HOÏC TRÌNH 1
NGUYEÂN LYÙ CHUNG
Baøi 1
CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT VAØ NGUYEÂN LYÙ
CAÉT GOÏT
I. Ñaëc ñieåm vaø vai troø cuûa gia coâng caét goït :
- Caét goït kim loaïi laø quaù trình coâng ngheä taïo neân nhöõng saûn phaåm cô khí coù
hình daùng kích thöôùc ñoä boùng beà maët … theo yeâu caàu kyõ thuaät töø moät phoâi lieäu ban
ñaàu nhôø söï caét boû lôùp kim loaïi döôùi daïng phoi.
- Gia coâng caét goït ñöôïc thöïc hieän ôû nhieät ñoä bình thöôøng cuûa moâi tröôøng (caû
tröôùc vaø sau nguyeân coâng nhieät luyeän ). Noù cho ñoä boùng vaø ñoä chính xaùc cao hôn
caùc phöông phaùp gia coâng haøn, ñuùc, reøn, daäp noùng…
- Phöông phaùp gia coâng baèng caét goït chieám 30% khoâi löôïng coâng vieäc gia
coâng cô khí vaø trong töông lai coù theå nhieàu hôn.
II. Nhöõng khaùi nieäm vaø ñònh nghiaõ cô baûn :
1. Chuyeån ñoäng trong quaù trình caét goït :
- Moãi moät loaïi maùy caét kim loaïi coù quyõ ñaïo chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa dao
vaø chi tieát khaùc nhau. Ngöôøi ta phaân ra ba loaïi chuyeån ñoäng :
a> Chuyeån ñoäng chính : (chuyeån ñoäng caét chính) laø chuyeån ñoäng cô baûn cuûa
maùy caét ñöôïc thöïc hieân qua duïng cuï caét hay chi tieát gia coâng. Noù coù theå laø chuyeån
ñoäng quay, tònh tieán khöù hoài hoaëc ôû daïng keát hôïp …
Ví duï: Khi tieän chuyeån ñoäng chính laø chuyeån ñoäng quay troøn cuûa phoâi gaù treân
maâm caëp; khi phay, khoan, maøi chuyeån ñoäng chính laø chuyeån ñoäng quay troøn cuûa
dao phay, khoan vaø ñaù maøi; coøn khi baøo vaø xoïc laø chuyeån ñoäng tònh tieán khöù hoài
qua laïi vaø leân xuoáng cuûa dao…
b> Chuyeån ñoäng chaïy dao: laø chuyeån ñoäng cuûa dao hay chi tieát gia coâng noù
keát hôïp vôùi chuyeån ñoäng chính taïo neân quaù trình caét goït.
Chuyeån ñoäng chaïy dao coù theå lieân tuïc hay giaùn ñoaïn. Chuyeån ñoäng naøy
thöôøng ñöôïc thöïc hieän trong xu höôùng vuoâng goùc vôùi chuyeån ñoäng chính, cuï theå :
2
- Khi tieän, chuyeån ñoäng chaïy dao kaø chuyeån ñoäng ngang – doïc cuûa baøn dao
khi caét:
- Khi phay laø chuyeån ñoäng ngang- doïc- ñöùng cuûa baøn maùy mang phoâi;
- Khi baøo laø chuyeån ñoäng ngang (ñöùng) cuûa baøn maùy vaø chuyeån ñoäng leân
xuoáng cuûa ñaàu dao;
- Khi maøi laø chuyeån ñoâng tònh tieán ngang (doïc) cuûa baøn maùy mang phoâi hay
truïc cuûa ñaù maøi.
- Khi khoan laø chuyeån ñoäng aên xuoáng cuûa muõi khoan.
c> Chuyeån ñoäng phuï: laø chuyeån ñoäng khoâng tröïc tieáp taïo ra phoi nhö chuyeån
ñoäng tònh tieán, luøi dao ( khoâng caét vaøo phoâi).
2. Cheá ñoä caét:
*Vaän toác caét (Vc) laø löôïng dòch chuyeån töông ñoái giöõa löôõi caét vaø chi tieát
gia coâng trong moät ñôn vò thôøi gian (hoaëc löôïng dòch chuyeån töông ñoái cuûa moät
ñieåm treân beà maët chi tieát gia coâng vaø löôõi caét trong moät ñôn vò thôøi gian) ta coù :
Vc = V + S
Ña soá caùc tröôøng hôïp trò soá cuûa vaän toác chuyeån ñoâng chay dao S raát nhoû neân
coù theå coi vaän toác caét laø vaän toác chuyeån ñoäng chính V V.
Ví duï khi tieän ngoaøi chi tieát ñöôøng kính D (mm) soá voøng quay truïc chính n
(vg/ph) thì trò soá cuûa toác ñoä caét coù theå tính theo coâng thöùc:
V
.D.n
1000
, m / ph
“Khi tieän loã thì D laø ñöôøng kính loã sau khi gia coâng, khi khoan D laø ñöôøng
kính muõi khoan, khi phay D laø ñöôøng kính dao phay, khi maøi D laø ñöôøng kính cuûa
ñaù maøi“.
