Bài giảng Nguyên lý gia công vật liệu: Chương 3 - Động học quá trình cắt được biên soạn bao gồm các nội dung chính sau: Động học quá trình tiện; Động học quá trình bào, xọc; Động học quá trình khoan, khoét, doa; Động học quá trình phay; Động học quá trình cắt ren; Động học quá trình chuốt; Động học quá trình gia công răng. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng tại đây.
Chương 3: Động học trình cắt Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ Khí Bộ mơn: Gia Công Vật Liệu & Dụng Cụ Công Nghiệp Nội dung Chương BÀI GIẢNG NGUYÊN LÝ GIA CÔNG VẬT LIỆU (ME4212) Động học trình tiện Động học trình bào, xọc Động học trình khoan, khoét, doa Động học trình phay Động học trình cắt ren Động học trình chuốt Động học q trình gia cơng (Phiên 04, 10/2015) CHƯƠNG ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH CẮT Chương 3: Động học trình cắt Tản mạn … chuyển động cắt gọt đời thường TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Các chuyển động q trình cắt Hãy miêu tả số chuyển động cắt thường gặp đời sống hàng ngày Liệt kê số chuyển động cắt mà phôi cố định, dụng cụ chuyển động Chuyển động cắt Là chuyển động tạo vận tốc cắt Chuyển động ăn dao Là chuyển động để cắt hết lượng vật liệu dư Liệt kê số chuyển động cắt mà phôi chuyển động, dụng cụ cố định TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học q trình cắt Tản mạn … Ví dụ sơ đồ động học q trình cắt Phân tích chuyển động cắt chuyển động ăn dao trình cắt (ăn dần) gặp đời sống hàng ngày Ví dụ Với sơ đồ động học q trình cắt như hình phối hợp tạo chuyển động cắt nào? TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học q trình cắt Ví dụ sơ đồ động học trình cắt (tiếp) Động học trình tiện Ví dụ (tiếp) Chi tiết quay, dụng cụ tịnh tiến Các nguyên công tiện Tiện côn Tiện chạy dao dọc … Dụng cụ quay, chi tiết tịnh tiến Tiện mặt trụ Tiện ăn dao dọc máy doa Tiện ren máy tự động … Dụng cụ vừa quay vừa tịnh tiến Tiện ren Khoan máy khoan Chuốt rãnh xoắn … TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Tiện cắt đứt Tiện rãnh Khỏa mặt đầu Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình tiện (tiếp) Động học q trình tiện (tiếp) Các ngun cơng tiện Máy tiện chiếm khoảng 50% loại máy công cụ Các nguyên công máy tiện Các chuyển động cắt tiện Chuyển động (quay phơi) Chuyển động phụ (chạy dao) Tiện trụ Tiện mặt Tiện lỗ Tiện ren ngồi Tiện ren Tiện mặt đầu Tiện cắt đứt Tiện định hình (trong/ngồi) Độ bóng bề mặt tiện Tiện thô Ra = 25 6,3 m Tiện tinh Ra = 3,2 0,8 m Tiện dao kim cương Ra = 0,2 m Tiện 10 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Tiện 11 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình tiện (tiếp) Động học trình tiện (tiếp) Các yếu tố chế độ cắt tiện (tiếp) - Các loại chạy dao Các chuyển động phụ Chạy dao dọc Song song đường tâm máy Thẳng góc đường tâm máy Tiện trụ Tiện ren Chạy dao nghiêng Chạy dao ngang TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khỏa mặt đầu 12 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Tiện cắt đứt Tiện định hình 13 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình tiện (tiếp) Động học trình tiện (tiếp) Các chuyển động phụ (tiếp) Kết cấu số loại dao tiện điển hình Tạo góc với đường tâm máy Theo đường cong Tiện mặt Xem video tiện trứng! Xem video tiện cầu! Tiện mặt cong TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nhận xét? 14 Dao tiện đầu thẳng 15 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình tiện (tiếp) Động học trình tiện (tiếp) Kết cấu số loại dao tiện điển hình (tiếp) Kết cấu số loại dao tiện điển hình (tiếp) Nhận xét? Dao tiện ngồi đầu cong TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Nhận xét? 16 