Bài giảng Nguyên lý gia công vật liệu: Chương 2 - Thành phần kết cấu và thông số hình học của dụng cụ cắt được biên soạn bao gồm các nội dung chính sau: Những bộ phận chính của dụng cụ cắt; Thông số hình học phần cắt của dụng cụ; Thông số hình học của dao ở trạng thái tĩnh; Thông số hình học của dao khi làm việc. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng tại đây.
Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ Khí Bộ Mơn Gia Cơng Vật Liệu & Dụng Cụ Công Nghiệp Nội Dung Chương BÀI GIẢNG NGUYÊN LÝ GIA CÔNG VẬT LIỆU (ME4212) Những phận dụng cụ cắt Thơng số hình học phần cắt dụng cụ Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh Thơng số hình học dao làm việc (Phiên 03, 10/2014) CHƯƠNG THÀNH PHẦN KẾT CẤU VÀ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA DỤNG CỤ CẮT Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Tản mạn … TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Cắt tự (orthogonal cutting) Tại phải tìm hiểu thơng số hình học dụng cụ cắt? Pháp tuyến với bề mặt gia công Trong thực tế cắt gọt vật liệu gia dụng, chọn thơng số hình học dụng cụ cắt nào? Hình 2.1 Cắt tự (hai chiều) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Các phương pháp gia công khác Cắt Không Tự Do (oblique cutting) Phương pháp gia công có q trình cắt tự do/khơng tự do? Lưỡi cắt Góc nghiêng lưỡi cắt Hình chiếu đứng Hình dạng phoi TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Những phận dụng cụ cắt (tiện) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Những phận dụng cụ cắt Hãy đâu phần thân, đâu phần làm việc dụng cụ sau Thân dao Phần làm việc TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Phần làm việc (phần cắt) dụng cụ Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Phần làm việc dụng cụ (tiếp) Là phần có lưỡi cắt làm nhiệm vụ trực tiếp hớt phần vật liệu dư khỏi phôi để tạo thành bề mặt chi tiết Chiều dài phần làm việc (l): từ mũi dao đến giao tuyến mặt trước thân dao Chiều cao phần làm việc (h): khoảng cách từ mũi dao đến mặt tỳ A1 dao A Dao tiện thường TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Mặt trước (A) – Bề mặt dụng cụ nơi phoi cắt Mặt sau (A) – Bề mặt dụng cụ đối diện với bề mặt gia công chi tiết Mặt sau phụ (A1) – Bề mặt dụng cụ đối diện với bề mặt gia công chi tiết A Dao tiện thường Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Phần làm việc dụng cụ (tiếp) Phần làm việc dụng cụ (tiếp) 10 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt A1 Dao tiện cắt đứt Dao tiện cắt đứt Lưỡi cắt (S) – Giao tuyến mắt trước mặt sau chính, giữ nhiệm vụ cắt Các yếu tố phần cắt dao tiện Lưỡi cắt phụ (S’) – Giao tuyến mắt trước mặt sau phụ, tham gia phần trình cắt TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 11 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 12 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Phần làm việc dụng cụ (tiếp) Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Phần làm việc dụng cụ (tiếp) Mũi dao: Lưỡi dao Phần nối tiếp lưỡi cắt lưỡi cắt phụ, có bán kính r Mũi dao có thể: Khơng có lưỡi dao sắc tuyệt đối Lưỡi dao ln có bán kính Bán kính lưỡi dao phụ thuộc vật liệu dao công nghệ chế tạo Nhọn Trịn (r 0) r Ví dụ: Có cạnh vát 13 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Dao thép gió = (1215) 10-3 mm Dao hợp kim cứng = (1824) 10-3 mm Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Tản mạn … độ sắc dao cạo 14 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Phần làm việc dụng cụ (tiếp) Bán kính lưỡi cắt chiều sâu cắt nhỏ Lưỡi cắt Bề mặt chi tiết trước công t Dao cạo có bán kính lưỡi cắt sắc? Cùn? Bề mặt chi tiết sau cơng Lưỡi dao cạo có bán kính >0.005 mm coi cùn Lưỡi dao cạo thương mại có bán kính lưỡi cắt bao nhiêu? 0,0004 mm Chiều sâu cắt (t) < ½ bán kính lưỡi cắt () q trình cắt khơng thực mà sinh tượng trượt Nguồn: https://northarmknives.com/razor-sharp/ TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 15 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 16 Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Phần làm việc dụng cụ (tiếp) Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Phần thân dao Một số dạng kết cấu dao Nối liền dao với máy nhận chuyển động truyền từ máy đến phần làm việc dao Đầu cong Đầu thẳng Dao phải/trái Đầu uốn Đầu vuốt 17 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội http://www.carbidetoolscorner.com/brazed-turning-tools.htm TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Một số loại dao tiện nguyên công 18 Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Các bề mặt chi tiết gia công Dao tiện Nguyên công tiện Mặt gia công C Các mảnh lưỡi cắt Dao tiện nguyên công Mặt gia công E Mặt chưa gia công F TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 19 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Vùng cắt 20 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Trạng thái tĩnh Các mặt tọa độ Dao xét vật thể hình học đứng yên coi Mặt phẳng đáy Pr Mặt phẳng cắt Ps Mặt phẳng làm việc quy ước khơng có chuyển động chạy dao (S = 0) Dao gá (mũi dao gá ngang tâm chi tiết, trục (tiết diện ngang) Px dao thẳng góc với đường tâm chi tiết) Không kể đến tượng vật lý xảy Mặt phẳng dọc trục thân dao Py Mặt phẳng trực dao với mặt trước P trình cắt (rung động, nhiệt, biến dạng v.v…) 21 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 22 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Các