ trung b×nh cña c¸c thÝ nghiÖm. Suy ra: ∑ ∑∑ = == − −−− = n i i n i ii n i i yy yyyy r 1 2 1 2^ 1 2 )( )()( (4.23) * §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña (4.19), sau khi tÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ håi quy thùc nghiÖm ta cã b¶ng (4.8).Thay c¸c gi¸ trÞ vµo (4.23) ta cã: 95,0369,48 17,83-369,48 == yP r ; B¶ng 4.8. Gi¸ trÞ håi quy thùc nghiÖm cña ph¬ng tr×nh hµm 4.19 TT Pyi y iP ^ (Pyi- 2)yP (Pyi- 2 ^ )y iP 1 9,37 9,87 105,99 0,25 2 10,61 11,36 81,99 0,56 3 26,32 28,43 44,29 4,46 4 31,35 32,72 136,54 1,89 5 20,45 17,88 0,62 6,62 6 19,89 17,88 0,05 4,05 Tæn g 117,99 369,48 17,83 TB 19,66 * §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña (4.20), sau khi tÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ håi quy thùc nghiÖm ta cã b¶ng (4.9) B¶ng 4.9. Gi¸ trÞ håi quy thùc nghiÖm cña ph¬ng tr×nh hµm 4.20 140 TT Pzi z iP ^ (Pzi- 2)ziP (Pzi- 2 ^ )z iP 1 4,81 4,87 26,63 0,003 2 4,37 5,05 31,36 0,461 3 13,48 15,76 12,32 5,188 4 16,33 16,34 40,45 0,0001 5 10,29 8,91 0,10 1,909 6 10,54 8,91 0,32 2,663 Tæn g 59,82 111,18 10,226 TB 9,97 Thay c¸c gi¸ trÞ vµo (4.23) ta cã: 91,0111,18 10,23-111,18 == zP r ; * §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña (4.21), sau khi tÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ håi quy thùc nghiÖm ta cã b¶ng (4.10) Thay c¸c gi¸ trÞ vµo (4.23) ta cã: 98,00,0292 0,0005-0,0292 == aR r ; B¶ng 4.10. Gi¸ trÞ håi quy thùc nghiÖm cña ph¬ng tr×nh hµm 4.21 TT Rai aiRˆ (Rai- 2)aiR (Rai- 2)ˆaiR 1 0,26 0,267 0,0132 0,0000 2 0,37 0,365 0,0000 0,0000 3 0,38 0,375 0,0000 0,0000 4 0,5 0,513 0,0156 0,0002 5 0,36 0,366 0,0002 0,0000 6 0,38 0,366 0,0000 0,0002 Tæn g 2,2500 0,0292 0,0005 TB 0,3750 t (mm) 141 H×nh 4.3. §å thÞ quan hÖ lùc c¾t Py víi chÕ ®é c«ng nghÖ mµi t¹i thêi ®iÓm τ = 1 phót H×nh 4.4. §å thÞ quan hÖ lùc c¾t Pz víi chÕ ®é c«ng nghÖ mµi t¹i thêi ®iÓm τ = 1 phót t (mm) (µ m) t (mm) 142 H×nh 4.5. §å thÞ quan hÖ ®é nh¸m Ra víi chÕ ®é c«ng nghÖ mµi t¹i thêi ®iÓm τ = 1 phót * KÕt qu¶ x©y dùng c¸c hµm sè t¹i c¸c thêi ®iÓm thùc nghiÖm tõ 5 phót ®Õn 35 phót t¬ng tù nh trªn. - Thêi ®iÓm τ = 5 phót + Py = e6,516.S0,608.t0,605 = 676,207.S0,608.t0,605 §é tin cËy 96,0436,801 16,209-439,801 == yP r + Pz = e6,299.S0,645.t0,705 = 544,082.S0,645.t0,705 §é tin cËy 96,0139,718 5,271-139,718 == zP r + Ra = e1,258.S0,583.t0,442 = 3,517. S0,583.t0,442 §é tin cËy 94,00,0333 0,0019-0,0333 == aR r 143 - Thêi ®iÓm τ = 10 phót + Py = e6,391.S0,275.t0,619 = 596,333. S0,275.t0,619 §é tin cËy 98,0541,633 9,462-541,633 == yP r + Pz = e5,917.S0,222.t0,691 = 371,296.S0,222.t0,691 §é tin cËy 98,0148,366 3,238-148,366 == zP r + Ra = e0,904.S0,637.t0,404 = 2,471. S0,637.t0,404 §é tin cËy 98,00,0194 0,0003-0,0194 == aR r - Thêi ®iÓm τ = 15 phót + Py = e6,579.S0,285.t0,646 = 720,323.S0,285.t0,646 §é tin cËy 99,0783,556 7,815-783,556 == yP r +Pz = e6,015.S0,115.t0,724 = 409,566.S0,115.t0,724 §é tin cËy 99,0208,271 2,589-208,271 == zP r + Ra = e0,467.S0,610.t0,362 = 1,598.S0,610.t0,362 §é tin cËy 98,00,0108 0,0002-0,0108 == aR r - Thêi ®iÓm τ = 20 phót + Py = e5,901.S0,072.t0,532 = 365,147. S0,072.t0,532 §é tin cËy 95,0478,6 22,185-478,6 == yP r + Pz = e5,689.S0,049.t0,664 = 295,716. S0,049.t0,664 144 §é tin cËy 95,0149,437 8,117-149,437 == zP r + Ra = e0,476.S0,352.t0,428 = 1,609. S0,352.t0,428 §é tin cËy 99,00,0111 0,0001-0,0111 == aR r - Thêi ®iÓm τ = 25 phót + Py = e6,552.S0,262.t0,607 = 700,714. S0,262.t0,607 §é tin cËy 99,0839,033 3,688-839,033 == yP r + Pz = e6,408.S0,251.t0,755 = 606,739. S0,251.t0,755 §é tin cËy 99,0256,943 1,974-256,943 == zP r + Ra = e1,153.S0,246.t0,585 = 3,167. S0,246.t0,585 §é tin cËy 91,00,0192 0,0017-0,0192 == aR r - Thêi ®iÓm τ = 30 phót + Py = e6,101.S0,154.t0,514 = 446,393. S0,154.t0,514 §é tin cËy 99,0723,642 4,576-723,642 == yP r + Pz = e6,095.S0,161.t0,689 = 443,944. S0,161.t0,689 §é tin cËy 99,0254,633 1,915-254,633 == zP r + Ra = e1,817.S0,357.t0,688 = 6,158. S0,357.t0,688 §é tin cËy 92,00,0357 0,0028-0,0357 == aR r 145 - Thêi ®iÓm τ = 35 phót + Py = e6,443.S0,283.t0,559 = 628,665. S0,283.t0,559 §é tin cËy 98,0823,015 16,617-823,015 == yP r + Pz = e6,531 .S0,325.t0,746 = 685,809. S0,325.t0,746 §é tin cËy 96,0283,895 10,881-283,895 == zP r + Ra = e1,736.S0,042.t0,704 = 5,676. S0,042.t0,704 §é tin cËy 95,00,0452 0,0021-0,0452 == aR r 4.3.2.3. Mèi quan hÖ gi÷a tû sè lùc c¾t (Py/Pz ) víi thêi gian mµi Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trong b¶ng 4.2 ta lËp b¶ng 4.11. X©y dùng mèi quan hÖ gi÷a tû sè lùc c¾t Py/Pz víi thêi gian mµi, kÕt qu¶ sö lý qua phÇn mÒm Excel ta cã ®å thÞ nh h×nh 4.6. B¶ng 4.11. Tû sè lùc c¾t Py/Pz øng víi chÕ ®é c«ng nghÖ mµi theo thêi gian T T BiÕn m· hãa BiÕn thùc nghiÖm Thêi gian mµi T(phót) X1 X2 S t 1 5 10 15 20 25 30 35 1 -1 -1 0,3 0,00 5 1,9 5 2,2 5 2,. 2 2,13 2,4 8 2,5 2,5 8 2,6 8 2 +1 -1 0,5 0,00 5 2,4 3 2,. 2 2,2 8 2,45 2,4 8 2,5 6 2,5 8 2,5 8 146 3 -1 +1 0,3 0,02 1,9 5 1,9 6 2,0 1 2,02 2,0 4 2,0 8 2,0 3 2,0 4 4 +1 +1 0,5 0,02 1,9 2 1,9 1 2,0 4 2,08 2,0 8 2,0 4 2,0 1 2,0 7 5 0 0 0,3 8 0,01 1,9 9 1,9 9 2,1 4 2,13 2,1 3 2,.2 2,1 8 2,1 9 6 0 0 0,3 8 0,01 1,8 9 1,9 7 2,0 5 2,1 2,1 6 2,.2 4 2,2 2 2,1 2 H×nh 4.6. §å thÞ tû sè lùc c¾t Py/ Pz thay ®æi theo thêi gian mµi víi c¸c chÕ ®é c«ng nghÖ mµi kh¸c nhau. 4.3.2.4. Th¶o luËn kÕt qu¶ * Khi thay ®æi chÕ ®é c¾t sd,t kh¸c nhau theo thêi gian mµi th× trÞ sè cña c¸c thµnh phÇn lùc c¾t Py,Pz vµ nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt Ra thay ®æi: + Khi chÕ ®é c¾t Sd, t nhá nhÊt th× lùc c¾t Py, Pz nhá nhÊt vµ nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt tèt nhÊt (trÞ sè nhá nhÊt). Lîng mßn ®¸ nhá, lîng bãc kim lo¹i nhá (n¨ng suÊt bãc 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 0 10 20 30 40 T(Phót) Py /P z 1 2 3 4 5 6 147 kim lo¹i thÊp ) nhng tuæi bÒn ®¸ mµi t¨ng v× vËy chØ dïng chÕ ®é c¾t nhá nhÊt khi gia c«ng lÇn cuèi bÒ mÆt chi tiÕt mµi + Khi t¨ng Sd,t lùc c¾t Py,Pz ®Òu t¨ng nhng thµnh phÇn lùc híng kÝnh Py t¨ng nhiÒu h¬n, nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt Ra chi tiÕt mµi gi¶m. Lîng mßn ®¸ mµi t¨ng vµ tuæi bÒn ®¸ mµi gi¶m, tuy nhiªn lîng bãc kim lo¹i t¨ng do ®ã trong thùc tÕ mµi kh«ng nªn chän chÕ ®é c¾t nhá qu¸ trong c¸c bíc c«ng nghÖ trung gian. * Tû sè lùc c¾t Py/Pz t¨ng theo thêi gian mµi ë c¸c chÕ ®é c«ng nghÖ mµi kh¸c nhau. Tû sè lùc c¾t Py/Pz n»m trong kho¶ng tõ 2 ÷ 2,5 phï hîp víi nghiªn cøu lý thuyÕt. * Mèi quan hÖ gi÷a mßn ®¸, lùc c¾t, nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt trong qu¸ tr×nh mµi ®óng víi kÕt qu¶ nghiªn cøu lý thuyÕt. Giai ®o¹n ®Çu kho¶ng 1 phót ®¸ mßn nhanh, nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt mµi cha tèt l¾m, thay ®æi vÒ lùc c¾t ch- a râ rµng. Sau ®ã lµ giai ®o¹n ®¸ lµm viÖc æn ®Þnh, khi lîng mßn ®¸ mµi t¨ng, lùc c¾t Py, Pz t¨ng dÇn vµ kÕt qu¶ lµ trÞ sè nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt Ra chi tiÕt mµi t¨ng. Trong qu¸ tr×nh mµi ta cã thÓ dïng ®¹i lîng trung gian lµ lùc c¾t ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh mµi. 4.4. KÕt luËn §· tiÕn hµnh thÝ nghiÖm ®o lùc c¾t trong qu¸ tr×nh mµi, ®o lîng mßn ®¸ theo híng kÝnh, ®o chÊt lîng bÒ mÆt chi tiÕt mµi th«ng qua chØ tiªu nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt mµi Ra. Sè liÖu thÝ nghiÖm phong phó, ph¬ng ph¸p xö lý vµ kÕt qu¶ xö lý sè liÖu ®¶m b¶o ®é tin cËy. X©y dùng ®îc quan hÖ hµm sè gi÷a c¸c ®¹i lîng ra cña qu¸ tr×nh mµi víi c¸c ®¹i lîng vµo vµ c¸c ®¹i lîng trung gian díi d¹ng c¸c hµm sè mò. 148 øng dông kü thuËt ®iÒu khiÓn, ®o lêng hiÖn ®¹i vµ tin häc vµo viÖc thÝ nghiÖm vµ xö lý kÕt qu¶ ®¶m b¶o æn ®Þnh vµ tin cËy. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ * KÕt luËn: 1. Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm cho thÊy, víi c«ng nghÖ mµi tinh thÐp 45 vµ c¸c lo¹i thÐp cã c¬ tÝnh t¬ng ®- ¬ng, ®é cøng 45-47 HRC b»ng ®¸ mµi зK25CM2x305x50x127, khi thay ®æi chÕ ®é c¾t sd, t th× ®é nh¸m bÒ mÆt Ra cña chi tiÕt mµi thay ®æi, sù thay ®æi ®ã ®îc biÓu diÔn d¹ng quan hÖ hµm sè mò. T¹i thêi ®iÓm Շ= 35 phót hµm sè cã d¹ng: Ra = e1,736.S0,042.t0,704 = 5,676. S0,042.t0,704 2. Tuæi bÒn cña ®¸ mµi phô thuéc vµo chÕ ®é c¾t Sd,t. Khi mµi tinh thÐp 45 vµ c¸c lo¹i vËt liÖu cã c¬ tÝnh t¬ng ®¬ng, ®é cøng 45-47 HRC b»ng ®¸ mµi зK25CM2x305x50x127 mèi quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè chÕ ®é c¾t Sd, t vµ tuæi bÒn cña ®¸ mµi d¹ng hµm sè mò sau: T= e0,553.S0,379.t-0,697= 1,738. S0,379.t-0,697 3. Lùc c¾t lµ mét ®¹i lîng trung gian trong qu¸ tr×nh mµi, khi tiÕn hµnh ®o t¹i 6 ®iÓm thÝ nghiÖm theo thêi gian mµi ta nhËn thÊy r»ng nÕu thay ®æi chÕ ®é c¾t sd, t th× trÞ sè cña c¸c thµnh phÇn lùc c¾t Py, Pz thay ®æi vµ ®îc biÓu diÔn d¹ng quan hÖ hµm sè mò. T¹i thêi ®iÓm Շ= 35 phót hµm sè cã d¹ng: 149 Py = e6,443.S0,283.t0,559 = 628,665.S0,283.t0,559 Pz = e6,531.S0,325.t0,746 = 685,809.S0,325.t0,746 4. Khi thay ®æi chÕ ®é c¾t Sd,t th× tû sè lùc c¾t Py/Pz còng thay ®æi, tû sè gi÷a lùc c¾t Py/Pz t¨ng theo thêi gian mµi vµ gi¸ trÞ b»ng 2 ÷ 2,5 lµ phï hîp víi nghiªn cøu lý thuyÕt. 5. Víi vËt liÖu thÐp 45 ®é cøng 45- 47 HRC vµ c¸c lo¹i vËt liÖu cã c¬ lý tÝnh t¬ng ®¬ng dïng ®¸ mµi зK25CM2x305x50x127 ®Ó gia c«ng ®¹t ®îc ®é nh¸m bÒ mÆt chi tiÕt mµi Ra=0,4-0,25 µ m, sö dông chÕ ®é c¾t: n® = 2000 v/ph; v®=35 m/s; nct =97 v/ph; t =0,005 - 0,02 mm; Sd=0,3 - 0,5 m/ph lµ hîp lý. * KiÕn nghÞ nghiªn cøu tiÕp theo. - Nghiªn cøu ¶nh hëng cña c¸c th«ng sè c«ng nghÖ ®Õn tÝnh chÊt c¬ lý bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng (øng suÊt d, ®é cøng tÕ vi, chiÒu s©u biÕn cøng, vÕt ch¸y bÒ mÆt), ®©y lµ c¸c chØ tiªu quan träng ®¶m b¶o tuæi thä vµ ®é chÝnh x¸c cña chi tiÕt m¸y. - Nghiªn cøu ¶nh hëng cña sù thay ®æi Topography bÒ mÆt ®¸ ®Õn chÊt lîng bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng. - Nghiªn cøu ¶nh hëng cña c¸c ®¹i lîng trung gian nh lùc c¾t, nhiÖt c¾t vµ dao ®éng ®Õn chÊt lîng bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng. 150 Danh môc c«ng tr×nh khoa häc cña t¸c gi¶ 1 - T¨ng Huy, TrÇn §øc Quý, NguyÔn Huy Ninh, Mét ph¬ng ph¸p ®o Topography cña ®¸ mµi b»ng ®Çu ®o laze, tuyÓn tËp c¸c b¸o c¸o khoa häc Héi nghÞ KHKT ®o lêng toµn quèc lÇn thø 4 n¨m 2005. 2 - T¨ng Huy, TrÇn §øc Quý, NguyÔn Huy Ninh, NguyÔn V¨n ThiÖn, Ph¬ng ph¸p ®o ®é mµi mßn cña ®¸ mµi b»ng ®Çu ®o laze, tuyÓn tËp c¸c bµi b¸o khoa häc Héi nghÞ khoa häc lÇn thø 20 §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi th¸ng 10 n¨m 2006. 3 - TrÇn §øc Quý, NguyÔn V¨n Minh, Nghiªn cøu chÕ t¹o hÖ thèng ®o lùc m¸y mµi trßn ngoµi, t¹p chÝ Nghiªn cøu khoa 151 häc kü thuËt vµ c«ng nghÖ qu©n sù – Trung t©m KHKT vµ C«ng nghÖ qu©n sù th¸ng 12 n¨m 2006. 4 - TrÇn §øc Quý, NguyÔn V¨n ThiÖn, T¨ng Huy, NguyÔn Huy Ninh, Nghiªn cøu ¶nh hëng cña chÕ ®é c¾t ®Õn nh¸m bÒ mÆt chi tiÕt khi mµi trßn ngoµi, t¹p chÝ C¬ khÝ ViÖt Nam – Th¸ng 10 n¨m 2007. 5 - TrÇn §øc Quý, NguyÔn V¨n ThiÖn, T¨ng Huy, NguyÔn Huy Ninh, Nghiªn cøu ¶nh hëng cña chÕ ®é c¾t ®Õn tuæi bÒn cña ®¸ mµi b»ng ph¬ng ph¸p ®o mßn ®¸ sö dông ®Çu ®o Laze, t¹p chÝ KH&CN §¹i häc Th¸i Nguyªn – Th¸ng 10 n¨m 2007. 