Giáo trình Nguyên lý chung - Bài 1: Cơ sở lý thuyết và nguyên lý cắt gọt

Nội dung text: Giáo trình Nguyên lý chung - Bài 1: Cơ sở lý thuyết và nguyên lý cắt gọt

1. Thấp hơn tâm (tiện ngoài) Gá cao hơn tâm (tiện trong) Gá thấp hơn tâm (tiện trong)
2. - Khi tiện ngoài, nếu mũi dao gá cao hơn đường tâm của máy thì góc trước của dụng cụ khi làm việc tt sẽ tăng lên, góc sau tt sẽ giảm đi ; còn khi gá dao thấp hơn đường tâm của máy thì góc trước khi làm việc tt sẽ gảm đi, còn góc sau khi làm việc tt sẽ tăng lên. - Khi tiện trong kết quả sẽ ngược lại. Ơ cả hai trường hợp trên, giá trị của các góc sẽ thay đổi một giá trị bằng góc. Góc đó được tính theo công thức : Trong đó: H : là độ cao (thấp) của mũi dao so với tâm máy. R : là bán kính của bề mặt được gia công ( hay bán kính chi tiết )  = arcSinH/R 3. Sự thay đổi giá trị các góc của dao khi có thêm các chuyển động phụ: Chuyển động chạy dao ngang và chuyển động chay dao dọc + Chuyển động chạy dao ngang (khi xén mặt đầu, cắt đứt ) Khi có chuyển động chạy dao ngang thì quỹ đạo của chuyển động cắt tương đối là đường acsimét. Do có lượng chạy dao ngang nên hướng của vectơ tốc độ cắt tổng hợp luôn luôn thay đổi, làm thay đổi góc độ của dụng cụ cắt. Ta có : yc = y + 1
3. yc = y - 1 Góc 1 được tính theo biểu thức sau: Trong đó : Sn : lượng chay dao ngang sau một vòng quay của chi tiết (mm/vg) D : là đường kính của chi tiết ở điểm khảo sát (mm) Ví dụ1 : Tiện cắt đức một chi tiết hình trụ với lượng chạy dao ngang Sn =0.2 0 mm/vòng. Dao tiện cắt đức sau khi mài có y =12 . Tính góc sau thực tế khi cắt đến điểm cách tâm một khoảng r = 1mm. Giải : Tính góc  theo côntg thức cho trên. Ta có : tg1= Sn/ 2 .r =0.2 / 2 x 3.14 = 0.0318 Do đó  = 1049’ Góc sau khi cắt đến điểm cách tam 1 mm sẽ là : 0 0 0 yc = y - 1 =12 – 1 49’ =10 11’. Như vậy do lượng chạy dao ngang bé nên sự thay đổi góc sau không Vs Sn tg1 V 0 D đáng kể, có thể không đáng quan tâm. Ví dụ 2 : Tiện hớt lưng một dao phay định hình có các thông số sau: đường kính ngoài D = 75mm, số răng Z = 10, lượng hớt lưng K = 4.5mm, cần mài 0 góc sau y là bao nhiêu để làm việc ta có yc =8 Giải Ta có: yc = y - với tg = Sn/ D Lượng hớt lưng K = 4.5mm, nghĩa là sau một góc giữa hai răng (3600/ z) thì lượng tiến dao là 4.5mm Vậy sau một vòng lượng tiến dao sẽ là: Sn = K.Z = 4.5 x 10 =45 mm/ vòng Khi đó: 45 tg  0,190985 3,14 x 75 =10.8120 =10048’
4. Vì y = y -  hay y = yc +  0 0 0 Vậy cần mài góc sau: y = 8 +10 48’=18 48’ - Chuyển động chạy dao dọc Khi có chuyển động chạy dao dọc thì quỹ đạo của chuyển động cắt tương đối là đường xoắn ốc, do đó véctơ tốc độ cắt tổng hợp sẽ nghiêng với véctơ tốc độ cắt ở trạng thái tĩnh một góc2 Ta có: xc = x - x xc = x + x Giá trị của 2 được tính từ biểu thức: Trong đó: Sd: là lượng chạy dao dọc sau một vòng quay chi tiết (mm/vg) D : là đường kính chi tiết tại điểm khảo sát Lượng chạy dao dọc càng lớn, đường kính chi tiết gia công càng bé thì góc 2 càng lớn. Do đó khi cắt với lượng chạy dao lớn như khi cắt ren bước lớn như ren nhiều đầu mối, thì khi mài dao cần phải chú ý đến góc 2 để đảm bảo góc sau khi cắt không âm. Ví dụ 3 :
