C 2 YTCB DCCKL 1 GVC NGUY N TH TRANH - TR N QU C VI TỄ Ế Ầ Ố Ệ
Ch ng 2ươ
NH NG Y U T C B N C A D NG C C T KIM LO I Ữ Ế Ố Ơ Ả Ủ Ụ Ụ Ắ Ạ
D ng c c t hay còn g i là dao là b ph n c a h th ng công ngh có nhi m v tr cụ ụ ắ ọ ộ ậ ủ ệ ố ệ ệ ụ ự
ti p tách phoi đ hình thành b m t gia công. Kinh nghi m cho th y: dao có nh h ng r tế ể ề ặ ệ ấ ả ưở ấ
l n đ n quá trình c t g t. Nó không nh ng tác đ ng tr c ti p t i ch t l ng chi ti t màớ ế ắ ọ ữ ộ ự ế ớ ấ ượ ế
còn chi ph i không nh t i v n đ năng su t và giá thành ch t o s n ph m.ố ỏ ớ ấ ề ấ ế ạ ả ẩ
Vì lý do khách quan nh v y nên nh ng hi u bi t v dao nh m s d ng chúng m tư ậ ữ ể ế ề ằ ử ụ ộ
cách h p lý là m t trong nh ng tr ng tâm c a công tác nghiên c u c t g t kim lo i.ợ ộ ữ ọ ủ ứ ắ ọ ạ
Trong th c t vì b m t gia công là muôn hình muôn v , do đó dao đ ph c v giaự ế ề ặ ẻ ể ụ ụ
công cũng r t đa d ng. Đ thu n ti n cho công tác nghiên c u, tuỳ thu c vào m c đích yêuấ ạ ể ậ ệ ứ ộ ụ
c u nghiên c u, s d ng mà ng i ta phân lo i dao thành các nhóm khác nhau.ầ ứ ử ụ ườ ạ
Ví d :ụ
D a vào v t li u ch t o dao thì có ự ậ ệ ế ạ dao thép cacbon d ng c , dao thép h p kim d ngụ ụ ợ ụ
c , dao thép gió, dao h p kim c ng, dao kim c ng...ụ ợ ứ ươ
D a vào yêu c u tính ch t gia công dao đ c phân ra: ự ầ ấ ượ dao gia công thô, dao gia công
tinh, dao gia công bóng.
D a vào s l i c t trên dao ta l i có các lo i: ự ố ưỡ ắ ạ ạ lo i m t l i c tạ ộ ưỡ ắ (nh dao ti n, daoư ệ
bào), dao hai l i c tưỡ ắ (nh mũi khoan), ưdao nhi u l i c t tiêu chu nề ưỡ ắ ẩ (nh dao phay, daoư
chu t), ốdao phi tiêu chu n nhi u l i c tẩ ề ưỡ ắ (nh đá mài).ư
D a vào k t c u và đ c đi m làm vi c ta có lo i ự ế ấ ặ ể ệ ạ dao th ng và lo i dao đ nh hìnhườ ạ ị .
Ph bi n h n c là căn c vào ph ng pháp gia công ta chia ra dao ti n, dao phay,ổ ế ơ ả ứ ươ ệ
mũi khoan, dao khoét, dao doa, đá mài, dao chu t...ố
Trong t t c các lo i dao, do đ c đi m c u t o, dao ti n đ c coi là dao đi n hìnhấ ả ạ ặ ể ấ ạ ệ ượ ể
nh t. T t c nh ng lo i dao khác ch ng qua là s phân tích ho c t ng h p c a dao ti n. Vìấ ấ ả ữ ạ ẳ ự ặ ổ ợ ủ ệ
v y khi nghiên c u v dao thì nh ng nét chung nh t đ u đ c minh ho b ng ví d daoậ ứ ề ữ ấ ề ượ ạ ằ ụ
ti n.ệ
Ti p theo ta l n l t nghiên c u m t s v n đ c b n v d ng c c t kim lo i.ế ầ ượ ứ ộ ố ấ ề ơ ả ề ụ ụ ắ ạ
2.1. K t c u c a d ng c c t kim lo iế ấ ủ ụ ụ ắ ạ
Dao c t kim lo i đ c c u t o b i ba ph n: ph n làm vi c còn g i là ph n c t, ph nắ ạ ượ ấ ạ ở ầ ầ ệ ọ ầ ắ ầ
gá đ t dao và ph n cán dao (hình 2.1).ặ ầ
Ph n làm vi c c a dao (ph n c t) là ph n c a dao tr c ti p ti p xúc v i chi ti t giaầ ệ ủ ầ ắ ầ ủ ự ế ế ớ ế
công đ làm nhi m v tách phoi, đ ng th i còn là ph n d tr mài dao l i khi dao đã bể ệ ụ ồ ờ ầ ự ữ ạ ị
mòn.