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Dao tiện cắt đứt 17 Chương 3: Động học trình cắt Các yếu tố cắt tiện (tiếp) Các yếu tố cắt tiện (tiếp) Tốc độ chạy dao Tốc độ chạy dao Tốc độ chạy dao Tốc độ cắt Chương 3: Động học trình cắt Tốc độ cắt Tốc độ cắt Véc tơ tốc độ cắt tổng hợp V Vc Vs Tốc độ chạy dao Tốc độ cắt Tại hướng véc tơ tốc độ lại có chiều hình? => Tại nghiên cứu yếu tố trình cắt phải dùng hệ quy chiếu dao Coi dao cố định tất chuyển động cắt phôi thực n ( D) S V Vc2 Vs2 1000 18 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 19 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Các yếu tố cắt tiện (tiếp) Các yếu tố cắt tiện (tiếp) Tốc độ quay chi tiết: n (vòng/phút) Các dạng chạy dao lượng tiến dao Tốc độ cắt gần đúng: V Vc Dn 1000 (m / ph) D – đường kính phơi (mm) Chiều sâu cắt: khoảng cách bề mặt gia cơng chưa gia cơng đo theo phương vng góc t Dd (mm) Lượng chạy dao dọc Lượng chạy dao ngang Lượng chạy dao nghiêng Trong d đường kính bề mặt gia cơng (mm) Tốc độ chạy dao vòng: Sv (mm/vòng) Tốc độ chạy dao phút: Sph = Sv.n (mm/phút) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 20 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 21 Chương 3: Động học trình cắt Các yếu tố cắt tiện (tiếp) Chương 3: Động học trình cắt Các yếu tố cắt tiện (tiếp) Quan hệ bt, as Chiều rộng cắt b (mm) Khoảng cách bề mặt gia công bề mặt chưa gia công đo dọc theo lưỡi cắt, chiều dài phần làm việc lưỡi cắt tham gia cắt b t (mm) sin Lưỡi cắt Chiều dày cắt a (mm) Lưỡi cắt Khoảng cách hai vị trí liên tiếp Sự biến đổi chiều dày cắt (a) lưỡi cắt thẳng cong lưỡi cắt sau vòng quay chi tiết s > t, lưỡi cắt thẳng, gá ngang tâm, = đo theo phương thẳng góc với lưỡi cắt b t / sin = a S sin (mm) 0o, a = s.sin (mm) 0o, a = s.sin/cos (mm) 22 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 23 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Các yếu tố cắt tiện (tiếp) Thơng số hình học lớp kim loại bị cắt tiện Ảnh hưởng góc nghiêng đến a b Diện tích cắt danh nghĩa Fdn = a.b = s.t (mm2) Diện tích cắt dư Mũi dao khơng sắc lý tưởng Gá đặt dao khơng xác Biến dạng dao chi tiết, vật liệu vùng cắt Diện tích cắt danh nghĩa Diện tích cắt thực Ft = Fdn - Fd Khi a b thay đổi yếu tố trình cắt bị ảnh hưởng? TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 24 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 25 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Thơng số hình học lớp kim loại bị cắt tiện (tiếp) Thơng số hình học lớp kim loại bị cắt tiện (tiếp) Khi dao mũi dao nhọn (r 0) Khi mũi dao có bán kinh (r > 0) 26 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 27 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Thơng số hình học lớp kim loại bị cắt tiện (tiếp) Thơng số hình học lớp kim loại bị cắt tiện (tiếp) Diện tích cắt dư chiều cao nhấp nhơ hình học Biện pháp làm giảm nhấp nhô bề mặt tiện? Chiều cao nhấp nhô bề mặt phụ thuộc s, r, , 1 Để giảm nhấp nhô bề mặt, tăng r, giảm s Hiện tượng bề mặt sau tiện TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 28 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 29 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học q trình cắt Thơng số hình học lớp kim loại bị cắt tiện (tiếp) Thơng số hình học lớp kim loại bị cắt tiện (tiếp) Bề mặt chi tiết sau tiện thực tế Bề mặt chi tiết sau tiện thực tế (tiếp) Trong thực tế, độ nhấp nhô bề mặt chi tiết gia công lớn nhiều so với trị số tính tốn cho q trình cắt, bề mặt chi tiết gia cơng chịu ảnh hưởng ? biến dạng dẻo, biến dạng đàn hồi, rung động, v.v Bề mặt sau tiện phôi thép Trong thực tế nhấp nhô bề mặt tiện lớn hay nhỏ trị số tính tốn? 30 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 31 