BÀI 3 : NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
4. Chế độ cắt khi tiện
4.1. Cỏc yếu tố của chế độ cắt khi tiện
Tập hợp cỏc yếu tố tốc độ cắt, chiều sõu cắt và lượng chạy dao được gọi là chế độ cắt.
4.1.1. Chiều sõu cắt khi tiện
Chiều sõu cắt (ký hiệu bằng chữ t) là khoảng cỏch giữa bề mặt đó gia cụng và bề mặt chưa gia cụng trong một hành trỡnh ăn dao.
Trị số chiều sõu cắt được đo trong mặt phẳng chiều trục của chi tiết gia cụng trong trường hợp dao gỏ ngang đường tõm của mỏy.
Hỡnh3.9 Chiều sõu cắt khi tiện
43 Khi tiện ngoài, chiều sõu cắt được tớnh theo cụng thức:
, ( ) 2
D d
t mm
Khi tiện rộng lỗ, chiều sõu cắt được tớnh theo cụng thức: Trong đú: D- là đường kớnh của chi tiết trước khi gia cụng (mm)
d- là đường kớnh của chi tiết sau khi gia cụng (mm).
4.1.2 Lượng chạy dao
Lượng chạy dao (ký hiệu bằng chữ S) là khoảng dịch chuyển của dao theo hướng chuyển động của dao sau mỗi vũng quay của chi tiết gia cụng. Lượng chạy dao được tớnh bằng mm/vũng.
Khi tiện cần phõn biệt lượng chạy dao:
- Lượng chạy dao dọc, chuyển động của dao dọc theo đường tõm chi tiết, - Lượng chạy dao ngang, chuyển động của dao thẳng gúc với đường tõm, - Lượng chạy dao nghiờng, chuyển động của dao hợp với đường tõm một gúc nào đú.
Hai yếu tố chiều sõu cắt (t) và lượng chạy dao (s) chủ yếu đặc trưng cho quỏ trỡnh cắt về năng suất.
4.1.3 Tốc độ cắt khi tiện
Tốc độ cắt khi tiện (ký hiệu bằng chữ V) là khoảng dịch chuyển của lưỡi cắt đối với bề mặt chi tiết gia cụng trong một đơn vị thời gian. Tớnh một cỏch chớnh xỏc thỡ tốc độ cắt khi tiện là tốc độ tổng hợp của tốc độ vũng của chi tiết gia cụng và tốc độ của chuyển động chạy dao. Nhưng do tốc độ của chuyển động chạy dao rất nhỏ, nờn thường tớnh tốc độ vũng của chi tiết gia cụng và được tớnh bằng cụng thức sau:
, 1000
Dn V
44 Trong đú:
D là đường kớnh của phụi (mm)
n là số vũng quay của trục chớnh (phụi) trong một phỳt (vg/ph).
Tốc độ cắt khi tiện là một trong những nhõn tố quan trọng cú ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bề mặt gia cụng và giỏ thành sản phẩm. Tăng tốc độ cắt thỡ thời gian gia cụng cơ bản sẽ giảm, nhưng cú nhược điểm là dao bị mũn nhanh, tốn thời gian mài sửa lại dao, tốn thời gian thay dao, tốn vật liệu làm dao. Do đú việc chọn tốc độ cắt hợp lý cú ý nghĩa quan trọng vừa đảm bảo năng suất cao, vừa giảmgiỏ thành thấp hơn.
4.2. Chọn và tớnh chế độ cắt khi tiện
Năng suất luụn luụn tỷ lệ với cỏc yếu tố cắt t, s, v. Để cú năng suất cao nhất (năng suất tớnh theo thời gian mỏy) thỡ cần phải chọn chiều sõu cắt (t) là lớn nhất, sau đú mới chọn (s). Khi chọn được (s) và (t) theo tuổi bền của dao (T) đó chọn, tớnh toỏn tốc độ cắt (V), dựa vào tốc độ cắt xỏc định số vũng quay trục chớnh theo số vũng quay cú trờn mỏy sao cho hợp lý.
* Trỡnh tự thực hiện
Bước 1: Chọn dao cắt: chọn vật liệu làm phần cắt của dao, kớch thước thõn dao, hỡnh
dỏng hỡnh học, cỏc gúc độ của dao chọn theo tiờu chuẩn trong cỏc sổ tay cơ khớ. Lưu ý nờn chọn kớch thước thõn dao lớn nhất (kớch thước thõn dao đó được tiờu chuẩn hoỏ) phự hợp với từng mỏy cụ thể.
