第 1 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 Chương IX: Nguyên lý cắt gọt kim loại I. Những khái niệm cơ bản về quá trình cắt gọt kim loại: VDT ® Bào ngang giường Nguyên lý cắt gọt Kim loại 1. Các chuyển động để thực hiện việc cắt gọt: Chuyển động cơ bản Chuyển động phụ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Chuyển động chính Chuyển động chạy dao © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 1 / 22 1.1. Chuyển động chính: là chuyển động cơ bản có tốc độ lớn hơn tất cả các chuyển động khác VDT ® 1.2. Chuyển động chạy dao (chuyển động bước tiến): là chuyển động cơ bản có tốc độ nhỏ hơn chuyển động chính 2. Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt: - vận tốc cắt, - lượng chạy dao (bước tiến), - chiều sâu cắt, - diện tích lớp cắt (chiều rộng cắt và chiều dày cắt), - thời gian để gia công một chi tiết và thời gian máy Nguyên lý cắt gọt Kim loại 2.1. Vận tốc cắt - v: là đoạn đường đi trong một đơn vị thời gian của một điểm trên bề mặt gia công hoặc một điểm trên lưỡi dụng cụ cắt Đối với máy có phôi hoặc dụng cụ cắt quay tròn (ví dụ: tiện) vận tốc cắt tính theo công thức: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:πDn D: Đường kính của phôi (mm); v m/ph n: Số vòng quay của phôi hoặc của dụng cụ cắt trong 1000 một phút © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 2 / 22 1
第 2 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 Đối với máy có dụng cụ cắt hoặc phôi chuyển động thẳng (ví dụ: bào), vận tốc cắt tính theo công thức: VDT ® L L: Chiều dài hành trình (mm); v m/ph t: Thời gian của một hành trình (phút) 1000.t 2.2. Lượng chạy dao - S: Lượng chạy dao (bước tiến) S khi tiện là khoảng di động của dụng cụ cắt theo chiều dọc khi phôi quay một vòng [mm/vòng] Lượng chạy dao khi phay là sự di chuyển của phôi (tính bằng mm) khi dao phay quay một vòng (So) hoặc khi dao phay quay một răng (Sz), hoặc là sự di Nguyên lý cắt gọt Kim loạichuyển của phôi (tính bằng mm) trong một phút (Sm) So = Sz . Z Z: số răng của dao phay Sm = So . n = Sz . Z . n n: số vòng quay của dao phay trong một phút Lượng chay sao khi khoan là khoảng di động của mũi khoan dọc theo trục CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: trong vòng quay của mũi khoan © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 3 / 22 2.3. Chiều sâu cắt - t: là khoảng cách giữa mặt cần được gia công và mặt đã gia công sau một lầnVDT ® dùng dụ cắt chạy qua Khi tiện ngoài, chiều sâu cắt đo theo đường vuông dóc với trục phôi và tính theo công thức: D d t mm 2 D: đường kính của mặt cần được gia công (mm) d: đường kính của mặt đã gia công (mm) Nguyên lý cắt gọt Kim loại ChiÒu s©u c¾t khi phay ®o trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi trôc dao phay vμ b»ng chiÒu dμy cña líp kim lo¹i bÞ hít ®i sau mét lÇn ch¹y dao ChiÒu s©u c¾t khi khoan b»ng nöa ®êng kÝnh cña mòi khoan: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: D t mm D: ®êng kÝnh cña mòi khoan [mm] 2 © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 4 / 22 2
