Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tạo hình bộ đôi động học trục vít-dụng cụ gia công và ứng dụng để chế tạo trục vít máy nén khí

Mục đích của luận án "Nghiên cứu tạo hình bộ đôi động học trục vít-dụng cụ gia công và ứng dụng để chế tạo trục vít máy nén khí" là xây dựng phương pháp và công cụ thiết kế và chế tạo cặp trục vít ăn khớp nói chung và của cặp trục vít Cycloid máy nén khí nói riêng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu tạo hình bộ đôi động học trục vít-dụng cụ gia công và ứng dụng để chế tạo trục vít máy nén khí MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài Tại Việt Nam hiện nay, nhu cầu về cặp trục vít là rất lớn, đặcbiệt là các trục vít sử dụng trong máy nén khí và máy bơm dầu. Tuynhiên, hiện tại ở Việt Nam chưa có cơ sở nào thiết kế, chế tạo đượccặp trục vít ăn khớp có biên dạng Cycloid đạt độ chính xác cao cầnthiết. Do vậy, tất cả các cặp trục vít ăn khớp biên dạng Cycloid dùngtrong các thiết bị công nghiệp hiện nay đều phải nhập khẩu. Việc thiết kế biên dạng và biên dạng đối ứng của cặp trục vítăn khớp thoả mãn điều kiện ăn khớp, có độ kín khít và cấp chính xáccao là hết sức phức tạp vì nó dựa trên lý thuyết bao hình ứng dụngtrong lý thuyết ăn khớp, chưa nói đến các tính toán tối ưu hoá biêndạng của cặp trục vít máy nén khí. Vì vậy, công việc thiết kế biên dạng cặp trục vít và biên dạngdụng cụ gia công chúng hiện nay thường sử dụng những phần mềmchuyên dụng đắt tiền, dựa trên những phương pháp còn chưa đượccông bố hoặc công bố ở mức độ khái niệm vì đó là bí mật của cáchãng sản xuất. Tương tự như vậy, việc xác định mặt khởi thuỷ dụng cụ làmột vấn đề rất phức tạp về mặt toán học dựa trên lý thuyết bao hìnhtrong lý thuyết tạo hình bề mặt. Các tài liệu, sách giáo trình đượccông bố chủ yếu sử dụng các phương pháp truyền thống như phươngpháp giải tích, phương pháp động học, … Tuy nhiên, trên thực tế cónhiều mặt khởi thuỷ phức tạp mà khi xác định nó theo phương pháptruyền thống là hết sức khó khăn và tốn kém thời gian cũng như độchính xác thấp. Vì thế, việc ứng dụng các kỹ thuật tính toán dựa trênlập trình máy tính có thể làm thay đổi về phương pháp cũng như tạora những công cụ trong công tác thiết kế mặt khởi thuỷ dụng cụ mộtcách hiệu quả. Tóm lại, công việc thiết kế và chế tạo các cặp trục vít ănkhớp biên dạng Cycloid hiện nay là cần thiết và vẫn còn là mới đốivới Việt Nam, còn nhiều vấn đề cần tập trung nghiên cứu, trongđóxác định biên dạng cặp trục vít và biên dạng bề mặt khởi thuỷcủa dụng cụ gia công chúng là một vấn đề then chốt. 1 Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên tác giả lựa chọn đềtài:“Nghiên cứu tạo hình bộ đôi động học trục vít-dụng cụ giacông và ứng dụng để chế tạo trục vít máy nén khí”2. Mục đích của luận án Xây dựng phương pháp và công cụ thiết kế và chế tạo cặptrục vít ăn khớp nói chung và của cặp trục vít Cycloid máy nén khínói riêng.3. Nội dung chính (mục tiêu) của luận án - Nghiên cứu xây dựng phương pháp và công cụ thiết kếchính xác biên dạng cặp trục vít ăn khớp nói chung và của máy nénkhí nói riêng. .