Tập san của câu lạc bộ Chế tạo máy (Số 7)

pdf 30 trang phuongnguyen 2670
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tập san của câu lạc bộ Chế tạo máy (Số 7)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdftap_san_cua_cau_lac_bo_che_tao_may_so_7.pdf

Nội dung text: Tập san của câu lạc bộ Chế tạo máy (Số 7)

  1. CH Ế T ẠO MÁY 7 N ỘI SAN C ỦA CÂU L ẠC B Ộ CH Ế T ẠO MÁY SỐ 11 − 2010 CHÀO M NG NGÀY NHÀ GIÁO VI T NAM 20-11
  2. Ch ịu trách nhi ệm xu ất b ản PGS.TS . Nguy n V ăn Nh n Tổng biên t ập TS . Nguy n V ăn T ưng Ban biên t ập TS. Nguy n V ăn T ưng ThS . Nguy n H u Th t ThS . Ngơ Quang Tr ng Copyright © 2010 b ởi Khoa C ơ khí, ði h c Nha Trang 02 Nguy n ðình Chi u, Nha Trang, Khánh Hịa ðT: 058.3832068 058, Fax: 058.3831147
  3. HO T ð NG C A CÂU L C B TÌNH HÌNH HO T ð NG CÂU L C B CH T O MÁY Nguy n V ăn T ưng Câu l c b Ch t o máy đưc thành l p vào tháng 09 n ăm 2003 nh m t o m t sân ch ơi trí tu b ích cho cán b tr và sinh viên ngành Ch t o máy. Sau h ơn 2 n ăm ho t đ ng Câu lc b đã cho ra đi 6 n i san chuyên ngành và đã th c hi n nhi u ho t đ ng chuyên mơn h u ích nh ư t ch c các h i th o do các chuyên gia trong và ngồi n ưc thuy t trình, các cu c thi Olympic cho sinh viên, gi ng d y mi n phí m t s ph n m m chuyên d ng c a ngành, t ch c cho sinh viên th c hành đo l ưng đ tham gia các cu c thi hàng n ăm do hãng Mitutoyo (Nh t B n) t ch c t i Vi t Nam. Cĩ th nĩi các ho t đ ng c a Câu l c b là ht s c thi t th c và đưc đơng đ o cán b tr trong khoa C ơ khí và sinh viên tham gia. Ngồi các thành viên chính, Câu l c b cịn thu hút nhi u c ng tác viên là các c u sinh viên c a Tr ưng, các k s ư, cán b k thu t c a nhi u cơng ty v ch t o máy Nha Trang. Qua h ơn hai n ăm ho t đ ng, Câu l c b đã ra m t 6 n i san chuyên ngành, t ch c 5 cu c thi Olimpic ch t o máy v i nhi u ch đ khác nhau cho sinh viên t t c các chuyên ngành C ơ khí. Các ho t đ ng c a Câu l c b đã ph n nào giúp m t s gi ng viên tr t tin hơn trong cơng vi c thơng qua nh ng ho t đ ng nh ư d ch thu t tài li u chuyên ngành, làm vi c v i chuyên gia trong và ngồi n ưc, vi t báo, Ni san c a Câu l c b đưc r t nhi u sinh viên ch n đ c và mong ch s m i. T khi các s n i san đưc online trên trang web c a b mơn, nhi u bài vi t ca ni san đã đn v i đc gi kh p m i mi n đ t nưc. Nhi u bài vi t chuyên mơn đưc sinh viên m t s tr ưng đ i hc trong n ưc s d ng làm tài li u tham kh o trong lu n v ăn t t nghi p ho c ti u lu n các mơn chuyên ngành. Nhi u bài vi t c a n i san đưc nhi u di n đàn v c ơ khí trong n ưc đă ng li. Vào n ăm 2005, do m t s thành viên ch ch t c a Câu l c b b n h c t p nâng cao trình đ và tìm ki m h c b ng đi h c n ưc ngồi nên m i ho t đ ng c a Câu l c b đ u b tm d ng. Sau m t th i gian dài gián đon, nay Câu l c b Ch t o máy đã ho t đ ng tr l i khi mà m t s thành viên c a Câu l c b đã hồn thành các khĩa h c và đã tr v Vi t Nam. Hi n t i, ph ươ ng châm ho t đ ng c a Câu l c b v n theo đ án thành l p Câu l c b đã đưc Hi u tr ưng duy t tr ưc đây là thúc đy phong trào h c t p và nghiên c u khoa h c ca sinh viên và gi ng viên ngành Ch t o máy. ð nâng cao hi u qu các m t ho t đ ng, trong th i gian s p t i Câu l c b s chú tr ng thêm m t s v n đ sau: - Liên k t ch t ch v i ðồn khoa C ơ khí đ h tr ðồn khoa trong m t s sinh ho t liên quan đn chuyên mơn ca ðồn, đng th i giúp qu ng bá hình nh c a Câu l c b m t cách sâu r ng trong tồn th sinh viên ngành C ơ khí. - Tăng c ưng các ho t đ ng nh m rèn luy n m t s k n ăng thi t y u cho sinh viên nh ư đc và d ch ti ng Anh chuyên ngành, s d ng m t s ph n m m chuyên ngành, vi t h s ơ và tr l i ph ng v n khi xin vi c. - 1 -
  4. HO T ð NG C A CÂU L C B NHÂN S C A CÂU L C B CH T O MÁY Nguy n V ăn T ưng Hi n t i tình hình nhân s c a B mơn Ch t o máy cĩ nhi u thu n l i. S l ưng cán b c a b mơn là 19 ng ưi v i đa s cán b cĩ tu i đ i d ưi 40. S cán b tr này s là nh ng thành ph n c t cán c a Câu l c b Ch t o máy. Theo s phân cơng c a B mơn, nhân s ca Câu l c b nh ư sau: TT H và Tên Hc v Ch c danh 1 Nguy n V ăn T ưng Ti n s ĩ Ch nhi m 2 ðng Xuân Ph ươ ng NCS t i Hàn Qu c Phĩ Ch nhi m 3 Tr n Dỗn Hùng NCS t i C ng hịa Séc Thành viên 4 Nguy n H u Th t Th c s ĩ Thành viên 5 Nguy n Th ng Xiêm NCS t i C ng hịa Séc Thành viên 6 Ngơ Quang Tr ng Th c s ĩ Thành viên 7 Nguy n V ăn Hân K s ư Thành viên 8 Bùi ðc Tài K s ư Thành viên 9 Vũ Ng c Chiên K s ư Thành viên 10 Nguy n Minh Quân K s ư Thành viên 11 Mai Nguy n Tr n Thành K s ư Thành viên CU C THI OLYMPIC CH T O MÁY 2010 Nguy n V ăn T ưng Trong tháng 10/2010 Câu l c b Ch t o máy k t h p v i ðồn Khoa C ơ khí đã t ch c thành cơng cu c thi Olympic Ch t o máy cho sinh viên ngành C ơ khí. Cĩ h ơn 80 sinh viên thu c các l p 51 CKC ðT (ngành C ơ đin t ) và 51 CKCT (ngành Ch t o máy) tham d cu c thi. N i dung thi ch gĩi g n trong mơn h c K thu t đo đang đưc tri n khai gi ng d y cho hai l p này. Kt qu c a cu c thi nh ư sau: Gi i nh t: Nguy n Ng c C ưng, lp 51CKCT Gi i nhì: Tr nh Tr ng Tr ưng, lp 51CKCT Gi i ba : Ph m H i H c , lp 51CKC ð Gi i khuy n khích : Nguy n Nh ư Chi n, lp 51CKCð Nguy n M nh H c, lp 51CKCT Ph m ðình Nghi p, lp 51CKCT Ph m Tuân, lp 51CKC ð Nguy n Ng c V ũ, lp 51CKCT T ch c các cu c thi Olimpic là m t trong nh ng ho t đ ng th ưng xuyên c a Câu l c b nh m thúc đ y phong trào h c t p c a sinh viên. D ki n trong h c k ỳ t i Câu l c b s t ch c hai cu c thi Olympic cho t t c sinh viên ngành c ơ khí (k c sinh viên đang h c t i Khoa K thu t tàu th y). - 2 -
