Page 1
BÀI THỨ 1 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ BÓNG BỀ MẶT I. Mục đích – Yêu cầu: 1. Nắm được các yếu tố ảnh hưởng đến độ bóng bề mặt và yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất là hình dáng lưỡi cắt và chế độ cắt. 2. Làm quen với dụng cụ đo độ bóng bề mặt đối với sinh viên không phải ngành Chế tạo máy và biết sử dụng thành thạo thêm đối với sinh viên ngành Chế tạo máy. 3. Vẽ được biểu đồ quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô Rz với 2 yếu tố s và v của chế độ cắt. 4. Biết sơ bộ chọn chế độ cắt cho hợp lý với cấp độ bóng. Hình 1.2 Mẫu thí nghiệm ảnh hưởng của s - v đến độ bóng bề mặt. II. Trình tự tiến hành thí nghiệm: 1. Chuẩn bị thí nghiệm: - Mẫu thí nghiệm : 1 mẫu. - Dao tiện ngoài: 1 con, với thông số hình học 450 , 100 , 100 , 00 , f 1,5 1 - Vật liệu dao: T15K6. - Mũi tâm quay: 1 cái. - Máy thí nghiệm: 1K62. 2. Gá mẫu thí nghiệm lên máy tiện 1K62, một đầu cặp vào mâm cặp 3 trấu và một đầu chống tâm như hình vẽ. 3. Gá dao vào bàn dao, điều chỉnh sao cho mũi dao ngang với tâm máy, đầu dao nhô ra từ 25- 40 mm. 4. Tiến hành cắt để xét ảnh hưởng của lượng chạy dao S đến độ bóng bề mặt. Để làm được điều này ta cắt 6 đoạn đầu của mẫu với tốc độ cắt v= 120 m/phút và chiều sâu cắt t = 1mm còn lượng chạy dao thay đổi như sau: s1 = 0,28 mm/vòng . s4 = 0,15 mm/vòng . s2 = 0,23 mm/vòng . s5 = 0,11 mm/vòng s3 = 0,195 mm/vòng . s6 = 0,07 mm/vòng .
Page 2
Hình 1.3 Sơ đồ thí nghiệm ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ bóng bề mặt. Trong đó: 1- Mâm cặp. 3- Mũi tâm quay. 2- Mẫu thí nghiệm. 4- Dao cắt. 5. Tiến hành cắt để xét ảnh hưởng của tốc độ cắt đến độ bóng bề mặt. Để làm được điều đó ta cắt 6 đoạn còn lại của mẫu với lượng chạy dao s = 0,07 mm/vòng, chiều sâu cắt t = 1mm còn tốc độ cắt v thay đổi lần lượt đối với các đoạn như sau: v1 = 160 m/ph v4 = 20 m/ph v2 = 80 m/ph v5 = 10 m/ph v3 = 40 m/ph v6 = 5 m/ph Chú ý: Ở đây tốc độ cắt là m/phút nhưng ở máy lại cho tốc độ cắt là vòng/phút. Vậy trước khi tiến hành cắt phải qui đổi từ m/phút sang v/phút theo công thức: 1000.v n .D Trong đó: n: Tốc độ cắt tính bằng v/ph. v : Tốc độ cắt tính bằng m/ph. D: Đường kính ngoài của mẫu thí nghiệm tính bằng mm. Khi đã tính được n ta sẽ chọn tốc độ cắt nào của máy gần với nó và cắt theo tốc độ ấy. 6. Đem mẫu đã cắt lên máy đo độ bóng MUC 11 để đo độ cao nhấp nhô tại các đoạn. Phải đo tất cả các đoạn từ đoạn số 1 đến đoạn 12.
Page 3
III. Mẫu báo cáo thí nghiệm: 1. Tên thí nghiệm. ---------------------------------------------------------------------------------------- 2. Tiến hành trên máy (kiểu, tính năng) --------------------------------------------------------------- 3. Máy đo độ bóng(kiểu, tính năng) ------------------------------------------------------------------- 4. Vật liệu dao, thông số hình học. -------------------------------------------------------------------- - 5. Vật liệu gia công. ------------------------------------------------------------------------------------- - 6. Hình vẽ mẫu và sơ đồ thí nghiệm. 7. Kết quả thí nghiệm (Lập bảng) Bảng1.1: Kết quả thí nghiệm Cấp độ STT Chế độ cắt Góc độ dao Chiều cao nhấp nhô bóng v s t Rz1 Rz2 Rz3 Rz4 Rz5 Rz6 Rz7 1 2 3 . 8. Lập biểu đồ quan hệ Rz – s và Rz – v.