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Quá trình bào, xọc Quá trình bào, xọc (tiếp) Hãy miêu tả trình bào xọc mà bạn nhìn thấy thực tế Đặc điểm phạm vi sử dụng Bào xọc tạo phối hợp hai chuyển động thẳng Chuyển động chạy dao ngược có cắt khơng? Nếu cắt sao? Có máy phay đứng/nằm Có máy bào ngang (bào giường) Có máy bào đứng khơng? Xem video q trình bào! Xem video q trình xọc! Có máy xọc đứng Có máy xọc nằm khơng? Có thể gia công tốc độ cao máy bào xọc không? Tại sao? Năng suất gia công máy bào xọc nào? Có nên sử dụng nguyên công bào xọc sản xuất loạt lớn không? Nếu muốn thay nguyên công bào xọc sản xuất loạt lớn nên dùng ngun cơng gì? (ví dụ cho bào mặt phẳng xọc rãnh then) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 32 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 33 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Quá trình bào, xọc (tiếp) Quá trình bào, xọc (tiếp) Các thông số cắt, tiết diện lớp kim loại bị cắt bà TSHH dao cắt bào Các thông số cắt, tiết diện lớp kim loại bị cắt bà TSHH dao cắt xọc a, b, t, s thơng số gì? a, b, t, s thơng số gì? Ngun cơng bào Ngun cơng xọc TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 34 35 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Quá trình bào, xọc (tiếp) Quá trình khoan, khoét, doa - Khoan Bề mặt chi tiết gia công nguyên công bào Bạn có kinh nghiệm khoan thực tế (cả kim loại lẫn vật liệu thơng thường)? Nếu có miêu tả Xem video trình khoan! Bề mặt sau bào phôi thép TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 36 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 37 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học q trình cắt Mũi khoan, ngun cơng khoan Mũi khoan, nguyên công khoan Chuyển động cắt Mũi khoan Chuyển động ăn dao Phơi Các mũi khoan với kích thước khác Nguyên công khoan Các loại mũi khoan 38 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 39 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Quá trình khoan, khoét, doa – Khoan (tiếp) Quá trình khoan, khoét, doa – Khoan (tiếp) Đặc điểm phạm vi ứng dụng Đặc điểm phạm vi ứng dụng (tiếp) Một nguyên công gia công kim loại lâu đời Lưỡi cắt ngang làm việc tốc độ thấp, góc trước âm -> phổ biến gây lực dọc trục lớn, mòn nhanh Tại lưỡi cắt phụ, góc sau 1 = 0, góc sắc nhỏ -> chóng Đường kính lỗ từ 80 mm đến vài chục micron mịn Độ xác cấp 4, Tại lưỡi cắt chính, từ ngồi vào góc trước giảm Độ bóng bề mặt Ra = 6,3 – 1,6 nhanh -> tăng công biến dạng vật liệu cắt, tăng ma sát, Thường dùng cho nguyên công thơ tăng nhiệt cắt Mũi khoan tiêu chuẩn có lưỡi: lưỡi chính, lưỡi phụ, Phoi khó chậm, dung dịch trơn nguội khó vào lưỡi ngang vùng cắt -> nhiệt cắt lớn, truyền nhiệt khó khăn -> tốc độ khoan thấp TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 40 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 41 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Đặc điểm phạm vi ứng dụng (tiếp) Một số dao phay Nhiều lưỡi cắt tham gia cắt nên suất cao (ví dụ bào) Lưỡi cắt làm việc không liên tục -> gây va đập, rung động -> khả tồn lẹo dao Diện tích cắt thay đổi -> lực cắt thay đổi -> gây rung động Khối lượng thân dao phay thường lớn -> truyền nhiệt tốt TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 66 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt 67 Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay Động học trình phay (tiếp) Dao phay trụ thẳng Khi phay dao phay trụ thẳng Tốc độ cắt V Vn = .D.n/1000 (m/ph) Vs = s.n/1000 (m/ph) Vc Vn Vs Vc Vn2 Vs2 2.Vn Vs cos Vn , Vs Trong thực tế Vs Vc Vn 68 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 69 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay Động học trình phay Khi phay dao phay