Neáu chuyeån ñoäng chính laø tònh tieán (baøo, xoïc ) thì trò soá vaän toác laáy theo giaù
trò vaän toác trung bình:
Vtb
2.L.n
, m / ph
1000
Trong ñoù:
L: laø chieàu daøi haønh trình chaïy dao (mm).
n: laø soá haønh trình keùp trong moät phuùt .
3
*Chieàu saâu caét (t) : laø chieàu saâu lôùp kim loaïi bò hôùt ñi sau moät laàn caét (hoaëc
laø khoaûng caùch giöõa hai beà maët ñaõ vaø chöa gia coâng keà nhau ño theo phöông vuoâng
goùc vôùi phöông chaïy dao).
Ví duï: Khi tieän thì chieàu saâu caét ñöôïc tính:
t = (D – d)/2
(khi tieän ngoaøi)mm
t = (d – D)/2
(khi tieän trong)mm
*Löôïng chaïy dao (S) laø quaõng ñöôøng töông ñoái cuûa löôõi caét so vôùi chi tieát
theo phöông chuyeån ñoäng chaïy dao sau moät ñôn vò thôøi gian, sau moät voøng quay
cuûa phoâi hay sau moät haønh tình keùp.
Khi tieän, löôïng chaïy dao S laø löôïng dòch chuyeån cuûa dao theo phöông chaïy
dao doïc theo beà maët gia coâng sao moät voøng quay cuûa phoâi (mm/vg)
Khi baøo vaø xoïc löôïng chay dao S laø löôïng dòch chuyeån cuûa dao hay baøn maùy
sau moät haønh trình keùp cuûa baøn maùy (hoaëc dao) – mm/h.t.keùp.
Ñoái vôùi dao nhieàu löôõi caét nhö dao phay coù theå tính löôïng chaïy dao sau moät
raêng dao (mm/rg), löôïng chaïy dao sau moät voøng quay cuûa dao (mm/vg), löôïng chaïy
dao sau moät phuùt laøm vieäc cuûa dao (mm/ph).
4
=> Taäp hôïp caùc yeáu toá vaän toác caét V, chieàu saâu caét t, löôïng chaïy dao S goïi
laø cheá ñoä caét. Moäât cheá ñoä caét ñöôïc xaùc laäp treân heä thoáng coâng ngheä bao goàm : Maùy
– Dao – Ñoà gaù vaø Chi tieát gia coâng.
III. Söï hình thaønh caùc beà maët treân chi tieát trong quaù trình caét:
Baát kyø phöông phaùp gia coâng naøo, quaù trình hôùt boû daàn lôùp löôïng dö gia coâng
cô (quaù trình caét) ñeàu hình thaønh treân chi tieát 3 beà maët coù ñaëc ñieåm khaùc nhau. Xeùt
taïi moät thôøi ñieåm naøo ñoù trong quaù trình gia coâng (khi tieän), ba beà maët treân ñöôïc
phaân bieät nhö sau:
5
+Maët seõ gia coâng: laø beà maët cuûa phoâi maø dao seõ caét ñeán theo qui luaät chuyeån
ñoäng. Tính chaát cuûa beà maët naøy laø tính chaát beà maët phoâi.
+Maët ñaõ gia coâng: laø beà maët treân chi tieát maø dao ñaõ caét qua. Tính chaát cuûa
beà maët naøy laø phaûn aùnh nhöõng keát quaû cuûa caùc hieän töôïng cô lyù trong quaù trình caét.
+Maët ñang gia coâng: laø beà maët treân chi tieát maø löôõi dao ñang tröïc tieáp thöïc
hieän taùch phoi. Cuõng laø maët noái tieáp giöõa maët ñaõ gia coâng vaø maët seõ gia coâng. Treân
beà maët naøy ñang dieãn ra caùc hieän töôïng phöùc taïp.
+Vuøng caét : Laø phaàn kim loaïi cuaû chi tieát vöøa ñöôïc taùch ra ôû gaàn muõi dao vaø
löôõi caét nhöng chöa thoaùt ra ngoaøi. Ñaây laø vuøng ñang xaûy ra caùc quaù trình cô lyù
phöùc taïp.
IV. Caùc maët phaúng cô baûn cuûa dao caét kim loaïi:
Ñeå xaùc ñònh caùc goùc ñoä cuûa dao vaø khaûo saùt veà löïc caét, vaän toác caét, nhieät caét
… ngöôøi ta qui ñònh caùc maët phaúng toaï ñoä cuûa dao ( dao tieän).
Heä toaï ñoä ñöôïc xaùc ñònh treân cô sôû cuûa ba phöông chuyeån ñoäng caét ( S, t, V)
+Maët phaúng cô baûn 1 : Ñöôïc taïo bôûi vectô toác ñoä V vaø vectô chaïy dao S
+Maët phaúng cô baûn 2 : Ñöôïc taïo bôûi vectô toác ñoä V vaø vectô chieàu saâu caét t.