Ph n gá đ t dao là m t b ph n c a dao dùng đ gá đ t dao lên máy nh m b o đ mầ ặ ộ ộ ậ ủ ể ặ ằ ả ả
v trí t ng quan gi a dao và chi ti t.ị ươ ữ ế
Ph n thân dao cũng là m t ph n trên dao n i li n gi a ph n c t và ph n gá đ t dao.ầ ộ ầ ố ề ữ ầ ắ ầ ặ
Đ hoàn thành t t nhi m v c t g t, v m t k t c u thì ph n c t c a dao đ c t oể ố ệ ụ ắ ọ ề ặ ế ấ ầ ắ ủ ượ ạ
b i các b m t và l i c t thích h p, bao g m:ở ề ặ ưỡ ắ ợ ồ
C 2 YTCB DCCKL 2 GVC NGUY N TH TRANH - TR N QU C VI TỄ Ế Ầ Ố Ệ
MÆt tr í c
MÆt c¾t phô
MÆt sau phô
PhÇn th©n dao
PhÇn c¾t
Mòi dao
L ì i c¾t chÝnh
MÆt sau chÝnh
PhÇn g¸ ®Æt
Hình 2.1. K t c u c a daoế ấ ủ
(1) M t tr c dao là m t c a dao đ phoi tr t lên đó thoát ra kh i vùng c t trongặ ướ ặ ủ ể ượ ỏ ắ
quá trình gia công.
(2) M t sau chính là m t c a dao đ i di n v i b m t đang gia công trên chi ti t. Vặ ặ ủ ố ệ ớ ề ặ ế ị
trí t ng quan c a m t này v i m t đang gia công c a chi ti t quy t đ nh m cươ ủ ặ ớ ặ ủ ế ế ị ứ
đ ma sát gi a m t sau chính dao và m t đang gia công trên chi ti t.ộ ữ ặ ặ ế
(3) M t sau ph là m t trên ph n c t dao đ i di n v i b m t đã gia công trên chiặ ụ ặ ầ ắ ố ệ ớ ề ặ
ti t. ý nghĩa c a nó t ng t nh m t sau chính.ế ủ ươ ự ư ặ
(4) L i c t chính là giao tuy n gi a m t tr c và m t sau chính. Trong quá trình c tưỡ ắ ế ữ ặ ướ ặ ắ
ph n l n l i c t chính tham gia c t g t. Ph n tr c ti p tham gia c t g t c aầ ớ ưỡ ắ ắ ọ ầ ự ế ắ ọ ủ
l i c t chính g i là chi u dài c t th c t c a l i c t - đó chính là chi u r ngưỡ ắ ọ ề ắ ự ế ủ ưỡ ắ ề ộ
c t b.ắ
(5) L i c t ph là giao tuy n gi a m t tr c và m t sau ph . Khi c t có m t ph nưỡ ắ ụ ế ữ ặ ướ ặ ụ ắ ộ ầ
l i c t ph cũng tham gia c t.ưỡ ắ ụ ắ
(6) Mũi dao là giao đi m c a l i c t chính và l i c t ph . Mũi dao là v trí c a daoể ủ ưỡ ắ ưỡ ắ ụ ị ủ
dùng đ đi u ch nh v trí t ng quan gi a dao và chi ti t.ể ề ỉ ị ươ ữ ế
(7) L i c t chuy n ti p: Trong m t s tr ng h p (nh dao phay m t đ u) ng iưỡ ắ ể ế ộ ố ườ ợ ư ộ ầ ườ
ta c n t o nên l i chuy n ti p gi a l i c t chính và l i c t ph .ầ ạ ưỡ ể ế ữ ưỡ ắ ưỡ ắ ụ
2.2. Thông s hình h c c a d ng c c tố ọ ủ ụ ụ ắ
2.2.1. Khái ni mệ
K t qu thí nghi m và th c t s n xu t cho th y: ế ả ệ ự ế ả ấ ấ v trí t ng đ i gi a các b m tị ươ ố ữ ề ặ
và l i c t trên ph n làm vi c c a dao so v i các b m t trên chi ti t gia công có nhưỡ ắ ầ ệ ủ ớ ề ặ ế ả
