Chế độ cắt trong gia công cơ - trần phúc tường

Chế độ cắt trong gia công cơ - trần phúc tường

khoa cơ khí

chế độ cắt gia công cơ khí

Hμ Nội 10-2004

chế độ cắt gia công cơ khí

khái niệm chung

Chọn chế độ cắt lμ xác định chiều sâu cắt, số lần chạy dao, lượng chạy dao, tốc độ cắt vμ công suất cần thiết trong điều kiện gia công nhất định

Chế độ cắt hợp lý lμ chế độ cắt tốn ít thời gian nhất để chế tạo sản phẩm do

đó giá thμnh của nó rẻ nhất Nếu chọn đúng kết cấu dao, thông số hình học phần cắt, vật liệu, phương pháp mμi sắc vμ mμi bóng cũng như xác định đúng đắn cách gá đặt, kẹp chặt dao vμ phôi, điều chỉnh máy tốt, trang bị công nghệ có kết cấu hợp lý sẽ tạo điều kiện để chọn chế độ hợp lý vμ có lợi

Chế độ cắt chịu sự tác động của một loạt các nhân tố như thμnh phần hoá học của vật liệu, phương pháp sản xuất vμ gia công nhiệt, cấu trúc tế vi, độ lớn của hạt

vμ mạng lưới tinh thể Các nhân tố trên nhiều khi ảnh hưởng một cách tương hỗ nhau đến chế độ cắt vμ không thể đánh giá độc lập, riêng lẻ nhau Chế độ cắt còn phụ thuộc vμo phương pháp gia công, loại vật liệu dao, thông số hình học dụng cụ cắt, điều kiện gá, kẹp chặt chi tiết vì vậy chế độ cắt rất phức tạp, thường được chọn theo kinh nghiệm vμ sử dụng các công thức thực nghiệm để tính toán chế độ cắt

Trong nghμnh chế tạo máy có rất nhiều loại vật liệu khác nhau được sử dụng, trong cùng một loại lại có thμnh phần, cấu trúc, độ cứng không giống nhau, vì vậy

để đưa ra một công thức cụ thể để tính chế độ cắt cho từng loại vật liệu, điều kiện gia công cụ thể lμ không thể thực hiện được Vì vậy, chế độ cắt được tính cho một số vật liệu chuẩn ứng với 1 số điều kiện nhất định nμo đó, còn các vật liệu khác được tính nhờ các hệ số gia công thực nghiệm

Khi sử dụng chế độ cắt trên bản vẽ chế tạo cần phải vạch rõ những yêu cầu về

độ chính xác kích thước, hình dáng, độ bóng bề mặt sau khi gia công, đặc trưng vật liệu sản phẩm như nhãn hiệu thép, trạng thái cơ tính vμ trạng thái lớp bề mặt phôi

Các yếu tố cắt

1 Chiều sâu cắt t(mm): lμ khoảng cách giữa các bề mặt đang vμ đã gia

công đo theo chều vuông góc với mặt đã gia công

2 Lượng chạy dao s (mm ):lμ khoảng cách dịch chuyển của dao trên vòng

quay của phôi(hμnh trình lμm việc) hoặc lμ khoảng dịch chuyển của phôi sau một vòng của dao (hμnh trình lμm việc)

Thường có lượng chạy dao dọc, ngang, nằm ngang,thẳng đứng nghiêng hoặc hoặc lμ lượng chạy dao tròn

3 Chiều rộng của phôi b (mm): lμ khoảng cách giữa các bề mặt đang vμ đã

gia công đo theo mặt cắt

4 Chiều dμy phôi a (mm): lμ khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp của mặt

cắt sau một vòng quay của phôi hay sau một lần chạy dao, đo theo phương vuông góc với chiều rộng phôi

5 Diện tích phôi f (mm 2

): lμ chiều sâu cắt t với lượng chạy dao S hoặc chiều

rộng phôi b với chiều dμy a (f = ts = ba )

6 Tốc độ cắt V (m/ph): lμ đoạn đường dịch chuyển của lưỡi cắt đối với mặt

đang gia công trong một đơn vị thời gian Tốc 1 đơn vi thời gian Tốc độ cắt khi mμi

đánh bóng vμ các nguyên công tương tự tính ra m/s

Chương I : Tiện vμ bμo

I Trình tự tra chế độ cắt khi tiện

(Các phương pháp gia công khác cũng được tra theo trình tự tương tự)

1 Chiều sâu cắt t, mm:

Để giảm bớt thời gian gia công, thời gian phụ nên chọn số lần chạy dao

lμ ít nhất Gia công thô: t lấy bằng lượng dư

Gia công tinh: với bề mặt có độ nhẵn bóng thấp hơn cấp 5 thì t = 0,5 – 2

mm, với cấp 6, 7 thì t = 0,1 – 0,4 mm

Chú ý: Khi cắt đứt vμ xấn rãnh, tiện định hình, t = chiều rộng của lưỡi cắt

2 Tra lượng chạy dao S, mm/vg:

Khi dùng lượng chạy dao nên chú ý những yếu tố sau đây: Yêu cầu độ bóng

bề mặt, độ chống rung động của hệ thống máy-dao-chi tiết: độ bền vững của dao, máy gia công đảm bảo công suất Giá trị lượng chạy dao tra ở các bảng (1ữ12) vμ bảng 14

3 Tính vận tốc cắt V, m/ph:

- Tính vận tốc cắt:

Khi gia công bằng dao thép gió, tốc độ cắt tính theo công thức trong bảng (23, 24) Trường hợp tiện rộng lỗ, tốc độ cắt tính theo công thức phải nhân với hệ số 0,9 Nếu gia công các thép khác nhau, gia công nhôm vμ hợp kim nhôm, gá trị tốc độ cắt tính được phải nhân với hệ số khả năng gia công ở bảng 25

Trường hợp cơ tính vật liệu gia công trong bảng 24, tốc độ cắt tính theo bảng (23 – 25) phải nhân với hệ số Kmv theo bảng 26 Nếu kể các yếu tố ảnh hưởng tốc độ cắt phải nhân với hệ số trong bảng 27