tiết diện Các góc phần làm việc X-X Góc trước (= 0, > 0, < 0) Vết mặt đáy Vết mặt cắt N1-N1 Góc sau (< ?) N-N Y Góc trước phụ 1 n Y-Y Góc sau phụ 1 N1 N X S N1 Góc sắc X Y Góc cắt N Tiết diện (N-N), tiết diện phụ (N1-N1), tiết diện dọc (Y-Y) ngang (X-X) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 23 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Các góc dao tiện tiết diện phụ Hệ quả: + + = 900 + = 900 += 24 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Xác định mặt phẳng đáy Xác định mặt phẳng cắt Góc nghiêng Góc nghiêng phụ 1 Góc nâng Lưỡi cắt Lưỡi cắt phụ Góc mũi dao Hệ quả: + + 1 = 1800 Hướng chạy dao (S) Góc nâng lưỡi cắt 25 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Các góc mũi khoan Góc tiết diện TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 26 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 27 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 28 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Các góc dao phay trụ nghiêng Các góc dao phay mặt đầu chắp 29 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 30 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Các góc dao phay mặt đầu chắp Các góc mài Vấn đề mài: góc mài nằm tiết diện dọc ngang Có lưỡi cắt: 1-2, 2-3, 3-4 - Khi phay mặt đầu: 2-3 lưỡi cắt chính, 3-4 lưỡi cắt phụ, 2-1 Cách giải quyết? không tham gia làm việc - Khi phay mặt phẳng thẳng đứng lưỡi cắt mặt trục: có 12 tham gia cắt, lúc dao phay mặt đầu làm việc dao phay trụ TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 31 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 32 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao trạng thái tĩnh (tiếp) Thơng số hình học dao làm việc (trạng thái động) Quan hệ góc độ dao tiết diện phụ tiết diện dọc ngang Khi có chạy dao dọc Véc tơ tốc độ cắt ve tg x tg sin tg cos tg y tg cos tg sin v Góc tốc độ cắt tổng Véc tơ tốc độ cắt tổng Véc tơ tốc độ ăn dao cot g x cot g sin tg cos cot g y cot g cos tg sin vf Dấu ứng với λ 0 Điểm lưỡi cắt 33 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao làm việc (trạng thái động) 34 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao Các mặt tọa độ Các yếu tố ảnh hưởng góc dao Mặt đáy dụng cụ cắt làm việc (Pre) Trục dao khơng thẳng góc với trục chi tiết Mặt cắt dụng cụ cắt làm việc (Pse) Gá đặt mũi dao không ngang tâm Mặt phẳng làm việc (Pxe) Ảnh hưởng chuyển động chạy dao Mặt phẳng song song trục thân dao (Pye) Ảnh hưởng tượng vật lí xảy trình cắt (lẹo Các mặt tọa độ trạng thái làm việc trạng thái tĩnh khác nào? TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 35 dao, mòn dao) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 36 Chương 2: Thành phần kết cấu thông số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao Thơng số hình học dao Ảnh hưởng việc gá trục dao không vng góc với đường tâm chi tiết Ảnh hưởng việc gá trục dao khơng vng góc với đường tâm chi tiết Khi trục dao gá khơng vng góc với đường tâm máy góc nghiêng góc nghiêng phụ thay đổi góc xoay thân dao e = 1e = 1 - Dấu ứng với dao nghiêng sang phải - Dấu ứng với dao nghiêng sang trái 37 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 38 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao Thơng số hình học dao Ảnh hưởng việc gá dao không ngang tâm chi tiết Ảnh hưởng việc gá dao không ngang tâm chi tiết (tiếp) Khi gá dao khơng ngang tâm, góc trước sau thay đổi Chúng tính theo cơng thức sau: cy = y y cy = y y Trong đó: y, y - góc tĩnh (góc mài sắc) cy, y - góc động (góc q trình cắt) Dấu ứng với tiện gá cao tâm tiện lỗ mũi dao gá thấp tâm Dấu với tiện gá thấp tâm tiện lỗ gá cao tâm y - góc vị trí I II mặt cắt (và góc hai vị trí I II mặt đáy), trị số: Tiện TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội sin y Tiện 39 h hay tg y R TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội h R h2 40 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao Thơng số hình học dao Ảnh hưởng việc gá dao không ngang tâm chi tiết (tiếp) Ảnh hưởng chạy dao ngang Khi tiện bề mặt : - Gá cao tâm 1 tăng ye y 1 - Gá thấp tâm 1 giảm ye y 1 Khi tiện bề mặt : - Gá cao tâm 1 giảm tg 1 - Gá thấp tâm 1 tăng 41 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội VS S n VO D Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Thơng số hình học dao 42 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Câu hỏi ơn tập 2-1 Hãy trình bày yếu tố ảnh hưởng đến thay đổi góc độ dụng cụ cắt q trình làm việc (vẽ hình minh họa) Ảnh hưởng chạy dao dọc xe x 2 xe x 2 tg 2 VS S d VO D TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 43 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 44 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt HẾT CHƯƠNG TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội ... cắt: 1 -2 , 2- 3, 3-4 - Khi phay mặt đầu: 2- 3 lưỡi cắt chính, 3-4 lưỡi cắt phụ, 2- 1 Cách giải quyết? không tham gia làm việc - Khi phay mặt phẳng thẳng đứng lưỡi cắt mặt trục: có 12 tham gia cắt,... khoan Góc tiết diện TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 26 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 27 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 28 Chương 2: Thành phần kết cấu... tiện nguyên công 18 Chương 2: Thành phần kết cấu thơng số hình học dụng cụ cắt Các bề mặt chi tiết gia công Dao tiện Nguyên công tiện Mặt gia công C Các mảnh lưỡi cắt Dao tiện nguyên công Mặt gia