Documents
Resources
Learning Center
Upload
Plans & pricing Sign in
Sign Out

tvdt10

VIEWS: 2,655 PAGES: 232

									          DỤNG CỤ CẮT 1
      “Nguyên Lí & Dụng Cụ Cắt”




     Giảng viên: Cao Thanh Long
Bộ môn: Dụng Cụ Cắt Vật Lỉệu Kĩ Thuật
              NỘI DUNG MÔN HỌC DCC1
•   Bài mở đầu
•   Chương 1: Thông số hình học của dụng cụ cắt & lớp cắt
•   Chương 2: Vật liệu dụng cụ cắt
•   Chương 3: Tiện
•   Chương 4: Gia công lỗ
•   Chương 5: Phay
•   Chương 6: Gia công ren
•   Chương 7: Gia công răng
•   Chương 8: Mài
•   Chương 9: Hệ thống dụng cụ cắt trên máy CNC


                                                            2
                TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyên lí gia công vật liệu – Đại học Bách khoa Hà nội –
    2001
2. Nguyên lí & Dụng cụ cắt – ĐHKTCN – 1998
3. Thiết kế dụng cụ cắt kim loại – Xêmentrenco – Nhà xuất bản
    KH&KT – 1976
4. Metal Cutting – E.M Trent – 1997
5. Metal Cutting Theory and Practice – David A. Stephenson –
& John S. Agapiou – New York - 1997



                                                              3
    THÔNG TIN CẦN BIẾT KHI NHẬP MÔN
• Số tiết học:
  - Lí thuyết: 57
  - Thí nghiệm: 03
• Đánh giá:
  - Điểm giữa kì + TN: 30 %
  - Điểm kết thúc HP: 70 %
• Hình thức thi:
  - Giữa kì: các bài kiểm tra định kì và giữa kì – viết
  - Kết thúc học phần: Trắc nghiệm
                                                          4
    CHƯƠNG I
     th«ng sè h nh häc cña dông cô c¾t vµ líp c¾t



         1. Nh ng kh¸i niÖm vµ ®Þnh nghÜa c¬ b¶n

         2. Th«ng sè h nh häc phÇn c¾t

         3. Th«ng sè h nh häc líp c¾t




5
       1: nh ng kh¸i niÖm vµ ®Þnh nghÜa c¬ b¶n



    1. C¸c chuyÓn ®éng trong qu¸ tr nh c¾t
          ChuyÓn ®éng c¾t chÝnh: (Primary/ Cutting motion)
     - Lµ chuyÓn ®éng c¬ b¶n t¹o ra phoi.

      - X¸c ®Þnh tèc ®é bãc t¸ch phoi vµ tiªu thô chñ yÕu c«ng suÊt c¾t.

     - Cã thÓ lµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn hoÆc quay trßn, do dao hoÆc
       ph«i thùc hiÖn.


6
ChuyÓn ®éng ch¹y dao: ( feed motion)

  - Lµ chuyÓn ®éng cÇn thiÕt ®Ó duy tr× qu¸ tr×nh c¾t. ChuyÓn ®éng ch¹y
  dao cã thÓ gi¸n ®o¹n hoÆc liªn tôc.

 - ChuyÓn ®éng ch¹y dao cÇn thiÕt ®Ó cã thÓ c¾t hÕt chiÒu dµi chi tiÕt.


  ChuyÓn ®éng phô: (secondary motion)

  - Lµ c¸c chuyÓn ®éng ®Ó chuÈn bÞ vµ kÕt thóc qu¸ tr×nh c¾t.
                  2        1

                                                        Q
                                             a

                                                 b



H×nh 1: Qu¸ tr×nh t¹o h×nh bëi ®êng sinh vµ ®êng chuÈn c¾t




    a                                    b

        H×nh 2: C¸c chuyÓn ®éng trong qu¸ tr×nh c¾t
                 a: qu¸ tr×nh tiÖn; b: qu¸ tr×nh phay
  V: chuyÓn ®éng c¾t chÝnh; S: chuyÓn ®éng ch¹y dao
2. C¸c bÒ mÆt h×nh thµnh trªn ph«i

    BÒ mÆt cha gia c«ng: (unmachined surface)
   - Lµ bÒ mÆt trªn ph«i sÏ ®îc hít ®i mét líp vËt liÖu.

  • BÒ mÆt ®ang gia c«ng: (work surface)
  - Lµ bÒ mÆt chuyÓn tiÕp gi÷a mÆt ®· vµ cha gia c«ng. Hay cã thÓ
  ®Þnh nghÜa chÝnh x¸c h¬n: lµ tËp hîp quü ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng
  ®èi cña c¸c ®iÓm trªn ®o¹n lìi c¾t chÝnh ®ang tham gia c¾t. BÒ mÆt
  ®ang gia c«ng tiÕp xóc víi ®o¹n lìi c¾t chÝnh ®ang tham gia c¾t.

  • BÒ mÆt ®· gia c«ng: (machined surface)
   - Lµ bÒ mÆt trªn ph«i ®· ®îc hít ®i mét líp vËt liÖu díi d¹ng phoi.
                                                                         9
           H×nh 3: C¸c bÒ mÆt h×nh thµnh trong qu¸ tr×nh c¾t
(1: BÒ mÆt cha gia c«ng, 2: BÒ mÆt ®ang gia c«ng, 3: BÒ mÆt ®· gia c«ng)
3. C¸c bÒ mÆt trªn phÇn c¾t cña dông cô

 3.1. PhÇn th©n: (Holder)

 PhÇn th©n cña dông cô lµ phÇn nèi gi÷a phÇn c¾t cña dông cô víi
 m¸y. Nã cã nhiÖm vô:

- §Þnh vÞ vµ kÑp chÆt phÇn c¾t cña dông cô so víi m¸y.


- TruyÒn chuyÓn ®éng vµ c«ng suÊt c¾t tõ m¸y tíi phÇn c¾t cña
dông cô.



                                                                   11
         3.2. PhÇn c¾t: (cutting part)
         - PhÇn c¾t cña dông cô lµ phÇn trùc tiÕp tham gia qu¸ tr×nh c¾t.
       - PhÇn c¾t thêng ®îc chÕ t¹o b»ng c¸c lo¹i vËt liÖu cã tÝnh c¾t tèt nh
ThÐp giã, Hîp kim cøng, Gèm, Kim cương nhân tạo. ChÊt lîng vµ
       ®é chÝnh x¸c cña phÇn c¾t ¶nh hëng quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt lîng cña
       dông cô c¾t.