trụ thẳng Khi phay dao phay trụ thẳng Lượng chạy dao S Chiều rộng phay B Lượng chạy dao Sz (mm/răng) Kích thước lớp kim loại bị cắt đo Lượng chạy dao vòng Sv (mm/vòng) theo phương chiều trục dao Sv = Sz.Z (mm/vg) phay Z – số Góc tiếp xúc Lượng chạy dao phút Sph (mm/phút) Sph = SZ.Z.n (mm/phút) cos =1- Chiều sâu cắt t (mm) - Kích thước lớp kim loại bị cắt đo theo phương vuông 2t D 1-cos sin = 2 góc với trục dao phay 70 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội b,B t D 71 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay Động học trình phay Khi phay dao phay trụ thẳng Khi phay dao phay trụ thẳng Tại điểm M vùng cắt: a M =s Zsinθ Tại = => aM = Chiều dày cắt trung bình gần sZ n SZ O Tại = => aM = amax = sZsin atb sZ sin Số đồng thời tham gia cắt n Diện tích cắt fi thứ i cắt C M N amax fi bi ( sZ sin i )( B) sZ B sin i (mm2) t Diện tích cắt F n đồng thời tham gia cắt t (mm) D n F sZ B sin i (mm2) Hoặc xác atb s Z sin z 2 i 1 sZ t (mm) D TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Diện tích cắt trung bình Ftb atbbn 72 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội BtsZ z (mm2) D 73 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay trụ xoắn Dao phay trụ xoắn 1-Mặt trước 2-Mặt sau 3-Cạnh viền 4-Lưng Tiết diện mặt đầu 5-Lưỡi cắt xoắn h – chiều cao f – chiều rộng mặt sau Tiết diện pháp tuyến Dao phay trụ xoắn Kết cấu dao phay trụ xoắn 74 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Tiết diện pháp tuyến: ảnh hưởng trình cắt hệ số co rút phoi, lực cắt, 75 Bước vòng độ mòn dao, chất lượng bề mặt gia công, … Tiết diện mặt đầu: dùng điều chỉnh dao phay mài mặt trước, mặt sau Góc hai kề Mối liên hệ hai tiết diện tg n tg cos tg tg cos Bước chiều trục Ttr 1 - góc trước góc sau đo tiết diện mặt đầu Bước pháp tuyến Tn n - góc trước góc sau đo tiết diện pháp tuyến TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 76 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 77 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Chiều rộng lớp cắt phay Chiều rộng lớp cắt phay (tiếp) Các điểm cuối Lưỡi vào cắt Toàn lưỡi cắt Các điểm đầu B: bmin (0) -> bmax (b1) -> bmin (0) b1 – chiều rộng cắt lưỡi c1d1 thời điểm b2 - chiều rộng cắt lưỡi c2d2 thời điểm Mặt khai triển mặt trụ dao phay TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 78 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Chiều rộng lớp cắt phay (tiếp) 79 Diện tích cắt phay (tiếp) Tại i Chiều dày cắt ai = szsini < a < amax c < < đ Chiều rộng cắt dbi Diện tích cắt Tổng diện tích cắt TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 80 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 81 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Dao phay trụ xoắn (tiếp) Diện tích cắt phay (tiếp) Diện tích cắt phay (tiếp) Diện tích cắt trung bình => Diện tích cắt n đồng thời tham gia cắt n F fi i 1 sZ D n (cosci cos di ) 2sin i 1 82 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 83 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay mặt đầu Dao phay mặt đầu (tiếp) (góc tiết diện mặt đầu) (tiết diện chính) Dao phay mặt đầu thân liền thép gió Khơng làm việc phay mặt đầu Làm việc phay mặt phẳng thẳng đứng Lưỡi cắt nối tiếp để tăng sức bền dao fo = 11,5 mm Lưỡi cắt Lưỡi cắt phụ TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Làm việc phay mặt đầu Không làm việc phay mặt phẳng thẳng đứng Kết cấu dao phay mặt đầu thân liền thép gió 84 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 85 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Mối quan hệ góc dao Dao phay mặt đầu thép gió TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 86 87 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Phay