6 - TrÇn §øc Quý, NguyÔn V¨n ThiÖn, Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña chÕ ®é c¾t ®Õn lùc c¾t trªn m¸y mµi trßn ngoµi, t¹p chÝ ho¹t ®éng khoa häc – Bé khoa häc vµ C«ng nghÖ – Th¸ng 11 n¨m 2007. Tµi liÖu tham kh¶o [1]. Phan B¸, §µo Méng L©m (2001), §o lêng-sen x¬, Nhµ xuÊt b¶n Qu©n ®éi Nh©n d©n. [2]. NguyÔn Träng B×nh (2003), Tèi u ho¸ qu¸ tr×nh c¾t gät, Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc. 152 [3]. T¹ V¨n DÜnh (2000), Ph¬ng ph¸p tÝnh, Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc – Hµ Néi [4]. TrÇn Minh §øc (2002), ¶nh hëng cña c¸c th«ng sè c«ng nghÖ khi söa ®¸ ®Õn tuæi bÒn cña ®¸ mµi khi mµi trßn ngoµi, MS.02.01.09. [5]. Bµnh TiÕn Long, TrÇn ThÕ Lôc, TrÇn Sü Tuý (2001), Nguyªn lý gia c«ng vËt liÖu, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt – Hµ Néi. [6]. NguyÔn §¾c Léc (2000), C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y theo h- íng øng dông tin häc, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt. [7]. NguyÔn Huy Ninh (1996), Nghiªn cøu x©y dùng ph¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ tÝnh c¾t gät cña ®¸ mµi, MS.02.01.09. [8]. Hµ NghiÖp (1980), Mµi s¾c dông cô c¾t, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt [9]. Lu V¨n Nhang (2003), Kü ThuËt mµi kim lo¹i, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt – Hµ Néi. [10]. Thanh KhiÕt, §×nh chÝ (1961), Kü thuËt mµi, Nhµ xuÊt b¶n C«ng nghiÖp. [11]. NguyÔn Quèc Ph«, NguyÔn §øc ChiÕn (2000), Gi¸o tr×nh C¶m biÕn, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt – Hµ Néi. [12]. Hoµng Ph¬ng (2000), Matlab gi¶i tr×nh ®å ho¹, Nhµ xuÊt b¶n trÎ – Thµnh phè Hå ChÝ Minh. [13]. NguyÔn ViÕt TiÕp (1990), Lùc kÕ ®o lùc c¾t khi mµi ph¼ng b»ng mÆt trô cña ®¸ víi sö dông ®atrÝc ®iÖn trë. B¸o c¸o khoa häc ®o lêng toµn quèc. 153 [14]. Ng« DiÖp TËp (1996), §o lêng vµ ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh, Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi. [15]. NguyÔn V¨n TÝnh (1978), Kü ThuËt mµi, Nhµ xuÊt b¶n c«ng nh©n kü thuËt – Hµ Néi [16]. NguyÔn TiÕn Thä, NguyÔn ThÞ Xu©n B¶y, NguyÔn ThÞ CÈm Tó (2001), Kü thuËt ®o lêng – kiÓm tra trong chÕ t¹o c¬ khÝ, Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi. [17]. NguyÔn ViÕt TiÕp, Lª V¨n TiÕn, NguyÔn Huy Ninh (1996), Mét ph¬ng ph¸p ®o lîng bãc kim lo¹i vµ lùc mµi, TuyÓn tËp c«ng tr×nh khoa häc – Héi nghÞ khoa häc lÇn thø 18, §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi. [18]. NguyÔn Do·n ý (2000), Gi¸o tr×nh Quy ho¹ch thùc nghiÖm, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ Kü thuËt – Hµ Néi [19]. Y. Altintas (2000), Manufacturing automation, Cambridge University. [20]. J.A. Badger, A.A. Torrance (2000), “A comparison of two models to predict grinding forces from wheel surface topography”, (40), Machine tools and Manufacture, pp.1099 – 1120. [21]. J.A. Badger, A.A. Torrance (2000), “ The relation between the traverse dressing of vitrified grinding wheels and their performance”, (40), Machine tools and Manufacture, pp.1787 – 1811. [22]. L. Blunt and S. Ebdon (1996), “The application of three – dimensional measurement techniques to characterizing 154 grinding wheel topography”, (36), Machine tools and Manufacture, pp.1207 – 1225. [23]. W. Brian Rowe and Xun Chen (1996), “Analysis and simulation of the grinding process”, (36), Machine tools and Manufacture. Part I: Generation of the grinding wheel surface, pp. 871 – 882. [24]. W. Brian Rowe and Xun Chen (1996), “Analysis and simulation of the grinding process”, (36), Machine tools and Manufacture. Part II: Mechanics of grinding, pp. 883 – 896. [25]. W. Brian Rowe and Xun Chen, B.Mills and D.R.Allanson (1996), “Analysis and simulation of the grinding process”, (36), Machine tools and Manufacture. Part III: Comparision With experiment, pp. 897 – 906. [26]. A. Di Ilio, A.Paoletti, V. Tagliaferri and F.Veniali (1996), “An experimental study on grinding of silicon carbide reinforced aluminium alloys”, (36), Machine tools and Manufacture, pp.673 – 