I. Giới thiệu về cán dao giảm chấn
Cán dao giảm chấn, hay còn gọi là cán dao giãn chấn, là một công nghệ mới trong gia công cơ khí, đặc biệt là trong quá trình tiện lỗ. Công nghệ này giúp giảm thiểu rung động trong quá trình gia công, từ đó cải thiện chất lượng bề mặt của chi tiết. Rung động trong gia công có thể gây ra độ nhám bề mặt cao, ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt chi tiết. Việc sử dụng cán dao giảm chấn giúp tăng cường độ cứng vững của hệ thống gia công, từ đó giảm thiểu các tác động tiêu cực của rung động. Theo nghiên cứu, việc áp dụng công nghệ này có thể cải thiện đáng kể độ bóng bề mặt, một yếu tố quan trọng trong đánh giá chất lượng sản phẩm. Đặc biệt, trong gia công tiện lỗ, độ bóng bề mặt càng trở nên quan trọng hơn khi chiều sâu lỗ tăng lên.
1.1. Tác động của rung động đến chất lượng bề mặt
Rung động trong quá trình gia công có thể được phân loại thành rung động cưỡng bức và rung động tự kích thích. Rung động cưỡng bức thường xảy ra do các yếu tố bên ngoài như máy móc, trong khi rung động tự kích thích phát sinh từ chính quá trình cắt gọt. Cả hai loại rung động này đều có thể làm giảm chất lượng bề mặt, dẫn đến độ nhám cao và độ bóng thấp. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng cán dao giảm chấn có thể làm giảm đáng kể các loại rung động này, từ đó cải thiện độ bóng bề mặt. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng, khi sử dụng cán dao giảm chấn, độ nhám bề mặt giảm xuống rõ rệt so với việc sử dụng cán dao thông thường.
II. Độ bóng bề mặt và các yếu tố ảnh hưởng
Độ bóng bề mặt là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của chi tiết gia công. Độ bóng bề mặt không chỉ ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ mà còn đến khả năng làm việc của chi tiết. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt bao gồm chế độ cắt, loại vật liệu, và đặc biệt là loại cán dao được sử dụng. Nghiên cứu cho thấy rằng, khi sử dụng cán dao giảm chấn, độ bóng bề mặt có thể được cải thiện đáng kể so với việc sử dụng cán dao thông thường. Điều này là do cán dao giảm chấn giúp giảm thiểu rung động, từ đó giảm độ nhám bề mặt. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng, với cùng một chế độ cắt, chi tiết gia công bằng cán dao giảm chấn có độ bóng cao hơn rõ rệt.
2.1. Phương pháp đo độ bóng bề mặt
Để đánh giá độ bóng bề mặt, có nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp đo độ nhám bề mặt là phổ biến nhất. Các thiết bị đo độ nhám như Mitutoyo SJ-301 được sử dụng để xác định các thông số như Ra và Rz, từ đó đánh giá độ bóng bề mặt. Kết quả đo được so sánh giữa các mẫu gia công bằng cán dao giảm chấn và cán dao thông thường. Các số liệu thu được cho thấy rằng, độ nhám bề mặt của các mẫu gia công bằng cán dao giảm chấn thấp hơn, chứng tỏ rằng công nghệ này có tác động tích cực đến chất lượng bề mặt.
III. Kết quả thí nghiệm và phân tích
Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng việc sử dụng cán dao giảm chấn trong gia công tiện lỗ mang lại nhiều lợi ích. Các mẫu được gia công bằng cán dao giảm chấn có độ bóng bề mặt cao hơn so với các mẫu gia công bằng cán dao thông thường. Điều này được thể hiện rõ qua các biểu đồ và số liệu thống kê. Các thông số cắt như tốc độ cắt, chiều sâu cắt và độ tiến dao cũng có ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, với các thông số cắt tối ưu, cán dao giảm chấn có thể đạt được độ bóng bề mặt tốt nhất. Kết quả này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành công nghiệp chế tạo máy.
3.1. So sánh giữa các phương pháp gia công
Việc so sánh giữa các phương pháp gia công cho thấy rằng cán dao giảm chấn vượt trội hơn hẳn so với cán dao thông thường. Các thí nghiệm được thực hiện trên nhiều loại vật liệu khác nhau như thép C45, nhôm 6061 và gang xám. Kết quả cho thấy rằng, không chỉ độ bóng bề mặt được cải thiện, mà cả độ chính xác của chi tiết cũng được nâng cao. Điều này chứng tỏ rằng, việc áp dụng công nghệ cán dao giảm chấn không chỉ giúp cải thiện chất lượng bề mặt mà còn nâng cao hiệu quả gia công tổng thể.