         - PhÇn c¾t cña dông cô bao gåm c¸c lìi c¾t vµ c¸c bÒ mÆt sÏ
         được trình bày díi ®©y.
H×nh 4: Quan hÖ gi÷a phÇn c¾t cña dao tiÖn ngoµi víi mét sè lo¹i dao kh¸c
H×nh 5: C¸c yÕu tè trªn phÇn c¾t cña dao tiÖn ngoµi
a. C¸c bÒ mÆt h×nh thµnh trªn phÇn c¾t cña dông cô trong qu¸ tr×nh c¾t


 MÆt tríc: (face)
- Lµ bÒ mÆt cña dao tiÕp xóc víi phoi. Trong qu¸ tr×nh c¾t phoi ®îc h×nh
thµnh vµ tho¸t ra trªn mÆt tríc.

 MÆt sau chÝnh: (primary flank face)
- Lµ bÒ mÆt cña dao ®èi diÖn víi mÆt ®ang gia c«ng cña ph«i.

 MÆt sau phô: (secondary flank face)
- Lµ bÒ mÆt cña dao ®èi diÖn víi mÆt ®· gia c«ng cña ph«i.


                                                                         16
 MÆt chuyÓn tiÕp: (succeeding face)


- Lµ bÒ mÆt nèi tiÕp gi÷a mÆt sau chÝnh vµ mÆt sau phô. MÆt chuyÓn tiÕp
cã thÓ lµ mÆt ph¼ng hoÆc lµ mÆt cong tuú theo kÕt cÊu phÇn c¾t cña
dông cô c¾t.

- C¸c bÒ mÆt trªn phÇn c¾t cña dông cô cã thÓ lµ mÆt ph¼ng, còng cã khi
lµ mÆt cong. Giao tuyÕn gi÷a chóng t¹o nªn c¸c lìi c¾t.




                                                                      17
C¸c bÒ mÆt trªn phÇn c¾t cña dông cô cã thÓ lµ mÆt ph¼ng, còng cã
khi lµ mÆt cong. Giao tuyÕn gi÷a chóng t¹o nªn c¸c lìi c¾t.


  Lìi c¾t chÝnh: (tool major cutting edge)
- Lµ giao tuyÕn gi÷a mÆt tríc vµ mÆt sau chÝnh. Lìi c¾t chÝnh tham
gia c¾t chñ yÕu trong suèt qu¸ tr×nh c¾t.

 Lìi c¾t phô: (tool minor cutting edge)
- Lµ giao tuyÕn gi÷a mÆt tríc vµ mÆt sau phô. Trong qu¸ tr×nh c¾t chØ
mét phÇn nhá cña lìi c¾t phô tham gia c¾t.
Trªn phÇn c¾t cã thÓ cã mét hoÆc nhiÒu lìi c¾t chÝnh vµ lìi c¾t phô.

 Mòi dao: (nose or corner)
- Lµ phÇn chuyÓn tiÕp gi a lìi c¾t chÝnh vµ lìi c¾t phô. Mòi dao cã thÓ
nhän hoÆc cã d¹ng cung trßn víi b¸n kÝnh .




             H nh 6: Dao tiÖn c¾t ®øt vµ dao tiÖn ngoµi
4. C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t: factors of cutting data

C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t bao gåm:

- Tèc ®é c¾t V (cutting speed)

- Lîng ch¹y dao S (feed rate)

- ChiÒu s©u c¾t t (depth of cut)




                                                        20
„ Tèc ®é c¾t: Cutting Speed
+ Lµ lîng dÞch chuyÓn t¬ng ®èi cña mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh so víi
bÒ mÆt ®ang gia c«ng trong mét ®¬n vÞ thêi gian, ®o theo ph¬ng vÐct¬
tèc ®é c¾t.
+ KÝ hiÖu: V (m/ph)
+ Tèc ®é c¾t x¸c ®Þnh tèc ®é bãc t¸ch phoi.
                         n
                                        r
                                r   V   0

                               V

                                r
                               S




                                                   r


           H×nh 8. C¸c thµnh phÇn cña vÐct¬ tèc ®é c¾t
  Tèc ®é c¾t t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t ®îc biÓu diÔn bëi mét vect¬    V

                   r    r       r
                   V    V       S
       r
       Vo   -vect¬ tèc ®é chuyÓn ®éng c¾t chÝnh
       r
       S - vect¬ tèc ®é ch¹y dao.



       TrÞ sè tèc ®é ch¹y dao S thêng rÊt nhá so víi tèc ®é c¾t chÝnh Vo.
Do ®ã, tèc ®é c¾t V vµ tèc ®é c¾t chÝnh Vo cã trÞ sè xÊp xØ b»ng nhau. §Ó
®¬n gi¶n cho viÖc tÝnh to¸n, trÞ sè tèc ®é c¾t chÝnh t¹i mét ®iÓm trªn lìi
c¾t ®îc coi lµ trÞ sè tèc ®é c¾t t¹i ®iÓm ®ã, tèc ®é c¾t ®îc tÝnh gÇn ®óng:
                            r       r
                            V       V
         Khi tiÖn ph«i cã ®êng kÝnh D[mm], tèc ®é quay cña trôc chÝnh lµ n
[v/p] th× tèc ®é c¾t ®îc tÝnh b»ng:

                                      .D.n
                             V             [m / p]
                                     1000

        Khi gia c«ng, tèc ®é c¾t V ®· x¸c ®Þnh ®îc (b»ng c¸ch tÝnh hoÆc tra
c¸c sæ tay), muèn ®¹t ®îc tèc ®é c¾t Êy ta ph¶i tÝnh ra tèc ®é quay trôc
chÝnh, sau ®ã ®èi chiÕu víi cÊp tèc ®é cña m¸y. Tèc ®é quay trôc chÝnh
tÝnh theo c«ng thøc:
                                     V .1000
                                 n          [v / p ]
                                         .D

        Trong ®ã: n: tèc ®é vßng quay trôc chÝnh [v/p].
                   D: ®êng kÝnh ph«i gia c«ng t¹i ®iÓm ®ang xÐt [mm].
           Lîng ch¹y dao: Feed Rate


Lµ lîng dÞch chuyÓn cña lìi c¾t     nh so víi bÒ mÆt ®· gia c«ng trong
mét ®¬n vÞ quy íc ®o theo ph¬ng chuyÓn ®éng ch¹y dao. §¬n vÞ quy íc
(cã thÓ lµ thêi gian, vßng quay, c răng hoÆc hµnh tr×nh kÐp v.v…).
C¸c lîng ch¹y dao thêng dïng:
- Lîng ch¹y dao r¨ng (feed per tooth ‟ mm/tooth)
- Lîng ch¹y dao vßng (feed per revolution ‟ mm/rev.)
- Lîng ch¹y dao phót (feed per minute ‟ mm/m)
+ Lîng ch¹y dao r¨ng:
Ký hiÖu Sz, lµ lîng dÞch chuyÓn cña i t   nh so i      t   gia
công khi dao quay ®îc mét gãc r¨ng =360/Z ( Z lµ sè r¨ng dao);
mm/r¨ng.                                                     24
+ Lîng ch¹y dao vßng:

Ký hiÖu Sv, lµ lîng dÞch chuyÓn cña      i     t   nh so   i   gia công
sau mét vßng quay cña dao.