Page 4
9. Nhận xét kết quả thí nghiệm. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Page 5
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- BÀI THỨ 2 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CỨNG VỮNG CỦA MÁY TIỆN. I. Mục đích – Yêu cầu: 1. Nắm vững và phân biệt được độ cứng vững và hệ số cứng vững của máy. 2. Vẽ được biểu đồ quan hệ tải trọng, chuyển vị của các bộ phận máy. 3. Tính được hệ số cứng vững của bộ phận máy và toàn máy. 4. Sử dụng và làm quen với dụng cụ thí nghiệm như: lực kế, đồng hồ so. Hình 2.3 Hình chụp thực tế của hệ thống thí nghiệm trên máy tiện vạn năng Sơ đồ bao gồm : Chi tiết được gá trên 2 mũi tâm đặt trong lòng ụ trước và ụ sau máy tiện 1K62. Tại điểm giữa của chi tiết đặt lực kế vào bàn dao để đo trị số lực tác dụng từ bàn dao. Khi
Page 6
có lực tác dụng theo phương y ụ trước, ụ sau, bàn dao xê dịch đi một lượng nhất định. Dùng 3 đồng hồ 2,4,6 để đo lượng chuyển vị đó. II. Trình tự thí nghiệm: 1. Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết cho thí nghiệm như: Một trục dài 300 mm có 100,3đồng hồ có độ chính xác 0,01 , 3 đồng hồ so, 2 mũi tâm côn, 1 lực kế, máy thí nghiệm 1K62. 2. Tháo mâm cặp ra khỏi máy, gá trục tâm lên 2 mũi tâm ụ trước và ụ sau của máy, kẹp chặt bằng cách quay tay tâm của ụ sau (ụ động) để lấy mũi tâm bên phải vào tâm lỗ của trục. Chú ý: Khi gá trục phải điều chỉnh mặt đầu sao cho vỏ ụ động cách mặt đầu một đoạn l có trị số tương đương với đường kính D của trục theo bẳng sau: Dmax(mm) 100 125 160 400 l(mm) 50 60 70 140 3. Gá lực kế vào giữa bề mặt và đài dao của bàn dao. Điều chỉnh sao cho điểm đặt của lực nằm trên đường sinh và ở chính giữa tâm. Chú ý điều chỉnh lực găng ban đầu khoảng 3-4 vạch để lực kế khỏi bị rơi (giá trị mỗi vạch chia của lực kế là 2,5 kg). 4. Gá 3 đồng hồ lên máy (2 chiếc ở băng máy, 1 chiếc ở bàn dao. Lắp 3 đồng hồ so lên giá. Điều chỉnh sao cho mũi tì của đồng hồ tì vào phần trục của mũi tâm và đi ngang tâm chi tiết (đối với 2 đồng hồ đo chuyển vị của ụ trước và ụ sau) và tì lên thành đứng của đài dao (đối với 1 đồng hồ đo chuyển vị của bàn dao). Cả 3 đồng hồ đo chuyển vị điều chỉnh độ găng ban đầu khoảng 10 vạch (mỗi vạch của đồng hồ ứng với 0,01mm). 5. Quay bàn dao ngang đi vào để tác dụng 1 tải vào hệ thống công nghệ. Quay từ từ đến khi lực đạt giá trị giới hạn Pmax = 160kg. (tương ứng với 64 vạch của lực kế) thì ngừng tác dụng. Sau đó quay bàn dao ngang đi ra để giảm dần tải trọng về O. 6. Điều chỉnh tất cả đồng hồ về vị trí O. 7. Tăng tải trọng dẫn mỗi lần là 20kg. (tương ứng với 8 vạch trên lực kế). Mỗi lần tăng lực lại đọc chuyển vị tại ụ trước, ụ sau, bàn dao. Tăng dần cho đến khi lực đạt Pmax thì dừng lại. Tiến hành bằng cách quay bàn dao ngang đi vào. 8. Sau đó giảm tải trọng dần dần mỗi lần là 20kg. Qua mỗi lần giảm lực lại đọc và ghi chuyển vị tại 3 khâu, giảm lực dần cho đến khi lực bằng 0 thì dừng lại. Tiến hành bằng cách quay bàn dao ngang đi ra. 9. Giữ nguyên trị số của 3 đồng hồ đo chuyển vị tiếp tục tăng tải dần dần và giảm tải dần dần lần thứ 2. Qua mỗi lần tăng và giảm lực lại đọc và ghi kết quả chuyển vị. 10. Xây dựng biểu đồ quan hệ tải trọng chuyển vị tại 3 khâu: ụ trước, ụ sau( cả lần 1 và 2 vẽ chung vào 1 biểu đồ). Giải thích khoảng cách giữa 2 đường tăng và giảm tải của lần 1 và 2.
