Bài Giảng Học Phần Dụng Cụ Cắt 1 – ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp

- Trong quá trình tạo hình, dựa vào động học hình thành các bể mặt, các lưỡi cắt của dụng cụ thường được chọn làm đường sinh dé tạo hình bề mặt cần thiết cho trước.. TY cốc “ớt Yoo wy”

SN, TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN: CHẾ TẠO MÁY

BÀI GIẢNG MÔN HỌC,

CU U CAT 4

Biên soạn: Nguyễn Quốc Tuấn

Cao Thanh Long

Nguyen Pha Son

Dang Van Thanh

LỜI NÓI ĐẦU

«Dụng cụ cắt 1” là một trong những môn học chuyên ngành (Học phần bắt buộc), được dùng làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên chuyên ngành cơ khí Chế tạo máy, trong chương trình

ˆ đào tạo 150 tín chỉ của trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp

Môn học này cung cấp những kiến:thưức cơ bản về nguyên lý gia công có phoi, thông số hình

học phần cắt, vật liệu dụng cụ cắt vả pÏlạm: vi sử dụng của chúng; nguyên: tắc kết cầu của dụng

cụ cắt thông thường; dụng cụ cắt và quai liv dimg cu cắt trên máy CNC Sinh vién cé thé img

dụng kiến thức học phần để nắm bắt kiểm thức: các học phan khác của chuyên ngành chế tạo

máy: Máy công cụ, Công nghệ chế tạo mấy, Điểu khiển số, Dụng cụ cắt 2 và những môn học

chuyên ngành khác

Cuốn bài giảng này do nhóm các giảng viễm Bộ môn Chế tạo máy, Khoa Cơ khí, trường Đại

học Kỹ thuật Công nghiệp biên soạn, cụ thể như sau:

- PGS TS Nguyén Quốc Tuấn: Chủ biên; biên soạn các chương 3, 4 và 5

- ' GVC Th§ Cao Thanh Long biên soạn đề cương môn học, chương 6, phan câu hỏi ôn

tập & thảo luận và biên tập nội dung

- Ths Nguyén Phú Sơn biên soạn chương 2

- KS Đặng Văn Thanh soạn chương Ì

Nhóm biên soạn xin trân trọng cảm ơn sự đóng góp ý kiến, phân biện của các giảng viện bộ

môn Chế tạo máy, khoa Cơ khí, trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp và các động nghiệp trong

quá trình hoàn thiện bản thảo; đặc biệt cảm ơn các giảng viên của bộ mốn Chế tạo may: KS

Nguyễn Thai Binh, KS Phan Van Nghị và KS Lưu Anh Tùng đã có nhiều đóng góp rất có giá

trị Í giúp nhóm biên soạn hoàn thành và nâng cao chất lượng bản thảo cuốn bài giảng này

— Do thời gian và các hạn chế của lần biên soạn đầu tiên, chắc chắn tài liệu không tránh khỏi

các sai sót Nhóm biên soạn rat mong nhận được các Ý- kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp

và các em sinh viên để chúng tôi tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung nội dung cân thiệt cho những lần

tái bản Mọi ý kiến đóng góp xin gửi tới người biên tập: Cao Thanh Long; email:

caothanhlong@tnut, edu.vn

Xin trân trọng cám ơn

‘DE CUONG CHI TIẾT HỌC PHAN DUNG CỤ CẮT 1 —

_ CHUONG I: THONG SO HINH HOC CUA DUNG CU CAT VÀ lốp CẮT sevens 9

ol 1.NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ.ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN :.: - sec

-1,1.1.Động học hình thành bề mặt và các ° chuyên dong" tao hinh trong quá trình:

1.1.2 Các bề mặt hình thành trên phơi ec 11

1.1.3 Cac bé mặt trên phân cat cua dung CU sceeeseeeeeegeees secon ch x3 se ¬¬ 11ä

1.1.4 Các yếu tố của chế độ cắt TH xxx ¬ vua LẢ

1.1.5 Các mặt toạ độ -. + tre 3 TỔ =

- 1,2 THƠNG SỐ HÌNH HỌC PHÂN CẮT XÉT TRONG TRẠNG THÁI TĨNH 17

1.2.1 Xác định trong tiết điện chính và phụ -.- sành 17

1.2.2 Xác định trong tiết điện doc (Y-Y) và tiết điện ngang (%- X) seseeee He 19

1.3 THONG SO HINH HOC PHAN CAT KHI DUNG cu CAT LAM VIEC 20

1.3.1 Ảnh hưởng của việc BA .,ự,nănmmmẠMMg 21 43.2 Anh hưởng của chuyên động chạy đão « q1 1 14445 — 22

1.4 THONG SO HINH HOC CUA LOP CAT senses " "¬ đkk th ve ‹ 24

._ 1.4.1 Chiều dây Cắt a seeceshhẪ hhheeiirieeirrrrrrreriene 25

_ 1,4,2 Chiều rộng lớp, cắt b tren mm nesses ¬ — ˆ

1.4.3 Diện tích lớp cắt -. cccsessrierreirrrrrie ¬ —

- CẤU HOI ON TAP VÀ THẢO LUẬN CHƯƠNG Ă s -< << KH tt tskeesex 277

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU DỰNG CỤ CẮTT -c-c<eeeriee Vasessectbestieestse OL

s2: 1 YEU CAU.CHUNG CUA: VAT LIEU DUNG CỤ CAT ¬—— OL

a: 2 CAC LOAI VAT LIEU DUNG CU CAT PHO BIEN us war 34

„2.2.1 Thép cacbon dụng cụ - Hs 4 15 xkseskiee Sesdeselentesstedesstoneastbee 34

: 2.272 Thép hợp kim dựng cụ .ceccsccccccceeeiieereeteerrrre vedsspeteestaretiatensnee 3D

I :2,2.3 Thép gié (High Speed Steel - HSS) " — "_—¬ “`

| 2.2.4 _ Hợp kim cứng x ` :

_ 2.2.5 Vật liệu sứ (CeratmiC) - «sec seererreree _ :

2.2.6 Nitrit Bor lap phuong (Cubic Boron Nitride - CBN)

2.2.7 Kim cương nhân tạo ; - nh in, ¬

: 2.2.8 Vật liệu phủ -. e-ees "— `

i - 'CÂU HỎI ƠN TẬP VÀ THẢO LUẬN CHƯƠNG I0

Đo : CHƯƠNG 3: CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA: QUÁ TRÌNH CAP arnt " với

pO sẻ 1 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VA BIEN DANG PHƠI chan b4 <e an gi oeEng

" 3.1.1 Quá trình hình thành và các đạng phọ -c ‹-< gấn Tế

nhu -312 Hiện tượng lẹo:dao -c-c«e- HH nh cá ng Hy đán son ne te

E 3.1,3 Hiện-tượng biến -dang- phoi : Vedvesvbbencdsdaceaban ¬

bĩc 3/2, ĐỘNG LỰC HỌC CỦA QUA TRINH CAT H1 vn ve vesee " ố

| sa ;¿:3:2.1 Lực cắt ` Âu gà x0 cá 01a bá si 112 11,

FC 3,2:2: Rung dong trong: quá trình:cắt xen tre pirates Hướng,

| ae 3: 3.HIEN TƯỢNG NHIỆT TRONG QUÁ TRÌNH CẮT h đàn tu s2 70

_:.-3,3.1 Nguồn sinh nhiệt và sự phân bố nhiệt khi CAt ecssevscseseressnsnssettesseeeeseeees DE:

% _3.3.2 Những yêu tố ảnh hướng tới nhiệt cắt " Ố

`

3.4 DŨNG DỊCH TRƠN NGUỘI TH Hee eevee 78

3.4.1 Tac-dung va yéu céu cia dung:dich tron TREUỘI QQQG Gv say 78

3.4.2: Các loại dung địch trơn nguội thường sir Hang kia KH ke TẾ

3.4:3: Cách:sử dụng dung dịch trơn: TigHỘÏ c¿ dees Sesbeclecsnsedicesssesetertccneess 19)

3.4.4 Hiệu:quả cua dung dich tron: ›nguộiiở/tốc độ cắt cao 80

3:5::QUÁ.TRÌNH: MÒN VÀ TUỔI BEN: DỤNG ŒỤ CẮT : veces BL 3.5.1 Khái niệm:về mòn dụng cụ “007

sees 81

:¡ _ 315:2 Quan hệ giữa mòn và thời gian làmviệc của: ‘dung: cự: GẤU ates _ 81:

: ũ _3:5.3 Gáo dang mon của dụng cụ cắt o —

._ 3;5:4! Một:số phương pháp nghiên cứu quá trình:mồn no nenecscce "86 95: Tuôi bền của dụng cụ CBt eccccssesesessesesesesesesecees ¬ — nhe kkse SỐ

CÂU HỎI: ÔN.TẬP VÀ THẢO LUẬN CHƯƠNG;HI ¬— "" 89 Chương IW': CAC LOẠI DỤNG CỤ CAT CO BAN, ¬ Lesteass —— ˆ 4.1, DUING:CU CAT DON ccsccccssscscsccceseseectes ¬ " —

4:1/1: Ehãmloạjidụng cụ cắt:đờn, "—

_4112; “tiông: dung: Sve GD giá daw: TGR carom TH na 7¬ xa

- 4.1.3 Kiệt cầu củađao tiện ẽa nên nên nh Ta _— 1.4, Daotiện định: HIBS eee TY ng HH 1 ng vá " _—_ veverteccseres LOD?

-_412:.DỤNG'CỤ GIÁ CÔNG: LỔ neo "— x18 ¬ LOF/

na TH nhe, KH 1n Cu s ri so U77 S22) DO uc HH 213: Ghuốt TH KH tk nhe, ốố ng se —— DIT? —

4133 DAO! PEAY eescssstesseceseecseessesssevactesssesecesssesctarcceseeseleeeeeesececce, a

4i3i1 Gông dụng, ng 0n nung - eee HH HH key 182:

4.332: THéng,sé: ‘hink hoe của:dao > Pay ovttteneerenceonsesersssessessecesssesesceeses LBA!

