V = s.t L (mm3)
4. Thụng số đo trờn mặt cắt
2.4.7. Chọn hỡnh dỏng hỡnh học của dao tiện
Cỏc yếu tố hỡnh học phần cắt của dao cú ảnh hưởng rất lớn đến lực cắt, tốc độ cắt, độ mũn dao, chất lượng bề mặt gia cụng.
Do đú, chọn cỏc yếu tố này hợp lý là điều kiện cần thiết trước khi chọn chế độ cắt. Chọn cỏc yếu tố này hợp lý sẽ tạo khả năng đưa cao năng suất khi gia cụng.
Tựy vào từng loại vật liệu dao, điều kiện cắt, chế độ cắt, vật liệu gia cụng… mà ta chọn hỡnh dạng hỡnh học hợp lý của dao khỏc nhau.
1. Chọn dạng mặt trước của dao:
Đối với dao thộp giú
< 0 = 0
> 0
Trang 52
Dao làm bằng thộp cú ưu điểm là chịu uốn tốt song chịu nhiệt và chịu mài mũn kộm hơn HKC. Thường cú cỏc dạng mặt trước như sau:
- Mặt trước phẳng khụng cú cạnh vỏt (hỡnh 2.28a): dựng cho cỏc loại dao gia cụng vật liệu dũn (gang, đồng thanh), gia cụng thộp với lượng chạy dao S < 0,2
mm/vũng.
a. b.
c. d.
Hỡnh 2.28. Cỏc dạng mặt trước của dao thộp giú
- Mặt trước phẳng cú cạnh vỏt (hỡnh 2.28b): dựng cho cỏc loại dao gia cụng thộp cú độ cứng trung bỡnh (σb = 700-900 N/mm2) với s > 0,2 mm/vũng. Cạnh vỏt f làm tăng sức bền của lưỡi cắt, f = 0,2 ữ 1 mm. Lượng chạy dao lớn thỡ chọn f lớn.
- Mặt trước cong khụng cú cạnh vỏt (hỡnh 2.28c): dựng cho cỏc loại dao gia cụng thộp cú độ cứng thấp và độ dẽo cao (σb < 700 N/mm2); với s ≤ 0,2 mm/vũng. Phoi dễ cuốn và dễ đứt.
- Mặt trước cong cú cạnh vỏt (hỡnh 2.28d): thường dựng cho cỏc loại dao tiện (trừ dao tiện định hỡnh) gia cụng thộp cú độ cứng trung bỡnh (σb = 700-900 N/mm2) với s > 0,2 mm/vũng. Ưu điểm chớnh là cuốn phoi, bẻ phoi tốt hơn và lực cắt giảm.
Đối với hợp kim cứng
Hợp kim cứng cú đặc điểm là dũn, chịu uốn kộm song chịu mũn và chịu nhiệt tốt, thường được làm theo cỏc dạng sau (hỡnh 2.29):
Trang 53
a. b.
c. Hỡnh 2.29.
- Mặt trước phẳng cú cạnh vỏt õm: Dựng cắt thộp cú giới hạn bền σb > 800N/mm2,
cũng cú thểdựng cắt gang xỏm và gang rốn, gúc trước của cạnh vỏt thường lấy γv = 0 ữ -50, chiều rộng f = (1 ữ 2)a, (a là chiều dày cắt).
- Mặt trước cong cú cạnh vỏt õm: Dựng cắt thộp cú σb≤ 800N/mm2 với t = 1 ữ 5mm, s = 0,3mm/vũng, mặt trước cong phoi dễ cuốn và dễ góy.
- Mặt trước phẳng cú gúc trước õm đơn: Dựng cắt thộp cú σb > 800N/mm2 và tốc độ cắt cao, nhưng độ cứng vững của hệ thống gia cụng phải tốt.
Để tiết kiệm đỏ mài và giảm thời gian mài cỏc dao tiện cú lưỡi cắt bằng hợp kim cứng thường tạo thờm gúc sau α’ để thoỏt đỏ khi mài.