Page 7
11. Xác định hệ số cứng vững của từng khâu ứng với trường hợp lực Pmax. Sau đó tính hệ số cứng vững của toàn máy khi x=L/2. III. Mẫu báo cáo thí nghiệm: 1. Tên thí nghiệm. 2. Tên máy thí nghiệm: kiểu, đặc tính. 3. Các dụng cụ đo: lực kế, giá trị mỗi vạch chia. 4. Sơ đồ thí nghiệm: giới thiệu nguyên lý tiến hành. 5. Xây dựng biểu đồ tải trọng , chuyển vị ở 3 khâu : ụ trước, bàn dao, ụ sau. Mỗi khâu vẽ một biểu đồ. Trong mỗi biểu đồ vẽ 2 đường của 2 lần thí nghiệm: 6. Tính hệ số cứng vững của các khâu và của toàn máy ứng với tải trọng giới hạn: Pmax J (kg/ m) ut 2.y (max) ut Pmax J (kg/ m) bd y (max) bd Pmax J (kg / m) us 2.y (max) us Trong đó: Jus , Jut , Jbd hệ số cứng vững của ụ sau, ụ trước và bàn dao. yut , yus , ybd Chuyển vị tại ụ trước, ụ sau và bàn dao ứng với lực giới hạn Pmax tính được độ mềm dẻo của toàn máy: Wmáy = Wbd+ 1/4 (Wut+ Wus) Và hệ số cứng vững của toàn máy: Jmáy = 1/Wmáy 7. Nhận xét kết quả thí nghiệm. So sánh hệ số cứng vững giữa 3 khâu. Nhận xét khoảng cách giữa tăng và giảm tải của 2 lần thí nghiệm.
Page 8
Kết quả thí nghiệm: Lần 1: Tải trọng tác dụng Chuyển vị của các khâu Chỉ số lực TT Ụ trước Bàn dao Ụ sau kế Ụ trước Bàn dao Ụ sau Tăng Giảm Tăng Giảm Tăng Giảm 1 0 0 0 0 2 20 10 20 10 3 40 20 40 20 4 60 30 60 30 5 80 40 80 40 6 100 50 100 50 7 120 60 120 60 8 140 70 140 70 9 160 80 160 80 Lần 2: Tải trọng tác dụng Chuyển vị của các khâu Chỉ số lực TT Ụ trước Bàn dao Ụ sau kế Ụ trước Bàn dao Ụ sau Tăng Giảm Tăng Giảm Tăng Giảm 1 0 0 0 0 2 20 10 20 10 3 40 20 40 20 4 60 30 60 30 5 80 40 80 40 6 100 50 100 50 7 120 60 120 60 8 140 70 140 70 9 160 80 160 80
Page 9
Biểu đồ tải trọng, chuyển vị ụ trước: Biểu đồ tải trọng, chuyển vị ụ sau: Biểu đồ tải trọng, chuyển vị bàn dao:
Page 10
Tính toán, nhận xét kết quả thí nghiệm: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Page 11
BÀI THỨ 3 XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG VỮNG ĐỘNG CỦA MÁY TIỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CẮT. I. Mục đích – Yêu cầu: 1. Nắm được cơ sở lý luận của phuong pháp xác định độ cứng vững động bằng phương pháp cắt. 2. Tính toán độ cứng vững thực tế trong trạng thái làm việc của máy 3. Lập được biểu đồ tải trọng – chuyển vị chính xác so sánh với trường họp tĩnh ở bài trước II. Khái niệm: Thực tế trong quá trình cắt kim loại ở trên máy tiện lực cắt luôn luôn thay đổi do rung động,do phôi liệu không đều…nên dẫn đến chuyển vị của các khâu trên hẹ thống công nghệ thay đổi qua từng giai đoạn, từng thời điểm. Vì vậy phương pháp xác định hệ số cũng cững tính không phản ánh đúng tình trạng làm việc của máy. Để đánh giá đúng độ cứng vững làm việc của máy khi làm việc ta dùng phương pháp đo độ cứng vững của máy khi làm việc. Thí nghiêm này dựa trên nguyên tắc gia công phôi với lượng dư không đều ( Tạo được chiều sâu cắt thay đổi qua các thời điểm) dẫn đến lực cắt sẽ thay đổi. Phôi có lượng dư cắt không đều có thể tạo bằng