đối xứng Phay không đối xứng Bốn góc mảnh HKC đánh số Được thay hay đổi vị trí bị mịn Khi phay dao phay mặt đầu đối xứng Mảnh chắp HKC Kết cấu dao phay mặt đầu hợp kim cứng TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 88 Phay mặt đầu không đối xứng TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 89 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Chiều dày cắt Chiều dày cắt (tiếp) Chiều dày trung bình CMN 90o atb sZ sin cos => => a: amin (B-B) -> amax (A-A) -> amin (C-C) amin sZ sin cos am ax sZ sin atb /2 /2 sZ sin cos d sZ t sin D ( tính theo độ, tính theo radian) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 90 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay (tiếp) Động học trình phay (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Dao phay mặt đầu (tiếp) Chiều rộng lớp cắt phay 91 Diện tích cắt phay (tiếp) Diện tích cắt răng: fi = aibi sZ sin cosi => bi B / sin f i BsZ cosi Diện tích cắt trung bình => TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 92 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 93 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Bài tập ví dụ dao phay mặt đầu Động học trình phay Phay đối xứng dao phay mặt đầu mặt phẳng rộng 60 mm với điều kiện kỹ thuật sau: chiều sâu cắt mm, lượng chạy dao Sv = 1,8 mm/vịng Đường kính dao 100 mm, số dao 10, góc nghiêng = 600 Hãy biểu diễn hình vẽ tính: Chiều dày cắt lớn diện tích cắt lớn cắt Chiều dày cắt nhỏ diện tích cắt nhỏ cắt Phân biệt chiều sâu cắt/chiều sâu phay, chiều rộng cắt, chiều rộng phay Chiều sâu cắt (to): kích thước lớp kim loại cắt sau lần chạy dao, đo theo phương vng góc với bề mặt gia cơng Chiều sâu phay (t): kích thước lớp kim loại cắt đo theo phương vng góc với trục dao phay Lời giải Chiều rộng cắt (b): Khoảng cách bề mặt gia công bề mặt chưa gia công đo dọc theo lưỡi cắt, chiều dài phần làm việc lưỡi cắt tham gia cắt Xem mẫu! Chiều rộng phay (B): Kích thước lớp kim loại bị cắt đo theo phương chiều trục dao phay 94 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 95 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình phay Động học trình phay Phân biệt chiều sâu cắt/chiều sâu phay, chiều rộng cắt, chiều rộng phay Phân biệt chiều sâu cắt/chiều sâu phay, chiều rộng cắt, chiều rộng phay Dao phay ngón Dao phay trụ xoắn Dao phay định hình Dao phay đĩa TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Dao phay góc Dao phay cắt đứt Dao phay mặt đầu 96 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 97 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học q trình gia cơng ren Các thơng số ren ISO 68-1:1998 (ISO general purpose screw threads Basic profile -Part 1: Metric screw threads) Cắt ren máy tiện Ta rô ren Những thông số ren ren 98 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 99 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học q trình cắt Động học q trình gia cơng ren (tiếp) Động học q trình gia cơng ren (tiếp) Một số loại profin ren Đặc điểm trình cắt ren Phoi cắt mỏng, kích thước lớp cắt thay đổi Khi tiện ren dao hai lưỡi (ren tam giác) hay ba lưỡi (ren vuông, ren hình thang), việc phoi khó khăn, lực cắt lớn Khi cắt ren ta rô, bàn ren, điều kiện tản nhiệt kém, khó phoi => dễ bị kẹt phoi, dễ gãy ta rô chi tiết gia cơng Tuy có nhiều profin ren khác chúng tiêu chuẩn hóa TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 100 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 101 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học q trình cắt Động học q trình gia cơng ren (tiếp) Động học q trình gia cơng ren – Tiện ren Các phương pháp cắt ren Đặc điểm Cắt ren dao tiện ren Cắt ren ta rô bàn ren Phương pháp gia công ren