Bài giảng Dụng cụ cắt - Chương I: Thông số hình học của dụng cụ cắt và lớp cắt
Tóm tắt Bài giảng Dụng cụ cắt - Chương I: Thông số hình học của dụng cụ cắt và lớp cắt: ...g thức: ]/[ . 1000. pv D V n Trong đó: n: tốc độ vòng quay trục chính [v/p]. D: đường kính phôi gia công tại điểm đang xét [mm]. 24 Lượng chạy dao: Feed Rate + Lượng chạy dao răng: Ký hiệu Sz, là lượng dịch chuyển của lưỡi cắt chính so với mặt đa ̃ gia cụng khi dao quay được một...ết diện chính và phụ Quy ước: + > 0 (positive): khi mặt trước của dao nằm thấp hơn mặt đáy đi qua điểm đang xét. + < 0 (negative): khi mặt trước của dao nằm cao hơn mặt đáy đi qua điểm đang xét. + = 0 (neutral/zero) : khi mặt trước của dao trùng với mặt đáy. * Góc trước :(rake an... Hình 16: Sự thay đổi góc và khi gá dao không ngang tâm cy = y y cy = y y Trong đó: y, y - góc tĩnh (góc mài sắc) cy - góc động (góc trong quá trình cắt) khi gá dao không ngang tâm, góc trước và sau sẽ thay đổi. Chúng được tính theo công thức sau: - Dấu trên ứng với tiện ngoà...
bÒ mÆt h×nh thµnh trªn ph«i BÒ mÆt cha gia c«ng: (unmachined surface) • BÒ mÆt ®ang gia c«ng: (work surface) - Lµ bÒ mÆt trªn ph«i sÏ ®îc hít ®i mét líp vËt liÖu. - Lµ bÒ mÆt chuyÓn tiÕp gi÷a mÆt ®· vµ cha gia c«ng. Hay cã thÓ ®Þnh nghÜa chÝnh x¸c h¬n: lµ tËp hîp quü ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng ®èi cña c¸c ®iÓm trªn ®o¹n lìi c¾t chÝnh ®ang tham gia c¾t. BÒ mÆt ®ang gia c«ng tiÕp xóc víi ®o¹n lìi c¾t chÝnh ®ang tham gia c¾t. - Lµ bÒ mÆt trªn ph«i ®· ®îc hít ®i mét líp vËt liÖu díi d¹ng phoi. • BÒ mÆt ®· gia c«ng: (machined surface) H×nh 3: C¸c bÒ mÆt h×nh thµnh trong qu¸ tr×nh c¾t (1: BÒ mÆt cha gia c«ng, 2: BÒ mÆt ®ang gia c«ng, 3: BÒ mÆt ®· gia c«ng) 11 3. C¸c bÒ mÆt trªn phÇn c¾t cña dông cô PhÇn th©n cña dông cô lµ phÇn nèi gi÷a phÇn c¾t cña dông cô víi m¸y. Nã cã nhiÖm vô: - §Þnh vÞ vµ kÑp chÆt phÇn c¾t cña dông cô so víi m¸y. - TruyÒn chuyÓn ®éng vµ c«ng suÊt c¾t tõ m¸y tíi phÇn c¾t cña dông cô. 3.1. PhÇn th©n: (Holder) 12 TẠI SAO LẠI SỬ DỤNG DAO CẮT ĐƠN ĐỂ NC THÔNG SỐ HÌNH HỌC DỤNG CỤ CẮT? 1. Đơn giản nhất 2. Phổ biến nhất 3. Những DCC khác được phát triển lên từ dao cắt đơn. 4. Bảo toàn được thuộc tính khi ở các DCC khác phức tạp hơn. 5. Chứa đựng mâu thuẫn. - PhÇn c¾t cña dông cô lµ phÇn trùc tiÕp tham gia qu¸ tr×nh c¾t. - PhÇn c¾t cña dông cô bao gåm c¸c lìi c¾t vµ c¸c bÒ mÆt sÏ được trình bày díi ®©y. - PhÇn c¾t thêng ®îc chÕ t¹o b»ng c¸c lo¹i vËt liÖu cã tÝnh c¾t tèt nh ThÐp giã, Hîp kim cøng, Gèm, Kim cương nhân tạo. ChÊt lîng vµ ®é chÝnh x¸c cña phÇn c¾t ¶nh hëng quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt lîng cña dông cô c¾t. 3.2. PhÇn