443333 Rétioat ‘culadao phay ee ec nm I Yo

43341 Céoryértd} cắt: (Khi phay nến

413255 Phayvodn: ‘bang ¬ aennereseventeteedessenserees LABS

44 DUNGICU GIÁ CÔNG, REN h, ¬ - Ltewneneeeididess _‹ 149)

| 414H1.Đặp-điểm:của: quá strinh gia ote Ten›và¿cáé: tệ phương pháp cát ren 149:

hn - 4412: Tiện ren 4443: Gắtren bằng, ta: TÔ và sees Tra 81¡

a baba re TOM escsnecenenerenssecenssoeheverenetonsstoncenccnersseessscses | SỐ

Sơ :4141.Giảsoông ren:bằng biến: dang déo., 4

= 45.0 CONG: RANG Snack weve 169)

ve 211 Gác phương pháp: giả công, răng, 6 „ đập: điểm của quá tình, cất ibién nd

st 44532? Giả: công răng, bằng, dao:phay-diaamé: ‘dum at She: " “17h

415533 Giảncông răng: ‘bang, dáo.phay,lănrăng sen = 175: :

¬ ve 415341 Giaacdngerang bang sdão›:XọpE:Tăng; cà — GAT Hore TAP ’VAt THAQILUANE CHUGNGAW so aweeee ta BSS

: oy A -QUA,TRINH: GIÁ GÔNG:BĂNGMÀI —

- 8114 XG ĐIỀM"CỦA: QUÁ: TRÌNH:MÀI: igplainteeduedcsatanndcackevenctscertenen: 1935

-DA\MATI ¬ roneetsennetiniechatmnctsnaniceescemricedeneliteehansensee 1 94

ont 'Vậtiệu hạt mài, set M1 Wvnnededaees seen M _

t⁄ Độ cứng của đá mài sanonenennedcwianderbens di aececl Seo l ĐỂ

¿6 2t của hạt mài! Teen rreriderdddoldlioal EÐOO

láng của đá mài svewewetinoatabince

iGMALTHUONG GAPE ÂN chanh 0s mốc xe

4 Mà HưồiiPBĐÄÌ, cao, c0 He do chia Lá 2á be DƯ -Mài tròn trong (mài: TNG

i _

33:.Mài:vô*tÂm, Q2 uc vote

“5 3 4 Mai í phẳng

5.4 XÁC ĐỊNH LỰC VA CONGISUAT KHIMAI 5.5 MON: WA TUOLBEN CUAs “ĐÁ MÀI Cnet ade

° 8)6SỬAYĐÁVMÀI 22c 0162 i1 "—— LH HH1 HH 11111 ren riệc 209)

5.7: CAN BANG DA MAL

6.3.1 Mô: dun ‘thay daombanti RiGee _

6.3.2 Yêu cầu đụng: cụ chơtrung: tâimnpliay He TH Hỗ KH nọ nh ro 225:

6.4QUÁN LÝ DỤNG GỤ CẤTT: nen hư tr kh 228

7.11 E610) 2 1n 6 no 228) 6.4:2'Cơ sở quản lý: ụng CỤ chinh He nh tớ nh th là 232,

6:4:3:Tạo:lập:cơ sở đữ liệu quản lý dùng;cụ c- KH te, _ 4

6.4/4:Loi itch kbiistr: dung hésthéng: 'qguảmlÝydụng:CỤ: «e««- 23585

CAU HOIONITAP VA THAMUUANICHUGNG VI ie N5 E.00010190095/.0,070 4:9 1 ~ 2181)

CHUONG I: THONG SO HINH HOC CỦA DỤNG CỤ CẮT VALOR cAt

1 4, NHỮ NG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA cơ BẢN —ˆˆ

_ cũng như các quy luật của quá trình cắt, cần thiết phải nghiên c cứu ¡ những khái n niệm và

_ định nghĩa cơ bản về chuyển động cắt, thông số hình học của dụng, cụ cất và lớp cắt

1,1.1.Động học hình thành bề mặt và các chuyển động tạo hình trong

quá trình cắt

1.1.1.1 Động học bình thành bê mặt

_ Trong thực tế tạo hình cần phải nắm vững động học hình thành các bề mặt

Một bề mặt sẽ được hình thành do một đường sinh nào đó chuyển động theo một quy

luật nhất định Các chuyển động đó là động học hình thành bề mặt

Ví dụ: Một mặt phẳng do một đường sinh thắng chuyển động tịnh tiến | Song

song với nó dựa trên một đường c dẫn là đường thắng (hình 1 la) oo

Mot bé mat try được hình thành đo một đường sinh thẳng chuyển động quay quanh một trục song song với nó (hình 1 1b), hoặc có thể do một vòng tròn nằm trong

mặt phẳng vuông góc với trục qua tâm vòng tròn và chuyển động tị tịnh tiến doc truc

tam tạo thành h Gình 1.1e)

"Một mặt › xoắn vit do một đường, sinh chuyển động xoắn: n vit: it (quay tron va tinh -

tién) tao thanh; Y .V sa VU

- Trong quá trình tạo hình, dựa vào động học hình thành các bể mặt, các lưỡi cắt

của dụng cụ thường được chọn làm đường sinh dé tạo hình bề mặt cần thiết cho trước

— 1.1.1.2 Các chuyển động tạo hình trong quá trình cắt ` tài

Chuyển động tạo hình là chuyển động tương đối của cặp bề mặt chỉ tiết và - _ dụng cụ Với chuyển động đó sẽ hình thành bề mặt chỉ tiết Se

Tập hợp tất cả các chuyển động của bề mặt định trước đối với vat t thể đối tượng

cần tạo hình và các chuyển động đó cần thiết để xác định bề mặt khởi thủy, của vật thê cớ

đỗi tượng tạo hình gọi là sơ đồ động học tạo hình: - nh - ì

Đối với dụng cụ và chỉ tiết có thể gọi dong học tạo hình: hoặc SƠ: đồ động học ——”

tạo hình là tập hợp tat cả các chuyên động của bề: mặt chỉ tiết + hoặc dung ow ¢ đối với ¬—

_ dụng cụ (hoặc ‹ chỉ tiết) trong quá trình cit ———i

“Trong thực tế, các chuyển động tạo hình ‹ có thé đồng nhất hoặc không đồng _— vậy nhất với các chuyển động cắt gọt (gia công định hình trùng nhau, gia công bao hình ee

“1 ¬.- cai ¬ Pht

Các thiết bị, máy cắt sẽ được thiết kế theo các sơ đồ động học quá trình tạo

hình Các sơ độ, động học tạo hình thường TA HUY cha] hai, chuyên động cơ ơ bản

-Hai chuyển động quay tròn "

Ot thuy 4 dong thẳng, m một chuyển động quấy t trên : ' vn mes

: CÁC, chuyên dong đó diễn r ra trong quá trình cắt và a ching gồm: chuyển động cất

chứ, chuyển động chạy dao va c chuyén động phụ ` ””

cài vữa (án lu qui nh 1 2: Cá "ohuyln động trong quá trình cat’:

a: tigén ngoai; 5: tign mặt đã tse: viện ren,tùi: hay bậc: bằng dao no phá trụ răng

es ¿phẩy mặt Phẳng bằng d dao' oiphay ñ mat t dau g ° i

Xác định: tốc độ bóc: tách: phi và tiêu thụ “chủ yếu! ‘cong suất/ troất, ¬ AC

Có thể lã chuyên động thủ tiến howe: 'dưay' tron "do dao hiote phôi dhực hiện?°

Vi dụ: Khi tiện, chuyéri động quay trồn' của: phôi là: chuyển động: cắt chính;

động chạy hay dao, Khi hay, chuyén động tịnh tiễn của | Bn’ máy ‘mang rok la: chujên: Hằng chủ

dao Khi 'bào hay khi phẩy răng bang’ dao phay đi dia odin, Chuyển động chạy dao: ‘la gián

đoạn, Khi tiện, chuyên động chạy dao là liên tục a ¬ Hài Đài

“Hop ¢ của chuyên động cắt chính" và chuyển động cha dao lạo nén quy dao: chuyên động

n iêm trên wi ¡ cat chính SO VỚI 'chỉ tiết gia công Vi du khitiện ngoài, quy

at tương đối la đường, xoan vit, khi tiện mặt: đầu: quỹ ‘dao Chuyên ‘dng’ cat

cub ARRATRGG die 4 tố bẩn § th tị

đạo chuyên động

tương đối, là 'đường Xoắn Acsimet; khi phay, aug đạo Ó chuyển, động c cất ‘thong: đối

Xycloit; khi bao Tả đường thẳng m ĐÁ dẹp

+ChuyÊn động phụ là các chuyên động dé chuẩn bị và kết thúc quá á trình cất:

Vidu đụ: 'chuyển động điều chỉnh cho đão chạm: vào chit tiết trước "khi gia công hoặc chuyển động rút dao ra t khi da cắt xong lớp CẮT

1: Bè mặt chưa gia công; 2: Bề mặt đang gia công; 3: Bê mặt đã gia cong

1.2.1.1 Bề mặt đã: gia cong: Ak bên mặt trên n phôi đã được, hớt đi một lớp kim loại dưới

dạng phoi Bay dep

1.2.1.3 Bè mặt gia công: là bề mặt chuyên tiếp giữa mặt đã và chưa gia công Hãy y có.t thể

định nghĩa, chính › xác hợn: chà: tập -hợp quỹ - đạo chuyên động cắt tương đội của các điểm trên

đoạn lưỡi cắt chính đang tham gia cat Bé mat dang gia, công tiếp xúc với đoạn lưỡi cất

chính dang tham oie cat,

"Hiện nay có 6 sắt L nhiều loại dụng cụ cất, Chúng có kết cầu rt khác nhau ‘Nhung củc kết quả nghiên cứu từ trước tới nay đều cho thấy “ Quá trình cắt kim loại là quá

ii

- đường |

cing Có dạng chêm gọi là dụng cụ cắt

-_ Như vậy, dù có kết cầu bên ngoài khác nhau, c các dụng cụ auc có ó kết cấu ủ giống Phin cắt tương tự nhau có dạng chêm " -

; Mặt khác, trong gia công bằng cắt thì gia công bằng dao cắt t đơn chiếm một v vị

trớ quan trọng: tiện, “bào, XỌC, V.V Dạo tiện được Sử dung” trên máy, tiện hiểm ty le

lớn 30- 40% tổng số máy cắt kim loại Vi vay, dao tién la một dạng phổ biến và có cầu

tao don: giản nhất của dụng cu cat ma lại có đầy đủ, các, yếu tổ kết cầu của dụng cụ

——— -~cắt” Chính vì vậy đao tiện ngoài' được ity làm cơ sở để nghiên cứu thông số hình hoc

phân cắt của đạo

„ Một dụng cụ cắt thông thường gồm hai thản 4 đó là phan thân v Và a phan cẻ cit

- - Định vị và kẹp chặt phần c cắt của dụng cụ so với may

- Truyền- chuyén động và công suất cất: từ: máy tới phần cắt của dụng cụ

Phần thân của dựng cụ có thể là khối trụ: tròn, lăng trụ hay côn

Phần thân thường làm bằng các loại vật liệu CÓ cơ tính _ trung bình, khác với vật liệu phan cắt, ví dụ như thép C45, C50, 77? 2n

Phan cat cua dung cu la phần trực tiếp thamrgia quá trình cắt

Phần cắt thường, được chế tạo bằng các loại vật liệu: có: tinh’ ‘eat’ tot’ nhu thép

- —— BIO, -hợp kim cứng, gốm; vs Chat lugng ¥ va độ chính › xác của a phần e cắt: ảnh ñ hướng

quyết dink đến chất lượng của dụng ‹ cụ cất a 4 ¬ Sal

cắt ất của dung ct cụ cất doe các ic mat va A ding sau u đổy lạ tơ nên:

‡

- được hình Tag về thoát rã tiến mặt trước vỦ Đố 0 :

ae | * Mặt sau chính: là bề mặt của dao đối diện với mặt dang gia công của phôi

coe a * Mặt sau pha: 1a-bé-mat của: dao đối diện với mặt đã gia:công của phôi -

-_ * Mặt chuyen tic ‘tiép: la bé mặt nỗ nối ¡ tiếp, gitta 1 mặt sau _chính và mặt s sau _phụ: Mặt —

