Bai 10. NGUYEN LY CAT KIM LOẠI
Yêu cầu - Trình bày được đặc điểm và các phương pháp gia công công kim loại bằng cắt gọt - Mô tả được cấu tạo của dao tiện và các thong số hình học chủ yếu của dao.
I. Khái niệm
1. Đặc điểm |
Gia công công kim loại bằng cắt gọt là quá trình cắt đi một lớp kim loại (goi là lượng dư gia cơng để tạo thành phọi) trên bề mặt của phơi để được chỉ tiết có hình đáng, kích thước, độ chính xác, độ bóng theo yêu câu kỹ thuật irén bản vẽ. Quá trình đó được thực hiện trên máy công cụ, bằng các dụng cụ gia công cắt gọt, cũng có thể thực hiện bằng tay bởi các dụng cụ thông thường gọi là gia công nguội.
Đây là những phương pháp có thể dùng gia công tỉnh, gia công lần cuối để đạt được độ bóng, độ chính xác rất cao (mà một số phương pháp khác khó thay thế được), dễ cơ khí hóa, tự động hóa, năng suất cao trong sắn suất đơn chiếc đến hàng loạt và hàng khối.
2. Các phương pháp gia công cắt gọt kim loại
Các phương pháp gia công cắt gọt cơ bản thường sử dụng là tiện (hình 10.1a), khoan (hình 10.1b), bào (hình 10.1c), phay (hình 10. 1d), mài (hình 10.1e) cùng với các chuyển động chính v) và chuyển động chạy dao (S) của
chúng. - tt
€) __ ® e)
Hình 10.1 Các phương pháp gia công cắt gọt cơ bắn II. Những vấn đề cơ bản
Trong gia công cơ khí cắt gọt hiện nay, gia công cắt gọt cơ bản thường sử dụng là tiện. Cấu tạo và nguyên lý cắt của dao tiện có thể đại diện cho các loại dụng cụ cắt, gồm phần đầu đao (phần làm việc) và phần thân (cán dao) để gá lắp dao lên máy. Đầu dao 1a phan lam việc chủ yêu, gồm các mặt trước (1), mặt sau chính (2), mặt sau phụ
5 (3) va lưỡi cắt chính (4) lưỡi cắt
Mình 10.2 Dao tiện phụ (5), mũi đao (6).
Thân dao Đầu đao
57 %,
Hình 10.3 Các bề mặt phôi
L Bằ trặt chưa gia công II. Bê mat dang gia cong IIT, Bé mat da gia công 1. Cte gĩc độ œwò
a. Các bê mặt tọa độ của dao tiện
- Mặt cắt là mặt phẳng đi qua một điểm của lưỡi cắt chính và tiếp xúc với mặt đang gia công ở điểm đó.
- Mặt đáy là mặt phẳng đi qua một điểm của lưỡi cắt chính và vuông góc
với mặt cắt tại điểm đó
b. Các góc dao
Hình 10.4 Các góc của dao tiện
7_. góc trước chính (góc thoát phoi) là góc hợp bởi mặt trước và mặt đáy, đo trong tiết diện chính.
Góc trước chính có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cắt. Góc z có thể là góc dương, âm hoặc bằng không với giá trị thường, gặp y = -10°
đến 159.
58 N
œ _ góc sau chính (góc ma sát) là góc hợp bởi mặt cắt và mặt sau chính, đo trong tiết diện chính.
Gúc ứœ ảnh hưởng trực tiếp đến ma sỏt giữa dao và phụi với giỏ trị
thường z = 6° +129
8 góc sắc là góc hợp bởi mặt trước và mặt sau chính, đo trong tiết diện chính.
y+8+ưz=909
Các góc phụ cũng định nghĩa tương tự như trên nhưng đo trên tiết diện phụ.
PL góc nghiêng chính là góc hợp bởi hình chiếu của lưỡi cắt chính xuông mặt đáy và phương chạy dao.
Góc nghiêng chính ảnh hướng trực tiếp đến quá trình cắt và độ bền của dao, thường ứ = 30:70),
_ góc nghiêng phụ là góc hợp bởi hình chiếu của lưỡi cắt phụ xuống mặt đõy và phương chạy dao, thường ứ? = 100+159,
_. góc mũi dao (đỉnh dao) là góc hợp bởi hình chiếu của lưỡi cắt chính và hình chiếu của lưỡi cắt phụ lên mặt đáy, nó ảnh hưởng đến độ bền của dao.
ứ+z+ứ°=180
2. Các chế độ cắt a. Tốc độ cắt (v)
Tốc độ cắt là lượng dịch chuyển tương đối của một điểm trên lưỡi cắt của dao so với chi tiết gia công trong một phút. Với các loại máy có dụng cụ cắt hay phôi quay tròn như tiện, phay, khoan, doa v.v..
z.D.n
= ` m/ph
1000 (m/p )
Đối với các loại máy mà dụng cụ cắt hoặc phôi có chuyển động thẳng (như máy bào, máy xọc v.v...) tốc độ cắt tính theo công thức:
L 1000.
Trong đó:
D_ đường kính của phôi, dụng cụ cắt hoặc đá mài ở thời điểm
xét (mm)
n_ số vòng quay của phôi hay của dao (trục chính) trong một phút, (vòng/ph)
L _ chiều dài hành trình cắt (mm)
(_ thời gian của một hành trình (phút) b. Lượng chạy đao (3)
Lượng chạy dao là lượng dịch chuyển dọc hoặc ngang của đao so với phôi sau một vòng quay của phôi khi tiện (mm/vòng).
39 +
Lượng chạy dao khi cắt bằng dao nhiều lưỡi cắt (dao phay, mũi khoan, mũi khoét v.v...) có thê tính theo công thức:
Sph = Đyg. ủ =Đ„.Z.n Trong đó:
Son _ lượng chạy đao cho một phút (mm/ph) _5vg_ lượng chạy dao cho một vòng (mm/vòng)
Ss, _ lượng chạy dao cho một răng (mm/răng) z_ số răng của dao cắt
n_ SỐ vong quay của dao cắt (vòng /ph) c. Chiều sâu cắt ( Œ)
Chiều sâu cắt (t) la khoảng cách giữa bề mặt đã gia công và bề mặt chưa gia cong.
- Khi tiện, khoan, khoét, doa, mài tròn v.v... có thể tính:
_ D-d
t= ——
2
- Khi phay, bao va xoc: t=H—h Trong đó:
D,H_ kích thước của bề mặt chưa gia công, (mm)
d,h_ kích thước của bề mặt đã gia công, (mm)_ khi khoan vật đặc d=0.
d. Dién tích tiết diện lớp phoi cắt (F)
F=st=ab (mm?
Trong đó: a _ chiều dày cắt (mm)
b _ chiều rộng cắt (mm)
e. Thời gian gia công (T)
T= T + Tpnụ + Tphy, + Tuy (phút) Trong đó:
Tm _ thời gian máy Tpụụ _ thời gian phụ Tpuv, _ thời gian phục vụ
Tny _ thời gian nghỉ ngơi của công nhân./