c¾t: (cutting part) H×nh 4: Quan hÖ gi÷a phÇn c¾t cña dao tiÖn ngoµi víi mét sè lo¹i dao kh¸c H×nh 5: C¸c yÕu tè trªn phÇn c¾t cña dao tiÖn ngoµi 16 a. C¸c bÒ mÆt h×nh thµnh trªn phÇn c¾t cña dông cô trong qu¸ tr×nh c¾t MÆt tríc: (face) MÆt sau chÝnh: (primary flank face) MÆt sau phô: (secondary flank face) - Lµ bÒ mÆt cña dao tiÕp xóc víi phoi. Trong qu¸ tr×nh c¾t phoi ®îc h×nh thµnh vµ tho¸t ra trªn mÆt tríc. - Lµ bÒ mÆt cña dao ®èi diÖn víi mÆt ®ang gia c«ng cña ph«i. - Lµ bÒ mÆt cña dao ®èi diÖn víi mÆt ®· gia c«ng cña ph«i. 17 - Lµ bÒ mÆt nèi tiÕp gi÷a mÆt sau chÝnh vµ mÆt sau phô. MÆt chuyÓn tiÕp cã thÓ lµ mÆt ph¼ng hoÆc lµ mÆt cong tuú theo kÕt cÊu phÇn c¾t cña dông cô c¾t. MÆt chuyÓn tiÕp: (succeeding face) - C¸c bÒ mÆt trªn phÇn c¾t cña dông cô cã thÓ lµ mÆt ph¼ng, còng cã khi lµ mÆt cong. Giao tuyÕn gi÷a chóng t¹o nªn c¸c lìi c¾t. Lìi c¾t chÝnh: (tool major cutting edge) Lìi c¾t phô: (tool minor cutting edge) C¸c bÒ mÆt trªn phÇn c¾t cña dông cô cã thÓ lµ mÆt ph¼ng, còng cã khi lµ mÆt cong. Giao tuyÕn gi÷a chóng t¹o nªn c¸c lìi c¾t. - Lµ giao tuyÕn gi÷a mÆt tríc vµ mÆt sau chÝnh. Lìi c¾t chÝnh tham gia c¾t chñ yÕu trong suèt qu¸ tr×nh c¾t. - Lµ giao tuyÕn gi÷a mÆt tríc vµ mÆt sau phô. Trong qu¸ tr×nh c¾t chØ mét phÇn nhá cña lìi c¾t phô tham gia c¾t. Mòi dao: (nose or corner) H×nh 6: Dao tiÖn c¾t ®øt vµ dao tiÖn ngoµi Trªn phÇn c¾t cã thÓ cã mét hoÆc nhiÒu lìi c¾t chÝnh vµ lìi c¾t phô. - Lµ phÇn chuyÓn tiÕp gi÷a lìi c¾t chÝnh vµ lìi c¾t phô. Mòi dao cã thÓ nhän hoÆc cã d¹ng cung trßn víi b¸n kÝnh . 20 C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t bao gåm: 4. C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t: factors of cutting data - Tèc ®é c¾t V (cutting speed) - Lîng ch¹y dao S (feed rate) - ChiÒu s©u c¾t t (depth of cut) + Tèc ®é c¾t x¸c ®Þnh tèc ®é bãc t¸ch phoi. + Lµ lîng dÞch chuyÓn t¬ng ®èi cña mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh so víi bÒ mÆt ®ang gia c«ng trong mét ®¬n vÞ thêi gian, ®o theo ph¬ng vÐct¬ tèc ®é c¾t. • Tèc ®é c¾t: Cutting Speed + KÝ hiÖu: V (m/ph) H×nh 8. C¸c thµnh phÇn cña vÐct¬ tèc ®é c¾t n 0 V r V r S r r Tèc ®é c¾t t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t ®îc biÓu diÔn bëi mét vect¬ V SVV rrr oV r S r -vect¬ tèc ®é chuyÓn ®éng c¾t chÝnh - vect¬ tèc ®é ch¹y dao. TrÞ sè tèc ®é ch¹y dao S thêng rÊt nhá so víi tèc ®é c¾t chÝnh Vo. Do ®ã, tèc ®é c¾t V vµ tèc ®é c¾t chÝnh Vo cã trÞ sè xÊp xØ b»ng nhau. §Ó ®¬n gi¶n cho viÖc tÝnh to¸n, trÞ sè tèc ®é c¾t chÝnh t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t ®îc coi lµ trÞ sè tèc ®é c¾t t¹i ®iÓm ®ã, tèc ®é c¾t ®îc tÝnh gÇn ®óng: VV rr Khi tiÖn ph«i cã ®êng kÝnh D[mm], tèc ®é quay cña trôc chÝnh lµ n [v/p] th× tèc ®é c¾t ®îc tÝnh b»ng: ]/[ 1000 .. pm nD V Khi gia c«ng, tèc ®é c¾t V ®· x¸c ®Þnh ®îc (b»ng c¸ch tÝnh hoÆc tra c¸c sæ tay), muèn ®¹t ®îc tèc ®é c¾t Êy ta ph¶i tÝnh ra tèc ®é quay trôc chÝnh, sau ®ã ®èi chiÕu víi cÊp tèc ®é cña m¸y. Tèc ®é quay trôc chÝnh tÝnh theo c«ng thøc: ]/[ . 