Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CNC

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu trên máy tiện cnc, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện trong lĩnh vực .

• Tác giả: Nguyễn Sơn Dinh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Xuân Việt
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa - Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ khí
• Đề tài: Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CNC
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. Phần 1: Tổng kết lý luận về phương pháp xác định chế độ cắt tối ưu (Hàm số, phương pháp quy hoạch tuyến tính)
• 1.1. Các khái niệm cơ bản của quá trình tạo phoi
• 1.1.1. Mặt phẳng trượt
• 1.1.2. Các thông số của chế độ cắt và lớp kim loại bị cắt
• 1.2. Các đại lượng đặc trưng cho quá trình cắt
• 1.2.1. Năng suất cắt
• 1.2.2. Đại lượng đặc trưng về năng lượng cho quá trình cắt
• 1.2.3. Các đại lượng đặc trưng về chi phí gia công cho quá trình cắt
• 1.3. Một vài khái niệm cơ bản về tối ưu hoá quá trình gia công cắt gọt
• 1.3.1. Tối ưu hoá tĩnh
• 1.3.2. Tối ưu hoá động
• 1.4. Phương pháp xác định chế độ cắt tối ưu
• 1.4.1. Lý thuyết toán tối ưu
• 1.4.2. Phương pháp đơn hình (SIMPLEX) của tác giả DANTZIG cho hàm mục tiêu MAX
• 1.4.3. Phương pháp đối ngẫu (DUAL)
• 1.4.4. Ví dụ ứng dụng
• 2. Phần 2: Gia công CNC nói chung và tiện CNC
• 2.1. Điều khiển số
• 2.1.1. Quá trình phát triển của CAD/CAM - CNC
• 2.1.2. Khái niệm về các hệ thống thành phần CIM
• 2.1.3. Các hệ thống điều khiển số
• 2.2. Máy công cụ điều khiển theo chương trình số
• 2.2.1. Các hệ trục toạ độ và chiều các chuyển động
• 2.2.2. Các dạng điều khiển
• 2.2.3. Các hệ thống đo dịch chuyển, đo góc và điều khiển vị trí
• 2.3. Lập trình gia công trên máy NC và CNC
• 2.3.1. Các hình thức tổ chức lập trình
• 2.3.2. Ghi kích thước trên bản vẽ
• 2.3.3. Cấu trúc của chương trình NC
• 2.4. Máy tiện CNC
• 2.4.1. Các bộ phận chính của máy tiện CNC
• 2.4.2. Đặc tính kỹ thuật cơ bản của máy tiện CNC: SL-253 A/500
• 2.4.3. Một số thiết bị bên ngoài
• 2.4.4. Lập trình cho máy tiện CNC
• 3. Phần 3: Xây dựng mô hình toán xác định chế độ cắt tối ưu cho máy tiện CNC
• 3.1. Chỉ tiêu kỹ thuật về thời gian
• 3.2. Lập mô hình toán học
• 3.2.1. Hàm mục tiêu
• 3.2.2. Hàm giới hạn
• 3.3. Xác định chế độ cắt tối ưu
• 3.3.1. Sử dụng các bảng tra
• 3.3.2. Sử dụng công thức để xác định chế độ cắt
• 4. Phần 4: Xử lý kết quả thí nghiệm, hiệu chỉnh hàm số sau khi kiểm nghiệm và kết luận
• Phụ lục: Chương trình xác định chế độ cắt trên máy tiện CNC

Tóm tắt

I. Tổng quan về luận văn thạc sĩ và máy tiện CNC

Luận văn thạc sĩ về nghiên cứu chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CNC là một công trình nghiên cứu khoa học có tính ứng dụng cao. Mục tiêu chính là tìm ra các thông số cắt CNC tối ưu để nâng cao năng suất gia công, giảm chi phí và cải thiện độ nhám bề mặt. Nghiên cứu này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh các doanh nghiệp Việt Nam ngày càng đầu tư vào công nghệ gia công kim loại hiện đại. Bài toán tối ưu hóa chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CNC là một bài toán phức tạp, liên quan đến nhiều yếu tố như vật liệu gia công, dao tiện CNC, điều kiện cắt, và các ràng buộc kỹ thuật của máy. Để giải quyết bài toán này, các phương pháp tối ưu hóa khác nhau đã được áp dụng, từ các phương pháp truyền thống như quy hoạch tuyến tính đến các thuật toán tối ưu hóa hiện đại như thuật toán di truyền. Các kết quả nghiên cứu khoa học này không chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết mà còn mang lại giá trị thực tiễn lớn, giúp các kỹ sư và nhà quản lý sản xuất đưa ra các quyết định chính xác hơn, nâng cao hiệu quả sản xuất và năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu chế độ cắt tối ưu

