Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt khi tiện thép C45

Tài liệu nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt khi tiện thép c45, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

Chuyên ngành

Cơ khí chế tạo máy

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

báo cáo tổng kết đề tài KH&CN cấp trường

2013

51
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

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 chínhlực 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 chínhlực 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.

21/02/2025
Nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt khi tiện thép c45

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CÁC DOI TƯỢNG NGHIÊN CỨU trtrrr 4 1.2 Bộ thí nghiệm đo lực.1 Bộ thí nghiệm DKM .2 Phần mềm mô phỏng XKM 1.3 Dụng cụ CẮT BỌT. cu àácccenninehherrererdrrrdiirrrdri CHƯƠNG 2: BÓ TRÍ THÍ NGHIỆM HH 2.1 Bố trí thí nghiệm. Phương pháp bố trí thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm.--- c2 2 nh nh nererrrerrererrrrrrinieire 2.

Giai đoạn chuẩn bị. Thu thập dữ liệu bằng phần mềm XKM. Những chú ý trong quá trình thí nghiệm. Kt thie thi nghiGm v.cccccccsssssssssssssecssessesceccecconsnsuevensesessecsseansonvannees 45 tt TH.

Kết quả thu được.---csvct 46 CHUONG 3: XU LY SO LIEU THI NGHIEM 3.1, Xử lý số liệu lực cắt.2 Lập và phân tích biểu đỗ lực cắt CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4,1. Kết quả đạt đượG. Hướng phát triỂn. TÀI LIỆU THAM KHẢO.

wl Trang ii DANH MUC CAC CHU HINH VE HÌNH TRANG Hinh 1.1: May tim Maxxturn 65.2: Các thành phan trong máy tiện Maxxturn 65.3: Thiết bị đo DKM 2010.4: Màn hình hiển thị bên trong.ó-c c2 2xx tre 6 Hình 1.5: Màn hình hiển thị bên ngoài.- 205cc 2 tr g1 errrrre 6 Hình 1.6: Màn hình khởi động phần mềm XKM.7: Hộp 10 mảnh hợp kim CCMT 09T30 — FP HC6610.8: Manh hop kim CCMT 09T30 — FP HC6610 oo.1: Gan manh insert lén can dao do IWC.2: Gắn mảnh insert lên cắn dao do luc veecssssssseessssesseessesssessesaressesseesvess 13 Hình 2.3: Kết nói thiết bị đo (b).4: Màn hình đo lực.5: Manh insert thi nghiém.7: Kết nối máy tính và bộ thí nghiệm.8: Giao dién trong tap Turning cha XKM Hình 2.9: Tủy chọn trong tap Turning cua XKM.10: Quá trình béu diễn lực trong tap Turning của XKM.11: Dừng quá trình ghi lực trong tap Tuming của XKM.12: Lưu kết quả đo lực trong tap Turning của XKM.13: 36 mẫu thí nghiệm.-----s th tre 22 Hình 2.14: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nỊ, Sị.]5: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nị, §;.16: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nỊ, §g.17: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nạ, SỊ.18: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nạ, S;.ceeeccee 25 Trang iv DANH MUC BANG BIEU BANG TRANG Bảng 2.1: Các mức thí nghiệm.- chao màu ll Bảng 2.2: Bảng số liệu thí nghiệm. ninh 18 Biểu dé 3.1: Biểu đề sự thay đổi của lực cắt tại n= 1062 vòng/phút,.05mm/vong, t=lmm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đồ 3.2: Biểu đồ sự thay đổi của lực cắt tại n= 1062 vòng/phút,.]mm7/vong, t=1mm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đổ 3.3: Biểu đồ sự thay đổi của lực cắt tại n = 1062 vòng/phút,.15mm/vòng, t=lmm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đỗ 3.4: Biêu đồ sự thay đổi của lực cắt tại n= 1415 vòng/phút,.05mm/vòng, t=lmm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đồ 3.5: Biểu đồ sự thay đổi của lực cắt tại n = 1415 vòng/phút,.Imm/vòng, t=Imm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đồ 3.6: Biểu đồ sự thay đổi của lực cắt tại n= 1415 vòng/phút,.1mn/vòng, t=l mm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đồ 3.7: Biểu đề sự thay đổi của lực cắt tại n = 1768vòng/phút,.Imm/vòng, t=lmm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đề 3.8: Biểu đỗ sự thay đổi của lực cắt tại n= 1769 vòng/phút,.Imm/vòng, t=lmm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Biểu đồ 3.9: Biểu đồ sự thay đổi của lực cắt tại n= 1769 vòng/phút, f=0. l mm ứng với các góc nghiêng chính khác nhau Trang iii Hình 2.19: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nạ, sạ.20: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nạ, $¡.21: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nạ, $;. is cccccsccreeerrvec 26 Hình 2.22: 4 mẫu thí nghiệm ứng với chế độ cắt t, nạ, §¿.23: Biểu dd lực thu được.1: Tab table trong XKM Hình 3.2: Thống kê số liệu bằng Excel.