+Maët phaúng cô baûn 3 :(coøn goïi laø maët ñaùy) Ñöôïc taïo bôûi vectô chaïy dao S vaø
vectô chieàu saâu caét t. Laø maët phaúng ñi qua moät ñieåm cuûa löôõi caét chính vaø vuoâng
goùc vôùi vectô vaän toác caét taïi ñieåm ñoù .
Ñoái vôùi dao coù tieát dieän laø hình laêng truï thì maët ñaùy song song vôùi maët tyø cuûa
thaân dao treân oå gaù dao.
+Maët phaúng caét laø maët phaúng ñi qua moät ñieåm cuûa löôõi caét chính vaø tieáp xuùc
vôùi maët ñang gia coâng. Maët caét chöùa vectô vaän toác caét V. Hay maët phaúng chöùa löôõi
caét chính vaø vectô vaän toác caét maø noù vuoâng goùc vôùi maët ñaùy (goïi laø maët phaúng caét
goït.
Tieát dieän chính N – N :laø maët phaúng ñi qua moät ñieåm cuûa löôõi caét chính vaø
vuoâng goùc vôùi hình chieáu cuûa löôõi caét chính treân maët ñaùy .
Tieát dieän phuï N1 – N1 :laø maët phaúng ñi qua moät ñieåm cuûa löôõi caét phuï vaø
vuoâng goùc vôùi hình chieáu cuûa löôõi caét phuï treân maët ñaùy.
6
V. Nhöõng boä phaän chính cuûa duïng cuï caét:
Dao caét kim loaïi giöõ vai troø quan troïng trong quaù trình gia coâng, noù tröïc tieáp
taùc ñoäng vaøo phoâi lieäu ñeå taùch ra phoi taïo thaønh beà maët gia coâng.
Moãi dao ( ñieån hình laø dao tieän) thöôøng goàm hai phaàn:
7
*Thaân dao: duøng ñeå gaù vaøo baøn dao, noù phaûi ñuû ñoä beàn vaø ñoä cöùng vöõng,…
Nhaèm ñaûm baûo vò trí töông quan giöõa dao vaø chi tieát.
*Ñaàu dao: laø phaàn laøm nhieäm vuï caét goït. Ñaàu dao ñöôïc hôïp thaønh bôûi caùc beà
maët sau:
- Maët tröôùc(1): laø beà cuûa dao tieáp xuùc vôùi phoi vaø phoi tröïc tieáp tröôït treân
treân ñoù vaø thoaùt ra ngoaøi.
- Maët sau chính(2): laø beà cuûa dao ñoái dieän vôùi maët ñang gia coâng.
- Maët sau chính(3): laø beà cuûa dao ñoái dieän vôùi maët ñaõ gia coâng.
- Löôõi caét chính: laø giao tuyeán cuûa maët tröôùc vaø vaø maët sau chính, noù tröïc
tieáp caét vaøo kim loaïi. Ñoä daøi löôõi caét chính coù lieân quan ñeán chieàu saâu caét vaø beà
roäng cuûa phoi.
- Löôõi caét phuï: laø giao tuyeán cuûa maët tröôùc vaø vaø maët sau phuï, moät phaàn löôõi
caét phuï gaàn muõi dao cuõng tham gia caét vôùi löôõi caét chính.
- Löôõi caét noái tieáp: (chæ coù moät soá loaïi dao tieän) laø phaàn noái tieáp giöõa löôõi caét
chính vaø löôõi caét phuï. Khi khoâng coù löôõi caét noái tieáp dao tieän seõ coù muõi. Muõi dao coù
theå nhoïn hoaëc löôïng troøn (baùn kính muõi dao R = 1 – 2mm). Caùc löôõi caét coù theå
thaúng hoaëc cong vaø moät ñaàu dao neân coù theå coù moät hoaëc hai löôõi caét phuï .
Moät dao coù theå coù nhieàu ñaàu dao neân coù raát nhieàu löôõi caét. Tuyø theo soá löôïng
cuûa löôõi caét chính, ngöôøi ta chia ra :
+Dao moät löôõi caét : dao tieän, dao baøo…
+Dao hai löôõi caét : muõi khoan
+Dao nhieàu löôõi caét : dao phay, dao doa, dao cöa…
+Dao coù voâ soá löôõi caét laø ñaù maøi, (moãi haït maøi coù vai troø nhö moät löôõi caét)
VI. Thoâng soá hình hoïc cuûa dao ôû traïng thaùi tónh (dao tieän):
8
Ñeå ñaûm baûo naêng suaát – chaát löôïng beà maët gia coâng, dao caét caàn phaûi coù
hình daùng vaø goùc ñoä hôïp lyù.
Thoâng soá hình hoïc cuûa dao ñöôïc xeùt ôû traïng thaùi tónh (khi dao chöa laøm vieäc).
