Nghiên cứu xây dựng công thức tính chế độ cắt cho mài tròn ngoài

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP --- LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNGTHỨC TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MÀI TRÒN N

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

-

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNGTHỨC TÍNH

CHẾ ĐỘ CẮT CHO MÀI TRÒN NGOÀI

PHẠM THANH CƯỜNG

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

- PHẠM THANH CƯỜNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNGTHỨC TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MÀI TRÒN NGOÀI

CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN

Pgs.Ts Vũ Ngọc Pi Phạm Thanh Cường

KHOA SAU ĐẠI HỌC BAN GIÁM HIỆU

Pgs.Ts Nguyễn Văn Tuấn

THÁI NGUYÊN, 2012

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 trong bất kỳ một công trình nào khác Trừ các phần tham khảo đã được nêu rõ trong luận văn

Tác giả

Phạm Thanh Cường

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo – PGS.TS Vũ Ngọc Pi, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tận tình từ định hướng đề tài, tổ chức thực hiện đến quá trình viết và hoàn chỉnh luận văn

Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với Ban giám hiệu và Khoa Sau đại học của Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành bản luận văn này

Tác giả cũng chân thành cảm ơn Doanh nghiệp tư nhân cơ khí chính xác Thái Hà đã giúp đỡ tác giả thực hiện luận văn này

Do năng lực bản thân còn có những hạn chế nên luận văn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy, Cô giáo, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

Trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Phạm Thanh Cường

MỤC LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 6

DANH MỤC BẢNG BIỂU 7

DANH MỤC HÌNH ẢNH 9

PHẦN MỞ ĐẦU 10

1 Tính cấp thiết của đề tài 10

2 Ý nghĩa của đề tài 11

3 Phương pháp nghiên cứu và mục đích nghiên cứu 11

3.1 Hướng nghiên cứu 11

3.2 Phương pháp nghiên cứu 11

3.3 Mục đích nghiên cứu 11

4 Nội dung và phạm vi nghiên cứu 12

4.1 Nội dung 12

4.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 12

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GIA CÔNG MÀI VÀ MÀI TRÒN NGOÀI 13

1.1 Giới thiệu về gia công mài 13

1.1.1 Đặc điểm gia công mài 13

1.1.2 Quá trình tạo phoi khi mài 15

1.1.3 Đá mài 17

1.1.3.1 Vật liệu hạt mài 17

1.1.3.2 Vật liệu dính kết 18

1.1.3.3 Độ hạt của đá mài 18

1.1.3.4 Cấu trúc đá mài 19

1.1.3.5 Độ cứng của đá mài 19

1.1.4 Chế độ mài 20

1.2 Giới thiệu về mài tròn ngoài 20

1.3 Kết luận chương 1 23

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MÀI TRÒN NGOÀI 24

2.1 Tổng quan về tính chế độ cắt của mài tròn ngoài 24

2.2 Kết luận chương 2 39

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CÔNG THỨC

TÍNH CHẾ ĐỘ CẮTCHO MÀI TRÒN NGOÀI 40

3.1 Lựa chọn cơ sở dữ liệu để XD công thức tính chế độ cắt cho mài tròn ngoài 40

3.2 Lựa chọn dạng hàm hồi quy 42

3.3 Tổ chức cơ sở dữ liệu 42

3.3.1 Tổ chức cơ sở dữ liệu cho mài tròn ngoài chạy dao dọc 43

3.3.2 Tổ chức cơ sở dữ liệu cho mài tròn ngoài chạy dao ngang 49

3.4 Xây dựng công thức tính chế độ cắt cho mài tròn ngoài 53

3.4.1 Xây dựng công thức tính chế độ cắt cho mài tròn ngoài chạy dao dọc 53

3.4.2 Xây dựng công thức tính chế độ cắt cho mài tròn ngoài chạy dao ngang 55

3.5 Kết quả và nhận xét chương 3 58

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO MÀI TRÒN NGOÀI 60

4.1 Tổng quan về các ngôn ngữ lập trình 60

4.2 Xây dựng phần mềm tính toán chế độ cắt cho mài tròn ngoài 63

CHƯƠNG 5: THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA VIỆC SỬ DỤNG CÔNG THỨC TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MÀI TRÒN NGOÀI 64