Việc xác định chế độ cắt tối ưu là yếu tố then chốt để khai thác hiệu quả máy tiện CNC. Điều này giúp giảm thời gian gia công, nâng cao năng suất, và tiết kiệm chi phí. Quan trọng hơn, việc tối ưu thông số cắt CNC còn giúp cải thiện độ nhám bề mặt và tuổi bền dao, nâng cao chất lượng sản phẩm. Theo nghiên cứu của Nguyễn Sơn Dinh (2005), mục tiêu của việc xác định chế độ cắt tối ưu là giảm thời gian cắt (thời gian cơ bản) thông qua việc tối ưu các thông số cắt, trong điều kiện giới hạn kỹ thuật nhất định.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ cắt tối ưu

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc xác định chế độ cắt tối ưu, bao gồm: vật liệu gia công, dao tiện CNC, tốc độ cắt, lượng ăn dao, chiều sâu cắt, độ cứng vật liệu, điều kiện cắt, và các ràng buộc kỹ thuật của máy. Mỗi yếu tố này đều có tác động riêng và tương tác lẫn nhau, đòi hỏi phải có một phương pháp phân tích toàn diện để tìm ra tiêu chí tối ưu. Cần xem xét đến sự tương quan giữa các yếu tố để tìm ra phương pháp tối ưu hóa phù hợp.

1.3. Luận văn thạc sĩ và vai trò trong nghiên cứu khoa học

Luận văn thạc sĩ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy nghiên cứu khoa học và ứng dụng công nghệ vào thực tiễn sản xuất. Nó cung cấp một cơ hội cho các kỹ sư trẻ để đào sâu kiến thức, phát triển kỹ năng nghiên cứu, và đóng góp vào sự phát triển của ngành công nghiệp gia công kim loại. Các nghiên cứu trong luận văn thạc sĩ thường tập trung vào các vấn đề cụ thể, có tính ứng dụng cao, và có thể được triển khai vào thực tế sản xuất.

II. Vấn đề và thách thức trong tối ưu hóa trên máy tiện CNC

Mặc dù máy tiện CNC mang lại nhiều ưu điểm so với các phương pháp gia công truyền thống, việc tối ưu hóa chế độ cắt tối ưu vẫn còn nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là sự phức tạp của bài toán tối ưu hóa quá trình tiện, liên quan đến nhiều biến số và ràng buộc khác nhau. Bên cạnh đó, việc xây dựng mô hình toán học chính xác để mô tả quá trình cắt cũng là một thách thức không nhỏ, đòi hỏi phải có kiến thức sâu rộng về cơ học vật liệu, động lực học, và phương pháp tối ưu hóa. Ngoài ra, việc kiểm định thống kê các kết quả nghiên cứu cũng rất quan trọng để đảm bảo tính tin cậy và khả năng ứng dụng của các giải pháp tối ưu. Cuối cùng, việc tích hợp các giải pháp tối ưu hóa vào quy trình sản xuất thực tế cũng đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các kỹ sư, nhà quản lý, và công nhân.

2.1. Sự phức tạp của bài toán tối ưu hóa chế độ cắt

Bài toán tối ưu hóa chế độ cắt trên máy tiện CNC là một bài toán đa mục tiêu, đòi hỏi phải cân bằng giữa các yếu tố như năng suất gia công, độ nhám bề mặt, tuổi bền dao, và chi phí sản xuất. Việc tìm ra một giải pháp tối ưu đồng thời cho tất cả các mục tiêu này là một thách thức không nhỏ, đòi hỏi phải có một phương pháp phân tích và tối ưu hóa phức tạp.

