Công Nghệ Kim Loại _ Gia Công Cắt

Cuốn sách cho chúng ta biết được những khái niệm cơ bản và các nguyên lý cắt gọt cơ bản cũng như các yếu tố ảnh hưởng; tốc độ cắt .

Học viện kỹ thuật quân sự khoa cơ khí - Bộ môn chế tạo máy vũ hữu nam - l-u văn bồng Nguyễn văn hoài - lại anh tuấn - D-ơng Quốc Dũng Công nghệ kim loại Phần ii: gia công cắt gọt (Dùng cho sinh viên ngành Cơ khí) Hà nội 2002 L-u hành nội bộ Học viện kỹ thuật quân sự khoa cơ khí - Bộ môn chế tạo máy vũ hữu nam - l-u văn bồng Nguyễn văn hoài - lại anh tuấn - D-ơng Quốc Dũng Công nghệ kim loại Phần ii: gia công cắt gọt (Dùng cho sinh viên ngành Cơ khí) Hà nội 2002 L-u hành nội bộ Mục lục Ch-ơng 1. Những khái niệm cơ bản 1.1. Khái niệm gia công kim loại bằng cắt gọt 1.1.1. Định nghĩa gia công kim loại bằng cắt gọt 13 1.1.2.Vai trò, vị trí ph-ơng pháp gia công cắt gọt 13 1.1.3. Công cụ dùng trong gia công cắt gọt 13 1.2. Các bề mặt trên vật đang gia công 14 1.2.1. Mặt đã gia công 14 1.2.2. Mặt ch-a gia công 14 1.2.3. Mặt đang gia công 14 1.3. Các chuyển động cần thiết trong quá trình cắt 1.3.1. Nguyên lý tạo hình cho bề mặt gia công 14 1.3.2. Chuyển động tạo hình khi cắt 15 1.3.3. Các chuyển động phụ 16 1.4. Dụng cụ cắt kim loại 1.4.1. Phân loại dụng cụ cắt theo ph-ơng pháp cắt 17 1.4.2. Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng 17 1.4.3. Vật liệu làm dao 19 1.5. Thông số hình học phần cắt của dao (góc độ dao) 1.5.1. Các mặt toạ độ 23 1.5.2. Góc độ của dao ở trạng thái tĩnh 24 1.5.3. Góc độ của dao trong quá trình cắt (trạng thái động) 30 1.6. Các yếu tố chế độ cắt khi tiện 33 1.6.1. Chiều sâu cắt - t 33 1.6.2. L-ợng chạy dao 34 1.6.3. Tốc độ cắt - V 35 1.6.4. Thời gian máy - To 35 1.7. Thông số hình học mặt cắt ngang lớp cắt 36 1.7.1. Chiều rộng lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là chiều rộng cắt) b 36 1.7.2. Chiều dày lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là chiều dày cắt) a 36 1.7.3. Diện tích lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là diện tích lớp cắt) 37 1.8. Khái niệm chung về máy cắt kim loại 1.8.1. Khái niệm về máy cắt kim loại 38 1.8.2. Phân loại và ký hiệu 38 1.8.3. Ký hiệu máy cắt kim loại 40 1.8.4. Khái niệm về động học máy cắt kim loại 41 Ch-ơng 2. Các hiện t-ợng vật lý khi cắt 2.1. Quá trình biến dạng khi cắt gọt kim loại 46 2.2. Quá trình hình thành phoi vàcác dạng phoi 2.2.1. Quá trình hình thành phoi 47 2.2.2. Các dạng phoi 49 2.3. Lẹo dao trong quá trình cắt kim loại 2.3.1. Hiện t-ợng 50 2.3.2. Các yếu tố ảnh h-ởng đến lẹo dao 52 2.4. Hiện t-ợng cứng nguội 54 2.5. Hiện t-ợng co rút phoi 2.5.1. Hiện t-ợng: 56 2.5.2. Các yếu tố ảnh h-ởng 57 2.6. ứng suất d- 60 2.7. Nhiệt sinh ra khi cắt kim loại Quá trình sinh nhiệt khi cắt 61 2.7.2. Các yếu tố ảnh h-ởng đến nhiệt cắt 62 2.8. Rung động khi cắt 2. 