-Các thơng số hình học phần cắt:

Một phần của tài liệu Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com HỌC TRÌNH 1 NGUYÊN ppt (Trang 156 - 162)

III. Vật liệu và thơng số hình học phần cắt: 1 Chọn vật liệu phần cắt:

2 -Các thơng số hình học phần cắt:

Các thơng số hình học phần cắt của dao, cĩ ảnh hưởng rất lớn đến quá

trình cắt kim loại như : nhiệt cắt, lực cắt, độ mài mịn, chất lượng bề mặt và

năng suất gia cơng,...

Xác định các thơng số hình học phần cắt của dao bao gồm : việc xác định vị trí, hình dáng các mặt trước, mặt sau của dao đối với mặt đáy, trị số các gĩc độ của dao và hình dáng lưỡi cắt,v.v...

1-/ Thiết kế hình dáng mặt trước của dao:

Mặt trước dao tiện đơn thường cĩ hai dạng : mặt trước phẳng và mặt trước cong:

Mặt trước phẳng, dùng để gia cơng vật liệu cứng và dịn; mặt trước cong, dùng để gia cơng vật liệu dẻo, mềm, hay cứng vừa.

Trên mặt trước cịn cĩ cạnh viền f, để làm tăng sức bền của lưỡi cắt.

Thường f = ( 0,2  1) mm , tùy theo lượng chạy dao S , nếu S  0,25 mm thì khơng làm f.

+ Dao thép giĩ : đặc trưng sức bền uốn cao, dễ mài sắc, chịu được nhiệt độ khơng cao.

- Mặt trước phẳng,  = 00 : ứng dụng cho các dao tiện định hình, cĩ hình dáng phức tạp.

- Mặt trước phẳng,  > 0o , khơng cĩ cạnh viền : dùng để gia cơng thép cán, thép đúc, thép dụng cụ, gang, v.v... cĩ b  8 N/mm2 , HB  220 ( 

= 100 160 ).

- Mặt trước phẳng, cĩ cạnh viền : dùng để gia cơng vật liệu tương đối

cứng : thép cĩ b  800 N/mm2 , HB > 220, vật liệu dịn như gang, đồng

thanh,...

f = (0,2  0,3) mm : gia cơng tinh. f = (0,8  1) mm : gia cơng thơ.

- Mặt trước cong, khơng cĩ cạnh viền : dùng để gia cơng vật liệu dẽo, cĩ bước tiến nhỏ, chiều dày cắt a < 0.2 mm.

- Mặt trước cong, cĩ cạnh viền, f = 0  50 ,  = 30  250 , R = 3  18 (mm). Dùng để gia cơng các loại thép dẽo cĩ b  800 N/mm2, kim loại màu, dẽo, hợp kim nhẹ.

+ Dao hợp kim cứng: cĩ đặc trưng : chịu được nhiệt độ cao, dịn, chịu va đập kém, khĩ tạo được lưỡi sắc.

- Mặt trước phẳng, với gĩc trước dương,  = 100  280 : gia cơng nhơm, hợp kim đồng, ê bơ xít, gang xám, đồng thanh, thép cĩ b  800 N/mm2 .

- Mặt trưĩc phẳng, với gĩc trước âm,  = - 50 : gia cơng thép cán,

thép đúc, cĩ b 800 N/mm2, gia cơng cĩ va đập, trong điều kiện hệ

- Mặt trước phẳng, cĩ cạnh viền, f = (0,2  4) mm, f = 0 ,  = 60 

100 : gia cơng gang dẽo, thép đúc cĩ b  800 N/mm2 , cũng cĩ thể b 

800 N/mm2 trong trường hợp hệ thống cơng nghệ khá cứng vững.

- Mặt trước cong, vát cạnh,  = - 50 -100 ; vết cong lõm cĩ R = (2 

6) mm, b = (2  2,5) mm, h = (0,1 0,5) mm để cuốn phoi và bẻ phoi. Dùng để gia cơng vật liệu cĩ b  (700  1000 ) N/mm2 .

Các dạng mặt trước của dao tiện

2-/ Các thơng số hình học hợp lý của phần cắt:

Cắt kim loại là một quá trình phức tạp, vì cĩ nhiều yếu tố ảnh hưởng đến

quá trình cắt : tính chất vật liệu gia cơng, vật liệu làm dao, chế độ cắt và điều

kiện gia cơng,...Tất cả các yếu tố này đồng thời ảnh hưởng đến quá trình cắt. Do đĩ chọn thơng số hình học phần cắt hợp lý là việc làm phức tạp.