5.1 Mục đích thí nghiệm 64

5.2 Chuẩn bị thí nghiệm 64

5.3 Tiến hành thí nghiệm 67

5.4 Kết quả thí nghiệm 69

5.4.1 Kết quả thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao dọc 69

5.4.2 Kết quả thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao ngang 73

5.5 Kết luận chương 5 77

CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 78

6.1 Kết luận 78

6.2 Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC 1: BẢNG TRA CHẾ ĐỘ MÀI TRÒN NGOÀI [16] 82

PHỤ LỤC 2: GIẤY CHỨNG NHẬN SẢN PHẨM ĐẠT GIẢI NHÌ TẠI TRIỂN LÃM SÁNG TẠO KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN VÀ CÁN BỘ GIẢNG VIÊN TRẺ 91

PHỤ LỤC 3: GIẤY XÁC NHẬN ĐĂNG BÁO TẠP CHÍ CƠ KHÍ VIỆT NAM 92

PHỤ LỤC 4: BÀI BÁO ĐĂNG TRÊN TẠP CHÍ CƠ KHÍ VIỆT NAM 93

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

chính xác cần đạt

tốc của đá

DANH MỤC BẢNG BIỂU

7 Bảng 4d- Hệ số phụ thuộc đường kính đá và vật liệu gia công khi mài tinh và

bán tinh [12]

24

8 Bảng 4e- Hệ số phụ thuộc lượng dư và cấp chính xác gia công công khi mài

tinh và bán tinh [12]

24

35 Bảng 31- Số vòng quay của phôi với thép kết cấu có HRC >50 ; thép bền nhiệt 42

40 Bảng 36- Hệ số phụ thuộc nhóm vật liệu Thép cacbon kết cấu, Cr, Ni, mangan,

thép cacbon dụng cụ

45

50 Bảng 46- Hệ số K1 phụ thuộc nhóm vật liệu thép cacbon kết cấu, Cr, Ni,

mangan, thép cacbon dụng cụ

48

51 Bảng 47- Hệ số K1 phụ thuộc nhóm vật liệu thép vonfram, silic, molipden kết

DANH MỤC HÌNH ẢNH

1 Hình 1.1: Sơ đồ quá trình mài [3] 11

2 Hình 1.2: Quá trình tạo phoi khi mài của một hạt mài [7] 13

3 Hình 1.3: Sơ đồ mô tả các giai đoạn tạo phoi của hạt mài [8] 14

6 Hình 1.6: Mài tròn ngoài không tâm 19

7 Hình 1.7: Mô hình mài tròn ngoài chạy dao dọc 20

8 Hình 2.1: Quan hệ giữa chiều sâu cắt và tốc độ quay của phôi [22] 35

9 Hình 2.2: Quan hệ giữa tuổi bền và tốc độ của đá [22] 36

10 Hình 2.3: Quan hệ giữa tốc độ bóc tách kim loại và tốc độ cắt của đá [22] 36

11 Hình 4.1: Phần mềm tra chế độ cắt cho mài tròn ngoài 61

12 Hình 5.1 Bản vẽ phôi mài tròn ngoài chạy dọc 62

13 Hình 5.2 Bản vẽ phôi mài tròn ngoài chạy dao ngang 63

15 Hình 5.4 Mô hình thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao dọc 63

16 Hình 5.5 Mô hình thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao ngang 64

19 Hình 5.8 Thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao dọc 66

20 Hình 5.9 Thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao ngang 66

21 Hình 5.10 Mẫu thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao dọc 67

22 Hình 5.11 Ảnh chụp bề mặt chi tiết mài tròn ngoài chạy dao dọc 68

23 Hình 5.12 Biểu đồ so sánh về độ nhám bề mặt giữa mài tròn ngoài chạy

dao dọc theo tính toán và theo kinh nghiệm 69

24 Hình 5.13 Biểu đồ so sánh về thời gian gia công giữa mài tròn ngoài

chạy dao dọc theo tính toán và theo kinh nghiệm

69

25 Hình 5.14 Mẫu thí nghiệm mài tròn ngoài chạy dao dọc thu được 70

26 Hình 5.15 Ảnh chụp bề mặt chi tiết mài tròn ngoài chạy dao ngang 71

27 Hình 5.16 Biểu đồ so sánh về độ nhám bề mặt giữa mài tròn ngoài chạy

dao ngang theo tính toán và theo kinh nghiệm

72

28 Hình 5.17 Biểu đồ so sánh về thời gian gia công giữa mài tròn ngoài

chạy dao ngang theo tính toán và theo kinh nghiệm 72