第 3 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 2.4. DiÖn tÝch líp c¾t - f: lμ tÝch sè gi÷a bíc tiÕn S vμ chiÒu s©u c¾t hoÆc lμ tÝch sè gi÷a chiÒu dμy c¾t a vμ chiÒu réng c¾t b VDT ® f = s. t = a. b 2.5. Thêi gian ®Ó gia c«ng mét chi tiÕt trªn m¸y: gåm thêi gian m¸y, thêi gian phô, thêi gian phôc vô vμ thêi gian nghØ ng¬i Nguyên lý cắt gọt Kim loại 2.5.1. Thêi gian m¸y (cßn gäi lμ thêi gian chÝnh) lμ thêi gian trùc tiÕp dïng ®Ó c¾t gät kim lo¹i Thêi gian m¸y Tm dïng ®Ó tiÖn mét chi tiÕt víi nhiÒu lÇn ch¹y dao ®îc tÝnh theo c«ng thøc: L.i L: ChiÒu dμi hμnh tr×nh cña dao theo híng ch¹y dao (mm) CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:T [phót] i: sè lÇn ch¹y dao m S.n S: lîng ch¹y dao cña dao (mm/vßng) n: sè vßng quay cña ph«i trong mét phót © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 5 / 22 2.5.2. Thêi gian phô TP lμ thêi gian mμ ngêi thî dïng ®Ó b¶o ®¶m hoμn thμnh nhiÖm vô c«ng nghÖ c¬ b¶n nh thêi gian ®Æt, kÑp vμ th¸o chi tiÕt, thêi gian ®iÒu khiÓn c¸c c¬ cÊu cña m¸y, thêi gian di chuyÓn dông cô vμ thêi gian ®o chi tiÕt VDT ® 2.5.3. Thêi gian phôc vô chç lμm viÖc Tpv lμ thêi gian ®Ó ngêi thî dïng ®Ó chuÈn bÞ chç lμm viÖc (m¸y, dông cô, ®å g¸) trong vßng mét ca 2.5.4. Thêi gian nghØ ng¬i Tn gåm thêi gian h¹n ®Þnh bëi c¸c ®iÒu kiÖn lμm viÖc cña m¸y vμ cña s¶n xuÊt Thêi gian ®Ó gia c«ng mét chi tiÕt trªn m¸y (møc thêi gian cho mét s¶n phÈm) ®îc tÝnh theo c«ng thøc: Nguyên lý cắt gọt Kim loại Tc = Tm + Tp + Tpv + Tn [phót ] N¨ng suÊt trong mét phót cña m¸y cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc: 1 N [c¸i/phót] CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: T c © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 6 / 22 3
第 4 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 II. H×nh d¸ng h×nh häc vμ c¸c th«ng sè cña dông cô c¾t: 1. CÊu t¹o cña dông cô c¾t: VDT ® Dao tiÖn Nguyên lý cắt gọt Kim loại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: C¸c h×nh d¹ng lìi c¾t b»ng m¶nh HK cøng © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 7 / 22 VDT ® Nguyên lý cắt gọt Kim loại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 8 / 22 4
第 5 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 VDT ® Mòi khoan Nguyên lý cắt gọt Kim loại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 9 / 22 VDT ® Dao phay Ta r« ren Nguyên lý cắt gọt Kim loại Phay Phay CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:nghÞch thuËn © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 10 / 22 5
第 6 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 VDT ® Phay ®Þnh h×nh Dao phay mÆt ph¼ng Nguyên lý cắt gọt Kim loại S¬ ®å chuèt CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:Dao chuèt © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 11 / 22 VDT ® Lìi ca Nguyên lý cắt gọt Kim loại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:Dao phay b¸nh r¨ng Dao tiện bằng mảnh HK cứng © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 12 / 22 6