685. [27]. S.J. Drew, M.A.Mannan, K. L. Ong, B. J. Stone (2001), “The measurement of forces in grinding in the presence of vibration”, (41), Machine tools and Manufacture, pp.509 – 520. [28]. Hecker, Rogelio L, Ramoneda, igor M, Liang, Steven Y (2003), Analysis of wheel topography and grit force for grinding process modeling Journal of Manufacturing Processes, 155 [29]. Iotech, Inc, (1998), DASYLab User’s manual (Data dequisition system laboratory version 5.0 for 16 bit and 32 bit Widows system), United States of America. [30]. Iotech, Inc, (1998), Programmer’s Manual, United States of America. [31]. John P.Bentley- Principle of Measurement System. Longman scientitic & Technical, England (1995). [32]. J. W. Kim, T. D. Howes and H.Gupta (1997), “The search for an economic domain of operation when grinding below the film boiling limit”, (37), Machine tools and Manufacture, pp.391 – 399. [33]. Kenvin Thomas Ritchie, Investigation of Wheel Wear and its Effect on Rorces Encountered in Grinding of Silicon Nitride (1996). [34]. Kuang-hua fuh and Shuh-bin Wang (1997), “Force modeling and forecasting in creep feed grinding using improved bp neural network”, (37), Machine tools and Manufacture, pp.1167 – 1178. [35]. S.Markin (1989), “Grinding technology theory and applycation machining with abrasive” , Massachusetts. [36]. SunHo Kim- and Jung Hwan Ahnb (2002), Decision of dressing interval and depth by the direct measurement of the grinding wheel surface. Journal of Materials Processing Technology. [37]. Milton . C. Shaw (1991), Metal cutting rinciples, Oxford Univercity, NewYork. 156 [38]. M. Mahdi, L. Zhang (1998), “Applied mechanics in grinding – VI. Residual stresses and surface hardening by coupled thermo – plasticity and phase transformation”, (38), Machine tools and Manufacture, pp.781 – 832. [39]. V. Phanindranath and N. Ramesh Babu (1996), “A theoretical model for prediction of groove geometry on laser dressed grinding wheel surface”, (36) Machine tools and Manufacture, pp.1 – 16. [40]. Dr. Stuart C.Saimon (1992), Modern grinding process technology, McGraw – Hill. [41]. T. Sadowy – A.Shruber (1991), “Measurement of cutting forces”, California. [42]. J. Tamaki and T.Kitagawa (1995), “Evaluation of surface topography of metal – bonded diamond wheel utilizing three – dimension profilometry”, (35), Machine tools and Manufacture, pp. 1339 – 1351. [43]. Ramoneda (2000), Force Modeling in Reciprocate Grinding Based on the Wheel Topography Analysis, M.S. Thesis Presentation. [44]. A.A. Torrance (2000), The relation between the traverse dressing of vitrified grinding wheels and their performance. international Journal of Machine Tools & Manufacture. [45]. S. A. Tobias, F. Koenigsberger (1970), “Measurement and representation of cutting force due to oblique machining”, Machine tool disgn and research. 157 [46]. R.Cai, W.B. Rowe, M. N. Morgan and B. Mills AMTTREL(2003). Measurement of Vitrified CBN Grinding Wheel Topography. [47]. Wilfried Konig(1989), Fertigungsverfahren. Band 2 [48]. Willam M.Murray, Willam R.Miller – The bonded Electrical Resistance Strain Gate, New York, Oxford Universty Press, Inc (1992). [49]. Allanson, D.R. (1995) Coping With the Effects of Compliance in Adaptive Control of Grinding Processes, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [50]. Black, S. C. E. (1996) The Effect of the Abrasive Properties on the Surface Integrity of Ground Ferrous Materials, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [51]. Bosscher (2000), Fundamentals of Grinding: Surface Conditions of Ground materials, Ph.D. Thesis, University of Groningen. [52]. Cai, R.