Bài giảng Cơ sở công nghệ chế tạo máy: Chương 2 - ThS. Phan Thanh Vũ

CHƢƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẮT GỌT KIM LOẠI

1

NỘI DUNG CHƢƠNG 2

2

2.1- Khái niệm chung về cắt gọt kim loại 2.2- Khái niệm cơ bản về dụng cụ cắt 2.3- Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt 2.4- Cơ sở vật lý của quá trình cắt kim loại 2.5- Lựa chọn hình dáng và thông số hình học hợp lý của dao 2.6- Xác định chế độ cắt hợp lý khi gia công thô

2.1- Khái niệm chung về cắt gọt kim loại

3

2.1.1- Định nghĩa cắt gọt kim loại 2.1.2- Hệ thống công nghệ 2.1.3- Các dạng bề mặt chi tiết máy thƣờng gặp 2.1.4- Các chuyển động tạo hình bề mặt 2.1.5- Các phƣơng pháp cắt kim loại

2.1.1- Định nghĩa cắt gọt kim loại

 Gia công kim loại bằng cắt gọt là dùng một dụng cụ cắt (dao) để bóc đi lớp “kim loại dƣ” khỏi phôi để tạo nên chi tiết phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho trƣớc.

4

 Lớp “kim loại dƣ” gọi là lƣợng dƣ gia công (Zb)  khi tách ra khỏi phôi đƣợc gọi là “phoi”.

2.1.2- Hệ thống công nghệ

Máy

n

Dao

Gá

s

Phôi

5

2.1.3- Các dạng bề mặt chi tiết máy thƣờng gặp

a)

b)

c)

6

2.1.4- Các chuyển động tạo hình bề mặt

• Chuyển động cắt chính: Là chuyển động cơ bản để tạo ra phoi cắt, chuyển động tiêu hao năng lƣợng cắt lớn nhất

thiết để tiếp tục tạo ra phoi cắt

• Chuyển động chạy dao: Là chuyển động cần

• Chuyển động phụ: Bao gồm các chuyển động

7

nhƣ đƣa dao vào, lùi dao ra, chạy dao về cắt lần hai ...

chi tiết gia công

1

a)

b)

1

2

c)

d)

8

Chuyển động cắt chính và vận tốc cắt

thƣờng sử dụng hai đại lƣợng: – Vận tốc cắt v (tại một điểm) hay còn gọi tốc

• Để đặc trƣng cho chuyển động cắt chính,

độ cắt: Là lƣợng dịch chuyển tƣơng đối giữa lƣỡi cắt và chi tiết gia công trong một đơn vị thời gian (m/phút)

– Số vòng quay n (hoặc số hành trình kép)

9

trong đơn vị thời gian (vòng/phút)

● Nếu chuyển động chính là chuyển động tịnh

● Vận tốc cắt v :

10

tiến, thì giữa vận tốc cắt (m/phút), số hành trình kép n (htk/phút) và chiều dài hành trình L (mm) có quan hệ sau:

Chuyển động chạy dao và lƣợng chạy dao

dụng lƣợng chạy dao

• Để đặc trƣng cho chuyển động chạy dao, ta sử

• Lƣợng chạy dao có thể là lƣợng chạy dao vòng,

lƣợng chạy dao phút … – Lƣợng chạy dao khi tiện là khoảng dịch

11

chuyển của dao theo phƣơng chuyển động chạy dao sau một vòng quay của chi tiết gia công: ký hiệu: S; đơn vị: mm/vòng.

Lượng chạy dao khi bào, xọc: ký hiệu: Sk ; đơn vị: mm/htk.

Lƣợng chạy dao phút : Sph = S. n (mm/ph) Lƣợng chạy dao răng SZ=S/z (mm/răng) Trong đó:

Lƣợng chạy dao khi phay:

12

S là lƣợng chạy dao vòng, n là số vòng quay của dao trong một phút (vòng/ph) z: số răng của dao

Các bề mặt hình thành khi gia công cắt gọt

1-Mặt chưa gia công 2-Mặt đang gia công 3-Mặt đã gia công

13

Chuyển động phụ và chiều sâu cắt

• Chiều sâu cắt t (mm) là khoảng cách giữa bề mặt đã gia công và bề mặt chƣa gia công đo theo phƣơng vuông góc với mặt đã gia công. • Khi tiện chiều sâu cắt đƣợc tính theo công thức

14

D : Đƣờng kính chi tiết trƣớc khi gia công (mm). d: Đƣờng kính chi tiết sau khi gia công (mm).

2.1.5- Các phƣơng pháp cắt gọt kim loại  Xuất phát từ nguyên lý tạo hình bề mặt : định hình, chép hình, bao hình, theo vết.  Xuất phát từ máy cắt kim loại : tiện, phay, bào, mài…  Xuất phát từ yêu cầu chất lƣợng chi tiết gia công: gia công thô, gia công tinh…  Xuất phát từ bề mặt chi tiết gia công: gia công mặt phẳng, gia công mặt tròn xoay, mặt đặc biệt…

15

Mẫu

Chi tiết

b)

a)

Dao

Chi tiết

Dao

Dao

c)

Chi tiết

Hình 2.4 Các phương pháp cắt gọt kim loại. .

16

17

2.2- Khái niệm cơ bản về dụng cụ cắt

18

2.2.1- Kết cấu tổng quát của dao tiện ngoài 2.2.2- Thông số hình học dao khi thiết kế 2.3.2- Thông số hình học dao khi làm việc 2.2.4- Thông số hình học tiết diện phoi cắt

2.2.1- Kết cấu tổng quát của dao tiện ngoài

 Dụng cụ cắt hay còn gọi là dao cắt là một thành phần trực tiếp tác động vào phôi, nó góp phần quyết định năng suất, chất lƣợng của quá trình sản xuất

19

 Có rất nhiều loại dao cắt dùng trên các máy khác nhau nhƣng xét cho cùng, dù chúng có phức tạp đến đâu, phần cắt của chúng đều có cấu tạo về cơ bản giống nhƣ dao tiện ngoài.

20

Cấu tạo dao tiện ngoài

21

Các mặt trên phần cắt của dao

đó thoát ra trong quá trình cắt.

• Mặt trƣớc (1) là mặt mà phoi sẽ tiếp xúc và theo

• Mặt sau chính (2) là mặt dao đối diện với mặt

• Mặt sau phụ (3) là mặt dao đối diện với mặt đã

đang gia công.

gia công.

Giao tuyến của chúng tạo thành các lƣỡi cắt của dao

22

• Các mặt này có thể là mặt phẳng hoặc cong.