Nẹ nuyễn (iếp ( có thể là nhật phẳng hoặc la mat t cong tuỳ theo kết cầu u phần ‹ cắt của dụng

s Xe

cu cat Cac bề r mặt trên phần cắt của dụng cụ có thể là mặt phẳng, cũng có khi là mặt

cong Giao tuyến giữa chúng tạo nên các lưỡi cắt -

* Lưỡi cắt chính: đà giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau chính Lưỡi cắt

chính tham gia cắt chủ yếu trong suốt quá trình cat |e

* Lưỡi cắt phụ: là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau 1 phy Trong qua trình cắt chỉ một phần nhỏ của' Tưỡi cắt phụ tham gia | cat

Trên phần cắt có thể có một hoặc nhiều lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ

/ Mat chuyển tiếp _ / TƯ nN Mặt sau chia _

ih nh 15: Các) yếu t6 trén phan cắt của dao tiện ngoài `

* * Mũi dao: a ‘phan chuyén tiép giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ Mũi dao có thể nhọn hoặc có dang cung tròn với bán kính p Thực tế mũi dao không nhọn tuyệt đối ià bao

giờ cũng ôn tải: một bán: kinh cong p nao đó Trị số của ban kinh: cong : mũi dao D phy

thuige v vào: 0 vật liệu chế tạo 0 dung ° cụ và: a cach mai dao : fa PT oan Suey che

- Chế do cắt, có ảnh hưởng, quan trọng và nhiều khi mang tinh quyết định tới cả năng

suất: gia công và: chất lượng lớp bề mặt gia cộng Các: yếu tố của a chế độ cắt bao gồm tốc, độ ¬

cắt V, lượng chạy đao S, chiều sâu cắt t cat

1.1.4.1 Tốc độ cắt: là lượng dịch chuyển tương đối c của a một điểm trêm roi cắt † chính s SO với

bề mặt đang | gia công-:Đo theo :phương chuyển: động Cat rong đối trong một đơn vị: thời

gian Tốc độ cat xác định tốc độ bóc tách phoi ¬ a

Tốc độ cắt tại một điểm trên lưỡi cắt doe biểu diễn bởi m một vecto: 7: ¬"

si cea pie ire oe Ve Ve +5 | me = mm

me eo - “vector téc độ chuyên động cỉ cắt shin : |

Trị số tốc độ chạy dao 5 nen đc vi nhỏ SO VỚI tốc đội sa oh a i, “D6-d6, tốc

độ cắt a va tốc: độ cất chính Ve, co tri số xếp, xi bang nhau Đề đơn giản cho việc tính toán, trị số tốc độ cất chính tại một điểm trên lưới cát được ‹ coi là tị số tốc độ cắt tại 4 điểm đó, tốc độ cắt: được tính gần đúng: P= LAI meee „121C ha ¬.-

đứt, xén mặt đầu thi: tính theo đường kính của 1 be mặt chưa Kia công Khi tiện lỗ thì tinh | theo đường kính của bề mặt để gia công 7

Khi tién phéi có ghờng kính l D BI, tốc › độ quay ¢ cử: trục chính là n [v/p] thi

trong một đơn vị quy ước đo theo phương, chuyển động chạy đao ‘Don vị quy ước đĩ

cĩ thể là một phút, một giây, một vịng; một, răng hay một, hành trình kép

Lượng chạy đao cĩ ý nghĩa rất quan trọng khi: chọn các thơng số của chế độ cắt Nĩ ảnh "hưởng quyết định đến độ nhám, của bề mặt gia cơng, Ttuơi bên: của dụng

cụ, năng suất gia cơng, - Chon: được 4 trị: số của lượng: chấy đ đao, 5 hop We cĩ y nghia

thực tiễntolớn 7 7 ` ` i oo

Tuy theo phuong chay dao hoặc tuỳ theo từng đơn VỊ: quy y ước mà cĩ các loại

lượng chạy đao khác nhau

Khi phương chạy dao Song song với đường tâm chit tiết thi cĩ chạy đao đọc

Khi phương chạy đảo vuợig gĩc với đường tâm chỉ tiết thì cĩ 'chạy dao ngang

Khi phương chạy dao hợp với đường tâm chi tiết một ĨC nao đĩ thì CĨ chạy

dao đường chéo

Khi lượng chạy dao được tính bằng lượng địch chuyển của lưỡi cắt so với ¡ bề

mặt đã gia cơng đo theo phương chạy đao trong thời gian một phút thì cĩ lượng chạy

Khi lượng chạy dao được tính bằng lượng dịch chuyển c của lưỡi cắt so với bễ

mặt đã gia cơng trong khi phơi hoặc đạo quay được một vịng thị e cĩ: ĩ lượng chạy dao

’ vong: Sy [mm/v] vii! % ¬_ ae

Khi lượng chạy dao được tính ‘bing lượng dich huyền của lưỡi cắt so với bể mặt đã gia cơng đo theo phương chuyển động chạy dao trong thời gian d dao quay được

một gĩc bằng gĩc giữa hai răng, cĩ lượng chảy đao Tăng: ‘Si [mm/r] `

- Khi lượng chạy ' dao được ‘tinh bang lượng: địch chuyển của lưỡi cất so với bề mặt đã gia cơng đo theo phương chạy đạo trong khi: dao hoặc phơi thực hiện lược một

hành trình kép thì cĩ lượng: chạy ‘dao: ‘han’ nh kép: Shik [mm/htk] ' `

Giả sử cĩ dao’ phay: VỚI: số Tăng Z lượng chạy đạo pH: = “Sone 8 số ï võng quay của dao là n (vịng/phút) thì cĩ: ” Ni

cong, đo theo phương vuơng gĩc với bè mặt tđã gia cơng

Chiều sâu cắt t cĩ ý nghĩa rất quan trọng, nĩ ảnh h hưởng tới chất lượng chỉ tiết

gia cơng, tuổi bền của dụng cụ, năng' suất: gia’ cơng, - : “'#h ‘chon’ tri” số “chiều : sâu cất,

lớn thì năng suất gia cơng cao nhưng chất lượng bề mặt gia cơng, lại thấp Tu

Chiều sâu cắt:khi tiện ngồi: được tính theo: cơng' ‘thie:

_Do- D

att Sot pute Posy Tt ps) MAES THe Irmi

Chiếu sâu h cất khi tiện trong được tính theo cơng thức:

DG fo GE lead ab SEs" À ƠƠ.ỊƠ Ơ “Doe

mi):

trong đĩ Dụ: đường kính Gi tiết trước khi giả cơng `

Ð; đường kính chỉ tiết sau khi gia c6ng

15"

_ Khi nghiên cứu các thơng số hình học của dụng cụ cắt, phải đặt dụng cụ trong

_ các mặt phẳng toạ độ Các mặt toạ độ được quy ước, nhằm xác định chính xác và

————_ thống nhất các gĩc -trên phần cắt của- dao; chúng gồm: mặt cắt; mặt đáy; tiết diện

chính, tiết điện phụ, tiết điện đọc, tiết diện ngang Sợ l

Hình 1.10: Mặt đáy và mặt cắt

- $1,5.1 Mặt cắt sư ng ST

_ Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng chứa véc tơ tốc độ cắt và đường

thẳng tiếp tuyến với lưỡi cắt chính tại điểm đĩ :

- Trong trường hợp lưỡi cắt chính là đường thẳng thì: mặt cắt chứa luơn lưỡi

ae bude Bee

i cắt chính của dao ¬ gp PEs ete ats

" _~ Nếu lưỡi cắt cong sẽ cĩ vơ số mặt phẳng cắt.:,

1.1.5.2 Mặt đáy - poy et sử Det — be beak, ụ |

ẹ _ Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là m

uc tại điểm đang xét TY cốc “ớt

Yoo wy” Nhu vay: Mat cắt và mặt đáy vuơng gĩc với nhau tại cùng một điểm trên lưỡi

fF

ae teh Sey ey ety

ah Ue

7 Khi bỏ qua lượng chạy dao trong thành phần của véc tơ tốc độ cắt thì mặt đáy

được định nghĩa: “mặt đáy tại một điểm: trên lưỡi cắt chính của dao là

›:song với phương chạy đao dọc và:phương hạy dà:figãTi

—_-11.5.3 Tiết diện chính _— —- — — đơn mg ——— |

- Tgi một điểm trên lưỡi cắt chính là phẳng đi qua điểm đĩ và vuơng gĩc với ——

hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt đáy

1.1.5.4 Tiết diện phụ Su : ¬ S

_ Tại một điểm trên Tưỡi cắt phụ là mặt phẳng địa qua điểm đó và ' vuông gồc với:

| hinh chiéu của lưỡi cắt phụ trên mặt đáy ẻ `

| 1.1.5.5 Tiết diện ngang (X-X) a

| Tại một điểm trên tưỡi cắt là mặt phẳng, chứa Phuong chay dao va a thing & góc

° với mặt đáy tại điểm đó

1,1.5.6 Tiết diện doc (Y-Y)

, Tai một điểm trên lối cắt là mặt ặt phẳng đồng thời thẳng góc \ với mặt đấy Y và

tiết diện ngang tại điểm đó `

Hình 1.11: Tiết diện chính (N- Nyt tiết diện hu (N.-Nj);¡ tiét diện đọc (Y-Ÿ) và ngang

1.2 THÔNG SÓ HÌNH HỌC PHAN CAT XÉT TRONG TRẠNG THÁI TĨNH

_ Trạng thái tĩnh được xét trong những điều kiện sau đây:

- Coi nhứ không có chuyển động chạy đao (s=0) ˆ

- Coi như đao được gá đúng (mũi dao được gá ngang tâm máy - trục dao: được

gá vuông góc với đường tâm máy) T

- Không kế đến các hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình cắt (rung động, :

1:2.1 Xác định trong tiết diện chính và phụ sơ

Các góc của daö xét ở trạng thái tĩnh được gọi là góc tĩnh, góc c tĩnh rất cần ¡ thiết SỐ

cho việc thiết kế, chế tạo và kiểm tra hình dáng hình học của dụng Cụ Nó | gồm các

_ BÓC:

Góc trước tại một điểm trên lưỡi cắt chính là góc, hẹp bởi mặt trước và mặt đáy Xét -

trong tiết diện chính tại điểm đó _

y> 0: khi mặt trước của ‘dao nằm 'điếp Hơn mặt đấy, đi qua: 2 diém dang xt ¬ -.-

y <0: khi mặt trước của đao nằm cao hon mat day đi qua điểm đang Xxét

y= 0: khi mặt trước của dao trùng với mặt đầy -

17

1 2 1.2 Góc sau chinh: ky hiéu a

OS Góc sau chính tại một điểm trên lưỡi cất chính là góc hẹp bởi mặt sau chính và mặt

cắt xét trong tiết diện chính tại điểm đó

Góc sau làm giảm ma sát giữa bề mặt sau của š đão và bền mat đang: và đã gia công ¢ của

phối

ˆ Chủ ý: Một số tiêu chuẩn sử dung i "hiệu 'súc trước ( a), sóc : sau ( py và a quy ude c dấu nan của y phụ thuộc vào giả trị của góc cat (6) co be ce ee kek

——— 121.3 Góc trước phu: ky hiduy ——- „ > ae mờ

Gốc trước phụ tại một điểm' trên lưỡi cắt phụ là góc hợp bởi mặt trước và mặt đây xét trong tiết diện phụ tại điêm đó

1.2.1.4 Góc sau phụ: ký hiệu ơi

Góc sau phụ tại một điểm- trên "Mới cắt at phụ là góc hợp bởi mặt sau phụ và mặt cắt xét trong tiết phụ: tại điểm đó