(2002) Assessment of Vitrified CBN Wheels for Precision Grinding, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [53]. Changsheng (1993) Investigation of Fluid flow and heat transfer in grinding, Ph.D. Thesis, University of Massachusetts Amherst. [54]. Chen, X. (1995) Strategy for the selection of Grinding Wheel Dressing Conditions, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [55]. Chen, Y. (1997) A Generic Intelligent Control System for Grinding, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. 158 [56]. Cheng, K (1994) AI and Hypermedia Systems in Engineering, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [57]. Ebbrell, S. (2003) Process Requirements for Precision Grinding, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [58]. Gviniashvili, V. (2003) Fluid Delivery in Grinding, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [59]. P.B. KIS (2004) Comruter aided Numerical Analysis of the Continuous Grinding Processes, Ph.D. Thesis, University of VeszprÐm. [60]. Li, Y. (1996) Intelligent Selection of Grinding Conditions, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [61]. Lin, X. Z. (1999) An Investigation of Temperature in form Grinding, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [62]. Morgan, M. N. (1995) Modelling for the Prediction of thermal Damage in Grinding, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [63]. Qi, H. S. A Contact Length Model for Grinding Wheel – Workpiece Contact, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [64]. Schaefer, C. T. (2006) EHL Line Contact, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [65]. Statham, C. (1999) An Open CNC Interface for Intelligent Control of Grinding, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [66]. Thai Hien – Hoa Nguyen, B.E. (2005) Development of new Cooling Methods for Grinding, A Thesis Submitted in 159 fulfillment of the Requirements for the degree of Doctor of Philosophy at The University of Sydney. [67]. Bezombes, F. (2004) Fibre Bragg Grating Temperature Sensors for High – Speed Machining Applications, Ph.D. Thesis, Liverpool John Moores University. [68]. Baniszewski. (2005) An environmental impact analysis of grinding, Ph.D. Thesis, University of MIT. [69]. Bibler (1997) Effects of Imbalance and Geometric Error on Precision Grinding, Ph.D. Thesis University of Clifornia. [70]. Curry (2001) methods of Measuring flash Temperatures in the Grinding of MgO-Doped PSZ. Master thesis North Carolina State University. [71]. Y.A.Gharbia (2003) Nano-grinding for Fabrication of Microlenses on Optical Fibers Endfaces, Ph.D. Thesis, University of New South Wales. [72]. T.Y. He (2004) Analysis and Prediction of Thermal Deformation for Precision Grinding Machine, Master Thesis, University of Chung yuan Christian. [73]. T.C.Hung (2000) A preliminary study on design of grinding machine with nano-vibration characteristic Master Thesis, University of Chung yuan Christian. [74]. J.W.Laio (2000) The Application of Programmable Logic Controller for Surface grinding Machine. Master Thesis, University of Chung yuan Christian. 160 [75]. H.A.Li (2000) The Study of programmable Logic Controller for Automatic Equipment and Gringding Machine. Master Thesis, University of Chung yuan Christian. [76]. Z. Li (2000) Modeling, Analysis and Experimental Investigations of Grinding Processes. Master Thesis, Kansas State University. [77]. Littmann (1954) The influence of the grinding process on the structure of hardened steel. Master Thesis, University of MIT. [78]. A. Maryam (2006) Grinding polycrystalline diamond using a diamond grinding Wheel. Master Thesis, University of Wollongong. [79]. G.E.Milton (2006) An Automated Micro-Grinding System for the fabrication of Precision Micro-Scale Profiles. Master Thesis, University of New South Wales. [80]. Scagnetti (1996) Design of an