  5. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG CƠNG NGH C T KIM LO I B NG TIA N ƯC ÁP SU T CAO Ths. Nguy n H a Th t 1. Khái ni m v tia n ưc áp su t cao Dịng tia là dịng ch y đưc gi i h n b i t t t c các phía b ng ch t l ng ho c khí, hay nĩi theo cách khác, dịng tia chính là dịng ch y mà t t t c các phía đu là m t t do. Tia n ưc áp su t cao (TNASC) chính là dịng tia cĩ v n t c c c l n. Dịng tia này đưc t o nên b i thi t b b ơm cao áp, n ưc đưc nén v i áp su t cao sau đĩ đưc đ y qua đưng ng cao áp r i thốt ra ngồi qua đu phun, đ u phun cĩ đưng kính nh h ơn nhi u l n so v i đưng kính đưng ng cao áp. Quá trình t o TNASC chính là quá trình chuy n hĩa n ăng l ưng, đ u tiên là tích l ũy năng l ưng sau đĩ là v n chuy n n ăng l ưng, cu i cùng là gi i phĩng n ăng l ưng. 2. Phân lo i cơng ngh tia nưc áp su t cao Vi c phân lo i cơng ngh TNASC d a trên thành ph n c a tia n ưc. Da trên thành ph n c a tia, TNASC đưc chia thành hai lo i: - Tia n ưc thu n khi t (Pure Waterjet – WJ). - Tia n ưc tr n h t mài (Abrasive Waterjet – AWJ) Tia n ưc thu n khi t đưc ph n l n đưc dùng trong làm s ch và c t các v t li u mm. Tia n ưc tr n h t mài đưc chia làm hai lo i: - Tia n ưc tr n h t mài khơng áp (Abrasive Water Injection Jet – AWIJ). - Tia n ưc tr n h t mài cĩ áp (Abrasive Water Suspension Jet – AWSJ). 3. Nguyên lý gia cơng Trong ph ươ ng pháp tr n h t mài khơng áp, h t mài đưc tr n t i bu ng tr n ngay sau đu phun (hình 1). H t mài đưc hút vào bu ng tr n do s chênh l ch áp su t r i đi qua ng h i t r i b n ra ngồi qua đu phun. Ph ươ ng pháp c p h t mài trong chu trình này là h , ngồi h t mài đưc hút vào bu ng tr n, cịn cĩ m t l ưng khơng khí khá l n b hút vào. Do đĩ thành ph n c a tia n ưc bao gm: n ưc, h t mài và khơng khí. Tia n ưc tr n h t mài cĩ áp (AWSJ): Tia n ưc tr n h t mài cĩ áp đưc t o ra theo 3 nguyên lý: - Nguyên lý tr c ti p. - Nguyên lý gián ti p. - Nguyên lý đưng nhánh. Trong ph ươ ng pháp tr n h t mài cĩ áp, ht mài đưc c p theo chu trình kín nên thành ph n c a tia n ưc ch g m: n ưc và ht mài, đây c ũng chính là nguyên nhân đem - 3 -
  6. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG li hi u qu c a c t b ng tia n ưc tr n h t mài cĩ áp. Hình 2. Nguyên lý tr n h t mài cĩ áp. Nguyên lý tr c ti p: Ht mài đưc tr n l n cùng v i n ưc và b ơm tr c ti p t b ơm cao áp ra vịi phun. Nguyên lý này đưc phát minh vào n ăm 1965, th nghi m áp su t 690bar. Ngày nay ph ươ ng pháp này khơng đưc dùng do tính mài cao c a h t mài trong quá trình b ơm. Nguyên lý gián ti p: Ht mài đưc tr n v i n ưc khơng áp thành dung d ch d ng huy n phù, dung d ch này đưc đưa vào bình ch a và nén tr c ti p b ng pittơng t i vịi phun. Nguyên lý này đưc th nghi m v i áp su t 3790bar. Tuy nhiên ph ươ ng pháp này cĩ nh ưc đim là kh n ăng đ nh lưng và s phân ph i đ ng đ u c a h t mài trong dung d ch tr n. Nguyên lý đưng nhánh: Ht mài đưc tr n trong thùng nén cĩ áp và đưc n i v i đưng ng chính cĩ áp nh nhánh chia. L ưng h t mài đưc phân ph i nh m t van đ nh l ưng, khi đĩ l ưng h t mài tr n v i n ưc đưc phân ph i đ ng đ u. Nguyên lý này đưc phát minh vào n ăm 1986. Ph ươ ng pháp này cĩ th điu ch nh đưc l ưng h t mài tr n v i n ưc khá chính xác, t o đ n đ nh trong gia cơng nâng cao ch t l ưng và hi u su t m ch c t. 4. H th ng c t b ng tia n ưc áp su t cao H th ng c t b ng TNASC cĩ s ơ đ nh ư hình 3, g m cĩ: 01: Ngu n n ưc (b nưc), 02: C m t o áp ( đng c ơ đin/diesel, bơm n ưc áp su t cao, h th ng đưng ng, van, ), 03: H th ng đưng ng cao áp, 04: Ph u ch a h t mài, 05: H th ng c p h t mài, 06: ðu c t, 07: Phơi, 08: Bàn máy, 09: B thu h n h p n ưc và h t mài, 10: H th ng x lý h t mài. 5. Ưu nh ưc đim ca cơng ngh c t b ng tia n ưc áp su t cao - 4 -
  7. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG - Ưu đim: - Cĩ th c t đưc h u h t t t c các lo i v t li u nh ư: Thép, h p kim, các kim lo i màu, v t li u g m nhân t o, composit, đá, kính, cao su, v t li u đưc c u t o g m nhi u l p khác nhau. - Trong quá trình c t sinh nhi t r t nh , khơng sinh b i, ph n ng hĩa h c, thân thi n và khơng gây ơ nhi m mơi tr ưng, c i thi n mơi tr ưng làm vi c. - Cĩ th c t đưc các v t li u nh y c m v i nhi t (m t s ch t d o). - ðưc dùng trong c t phá, tháo g bom mìn đn d ưc, tháo d lị ph n ng h t nhân. - Ch t l ưng m ch c t cao. - L c c t và ph n l c nh , đơn gi n cho đ gá. - Nh ưc đim: - Giá thành đu t ư thi t b cao. - Chi phí b o d ưng b o trì cao. - Giá thành s d ng cao. - ðiu ki n an tồn v n hành cao. Vi nh ng đ t tính cơng ngh riêng, đc bi t, TNASC trong t ươ ng lai s đưc s d ng đ thay th nh ng cơng ngh c ũ, l c h u. Tài li u tham kh o: 1. Adreas W. Momber and Radovan Kovacevic. Principles of Abrasive Water Jet Machining. Atheneum Press Ltd., Gateshead, Tyne & Wear 1997 2. www.hiendaihoa.com 3. www.berkeleychemical.com 4. www.waterjet-tech.com 5. www.waterjets.org GIA CƠNG CĨ S H TR C A LASER TS. Nguy n V ăn T ưng Cĩ nhi u ph ươ ng pháp gia cơng truy n th ng và khơng truy n th ng đưc ng d ng đ gia cơng các v t li u tiên ti n khĩ gia cơng nh ư ceramic, h p kim cĩ đ b n nhi t cao bao gm h p kim n n niken và n n titan. M t s ví d v các ph ươ ng pháp gia cơng các lo i v t li u trên là mài kim c ươ ng, gia cơng b ng tia laser, tia plasma, tia l a đin, gia cơng b ng siêu âm S k t h p gi a m t s ph ươ ng pháp gia cơng truy n th ng v i mt s ph ươ ng pháp gia cơng khơng truy n th ng cũng r t hi u qu khi gia cơng các v t li u cĩ đ b n cao. Gia cơng cĩ s h tr c a laser (Laser-assisted machining – LAM) k t h p cơng ngh laser v i các ph ươ ng pháp gia cơng truy n th ng nh ư ti n, phay ho c mài Trên hình 1 là s ơ đ ti n LAM. đây tia laser đưc s d ng nh ư m t ngu n nhi t chi u th ng vào ph n v t li u ch ưa gia cơng ngay tr ưc dao. D ưi tác d ng c a chùm nhi t - 5 -