2. Chọn cỏc gúc độ dao hợp lý
- Chọn gúc trước:
Gúc trước γ tăng thỡ biến dạng và ma sỏt giảm, song nếu γ tăng nhiều quỏ thỡ β giảm làm cho dao yếu, tuổi bền của dao giảm. Gúc trước chọn dựa vào một yếu tố sau:
+ Vật liệu gia cụng: vật liệu càng dẻo thỡ chọn γ càng lớn, để giảm biến dạng do đú giảm lực cắt; vật liệu dũn ta nhận được phoi vụn, tải trọng tập trung ở mũi dao nờn chọn gúc trước nhỏ để làm tăng tuổi bền dao.
Trang 54
+ Vật liệu làm dao: Đối với vật liệu làm dao chịu uốn tốt thỡ nờn chọn gúc trước cú trị số lớn để giảm ma sỏt và biến dạng khi cắt. Đối với vật liệu làm dao dũn nờn chọn γ nhỏ (thường γv <0) để trỏnh lưỡi dao bị vỡ khi cắt.
+ Điều kiện gia cụng: Khi gia cụng thụ, chọn γ lớn để giảm lực Pz. Gia cụng
tinh chọn γ nhỏ để cú thể tăng gúc sau α.
- Chọn gúc sau α:
Nhõn tố ảnh hưởng chủ yếu đối với α là chiều dày cắt a. Khi a giảm ma sỏt mặt sau tăng, dao chúng mũn và làm cho lực cắt Pytăng. Vỡ vậy khi gia cụng tinh nờn chọn α lớn.
- Chọn gúc nghiờng chớnh φ và gúc nghiờng phụ φ1:
Cỏc gúc này cú ảnh hưởng rất lớn đến độ cứng vững của hệ thống cụng nghệ. Trong khi cắt nếu s và t khụng đổi, cho gúc φthay đổi thỡ cỏc thụng số của diện tớch lớp cắt a, b cũng thay đổi, dẫn đến cỏc thành phần lực thay đổi.
Thực nghiệm cho thấy nếu φ càng lớn thỡ rung động ớt, tăng độ cứng vững.
Cũn φ1 càng nhỏ thỡ độ búng càng tăng.
- Chọn gúc nõng của lưỡi cắt chớnh λ:
Gúc nõng của lưỡi cắt chớnh λ cú ảnh hưởng đến phương thoỏt phoi, sức bền của lưỡi cắt và điều kiện cắt vào kim loại của từng điểm trờn lưỡi cắt.
Mũi dao thấp nhất khi λ>0, lỳc đú điểm tiếp xỳc đầu tiờn của dao và chi tiết nằm phớa trong của đỉnh dao do đú dao ớt bị mẻ. Nếu λ<0 thỡ điểm tiếp xỳc nằm ở đỉnh dao cho nờn khi cú tải trọng va đạp thỡ đầu dao dễ bị vỡ.
+ Khi gia cụng thụ nờn chọn λ>0để đầu dao bền.
+ Khi gia cụng tớnh nờn chọn λ<0để phoi khụng đập vào bề mặt gia cụng. + Khi gia cụng cú va đập bằng dao hợp kim cứng, sứ và kim cương thỡ chọn
λ≥0.
- Chọn bỏn kớnh mũi dao r:
Bỏn kớnh mũi dao càng lớn, độ búng gia cụng càng cao, đồng thời truyền nhiệt tốt làm tuổi bền của dao tăng, nhưng nếu r quỏ lớn dễ gõy ra rung động (hỡnh
Trang 55
Để làm tăng độ búng bề mặt gia cụng dao cũn cú lưỡi dao cũn cú lưỡi cắt ngang với chiều dài bằng L = (1,2 ữ 1,5)s (hỡnh 2.30b).
a. lưỡi dao cú bỏn kớnh r b. lưỡi dao cú lưỡi cắt ngan L
Hỡnh 2.30.
Trị số của cỏc gúc và bỏn kớnh mũi dao được tra trong sổ tay cụng nghệ chế tạo mỏy.