Công thức tính độ cắt khi gia công bằng dao hợp kim cứng cho ở bảng 28 Nếu cơ tính vật liệu gia công khác trong bảng 28, giá trị tốc độ cắt phải nhân với hệ số

Khi gia công bằng dao sứ nhãn hiệu M – 332 phải chú ý:

a Gia công thép: Cũng giống dao hợp kim cứng T15K6 vμ phải nhân với hệ số

mảnh hợp kim (với dao HKC), kiểm nghiệm độ chính xác gia công vμ độ bền các cơ cấu trong máy

* Nếu kiểm tra lượng chạy dao đã chọn theo độ bền mảnh hợp kim, thì phải tính lực cắt chính Pz ứng với lượng chạy dao đã chọn, sau đó so sánh với lực cắt cho phép

ở điều kiện gia công nhất định cho trong bảng 14 Nếu lực cắt thực tế không lớn hơn giá trị cho phép thì lượng chạy dao chọn đúng, ngược lại, cần giảm lượng chạy dao

* Kiểm nghiệm độ chính xác gia công vμ độ bền các cơ cấu trong máy

- Kiểm tra lượng chạy dao theo độ bền thân dao chủ yếu lμ độ bền uốn:

Độ bền thân dao hình chữ nhật xác định theo công thức :

Pz = [ ]

l

u H B

6

3 σ

KG Thân dao tròn:

Pz = [ ]

l

u d

32 3 σπ

KG

- Kiểm tra lượng chạy dao theo độ chính xác gia công có thể xuất phát từ điều kiện: độ võng chi tiết gia công không được vượt quá 0,25 dung sai chính xác gia công đang tiến hμnh Lực cắt hướng kính Py kể đến độ chính xác gia công, xác định theo các công thức (khi tiện ngoμi các trục nhẵn):

Px ≤ Pm

- Xuất phát từ lực Pz vμ đường kính chi tiết gia công ta xác định được mô men xuắn kép theo: 2Mk =

1000.D

Giá trị lực vμ Mô-men xoắn kép tính với lượng chạy dao đã chọn mμ vượt quá trị

số cho phép thì phải giảm lượng chạy dao

Lượng chạy dao cho phép trong trường hợp gia công bằng dao sứ loại -332 cho trong bảng 15

5 Công suất cắt: Theo công thức: N P z V ( )kw

102 60

Tm =

s n

L S

L

ph = (phút) L: lμ chiều dμi cắt, mm

7 Lập bảng chế độ cắt (Ví dụ bảng chế độ cắt cho quá trình tiện, các phương

1 Lượng chạy dao tiện thô mặt ngoμi vμ tiện cắt đứt bằng dao thép gió

-

-

- 0,3 – 0,6 0,5 – 1,0 0,7 – 1,3 1,1 – 1,8 1,5 – 2,0 1,8 – 2,8 2,5 – 3,0

-

-

-

- 0,5 – 1,0 0,8 – 1,5 1,1 – 2,0 1,5 – 2,5 2,0 – 3,0

hơn chiều dầi chạy dao

2 Lượng chạy dao khi tiện ngoμi thép tôi bằng dao hợp kim cứng

0,05 – 0,15

3 L−îng ch¹y dao khi tiÖn th« lç trªn m¸y tiÖn

- 0,7-0,7 0,5-0,7

0,08-0,12 0,25-0,4 0,5-0,3

- 0,8 –1,0 0,6-0,8

Chó thÝch: Khi ta gia c«ng ph«i kh«ng cã vá cøng cã thÓ t¨ng trÞ sè l−îng ch¹y dao trong b¶ng lªn 10-15%

4 Lượng chạy dao khi tiện thô lỗ trên máy doa nếu dùng trục doa có hai lỗ đỡ

đường kính trục doa (mm)

0,5– 0,8

1,0-1,4

0,8-1,2 0,6-1,0

0,5–0,8

0,8 – 1,2

0,6 – 1,0 0,5 – 0,8

-

1,3– 1,7

1,1– 1,5 0,8– 1,2

0,7– 1,1

1,0-1,4

0,8-1,2 0,6-0,9

0,5-0,8

0,9– 1,3

0,7– 1,1 0,6– 0,9

0,5– 0,7

1,0–

1,4 0,8–1,2

1,4-1,8 1,2-1,6 0,9-1,3 0,8-1,1

1,2 – 1,61,0 – 1,40,9 – 1,20,7 – 1,0

1,3– 1,6

1,1– 1,4

0,8–1,2

0,6– 1,0

Chú thích : 1 Khi có tải trọng va đập phải nhân l−ợng chạy dao trong bảng với hệ số 0,75