Goùc ñoä cuûa dao ñöôïc xeùt treân cô sôû : dao tieän ñaàu thaúng ñaët vuoâng goùc vôùi phöông
chaïy dao, muõi dao ñöôïc gaù ngang taâm phoâi.
Caùc thoâng soá hình hoïc cuûa dao nhaèm xaùc ñònh vò trí caùc goùc ñoä cuûa dao naèm
treân ñaàu dao. Nhöõng thoâng soá naøy ñöôïc xaùc ñònh ôû tieát dieän chính N – N, ôû maët
ñaùy, ôû tieát dieän phuï N1 – N1 vaø treân maët phaúng caét goït.
+Goùc tröôùc : laø goùc taïo thaønh giöõa maët tröôùc vaø maët ñaùy ño trong tieát dieän
chính N – N
Goùc tröôùc coù giaù trò döông khi maët tröôùc thaáp hôn maët ñaùy tính töø muõi dao, coù
giaù trò aâm khi maët tröôùc cao hôn maët ñaùy vaø baèng khoâng khi maët tröôùc song song
vôùi maët ñaùy.
Khi goùc tröôùc lôùn bieán daïng phoi nhoû, vieäc thoaùt phoi deã daøng, löïc caét vaø
coâng tieâu hao giaûm, naêng suaát taêng.
+Goùc sau chính : laø goùc taïo thaønh giöõa maët sau vaø maët phaúng caét goït ño
trong tieát dieän chính. Goùc sau thöôøng coù giaù trò döông. Goùc sau caøng lôùn maët sau ít
bò ma saùt vaøo beà maët gia coâng neân chaát löôïng beà maët gia coâng caøng toát.
+Goùc caét : laø goùc taïo bôûi giöõa maët tröôùc vaø maët caét ño trong tieát dieän chính
+Goùc saéc : laø goùc ñöôïc taïo bôûi maët tröôùc vaø maët sau chính ño trong tieát
dieän chính
9
N,
ta coù quan heä : + + =90o ; = +
+Goùc tröôùc phuï 1 : töông töï nhö goùc tröôùc, nhöng ño trong tieát dieän phuï N –
+Goùc sau phuï 1 : töông töï nhö goùc sau , nhöng ño trong tieát dieän phuï N – N
+Goùc muõi dao : laø goùc hôïp bôûi hình chieáu löôõi caét chính vaø hình chieáu cuûa
löôõi caét phuï treân maët phaúng ñaùy.
+Goùc nghieâng chính : laø goùc cuûa hình chieáu löôõi caét chính vôùi phöông chaïy
dao ño trong maët ñaùy.
+Goùc nghieâng phuï 1 : laø goùc cuûa hình chieáu löôõi caét phuï vôùi phöông chaïy
dao ño trong maët ñaùy.
Ta coù : + + 1 =180o
+Goùc naâng cuûa löôõi caét chính : laø goùc taïo bôûi löôõi caét chính vaø hình chieáu
cuûa noù treân maët ñaùy.
Coù giaù trò döông, khi muõi dao laø ñieåm thaáp nhaát cuûa löôõi caét .
Coù giaù trò aâm, khi muõi dao laø ñieåm cao nhaát cuûa löôõi caét.
= 0 Khi löôõi caét naèm ngang ( song song vôùi maët ñaùy).
Caùc ñònh nghóa treân cuõng ñuùng cho caùc loaïi dao khaùc.
VII. Thoâng soá hình hoïc cuûa dao trong quaù trình caét:
1. Söï thay ñoåi giaù trò caùc goùc vaø 1 khi gaù truïc duïng cuï caét
khoâng thaúng goùc vôùi ñöôøng taâm chi tieát:
Duïng cuï sau khi maøi saéc coù caùc goùc nghieâng chính vaø goùc nghieâng phuï
Neáu khi gaù dao, truïc dao khoâng vuoâng goùc vôùi ñöôøng taâm thì:
+Neáu gaù dao nghieâng veà beân traùi:
*Goùc nghieâng chính khi laøm vieäc
c = - (900 -)
*Goùc nghieâng phuï khi laøm vieäc
1c = 1 + (900 -)
10
+Neáu gaù dao nghieâng veà beân phaûi:
*Goùc nghieâng chính khi laøm vieäc
*Goùc nghieâng phuï khi laøm vieäc
c = + (900 -)
1c = 1 - (900 -)
2.Söï thay ñoåi giaù trò caùc goùc khi muõi dao gaù khoâng ngang taâm
maùy :
Cao hôn taâm (tieän ngoaøi)
Thaáp hôn taâm (tieän ngoaøi)
Gaù cao hôn taâm (tieän trong)
11
Gaù thaáp hôn taâm (tieän trong)
- Khi tieän ngoaøi, neáu muõi dao gaù cao hôn ñöôøng taâm cuûa maùy thì goùc tröôùc
cuûa duïng cuï khi laøm vieäc tt seõ taêng leân, goùc sau tt seõ giaûm ñi ; coøn khi gaù dao
thaáp hôn ñöôøng taâm cuûa maùy thì goùc tröôùc khi laøm vieäc tt seõ gaûm ñi, coøn goùc sau
khi laøm vieäc tt seõ taêng leân.