  8. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG năng l ưng cao, m t đ n ăng l ưng lên đn 10 6W/cm 2, m t l p v t li u b m m đi giúp cho quá trình c t g t tr nên d dàng h ơn. Nhi t đ cao trong vùng bi n d ng d o đã làm gi m gi i h n ch y c a v t li u, vì th nĩ th p h ơn đ b n đ t. L c c t trong tr ưng h p này gi m đáng k . Nĩi chung cĩ th s d ng nhi u lo i laser khác nhau cho m c đích LAM. Hai lo i laser là laser CO 2 v i b ưc sĩng 10,6 µm và laser Nd:YAG v i b ưc sĩng 1,064 µm th ưng đưc s d ng làm ngu n nhi t nh t. ð c bi t, nh làm l nh t t h ơn nên laser Nd:YAG cho ch t l ưng chùm tia cao h ơn. Nh đĩ cho phép điu ch nh chùm tia laser t l i thành m t đĩm nh trên b mt chi ti t gia cơng ho c cĩ th t ăg chi u dài tiêu c . Laser bán d n cơng su t cao, kho ng 2,5kW, b ưc sĩng 0,84-0,94 µm c ũng cĩ th đưc s d ng đ gia cơng m t s lo i v t li u. Laser excimer v i b ưc sĩng 0,2-0,35 µm t ra cĩ hi u qu h ơn laser Nd:YAG trong vi c h tr mài, s a và làm s ch đá mài CBN. Quá trình LAM r t hi u qu trong vi c gia cơng nhi u lo i ceramic k t c u bao g m silicon nitride (Si 3N4), zirconia đưc gia c bán ph n (ZrO 2) và mullite. Si 3N4 đưc s d ng trong các ng d ng đ ng c ơ đt và làm đ , ZrO 2 đưc s d ng khá ph bi n đ làm các chi ti t trong đ ng c ơ đt trong. Khi gia cơng v t li u ceramic b ng ph ươ ng pháp LAM, nhi t c a laser đã làm thay đi ng x bi n d ng c a v t li u t giịn, d v sang m m và d u n tr ưc khi v t li u đưc bĩc đi. Ch đ c t khi gia cơng LAM các chi ti t làm b ng Si 3N4 là: t c đ ăn dao t 0,1-0,2mm/vg, chi u sâu c t t 0,5 -1,0mm và t c đ c t t 60-120m/ph. Khi gia cơng silicon nitride và zirconia thì nhám b m t Ra nh h ơn so v i mài và trên b mt khơng nhìn th y v t n t. Trên hình 2 là các chi ti t làm bng silicon nitride, zirconia và mullite (t trái sang ph i) đưc ti n LAM. Nhi u nghiên c u đã ch ng t r ng d ưi nh ng điu ki n nh t đ nh, LAM làm gi m mài mịn dao. Nh tia laser mà v t li u trong vùng bi n d ng d o đưc đ t nĩng nh ưng khơng nung nĩng thái quá b m t dao c t. Tu i b n c a dao c ũng t ăng n u quá trình đưc th c hi n vi nh ng thơng s gia cơng thích h p. ðây c ũng là nh ng ưu đim n i tr i c a LAM. Mt s ưu đim khác c a LAM là: - Gia cơng n ăng su t cao v t li u ceramic và m t s v t li u khĩ c t g t khác. - So sánh v i mài thì LAM cĩ t c đ bĩc v t li u cao h ơn, ít ho c khơng làm h ư h i b m t, tính linh ho t cao h ơn, - D điu khi n cơng su t, đưng kính chùm tia, dịng nhi t c a ngu n nhi t Tài li u tham kh o 1. Witgrzesik, Advanced machining processes of metallic materials: Theory, modeling and applications, Elsevier, 2008. 2. 3. 4. - 6 -
  9. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG VT LI U D NG C C T CĨ L P PH ThS. Nguy n H u Th t 1. Gi i thi u v d ng c c t cĩ l p ph S phát tri n v khoa h c và cơng ngh k t h p v i vi c cnh tranh kinh t đã đt ra nh ng yêu c u cao trong vi c l a ch n d ng c c t g t. ð tho mãn nhu c u đĩ ng ưi ta ti n hành tìm ki m nh ng d ng c v t li u m i b ng cách th nghi m r t nhi u v t li u khác nhau. Nh ng v t li u d ng c c t m i đã đưc phát minh ra trong quá trình thí nghi m là k t qu n l c liên t c c a hàng nghìn th lành ngh , c a các nhà sáng ch , các nhà cơng ngh , các k s ư, các nhà luy n kim và các nhà hố h c; S phát tri n y đưc ví nh ư quá trình ti n hĩa trong sinh h c. T bi u đ ta th y, vi c gia cơng m t chi ti t vào n ăm 1900 m t quá nhi u th i gian so vi bây gi . Nguyên nhân là do vi c c i ti n v t li u d ng c là nhân t gĩp ph n t o nên hi u qu và n ăng su t. Mt trong nh ng đ t phá trong s phát tri n c a d ng c c t vào cu i nh ng n ăm 1960, vi c phát hi n ra carbide thiêu k t v i m t l p ph r t m ng cacbua. L p cacbua titanium v i đ dày vài µm nh ưng nĩ làm thay đi đ c tính c a d ng c c t. So v i v t li u khơng ph thì nĩ t ăng lên đáng k , t ăng t c đ c t l n tu i th c a d ng c . Trong nh ng n ăm g n đây, cơng ngh ph đưc s d ng r ng rãi cho các d ng c nh ư: khoan, ta rơ, phay trong gia cơng thép và gang. V t li u ph chính là carbide titanium (TiC), titanium nitride (TiN), Oxyt nhơm (Al 2O3), Titanium cacbide nitride (TiCN) là các v t li u r t cng, cĩ đ ch ng ăn mịn và đ tr ơ hố h c cao, t ăng kh n ăng ch ng mài mịn gi a d ng c và phoi. 2. C u t o Hình 1. M nh h p kim cĩ nhi u l p ph Hình 2. M nh h p kim cĩ 2 l p ph - 7 -