Các lƣỡi cắt của dao tiện

và mặt sau chính, giữ nhiệm vụ trực tiếp cắt gọt ra phoi trong quá trình cắt

• Lƣỡi cắt chính (5) là giao tuyến của mặt trƣớc

• Lƣỡi cắt phụ (6) là giao tuyến của mặt trƣớc và mặt sau phụ. Trong quá trình cắt một phần lƣỡi cắt phụ cũng tham gia cắt (rất nhỏ, khoảng ½.S). Dao có thể có một mặt sau phụ hay nhiều mặt sau phụ và do đó có một hay nhiều lƣỡi cắt phụ.

23

• Phần nối tiếp giữa các lƣỡi cắt gọi là mũi dao (4)

2.2.2- Thông số hình học dao khi thiết kế

 Mặt đáy (base plane - ký hiệu Đ): là mặt phẳng đi qua 1 điểm của lƣỡi cắt chính và vuông góc với vectơ tốc độ cắt.

 Các mặt toạ độ qui ƣớc:  Mặt cắt (tool cutting edge plane - ký hiệu C): là mặt phẳng đi qua 1 điểm của lƣỡi cắt chính và tiếp xúc với mặt đang gia công.

 Tiết diện chính N-N, tiết diện phụ N1-N1 và các

24

tiết diện X-X, Y-Y

Các mặt tọa độ (co-ordinate planes)

• Mặt cắt (tool cutting edge plane) • Mặt đáy (base plane) • Tiết diện chính (cutting edge orthogonal

• Tiết diện phụ (minor edge orthogonal plane) • Tiết diện dọc (back section) • Tiết diện ngang (side section)

7/12/2015 25

plane)

Hinh 2.11a : Mặt phẳng Hinh 2.8b : Mặt phẳng cắt và mp đáy của dao cắt và mp đáy của dao lưỡi cắt thẳng lưỡi cắt thẳng

26

Hình 2.11b : Mặt phẳng cắt và mặt phẳng đáy của dao lưỡi cắt cong

27

28

Vẽ mặt cắt mặt đáy ở sơ đồ tiện

V

S

Hình 1

29

7/12/2015

Vẽ mặt cắt mặt đáy ở sơ đồ bào

Đ

C

7/12/2015 30

Vẽ mặt cắt mặt đáy ở sơ đồ xọc

C

Đ

7/12/2015 31

Đ

C

7/12/2015 32

Các mặt toạ độ để nghiên cứu dụng cụ cắt

● Hệ tọa độ xác định đƣợc thành lập trên cơ sở của ba chuyển động cắt (s,t,v)  tƣơng ứng với các phƣơng của hệ tọa độ Đề Các (x,y,z).

● Mặt cơ bản 1 (x-x) đƣợc tạo bởi véctơ tốc độ cắt

và véctơ chạy dao .

● Mặt cơ bản 2 (y-y) đƣợc tạo bởi véc tơ tốc độ cắt

và véctơ chiều sâu cắt .

33

● Mặt cơ bản 3 (còn gọi là mặt đáy – ký hiệu Đ) đƣợc tạo bởi véctơ chạy dao và véctơ chiều sâu cắt .

Các mặt toạ độ để nghiên cứu dụng cụ cắt

34

Thông số hình học dụng cụ cắt

• Quá trình thiết kế, thông số hình học của dao đuợc xét trong tiết diện chính N-N và tiết diện phụ N1-N1, vì phoi thƣờng đƣợc thoát ra theo các phƣơng của tiết diện đó, kéo theo các hiện tƣợng vật lý xảy ra trong quá trình cắt.

• Trong tiết diện chính ta có các góc chính, trong

35

tiết diện phụ ta có các góc phụ

Tiết diện chính N-N

Tiết diện phụ N1-N1

Nhìn theo K

36

37

Thông số hình học của dao ở mặt cắt N-N tại mũi dao

38

Thông số hình học của dao ở mặt cắt N-N tại điểm B bất kỳ trên lƣỡi cắt

39

Thông số hình học dụng cụ cắt

đáy đo trong tiết diện chính.

 Góc  có ảnh

hƣởng đến quá trình thoát phoi khi cắt.

40

• Góc trƣớc chính : là góc giữa mặt trƣớc và mặt

Thông số hình học dụng cụ cắt

Góc sau chính  : Là góc giữa mặt sau chính và mặt cắt đo trong tiết diện chính. • Góc sau ảnh hƣởng tới quá trình cắt và độ

• Góc  và góc  là hai góc độc lập đƣợc chọn

nhám bề mặt

41

trƣớc tùy theo yêu cầu gia công (vật liệu, chất lƣợng bề mặt gia công …), còn hai góc  và  là hai góc phụ thuộc vào góc  và .

Thông số hình học dụng cụ cắt

Góc sắc chính  :  là góc giữa mặt trƣớc và mặt sau chính đo trong tiết diện chính.  +  +  = 90 (độ)

42

Góc cắt chính  : là góc giữa mặt trƣớc và mặt cắt đo trong tiết diện chính.

Thông số hình học dụng cụ cắt

3

1

2

3’

φ1

2’

ω

1’

Mặt đáy

φ

Góc nghiêng của lƣỡi cắt: • Góc nghiêng chính : là góc giữa hình chiếu của lƣỡi cắt chính trên mặt đáy và phƣơng chạy dao.

43

• Góc nghiêng phụ 1: là góc giữa hình chiếu của lƣỡi cắt phụ trên mặt đáy và phƣơng chạy dao.

Góc mũi dao và góc nâng của lƣỡi cắt

cắt chính và lƣỡi cắt phụ trên mặt đáy.  +  + 1 = 1800 • Góc nâng  : Khi lƣỡi cắt chính thẳng thì  là

góc đo giữa lƣỡi cắt chính và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đáy. Khi lƣỡi cắt chính cong,  là góc đo giữa tiếp tuyến tại một điểm bất kỳ trên lƣỡi cắt chính và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đáy.

