1.3 .Kết luận chương
3.2.1. Động học của quá trình cắt
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 trịn của chi tiết quanh trục của nó cịn chuyển động phụ (chạy dao) là sự dịch chuyển của dao cùng với bàn dao.
Dao cắt có thể dịch chuyển như sau:
Hình 3.2. Chuyển động chính và chuyển động chạy dao khi tiện
a- tiện ngoài chạy dao dọc; b- tiện trong
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 tồn bộ lưỡi cắt nằm song song với đường tâm thực hiện chạy dao ngang. Dao tiện định hình khi chạy dao ngang sẽ cho bề mặt định hình trịn xoay (hình 3.3,c). Chuyển động chính Chuyển động chính Chuyển động chạy dao Chuyển động chạy dao a b
36
c. Làm một góc nào đó với đường tâm máy. Do kết quả gia cơng ta sẽ có một
mặt cơn ngồi 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 trịn 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).
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 cơn; đ- tiện mặt định hình bằng dao tiện ngoài; e- tiện
Như vậy, khi tiện chuyển động cắt chính là chuyển động quay trịn của chi tiết để hình thành phoi, cịn chuyển động di chuyển của dao cắt là chuyển động để tiếp tục tạo ra phoi.
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
37
Dao tiện thường gặp trên máy tiện khá đa dạng, trong phạm vi nghiên cứu luận văn sử dụng dao tiện ngồi đầu thẳng (hình 3.4,a), vật liệu dao là thép gió.
Hình 3.4. Dao tiện mặt ngồi
a- đầu thẳng; b- đầu cong 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.
b a
38
Vận tốc cắt khi tiện V là khoảng dịch chuyển của lưỡi cắt đối với bề mặt chi tiết gia cơng trong một đơn vị thời gian. Tính một cách chính xác thì vận tốc cắt khi tiện là tổng hợp của vận tốc vịng của chi tiết gia cơng và vận tốc của chuyển động chạy dao.
a. Vận tốc vòng của chuyển động quay của chi tiết
Vận tốc vịng của chi tiết được tính: . . 1000 c D n V , m/ph (3.1)
trong đó: D- đường kính của phơi (mm); n - số vòng quay của phôi trong một phút (v/ph).
Trong thực tế vận tốc vịng thường được tính theo đường kính phơi. Khi khơng có bản vẽ phơi, thì vận tốc vịng được tính theo đường kính của sản phẩm cộng thêm lượng dư. Thơng thường thì kích thước phơi và sản phẩm khác nhau không vượt q 5 – 10% đường kính phơi. Như vậy vận tốc vịng 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 thẳng góc với véc tơ vận tốc chạy dao Vs.
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)
39
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 vịng quay của chi tiết gia cơng. Lượng chạy dao được tính bằng mm/vịng.
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.
- Lượng chạy dao ngang: khi phương chuyển động của dao vng 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 cơng.
Hình 3.5. Các yếu tố của chế độ cắt và lượng chạy dao dọc
a- các yếu tố của chế độ cắt; b- lượng chạy dao dọc
Tổ hợp các yếu tố của chế độ cắt và lượng chạy dao dọc như giới thiệu trên hình 3.5.
a b
Chạy dao dọc
40