  10. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG S c i ti n v s liên k t gi a các l p ph và v t li u n n khác nhau đã đư a đn m t th h m i c a carbide thiêu k t ph . Chúng là m t, hai, ba th m chí cịn nhi u l p h ơn, m i l p ph cĩ m t tính ch t và cơng d ng nh t đ nh. 3. M t s d ng d ng c ph đin hình - M nh h p kim dao ti n ph nhơm – oxit ( Al 2O3) cĩ 2 l p ph : + L p ph trên cùng là nhơm – oxit ( Al 2O3). + L p ph trung gian là Titan – Carbide - Nitride (TiCN). + L p cu i cùng là Carbide thiêu k t. - M nh h p kim dao ti n ph nhơm – oxit (Al 2O3) cĩ 3 l p ph : + L p trên cùng Al 2O3 đưc đánh bĩng + L p th 2 là Al 2O3 + L p th 3 là TiCN + V t li u n n là g m kim lo i. 4. M t s v t li u dùng đ ph d ng c ct + Vt li u n n: Polymer, Zn – Thi t, Ag – Brass, Cr – Chromium, H p kim c ng, Thép giĩ, Titanium, Inconel + Vt li u l p ph : ∗ ðơ n v t li u: Al – Alumium, Cr – Chromium, Cu – Copper, Ni – Nikel, Ag – Silver, Ti – Titanium, Zr – Zirconium * Hp kim : - TiAl : Titanium – Alumium - TiN : Titanium – Nitride - TiCN : Titanium – Carbide – Nitride - TiAlN : Titanium – Alumium - Nitride - CrN : Chromium - Nitride - Al O : Alumium – Oxyt. 2 3 - CBN : Carbide – Boride – Nitride. 5. K t lu n - S ra đ i d ng c c t cĩ l p ph đã m ra m t b ưc ngo c m i trong s phát tri n khoa h c gia cơng c t g t. V t li u d ng c c t cĩ l p ph đã ci ti n m t cách đáng k v năng su t c ũng nh ư ch t l ưng b m t chi ti t gia cơng. - V t li u d ng c c t cĩ l p ph khơng ch dùng cho dao ti n mà cịn dùng cho các lo i dao khác nh ư: phay, bào, khoan, ta rơ Tài li u tham kh o: 1. www.bfrl.nist.gov; 2. www.ccb.org; 3. www.finishing.com; 4. www.hstna.com 5. www.mfgquote.com; 6. www.materials.ac.uk; 7. www.metalfinishes.com; 8. www.sspc.org - 8 -
  11. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG M NHI U L P B NG CHÂN KHƠNG-PLASMA ThS. Ngơ Quang Tr ng 1. Mt s ph ươ ng pháp m c ơ b n Ti th i đim hi n nay, ti n b c a khoa h c và cơng ngh đã đt đ n vi c cho phép th c hi n ch t o ra l p ngồi cùng là s t ng h p c a nhi u l p b m t r t m ng khác nhau g i là m, và cĩ th chia làm 3 nhĩm m nh ư sau: Nhĩm th 1 cĩ tên g i ph ươ ng pháp m nhi t hĩa, trên c ơ s th r n, th l ng và th khí (TCVD). Nhĩm th 2 là ph ươ ng pháp m t ng h p, khi mà chúng đưc t o thành b i ph n ng hĩa h c gi a h n h p khí - h ơi và ph n ng khu ch tán gi a bình ng ưng và chi ti t gia cơng (CVD). Nhĩm th 3 là ph ươ ng pháp chân khơng – plasma (PVD). Trong nhĩm này, quá trình th c hi n là đư a vào mơi tr ưng chân khơng b i kim lo i ho c làm b c h ơi các kim lo i khĩ nĩng ch y d ưi d ng ion, các ph n ng plasma s t o ra l p m b m t lên chi ti t c n gia cơng. 2. Cách th c và ng d ng c a ph ươ ng pháp m chân khơng-plasma 2.1 Cách th c Trong 3 ph ươ ng pháp đưc nêu trên. Ph ươ ng pháp m chân khơng-plasma cĩ kh n ăng ng d ng h ơn c , nĩ đưc th c hi n b ng cách phun chân khơng ho c làm b c h ơi các kim lo i khĩ nĩng ch y. Các ph ươ ng cách đ làm b c h ơi kim lo i b ng cách chi u tia laser ho c tia đin t . Cĩ th áp d ng đ i v i các kim lo i khĩ nĩng ch y thu c nhĩm IV-VI trong bng h th ng tu n hồn các nguyên t hĩa h c. B ng cách ki m sốt m c n ăng l ưng c a ion t 5-10 4 eV mà cĩ th h p thu ho c di chuy n các nguyên t trên b m t và các ph n ng hĩa h c, c ũng nh ư tán x ho c c y thêm vào. Ngh ĩa là cĩ th làm s ch ho c ph m lên b m t chi ti t. Bng 1. nh h ưng c a n ăng l ưng ion vào quá trình gia cơng chân khơng-plasma Năng l ưng ion eV Yu t 3 2 4 < 5 5 ÷30 12(30) ÷ 10 10 ÷10 Di chuy n các nguyên t nh h ưng Hp thu trên b m t và ph n ng Tán x Cy thêm hĩa h c Kh n ăng k Gia t ăng l p ph v à các Thay đi l p b Làm s ch thu t nguyên t , m t ng h p mt - 9 -
  12. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG 2.2 ng d ng K thu t m ion-plasma đưc ng d ng r t r ng trong th c t , và cĩ kh n ăng th c hi n m v i nhi u thành ph n kim lo i và phi kim lo i khác nhau trong ph m vi nhi t đ t 100- 1000 0C. Trong đĩ đ dày c a m i l p m cĩ th đ t đ n vài nanomet. Vì quá trình m ion chân khơng cĩ th th c hi n nhi u l p m v i các v t li u khác nhau nên cĩ th t o ra các chi ti t cĩ th đ m nhi m các ch c n ăng ph c tp h ơn. Các thu c tính ca l p m : - ð b n: ng d ng cho các chi ti t máy, các d ng c c t g t, thi t b đo l ưng - Tính ch ng ăn mịn: cho các thi t b y t , thi t b th c ph m, hĩa ch t - Ngồi ra cịn cĩ tính quang h c, tính trang trí đưc t o b i các màu s c khác nhau 3. Các ph ươ ng pháp m chân khơng-plasma 3.1 Ph ươ ng pháp m ion cĩ b sung nhi t ng d ng c a ph ươ ng pháp cho phép nh n đưc l p m cĩ tính ch ng mịn trên các v t li u c ng cho các d ng c c t g t. Tuy nhiên s gi m đáng k hi u su t đ i v i d ng c cĩ ch đ c t g t cao mà t i quá trình m nhi t đ v ưt quá nhi t ram là 540-560 0C. Hình 1. H th ng m ion cĩ b sung nhi t. 1- Bình chân khơng 2- Chi ti t gia cơng 3- Ngu n đin t ho c tia l ưng t 4- Ngu n n ăng l ưng 5- V t li u hĩa hơi 6- Ngu n nhi t b sung 3.2 Ph ươ ng pháp m t ng h p t phĩng đin t plasma v i âm c c đưc đ t nĩng Cc vịng s 6 đ t nĩng phát x trên v t li u hĩa h ơi 5 và làm gia t ăng thêm hi u đin th , giúp gia t ăng dịng đin t và gia t ăng s n u ch y kim lo i. -10 -
  13. CƠNG NGH Ệ VÀ ỨNG D ỤNG Hình 2. M t ng h p t phĩng đin t plasma v i âm c c đưc đ t nĩng. 1- Bình chân khơng 2- Chi ti t gia cơng 3- Ngu n n ăng l ưng cho c c âm 5- V t li u hĩa h ơi 6- C c âm vịng 3.3 Ph ươ ng pháp m t ng h p t phĩng đin t plasma v i âm c c đưc làm l nh Quá trình bay h ơi c a v t li u đưc t o b i phĩng đin h quang t i c c âm, và cĩ quá trình ng ưng t trên b m t c a chi ti t l ưng v t ch t t các pha plasma đã b b n phá đĩ. Hình 3. M t ng h p t phĩng đin t plasma v i âm c c đưc làm l nh. 1- Bình chân khơng (c c d ươ ng) 2- Chi ti t gia cơng 3- Ngu n n ăng l ưng cho c c âm 4- Ngu n đin h quang 5- Nam châm đin 7- V t li u hĩa h ơi (c c âm) Tài li u tham kh o: 1- Грабченко А.И., Верезуб М.В. Рабочие процессы высоких технологий в машиностроении – Харьков 1999. -11 -