industrial precision ceramic grinding Machine. Master Thesis, University of MIT. [81]. K.H.Surk (1994) Development of the CNC Grinding Machine for Ultra-precision machining of Advanced Materials. Master Thesis, University of KAIST. [82]. Theodore.R.D (2007) Use of Varying Work-Piece Distance to Study The Effects on Machine Stiffness in Plunge Grinding. Master Thesis, The Pennylvania State University. [83]. А. К. Ьаикалов (1978), Введение в теорию шлифования материалов, Киев “ Наукова думка“ [84]. А. М. Вульф-Резание металлов(1973),Ленинград Отделение 161 [85]. А. М. Вульф (1973),Резание меmаллов, Mашиностроение, Ленинград Отделение. [86]. Н. Л. Дубовик, В. С. Мендельсон (1982), Устройства для правки шлифовальных кругов алмаэными, Наукова думка, Киев [87]. Н. В. Дунин – барковскии (1961), Пъезопрофилометры и измерения шероховатости ловерхности, Госуцарсгвенное научно – Техническое изДаТелъсТво Машиностроителъной литерратуры, Москва [88]. Г.Б. Лурье (1969), Шлифование материал, “Машинострние”, Москва. [89]. Е. Н. Маслов (1974), Теория шлифования материал, Машиностроение Москва. [90]. В. И. ОсТровсий (1981), Теореические основы процесса шлифования, ИэцаТельсТво ЛенинГраДскоГо универсиТеТа, ЛенинГраД. [91]. Nguyen Trong Binh (1985), Modelierung des schleifprozesses, Luan van PTS. [92]. W. Bohlheim (1995), “Verfahren zur charakterisierung der Topografie von diamantschleiben“, DiamantteecVERhnologie. [93]. Wilfried König (1990), FERTIGUNGSVERFAHREN BAND2, Zweite, neubearbeitete und erweiterte Auflage. [94]. Dao Van Hiep (1989), Optimalizace operace rovinného broušení slitiny VT6. 162 Môc lôc Trang phô b×a Lêi cam ®oan Môc lôc c¸c kÝ hiÖu chÝnh 1 163 1 Danh môc c¸c b¶ng biÓu 1 Danh môc c¸c h×nh vÏ 2 Më ®Çu 5 Ch¬ng1. giíi thiÖu tæng quan vÒ qu¸ tr×nh mµi 11 1.1. C¬ së qu¸ tr×nh mµi ..........................................11 1.1.1. §Æc ®iÓm, m« h×nh qu¸ tr×nh mµi......................11 163 14 1.1.2. Qu¸ tr×nh t¹o phoi khi mµi.....................................15 1.1.3. BiÕn ®æi cÊu tróc líp bÒ mÆt kim lo¹i mµi...........17 1.2. CÊu t¹o cña ®¸ mµi.............................................21 1.2.1. VËt liÖu h¹t mµi......................................................21 1.2.2. VËt liÖu dÝnh kÕt...................................................23 1.2.3. §é h¹t cña ®¸ mµi...................................................24 1.2.4. CÊu tróc ®¸ mµi.....................................................26 1.2.5. §é cøng cña ®¸ mµi................................................28 1.2.6. Topography cña ®¸ mµi .......................................29 1.3. §éng häc qu¸ tr×nh mµi......................................34 1.3.1. Quü ®¹o c¾t cña h¹t mµi.......................................34 1.3.2. ChiÒu dµi cung tiÕp xóc.........................................36 1.3.3. Lìi c¾t.....................................................................37 163 1.3.4. ChiÒu dµy líp c¾t...................................................39 1.4. ®éng lùc häc qu¸ tr×nh mµi...............................40 1.4.1. Lùc c¾t khi mµi.....................................................40 1.4.2. Ph¬ng tr×nh c¬ b¶n ®Ó x¸c ®Þnh lùc c¾t..........43 1.4.3. X¸c ®Þnh lùc c¾t b»ng thùc nghiÖm....................44 1.4.4. Rung ®éng khi mµi................................................46 1.5. mßn ®¸ mµi vµ tuæi bÒn ®¸ mµi........................46 1.5.1. Mßn ®¸ mµi...........................................................46 1.5.2. Tuæi bÒn cña ®¸ mµi ...........................................53 Ch¬ng 2. ¶NH Hëng cña c¸c yÕu tè c«ng nghÖ tíi chÊt lîng bÒ mÆt chi tiÕt khi mµi 69 2.1. ChÊt lîng bÒ mÆt chi tiÕt vµ c¸c yÕu tè ¶nh hëng ................................................................................69 