Sv=Sz.Z (mm/vßng)

+ Lîng ch¹y dao Sph

 Lµ lîng ch y dao đo thêi gian 1 phót.

 Sph=n.Z.Sz (mm/ph)
 n - sè vßng quay cña dao phay trong 1 phót.
 Sph- ®îc dïng ®Ó tÝnh n¨ng suÊt gia c«ng.
     ChiÒu s©u c¾t: Depth of Cut
        Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a bÒ mÆt ®· gia c«ng vµ bÒ mÆt cha gia c«ng,
®o theo ph¬ng vu«ng gãc víi bÒ mÆt ®· gia c«ng.
       KÝ hiÖu: t [mm].
       ChiÒu s©u c¾t khi tiÖn trong ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
                                    Do D
                            t            [mm]
                                      2

       ChiÒu s©u c¾t khi tiÖn ngo i ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
                                    D Do
                                t        [mm]
                                     2
            Trong ®ã: D - ®êng kÝnh chi tiÕt tríc khi gia c«ng.
                       D0 - ®êng kÝnh chi tiÕt sau khi gia c«ng.
H×nh9: ChiÒu s©u c¾t khi tiÖn trong vµ tiÖn ngoµi
             H×nh 7: C¸c yÕu tè cña qu¸ tr×nh c¾t
a. TiÖn víi lîng ch¹y dao däc; b. TiÖn víi lîng ch¹y dao ngang
   5. C¸c mÆt to¹ ®é (co-ordinate planes)

C¸c mÆt to¹ ®é ®îc quy íc, nh»m x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vµ thèng nhÊt c¸c
gãc trªn phÇn c¾t cña dao, chóng gåm:
- MÆt c¾t (tool cutting edge plane)

- MÆt ®¸y (base plane)

- TiÕt diÖn chÝnh (cutting edge orthogonal plane)

- TiÕt diÖn phô (minor edge orthogonal plane)
- TiÕt diÖn däc (back section)
- TiÕt diÖn ngang (side section)
                                                                  29
H×nh10:BiÓu diÔn vÞ trÝ t¬ng quan gi÷a dông cô c¾t víi chi tiÕt gia c«ng vµ c¸c mÆt täa ®é.
„ MÆt c¾t:(tool cutting edge plane)
MÆt c¾t t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ mÆt ph¼ng ®ù¬c h×nh thµnh bëi
vect¬ tèc ®é c¾t vµ tiÕp tuyÕn cña lìi c¾t chÝnh t¹i ®iÓm ®ã.
„ MÆt ®¸y:(base plane)
MÆt ®¸y t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi vect¬
tèc ®é c¾t t¹i ®iÓm ®ã.

HÖ qu¶: MÆt c¾t vµ mÆt ®¸y vu«ng gãc víi nhau t¹i cïng mét ®iÓm trªn l-
ìi c¾t chÝnh.
Khi bá qua ¶nh hëng cña lîng ch¹y dao trong thµnh phÇn cña vect¬ tèc
®é c¾t th× mÆt ®¸y ®îc ®Þnh nghÜa “MÆt ®¸y t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t
chÝnh cña dao lµ mÆt ph¼ng song song víi ph¬ng ch¹y dao däc vµ ph¬ng
ch¹y dao ngang”.
                                                   X-X



                                          t  t
                                        VÕ mÆ ®¸ y

                            N1-N1               t  t t
                                              VÕ mÆ c¾           N-N
                                                   Y

                                    n

                      Y-Y                 N              N1

                                              X              X
                                           S       Y
                                              N1         N




H×nh 11: TiÕt diÖn chÝnh (N-N), tiÕt diÖn phô (N1-N1), tiÕt diÖn däc (Y-Y) vµ ngang (X-X)
  TiÕt diÖn chÝnh: ký hiÖu N ‟ N (cutting edge orthogonal plane)
TiÕt diÖn chÝnh t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ mÆt ph¼ng ®i qua ®iÓm
®ã vµ vu«ng gãc víi h×nh chiÕu cña lìi c¾t chÝnh trªn mÆt ®¸y.

  TiÕt diÖn phô: ký hiÖu N1 - N1(minor edge orthogonal plane)
TiÕt diÖn phô t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t phô lµ mÆt ph¼ng ®i qua ®iÓm ®ã
vµ vu«ng gãc víi h×nh chiÕu cña lìi c¾t phô trªn mÆt ®¸y.

  TiÕt diÖn ngang (X-X) t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t lµ mÆt ph¼ng      a
ph¬ng ch¹y dao vµ vu«ng gãc víi mÆt ®¸y t¹i ®iÓm ®ã.

  TiÕt diÖn däc (Y-Y) t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t lµ mÆt ph¼ng ®ång thêi
vu«ng gãc víi mÆt ®¸y vµ tiÕt diÖn ngang t¹i ®iÓm ®ã.
  §2: th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t
              ( Geometrical factors on cutting part of the tool)

2.1 XÐt trong tr¹ng th¸i tÜnh:
Tr¹ng th¸i tÜnh: (statics state)
* Dao ®îc xÐt nh mét vËt thÓ h×nh häc ®øng yªn coi nh kh«ng cã chuyÓn
®éng ch¹y dao (S = 0).

* Dao ®îc g¸ ®óng (mòi dao g¸ ngang t©m chi tiÕt, trôc dao th¼ng gãc
víi ®êng t©m chi tiÕt).

* Kh«ng kÓ ®Õn c¸c hiÖn tîng vËt lý x¶y ra trong qu¸ tr×nh c¾t (rung
®éng, nhiÖt, biÕn d¹ng v.v…)



                                                                   34
2.1.1. X¸c ®Þnh trong tiÕt diÖn chÝnh vµ phô

Th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t cña dông cô c¾t xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh
vµ phô gåm:

* Gãc tríc : (rake angle)

* Gãc sau chÝnh : ( primary clearance angle)
* Gãc tríc phô 1: (minor rake angle)
* Gãc sau phô   1:   (minor clearance angle)
* Gãc s¾c : (wedge angle)
* Gãc c¾t : (angle of cutting)
                                                                  35
H×nh 12: C¸c gãc cña dao tiÖn trong tiÕt diÖn chÝnh vµ phô
* Gãc tríc :(rake angle)

Gãc tríc t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi mÆt tríc vµ mÆt ®¸y
xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã.


