Nguyên Lý cắt gọt kim loại

Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A Nguyên lý cắt gọt kim loại. i. Những khái niệm cơ bản về quá trình cắt gọt kim loại. 1. Các chuyển động để thực hiện việc cắt gọt kim loại. * Các chuyến động cơ bản:gồm có - Chuyển động chạy dao. - Chuyển động chính. * Chuyển động phụ. 1.1 Chuyển động chính: là chuyển động cơ bản có tốc độ lớn nhất trong tất cả các loại chuyển động. 1.2. Chuyển động chạy dao ( chuyển động bớc tiến ): là chuyển động cơ bản có tốc độ nhỏ hơn chuyển động chính 2. Các thông số của chế độ cắt gọt kim loại. - Vận tốc cắt. - Lợng chạy dao ( bớc tiến ). - Chiều sâu cắt. - Diện tích lớp cắt ( chiều rộng cắt và chiều dày cắt ) SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A - Thời gian để gia công một chi tiết máy và thời gian máy. 2.1. Vận tốc cắt: là đoạn đờng đi trong một đơn vị thời gian của một điểm đi trên một bề mặt gia công hoặc một điểm đi trên lỡi cắt dụng cụ. Đối với máy có phôi hoặc dụng cụ cắt quoay tròn ( ví dụ: tiện ) vận tốc cắt tính theo công thức V= 1000 nD (m/phút) Trong đó : D: Đờng kính của phôi n: Số vòng quoay của phôi hoặc dụng cụ cắt trong một phút. - Đối với máy có dụng cụ hoặc phôi chuyển động thẳng ( VD: bào), vận tốc cắt tính theo công thức. V= t L .1000 . Trong đó. L: Chiều dài hành trình(mm) t: thời gian của một hành trình. 2.2. Lợng chạy dao S. - Lợng chạy dao ( bớc tiến )S khi tiện: là khoảng di động của dụng cụ cắt theo chiều dọc khi phôi quoay đợc một vòng (mm/vòng). - Lợng chạy dao khi phay: là sự di chuyển của phôi ( tính bằng mm) khi dao quoay một vòng ( S 0 ) hoặc khi dao quoay đợc một răng ( S z ). Hoặc là sự di chuyển của phôi ( tính bằng mm) trong một phút ( S m ). z SS z . 0 = . Trong đó: Z số răng của dao phay nZn SSS zm . 0 == n: Số vòng quoay của dao pgay trong một phút. SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A - Lợng chạy dao khi khoan: là khoảng di động của mũi khoandọc theo trục trong vòng quoay của mũi khoan. 2.3. Chiều sâu cắt t. -Là khoảng cách giữa mặt cần đợc gia công và mặt đã gia công sau một lần dụng cụ cắt chạy qua. -Khi tiện ngoài : chiều sâu cắt đo theo đờng vuông góc với trục phôi và tính theo công thức : 2 dD t = (mm) Trong đó : D : đờng kính của mũi khoan d : đờng kính của mặt cần gia công. - Chiều sâu cắt khi phay : đo trong mặt phẳng vuông góc với trục dao phay và bằng chiều dày của lớp kim loại hớt đi sau một lần chạy dao. -Chiều sâu cắt khi khoan : bằng nửa đờng kính của mũi khoan: 2 D t = (mm) : D đờng kính của mũi khoan. SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A 2.4. Diện tích lớp cắt. Là tích số giữa bớc tiến S và chiều dày cắt hoặc tích số giữa chiều dày cắt a và chiều rộng cắt b. f =s.t = a.b. 2.5. Thời gian để gia công một chi tiết trên máy :gồm thời gian máy, thời gian phụ, thời gianphục vụ và thời gian nghỉ ngơi. 2.5.1. Thời gian máy( Thời gian chính ) : Là thời gian trực tiếp dùng để cắt gọt kim loại: Thời gian máy T m : dùng để tiện một chi tiết với nhiều lần chạy dao và tính theo công thức: nS iL T m . . = (phút) : L: Chiều dài của hành trình theo hớng chạy dao (mm). i: Số lần chạy