ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------------
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
ĐỀ TÀI:
TỐI ƯU HÓA MỘT SỐ THƠNG SỐ
CƠNG NGHỆKHI MÀI PHẲNG
Chun ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
Mã số:
Họ và tên học viên: Lê Xuân Viên
Lớp:
Khóa:
Người hướng dẫn khoa học:
Đà Nẵng – Năm 2017
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
1
Hiện nay ngành Chế tạo máy nước ta đang phát triển rất mạnh mẽ không
những tăng về số lượng mà cả về chất lượng, trong đó chất lượng sản phẩm là tiêu
chí rất quan trọng cho việc phát triển bền vững là cơ sở quyết định đến giá thành
sản phẩm. Thiết bị, máy móc đảm bảo chất lượng, đảm bảo độ bền trong quá trình
hoạt động thì yêu cầu từng chi tiết của thiết bị, máy móc đó phải đảm bảo chất
lượng theo đúng yêu cầu của người thiết kế đặt ra. Tuy nhiên để đánh giá chất
lượng chi tiết máy gồm nhiều tiêu chí như độ chính xác về kích thước, hình dáng
hình học, tính chất cơ lý, chất lượng bề mặt, … Trong đó chất lượng bề mặt chi tiết
máy là một chỉ tiêu rất quan trọngđể nâng cao độ bền chi tiết máy.
Chất lượng bề mặt của chi tiết được hình thành trong quá trình thực hiện các
ngun cơng có tính đến yếu tố di truyền cơng nghệ (tính in dập). Tuy nhiên, quan
trọng nhất là các ngun cơng gia cơng tinh, bởi vì ở các ngun cơng này các đặc tính
chất lượng của lớp bề mặt được hình thành rõ nét. Điều này nói lên tầm quan trọng
của các phương pháp gia công tinh trong quy trình cơng nghệ và sự cần thiết phải xác
định phương pháp gia công hợp lý với chế độ cắt tối ưu. Trong sản xuất và đang ứng
dụng nhiều phương pháp gia công tinh khác nhau và thường tập trung lại thành bốn
nhóm chính là: gia cơng bằng dụng cụ cắt có lưỡi; gia cơng bằng các hạt mài kết dính;
gia công bằng các hạt mài tự do và gia công bằng biến dạng dẻo bề mặt.
Chất lượng của bề mặt gia công của chi tiết không chỉ phụ thuộc vào tính
chất cơ lý của vật liệu mà cịn phụ thuộc vào trạng thái của lớp bề mặt, các chi tiết
được chế tạo từ một loại vật liệu như nhau nhưng theo các phương pháp công nghệ
và chế độ cắt khác nhau sẽ có tính chất của lớp bề mặt khác nhau. Tuy nhiên nói
đến chất lượng bề mặt chi tiết khi gia cơng là ta nói đến độ nhám bề mặt chi tiết và
đó là một trong các tiêu chí để đánh giá chất lượng bề mặt đặc trưng cho tính chất
hình học của bề mặt gia cơng. Hiện nay có rất nhiều cơng trình nghiên cứu đến ảnh
hưởng của chế độ cắt trên các máy công cụ như máy tiện, máy phay, máy doa, máy
tiện CNC, máy phay CNC, ... Tuy nhiên thực tế có rất nhiều chi tiết máy địi hỏi có
độ bóng bề mặt cao và thường được gia cơng trên máy mài phẳng, nhưng vẫn cịn
2
rất ít cơng trình nghiên cứu và chưa được phổ biến rộng rãi. Vì vậy một trong
những yêu cầu quan trọng khi gia công chi tiết trên máy mài phẳng là phải chọn
chế độ cắt hợp lý, cần phải tính toán và lựa chọn một cách hợp lý khi gia công để
đảm bảo tăng năng suất, nâng cao chất lượng bề mặt, độ chính xác của chi tiết, ...
Từ những yêu cầu trên tôi nhận thấy việc thực hiện đề tài “Tối ưu hóa một số
thơng số cơng nghệ khi mài phẳng” mang tính cấp thiết, khơng chỉ phục vụ cho
việc giảng dạy ở nhà trường mà còn đáp ứng cho q trình gia cơng chế tạo hiện
nay tại các doanh nghiệp.
II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu thực nghiệm xác định quy luật ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ
nhám bề mặt chi tiết khi gia công trên máy mài phẳng HGS-65A.
III. PHẠM VI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của 2 yếu tố (S, t) của chế độ cắt đến độ
nhám bề mặt khi gia công thép C45 trên máy mài phẳng HGS-65A tại Trường Cao
đẳng nghề Việt Nam – Hàn Quốc – Quảng Ngãi, bằng đá mài Flange - WA46KMV
trong điều kiện có dung dịch làm nguội.
2. Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu về máy mài phẳng HGS-65A tại Trường Cao đẳng nghề Việt Nam
– Hàn Quốc – Quảng Ngãi.
- Nghiên cứu lý thuyết về công nghệ mài và lý thuyết nhám bề mặt.
- Xây dựng phương trình mơ tả ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ nhám bề
mặt khi gia công trên máy mài phẳng.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu được thực hiện theo phương pháp kết hợp giữa lý thuyết
và thực nghiệm.
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết gia công cắt gọt bằng mài, cơ sở kỹ thuật công
nghệ mài và lý thuyết nhám bề mặt.
3
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến độ nhám bề mặt chi tiết khi gia
công bằng đá mài Flange - WA46KMV trên máy mài phẳng HGS-65A thông qua
đo đạc các mẫu gia công và xử lý số liệu thực nghiệm.
V. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Ứng dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm trong cơ khí để tìm ra quy
luật ảnh hưởng của chế độ cắt (S, t) đến chất lượng bề mặt chi tiết khi gia cơng
bằng máy mài phẳng và tối ưu hóa các thông số công nghệ.
- Tạo cơ sở lý thuyết cho việc tính tốn chế độ cắt hợp lý khi gia công chi
tiết trên máy mài phẳng.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Ứng dụng công nghệ mài để gia công sản phẩm cơ khí đạt các cấp độ bóng
theo u cầu, góp phần nâng cao chất lượng bề mặt sản phẩm.
VI. DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Khai thác khả năng công nghệ của máy mài phẳngHGS-65A đáp ứng cho
học sinh, sinh viên thực hành tại Trường Cao đẳng nghề Việt Nam – Hàn Quốc –
Quảng Ngãi và phục vụ cho gia công chế tạo tại Trung tâm sản xuất, dịch vụ và
chuyển giao công nghệ Việt – Hàn trực thuộc trường.
- Thiết lập được dãy chế độ cắt tối ưu để phục vụ cho việc lập quy trình gia
cơng trên máy mài phẳng và đưa ra bảng hướng dẫn sử dụng để chọn chế độ cắt
trên máy mài phẳng.
VII. NỘI DUNG LUẬN VĂN
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÁY MÀI PHẲNG HGS-65A
1.1. Giới thiệu các bộ phận chính của máy mài phẳng HGS-65A và phạm
vi công nghệ.
4
1.2. Hướng dẫn kiểm tra an toàn khi vận hành máy
1.3. Hướng công tác vệ sinh và bảo dưỡng máy
1.4. Phương pháp xử lý đá mài
1.5. Sơ đồ lắp đặt điện của máy
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MÀI VÀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT
GIA CƠNG
2.1. Cơ sở cơng nghệ mài
2.1.1. Quá trình cắt gọt khi mài và các phương pháp mài
2.1.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bề mặt mài
2.1.3. Cấu tạo và ký hiệu các loại đá mài
2.1.4. Phương pháp thử và cân bằng đá mài
2.1.5. Lắp và sửa đá mài
2.1.6. Vận hành máy mài phẳng
2.1.7. Mài mặt phẳng trên máy mài phẳng
2.2. Chất lượng bề mặt gia công
2.2.1. Khái niệm về chất lượng bề mặt gia công
2.2.2. Nhám bề mặt
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VỀ ẢNH HƯỞNG CHẾ
ĐỘ CẮT ĐẾN ĐỘ NHÁM BỀ MẶT CHI TIẾT KHI GIA CÔNG TRÊN
MÁY MÀI PHẲNG
3.1. Cơ sở lý thuyết về quy hoạch thực nghiệm
3.1.1. Khái niệm về quy hoạch thực nghiệm
3.1.2. Thiết lập mơ hình thí nghiệm
3.1.3. Sử dụng một trong các phương pháp quy hoạch thực nghiệm
3.2. Khảo sát thực nghiệm sự ảnh hưởng đồng thời của các yếu tố (S, t)
đến độ nhám bề mặt khi gia công chi tiết bằng đá mài Flange - WA46KMV
trên máy mài phẳng HGS-65A
5
3.2.1. Điều kiện thực nghiệm
3.2.2. Kết quả thực nghiệm
3.2.3. Xử lý kết quả thực nghiệm
3.2.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm
KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG CỦA ĐỀ TÀI
VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Tính -Kỹ thuật mài, Trường CNKT I Hà nội - 1996.
[2] Trần Thế San- Hồng Trí- Nguyễn Thế Hùng -Thực hành cơ khí tiện phay - bào - mài, Nhà xuất bản Đà nẵng - 2000.
[3] Lưu Văn Nhang -Kỹ thuật mài kim loại, NXB Khoa học và Kỹ thuật 2003.
[4] Ninh Đức Tốn - Dung Sai và lắp ghép, NXB Giáo dục Việt Nam, Hà Nội,
2000.
[5] Lưu Đức Bình - Kỹ thuật đo cơ khí, NXB Giáo dục Việt Nam - 2015.
[6] Lưu Đức Bình - Quy hoạch thực nghiệm trong cơ khí, Đại học Bách khoa
Đà Nẵng - 2013.
[7] Nguyễn Văn Dự - Nguyễn Đăng Bình - Quy hoạch thực nghiệm trong kỹ
thuật, NXB Khoa học và Kỹ thuật - 2011.
[8] Lưu Đức Bình - Tối ưu hóa q trình gia cơng cơ, Đại học Bách khoa Đà
Nẵng.
[9] Nguyễn Hữu Lộc - Quy hoạch và phân tích thực nghiệm, NXB Đại học
Quốc gia TP. Hồ Chí Minh - 2011.
[10] Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Trần Thế San -Chế độ cắt gia cơng
cơ khí, NXB Đà Nẵng - 2001.
[11] Phạm Đình Tân -Giáo trình Nguyên lý cắt và dụng cụ cắt, NXB Hà Nội
- 2005.
[12] Angela Dean - Daniel Voss, Design and Analysis of Experiment,
Springer - Verlag, New York, Inc, 1999.
6
IX. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU
TT
Nội dung công việc
2016
T12
1
Viết đề cương
2
Báo cáo đề cương
3
Thu thập và nghiên cứu tài liệu
4
Thực hiện nội dung 1, 2
5
Thực hiện nội dung 3
6
Viết luận văn và sửa chữa
7
Chuẩn bị bảo vệ
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
2017
T1
T2 T3
T4 T5 T6
Đà Nẵng, ngày ..... tháng 01 năm 2017
NGƯỜI THỰC HIỆN
Lê Xuân Viên
7