Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 7: Gia công cắt gọt trên máy công cụ - Trường Đại học Bách Khoa

CỤ St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 2 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ Thực chất
Gia công kim loại bằng cắt gọt là quá trình công nghệ cắt một lớp kim loại (phoi) khỏi phôi liệu  Vật phẩm có hình dáng theo yêu cầu.
Quá trình gia công cắt gọt được tiến hành trên các máy công cụ. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 3 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại, vật liệu và ứng dụng I.1- Khái niệm cơ bản. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 4 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại, vật liệu và ứng dụng I.1- Khái niệm cơ bản.  Phôi có chuyển động chính V là chuyển động quay tròn  Dụng cụ cắt (dao tiện) thì có chuyển động chạy dao gọi là bước tiến S (chuyển động thẳng dọc trục phôi). St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 5 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại, vật liệu và ứng dụng I.1- Khái niệm cơ bản.  Khi bào trong máy bào ngang (b) thì dụng cụ cắt (dao bào) có chuyển động chính V (chuyển động thẳng, tới - lui), còn phôi có chuyển động chạy với bước tiến S (chuyển động thẳng).  Khi bào trên máy bào giường (c), phôi sẽ có chuyển động chính V (chuyển động thẳng, tới - lui), còn dụng cụ cắt (dao bào) thì có chuyển động chạy dao với bước tiến S (chuyển động thẳng)St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 6 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại, vật liệu và ứng dụng I.1- Khái niệm cơ bản.  Khi khoan thông thường thì dụng cụ cắt (mũi khoan) vừa có cả chuyển động chính V (chuyển động quay tròn) vừa có cả chuyển động chạy dao với bước tiến S (chuyển động thẳng). St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 7 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại, vật liệu và ứng dụng I.1- Khái niệm cơ bản.  Khi phay thì ngược lại với tiện, dụng dụ cắt (dao phay) sẽ thực hiện chuyển động chính V (chuyển động quay tròn),  Phôi thì thực hiện chuyển động với bước tiến S (chuyển động thẳng). V St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 8 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại, vật liệu và ứng dụng I.1- Khái niệm cơ bản.  Khi mài tròn ngoài, dụng cụ cắt (đá mài) có chuyển động chính V quay tròn, còn phôi thì chuyển động chạy với bước tiến S (quay tròn và chuyển động dọc).  Khi mài phẳng, dụng cụ cắt (đá mài) có chuyển động chính V quay tròn, và chuyển động bước tiến ngang, còn phôi thì có chuyển động bước tiến dọc. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 9 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại và ứng dụng II. Nguyên lý cắt gọt kim loại V. Các phương pháp công nghệ gia công trên các máy công cụ III. Máy công cụ IV. Nguyên tắc gá lắp khi gia công trên máy công cụ VI. Các phương pháp công nghệ gia công đặc biệt CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 10 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy
Tốc độ cắt V là đoạn đường đi trong một đơn vị thời gian của một điểm trên bề mặt gia công hoặc một điểm trên lưỡi cắt. Phôi quay tròn Lượng chạy dao (S) Chiều sâu cắt (t)Phoi Lưỡi cắt Thân dao 1000 DnV pi= (m/phút) D - Đường kính phôi.(mm) n - Số vòng quay của phôi (hoặc dụng cụ cắt trong một phút). Phôi (Dụng cụ cắt) quay trònSt ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 11 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy
Tốc độ cắt V là đoạn đường đi trong một đơn vị thời gian của một điểm trên bề mặt gia công hoặc một điểm trên lưỡi cắt. Phôi quay tròn Lưỡi cắt t LV 1000 = (m/phút) L - Chiều dài hành trình (mm). t - Thời gian một hành trình (phút). Phôi (Dụng cụ cắt) chuyển động thẳngSt de nt Ve rsi on CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 12 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy
Lượng chạy dao (bước tiến) là khoảng di động của dụng cụ cắt theo chiều dọc của khi phôi quay một vòng Phôi quay tròn Lưỡi cắt Phoi Phôi quay tròn Lưỡi cắt Thân dao Lượng chạy dao (S) Chiều sâu cắt (t) St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 13 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy Phôi quay tròn  Lượng chạy dao (bước tiến) S khi tiện là khoảng di động của dụng cụ cắt theo chiều dọc khi phôi quay một vòng [mm/vòng]  Lượng chạy dao khi phay là sự di chuyển của phôi (tính bằng mm) khi dao phay quay một vòng (So) hoặc khi dao phay quay một răng (Sz), hoặc là sự di chuyển của phôi (tính bằng mm) trong một phút (Sm) So = Sz . Z Sm = So . n = Sz . Z . n Z: số răng của dao phay n: số vòng quay của dao phay trong một phút  Lượng chay sao khi khoan là khoảng di động của mũi khoan dọc theo trục trong vòng quay của mũi khoan St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 14 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy Phôi quay tròn Lưỡi cắt  Khi tiện ngoài St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 15 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy Phôi quay tròn
Chiều sâu cắt là khoảng cách giữa mặt cần gia công và mặt đã gia công sau một lần dụng cụ cắt chạy qua 2 D t = (mm) D - Đường kính mũi khoan (mm).  Khi khoan St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 16 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy Phôi quay tròn Lưỡi cắt
Diện tích lớp cắt (f) là tích số giữa bước tiến S và chiều sâu cắt t hoặc tích số giữa chiều dày cắt a và chiều rộng cắt b. batsf .. == (mm2) St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 17 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy Phôi quay tròn Lưỡi cắt  Thêi gian ®Ó gia c«ng mét chi tiÕt trªn m¸y gåm thêi gian m¸y, thêi gian phô, thêi gian phôc vô vµ thêi gian nghØ ng¬i  Thêi gian m¸y (cßn gäi lµ thêi gian chÝnh) Thêi gian m¸y Tm dïng ®Ó tiÖn mét chi tiÕt víi nhiÒu lÇn ch¹y dao ®ưîc tÝnh theo c«ng thøc: nS iLTm . . = [phót] L: Chiều dài hành trình của dao theo hướng chạy dao (mm) i: số lần chạy dao S: lượng chạy dao của dao (mm/vòng) n: số vòng quay của phôi trong một phút St ud e t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 18 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.1- Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt. Vận tốc cắt (V) Lượng chạy dao (Bước tiến) (S) Chiều sâu cắt (t) Diện tích lớp cắt Thời gian gia công Thời gian chạy máy Phôi quay tròn Lưỡi cắt  Thêi gian phô Tp  Thêi gian phôc vô chç lµm viÖc Tpv  Thêi gian nghØ ng¬i Tn Thêi gian ®Ó gia c«ng mét chi tiÕt trªn m¸y (møc thêi gian cho mét s¶n phÈm) ®ưîc tÝnh theo c«ng thøc: Tc = Tm + Tp + Tpv + Tn [phót ] N¨ng suÊt trong mét phót cña m¸y cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc: cT N 1= [c¸i/phót] St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 19 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.2- Hình dáng hình học và các thông số của dụng cụ cắt. II.2.1. Cấu tạo dụng cụ cắt  Đầu dao (A), (còn gọi là phần cắt, phần công tác hay phần làm việc), trên đó có các mặt và có các lưỡi cắt.  Thân dao (B), thân dao dùng để kẹp trong giá dao.  Mặt trước (1), mặt của dao theo đó phoi thoát ra ngoài trong quá trình cắt,  Mặt sau chính (2), mặt của dao đối diện với mặt đang gia công của chi tiết  Mặt sau phụ (3), mặt của dao đối diện với mặt đã gia công của chi tiết  Mặt đáy (4).  Giao tuyến giữa mặt trước (1) và mặt sau chính (2) là lưỡi cắt chính của dao.  Giao tuyến giữa mặt trước (1) và mặt sau phụ (3) là lưỡi cắt phụ của dao.  Đỉnh a là mũi dao St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 20 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.2- Hình dáng hình học và các thông số của dụng cụ cắt. II.2.2. Các mặt trên phôi Có ba loại bề mặt khi gia công chi tiết. - Bề mặt cần gia công là bề mặt cần hớt phoi - Bề mặt đã gia công là bề mặt có được sau khi hớt phoi - Bề mặt đang gia công là bề mặt do lưỡi cắt chính tạo nên St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 21 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.2- Hình dáng hình học và các thông số của dụng cụ cắt. II.2.3. Các thông số hình học của đầu dao  Mặt phẳng cắt gọt là mặt phẳng tiếp tuyến với bề mặt đang gia công và đi qua lưỡi cắt chính.  