Quy íc:
+ > 0 (positive): khi mÆt tríc cña dao n»m thÊp h¬n mÆt ®¸y ®i qua ®iÓm
®ang xÐt.
+ < 0 (negative): khi mÆt tríc cña dao n»m cao h¬n mÆt ®¸y ®i qua ®iÓm
®ang xÐt.
+ = 0 (neutral/zero) : khi mÆt tríc cña dao trïng víi mÆt ®¸y.
* Gãc sau chÝnh : (primary clearance angle)
Gãc sau t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc gi÷a mÆt sau chÝnh vµ mÆt
c¾t xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã.

* Gãc tríc phô 1: (minor rake angle)
Gãc tríc phô t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t phô lµ gãc hîp bëi gi÷a mÆt tríc vµ
mÆt ®¸y xÐt trong tiÕt diÖn phô t¹i ®iÓm ®ã.
* Gãc sau phô   1:(minor   clearance angle)
 Gãc sau phô t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t phô lµ gãc hîp bëi mÆt sau phô vµ
 mÆt c¾t xÐt trong tiÕt diÖn phô t¹i ®iÓm ®ã.
* Gãc s¾c : (wedge angle)
 Gãc s¾c t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi mÆt tríc vµ mÆt
 sau chÝnh xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã.
* Gãc c¾t : (angle of cutting)

Gãc c¾t t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi gi÷a mÆt tríc
vµ mÆt c¾t xÐt trong tiÕt diÖn chÝnh t¹i ®iÓm ®ã.

HÖ qu¶:
                 +   +   = 900
                 + = 900
                 +   =
H×nh 13: Gãc , , cña dao tiÖn ngoµi
* Gãc nghiªng chÝnh : (side cutting edge angle ‟ SCEA)
Gãc nghiªng chÝnh      lµ gãc nhỏ nhất t¹o bëi h nh chiÕu cña lìi c¾t
chÝnh trªn mÆt ®¸y vµ ph¬ng ch¹y dao.

* Gãc nghiªng phô     1:   (end cutting edge angle ‟ ECEA)
Gãc nghiªng phô lµ gãc nhỏ nhất t¹o bëi ph¬ng ch¹y dao vµ h nh chiÕu
cña lìi c¾t phô trªn mÆt ®¸y.

* Gãc mòi dao : (nose angle)
Gãc mòi dao lµ gãc t¹o bëi h nh chiÕu cña lìi c¾t chÝnh vµ lìi c¾t phô
trªn mÆt ®¸y. Gãc cµng lín th ®é bÒn c¬ häc cña mòi dao cµng lín nh-
ng khi c¾t biÕn d¹ng cña vËt liÖu gia c«ng vµ lùc c¾t t ng.

HÖ qu¶:
          + +    1=   1800
* Gãc n©ng cña lìi c¾t chÝnh : (tool cutting edge inclination)
Gãc n©ng t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh lµ gãc hîp bëi lìi c¾t chÝnh vµ
h×nh chiÕu cña chính nã trªn mÆt ®¸y ®i qua ®iÓm mũi dao.

Quy íc:
- Gãc > 0: Khi mòi dao lµ ®iÓm thÊp nhÊt (so víi mÆt ®¸y ®i qua mòi
dao) trªn toµn bé lìi c¾t chÝnh.
- Gãc < 0: Khi mòi dao lµ ®iÓm cao nhÊt (so víi mÆt ®¸y ®i qua mòi
dao) trªn toµn bé lìi c¾t chÝnh.
- Gãc     = 0: Khi mÆt ®¸y chøa lìi c¾t chÝnh.
H×nh 14: Gãc n©ng cña lìi c¾t chÝnh
2.1.2. Xét trong tiết diện dọc và ngang:
- Khi nghiên cứu quá trình cắt thường xét thông số hình học phần cắt của dao trong
  tiết diện chính và phụ.
- Tuy nhiên, để nhận được các góc độ của dao trên tiết diện chính & phụ thì dao cần
  được mài sắc trên các máy mài sắc dụng cụ, mà vị trí của dao trên các máy này lại
  được xác định theo hệ tọa độ đề các OXYZ. Nên cần thiết lập quan hệ giữa góc độ
  của dao xét trong tiết diện chính-phụ với tiết diện dọc ( theo trục thân dao hay
  vuông góc với trục phôi) và tiết diện ngang (vuông góc với trục thân dao hay song
  song với trục phôi).
   + Tiết diện ngang kí hiệu X-X, có các góc αx, x, v.v….
   + Tiết diện dọc kí hiệu Y-Y, có các góc αy, y, v.v….
- Mặt khác, trong một số trường hợp, đặc biệt do ảnh hưởng của lượng chạy dao
  dọc hoặc chạy dao ngang, cần xác định giá trị các góc độ của dao tại các tiết diện
  này để đảm bảo quá trình cắt được thực hiện tốt.
- Do đó, thiết lập quan hệ góc độ của dao giữa tiết diện chính-phụ với tiết diện dọc
  và ngang là quan trọng và cần thiết.

                                                                                 44
              CÔNG THỨC XÁC ĐỊNH
QUAN HỆ GÓC ĐỘ CỦA DAO GIỮA TIẾT DIỆN CHÍNH PHỤ
          VỚI TIẾT DIỆN DỌC VÀ NGANG.



      tg   x   tg * sin  tg * cos
      tg   y   tg * cos     tg * sin
      cot g    x   cot g * sin  tg * cos
      cot g    y   cot g * cos    tg * sin

    Dấu trên ứng với λ <0
    Dấu dưới ứng với λ >0

                                              45
   2.2 Th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t cña dông cô c¾t khi lµm viÖc



Ở phần trªn ®· xÐt th«ng sè h×nh häc cña dông cô trong tr¹ng th¸i tÜnh.
Trong qu¸ tr×nh c¾t, dông cô c¾t chÞu ¶nh hëng cña nhiÒu yÕu tè nh:
- G¸ ®Æt mòi dao kh«ng ngang t©m, trôc dao kh«ng th¼ng gãc víi trôc chi
tiÕt.
-¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao.
- Ảnh hëng cña c¸c hiÖn tîng vËt lÝ x¶y ra trong qu¸ tr×nh c¾t.
- Do ®ã, gi¸ trÞ cña c¸c th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t kh¸c víi khi xÐt trong
tr¹ng th¸i tÜnh. §Ó ®¶m b¶o dao cã thÓ lµm viÖc tèt, cÇn ph¶i xÐt tíi sù
thay ®æi nµy.