h ng l n đ n quá trình c t g t. ưở ớ ế ắ ọ V trí c a các b m t và l i c t đ c xác đ nh b iị ủ ề ặ ưỡ ắ ượ ị ở
nh ng góc đ trên ph n làm vi c c a dao. Nh ng góc đ đó g i là nh ng thông s hìnhữ ộ ầ ệ ủ ữ ộ ọ ữ ố
h c c a dao.ọ ủ
Nói đ n góc đ trên ph n làm vi c c a dao nghĩa là nói đ n v trí t ng quan gi aế ộ ầ ệ ủ ế ị ươ ữ
các b m t và l i c t so v i h to đ nào đó đ c ch n làm chu n. H to đ này g iề ặ ưỡ ắ ớ ệ ạ ộ ượ ọ ẩ ệ ạ ộ ọ
là h to đ xác đ nh.ệ ạ ộ ị
C 2 YTCB DCCKL 3 GVC NGUY N TH TRANH - TR N QU C VI TỄ Ế Ầ Ố Ệ
Trong nghiên c u d ng c c t, h to đ xác đ nh đ c thành l p trên c s c a baứ ụ ụ ắ ệ ạ ộ ị ượ ậ ơ ở ủ
chuy n đ ng c t (ể ộ ắ
v
,
s
,
t
) và bao g m ba m t ph ng c b n:ồ ặ ẳ ơ ả
M t c b n 1: đ c t o b i vect t c đ ặ ơ ả ượ ạ ở ơ ố ộ
v
và vect ch y dao ơ ạ
s
.
M t c b n 2: đ c t o b i vect t c đ ặ ơ ả ượ ạ ở ơ ố ộ
v
và vect chi u sâu c t ơ ề ắ
t
.
M t c b n 3:(còn g i là m t đáy) đ c t o b i vect ặ ơ ả ọ ặ ượ ạ ở ơ
s
và vect ơ
t
. (xem hình 2.2)
Ngoài ba m t c b n trên ng i ta còn s d ng các m t ph ng và ti t di n ph tr . ặ ơ ả ườ ử ụ ặ ẳ ế ệ ụ ợ
M t ph ng ph tr g m có m t c t. ặ ẳ ụ ợ ồ ặ ắ M t c tặ ắ đi qua m t đi m nào đó trên l i c t làộ ể ưỡ ắ
m t m t ph ng qua đi m đó ti p tuy n v i m t đang gia công và ch a vect v n t c c tộ ặ ẳ ể ế ế ớ ặ ứ ơ ậ ố ắ
v
. (N u là l i c t th ng thì m t c t ch a l i c t).ế ưỡ ắ ẳ ặ ắ ứ ưỡ ắ
Nh ng ti t di n ph tr bao g m: ữ ế ệ ụ ợ ồ ti t di n chínhế ệ là ti t di n c a đ u dao đ c c tế ệ ủ ầ ượ ắ
b i m t ph ng đi qua đi m kh o sát trên l i c t chính và vuông góc v i l i c t chính -ở ặ ẳ ể ả ưỡ ắ ớ ưỡ ắ
ký hi u N - N. ệTi t di n phế ệ ụ là ti t di n c a đ u dao do m t ph ng vuông góc v i l iế ệ ủ ầ ặ ẳ ớ ưỡ
c t ph t i đi m xét t o nên - ký hi u Nắ ụ ạ ể ạ ệ 1 - N1.
Các m t c b n và các m t ti t di n ph tr xem hình 2.2 và 2.3.ặ ơ ả ặ ế ệ ụ ợ ở
t
s
t
v
MÆt c¬ b¶n 3 (mÆt ®¸ y)
MÆt c¬ b¶n 2
MÆt c¬ b¶n 1
Hình 2.2
Ghi chú: Vi c thành l p h to đ xác đ nh d a trên c s v ý nghĩa v t lý c a quáệ ậ ệ ạ ộ ị ự ơ ở ề ậ ủ
trình c t, đ ng th i ph i kh o sát t i kh năng xác đ nh đ l n các thông s hình h c daoắ ồ ờ ả ả ớ ả ị ộ ớ ố ọ
b ng ph ng pháp đo tr c ti p.ằ ươ ự ế
C 2 YTCB DCCKL 4 GVC NGUY N TH TRANH - TR N QU C VI TỄ Ế Ầ Ố Ệ
TiÕt diÖn N  N
MÆ
t c¾
t
L ì i c¾t chÝnh
MÆ
t ®
¸y
9090
o
Hình 2.3.