Mặt phẳng cơ sở là mặt phẳng song song với hướng chạy chạy dao dọc và hướng chạy dao ngang St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 22 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.2- Hình dáng hình học và các thông số của dụng cụ cắt. II.2.3. Các thông số hình học của đầu dao  Góc sau chính α là góc hợp thành bởi mặt sau chính và mặt phẳng cắt gọt. Góc này thay đổi ảnh hưởng đến ma sát giữa mặt sau chính và mặt đang gia công. Khi α tăng thì ma sát giảm, dẫn đến nhiệt cắt và lực cắt giảm, độ bóng và độ chính xác gia công tăng và ngược lại. Thông thường α =60 ÷ 120  Góc trước chính γ là góc hợp thành bởi mặt trước của dao và mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng cắt gọt và đi qua lưỡi cắt chính. Góc trước chính làm cho quá trình cắt được dễ dàng. Góc γ có thể lấy từ -10 đến 150, tuỳ theo vật liệu gia công. Góc trước thay đổi sẽ ảnh hưởng đến quá trình cắt, ví dụ: γ tăng thì dao sẽ nhọn và sắc, khi cắt kim loại biến dạng ít, phoi thoát dễ, lực cắt và nhiệt giảm, nhưng dao lại yếu, nên thường dùng khi gia công tinh để đạt độ bóng và độ chính xác cao. St ud e t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 23 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.2- Hình dáng hình học và các thông số của dụng cụ cắt. II.2.3. Các thông số hình học của đầu dao  Góc sắc β là góc hợp bởi mặt trước và mặt sau chính. Góc này có ảnh hưởng đến độ sắc khi cắt và quan hệ với góc trước γ, góc sau α theo công thức sau: λ + β + α = 900  Góc cắt δ là góc hợp bởi mặt trước và mặt phẳng cắt. Góc này xác định vị trí của điểm cắt và có quan hệ với góc γ theo công thức sau: δ + γ = 900 hoặc δ = β + α  Góc sau chính α  Góc trước chính γ St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 24 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.2- Hình dáng hình học và các thông số của dụng cụ cắt. II.2.3. Các thông số hình học của đầu dao  Góc nghiêng chính nằm trong mặt phẳng cơ sở ϕ là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt chính lên mặt phẳng cơ sở và hướng chạy dao. Góc này biến động trong khoảng từ 30 tới 700. Nếu chiều sâu cắt không đổi thì khi φ thay đổi sẽ ảnh hưởng đến chiều dày và chiều rộng của lớp phoi cắt, do đó ảnh hưởng đến nhiệt cắt, lực cắt.  Góc nghiêng phụ nằm trong mặt phẳng cơ sở ϕ1 là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt phụ lên mặt phẳng cơ sở và hướng chạy dao. Góc này biến động trong khoảng 10 - 150. Góc này thay đổi sẽ ảnh hưởng đến phương ma sát của mặt sau phụ và mặt đã gia công, đến nhiệt cắt và độ bóng của bề mặt đã gia công. Khi φ1 giảm thì ma sát và nhiệt cắt tăng sẽ làm giảm độ bóng bề mặt và ngược lại  Góc đỉnh dao ε là góc hình thành giữa hình chiếu của lưỡi cắt chính và phụ trên mặt đáy. Cùng với hai góc nghiêng ϕ và ϕ1 góc đỉnh ε có quan hệ sau: ϕ + ε + ϕ = 1800St ud e t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 25 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.2- Hình dáng hình học và các thông số của dụng cụ cắt. II.2.3. Các thông số hình học của đầu dao  Góc nâng λ là góc tạo bởi lưỡi cắt chính và hình chiếu của nó trên mặt đáy. Góc nâng mũi dao St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 26 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt Trong quá trình cắt gọt xảy ra nhiều hiện tượng vật lí và cơ học trong vùng cắt như: quá trình hình thành phoi, lực cắt; sự tạo thành nhiệt cắt; sự mài mòn dao .... II.3.1. Quá trình tạo thành phoi  Thực chất của quá trình cắt gọt kim loại là cắt đi trên bề mặt của phôi một lớp kim loại (gọi là phoi) để đạt được hình dáng, kích thước và độ bóng yêu cầu. Quá trình tạo thành phoi Phôi Các phần tử của phoi Dao St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 27 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt II.3.1. Quá trình tạo thành phoi Tuỳ theo vật liệu gia công và điều kiện gia công (chế độ cắt gọt) mà tạo ra các dạng phoi khác nhau như: phoi vụn, phoi xếp, phoi dây.  