44

• Góc mũi dao : là góc giữa hình chiếu của lƣỡi





b)

a

b

Hình 2.11- Góc nâng  a) Lưỡi cắt chính thẳng b) Lưỡi cắt chính cong

45

Trị số của 

hƣởng đến phƣơng thoát phoi

• Góc  có thể dƣơng, âm hay bằng 0 và có ảnh

•  dƣơng khi mũi dao là điểm thấp nhất của lƣỡi

•  âm khi mũi dao là điểm cao nhất •  = 0 khi lƣỡi cắt song song với mặt đáy

46

cắt

47

48

49

2.3.2- Thông số hình học dao khi làm việc

50

Các yếu tố ảnh hƣởng đến góc độ dao:  Khi gá dao, trục dao không vuông góc với đƣờng tâm chi tiết  Khi gá mũi dao không ngay tâm của chi tiết  Do ảnh hƣởng của chuyển động chạy dao

Khi gá dao, trục dao không vuông góc với đƣờng tâm chi tiết

51

• Trƣờng hợp gá dao đúng nhƣ khi thiết kế, trục dao vuông góc với trục chi tiết gia công thì  và 1 không đổi

52

• Nếu trục dao đƣợc gá không vuông góc với trục chi tiết gia công mà xoay đi một góc  so với trục chi tiết thì  và 1 sẽ biến đổi nhƣ sau

Khi gá mũi dao thấp hơn hay cao hơn đƣờng tâm của chi tiết

b)

a)

μ1

O

+h

γg

-h

O

μ1 γg

αg

αg

μ1

Mặt phẳng cắt

μ1

Mp cắt

53

Gá dao cao tâm: γg = γt +μ1 αg = αt – μ1

Gá dao thấp tâm: γg = γt – μ1 αg = α + μ1

Do ảnh hƣởng của chuyển động chạy dao

54

 Khi tiện có chuyển động chạy dao dọc hoặc ngang nên mặt cắt và mặt đáy thay đổi vị trí đƣa đến góc ,  cũng thay đổi  Trong những trƣờng hợp cần sử dụng lƣợng chạy dao lớn nên chú ý đến sự thay đổi của các góc ,  . Ví dụ: cắt đứt, tiện ren bƣớc lớn…

Khi tiện cắt đứt, góc dao thay đổi

55

Góc độ dao thay đổi khi cắt đứt

Góc độ dao thay đổi khi tiện trụ trơn

56

Do thay đổi hình dạng chi tiết (tiện chép hình cam)

B

C

A





C









Tại vị trí C góc sau bị âm, không cắt được

7/12/2015 57

2.3.4- Thông số hình học tiết diện phoi cắt

• Các yếu tố của chế độ cắt chủ yếu đặc trƣng cho quá trình cắt về mặt năng suất, chƣa giải thích đầy đủ bản chất vật lý của quá trình cắt.

của quá trình cắt, cần có khái niệm về thông số hình học của lớp kim loại bị cắt (tiết diện phoi cắt) khi cắt gọt.

58

• Để có thể hiểu đƣợc đầy đủ hơn về bản chất



H = Rz

- Chiều rộng cắt b (mm) - Chiều dày cắt a (mm) - Diện tích lớp cắt F: F = a.b = S.t (mm2)

59

Tiết diện và thông số hình học lớp cắt.

60

Quan hệ giữa Rz và S, φ, φ1

61

2.2- Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt • 1- Những yêu cầu đối với vật liệu làm

dụng cụ cắt

• 2- Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt

– Kể tên – Độ cứng – Độ bền nhiệt – Vận tốc cắt – Công cụng chủ yếu

62

1- Những yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt

63

 Độ cứng  Độ bền cơ học  Độ chịu nhiệt  Độ chịu mài mòn  Tính công nghệ  Tính kinh tế

2- Các loại vật liệu chế tạo dụng cụ cắt

64

• Thép cacbon dụng cụ. • Thép hợp kim dụng cụ. • Thép gió. • Hợp kim cứng. • Vật liệu sứ. • Kim cƣơng • Nitrit Bo lập phƣơng • Vật liệu mài và các vật liệu tổ hợp khác.

Thép cacbon dụng cụ

Thành phần hóa học:

Cacbon từ: 0,7  1,5%. Các thành phần hợp kim (Mn, Si, P, Cr, Ni…) không vƣợt qúa 0,1  0,3%  Ký hiệu thép cacbon dụng cụ: CD80MnA…

65

loại tốt: CD70, CD80, CD80Mn, CD100… loại chất lƣợng cao: CD70A, CD80A,

Thép cacbon dụng cụ

66

 Độ bền nhiệt thấp, chỉ thích hợp với nhiệt độ 2000C – 2500C nên chỉ làm việc ở tốc độ cắt thấp (4  5 m/ph).  Độ cứng ở trạng thái tôi: 60  62 HRC. Song vì độ thấm tôi thấp do đó lõi có độ dẻo nhất định, thích hợp cho việc chế tạo một số dụng cụ cắt nhƣ đục, dũa…

Thép hợp kim dụng cụ (tcvn 1823-76)

 tăng tính chịu nhiệt, chịu mài mòn : Crôm,

 tăng tính thấm tôi: Vanadi

67

 Thép hợp kim dụng cụ là thép cacbon dụng cụ có thêm vào một số nguyên tố hợp kim, hàm lƣợng vào khoảng 0,5  5% để: Vonfram  Ký hiệu thép hợp kim thông dụng: 70CrV, 80CrV, 110Cr, 40Cr5W2Vsi…

Thép hợp kim dụng cụ

68

 Độ cứng ở trạng thái tôi: đến 62 HRC.  Độ bền nhiệt vào khoảng: 3500C  4000C. Tốc độ cắt tăng 20% so với thép cacbon dụng cụ.  Thƣờng dùng chế tạo các dụng cụ cắt bằng tay nhƣ lƣỡi cƣa, mũi đột dấu, bàn ren, tarô, dao cạo nguội.

Thép gió (chƣa có tiêu chuẩn Việt Nam)

69

Thép gió cũng là loại thép hợp kim dụng cụ nhƣng hàm lƣợng hợp kim Vonfram cao từ 5  20%, nên có tính chịu mòn và tính chịu nhiệt tăng cao. Thép gió đƣợc sử dụng rộng rãi vì tốc độ cắt có thể nâng cao gấp 2  4 lần, tuổi bền nâng cao từ 8  15 lần so với thép cacbon và thép hợp kim dụng cụ (25 - 35 m/ph) Ngƣời ta còn thêm Vanadi và Coban để nâng cao độ chịu nhiệt và dùng gia công các loại thép hợp kim có độ cứng cao

Thép gió

70

Độ cứng ở trạng thái tôi: 60  70 HRC. Thép gió có thể cắt ở tốc độ: từ 25  35 m/phút. Độ bền nhiệt: 4000  6000 C.  Mác thép gió tiêu chuẩn Nga (roct 19265-73): P9, P18, P95….P9K5, P9K10, P10K55….  Mác thép gió theo tiêu chuẩn Mỹ (Hệ thống ký hiệu AISI): M1, M2, M3…(Thép gió Molipden): T1, T2, T4,…(Thép gió Vonfram).