12
- Khi tieän trong keát quaû seõ ngöôïc laïi.
Ôû caû hai tröôøng hôïp treân, giaù trò cuûa caùc goùc seõ thay ñoåi moät giaù trò baèng
goùc. Goùc ñoù ñöôïc tính theo coâng thöùc :
Trong ñoù:
H : laø ñoä cao (thaáp) cuûa muõi dao so vôùi taâm maùy.
R : laø baùn kính cuûa beà maët ñöôïc gia coâng ( hay baùn kính chi tieát )
= arcSinH/R
3. Söï thay ñoåi giaù trò caùc goùc cuûa dao khi coù theâm caùc chuyeån ñoäng phuï:
Chuyeån ñoäng chaïy dao ngang vaø chuyeån ñoäng chay dao doïc
+ Chuyeån ñoäng chaïy dao ngang (khi xeùn maët ñaàu, caét ñöùt..)
Khi coù chuyeån ñoäng chaïy dao ngang thì quyõ ñaïo cuûa chuyeån ñoäng caét töông
ñoái laø ñöôøng acsimeùt.
Do coù löôïng chaïy dao ngang neân höôùng cuûa vectô toác ñoä caét toång hôïp luoân
luoân thay ñoåi, laøm thay ñoåi goùc ñoä cuûa duïng cuï caét.
Ta coù :
yc = y + 1
yc = y - 1
Goùc 1 ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau:
Trong ñoù :
13
tg1
Vs
Sn
V 0 D
Sn : löôïng chay dao ngang sau moät voøng quay cuûa chi tieát (mm/vg)
D : laø ñöôøng kính cuûa chi tieát ôû ñieåm khaûo saùt (mm)
Ví duï1 :
Tieän caét ñöùc moät chi tieát hình truï vôùi löôïng chaïy dao ngang Sn =0.2
mm/voøng. Dao tieän caét ñöùc sau khi maøi coù y =120. Tính goùc sau thöïc teá khi caét ñeán
ñieåm caùch taâm moät khoaûng r = 1mm.
Giaûi : Tính goùc theo coântg thöùc cho treân.
Ta coù : tg1= Sn/ 2.r =0.2 / 2 x 3.14
= 0.0318
0
Do ñoù = 1 49’
Goùc sau khi caét ñeán ñieåm caùch tam 1 mm seõ laø :
yc = y - 1 =120 – 1049’ =100 11’.
Nhö vaäy do löôïng chaïy dao ngang beù neân söï thay ñoåi goùc sau khoâng ñaùng keå,
coù theå khoâng ñaùng quan taâm.
Ví duï 2 :
Tieän hôùt löng moät dao phay ñònh hình coù caùc thoâng soá sau: ñöôøng kính ngoaøi
D = 75mm, soá raêng Z = 10, löôïng hôùt löng K = 4.5mm, caàn maøi goùc sau y laø bao
nhieâu ñeå laøm vieäc ta coù yc =80
Giaûi
Ta coù: yc = y - vôùi tg = Sn/D
Löôïng hôùt löng K = 4.5mm, nghóa laø sau moät goùc giöõa hai raêng (360 0/ z) thì
löôïng tieán dao laø 4.5mm
Vaäy sau moät voøng löôïng tieán dao seõ laø:
Sn = K.Z = 4.5 x 10 =45 mm/ voøng
Khi ñoù:
tg
45
0,190985
3,14 x 75
=10.8120 =10048’
Vì y = y - hay y = yc +
Vaäy caàn maøi goùc sau: y = 80 +10048’=18048’
- Chuyeån ñoäng chaïy dao doïc
Khi coù chuyeån ñoäng chaïy dao doïc thì quyõ ñaïo cuûa chuyeån ñoäng caét töông ñoái
laø ñöôøng xoaén oác, do ñoù veùctô toác ñoä caét toång hôïp seõ nghieâng vôùi veùctô toác ñoä caét
ôû traïng thaùi tónh moät goùc2
Ta coù:
xc = x - x
xc = x + x
Giaù trò cuûa 2 ñöôïc tính töø bieåu thöùc:
14
Trong ñoù:
Sd: laø löôïng chaïy dao doïc sau moät voøng quay chi tieát (mm/vg)
D : laø ñöôøng kính chi tieát taïi ñieåm khaûo saùt
Löôïng chaïy dao doïc caøng lôùn, ñöôøng kính chi tieát gia coâng caøng beù thì goùc 2
caøng lôùn. Do ñoù khi caét vôùi löôïng chaïy dao lôùn nhö khi caét ren böôùc lôùn nhö ren
nhieàu ñaàu moái, thì khi maøi dao caàn phaûi chuù yù ñeán goùc 2 ñeå ñaûm baûo goùc sau khi
caét khoâng aâm.