Phoi vụn được tạo nên khi gia công vật liệu giòn giống như gang  Phoi xếp được tạo thành khi gia công kim loại có độ cứng trung bình với tốc độ cắt nhỏ.  Phoi dây tạo nên khi gia công thép có độ cứng thấp (đồng, chì) với tốc độ cắt lớn. St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 28 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt II.3.2. Nhiệt khi cắt kim loại và ảnh hưởng của nhiệt đến quá trình cắt Q = Qc + Qp + Qd + Qkk  NhiÖt sinh ra ë vïng c¾t do biÕn d¹ng dÎo cña kim lo¹i vïng ®ã vµ mét phÇn do ma s¸t giữa dao vµ ph«i hoÆc dao vµ phoi  Lưîng nhiÖt sinh ra phô thuéc vµo vËt liÖu ph«i; dao c¾t; chÕ ®é c¾t (y, t, s); c¸c yÕu tè hi ̀nh häc cña dao Qc - lưîng nhiÖt truyÒn vµo chi tiÕt (∼ 4%) Qd - lưîng nhiÖt truyÒn vµo dao (∼ 15 ÷ 20%) Qp - lưîng nhiÖt truyÒn vµo phoi (∼ 75 ÷ 80%) Qkk - lưîng nhiÖt truyÒn vµo kh«ng khÝ (kho¶ng 1%)St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 29 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt II.3.3. Sự mài mòn của dụng cụ cắt a- mµi mßn mÆt sau b- mµi mßn mÆt trưíc c- mµi mßn c¶ hai mÆt Đé mµi mßn dao theo thêi gian St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 30 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt II.3.4. Lực cắt Trong quá trình cắt, dao cắt chịu tác dụng của một số thành phần lực cắt như lực ma sát giữa phôi và dao; lực sinh và do biến dạng dẻo, biến dạng đàn hồi,  Lực cắt chính PZ, nó cùng phương và chiều với véc tơ vận tốc cắt và có giá trị lớn nhất. PZ có xu hướng uốn cong thân dao hoặc làm gãy dao. Người ta dùng lực Pz để tính công suất động cơ chính của máy và kiểm nghiệm độ bền thân dao.  Lực chạy dao PX có chiều ngược lại với chiều dịch chuyển dao. Bề mặt đang gia công cản lại sự tiến dao gây ra PX' tác dụng lên cả bàn xe dao. Giỏ trị của PX rất nhỏ so với lực cắt chính PZ  Lực hướng kính PY là lực sinh và do phôi tác dụng theo chiều ăn sâu của dao và dọc theo thân dao. PY gây sự mất ổn định của phôi và cũng tác dụng lên cơ cấu kẹp dao, bàn xe dao. Giá trị PY không lớn lắm. P ≅ 1,11 PZ Giá trị các lực thành phần thường theo tỉ lệ sau: PZ : PY: PX = 1 : 0,4 : 0,25St ud e t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 31 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt II.3.4. Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt kim loại II.3.4.1. Yêu cầu St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 32 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt II.3.4. Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt kim loại II.3.4.2. Các loại vật liệu được dùng để chế tạo dụng cụ cắt  Thép các bon dụng cụ. Thép này sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng 60 ÷ 63 HRC, dễ mài sắc và có độ bóng cao. Thép các bon dụng cụ có tính nhiệt luyện kém, chịu nhiệt độ thấp. Nóng đến 200 ÷ 3000 C thép mất độ cứng. → Ngày nay chỉ dùng thép này chế tạo dụng cụ cắt trong gia công nguội như cưa, dũa, đục .... → Mác thép hay dùng là Y8, Y8A, Y10 (CD80, CD80A, CD100)  Thép hợp kim dụng cụ. Đặc tính cơ học của loại này cũng tương tự như thép các bon dụng cụ. Tuy vậy điểm nổi bất của loại này là tính nhiệt luyện tốt, độ sâu nhiệt luyện cao hơn, ít biến dạng hơn, chịu mài mòn → Thép dụng cụ hợp kim mác 9XC, XB để chế tạo các dụng cụ cắt như ta rô, bàn ren và các loại dao mảnh, nhỏ để gia công nguội.  