1000. pv D V n Trong ®ã: n: tèc ®é vßng quay trôc chÝnh [v/p]. D: ®êng kÝnh ph«i gia c«ng t¹i ®iÓm ®ang xÐt [mm]. 24 Lîng ch¹y dao: Feed Rate + Lîng ch¹y dao r¨ng: Ký hiÖu Sz, lµ lîng dÞch chuyÓn cña lưỡi cắt chính so với mặt đa ̃ gia công khi dao quay ®îc mét gãc r¨ng =360/Z ( Z lµ sè r¨ng dao); mm/r¨ng. Lµ lîng dÞch chuyÓn cña lìi c¾t chính so víi bÒ mÆt ®· gia c«ng trong mét ®¬n vÞ quy íc ®o theo ph¬ng chuyÓn ®éng ch¹y dao. §¬n vÞ quy íc (cã thÓ lµ thêi gian, vßng quay, góc răng hoÆc hµnh tr×nh kÐp v.v). C¸c lîng ch¹y dao thêng dïng: - Lîng ch¹y dao r¨ng (feed per tooth – mm/tooth) - Lîng ch¹y dao vßng (feed per revolution – mm/rev.) - Lîng ch¹y dao phót (feed per minute – mm/m) + Lîng ch¹y dao Sph + Lîng ch¹y dao vßng: Ký hiÖu Sv, lµ lîng dÞch chuyÓn cña lưỡi cắt chính so với đã gia công sau mét vßng quay cña dao. Sv=Sz.Z (mm/vßng) Lµ lîng cha ̣y dao đo thêi gian 1 phót. Sph=n.Z.Sz (mm/ph) n - sè vßng quay cña dao phay trong 1 phót. Sph- ®îc dïng ®Ó tÝnh n¨ng suÊt gia c«ng. ChiÒu s©u c¾t: Depth of Cut ChiÒu s©u c¾t khi tiÖn trong ®îc tÝnh theo c«ng thøc: ][ 2 mm DDo t ChiÒu s©u c¾t khi tiÖn ngoài ®îc tÝnh theo c«ng thøc: ][ 2 mm DoD t Trong ®ã: D - ®êng kÝnh chi tiÕt tríc khi gia c«ng. D0 - ®êng kÝnh chi tiÕt sau khi gia c«ng. Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a bÒ mÆt ®· gia c«ng vµ bÒ mÆt cha gia c«ng, ®o theo ph¬ng vu«ng gãc víi bÒ mÆt ®· gia c«ng. KÝ hiÖu: t [mm]. H×nh9: ChiÒu s©u c¾t khi tiÖn trong vµ tiÖn ngoµi H×nh 7: C¸c yÕu tè cña qu¸ tr×nh c¾t a. TiÖn víi lîng ch¹y dao däc; b. TiÖn víi lîng ch¹y dao ngang 29 C¸c mÆt to¹ ®é ®îc quy íc, nh»m x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vµ thèng nhÊt c¸c gãc trªn phÇn c¾t cña dao, chóng gåm: 5. C¸c mÆt to¹ ®é (co-ordinate planes) - MÆt c¾t (tool cutting edge plane) - MÆt ®¸y (base plane) - TiÕt diÖn chÝnh (cutting edge orthogonal plane) - TiÕt diÖn phô (minor edge orthogonal plane) - TiÕt diÖn däc (back section) - TiÕt diÖn ngang (side section) H×nh10:BiÓu diÔn vÞ trÝ t¬ng quan gi÷a dông cô c¾t víi chi tiÕt gia c«ng vµ c¸c mÆt täa ®é. MÆt c¾t t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ mÆt ph¼ng ®ù¬c h×nh thµnh bëi vect¬ tèc ®é c¾t vµ tiÕp tuyÕn cña lìi c¾t chÝnh t¹i ®iÓm ®ã. • MÆt c¾t:(tool cutting edge plane) MÆt ®¸y