dùng rộng rãi Tiến hành máy tiện vạn Sử dụng dao tiện có hình dáng lưỡi cắt khác để tạo loại Cắt ren dao lược Cắt ren dao phay ren ren (tam giác, thang, vng, trịn, …) Cắt ren đầu cắt ren Mài ren Cán ren 102 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 103 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học q trình gia cơng ren – Tiện ren (tiếp) Động học q trình gia cơng ren – Tiện ren Dao tiện ren Dao tiện ren (tiếp) Dao tiện ren trụ lược Dao tiện ren hình TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 104 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Dao tiện ren đĩa lược 105 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình gia cơng ren – Tiện ren Động học q trình gia công ren – Ta rô/bàn ren Sơ đồ cắt tiện ren Kết cấu mũi ta rô 106 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 107 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Động học q trình gia cơng ren – Ta rơ/bàn ren Chương 3: Động học trình cắt Động học trình chuốt Kết cấu bàn ren ? Chuốt đẩy Chuốt kéo TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 108 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 110 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình chuốt (tiếp) Động học trình chuốt (tiếp) Đặc điểm phạm vi ứng dụng Một số bề mặt gia công chuốt Một phương pháp gia cơng kim loại có xuất cao Độ bóng bề mặt Ra = 0,63 0,32 Độ xác cấp Lỗ trịn Sử dụng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Lỗ chữ nhật 111 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Lỗ vuông Rãnh 112 Chương 3: Động học trình cắt Động học trình chuốt (tiếp) Động học trình chuốt (tiếp) Kết cấu dao chuốt Sơ đồ cắt chuốt TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chuốt lớp 113 Mặt định hình TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt – Đầu dao, dùng để kẹp dao đồ gá truyền lực – Cổ dao – Côn chuyển tiếp – Phần định hướng phía trước, dùng định tâm chi tiết trước chuốt để bảo vệ dao – Phần cắt – Phần sửa – Phần định hướng phía sau Lỗ then TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chuốt ăn dần Chuốt mảnh 114 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình gia cơng Động học q trình gia cơng (tiếp) Các phương pháp gia công bánh răng, ren Phương pháp chép hình (Forming/copying method) Là phương pháp gia cơng DCC có hình dáng lưỡi cắt gần + Phương pháp chép hình + Phương pháp bao hình giống với biên dạng rãnh hai nhiều bánh cần gia công Khi cắt theo phương pháp này, thường có chuyển động sau: Phay bao hình bánh trụ nghiêng Chuyển động cắt chính- dao đảm nhận Chuyển động phân độ phơi Phay bao hình bánh trụ thẳng Chuyển động chạy dao – dao phôi đảm nhận Xọc dao xọc đơn Phay chép hình bánh răng nghiêng Chuyển động để cắt hết chiều sâu rãnh cần gia công Phay bánh côn xoắn 115 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 116 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình gia cơng (tiếp) Động học q trình gia cơng (tiếp) Phương pháp chép hình (tiếp) Phương pháp bao hình (Generating method) Là PP gia cơng mà biên dạng bánh cần gia công hình thành nhờ đường bao vị trí liên tiếp lưỡi cắt dao Như vậy, lưỡi cắt dao giống & khơng giống biên dạng BR gia công Khi cắt theo PP này, thường có chuyển động sau: + Chuyển động cắt chính- dao đảm nhận + Chuyển động quay phơi có liên kết động học với chuyển động quay Sơ đồ cắt dao phay đĩa mô đun dao; tạo thành chuyển động bao hình phân độ Cắt dao phay vấu mơ đun + Chuyển động chạy dao dọc theo trục phôi – dao phôi đảm nhận- để cắt hết bề rộng bánh + Chuyển động để cắt hết chiều sâu rãnh cần gia công TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 117 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 118 