BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP *** - VÕ HỒNG PHÚC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT TRÊN MÁY TIỆN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -*** - VÕ HỒNG PHÚC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT TRÊN MÁY TIỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật máy thiết bị giới hoá nông lâm nghiệp Mã Số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Tấn Quỳnh Hà Nội - 2011 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, suốt thời gian qua nhận quan tâm, giúp đỡ nhiều tập thể cá nhân Nhân dịp cho phép bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Lê Tấn Quỳnh dành nhiều thời gian bảo tận tình cung cấp nhiều tài liệu có giá trị cho suốt thời gian thực luận văn tốt nghiệp Tôi trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu cán giáo viên, công nhân viên chức Trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành nhiệm vụ; Chân thành cảm ơn lãnh đạo trường Cao đẳng Cơ điện NN Nam Bộ, Khoa Cơ khí chế tạo, Bộ môn gia công kim loại nơi công tác Tôi trân trọng cảm ơn Trung tâm thí nghiệm thực hành khoa Cơ điện công trình, Trường Đại học Lâm nghiệp, đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thiện kết luận văn Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu nặng đến Bố, Mẹ gia đình thường xuyên quan tâm, động viên, tạo điều kiện tốt tinh thần vật chất cho suốt thời gian vừa qua Tôi xin cam đoan số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác.Những nội dung tham khảo, trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2011 Tác giả Võ Hồng Phúc ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa………………………………………………………………… Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục bảng biểu iv Danh mục hình vẽ v Đặt vấn đề Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu sử dụng máy tiện giới 1.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng máy tiện việt nam 12 Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 19 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 19 2.3 Phương pháp nghiên cứu 19 2.4 Nội dung nghiên cứu 20 2.4.1 Thí nghiệm thăm dò 21 2.4.2 Thực Nghiệm đơn yếu tố 23 2.4.3 Thực nghiệm đa yếu tố 27 Chương 3: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 33 3.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy tiện eer - 1330 33 3.2 Chi phí lượng riêng 35 3.3 Chất lượng (độ nhám) bề mặt gia công 40 4.1 Mục tiêu thực nghiệm lựa chọn tham số điều khiển 42 4.2 Vật liệu gia công 42 4.3 Dao cắt làm thí nghiệm 44 iii 4.3.1 Những phận dụng cụ cắt 44 4.3.2 Các thông số hình học dao tiện trạng thái tĩnh 45 4.3.3 Vật liệu làm dao tiện 48 4.3.4 Xác định thông số góc độ dao tiện 50 4.4 Xác định số vòng quay trục 50 4.5 Tiến hành thí nghiệm 51 4.6 Kết thí nghiệm thăm dò 52 4.7 Thực nghiệm đơn yếu tố 54 4.7.1 Chi phí lượng riêng tiện thô 54 4.7.2 Chất lượng (độ nhám) bề mặt gia công tiện thô 56 4.7.3 Chi phí lượng riêng tiện tinh 58 4.7.4 Chất lượng (độ nhám) bề mặt gia công tiện tinh 60 4.8 Thực nghiệm đa yếu tố tiện thô 62 4.8.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên thông số đầu vào tiện thô 62 4.8.2 Thành lập ma trận thí nghiệm tiện thô 62 4.8.3 Xác định thông số hợp lý tiện thô 63 4.9 Thực nghiệm đa yếu tố tiện tinh 66 4.9.1 Chọn vùng nghiên cứu giá trị biến thiên thông số đầu vào tiện tinh 66 4.9.2 Thành lập ma trận thí nghiệm tiện tinh 67 4.9.3 Xác định thông số hợp lý tiện tinh 67 4.9.4 Vận hành tiện tinh với thông số tối ưu 70 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ BIỂU……………………………………………………………… iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Ký hiệu Tên gọi Trang Bảng 4.1 Phạm vi ứng dụng mảnh HKC 49 Bảng 4.2 Tổng hợp kết phân bố thực nghiệm 52 Bảng 4.3 Các đặc trưng phân bố thực nghiệm 53 Bảng 4.4 Tổng hợp kết phân bố thực nghiệm 53 Bảng 4.5 Các đặc trưng phân bố thực nghiệm 54 Bảng 4.6 Tổng hợp kết tính toán hàm chi phí lăng lượng 63 theo ma trận kế hoạch toàn phần Bảng 4.7 Tổng hợp kết tính toán hàm chất lượng bề mặt gia 65 công theo ma trận kế hoạch toàn phần Bảng 4.8 Tổng hợp kết tính toán hàm chi phí lăng lượng 68 theo ma trận kế hoạch toàn phần Bảng 4.9 Tổng hợp kết tính toán hàm chất lượng bề mặt gia công theo ma trận kế hoạch toàn phần 69 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Ký hiệu Tên gọi Trang Hình 1.1 Mô hình máy tiện gỗ loài người Hình 1.2 Máy tiện vạn RT817 Hình 1.3 Máy tiện CNC Mã hiệu 16R35F3 Hình 1.4 Máy tiện vạn KSL-1440 Hình 1.5 Máy tiện vạn MRL-1640T Hình 1.6 Máy tiện CNC mã hiệu CNL 2000 Hình 1.7 Máy tiện vạn mà hiệu OPTI D 320x630 Hình 1.8 Máy tiện CNC CTX600E Hình 1.9 Máy tiện vạn mã hiệu TSL-550 Hình 1.10 Máy