8.1. Các dạng rung động 64 2.8.2. Các yếu tố ảnh h-ởng đến rung động 65 2.9. Độ mòn của dụng cụ cắt 2.9.1. Cơ chế mài mòn 67 2.9.2. Các nguyên nhân mài mòn dao 68 2.9.3. Các dạng mòn dao 69 2.9.4. Tuổi bền của dao - T 70 2.10. Làm nguội và bôi trơn khi cắt 2.10.1. Công dụng của bôi trơn - làm nguội khi cắt 71 2.10.2. Yêu cầu chất bôi trơn - làm nguội 72 2.10.3. Các chất trơn - nguội dùng khi cắt 73 2.10.4. Các ph-ơng pháp đ-a chất trơn - nguội vào vùng cắt 74 Ch-ơng 3. Gia công trên máy tiện 3.1. Đặc điểm, công dụng, khả năng 75 3.1.1. Đặc điểm 3.1.2. Công dụng 75 3.1.3. Khả năng công nghệ 76 3.2. Các loại dao tiện 76 3.2.1. Theo ph-ơng pháp công nghệ 76 3.2.2. Theo tính chất gia công 77 3.2.3. Theo hình dáng đầu dao 78 3.2.4. Theo h-ớng chạy dao 78 3.2.5. Theo vật liệu phần cắt của dao 78 3.3. Các loại đồ gá vạn năng kèm theo máy tiện 78 3.3.1. Các loại mâm cặp 78 3.3.2. Các loại mũi tâm 80 3.3.3. Tốc kẹp 81 3.3.4. Giá đỡ 82 3.4. Lực cắt khi tiện 83 3.4.1. Các thành phần lực tác dụng lên dao 83 3.4.2. Các yếu tố ảnh h-ởng tới lực cắt 86 3.4.3. Công thức tổng quát tính các thành phần lực cắt 91 3.5. Tốc độ cắt khi tiện 92 3.5.1. Các yếu tố ảnh h-ởng đến tốc độ cắt 92 3.5.2. Công thức tổng quát tính tốc độ cắt 97 3.6. Xác định các thông số cắt hợp lý 3.6.1. Thông số cắt hợp lý và cơ sở ban đầu để xác định 98 3.6.2. Trình tự xác định thông số cắt 99 3.7. Máy tiện 3.7.1. Các loại máy tiện và công dụng 111 3.7.2. Máy tiên ren vít vạn năng 1K62 115 3.8. Điều chỉnh máy tiện ren vít vạn năng để tiện ren và tiện côn 3.8.1. Khái niệm 120 3.8.2. Điều chỉnh máy tiện ren vít vạn năng để tiện côn 120 3.8.3. Điều chỉnh máy tiện ren vít vạn năng để tiện ren 120 Ch-ơng 4. Gia công trên nhóm máy Bào-Xọc-Chuốt 4.1. Gia công trên máy Bào, máy Xọc 131 4.1.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm 4.1.2. Kết cấu dao bào, dao xọc 132 4.1.3. Các yếu tố chế độ cắt 133 4.1.4. Lực cắt và công suất cắt 136 4.1.5. Máy bào, máy xọc 137 4.2. Gia công trên máy chuốt 142 4.2.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm 142 4.2.2. Dao chuốt 143 4.2.3. Các yếu tố chế độ cắt 146 4.2.4. Lực cắt và công suất 147 4.2.5. Máy chuốt 150 Ch-ơng 5. Gia công trên máy khoan - Máy doa 5.1 Công dụng, khả năng 5.1.1 Công dụng 152 5.1.2. Khả năng 152 5.2. Dụng cụ cắt trên máy khoan, máy doa 5.2.1. Mũi khoan 153 5.2.2. Mũi khoét 158 5.2.3. Mũi doa 160 5.3. Đặc điểm của quá trình cắt khi khoan 163 5.4. Các yếu tố cắt khi khoan- khoét -doa 5.4.1. Các yếu tố chế độ cắt 164 5.4.2. Thông số tiết diện ngang lớp cắt 165 5.5. Lực cắt 5.5.1. Lực cắt khi khoan 166 5.5.2 Lực cắt khi khoét và doa 168 5.5.3. Công suất cắt 165 5.6. Tốc độ cắt 5.6.1. Các yếu tố ảnh h-ởng đến mòn dao và tuổi bền 169 5.6.2. Công thức tổng quát xác định tốc độ cắt 174 5.7. Xác định các yếu tố chế độ cắt hợp lý 5.7.1. Chọn dụng cụ cắt 174 5.7.2. Chọn chiều sâu cắt 174 5.7.3. Xác định l-ợng chạy dao 175 5.7.4. Tính tốc độ cắt và số vòng quay 178 5.7.5. Kiểm nghiệm kết quả tính toán theo máy 178 5.7.6. Tính thời gian máy 178 5.8. Máy khoan, máy doa 179 5.8.1. Các loại máy khoan và công dụng 179 5.8.2. Máy khoan đứng 2H135A 184 Ch-ơng 6. Gia công trên máy phay 6.