2.2.2. Thông s hình h c dao khi thi t kố ọ ế ế
Các thông s hình h c c a dao nh m xác đ nh v trí c a m t tr c, m t sau chính,ố ọ ủ ằ ị ị ủ ặ ướ ặ
m t sau ph và l i c t chính, l i c t ph c a đ u dao. Nh ng thông s hình h c nàyặ ụ ưỡ ắ ưỡ ắ ụ ủ ầ ữ ố ọ
đ c xác đ nh ti t di n chính N - N, m t đáy, ti t di n ph Nượ ị ở ế ệ ở ặ ở ế ệ ụ 1-N1 và trên m t c t.ặ ắ
Xét dao và chi ti t đ c gá đ t v trí t ng đ i nh sau: Mũi dao n m trong m t ph ngế ượ ặ ở ị ươ ố ư ằ ặ ẳ
ngang ch a đ ng tâm máy, tr c dao th ng góc v i đ ng tâm máy. Đây là v trí qui c.ứ ườ ụ ẳ ớ ườ ị ướ
Đ xác đ nh v trí các b m t và l i c t c a dao, ng i ta dùng 10 thông s hìnhể ị ị ề ặ ưỡ ắ ủ ườ ố
h c: góc tr c, góc sau, góc s c, góc c t, góc tr c ph , góc sau ph , góc nghiêng chính,ọ ướ ắ ắ ướ ụ ụ
góc nghiêng ph và góc nâng (xem hình 2.4)ụ
đây c n nh n m nh r ng: l i c t c a dao nói chung không ph i là đ ng th ng,Ở ầ ấ ạ ằ ưỡ ắ ủ ả ườ ẳ
do đó nói góc đ dao là nói xác đ nh t i m t v trí nào đó trên l i c t. Đ đ n gi n ta sộ ị ạ ộ ị ưỡ ắ ể ơ ả ẽ
không nh c l i trong các đ nh nghĩa.ắ ạ ị
Góc tr cướ , ký hi u ệγ là góc t o b i m t tr c dao và m t đáy do trên ti t di n chínhạ ở ặ ướ ặ ế ệ
N - N. Giá tr góc tr c xác đ nh v trí c a m t tr c dao trong h to đ xác đ nh. Đ l nị ướ ị ị ủ ặ ướ ệ ạ ộ ị ộ ớ
góc tr c nh h ng đáng k đ n kh năng thoát phoi.ướ ả ưở ể ế ả
Góc sau, ký hi u ệα là góc t o b i m t sau chính c a dao và m t c t, đo trên ti t di nạ ở ặ ủ ặ ắ ế ệ
chính N - N. Giá tr góc sau quy t đ nh v trí m t sau dao trong h to đ xác đ nh. Đ l nị ế ị ị ặ ệ ạ ộ ị ộ ớ
góc sau xác đ nh m c đ ma sát gi a m t sau chính c a dao và m t đang gia công c a chiị ứ ộ ữ ặ ủ ặ ủ
ti t.ế
Góc s cắ, ký hi u ệβ là góc t o b i m t tr c và m t sau chính c a dao, đo trong ti tạ ở ặ ướ ặ ủ ế
di n chính N - N. Đ l n c a góc s c quy t đ nh đ b n c a đ u dao.ệ ộ ớ ủ ắ ế ị ộ ề ủ ầ
Góc c tắ, ký hi u ệδ là góc t o b i m t tr c dao và m t c t (ho c ph ng v n t cạ ở ặ ướ ặ ắ ặ ươ ậ ố
c t ắ
v
) đo trong ti t di n chính N - N. Đ l n c a góc c t bi u th m t tr c dao.ế ệ ộ ớ ủ ắ ể ị ặ ướ
Các góc đ c a dao t i m t đi m b t kỳ trên l i c t, đo trên ti t di n chính N - Nộ ủ ạ ộ ể ấ ưỡ ắ ế ệ
có m i quan h hình h c sau: ố ệ ọ (2.1)
Trong đó γ và α là nh ng thông s đ c l p; ữ ố ộ ậ β, δ là nh ng thông s ph thu c.ữ ố ụ ộ