tiện vạn mã hiệu TMM-200 Hình 1.11 Máy tiện vạn mã hiệu FL-500BS 10 Hình 1.12 Máy tiện vạn Sui 32 12 Hình 1.13 Máy tiện vạn 660x1200/1700 13 Hình 1.14 Máy tiện vạn T18A 14 Hình 1.15 Máy tiện vạn G-1264-1 14 Hình 1.16 Máy tiện CNC NL3000MC/3000 15 Hình 1.17 Máy tiện CNC CRL-1640 16 Hình 3.1 Cấu tạo máy tiện EER-1330 33 Hình 3.2 Phân lực cắt lực thành phần 36 Hình 3.3 Ảnh hưởng góc  đến lực Px, Py, Pz 38 Hình 3.4 Ảnh hưởng góc  đến thành phần lực căt Px Py 38 vi Hình 3.5 Ảnh hưởng bán kính đỉnh dao r đến thành phần 39 lực căt Hình 4.1 Cấu tạo dao tiện 44 Hình 4.2 Các góc độ dao tiện trạng thái tỉnh 46 Hình 4.3 Máy đo công suất Fluke 41B máy đo độ nhám Ra 52 TR200 Hình 4.4 Đồ thị ảnh hưởng chiều sâu cắt đến chi phí 55 lượng riêng tiện thô Hình 4.5 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao đến chi phí 56 lượng riêng tiện thô Hình 4.6 Đồ thị ảnh hưởng chiều sâu cắt đến chất lượng (độ 57 nhám) bề mặt gia công tiện thô Hình 4.7 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt gia công tiện thô Hình 4.8 Đồ thị ảnh hưởng chiều sâu cắt đến chi phí 59 lượng riêng tiện tinh Hình 4.9 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao đến chi phí 59 lượng riêng tiện tinh Hình 4.10 Đồ thị ảnh hưởng chiều sâu cắt đến chất lượng bề mặt 60 gia công tiện tinh Hình 4.11 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao đến chất lượng bề mặt gia công tiện tinh 61 ĐẶT VẤN ĐỀ Nước ta trình thực chương trình công nghiệp hóa, đại hóa nông nghiệp nông thôn Đối với đất nước nói chung, ngành kinh tế nói riêng, việc tiến hành công nghiệp hóa, đại hóa trình giới hóa tự động hóa, dựa phát triển ngành khí nói chung, lĩnh vực khí chuyên ngành nói riêng Trong lĩnh vực khí, gia công kim loại khâu quan trọng Gia công cắt gọt phương pháp gia công kim loại phổ biến ngành khí chế tạo máy ngành khí chuyên ngành Quá trình cắt kim loại trình người sử dụng dụng cụ cắt để hớt bỏ lớp kim loại thừa khỏi chi tiết, nhằm đạt yêu cầu cho trước hình dáng, kích thước, vị trí tương quan bề mặt chất lượng bề mặt chi tiết gia công Gia công cắt gọt chiếm tới 30% khối lượng công việc gia công khí tương lai nhiều Trong tiện phương pháp gia công cắt gọt kim loại thông dụng Trong nhà máy khí, máy tiện thường chiếm số lượng lớn nhất, khoảng 30% đến 40% [15] Trên giới, nước phát triển phương pháp gia công cắt gọt có vai trò quan trọng công việc gia công khí Ngày nay, Khoa học - Công nghệ phát triển, thiết bị gia công cắt gọt thường làm việc với trợ giúp người máy (Robot) hệ thống điều khiển chung Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ đảm bảo cho người máy máy cắt làm việc theo chương trình chế độ cắt hợp lý xác định trước Ở nước ta năm 2003 thủ tướng phủ phê duyệt Chiến lược phát triển ngành khí Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn tới 2020 Trong có chiến lược phát triển máy công cụ là: Ưu tiên phát triển ngành chế tạo máy công cụ nhằm đáp ứng nhu cầu ngành công nghiệp, nghiên cứu thiết kế, chế tạo mẫu máy đại (ứng dụng công nghệ PLC, CNC) thiết bị gia công đặc biệt Ngành gia công kim loại cắt gọt ngành quan trọng thiếu, phương pháp tiện chiếm tỷ trọng lớn Trong Việt Nam sản xuất số loại máy tiện T613, T616, T630, T6M16, T18A lại nhập máy tiện từ nước với số lượng lớn nhiều chủng loại khác Vì nhiều vấn đề từ thực tiễn sản xuất nước đặt phải nghiên cứu công nghệ chế độ sử dụng vào lĩnh vực khí nói chung khí chuyên ngành nói riêng, loại máy tiện với qui mô sản xuất vừa nhỏ Đối với hầu hết thiết bị nhập từ nước ngoài, để có suất, chất lượng giá thành sản phẩm gia công tối ưu cần phải giải tiến hành nghiên cứu nhiệm vụ công nghệ sản xuất cụ thể nhằm không ngừng phát triển, tạo lập sở khoa học phục vụ cho việc cải tiến, hoàn thiện thiết bị, công nghệ chế độ sử dụng Từ phân tích nêu cho thấy cần tiếp tục nghiên cứu công nghệ chế độ làm việc máy tiện gia công cắt gọt kim loại làm sở khoa học cho việc cải tiến sử dụng hiệu thiết bị phục vụ thực tiễn sản xuất, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm hiệu sản xuất, đồng thời góp phần nâng cao chất lượng đào tạo cán kỹ thuật công nhân lĩnh vực gia công kim loại máy tiện ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -*** - VÕ HỒNG PHÚC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT... Cơ điện công trình trường Đại học Lâm nghiệp hoàn thành luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến chi phí lượng riêng chất lượng gia công số chi tiết máy tiện Từ kết nghiên cứu rút số kết... thị ảnh hưởng lượng chạy dao đến chi phí 59 lượng riêng tiện tinh Hình 4.10 Đồ thị ảnh hưởng chi u sâu cắt đến chất lượng bề mặt 60 gia công tiện tinh Hình 4.11 Đồ thị ảnh hưởng lượng chạy dao đến