2.2. ¶nh hëng cña mét sè yÕu tè c«ng nghÖ ®Õn nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng............................73 2.2.1. ¶nh hëng cña lîng ch¹y dao...................................73 2.2.2. ¶nh hëng cña tèc ®é quay cña chi tiÕt.................74 2.2.3. ¶nh hëng cña chiÒu s©u mµi t.............................75 2.2.4. ¶nh hëng cña tèc ®é c¾t cña ®¸ mµi..................76 2.2.5. ¶nh hëng cña dung dÞch tíi nguéi khi mµi............79 2.3. ¶nh hëng cña ®é h¹t cña ®¸ ®Õn nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng..........................................81 2.4. ¶nh hëng cña mßn ®¸ ®Õn ®é nh¸m, sãng vµ c¸c ®Æc trng c¬ lý cña líp bÒ mÆt chi tiÕt mµi ..............83 2.5. ¶nh hëng cña lùc c¾t ®Õn nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng.......................................................92 164 2.6. ¶nh hëng cña Topography ®¸ ®Õn nhÊp nh« tÕ vi bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng vµ c¸c ph¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ topography ®¸ mµi...................................................94 2.6.1. Sù thay ®æi Topography cña ®¸ trong qu¸ tr×nh mµi......................................................................................94 2.6.2. C¸c ph¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ Topography ®¸ mµi.....96 2.7. KÕt luËn ...........................................................98 Ch¬ng 3. X©y dùng hÖ thèng thÝ nghiÖm 100 3.1. Lùa chän m« h×nh thÝ nghiÖm.........................100 3.1.1. M« h×nh thÝ nghiÖm ®o lùc...............................101 3.1.2. M« h×nh thÝ nghiÖm ®o mßn.............................102 3.1.3. C¸c trang thiÕt bÞ thÝ nghiÖm kh¸c....................102 3. 2. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o vµ kÕt nèi hÖ thèng ®o lùc c¾t........................................................................105 3.2.1. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hÖ thèng.....................105 3.2.2. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o lùc kÕ.......................................107 3.2.3. ThiÕt lËp c¸c m¹ch cÇu c¶m biÕn vµ chän vÞ trÝ d¸n tem....................................................................................111 3.2.4. ThiÕt kÕ thiÕt bÞ xö lý tÝn hiÖu cho c¶m biÕn. . .114 3.2.5. KÕt nèi hÖ thèng ®o lùc......................................115 3.2.6. Thö nghiÖm hÖ thèng ®o lùc..............................116 3.3. ThiÕt kÕ, chÕ t¹o, kÕt nèi hÖ thèng ®o mßn.....118 3.3.1. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña hÖ thèng......................118 3.3.2. Nguyªn lý ®o: ....................................................119 3.3.3. KÕt nèi, thö nghiÖm hÖ thèng ®o mßn...............121 3.4. KÕt luËn..........................................................123 Ch¬ng 4 - Nghiªn cøu thùc nghiÖm vµ xö lý kÕt qu¶ 124 4.1. X¸c ®Þnh c¸c biÕn thùc nghiÖm.......................124 165 4.2. Ph¬ng ph¸p tiÕn hµnh thùc nghiÖm..................125 4.2.1. C¸c bíc tiÕn hµnh thùc nghiÖm ...........................125 4.2.2. KÕt qu¶ tiÕn hµnh thùc nghiÖm .........................126 4.3. Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm vµ th¶o luËn kÕt qu¶.128 4.3.1. Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm ®o mßn........................128 4.3.2. Xö lý sè liÖu thÝ nghiÖm ®o lùc..........................135 4.4. KÕt luËn .........................................................148 Danh môc c«ng tr×nh khoa häc cña t¸c gi¶ 151 6 - TrÇn §øc Quý, NguyÔn V¨n ThiÖn, Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña chÕ ®é c¾t ®Õn lùc c¾t trªn m¸y mµi trßn ngoµi, t¹p chÝ ho¹t ®éng khoa häc – Bé khoa häc vµ C«ng nghÖ – Th¸ng 11 n¨m 2007. 152 Tµi liÖu tham kh¶o 152 163 15 Môc lôc 163 166