- — Góc sắc tại một điểm trên lười cất chính là g góc hợp b bởi mặt trước và mặt sau chính -

- ~ xết trong tiết diện chính tại đó ¬ .ẻ T5

: 1.2 L6 Gác cất: ký hiệu 5 ST | "

oo - Góc cắt tại một điểm trên lưỡi cắt chính là goc tao: bới mat trước v và mặt cất xé trong

" xá diện chính tại điểm đó s CC

"¬ _ Góc nghiêng phụ: tại một, điển trên "lưỡi cất phụ là góc tạo bởi phương chay, dao y va

hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt, đáy

1.2.1.9 Góc mũi dao: lý hiệu £ `

Góc mũi dao là góc tạo bởi hình chiếu của lưới cất chính và lưỡi cắt tphu t trên mặt đáy

“i

của nó trên mặt đây

{> 0 khi miii dao 1a điểm thấp nhất (0 với i mat day đi qua mũi dao) trên toàn hộ lưỡi

Hình 1.14: Goc nâng của lưỡi cắt chính - |

1 22: Xác định trong tiết điện đọc (V-Y) và tiết niện ngang: (KEK) TS oot —

Kh nghiên cứu quá trình cắt, thường : xét: thông s sỐ ) hình học nhẫn cắt của dao

các máy này, đồ gá mài sắc thường chỉ quay.được thep 3 phương x; y; z của hệ tọa độ

ĐỂ các ba chiền 0xy yz Vi vay, muốn nhận được góc độ của dao trên tiết diện chính và

19

oe nhac được các góc đ độ của" 2 đao tr ong tiết: dién- chinh- và: nhụ- bảo- dim: cho qué: :

_trình cắt được thực hiện tốt, phải mài dao trên các máy, mài: sắc dụng: cụ Những trên

Gb

phụ theo yêu cầu đề ra, cần xác định mối quan hệ giữa chúng với các góc của dao ở tiết diện đọc, theo trục thân đao (hay vuông góc với trục ,phôi) và ở tiết diện ngang (hay song song với trục phôi), vuông góc với trục thân dao oe

" _ Trong tiết diện ngang X- X có góc Tx, du th an

oe “Trong tiết diện đọc Ý-Y có góc y,dy ˆ | " củ Nà CC TT n

Khi đã biết mối quan hệ giữa các góc lạ tuy Ty và ay với các góc + a, 6 0 Dens

có chỉ việc xoay bàn máy, theo phương x-x, y-y, theo các góc độ đã tính được (ở tiết điện

- đọc va ngang), rồi tiến hành mai dao, sé nhan duoc’ các góc độ 1, a, Dye > can thiét

tes + wood

lrên hình 1.15, biểu điễn đao trên mặt day và bại mặt phẳng cat: : Mặt phẳng c¡ cat —

độc 1: -2, tiết điện chính 2-3, mặt phẳng cắt ngang 3- 4

Người t ta đã chứng minh:

—” te = tBy sing + tgh COs /

tgVy = tgy cos + tgi sing cotga, = “cotgasing + ign cos@

“cotgay = cotg0 cos + tga sing we,

- Dấu trên ứng với À<0 : : ¬

Dấu dưới ứng với À>0 Khi A=0 thi: tgy, = tgy sing

t8Yy = = tgy cosg : CO{g0x = = cotgg.s sing, , _ €0tg0y = = cotga cose

1.3 THONG SO'HINH HOC PHẦN CẮT KHI ĐỤNG CỤ CẮT LÀM VIỆC

¡ aDo ảnh hưởng của các : yếu tố trong: quá trình: cắt (mà ở trạng thái: tĩnh không kể

ˆ đệm 1 Tiên thông ` số hình Học phần c cất bị thay ¢ đối, „do 'đó cần thiết “phat k khảo s sát ảnh

._ hưởng: của:các yếu tố tròng như: ::;.› :3:: ¿:- ed

ar et Ga đặt mũi dao khong: ngang giảm HÂU od

= Trục đao Bo không thẳng góc vớ! tye chỉ tiết: Co ny

- * z

- Ảnh hưởng của các chuyển động cắt, các hiện tượng vật tly, như rung động, mòn đao, lực cắt,

1.3.1 Ảnh hưởng của việc gas đao

1.3.1.1 Ảnh hưởng của việc gá dao khong ngang r lâm -

* §ự thay đổi góc trước và góc sau chính:

Khi gá dao không ngang tâm, góc trước và sau sẽ 8 thay đỗi “Chúng được tinh

theo công thức sau:

Hình 1.16: Su thay đổi göc y và œ khi gá dao không ngang tâm

- Dấu rên ứng với tiện ngoài 'gá cao hơn tâm và tiện lỗ mii dao ga thấp hơn tâm

Dấu dưới với tiện ngoài gá thấp hơn tâm và tiện lỗ gá cao hơn tâm _-

“ty - góc giữa vị trí I và II của mặt cắt (và đo đó là góc giữa hai vị trí I va + cua

mat day), về trị số: sỉn ty = a hayige, = = Teor

Trong thực tế có lúc lợi dụng sự thay đổi: này để đạt được mục đích mong

muốn Ví dụ khi tiện thô các bề mặt ngoài, gá thường gá mũi ‘dao cao hon tam dé tang ee

góc trước, thuận lợi cho quá trình cắt: mà vấn không làm yếu mũi dao; Khi tiện bé ,

mat lỗ ga mii dao cao hon tâm để tăng góc sau, thuận loi cho quá trình cắt

* Sự thay đỗi của góc nghiêng chính ọ và góc nghiêng, phụ ceh

+ Khi tiện bề mặt ngoài : = Ba cáo hơn tâm :ø và 9; tang A " fo 4

-ˆ +> géthép hon:tam' ọ và ọi: giảm + ¿ : Se 2, ¬

+ Khi tién bè mặt: ttrong:: - > Bat cao 'hơn tâm @ VÀ: OL giảm _

_- gá thấp hơn tâm ọ và ¡ făng 4

Cần chú ý sự thay d6i này khi gia công các bề mặt ‘dinh hình (chi tiện ren chẳng han),

để đảm bảo nhận được biến dang chỉ tiết gia công chính xác theo yêu cầu

21

+

Sw thay, đổi, này là, do sự thay | đôi vị trí của mặt phẳng, day

Fã 3.1.2 Ảnh hưởng của việc gá trục dao không Đuông góc với đường tầm chỉ dt 7

Khi trục đao gá không vuông góc với đường tâm của máy thì góc nghiêng chính Ae

| góc nghiêng phụ thay đổi đúng bằng góc xoay + của a than: 'dag@i es Me Sia he Las

Oo = —9 Hep ÔÔÒôỎ ad ymin

-¿ Dấu trên" ứng'với dao nghiêng sang phải'?°:- ›:-: a

ee + Dau _duéi ứng với dao nghiêng sang trái TH

Lưu ưu ý: Trị số của các góc trong tiết diện chính œ, y, Ð, 5 va cdc c góc trong tiết

điện phụ tại mỗi điểm trên lưỡi cắt chính và phụ (có tham gia vào quá trình cắt) là không đổi vì vị trí của mặt cắt, mặt đáy, tiết diện chính, tiết điện n phụ không thay đỗi

: “Hi ani 1.18: ảnh \ hướng © của ‘thay động thay dao’ ingang =

Do ảnh hưởng của lượng chạy dao ngang nên: qui đạo chuyển động cắt.tương

| đối của một điểm trên lưỡi: cắt chính: của dao: so với: bề mặt đang gia:công là đường

xoắn vít Ác sỉ mét, có phương trình trong toạ độ CựC: =a.0 - 1ˆ % ¬ ete ty

“pe ‘ban kính: cong ¢ cua: 1a dường xoắn Ác: sỉ mét:

Khi bắt đầu cắt ` vào: fen “sR Ri la bán kính phôi) aor ON

Từ biểu thức (5) thấy phụ thuộc vào: p về S Khi trị số của S nhỏ và p sài, lên thì tri sé rat nhỏ, có thể bỏ qua và khi đó Yey ¿ 5 Oley sai, khác không đáng kể so với yy va dy

Càng vào gần f tâm p càng, gan bang không làm cho, ủ tiền đến 90°, ; khi đó œạy đạt giá trị

- âm, quá trình cắt không xảy ra được, lúc ấy, dao khong cắt got: chỉ tiết nữa mà đè lên phôi

- “làm phôi gay (thông thường phôi gay khi đường kính của nó còn 1-2mm va đề lại chỉ tiết

mơ gia công: 116i-kim- loai) khi; tiện- cắt: đứt thường chế đạo: -lưỡi đao: "nghiêng một góc đề =—— Ba

: m ột§ góc op (i ix) 80 với' mat cắt nh tứ Nhà vợ

ˆ của đường xoắn vít xét trong tiết điện chính và tiết tdiện ngang) Đai SH

oh, asa Ay =A, — My

- Trong tiét dién ngang X- X (r=

Dx - đường kính tại điểm x `

Người ta đã xác định được: tgụ = tgh„.sing ˆ ——

Hình 1.20: Ảnh hướng của ia chuyén động chay ds dao doc

Từ 2 công thức trên nhận thấy khi S lớn và Ð nhỏ thì trị số của tu» ai rất lớn

Tuy nhiên, trong thực tế S rất nhỏ nên thường bỏ qua khi tính toán Nhưng trong một

vài trường hợp § có trị số đáng kể (ví dụ khi tiện ren bước lớn), nên phải kế đến khi

tính toán lựa chọn góc sau và mài sắc ¿ño phù hợp nhằm giảm ma sát giữa mặt sau và chỉ tiết gia công trong quá trình' cắt

1.4 THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA LỚP CẬT

Trong quá trình cắt, luôn có những lớp kim loại được tách ra khỏi bề mặt phôi -

để tạo thành phoi Những lớp kim loại này được gọi là lớp cắt Tiết điện ngang lớp cắt

được quy ước đo trên mặt trước của dao sau khi mũi dạo dịch chuyển một lượng bằng

lượng chạy dao S Quá trình biến dạng của kim loại khi cắt, ,sự hình thành và biến thiên của ‘luc cắt không những phụ thuộc vào diện tích tiết diện ngang lớp cắt mà

còn n phụ thuộc vào các thông số khác của lớp cắt nhự chiều dày cắt, chiều rộng cắt:

Thông số hình học của lớp cắt bao gồm chiều đài lớp cắt a, chiều rộng lớp cắt b

và à điện tích lớp cắt — _ Lon

'Chiều sâu cắt và lượng chạy dao chủ \ yếu u đặc trưng cho quá trình cắt về mặt năng suất chứ chưa giải thích được cơ Sở vật lý của quá trình cắt Để làm rõ cơ SỞ ` vật

- “lý của quá trình cắt, ngudi ta dùng k khái niệm chiềurộng:và chiều dày:của lớp cắt

24

1.4.1 “Chiều này vit 2 a

— Chiều dày cắt a là khoảng: cách : ‘pitta bai: vị trí Hên tiếp của lưỡi cất khi dao

dịch chuyển được một lượng đúng bằng Mong chay dao 8, do trên mặt trước theo -

phương vuông góc với lưỡi cắt

Với đao có lưỡi cắt thẳng, chiều dày cắt -không thay đ đổi ứng .với mọi điểm trên lưỡi cắt „Với dao có lưỡi cắt cong, chiêu đày cắt thay đôi theo từng điểm trên lưỡi cất Chiều

day cắt tại một điểm: trên lưỡi cắt cong, la: đoạn: giới hạn giữa hai vị trí liên tiếp của lưỡi CẮT :

đo theo ‘0 Phuong vuông góc với lưỡi cắt tại i diém đó

M Chiều rộng lớp cắt là a khodng cách Lgi0a bể init chứa gia công v với: ibe mat- aa gia: xe ence

công đo đọc theo lưỡi cắt eS wr

- Chiều rộng cắt chính là chiều dài của đoạn lưỡi cắt tham gia cắt it hoac là chiều đài”

đoạn tiếp xúc giữa lưỡi cắt với bề mặt đang giacôÔng -: ¬— an

Mối quan hệ giữa chiều day cat a va lượng chạy đạo S, giữa: _ chiều rộng cắt b và chiều sâu cắt t được xác định theo công thức : -

ị Chiều dày lớp cắt: tăng thì tải trọng đơn vị trên chiều dai lưỡi cắt tăng, nhiệt cắt :

và lực cắt tăng làm cho lưỡi:cắt nhanh bị i mài mòn Do: y vay có thể nói chiều dây lớp |

cắt đặc trưng cho tái trọng: đờn vị của lưỡi cắt Giữ nguyên chiều dày và tăng chiều

rộng của lớp cat thì đớp phoi bi :biến đạng nhiều hơn, tải trọng đơn vi không thay đội

trên suốt chiều dài lưỡi: cat!

