Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Design for Cutting Tools

Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Design for Cutting Tools Nội dung: CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮTTIÊU CHUẨN THIẾT KẾ DỤNG CỤ GIA CÔNG LỖ THIẾT KẾ DAO PHAY THIẾT KẾ DỤNG CỤ GIA CÔNG REN THIẾT KẾ DỤNG CỤ GIA CÔNG RĂNG Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Cơ sở lý thuyết tạo hình bề mặt Nội dung Mặt khởi thủy K dụng cụ cắt Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Cơ sở lý thuyết tạo hình bề mặt chi tiết 1 2 2 Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Cơ sở lý thuyết tạo hình bề mặt chi tiết  Khi cắt, hình dạng chi tiết yếu tố định hình dạng kích thƣớc phần cắt dụng cụ nhƣ chuyển động tƣơng đối dụng cụ chi tiết  Dụng cụ nằm mặt tiếp tuyến luôn tiếp xúc với bề mặt chi tiết suốt trình gia cơng Mặt tiếp xúc đƣợc gọi mặt khởi thủy dụng cụ  Quỹ đạo chuyển động tƣơng đối điểm lƣỡi cắt so với phôi kết chuyển động tổng hợp dụng cụ chi tiết thực máy công cụ  Các chuyển động đƣợc truyền cho dụng cụ chi tiết q trình cắt sơ đồ động học tạo hình trình cắt Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Cơ sở lý thuyết tạo hình bề mặt chi tiết a, Động học tạo hình bề mặt chi tiết Sơ đồ tập hợp tất chuyển động bề mặt định trƣớc vật thể cần tạo hình mà chuyện động cần để xác định bề mặt khởi thủy vật thể tạo hình gọi sơ đồ động học tạo hình Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT b Sơ đồ động học cắt sơ đồ tạo phoi * Sơ đồ động học cắt: Kinetic Diagrams of Cutting  Quá trình cắt gọt trình bóc từ phơi lớp vật liệu có hình dạng kích thước đinh;  Q trình thực có chuyển động tương đối DCC & phôi;  Chuyển động tạo phoi tạo hình phối hợp hai chuyển động: cắt chạy dao;  Sự phối hợp chuyển động gọi sơ đồ động học cắt; Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Sơ đồ động học cắt sơ đồ tạo phoi * Sơ đồ động học cắt:  Bề mặt chi tiết gia cơng tạo thành cắt theo ba nguyên lý sau: Tập hợp quỹ tích điểm lưỡi cắt DCC so với phơi; Chép ngun hình lưỡi cắt; Hình bao vị trí liên tiếp lưỡi cắt b Sơ đồ động học cắt sơ đồ tạo phoi * Sơ đồ động học cắt: Tổ hợp một, hai hay ba chuyển động tƣơng đối dụng cụ phơi hình thành sơ đồ động học cắt khác Sơ đồ động học cắt Một chuyển động Hai chuyển động Ba chuyển động Nhóm Chuyển động thành phần Lĩnh vực sử dụng 1 chuyển động thẳng Bào, chuốt, xọc chuyển động quay Chuốt quay chuyển động thẳng Bào chép hình chuyển động quay Mài phẳng bàn quay c.đ quay +1 c.đ thẳng Tiện, phay, khoan, doa v.v c.đ thẳng +1 c.đ quay Phay chép hình c.đ quay +1 c.đ thẳng Phay lăn chuyển động quay Mài hành tinh b Sơ đồ động học cắt sơ đồ tạo phoi * Sơ đồ động học cắt: Để NC sơ đồ ĐHC, trình cắt khảo sát điều kiện sau: Không kể đến tượng VL xảy cắt; Ln có tiếp xúc DCC & phôi; Không kể đến chuyển động DCC & phơi khơng có tiếp xúc * Sơ đồ Động học cắt: (Kinetic Diagrams of Cutting) • Việc NC SĐ ĐHC có ý nghĩa lớn thiết kế DCC: 1.Từ sơ đồ ĐHC khác có PP gia cơng khác nhau; đó, có DCC khác nhau; Hiểu đƣợc quĩ đạo chuyển động cắt tƣơng đối điểm (và tồn LC DCC) so với phơi; nắm bắt đƣợc thay đổi thơng số HH DCC trình cắt thực hiện; từ đề phƣơng hƣớng thiết kế DCC phù hợp; 3.Hiểu đƣợc nguyên lý hình thành chất lƣợng hình học BM sau gia cơng 4.4: THIẾT KẾ DAO PHAY 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng a Đặc điểm * Nhƣợc điểm: - Tuổi bền thấp đa số dao phay hớt lƣng không mài mặt sau  không khử đƣợc lớp thoát cacbon sau nhiệt luyện - Để bảo đảm bền cho răng, số z chọn lớn - Độ đảo đỉnh lớn, khoảng 0,04÷0,12mm khơng có