Qua thực nghiệm, người ta tổng kết được những ảnh hưởng của các

thơng số hình học phần cắt của dao đến các yếu tố của quá trình cắt như sau

:

Yếu tố quá trình cắt 1 r

- Ma sát giữa các bề mặt của dao và phơi x

- Biến dạng của bề mặt gia cơng x x x x x x

- Biến dạng của phoi x x x x x

- Tuổi bền của dao x x x x x x

- Độ bền của lưỡi cắt x x x x x x - Trị số lực cắt thành phần x x x x x x - Phương các phản lực x x x - Độ nhẵn bề mặt gia cơng x x x x x x - Đặc tính mịn của dao x x f f B R f  f  Mặt phẳng có vát Mặt cong có vát Mặt phẳng không vát Tiện thép

Tiện thép (rãnh để uốn phoi)

- Mức độ và trị số mịn của dao x x x x x x

- Dạng phoi x x x

- Chiều dày cắt x x

- Chiều rộng cắt x x x

- Phương thốt phoi x x

a/-Gĩc trước :

Ảnh hưởng của  được giới thiệu trong bảng trên. Tác dụng chủ yếu của 

là tạo điều kiện thốt phoi (làm giảm biến dạng của phoi), ảnh hưởng đến trị

số và phương của lực cắt, chất lượng bề mặt gia cơng, tuổi bền của dao.

- Vật liệu càng dẽo thì chọn  càng lớn : lực cắt nhỏ, thốt phoi dễ...

- Vật liệu càng dịn cĩ khuynh hướng giảm  để tăng gĩc cắt, tăng độ

bền của dao.

- Dao thép giĩ cĩ thể chọn  lớn hơn so với dao hợp kim cứng hay vật

liệu chịu bền uốn kém.

- Gia cơng thơ nên chọn  lớn ( nhỏ ), gia cơng tinh nên chọn  nhỏ để tăng gĩc sau  trong điều kiện  = const.

- Dao hợp kim cứng: gia cơng thơ,  cĩ thể âm, song hệ thống cơng

nghệ phải đủ cứng vững.

+ Đối với dao tiện thép giĩ : gĩc trước trên cạnh viền thưịng nhỏ: f = 50

 80

Mặt trước phẳng : chọn  = 80  150 . Mặt trước cong : chọn  = 250 300

+ Đối với dao hợp kim cứng: gĩc trước trên cạnh viền thường chọn:f = - 3o -100

Gia cơng vật liệu dịn : gang, đồng thanh...chọn  = 80  150 Gia cơng vật liệu cứng  > 100 Kg/cm2 chọn  = -50  -250

Chọn gĩc trước  của dao tiện cĩ thể tra bảng trong các sổ tay kỹ thuật.

b/- Gĩc sau :

Gĩc sau  cĩ ảnh hưởng lớn đến một số yếu tố của quá trình cắt như trong bảng trên đã nêu. Đặc biệt là ảnh hưởng đến tuổi bền của dao và độ nhẵn bề mặt gia cơng.

Gĩc sau 1 phụ thuộc vào bước tiến S và trị số  . Để tránh ma sát mặt sau

thì  phải nhỏ hơn  : tg  = S

D

Trong đĩ : S _ bước tiến (mm/vịng)

. Khi S tăng thì lực cắt tăng,  tăng, nên  tăng : để giảm lực cắt thì 

phải tăng cho phù hợp với . Điều này dẫn đến  bị giảm và độ bền của mũi

dao giảm. Người ta cĩ khuynh hướng chọn min.

. Khi S giảm thì lực cắt giảm,  giảm và  giảm nên  tăng : lúc này

lực cắt nhỏ, để giảm bán kính mũi dao và giảm ma sát, người ta cĩ khuynh hướng chọn max .

. Gia cơng vật liệu giịn, cắt phoi mỏng, dao chủ yếu bị mịn ở mặt

sau: chọn  tăng.

. Tiện tinh nên chọn  tăng để giảm ma sát.

. Gĩc sau phụ 1 : thơng thường chọn 1=  . Riêng dao tiện rãnh 1 = 10 20

Một số giá trị gĩc sau của các loại dao thơng dụng :

Khi : S  o.25 mm S > 0.25 mm

- Dao tiện thơng và tiện mặt đầu :  = 120  = 60

80

- Dao cắt đứt, tiện rãnh :  = 120 150  = 80

 100

- Dao tiện lỗ :  = 120 150  = 80

 100

Chọn  cĩ thể tham khảo trong các sổ tay kỹ thuật.

c/- Gĩc nghiêng chính :

Gĩc nghiêng chính ảnh hưởng đến độ nhẵn bề mặt gia cơng; ảnh hưởng đến chiều rộng, chiều dày lớp cắt; đến phương và trị số lực cắtPY, PX; đến độ bền của dao...