Ví duï 3 :
Tieän moät truïc vít hình thang coù Proâfin nhö hình veõ, ñöôøng kính trung bình cuûa
truïc vít dtrung bình=40 mm, moâdun chieàu truïc m = 6. Goùc Proâfin cuûa ren =200
Ngöôøi ta tieán haønh tòeân töøng maët moät.
Dao tieän tinh maët traùi ren coù dang nhö hình sau, goùc tröôùc =0, = 700,
= 00. Gaù muõi dao ngang taâm maùy.Ñeå tieän ñaït yeâu caàu thì goùc sau tieát dieän XX
Phaûi laø x0 =100 .Hoûi phaûi maøi dao vôùi goùc n baèng bao nhieâu ôû ñieåm naèm treân
ñöôøng kính trung bình ?
15
Giaûi:
xe = x -x
tgx = Sd/ 2.
Tính x vôùi Sd laø löôïng chaïy dao theo chieàu truïc, luùc naøo baèng böôùc chieàu
truïc t0, do ñoù Sd =to = m = 6.
laø baùn kính vectô taïi ñieåm ta xeùt = 20 mm
Do ñoù :
tgx
6.
0,15
2. .D.20
=>x =8053’
tính goùc sau trong tieát dieän NN n
Ta ñaõ coù quan heä:
ctgx – ctgn.sin tg .cos
Vì =0 neân ctgx = ctg. sin
Hay : ctgn = ctgx. sin
Ôû ñaây : x = xc =18053’, goùc =700
Do ñoù tgn = ctgxc. sin
=tg18053.sin700
tgn = 0.31496.
=>n=(17,48)0 = 17026’.
16
VIII. Caùc thoâng soá cuûa lôùp kim loaïi bò caét :
* Chieàu daøy caét a: laø khoaûng caùch giöõa hai vò trí lieân tieáp cuûa löôõi caét sau moät
voøng quay cuûa phoâi hay moät haønh trình keùp cuûa dao (baøn maùy) ño theo phöông
thaúng goùc vôùi chieàu roäng caét .
* Chieàu roäng caét b: laø khoaûng caùch giöõa hai beà maët chöa gia coâng vaø beà maët
ñaõ gia coâng ño doïc theo löôõi caét (tính baèng mm).
Neáu löôõi caét thaúng thì b laø chieàu daøi phaàn löôõi ñang tham gia caét, coøn neáu
löôõi caét cong chieàu roäng caét b laø chieàu daøi cung cong cuûa löôõi caét ñang tham gia
caét.
Thoâng soá hình hoïc cuûa phoi coù aûnh höôûng ñeán löïc caét vaø nhieät caét. Khi taêng a
thì löïc caét vaø nhieät caét taêng, dao bò moøn nhanh coøn khi taêng b thì löïc caét vaø nhieät
caét treân ñôn vò daøi cuûa löôõi caét khoâng thay ñoåi.
Tröôøng hôïp tieän (dao gaù ngang taâm phoâi, dao coù =0, =0 ):
b
t
Sin
a=S.sin ;
neáu 0 thì
aS
daøi.
Sin
Cos
Nhö vaäy, (neáu : t = const; caøng nhoû ) a seõ nhoû, b seû lôùn- phoi seõ moûng vaø
*Dieän tích caét: vaø tích soá giöõa chieàu roäng vaø chieàu daøy caét .Ví duï khi tieän
( dao gaù ngang taâm phoâi , dao coù: = o ; = o)
+Dieän tích danh nghóa : Fdn = a.b = s.t (mm)2
+Dieän tích thöïc teá: F = Fdn- F ;
F – dieän tích nhaáp nhoâ maø dao khoâng caét heát. Ñöôïc tính:
17
- Khi löôõi caét thaúng :
F = F. (ABC) = 1/2AB x CH ;
AB = S +CH x(cotg + cotg1 )
CH = S/ cotg + cotg1 =>
- Khi löôõi caét cong :
F
1
S2
.
2 cot g cot g1
AB= S; CH = HI – CI =
R
R2
S2
4
=> (CH – R)2 = R2- S2/4
(CH)2 – 2CH x R + R2= R2 –S2/4
Boû qua voâ cuøng beù (CH)2:CH S2/ 8R ; Laép gheùp nhö treân.
F
1
S3
ABxCH
2
16 R
Coù theå nhaän thaáy : CH = Rz – Chieàu cao nhaáp nhoâ trung bình beà maët chi tieát
gia coâng ( thoâng soá veà nhaùm beà maët)
Neáu taêng thì Rz taêng (ñoä boùng beà maët gia coâng giaûm) vaø neáu R taêng thì nhaáp
nhoâ beà maët giaûm ( ñoä boùng seõ taêng).