phôi có độ lệch tâm, phôi có độ côn hoặc phôi có bậc.. Với thí nghiệm này ta dùng phôi có độ lệch tâm là thuận tiện, khi gia công phôi lệch tâm sau một vòng quay của phôi chiều sâu cắt thay đổi từ tmax rồi lại giảm dần từ tmax đến tmin. Do đó lực cắt hướng kính Py cững thay đổi từ Pymin đến Pymax rồi từ Pymax đến Pymin. Từ đó dẫn đến biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ cũng biến đổi từ ymin đến ymax rồi từ ymax đến ymin. Trị số lượng chuyển vị đàn hồi của hệ thống khi gia công trên máy tiện phụ thuộc vào độ cứng vững của hệ thống công nghệ. Độ cứng vững của hệ thống công nghệ được tính theo công thực: 10o ; 1 1 1 1 ; j j j j ht m yá dao ct Trong đó: Jht : Độ cứng vững của hệ thống Jmáy : Độ cứng vững của máy Jdao : Dộ cứng vững của dao Jct : Độ cứng vững của chi tiết Trong phòng thí nghiêm ta chong dao có độ cứng vững hướng kính rất lớn so với máy. Chọn phôi có độ cứng vững lớn bằng cách chọn đường kính lớn, chiều dài nhỏ.Do đó độ cứng vững của dao và chi tiết có thể loại ra khỏi công thức tính toán. Khi đó: 1 1 ; j j ht m yá Hay: Wht =Wmáy Độ cứng vững được của máy được tính:
Page 12
Py Jmáy = ; y Trong đó: Py: Lực tác dụng theo phương hướng kính Y: Chuyển vị theo phương hướng kính Lực cắt Py có thể tính theo lực tiếp tuyến Pz: Py= .Pz ; Trong đó: là hệ số đặc trưng cho tỷ số Py/Pz, được chọn từ 0,3-0,6 Chọn lớn hay nhỏ phụ thuộc hình dáng hình học của dao, trạng thái lưỡi cắt và tính chất cơ lý của vật liệu gia công. Lực Pz được tính theo công thức: Pz= Cp.t.S0,75 ; Trong đó: Cp: Hệ số phụ thuộc cơ tính vật liệu gia công và góc độ dao T : Chiều sâu cắt S : Lượng chay dao Do đó: Py = .Cp.t.S0,75 ; Hay rút ra: .Cp t S. . 0,75 y = ; Jm Khi gia công chiều sâu cắt thay đổi từ tmin đến tmax thì độ biến dang y cũng thay đổi từ ymin đến ymax. Ta có: Ymax-ymin = .Cp.S0,75 (tmax-tmin). 1 ; Jm Nhưng: Ymax-ymin = ct ; ct: Sai lệch hình dáng của phôi sau khi gia công Và : tmax-tmin =ct; Với f : là sai lệch hình dáng của phôi trước khi gia công Từ đó dẫn đến: 1 ; ct .Cp S. 0,75.f . Jm f ; Jm .Cp S. 0,75. ct Gọi: f = ct Ta có: Jm = .Cp.S0,75. ;
Page 13
Qua công thức tính toán trên ta rút ra kết luận: Muốn xác định độ cứng vững của máy tiện bằng phương pháp cắt phôi lêch tâm ta phảo đo được độ lệch của phôi trước và sau khi cắt tức là xác định f và ct. Hệ số và Cp trong công thức được chọn theo kinh nghiệm. Lượng chạy dao S và vận tốc cắt v khi thí nghiệm nên chọn sao cho khi tiện phôi ta có một bề mặt tương đối chính xác để đo lường chính xác. Khi tiến hành thí nghiệm để giảm lực li tâm nên cắt với vận tốc v< 100m/ph Vật liệu gia công chọn thép 45 Sai lệch của phôi không quá 4-6 mm ứng với đường kính gia công D= 160-300. Có đảm bảo như vậy thì sai lệch của chi tiết gia công mới đo được bằng đồng hồ so 0,01 mm. Khi cần xác định độ cứng vững của riêng ụ trước, ụ sau, bàn dao ta dung kết cấu thì nghiệm như hình 3.1P Hình 3.1 Sơ đồ thí nghiệm xác định độ cứng