Thép gió

71

 Mác thép gió theo tiêu chuẩn Đức: S12-1-4-5, S10-4-3-10,…(hay HS12-1-4-5…)  Mác thép gió theo tiêu chuẩn Nhật (JIS G4403- 83): SKH2, SKH3, …

Hợp kim cứng (hard metal)

• Hỗn hợp những cacbit có nhiệt độ nóng chảy và độ cứng rất cao (WC, TiC, TaC) với chất kết dính coban, sắt, niken (Co, Fe, Ni) có khả năng chống mài mòn cao, chịu đƣợc môi trƣờng ăn mòn và nhiệt độ cao.

• Chế tạo các dụng cụ cắt, khuôn cối, khoan địa

72

chất và nhiều lĩnh vực đặc biệt khác

Thành phần HKC, PP chế tạo

- Các-bít Vônfram (WC) - Các-bít Titan (TiC) - Các-bít Tantan (TaC)

73

Thành phần chủ yếu là: ở dạng hạt mịn, trộn với Côban (Co) sau đó đem ép và thiêu kết ở nhiệt độ, áp suất cao. Độ cứng của HKC  70HRC. HKC có thể làm việc ở nhiệt độ 8000  10000 C với tốc độ cắt lớn hơn 400m/ph

Ngƣời ta chia HKC ra làm 3 nhóm:

74

• Nhóm 1 Cacbit • Nhóm 2 Cacbit • Nhóm 3 Cacbit

Nhóm 1 Cacbit

• Tổ chức: WC + Co • Ký hiệu: BK (con số sau chữ K chỉ lƣợng

Coban còn lại là lƣợng WC). • Ví dụ: BK8 (có 8%Co: 92%WC) • Nhóm BK dẻo hơn cả nên chịu va đập tốt hơn,

75

chịu nhiệt thấp nên thƣờng dùng gia công gang, các loại thép cứng (thép đã tôi, thép không rỉ, thép chịu nóng) và kim loại màu.

Nhóm 2 Cacbit

• Ví dụ: T15K6 (có 15% TiC, 6% Co, 79%WC).

• Tổ chức: WC + TiC +Co • Ký hiệu: TK (con số sau chữ T chỉ lƣợng TiC, con số sau chữ K chỉ lƣợng Coban, còn lại là lƣợng WC).

76

• Nhóm TK có độ cứng và tính chịu nhiệt tốt hơn, đồng thời ở nhiệt độ cao thì hệ số ma sát giảm. Thƣờng dùng gia công thép.

Nhóm 3 Cacbit

TTK (con số sau chữ TT chỉ lƣợng

TT7K12

K chỉ lƣợng Coban, còn lại là lƣợng WC). (có7% TiC+TaC, 12%Co,

77

Tổ chức: WC + TiC + TaC + Co Ký hiệu: TiC+TaC, con số sau chữ Ví dụ: 81%WC). Nhóm TTK dùng gia công vật liệu có độ cứng và độ bền cao.

Tiêu chuẩn ISO

nhóm: P, K và M

• Theo ISO, tất cả các loại HKC đƣợc phân làm 3

• Nhóm P đƣợc dùng gia công thép đúc, gang

dẻo (cho ra phoi dây)

• Nhóm K đƣợc dùng gia công gang xám, kim loại

màu (cho ra phoi vụn, xếp lớp)

• Nhóm M đƣợc dùng gia công vật liệu khó gia

công, thép chịu nhiệt, thép không rỉ, gang có độ cứng cao

78

• Mỗi nhóm trên đƣợc phân thành các nhóm nhỏ

Bảng so sánh mác HKC của Nga và ISO

Theo ISO

Ứng dụng

Theo Nga

Gia công gang, hợp kim màu và vật liệu phi kim

K01 K10 K20 K30 K40

BK2; BK3M BK6M BK6 BK4 BK8

Sử dụng cho mọi trường hợp

M10 M20

TT10K8A TT10K8B

Gia công thép ủ và thép sau nhiệt luyện

P01 P10 P20 P25 P30 P40 P50

T30K4 T15K6 T14K8 TT20K9 T5k10 TT7K12; T15K12B T17K15

79

Hình dáng mảnh HKC, cách ghép vào cán

80

Tráng phủ HKC (hard surfacing)

nitrade titan, oxide nhôm nhằm: – Tăng tính chống mài mòn – Tăng độ dai va đập, tính ổn định hóa học – Giảm ma sát – Cải thiện hiệu suất cắt gọt, tăng tuổi bền

81

• Tráng phủ bề mặt HKC bằng carbide titan,

Vật liệu sứ

chịu nóng, chịu mài mòn cao

• Là loại vật liệu rẻ tiền, có tính năng cắt gọt tốt,

• Sứ có độ cứng 92  93 HRC và có độ chịu nhiệt từ 11000 12000. Tuổi bền dao sứ gấp 2  3 lần dao hợp kim cứng. Dao sứ có thể cắt đến tốc độ 600m/phút

82

• Khuyết điểm chủ yếu của sứ là giòn, giới hạn bền uốn thấp, không chịu đƣợc va đập, rung động và rất khó mài sắc

Kim cƣơng

• Kim cƣơng có độ cứng cao hơn hợp kim cứng từ 5  6 lần, tính dẫn nhiệt cao hơn từ 1,5  2,5 lần. Độ chịu nhiệt thấp, từ 800  10000C. • Tốc độ cắt có thể lên tới hàng ngàn m/phút. • Nhƣợc điểm của kim cƣơng cứng là giòn, dễ vỡ • Hiện nay kim cƣơng chủ yếu dùng chế tạo đá

83

mài để mài sắc và mài bóng dụng cụ cắt.