2.2. Xây dựng mô hình toán học cho quá trình cắt

Việc xây dựng mô hình toán học chính xác để mô tả quá trình cắt là một yếu tố quan trọng để tối ưu hóa chế độ cắt. Mô hình này phải phản ánh được các yếu tố như lực cắt, nhiệt cắt, biến dạng vật liệu, và sự mài mòn của dao. Tuy nhiên, việc xây dựng một mô hình hoàn hảo là rất khó khăn do sự phức tạp của quá trình cắt và sự tương tác giữa các yếu tố khác nhau. Nhiều nghiên cứu sử dụng các phần mềm mô phỏng CNC để hỗ trợ xây dựng mô hình.

2.3. Kiểm định thống kê và độ tin cậy của kết quả

Để đảm bảo tính tin cậy và khả năng ứng dụng của các kết quả tối ưu hóa, việc kiểm định thống kê là rất quan trọng. Các phương pháp thiết kế thí nghiệm (DOE) và phân tích phương sai (ANOVA) thường được sử dụng để đánh giá tác động của các yếu tố khác nhau đến kết quả gia công và xác định mức độ tin cậy của các kết quả tối ưu hóa.

III. Phương pháp xác định chế độ cắt tối ưu cho máy tiện CNC

Có nhiều phương pháp khác nhau để xác định chế độ cắt tối ưu cho máy tiện CNC, từ các phương pháp truyền thống dựa trên kinh nghiệm và bảng tra, đến các phương pháp hiện đại dựa trên mô hình toán học và thuật toán tối ưu hóa. Các phương pháp phổ biến bao gồm: quy hoạch tuyến tính, quy hoạch phi tuyến, thuật toán di truyền, thuật toán đàn kiến, và các phương pháp mô phỏng CNC. Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào đặc điểm của bài toán và nguồn lực có sẵn.

3.1. Phương pháp quy hoạch tuyến tính và phi tuyến

Quy hoạch tuyến tính và phi tuyến là các phương pháp tối ưu hóa toán học được sử dụng rộng rãi trong việc xác định chế độ cắt tối ưu. Các phương pháp này cho phép tìm ra giải pháp tối ưu trong một không gian ràng buộc, với mục tiêu là tối đa hóa hoặc tối thiểu hóa một hàm mục tiêu. Tuy nhiên, để áp dụng các phương pháp này, cần phải xây dựng một mô hình toán học chính xác và đơn giản hóa các giả định.

3.2. Thuật toán tối ưu hóa Di truyền và đàn kiến

Thuật toán di truyền và thuật toán đàn kiến là các thuật toán tối ưu hóa metaheuristic, mô phỏng các quá trình tự nhiên để tìm ra giải pháp tối ưu. Các thuật toán này đặc biệt hiệu quả trong việc giải quyết các bài toán tối ưu hóa phức tạp, có nhiều biến số và ràng buộc khác nhau. Tuy nhiên, việc áp dụng các thuật toán này đòi hỏi phải có kiến thức về lập trình và tối ưu hóa.

3.3. Sử dụng phần mềm mô phỏng CNC

Phần mềm mô phỏng CNC là một công cụ mạnh mẽ để phân tích và tối ưu hóa chế độ cắt. Các phần mềm này cho phép mô phỏng quá trình cắt, dự đoán các thông số như lực cắt, nhiệt cắt, và độ nhám bề mặt, và đánh giá tác động của các thông số cắt khác nhau đến hiệu quả gia công. Tuy nhiên, để sử dụng hiệu quả các phần mềm mô phỏng, cần phải có kiến thức về gia công CNC và kinh nghiệm thực tế.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu chế độ cắt trên CNC

Các kết quả nghiên cứu về chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CNC có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp gia công kim loại. Việc áp dụng các giải pháp tối ưu hóa này giúp nâng cao năng suất gia công, giảm chi phí sản xuất, cải thiện độ nhám bề mặt, và kéo dài tuổi bền dao. Bên cạnh đó, các nghiên cứu này còn cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn dao tiện CNC và vật liệu gia công phù hợp. Các nghiên cứu thực nghiệm và phân tích kết quả đóng vai trò quan trọng trong việc chứng minh tính hiệu quả của các giải pháp tối ưu hóa.