25

_ Trường hợp t mỗi dao gá ngang tam; 4 =.0 vày= :8, tác: - 7 - nhổ”

— F=ab=Ssino oP Sst cee Ụ " ¬ sing ¬ Am

i oe t=äb= ` a : tuy ¬" a Peay fee tin th -

° Đây: là diện tích danh nghĩa ‹ của Top cat rong thực tế do anh hướng của lượng chạy

dao, nên trên bề mặt gia cơng thường con đ lại các nhấp nhơ' 0 (06 ti tiết & diện: ngang ABC nhự hình

finh 1.22: Dién tich lop cdt

Diện tích danh nghĩa trùng ' với điện tích thực khi mà chiều dài lưỡi cắt phụ tham gia cắt lớn hơn lượng chạy đạo S và khi gĩc nghiêng phụ @¡ = 0 khơng kê: đến biến dạng déo va

biến — ø đản hồi của lớp kim loại sau khi gia cơng) Trong quá trình, cắt, do chuyển động

tương đối giữa dao với phơi: nên tiên bề mặt đã gia cơng bao giờ cũng cịn dư lại những giải

kim loại hình xoắn vít cĩ tiết điện ngang ABC Chiều cao CD = h của chúng tạo ra độ nhấp

“hd bề mặt và ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhẫn bề mặt gia cơng 'Như vậy, điện tích cắt thực

- tế Eọ bao giờ cũng nhỏ hơn diện tích cắt danh nghĩa một lượng Sàc -

Ta cĩ: F, =F - Sac

a Trong dé: Fo - dién tich tiét điện lớp cắt thy

F - diện tích tiết diện lớp cắt danh nghĩa " ẽ ẽ.x.ẽ

.SaBc - điện tích tiết diện nhấp nhộ cịn, lại by, 7 my

Xét ảnh hưởng của các thơng số đến chiều cao nhấp nhơ -h (và do đĩ ảnh a đến độ nhẫn của bề mặt gia cơng): " vate

Ti i ong hop ban kính mũi dao r = 0 Hân di sơn je iby Bae Ooh

“Trong đĩ: AB=S; 4D=- “^^ ố rau |

‘Ta thay: MK = S/2; MC =1, nén: KC =, p?

Thay vào trên có: : 2y.,: soul ¬ ble ` ị ad wr

=> ae 2h+w” =F = "-

Vi lượng chạy dao’ '§ rất bé nên chiều cao: nhấp: nhô h lại: càng: ở bé hơn, có thế cai bY

là vô cùng bê» và bở 6 qual khi tính toán: Rút: gọn 'phương trình trên được: +

với anh srs :'or2 tua ;

Các công thức trên, cho thấy: Muến tăng ; độ nhẫn bề r mặt, gia công cần n phải

giảm lượng chạy dao S, giảm; góc nghiêng :chính ọ,, giảm góc nghiêng phụ @¡ Hoge

tăng bán kính mũi dao r Cần chú ý là những công thức: trên: không hoàn toàn chính ˆ ˆ

xác vì chỉ xét thuần: tủy toán học mà chựa kế đến: ảnh hướng của: biến dang, rung động "m

và các hiện tượng vật lý khác xây ra trong: quá trình cắt:: Thực tế.cho tha: chiều cao "

của lớp nhấp nhô.bề mặt:lớn:hơn: nhiều và được tính bằng các công thức thực' ; nghiệm

"` CÂU: HOL ON FAPVA THẢO LUẬN 'CHƯƠNG I om _

1 Chuyển động cắt chính là g? Ý nghĩa của nó? Các: ang chuyén động cắt

i -chinh? bye Bs gp tiấn tần loyit aes Đ ø

`2 Chuyên động chạy dao: là co Ý ghia của nó? Các dane chuyển độn che

3 Chuyén động phụ là ai? Vai trò của nó 6 trong q quá trình § gia công, , kim loại bằng

cat? s "“ ẽ bo :

Bề mặt đã gia công là gì?

Bề mặt chưa gia công là g1?

sẽ “Bề mat dang gia: công Ì là gì? ai TT tư I

Khái niệm về quá trình gia công kim loại bằng cắt 2, "

Có may: loại bề mặt trên n phôi khi quá Lirình: gia công bằng cắt ‘got đang thực

13 Số lượng lưỡi cắt chính v và lưỡi c cắt phụ trên phan cắt của một dụng cụ cắt la

14 Chiều sâu cắt là gì?

15 Vận tốc cắt là gì? Phân biệt vận tốc cắt và vận ¡ tốc cắt chính?

16 Đơn vị đo vận tốc cắt khi tiện, phay, mài, khoan, dòa, gia công răng?

17 Vận tốc chạy dao là gì? Phân biệt: vận tốc chạy dao và lượng chạy dao?

18 Phân biệt lượng chạy dao răng, lượng chạy dao vòng và lượng chạy dao phút?

19 Trình bày mặt cắt và mặt đáy tại một điểm trên lưỡi cắt của một dụng cụ cắt?

— mm 20:Tiết-điện- chính-tạt.một- điểm-trên-lưỡi-cắt-ehính-của- dụng: cụ- reắt: dàgÌ—— —

21 Tiết diện phụ tại một điểm trên lưỡi cất phụ của dụng cụ: cắt là gì”

ị 22 Trang thai tinh khi nghién cứu thông số hình học của dụng cụ cắt là gì?

| 23 Góc trước tại một điểm trên lưỡi cắt chính của dụng cụ cắt được xác định như

26 Góc sau chính tại một điểm trên lưỡi cắt chính của dụng cụ cắt, xét trong tiết

— điện chính, được quy ước giá trị như thế nào? ¬

21 Góc cắt tại một điểm trên lưỡi cắt chính của dụng cụ cắt, xét trong ti ;t diện

~ `" chính, được xác định như thế nào? „

28 Góc sắc tại một điểm trên lưỡi cắt chính của dụng cụ cắt, xét trong tiết điện chính, được xác định như thế nào? ko

29 Góc trước phụ tại một điểm trên lưỡi cắt phụ của dụng cụ cắt, xét trong tiết '

- diện phụ, được xác định như thế nào? :

;—- -30;Góc sau phụ tại một điểm trên lưỡi cắt phụ của dụng cự cắt; xét trong tiết diện

phụ; được xác định như thế nào? :

31, Góc cắt tại một điểm trên lưỡi cắt phụ của la dụng cụ cắt, xét trong t tiết + điện phụ,

được xác định như thế nào? sts

32 Góc sắc tại một điểm trên lưỡi cắt phụ của dụng cụ cắt, xét trong tiết điện

7 phụ, được xác: định như thế nào? - :

33 Cho biết mối quan hệ giữa gee trước, › BÓC : sau, › BÓC € cắt và à góc : sắc c trên phan cắt cử” eta dụng cụ? ˆ ae mối sớm

34 Góc nghiêng chính của lưỡi cắt chính dụng cụ cắt được xác định như thế nào?

35 Góc nghiêng phụ của lưỡi cắt phụ dụng cụ cắt được xác định như the nao?

36 Géc mui dao dung cu cat duge xác định như thế nào? ¬

37 Cho biết mối quan hệ giữa | góc 1 mũi dao, - sóc nghiêng e chính ' và 2 góc nghiêng

phụ của một dụng cụ cat?’ ¬-.~

38 Góc nâng của lưỡi cắt chính ding! cil’ cắt t được xác định như thế nào?:

39 Dấu của góc nâng của lưỡi cắt chính dụng cụ cắt được qui ước như thế nào?

TH | 40 ‘Trinh bay’: moi quan hệ | giữa giá trị góc nâng và phương thoátphoi? =~ -'

_41 Trình bày mối | quan hệ giữa giá trị góc trước và loại v vật tligu mảnh dao?-

43 Thông số hình học phần cắt trong quá trình làm việc được xét trong điều kiện _

- 44 Góc độ tại một điểm trên lưỡi cắt chính của đao tiện ngoài, xét trong tiết điện

dọc, khi gá khong ngang tam thay đôi như thế nào? ¬

45 Góc độ tại một điểm trên lưỡi cắt chính của dao tiện ngoài, xét trong tiết diện

đọc, khi có chuyển động chạy dao ngang thay đổi như thế nào?

46 Góc độ tại một điểm trên lưỡi cắt chính của dao tiện ngoài, Xét trong tiết điện -

ngang, khi có chuyển động chạy dao đọc thay đổi như thế nào?

47 Góc mũi dao của dao tiện ngoài thay đôi như thế nào khi có chuyển động chạy

dao ngang, chạy dao dọc? Po _ 48 Góc mũi dao của dao tiện trong thay đổi như thế nào khi có chuyển động chạy

đao ngang, chạy dao dọc?

49 Góc nghiêng chính của lưỡi cắt chính của dao tiện ngoài khi có chuyên động

chạy đao ngang thay đổi như thế nào?

20 Góc nghiêng phụ của lưỡi cắt phụ của dao tiện ngoài khi có: chuyên động chạy

dao ngang thay đổi như thé nào?

51 Góc mũi dao của dao tiện ngoài khi gá mũi dao không ny ngang tam thay đổi nhu

thé nao?

52 Góc mũi dao của dao tiện trong khi gá mũi ¡ đao không ngang tâm thay đổi như

thế nào?

53 Góc nghiêng chính của lưỡi cắt chính của dao tiện ngoài khi gá mũi đao

không ngang tâm thay đổi như thế nào?

54 Góc nghiêng phụ của lưỡi cắt phụ của đao tiện ngoài khi gá mũi dao không

ngang tâm thay đổi như thế nào? ©

55 Quỹ đạo chuyển động cắt tương đối của một điểm trên lưỡi cắt chính so với |

mặt đang gia công, khi thực hiên quá trình phay, là đường cong gì?

-56: Quỹ đạo chuyên động cắt tương đối của một điểm trên lưỡi cắt chính sơ với

mặt đang gia công, khi thực hiên quá trình tiện chạy dao đọc là đường xoắn gì?