第 7 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 2. C¸c mÆt trªn ph«i : Cã ba lo¹i bÒ mÆt khi gia c«ng chi tiÕt: VDT ® - BÒ mÆt cÇn gia c«ng lμ bÒ mÆt cÇn hít phoi - 1 - BÒ mÆt ®· gia c«ng lμ bÒ mÆt cã ®îc sau khi hít phoi - 3 - BÒ mÆt ®ang gia c«ng lμ bÒ mÆt do lìi c¾t chÝnh t¹o nªn - 2 3. C¸c th«ng sè h×nh häc cña ®Çu dao: Nguyên lý cắt gọt Kim loại - MÆt ph¼ng c¾t gät lμ mÆt ph¼ng tiÕp tuyÕn víi bÒ mÆt ®ang gia c«ng vμ ®i qua lìi c¾t chÝnh. - MÆt ph¼ng c¬ së lμ mÆt ph¼ng song song víi híng ch¹y ch¹y dao däc vμ híng ch¹y dao ngang CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 13 / 22 - Gãc sau chÝnh : lμ gãc hîp thμnh bëi mÆt ph¼ng c¾t gät. Gãc sau dïng ®Ó gi¶m ma s¸t gi÷a bÒ mÆt ®ang gia c«ng vμ mÆt sau cña dao VDT ® - Gãc tríc chÝnh : lμ gãc hîp thμnh bëi mÆt tríc cña dao vμ mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng c¾t gät vμ ®i qua lìi c¾t chÝnh. Gãc tríc chÝnh lμm cho qu¸ tr×nh c¾t ®îc dÔ dμng - Gãc s¾c : lμ gãc hîp bëi mÆt tríc vμ mÆt sau chÝnh. Gãc nμy cã ¶nh hëng ®Õn ®é s¾c khi c¾t vμ quan hÖ víi gãc tríc , gãc sau theo c«ng thøc sau: + + = 900 - Gãc c¾t : lμ gãc hîp bëi mÆt tríc vμ mÆt ph¼ng c¾t. Gãc nμy x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña ®iÓm c¾t vμ cã Nguyên lý cắt gọt Kim loại quan hÖ víi gãc theo c«ng thc sau: + = 900 hoÆc = + CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 14 / 22 7
第 8 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 - Gãc nghiªng chÝnh n»m trªn mÆt ph¼ng lμ gãc gi÷a h×nh chiÕu cña lìi c¾t chÝnh lªn mÆt ph¼ng c¬ së vμ híng ch¹y dao VDT ® - Gãc nghiªng phô n»m trªn mÆt ph¼ng 1 lμ gãc gi÷a h×nh chiÕu cña lìi c¾t phô lªn mÆt ph¼ng c¬ së c¬ së vμ híng ch¹y dao - Gãc ®Ønh dao : lμ gãc h×nh thμnh gi÷a h×nh chiÕu cña lìi c¾t chÝnh vμ phô trªn mÆt ®¸y. Cïng víi hai gãc nghiªng vμ 1 gãc ®Ønh cã quan hÖ sau: + + = 1800 - Gãc n©ng : ¶nh hëng ®Õn sù tho¸t phoi Nguyên lý cắt gọt Kim loại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 15 / 22 III. C¸c hiÖn tîng vËt lý trong qu¸ tr×nh c¾t gät: Trong qu¸ tr×nh c¾t gät x¶y ra nhiÒu hiÖn tîng vËt lÝ vμ c¬ häc trong vïng c¾t nh: qu¸ tr×nh h×nh thμnh phoi, lùc c¾t; sù t¹o thμnh nhiÖt c¾t; sù mμi mßn dao v.v… VDT ® 1. Qu¸ tr×nh t¹o thμnh phoi: t¹o phoi phoi xÕp phoi d©y phoi vôn Nguyên lý cắt gọt Kim loại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:1- ph«i 2- c¸c phÇn tö cña phoi 3- dao (dông cô) c¾t © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 16 / 22 8
第 9 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 C¸c d¹ng phoi tuú thuéc VL ®îc c¾t: VDT ® Nguyên lý cắt gọt Kim loại a- phoi xÕp b- phoi bËc c- phoi d©y xo¾n d- phoi d©y h×nh d¶i ®- phoi vôn CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 17 / 22 2. NhiÖt khi c¾t kim lo¹i vμ ¶nh hëng cña nhiÖt ®Õn qu¸ tr×nh c¾t: VDT ® Q = Qc + Qp + Qd + Qkk Nguyên lý cắt gọt Kim loại NhiÖt sinh ra ë vïng c¾t do biÕn d¹ng dÎo cña kim lo¹i vïng ®ã vμ mét phÇn do ma s¸t gi÷a dao vμ ph«i hoÆc dao vμ phoi Lîng nhiÖt sinh ra phô thuéc vμo vËt liÖu ph«i; dao c¾t; chÕ ®é c¾t (y, t, s); c¸c yÕu tè h×nh häc cña dao Qc - lîng nhiÖt truyÒn vμo chi tiÕt ( 4%) CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Qd - lîng nhiÖt truyÒn vμo dao ( 15 20%) Qp - lîng nhiÖt truyÒn vμo phoi ( 75 80%) Qkk - lîng nhiÖt truyÒn vμo kh«ng khÝ (kho¶ng 1%) © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 18 / 22 9
第 10 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 3. Sù mμi mßn cña dông cô c¾t: VDT ® Nguyên lý cắt gọt Kim loại §é mμi mßn dao theo thêi gian: a- mμi mßn mÆt sau b- mμi mßn mÆt tríc c- mμi mßn c¶ hai mÆt CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 19 / 22 4. Lùc c¾t: Trong qu¸ tr×nh c¾t, dao c¸t chÞu t¸c dông cña mét sè thμnh phÇn lùc c¾t nh lùc ma s¸t gi÷a ph«i vμ dao; lùc sinh vμ do biÕn d¹ng dÎo, biÕn d¹ng ®μn håi, … VDT ® - Lùc PZ gäi lμ lùc c¾t chÝnh PZ cã xu híng uèn cong th©n dao hoÆc lμm g·y dao. Ngêi ta dïng lùc Pz ®Ó tÝnh c«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh cña m¸y vμ kiÓm nghiÖm ®é bÒn th©n dao - Lùc ch¹y dao PX cã chiÒu ngîc l¹i víi chiÒu dÞch chuyÓn dao BÒ mÆt ®ang gia c«ng c¶n l¹i sù tiÕn dao g©y ra PX, t¸c dông lªn c¶ bμn xe dao. Gi¸ trÞ cña PX so víi lùc c¾t Nguyên lý cắt gọt Kim loạichÝnh PZ rÊt nhá - Lùc híng kÝnh PY lμ lùc sinh vμ do ph«i t¸c dông theo chiÒu ¨n s©u cña dao vμ däc theo th©n dao PY g©y sù mÊt æn ®Þnh cña ph«i vμ còng t¸c dông lªn c¬ cÊu kÑp dao, bμn xe dao. Gi¸ trÞ PY kh«ng lín l¾m P P2 P2 P2 Z Y X CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Gi¸ trÞ c¸c lùc thμnh phÇn thêng theo tØ lÖ sau: PZ : PY: PX = 1 : 0,4 : 0,25 P 1,11 PZ © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 20 / 22 10
第 11 页
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 IV. VËt liÖu chÕ t¹o dông cô c¾t kim lo¹i: 1. Yªu cÇu: - §é cøng phÇn lìi c¾t ph¶i cao h¬n nhiÒu so víi ®é cøng vËt liÖu ph«i VDT ® - ChÞu mμi mßn tèt ®Ó t¨ng tuæi bÒn - Cã ®é bÒn b¶o ®¶m vμ ®é dÎo cÇn thiÕt ®Ó chèng l¹i lùc va ®Ëp, lùc uèn,v.v… - §é chÞu nhiÖt cμng cao cμng tèt - Ph¶i phôc håi ®îc vμ c«ng nghÖ chÕ t¹o tèt - Gi¸ thμnh h¹ 2. C¸c lo¹i vËt liÖu ®îc dïng ®Ó chÕ t¹o dông cô c¾t gåm: 2.1. ThÐp c¸c bon dông cô: - ThÐp nμy sau khi nhiÖt luyÖn ®¹t ®é cøng 60 63 HRC, dÔ mμi s¾c vμ cã ®é bãng cao. Nguyên lý cắt gọt Kim loại- ThÐp c¸c bon dông cô cã tÝnh nhiÖt luyÖn kÐm, chÞu nhiÖt ®é thÊp. Nãng ®Õn 200 3000C thÐp mÊt ®é cøng. Ngμy nay chØ dïng thÐp nμy chÕ t¹o dông cô c¾t trong gia c«ng nguéi nh ca, dòa, ®ôc v.v… M¸c thÐp hay dïng lμ CD80, CD80A, CD100, … 2.2. ThÐp hîp kim dông cô: - §Æc tÝnh c¬ häc cña lo¹i nμy còng t¬ng tù nh thÐp dông cô c¸c bon CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:- §iÓm næi bÊt cña lo¹i nμy lμ tÝnh nhiÖt luyÖn tèt, ®é s©u nhiÖt luyÖn cao h¬n, Ýt biÕn d¹ng h¬n, chÞu mμi mßn… m¸c 9XC, XB… ®Ó chÕ t¹o c¸c dông cô c¾t nh ta r«, bμn ren, ... © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 21 / 22 2.3. ThÐp giã: - Làm dụng cụ cắt rất phổ biến. VDT ® - Nó có độ cứng không cao hơn hai loại trên nhiều (62 65 HRC) nhưng độ chịu nhiệt cao hơn (đến 6500C). - Thép gió dùng để chế tạo dao tiện, mũi khoan và lưỡi cắt của dao phay 2.4. Hîp kim cøng: 2.5. Kim c¬ng: Nguyên lý cắt gọt Kim loại2.6. Gèm: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 22 / 22 11
评论 (0)
暂无评论。快来抢沙发吧！