cv non01x eo Hình 3.4: Da0 93° occcccssssssessensseesesvseescencensenseessenseuieeiienieniieeiassecaeenenss Trang v DH SPKT TP HCM Don vi: CKM THONG TIN KET QUA NGHIEN CUU 1, Théng tin chung: - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU ẢNH HUONG CUA GOC NGHIENG CHiNH ĐÉN LỰC CÁT KHI TIỆN THÉP C45 - Mã số: T2013 - 125 -_ Chủ nhiệm: HƯỲNH ĐỖ SONG TOÀN - Co quan chủ trì: Khoa Cơ Khí Chế tạo máy -_ Thời gian thực hiện: 10/04/2013 đến 30/10/2013 2. Mục tiêu: -_ Xây dựng qui trình đo lực cắt với các góc độ dao khác nhau - _ Xây dựng qui trình phân tích, so sánh, đánh giá các kết quả đo được -_ Đưa ra các kết luận để lựa chọn góc độ dao phù hợp khi gia công. Tính mới và sáng tạo: Sử dụng thiết bị đo lực trên máy tiện CNC dé thu thập lực cất khi thay đổi góc nghiêng, chính ở các chế độ cắt khác nhau. Từ đó, nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt trên kết quả thực nghiệm.

Kết quả nghiên cứu: Thành lập các biểu đồ mối quan hệ giữa góc nghiêng chính và lực cắt ở các chế độ cắt khác nhau. Đưa ra kết luận về việc chọn dao phù hợp ứng với từng chế độ cắt ở trên. 5, Sản phẩm: Bài thuyết minh đề tài 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quã nghiên cứu và khả năng áp dụng: Lam tài liệu tham khảo phục vụ cho đào tạo ngành cơ khí chế tạo máy, ngành công nghệ tự động.

Ngày ĐO tháng {O năm 2013 Trưởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên, đóng dấu) (ky, ho và tên) Trang vi re - soCoy dư TH ‘Netin Tring Thinh INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: Research the influence of cutting force to machining accuracy on tuming machine MaxxTurn65 Code number: T2013 - 125 Coordinator: HUYNH BO SONG TOAN Implementing institution: Faculty of Mechanical Engineering Duration: from April 2013 to October 2013 2. Objective(s): This project tasks were concerned with performing experiments to get cutting force data on turning machine Maxxturn 65. Defining the influence of approaching angle (0) to three components of cutting force at different cutting speed (n) and feedrate (s).

After have a results of experiments, use this results to analyse and undervest, then use this data to draw the charts of relationship between approaching angle and main cutting forces. Finally given the results about choosing approaching angle match. Creativeness and innovativeness: Experiments were performed on turning machine MaxxTurn65, cutting tool is carbide insert CCMT 09T302 — FP HC6610, workpiece is steel C45, diameter 050 mm, clamping length 20mm. There were only three input factors: cutting speed (n), feedrate (s) and approaching angle (y) feedrate (s), other factors were ignored.

, 4, Research results: The results of this project conducted experiments and draw the charts of relationship between approaching angle and main cutting forces then given the results about choosing approaching angle match. Products: The project report. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: Reference material for training in Automation Technologies, Machinery Machine Building, and related branches. Trang vii CHUONG MO DAU: TONG QUAN VE DE TAI 1.

Tổng quan tinh hình nghiên cứu Theo cơ sở lý thuyết cắt gọt thì lực cắt chịu ảnh hưởng của 3 yếu tố chính ; o Anh hưởng của chỉ tiết gia công. o Ảnh hưởng của chế độ gia công. ©_ Ảnh hưởng của dung cu gia công. Xét trong ảnh hưởng của chế độ gia công có 2 nhân tố cần chú y do la chiều rộng lớp cắt b và chiều dày lớp cắt a, 2 nhân tố này được tính theo công thức sau : b= — Sin o a=S.sing Xét trong công thức trên a và b ngoài phụ thuộc vào § và t còn phụ thuộc vào Sin hay chính xác hơn là phụ thuộc vào góc nghiêng chính ọ, do vậy việc thay đổi góc nghiêng chính @ sẽ gây ra ảnh hưởng nhật định đến lực cắt, việc đưa ra được một kết luận về sự ảnh hưởng này là cần thiết.