2 Nếu gia công bằng dao hai mặt, bằng dao bìa vμ các bộ dao cũng phải tăng giá trị trong bảng lên 1,4 – 1,7 lần

Tốc độ cắt xác định ứng với l−ợng dao trên một l−ỡi cắt

5 L−ợng chạy dao nên dùng để tiện thép

vμ gang bằng dao tiện có l−ỡi cắt phụ

Công suất máy (KW) P.pháp gá phôi

1,1-2,0 0,7-1,4

2,2-3,0 1,2-2,0

1,3-2,2 0,8-1,4

1,1-2,0 1,1-2,0

2,5-3,2 1,8-2,5

1,6-2,5 1,2-2,2

2,5-3,2 1,8-2,5

1,6-2,5 1,2-2,2

-

-

≤600 Chống hai tâm > 60

≤ 75 >600 ≤750

1,8-3,0 1,2-2,0

1,1-2,0 1,1-2,0

2,5-3,2 2,0-2,0

1,6-2,5 1,3-2,2

2,5-3,5 2,2-3,0

1,8-2,5 1,5-2,3

2,0-5,0 1,8-4,5

1,1-2,0 1.2-1.8

2,2-3,0 1,5-2,0

1,3-2,2 1,2-1,8

1,1-2,0 1,1-2,0

2,5-3,6 2,0-3,0

1,6-2,5 1,5-2,5

2,5-4,0 2,2-4,0

1,1-2,0 1,1-2,0

2,5-3,5 1,3-2,2

1,6-2,5 1,0-2,2

2,5-4,0 2,3-3,5

2,0-3,5 1,8-3,0

2,5-5,0 1,8-4,5

p đầu kia chống tâm

> 75 - 1,8-3,0 1,1-2,0 2,5-3,6 1,6-2,5 3,0-4,0 2,0-3,5 3,0-5,0Cặp ≤ 300

1,2-2,0 1,5-2,5

- 2,0-3,0

- 2,0-3,5

- 2,5-4,0

-

-

- 1,5-2,2

2 Giá trị lớn nên dùng khi chiều sâu cắt nhỏ khi gia công thép kém bền, gia công gang

cũng nh− độ cứng vững của hệ thống máy-dao – chi tiết tốt

6 L−ợng chạy dao tiện ngoμi vμ bμo thép có

σb = 90 ữ 70 KG/mm 2 bằng dao thép gió vμ dao hợp kim cứng

Tốc độ căt m/p Cắt độ bóng

Ký hiệu

Bán kính mũi dao (mm)

L−ợng chạy dao s (mm/vg)

∇4

0,5 1,0 2,0

0,30- 0,52 0,44-0,63 0,57-0,69

0,45-0,55 0,57-0,65 0,67-0,69

∇5

0,5 1,0 2,0

0,17-0,26 0,22-0,37 0,30-0,52

0,23-0,39 0,30-0,46 0,44-0,54

∇6

0,5 1,0 2,0

0,11-0,14 0,14-0,19 0,16-0,25

0,11-0,22 0,16-0,30 0,21-0,38

Chú thích: Nếu thép có giới hạn bền các giá trị ở trên thì l−ợng chạy dao phải nhân

với hệ số k phụ thuộc trị số σb nh− sau:

0,4-0,20 0,5-0,42 0,5

∇5

0,5 1,1 2,0

0,27-0,17 0,42-0,22 0,50-0,37

∇6

0,5 1,1 2,0

0,17-0,09 0,22-0,12 0,37-0,17

8 L−ợng chạy dao cắt đứt vμ tiện rãnh trên máy tiện

Vật liệu gia công: thép vμ vật đúc bằng thép

σb < 50

KG/mm2

σb= 50ữ80 KG/mm2

σp > 80 KG/mm2 HB ≤ 180

0,05 – 0,07 0,7 – 0,09 0,9 – 0,11

0,04 – 0,06 0,06 – 0,07 0,07 – 0,09

0,09 – 0,12 0,12 – 0,15 0,15 – 0,18

0,07 – 0,10 0,10 – 0,12 0,12 – 0,15

4-5

5-7

7-8

0,13 – 0,16 0,16 – 0,18 0,18 – 0,22

0,11 – 0,13 0,13 – 0,15 0,15 – 0,18

0,09 – 0,11 0,11 – 0,13 0,13 – 0,15

0,18-0,22 0,22 – 0,25 0,25 – 0,30

0,15 – 0,18 0,18 – 0,20 0,20 – 0,25

8-10

10-12

12-15

0,22 – 0,25 0,25 – 0,30 0,30 – 0,35

0,18 – 0,20 0,20 – 0,25 0,25 – 0,28

0,15 – 0,17 0,17 – 0,20 0,20 – 0,22

0,30 – 0,35 0,35 – 0,40 0,40 – 0,45

0,25 – 0,28 0,28 – 0,32 0,32 – 0,38

20

30

0,35 – 0,4 0,4 – 0,5

0,3 – 0,35 0,35 – 0,45

0,25 – 0,3 0,3 – 0,4

0,55 – 0,70 0,70 – 0,90

0,55 – 0,70 0,70 – 0,90

Chó thÝch:

1 Gi¸ trÞ l−îng ch¹y dao lín h¬n dïng khi ®−êng kÝnh lín vμ vËt liÖu mÒm

2 Khi dao tiÖn tiÕn vμo gÇn t©m c¸ch gÇn 0,5 b¸n kÝnh cña ph«i th× chän l−îng ch¹y dao nhá h¬n trÞ sè cho trong b¶ng 20-30 %

9 Lượng chạy dao khi tiện định hình trên máy tự động

2,04 - 0,08

0,04 - 0,08 0,04 - 0,08 0,035 - 0,07 0,03 - 0,065 0,03 - 0,06 0,03 - 0,055 0,025 - 0,05

-

-

-

0,03-0,06 0,025-0,05 0,025-0,055 0,02-0,045 0,02-0,04 0,015-0,035 0,015-0,03

-

-

-

0,035-0,07 0,03-0,065 0,025-0,055 0,025-0,05 0,02-0,045 0,02-0,04 0,02-0,037 0,015-0,03 0,01-0,03 0,01-0,025

0,02-0,04 0,015-0,04 0,015-0,035

0,025-0,05 0,02-0,05 0,02-0,04

0,025-0,05 0,025-0,05 0,025-0,05

Chú thích:

1 Trị số lượng chạy dao nhỏ hơn dùng khi gia công prôphil phức tạp vμ vật liệu cứng, còn trị số lớn dùng prôphil đơn giản, vật

liệu mềm

2 Lượng chạy dao trong bảng tương ứng với dao có góc trước γ = 0ữ50; nếu γ = 10 ữ150 phải tăng lên 30%; γ = 20 0 tăng 50% so

với trị số cho trong bảng

10 L−ợng chạy dao khi gia công rên máy tự động một trục nhiều dao

Số dao

≤ 25 - 2 4

6

0,25-0,37 0,25-0,37 0,2-0,3

0,23-0,35 0,22-0,33 0,18-0,27

0,2-0,3 0,2-0,3 0,15-0,22

0,18-0,27 0,16-0,24 0,12-0,18

0,15-0,22 0,12-0,18 0,10-0,15

2

5

≥9

0,42-0,63 0,42-0,63 0,35-0,52

0,37-0,55 0,32-0,48

0,34-0,50 0,34-0,50 0,30-0,45

0,3-0,45 0,25-0,37 0,25-0,37

0,27-0,4 0,2-0,3 0,2-0,3

0,25-0,36 0,2-0,3 0,17-0,25

0,2-0,3 0,2-0,3 0,15-0,22

0,18-0,27 0,18-0,27 0,15-0,22

0,7-1,0 0,47-0,70 0,37-0,55

0,55-0,82 0,45-0,67 0,35-0,52

0,4-0,6 0,4-0,6 0,3-0,45

0,35-0,52 0,3-0,45 0,2-0,03

0,3-0,45 0,27-0,40 0,17-0,25

0,25-0,37 0,25-0,37 0,15-0,22

0,2-0,3 0,2-0,3 0,15-0,22 Bán

B-Xén mặt đầu, tiện rãnh, tiện định hình

Chiều sâu cắt t hoặc chiêud rộng gia công B ≤ (mm)