4.1. Nâng cao năng suất gia công và giảm chi phí

Việc áp dụng chế độ cắt tối ưu giúp giảm thời gian gia công và tăng số lượng sản phẩm được sản xuất trong một đơn vị thời gian. Điều này trực tiếp làm tăng năng suất gia công và giảm chi phí sản xuất. Ngoài ra, việc tối ưu hóa còn giúp giảm lượng phế phẩm và tiết kiệm vật liệu gia công.

4.2. Cải thiện độ nhám bề mặt và chất lượng sản phẩm

Chế độ cắt tối ưu có ảnh hưởng lớn đến độ nhám bề mặt và chất lượng sản phẩm. Việc lựa chọn các thông số cắt CNC phù hợp giúp giảm thiểu rung động, cải thiện độ chính xác, và tạo ra bề mặt gia công mịn đẹp. Phân tích độ nhám bề mặt sau gia công là một bước quan trọng để đánh giá tính hiệu quả của chế độ cắt.

4.3. Kéo dài tuổi bền dao và giảm chi phí dụng cụ

Chế độ cắt tối ưu giúp giảm thiểu lực cắt, nhiệt cắt, và mài mòn của dao tiện CNC, từ đó kéo dài tuổi bền dao và giảm chi phí thay thế dụng cụ. Việc lựa chọn dao tiện CNC phù hợp và sử dụng dầu bôi trơn làm mát cũng góp phần kéo dài tuổi bền dao.

V. Kết luận và hướng phát triển nghiên cứu chế độ cắt tối ưu

Nghiên cứu chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CNC là một lĩnh vực quan trọng và đầy tiềm năng trong ngành công nghiệp gia công kim loại. Các kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng việc áp dụng các giải pháp tối ưu hóa giúp nâng cao năng suất gia công, giảm chi phí sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm, và kéo dài tuổi bền dao. Trong tương lai, các nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phát triển các thuật toán tối ưu hóa thông minh hơn, xây dựng các mô hình toán học chính xác hơn, và tích hợp các giải pháp tối ưu hóa vào quy trình sản xuất tự động.

5.1. Tổng kết các kết quả nghiên cứu chính

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng các phương pháp tối ưu hóa như quy hoạch tuyến tính, thuật toán di truyền, và mô phỏng CNC có thể giúp tìm ra chế độ cắt tối ưu cho máy tiện CNC. Các kết quả nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh tính hiệu quả của các giải pháp tối ưu hóa này trong việc nâng cao năng suất gia công, giảm chi phí sản xuất, và cải thiện chất lượng sản phẩm.

5.2. Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, các nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phát triển các thuật toán tối ưu hóa thông minh hơn, có khả năng tự học và thích ứng với các điều kiện gia công khác nhau. Bên cạnh đó, việc xây dựng các mô hình toán học chính xác hơn, dựa trên các phương pháp phân tích tiên tiến, cũng là một hướng phát triển quan trọng. Ngoài ra, việc tích hợp các giải pháp tối ưu hóa vào quy trình sản xuất tự động, thông qua các hệ thống điều khiển thông minh, sẽ là một xu hướng tất yếu.