Nitrit Bo lập phƣơng (el-bo hoặc borazon)

84

• Tổng hợp từ Bo (44%) và Nitơ (56%). • Chịu nhiệt cao: 20000 C • Dùng làm hạt mài trong các dụng cụ mài

Vật liệu hạt mài

85

 Dùng chế tạo các loại đá mài, thanh mài, thỏi và làm giấy nhám  Vật liệu thiên nhiên: Kim cƣơng, oxýt nhôm (Al2O3), thạch anh (SiO2)  Vật liệu nhân tạo: Kim cƣơng nhân tạo, oxyt nhôm điện (thu từ lò điện luyện quặng Bôxít), cacbít silic (SiC), cacbít Bo (B4C), oxyt crom…

2.4- Cơ sở vật lý của quá trình cắt kim loại

2.4.1- Quá trình tạo phoi 2.4.2- Các dạng phoi cắt 2.4.3- Quá trình hình thành bề mặt gia công và hiện tƣợng cứng nguội 2.4.4- Hiện tƣợng lẹo dao 2.4.5- Hiện tƣợng co rút phoi 2.4.6- Hiện tƣợng lực cắt 2.4.7- Hiện tƣợng nhiệt 2.4.8- Hiện tƣợng rung động 2.4.9- Hiện tƣợng mài mòn dao và vấn đề tuổi bền dao

86

2.4.1- Quá trình tạo phoi

- Có các dạng: (tùy mức độ tải trọng tác dụng)

a) Sự biến dạng của kim loại: - Là quá trình làm thay đổi hình dạng của kim loại do tác dụng của tải trọng bên ngoài hay của các hiện tƣợng vật lý.

87

- Biến dạng đàn hồi - Biến dạng dẻo - Phá hủy

2.4.1- Quá trình tạo phoi

Biểu đồ kéo kim loại

88

Điểm b: giới hạn bền của kim loại Điểm c: điểm đứt của kim loại

2.4.1- Quá trình tạo phoi

Hình 2.30 Quá trình tạo phoi

89

2.4.1- Quá trình tạo phoi

90

Phoi đƣợc tách ra khỏi chi tiết khi cắt không theo phƣơng vận tốc cắt v (tức là phƣơng lực tác dụng) và bị xếp lớp.  Phoi khi cắt ra bị uốn cong về phía mặt tự do, kích thƣớc của phoi bị thay đổi so với lớp cắt khi còn trên phôi.  Phoi ngắn hơn nhƣng dày hơn so với lớp kim loại trên phôi . Việc thay đổi kích thƣớc phoi nhƣ vậy gọi là hiện tƣợng co rút phoi.

Thí nghiệm nén và cắt kim loại

91

Thực chất quá trình tách phoi ra khỏi chi tiết là quá trình biến dạng của các phần tử kim loại dưới sức ép của đầu dao.

Thí nghiệm quan sát sự dịch chuyển của các phần tử khi cắt

92

• Quá trình hình thành phoi cắt là quá trình biến dạng trƣợt của các phần tử kim loại theo các mặt trƣợt của chúng.

2.4.2- Các dạng phoi cắt

b)

a)

Phoi xếp

d)

c)

Phoi dây

e)

Phoi vụn

93

2.4.2- Các dạng phoi cắt

đồng thau cứng

• Phoi vụn: khi gia công vật liệu giòn nhƣ gang,

• Phoi xếp: Khi gia công vật liệu dẻo nhƣ thép,

đồng thau mềm… ở tốc độ cắt thấp, chiều dày cắt lớn và góc cắt tƣơng đối lớn

• Phoi dây: Khi gia công vật liệu dẻo ở tốc độ cao,

chiều dày cắt bé

• Quan sát phoi có thể biết đƣợc vật liệu gia công,

94

chế độ cắt…

2.4.3- Quá trình hình thành bề mặt gia công và hiện tƣợng cứng nguội

95

2.4.3- Quá trình hình thành bề mặt gia công và hiện tƣợng cứng nguội

96

2.4.3- Quá trình hình thành bề mặt gia công và hiện tƣợng cứng nguội  Phƣơng trƣợt của hạt kim loại tạo với áp lực pháp tuyến lên phần tử kim loại đó một góc .  Phần tử kim loại tại O1 có phƣơng trƣợt hƣớng về phía phoi, do đó có khả năng trƣợt để thành phoi

 Phần tử kim loại tại O2 có phƣơng trƣợt song

song với phƣơng vận tốc cắt.

97

 Phần tử kim loại tại O3 có phƣơng trƣợt hƣớng về phía phôi, do đó khả năng trƣợt bị chặn lại, không thể thành phoi cắt

2.4.3- Quá trình hình thành bề mặt gia công và hiện tƣợng cứng nguội Kết luận: • Khi cắt một lớp kim loại có chiều dày a với dao có bán kính cong ρ, các phần tử kim loại nằm trên mặt O2C sẽ bị trƣợt và tạo thành phoi cắt, những phần tử nằm dƣới có chiều dày H sẽ bị đầu dao nén ép để tạo thành bề mặt gia công. • Sự biến dạng của lớp kim loại H xảy ra cả biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi. Do biến dạng đàn hồi nên sau khi ra khỏi mặt sau dao, một phần của lớp kim loại đƣợc phục hồi một lƣợng h < H.

98

Hiện tƣợng cứng nguội

99

• Sau khi gia công, một lớp mỏng trên bề mặt chi tiết thay đổi tính chất ban đầu của nó, trở nên bền và cứng hơn  hiện tượng cứng nguội. • Trên bề mặt gia công còn tồn tại ứng suất dƣ và các vết nứt tế vi do biến dạng, ma sát và nhiệt.

Hiện tƣợng cứng nguội

luật với nhân tố ảnh hƣởng đến co rút phoi. Vật liệu gia công có độ dẻo càng cao thì hiện tƣợng cứng nguội xảy ra với mức độ càng cao.

Góc trƣớc của dao càng nhỏ thì mức độ cứng

Nhân tố ảnh hưởng đến cứng nguội có cùng quy

nguội càng tăng

cứng nguội giảm.

100

Cắt gọt có dung dịch trơn nguội thì mức độ

Hiện tƣợng cứng nguội

Tác dụng của lớp cứng nguội: • Tác dụng tốt:

Bảo vệ bề mặt, tăng bền mỏi

– Giảm bền mỏi nếu trên bề mặt có kèm vết nứt – Gây khó khăn khi gia công tinh – Khi gia công thô, cứng nguội dễ gây cong vênh cho những chi tiết yếu cứng vững

101

• Tác dụng xấu:

Năm vùng biến dạng khi cắt

Vùng I: Bắt đầu phát sinh biến dạng (biến dạng đàn hồi)

Vùng II: Vùng biến dạng mãnh liệt nhất (biến dạng dẻo)

Vùng III: Vùng ma sát (mặt trước)

Vùng IV: Vùng biến dạng và ma sát (mặt sau)

Vùng V: Các phần tử kim loại hoàn toàn biến dạng và trở thành phoi cắt.

102

2.4.4- Hiện tƣợng lẹo dao (phoi bám)

103

• Khi cắt kim loại, trên mặt trƣớc của dao kề ngay lƣỡi cắt, thƣờng xuất hiện lớp kim loại có cấu trúc khác hẳn với vật liệu gia công và vật liệu làm dao. Lớp kim loại này bám chắc vào lƣỡi cắt của dao và đƣợc gọi là lẹo dao hay phoi bám.