  14. THI T B VÀ D NG C MÁY GIA CƠNG CAO T ỐC TS. Nguy n V ăn T ưng Hi n nay gia cơng cao t c (High Speed Machining-HSM) đưc xem là m t trong nh ng l ĩnh v c chính c a ngành ch t o máy. Th c ra gia cơng cao t c khơng m i, nĩ đã đưc th c hi n cách đây h ơn 30 n ăm. G n đây, v i s phát tri n v ưt b c c a ngành ch t o máy hi n nay v i nh ng cơng ngh liên quan nh ư máy tính, dao c t, máy cơng c , b điu khi n CNC, h th ng CAM, thì gia cơng cao t c ngày càng đưc quan tâm nhi u hơn. Các lĩnh v c ng d ng ch y u thúc đ y cơng ngh theo h ưng gia cơng cao t c là: ch t o khuơn mu, ch t o các chi ti t ngành ơ tơ và gia cơng các chi ti t ngành hàng khơng. Rt khĩ đ nêu lên m t đ nh ngh ĩa chung v gia cơng cao t c. Tùy theo tng ng d ng mà t c đ gia cơng cao t c khác nhau. Ví d khi t c đ gia cơng cao t c khi gia cơng thép vào kho ng 800m/ph nh ưng giá tr này v n ch ưa ph i là giá tr t c đ gia cơng cao t c khi gia cơng gang. Nĩi chung, đ đ nh ngh ĩa gia cơng cao t c d a vào các y u t sau: t c đ c t cao, tc đ quay c a tr c chính cao, l ưng ăn dao cao, t c đ c t cao và l ưng ăn dao cao và n ăng su t cao. T t nh t là nĩi r ng gia cơng cao t c cĩ ngh ĩa là c t g t v t li u nhanh h ơn bình th ưng cho nh ng cơng đon c th . B ng 1 sau đây trình bày m t so sánh đin hình gi a gia cơng cao t c và gia cơng thơng th ưng. Bng 1. So sánh gia cơng cao t c và gia cơng th ưng Các thơng s Gia cơng th ưng Gia cơng cao t c Tc đ tr c chính, vg/ph 4.000 8.000-50.000 Tc đ c ch y dao trên các tr c, mm/ph 10.000 2.500-60.000 Tc đ ch y dao nhanh, mm/ph 20.000 20.000-60.000 Gia t c, g - 0,5-2,0 Trên hình 1 là trung tâm gia cơng cao t c Mikron HSM 700 (hãng GF AgieCharmilles) v i t c đ tr c chính là 42.500vg/ph, t c đ ch y dao nhanh lên đn 40m/ph. Hình 1. Trung tâm gia cơng cao t c Mikron HSM 700. -12 -
  15. THI T B VÀ D NG C Trong m t s tr ưng h p ng ưi ta c ũng cĩ th s d ng máy truy n th ng đ gia cơng cao t c. Tuy nhiên, nĩi chung, đ th c hi n đưc gia cơng cao t c thì máy c ũng cĩ nh ng yêu cu đ c bi t. Sau đây là m t s yêu c u c th : - ðng c ơ d n đ ng tr c chính Cơng su t c a đ ng c ơ tr c chính ph i đ l n vì c n cĩ m t l ưng cơng su t đáng k đ quay tr c chính t c đ cao. - Tr c chính và đ tr c chính ð c ng v ng t ĩnh và đng c a tr c chính ph i cao. Tr c chính ph i cĩ đ c ng v ng và đ n đ nh nhi t cao. Các đ ph i cĩ t n s quay vịng cao. Kích th ưc , ki u , s , ti, ki u bơi tr ơn và v t li u làm yêu c u ph i đưc ki m tra g t gao cho máy cơng c gia cơng cao t c. Ki u đ lai ho c hồn tồn b ng gm (ceramic) cũng cĩ th c n thi t cho gia cơng cao t c. Hình 2. lai v i bi làm b ng gm. - ðng c ơ d n đ ng ch y dao t c đ cao Kh n ăng t ăng t c và gi m t c nhanh r t quan tr ng cho vi c nâng cao n ăng su t. M t máy cơng c v i t c đ t ăng t c/gi m t c cao cĩ th duy trì vùng t c đ ch y dao khơng đ i trên h u h t hành trình c t. Gia cơng cao t c yêu c u các đ ng c ơ d n đ ng các tr c cĩ cơng su t cao. - B điu khi n CNC cĩ kh n ăng đáp ng đưc cho gia cơng cao t c B điu khi n CNC ph i cĩ kh n ăng x lý đ nhanh. Xu h ưng phát tri n các b điu khi n CNC là chúng ph i gi m đưc th i gian x lý các kh i l nh và t ăng kh n ăng “look ahead”, cĩ kh n ăng n i suy cung trịn thơng qua đưng cong NURBS. - H th ng máy ph i ch c ch n và đ c ng v ng cao Khung máy và các h th ng h tr nh ư h th ng che b ăng máy, h th ng n ưc làm mát, h th ng k p ch t, ph i cĩ đ c ng v ng cao đ ch u đưc ng su t sinh ra khi gia -13 -
  16. THI T B VÀ D NG C cơng cao t c. Thi t b che ch n máy và các c a s ph i đưc làm b n nh m đ m b o an tồn khi cĩ s c v dao. V n đ an tồn ph i đưc đ t lên hàng đu khi gia cơng cao t c. - Tr c chính và thi t b k p ch t dao cĩ đ ng tâm cao và cân b ng t t Khi s vịng quay t ăng thì l c li tâm s t ăng bình ph ươ ng v i v n t c quay. S m t cân bng trong h th ng c ũng nh ư s khơng đ ng tâm s làm gia t ăng l c li tâm, gây rung đ ng máy. Do đĩ h th ng gá dao và dao k p ch t dao, tr c chính ph i cĩ đ đ ng tâm cao và cân bng t t trong gia cơng cao t c. - H th ng c p dung d ch tr ơn ngu i Gia cơng cao t c yêu c u ph i cĩ h th ng cung c p dung d ch tr ơn ngu i áp su t cao đ cĩ th làm mát dao m t cách hi u qu . t c đ quay cao, xung quanh dao c t xu t hi n vùng giĩ xốy nên ph ươ ng pháp làm ngu i truy n th ng khơng th làm ngu i hi u qu . Vi c thay dao nhanh yêu c u dung d ch tr ơn ngu i ph i s ch h ơn so v i thơng th ưng nên h th ng cp dung d ch tr ơn ngu i ph i cĩ kh n ăng l c t t. Trong nhi u tr ưng h p ng ưi ta thích s dng gia cơng cao t c khơ đ lo i tr các r c r i do h thơng c p dung d ch tr ơn ngu i khơng đt yêu c u. Nhu c u v gia cơng cao t c r t r ng l n và đa d ng do đĩ hi n nay cĩ nhi u ki u máy khác nhau cho cơng ngh này. B ng 2 sau đây so sánh m t s máy gia cơng cao t c tr c chính th ng đ ng c a m t s hãng n i ti ng. Bng 2. Các thơng s k thu t c a máy gia cơng cao t c. Thơng s k thu t Mikron HSM Mazak FJV- Deckel DMC 700 25N V65 Hành trình tr c X, mm 700 1020 650 Hành trình tr c Y, mm 550 510 500 Hành trình tr c Z, mm 450 460 500 Cơng su t tr c chính, kW 10 30 15 S vịng quay tr c chính, vg/ph 42.500 25.000 18.000 Gia t c 10m/s 2 2,8 s 1g Tc đ ăn dao, mm/ph 40.000 50.000 60.000 Tc đ ch y dao nhanh, mm/ph 40.000 50.000 60.000 S dao trong tích dao 12 30 30 B điu khi n ATEK HS-Plus Mazak TNC 430M Tài li ệu tham kh ảo 1. P.N. Rao, CAD/CAM principles and application, McGraw-Hill, 2002. 2. I. R. Sharma, Latest trends in machining. 3. -14 -