5.3. Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong tối ưu hóa CNC

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) mở ra một hướng đi mới đầy tiềm năng trong việc tối ưu hóa chế độ cắt trên máy tiện CNC. Các thuật toán AI có thể học từ dữ liệu thực nghiệm, dự đoán các thông số gia công, và tự động điều chỉnh chế độ cắt để đạt được kết quả tối ưu. Điều này giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào kinh nghiệm của con người và nâng cao tính tự động hóa của quy trình sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VẢ ĐẢO TẠO 'TRƯỜNG DẠI HỌC BÁCH KHOA - HÀ NỘI TĨo và tên : Nguyễn Sơn Dinh NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT TÓI ƯU TREN MAY TIEN CNC LUẬN VĂN THẠC SỸ CƠ KHÍ 1ã Nội — năm 2005 BỘ GIÁO DỤC VẢ ĐẢO TẠO 'TRƯỜNG DẠI HỌC BÁCH KHOA - HÀ NỘI TĨo và tên : Nguyễn Sơn Dinh NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT TÓI ƯU TREN MAY TIEN CNC LUẬN VĂN THẠC SỸ CƠ KHÍ Giãng viên hướng dẫn: PGS.TS Trần xuân việt Ha Noi— nam 2005 Tê tai: Nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CNC Muctiéu: Cong nghé gia công trên các máy CNC đất tiền da bat dau được triển khai ứng dụng ở nước ta. Hiệu quả kinh tế trong sản xuất của loại máy: xảy phụ thuộc vào mức độ khai thác khả năng của chúng về kỹ thuật và thời giam. Như vậy, muốn tăng năng suất gia công trên máy CNC cân phải tìm biện pháp không chỗ (giảm) thời gian cắt (thời gian cơ bản: tạ) thông qua việc xác định chế độ cắt tối tu (x4, vị (heo diều kiện giới hạn kỹ thuật nhất định, Hiện nay, vẫn đề nghiên cửu xác định chế độ cắt tối ưu để khai thác có hiệu quá các máy gia công, ƠNC chưa được quan tâm ở nước ta. Đề tải này nghiên cửu phương pháp xác dinh chế độ cắt tối ưu cho máy tiên CNC nhằm góp phần nâng, cao hiệu quá sử đụng các máy tiện CNC.

Nội dung: - Tổng kết lý luận về phương pháp xác dịnh chế độ cất tối ưu (Hàm số, phương pháp quy hoạnh tuyên tính) - _ Gia công CNC nói chung và tiện CNC. -_ Xây dựng mô hình toàn xác định chế độ cất tôi ưu cho máy tiện CNC. -_ Kiêm nghiệm, kết nỗi với máy tiện CNC của Nhật (phần mềm, xác định chê độ cấ tối ưu) -_ Cất với chế dộ tôi ưu với các cặp vật liệu dao/phỏi khác nhau. -_ Xử lý kết quả thực nghiệm.

~_ Hiệu chỉnh bam sé sau khi kiểm Tiệm. - Ÿ„: lả tốc dộ theo phương vuông góc với bán kinh gỏơ quay của phôi; ~ v,: là tốc độ tiễn dao. ~ Vi và >> vụ, niên: ver vg BD oy Doe ean 1000 Trong dé: Dạu - Đường kink của phôi (mm). Trong mặt phẳng đây xác định dược các đại — L-@i cdf phu lượng sau đây: L-öi cắt chính _.

Chiểu sâu cất † là khoảng cách giữa bề mặt đã gia công với bể mặt chua gia công, $ WsVe~ — Vết của m.phẳng Lviệc Bước tiến S là khoảng cách liên tiếp giữa 3 điểm gửa lưỡi cát sau khi dao dich chuyển doạn đường ứng với một vòng quay của phôi (mam/vòng) a là chiều dày của Honk 3: Coc thụng số khí tiện phai a=Ssing (wai œ là góc tạo bởi lưỡi cắt với phương tiến dao). b là chiều rộng của phoi: b đồng (với 1 là chiề sâu cắU). u Tiết điện ngang À của phi: A ab ra 2. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRUNG CHO QUA TRINH CAT Dé đánh giá và so sánh dược hiệu quả của các phương pháp gia công người ta xây đựng cáo đại lượng cho qua trinh cắt như sau: Nhụ câu năng lượng riêng Năng suất oắt.

Giá thành gia công Cáo đại lượng die tung nay được tỉnh toán xuấi. phái từ các thông số động học vá hình học cúa quả trình tạo phơi. NĂNG SUAT CAT Các đại lượng đặc trưng cho quá trình cắt bao gồm a. Thể tích phối Qọu tạo thành trong 1 đơn vị thời gian là tích số của điện tích.