57 Quỹ đạo chuyển động cắt tương đối của một điểm trên lưỡi cắt chính so với -

mặt đang gia công, khi thực hiện quá trình tiện chạy dao ngang, là đường xoắn

58 Thong s6 hinh hoc lớp cắt được quy ước đo bề mặt nào?

59 Chiều rộng lớp cắt là gì?

60 Chiều đày lớp cắt là gi?

61 Diện tích lớp cắt danh nghĩa có giá trị như thế nào?

62: Diện tích lớp cắt thực khác diện tích cắt danh nghĩa do nguyên nhân nào? -

63 Thông số hình học lớp cắt gồm các thong số nào?

64 Góc trước tại một điểm trên lưỡi cắt của dao, ở trạng thái tĩnh, có giá Atri

dương khi giá trị _Của góc cắt là bao nhiêu?

65 Góc trước tại một điểm trên lưỡi cắt của dao, ở trạng thái tĩnh, có giá trị âm

khi giá trị của góc cắt là bao nhiêu?

66 Góc trước tại một điểm trên lưỡi cắt của dao, ở trạng thái tĩnh, có giá tri

không khi giá trị của góc cắt là bao nhiêu?

67 Góc sắc tại một điểm trên lưỡi cắt của dụng cụ cắt ở trạng thái tĩnh được xác

định như thế nào?

29

74.:Gó đao: nhiều mặt tợa độ được ae định thông số hình học phần cất

“của dụng cụ cất? " NET THỊ NHƯ} TT TẾT TTTTTRETTTT T82

75:'Tại inột điểm trên lưỡi cắt /của'dao;

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU DỤNG c CẮT

ch Chất lượng dụng cụ, cất đặc trưng bởi:các yếu: tố, ni: tink năng cắt, „độ chỉnh

xác e kích thước, độ chính ,xác, về vị trí tương: Quan, độ nhắm các bề mặt làm việc va

nhiễu yêu tổ khác Trong đó, nhân tố ảnh hưởng quyết định tới chất lượng dụng cụ cắt

là vật liệu chế tạo, dụng, cụ, Nếu không có vật liệu CÓ tính năng, cắt cao, 6 các tính

chất cơ lý dap ứng yêu, cầu của từng, qua trình gia công bằng, cắt, thì các yếu tổ khác

dụng, đệ đánh, gia chất lượng dung cụ không còn nhiều y nghia, - :

, 100 pe Thep Cacbon dung cu

l Năm phat minh

li nh 2 1: Nang suất của các loại vật liệu dung c cụ cắt

\

Quá trình phát triển của khoa học và kỹ thuật, đặc biệt trong khoa:học.vật-liệu,-—-———-

đã cho thay sự tăng nang suat cua quá trình gia công bằng cắt gan liền với SỰ phát

triển của các loại vật liệu dụng cự cắt, (nh 2.1) Cho đến hiện nay, mặc du có TẤT

nhiễu nhóm, loại vat ligu đã và đang được sử dụng làm phan cat, dung cu nhựng, về cơ

bản, đánh giá khả năng làm việc của dụng cụ cắt, xét trên khía cạnh vật liệu dụng Cụ,, Í

đều thống nhất theo các tiêu chí: tính năng cắt, tinh céng nghé va tinh kinh 6,

Nội dụng, chương này sé trinh bày các kiến thức cơ bản về vật liệu sử dụng để

- chế tạo phần làm việc dụng cụ cắt và một số loại vật liệu dung: cu cắt được dùng phd

biến hiện HAY : "

2 1 YÊU CÂU J CHUNG ( CỦA VẬT LIỆU DUNG G CỤC CÁT

_Mỗi loại: chỉ tiết máy khác nhau, với các đặc điểm làm việc khác nhau, có các yêu:

cầu khác nhau đối với vật liệu chế tạo Dụng cụ cắt là một chỉ tiết máy đặc, biệt, đặc:

biệt vì: -điều- kiện làm- việc vô-cùng -khắc- nghiệt- (ma sát- khốc- liệt giữa phoi- VỚI- mặt

trướt, giữa bề mặt đã gia công với mặt sau của dụng cụ; nhiệt độ vùng cắt rất cao - 00

thể lên tới hàng „nghìn °C, thậm chí còn hơn nữa; áp lực đơn vị rất lớn) - +); Do đó, để chế

tạo dụng cụ cắt thì các loại vật liệu nhóm này phải đáp ứng được một s số yêu cầu sự

the

“~

31

+

~T cứng cao hon nita

2.1.1 Độ cứng

_ Để có thể thực hiện được nhiệm vụ bóc tách phoi thì yêu cầu đầu tiên đối với vật liệu

dụng cụ cắt là độ cứng Độ cứng của vật liệu là khả năng chong lai bién dang déo cuc bộ

của tải trọng ngoài thông qua mũi đâm So

- Đề: quá trình cắt có thể xây Ta được thì độ: cứng của 'dụng cụ cắt phải cao hơn của chỉ tiết gia công Thông thường độ cứng của vật liệu dụng cụ phải dat tir HRC58 trở lên, khi gia công các loại vật liệu khó gia công th thì vật liệu dung ¢ cu lai phải ‹ có độ

Độ cứng là một trong những tính chất quan trọng, nhưng dụng cụ cắt thường

làm việc ở môi trường nhiệt độ cao, nên cần phải hết sức chú ý tới tính cứng nóng của

vật liệu Hình 2.1 là quan hệ giữa nhiệt độ và độ cứng của một số loại vật liệu dụng

Trong quá trình cắt thường xuất hiện rụng đập, va đập, tải trọng thay đỗi, gấp

- nên ‹ các dạng hỏng cho dụng cụ cắt nữ sứt mẻ, gay vỡ, bong tréc, Để tránh được

các, dang hong nay thi vat liệu dụng cụ cắt cần phải có độ bền cơ học đáp ứng Vật liệu có độ bền cơ học cảng c cao > thi có khả năng làm \ việc c cảng t tốt ở các điều kiện cắt

6 va đập, túng, 'động, l ~

" Độ bền cơ học được xác định bằng mot lượng năng lượng mà vật liệu có khả

"ông tiếp nhận trước khi bị phá hủy

- Có thể thấy rằng độ bèn cơ học và độ cứng của vật liệu có quan hệ tỉ lệ nghịch,

hiểu và nấm vững tính chất, đặc điểm của các loại vật liệu dụng ‹ cụ cắt, cũng, như © các -_ i

Trong quá trình cắt, dụng cụ cắt phải làm 5 việc ở nhiệt độc cao, , đặc: biệt là trong”

khu vực cắt Khi nhiệt độ tăng lên, các tính chất: CƠ lý của - vật liệu: dụng cụ cắt sẽ bị ¬

thay đổi, đặc biệt là độ cứng và độ bền của vật liệu giảm xuống Để làm việc được thì

vật liệu dụng cụ cắt phải có độ bền nhiệt đáp ứng (trong: một số: tab liệu gọi là tính ot cứng nóng — hot hardness) : x oe

Độ bền nhiệt được đặc trưng bởi nhiệt độ tới han, én định trong qua t trình cắt mà

ở đó vật liệu dụng cụ không bị mất tính cắt Thường ) xác định bởi nhiệt độ mà tại đó

độ cứng phần cắt của dụng cụ không bị giảm quá một trị số cho phép

Độ bền nhiệt có ảnh hưởng quyết định đến vận tốc: cắt đạt được của dụng cụ cắt

Các vật liệu phát triển theo.xu hướng- độ bên nhiệt ngày cảng tăng -Đặc-biệt, -với Cac ¬—

phương pháp gia công cao tốc thì yêu cầu về độ bên nhiệt lại ¡ càng, được chú trọng

2.1.5 Độ dẫn nhiệt : `" hàn vị

Để truyền nhanh dòng nhiệt ra khỏi khu vực cắt, giảm tác động xấu của nhiệt tới -

tính năng làm việc của dụng cụ cắt thì vật liệu dụng cụ cắt cần phải có độ dẫn nhiệt +

Tuy nhién, quan diém nay hién nay không còn tuyệt đối đúng Dac có nhiều dụng

cụ phủ sử dụng vật liệu lớp phú có tính dẫn nhiệt thấp đ để ; ngăn cản, > han chế, dòng a

nhiét truyền vào lớp vật liệu nên _ " nu :

~ “Thông thường, một loại vật liệu dụng e cụ cắt: không thể đáp ứng tốt đồng thờit tẤt -

cả các, › yêu cầu trên (ví dụ vật liệu có độ cứng cao thì có độ bền mòn cao, nhựng độ on

bén.co hoc lai thấp, ve) Do đó, tùy theo vật liệu, gia công, tùy theo: tính chat ca quá : " trinh-gia- công; chế- độ-cắt;-độ-cứng-vững-của-hệ thống-công nghệ, -.: = i

dụng cụ cắt cho phù hợp Để làm được điều đó thì người kỹ sư công nghệ t cần phi có - o

kiến thức về quá trình: gia cong cat got ©

chất lượng, độ chính Xác và năng suất gia công Điều đó đã tạo ra sự ‘phat trién cua

¿ Vật liệu dụng cụ cắt, các Toại vật liệu mới ra đời luôn có tính cắt cao hơn: từ thép

— Cácbon dung cu, thép ‘hop kim dung ụ, thép gió, hợp kim cứng, - cho đến kim

cương nhân tạo, Nitrit Bor lap phương, :: Khoa học kỹ thuật ngày nay vẫn không

ngừng: nghiền cứu để phát triển các loại vật .iệu mới đáp ứng như cầu của X xã-hội-nói————— chung và của ngành cắt kirñ loại nói riêng::

Ễ ee | Be Hinh 2.4: Các loại vật liệu đụng, cụ cất

OO 9 CRC LOAL VAT LIBU DUNG CU ‘CAT PHO BIỂN : ` nã

1

: i 2.2.1 Thép cacbon dụng cu - the ' "

bo “ Day là loại vật:liệu: dụng: cụ cắt kim loại duy nhất: từ khi ¡ bắt đầu cuộc Cách

mạng công nghiệp đến những năm 1860 Loại vật Hiệu này là thép cacbon có › chất ƯỢT xi ham lượng, cacboi Ð thường nằm trong khoảng ( 0 BE Yo: dé đảm bảo nel cứng

đáng phức tạp Loại thép này cũng 6 khong được dung để chế tạo các chỉ tiết ‹ có: ó hình

dáng phức tập _ ee fo Ser ky

- Ngoài ra, nhược điểm cơ'bản của lọai thép này là độ bền nhiệt: thấp; chỉ

khoảng 200:+ 250°C Khi nhiệt độ lên đến khoảng 200°C thi độ: cứng của: thép cacbon

dụng củ giảm nhanh: chúng Đây là nguyên nhân chủ yếu hạn chế vận tốc cắt đạt được

của ạ thép cacbon dụng cu." Đụ tớ oe ¬

-` Thép cacbon dung cụ có thể gia cong đồng và hợp kim đồng với vậm tốc cắt lên đến 110m/p nhưng khi gia công thép và gang, vận tốc cắt dat được chỉ: khoảng 5 5 7 s