t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi vect¬ tèc ®é c¾t t¹i ®iÓm ®ã. • MÆt ®¸y:(base plane) HÖ qu¶: MÆt c¾t vµ mÆt ®¸y vu«ng gãc víi nhau t¹i cïng mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh. Khi bá qua ¶nh hëng cña lîng ch¹y dao trong thµnh phÇn cña vect¬ tèc ®é c¾t th× mÆt ®¸y ®îc ®Þnh nghÜa “MÆt ®¸y t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh cña dao lµ mÆt ph¼ng song song víi ph¬ng ch¹y dao däc vµ ph¬ng ch¹y dao ngang”. YY X X X-X Y-Y n S VÕt mÆt ®¸y VÕt mÆt c¾t N N N1 N1 N-NN1-N1 H×nh 11: TiÕt diÖn chÝnh (N-N), tiÕt diÖn phô (N1-N1), tiÕt diÖn däc (Y-Y) vµ ngang (X-X) TiÕt diÖn chÝnh: ký hiÖu N – N (cutting edge orthogonal plane) TiÕt diÖn ngang (X-X) t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t lµ mÆt ph¼ng chứa ph¬ng ch¹y dao vµ vu«ng gãc víi mÆt ®¸y t¹i ®iÓm ®ã. TiÕt diÖn däc (Y-Y) t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t lµ mÆt ph¼ng ®ång thêi vu«ng gãc víi mÆt ®¸y vµ tiÕt diÖn ngang t¹i ®iÓm ®ã. TiÕt diÖn phô: ký hiÖu N1 - N1(minor edge orthogonal plane) TiÕt diÖn chÝnh t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ mÆt ph¼ng ®i qua ®iÓm ®ã vµ vu«ng gãc víi h×nh chiÕu cña lìi c¾t chÝnh trªn mÆt ®¸y. TiÕt diÖn phô t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t phô lµ mÆt ph¼ng ®i qua ®iÓm ®ã vµ vu«ng gãc víi h×nh chiÕu cña lìi c¾t phô trªn mÆt ®¸y. 34 §2: th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t ( Geometrical factors on cutting part of the tool) 2.1 XÐt trong tr¹ng th¸i tÜnh: Tr¹ng th¸i tÜnh: (statics state) * Dao ®îc g¸ ®óng (mòi dao g¸ ngang t©m chi tiÕt, trôc dao th¼ng gãc víi ®êng t©m chi tiÕt). * Kh«ng kÓ ®Õn c¸c hiÖn tîng vËt lý x¶y ra trong qu¸ tr×nh c¾t (rung ®éng, nhiÖt, biÕn d¹ng v.v) * Dao ®îc xÐt nh mét vËt thÓ h×nh häc ®øng yªn coi nh kh«ng cã chuyÓn ®éng ch¹y dao (S = 0). 35 Th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t cña dông cô c¾t xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh vµ phô gåm: 2.1.1. X¸c ®Þnh trong tiÕt diÖn chÝnh vµ phô * Gãc tríc : (rake angle) * Gãc tríc phô 1: (minor rake angle) * Gãc sau chÝnh : ( primary clearance angle) * Gãc sau phô 1: (minor clearance angle) * Gãc s¾c : (wedge angle) * Gãc c¾t : (angle of cutting) H×nh 12: C¸c gãc cña dao tiÖn trong tiÕt diÖn chÝnh vµ phô Quy íc: + > 0 (positive): khi mÆt tríc cña dao n»m thÊp h¬n mÆt ®¸y ®i qua ®iÓm ®ang xÐt. + < 0 (negative): khi mÆt tríc cña dao n»m cao h¬n mÆt ®¸y ®i qua ®iÓm ®ang xÐt. + = 0 (neutral/zero) : khi mÆt tríc cña dao trïng víi mÆt ®¸y. * Gãc tríc :(rake angle) Gãc tríc t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi mÆt tríc vµ mÆt ®¸y xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã. * Gãc tríc phô 1: (minor rake angle) * Gãc sau chÝnh : (primary clearance angle) * Gãc sau phô 1:(minor clearance angle) * Gãc s¾c : (wedge angle) Gãc sau t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc gi÷a mÆt sau chÝnh vµ mÆt c¾t xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã. Gãc tríc phô t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t phô lµ gãc hîp bëi gi÷a mÆt tríc vµ mÆt ®¸y xÐt trong tiÕt diÖn phô t¹i ®iÓm ®ã. Gãc sau phô t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t phô lµ gãc hîp bëi mÆt sau phô vµ mÆt c¾t xÐt trong tiÕt diÖn phô t¹i ®iÓm ®ã. Gãc s¾c t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi mÆt tríc vµ mÆt sau chÝnh xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã. * Gãc c¾t : (angle of cutting) Gãc c¾t t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi gi÷a mÆt tríc vµ mÆt c¾t xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã. HÖ qu¶: + + = 900 + = 900 + = H×nh 13: Gãc , , cña dao tiÖn ngoµi * Gãc mòi dao : (nose angle) Gãc nghiªng chÝnh lµ gãc nhỏ nhất t¹o bëi h×nh chiÕu cña lìi c¾t chÝnh trªn mÆt ®¸y vµ ph¬ng ch¹y dao. * Gãc nghiªng chÝnh : (side cutting edge angle – SCEA) * Gãc nghiªng phô 1: (end cutting edge angle – ECEA) Gãc nghiªng phô lµ gãc nhỏ nhất t¹o bëi ph¬ng ch¹y dao vµ h×nh chiÕu cña lìi c¾t phô trªn mÆt ®¸y. HÖ qu¶: + + 1 = 1800 Gãc mòi dao lµ gãc t¹o bëi h×nh chiÕu cña lìi c¾t chÝnh vµ lìi c¾t phô trªn mÆt ®¸y. Gãc cµng lín th× ®é bÒn c¬ häc cña mòi dao cµng lín nhng khi c¾t biÕn d¹ng cña vËt liÖu gia c«ng vµ lùc c¾t t¨ng. Quy íc: - Gãc > 0: Khi mòi dao lµ ®iÓm thÊp nhÊt (so víi mÆt ®¸y ®i qua mòi dao) trªn toµn bé lìi c¾t chÝnh. - Gãc < 0: Khi mòi dao lµ ®iÓm cao nhÊt (so víi mÆt ®¸y ®i qua mòi dao) trªn toµn bé lìi c¾t chÝnh. - Gãc = 0: Khi mÆt ®¸y chøa lìi c¾t chÝnh. * Gãc n©ng cña lìi c¾t chÝnh : (tool cutting edge inclination) Gãc n©ng t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi lìi c¾t chÝnh vµ h×nh chiÕu cña chính nã trªn mÆt ®¸y ®i qua ®iÓm mũi dao. H×nh 14: Gãc n©ng cña lìi c¾t chÝnh 44 2.1.2. Xét trong tiết diện dọc và ngang: - Khi nghiên cứu quá trình cắt thường xét thông số hình học phần cắt của dao trong tiết diện chính và phụ. - Tuy nhiên, để nhận được các góc độ của dao trên tiết diện chính & phụ thì dao cần được mài sắc trên các máy mài sắc dụng cụ, mà vị trí của dao trên các máy này lại được xác định theo hệ tọa độ đề các OXYZ. Nên cần thiết lập quan hệ giữa góc độ của dao xét trong tiết diện chính-phụ với tiết diện dọc ( theo trục thân dao hay vuông góc với trục phôi) và tiết diện ngang (vuông góc với trục thân dao hay song song