dao. S: Lợng chạy dao của dao (mm/vòng). N: Số vòng quoay của phôi trong một phút. 2.5.2. Thời gian phụ: là thời gian mà ngời thợdùng để đảm bảo hoàn thành nhiệm vụ công nghệ cơ bảnnh thời gian gá đặt, kẹp và tháo chi tiết, thời gian điều khiển các cơ cấu của máy, thời gian di chuyển dụng cụ, thời gian đo chi tiết. 2.5.3. Thời gian phục vụ chỗ làm việc: là thời gian ngời thợ dùng để chuẩn bị chỗ làm việc ( máy, dụng cụ, đồ gá ) trong vòng một ca. 2.5.4. Thời gian nghỉ ngơi T n : gồm thời gian hạn định bởi các điều kiện làm việc của máy và của sản xuất. - thời gian để gia công một chi tiết trên máy (mức thời gian cho một sản phẩm) đợc tính theo công thức: SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A TTTTT npvpmc +++= (phút). - Năng xuất của máy trong một phút đơc tính thêo công thức: N= T c 1 ( cái/ phút). II. Hình dáng hình học và thông số của dụng cụ cắt. 1. Cấu tạo của dụng cụ cắt. SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A 2. Các mặt trên phôi. Có 3 bềmặt khi gia công chi tiết: -bề mặt cần gia công là bề mặt cần hớt phoi1 - bề mặt đã gia công: là bề mặt có đợc sau khi hớt phoi-3 - bề mặt đang gia công: là bề mặt do lỡi cắt chính tạo nên SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A 3. Các thông số hình học của đầu dao. Mặt phẳng cắt gọt: là mặt phẳng tiếp tuyến với bề mặt đang gia công và đi qua lỡi cắt chính SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A Mặt phẳng cơ sở: là mặt phẳng song song với hớng chạy dao dọc và hớng chạy dao ngang. Góc sau chính : là góc hợp thành bởi mặt phẳng cắt gọt. Góc sau dùng để giam ma sát giữa bề mặt đang gia công và mặt sau của dao. Góc trớc chính : là góc hợp thành bởi mặt trớc của dao và mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng cắt gọt và đi qua lỡi cắt chính. Góc trớc làm cho quá trình cắt đợc dễ dàng hơn. Góc sắc là góc hợp bởi mặt ttrớc và mặt sau chính. Góc này có ảnh hởng đến độ sắc khi cắt và quan hệ với góc trớc , góc sau theo công thức: 90 0 =++ Góc cắt : là góc hợp bởi mặt trớc và mặt phẳng cắt. Góc này xác định vị trí của điểm cắt và có quan hệ với góc theo công thức : 90 0 =+ hoặc: += SV: Nguyễn Văn Thắng Trêng §HSPKT Hng Yªn Nguyªn lý c¾t gät kim lo¹i. Khoa CK_Líp CTK2A SV: NguyÔn V¨n Th¾ng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A Góc nghiêng chính nằm trên mặt phẳng là góc giữa hình chiếu của lỡi cắt chính lên mặt phẳng cơ sở và hớng chạy dao. Góc nghiêng phụ nằm trên mặt phẳng 1 : là góc giữa hình chiếu của lỡi cắt phụlên mặt phẳng cơ sở và hớng chạy dao Góc đỉnh dao : là góc hình thành gia hình chiếu của lỡi cắt chính và phụ trên mặt đáy. Cùng với hai góc nghiêng và 1 góc đỉnh có quan hệ nh sau: 180 0 1 =++ Góc nâng : ảnh hởng đến sự thoát phoi. III. Các hiện tợng vật lý trong quá trình cắt gọt kim loại. Trong quá trình cắt gọt kim loại xẩy ra nhiều hiện tợng vật lý và cơ học trong vùng cắt nh: quá trình hình thành phoi, lực cắt, sự tạo thành nhiệt cắt, sự mài mòn dao, 1. Quá trình tạo thành phoi. SV: Nguyễn Văn Thắng [...]