  17. GI ỚI THI ỆU PH ẦN M ỀM – TRANG WEB – SÁCH GI I THI U PH N M M SecoCut Nguy n V ăn T ưng Ph n m m SecoCut là ph n m m chuyên d ng đ tính ch đ c t c a hãng Seco. Phiên b n m i nh t c a ph n m m này là 5.1.0.55. Hình 1. Giao di n c a ph n m m khi ch n dao phay m t đ u. SecoCut bao g m: * Các đ ngh v thơng s ch đ c t cho phay, ti n và khoan nh ư t c đ c t, lưng ch y dao, cơng su t, mơ men xo n, * D s d ng, cơng c tìm ki m b ng hình nh r t sinh đ ng. * Cĩ ch c n ăng in n giúp in k t qu tính tốn. * Th ư vi n v t li u gia cơng. * Tính tốn n i suy đưng trịn. * Tính tĩan nhám b m t. * Ngơn ng : Trong phiên b n 5 c a ph n m m này cĩ h tr 9 ngơn ng Swedish, Czech, French, Italian, German, Portuguese, English, Japanese, Slovenian. Mt s đ c đim m i c a phiên b n 5 là: - Ph n m m đưc vi t l i trong Microsoft .net, cho phép h tr nhi u ngơn ng và d cài đt. - Tích h p v i WinTool do đĩ khi cài b n ph i cài WinTool khi h th ng hi. -15 -
  18. GI ỚI THI ỆU PH ẦN M ỀM – TRANG WEB – SÁCH Th ư vi n v t li u c a ph n m m bao g m 15 lo i v t li u đưc đánh s t 1 đ n 15. Nhĩm 1 là v t li u thép r t m m nh ư thép cĩ hàm l ưng C th p, nhĩm 15 là nhĩm v t li u cĩ đ c ng r t cao, r t khĩ gia cơng. Trong m i nhĩm v t li u cịn cĩ li t kê v t li u theo m t s tiêu chu n khác nhau nh ư DIN, JIS, UNI, BS, SS, UNI, AFNOR, USA. Hình 2. M t s l a ch n khi ch n dao ti n. Hình 3. Các nhĩm v t li u Bn đ c cĩ th truy c p vào trang đ t i ph n m m này v . Lưu ý là b n ph i vào th Service & Support r i ch n m c Tool Selection & Cutting Data Support . -16 -
  19. GI ỚI THI ỆU PH ẦN M ỀM – TRANG WEB – SÁCH GI I THI U SÁCH Nguy n V ăn T ưng H th ng điu khi n s trong cơng nghi p Tác gi : TS. Bùi Quý L c, Nhà xu t b n: Khoa h c và K thu t Năm xu t b n: 2004 Sách cung c p cho b n đ c nh ng v n đ c ơ b n nh t c a h th ng máy cơng c điu khi n s và các thi t b dùng h điu khi n này. Sách dùng cho viên ngành C ơ khí các tr ưng đ i h c, cao đ ng, các k s ư, cán b k thu t và nh ng ng ưi ham mu n nghiên c u ch t o máy CNC và các thi t b điu khi n s khác. Ni dung: Sách g m 7 ch ươ ng: Ch ươ ng 1: L ch s phát tri n, hi u qu kinh t máy cơng c CNC dùng trong cơng nghi p Ch ươ ng 2: Nh ng đ nh ngh ĩa c ơ b n và phân lo i h th ng điu khi n máy cơng c NC-CNC Ch ươ ng 3: Ph n c ng và ph n m m điu khi n máy cơng c điu khi n s Ch ươ ng 4: H d n đng ch y dao trong máy CNC Ch ươ ng 5: B truy n bi n đ i chuy n đ ng quay thành chuy n đ ng t nh ti n Ch ươ ng 6: Thi t b đo l ưng và điu khi n trong máy cơng c CNC Ch ươ ng 7: B n i suy trong máy cơng c điu khi n s . Cơ đin t -các thành ph n c ơ b n Tác gi : TS. Tr ươ ng H u Chí, TS. Võ Th Ry Nhà xu t b n: Khoa h c và K thu t Năm xu t b n: 2004 Các tác gi là nh ng cán b cĩ kinh nghi m trong lĩnh v c c ơ đin t c a Vi n Máy và D ng c Cơng nghi p. ði t ưng ph c v c a sách là viên ngành C ơ khí, Cơ đin t các tr ưng đ i h c, cao đ ng. Ni d ng: sách g m 5 ch ươ ng Ch ươ ng 1: Khái ni m v c ơ đin t Ch ươ ng 2: Các thành ph n đ c tr ưng c a s n ph m cơ đin t Ch ươ ng 3: Các b điu khi n Ch ươ ng 4: Thi t k và cơng c thi t k s n ph m c ơ đin t Ch ươ ng 5: M t s s n ph m c ơ đin t tiêu bi u c a Vi n Máy và D ng c Cơng nghi p -17 -
  20. GĨC H ỌC TẬP PH ƯƠ NG PHÁP VI PHÂN ð TH ThS. Tr n Ng c Nhu n Th c t các s li u tìm đưc h u h t d a vào th c nghi m, do v y chúng ta khơng cĩ đưc m t hàm chính xác bi u di n s t ươ ng quan gi a các thơng s tìm đưc và do đĩ chúng ta khơng th áp d ng ph ươ ng pháp gi i tích đ phân tích s bi n thiên c a chúng. ð đáp ng điu này, ph ươ ng pháp đ th đ ng h c s gi i quy t đưc v n đ nan gi i đĩ. Ph ươ ng pháp đ th đ ng h c bi u di n S, V, a theo t ho c ϕ. ð th đ ng h c là đưng cong bi u di n m i quan h S, V, a theo th i gian t ho c gĩc quay khâu d n ϕ. Ph ươ ng pháp này nh m m c đích t đ th chuy n v ta s v đưc đ th v n t c, gia t c (ph ươ ng pháp vi phân đ th ) ho c ng ưc l i (ph ươ ng pháp tích phân đ th ). Sau đây chúng ta nghiên cu v ph ươ ng pháp vi phân đ th : Cho tr ưc đ th chuy n v nh ư hình 1, v i hàm t ươ ng quan s = s(t) , ta suy ra đ th v = v(t), a = a(t) s Ti th i đim t1, s = s 1. µs α Ti th i đim t2 = t 1 + ∆t, dy s = s 2 = s 1 + ∆s : Ta đã bi t r ng : v = ds/dt = dx lim( ∆s / ∆t) khi ∆t → 0 T c là: t O µt v = µ S .dy / µt .dx = tg α.µ S / µt Hình 1 Hình 2 Do v y ta ch c n bi t đưc các gĩc α t i t ng th i đim là suy ra đưc đ th v n t c. a) Ph ươ ng pháp ti p tuy n : * Chia đon bi u di n trên tr c hồnh thành n đon b ng nhau và đánh s 0, 1, 2, , n . T nh ng đim 0, 1, 2, ta v nh ng đưng song song v i tr c tung s c t đ th t i nh ng đim n’ . T i nh ng đim n’ đĩ v các ti p tuy n v i đưng cong (hình 3). * L p h tr c t a đ vOt nh ư hình v. V phía trái tr c hồnh l y m t đon tùy ý OO’ = H 1 . * T O’ k nh ng đưng song song vi các ti p tuy n t ươ ng ng c a đưng cong t i các đim n’ . Nh ng đưng này s ct tr c tung t i các đim a’ i. Ta cĩ: vi = tg α i .µ S / µt ' ' Mà: tg αi = Oa i / H 1 = yi / H1 ' ' µ S Oa i µ S yi Vì v y vi = = µt H1 µt H1 Hình 3 -18 -
