- R a: Sai lệch trung bỡnh số học của prụfin là trung bỡnh số học cỏc giỏ trị tuyệt đối của sai lệch prụfin (y) trong khoảng chiều dài chuẩn Sai lệch prụfin (y) là
1.4.2. nhỏm bề mặt gia cụng khi phay
Bề mặt gia cụng khi phay cũng bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố khỏc mà trong quỏ trỡnh tiện khụng cú; cỏc yếu tố ảnh hưởng này khụng xuất hiện trong quỏ trỡnh
Phựng Văn Cảnh CHK11 – CTM Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
tiện mà chỉ cú trong quỏ trỡnh phay chủ yếu là do sự khỏc nhau về động học của quỏ trỡnh và của dụng cụ cắt.
- Phay bằng dao phay mặt đầu: được thực hiện bằng cỏc dao nhiều lưỡi cắt. Do cỏc lỗi khi lắp mảnh dao hoặc khi mài mà tất cả cỏc lưỡi cắt đều cắt với lượng chạy dao và chiều sõu cắt khỏc nhau chỳt ớt, đặc biệt là với cỏc dao phay mặt đầu ghộp mảnh. Sự rung động do bản than quỏ trỡnh phay khụng liờn tục và sự thay đổi vị trớ lưỡi cắt gõy nờn bởi trục chớnh hoặc sự biến dạng, độ ổn định của chi tiết gia cụng, đồ gỏ càng làm cho lượng chạy dao và chiều sõu cắt thực tế của từng lưỡi cắt thay đổi. Lượng chạy dao thực tế cũng thay đổi cựng với gúc của lưỡi cắt từ phương của lượng chạy dao. Từ đú thấy rằng, bề mặt gia cụng khi phay cú độ đồng nhất kộm hơn so với khi tiện - là quỏ trỡnh cắt mà bề mặt gia cụng được tạo thành bằng dao cú một lưỡi cắt – với lượng chạy dao và chiều sõu cắt tương đối ổn định (Hỡnh 1.27). Bề mặt gia cụng cú sự thay đổi mà khụng thể phản ỏnh đầy đủ trong cỏc thụng số đỏnh giỏ độ nhỏm đơn giản như Rt và Ra. Cỏc phộp đo Rt hoặc Ra tại một số điểm nhất định trờn bề mặt chi tiết gia cụng cú thể được sử dụng để đỏnh giỏ độ ổn định của quỏ trỡnh; để đỏnh giỏ chớnh xỏc hơn chất lượng hỡnh học của bề mặt thỡ cần phải dựng đến cỏc phương phỏp đo ba chiều.
Phựng Văn Cảnh CHK11 – CTM Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 1.27: Biờn dạng 3D của một bề mặt phay thụng thường bằng dao phay mặt đầu một lưỡi cắt – chỉ ra độ cong của cỏc nhấp nhụ bề mặt theo phương chạy dao (Stout và cỏc đồng nghiệp [22]). Khi phay bề mặt bằng dao nhiều lưỡi cắt, độ cao của cỏc nhấp nhụ sẽ thay đổi theo chu kỳ.
Khi sử dụng cỏc mảnh dao đó được mài với bỏn kớnh cong mũi dao khỏc khụng (0), chất lượng bề mặt gia cụng phụ thuộc vào bỏn kớnh mảnh dao và lượng chạy dao thực tế. Thụng số Ra đo theo phương chạy dao cú thể được tớnh toỏn xấp xỉ dựa vào cụng thức (1-3): 2 . 0321 , 0 n zhq a r S R (1-3)
Trong đú: - rn là bỏn kớnh mũi mảnh dao
- Szhq là lượng chạy dao hiệu quả (1-4): R
z Sz
Szhq .cos (1-5)
Trong đú: - Sz là lượng chạy dao răng - R là bỏn kớnh lưỡi cắt
- z là khoảng cỏch giữa vị trớ đo và đường tõm của lưỡi cắt (hỡnh 1.27). Cỏc cụng thức trờn được xõy dựng cho dao phay mặt đầu một lưỡi cắt – khụng cú lỗi của trục chớnh; với dao nhiều lưỡi cắt, mức độ xấp xỉ húa phụ thuộc vào sự sắp đặt cỏc lưỡi cắt.
Vựng đo Vị trớ đo
Đường tõm của lưỡi cắt
Phựng Văn Cảnh CHK11 – CTM Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 1.27. Vựng khảo sỏt để tớnh Ra
Khi phay tinh, lưỡi cắt thường được tạo ra một cạnh viền trờn đú (hỡnh 1.29). Cỏc cạnh viền nờn để song song với bề mặt gia cụng (vuụng gúc với trục của dao), đồng thời, lượng chạy dao răng nờn nhỏ hơn chiều dài của cạnh viền. Với những điều kiện này, bề mặt gia cụng được tạo ra bởi cỏc lưỡi cắt cú chiều sõu cắt lớn nhất (cắt sõu nhất). Do độ chớnh xỏc của việc mài cỏc lưỡi cắt và sắp xếp cỏc lưỡi cắt được nõng cao nờn tất cả cỏc lưỡi cắt gần như cắt như nhau, tạo nờn một sự cắt lại làm tăng chất lượng bề mặt gia cụng. Khi dựng cỏc dao cú cạnh viền, Rtg của bề mặt gia cụng cú thể nhỏ tới 12àm.