2.4.4- Hiện tƣợng lẹo dao (phoi bám)

• Đặc điểm: • Độ cứng tăng 2,5 - 3,5 lần độ cứng của vật liệu gia công  có thể thay thế mũi dao để cắt.

104

• Xuất hiện theo chu kỳ (có rồi mất) • Khối lẹo dao làm góc trƣớc tăng .

2.4.4- Hiện tƣợng lẹo dao (phoi bám)

• Điều kiện hình thành: • 𝐹𝑚𝑠 ≥ 𝑄 + 𝑊 • W: lực liên kết trong nội bộ các

• Fms: Lực ma sát giữa phoi và

phần tử kim loại

mặt trƣớc dao

mặt trƣớc

• Q: lực đẩy để thoát phoi trên

105

.

Quan hệ giữa vận tốc và lớp lẹo dao

m m

106

Nhân tố ảnh hƣởng đến lẹo dao

107

• Vận tốc cắt:

Nhân tố ảnh hƣởng đến lẹo dao

• Chiều dày cắt a: Chiều dày cắt a càng lớn, tốc độ hình thành lẹo dao càng thấp, chiều cao lẹo dao càng cao.

• Vật liệu gia công: Vật liệu gia công dẻo dễ lẹo

108

dao hơn vật liệu dòn

• Góc trƣớc γ: Góc trƣớc càng lớn thì tốc độ hình thành lẹo dao càng cao, chiều cao lẹo dao càng thấp.

109

Tác dụng của lẹo dao

• Tác dụng tốt: • Độ cứng của các khối lẹo dao cao hơn nhiều so với bản thân vật liệu chi tiết (gấp 2,5  3,5 lần) nên có thể thay thế lƣỡi cắt.

• Khi gia công thô, lẹo dao có lợi vì nó tăng góc trƣớc của dao khiến cho quá trình tạo phoi dễ dàng và bảo vệ lƣỡi cắt khỏi bị mòn.

110

• Tác dụng xấu: Khi gia công tinh, lẹo dao có hại vì nó làm giảm độ chính xác và độ trơn nhẵn của bề mặt gia công.

Khắc phục hiện tƣợng lẹo dao

• Gia công với tốc độ cắt hợp lý, nên tránh vùng tốc độ cắt thƣờng gây ra lẹo dao V=7  80 m/phút.

111

• Mài bóng mặt trƣớc của dao. • Dùng dung dịch tƣới nguội.

2.4.5- Hiện tƣợng co rút phoi

112

Co rút phoi nói lên mức độ biến dạng của kim loại khi cắt: Hệ số co rút phoi K K = Ltt/Lph = aph/a Ltt, Lph - chiều dài lớp cắt và chiều dài phoi aph , a – chiều dày phoi và chiều dày lớp cắt K = 1,1 đến 10

Nhân tố ảnh hƣởng đến hệ số co rút phoi

dao

• Ảnh hƣởng của vật liệu gia công và vật liệu làm

113

• Ảnh hƣởng của chế độ cắt • Ảnh hƣởng của thông số hình học của dao

Ảnh hƣởng của vật liệu gia công và vật liệu dao

lớn  K tăng

• Vật liệu gia công càng dẻo thì biến dạng càng

• Vật liệu làm dao có hệ số ma sát với vật liệu gia

114

công lớn thì biến dạng nhiều  K tăng

Ảnh hƣởng của chế độ cắt

• t ảnh hƣởng không đáng kể đến K • Tốc độ cắt V ảnh hƣởng tới K theo đồ thị sau:

115

• S tăng  chiều dày cắt a tăng  biến dạng giảm  K giảm (phoi dày khó biến dạng).

Giải thích đồ thị K - V

nhƣng do xuất hiện lẹo dao  góc trƣớc tăng  phoi dễ thoát  biến dạng giảm  K giảm

• Từ V1 đến V2 ma sát tăng nên biến dạng tăng,

• Từ V2 đến V3 ma sát tiếp tục tăng  biến dạng tăng  K tăng, nhƣng lẹo dao giảm K tăng. • Khi V vƣợt quá V3: lẹo dao không xuất hiện, ma

116

sát giảm nên biến dạng giảm  K giảm.

Ảnh hƣởng của thông số hình học dao •  càng lớn  thoát phoi dễ  biến dạng giảm 

K giảm •  tăng:

– Dao có lƣỡi cắt thẳng: chiều dày a tăng, phoi

khó biến dạng nên K giảm.

– Dao có lƣỡi cắt cong:

• < 0: giống dao thẳng • > 0: K tăng

• Bán kính mũi dao tăng, chiều dài phần cong lƣỡi

cắt tham gia cắt tăng nên K tăng

117

• Có dung dịch trơn nguội, ma sát giảm, K giảm

2.4.6 - Hiện tƣợng lực cắt

118

 Muốn cắt kim loại cần phải tác dụng vào phôi một lực để thắng đƣợc lực liên kết trong nội bộ kim loại  lực cắt.  Biết lực cắt để tính công suất truyền động và độ cứng vững của máy, tính độ bền của dao cắt, tính lực kẹp chi tiết khi gá đặt v.v...  Lực cắt lớn hay nhỏ ảnh hƣởng đến tuổi bền của dao và chất lƣợng bề mặt gia công.

Các lực tác dụng lên dao

119

Phân tích lực tác dụng lên dao tiện

120

Các thành phần lực cắt

 Pz: lực tiếp tuyến, trùng với phƣơng vận tốc V, có giá trị lớn nhất. Py: lực hƣớng kính, có phƣơng trùng với

phƣơng chiều sâu cắt t. Lực này gây chuyển vị trong mặt phẳng ngang.

121

 Px: lực chạy dao, có phƣơng trùng với phƣơng chạy dao s. Lực này tác dụng lên cơ cấu chạy dao

Các yếu tố ảnh hƣởng đến lực cắt

122

 Ảnh hƣởng của chiều sâu cắt t  Ảnh hƣởng lƣợng chạy dao s  Ảnh hƣởng tốc độ cắt v  Ảnh hƣởng của vật liệu gia công  Ảnh hƣởng của thông số hình học dao  Ảnh hƣởng của dung dịch trơn nguội

Phƣơng pháp xác định lực cắt

lập công thức tính lực cắt sau:

123

• Dùng phƣơng pháp thực nghiệm để thiết

Công suất cắt

 Công suất có ích khi chạy dao:

 Công suất toàn phần: N = Nc + Ncd

124

 Công suất có ích khi cắt:

2.4.7- Hiện tƣợng nhiệt

125

Nhiệt độ sinh ra trong quá trình cắt và sự phân bố nhiệt độ làm:  Thay đổi tính chất cơ lý của vật liệu gia công  Ảnh hƣởng đến tuổi thọ của dao  Làm giảm năng suất và độ chính xác gia công.