Bước 2: Chọn chiều sõu cắt (t)
Khi tiện thụ thỡ chọn chiều sõu cắt (t) bằng lượng dư gia cụng để tăng năng suất, với điều kiện hỡnh dạng của phụi phải đỳng với hỡnh dạng của chi tiết cần gia cụng để trỏnh được sai số in dập. Tựy theo dạng phụi và yờu cầu của chi tiết gia cụng khi tiện thụ chọn chiều sõu cắt cho phự hợp, vừa đỏp ứng được năng suất, vừa trỏnh được sai số in dập.
Khi tiện tinh nờn cắt 2 lần: gọi lượng dư (h) là lượng dư để tiện tinh thỡ lần thứ nhất chọn chiều sõu cắt (2 3)
3 4
t h, cũn lại cắt lần 2 với (1 1)
3 4
t h.
Bước 3: Chọn lượng dao (s). Khi chọn cần chỳ ý tới cỏc nhõn tố ảnh hưởng đến lượng
chạy dao (s), cụ thể:
Khi tiện thụ: Độ cứng vững và khả năng kẹp chặt chi tiết gia cụng; độ bền và độ cứng vững thõn dao; độ bền vật liệu phần cắt của dao; độ bền của cơ cấu chạy dao.
Khi tiện bỏn tinh và tinh: Độ cứng vững của thõn dao; độ cững vững của chi tiết gia cụng; độ chớnh xỏc kớch thước gia cụng; độ búng bề mặt gia cụng.
Bước 4:Tớnh tốc độ cắt (V)
Sau khi đó chọn được chiều sõu cắt (t) và lượng chạy dao (s) chỳng ta tiến hành tớnh tốc độ cắt (V), thụng thường cú thể tớnh theo 2 cỏch:
45 Tớnh tốc độ cắt theo mỏy đó cú sẵn;
Tớnh chế độ cắt khụng phụ thuộc vào mỏy (mỏy chưa cho trước). Trường hợp này tớnh toỏn đơn giản hơn vỡ khụng bị yếu tố mỏy ràng buộc.
Tớnh vận tốc cắt theo cụng của mỏy:
(m/ph) Trong đú: Nđc - cụng suất động cơ mỏy tiện
Pz - lực tiếp tuyến (lựccắt chớnh)
- hiệu suất sử dụng của động cơ
Tớnh vận tốc cắt theo tuổi bền của dao: K (m/ph)
t S T C V m vy x V t
Trong đú: Cv - hệ số tỷ lệ đặc trưng cho điều kiện gia cụng cụ thể (tra bảng) T - tuổi bền của dao
S - lượng chạy dao t - chiều sõu cắt Kv - hệ số điều chỉnh
Chế độ cắt tớnh toỏn cần phải kiểm nghiệm theo cụng suất của mỏy: 3 60 10 Z c dc P V N N Bước 5:Xỏc định số vũng quay trục chớnh (n)
Sau khi tớnh được tốc độ cắt (Vt), xỏc định số vũng quay trục chớnh theo cụng thức:,
trong đú: ( / ) . . 1000 ph vg D V n t tt Vt vận tốc cắt tớnh toỏn
D đường kớnh chi tiết gia cụng
Hỡnh 3.4:Đường chạy dao khi tiện ngoài
1000 60 dc cs z N V P L1 L L2 n S
46 So sỏnh trị số vũng quay (ntt) vừa tớnh được với bảng số vũng quay của mỏy, cú thể số vũng quay tớnh toỏn trựng hoặc khụng trựng với số vũng quay của mỏy. trường hợp khụng trựng thỡ chọn theo số vũng quay cú trờn mỏy nhưng phải nhỏ hơn số vũng quay tớnh toỏn để đảm bảo cụng suất cắt cho phộp.
Bước 6: Tớnh thời gian cắt gọt
Thời gian cắt gọt phụ thuộc vào dạng gia cụng. Khi tiện ngoài (hỡnh 3.4) thời gian cắt gọt được tớnh theo cụng thức sau:
1 2 0 L L L T i ns , (phỳt). Trong đú:
L- chiều dài bề mặt gia cụng, L1- lượng ăn tới của dao (mm),
L2- lượng vượt quỏ của dao, thường chọn 1 3 mm, n - số vũng quay của trục chớnh (vg/ph),
S - lượng chạy dao (mm/vg), i - số lần cắt.