Hỡnh 1.28. Phay với cỏc mảnh dao cú cạnh viền (a) và wiper (b)
- Cỏc mảnh dao wiper là cỏc mảnh đó được mài cong và được gắn vào sau cỏc mảnh dao thụng thường. Khi được sử dụng đỳng cỏch, chỳng sẽ gúp phần nõng cao
Hỡnh a
Hỡnh b
Cạnh viền Lượng ăn dao
Bề mặt qua gia cụng
Phựng Văn Cảnh CHK11 – CTM Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
độ nhẵn của bề mặt, giảm độ súng của bề mặt gia cụng bằng cỏch cắt hoặc làm biến dạng cỏc đỉnh nhấp nhụ tế vi do cỏc lưỡi cắt thụng thường để lại. Cỏc mảnh dao wiper thường cú bỏn kớnh cong khoảng 200 - 400mm. Thụng thường, cỏc mảnh wiper cắt với chiều sõu cắt từ 0.05 đến 0.1mm; lượng chạy dao nờn chọn khoảng bằng một nửa (hoặc tối thiểu nhỏ hơn 0.75mm) chiều dài của đoạn wiper. Khi dựng dao phay lớn với nhiều mảnh dao wiper, chất lượng bề mặt gia cụng phụ thuộc nhiều vào sự sắp xếp lưỡi cắt. Cỏc mảnh dao wiper cú thể cho chất lượng bề mặt cao hơn so với cỏc mảnh dao cú cạnh viền. Chỳng được sử dụng chủ yếu để gia cụng cỏc loại vật liệu như gang đỳc, hoặc đồng thau – là cỏc loại vật liệu khi cắt tạo ra phoi vụn; khi dựng để cắt thộp chỳng cú thể cản trở sự thoỏt phoi, làm tăng cỏc thành phần lực tiếp tuyến và lực dọc trục, cú thể dẫn đến sứt mẻ lưỡi cắt.
- Trong hầu hết cỏc ứng dụng phay bề mặt, trục của dao sẽ được gỏ nghiờng đi một chỳt so với phương chạy dao để tạo ra một gúc thoỏt (hỡnh 1.30). Khi dao được gỏ nghiờng, trờn bề mặt gia cụng sẽ để lại một vết lừm làm ảnh hưởng xấu đến độ phẳng của bề mặt gia cụng. Chiều sõu của vết lừm này df cú thể được tớnh theo cụng thức (1-6) của Kirchner-Schulz [6]:
Phựng Văn Cảnh CHK11 – CTM Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 1.29. Sai số độ súng trờn bề mặt phay tạo ra bởi sự gỏ nghiờng dao
2 / 1 2 2 4 4 2 . tan D D e d e e f (1-6)
Trong đú: - De là đường kớnh thực tế của dao phay - e là chiều rộng của phụi
- là gúc nghiờng của trục dao.
- Khi phay tiếp tuyến (bằng dao phay ngún), bề mặt gia cụng cũng được tạo nờn bởi dao phay cú nhiều lưỡi cắt và thụng thường thỡ độ đồng nhất của bề mặt kộm hơn so với tiện. Thụng số Ra của bề mặt cú thể được tớnh toỏn xấp xỉ bằng cụng thức 1-3 với lượng chạy dao răng Sz thay cho lượng chạy dao thực tế Szhq. Giảm cỏc yếu tố như độ đảo của trục dao, giảm cỏc lỗi khi mài dao, khi sắp xếp mảnh dao sẽ làm giảm độ nhỏm trung bỡnh của bề mặt gia cụng. Giảm cỏc yếu tố
Goỏc nghiờng của dao, gúc nghiờng
Hướng chạy dao Phay
Phựng Văn Cảnh CHK11 – CTM Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
trờn sẽ gúp phần làm cho cỏc lưỡi cắt cắt với chiều sõu cắt tương đối đồng đều; với cỏc điều kiện trờn, luowngj chạy dao thực tế vẫn cú sự thay đổi nhưng nhỏ hơn so với thụng thường.
Trong thực tế độ nhỏm bề mặt khi phay cũn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khỏc như: Rung động, độ chớnh xỏc của dụng cụ cắt, chế độ cắt, vật liệu gia cụng, đồ gỏ, chế độ và dung dịch tưới trơn nguội …