vững ụ trước, ụ sau và bàn dao. Hình 2.3 Hình chụp thực tế của hệ thống thí nghiệm trên máy tiện vạn năng Hình sơ đồ thí nghiệm: Để khỏi phải dùng phôi lệch tâm nguyên, tiết kiệm vật liệu gia công những bạc riêng rẽ gá trên một trục đặc biệt như hình 3.1. Kết cấu bao gồm: - Ba bạc định tâm 1 lồng trên bạc lệch tâm 2 Bạc 1 phía trái dùng để xác định độ cứng vững tổng của ụ trước và bàn dao. Bạc giữa để xác định độ cứng vững tổng của máy ở vị trí giữa của chi tiết gia công. Bạc phía phải để xác định độ cứng vững tổng của bàn dao và ụ sau. Trong thí nghiệm này nếu ta chỉ xác định độ cứng vững tổng của máy thì ta có thể dùng kiểu bạc lệch tâm đơn giản hơn. Kết cấu như hình 3.2. Kết cấu bao gồm:
Page 14
Trục tâm 1 có lỗ tâm ở 2 đầu để có thể gá trên 2 mũi tâm máy tiện. Trên trục tâm 1 có 4 đoạn đường kính khác nhau: Đoạn 1 được vát đi ở 3 chỗ cách đều nhau mục đích để 3 trấu của mâm cặp có thể truyền moomen xoắn qua đó. Đoạn 2 có đường kính lớn hơn cả nên mặt trụ của đoạn này chia ra 10 phần cách đều nhau đánh số la mã từ ),I,II…Ĩ. Mục đích để đo phôi ( bạc số 2) trước và sau khi cắt tại các điểm đó. Đoạn 3 dùng để lắp phôi gia công (bạc số 2), đoạn này có kích thước 320 A/Lt. Tâm của đoạn này lệch so với tâm của trục tâm một lượng e= 0,8 mm, mục đích để khi trục tâm quay sẽ mang phôi quay và tạo ra chiều sâu cắt thay đổi tại các điểm. Đoạn 4 có ren dùng để bắt ecu 4 xiết chặt phôi gia công 2, trên mặt đàu về phía vai trục của bạc số 2 cũng được chia làm 10 phần bằng nhau. Khi cắt điều chỉnh cho các điểm chia trên bạc số 2 trùng với điểm chia trên trục. A A A 4 e=0.8 3 1 A 2 Hình 3.2 Sơ đồ thí nghiêm đo độ cứng vững của máy bằng phương pháp cắt. Trong quá trình gia công dùng dao T15k6 với các thông số hình học như sau: Góc trước: 10o Góc nâng 0o Gó sau: 10o Góc 45o Góc 10o t Bán kính mũi dao r= 1mm Trong công thức độ cứng vững của máy các hệ số lấy theo kinh nghiệm: Cp=260 0,3 Dùng phương pháp bạc lệch tâm không chỉ xác định được độ cứng vững với sai lệch lớn nhất của phôi mà còn lập được biểu đồ tải trọng – chuyển vị. Biểu đồ này đặc trưng cho độ biến dạng đàn hồi của máy trong quá trình gia công không phải trạng thái tĩnh. Biểu đồ tải trọng chuyển vị của máy đang làm việc có thể xây dựng trên cơ sở là khi phôi quay một vòng thì chiều sâu cắt thay đổi từ tmin đến tmax rồi lại từ tmax đến tmin. Sự thay đổi chiều sâu cắt t và các phần lực cắt luôn tỷ lệ với nhau. Như vậy trị số sai lệch của phôi theo đường tròn đặc trưng cho giá trị của lực cắt P. Còn trị số biến dạng đàn hồi của các bộ phận máy cũng chính là sai lếch của phôi sau khi cắt. Vì vậy nếu đo sai lệch của phôi tại 10 điểm đã chia theo vòng tròn và cũng tại những điểm đó ta đo sai lệch của chi tiết sau khi cắt thì ta không thể vẽ được biểu đồ tải trọng chuyển vị gồm 2 nhánh tăng tải và giảm tải. Nhánh tăng tải ứng với sự thay đổi từ tmin đến tmax, nhánh giảm tải ứng với sự thay đổi của t từ tmax đến tmin.