với trục phôi). + Tiết diện ngang kí hiệu X-X, có các góc αx, x, v.v. + Tiết diện dọc kí hiệu Y-Y, có các góc αy, y, v.v. - Mặt khác, trong một số trường hợp, đặc biệt do ảnh hưởng của lượng chạy dao dọc hoặc chạy dao ngang, cần xác định giá trị các góc độ của dao tại các tiết diện này để đảm bảo quá trình cắt được thực hiện tốt. - Do đó, thiết lập quan hệ góc độ của dao giữa tiết diện chính-phụ với tiết diện dọc và ngang là quan trọng và cần thiết. 45 CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH QUAN HỆ GÓC ĐỘ CỦA DAO GIỮA TIẾT DIỆN CHÍNH PHỤ VỚI TIẾT DIỆN DỌC VÀ NGANG. sin*cos*cotcot cos*sin*cotcot sin*cos* cos*sin* tggg tggg tgtgtg tgtgtg y x y x Dấu trên ứng với λ <0 Dấu dưới ứng với λ >0 46 2.2 Th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t cña dông cô c¾t khi lµm viÖc Ở phần trªn ®· xÐt th«ng sè h×nh häc cña dông cô trong tr¹ng th¸i tÜnh. Trong qu¸ tr×nh c¾t, dông cô c¾t chÞu ¶nh hëng cña nhiÒu yÕu tè nh: - G¸ ®Æt mòi dao kh«ng ngang t©m, trôc dao kh«ng th¼ng gãc víi trôc chi tiÕt. -¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao. - Ảnh hëng cña c¸c hiÖn tîng vËt lÝ x¶y ra trong qu¸ tr×nh c¾t. - Do ®ã, gi¸ trÞ cña c¸c th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t kh¸c víi khi xÐt trong tr¹ng th¸i tÜnh. §Ó ®¶m b¶o dao cã thÓ lµm viÖc tèt, cÇn ph¶i xÐt tíi sù thay ®æi nµy. 47 a. Sù thay ®æi cña gãc tríc vµ gãc sau: 2.2.1. ¶nh hëng cña viÖc g¸ dao kh«ng ngang t©m H×nh 16: Sù thay ®æi gãc vµ khi g¸ dao kh«ng ngang t©m cy = y y cy = y y Trong ®ã: y, y - gãc tÜnh (gãc mµi s¾c) cy - gãc ®éng (gãc trong qu¸ tr×nh c¾t) khi g¸ dao kh«ng ngang t©m, gãc tríc vµ sau sÏ thay ®æi. Chóng ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau: - DÊu trªn øng víi tiÖn ngoµi g¸ cao h¬n t©m vµ tiÖn lç mòi dao g¸ thÊp h¬n t©m. DÊu díi víi tiÖn ngoµi g¸ thÊp h¬n t©m vµ tiÖn lç g¸ cao h¬n t©m. y - gãc gi÷a vÞ trÝ I vµ II cña mÆt c¾t (vµ do ®ã lµ gãc gi÷a hai vÞ trÝ I vµ II cña mÆt ®¸y), vÒ trÞ sè: 22 sin hR h tghay R h yy 49 b. Sù thay ®æi cña gãc nghiªng chÝnh vµ gãc nghiªng phô 1: + Khi tiÖn bÒ mÆt ngoµi : - g¸ cao h¬n t©m vµ 1 t¨ng - g¸ thÊp h¬n t©m vµ 1 gi¶m + Khi tiÖn bÒ mÆt trong : - g¸ cao h¬n t©m vµ 1 gi¶m - g¸ thÊp h¬n t©m vµ 1 t¨ng . 50 2. ¶nh hëng cña viÖc g¸ trôc dao kh«ng vuông gãc víi ®êng t©m chi tiÕt Khi trôc dao g¸ kh«ng vu«ng gãc víi ®êng t©m cña m¸y th× gãc nghiªng chÝnh vµ gãc nghiªng phô thay ®æi ®óng b»ng gãc xoay cña th©n dao. c = 1c = 1 - DÊu trªn øng víi dao nghiªng sang ph¶i - DÊu díi øng víi dao nghiªng sang tr¸i . H×nh 17: ¶nh hëng do trôc dao kh«ng th¼ng gãc ®êng t©m chi tiÕt 52 a. ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao ngang 2.2.2. ¶nh hëng cña ch¹y dao däc vµ ngang H×nh 18: ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao ngang Do ¶nh hëng cña lîng ch¹y dao ngang nªn quÜ ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng ®èi cña mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh cña dao so víi bÒ mÆt ®ang gia c«ng lµ ®êng xo¾n vÝt ¸csimÐt, cã ph¬ng tr×nh trong to¹ ®é cùc: Trong ®ã: - b¸n kÝnh cong cña ®êng xo¾n ¸c si mÐt. - gãc quay (rad) a - hÖ sè ®Æc trng cña ®êng xo¾n. = a . - Khi = 1 1 = a . 1 Tõ ®©y cã: (1) 2 Sn a Tõ h×nh vÏ cã: (2) y y ycy ycy 2 = 1 - Sn hay 1 - Sn = a( 1 -2 ) 1 - Sn = a1-2a Trong ®ã: y - gãc gi÷a vÞ trÝ I vµ vÞ trÝ II TÝnh a: - Khi ph«i quay ®îc 1 vßng, dao tiÕn vµo mét lîng Sn, lóc nµy bán kÝnh cong gi¶m ®i mét lîng ®óng b»ng lîng ch¹y dao Sn . Theo gi¶i tÝch: (3) d d tg ' - gãc hîp bëi gi÷a tiÕp tuyÕn víi ®êng xo¾n ¸csimÐt vµ b¸n kÝnh vÐc t¬ t¹i ®iÓm ®ã. Ta l¹i cã: + = 900 tg ytg 1 Hay (4) ad d ytg Thay (1) vµo (4) cã: (5) 2 Sn ytg Khi b¾t ®Çu c¾t vµo: (R lµ b¸n kÝnh ph«i) R Sn ytg .2 VÝ dô: TiÖn c¾t ®øt mét chi tiÕt h×nh trô víi lîng ch¹y dao ngang Sn = 0,2 mm/vg. Dao tiÖn c¾t ®øt cã = 120. TÝnh gãc sau ®éng cy khi c¾t ®Õn c¸ch t©m mét lîng = 0.1 mm ? TÝnh gãc y theo c«ng thøc (5) cã: 318,0 1.0*2 2,0 2 D Sn ytg = 17038’26’’ cy = y - = 120 – 17038’26’’= -5038’26’’ Nh vËy, khi c¾t ®øt mÆc dï thêng dïng Sn nhá, nhng khi vµo gÇn t©m ph«i gi¸ trÞ gãc sau ®éng (cy) cã gi¸ trÞ ©m nªn dao kh«ng c¾t ®îc mµ ®Ì lµm ph«i g·y vµ ®Ó l¹i trªn bÒ mÆt ®· gia c«ng mét lâi vËt liÖu cã ®êng kÝnh từ 1-2mm. Kh¾c phôc b»ng c¸ch mµi v¸t lìi c¾t chÝnh theo gãc φ=750 (xem hinh ë trang sau) 57 H×nh 19: TiÖn c¾t ®øt b»ng dao tiÖn cã lìi c¾t nghiªng 58 Khi c¾t víi chuyÓn ®éng ch¹y dao däc, quÜ ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng ®èi cña 1 ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh cña dao so víi bÒ mÆt ®ang gia c«ng lµ ®êng xo¾n vÝt. Khi ®ã mÆt c¾t ®éng II xoay ®i mét gãc ( x ) so víi mÆt c¾t tÜnh I (, x - gãc nghiªng cña ®êng xo¾n vÝt xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh vµ tiÕt diÖn ngang). b. ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao däc H×nh 20: ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao däc Tõ h×nh 20 cã: Dấu trên ứng với trường hợp chạy dao từ phải sang trái & ngược lại. Khai triÓn vßng xo¾n vÝt qua ®iÓm A sÏ cã gãc n©ng cña ®êng xo¾n t¹i A ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Dx - ®êng kÝnh t¹i ®iÓm x ; φ – gãc nghiªng chÝnh - Trong tiết diện chính N-N: (8) xxPx xxTx CP CT - Trong tiết diện ngang X-X: (9) NPN NTN CP CT x x D Sd tg (10) & (11) sin*xtgtg Tõ (8), (9) thÊy r»ng khi