                                                                        46
2.2.1. ¶nh hëng cña viÖc g¸ dao kh«ng ngang t©m

a. Sù thay ®æi cña gãc tríc vµ gãc sau:




    H×nh 16: Sù thay ®æi gãc vµ   khi g¸ dao kh«ng ngang t©m
                                                               47
khi g¸ dao kh«ng ngang t©m, gãc tríc vµ sau sÏ thay ®æi. Chóng ®îc tÝnh
theo c«ng thøc sau:
                                  cy   =   y       y


                                  cy   =       y       y

Trong ®ã:      y,   y   - gãc tÜnh (gãc mµi s¾c)

              cy    - gãc ®éng (gãc trong qu¸ tr×nh c¾t)

- DÊu trªn øng víi tiÖn ngoµi g¸ cao h¬n t©m vµ tiÖn lç mòi dao g¸ thÊp
h¬n t©m. DÊu díi víi tiÖn ngoµi g¸ thÊp h¬n t©m vµ tiÖn lç g¸ cao h¬n
t©m.
 y - gãc gi÷a vÞ trÝ I vµ II cña mÆt c¾t (vµ do ®ã lµ gãc gi÷a hai vÞ trÝ I vµ
II cña mÆt ®¸y), vÒ trÞ sè:
                                       h                        h
                        sin   y          hay tg            y
                                       R                       R2   h2
b. Sù thay ®æi cña gãc nghiªng chÝnh vµ gãc nghiªng phô               1:




   + Khi tiÖn bÒ mÆt ngoµi : - g¸ cao h¬n t©m    vµ    1   t¨ng
                             - g¸ thÊp h¬n t©m    vµ       1   gi¶m



    + Khi tiÖn bÒ mÆt trong : - g¸ cao h¬n t©m   vµ    1       gi¶m
                            - g¸ thÊp h¬n t©m    vµ        1   t¨ng .




                                                                           49
2. ¶nh hëng cña viÖc g¸ trôc dao kh«ng vuông gãc víi ®êng t©m chi tiÕt


       Khi trôc dao g¸ kh«ng vu«ng gãc víi ®êng t©m cña m¸y th× gãc
nghiªng chÝnh vµ gãc nghiªng phô thay ®æi ®óng b»ng gãc xoay cña th©n
dao.
                       c=

                        1c   =   1



              - DÊu trªn øng víi dao nghiªng sang ph¶i
              - DÊu díi øng víi dao nghiªng sang tr¸i .


                                                                         50
H×nh 17: ¶nh hëng do trôc dao kh«ng th¼ng gãc ®êng t©m chi tiÕt
2.2.2. ¶nh hëng cña ch¹y dao däc vµ ngang

a. ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao ngang




        H×nh 18: ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao ngang

                                                           52
Do ¶nh hëng cña lîng ch¹y dao ngang nªn quÜ ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng
®èi cña mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh cña dao so víi bÒ mÆt ®ang gia c«ng
lµ ®êng xo¾n vÝt ¸csimÐt, cã ph¬ng tr×nh trong to¹ ®é cùc:

                      =a.

Trong ®ã:
         - b¸n kÝnh cong cña ®êng xo¾n ¸c si mÐt.
         - gãc quay (rad)
       a - hÖ sè ®Æc trng cña ®êng xo¾n.
TÝnh a:
- Khi =        1           1   =a.       1


- Khi ph«i quay ®îc 1 vßng, dao tiÕn vµo mét lîng Sn, lóc nµy
 bán kÝnh cong gi¶m ®i mét lîng ®óng b»ng lîng ch¹y dao Sn .

2   =   1   - Sn hay       1   - Sn = a(         1   -2 )

                           1   - Sn = a 1-2 a

                                        Sn
Tõ ®©y cã:                     a                            (1)
                                        2

                               cy        y           y
Tõ h nh vÏ cã:                                                    (2)
                                   cy        y       y

Trong ®ã:              y   - gãc gi a vÞ trÝ I vµ vÞ trÝ II
Theo gi¶i tÝch:      tg               (3)
                        '     d
                              d
  - gãc hîp bëi gi÷a tiÕp tuyÕn víi ®êng xo¾n ¸csimÐt vµ b¸n kÝnh
vÐc t¬ t¹i ®iÓm ®ã.
                                          1
Ta l¹i cã:   +      = 900       tg y
                                         tg
                      d
                      d     a
Hay          tg y                                (4)


                                        Sn
Thay (1) vµo (4) cã:        tg y                 (5)
                                       2
                                  Sn
Khi b¾t ®Çu c¾t vµo: tg y                    (R lµ b¸n kÝnh ph«i)
                                 2 .R
   VÝ dô:
        TiÖn c¾t ®øt mét chi tiÕt h×nh trô víi lîng ch¹y dao ngang Sn =
0,2 mm/vg. Dao tiÖn c¾t ®øt cã = 120. TÝnh gãc sau ®éng cy khi c¾t
®Õn c¸ch t©m mét lîng = 0.1 mm ?
        TÝnh gãc    y   theo c«ng thøc (5)
        cã:
                                  Sn         0,2              = 17038’26’’
                        tg y                       0,318
                                 2 D       2 * 0.1

                            cy   =   y   - = 120 ‟ 17038’26’’= -5038’26’’

       Nh vËy, khi c¾t ®øt mÆc dï thêng dïng Sn nhá, nhng khi vµo gÇn
t©m ph«i gi¸ trÞ gãc sau ®éng ( cy) cã gi¸ trÞ ©m nªn dao kh«ng c¾t ®îc
mµ ®Ì lµm ph«i g·y vµ ®Ó l¹i trªn bÒ mÆt ®· gia c«ng mét lâi vËt liÖu cã
®êng kÝnh từ 1-2mm. Kh¾c phôc b»ng c¸ch mµi v¸t lìi c¾t chÝnh theo gãc
φ=750 (xem hinh ë trang sau)
H×nh 19: TiÖn c¾t ®øt b»ng dao tiÖn cã lìi c¾t nghiªng


                                                         57
  b. ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao däc


       Khi c¾t víi chuyÓn ®éng ch¹y dao däc, quÜ ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t-
¬ng ®èi cña 1 ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh cña dao so víi bÒ mÆt ®ang gia c«ng
lµ ®êng xo¾n vÝt. Khi ®ã mÆt c¾t ®éng II xoay ®i mét gãc ( x ) so víi
mÆt c¾t tÜnh I ( , x - gãc nghiªng cña ®êng xo¾n vÝt xÐt trong tiÕt diÖn
chÝnh vµ tiÕt diÖn ngang).