  21. GĨC H ỌC TẬP µ S Bây gi ta đ t: = µV . µt .H1 ' T đĩ ta suy ra vi = µV .yi ' Do v y t nh ng đim ai k nh ng đưng song song v i tr c hồnh, t nh ng đim n ho c n’ k nh ng đưng song song v i tr c tung. Hai đưng đĩ g p nhau t i nh ng đim ' tươ ng ng ai . Kho ng cách t tr c hồnh đn nh ng đim ai chính là yi .N i nh ng đim O, ai ta đưc đ th bi u di n v n t c v i h tr c t a đ là vOt v i t l xích đ th v n t c: µ S = µv . µt H. 1 b) Ph ươ ng pháp dây cung : * Chia tr c hồnh thành n đon b ng nhau, xác đ nh nh ng đim n’ t ươ ng ng trên đưng cong. * N i các dây cung 01’, 1’2’, 2’3’, * Coi nh ng đim N1, N2, N3, thu c đưng cong và gi a các cung t ươ ng ng 01’, 1’2’, 2’3’, cĩ ti p tuy n song song v i dây cung đĩ * L p h tr c ta đ vOt nh ư hình v (hình 4), Bên trái tr c hồnh c ũng l y mt đon OO’ = H 1 , t O’ v các tia song song v i các dây cung t ươ ng ng (song song v i các ti p tuy n t i các đim N i) s c t tr c tung t i các đim tươ ng ng ai . * K th ng gĩc t các đim ai vi tr c tung và t nh ng đim N1, N2 N3, k vuơng gĩc v i tr c hồnh, hai đưng này g p nhau các đim bi . N i nh ng đim O, b1, b2, ta đưc đ th vn t c. ð th gia t c c ũng ti n hành tươ ng t t đ th v n tc. Hình 4 Cn chú ý r ng, ph ươ ng pháp đ th đ ng h c này đưc th c hi n đ u d a vào c ơ s c a đ o hàm, do v y ph i tuân th đúng nguyên t c c a đ o hàm (ví d trên đ th nguyên hàm cĩ đim u n thì đ th đ o hàm c a nĩ cĩ hàm s ph i đ t c c tr t ươ ng ng.). ð th đ o hàm là các đon th ng đưc ghép l i, cho nên các đim chia càng l n thì đ th đ o hàm càng chính xác, càng ti n g n t i đưng cong. -19 -
  22. GĨC H ỌC TẬP PH ƯƠ NG PHÁP TÍCH PHÂN ð TH ThS. Tr n Ng c Nhu n Vi c tích phân đ th là làm ng ưc l i quá trình vi phân đ th . Thơng th ưng ng ưi ta s d ng ph ươ ng pháp dây cung đ th c hi n tích phân đ th . Sau đây ta xét m t vài ví d đ minh h a cho vi c tích phân đ th . Ví d 1 : Quy lu t gia t c c a c n trong c ơ c u cam a = f(t) đưc cho nh ư hình 1. Dùng ph ươ ng pháp đ th đ tìm đ th v n t c c a c n. Ta ti n hành nh ư sau: • Xây d ng đ th gia t c nh ư đu đ đã cho a = f(t). • Chia tr c hồnh ra làm n đon b ng nhau và đánh s nh ư hình v . • V phía trái tr c hồnh ta l y m t đon OO’ = H 2. • Ti trung đim c a đon 01 , k đưng th ng song song v i tr c tung s g p đ th gia tc t i m t đim. T đim tìm đưc v song song v i tr c hồnh s g p tr c tung t i đim 1’ . T ươ ng t ta s cĩ các đim 2’, 3’, N i đim O’ v i các đim 1’, 2’, 3’ • Dng h tr c t a v đ vOt nh ư hình 4 3 5 2 6 v. T O k đưng 1 7 9 th ng song song 8 t, ϕ O 10 17 11 15 vi tia O’1’ , t 12 13 đim 1 trên tr c a hồnh c a đ th 1’ 2’ gia t c ta k 3’ 4’ t, ϕ đưng th ng song O’ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 17 song v i tr c tung, 5’ 6’ hai đưng đĩ s 7’ 8’ giao nhau t i đim H2 1 trên h t a đ Hình 1 vOt . T ươ ng t cho các đim S, v, a cịn l i ta s thu đưc đ th s = f(t) vn t c nh ư hình 1. H C Ví d 2 : Chúng ta c ũng cĩ th s d ng ph ươ ng pháp sau đây E h B đ nhanh chĩng trong vi c tích phân D đ th . Hình 2 mơ t vi c tích phân 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 t, ϕ đ th gia t c lên đ th v n t c và t v n t c lên đ th chuy n v , cách ϕđ ϕx ϕv v đã trình bày trên hình 2, b n đ c t xem và nghiên c u: Hình 2 -20 -
  23. GĨC H ỌC TẬP T đ th ta xác đ nh đưc đ d ch chuy n c a c n: 2h s = ϕ 2 ϕđ V n t c đưc xác đ nh: 4hω v = 2 ϕ ϕđ Và gia t c: 4hω 2 a const = 2 = ϕđ ð xác đ nh t l xích các đ th trong quá trình tích phân đ th . Ch ng h n t đ th gia t c c a c n c a c ơ c u cam c n đ y đáy nh n là a = f(t). • Bưc 1: xây d ng đ th gia t c v i tung đ b t k ỳ, xác đ nh t l xích tr c hồnh bi u th th i gian t: t µ = (s / mm ) t L Vi L là kho ng bi u di n kho ng th i gian t t ươ ng ng. N u tr c hồnh bi u th là gĩc quay c a cam (xem v n t c gĩc c a cam là khơng đi) ϕđ ϕ x ϕv µϕ = = = (đ/mm) hay (rad/mm ) Lđ Lx Lv • Bưc 2: tích phân l n 1 đ cĩ đ th v n t c v v i H2 tùy ý (chú ý ch n đ phù h p v i đ cao đ th v n t c), t l xích tr c hồnh khơng thay đi. • Bưc 3: tích phân l n 2 đ cĩ đ th chuy n v s v i H1 tùy ý, t l xích tr c hồnh khơng thay đi. • Bưc 4: ð cao l n nh t ymax s t ươ ng ng v i kho ng d ch chuy n cho phép c a c n là hmax ; lúc này ta xác đnh đưc t l xích c a tr c tung trên đ th chuy n v : hmax µs = (mm / mm ) ymax T l xích tr c tung c a đ th v n t c: µs µs µv = ho c µv = H 1 × µt H 1 × µϕ T l xích tr c tung c a gia t c là: µ µ s Ho c s µa = 2 µa = 2 H 1 × H 2 × µt H 1 × H 2 × µϕ Chú ý: Khi tích phân đ th gia t c c a c n trong c ơ c u cam, n u hành trình đi khác o o hành trình , ví d : ϕđ = 70 ; ϕv = 50 , lúc này ta khơng th ch n y’’ max đ = y’’ maxv mà ph i ph i h p : -21 -
  24. GĨC H ỌC TẬP 2 y ''  ϕ  max đ =  v  ''   ymax v ϕđ  ð khi tích phân đim đ u s trùng v i đim cu i c a m t chu k ỳ (hình 3). a đ max v v max max max y” y” ϕ đ max max vmax y” O y” ϕđ ϕx ϕv Hình 3 PATTERN THEO M T PATTERN Nguy n V ăn T ưng Bài vi t này h ưng d n các b n th c hành l nh Pattern v i tùy ch n Reference trong Pro/ENGINEER Wildfire 4. 1. Trong mơi tr ưng Part b n hãy t o file m i và thi t l p đơn v là mmn_part_solid . 2. V đưng cong spline: - Ch n - ch n m t TOP – Sketch . - Ch n ri v đưng cong spline nh ư trên hình1 (đưng cong khơng đi qua g c t a đ). Xong ch n đ k t thúc. Hình 1. Hình 2. 3. T o đim chu n PNT0 đ u đưng cong v a v : - Ch n r i ch n đ u đưng cong bên trái. - Chn OK t c a s DATUM POINT . K t qu nh ư trên hình 2. 4. Pattern đim chu n v a t o: - Ch n đim v a v – ch n . Ch n ki u pattern là Curve xong ch n đưng cong. - Ch n bi u t ưng trên dashboard r i nh p s 5 vào ơ bên ph i (hình 3) – -22 -
  25. GĨC H ỌC TẬP - Ch n đ k t thúc. K t qu là b n đã t o m t pattern theo đưng cong. Lúc này đưng cong s b n đi. Mu n hi n l i đưng cong b n ch n đưng cong trên model tree, nh p ph i chu t r i ch n Unhide . K t qu nh ư trên hình 4. Hình 3 Hình 4. 5. T o qu c u t i đim PNT0: - Ch n - Placement – Define r i ch n m t TOP – Sketch . - Ch n Sketch t thanh cơng c - References – ch n đim PNT0 - Close . - V đưng tâm th ng đ ng đi qua đim PNT0, v đưng trịn cĩ tâm t i PNT0 và đon th ng trùng v i đưng tâm chia đơi đưng trịn, xén b t ½ đưng trịn- . - Ch n đ k t thúc. K t qu b n đã v đưc qu c u nh ư trên hình 6. Hình 5. Hình 6. 6. Pattern qu c u: - Ch n qu c u - . H th ng t nh n ki u pattern là Reference (hình 7). - Ch n đ k t thúc. K t qu là các qu c u đã đưc pattern theo pattern tr ưc đĩ (hình 8). Hình 7. Hình 8. -23 -
