Nghiên cứu ảnh hưởng của thông số gia công đến chi phí năng lượng và chất lượng sản phẩm khi gia công lỗ bậc trên máy phay CNC DMG 635

• Tác giả: Nguyễn Văn Hiếu
• Người hướng dẫn: PGS TS. Đặng Thiện Ngôn
• Trường học: Trường Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chi phí năng lượng riêng và chất lượng sản phẩm khi gia công lỗ bậc trên máy phay cnc DMG 635
• Loại tài liệu: Luận văn
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. LÝ THUYẾT TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU SKD61
• 1.2. VAI TRÒ THÉP SKD 61
• 1.3. PHAY CỨNG VẬT LIỆU SKD61 VÀ NHỮNG LƯU Ý VỀ CHẾ ĐỘ CẮT
• 1.4. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẮT GỌT KIM LOẠI
• 1.5. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ PHAY
• 1.6. ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY
• 1.7. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC ĐÃ CÔNG BỐ
• 1.8. TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VÀ NGHIÊN CỨU MÁY PHAY KIM LOẠI Ở TRONG NƯỚC
• 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
• 2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT LỰC TÁC DỤNG CỦA PHẦN TỬ CẮT LÊN PHÔI
• 2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH PHAY
• 2.2.1. Các yếu tố chế độ cắt
• 2.2.2. Lượng chạy dao S
• 2.2.3. Thông số hình học lớp cắt khi phay
• 2.2.4. Chiều sâu phay t0
• 2.2.5. Chiều rộng phay B (mm)
• 2.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN LỰC CẮT
• 2.3.1. Ảnh hưởng của bề rộng và chiều sâu cắt đến lực cắt PZ
• 2.3.2. Ảnh hưởng của chiều sâu cắt và lượng chạy dao đến lực cắt
• 2.3.3. Ảnh hưởng của vật liệu gia công đến lực cắt
• 2.3.4. Ảnh hưởng của vật liệu dao tới lực cắt
• 2.3.5. Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến lực cắt
• 2.3.6. Ảnh hưởng của các thông số hình học của dao đến lực cắt
• 2.4. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ PHAY
• 2.4.1. Xác định chiều sâu cắt t (mm)
• 2.4.2. Xác định lượng chạy dao fz (mm/răng)
• 2.4.3. Xác định tốc độ cắt khi phay
• 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM
• 3.1. PHƯƠNG PHÁP QUI HOẠCH THỰC NGHIỆM
• 3.2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU ĐA MỤC TIÊU
• 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM KHI GIA CÔNG LỖ BẬC TRÊN MÁY PHAY CNC DMG 635
• 4.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
• 4.1.1. Chọn phương pháp nghiên cứu
• 4.1.2. Chọn hàm mục tiêu nghiên cứu
• 4.1.3. Chọn tham số ảnh hưởng đến hàm mục tiêu
• 4.2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM MỤC TIÊU
• 4.2.1. Phương pháp xác định chi phí điện năng riêng
• 4.2.2. Phương pháp xác định độ nhám bề mặt gia công
• 4.3. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ DỤNG CỤ ĐO
• 4.3.1. Thiết bị thí nghiệm
• 4.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM
• 4.4.1. Kiểm tra số liệu thí nghiệm và xác định số lần lặp lại tối thiểu
• 4.4.2. Xác định mô hình toán học. Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai
• 4.4.3. Kiểm tra giá trị có nghĩa của hệ số hồi qui
• 4.4.4. Kiểm tra tính tương thích của phương trình hồi qui
• 4.4.5. Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình hồi qui
• 4.4.6. Chuyển phương trình hồi qui về dạng thực
• 4.5. TỔ CHỨC THÍ NGHIỆM
• 4.6. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐƠN YẾU TỐ
• 4.6.1. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của vận tốc cắt đến độ nhám và chi phí điện năng riêng
• 4.6.1.1. Ảnh hưởng của vận tốc cắt đến chi phí điện năng riêng
• 4.6.1.2. Ảnh hưởng của vận tốc cắt đến độ nhám bề mặt
• 4.6.2. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của lượng chạy dao đến độ nhám và chi phí điện năng riêng
• 4.6.2.1. Ảnh hưởng của lượng chạy dao (fz) đến chi phí điện năng riêng
• 4.6.2.2. Ảnh hưởng của lượng chạy dao (fz) đến độ nhám bề mặt
• 4.6.3. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của chiều sâu cắt đến độ nhám và chi phí điện năng riêng
• 4.6.3.1. Ảnh hưởng của chiều sâu cắt (t) đến chi phí điện năng riêng
• 4.6.3.2. Ảnh hưởng của chiều sâu cắt (t) đến độ nhám bề mặt
• 4.7. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐA YẾU TỐ
• 4.7.1. Chọn vùng nghiên cứu và các giá trị biến thiên của thông số đầu vào
• 4.7.2. Xây dựng ma trận thực nghiệm
• 4.7.3. Tổ chức thí nghiệm đa yếu tố
• 4.7.4. Tiến hành thí nghiệm thăm dò. Kết quả thí nghiệm
• 4.7.5. Kết quả xác định hàm tương quan với các thông số ảnh hưởng
• 4.8. XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ TỐI ƯU CỦA THAM SỐ ẢNH HƯỞNG
• 4.8.1. Lựa chọn phương pháp giải bài toán tối ưu
• 4.8.2. Xác định giá trị thông số sử dụng hợp lý của máy phay CNC DGM 635
• 4.8.3. Thực nghiệm phay theo chế độ tối ưu
• KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG CỦA ĐỀ TÀI
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ảnh hưởng của thông số gia công

Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số gia công đến chi phí năng lượng và chất lượng sản phẩm trên máy phay CNC DMG 635 là một chủ đề quan trọng trong ngành chế tạo máy. Việc tối ưu hóa các thông số này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm. Đặc biệt, máy phay CNC DMG 635 được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất hiện đại, do đó, việc nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn cao.

1.1. Tầm quan trọng của máy phay CNC trong sản xuất

Máy phay CNC đóng vai trò quan trọng trong việc gia công chính xác các chi tiết máy. Sự phát triển của công nghệ CNC đã giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời giảm thiểu chi phí sản xuất.

1.2. Các thông số gia công ảnh hưởng đến chi phí năng lượng

Các thông số như tốc độ cắt, lượng chạy dao và chiều sâu cắt có ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí năng lượng tiêu thụ. Việc tối ưu hóa các thông số này sẽ giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.

II. Vấn đề và thách thức trong gia công trên máy phay CNC DMG 635

Mặc dù máy phay CNC DMG 635 mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình gia công. Các vấn đề như độ chính xác, độ nhám bề mặt và chi phí năng lượng cần được giải quyết để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

2.1. Độ chính xác trong gia công

Độ chính xác là yếu tố quan trọng trong gia công. Việc điều chỉnh các thông số gia công không đúng có thể dẫn đến sai số trong kích thước sản phẩm, ảnh hưởng đến chất lượng.

2.2. Chi phí năng lượng và hiệu suất máy

Chi phí năng lượng là một trong những yếu tố quyết định đến hiệu quả kinh tế của quá trình gia công. Việc sử dụng năng lượng một cách hiệu quả sẽ giúp giảm chi phí sản xuất.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của thông số gia công

Để nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số gia công đến chi phí năng lượng và chất lượng sản phẩm, một số phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết đã được áp dụng. Các thí nghiệm được thực hiện trên máy phay CNC DMG 635 với các thông số khác nhau.

3.1. Phương pháp thực nghiệm

Phương pháp thực nghiệm bao gồm việc tiến hành các thí nghiệm với các thông số gia công khác nhau để thu thập dữ liệu về chi phí năng lượng và chất lượng sản phẩm.

3.2. Phân tích dữ liệu và kết quả

Dữ liệu thu thập được sẽ được phân tích để xác định mối quan hệ giữa các thông số gia công và chi phí năng lượng, từ đó đưa ra các khuyến nghị tối ưu hóa.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa các thông số gia công có thể giảm chi phí năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm. Các thông số như tốc độ cắt và lượng chạy dao có ảnh hưởng lớn đến kết quả cuối cùng.

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

Tốc độ cắt cao có thể dẫn đến tăng chi phí năng lượng, nhưng cũng có thể cải thiện chất lượng sản phẩm nếu được điều chỉnh hợp lý.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng vào thực tiễn sản xuất để tối ưu hóa quy trình gia công, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho doanh nghiệp.

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

Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng việc tối ưu hóa các thông số gia công trên máy phay CNC DMG 635 không chỉ giúp giảm chi phí năng lượng mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai sẽ tiếp tục tập trung vào việc phát triển các phương pháp gia công mới và cải tiến công nghệ.

5.1. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các công nghệ gia công mới nhằm nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong ngành chế tạo máy

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa trong việc cải thiện quy trình sản xuất mà còn góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành chế tạo máy Việt Nam.