                                                                       58
H×nh 20: ¶nh hëng cña chuyÓn ®éng ch¹y dao däc
  Tõ h×nh 20 cã:
                                    N CT        NT   
- Trong tiết diện chính N-N:                                 (8)
                                    N CP        NP



                                    xCT     xT          x
- Trong tiết diện ngang X-X:                                 (9)
                                    xCP     xP           x


Dấu trên ứng với trường hợp chạy dao từ phải sang trái & ngược lại.
Khai triÓn vßng xo¾n vÝt qua ®iÓm A sÏ cã gãc n©ng cña ®êng xo¾n t¹i A ®îc x¸c
®Þnh theo c«ng thøc:

               Sd
     tg   x
                          (10)     &       tg        tg      x   * sin   (11)
               Dx
    Dx - ®êng kÝnh t¹i ®iÓm x ; φ – gãc nghiªng chÝnh
NhËn xÐt:

Tõ (8), (9) thÊy r»ng khi Sd 0 th×   Nc,   xc   ®Òu gi¶m.
- Khi tiÖn tr¬n, lîng ch¹y dao Sd thêng nhá nªn gãc x kh«ng lín l¾m.
Khi tiÖn ren ®êng kÝnh nhá hoÆc ren bíc lín còng nh khi tiÖn trôc vÝt th×
gãc x cã thÓ lín. Lóc nµy ph¶i tÝnh to¸n gãc xc trong tiÕt diÖn X-X, vµ
gãc Nc trong N-N theo quan hÖ ®· tÝnh ë phÇn trªn.
Chương 2: Vật Liệu Dụng Cụ Cắt
   ( Cutting tool materials)




                                 1
                       §1 YÊU CẦU CHUNG
                      (General requirements)
     Quan điểm thứ nhất: the first point of view
     Gồm:
      - Tính năng cắt
      - Tính công nghệ
      - Tính kinh tế
     Quan điểm thứ hai: the second point of view
     Gồm:
    - Độ cứng
    - Độ bền cơ học
    - Độ bền nhiệt
    - Độ bền mòn
    - Độ dẫn nhiệt
    - Tính công nghệ & kinh tế


                                                    2
       §1 YÊU CẦU CHUNG – (General requirements)
        Quan điểm thứ ba – the third point of view
Một cách lí tưởng, vật liệu dụng cụ cắt cần phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
1. Độ cứng đâm xuyên cao ở nhiệt độ cao để tăng tính chống mòn do cào sước;
2. Độ bền biến dạng cao để bảo toàn hình dáng lưỡi cắt khỏi sự biến dạng hoặc
    cong oàn dưới tác động của ứng suất phát sinh khi tạo phoi;
3. Tính dẻo dai và chịu va đập để chống lại sự mẻ vỡ lưỡi cắt, đặc biệt khi cắt
    không liên tục (có va đập);
4. Tính trơ hóa học (ái lực hóa học thấp) với vật liệu gia công để chống lại mòn
    oxy hóa, mòn hóa học và mòn khuyếch tán;
5. Tính dẫn nhiệt cao để giảm nhiệt cắt gần lưỡi cắt;
6. Độ bền mỏi cao, đặc biệt với các dụng cụ được sử dụng cắt không liên tục;
7. Độ bền mỏi nhiệt cao (thermal shock resistance) để bảo vệ dụng cụ không bị vỡ
    khi cắt không liên tục;
8. Độ bền hình dạng cao (high stiffness) để đảm bảo độ chính xác gia công; và
9. Tính trơn trượt thỏa đáng (adequate lubricity) – ma sát nhỏ với vật liệu gia công
    để hạn chế việc hình thành lẹo dao, đặc biệt khi gia công vật liệu mềm dẻo.
                                                                                   3
Ảnh hưởng của đặc tính vật liệu dụng cụ đến tối ưu hóa điều kiện cắt


                  Độ dẻo dai
                                               Độ bền mỏi nhiệt




           Lượng
           chạy dao
           & D.O.C                           Độ bền mòn do cào sước
                                             Độ cứng nóng
                                             Tính trơ hóa học




                               Vận tốc cắt




                                                                       4
§1 YÊU CẦU CHUNG – (General requirements)
   Quan điểm thứ ba – the third point of view


   Ba đặc tính đầu được yêu cầu để tránh sự hỏng dụng cụ đột
    ngột, khốc liệt. Đặc tính 1,4 và 5 được yêu cầu cho dụng cụ
    chịu được nhiệt độ cao phát sinh trong quá trình biến dạng
    phoi.
   Các đặc tính 3, 6 và 7 được yêu cầu để tránh cho dụng cụ cắt bị
    mẻ, sứt, đặc biệt khi cắt không liên tục.
   Như đã thấy trên hình vẽ, các đặc tính 1, 4, và 5 thường xác
    định vận tốc cắt tối đa mà tại đó một dụng cụ cắt có thể đạt
    được, trong khi đặc tính 3 và 6 xác định lượng chạy dao và
    chiều sâu cắt ( depth of cut – D.O.C) cho phép.


                                                                  5
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
   2.1 Thép các bon dụng cụ (Carbon tool steels)
  - Hàm lượng C trong thép từ 0.6 -1.4%; hàm lượng S<0.02% &
    P<0.03%
  - Độ cứng sau NL đạt HRC 58-64
+ Ưu điểm:
-   Dễ gia công bằng cắt và dễ mài sắc
-   Rẻ tiền
-   Có độ dẻo dai cao
+ Nhược điểm:
-   Độ bền nhiệt thấp ( từ 200-2500C)
-   Tính tôi kém nên dễ gây cong vênh và phế phẩm khi NL
+ Phạm vi sử dụng:
- Dùng làm dụng cụ cắt có vận tốc cắt thấp; dụng cụ cầm tay; dụng cụ
    gia công hợp kim màu, dụng cụ cắt gỗ.
                                                                       6
B¶ng 1: TÝnh chÊt c¬ lý vµ ph¹m vi sö dông cña mét sè m¸c thÐp C¸cbon dông cô




                                                                          7
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
   2.2. Thép hợp kim dụng cụ (Alloy tool steels)
  - Đưa thêm một số ngtố HK như: W, Va, Si, Mn, Cr vào trong thép
    làm tăng độ dẻo ở trạng thái tôi, tăng chiều sâu lớp thấm tôi, giảm
    khuynh hướng biến dạng và nứt khi NL
  - Độ cứng sau NL đạt HRC 63-67
+ Ưu điểm:
-   Tăng độ dẻo ở trạng thái tôi
-   Tăng chiều sâu lớp thấm tôi
-   Giảm khuynh hướng biến dạng và nứt khi NL
+ Nhược điểm:
-   Độ bền nhiệt thấp (2500C)
-   Khó gia công bằng cắt hơn thép Các bon dụng cụ
+ Phạm vi sử dụng:
      Dùng làm dụng cụ cắt có vận tốc cắt thấp; dụng cụ cầm tay; dụng
    cụ gia công hợp kim màu, dụng cụ cắt gỗ.
                                                                      8
B¶ng 2: TÝnh chÊt c¬ lý vµ ph¹m vi sö dông cña mét sè m¸c thÐp hîp kim dông cô




                                                                          9
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
    2.3. Thép gió (High Speed Steels - HSS)
   - Thép gió là thép HK dụng cụ có chứa hàm lượng W từ 6-19% và Cr
     từ 3-4.6%. Được phát minh năm 1902 tại Vương Quốc Anh. Ngày
     nay vẫn được sử dụng rất rộng rãi để chế tạo DCC.
     Khối lượng riêng thay đổi trong phạm vi rộng: 7.9-8.75 kg/dm3
  + Ưu điểm:
-    Độ cứng cao –độ cứng thứ 2 HRC 62-67 (HRA 80)
-    Độ bền nhiệt đến 7000C ; vận tốc cắt đạt 30 -40 m/min
-    Độ thấm tôi lớn; tính tôi tốt.
-    Độ bền cơ học cao σn = σu = 4000MPa
+ Nhược điểm:
-    Khó gia công bằng biến dạng dẻo.Tính mài kém
-    Dễ gây ra sự không đồng đều MeC trong thép làm giảm tính cắt
-    Đắt tiền.
-    Độ dẫn nhiệt thấp: λ = 16.75 – 25.12 W/m.0K
                                                                  10
B¶ng 3. Thµnh phÇn ho¸ häc cña mét sè lo¹i thÐp giã.




                                                       11
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
 2.3. Thép gió (High Speed Steels - HSS)
+ Thép gió được chia thành 3 nhóm chính:
  - Thép gió năng xuất thường: gồm các ngtố HK chủ yếu W, Mo & Cr
  - Thép gió năng xuất cao: thêm các ngtố Va, Co
  - Thép gió phủ.(sẽ giới thiệu kĩ hơn ở phần vật liệu phun phủ)
+ Phạm vi sử dụng:
    Thích hợp với rất nhiều loại DCC, đặc biệt với DC gia công định
  hình hoặc dụng cụ có hình dáng phức tạp khi mà việc sử dụng HKC
  và các vật liệu siêu cứng tổng hợp khác gặp nhiều khó khăn.




                                                                 12
B¶ng 4. Ph¹m vi sö dông cña mét sè lo¹i thÐp giã.




                                                    13
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
   2.4. Hợp kim cứng- HKC( Cemented/sintered carbide composition)
  + Nhận được từ PP luyện kim bột, thành phần gồm MeC và một số
    KL; có khối lượng riêng = 11.1-14.8 kg/dm3
  + Ưu điểm:
-   Độ cứng cao: HRA = 87-92 ; HV= 17.000-24.000 MPa
-   Giới hạn bền nén lớn: σn = 5900 MPa
-   Độ bền nhiệt cao: 800-10000C
-   Độ dẫn nhiệt cao: λ = (16.75 – 87.92) W/m.0K
-   Độ bền mòn ở nhiệt độ cao lớn
  + Nhược điểm:
- Giới hạn bền uốn thấp: σu = 1800 MPa
- Khó gia công bằng cắt gọt


                                                                 14
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
   2.4. Hợp kim cứng- HKC( Cemented/sintered carbide composition)
  + Phân loại HKC: được chia thành 3 nhóm chính
-   Nhóm 1 cácbít – Hợp kim cứng vonfram cấu tạo từ dung dịch rắn
    của WC với chất dính kết Co
-   Nhóm 2 cácbít- HKC Titan- Vonfram; cấu tạo từ dung dịch rắn của
    WC, TiC và các hạt WC thừa với chất dính kết Co
-   Nhóm 3 cácbít – HKC Titan-Tantan-Vonfram; cấu tạo từ các dung
    dịch rắn (TiC, TaC & WC) và các hạt WC thừa với chất dính kết Co.




                                                                   15
Bảng 5: Tiêu chuẩn phân loại HKC theo ISO & Russian




                                                      16
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
   2.4. Hợp kim cứng- HKC( Cemented/sintered carbide composition)
  + Phạm vi sử dụng:
-   Nhóm 1: HKC nhóm 1 cácbít có độ dẻo dai lớn hơn hai nhóm còn
    lại, do đó nó thích hợp để gia công vật liệu dòn; ngoài ra, còn được
    dùng để gia công KL màu, HK nhẹ, vật liệu phi kim (phíp, kính, chất
    dẻo, cao su…). Chú ý rằng: K40 (BK8)- do có tính dẫn nhiệt và độ
    bền cơ học cao hơn P10 (T15K6) đến 3 lần nên rất thích hợp để HT
    thép & HK có HRC>55, thép có độ bền cao.
-   Nhóm 2: Vì có tính cứng nóng cao, hệ số ma sát bé với thép chưa
    tôi, tính hàn dính yếu, nên HKC nhóm 2 thường được dùng để gia
    công thép chưa tôi.
-   Nhóm 3: Được dùng để gia công thép và hợp kim bền nhiệt




                                                                      17
Bảng 3.2 Phân loại dụng cụ hợp kim cứng theo phạm vi sử
dụng [per ISO 513-1975]




                                                          18
   §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
   (Some types of cutting tool materials)

 2.5. Vật liệu Sứ( Ceramics)
 + Còn được gọi là Corun nhiệt với thành phần cơ bản Al2O3 được chế tạo
   bằng gia công nhiệt và nén dưới áp suất cao.
 + Ưu điểm:
- Rẻ tiền, dễ kiếm hơn HKC
- Độ cứng cao: HRA 94-95.3 ; HV = 19,000 – 30,000 MPa
- Giới hạn bền nén cao: σn = 5600 MPa
- Hệ số dẫn nhiệt cao tới λ = 83.7 W/m.0K
- Độ bền nhiệt cao: 12000C
+ Nhược điểm:
- Giới hạn bền uốn thấp:σu = 950 - 980 MPa
+ Phạm vi sử dụng:
 Dông cô sø ®îc chÕ t¹o díi d¹ng c¸c m¶nh dao.
  Dông cô ceramics ®îc sö dông ®Ó gia c«ng hîp kim nhÑ, kim lo¹i mµu, c¸c lo¹i vËt liÖu khã
  gia c«ng nh thÐp vµ hîp kim bÒn nhiÖt, … nhng chØ thÝch hîp gia c«ng tinh víi tèc ®é cao, l-
  îng ch¹y dao nhá, ®iÒu kiÖn c¾t kh«ng cã rung ®éng vµ va ®Ëp, hÖ thèng c«ng nghÖ ®¶m b¶o
  cøng .