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Động học trình gia cơng (tiếp) Động học q trình gia cơng (tiếp) Phương pháp bao hình (Generating method) Phương pháp bao hình (tiếp) a ? Phương pháp xọc Sơ đồ cắt dao phay lăn trục vít (Cutting diagram by hobs) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 119 Chương 3: Động học trình cắt Động học q trình gia cơng (tiếp) Chương 3: Động học q trình cắt Câu hỏi ơn tập Phương pháp bao hình (tiếp) - Dao xọc dùng để cắt bánh theo phương pháp bao hỡnh, dựa nguyên lý ăn khớp bánh với bánh Có thể cắt bánh trụ thẳng, xoắn (ăn khớp ăn khớp trong), cắt khối bánh răng, bánh có bậc, bánh chữ V Các chuyển động cắt quỏ trình xọc gồm có: - Chuyển động cắt chuyển động tịnh tiến dao xọc, dọc theo trục bánh gia cơng - Chuyển động bao hình phân độ chuyển động quay tròn dao xọc quanh trục có liên kết động học với chuyển động quay trịn phơi - Chuyển động chạy dao hướng kính chuyển động tịnh tiến dao xọc hướng vào tâm phôi để cắt hết chiều cao bánh - Chuyển động nhường dao chuyển động tịnh tiến phôi tương ứng với chuyển động tịnh tiến dao xọc cam máy xọc thực TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 120 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 121 CH3-1 Định nghĩa q trình tiện:chuyển động chính, phụ, thơng số chế độ cắt (v,s,t), thơng số hình học lớp kim loại cắt a,b,f (cơng thức) có kèm hình vẽ minh họa (trình bày hai trường hợp r=0 r khác 0) CH3-2 Định nghĩa trình bày yếu tố chế độ cắt (v, s, t) thơng số hình học lớp kim loại bị cắt (a, b, f) tiện (biểu diễn hình vẽ) CH3-3 Định nghĩa trình bày yếu tố chế độ cắt (v, s, t) thơng số hình học lớp kim loại bị cắt (a, b, f) phay dao phay trụ thẳng (biểu diễn hình vẽ) CH3-4 Định nghĩa trình bày yếu tố chế độ cắt (v, s, t) thơng số hình học lớp kim loại bị cắt (a, b, f) phay dao phay trụ nghiêng (biểu diễn hình vẽ) CH3-5 Phân tích chiều sâu cắt chiều sâu phay, chiều rộng cắt chiều rộng phay Biểu diễn hình vẽ cho dao phay … CH3-5 Định nghĩa trình bày yếu tố chế độ cắt (v, s, t) thơng số hình học lớp kim loại bị cắt (a, b, f) khoan (biểu diễn hình vẽ) CH3-6 Trường hợp khoan: định nghĩa (v,s,t,a,b,f) cho trường hợp khoan lỗ thông khoan lỗ khơng thơng (có vẽ hình minh họa) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 122 Chương 3: Động học trình cắt Bài tập BT3-1 Phay mặt phẳng dao phay trụ thẳng, với điều kiện sau : đường kính dao D= 100mm, số dao Z=24,Quá trình phay phay nghịch với chiều rộng dao phay B=70mm, chiều sâu phay t= 8mm, lượng chạy dao vòng Sv = mm/vg Hãy biểu diễn hình vẽ tính : Diện tích cắt lớn đồng thời tham gia cắt Diện tích cắt nhỏ đồng thời tham gia cắt Diện tích cắt trung bình cắt BT3-2 Phay đối xứng dao phay mặt đầu mặt phẳng rộng 60mm với điều kiện sau : chiều sâu cắt 5mm, lượng chạy dao vịng 1,5mm/vịng Đường kính dao 100mm Số dao 10, góc nghiêng 600 Hãy biểu diễn hình vẽ tính: Chiều dày cắt lớn diện tích cắt lớn cắt ra? Chiều dày cắt nhỏ diện tích cắt nhỏ cắt ra? TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 123 HẾT CHƯƠNG (ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH CẮT) ... 0,0 5-0 ,2 mm) Độ bóng Ra = 3, 2 – 0,2 Độ xác cấp 1 -3 60 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 61 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: ... bào mặt phẳng xọc rãnh then) TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 32 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 33 Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Quá trình... Ngun cơng bào Ngun cơng xọc TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 34 35 TS Nguyễn Trọng Hải – Đại Học Bách Khoa Hà Nội Chương 3: Động học trình cắt Chương 3: Động học trình cắt Quá trình