Giáo trình nguyên lý cắt và dụng cụ cắt (dùng trong các trường trung học chuyên nghiệp) phần 2

Nguyên lý cắt & Dụng cụ cắt Chơng : Tốc dộ cắt cho phép-Lựa chọn thông số cắt Chơng Bài tốc độ cắt cho phép - Lựa chọn thông số cắt ( tiết) Mục đích: + Hiểu rõ vận tốc cắt thông số liên quan + củng cố kiến thức đà học trớc + Rèn luyện kỹ sử dụng sổ tay, biết cách tra bảng chọn đợc thông số cắt Yêu cầu: + Nắm đợc yếu tố ảnh hởng đến tốc độ cắt cho phép + Nắm đợc tốc độ cắt cho phép hiểu đợc khái niệm tuổi bền dao cắt + Tính đợc v, S, t; chọn đợc giá trị trờng hợp gia công cụ thể + Nắm đợc trình tự lựa chọn dao cắt + Tra đợc bảng điều kiƯn thĨ Néi dung 6.1 Kh¸i niƯm vỊ tèc độ cắt cho phép v: 6.1.1/ Khái niệm: Tốc độ cắt yếu tố định đến suất, chất lợng bề mặt gia công * Khi tăng v nhiệt độ dao tăng, tiêu hao nhiều công suất máy vì: = C.tx,Sy.Vz.K ( z>y>x) N= Pz.v (KW) 60.1020 * Khi v tăng: , Ncg làm lý tính phần cắt gọt bị thay đổi, dao bị phá huỷ cần khống chế V cho dap có tuổi bền cao, xuất cao, ứng với điều kiện ta gọi tốc độ cắt cho phép: Kí hiệu [v] 54 Nguyên lý cắt & Dụng cụ cắt Chơng : Tốc dộ cắt cho phép-Lựa chọn thông số cắt 6.1.2/ Quan hệ đại lợng thành phần: Quan hệ v T đợc biểu thÞ b»ng biĨu thøc v= Cv Tm Cv: hƯ sè phụ thuộc vào vật liệu gia công điều kiện c¾t m: Sè mị, ng−êi ta tÝnh sè mị m nh− sau : øng víi v1 ta cã T1 dÉn ®Õn v1 = v2 ta cã T2 v2 = Cv1 m T1 Cv T2 ; m Cv1 = Cv2 kim loại điều kiện cắt nh Ta cã m V1 V T ⎛T ⎞ = ⎜⎜ ⎟⎟ → lg = m lg V2 V2 T1 ⎝ T1 ⎠ lg V1 − lg V m= lg T2 − lg T1 - Qua thùc nghiÖm ngời ta đà xác định trị số m nh sau: + TiÖn thÐp gang b»ng dao thÐp giã: m = 0,1ữ0,125 + Tiện thép gang dao hợp kim cứng: m = 0,2ữ0,25 + Gia công nhựa hoá học m = 0,5ữ0,6 - Trong sản xuất thực tế, tuổi bền dụng cụ cắt T chọn khoảng (30ữ150) ph + Thông thờng T = (60ữ120)ph ã Trờng hợp yêu cầu suất T nhỏ ã Trờng hợp yêu cầu giá thành hạ T lớn Đó hai quan ®iĨm ®Ĩ chän ®é bỊn sư dơng cđa dao tiƯn 6.2 Sự ảnh hởng nhân tố đến tốc độ cắt v: 6.2.1/ Kim loại gia công: Tốc độ v phơ thc vµo tÝnh chÊt vËt lý cđa kim loại (vật liệu gia công vật liệu lỡi cắt) tính dẫn nhiệt kim loại Để xác định thay đổi v kim loại gia công thay đổi ngời ta điều chỉnh hệ số Kàv n 75 + Thép Kàv = gang xám ⎝σ B ⎠ 190 ⎞ Kµv = ⎛⎜ ⎟ ⎝ HB ⎠ + n : sè mị: 55 n Nguyªn lý cắt & Dụng cụ cắt Chơng : Tốc dộ cắt cho phép-Lựa chọn thông số cắt - Thép C, thÐp CD : n = 1,75 - ThÐp giã n = 1,25 - Gang, ®ång thau n = 1,7 (Bảng 26 trang 20 CĐCKGCC) Ngoài v bị ảnh hởng tình trạng phôi: lớp mặt phôi (vỏ cøng, gØ…), tỉ chøc tÕ vi cđa vËt liƯu chÕ tạo phôi, điều kiện gia công 6.2.2/ ảnh hởng vật liệu làm phần cắt gọt: Tính chất vật lý vật liệu cắt gọt ảnh hởng lớn đến V định độ bền lâu T Khi v = const khả chịu nhiệt vật liệu dao định trị số [v] ảnh hởng t,S: [v] giảm + Khi t, + Khi S, nhiều tăng t dẫn đến [v] giảm nhiều ảnh hởng biểu thị công thức: v= Cv Trong yv >xv t S yv xv 6.2.3/ ảnh hởng hình dáng hình học dao cắt Nói chung yếu tố hình dáng hình học ảnh hởng đến ảnh h−ëng ®Õn v: + NhiƯt ®é : Khi θ0 ↑ [v] để đảm bảo độ bền lâu + Góc cắt : () Bdo dẫn đến[v] + Góc sắc : ma sát truyền nhiệt kém, dao bền [v] + Góc : [v] Ngời ta chọn =450 làm tiêu chuẩn 450 ta nhân thêm hệ số hiệu chỉnh k + Góc : ảnh hởng tơng tự nh nhng mức độ Khi muốn tăng v ta giảm nhng giảm Py phải tăng độ cứng vững cho vật gia công l/d> phải dùng thêm luy-net để tăng cứng vững Chọn 1=100 làm tiêu chuẩn 1100 ta nhân thêm hệ số k1 + Bán kính mũi dao (r): Khi r tản nhiệt tốt 0v nhng r lớn làm Pz, Pydo dao dễ mẻ (nhất dao hợp kim cứng) nên ngời ta chọn r=2 làm tiêu chuẩn, ta nhân thêm hệ số Kr + Tiết diện thân dao: F tản nhiệt tốt, cứng vững tốt nên v 56 Nguyên lý cắt & Dụng cụ cắt Chơng : Tốc dộ cắt cho phép-Lựa chọn thông số cắt Ngời ta chän tiÕt diƯn tiªu chn nh− sau: + TiÕt diện vuông 25*25 + Tiết diện chữ nhật 20*30 + Tiết diện tròn 30 Các trờng hợp lấy đơn vị đo chuẩn mm Nếu khác điều kiện chuÈn ta hiÖu chØnh b»ng hÖ sè Kfv + Dung dịch tới: Khi có tới dung dịch tới làm v Ng−êi ta chän cã t−íi dung dÞch víi thÐp giã, không tới với thép hợp kim làm điều kiện chuẩn, khác điều kiện chuẩn ta hiệu chỉnh thêm hệ số Ktv + Các yếu tố khác: chủ yếu xét đến phơng thức gia công tiện ngoài, trong, lỗ, rÃnh có ảnh hởng đến v 6.3 Công thức tính v Tổng hợp yếu tố kể đến v ta cã c«ng thøc tÝnh v nh− sau: 6.3.1 TiƯn dao thép gió, hợp kim cứng: [v] = Cv Kv (m/ph) T t xv S yv m Trong Kv = Kmv.Kv.K1v.Krv.Kfvhệ số hiệu chỉnh nhân tố ảnh hởng đến v 6.3.2 Chú ý: - Khi V tiêu chuẩn ta coi Tm=1 ta có công thức sau: ThÝ dơ: TiƯn ngoµi b»ng dao thÐp giã T=60ph v60 = Cv Kv (m/ph) t S yv xv + Công thức tính tốc độ cắt cho bảng 23 (28) CĐCKGCC + Hệ số Cv, xv, yv tra bảng 24(28) + HƯ sè hiƯu chØnh b¶ng 25(28) 26(29) 27(30) CĐCKGCC - Không ngoặc: Dao thép gió - Có ngoặc: Dao thép hợp kim cứng 6.4 Quan điểm trình tự lựa chọn thông số cắt: Xác định (lựa chọn) chế độ cắt tìm trị số t, S, v thích hợp cho trình cắt nhằm đảm bảo suất, giá thành hạ điều kiện gia công cho trớc, đảm bảo chất lợng bề mặt gia công, tận dụng công suất máy dao Ngời ta có hai quan điểm lựa chọn thông số cắt: 6.4.1 Đảm bảo suất cao sức bền dao: 57 Nguyên lý cắt & Dụng cụ cắt Chơng : Tốc dộ cắt cho phép-Lựa chọn thông số cắt 6.4.1.1 Đảm bảo suất N: N= Trong A= n.S t 1000.V S t 1 = = = = A.V S t L.h L.h L.h.π D To n.S t 1000 L.h. D Năng suất tỷ lệ với V,S,t Mặt kh¸c: V= Cv t S yv xv xv < yv ảnh hởng đến V S t ảnh hởng đến suất N nhiều S + NhiƯt ®é dao: θ0 = C0 tx Sy vz.Kz (x