"Ngày nay, hau: nhir thép cacbon dung cu không còn được sử dụng đề làm: dụng

cụ cắt mà chỉ dùng để chế tạo các dụng cụ cầm tay như búa, đục, giũa,

Theo tiêu chuẩn Việt Nam, thép cacbon dụng cụ được ký hiệu bằng chữ CD, số sau chữ CD chỉ hàm lượng cacbon trung bình tính theo phần vạn (một số mác thép có

thêm chữ A đằng sau để chỉ thép tốt) Một số mác thép: CD70; CD80A và một số mác

thép ô| "riêng | lạm | cứng bên | 'g (Mpa) _ cứng Độ bên óc C)

ae gen “| (MPa) | (HB |” | (ARC)

" "Để cải thiện tính thấm tôi ‹ của la thép cacbon đụng © cụ, một số nguyễn tố ‘hop kim,

như Mangan, Silic, Crom, 'Vonfram, đã được hợp kim hóa Do ham lượng, nhỏ nên

các nguyên t6 hợp kim này « chỉ tăng được tính thấm tôi của thép cacbon, “nhưng, độ "bền

nhiệt của thép hợp kim dụng cu cũng không tăng được bao nhiều Độ ‘ben nhiệt của

lật liệu dụng cụ cắt này chỉ khoảng, 2 5ỨtC - 300°C ‘Do đó, vận tốc cắt đạt được

vẫn thấp, „ chỉ khoảng 8~10m/ph -

ta Gn

2.2.3 Thép gié (High Speed Steel - HSS)

Vào năm 1901, mha bac hoc F W Taylor v va đồng nghiệp, M White đã phát minh ra thép gió KHi đó, thành phần cơ bản của thép gió là: 1,9% Cacbon, 0,3% Mangan, 8% Vonfam, 3,8% Crom, còn lại là sắt và vận tốc cắt của dụng:cụ cắt làm bằng loại vật liệu này đạt được 19 m/ph Năm 1904 hàm lượng cacbon được giảm xuống dé dé dàng cho nguyên công rèn phôi Sau đó khoảng 10 năm, người ta đã tìm

ra một tỉ lệ giữa các thành phần hợp kim trong thép gió cho chất lượng cao nhất, đó là

18% Vonfram, 4% Crom va 1% Vanadi Tỉ lệ này: (18: 4:1) đã: được ấp dụng rat tong

'Vonffam và Molipden: Lúc đầu, Vonfram (còn có tên khác là Tungsten -— có -

_ khối lượng riêng lớn nhất trong nhóm VỊB — bảng tuần hoàn Mendeleev) là nguyên tố _hợp kim chủ đạo trong thành phần của thép giỏ, nó có tác dụng tăng độ cứng và độ bên, nhiệt cho thép Sau đó (khoảng năm 1950), các nhà khoa học Mỹ tìm ra rang, Molipden ve tác dụng, tương tự và à hoàn toàn có khả nang g thay the Vonfram trong thép

riêng ae hon (do Meolipden nhẹ chỉ bằng mot nita 2 Vonitam), có 6 giá thành r rẻ > hon (do

-Molipden rẻ hơn), Abb bên cơ học cao hơn _ _

¬- Cacbon: Cacbon là nguyên tố cần thiết để cùng với các c nguyên | tố hợp kim

thêm một lượng cacbon để hình thành cầu trúc mactenxit trorig lớp: nền: Do vay, việc

khống chế chính xác hàm lượng nguyên tố cacbon có ý nghĩa quan trọng

- Crom: Ham lugng Crom khoang 4- 5%, tac dung chủ yếu của Crom là tăng tính thấm tôi cho thép, những dụng cụ có tiết diện: lớn có thể làm: nguội chậm để tránh

biến dạng nhưng vẫn đạt được độ cứng theo yêu cầu oe

_ - Vanadi: Tác dụng của Vanadi là nâng cao độ cứng thứ hai (độ cứng sau ram)

của thép gió Sau nhiệt luyện, một lượng nhỏ hạt cacbit Vamadi VạC; được hình

thành, loại cacbit này có kích thước rất nhỏ nhưng lại có độ cứng rất cao, do vậy tăng

_ được độ bên mòn cho thép : :

- Coban: Thường:có ham ¡ lượng khoảng 5+ 12% Coban ‹ có tác dụng làm tăng độ

bền nhiệt cho thép gió

- 90 với thép cácbon dụng cụ và thép hợp kim dụng cụ thì thép gió có một số ưu

điểm nỗi bật sau:

- Độ cứng sau ram - độ cứng lần thứ 2 của thép gió là HRC 62+67

- Độ bền nhiệt có thể đạt tới 500+600°C

_~ Độ thấm tôi cao oe,

Do đó dụng cụ chế tạo từ thép gió có thể cắt với tốc độ khoảng 35m/p, cũng có :

thé Tên tới 50m/ph _ as ¬ Tư mượn :

_ Bên cạnh các ưu điểm, nhược điểm lớn nhất của thép gio la sự : phần bố khong |

đồng đều cacbit, diéu này làm: giảm cơ tính và chất lượng: của thép (độ bền cơ học của - :

thép gid có thể giảm tới 30:40% khi độ phân bố không : đồng đều cácbít tăng) Để

giảm sự phân bố không: đồng: đều cácbít trong, thép, trước khi gia cổng cơ, phôi cần

phải được rèn nhiều lần, số lần rèn cảng nhiều và tiết diện của phôi càng nhỏ, thì độ _

không đồng đều cácbít càng, giảm và cơ tính của thép càng được cải thiện

oH _ Bảng 3 3: Thành phan hóa học của một số mác: thép gió -

-_ - ”- Thành phần hóa học .Ễ ˆ ashi = —TT—M— =- W —V— TT G8 i rv

* Theo tiêu chuẩn của Nga, Thép gió được phân ra lam hai, loại: 'Nhóm thép có

nang: suất thường Về nhóm thép có năng suất Cao:

Nhóm thép có năng suất thường gồm có: P18, P9, P12, 'P6M6, P905,

Nhóm thép có năng suất cao gồm có: P1802, P1404, PODS,

- Trong đó:

37

Cyber - ChữP: kí hiệu thép gió

- Con số sau chữ P chi ham lương V Vonfram trung bình tính theo % " “a ` - 7 |

says ,ChữM; -Trong, thép có, nguyện tổ hợp,kim .Molipden

cm - Con số san chữ M chỉ, hàm lượng Molipden tính be p 7

- Chit Ik: Trong thép có nguyên: đỗ hợp:-kim Côban

fone Con: số sau chit K chi ham lượng Céban tinh: theo, % i fey

du¿h - Đhữn; trong step © cé › nguyên tố: họp kim —_— wey

* Theo hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ (ASME), thép g gid: 5 nhóm Vonfiani được chế :

.hiệu bằng chữ T, thép gió nhóm Molipden được: ký hiệu bằng chữ: M-

2.2.3.3 Pham vi st dung tàn tp ow pee

_ Bảng 2.4::Gông dụng của một số mác: thép gió và kí hiệu tiêu chuẩn của một số nước

Ký hiệu các loại thép gió thông dung xin 2

Isọ |IOCT[ DIN | AISI"|" AFNOR, _ì””'" Phạm vi sử dụng ˆ

Ô | @øgm) | Œứ) |(Mỹ | (Pháp | 7 -

Íl3353| #18 |SIE.02 | TỊ, |.,Z80W18 | In Sông thép cacton, Dep bop

SỐ ` Pg: đc " :— — | Chế tạo các loại dụng cụ _đơn : ch

; to gian, gia công thép kết cầu

neal pense |e gem loa gy b- _Z85WDV To tạo dụng cụ cắt ren, gia,

13345 POMS | S52 | MZ | 060502 |eônge6vadập

PGMS ‘sg G53 " woe |: Z130WDYV Các 'dụng cụ gia công tỉnh, gia

oe si 3 ~ -.1: 06-05-04 ›| công các loại thép hợp Ì kim -

1.3318 | P1203 | S12-1-4' ị - | Dụng cụ gia công tỉnh,

| pigxs | _ | Z85WK Dụng cụ gia công thô và bán

- o T4 18 05 tỉnh, gia công các loại thép và

=" | DEMS: "ï 280WDKV ‘Gia - “cong ‘ban: tỉnh :và thô các

13243 | g; (56925 | Mỏ? | o6 os.0s.02 loại thép và a hop kim không gi

omer don tục: nẵng e cải

Vu o 0 tính năng, của thép g gió

dạng nguyén khối như mỗi khoan, dao phay, đao: chuối,

dưới đạng các mảnh đảo |

24 2 3 4

Mặc dù hiện nay có nhiều loại vật liệu dụng cụ cắt với tính năng cao hơn nhiều

- hợp kim cứng, sử, vật liệu siêu: cứng, tổng hợp} nhưng thép gió van được : sử dụng rat rộng rãi do những ưu điểm của nd Thép gió được ứng ‘dung dé ché tao dung cụ:cắt ở

hhưng cũng CÓ, thể chế tạo

- Ché tạo thép giỏ bằng phương pháp luyện kim bột: Năm 1970 kỹ thuật luyện kim bột bằng phương pháp ép đóng (HP — hot isostatic pre sesing)' được ng "dựng để

chế tạo oes gió Ð Tướng pháp này 6 SỐ nhiều ưu điểm nhự: cho phết điều thiểu thành

học) ‘lai thấp hỏi 80 với: ¡thép giỏ Các nhà thuyền 'iủ môn 1 a tim’ 'cácñ chế: tạo một Töại

vật liệu: kết hợp giữa độ cứng cao của hợp kim cứng và độ bên cơ ‘hoe’ cao 'của thép

gió “bể dat được mục đích này, đã có nhiều nghiên cứu đưa thêm: các oai’ cacbit ` VÀO

thành phần của thép gió Phương pháp luyện kim bột chờ phép chế tạo thép: ‘Bid: VOI

thành phần theo ý muốn

- Phun phủ: Bề mặt dụng cụ cắt thép gió được phun phủ các lớp phủ có tính chất

nâng cao tính năng cắt như độ cứng cao, tính chống mài mòn tốt, độ bên nhiệt cao,

Chỉ tiết về vẫn đề nay sẽ được trình bày sau

Hình 2.5: Hợp kim cứng được chế tạo từ bột các loại cacbit và lim loại liên kết

Do vậy, nó có cấu trúc và những tính chất khác vất các loại vật liệu chế tạo

bằng phương pháp luyện kim truyền thống: _ - - ¬

- Độ cứng cao: HRA 87+ 32 o wo Fa es

- Độ bền mòn cao "¬a , TH

_ Nhược điểm cơ bản của hợp kim cứng là: - le

- Độ bền cơ học thấp, đây là nhược điểm cơ bản của hợp, kim cứng: - _- SN NT ¬

- Tính dẫn nhiệt thấp (0 2lcal/em: °C s'- chi bằng khoảng 50% độ dẫn nhiệt của

thép): do vậy: gây: ‘anh’ pueng | tới khả A nding cắt và A Bay khó khăn cho các nguyên công _

như:hận,:mài:và mài sắc -

.“ Tỉnh gia công thấp gây khó khăn cho các nguyền công: -chế tao.” : 8n

bret.) lưu Ỷ rằng cơ lý tính của hợp kim cứng phụ thuộc nhiều vào thành: phần 3 và

39

chất lượng chế tạo: hàm lượng kim loại liên kết (Co hoặc Nï) càng, tăng thì độ déo dai- cang tang, độ, cứng và độ bền nhiệt càng giảm