Nguồn nhiệt.

Trong quá trình cắt công tiêu hao đƣợc chuyển hóa thành nhiệt:

126

 Công ma sát trong giữa các phần tử vật liệu gia công trong quá trình biến dạng Q1  Công ma sát ngoài giữa phoi và mặt trƣớc dao Q2  Công ma sát giữa bề mặt chi tiết gia công và mặt sau dao Q3  Công cắt đứt phoi Q4

Sự truyền nhiệt

qua dao, chi tiết, phoi và không khí

• Nhiệt sinh ra trong quá trình cắt đƣợc truyền

Chi tiết Phoi Dao

Không khí

45% 50% • Ví dụ: qua thí nghiệm, lƣợng nhiệt phân bố khi gia công thép 40Cr phân bố nhƣ sau: V (m/phút) 25  50 2,5% 1  2,5%

127

75% 22% 100350 1,5% 1  1,5%

Ảnh hƣởng của nhiệt cắt đến quá trình cắt gọt kim loại

128

 Ảnh hƣởng đến chất lƣợng bề mặt  Ảnh hƣởng đến khả năng cắt của dao  Ảnh hƣởng đến độ chính xác gia công

2.4.8 - Hiện tƣợng rung động

129

Trong quá trình cắt kim loại, hệ thống công nghệ thƣờng xảy ra rung động do thiếu cứng vững.  Rung động làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng chi tiết gia công, đến năng suất cũng nhƣ sức khỏe ngƣời thợ.  Có thể phân chia ra hai loại rung động: rung động cƣỡng bức và tự rung.

Rung động cƣỡng bức

130

Nguyên nhân:  Sự không cân bằng của các bộ phận máy - dao - chi tiết - đồ gá.  Hệ thống truyền động của máy có sự va đập tuần hoàn.  Vật cắt không tròn, lƣợng dƣ gia công không đều.  Dao chuyển động không cân bằng.  Móng máy không vững.  Ảnh hƣởng của rung động bên ngoài.

Tự rung động

131

Nguyên nhân:  Sự thay đổi của lực ma sát ở mặt trƣớc và sau của dao trong quá trình cắt.  Thay đổi tính dẻo của vật liệu gia công trong quá trình cắt khiến cho lực cắt thay đổi.  Phát sinh và mất đi của lẹo dao.  Biến dạng đàn hồi của dao – chi tiết

Các nhân tố ảnh hƣởng đến rung động

132

Tăng tốc độ cắt thì biên độ dao động tăng khi đạt cực đại thì ngƣợc lại.  Chiều sâu cắt tăng, biên độ dao động tăng.  góc , góc 1 tăng, rung động giảm.  Khi gia công gang, cắt ra phoi vụn, lực cắt biến đổi nhiều nên rung động tăng.  Khi cắt vật liệu dẻo, điều kiện hình thành lẹo dao lớn thì rung động càng tăng.

2.4.9 - Hiện tƣợng mài mòn dao và tuổi bền dao

133

Nguyên nhân gây ra mài mòn dao: • Mài mòn cào xƣớc (ma sát) • Mài mòn vì nhiệt • Mài mòn oxy hóa • Mài mòn vì dính (do khối lẹo dao) • Mài mòn vì khuếch tán

Các hình thức mài mòn dao

134

Các giai đoạn của quá trình mòn dao

135

Các giai đoạn của quá trình mài mòn

còn vết nhấp nhô.

• Giai đọan I : Mài mòn khốc liệt do trên mặt dao

• Giai đọan II : Mài mòn ổn định  đây là thời

• Giai đọan III : Mài mòn phá hủy, ở giai đoạn này nhiệt độ tăng cao, độ cứng giảm nên sự mài mòn xảy ra rất nhanh.

136

gian làm việc chủ yếu của dao.

Tuổi bền dao và tuổi thọ của dao

• Khoảng thời gian từ lúc dao bắt đầu cắt liên tục cho đến khi không cắt đƣợc nữa phải mài lại dao gọi là tuổi bền của dao, ký hiệu là T (phút).

• Một con dao có thể mài lại nhiều lần. Tổng thời gian sử dụng của dao gọi là tuổi thọ của dao T0

137

• Tùy thuộc vào vật liệu dao, vật liệu gia công và điều kiện cắt, giá trị mài mòn mặt sau cho phép [] đƣợc xác định từ thực nghiệm.

• T: tuổi bền dao • t: chiều sâu cắt • S: lƣợng chạy dao • Cv, m, xv, yv : hệ số và số mũ phụ thuộc vào điều

kiện gia công

138

• Kv : hệ số điều chỉnh • Kv = Kvlgc. Kvld. Kph . Kr . K . K . K … Các hệ số và số mũ tra trong các sổ tay công nghệ chế tạo máy

Các yếu tố ảnh hƣởng đến tuổi bền dao

• Ảnh hƣởng của tốc độ cắt V đến tuổi bền dao • Ảnh hƣởng của lƣợng chạy dao S và chiều sâu

cắt t đến tuổi bền dao

dao

• Ảnh hƣởng của góc dao (, …) đến tuổi bền

• Ảnh hƣởng của dung dịch trơn nguội đến tuổi

139

bền dao

Quan hệ giữa tuổi bền và vận tốc cắt

T: tuổi bền dao (phút)

V: vận tốc cắt (m/phút)

Cv: hệ số phụ thuộc điều kiện gia công

140

m: giá trị đặc trưng cho mức độ ảnh hưởng của tuổi bền dao đến tốc độ cắt

Quan hệ giữa tuổi bền T và S, t

cắt tăng

• Tăng S và t: tuổi bền sẽ giảm do lực cắt và nhiệt

hơn tăng S.

