Phương thức gia công tiện là phương thức tạo hình theo vết. Bề mặt chi tiết gia công được tạo thành do vết của dao để lại trên bề mặt. Chính vì lẽ đó, Lượng tiến dao S trong quá trình gia công có ảnh hưởng tương đối lớn đến độ nhám bề mặt. Theo tài liệu Công nghệ chế tạo máy thì chiều cao nhấp nhô tế vi Ra tỷ lệ thuận với lượng tiến dao. Có nghĩa là khi tăng lượng tiến dao thì chiều cao nhấp nhô tế vi Ra tăng, chất lượng bề mặt gia công giảm. Về mặt hình học ta có thể chứng minh mối quan hệ giữa lượng chạy dao và độ nhấp nhô tế vi lớp bề mặt như sau[16]:
1 ϕ ϕ Cotg Cotg S Rz + = (4.4 ) Trong đó ϕ và ϕ1 là góc nghiêng lưỡi cắt chính của dao, S là lượng tiến dao. Nhìn vào công thức ta thấy khi S tăng thì Rz tăng và ngược lại. Tuy nhiên không phải trong mọi trường hợp đều như vậy. Thực nghiệm cho thấy khi cắt với lượng chạy dao nhỏ (S < 0,03) thì chiều cao nhấp nhô tế vi Rz lại tăng lên. Vấn đềởđây là gì? Ta hãy xét thực tế yếu tố hình học của dao liên quan với lượng chạy dao. Nếu bán kính lưỡi dao r = 0 (hình 4.2a) thì dao dễ thâm nhập vào vùng cắt. Nhưng thực tế r luôn khác 0. Bán kính này có được là do kếtquả của việc mài dao trên thiết bị và
đá mài khác nhau. Nếu mài dao trên đá thông thường thì r = 40 µm, nếu mài trên đá kim cương thì r = 10 µm. Bán kính r càng lớn thì khả năng thâm nhập vào cùng cắt của dao càng khó. Nhìn vào hình vẽ ta thấy, khi lượng tiến dao nhỏ, tức là chiều dày cắt h nhỏ hơn hoặc bằng bán kính lưỡi dao r thì dao không thể thâm nhập vào vùng cắt, xảy ra hiện tượng trượt dao ( không cắt được – hình 4.2 b ) [21]
Khi xảy ra hiện tượng trượt dao thì lực dọc trục tăng, áp lực của dao vào vật tăng lên. Đến một điều kiện nào đó, sự trượt bị mất, dao lại cắt gọt được. Hiện tượng đó lặp đi lặp lại, việc cắt gọt gián đoạn gây ra rung động cục bộ, bước tiến dao thực tế không là hằng số, đó chính là nguyên nhân gây ra độ nhám bề mặt giảm sút. Khi đó mối quan hệ giữa Rz và và bước tiến dao, bán kính lưỡi dao là
(1 . ) 2 . 8 2 2 min min S h r h r S Rz= + + (4.5)
Có thể thấy rằng, bán kính lưỡi dao r càng lớn thì khi cắt với bước tiến nhỏ thì Rz tăng. Vì vậy đối với phương pháp tiện, trong điều kiện thực tế thì chỉ nên sử
dụng lượng tiến dao từ 0,05 mm/vòng trở lên thì mới thực sự có ý nghĩa đến độ
nhám bề mặt nói riêng và chất lượng gia công nói chung.
Lượng tiến dao S ngoài việc ảnh hưởng mang tính chất hình học như trên nó còn có ảnh hưởng lớn đến mức độ biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi ở bề mặt gia công. Khi cắt thép cácbon với lượng tiến dao S = 0,02 ÷ 0,15 mm/vòng thì bề mặt gia công có chất lượng thấp, chiều cao nhấp nhô Rz tỷ lệ thuận với lượng tiến dao
a b
Hình 4.2: Ảnh hưởng của bán kính lưỡi dao đến quá trìnhquá trìnhHình 4.2: ccẢắắnh ht t ưởng của bán kính lưỡi dao đến
và nó chịu ảnh hưởng lớn của biến dạng đàn hồi. Khi cắt với lượng tiến dao nhỏ
hơn 0,02 thì nhấp nhô tế vi tăng lên vì nó chịu ảnh hưởng của biến dạng dẻo lớn hơn của yếu tố hình học. Khi cắt với lượng tiến dao lớn hơn 0,15mm/vòng thì ảnh hưởng của biến dạng đàn hồi và yếu tố hình học là lớn nhất.