CHƯƠNG 3
CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO HÌNH BỀ MẶT KHI GIA CÔNG
Giới thiệu
Với bề măt chi tiết cho trước và chuyển động tạo hình đã chọn có thể có trường hợp
không thể tìm được bề mặt khởi thủy của dụng cụ nên không thể tạo hình được
Trong thực tế sản xuất có nhiều trường hợp không thể gia công đúng bề mặt cho
trước theo như bản vẽ do khi gia công có thể xảy ra các hiện tượng sau:
- Cắt lẹm prôfin : một phần của chi tiết bị dao thâm nhập vào.
- Không cắt hết lượng dư : profin chi tiết để lại đường cong chuyển tiếp
VD:
Khi gia công ren bằng dao phay luôn tồn tại cung cong ở đáy rãnh răng (đường
cong chuyển tiếp).
Khi phay trục then hoa bằng dao phay lăn cũng luôn hình thành và tồn tại đường
cong chuyển tiếp.
Khi gia công bánh răng trụ bằng dao phay lăn có cạnh vát, dao xọc răng hoặc
dao răng lược thì thường xảy ra hiện tượng cắt lẹm vào chân răng.
→ Nhiệm vụ đặt ra đối với người thiết kế dụng cụ : xác định, phân tích một cách đầy đủ
khả năng tạo hình bằng phương pháp lựa chọn, các nguyên nhân gây ra sai lệch prôfin chi
tiết trong quá trình cắt trên cơ sở khảo sát điều kiện cần và đủ .
CHƯƠNG 3
CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO HÌNH BỀ MẶT KHI GIA CÔNG
I. Điều kiện cần khi tạo hình bề mặt bằng dụng cụ căt
Với bề mặt chi tiết C cần tạo hình, các chuyển động tao hình đã chọn để có thể tạo
thành bề mặt chi tiết C phải tồn tại mặt khởi thuỷ K của dụng cụ. Điều kiện này gắn
liền với việc đảm bảo sự tiếp xúc đồng thời tại các thời điểm khác nhau của cặp bề
mặt chi tiết C và dụng cụ trong quá trình gia công.
Nếu bề mặt khởi thuỷ K của dụng cụ mà không tồn tại thì không thể tạo ra dụng cụ
và cũng không gia công được bề mặt chi tiết C.
Điều kiện cần khi tạo hình chính là điều kiện tồn tại bề mặt khởi thủy của dụng cụ.
Điều kiện này có thể mô tả bằng toán học như sau:
- Bề mặt chi tiết có phương trình f(x1,y1,z1) =0 → véc tơ pháp tuyến bề mặt là
- Chuyển động tạo hình có vận tốc với tham số chuyển động là t
→ Họ bề mặt chi tiết trong chuyển động tạo hình có phương trình F(x,,y, z, t) =0
Điều kiện tồn tại bề mặt khởi thủy của dụng cụ → Điều kiện tồn tại nghiệm thực của hệ
phương trình sau:
0
),,,(
0),,,(
t
tzyxF
tzyxF
0.
0),,,(
VN
tzyxF
N
V
CHƯƠNG 3
CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO HÌNH BỀ MẶT KHI GIA CÔNG
Ví dụ 1: Cho đường thẳng có phương trình:y1 = x1 trong hệ tọa độ o1x1y1 chuyển động
tịnh tiến dọc trục ox với tham số chuyển động là C. Hỏi họ đường thẳng trên có tồn tai
đường bao không?
Giải:
Phương trình đường thẳng trong hệ o1x1y1 :
y1 - x1 = 0 (1)
CT chuyển trục từ hệ o1x1y1 sang hệ oxy:
y=y1 (2)
x=x1 + C (3)
(1), (2), (3)→ Phương trình họ đường thẳng:
F(x,y, C) = y - x - C =0 →
→ hệ phương trình sau không có nghiệm thực
→ họ đường thẳng trên không tồn tai đường bao
0
),,(
0),,(
C
CyxF
CyxF
1
C
F
CHƯƠNG 3
CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO HÌNH BỀ MẶT KHI GIA CÔNG
Ví dụ 2: Khảo sát điều kiện cần cho trường hợp tạo hình mặt phẳng C bằng dụng cụ với
chuyển động tạo hình là chuyển động quay xung quanh đường trục OO
Giải:
a. Trục OO nằm trong mặt phẳng C
Tại mọi điểm trên mặt phẳng C:
→ mặt khởi thuỷ không tồn tại → Gia
công tạo hình mặt phẳng trong điều kiện
như trên là không thực hiện được.
b. Trục OO // mặt phẳng C và cách mặt
phẳng C một khoảng cách r
Tồn tại điều kiện tại các điểm nằm
trên hình chiếu O’O’ của OO trên mặt C
→ O’O’ là đường đặc tính E. Đường E
quay quanh OO tạo ra mặt khởi thuỷ K là
mặt trụ tròn xoay → mặt khởi thuỷ của dao
phay trụ
0. VN
0. VN
CHƯƠNG 3
CÁC ĐIỀU KIỆN TẠO HÌNH BỀ MẶT KHI GIA CÔNG
c. Trục OO vuông góc mặt phẳng C
Tại mọi điểm trên mặt phẳng C:
→ mặt khởi thuỷ dụng cụ trùng với mặt
phẳng C → mặt khởi thuỷ của dao phay
mặt đầu
d. Trục OO cắt mặt phẳng C dưới một góc α
Tồn tại điều kiện tại các điểm nằm
trên hình chiếu O’O’ của OO trên mặt C →
O’O’ là đường đặc tính E. Đường E quay
quanh OO tạo ra mặt khởi thuỷ K là mặt côn
→ mặt khởi thuỷ của dao phay góc
α
0. VN
0. VN