3.2.1.1. Các chuyển động của quá trình cắt
Khi gia công trên máy tiện phôi (chi tiết) được quay xung quanh trục (đường tâm) của máy, còn dụng cụ (dao tiện) được kẹp trên bàn máy và cùng với bàn máy chuyển động song song với đường tâm máy hoặc làm một góc với đường tâm máy (hình 3.2) do đó, dụng cụ thực hiện chuyển động thành phần so với chuyển động của chi tiết.
Chuyển động cắt chính là chuyển động quay tròn của chi tiết quanh trục của nó còn chuyển động phụ (chạy dao) là sự dịch chuyển của dao cùng với bàn dao.
Dao cắt có thể dịch chuyển như sau:
a. Song song với đường tâm máy. Sự dịch chuyển như vậy được gọi là
chạy dao dọc. Bề mặt thu được sẽ là mặt trụ (hình 3.2).
b. Thẳng góc với đường tâm - chạy dao ngang. Bề mặt tạo thành sẽ là
mặt phẳng thẳng góc với đường tâm (hình 3.3,a) khi tiện mặt đầu. Bề mặt tạo thành sẽ là mặt trụ (hình 3.3,b) khi mà toàn bộ lưỡi cắt nằm song song với
Chuyển động chính Chuyển động chính Chuyển động chạy dao Chuyển động chạy dao a b
Hình 3.2. Chuyển động chính và chuyển động chạy dao khi tiện:
32
đường tâm thực hiện chạy dao ngang. Dao tiện định hình khi chạy dao ngang sẽ cho bề mặt định hình tròn xoay (hình 3.3,c).
c. Làm một góc nào đó với đường tâm máy. Do kết quả gia công ta sẽ
có một mặt côn ngoài hoặc trong (hình 3.3,d).
d. Theo một đường cong nào đó - thực hiện bằng tay hoặc dùng dưỡng
đặt trong mặt phẳng đi qua tâm máy. Khi đó bề mặt thu được là một bề mặt tròn xoay với đường sinh cong (hình 3.3,đ).
e. Nếu lưỡi cắt của dụng cụ có profin của ren sau khi dao dịch chuyển
song song với đường tâm ta sẽ có mặt ren (hình 3.3,e).
Chuyển động chính Chuyển động chính Chuyển động chính
Chuyển động chính Chuyển động chính Chuyển động chính
Chạy dao
Chạy dao Chạy dao
Chạy dao
Chạy dao Chạy dao
a b c
d đ e
Hình 3.3. Dịch chuyển của các dao cắt:
a- xén mặt đầu; b- cắt đứt, tiện rãnh; c- tiện mặt định hình bằng dao tiện định hình; d- tiện mặt côn; đ- tiện mặt định hình bằng dao tiện ngoài;
33
Như vậy, khi tiện chuyển động cắt chính là chuyển động quay tròn của chi tiết để hình thành phoi, còn chuyển động di chuyển của dao cắt là chuyển
động để tiếp tục tạo ra phoi. Dao tiện thường gặp trên máy tiện khá đa dạng, trong phạm vi nghiên
cứu luận văn sử dụng dao tiện ngoài đầu thẳng (hình 3.4,a), vật liệu dao là thép gió.
b a
Hình 3.4. Dao tiện mặt ngoài:
34
3.2.1.2. Chế độ cắt khi tiện
Chế độ cắt khi tiện được đặc trưng bằng 3 thông số cơ bản: vận tốc cắt, lượng chạy dao và chiều sâu cắt.
Vận tốc cắt khi tiện V là khoảng dịch chuyển của lưỡi cắt đối với bề mặt chi tiết gia công trong một đơn vị thời gian. Tính một cách chính xác thì vận tốc cắt khi tiện là tổng hợp của vận tốc vòng của chi tiết gia công và vận tốc của chuyển động chạy dao.
a. Vận tốc vòng của chuyển động quay của chi tiết
Vận tốc vòng của chi tiết được tính: . . 1000 c D n V , m/ph (3.1)
trong đó: D- đường kính của phôi (mm); n - số vòng quay của phôi trong một phút (v/ph).
Trong thực tế vận tốc vòng thường được tính theo đường kính phôi. Khi không có bản vẽ phôi, thì vận tốc vòng được tính theo đường kính của sản phẩm cộng thêm lượng dư. Thông thường thì kích thước phôi và sản phẩm khác nhau không vượt quá 5 – 10% đường kính phôi. Như vậy vận tốc vòng được tính theo đường kính lớn nhất.
b. Vận tốc chạy dao
Vận tốc chạy dao về trị số bằng lượng dịch chuyển của dao theo phương chạy dao trong một phút tính bằng mm. Nếu sau một vòng quay của chi tiết, khoảng dịch chuyển của dao là S thì vận tốc chạy dao sẽ là:
Vs = S.n mm/ph
Ở đây n - số vòng quay của chi tiết trong một phút (v/ph).
Véc tơ vận tốc chạy dao được chọn theo chiều ngược lại với hướng dịch chuyển của dao. Khi tiện mặt trụ, véc tơ vận tốc vòng của chi tiết Vc
35
Như vậy vận tốc cắt V là tổng hình học của vận tốc vòng Vc và vận tốc chạy dao Vs: 2 2 1000 c s n V V V D S (3.2)
Trong đa số các trường hợp gia công, lượng chạy dao thường rất bé so với vận tốc vòng của chi tiết, do đó thường giá trị của vận tốc cắt lấy bằng giá trị của vận tốc vòng của chi tiết:
. . 1000 c D n V V , m/ph . (3.3)
c. Lượng chạy dao S
Lượng chạy dao S là khoảng dịch chuyển của dao theo hướng chuyển động chạy dao sau mỗi vòng quay của chi tiết gia công. Lượng chạy dao được tính bằng mm/vòng.
Lượng chạy dao được phân ra:
- Lượng chạy dao dọc: khi phương chuyển động của dao dọc theo đường tâm của chi tiết gia công.
a b
Chạy dao dọc
Hình 3.5. Các yếu tố của chế độ cắt và lượng chạy dao dọc:
36
- Lượng chạy dao ngang: khi phương chuyển động của dao vuông góc với đường tâm của chi tiết gia công.
- Lượng chạy dao nghiêng: khi phương chuyển động của dao làm một góc với đường tâm của chi tiết gia công.
Tổ hợp các yếu tố của chế độ cắt và lượng chạy dao dọc như giới thiệu trên hình 3.5.