Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công trên máy tiện CZ6240A

• Tác giả: Nguyễn Thị Hòa
• Người hướng dẫn: TS. Lê Văn Thái
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Máy Và Cơ Giới Hóa Nông - Lâm Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Chế Độ Cắt Đến Chi Phí Năng Lượng Và Chất Lượng Gia Công Trên Máy Tiện CZ6240A
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ Kỹ Thuật
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy tiện gia công cắt gọt kim loại trên thế giới
• 1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy tiện ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung/ nhiệm vụ nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu. Các phương pháp nghiên cứu chung
• 2.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
• 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 CZ6240A
• 3.2. Động học và động lực học 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
• 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công
• 3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng khi gia công trên máy tiện
• 3.6. Xác định năng suất gia công khi tiện
• 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
• 4.1.1. Mục tiêu thực nghiệm
• 4.1.2. Các tham số điều khiển và khoảng giới hạn của chúng
• 4.2. Thiết bị đo và phương pháp đo
• 4.3. Kết quả thí nghiệm thăm dò
• 4.4. Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố
• 4.4.1. Ảnh hưởng của vận tốc cắt đến độ nhám bề mặt và chi phí năng lượng riêng
• 4.4.2. Ảnh hưởng của lượng chạy dao đến độ nhám bề mặt và chi phí năng lượng riêng
• 4.4.3. Ảnh hưởng của chiều sâu cắt tới độ nhám bề mặt và chi phí năng lượng riêng
• 4.5. Kết quả thực nghiệm đa yếu tố
• 4.5.1. Vùng nghiên cứu và các giá trị biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng
• 4.5.2. Thành lập ma trận thí nghiệm
• 4.5.3. Tiến hành thí nghiệm theo ma trận Harley với số lần lặp lại của mỗi thí nghiệm m = 3
• 4.5.4. Xác định mô hình toán của hàm độ nhám bề mặt Ra
• 4.5.5. Xác định mô hình toán của hàm chi phí năng lượng riêng Q
• 4.5.6. Lập và giải bài toán tối ưu đa mục tiêu
• 4.5.7. Gia công chi tiết với các thông số tối ưu (Vtư, Stư và ttư)
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

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

Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công trên máy tiện CZ6240A là 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 sản phẩm. Các yếu tố như vận tốc cắt, chiều sâu cắt và lượng chạy dao đều có tác động lớn đến hiệu suất gia công.

1.1. Tình hình nghiên cứu chế độ cắt trong gia công

Nghiên cứu về chế độ cắt đã được thực hiện rộng rãi trên thế giới, với nhiều công trình khoa học chỉ ra rằng chế độ cắt hợp lý có thể cải thiện đáng kể hiệu suất gia công. Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa chế độ cắt có thể giảm thiểu chi phí năng lượng và nâng cao chất lượng bề mặt gia công.

1.2. Vai trò của máy tiện CZ6240A trong nghiên cứu

Máy tiện CZ6240A là thiết bị chủ đạo trong nghiên cứu này, với khả năng gia công đa dạng các chi tiết. Việc sử dụng máy tiện này giúp xác định rõ ràng mối quan hệ giữa chế độ cắt và các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công.

II. Vấn đề và thách thức trong tối ưu hóa chế độ cắt

Tối ưu hóa chế độ cắt là một thách thức lớn trong ngành gia công cơ khí. Các vấn đề như chi phí năng lượng cao, chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu và hiệu suất gia công thấp thường gặp phải. Việc xác định chế độ cắt tối ưu là cần thiết để giải quyết những vấn đề này.

2.1. Chi phí năng lượng trong gia công

Chi phí năng lượng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của quá trình gia công. Việc tối ưu hóa chế độ cắt có thể giúp giảm thiểu chi phí này, từ đó nâng cao tính cạnh tranh của sản phẩm.

2.2. Chất lượng gia công và các yếu tố ảnh hưởng

Chất lượng gia công không chỉ phụ thuộc vào chế độ cắt mà còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như loại vật liệu, trạng thái dao cắt và điều kiện gia công. Việc nghiên cứu kỹ lưỡng các yếu tố này là cần thiết để đạt được chất lượng sản phẩm tốt nhất.

III. Phương pháp nghiên cứu chế độ cắt tối ưu trên máy tiện CZ6240A

Phương pháp nghiên cứu chế độ cắt tối ưu bao gồm việc thực hiện các thí nghiệm thực nghiệm để xác định các thông số cắt phù hợp. Các yếu tố như vận tốc cắt, chiều sâu cắt và lượng chạy dao sẽ được điều chỉnh để tìm ra chế độ cắt tối ưu nhất.

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

Thiết kế thí nghiệm sẽ bao gồm việc xác định các tham số điều khiển như vận tốc cắt, chiều sâu cắt và lượng chạy dao. Các tham số này sẽ được điều chỉnh để đánh giá ảnh hưởng của chúng đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công.

3.2. Phân tích kết quả thí nghiệm

Kết quả thí nghiệm sẽ được phân tích để xác định mối quan hệ giữa các thông số cắt và chi phí năng lượng cũng như chất lượng gia công. Việc phân tích này sẽ giúp đưa ra các khuyến nghị cho việc tối ưu hóa chế độ cắt.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu sẽ được áp dụng vào thực tiễn sản xuất để nâng cao hiệu quả gia công. Việc tối ưu hóa chế độ cắt không chỉ giúp giảm chi phí năng lượng mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm, từ đó nâng cao tính cạnh tranh của sản phẩm cơ khí.

4.1. Kết quả thực nghiệm và phân tích

Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng việc tối ưu hóa chế độ cắt đã giúp giảm chi phí năng lượng và nâng cao chất lượng bề mặt gia công. Các thông số cắt tối ưu đã được xác định và sẽ được áp dụng trong sản xuất.

4.2. Ứng dụng trong sản xuất thực tế

Kết quả nghiên cứu sẽ được áp dụng vào quy trình sản xuất thực tế tại các cơ sở gia công. Việc áp dụng các thông số cắt tối ưu sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu chi phí.

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

Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ cắt đến chi phí năng lượng và chất lượng gia công trên máy tiện CZ6240A đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa chế độ cắt là cần thiết để nâng cao hiệu quả sản xuất. Tương lai của nghiên cứu này sẽ tiếp tục mở rộng để tìm ra các giải pháp tối ưu hơn.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã xác định rõ mối quan hệ giữa chế độ cắt và chi phí năng lượng cũng như chất lượng gia công. Việc tối ưu hóa chế độ cắt đã mang lại nhiều lợi ích cho ngành cơ khí.

5.2. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu sẽ tiếp tục được mở rộng để tìm ra các giải pháp tối ưu hơn cho chế độ cắt, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm trong ngành cơ khí.