Sd 0 th× Nc, xc ®Òu gi¶m. - Khi tiÖn tr¬n, lîng ch¹y dao Sd thêng nhá nªn gãc x kh«ng lín l¾m. Khi tiÖn ren ®êng kÝnh nhá hoÆc ren bíc lín còng nh khi tiÖn trôc vÝt th× gãc x cã thÓ lín. Lóc nµy ph¶i tÝnh to¸n gãc xc trong tiÕt diÖn X-X, vµ gãc Nc trong N-N theo quan hÖ ®· tÝnh ë phÇn trªn. NhËn xÐt: 62 Có một dao tiện cắt đứt với thông số hình học phần cắt được mài sắc như sau:α = 15 0 ; φ = 90 0 ; = 10 0 ; Lượng chạy dao ngang Sn = 0.05mm/v. Đường kính phôi D=50mm. Hãy tính: 1) Giá trị góc sau và góc trước khi bắt đầu cắt vào phôi? 2) Đường kính phôi bằng bao nhiêu thì phôi bị gãy? Tại sao phôi bị gãy? Nếu phôi không gãy thì xảy ra điều gì? 3) Tại sao khi dùng φ = 750 thì có thể cắt vào tâm phôi mà không để lại lõi? 4) Vẽ và giải thích bề mặt hình thành trên phôi trong quá trình này? Cho biết vị trí của lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ trên sơ đồ mô tả quá trình đang thực hiện? 5) Góc nghiêng chính và phụ có thay đổi không? Tại sao? Bµi tËp sè 1: 63 BÀI TẬP SỐ 2 Người ta chuẩn bị bào một rãnh hình thang cân có góc bên ε = 250, chiều sâu rãnh t = 5 mm, bề rộng đáy rãnh b = 2.5mm. Góc trước của dao bào xét tại mũi dao trong trường hợp này được mài sắc với giá trị = 170 , λ = 00 ; dao bào có đầu thẳng. 1) Vẽ và giải thích các bề mặt hình thành trên phôi? Cho biết dao bào này có mấy lưỡi cắt chính, mấy lưỡi cắt phụ? Tại sao? 2) Hãy tính giá trị góc mũi dao đo trên mặt trước của dao? Cho biết những nguyên nhân có thể gây hỏng chi tiết hoặc dao bào trong trường hợp này? Cách khắc phục? 3) Trình bày các chuyển động cắt khi thực hiện quá trình bào này? 64 BÀI TẬP SỐ 3 Người ta cần tiện 01 trục vít 02 đầu mối, hướng xoắn trái với m = 2.5, góc biên dạng ren 2α = 400, đường kính ngoài của trục vít De= 50 mm. Dao tiện ren có góc mài sắc như sau: = 00 , αN= 170, λ= 00. 1) Trình bày các chuyển động cắt khi tiện trục vít này? Mối quan hệ (nếu có) giữa chúng? 2) Tính giá trị góc sau trong tiết diện dọc, tiết diện chính tại vị trí ứng với đường trung bình của trục vít khi cắt? Biết rằng khi cắt ren trục vít, cả đáy và hai mặt bên được cắt cùng một đường chuyển dao. Nếu giá trị một trong các góc sau nhỏ hơn 20, hãy đề xuất cách khắc phục? 3) Giá trị góc sau trong tiết diện dọc tại vị trí ứng với đường trung bình của trục vít khi mài sắc? 65 BÀI TẬP SỐ 4 4.1. Chứng minh rằng: Khi tiÖn bÒ mÆt ngoµi : - g¸ cao h¬n t©m vµ 1 t¨ng - g¸ thÊp h¬n t©m vµ 1 gi¶m 4.2. Hãy cho biết sự thay đổi góc độ của dao xét trong tiết diện chính khi gá nghiêng dao sang trái và sang phải? 4.3. Chứng minh công thức (11)!
File đính kèm:
- bai_giang_dung_cu_cat_chuong_i_thong_so_hinh_hoc_cua_dung_cu.pdf