Nguyên tắc chọn:

+ Nếu độ cứng vững của hệ thống cơng nghệ cao thì chọn  giảm, để tăng độ bền của dao.

+ Nếu độ cứng vững của hệ thống cơng nghệ giảm thì chọn  tăng để

giảm lực cắt. Tuy nhiên cũng cĩ giới hạn của nĩ tùy theo điều kiện cụ thể :

- Điều kiện hệ thống cơng nghệ cứng vững, với l

D < 6 thì  = 100 300

-

Điều kiện cứng vững trung bình, với l

D= 6  12 thì  = 300  450 - Điều kiện cứng vững kém : . l D = 12  15 thì  = 600 750

.

l

D > 15 thì  = 800 900

- Tiện mặt đầu :  = 300  700 đơi khi lên đến 900 -

Tiện lỗ bậc, khơng suốt   900 d /- Gĩc nghiêng ph1:

Gĩc nghiêng phụ ảnh hưởng đến độ nhẵn bề mặt gia cơng, độ bền của

dao và lực cắt. Khi 1 giảm thì độ nhẵn tăng nhưng rung động tăng.

+ Khi hệ thống cơng nghệ cứng vững lấy : 1 = 100  150 . + Khi hệ thống cơng nghệ kém cứng vững lấy 1 = 200 300 . e /- Gĩc nâng lưỡi cắt chính :

Gĩc nâng  ảnh hưỏng đến hình dạng của phoi, phương thốt phoi, sức

bền của lưỡi cắt.

+  = 0 phoi thốt ra theo hướng vuơng gĩc luỡi cắt chính.

+  > 0 phoi cĩ khuynh hướng thốt ra đi vào hướng bề mặt gia cơng : gia

cơng thơ.

+  < 0 phoi thốt ra cĩ khuynh hướng đi ra xa bề mặt gia cơng : gia cơng

tinh.

+ Điều kiện bẻ phoi tốt mà khơng cần cơ cấu bẻ phoi : dao co  = -50  - 100,

 = 600 700 thì  = 100  150 .

+ Dao thép gio : tiện tinh, bán tinh  = 00

Gia cơng thơ lượng dư khơng đều  = 00 50 . Bào và tiiện các bề mặt khơng liên tục  = 100 200 .

+ Dao hợp kim cứng : gia cơng với lượng dư đều, khơng va đập :  = 00  50

Gia cơng với lượng dư khơng đều, cắt khơng liên tục :  = 120 150

Khi gia cơng thép dã tơi :  = 250 350.

Khi  nhỏ (   60 ) thì ảnh hưởng của gĩc này đến quá trình cắt

khơng lớn, thường  = 00 hoặc  = 40 50.

Khi tăng  lên thì chất lượng bề mặt gia cơng giảm, nếu  > 60 thì

PZvà PY tăng và PX giảm

g /- Hình dạng lưỡi cắt chính và bán kính của mũi dao r :

Hình dạng lưỡi cắt chính của dao tiện đơn cĩ thể thẳng, cong, gẫy

khúc,.... Nĩ ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia cơng, lực cắt, độ bền của

+ Lưỡi cắt cong : Nếu bán kính lưỡi dao r tăng thì Ra giảm tức là độ

nhẵn bề mặt tăng, tuổi bền của dao tăng, đồng thời PY và PZ cũng tăng (PX

giảm ) làm rung động tăng. Do dĩ, dao cĩ r lớn chỉ dùng khi gia cơng tinh và hệ thống cơng nghệ cứng vững.

+Thường chọn : Dao tiện r = 0,5  3 mm

Dao bào r lớn hơn ( 2  2,5 ) lần so với dao tiện. + Lưỡi cắt cong khĩ chế tạo. Để khắc phục, dễ chế tạo dao người ta mài lưỡi cắt gẫy khúc tạo thêm gĩc nghiêng chính phụ 0 nhằm tăng độ bền

của dao : 0 200

Dao cải tiến

Một phần của tài liệu Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com HỌC TRÌNH 1 NGUYÊN ppt (Trang 156 - 162)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(176 trang)