- Nghiên cứu xây dựng phương pháp và công cụ xác địnhmặt khởi thuỷ dụng cụ dạng đĩa gia công bao hình không tâm tíchmặt xoắn vít. - Nghiên cứu xây dựng phương pháp và công cụ mô phỏnggia công bao hình không tâm tích bằng dụng cụ dạng đĩa. - Thực nghiệm thiết kế biên dạng 3D cặp trục vít máy nénkhí, đánh giá sai số. - Thực nghiệm thiết kế biên dạng dụng cụ dạng đĩa gia côngcặp trục vít máy nén khí, đánh giá độ chính xác tiếp xúc giữa dụngcụ và chi tiết. - Thực nghiệm gia công mô phỏng theo phương pháp baohình không tâm tích bằng dụng cụ dạng đĩa, đánh giá sai số gia côngbao hình mô phỏng. - Lập trình Gcode và thực nghiệm gia công cặp trục vít máynén khí trên máy CNC 4 trục theo phương pháp số.4. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu củaluận án - Đối tượng nghiên cứu của luận án là: Tạo hình bộ đôiđộng học trục vít - dụng cụ gia công. - Phạm vi nghiên cứu của luận án: Có nhiều phương pháptạo hình mặt xoắn vít như chép hình, bao hình có tâm tích, bao hình 2không tâm tích, biến dạng dẻo... Luận án tập trung nghiên cứuphương pháp gia công bao hình không tâm tích bằng dụng cụ dạngđĩa và gia công số hoá trên CNC và đặc biệt cụ thể với cặp trục vítCycloid của máy nén khí. Luận án chưa quan tâm nhiều đến Chế độcắt, vật liệu, lực, nhám bề mặt, … vì đối tượng nghiên cứu của Luậnán tập trung vào tạo hình bề mặt đôi động học. - Phương pháp nghiên cứu: Kết hợp nghiên cứu lý thuyếtvới thực nghiệm để kiểm chứng và hiệu chỉnh phương pháp.5. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn - những đóng góp mới củaluận ánÝ nghĩa khoa học: Phương pháp thiết kế hỗn hợp được tìm ra và đề xuất đã tạora biên dạng chính xác của cặp trục vít ăn khớp thoả mẵn điều kiệnăn khớp và độ kín khít cần thiết cho máy bơm đồng thời kế thừađược tính tối ưu của những thiết kế tiềm ẩn trong sản phẩm của cáchãng sản xuất mà chưa được công bố hoàn toàn, khắc phục được saisố của phương pháp thiết kế ngược quen thuộc hiện nay. Phương pháp xác định mặt khởi thuỷ dụng cụ gia công baohình không tâm tích mặt xoắn vít được tìm ra và đề xuất có tính tổngquát cao, đảm bảo độ chính xác yêu cầu và giảm thời gian thiết kếdụng cụ gia công, trực quan và dễ dàng đánh giá được các điều kiệntồn tại mặt khởi thuỷ của dụng cụ gia công mặt xoắn vít nói chungcũng như mặt vít Cycloid máy nén khí nói riêng.Giá trị thực tiễn: Dựa trên phương pháp đề xuất, đã xây dựng thành công hệthống các chương trình máy tính hỗ trợ cho AutoCAD trong việc:thiết kế nhanh chóng và chính xác cặp trục vít ăn khớp và dụng cụdạng đĩa gia công chúng; mô phỏng gia công để kiểm tra độ chínhxác gia công, thiết kế ngược có tham số cặp trục vít Cicloid máy nénkhí, gia công số hoá trên CNC…là những vấn đề có ý nghĩa thực tiễncủa luận án. 3Những đóng góp mới của luận án - Đã nghiên cứu xây dựng thành công phương pháp và côngcụ mới thiết kế chính xác biên dạng cặp trục vít ăn khớp nói chungvà của máy nén khí nói riêng. Độ chính xác tiếp xúc của mô hìnhthiết kế bề mặt cặp trục vít đã được kiểm định theo hai phương phá ...