Loại dao Tính chất gia công

l−ợng chạy dao Dao xén mặt Tinh Thô 0,5 0,4 0,35 0,3 0,2 0,12 - - - -

gia công thô vật liệu khác nhau:

1,05 0,7 0,8 0,9 1,05

1,0 0,65 0,72 0,8 1,0

0,9 0,6 0,66 0,72 0,9

0,8 0,45 0,55 0,65 0,8

1,4

-

-

- 1,4

1,3

-

-

- 1,3

1,2

-

-

- 1,2

1,1

-

-

- 1,1

1,0

-

-

- 1,0

13 L−ợng chạy dao khi tiện ngoμi, tiện mặt đầu

trên máy tự động nhiều trục

0,8 0,5

0,75 0,45

0,650,35

0,6 0,35

0,8 0,48

0,75 0,48

0,55 0,33

1-2 0,2-0,35

0,1-0,2

0,8 0,42

0,7 0,37

0,550,36

0,350,27

0,300,24

0,20 0,18

0,1-0,2

0,5 0,42

0,47 0,37

0,450,35

0,350,25

0,270,2

0,25 0,2

0,37 0,42

0,350,30 0,25 0,17 0,15

0,6 0,4 0,35

14 Trị số lực cặp p z cho phép theo độ bền mảnh hợp kim cứng

1 Trị số pz trong bảng cho ứng với BK8, BK6; nếu dùng TK như

T5K10, T15K6 phải giảm xuống 10%

2 Khi có tải trọng va đập phải giảm trị số Pz trong bảng

15 Trị số lượng chạy dao cho phép theo độ bền mảnh sứ

Vật liệu gia công Thép

0,3-0,4 0,25-0,25 0,2-0,25 0,15-0,2

0,6-0,8 0,4-0,6 0,35-0,5 0,3-0,4

pz

Lực hướng kính py p C t S V k ( )KG

py py py py

M n y x py

Lực chạy dao

(hướng trục) px p C t xz S xz V xz k ( )KG

M n y x px

px

Cpz, Cpy, Cpz : các hệ số

t- chiều sâu cắt, mm S- lượng chạy dao, mm/vòng k- hệ số phụ thuộc vật liệu gia công; xp, yp, np,-Số mũ

v- tốc độ cắt, m/phút

18 HÖ sè vμ sè mò trong c«ng thøc tÝnh lùc c¾t trong b¶ng 16

HÖ sè vμ sè mò Lùc tiÕp tuyÕn Lùc h−íng kÝnh Lùc ch¹y dao

VËt liÖu

gia c«ng

D¹ng gia c«ng

VËt liÖu phÇn c¾t

Cpz Ypz Xpz npz Cpy Xpy npy Ypy Cpx Xpx Ypx npx Hîp kim cøng 300 0,75 1 -0,15 243 0,9 -0,3 0,6 339 1 0,5 -0,4 TiÖn ngoμi

TiÖn réng ThÐp giã 118 0,75 1 0 54 0,9 0 0,75 51,4 1,2 0,65 0 Gang x¸m

ThÐp

σb ≥ 60 KG/mm2

35 , 0

75 , 0

35 , 1

b mpx

Gang x¸m

4 , 0

HB

k mpy

3 , 1

H−íng kÝnh P y C px t x px S y py V n py k px( )KG

μ

=

Ch¹y dao P z C pz t x pz S y pz V n qz k px( )KG

μ

=

Gang

4 , 0

C V

v

x v

/

60 =

S

C V

v

y v

v

y v

S > 0,25

49,9 31,6 0,25

0,330,66

30,424,3 0,25

0,50 0,66 Tiện rãnh cắt đứt - 6,77 - 0,66 - - -

0,250,50

0,30 0,40

25 Hệ số khả năng gia công của các vật liệu khác nhau

Vật liệu gia công Hệ số khả năng gia công Thép các bon C < 0,6%

0,8 0,7 0,6

- Thép crôm- niken; niken; manggan; crôm- manggan; crôm

silic- manggan; crôm – silic; silic – manggan; crôm –

niken- manggan

- Thép crôm – môliđen; crôm – niken –môlipđen; crôm-

môlipđen- nhôm; thép gió

1,75 1,5 1,25 1,7

- Gang dẻo, gang xám vμ đồng thau

16ì16 12ì20

φ 16

20ì20 16ì25

φ 20

φ 25

20ì30 20ì25

φ 30

30ì30 25ì40

φ 40

30ì45 40ì40 40ì60 60ì90

Hệ số Tiện

phá, tiện mặt, tiện rộng

đứt

đồng

Thép Gang

Hợp kim

28 Công thức tính tốc độ cắt khi gia công bằng dao kợp kim cứng

S t T

=

S T

C V

v

y m v

0,15 0,15

0,35 0,45

0,2 0,2 Tiện rộng: S ≤0,85

S >0,75

314 304

0,15 0,15

0,35 0,45

0,2 0,2 Tiện bằng dao có

0,8 0,18

t ≤ S

t > S

324 234

0,4 0,2

0,2 0,4

0,28 0,28

30 Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt khi gia công bằng dao hợp kim cứng

Yếu tố

Trạng thái phôi

Không có vỏ cứng Có vỏ cứng

Vỏ cứng có dính bẩn

15K6 T30K4

T 66K8 T15K6T

Gang:

Loại hợp kim cứng

Dạng mặt trước

Có vát âm Mặt trước

Dạng mặt trước

Chú thích: Đối với dao có lưỡi cắt phụ không có hệ số đối với ϕ

a Khi gia công bằng dao thép gió V ≤ 300 m/ph

b Gia công bằng dao hợp kim cứng V≤ 800 m/ph

Công suất cắt hiệu dụng tính theo công thức sau:

N P z V (KW)

102 60

công

Góc nghiêng chỉnh

3,5-5,0 2,5-3,5 2,0-3,0

2,8-4,0 2,0-3,0 1,5-2,5

2,1-3,5 1,5-2,5 1,2-2,0

- 1,2-1,8 1-1,5 Gang

30 45-75

90

4,0-6,0 3,0-4,5 3,0-4,5

4,0-5,5 3,0-4,0 2,5-3,5

3,5-5,0 2,5-3,5 2-3

2,5-4,0 1,8-2,8 1,4-2,3

- 1,4-2,0 1,2-1,8 Chú thích: 1 Lượng chạydao trong bảng ứng với phôi có vỏ cứng, khi gia

công phôi không có vỏ cứng nên tăng 10 – 15%

2 Nếu gia công đông thời nhiều dao dùng lượng chạy dao vμ tốc độ cắt theo

chiều sâu cắt cho một dao

Tốc độ cắt: Tính tốc độ cắt khi bμo trên máy bμo giường giống như khi tiện

ngoμi (bảng 23-30) Tính tốc độ cắt cho máy bμo ngang cũng giống tiện ngoμi nhưng phảinhan với hệ số trong bảng 32, công suất hiệu dụng

32 Hệ số tính tốc độ cắt trên máy bμo ngang vμ máy xọc

Chiều dμi hμnh trình dao(mm)

50 100 150 220 300 500 Máy

Hệ số

Chương II: Khoan- khoét- doa

A Khoan vμ khoan rộng lỗ

- Chiều sâu khoan t, mm:

Khi khoan vật liệu đặc: t D,mm

- Lượng chạy dao khi khoan với: Mũi khoan bằng thép dụng cụ mμi côn kép tra

bảng 33 Mũi khoan gắn mảnh hợp kim cứng tra bảng36

- Lượng chạy dao khi khoan rộng lỗ: Mũi khoan thép dụng cụ bảng 35, mũi

khoan gắn hợp kim bảng 37

33 Lượng chạy dao khi khoan bằng mũi khoan mμi côn kép vật liệu dao lμ thép dụng cụ

Vật liệu gia công Thép có σbp KG/mm2 ⎟ Gang có HB

0,06ữ0,0140,05ữ0,10 2,03ữ0,07

0,04ữ0,10 0,04ữ0,08 0,02ữ0,05

0,14ữ0,33 0,10ữ0,23 0,07ữ0,15

0,08ữ0,200,06ữ0,150,04ữ0,10

0,15ữ0,28 0,12ữ0,21 0,07ữ0,14

0,11ữ0,23 0,08ữ0,16 0,05ữ0,11

0,36ữ0,72 0,24ữ0,55 0,17ữ0,35

0,22ữ0,410,16ữ0,330,11ữ0,22

0,30ữ0,48 0,21ữ0,32 0,13ữ0,21

0,24ữ0,38 0,16ữ0,26 0,11ữ0,17

0,74ữ1,2 0,55ữ0,82 0,36ữ0,52

0,45ữ0,770,34ữ0,580,23ữ0,37

0,50ữ0,62 0,32ữ0,40 0,21ữ0,27

0,39ữ0,50 0,26ữ0,34 0,17ữ0,25

1,2ữ1,7 0,84ữ1,0 0,55ữ0,68

0,80ữ1,050,60ữ0,760,38ữ0,48

0,7ữ0,8 0,5ữ0,6 0,3ữ0,4

0,6ữ0,7 0,4ữ0,5 0,3ữ0,4

1,4ữ1,8 1,0ữ1,1 0,70ữ0,75

1,1ữ1,2 0,80ữ0,900,50ữ0,55

Chú thích: 1. Khi chiều sâu khoan lớn hơn 3D lượng chạy dao cần phải giảm, bằng nhân

cách với một hệ số cho trong bảng 34

2 Để tránh hư hỏng mũi khoan cần lưu ý khi mũi khoan gần thoát khỏi lỗ thì tắt chạy dao tự

động vμ tiến hμnh chạy dao bằng tay

3 Lượng chạy dao trên cho trong giới hạn đảm bảo độ bền cho phép mũi khoan

34 Hệ số điều chỉnh khi tính lượng ạy dao phụ thuộc vμo chiều sâu mũi

Tỷ số giữa chiều sâu khoan với đường kính mũi

ch khoan (đối với một nhóm chạy dao)

0,5-0,70,6-0,70,6-0,8

0,3-0,40,3-0,40,4-0,5

1,0-1,41,1-1,51,2-1,6

0,7-1,1 0,8-1,2 0,8-1,2

0,4-0,5 ,45-0,550,5-0,6

20

30

40

0,8-1,20,9-1,20,9-1,3

0,5-0,70,6-0,80,6-0,8

0,3-0,40,4-0,50,4-0,5

1,0-1,61,1-1,71,2-1,8

0,7-1,1 0,8-1,2 0,8-1,3

0,4-0,5 0,5-0,6 0,6-0,7

0,6-0,80,7-0,90,8-0,9

0,4-0,50,4-0,50,5-0,6

1,2-1,81,3-2,01,3-2,0

0,9-1,3 1,0-1,4 1,0-1,4

0,5-0,6 0,6-0,7 0,7-0,8

0,7-0,80,8-0,90,8-0,9

0,4-0,50,4-0,50,5-0,6

1,2-1,81,3-2,01,3-2,0

0,9-1,3 0,9-0,3 1,0-1,4

,55-0,6 0,6-0,7 0,7-0,8 Chú thích: Khi chọn các nhóm hạy daoc theo cần theo sự chỉ dẫn đối ới khoan v