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về lực cắt, xây dựng mô hình lực cắt bằng nhiều phương pháp khác nhau có thể kể đến như sau : Stileyman Zaldiz va Faruk Ủnsacar đã thực hiện để tài “Thiết kế, phát triển và kiểm tra lực kế để đo lực cắt trên máy tiện”. Lực kế đo lực tĩnh và động sử dụng cảm biến đo biến dạng (strain gauge) và gia tốc kế tỉnh thể áp điện (piezo-electric) được thiết kế và phát triển. Lực kế được kết nối với một hệ thống thu thập dữ liệu. Tín hiệu lực được ghi lại và chuyển đổi thành dạng số và xử lý bởi hệ thống thu thập dữ liệu bao gồm phần cứng và phần mềm cần thiết chạy trên máy tính hệ điều hành Window.

Kết quả của những mẫu gia công được thực hiện ở những thông số khác nhau để đảm bảo để đảm bảo độ tin cậy của lực kế. Kapoor da thurc hiện đề tài “Mô hình động lực học của hệ thống lực cắt trong quá trình tiện”. Mô hình mô tả đáp ứng động lực học của bộ phận gá dao và phôi sử dụng mô hình tham số phân phối cũng như dạng hình học khác nhau của phoi và ảnh hướng của nó đến lực cắt. Mô hình được sử dụng để dự đoán động lực học lực cắt trong quá trình tiện.

Mô hình được thực hiện như là mỗ phỏng may Trang | tính được dùng để đánh giá tinh ồn định của quá trình và dự đoán lỗi bề mặt gia công, các đường trên bề mặt, đỉnh lực cắt. Mô hình kết hợp chặt chẽ với ảnh hưởng của điều kiện cắt, dạng hình học dao, và quá trình kích thích do sự không đồng nhất của vật liệu phôi và tải trọng thay đổi do sự cắt gọt không liên tục. Kết quả thể hiện sự tương đồng chặt chẽ giữa lực cắt đo được và lực cắt của mô hình dự đoán. Vipul Shah đã thực hiện công trình “Điều tra thí nghiệm rung động và điều kiện cắt then chốt trong tiện”.

Công trình nghiên cứu về rung động, xác định mô hình động lực học lực cắt tin cậy cho nguyên công cắt gọt trực giao khi gia công chỉ tiết dài và yếu. Đề tài thực hiện một chuỗi các thí nghiệm trên phôi trụ trơn và trụ bậc để xác nhận sự chính xác của tính toán lý thuyết về điều kiện phát sinh rung động đối với kết quả thực nghiệm. Kết quả lý thuyết được thực hiện bởi một chương trình máy tính, trong đó phôi gia công được xem như là một dầm Timoshenko xoay và được mô hình hóa bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Kết quả thực tế phù hợp với những tính toán lý thuyết.

Tính cấp thiết Đề tài được ứng dụng làm tài liệu giảng đạy môn học CAD/CAM-CNC Cơ Bản và Nâng Cao tại trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Đề tài nghiên cứu ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt khi tiện thép C45 được thực hiện dựa trên máy móc, dụng cụ và vật liệu ở Việt Nam hướng tới việc lựa chọn góc độ dao phù hợp khi gia công trên may tién CNC.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Ảnh hưởng của góc nghiêng chính đến lực cắt khi tiện thép C45 là một nghiên cứu chuyên sâu về mối quan hệ giữa góc nghiêng chính và lực cắt trong quá trình tiện thép C45. Tài liệu này cung cấp những hiểu biết quan trọng về cách tối ưu hóa quy trình gia công, giảm thiểu lực cắt và nâng cao hiệu quả sản xuất. Đây là nguồn tham khảo hữu ích cho các kỹ sư và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực cơ khí chế tạo.

Nếu bạn quan tâm đến các ứng dụng công nghệ tiên tiến trong chế tạo, hãy khám phá thêm Đồ án hcmute ứng dụng công nghệ rtm chế tạo sản phẩm dạng tấm. Tài liệu này sẽ mang đến góc nhìn mới về việc áp dụng công nghệ RTM trong sản xuất, mở rộng kiến thức của bạn về các phương pháp gia công hiện đại.