Thép gió Thép gió là loại vật liệu làm dụng cụ cắt rất phổ biến. Nó có độ cứng không cao hơn hai loại trên nhiều (62 ÷ 65 HRC) nhưng độ chịu nhiệt cao hơn (đến 6500C). Thép gió dùng để chế tạo dao tiện, mũi khoan và lưỡi cắt của dao phay. → Loại thép có ký hiệu P9, P12, P6M5 dùng cắt với tốc độ trung bình. → Loại thép P18, P9K5, P18φ2 dùng để cắt với tốc độ cao hơn cho phôi có độ cứng thấp,St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 33 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ II. Nguyên lý cắt gọt kim loại II.3- Các hiện tượng cơ lý khi cắt gọt II.3.4. Vật liệu chế tạo dụng cụ cắt kim loại II.3.4.2. Các loại vật liệu được dùng để chế tạo dụng cụ cắt  Hợp kim cứng. Hợp kim cứng là loại vật liệu có khả năng cắt gọt rất cao. Độ chịu nhiệt lên đến 10000C, độ cứng của vật liệu từ 70 ÷ 92 HRC. Tuy có giá thành khá cao, nhưng người ta vẫn dùng rất nhiều vì đó là loại vật liệu không phải nhiệt luyện, cắt với tốc độ cao, năng suất cắt cao → Loại nhóm một các bit BK8, BK10 chỉ dùng thích hợp để cắt gang, cát hợp kim nhôm đúc, → Loại nhóm hai các bit như T5K10, T15K6 thích hợp gắn lên thân dao để cắt vật liệu dẻo với các dạng bề mặt khác nhau.  Vật liệu gốm. Loại vật liệu phi kim nhưng có khả năng cắt gọt tốt khi gia công tinh hoặc bán tinh với điều kiện cắt nhẹ.  Kim cương Dao làm bằng vật liêu kim cương có ưu thế lớn về độ cứng, độ chịu nhiệt, nhưng giá thành cao. Kim cương có hai loại kim cương nhân tạo và kim cương thiên nhiên. → Dùng dao kim cương để cắt loại vật liệu rất cứng, để sửa đá mài, St ud e t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 34 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE I. Định nghĩa, đặc điểm, phân loại và ứng dụng II. Nguyên lý cắt gọt kim loại V. Các phương pháp công nghệ gia công trên các máy công cụ III. Máy công cụ IV. Nguyên tắc gá lắp khi gia công trên máy công cụ VI. Các phương pháp công nghệ gia công đặc biệt CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 35 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ III. Máy công cụ Từ những thế kỷ trước khi cơ khí bắt đầu phát triển → Cơ khí đã phát triển mạnh mẽ, ứng dụng trên mọi lĩnh vực, đáp ứng yêu cầu đa dạng về khối lượng, hình dáng, kích thước,  Một trong các vấn đề cơ bản nhất của cơ khí là thiết kế các cơ cấu truyền động hợp lý đảm bảo yêu cầu về đặc tính chuyển động, hiệu suất, khối lượng, kích thước, chất lượng, giá thành, St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 36 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ III. Máy công cụ III.1. Phân loại và ký hiệu máy công cụ III.1.1. Phân loại - Theo khối lượng: - Theo độ chính xác của máy: - Theo mức độ gia công của máy gồm: - Phân loại theo công cụ và chức năng làm việc: - Phân loại theo mức độ tự động hóa: St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 37 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ III. Máy công cụ III.1. Phân loại và ký hiệu máy công cụ III.1.2. Ký hiệu máy công cụ: - Chữ đầu tiên chỉ nhóm máy: T - tiện; KD - Khoan doa; M - mài; TH - tổ hợp; P - phay; BX - bào xọc; C - cắt đứt; - Chữ số tiếp theo biểu thị kiểu máy, đặc trưng cho một trong những kích thước quan trọng của chi tiết hay dụng cụ gia công - Các chữ cái để chỉ rõ chức năng, mức độ tự động hoá, độ chính xác và cải tiến máy Ví dụ: T620A: chữ T - tiện; số 6 - kiểu vạn năng; số 20 - chiều cao tâm máy là 200 mm tương ứng với đường kính lớn nhất gia công trên máy là 400mm, chữ A - đã cải tiến từ máy T620  Theo tiêu chuẩn Việt Nam, máy công cụ có 5 cấp chính xác theo các chữ cái E, D, C, B, A. Trong đó E là cấp chính xác thường; B là cấp chính xác đặc biệt cao; A là cấp siêu chính xác St ud en t V ers ion CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt © Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại - ĐHBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, ĐT: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 38 / 94 TÊN HỌC PHẦN Chương ?: Tên chương DWE CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - ME2030 CHƯƠNG 7 - GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ III. Máy công cụ III.1. Phân loại và ký hiệu máy công cụ III.1.2. Ký hiệu máy công cụ: Máy Nhóm Kiểu máy 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ghi chú Tiện T Tự động và một trục chính Nửa tự động nhiều trục Revonve Khoan cắt đứt Đứng - Vạn năng - Cụt Nhiều dao Chuyên dùng Các máy tiện khác Khoan - doa KD Đứng Nửa tự động và một trục chính Doa tạo độ Khoan cần Doa Doa kim cương Khoan ngang Các máy khoan khác Bào - xọc chuốt B - XCH Gi