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm khi phay 6.1.1. Công dụng máy phay 191 6.1.2. Khả năng công nghệ của máy phay 191 6.1.3. Đặc điểm khi phay 191 6.2. Dao phay 6.2.1. Các loại dao phay 193 6.2.2. Kết cấu và thông số hình học của dao phay 195 6.3. Các yếu tố cắt khi phay 6.3.1. Các yếu tố chế độ cắt 198 6.3.2. Các yếu tố lớp cắt 200 6.4. Lực cắt khi phay 6.4.1. Các thành phần lực tác dụng lên dao khi phay 205 6.4.2. Tính lực cắt khi phay 207 6.5. Tốc độ cắt khi phay 6.5.1. Mài mòn và tuổi bền của dao 209 6.5.2. Tốc độ cắt khi phay 210 6.5.2. Tốc độ cắt khi phay 212 6.6. Chọn yếu tố cắt hợp lý khi phay 214 6.7. Máy phay 6.7.1. các loại máy phay và công dụng 214 6.7.2. Máy phay ngang vạn năng 6M82. 221 6.8. Một số đồ gá vạn năng trang bị kèm theo máy phay 6.8.1. Trục gá dao 224 6.8.2. Bàn tròn quay (mâm chia) 225 6.8.3. Đầu phân độ vạn năng có đĩa chia độ 226 Ch-ơng 7. Gia công trên máy mài 7.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm của mài 236 7.1.2. Khả năng của mài 236 7.1.3. Đặc điểm của mài 236 7.2. Dụng cụ mài 237 7.2.1. Các yếu tố kết cấu của dụng cụ mài 237 7.2.3. Ký hiệu dụng cụ mài 242 7.2.4. Lắp đá mài và sửa đá mài 243 7.3. Các ph-ơng pháp mài 7.3.1. Mài tròn ngoài 244 7.3.2. Sơ đồ mài côn 246 7.3.3. Mài tròn trong 246 7.3.4. Mài phẳng 247 7.3.5. Mài không tâm 249 7.4. Lực cắt và công suất khi mài 250 7.5. Các yếu tố chế độ cắt khi mài 251 7.5.1. Chiều sâu cắt t 251 7.5.2. L-ợng chạy dao 252 7.5.3. Tốc độ cắt V 254 7.5.4. Thời gian máy T0 254 7.6. Một số ph-ơng pháp gia công tinh khác dùng hạt mài 7.6.1. Mài khôn 255 7.6.2. Mài nghiền 258 7.6.3. Mài siêu tinh 260 7.6.4. Đánh bóng 262 7.6.5. Gia công tinh bằng dòng chất lỏng mang hạt mài 264 7.7. Máy mài 7.7.1. Các loại máy mài và công dụng 265 7.7.2. Sơ đồ động máy mài tròn ngoài kiểu 3150 270 Ch-ơng VIII. Gia công bánh răng 7.1. Đặc điểm quá trình gia công bánh răng 8 .1.1. Các ph-ơng pháp tạo prôfin răng 273 8.1.2. Đặc điểm cần chú ý khi gia công bánh răng 274 8.2. Cắt răng bằng dao phay mô đun 8.2.1. Nguyên lý gia công 275 8.2.2. Dao phay mô đun 275 8.2.3. Ưu, nh-ợc điểm của ph-ơng pháp 278 8.3. Cắt răng bằng dao phay lăn răng 8.3.1. Nguyên lý cắt răng bằng dao phay lăn răng 279 8.3.2. Dao phay lăn răng 280 8.3.3. Các yếu tố cắt khi phay lăn răng 281 8.3.4. Khả năng ứng dụng của ph-ơng pháp 282 8.4. Cắt răng bằng dao xọc răng 8.4.1. Nguyên lý cắt bánh răng bằng dao xọc răng 283 8.4.2. Dao xọc răng 284 8.4.3. Các yếu tố cắt khi xọc răng 285 8.4.4. Khả năng ứng dụng của ph-ơng pháp 286 8.5. Ưu, nh-ợc điểm của ph-ơng pháp gia công bao hình 286 8.6. Các ph-ơng pháp gia công tinh bánh răng 8.6.1. Nghiền răng 287 8.6.2. Mài răng 288 8.6.3. Cà răng 290 8.6.4. Lăn răng 291 8.6.5. Khôn răng 292 8.7. Máy chuyên môn hoá dùng để gia công bánh răng 8.7.1. Máy phay lăn răng 293 8.7.2. Máy xọc răng 299 Ch-ơng 9. Máy công cụ điều khiển theo ch-ơng trình số CNC 304 9.1. Hệ thống điều khiển theo ch-ơng trình số 304 9.1.1. Nguyên tắc cấu trúc 304 9.1.2. Các dạng điều khiển 306 9.1.3. Vật mang tia và cốt mã hoá 309 9.1.4. Đặc tr-ng cơ bản của kỹ thuật điều khiển số 311 9.2. Máy công cụ điều khiển theo ch-ơng trình số (NC-M) 315 9.2.1. Chức năng của NC-M 315 9.2.2. Cấu trúc tổng thể của NC-M 321 9.2.3. Đ-ờng h-ớng của NC-M 321 9.2.4. Các xích động học của NC-M 325 9.2.5. Hệ thống điều khiển theo ch-ơng