C 2 YTCB DCCKL 5 GVC NGUY N TH TRANH - TR N QU C VI TỄ Ế Ầ Ố Ệ
Hình 2.4
Góc nghiêng chính, ký hi u ệϕ là góc t o b i l i c t chính c a dao và ph ng ch yạ ở ưỡ ắ ủ ươ ạ
dao trên m t đáy. Đ l n c a góc nghiêng chính xác đ nh v c a l i c t chính dao trong hặ ộ ớ ủ ị ị ủ ưỡ ắ ệ
to đ xác đ nh.ạ ộ ị
Góc nghiêng ph ,ụ ký hi u ệϕ1 là góc t o b i l i c t ph c a dao và ph ng ch yạ ở ưỡ ắ ụ ủ ươ ạ
dao, đo trên m t đáy. Đ l n góc nghiêng ph xác đ nh v trí l i c t ph c a dao trong hặ ộ ớ ụ ị ị ưỡ ắ ụ ủ ệ
qui chi u xác đ nh.ế ị
Góc mũi dao, ký hi u ệε là góc t o b i l i c t chính và l i c t ph , đo trên m tạ ở ưỡ ắ ưỡ ắ ụ ặ
đáy. Đ l n góc mũi dao bi u th cho đ b n c a mũi dao.ộ ớ ể ị ộ ề ủ
Th ng gi a l i c t chính và l i c t ph đ c n i v i nhau b ng m t đo n cong,ườ ữ ưỡ ắ ưỡ ắ ụ ượ ố ớ ằ ộ ạ
bán kính cung cong đo trên m t đáy ký hi u là R. R g i là bán kính mũi dao.ặ ệ ọ
Các thông s hình h c dao đo trên m t đáy có m i quan h hình h c sau:ố ọ ặ ố ệ ọ
(2.2)
Trong đó ϕ và ϕ1 là nh ng thông s đ c l p, còn ữ ố ộ ậ ε là thông s ph thu c.ố ụ ộ
Góc tr c phướ ụ, ký hi u ệγ1 là góc t o b i m t tr c c a dao và m t đáy đo trên ti tạ ở ặ ướ ủ ặ ế
di n ph Nệ ụ 1 - N1. Đ l n góc tr c ph cũng xác đ nh v trí m t tr c dao trong h to độ ớ ướ ụ ị ị ặ ướ ệ ạ ộ
xác đ nh.ị
Góc sau phụ, ký hi u ệα1 là góc t o b i m t sau ph c a dao và m t c t đo trên ti tạ ở ặ ụ ủ ặ ắ ế
di n ph Nệ ụ 1 - N1. Giá tr c a góc sau ph xác đ nh v trí m t sau ph c a dao trong h toị ủ ụ ị ị ặ ụ ủ ệ ạ
đ xác đ nh và quy t đ nh m c đ ma sát gi a m t sau ph c a dao và m t đã gia công c aộ ị ế ị ứ ộ ữ ặ ụ ủ ặ ủ
chi ti t.ế
Góc nâng c a l i c tủ ưỡ ắ , ký hi u ệλ là góc t o b i l i c t chính c a dao và m t đáy,ạ ở ưỡ ắ ủ ặ
đo trên m t c t. Đ l n c a góc nâng l i c t bi u th v trí c a l i c t chính trong hặ ắ ộ ớ ủ ưỡ ắ ể ị ị ủ ưỡ ắ ệ
to đ xác đ nh. Giá tr c a góc nâng l i c t có th l n h n, nh h n ho c b ng 0ạ ộ ị ị ủ ưỡ ắ ể ớ ơ ỏ ơ ặ ằ o (qui
đ nh nh hình 2.5. Giá tr c a góc nâng không nh ng quy t đ nh h ng thoát phoi khi c t,ị ư ở ị ủ ữ ế ị ướ ắ
mà còn quy t đ nh đi m ti p xúc đ u tiên c a dao vào chi ti t khi c t. Đi u này có ý nghĩaế ị ể ế ầ ủ ế ắ ề
l n đ i v i đ b n c a dao cũng nh ch t l ng gia công. (Ví d khi nghiên c u v khớ ố ớ ộ ề ủ ư ấ ượ ụ ứ ề ả
năng làm vi c c a dao phay m t đ u)ệ ủ ặ ầ
Theo h ng Aướ
γ1α1
A N
N
N1
N1
S
δ
β
α
γ
λ
ε
ϕϕ1