... Thắng Nguyên lý cắt gọt kim loại Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại Khoa CK_Lớp CTK2A Các dạng phoi tuỳ thuộc vào vật liệu đợc cắt: SV: Nguyễn Văn Thắng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa CK_Lớp CTK2A - Phoi xếp Phoi bậc Phoi dây xoắn Phoi dây hình dải Phoi vụn SV: Nguyễn Văn Thắng Nguyên lý cắt gọt kim loại Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại Khoa CK_Lớp CTK2A 2 Nhiệt khi cắt kim loại. .. dụng cụ cắt SV: Nguyễn Văn Thắng 15% ữ 20%) Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại Khoa CK_Lớp CTK2A - Hình a: mòn mặt sau - Hình b : mài mòn mặt trớc - Hình c : Mài mòn cả hai mặt 4 Lực cắt: Trong quá trình cắt, dao chụi tác dụng của một số thành phần lực cắt nh lực ma sát giữa phôi và dao; lực sinh và do biến dạng dẻo, biến dạng đàn hồi, SV: Nguyễn Văn Thắng Nguyên lý cắt gọt kim loại Trờng... 2 Nhiệt khi cắt kim loại và ảnh hởng của nhiệt đến quá trình cắt SV: Nguyễn Văn Thắng Nguyên lý cắt gọt kim loại Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa CK_Lớp CTK2A - Nhiệt sinh ra ở vùng cắt do biến dạng dẻo của kim loại vùng đó và một phần do ma sát giữa dao và phôi hoặc dao và phoi - Lợng nhiệt sinh ra phụ thuộc vào vật liệu phôi, dao cắt, chế độ cắt ( s, v, t ) các yếu tố hình học của dao Q c Q - Trong đó:... Thắng 0 0 ữ 300 thép mất độ cứng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại Khoa CK_Lớp CTK2A - Ngày nay chỉ dùng thép này trong chế tạo dụng cụ cắt trong gia công nguội nh: ca, dũa, đục, - Mác thép hay dùng là: CD80, CD80A, CD100, 2.2 Thép hợp kim dụng cụ - Đặc tính cơ học của loại này cũng giống nh thép cácbon dụng cụ - Điểm nổi bật của loại thép này là tính nhiệt luyện tốt, độ sâu nhiệt luyện... IV Các hiện tợng vật lý trong quá trình cắt gọt kim loại 1 Yêu cầu - Độ cứng của phần lỡi cắt cao hơn nhiều so với phần vật liệu phôi - Chịu mài mòn tốt để tăng tuổi bền - Có độ bền cần thiết và độ dẻo đảm bảo để chống lại lực va đập, lực uốn, - Độ chịu nhiệt càng cao càng tốt - Phải phục hồi đợc và công nghệ chế tạo tốt - Giá thành hạ 2 Các loại vật liệu dùng để chế tạo dụng cụ cắt gồm 2.1 Thép cácbon... là lực cắt chính: nó có xu hớng uốn cong thân dao hoặc làm gãy dao Ngời ta dùng lực P z để tính công suất dộng cơ chính của máy và kiểm nghiệm độ bền thân dao - Lực chạy dao P x : có chiều ngợc lại với chiều dịc chuyển dao Bề mặ đang gia công cản lại sự tiến dao gây ra lên cả bàn xe dao Giá trị của nhỏ SV: Nguyễn Văn Thắng P x P x , tác dụng so với lực cắt chính P z rất Nguyên lý cắt gọt kim loại Trờng... dạng, chịu mài mòn, - Mác thép 9XC, XB,dùng để chế tạo các dụng cụ cắt nh taro, bàn ren 2.3 Thép gió - Làm dụng cụ cắt rất phổ biến - Nó có độ cứng không cao hơn hai loại trên nhiều ( 62 ữ 65 HRC) nhng độ chịu nhiệt cao hơn ( đến 650 0 ) - Thép gió dùng để chế tọ dao tiện, mũi khoan, lỡi cắt của dao phay 2.4 2.5 2.6 Hợp kim cứng Kim cơng Gốm SV: Nguyễn Văn Thắng . ĐHSPKT Hng Yên Nguyên lý cắt gọt kim loại. Khoa CK_Lớp CTK2A Nguyên lý cắt gọt kim loại. i. Những khái niệm cơ bản về quá trình cắt gọt kim loại. 1. Các. Các hiện tợng vật lý trong quá trình cắt gọt kim loại. Trong quá trình cắt gọt kim loại xẩy ra nhiều hiện tợng vật lý và cơ học trong vùng cắt nh: quá trình