trình số 328 Lời nói đầu Giáo trình công nghệ kim loại - Phần gia công kim loại bằng cắt gọt đ-ợc biên soạn theo ch-ơng trình môn học Công nghệ kim loại dùng cho học viên gốc ngành cơ khí học tại Học viện Kỹ thuật Quân sự. Sách này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho cán bộ giảng dạy cũng nh- sinh viên đại học và cao đẳng ngành cơ khí trong và ngoài Quân đội. So với giáo trình cùng tên đ-ợc biên soạn tr-ớc đây, lần biên soạn này chúng tôi mạnh dạn đ-a vào một số nội dung mới (Ch-ơng IX Máy công cụ điều khiển theo ch-ơng trình số - CNC), đồng thời thay đổi về ph-ơng pháp trình bày một số vấn đề cho phù hợp với sự phát triển của khoa học và công nghệ cũng nh- yêu cầu chuẩn hóa trình độ theo tinh thần cải cách giáo dục của Bộ giáo dục và đào tạo nhằm nâng cao tính cơ bản, tính hệ thống và tính thực tiễn của môn học. Giáo trình này gồm hai phần chính: Phần I trình bày những khái niệm cơ bản về quá trình cắt và các hiện t-ợng vật lý khi cắt. Phần II trình bày các ph-ơng pháp gia công. Tham gia biên sọan giáo trình này có các đồng chí: GVC-TS Lại Anh Tuấn viết ch-ơng Ch-ơng IX. GVC-ThS Nguyễn Văn Hoài viết các Ch-ơng IV, V. GVC- KS L-u Văn Bồng, KS D-ơng Quốc Dũng viết các Ch-ơng I, II, III, VI. GVC-ThS Vũ Hữu Nam Chủ biên và viết các Ch-ơng VII, VIII. Hiệu đính: GVC- KS L-u Văn Bồng. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn PGS -TSKH Phan Bá, TS Nguyễn Đức Ph-ơng, các đồng nghiệp trong bộ môn Chế tạo máy - Học viện Kỹ thuật Quân sự đã có nhiều đóng góp quý báu trong quá trình biên soạn và chuẩn bị xuất bản tài liệu này. Chúng tôi rất mong nhận đ-ợc ý kiến đóng góp của bạn đọc và các bạn đồng nghiệp để trong lần tái bản sau giáo trình đ-ợc hoàn chỉnh hơn. Mọi ý kiến xin gửi về địa chỉ Bộ môn Chế tạo máy - Học viện Kỹ thuật Quân sự. Các tác giả [...]... niệm gia công kim loại bằng cắt gọt 1.1.1. Định nghĩa gia công kim loại bằng cắt gọt Gia công kim loại bằng cắt gọt là ph-ơng pháp tạo hình cho chi tiết gia công bằng cách cắt bỏ một lớp kim loại d- trên bề mặt vật gia công (phôi) để thu đ-ợc một chi tiết có kích th-ớc, hình dáng chất l-ợng bề mặt và các yêu cầu vật lý khác trên bề mặt chi tiết phù hợp với bản vẽ thiết kế. Lớp kim loại bị cắt. .. đối giữa l-ỡi cắt của dao và bề mặt gia công trong một đơn vị thời gian. sn VVV Trong đó : n V là véc tơ tốc độ cắt của chuyển động chính; Mục lục Ch-ơng 1. Những khái niệm cơ bản 1.1. Khái niệm gia công kim loại bằng cắt gọt 1.1.1. Định nghĩa gia công kim loại bằng cắt gọt 13 1.1.2.Vai trò, vị trí ph-ơng pháp gia công cắt gọt 13 1.1.3. Công cụ dùng trong gia công cắt gọt 13 1.2.... biÕt vỊ c«ng nghƯ. 1.1.3. C«ng cơ dïng trong gia công cắt gọt a.Máy cắt kim loại: là thiết bị dùng để tạo ra các chuyển động tạo hình và động lực cần thiết cho quá trình cắt gọt. b. Dụng cụ cắt (dao cắt) kim loại: là công cụ trực tiếp cắt lớp kim loại còn d- trên bề mặt vật đang gia công trong quá trình cắt. c. Đồ gá: là một loại trang bị công nghệ góp phần nâng cao chất l-ợng sản phẩm và... cụ cắt kim loại 1.4.1. Phân loại dụng cụ cắt theo ph-ơng pháp cắt Tuỳ theo mục đích sử dụng, có thể