Nghiên cứu sự ảnh hưởng của chế độ cắt đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công trên máy tiện CNC CTX 310

• Tác giả: Nguyễn Thị Thủy
• Người hướng dẫn: TS. Lê Văn Thái
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Máy và thiết bị cơ giới hoá Nông - Lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố chế độ cắt đến chi phí năng lượng riêng và chất lượng gia công trên máy tiện CNC - CTX 310
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tình hình sử dụng và nghiên cứu máy tiện ở trong nước
• 1.2. Tình hình nghiên cứu gia công cắt gọt bằng phương pháp tiện và máy tiện trên thế giới
• 1.3. Kết luận chương
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.6. Nội dung và phương pháp luận nghiên cứu thực nhiệm
• 2.7. Phương pháp giải bài toán tối ưu đa mục tiêu
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khả năng công nghệ và các thông số kỹ thuật của máy tiện CTX 310
• 3.2. Động học và động lực học quá trình cắt
• 3.2.1. Động học của quá trình cắt
• 3.2.2. Động lực học của quá trình cắt
• 3.3. Chất lượng gia công
• 3.3.1. Chất lượng bề mặt gia công
• 3.3.2. Độ nhám bề mặt gia công
• 3.3.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ nhám bề mặt gia công
• 3.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công và chi phí năng lượng riêng
• 3.3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng khi gia công trên máy tiện
• 3.3.6. Xác định năng suất gia công khi tiện
• 3.3.7. Chi phí năng lượng riêng
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
• 4.1. Mục tiêu thực nghiệm và các tham số điều khiển
• 4.2. Mục tiêu thực nghiệm. Các tham số điều khiển và khoảng giới hạn của chúng
• 4.3. Lập trình gia công trên máy tiện CNC CTX 310
• 4.4. Thiết bị đo và phương pháp điều khiển các yếu tố ảnh hưởng
• 4.5. Kết quả thí nghiệm thăm dò
• 4.5.1. Trường hợp hàm mục tiêu là chi phí năng lượng riêng
• 4.5.2. Trường hợp hàm mục tiêu là độ nhám Ra
• 4.6. Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố
• 4.6.1. Ảnh hưởng của lượng chạy dao đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt
• 4.6.2. Ảnh hưởng của vận tốc đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt
• 4.6.3. Ảnh hưởng của chiều sâu cắt tới chi phí năng lượng riêng Q và độ nhám bề mặt Ra
• 4.7. Kết quả thực nghiệm đa yếu tố
• 4.7.1. Vùng nghiên cứu và các giá trị biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng
• 4.7.2. Thành lập ma trận thí nghiệm
• 4.7.3. Tiến hành thí nghiệm theo ma trận Harley với số lần lặp lại của mỗi thí nghiệm m = 3
• 4.7.4. Xác định mô hình toán của hàm chi phí năng lượng riêng Q
• 4.7.5. Xác định mô hình toán của hàm độ nhám bề mặt Ra
• 4.7.6. Chuyển phương trình hồi quy của các hàm mục tiêu về dạng thực
• 4.8. Giải bài toán tối ưu đa mục tiêu
• 4.8.1. Gia công chi tiết với các thông số tối ưu V, S, t
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chi phí năng lượng

Nghiên cứu về chế độ cắt trên máy tiện CNC CTX 310 đã trở thành một chủ đề quan trọng trong ngành cơ khí. Việc tối ưu hóa chế độ cắt không chỉ giúp giảm chi phí năng lượng mà còn nâng cao chất lượng gia công. Các yếu tố như tốc độ cắt, chiều sâu cắt và lượng chạy dao đều có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất gia công. Nghiên cứu này sẽ phân tích các yếu tố này và đưa ra những giải pháp tối ưu.

1.1. Tình hình nghiên cứu chế độ cắt trong ngành cơ khí

Ngành cơ khí Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể trong việc nghiên cứu và ứng dụng máy tiện CNC. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa chế độ cắt có thể giảm thiểu chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm.

1.2. Lợi ích của việc tối ưu hóa chế độ cắt

Tối ưu hóa chế độ cắt không chỉ giúp giảm chi phí năng lượng mà còn cải thiện chất lượng gia công. Việc này giúp tăng năng suất và giảm thiểu lãng phí trong quá trình sản xuất.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu chế độ cắt

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về chế độ cắt, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc áp dụng các lý thuyết vào thực tiễn. Các yếu tố như vật liệu gia công, công cụ cắt và điều kiện làm việc đều có thể ảnh hưởng đến kết quả. Việc xác định các thông số tối ưu cho từng loại vật liệu là một thách thức lớn.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng

Chi phí năng lượng riêng trong quá trình gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ cắt, chiều sâu cắt và lượng chạy dao. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình gia công.

2.2. Thách thức trong việc cải thiện chất lượng gia công

Chất lượng gia công không chỉ phụ thuộc vào chế độ cắt mà còn vào kỹ thuật và công nghệ sử dụng. Việc cải thiện chất lượng gia công đòi hỏi sự kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn.

III. Phương pháp nghiên cứu chế độ cắt trên máy tiện CNC CTX 310

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm để xác định ảnh hưởng của các yếu tố chế độ cắt đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công. Các thí nghiệm được thực hiện trên máy tiện CNC CTX 310 với các thông số khác nhau để thu thập dữ liệu chính xác.

3.1. Thiết lập thí nghiệm và các tham số điều khiển

Các tham số như tốc độ cắt, chiều sâu cắt và lượng chạy dao được thiết lập theo các mức khác nhau để đánh giá ảnh hưởng đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công.

3.2. Phân tích dữ liệu và kết quả thí nghiệm

Dữ liệu thu thập từ các thí nghiệm sẽ được phân tích để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố chế độ cắt và kết quả gia công. Việc này giúp đưa ra các khuyến nghị cho quy trình sản xuất.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa chế độ cắt có thể giảm đáng kể chi phí năng lượng và cải thiện chất lượng gia công. Các thông số tối ưu đã được xác định cho từng loại vật liệu, giúp nâng cao hiệu suất sản xuất.

4.1. Ảnh hưởng của chế độ cắt đến chi phí năng lượng

Nghiên cứu chỉ ra rằng việc điều chỉnh tốc độ cắt và chiều sâu cắt có thể giảm chi phí năng lượng đáng kể, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp.

4.2. Cải thiện chất lượng gia công thông qua tối ưu hóa

Kết quả cho thấy rằng việc tối ưu hóa chế độ cắt không chỉ giảm chi phí mà còn nâng cao chất lượng gia công. Điều này giúp sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao hơn và tăng tính cạnh tranh trên thị trường.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa chế độ cắt trên máy tiện CNC CTX 310 có thể mang lại nhiều lợi ích cho ngành cơ khí. Các kết quả đạt được mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này.

5.1. Tương lai của nghiên cứu chế độ cắt

Nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới và cải tiến quy trình gia công để tối ưu hóa hơn nữa chế độ cắt.

5.2. Ứng dụng công nghệ mới trong gia công

Việc áp dụng công nghệ mới như AI và IoT trong gia công có thể giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí, mở ra nhiều cơ hội cho ngành cơ khí.