ngun cơng mài tròn đỉnh 4.4: THIẾT KẾ DAO PHAY 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng b Đƣờng cong hớt lƣng dao Đƣờng cong hớt lƣng dao phải đảm bảo yêu cầu sau: - Hình dáng dao khơng thay đổi thay đổi mài lại - Trị số góc sau đáp ứng đƣợc trình cắt - Chế tạo sử dụng đơn giản Duong xoan Dao phay hớt lƣng s s Vòng tròn A   R w + s B  2 z  B * Đƣờng cong hớt lƣng lý thuyết (Đƣờng xoắn Lơ-garít): w w k R a A - k s w Duong xoan Dao phay hớt lƣng s s Vòng tròn A   R w + s B  2 z  B * Đƣờng cong hớt lƣng lý thuyết (Đƣờng xoắn Lơ-garít): w w k R a A - k s w Dao phay hớt lƣng * Đƣờng cong hớt lƣng lý thuyết (Đƣờng xoắn Lơ-ga-rít): Thực tế khơng sử dụng đƣờng này, vì: Ứng với dao phay hớt lƣng phải có cam hớt lƣng ( phụ thuộc  R) điều chấp nhận mặt thực tiễn phƣơng trình hàm mũ, để chế tạo đƣờng cong máy phải có gia tốc đó, điều khơng phù hợp với máy có 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng *Đƣờng cong hớt lƣng thực tế (Đƣờng xoắn Ac-si-mét): Duong xoan w w s s Vòng tròn A   R w + s B   2 z B k R a A - k s w 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng *Đƣờng cong hớt lƣng thực tế (Đƣờng xoắn Ac-si-mét): 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng *Đƣờng cong hớt lƣng thực tế (Đƣờng xoắn Ac-si-mét): Nhận xét 1: Khi hớt lƣng đƣờng xoắn Acsimet, góc sau thay đổi Do đó, hình dáng dao thay đổi độ xác góc trƣớc đƣợc đảm bảo trình mài sắc hay mài lại Cho  = R, xác định đƣợc quan hệ góc sau đỉnh răng, đƣờng kính ngồi dao, số lƣợng hớt lƣng dao phay * Quan hệ lượng hớt lưng K lượng nâng cam: Ok Od l R r0  k Ok Od l R rk1 ki Ok Od B l i L rki 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng *Đƣờng cong hớt lƣng thực tế (Đƣờng xoắn Ac-si-mét): Nhận xét 2: - Từ tất điểm cho thấy việc sử dụng đƣờng cong hớt lƣng Ac-si-mét để hớt lƣng dao, cho phép cam có tính vạn nghĩa dùng cho dao phay có đƣờng kính khác nhau, miễn có lƣợng hớt lƣng K - Nhƣ việc hớt lƣng dao đƣờng cong hớt lƣng Ac-si-mét đáp ứng tốt yêu cầu mặt sau dụng cụ đặc biệt 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng c Kết cấu dao phay hớt lƣng * Đường kính ngồi D: D1 = (1,6 ÷ 2)d - đƣờng kính vòng chân Mm H - chiều cao toàn phần H = h + K + r h - chiều cao prôfin dao, thƣờng lấy chiều cao prôfin chi tiết hc cộng thêm ÷ 5mm lƣợng dự trữ theo chiều cao để bảo đảm phay chi tiết có lƣợng dƣ thay đổi 4.4.3 Kết cấu dao phay Dao phay hớt lƣng c Kết cấu dao phay hớt lƣng * Đường kính lỗ d: tra sổ tay theo đƣờng kính ngồi D sở bảo đảm độ bền độ cứng vững trục gá D, mm 40 ÷ 50 d, mm 16 55 ÷ 65 65 ÷ 70 22 100 ÷ 130 27 32 130 ÷ 195 195 ÷ 230 40 50 * Số Z Khi chọn số Z phải bảo đảm chiều rộng cần thiết để có đủ độ bền số lần mài lại cho phép lớn B = (0,8 ÷ 1) H D, mm 40 Z 40÷4 50÷55 18 16 14 60÷75 80÷105 12 11 110÷125 130÷140 150÷230 10 4.4.4 Các yếu tố cắt phay (SV tham khảo tài liệu) 4.4.5 Phay cân .. .Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Cơ sở lý thuyết tạo hình bề mặt Nội dung Mặt khởi thủy K dụng cụ cắt Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ... THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Cơ sở lý thuyết tạo hình bề mặt chi tiết 1 2 2 Chương IV: THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT 4.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT Cơ sở lý thuyết tạo hình bề mặt chi tiết  Khi cắt, ... hình học dụng cụ cắt Kết cấu phần định vị dụng cụ Các phƣơng pháp kẹp cắt dụng cụ ghép 4.2.2 THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT TIÊU CHUẨN Design for standard cutting tools Lựa chọn vật liệu (Cutting tool materials)