Page 15
Để đánh dấu những điểm cần đo sai lệch trước và sau khi cắt ở kết cấu của trục gá và trục cắt đã chia ra theo 10 phần bằng nhau theo hình tròn. Sau khi cắt bằng phương pháp tiện bề mặt của trục cắt vẫn còn độ lệch tâm e. Độ lệch tâm đó được biểu thị bằng công thức: t t y y ; e ctmax ctmin max min ct 2 2 Trong đó: ect là độ lệch tâm của chi tiết sau khi cắt Tctmax là chiều sâu còn lại lớn nhất của chi tiết sau khi cắt Tctmin là chiều sâu còn lại bé nhất của chi tiết sau khi cắt Sơ đồ biểu thị độ lệch tâm của phôi, chi tiết trước và sau khi cắt như hình 3-3 Từ sơ đồ này ta thấy: Phôi trước khi cắt có tâm Ot lệch so với tâm quay của máy O một lượng e, vì vậy chiều sâu cắt thay đổi từ tmin đến tmax. Nếu độ cứng vững của hệ thống công nghệ là tuyệt đối thì sau khi cắt sẽ được chi tiết có kích thước theo quĩ đạo mũi dao với tâm O. Nhưng thực tế do ảnh hưởng độ cứng vững của hệ thống công nghệ mà sau khi cắt chi tiết có kích thước theo đường chấm gạch có tâm O2 lệch so với tâm O một lượng ect. Trị số ect được tính như trên ymax = tct max e tctmin = y min phôi ( truoc khi cat) Chi tiet(sau khi cat voi tâm O2) O O O 1 2 Qui dao mui dao (theo dieu chinh) Dao cat t min tmax lct Hình 3.3 Độ lệch tâm của phôi và chi tiết trước và sau khi cắt Sai lệch giữa chi tiết thực tế sau khi cắt so với quĩ đạo mũi dao theo điều chỉnh máy thay đổi từ tctmin đến tctmax. Chính lượng này gây nên độ sai lệch tâm của chi tiết ect. Ta gọi tỉ số: K= e ; i ct e Ki gọi là hệ số in dập Ki biểu thị tính in dập của chi tiết nghĩa là nếu phôi có hình dáng sai lệch như thế nào ( có độ lệch tâm e) thì chi tiết cũng có sai lệch hình dáng như thế ( có độ lệch tâm ect) nhưng đã giảm đi rất nhiều (e<ect).