Chọn lượng chạy dao khi khoan (bảng 33-36) lượng chạy dao lớn nhất (nhóm I)

g khi khoan lỗ trong phôi cứng:

a, Không có dung sai hoặc có dun

b, Sau đó còn gia công bằng một dụng cụ khác

Lượng chạy dao trung bình (nhóm II) dùng kh

c cứng vững (dạng hộp có thμnh mỏng):

a) không có dung sai hoặc có dung sai cấ

b) Sau đó còn gia công bằng một số dụng cụ khác

c) Trước khi cắt ren bằng ta-rô

6 L−ợng chạy dao khi khoan bằng mũi khoan hợp kim cứng

3

Vật liệu gia công Khi gia công dùng dung

dịch trơn nguội

Không dùng dung ê-mun-xi Dịch nguội lạnh Thép tôi có độ cứng HBC Gang độ cứng

0,25-0,45 0,3-0,5 0,35-0,6 0,4-0,7 0,45-0,8 0,5-0,8 0,5-0,9

0,20-0,35

0,25-0,40 0,25-0,40 0,30-0,45 0,35-0,50 0,40-0,60 Chú thích: 1 Khi chiều sâu khoan lớn hơn 3D cần phải nhâ ã c

bảng với hệ số ở bảng 34

n trị số đ ho trong

2 Mũi khoan lỗ lμ hợp kim GK8

ằng mũi khoan gắn hợp kim cứng

37 L−ợng chạy dao khi khoan rộng lỗ b

Vật liệu gia công

Có dung dịch trơn nguội ê-mun-xi

0,30 - 0,45

0,60 – 1,0 0,60 – 0,9 ,40 – 0,60

0,65 – 1,0 0,65 – 1,0 0,65 – 1,0

0,50 – 0,8 0,50 – 0,8 0,50 – 0,9

L−ợng chạy dao nhỏ nhất (nhóm II) khi khoa xác, sau đ lần nữa bằng mũi khoét hoặc mũi doa vμ phôi có độ cứng vững kém, mặt tựa không ổn

HB

D

bp

σ : Giới hạn bền của thé đ−ợc gia công (KG/vmmp 2)

HB : độ cứng của gang đ−ợc gia công

ợng chạy dao của mũi khoan chọn trong bảng 33 xá

μ so với lực do cơ cấu chạy dao của

òn gia công bằng một số dụng cụ khác (mũi khoét hoặ

ặc bằng lưỡi dao doa

ông một lần nữa bằng mũi khoét với chiều sâu

điều kiện sau đó gia công thêm một lần nữa bằng mũi kho

38 Công thức tính tốc độ cắt

Khoan thép kết

Gang xám, gang dẻo

Chọn lượng chạy dao khi khoan rộng lỗ: (bảng 35 vμ 37) lượng chạy dao lớn (nhóm I) dùng:

a) Khi khoan rộng lỗ có dung sai hoặc đạt cấp chính xác bậc 5

b) Khi khoan rộng lỗ sau đó c

c dao tiện trong vμ mũi doa hoặc đầu doa)

c) Khi khoan rộng lỗ sau đó còn cắt ren bằng ta rô hoặc bằng dao cắt gọt với điều kiện lμ gia công sau khi khoan bằng dao khác ho

Lượng chạy dao (nhóm II) dùng:

a) Khi khoan rộng lỗ sau đó cắt ren bằng ta-rô hay tiện trong

b) Khi khoan rộng lỗ sau đó gia c

cắt bình thường hoặc hai lần

Chạy dao nhỏ (nhóm III) dùng khi gia công lỗ đạt cấp chính xác 4 vμ độ bóng∇5 (với thép), ∇6 (với gang) với

ét với chiều sâu cắt nhỏ, hoặc một lần bằng mũi doa

Tốc độ cắt: mũi khoan bằng dụng cụ Tốc độ khi khoan vμ khoan rộng lỗ tinh theo công thức trong bảng 38

(m ph)

k S T

Khoan rộng thép kết cấu, thép hợp kim

S t T

D C

zv v

mm/vòng Cv Yv Zv Xv m Dạng gia công S

Đến 0,2 8,9 0,7 Khoan

Từ 0,2 12,4 0,5 0 4 , - 0,2 Thép kết cấu các bon

Từ 0,3 30,3 0,4 0,25

Gang dẻo

HB = 150

Khoan rộng - - 0,4 0 ,1 0,125Thép không rỉ vμ

0,5

- 0,12

* Xem bảng 41

40 Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt với điều kiện lμm việc thay đổi, phụ thuộc vμo:

d) Tuổi bền của mũi khoan

Tỷ lệ giữa tuổi bền thực tế vμ tuổi bền tiêu chuẩn

Giá trị hệ số kTv

gia

công

bền tương

đối Thép

gang 0,125

1,32 1,20

1,14 1,09

1

1

0,70 0,79

0,66 0,76

0,61 0,73

0,91

0,76 0,84e) Chiều sâu khoan

T lệ giữa chiều sâu l

ỉ

với đ

ỗ khoan Giá trị hệ số klo 1,0 0,85 0,75 0,7 0,6 0,5

41 Trị số hệ số C v khi khoan thép không rỉ vμ thép chịu nóng

Dạng mμi mũi khoan Mμi kép Д Mμi thường HTên gọi vμ nhãn hiệu thép Nhiệt luyện

Trị số hệ số Cv Thép

không 2X13 (∋Җ2)

Tôi ở nhiệt độ t=10500c

Lực cắt vμ mô men xoắn: công thức tính lực cắt P (KG) vμ mô men xoắn

Mk(KGmm) đối với mũi khoa

Chú thích 1 Khi khoan lμm lạnh với dung dịch 5% ê-mun-xin Khi lμm lạnh bằng dung

dịch nước có pha 5% clo-rua ba-ri cho thêm 1% ni-tơ-rát nát-ri, tốc độ cắt cho trong bảng

