a. Ảnh hưởng của lượng chạy dao và chiều sâu cắt
Theo [8] các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy đối với tất cả các thành phần lực cắt Pz, Py, thì Pz ảnh hưởng của lượng chạy dao và chiều sâu cắt có thể được biểu thị bằng công thức sau đây:
P = Cp.tXp.sYp (3.6)
Hệ số Cp. và các số mũ xp, yp phụ thuộc vào tính chất của vật liệu gia công, các thông số hình học của dao và dung dịch bôi trơn nguội.
b. Ảnh hưởng của vật liệu gia công
Theo [8] để tính pz có thể dùng các công thức gần đúng sau đây: Pz= Cv. q
(3.7)
P P
P
Trong đó: Cv - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công; B - Độ bền kéo;
HB - Độ cứng của vật liệu.
Khi gia công thép có độ cứng HB ≤ 170 thì số mũ q = 0,35, còn với HB > 170 thì q = 0,75, khi gia công gang q = 0.55.
c. Ảnh hưởng của góc nghiêng chính
Theo [8] nếu tăng góc làm cho bề rộng cắt b giảm và chiều dày cắt a tăng, mặc dù trong trường hợp này chiều sâu cắt và lượng chạy dao không thay đổi. Sự thay đổi của b và a làm cho lực cắt Pz giảm (hình 3.3).
Pz,Py,Pz (KG) Pz (thép) Px Pz (gang) Py 0 50 o Hình 3.3. Ảnh hưởng của góc đến các lực Px, Py, Pz
Ảnh hưởng của góc đến các Px, Py được gải thích bằng tương quan lực tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang (hình 3.4). ` Px P x x Py xy Py xy
Hình 3.4. Ảnh hưởng của góc đến các thành phần lực căt Px và Py
Ta thấy, khi góc tăng, lực Px tăng, còn lực Py giảm, khi góc = 90o thì lực Py = 0.
d. Ảnh hưởng của bán kính đỉnh dao
Khi tăng bán kính đỉnh dao r sẽ làm cho điều kiện cắt thay đổi cũng như giảm góc nghiêng chính φ. Trên hình 3.9 là đồ thị quan hệ giữa lực cắt (Px, Py, Pz) và bán kính đỉnh dao r. P(kG) 1 2 3 0 r(mm)
Hình 3.5. Ảnh hưởng của bán kính đỉnh dao đến các thành phần lực căt
Đường 1 trên hình 3.5 có công thức Pz= Cz.r 0,1
Đường 1 trên hình 3.5 có công thức Py= Cy.r 0,25
Đường 1 trên hình 3.5 có công thức Px= Cx.r -0,25
e . Ảnh hưởng của góc trước và góc sau đến lực cắt
Khi góc trước γ điều kiện cắt nhẹ nhàng ,thoát phoi dễ ,biế dạng của vật liệu gia công giảm và hệ số co rút phoi cũng giảm do đó lực cắt Pz giảm.
Góc sau α có tác dụng làm giảm ma sát giữa mặt sau của dao và bề mặt gia công của chi tiết. Khi góc sau tăng đến một giá trị nào đó thì điều kiện cắt trở nên tốt nhất , lực cắt Pz giảm. Tuy nhiên,tăng góc sau sẽ làm giảm góc sắc β làm cho dao cắt giảm cứng vững, giảm tuổi bền.
Như vậy, theo [8] thì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lực cắt Pz nhưng chưa có nghiên cứu tổng hợp, nên trong đề tài này ta chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của góc sau, lượng chạy dao và chiều sâu cắt đến chi phí năng lượng riêng của máy tiện.
m C .t xp .s yp .V N z (3.9) đ 60.102..Kt
Thay công thức (3.9) vào công thức (3.3) ta được:
N r C z .txp .syp .V .T
(3.10)
60.102.m .K t .M
Công thức 3.10 cho ta thấy có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chi phí năng lượng riêng như:
- Các yếu tố thuộc về máy: Lượng ăn dao,chiều sâu cắt, tốc độ cắt - Các yếu tố thuộc về dao cắt: Các thông số hình học của dao - Vật liệu chế tạo phôi…