Page 16
Nếu độ cứng vững của hệ thống công nghệ mà lớn thì sai số hình dáng chi tiết sẽ giảm đi rất nhiều sau một, hai lần cắt. Nếu độ cứng vững của hệ thống công nghệ kém thì sai số chi tiêt sẽ giảm chậm hơn. III. Trình tự tiến hành thí nghiệm. 1. Chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm như: I trục gá lệch tâm; đồng hồ so 0,01; 1 phôi cắt có đường kính ngoài 120, lỗ 34 A/Lt, dày 30mm; máy thì nghiệm 1K62; 1 dao cắt bằng hợp kim cứng T15K6. 2. Gá trục tâm có lắp bạc cắt lên 2 mũi tâm máy 1K62 3. Gá đông hồ so lên bàn dao. Khi gá phải chú ý điều chỉnh sao cho mũi tì của đồng hồ nằm trên điểm cao nhất của phôi bằng cách dịch chuyển bàn dao ngang đi lại. Giá trị max của đồng hồ cho biết điểm cao nhất của phôi Sơ đồ điều chỉnh hình 3-4 Để độ găng của đồng hỗ khoảng 200 vạch Ðong ho so Phôi gia công Hình 3-4 Sơ đồ điều chỉnh đồng hồ nằm trên điểm cao nhất của phôi 4. Dùng cờ lê nới đai ốc 4. Sau đó lấy tay xoay và cắt số 2 sao cho sai lệch của phôi khoảng 1,5-2 mm. Chú ý khi xoay bạc cắt sao cho khi dừng lại thì vạch chia trên trục tâm và mặt đầu của bạc cắt phải trùng nhau để sau này dễ đo lại các điểm ấy. Sau khi điều chỉnh xong kẹp chặt bạc cắt số 2 bằng cách xiết ecu 4 5. Dùng đồng hồ so đo 10 điểm trên bạc cắt, ghi chép kết quả đo vào bảng. Chú ý khi đo cần kiểm tra độ nhậy của đồng hồ và điều chỉnh đồng hồ về vị trí O ở điểm thấp nhất của bạc cắt để dễ so sánh. 6. Đem đồng hồ và gá đồng hồ ra ngoài. Chú ý không làm thay đổi độ cao của đồng hồ. Gá dao lên giá dao, đầu dao nhô ra khoảng 30-40 mm. Điều chỉnh mũi dao ngang tâm máy. 7. Điều chỉnh máy cho cắt phôi với chế độ như sau: V= 100 m/p S= 0,1 mm/vòng tmin= 0,2 mm tmin là chiều sâu cắt tại điểm thấp nhất của bạc cắt. Cách điều chỉnh dao để đạt chiểu sâu cắt tmin= 0,2mm như sau: Quay trục có mang phôi cho điểm thấp nhất nằm trên mặt phẳng ngang với
Page 17
tâm máy và mũi dao, sau đó cho mũi dao vừa chạm vào điểm thấp nhất. Cho bàn dao chạy dọc ra phía ụ động, dừng lại và cho bàn dao ngang đi vào 0,2mm theo du xích. 8. Tiến hành cắt với chế độ cắt như trên. 9. Mang giá đồng hồ, có mang đồng hồ so đặt trở lại bàn dao để đo sai lệch tại 10 điểm của chi tiết sau khi cắt và đo chiều sâu cắt thực tế của quá trình cắt. Kết quả đo ghi vào bảng. Muốn đo chình xác độ sai lệch của chi tiết sau khi cắt trong quá trình cắt ở bước (8) ta không cắt hết chiều dài của bạc mà để lại một đoạn ngắn từ 2-3mm. Mục đích của việc này để điều chỉnh vị trí của các điểm đo trước và sau khi cắt trùng nhau, có như vậy thì kết quả đo sai lệch của chi tiết, chiều dài mới chính xác. Ví dụ: Cần đo sai lệch ở điểm O của chi tiết sau khi cắt, trước hết ta điều chỉnh giá đồng hồ sao cho mũi tì của nó vào phần chưa cắt của bạc cắt. Sau đó xoay trục có mang bạc cắt đến khi kim đồng hồ chỉ rõ số O thì dừng lại. Ta nhớ rằng lúc đó sai lệch của phôi trước khi cắt ta điều chỉnh kim đồng hồ chỉ số O tại điểm O. Như vậy là ta đã đưa đồng hồ đúng vào vị trí ban đầu khi đo sai lệch của phôi. Sau khi xác định đúng vị trí ban đầu của điểm đó ta quay tay quay cho bàn dao chạy về phía ụ động để mũi tì của đồng hồ tì vào phần bạc đã cắt (hình 3-5),. I II Phân dã duoc cat di Phân không cat Hình 3-5 Sơ đồ điều chỉnh vị trí trước và sau khi cắt I- Vị trí của đồng hồ tại một điểm chỉnh trước khi cắt. II- Vị trí của đồng hồ tịa một điểm tương ứng sau khi cắt Căn cứ vào số chỉ của đồng hồ ở vị trí I, II, căn cứ vào chiều sâu tmin ban đầu là 0,2mm ta có thể biết được chiều sâu cắt thực tế, độ sai lệch tại các