Rung động trong suốt quá trình cắt ảnh h−ởng nhiều đến độ chính xác và độ bền của dao và năng suất trong quá trình gia công.
Rung động đ−ợc chia làm hai loại: rung động c−ỡng bức và tự rung. Rung động c−ỡng bức trong quá trình phay đ−ợc gây ra bởi các nguyên nhân sau đây:
- Do sự không cân bằng của hệ thống đầu dao.
- Khi phay xuất hiện sự va đập khi vào cắt của răng dao và chiều dày cắt không đều.
- Do phôi khi gia công có l−ợng d− không đều.
- Do bộ phận truyền động của máy có bộ phận nào đó không cần bằng. Hiện t−ợng tự rung động khi phay do các nguyên nhân chủ yến sau: Do sự thay đổi lực ma sát ở mặt tr−ớc và mặt sau của dao trong quá trình cắt.
Do sự thay đổi tính dẻo của vật liệu gia công trong quá trình cắt khiến cho lực cắt thay đổi.
Do sự phát sinh và biến mất của lẹo dao.
Do sự biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ.
2.5.3. Hiện t−ợng cứng nguội trong quá trình gia công.
D−ới tác dụng của lực cắt, cấu trúc mạng tinh thể ở lớp bề mặt vật liệu gia công bị thay đổi, do đó dẫn tới cơ lý tính của lớp bề mặt nh− độ cứng bề mặt, ứng xuất d− bề mặt thay đổi. Hiện t−ợng trên đây đ−ợc gọi là hiện t−ợng cứng nguội sau quá trình cắt.
Sau khi gia công, do kết quả lan truyền của biến dạng dẻo nên cấu trúc mạng tinh thể bị thay đổi, do đó, lớp bề mặt của chi tiết bị biến cứng.
Mức độ cứng nguội xảy ra sau quá trình cắt phụ thuộc vào mức độ biến dạng lớp bề mặt trong quá trình cắt, hay cụ thể hơn mức độ cứng nguội phụ thuộc vào:
Do l−ỡi cắt của dao luôn luôn có bán kính góc l−ợn là r, khi bắt đầu cắt, sự tiếp xúc của dao và chi tiết sẽ bắt đầu từ điểm A (hình 2.13).
Hình 2.13: Sơ đồ tạo thành lớp cứng nguội của bề mặt đ−ợc gia công
Dao càng đi sâu vào chi tiết thì điểm có ứng suất lớn nhất càng hạ thấp và khi quá trình cắt đã ổn định thì chiếm vị trí điểm B (nằm ngay trên mặt tr−ợt). Do đó chỉ một lớp kim loại có chiều dầy a – a’ nằm trên đ−ờng BC đ−ợc cắt thành phoi. Lớp kim loại nằm dới đờng BC không bị cắt mà bị nén, do đó bị biến dạng đàn hổi, biến dạng dẻo nghĩa là bị cứng nguội.
Sau khi mũi dao đi qua, lớp bề mặt do sự biến dạng đàn hồi đ−ợc nâng lên một chiều cao h, do đó gây ra áp lực pháp tuyến và ma sát với mặt sau của dao.
Do kết quả của ma sát nên một lớp mỏng bị biến dạng thêm. Nếu bán kính cong của dao càng lớn, diện tích tiếp xúc giữa mặt sau của dao với chi tiết càng tăng thì ma sát càng lớn và mức độ biến dạng của lớp bề mặt căng tăng.
Sự mài mòn của dao có ảnh h−ởng lớn đến mức độ cứng nguội. Dao càng bị mòn thì bán kính cong của l−ỡi cắt càng tăng, do đó biến dạng dẻo càng tăng khiến cho mức độ và chiều sâu cứng nguội càng tăng.
Thông số chế độ cắt khi gia công.
Mức độ cứng nguội chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ cắt v và l−ợng chạy dao s.
Khi tăng tốc độ cắt thì mức độ và chiều sâu cứng nguội giảm.
Những công trình đ−ợc công bố gần đây nhất cho thấy ng−ời ta có thể điều khiển đ−ợc trạng thái ứng suất d− lớp bề mặt thông qua việc điều khiển thông số v và s.
Kết luân :
Phay là một trong những ph−ơng pháp gia công cho năng suất cao. Năng suất và chất l−ợng gia công phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cấu tạo dao phay, ph−ơng pháp phay(phay thuận, phay nghịch)
Việc nghiên cứu tổng quan quá trình phay ta xác định đ−ợc các hiện t−ợng phát sinh, các thông số hình học cũng nh− công nghệ ảnh h−ởng tới quá trình phay giúp cho việc tối −u hoá quá trình phay thuận lợi nhằm nâng cao năng suất và chất l−ợng chi tiết gia công.