tiết điện ngang của phơi với véotơ tốc độ cắt. ch phơi Qạu khi tiện Qur=abwe=tS.ve Thể tích phoi Q „ tạo thành trong 1 đơn vị thời gian tỉnh trén | mm chiéu dai lưỡi cắt được xác định bằng biểu thức: Qmu =8: Thời gian cơ bản ạ lá thời gian dùng dễ thay dỗi hình đạng, kích thước của phôi để thu được chỉ tiết có hình dạng kích thước yếu cân, rụ tỷ lê nghịch với Qsu wa Qin b, Thời gian cơ bản t la ly 1é gitta doan đường dao phải đi chuyên với tốc độ di chuyên của dụng cụ trên doan dường ấy: Tạ= 1 Ve Trong đó: L1 chiều đài doạn dường dạo cần phải đi chuyển. và là tốc độ chuyển động dọc của bản xe dao (khi tiện) 3. ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG VẼ NĂNG LƯỢNG CHO QUÁ TRÌNH CAT Đại lượng đặc trưng về năng lượng cho quá trình cất là công suất cắt - Ÿ„: lả tốc dộ theo phương vuông góc với bán kinh gỏơ quay của phôi; ~ v,: là tốc độ tiễn dao.

~ Vi và >> vụ, niên: ver vg BD oy Doe ean 1000 Trong dé: Dạu - Đường kink của phôi (mm). Trong mặt phẳng đây xác định dược các đại — L-@i cdf phu lượng sau đây: L-öi cắt chính _. Chiểu sâu cất † là khoảng cách giữa bề mặt đã gia công với bể mặt chua gia công, $ WsVe~ — Vết của m.phẳng Lviệc Bước tiến S là khoảng cách liên tiếp giữa 3 điểm gửa lưỡi cát sau khi dao dich chuyển doạn đường ứng với một vòng quay của phôi (mam/vòng) a là chiều dày của Honk 3: Coc thụng số khí tiện phai a=Ssing (wai œ là góc tạo bởi lưỡi cắt với phương tiến dao). b là chiều rộng của phoi: b đồng (với 1 là chiề sâu cắU).

u Tiết điện ngang À của phi: A ab ra PHẪN 1~ LỎNG KÉT LÝ LUẬN VẺ PHƯƠNG PHÁP XAC BINH CHE BQ CAT 161 UU (HAM SÓ, PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠNH TUYẾN TỈRH). 1, CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNTT TẠO PIIOT Cac khái niệm cơ bản của quá trình tạo phoi rat phong phú và cần thiết cho việc gắn liên nghiên cửu với thực tiền cũng như cho việc trao đôi giữa các nhà khoa học của các nước khác nhau. Các khái niệm cơ bản của quá trình tạo phoi phải được sử dụng được cho tắt cã các phương pháp gia công cắt gọi và các dụng cụ cắt khác nhau. Ở các nước công nghiệp phát triển các khái niệm này đến đã được tiên chuẩn.

MAT PHANG TRUOT Mat phang tr- dt # Hữnh 1: Mụ hữnh tắc động trong qué trữnh lạo phối Quả trình tạo phơi liên quan trực tiếp đến lực cắt, nhiệt cắt, sự màn đao, chất lượng bẻ mặt của chỉ tiết dược gia gông. Qua trinh tao phoi dược phân tích kỹ trong vùng tác động (hình 1) bao gồm: Vùng 1: Vũng biến dang thử nhất là vùng vật liệu phôi năm trước mũi dạo được giới hạn giữa vật liệu phoi và vùng vật liêu phôi. Dưới tác dụng của lực tác động trước hết trang vùng nảy xuất hiện biến dang déo (còn gọi là vùng biên dang đóo thứ nhất), Klủ ứng suất đo lực lác động gây ra vượt quá giới hạn bên của kim loại thủ xuất hiện hiện tượng trượt và phoi được hình thánh. Trong, quả trình cắt, vùng tạo phoi 1 luôn luôn đi chuyển cùng đao.