phân loại dụng cụ cắt kim loại (DCC) theo ph-ơng pháp cắt, theo tính chất gia công, theo hình dáng dụng cụ. Theo ph-ơng pháp cắt, DCC đ-ợc phân thành: - Dao tiện: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc tiện trên máy cắt kim loại - Mũi khoan, mũi khoét, mũi doa: là dụng cụ để thực hiện các công. .. L-ỡi cắt phụ : Giao tuyến giữa mặt tr-ớc và mặt sau phụ. Trong quá trình cắt, một phần l-ìi l-ìi c¾t phơ tham gia c¾t. L-ìi c¾t phơ có thể thẳng hoặc cong 1.8. Khái niệm chung về máy cắt kim loại 1.8.1. Khái niệm về máy cắt kim loại Máy cắt kim loại là một dạng máy công cụ dùng để gia công các chi tiết máy có hình dáng và kích thứơc khác nhau bằng cách cắt đi trên bề mặt của phôi một lớp kim loại. .. Các bề mặt trên vật đang gia công 14 1.2.1. Mặt đà gia công 14 1.2.2. Mặt ch-a gia công 14 1.2.3. Mặt đang gia công 14 1.3. Các chuyển động cần thiết trong quá trình cắt 1.3.1. Nguyên lý tạo hình cho bề mặt gia công 14 1.3.2. Chuyển động tạo hình khi cắt 15 1.3.3. Các chuyển động phụ 16 1.4. Dụng cụ cắt kim loại 1.4.1. Phân loại dụng cụ cắt theo ph-ơng pháp cắt 17 1.4.2. Kết cấu... máy cắt kim loại. - Dao phay: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc phay trên máy cắt kim loại - Dao bào, dao xọc: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc bào, xọc trên máy bào, máy xọc. - Dao chuốt: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc chuốt trên máy chuốt. - Dao cắt răng: là dụng cụ dùng để gia công răng các loại bánh răng. - Dao cắt ren: là dụng cụ dùng để gia công các loại. .. hình học mặt cắt ngang lớp cắt 36 1.7.1. Chiều rộng lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là chiều rộng cắt) b 36 1.7.2. Chiều dày lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là chiều dày cắt) a 36 1.7.3. Diện tích lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là diện tích lớp cắt) 37 1.8. Khái niệm chung về máy cắt kim loại 1.8.1. Khái niệm về máy cắt kim loại 38 Ng-êi ta cịng thÊy r»ng khi ®é cøng cđa vËt liệu càng cao thì... - đ-ờng kính bề mặt gia công (hoặc của dụng cụ cắt) ứng với điểm tiếp xúc với l-ỡi cắt xa tâm nhất, mm n- số vòng quay của phôi (hoặc dụng cụ) trong một phút, vg/ph Tập hợp các yếu tố V, t , S, gọi là chế độ cắt. 1.6.4. Thời gian máy - To Thời gian máy là thời gian cần thiết để dụng cụ trực tiếp cắt lớp kim loại trên bề mặt phôi trong một nguyên công công nghệ. Vậy thời gian máy chính là tỷ... đến ph-ơng thoát phoi, sức bền của phần cắt và điều kiện cắt vào của từng điểm trên l-ỡi cắt chính. Khi >0, phoi thoát về phía mặt đà gia công, điểm tiếp xúc đầu tiên của dao và bề mặt gia công nằm phía trong đỉnh dao nên phần cắt của dao ít bị vỡ, đồng thời các điểm khác nhau của l-ỡi cắt vào kim loại gia công tuần tự từng điểm một làm cho quá trình cắt ổn định (hình 1-10a). Nếu góc <0 . cơ bản 1.1. Khái niệm gia công kim loại bằng cắt gọt 1.1.1. Định nghĩa gia công kim loại bằng cắt gọt Gia công kim loại bằng cắt gọt là ph-ơng pháp. gia công Mặt đang gia công là bề mặt của vật đang gia công nối giữa bề mặt đã gia công và bề mặt ch-a gia công. Trong quá trình gia công mặt đang gia công