I. Tổng quan về đề tài
Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt khi tiện thép C45 tập trung vào việc phân tích mối quan hệ giữa góc nghiêng chính và lực cắt trong quá trình gia công. Thép C45 là vật liệu phổ biến trong ngành cơ khí, và việc tối ưu hóa góc nghiêng giúp cải thiện hiệu suất gia công. Nghiên cứu này sử dụng máy tiện CNC Maxxturn 65 và bộ đo lực DKM 2010 để thu thập dữ liệu. Kết quả cho thấy sự thay đổi của lực cắt phụ thuộc vào góc nghiêng chính, tốc độ cắt, và lượng chạy dao.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt khi tiện thép C45. Nghiên cứu nhằm xây dựng quy trình đo lực và phân tích kết quả để đưa ra kết luận về góc độ dao phù hợp. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình gia công, giảm thiểu lực cắt và nâng cao chất lượng sản phẩm.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài
Việc nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt có ý nghĩa quan trọng trong ngành cơ khí. Thép C45 là vật liệu phổ biến, và việc tối ưu hóa góc nghiêng giúp giảm chi phí gia công, tăng tuổi thọ dụng cụ cắt, và cải thiện độ chính xác sản phẩm. Nghiên cứu này cũng góp phần vào việc giảng dạy và ứng dụng công nghệ CNC trong thực tế.
II. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng máy tiện CNC Maxxturn 65 và bộ đo lực DKM 2010 để thực hiện các thí nghiệm. Góc nghiêng chính được thay đổi từ 45° đến 90°, và lực cắt được đo trong các điều kiện khác nhau về tốc độ cắt và lượng chạy dao. Dữ liệu thu thập được phân tích bằng phần mềm XKM để xác định mối quan hệ giữa góc nghiêng chính và lực cắt.
2.1. Thiết bị và dụng cụ
Máy tiện CNC Maxxturn 65 được sử dụng để gia công thép C45. Bộ đo lực DKM 2010 với cảm biến đo lực tĩnh và động được kết nối với máy tính để thu thập dữ liệu. Mảnh insert CCMT 09T302 FP HC6610 được sử dụng để thực hiện các thí nghiệm với các góc nghiêng chính khác nhau.
2.2. Quy trình thí nghiệm
Các thí nghiệm được thực hiện với các chế độ cắt khác nhau, bao gồm tốc độ cắt (1062, 1415, 1769 vòng/phút) và lượng chạy dao (0.05, 0.1, 0.15 mm/vòng). Lực cắt được đo và ghi lại trong quá trình tiện. Kết quả được phân tích để xác định ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt.
III. Kết quả và phân tích
Kết quả nghiên cứu cho thấy góc nghiêng chính có ảnh hưởng đáng kể đến lực cắt. Cụ thể, lực cắt giảm khi góc nghiêng chính tăng từ 45° đến 60°, sau đó tăng nhẹ ở 75° và giảm dần ở 90°. Đối với chế độ cắt tinh (n=1769 vòng/phút, f=0.05 mm/vòng), góc nghiêng chính 60° và 90° cho kết quả tối ưu. Trong khi đó, chế độ cắt thô (n=1062 vòng/phút, f=0.15 mm/vòng) cho kết quả tốt nhất ở góc nghiêng chính 90°.
3.1. Ảnh hưởng của góc nghiêng chính
Góc nghiêng chính ảnh hưởng trực tiếp đến lực cắt trong quá trình tiện. Khi góc nghiêng chính tăng, lực cắt giảm do sự thay đổi trong phân bố lực và diện tích tiếp xúc giữa dao và phôi. Tuy nhiên, ở một số chế độ cắt, lực cắt có thể tăng nhẹ ở góc nghiêng chính 75° trước khi giảm dần ở 90°.
3.2. Kết luận và ứng dụng
Nghiên cứu đưa ra kết luận về việc lựa chọn góc nghiêng chính phù hợp cho từng chế độ cắt. Đối với chế độ cắt tinh, góc nghiêng chính 60° và 90° là tối ưu. Trong khi đó, chế độ cắt thô cho kết quả tốt nhất ở góc nghiêng chính 90°. Những kết luận này có thể áp dụng trong thực tế để tối ưu hóa quá trình gia công thép C45.