Vùng 2: Vũng ma sát thứ nhất là vùng vật liệu phoï tiếp xúc với mặt trước của dao. Vũng 3: Vùng ma sát thứ hai là vùng vật liệu phôi tiếp xúc với mặt sau của đao. Vùng 4: Vùng tách lả vũng bắt đầu quá trình tách kim loại khỏi phối đề tạo thành phơi. Muôn tạo ra phoi phải tác động lên phôi thông qua dụng cụ cất một lực gọi là lực chủ động nhằm: Tạo ra trong kim loại ở vùng biến đạng dẻo thứ nhật ứng suất vượt quá giới than bén của vật liêu gia công, Thắng được lực cản ma sát xuất hiện đo sự biển đạng của bản thân vật liệu cũng như giữa vật.

liệu và các mặt. phẳng cửa dao, Các lực 11112, đỏ bao gam: + Luc ma sat xuất hiện trong mặt phẳng trượt do sự trượt của lớp vật liệu được tách ra để tạo thành phoi. hiện đo chuyển động tương đối giữa lớp vật liệu mặt sau của phơi với mặt trước của dao cũng như do ma sát tiếp xúc giữa vật liệu phôi với mặt sau của dao ở trong, mặt phẳng cắt. Khí ứng suất do lực tác động gây ra vượt quá giới bạn bến của vật liệu gia công thì trong vùng biến dạng thừ nhất sẽ xây ra hiện tượng trượt theo nhiều mặt phẳng khác nhau.

Đề có thể xác định được góc trượi ở người ta đưa ra mồ hình mặt phẳng trượt lý tưởng (hình 2), Vị trí của mặt phẳng trượt xác dịnh bởi góc trượt ô được tạo thành giữa mặt phẳng trượt và phương của chuyển động cất 2. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRUNG CHO QUA TRINH CAT Dé đánh giá và so sánh dược hiệu quả của các phương pháp gia công người ta xây đựng cáo đại lượng cho qua trinh cắt như sau: Nhụ câu năng lượng riêng Năng suất oắt. Giá thành gia công Cáo đại lượng die tung nay được tỉnh toán xuấi. phái từ các thông số động học vá hình học cúa quả trình tạo phơi.

NĂNG SUAT CAT Các đại lượng đặc trưng cho quá trình cắt bao gồm a. Thể tích phối Qọu tạo thành trong 1 đơn vị thời gian là tích số của điện tích. tiết điện ngang của phơi với véotơ tốc độ cắt. ch phơi Qạu khi tiện Qur=abwe=tS.ve Thể tích phoi Q „ tạo thành trong 1 đơn vị thời gian tỉnh trén | mm chiéu dai lưỡi cắt được xác định bằng biểu thức: Qmu =8: Thời gian cơ bản ạ lá thời gian dùng dễ thay dỗi hình đạng, kích thước của phôi để thu được chỉ tiết có hình dạng kích thước yếu cân, rụ tỷ lê nghịch với Qsu wa Qin b, Thời gian cơ bản t la ly 1é gitta doan đường dao phải đi chuyên với tốc độ di chuyên của dụng cụ trên doan dường ấy: Tạ= 1 Ve Trong đó: L1 chiều đài doạn dường dạo cần phải đi chuyển.

và là tốc độ chuyển động dọc của bản xe dao (khi tiện) 3. ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG VẼ NĂNG LƯỢNG CHO QUÁ TRÌNH CAT Đại lượng đặc trưng về năng lượng cho quá trình cất là công suất cắt Thần 1 — Tổng kết lý luận về phương phúp xác định chế độ cắt tối ưu (Hàm số, phương pháp quy hoanh tuyến tỉnh). Các khái niệm cơ bản của quá trình tạo phoi 1. Mặt phẳng trượt m%aA + 1.

Các thông số của chế dộ cắt và lớp kim loại bị cắt. Các đại lượng đặc trưng cho quả trình cắt- W 2. Năng suất cất 2,2. Đại lượng đặc trung về năng lượng cho quả trình cát.

% Cáo đại lượng đặc trưng vẻ chỉ phí gia công cho quả trình cắt. we Một vài khái niệm cơ bản về tối ơu hoá quá trình gia công cắt gọt. Tối ưu hoá tĩnh. Tối mu hoá động.

- - n Phương pháp xác dịnh chế dộ cất tôi ưu. 13 nw Ly thuyết toản tôi ưu. Phương pháp dưn hình (STMPTLEX) cửa lác giả DANTZTG chu ham muc tiêu MAX 16 6. Phương pháp đôi ngẫu (DUAI.4, Ví dụ ứng đựng,.