5. Tiện một trục vít hình thang có Prôfin như hình vẽ, đường kính trung bình của trục vít dtrung bình=40 mm, môdun chiều trục m = 6. Góc Prôfin của ren =200 Người ta tiến hành tịên từng mặt một. Dao tiện tinh mặt trái ren có dang như hình sau, góc trước  =0, = 700,  = 00. Gá mũi dao ngang tâm máy.Để tiện đạt yêu cầu thì góc sau 0 tiết diện XX Phải là x0 =10 .Hỏi phải mài dao với góc n bằng bao nhiêu ở điểm nằm trên đường kính trung bình ? Giải: xe = x -x tgx = Sd/ 2 . Tính x với Sd là lượng chạy dao theo chiều trục, lúc nào bằng bước chiều trục t0, do đó Sd =to = m = 6 . là bán kính vectơ tại điểm ta xét = 20 mm Do đó : 6. tgx 0,15 2. .D.20
6. 0 =>x =8 53’ tính góc sau trong tiết diện NN n Ta đã có quan hệ: ctg x – ctg n.sin tg .cos Vì =0 nên ctg x = ctg . sin Hay : ctg n = ctg x. sin 0 0 Ơ đây : x = xc =18 53’, góc =70 Do đó tg n = ctg xc. sin =tg18053.sin700 tg n = 0.31496. 0 0 => n=(17,48) = 17 26’. VIII. Các thông số của lớp kim loại bị cắt : * Chiều dày cắt a: là khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp của lưỡi cắt sau một vòng quay của phôi hay một hành trình kép của dao (bàn máy) đo theo phương thẳng góc với chiều rộng cắt . * Chiều rộng cắt b: là khoảng cách giữa hai bề mặt chưa gia công và bề mặt đã gia công đo dọc theo lưỡi cắt (tính bằng mm). Nếu lưỡi cắt thẳng thì b là chiều dài phần lưỡi đang tham gia cắt, còn nếu lưỡi cắt cong chiều rộng cắt b là chiều dài cung cong của lưỡi cắt đang tham gia cắt. Thông số hình học của phoi có ảnh hưởng đến lực cắt và nhiệt cắt. Khi tăng a thì lực cắt và nhiệt cắt tăng, dao bị mòn nhanh còn khi tăng b thì lực cắt và nhiệt cắt trên đơn vị dài của lưỡi cắt không thay đổi.
7. Trường hợp tiện (dao gá ngang tâm phôi, dao có  =0, =0 ): t b Sin a=S.sin ; nếu  0 thì Sin a S Cos Như vậy, (nếu : t = const; càng nhỏ ) a sẽ nhỏ, b sẻ lớn- phoi sẽ mỏng và dài. *Diện tích cắt: và tích số giữa chiều rộng và chiều dày cắt .Ví dụ khi tiện ( dao gá ngang tâm phôi , dao có:  = o ; = o) 2 +Diện tích danh nghĩa : Fdn = a.b = s.t (mm) +Diện tích thực tế: F = Fdn- F ; F – diện tích nhấp nhô mà dao không cắt hết. Được tính: - Khi lưỡi cắt thẳng : F = F. (ABC) = 1/2AB x CH ; AB = S +CH x(cotg + cotg 1 ) CH = S/ cotg + cotg 1 => - Khi lưỡi cắt cong : 1 S 2 F . 2 cot g cot g 1 AB= S; CH = HI – CI = S 2 R R2 4 => (CH – R)2 = R2- S2/4 (CH)2 – 2CH x R + R2= R2 –S2/4 Bỏ qua vô cùng bé (CH)2:CH S2/ 8R ; Lắp ghép như trên. 1 S 3 F ABxCH 2 16 R Có thể nhận thấy : CH = Rz – Chiều cao nhấp nhô trung bình bề mặt chi tiết gia công ( thông số về nhám bề mặt) Nếu tăng thì Rz tăng (độ bóng bề mặt gia công giảm) và nếu R tăng thì nhấp nhô bề mặt giảm ( độ bóng sẽ tăng).