Baøi2 VAÄT
LIEÄU LAØM DAO
I. Khaùi nieäm:
18
Muoán hôùt ñi moät lôùp kim loaïi dö thöøa ra khoûi beàâmaët caàn gia coâng ñeå ñaït
ñöôïc hình daùng, kích thöôùc vaø caùc yeâu caàu kyõ thuaät cuûa chi tieát, treân caùc maùy gia
coâng kim loaïi baèng phöông phaùp caét goït phaûi duøng caùc duïng cuï thöôøng goïi laø duïng
cuï caét.
II. Nhöõng ñaëc ñieåm vaø yeâu caàu cô baûn ñoái vôùi vaät lieäu laømdao:
1. Ñaëc ñieåm laøm vieäc:
- Khi caét dao laøm vieäc trong ñieàu kieän nhieät ñoä cao (800 – 1000 oC) coù aûnh
höôûng xaáu ñeán cô lyù tính cuûa vaät lieäu.
- Trong quùa trình caét moãi ñôn vò dieän tích treân beà maët laøm vieäc cuûa dao phaûi
chòu löïc raát lôùn ñieàu ñoù chæ gaây neân hieän töôïng raïng nöùt vaø gaõy vôû dao khi caét.
- Khi caét giöõa beà maët tieáp xuùc cuûa dao vaø phoi vôùi chi tieát gia coâng xaûy ra
quùa trình ma saùt raát lôùn. Heä soá ma saùt leân ñeán (0,4 – 1).
- Nhieàu tröôøng hôïp khi caét dao phaûi laøm vieäc trong ñieàu kieän bò va ñaäp (nhö
phay,baøo, xoïc… ) vaø söï dao ñoäng ñoät ngoät veà nhieät ñoä coù aûnh höôûng raát xaáu ñeán
khaû naêng laøm vieäc cuûa dao.
- ÔÛ moät soá phöông phaùp gia coâng (chuoát,khoan) thì ñieàu kieän thoaùt phoi,
thoaùt nhieät khoù khaên laøm taêng nhieät ño,ä deã gaây ra hieän töôïng keït dao.
2.Yeâu caàu ñoái vôùi vaät lieäu laøm dao.
a.Ñoä cöùng:
Thöôøng vaät lieäu caàn gia coâng trong cheá taïo cô khí laø theùp, gang… coù ñoä cöùng
cao, do ñoù ñeå coù theå caét ñöôïc, vaät lieäu laøm dao phaàn caét duïng cuï phaûi coù ñoä cöùng
cao hôn (60 – 65HRC)
b.Ñoä beàn cô hoïc:
Duïng cuï caét thöôøng phaûi laøm vieäc trong ñieàu kieän raát khaéc nghieät : taûi troïng
lôùn khoâng oån ñònh, nhieät ñoä cao, ma saùt lôùn, rung ñoäng…. Deã laøm löôõi caét cuûa duïng
cuï söùt meû. Do ñoù vaät lieäu laøm phaàn caét duïng cuï caàn coù ñoä beàn cô hoïc (söùc beàn uoán,
keùo, neùn, va ñaäp…) caøng cao caøng toát.
c.Tính chòu noùng:
ÔÛ vuøng caét, nôi tieáp xuùc giöõa duïng cuï vaø chi tieát gia coâng duïng cuï vaø chi tieát
gia coâng, do kim loaïi bò bieán daïng, ma saùt…neân nhieät ñoä raát cao (700 – 800 oC), coù
khi ñaït ñeán haøng ngaøn ñoä (khi maøi). ÔÛ nhieät ñoä naøy vaät lieäu laøm duïng cuï caét coù theå
bò thay ñoåi caáu truùc do chuyeån bieán pha laøm cho caùc tính naêng caét giaûm xuoáng. Vì
vaäy vaät lieäu phaàn caét duïng cuï caàn coù tính chòu noùng cao nghóa laø vaãn giöõ ñöôïc tính
caét ôû nhieät ñoä cao trong moät thôøi gian daøi.
d.Tính chòu maøi moøn:
19
Laøm vieäc trong ñieàu kieän nhieät ñoä cao, ma saùt lôùn thì söï moøn dao laø ñieàu
thöôøng xaûy ra. Thoâng thöôøng vaät lieäu caøng cöùng thì tính choáng maøi moøn caøng cao.
Tuy nhieân ôû ñieàu kieän nhieät ñoä cao khi caét (700 – 800 0C) thì hieän tuôïng maøi moøn
cô hoïc khoâng coøn laø chuû yeáu nöõa, maø ôû ñaây söï maøi moøn chuû yeáu do hieän töôïng
chaûy dính (baùm dính giöõa vaät lieäu gia coâng vaø vaät lieäu laøm duïng cuï caét) laø cô baûn.
Ngoaøi ra do vieäc giaûm ñoä cöùng ôû phaàn caét do nhieät ñoä cao khieán cho luùc naøy hieän
töôïng moøn xaûy ra caøng khoác lieät.