Tĩnh năng cắt và chất lượng, của hợp kim cứng không chỉ xác c định bằng t thành phần hod hoc ma con bang tổ chức của nó, tức là độ hạt của hạt cácbít Cùng thành phần hoá học nhưng mac HKC nào có hạt cácbít càng nhỏ thì độ bền cơ học càng cao Thông thường, hạt cacbit được chia làm ba cỡ: hạt mịn có kích thước hạt nhỏ : hơn

0 8um; hạt rung có: kích thước: hạt 1-4 um; va hat thô có kích thước lớn hơn 4: “pM

fe độ bên môn ˆ CÔ ` độhạteaobi'

: - Hình 2.7: Các yếu 16 anh hướng ä đến tính chất it hop kim , cứng ˆ

¬ 2.2.4.2 Phan vi ‘sir dung”

cứng được phân làm 3 nhóm theo thành 'phần hóa học:.:.: -

i cà - Nhóm + cácbít (WC-Co): chỉ gồm cácbít WC và chất liên kết::Nhóm nay: 66!

với thép nhỏ, tind tràn dính thập, do + vậy nó thưởng được nữ dụng dé gia cộng thép

cácbon, thép hợp kim, đặc biệt là thép chưa tôi, (các dạng gia công gầy mòn đụng

cụ theo mặt trước) Ở tốc độ cắt cảng cao, hợp kim cứng nhóm này càng thể hiện rõ

những ưu điểm trên iy nhiên ở tốc c độ: cắt thấp, lưỡi sốt dễ bị sứt mẻ do tinh giòn

cao, độ bền cơ học thấp a hon arty xi

-Nhóm 3 cácbiít (W C-TIC- Tac & Co): gốm WC, Tic, Tac va: chit liên kết Việc : đứa thêm Tantan vào nhằm mục dich: -.Ố - Spano rd Mf ona!

- +Giảm độ hạt của cấu trúc tỉnh thể nhằm tăng: độ bền mòn và độ bền: ‘CO: hoe:

“+ Tăng tính dẫn nhiệt nhằm giảm xu hướng cháy dao 2 - 5

_+ Mở rộng khả năng gia công của hợp kim cứng " so nộ Hợp kim cứng nhóm này thường được dùng khi gia công thép và hợpk kim bền nhiệt, các loại vật liệu có tính gia công thấp Tuy nhiên Tantan là một nguyên tố quý

hiếm và đắt nên làm cho hợp kim cứng nhóm này có giá đắt, do vậy trong thực tế ít sử

dụng nhóm này

Theo ISO, HKC được phân loại theo lĩnh vực gia công thành 3 nhóm: P, K, M

(theo đặc tính gia công — thé hay tỉnh hay ban tinh và vật liệu gia công — gang, thép,

hợp.kim màu, vật liệu phi kim, ):

›Màu | Nhóm - Điều kiện gia công tê Đi

mT P01 | | Gia công tỉnh các loại thép ở tốc độ cắt cao, lượng chạy dao nhỏ,

điều kiện cắt ôn định ¬ "`

P10 Gia công tỉnh va bán tỉnh các loại: H thép và thép đúc không sử dụng

- | dung dịch trơn nguội : no fos P2 0 -| Gia công bán tỉnh các loại thép với tốc độ cắt và lượng chạy dao

Xanh trung bình

- P30 | Gia công bán tỉnh các loại thép, vởi mọi dạng gia công -.——-|—

Gia công thô các loại thép, cắt không liên tục, - với ¡ tốc độ: cất và

P40 luong chay đao nhỏ

Điều kiện cắt nặng nè, gia công các bề mặt gián đoạn, với tốc độ c cắt |

F50 và lượng chạy dao nhỏ

: 2 2.5 Vật ligu str (Ceramic) ¬ canyon

¬ 2:2:5:1: Giới thiêu chung oa ¬" te OP " :

1 an: s Được sử dụng làm dụng cụ cắt kim loại t từ những r năm: -1950, vật liệu sứ nhanh

công nhận được nhiều sự quan tâm của giới chuyên môn vỡ những đặc tính tốt

Đặc trưng: cơ bản về cấu trúc của ceramic là kiểu liên kết giữa :các nguyên tử là liên kết phức hợp iôn - đồng hoá: trị, năng lượng liên: kết rất lớn (khoảng 150+500K1J/mọl.so với năng lượng liên: kết của- thép: đà: 50+ 200K-J/mol); thành phần

chủ yếu của vật liệu sứ là Nhôm ôxít ( al), ngoài ra tòn có thêm các loại cacbit -

và oxit khác Đặc điểm về thành phần và cấu: trúc đã tạo: cho loại vật liệu u này một số tính chất quý như:: ị H

a 3+ Độ cứng rất cao: HRA 91+95

: z#ˆĐộ bền nhiệt rất cao, đạt tới 1300°C

7 + Ai'lure với ới thép nhỏ tiên có 5 kha năng | hạn chế đạng mòn 1 do khuếch tán và à bám

Nhược điểm co ban của loại vật Hiệu này là độ bền ‹ cơ học rất thấp Vật liệu sứ _ chỉ biến dạng đàn hồi rồi bị phá thuỷ chứ không qua giai đoạn biến dạng dẻo như ở

-_ kim loại Để cải thiện nhược ' điểm nay, lưỡi cắt của các mảnh dao phải được: thiết kế hợp: lý: để nâng cao độ bền cơ học; một số kim loại và hợp, chất của chúng db được bo

- sung vào thành phần của ceramics, tao ra chất gốm kim (cermet)

Vật liệu sứ phù hợp với hầu thiết các quá trình gia công thép, bao gồm cả thép hợp kim cao Tuy nhiên, chúng không được khuyến khích dùng để gia công các vật

: _— liệu như động và hợp kim đồng, nhém va hgp kim nhôm vì khả năng tạo leo dao rat

" ' cao

Có bai loại vật liệu sử cơ bản là Nhôm Oxit va Silic Nitrit Loai thứ nhất có độ cứng và độ bền mòn tốt nhưng giòn nên chủ yếu được: dùng để gia công thép đã qua : nhiệt luyện Loại thứ hài có độ cứng thấp hon nhưng độ ben co hoc cao hơn nên được + ding: dé gia công gang : a

Dung cu ceramic duge ché tao dưới dang: các mảnh đao Do đặc tính của loại vật

_ liệu này là tính giòn cao nên các mảnh dao phat được thiết kế với kết cầu và thông số:

t _hình học hợp lý để tránh sứt mẻ ee ae :

a » Dung.cu'ceramic duge str dung’ dé: gia công hợp kim: nhẹ, kim loại màu, các loại

poo - vật liệu khó gia công như thép và hợp kim bền nhiệt, nhưng, chỉ thích hợp gia công

tinh với dốc độ cao, lượng: chạy: dao nhỏ; điều kiện cắt không có Tung động và va đập, - Beep hệ thông công nghệ đảm bảo cứng vững HẦU đụ cơn

¬ “Quá trình cắt cao tốc sẽ tất phát triển, trong.tương: lại Để làm việc được ¿ ở tốc độ

¡"ga thì vật liệu: dụng cụ cat can phải đảm bao những yêu cầu nhất định về độ cimg,

“— tinh: ctlg móng và độ bền mòn: Các may cổng cụ "hiện nay- "hầu như- Gó- -thế-cắt- với vận:

te - tốc 600- ‘900m/p Chỉ những vật liệu cad cap mới có thê là A vi c được ở:vùng vận tốc:

may ⁄D6 vậy, vật liệu sử được dự đoán Ta ‘at-p b-bién trong tương THỂ

“Fe 2: 6: Nữ Bor lập phương (Cubic Boron Nitride = -CBNY—

Nitrit Bor lập phương là một dạng thủ hình của BN có cấu trúc mạng tỉnh thể

42

Tập T phương Loại vật liệu nay có độ cứng, , độ bên mòn rất cao, độ bền cơ, ơ học thấp,

tính năng cắt gọt tốt nên có thể sử dụng trong những trường hợp dia cong các loại vật

liệu c có tính gia công thấp như thép và hợp kim bền nhiệt, chất dẻo tổng hop "

- Các mảnh dao CBN da tinh thé (PCBN - Polycrystalline €BN) được chế tạo từ

các c tỉnh thê Nitrit Bor lap phương với i ap suất và nhiệt độ Cao Các tình thể này được

kim Toại, hoặc là nền ceramics do vậy có tính t tro hóa học rất cao, giúp > cho các, m mảnh

dao PCBN có thể làm việc được với vận tốc cắt rất cad

Việc sử dụng các mảnh đao PCBN mang lại một số ưu điểm sau:

- Có thể gia công được các loại thép đã qua nhiệt luyện

- Chất lượng bề mặt gia công rất tốt, trong một số trường hợp có thể thay thế nguyên công mài

- Cho năng suất rất cao

- Độ bền mòn của mảnh dao cao, do vậy tuổi bền cao Độ bền mòn của mảnh đao PCBN cao gấp đôi vật liệu sứ và cao gấp khoảng 10 lần so với hợp kim cứng

Cùng với kim cương, CBN là một trong hai loại vật liệu siêu cứng tổng hợp

Chúng có một, số điểm tuong déng, nhưng cũng có ' những điểm khác nhau như: độ

bền nhiệt cao chon kim cuong, CBN không có ái lực với ï thép nên có thể dùng để gia

công các loại gang, thép và thép hợp ‘kim :

Nitrit Bor lập phương thường được ứng dụng chế tạo hạt mài, » bot mài, các mảnh

đao đa tỉnh thể hoặc làm vật Hệu pho

2.2.7 Kim cwong nhan tao

2.2.7.1 Giới thiêu chung ` ¬ ` Lok

Kim cuong la loai vat liéu cứng nhất được biết tới từ trước tới i nay có hại đoạt

là kim cương tự nhiên và kim cương tông hợp

- Kim tương tự: nhiên TẤT: có giá trị, đặc biệt là khi đã ¿ giai công đánh bong’ dung

lam ‘dé trang sức Khi chế tạo dụng cụ cắt nó: có tinh: nang cắt rất tốt tủy: nhiền' trong,

- thực'tế rất ít khi được sử đụng vì: : kim; ‘cuong: :tự nhiền rất quý hiểm và đá doi th

ayy hướng nên việc gia công, chế tạo gặp rất nhiều khó khăn:

- Kim cương tong hợp: có được nhờ quá trình tổng hợp Graphít dưới nhiệt độ

- cao, áp suất lớn và chất xúc tác (mạng tinh thé của Graphit chuyển thành mạng lập

_ ò phương +.Độ cứng tế vi: 9 600+ 9 gh kGimm — mạng: tỉnh thê của kim cửơng ) Một số tính chất: cơ rly của me wong:

+ Độ bên nhiệt khoảng 800° "C

+; Hệ số dẫn nhiệt cao (0 3Scal/om.s S vole day đà lý đo giải: thích tại sao kim ©

cuong có độ bền nhiệt không phải , là cao o nhưng lại gia công được với vận tốc cắt rat _

Cấu trúc của các hạt kim cương có đặc điểm là bề mặt rất sù sỉ, nhiều lưỡi cắt tế '

vi, các lưỡi cắt này rất sắc Giao của các lưỡi cắt tạo thành các đỉnh rất nhọn

( p=0.61+0,05mm) Do vay hat kim cuong co thể cắt được lớp phoi có chiều đày rất

43