S T

6 , 0

750

490

bp

t S T

D

σ

9 , 0 2 , 0 3 , 0 25 , 0

6 , 0

5 , 0.40000

HB S T

D

3 , 1 15 , 0 45 , 0 4 , 0

5 , 0.52200

HB t S T

D

c cắt vμ mô men xoắn khi khoan vμ khoan rộng lỗ thép các

ép hợp kim, gang bằng mũi khoa thép gió

Lực cắt chiều trục P (KG) Mô men xoắn Mk (KGmm) Khoan P = CpDz p

SypkMp M = CMD2sSyMkMMKhoan rộng P = CptxpSypkMp M = CMD tx MSyMkMM

gia công

mμi

mũi khoan

cắt ngang vμ cạnh viền, ДΠ- m l−ỡi c

iền, ҖД Π- mμi kép có l−ỡi cắt ngang đặc biệt

hệ số

47 Công thức tính toán lực cắt, mô men xoắn khi khoan thép không rỉ vμ thép chịu

nóng bằng mũi khoan thép gió Vật liệu gia công Công thức tính Giá trị của

Tên gọi vμ nhãn hiệu thép Nhiệt

luyện

Lực cắt chiều trục

Mô men xoắn M

1150oc van t =

50oc

P = Cp.D.S0,7 Mk =CM.D2,0.S0,7 08

208

,45,8

Ch ú thích: 1 Khi mμi mũi khoan không lμm sước bề mặt lμm việc vμ lưỡi cắt

2 Độ mòn cho phép của mặt sau mũi khoan δ = 1,0 – 1,2 mm

49 Công thức tính lực cắt vμ mô men xoắn khi khoan vμ khoan rộng lỗ bằng mũi

khoan bằng hợp kim Vật liệu gia công Thép các bon kết cấu chưa tôi, thép

Mk (KGmm)

Lực cắt Px(KG)

Mô men xoắn Mk (KGmm) Khoan

Mk = 1,43D2S0,94HB0,8

Px = 30D0,75t0,8S0,95σbp0,75 M

k = 0,85 t0,8S0,7H

Vật liệu

Tốc độ cắ(m/ph) Không phiến dẫn Có phiến dẫn

gia công

t V

0,06 – 0,1 0,07 – 0,13 0,07 – 0,13 0,13 – 0,2

0,3

đến 0,2 Thủy tinh hữu cơ

20 – 50

D - §−êng kÝnh mòi khoÐt hoÆc mòi doa (mm)

khi kh »ng mòi khoÐt thÐp giã tÝnh theo c«ng thøc

Cßn víi dao hîp kim theo b¶ng 54

Trong c«ng thøc trªn Cs lμ hÖ sè phô thuéc t

«ng nghÖ

D - §−êng kÝnh mòi khoÐt (mm)

TrÞ sè hÖ sè Cs phô thuéc vμo tÝnh c

00,190 0,125

0,113

0,330 0,250 0,170

0,250

90 0,140 0,105 0,080,095

0,105 0,070

0,10

16 0,08

0,20 0,25 0,150,16 0,10

0,20 0,33 0,10 0,16

−î o trun h ( II) dïng kh t lç:

§é chÝnh x¸c cÊp 5

) T khi c hoÆ b»ng hai mòi doa

c) Gia c«ng s¬ bé (khoan hoÆc khoÐt) lç tr−íc khi doa

a)

b r−íc ¾t ren c doa

* Lượng chạy dao nhỏ (nhóm III) dùng khi khoét lỗ bằng một mũi khoét có chiều

doa bằng mũi doa thép gió tính theo công thức:

ếu tố công nghệ (bảng 52)

kim cứng xem bảng 55

ộ (doa

Sau khi doa thô hay tiện tinh bằng dao tiện hay dao bìa

au đó đánh bóng hoặc mμi doa v

g thời gia công cả đáy lỗ thì lượng

sâu cắt nhỏ bằng mũi doa

Doa: lượng chạy dao khi

S = CsDo,7 mm/vòng

- Cs

Đối với số mũ doa bằng hợp

Hệ số phụ thuộc tính chất vật liệu gia công vμ các y

Chọn lượng chạy dao: lượng chạy dao lớn (nhóm I) dùng khi doa sơ b

ỗ sau khi khoan hoặc khoét vμ tr

- Lượng chạy dao trung bình (nhóm II) dùng khi doa tinh sẽ đạt độ chính xác cấp 2

- Lượng chạy dao nhỏ (nhóm III) dùng khi doa ting s

μ doa lỗ bằng 1 mũi doa đạt chính xác cấp 3

Chú thích: khi khoét vμ doa lỗ không thông đồn

chạy dao lấy trong giới hạn từ 0,2 ữ 0,6 mm/vòng

Khi khoét vμ doa những lỗ mμ chiều dμi lớn hơn đường kính lỗ thì lượng chạy dao p

hô hai hoặc ba lần bằng một

số dụ

tiện vμ sau đó còn doa hai lần nữa

công sơ bộ bằng mũi khoan hoặc khoét lỗ sau đó doa một lần

hải đưa vμo hệ số điều chỉnh cho trong bảng 53

Chọn lượng chạy dao:

+ Khi khoét lỗ bằng dao hợp kim cứng (bảng 54), chọn lượng chạy dao lớn khi khoét lỗ không có dung sai; vμ gia công lỗ sau khi khoét t

ng cụ cắt như mũi khoét tinh hoặc dao tiện vμ doa bẳng mảnh dao doa; khi khoét

lỗ đã được gia công sơ bộ bằng mũi khoan hoặc dao

Khi khoét lỗ sau đó cắt ren bằng tarô hoặc dao tiện ren với điều kiện gia công lỗ sau khi khoét thô bằng dao khoét tinh, dao tiện hoặc dao bìa

+ Lượng chạy dao trung bình: khi khoét lỗ chính xác cấp 5

- Khi khoét lỗ sau đó cắt ren – khi khoét lỗ sau đó doa hai lần – khoét sau khi

đã gia

+ Lượng chạy dao nhỏ được dùng khi gia công lỗ chính xác cấp 4, với độ bóng

∇6 (với thép), ∇5 (với gang (ΓOCT2789 – 59)) với điều kiện sau đó gia công bằng mũi k

) sau khi khoan hoặc

hoét có chiều sâu cắt nhỏ hoặc một mũi doa

Chọn lượng chạy dao khi doa bằng dao hợp kim cứng: (bảng 55)