141

• Muốn giữ T không đổi cần giảm V • Đứng trên quan điểm tuổi bền dao: tăng t có lợi

Quan hệ giữa tuổi bền và , 

V(m/phút)

V(m/phút)





 Khi tăng ,  thì ma sát giảm do đó có thể tăng vận tốc V mà tuổi bền không đổi

 Nếu tăng ,  quá nhiều góc sắc giảm, truyền nhiệt kém nên dao mau mòn  tuổi bền T giảm

142

143

• Bán kính mũi dao lớn, chiều dài lƣỡi cắt tham gia cắt lớn nên truyền nhiệt nhanh  T tăng • Thân dao lớn truyền nhiệt nhanh nên T tăng • Tƣới dung dịch trơn nguội  T tăng

2.5- Lựa chọn thông số hình học hợp lý của dao

144

• Lựa chọn dạng mặt trƣớc của dao • Chọn góc trƣớc  • Chọn góc sau  • Chọn góc nghiêng chính  và phụ 1 • Chọn góc nâng  • Chọn bán kính mũi dao r

Lựa chọn mặt trƣớc của dao thép gió

G/c thép độ cứng trung bình, f làm tăng sức bền lưỡi cắt

Gia công VL dòn, gc thép với s<0,2mm/v

Gia công thép đc trung bình, dễ bẻ phoi… (s>0,2mm/v)

Gia công thép có độ cứng thấp, dễ cuốn phoi… (s<0,2mm/v)

145

Lựa chọn mặt trƣớc của dao HKC

146

Chọn góc độ dao hợp lý

Vật liệu làm dao: dẻo chọn  lớn, dòn chọn 

Góc trƣớc  tăng thì biến dạng và ma sát giảm, nhƣng nếu  tăng quá thì β giảm dao yếu, tuổi bền dao giảm. Góc trƣớc dao chọn dựa vào một số yếu tố sau: Vật liệu gia công: dẻo nên chọn  lớn, vật liệu

Điều kiện gia công: gia công thô chọn  lớn,

147

gc dòn chọn  nhỏ nhỏ gia công tinh chọn  nhỏ để tăng .

Chọn góc độ dao hợp lý

• Chọn góc sau : gia công tinh chọn α lớn để giảm

• Chọn góc nghiêng chính φ và góc nghiêng phụ φ1:

ma sát mặt sau

– φ càng lớn thì rung động ít, tăng độ cứng

vững.

– φ1 nhỏ thì độ bóng tăng.

• Chọn góc nâng của lƣỡi cắt chính ë có ảnh hƣởng đến phƣơng thoát phoi, sức bền lƣỡi cắt và điều kiện cắt vào kim loại của từng điểm trên lƣỡi cắt. • Bán kính mũi dao lớn, độ bóng tăng, truyền nhiệt

148

tốt, tuổi bền tăng.

2.6- Xác định chế độ cắt hợp lý khi gia công thô

 Chọn các đặc tính của dao phù hợp với điều kiện gia công  Xác định các yếu tố chế độ cắt : t, s, v.  Tính công suất máy, kiểm nghiệm độ bền, độ cứng vững của một số cơ cấu máy và dao.  Tính thời gian gia công.

149

Xác định chế độ cắt bao gồm:

Chọn đặc tính dao cắt

Căn cứ vào vật liệu gia công, trạng thái phôi,

150

hệ thống công nghệ…, để chọn:  Vật liệu phần cắt  Vật liệu thân dao  Tuổi bền dao  Các góc độ dao

Nếu gọi Q là năng suất thì ta có:

Trong đó:





Với:

Nhƣ vậy năng suất tỷ lệ với các yếu tố chế độ cắt ở các mức khác nhau

Đặt:

Chọn chiều sâu cắt t

• Chọn t càng lớn càng tốt, tốt nhất là t = Z (lƣợng dƣ gia công) nhƣ vậy chỉ cần ăn dao một lần.

• Khi gia công thô chọn t = Z • Khi gia công bán tinh (h > 2mm) nên cắt hai lần:

 Lần thứ nhất: t = 2/3 đến 3/4 lƣợng dƣ  Lần thứ 2: t = ¼ đến 1/3 lƣợng dƣ

152

• Khi gia công tinh cần đạt độ bóng cao, có thể cắt 3, 4 lần. Chiều sâu cắt lần cuối tra trong sổ tay công nghệ chế tạo máy.

Chọn lƣợng chạy dao S

• Lƣợng chạy dao khi gia công thô nên chọn lớn để đạt năng suất nhƣng phải bảo đảm 3 điều kiện:

153

1- Sức bền thân dao 2- Sức bền cơ cấu chạy dao 3- Độ cứng vững của chi tiết gia công

Trình tự chọn S và V

• Chọn Smáy (thƣờng tra theo sổ tay CNCTM) • Tính vận tốc cắt V theo công thức thực nghiệm

sau:

154

• Kiểm tra 3 điều kiện trên

Đảm bảo sức bền thân dao

Khi cắt dƣới tác dụng của Pz , dao bị uốn vì thế để

dao làm việc tốt:

155

Mu = Pz . L  [Mu] = W.[u] [u]- Ứng suất uốn cho phép của vl thân dao (N/mm2) W- Modun chống uốn (mm3) Thân dao chữ nhật: Thân dao tròn:

Đảm bảo sức bền cơ cấu chạy dao

Px + f(Pz + Py)  [Px]

máy)

156

Trong đó: f - hệ số ma sát giữa bàn dao và sống trƣợt [Px]- lực chiều trục cho phép (tra trong thuyết minh

Đảm bảo độ cứng vững chi tiết

Lực Py làm chi tiết bị võng trên mặt phẳng nằm

ngang, nên:

157

Mô men quán tính của chi tiết gia công:

l

a)

K = 3

Py

l

b)

K = 100

Py

l

c)

K = 48

Py

158

 Đảm bảo độ cứng vững của chi tiết gia công. Thƣờng có 3 trƣờng hợp kẹp:

nhám bề mặt cần đạt:

• Khi gia công tinh lƣợng chạy dao chọn theo độ

Rz = S2/8r

159

– Rz: chiều cao nhấp nhô bề mặt – S: lƣợng chạy dao – r: bán kính mũi dao

Tính số vòng quay và vận tốc thực

n1máy < n < n2máy

Nếu n sát n1máy thì lấy n1máy và giữ nguyên smáy

160

Nếu n sát với n2máy thì lấy n2máy nhƣng phải giảm smáy một cấp.

Kiểm nghiệm động lực máy

161

Nc  Nđc.

Định mức thời gian gia công

t0 – thời gian gia công cơ bản (tính theo công thức)

T = t0 + tp + tpv+ ttn + tcbkt /n

tp – thời gian phụ

ttn - thời gian nghỉ ngơi tự nhiên

tpv - thời gian phục vụ

tcbkt – thời gian chuẩn bị và kết thúc cho một loạt gia công

162

n- số lượng chi tiết trong loạt gia công