Vì vaäy, vaät lieäu laøm phaàn caét duïng cuï phaûi coù tính chòu moøn cao.
c.Tính coâng ngheä:
Vaät lieäu laøm duïng cuï caét phaûi deå cheá taïo: deã reøn, caùn, deã taïo hình baèng caét
goït, coù tính thaám toâi cao, deã nhieät luyeän…
Ngoaøi caùc yeâu caàu chuû yeáu neâu treân, vaät lieäu laøm phaàn caét duïng cuï phaûi coù
tính daãn nhieät toát, ñoä dai choáng va ñaäp cao vaø giaù thaønh reû.
III.Caùc loaïi vaät lieäu laøm dao:
Ñeå laøm phaàn caét duïng cuï, ngöôøi ta coù theå duøng caùc loaïi duïng cuï khaùc nhau
tuyø thuoäc vaùo tính cô lyù cuûa vaät lieäu caàn gia coâng vaø dieàu kieän saûn xuaát cuï theå.
Döôùi ñaây laàn löôït giôùi thieäu laøm phaàn caét duïng cuï theo söï phaùt trieån vaø söï
hoaøn thieän veà khaû naêng laøm vieäc cuûa chuùng.
Naêm
Vaät lieäu duïng cuï
Ve,m/ph
1894
Theùp Cacbon
duïng cuï
Theùp hôïp kim
duïng cuï
Theùp gioù
Theùp caûi tieán
Theùp gioù(taêng Co
vaø WC)
Hôïp kim cöùng
Caùcbitvonfram
Hôïp kim cöùngWC
vaø TiC
Kim cöông nhaân
taïo
Goám
Nitrit Bo
5
1900
1900
1908
1913
1931
1934
1955
1957
1965
8
Nhieät ñoä giôùi haïn
ñaët tính caét 0C
200-300
Ñoä cöùng
HRC
60
60
12
15-20
20-30
300-500
500-600
600-650
200
1000-1200
91
300
1000-1200
91-92
800
100.000HV
1500
1600
92-94
8.000HV
300-500
100-200
20
60-64
1970
Hôïp kim cöùng
phuû(TiC)
1000
300
18.000HV
1. Theùp Cacbon duïng cuï:
Ñeå ñaït ñöôïc ñoä cöùng, tính chòu nhieät vaø chòu maøi moøn, löôïng C trong theùp
Cacbon duïng cuï khoâng theå ñöôïc döôùi 0,7% (thöôøng töø 0,7- 1,3%)vaø löôïng P, S thaáp
(P< 0,035%, S < 0,025%)
Ñoä cöùng sau khi toâi vaø ram ñaït HRC = 60 - 62.
-Sau khi uû ñoä cöùng ñaït ñöôïckhoaûng HB = 107-217 neân deã gia coâng caét vaø gia
coâng baèng aùp löïc.
-Ñoäthaám toâi neân thöôøng toâi trong nöôùc do ñoù deã gaây ra nöùt vôõ nhaát laø nhöõng
duïng cuï coù kích thöôùc lôùn.
-Tính chòu noùng keùm, ñoä cöùng giaûm nhanh khi nhieät ñoä ñaït ñeán 200o – 300oC
öùng vôùi toác ñoä caét 4-5 m/ph.
-Khoù maøi vaø deã bieán daïng khi nhieät luyeän do ñoù ít duøng ñeå cheá taïo nhöõng
duïng cuï ñònh hình, caàn phaûi maøi theo proâphin khi cheá taïo.
Döôùi ñaây laø baûn neâu thaønh phaàn hoùa hoïc, cô lyù tính vaø phaïm vi öùng duïng cuûa
moät soá maùc theùp Caùcbon duïng cuï thöôøng gaëp.
Giaû söû ta coù nhaõn hieäuY10A
-Chöõ Y: kí hieäu cuûa Caùcbon.
-Chöõ A:kí hieäu cuûa chaát löôïng toát(haøm löôïng P,S <0,03%)
-Soá10: giaù trò trung bình cuûa caùcbon trong theùp(0,95- 1,09%)
Ngoaøi ra coøn coù caùc nhaõn hieäu khaùc nhö Y7,Y8…Y10,Y12 nhöng chaát löôïng
keùm hôn(khoâng coù chöõ A) neân hieän nay ít duøng
2.Theùp hôïp kim duïng cuï:
Theùp hôïp kim duïng cuï laø loaïi theùp coù haøm löôïng Cacbon cao, ngoaøi ra coøn
coù theâm moät soá nguyeân toá hôïp kim vôùi haøm löôïng nhaát ñònh ( 0.5 – 3%)
Caùc nguyeân toá hôïp kim nhö: Cr, W, Co, V coù taùc duïng:
- Laøm taêng tính thaám toâi cuûa theùp
- Taêng tính chòu noùng ñeán 300oC, töông öùng vôùi toác ñoä caét cao hôn theùp
cacbon duïng cuï khoaûng 20%.
Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa moät soá nhaõn hieäu theùp hôïp kim duïng cuï %
Nhoùm
Nhaõn hieäu
Kí hieäu
Lieân xoâ
cuõ
C
Mn
21
Si
Cr
W
V
- Xem thêm -