– Lượng chạy dao lớn khi doa lớn hơn khi doa sơ bộ (doa thô

khoét, cuối cùng doa tinh

Lượng chạy dao trung bình: khi doa tinh đặt cấp chính xác 3 vμ độ bóng ∇7 đến

∇8 (ΓOCT2789 – 59) sau khi đã doa thô, tiện tinh bằng dao bìa

μi doa Doa

g chạy dao i khoét lỗ g dao kho p kim cứng

Khoét

Thép, lμm lạnh bằng ê-mun-xi Gang, không lμm lạnh Thép không tôi Thép tôi HB≤ 170 HB > 170

0,6 – 1,0

0,80 – 1,3

0,20 – 0,40 0,30 – 0,50

0,0

0,60 – 0,9

70 – 1,0 0,7

0,45 – 0,65 0,50 – 0,70

,75 0,8 0,65 – 0,9

0,70 – 1,1 0,70 – 1,1 0,75 – 1,2 0,80 – 1,3

0,90 – 1,4 1,0 – 1,5

0,

35 – 0,60 ,40 – 0,56 0,95 – 1,3 0,40 – 0,70

1,05 – 1,5 1,15 – 1,7 1,25 – 1,9 1,35 – 2,0 1,4 – 2,1 1,5 – 2,2 1,6 – 2,4

0,60 –

0,7 – 1,0 0,8 – 1,2 0,9 – 1,3 0,9 – 1,4 1,0 – 1,5 1,1 – 1,6 1,1 – 1,7

Chú thích: Lượng o trong b g 54 đã

hạn 0,2 – 0,6 mm

chạy dao ch ản cho để gia công lỗ thông Khi

/vg

b

k

xoắn : lực cắt khi khoét thường không tính Để đơn giản có

ể coi mỗi một lưỡi khoét như một dao tiện đơn Có thể sử dụng công thức đối với dao

ư khi khoét

Tốc độ cắt k hoét vμ doa cắ t vμ doa bằ o khoét vμ d

ằng thép gió tính theo công thức ở bảng 56 Còn khoét vμ doa bằng hợp kim dao hợp

55 Lượng chạy dao khi doa lỗ bằng dao doa hợp kim cứng hình trụ

doa Thép, lμm lạnh bằng ê-mun-xi Gang, không lμm lạnh Không tôi Tôi HB≤ 170 HB > 170

0,25 – 0,33

0,32 – 0,40 0

0,35 – 0,47 0,40 – 0,05

1,25 – 1,9 1,3 – 2,0 1,4 – 2,1 1,6 – 2,4 1,8 – 2,7 2,0 – 3,0

0 0,70 – 1,1

2

0,9 – 1,4 0,95 – 1,45 1,0 – 1,5 1,1 – 1,6 1,25 – 1,8 1,35 – 2,0 1,5 – 2,2

0,40 – 0,60 0,30 – 0,37

,35 – 0,43 1,2 – 1,8

0, – 1,5 0,80 – 1,

1,1 – 1,6 0,85 – 1,3

56 Công thức tính tốc để cắt kh a bằ t vμ d

μ h

ng vμ

i khoét, do ng dao khoé oa thép gió

Gia công p kim loại mμ

v ợp kim

Gia công ga đồng thau Dạng gia công

Công thức tính độ cắt V (mKhoét

V = 0,5 0,2 0,9

t

4 , 0

3 , 0

HB S

HB t

0 125 , 0

4 , 0

3 , 0

HB t

, 0 3 , 0

Thép hợp kim dụng cụ, thép ốstơnít, thép

không rỉ, thép chịu nhiệt, thép gátphin

Px = Z

tÝnh m«-men Mk = PzD/2, D lμ ® êng kÝnh khoÐt Khi gia c«ng b»ng

òi khoÐt hîp kim cøng, m«-men xo¾n cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc b¶ng 59

Êt hiÖu dông c¾t: khi khoÐt vμ doa tÝnh theo c«ng thøc:

C«ng su

M k n ( )kw

e

1000.975

ThÐp c¸c-bon kÕt cÊu hoÐt cã dung dÞch lμm

l¹nh b»ng ª-mun-xi

ch−a t«i ThÐp cr«m vμ thÐp cr«m ni-ken, dao hîp

V = 0,25 0,3 0,2 0,9

bp

t S

6 , 0

875D

kim T15k6 ThÐp kÕt cÊu ch−a t«i

3 , 0 6 , 0 45 , 0

6 , 010

t S T

D

σbp

HRC49 – 54 = 160 – 180 KG/mm2

Dao hîp kim cøng T15k6

V = Nh− trªn

KhoÐt kh«ng lμm l¹nh Dao hîp kim cøng BK8 Gang x¸m, gang dÎo hîp V = 0,4 0,45 0,15 1,3

4 , 0

niken

Dao hîp kim cøng T15k6

9 , 0 65 , 0 7 , 0

bp

S

8 , 0

4 , 014

t S T

2 , 0100000

HB t T

D

Òu kiÖn lμm l¹nh

n xo¾n khi khoÐt b»ng da

VËt liÖu gia c«ng vμ c¸c ®iThÐp c¸c-bon kÕt cÊu ch−a t«i, thÐp cr«m ni-ken lμl¹nh b»ng ª-mun-xi

m Gang x¸m vμ gang dÎo

kh«ng lμm l¹nh M¸c hîp kim cøng

men xo¾n Mk (KG/mm) C«ng thøc tÝnh m«-

T15k6

37.D0,75.t0,8S0,95

Mk =BK8

4.D S0,7HB0,6

Mk = 8, 0,85t0,8

S T

ở đây: Cp- hệ số nói lên tính chất vật liệu gia công vμ điều kiện cắt

Sz - lượng chạy dao của một răng khi truốt (mm)

b - chiều rộng rãnh then hay then hoa (mm)

.10260

Điều kiện lμm việc tưới lạnh bằng dung dịch Sulfur frezone

Bμi giải

1 Tốc độ cắt khi chuốt

v

z m v

S T

8,16

62 , 0 62 ,