điểm đó. Chẳng hạn ở điểm O đồng hồ ở vị trí I chỉ O. Ở vị trí II sẽ chỉ số vạch n nào đó, n là số vạch ở đồng hồ đo tại điểm 0 của chi tiết sau khi cắt. Vì vậy n<100 ( số vạch 100 cũng tương ứng với số 0 trên đồng hồ). Ta nhận thấy rằng tại điểm 0 có chiều sâu cắt theo điều chỉnh t min bằng 0,2 mm ứng với 20 vạch của đồng hồ chính xác 0,01. Ở điểm này trước lúc cắt (vị trí I) đồng hồ chỉ số ) ( hay cũng là số 100). Nếu độ cứng vững của hệ thống công nghệ là tuyệt đối thì sau khi cắt tại vị trí II đồng hồ phải chỉ là 80 vạch vì : 100 – 20 = 80 vạch
Page 18
Nhưng ở vị trí II đồng hồ lại chỉ số vạch là n, điều đó chứng tỏ tại điểm O chi tiết có sai lệch ymin hay là còn để lại lượng dư không cắt là tctmin. ymin= tctmin = (n-80).0,01 (mm) Chiều sâu cắt thực tế sẽ là: tthực tế =tmin – ymin = tmin – ( ntại o – 80).0,01 (mm) Đối với các điểm khác trên bạc cắt từ số I IX thì các điều chỉnh để cho vị trí của đồng hồ trước và sau khi cắt trùng nhau cũng làm tương tự như điểm O nhưng cách xử lý kết quả đo hơi khác nhau một chút, cụ thể là ở điểm thứ I nào đó ta có: yi = (ni – 80).0,01 (mm) yi Là sai lệch tại điểm thứ I của chi tiết ni là số vạch của đồng hồ sau khi cắt ở điểm thứ i Chiều sâu cắt thực tế tại điểm thứ i là: tthực tếi = (tmin + mi.0,01) – yi = (tmin + 0,01.mi) – (ntại I – 80).0,01 (mm);; tthưc tế i – Chiều sâu cắt thực tế ở điểm thứ i tmin – Chiều sâu cắt bé nhất ở điểm O ( 20 vạch = 0,2 mm) mi - Số vạch của đồng hồ ở thời điểm thứ i khi chưa cắt yi – Sai lệch của chi tiết ở thời điểm thứ I sau khi cắt Để đảm bảo vị trí các điểm đo trước và sau khi cắt trùng nhau ta có thể thực hiện bằng một phương án khác. Phương án đó như sau ( hình 3-6) Ta vẫn dùng loại trục tâm như trên, trên đoạn 2 ( vai trục cũng được chia 10 phần bằng nhau. Trên mặt đầu của bạc cắt cũng làm 10 phần bằng nhau và các vạch chia của bảng trùng với các vạch chia trên vai trục. Nhưng trên loại trục tâm này tại 10 điểm chia trên vai trục ta gia công 10 lỗ côn hướng kính chính xác. Trên bàn giao lắp them một giá, trên giá có lắp một chốt đầu côn tự lựa bởi lo xo 3.
Page 19
IV. Mẫu báo cáo thí nghiệm 1. Tên thí nghiệm----------------------------------------------------------------------------------------- - 2. Tiến hành trên máy kiểu tính năng------------------------------------------------------------------ - 3. Tên dụng cụ, độ chính xác dụng cụ đo-------------------------------------------------------------- 4. Vật liệu gia công--------------------------------------------------------------------------------------- 5. Vật liệu làm dao, thông số hình học dao------------------------------------------------------------ 6. Chế độ cắt. --------------------------------------------------------------------------------------------- - 7. Sơ đồ thí nghiệm. 8. Kết quả đo sai lệch của phôi và chi tiết(lập bảng): Thứ tự Các điểm Sai lệch ∆P(mm) Sai lệch ∆ct(mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12. Xây dựng họa đồ tiết diện ngang của chi tiết ứng với các điểm. Tính toán độ lệch tâm.
Page 20
13. Xây dựng biểu đồ tải trọng-chuyển vị ứng với các điểm chia. Py(kg) ct(y) (mm) Xác định kết quả độ cứng vững của máy: Thứ tự Sai lệch Độ cứng vững ∆P(mm) Sai lệch ct(mm) ∆P/∆ct J(kg/mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Xác định lực cắt tại các điểm: Thứ ∆P(mm) ct(mm) tthực tế Py = t.λ.Cp.S0.75
Affichage des 20 premières pages. Téléchargez le document pour le voir en entier.
Commentaires (0)
Aucun commentaire pour le moment. Soyez le premier !