  26. GĨC H ỌC TẬP S DNG LNH TRIM HI U QU HƠN TRONG AutoCAD Mai Nguy n Tr n Thành Lnh TRIM là lnh rt hu ích trong AutoCAD. Bài vi t này gi i thi u v cách s dng lnh Trim mt cách hi u qu trong các phiên bn AutoCAD 2000 và cao hơn. Hình 1. Các bưc ca lnh Trim. Tr ưc tiên, chúng ta hãy bt đu vi vi c ghi nh lnh. TRIM đưc s dng đ ct các ph n m rng ca bt kỳ nhĩm đưng giao nhau. Cách s dng cơ bn và ph bi n ca lnh này là đu tiên bn ch n các đi tưng ct và sau đĩ ch n các đi tưng s đưc ta. ð kt thúc lnh bn ph i ph i nh n phím Enter hay phím Backspace . Tơi cho rng bn s nĩi: “Cách dùng này th c s đã ti n dng, nh ưng cĩ th làm th nào cho nĩ th c t hơn?". ðĩ là s th t, nu nĩ ch là mt lnh Trim duy nh t. Tuy nhiên, càng cĩ nhi u đưng thì quá trình th c hi n lnh càng tr nên ph c tp. Ví d, chúng ta hãy gi s tr ưng hp gi ng nh ư trong hình 2, bn ph i ct các ph n m rng trên tt c các bên. Nu bn làm điu này vi cách truy n th ng, đu tiên bn s ph i la ch n các cnh ct và sau đĩ ch n các Hình 2 Mt tr ưng hp Trim ph c tp. ph n m rng riêng. ðiu đĩ cĩ ngh ĩa là trong bưc đu tiên bn th c hi n 4 la ch n và trong bưc th hai bn ch n 24 ln, đĩ th c s là mt quá trình phi n hà và nhàm chán. Thay vì làm nh ư trên, chúng ta cĩ th ti n hành nh ư sau. Khi đã ch y lnh Trim, hãy ch n các cnh ct theo yêu cu. Bm Enter đ la ch n (l a ch n khơng cĩ ngh ĩa là tt c các đi tưng đưc coi là cnh ct). Trong bưc ti p theo, chúng ta cn ph i ch n các ph n m rng theo yêu cu. Thay vì ch n tng cái mt, chúng ta s s dng tùy ch n hàng rào . ð làm điu này, ch cn nh p F vào dịng lnh khi "đi tưng ch n” đưc hi n th . Vi c đu tiên đ Hình 3 Trim vi tùy ch n hàng rào. -24 -
  27. GĨC H ỌC TẬP làm hàng rào là đim đu tiên yêu cu và ti p tc mi ln cho đn khi bn kt thúc dịng. Vì vy, điu bn ph i làm là ch cn v mt đưng đi qua các ph n m rng và nh n Enter . Quá trình lnh cĩ th đưc nhìn th y trong hình 4. Hình 4 Các dịng lnh. SO N TH O CƠNG TH C TỐN H C V I MATHTYPE Mai Nguy n Tr n Thành ð nh p các cơng th c tốn h c b n cĩ th dùng ch c n ăng Equation trong MS Word. Tuy nhiên b n nên dùng ph n m m MathType cho cơng vi c này vì nĩ cung c p khá đy đ và đang d ng các cơng th c, bi u t ưng tốn h c Sau khi cài đt, nu bn s d ng MS Word 2003 thì trên menu s xu t hi n thêm thanh cơng c c a MathType (hình 1). Hình 1. Thanh cơng c MathType. ð bt đu nh p các cơng th c tốn hc ph c tp, bn hãy nh n nút (Insert Inline Equation) trên thanh cơng c MathType. Khi đĩ s xu t hi n mt ca s so n th o văn bn mi, cho phép bn to các cơng th c tốn hc ph c tp. Sau khi đã hồn tt các cơng th c, bn cĩ th lưu ni dung thành 1 file văn bn riêng bi t, ho c copy ni dung vào trong file văn bn hi n ti. Hình 2. Giao di n c a MathType. -25 -
  28. TI ẾNG ANH CHUYÊN NGÀNH Một s ố thu ật ng ữ ti ếng Anh v ề Dung sai – L ắp ghép Tolerances and Fits Nguy n V ăn T ưng Angularity tolerance: dung sai gĩc Circular run-out: đ đ o Circularity: đ trịn Clearance fit: lp ghép cĩ đ h Coaxiality tolerance: dung sai đ đ ng tr c Concentricity & coaxiality: đ đ ng tr c Cylindricity: đ tr Fit systems: Các h th ngl p ghép Fit Tolerance: dung sai l p ghép Fit types: các ki u l p ghép Flatness: đ ph ng Form tolerances: dung sai hình dáng General Tolerance: dung sai chung Geometric tolerance: dung sai hình h c Hole basic system: h th ng l c ơ b n Hole lower deviation: sai l ch gi i h n d ưi c a tr c (ei) Hole tolerance zone: mi n dung sai l Hole upper deviation: sai l ch gi i h n trên c a l (ES) Interference fit: lp ghép cĩ đ dơi Least material condition (LMC): điu ki n v t li u nh nh t Location tolerance: dung sai v trí Maximum material condition (MMC): điu ki n v t li u l n nh t Nominal size: kích th ưc danh ngh ĩa Parallelism: đ song song Perpendicularity: đ vuơng gĩc Position tolerance: dung sai v trí Profile of any line: dung sai biên d ng c a đưng Profile of any surface: dung sai biên d ng c a m t Shaft basic system: h th ng tr c c ơ b n shaft lower deviation: sai l ch gi i h n d ưi c a l (EI) Shaft tolerance zone: mi n dung sai c a tr c shaft upper deviation: sai l ch gi i h n trên c a tr c (es) Straightness: đ th ng Straightness tolerance: dung sai đ th ng Symmetry: đ đ i x ng Symmetry tolerance: dung sai đ đ i x ng Tolerance zone: mi n dung sai Tolerance: dung sai Total runout: đ đ o tồn ph n Transition fit: lp ghép trung gian Total Run-out Tolerance: dung sai đ đ o tồn ph n -26 -
  29. MỤC L ỤC Trang Ho t đ ng c a Câu l c b Tình hình ho t đ ng c a Câu l c b Ch t o máy 1 Nhân s c a Câu l c b Ch t o máy 2 Cu c thi Olympic Ch t o máy 2010 2 Cơng ngh và ng d ng Cơng ngh c t b ng tia n ưc áp su t cao 3 Gia cơng cĩ s h tr c a laser 5 V t li u d ng c c t cĩ l p ph 7 M nhi u l p b ng chân khơng 9 Thi t b và d ng c Máy gia cơng cao t c 12 Gi i thi u ph n m m – trang web - sách Gi i thi u ph n m m Secocut 15 Gi i thi u sách 17 Gĩc h c t p Ph ươ ng pháp vi phân đ th 18 Ph ươ ng pháp tích phân đ th 20 Pattern theo m t pattern 22 S d ng l nh Trim hi u qu h ơn trong AutoCAD 24 So n th o cơng th c tốn h c v i MathType 25 Ti ng Anh chuyên ngành Mt s thu t ng ti ng Anh v Dung sai – L p ghép 26
  30. Kính m i Quý th y cơ và các b n sinh viên tham gia câu l c b . M i chi ti t xin liên h ban biên t p ho c e-mail v đ a ch tuongnv@gmail.com Online t i: