Giáo trình nguyên lý cắt (nghề cắt gọt kim loại trình độ CĐTC)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH : Nguyên Lý Cắt NGÀNH : CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG VÀ TRUNG CẤP ( Ban hành theo QĐ số : / QĐ-CĐN, ngày tháng năm 2020 Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang ) An Giang, năm: 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong thời kỳ phát triển lên cơng nghiệp đại hóa  đất nước địi hỏi ngành công nghiệp chiếm tỷ trọng thành phần lao động cao qua thúc đẩy ngành khác nông nghiệp, dịch vụ…cũng phát triển theo Nước ta có xu hướng thừa thầy thiếu thợ năm gần tỉnh, thành phố khắp nước, xây dựng lên trường dạy nghề nhằm đào tạo người thợ có tay nghề chuyên môn cao, để đáp ứng nhu cầu cho kinh tế đất nước ngày phát triển qua đời sống người dân bước cải thiện, có hiểu biết người dân mở rộng Với tỉnh An Giang chủ yếu dựa vào nông nghiệp, để phát triển kịp với kinh tế đất nước, thời kì phát triển Địi hỏi phải mạnh cơng nghiệp tỉnh nhà, muốn cần công nhân lành nghề, tỉnh ta xây dựng lên Trường Cao đẳng Nghề để đào tạo công nhân có tay nghề kiến thức cao, nhằm phục vụ cho kinh tế tỉnh nhà ngày phát triển mạnh mẽ hơn, đời sống người dân An Giang ngày nâng cao Do chúng tơi tiến hành biên soạn giáo trình ngun lý cắt dựa sở “ Chương trình khung, chương trình chi tiết phê duyệt Mã số mơ đun: MH 13 Thời gian thực môđun: 30giờ (Lý thuyết: 24 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận: giờ; kiểm tra: giờ) Vị trí, tính chất mơ đun: -Vị trí: + Mơn học thuộc lãnh vực kỹ thuật chuyên môn nội dung đào tạo bậc Trung cấp, Cao đẳng nghề Cắt gọt kim loại + Nguyên lý cắt cần dạy sau sinh viên phải học xong môn học MH07, MH08, MH09, MH10, MH11 tiền đề để học Công nghệ chế tạo máy -Tính chất: + Là mơn học chun môn nghề thuộc môn học, mô đun đào tạo nghề tự chọn + Là môn học giúp cho sinh viên có khả thiết kế quy trình cơng nghệ gia công -Về kiến thức + Xác định hình dáng hình học loại dao góc loại dao + Giải thích tượng vật lý xảy trình cắt như: biến dạng, lực, nhiệt, ma sát + Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến tượng vật lý xảy + Trình bày phương pháp gia công khác + Chọn thông số cắt hai phương pháp tính tốn tra bảng + Đọc vẽ dao - Về kỹ + Chọn vật liệu làm dao, chọn góc độ dao, mài dao phương pháp an tồn… + Chọn thơng số hình học dao phù hợp ngun cơng cụ thể + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Cuốn giáo trình bao gồm 12 chương: Chương Vật liệu làm dao Chương Khái niệm tiện dao tiện Chương Quá trình cắt kim loại Chương Lực cắt tiện Chương Nhiệt cắt mòn dao Chương Chọn chế độ cắt tiện Chương Bào Chương Khoan, doa Chương Phay Chương 10 Cắt bánh Chương 11 Cắt ren Chương 12 Mài Mặc dù cố gắng việc biên soạn sách giáo trình chắn khơng thể tránh khỏi sai sót, mong nhận đóng góp tận tình đồng nghiệp để làm cho giáo trình hoàn chỉnh chi tiết An Giang, ngày 29 tháng 06 năm 2020 Chủ biên Trần Văn Dũng PHỤ LỤC LỜI GIỚI THIỆU 2 CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC 17 CHƯƠNG1 VẬT LIỆU LÀM DAO 22 1.1 Vật liệu làm thân dao: 22 1.2.Vật liệu làm phần cắt gọt 23 1.2.1 Đặc điểm 23 1.2.2 Các loại vật liệu làm phần cắt gọt: 24 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 36 CHƯƠNG KHÁI NIỆM VỀ TIỆN VÀ DAO TIỆN 37 2.1.Khái niệm phương pháp tiện 38 2.1.1.Khái niệm tiện: 38 2.1.2 Các chuyển động máy tiện: 38 2.1.3.1 Tốc độ cắt v: 39 2.1.3.2 Bước tiến S: 40 2.1.3.4 Diện tích lát cắt: 40 2.1.3.5 Thời gian chạy máy: 41 2.4 Hình dáng kết cấu dao tiên: 42 2.4.1 Các phận dao tiện: 43 2.4.1.1 Phần làm việc: 43 2.4.1.2 Thân dao: 44 2.4.2 Các góc dao: 45 2.4.2.1 Các góc lưỡi dao: 45 2.4.2.2.sự thay đổi góc dao gá lắp: 48 2.5 Các loại dao tiện: 51 2.5.1 Dao tiện ngoài: 51 2.5.2 Dao tiện trong: 52 2.5.3 Các loại dao khác: 53 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 54 CHƯƠNG QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI 55 3.1 Sự hình thành phoi loại phoi: 55 3.1.1 Sự hình thành phoi : 55 3.1.2.Các loại phoi : 57 3.2 Biến dạng kim loại trình cắt : 58 3.2.1 Biến dạng bình quân( BDBQ) biến dạng tổng cộng( BDTC) 58 3.2.2.Các nhân tố ảnh hưởng đến biến dạng : 59 3.2.2.1 Ảnh hưởng kim loại gia công : 59 3.2.2.2 Chế độ cắt ( v,S,t ): 59 3.2.2.3 Hình dáng hình học dao : 60 3.3.Các biểu biến dạng kim loại : 60 3.3.1 Hiện tượng co phoi : 60 3.1.1 Hiện tượng : 60 3.3.1.2 Nhận xét : 61 3.3.2 Hiện tượng lẹo dao ( phoi bám ): 62 3.3.2.l Hiện tượng: 62 3.3.2.2 Các loại lẹo dao: 62 3.3.2.3 Giải thích: 63 3.3.3 Sự hoá cứng: 64 3.3.3.1.Hiện tượng : 64 3.4.Các tượng Xẩy trình cắt: 65 3.4.1.Hiện tượng rung động: 65 3.4.1.1 Rung động cưỡng bức: 65 3.4.2 Chất lượng bề mặt gia công: 66 3.4.2.1 Ảnh hưởng độ bóng bề mặt tái tính làm việc chi tiết: 66 3.4.2.3 Một số thông số khác: 68 3.5 Dung dịch trơn nguội (tưới nguội): 69 3.5.1 Tác dụng dung dịch tưới trình cắt: 69 3.5.2 Yêu cầu dung dịch tưới: 69 3.5.3 Một số dung dịch tưới thông dụng : 69 3.5.3.1 Nước tưới: 69 3.5.3.2 Dầu hoà tan nhũ tương ( Êmunxi ): 70 3.5.3.3 Dầu tưới : 70 3.5.4 Phương pháp tưới dung dịch: 71 3.5.4.l Yêu cầu tưới: 71 3.5.4.2 Các phương pháp tưới nguội : 71 3.5.4.3 Lưu lượng tưới : 72 3.5.5 Những ý dùng dung dịch tưới nguội: 72 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 73 CHƯƠNG LỰC CẮT KHI TIỆN 74 4.1 Khái niệm: 74 4.2.Phân tích tổng hợp lực: 75 4.3.Tác dụng lên dao phôi: 76 4.3 1.Tác dụng phản lực lên dao: 76 4.3.2.Tác dụng phản lực lên máy: 77 4.4.Các nhân tố ảnh hưởng tới lực cắt: 79 4.5.Cơng thức tổng qt tính lực cắt: 82 4.5.1.Tính cơng suất cắt: 82 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 87 CHƯƠNG NHIỆT CẮT VÀ SỰ MÒN DAO 88 5.1 Nguồn góc phát sinh nhiệt: 88 5.1.1 Nguốn góc phát sinh nhiệt: 88 5.1.2.Công thúc tính nhiệt cắt: 89 5.2.1.Vật liệu gia công: 90 5.2.2.Chế độ cắt: 90 5.2.2.l Chiều sâu cắt t: 90 5.2.2.2 Bước tiến S : 90 5.2.2.3 Tốc độ cắt v: 90 5.2.3 Một số nhân tố khác: 90 5.2.3.l Góc cắt δ : 90 5.2.3.2 Góc lệch φ: 91 5.2.3.3.Bán kính mũi dao, tiết diện thân dao: 91 5.2.3.4.Dung dịch tưới: 91 5.3 Sự mòn dao: 92 5.3.1 Khái niệm mòn hình thức mịn dao 92 5.3.2 Các dạng mài mòn dao: 92 Tùy theo điều kiện cắt, tính chat vật liệu gia cơng, vật liệu dao: 92 5.3.3 Các giai đoạn mài mòn: 93 5.3.4 Các tiêu mài dao: 94 5.3.4.2 Tiêu chuẩn lực đẩy: 95 5.3.4.3 Tiêu chuẩn độ mịn thích hợp: 95 5.3.4.4.Tiêu chuẩn kỹ thuật: 96 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 97 CHƯƠNG TỐC ÐỘ CẮT CHO PHÉP – LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẮT 98 6.1.Khái niệm tốc độ cắt cho phép v: 98 6.1.1 Khái niệm: 98 6.1.2.Quan hệ đại lượng thành phần: 99 6.2.Sự ảnh hưởng nhân tố bền tốc độ cắt v: 100 6.2.1.Kim loại gia công: 100 6.2.2.Ảnh hưởng vật liệu làm phần cắt gọt: 100 6.2.3 Ảnh hưởng hình dáng hình học dao cắt: 101 6.3 Chọn chế độ cắt phương pháp tính: 102 6.3.1 Lựa chọn t: 102 6.3.2 Chọn S theo sức bền cấu chay dao: 103 6.3.3 Chọn S theo độ cứng vững chi tiết gia công: 104 6.3.4.Tính tốc độ v: 105 Chi tieá t Đámà i Mài lỗ có tâm có hai cách gá đặt chi tiết Cách thứ chi tiết kẹp chặt mâm cặp quay tròn Trục đá quay trịn chuyển động thực chuyển động chạy dao dọc chuyển động chạy dao ngang Phương pháp gá đặt thường dùng để mài chi tiết nhỏ, mặt tròn xoay vật dễ gá mâm cặp Phương pháp thứ hai chi tiết gá cố định bàn máy Trục mang đá thực tất chuyển động gồm : chuyển động quay tròn đá, chuyển động chạy dao dọc ngang chuyển động hành trình đá xung qunh tâm lỗ gia công để cắt hết bề nặt chu vi lỗ Thực chất chuyển động hành trình đá phương pháp thứ hai thay cho chuyển động quay tròn chi tiết gia công phương pháp thứ Phương pháp thứ hai thuận tiện gia công chi tiết lớn như: thân động cơ, loại hộp, chi tiết cồng kềnh 12.2.2 Mài lỗ không tâm: Chi tiết giữ tạo chuyển động quay nhờ hai bánh đỡ bánh đá dẫn, Bánh đá dẫn có đường kính lớn nhiềi so với bánh đỡ Đá mài chuyển động quay tròn vá chuyển động chạy dao Khi mài khơng tâm, bể mặt ngồi củ chi tết mặt chuẩn định vị nên trước mài phải gia công tinh bán tinh bề mặt 227 Phương pháp cho suất cao, khả đạt độ xác độ đồng tâm cao, chủ yếu để gia cơng bạc có thành mỏng Phương pháp gia cơng lỗ ta nghiêng trục đá so với trục lỗ góc định Góc phụ thuộc vào độ lỗ 12.3 Mài mặt phẳng: Đámà i Đámà i Chi tiế t Chi tiế t Khi mài mặt phẳng sử dụng đá mài mặt trụ hay đá mài mặt đầu Mài đá mài mặt trụ cho độ xác độ bóng bề mặt cao phoi, thoát nhiệt tưới dung dịch trơn nguội vào khu vực gia công dễ dàng Đá mài chuyển động quay tròn, bàn máy mang chi tiết chuyển động thẳng theo chiều dọc để cắt hết chiều dài chi tiết sau chuyển động ngang để cắt hết chiều rộng chi tiết Bàn máy chuyển động quay trịn Phương pháp có suất khơng cao diện tích tiếp xúc đá mài chi tiết không lớn Khi mài mặt phẳng đá mài mặt đầu, diện tích tiếp xúc đá chi tiết gia công lớn nên suất cao so với mài đá mài mặt trụ Tuy nhiên việc 228 phoi, nhiệt tưới dung dịch khó khăn nên độ xác độ bóng bề mặt lại Để giải việc thoát phoi thoát nhiệt tưới dung dịch dễ dàng ta nghiêng mặt đá so với mặt phẳng gia công góc từ – 40 có độ bóng bề mặt lại nhiều bề bặt có vết mài bị lõm xuống Mài mặt phẳng phương pháp gia công tinh mặt phẳng phay hay bào qua nhiệt luyện (tơi) Mài mặt phẳng đạt cấp xác – độ bóng Ra = 0,2 - 1m trường hợp mài tinh đạt cấp xác – Ra = 0,025 – 0,4m Độ xác độ bóng cơng suất mài phụ thuộc vào số yếu tố độ cứng vững máy mài, độ lớn hạt mài, loại chất dính kết chế độ cắt mài 12.4 Mài định hình: Mài định hình sử dụng đá mài có biên dạng giống biên dạng bề mặt gia cơng bề mặt trịn xoay mặt định hình thẳng (rãnh) Khi mài tiến dao ngang mặt trịn xoay tiến dao dọc với chi tiết có mặt định hình thẳng Khi mài phải sửa đá thật xác theo hình dáng đạt yêu cầu 12.5 Đá mài: Đá mài dụng cụ cắt đặc biệt có vơ số lưỡi cắt dụng cụ cắt khơng hồn tồn giống kích thứơc hình dáng Đá mài tạo thành từ hạt mài chất dính kết Hạt mài thành phần đá mài, hạt mài có nhiệm vụ lưỡi cắt nên phải có yêu cầu loại vật liệu làm lưởi cắt Hạt mài chế tạo từ loại vật liệu kim cương, cacbit Silit (SiC), Oxit nhôm (Al2O3), cacbit bo (B4C) … hạt mài sản suất theo kivh thước (cỡ) hạt khác từ 5m đến 3200m để chế tạo loại 229 đá khác Kích thước hạt phụ thuộc vào kích thước rây để sàng phân loại độ lớn hạt Chất kết dính dùng để liên kết hạt mài tạo nên hình dáng đá mài Chất dính kết định độ bền, độ cứng độ bền đá mài Chất dính kết thường dùng gồm chất kết dính vơ keramit, chất kết dính hữu bakelit, caosu… Độ cứng độ mềm đá mài không phụ thuộc vào vật liệu chế tạo hạt mài mà khả tách rời hạt mài có lực tác dụng lực cắt để tạo nên bề mặt đá lớp hạt mài Đá cứng loại đá mà hạt mài khó tách khỏi đá mài Loại dùng để gia công loại vật liệu mềm vật liệu mềm khơng địi hỏi cao độ sắc lưỡi cắt Đà mềm loại đá dễ tách hạt mài khỏi đá mài tạo nên bề mặt đá hạt mài lưỡi cắt nên lưỡi cắt sắc bén Thường dùng để gia công vật liệu cứng Một đặc trưng đá mài mà loại dụng cụ cắt khác khơng có độ xốp Độ xốp đá mài tỷ lệ phần trăm phần rỗng đơn vị thể tích đá mài Đá mài có độ hạt lớn độ xốp lớn ngược lại Hình dáng đá mài đa dạng, tuỳ theo mục đích sử dụng tuỳ theo loại máy mà đá mài sản suất theo hình dáng tính chất khác Trong loại hình dáng đá có nhiều loại đá mài với tính chất khác độ hạt, độ cứng, độ xốp độ lớn kích thước 12.5.1 Vật liệu hạt mài: Vật liệu dùng làm hạt mài có thiên nhiên nhân tạo Vật liệu nhân tạo như: cacbitsilic cácbitbo Hạt mài kim cương có loại nhân loại nhân tạo có loại thiên nhiên Độ cứng tế vi sớ vật liệu hạt mài sau: 230 Kim cương 98690 N/mm2 CacbitBo 36300 – 48 070 N/mm2 CacbitSilic 29460 N/mm2 Corum điện 20200 N/mm2 Corum điện hình thành từ Oxit nhơm Al2O3 luyện từ bocxit có ba loại: corum điện thường, corum điện trắng, corm đơn tinh thể + Corum điện thường (Cn) dùng phổ biến thường có màu thay đổi nâu sẫm đến hồng + Corum điện trắng: (Chương trình) có chất lượng tốt hơncorm điện thường có chứa tỷ lệ Oxit nhơm cao khoảng 97 – 98,5% + Corum đơn tinh thể có độ bền có tính cắt cao Thành phần Oxit nhôm 97 – 99% Phạm vi sử dụng: Corum điện thường dùng làm đa mài để mài thô bán tinh tinh thép, gang dẽo hay dụng cụ thép dụng cụ Corum điện trắng dùng cho nguyên công mài bán tinh tinh thép cứng như mài sắc dao cắt thép dụng cụ Cacbuasilic hợp chất Silic cacbon ( nhiệt độ 2200 – 23000C) có hai loại cacbuasilic xanh chứa 98 – 99% Silic cacbuasilic đen chứa 97 – 98 % Silic Chất lượng cacbuasilic xanh tốt chứa nhiều silic cacbuasilic xanh dùng để mài sắc dao HK cứng, dao sứ cacbuasilic đen dùng để gia cơng vật liệu có giới hạn bền thấp kim loại dẽo, gang xám, nhôm, đồng, vật liệu phi kim loại 231 CacbicBo cứng giịn cacbitsilic Nó gồm 70 – 90% B4C lại Bo, graphit tạp chất khác Kim cương dùng để mài sa9c1 mài bóng dao hợp kim cứng mài vật liệu có độ cứng cao 12.5.2 Cỡ hạt: Cỡ hạt đặc trưng cho kích thước hạt mài Phân loại kích thước hạt mài cách cho chúng lần lược lọt qua lỗ rây từ to đến nhỏ Theo kích thước lỗ rây mà người ta phân loại độ hạt hạt mài Đối với bột mài xác định kích thước hiển vi hay phương pháp mlắng động nước Tiêu chuẩn liên xơ qui định sau: Hạt mài có cỡ hạt từ 200 - 16m Hạt mài có cỡ hạt từ 12 - 3m Hạt mài có cỡ hạt mịn từ M40 – M5 Dưới kích thước hạt mài tương ứng với cỡ hạt nó: Cỡ hạt Kích thước lỗ rây m 200 2000 – 2500 100 1000 – 1250 50 500 – 630 32 315 - 400 25 250 – 315 16 160 – 200 232 M40 40 M5 Lựa chọn cỡ hạt đá mài tuỳ theo mđộ xác độ nhẵn bề mặt gia cơng, tính chất vật liệu gia cơng diện tích tiếp xúc bề mặt đá với bề mặt chi tiết gia công Khi mài thô nên dùng đá mài có cỡ hạt lớn mài tinh Khi gia công kim loại mềm dẽo, để tránh đá bị tránh cùn, nên chọn đá mài có cỡ hạt lớn Khi gia công kim loại hay vật liệu cứng,dùng đá mài có cở hạt bé Diện tích tiếp xúc đá màivà chi tiết gia công lớn đá mài cần có hạt lớn 12.5.3 Chất kết dính: - Việc liên kết hạt mài để tạo hình dáng kích thước đá mài nhờ chất kết dính - Hiện chất kết dính dùng phổ biến làhai loại vô ( Keramic) hữu (Bakelit Vunganhit) + Chất kết dính Keramic (G) Chất kết dính Keramic tạo từ đất sét trắng chịu lửa, Spat hoạt thạch, thêm vào phấn, thạch anh, nước thuỷ tinh Đá mài có chất kết dính Keramic có độ bền hoá học cao, chịu ẩm nhiệt độ cao, đảm bảo prôfin đá mài Nhưng đá mài làm việc với tốc độ thấp V đ 35mm/s có nhược điểm độ giịn cao + Chất dính kết Bakelit (B) Là chất nhựa nhân tạo chế tạo từ nhựa Cacbonic Fomalin, nên làm việc tốc độ căt lớn đến 50m/s, số trường hợp đặc biệt đến 70m/s nhiệt độ 1800, chất dính kết Bakelit tính bền Vì đá mài kiểu 233 không chịu nhiệt độ cao, đồng thời không chịu tác dụng kiềm, dung dịch trơn nguội độ kiềm không 1.5 + Chất kết dính vunkahit (V) gồm 70 cao su 30 lưu huỳnh Đá mài có chất kết dính vunkahit có độ bền tính đàn hồi cao đá Bakelit, ngồi cịn giữ tốt prơfin đá, chất dính Vunkahit dùng để chế tạo đá mài định hình loại đá cắt đứt có chiều dày mỏng 0.3  0.5mm (với đường kính 150  200mm ) Nhược điểm đá mài độ xốp kém, mặt đá bị lì nhanh , chịu nhiệt (ở nhiệt độ >2000C Vunkahit bị cháy) nên sử dụng thiết phải dùng dung dịch nguội lạnh Ở nhiệt độ 150oC Vunkahit bị mềm ra, hạt mài dễ ấn sâu vào chất kết dính, áp lực hạt mài lên bề mặt gia công giảm, nên sử dụng nguyên công mài bóng, mài tinh 12.5.4 Độ cứng: Trong thời gian làm việc,hạt mài bị cùn , lực tác dụng vào hạt mài tăng lên, đến mức làm cho hạt mài tróc khỏi bề mặt đá mài Độ cứng đá mài khả chống lại tróc hạt mài, thời gian làm việc Đá mài gọi mềm hạt mài dễ tróc đá mài cứng hạt mài khó tróc Theo tiêu chuẩn Liên Xơ, quy định cấp tốc độ cứng đá mài sau : Độ cứng mài Ký hiệu Mềm –M M1,M2,M3 Mềm vừa –CM MV1,MV2 Trung bình –C TB1,TB2 Cứng vừa- CHI TIẾT CV1,CV2,CV3 234 Cứng –T C1,C2,C3 Rất cứng –T RC1,RC2,RC3 Đặc biệt cứng - ĐC1,ĐC2 Trong nhóm độ cứng, độ cứng tăng dần theo thứ tự 1, 2, Đá mài có chất kết dính Keramic Bakelit chế tạo với tất cấp độ cứng nêu Đá mài có chất dính kết Vunkahit chế tạo cấp độ cứng MV, IB, GV, C Độ cứng đá mài đo phương pháp: Phun cát (với áp suất 1.5at), khoan lõm vào mặt đá mài (tác dụng tải trọng lên mũi khoan 25 35kg) ấn lõm vào mặt đá mài bi thép đường kính 6.35mm (theo chiều sâu vết lõm để xác định độ cứng) Tuy nhiên phương pháp chưa biểu hoàn toàn khả làm việc đá mài Thường đánh giá chất lượng đá mài tuổi bền đá lượng tiêu hao cắt 1cm3 vật liệu gia công Khi mài vật liệu cứng, hạt mài mòn nhanh cần chọn đá mài mềm, (để hạt mài dễ tróc tạo khả tự mài sắc phần) ngược lại vật liệu gia cơng mềm ,cần chọn đá mài có độ cứng` cao hơn, mài vật liệu dẽo (nhôm, đồng…)ngồi tượng mịn hạt mài, mặt đá mài cịn bị lì … (do phoi bịt kín khe hở hạt) cần chọn đá mềm Mặt tiếp xúc đá mài chi tiết gia cơng lớn, hạt mài mịn nhanh cần chọn đá mài mềm 12.5.5 Cấu trúc đá mài: Tỉ lệ số lượng hạt mài , chất dính kết khoảng trốngtrong đơn vị thể tích đá mài đặc trưng cấu trúc đá mài Cấu trúc đá có kí hiệu từ 012 Số hiệu cấu trúc lớn đá mài xốp nghĩa tỉ lệ khoảng trống lớn Cấu trúc từ 1-4 gọi cấu trúc chặt , từ 5-8 cấu trúc trung bình từ 912 cấu trúc xốp Trong đơn vị thể tích đá mài, hạt mài lớn, cấu trúc đá chặt 235 Đá có cấu trúc xốp, khoảng hở hạt mài lớn mặt đá mài khó bị lì (phoi khó bị kẹt vào khoảng hở hạt mài) Mặt kháckhi đá quay với tốc độ cao dễ tạo nên dịng khí lưu thơng khe hở đó, dung dịch làm nguội dễ thẩm thấu qua khe hở hạt mài để làm nguội trực tiếp bề mặt gia công vùng mài Tuy đá mài có cấu trúc xốp có nhiều nhựơc điểm sức bền kém, không giữ lâu prôfin mặt đá Việc chọn cấu trúc đá mài theo cách sau : mài tĩnh mài định hình, chọn đá có cấu trúc chặt, cần bảo đảm prơfin mặt đá mài Đá mài có cấu trúc chặt trung bình dùng để mài thép tôi, mài sắc dụng cụ cắt mài phẳng, mài trịn ngồi mặt trịn đá Cấu trúc xốp dùng mài kim loại mềm dẽo, mài phẳng mặt đầu đá 12.6 Chế độ cắt thành phần lớp cắt: 12.6.1 Tốc độ cắt: Khi mài nên chọn tốc độ lớn (tốc độ cắt thường bị hạn chế sức bền đá mài) Khi mài trịn ngồi thường chọn tốc độ màiVđ=35  40 m/s Tốc độ quay chi tiết gia công khoảng: Vc/tiết=20  85 m/p gia công thô Vctiết=15  50m/p gia công tinh 12.6.2.Chiều sâu cắt: Hay lượng chạy dao ngang đo hành trình kép chi tiết Khi mài thơ thép chọn t = 0.01 0.07mm/htk mài tinh thép t =0.0050.02mm/htk 12.6.3 Lượng chạy dao dọc: Chọn tuỳ theo độ rộng đá mài , mài thô s =(0.2 0.3)B (mm/vòng chi tiết) Khi mài chi tiết có chiều dài tương đối ngắn, đặc biệt mài định hình dùng phương pháp mài hướng kính Khi lượng chạy dao ngang t= 0,02 – 0,07mm 236 Đường kính đá màiphải nhỏ lỗ gia cơng, bề mặt tiếp xúc đá mài chi tiết tương đối lớn, tải trọng lên hạt mài cao Vì đá mài có kích thước lỗ nhỏ, độ cứng trục đá khơng đủ Dung dịch trơn nguội khó vào đến vùng gia công Đối với mặt phẳng tuỳ theo chiều dài chi tiết gia công, chọn chiều sâu cắt t khoảng 0,05 – 0,1mm, chọn t lớn chi tiết cứng vững lớn, thành phần chế độ cắt khác chọn gần giống mài tròn ngồi 12.6.4 Chiều dày cắt: Trong q trình gia cơng xem đá mài dao quay có nhiều lưỡi cắt 12.6.5 Tiết diện cắt: Diện tích cắt mài tính sau: Gọi thể tích kim loại cắt sau phút: V=1000.VC.S.t Ftb  V VCD S t  L 60.Vd Diện tích lớp cắt trung bình: mm3 Trong đó: L chiều dài hạt mài di chuyển phút S lượng chạy dao dọc 12.7 Lực cắt công suất cắt mài: Lực cắt mài thường nhỏ (không 300 – 400N) lớp cắt phoi mỏng Cơng suất mài lớn tốc độ cắt lớn 237 Khi mài trịn ngồi lực cắt phân thành ba lực thành phần p z, py , px tiện Đặc biệt mài, góc trước hạt mài thường âm nên lực hướng kính lớn  psoz với pz 1x.5rất  3bé lực tiếp tuyến Lực hướngptrục y  p p z  c p vc s 0,7 t 0,6 0, Tính lực pz theo cơng thức kinh nghiệm sau : - Khi mài với đá mài có đường kính D=500 mm chiều rộng đá B=40mm thép cp = 21,6 gang cp =19,6 Khi mài cao tốc thép nhãn hiệu 30XF CA 18XHBA với đá mài có pz  124.Vc , 72 S 0,6 t 0,85 , 75 Vd đường kính D = 400mm , chiều rộng B = 50mm Lưc cắt mài đá mài kim cương bé mài thơng dụng, hạt mài kim cương có bán kính cong lưỡi cắt bé hơn, mặt khác khả tự mài đá kim cương có chất kết dính Bakelit tốt Cơng suất động quay đá mài xác định theo công thức sau: Nd  Trong : Pz Vd 10 3.  Hiệu suất động Công suất động làm quay chi tiết tính theo cơng thức tương tự 238 12.8 Chọn chế độ cắt mài: Xác định chế độ cắt mài theo trình tự sau: Tuỳ theo điều kiện mài mà chọn đá Xác định chiều sâu cắt ( lượng chạy dao ngang ) Xác định tốc độ quay chi tiết gia công Chọn tốc độ quay chi ytiết gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố công nghệ Tốc độ lớn, điều kiện truyềng nhiệt tốt, chi tiết tiếp xúc với đá mài tronmg thời gian ngắn hơn, chi tiết có bị vết cháy Bên cạnh ưu điểm đó, cịn nhược điểm làm biên độ dao động tăng, lực li tâm tăng, mũi tâm mòn nhanh Khi mài vật liệu cứng, dễ bị cháy nứt, cần tăng tốc độ quay chi tiết Mài chi tiết có u cầu độ xác cao, cần chọn vc thấp Hiệu chỉnh số vòng quay tính tốn chi tiết cho phù hợp với số vịng quay có sẵn máy Xác định lượng chạy dao dọc: Thường lấy S=( 0,3 – 0,6 )B B : chiều rộng đá mài Xác định tốc độ quay đá mài: Việc tăng tốc độ cắt bị hạn chế công suất máy sức bền đá Theo tốc độ cắt chọn , hiệu chỉnh theo số vịng quay có sẵn trục đá mài Xác định lựcpz công suất tiêu tốn` mài T0  L.i Km n.s 239 Tính thời gian gia cơng Trong : i h t L : chiều dài chi tiết cần gia công mm h: lượng dư mài mm t: chiều sâu mài mm s : lượng chạy dao dọc sau vòng quay chi tiết mm/v n: số vòng quay chi tiết phúc v/ph Km : hệ số tính đến số lần chạy rà lần cuối phụ thuộc vào độ cứng vững máy ( Km = 1,5 – 2,5 ) CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 12 l Hãy trình bày Chế độ cắt thành phần lớp cắt? Hãy cho biết chọn Chế độ cắt mài? Hãy Đặc điểm trình mài ? 240 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Văn Limh- Trần Thế San – Nguyễn Ngọc Đào, Giáo trình hướng dẫn thực hành kỹ thuật tiện, Nhà xuất Đà Nẳng [2] Trần Văn Địch dịch, Kỹ thuật tiện, Nhà xuất Thanh niên [3] Trần Văn Địch dịch, Kỹ thuật Phay, Nhà xuất Thanh niên [4] Sổ tay “ Chế tạo máy “ Trần Thế San – Nguyễn Ngọc Phương – Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật – TP HCM 241 ... Các loại dao tiện III Chương Quá trình cắt kim loại Sự hình thành phoi loại phoi Thời gian: Biến dạng kim loại trình cắt Các biểu biến dạng Các tượng xảy trình cắt Sự tưới nguôi IV Chương Lực cắt. .. Các yếu tố lớp kim loại bị cắt chế độ cắt phay: 168 9.4.3.1 Chế độ cắt: 168 9.4.3.2 Thành phần lớp cắt: 169 9.5 Lực cắt công suất cắt phay: 174 9.6 Độ mòn tuổi bền... trình cắt Mặt phẳng cắt: ( Mặt cắt ) mặt phẳng tạo thành lưỡi cắt véc tơ tốc độ cắt điểm xét lưỡi cắt Nếu lưỡi cắt cong mặt cắt tạo bỡi đường tiếp tuyến với lưỡi cắt điểm xét với véc tơ tọa độ điểm