                                                                                          19
     §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
     (Some types of cutting tool materials)
   2.6. Kim cương đa tinh thể ( Polycrystalline Diamond - PCD)
  + Nhận được từ việc nén grafit ở nhiệt độ 27000C với áp suất đến
    100,000 at.
  + Ưu điểm:
-   Độ cứng rất cao: HV = 100,000 MPa; độ bền mòn lớn
-   Hoạt tính hóa học kém nên chịu được tác dụng của axit và bazơ
-   Hệ số ma sát & khả năng hàn dính với kim loại kém ( trừ kim loại &
    HKđen)
-   Hệ số dẫn nhiệt cao: λ = (138.2 – 146.5) W/m.0K
-   Độ bền nhiệt cao: 8000C
-   Dễ nhận được lưỡi cắt sắc (ρ<<) khi mài sắc
+ Nhược điểm:
-   Giới hạn bền uốn thấp:σu = 300 MPa
+ Phạm vi sử dụng:
      Víi những tÝnh chÊt vµ ®Æc ®iÓm nh vËy, kim c¬ng lµ lo¹i vËt liÖu dông cô c¾t cã
    tÝnh năng c¾t rÊt cao.
   Ứng dông chñ yÕu cña kim c¬ng hiÖn nay lµ chÕ t¹o vËt liÖu h¹t mµi, bét mµi, m¶nh
    dao c¾t ®¬n tinh thÓ (Ýt) hoÆc ®a tinh thÓ, dïng lµm vËt liÖu phñ hoÆc d¸n lªn bÒ mÆt
    c¸c dông cô.
                                                                                      20
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
2.7. Nitơrit Bo lập phương
( Polycrystalline Cubic Boron Nitride - PCBN)
  + Cấu tạo từ BN.
  + Ưu điểm:
-   Độ cứng rất cao: HV = 60,000 – 80,000 MPa;
-   Độ bền mòn lớn
-   Giới hạn bền nén cao:σn = 6,500 MPa
-   Độ bền nhiệt cao: 1,5000C
+ Nhược điểm:
-   Giới hạn bền uốn thấp:σu = 1,000 MPa
+ Phạm vi sử dụng:
   Thường được chế tạo ở dạng bột mài, hạt mài; có thể chế tạo dưới
    dạng mảnh để làm mảnh dao tiện khi gia công cao tốc trên các máy
    công cụ có độ chính xác & độ cứng vững cao.

                                                                  21
   §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
   (Some types of cutting tool materials)
2.8. Vật liệu phủ ( tool coating materials)




                                              22
     §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
     (Some types of cutting tool materials)

2.8. Vật liệu phủ ( tool coating materials):
HSS, HSS- Co, WC và dụng cụ ceramics thường được phủ:
+ Lớp phủ đóng vai trò như là một rào cản nhiệt và hóa học giữa dụng cụ
   và chi tiết gia công;
+ Chúng nâng cao độ bền mòn của dụng cụ,
+ Ngăn ngừa các phản ứng hóa học giữa vật liệu dụng cụ và vật liệu gia
   công, làm yếu đi khả năng tạo thành lẹo dao.
+ Giảm ma sát giữa dụng cụ và phoi hoặc giữa dụng cụ và vật liệu gia
   công,
+ Ngăn ngừa sự biến dạng của lưỡi cắt vì sự quá nhiệt.
+ Tận lượng được những tính năng cắt tốt của vật liệu nền (substrate)
   Dụng cụ, do đó, có thể được sử dụng ở vận tốc cắt cao hơn, và cho
   tuổi bền cao hơn so với dụng cụ không phủ.

                                                                     23
    §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
    (Some types of cutting tool materials)
2.8. Vật liệu DCC phủ (coating tool materials):




                                                  24
§2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
(Some types of cutting tool materials)




                                         25
      §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
      (Some types of cutting tool materials)
   Một loại các thông số ảnh hưởng đến khả năng làm việc của lớp phủ,
    gồm:
    chiều dày lớp phủ,
   độ cứng lớp phủ,
    tính tương hợp hóa học,
   sự bám dính bề mặt với chất nền,
    cấu trúc tinh thể,
   độ ổn định nhiệt và hóa học,
   mô đun đàn hồi,
   độ dai va đập,
   độ bền mòn,
   tính dẫn nhiệt,
   trạng thái bền ổn định khuyếch tán,
   các đặc tính ma sát, và
   điều kiện dụng cụ làm việc (the tool environment).              26
       §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
       (Some types of cutting tool materials)
+ Phương pháp phủ (coating methods): Hiện có hai phương pháp
   áp dụng cho cả phủ 1 lớp và nhiều lớp (multi- layers)
  Phương pháp phủ bốc hơi hoá học (Chemical vapour deposition-
   CVD).Lớp phủ CVD thường được tạo thành ở nhiệt độ cao ( khoảng
   1000 0C) với chiều dày lớp phủ khoảng 7-11μm.
  Phương pháp phủ bốc hơi lí học (Phisical vapor deposition – PVD). Lớp
   phủ PVD thường được tạo thành ở nhiệt độ thấp hơn PP CVD ( khoảng
   500 0C) với chiều dày lớp phủ khoảng 2- 5μm.
  Liên kết giữa một lớp phủ CVD và vật liệu nền là liên kết KL
   (metallurgical) và bền hơn liên kết cơ học (mechanical) tạo bởi PVD. Do
   đó, lớp phủ CVD cứng hơn lớp phủ PVD và cho phép DCC nhận được
   với tuổi bền cao hơn khi sử dụng một cách đúng đắn.
  Nhiệt độ cao được sử dụng khi phủ CVD có thể gây ra sự suy giảm chất
   lượng của vật liệu nền WC do tạo thành của pha eta (một lớp mỏng trong
   suốt và giòn) tại mặt tiêp giáp giữa lớp phủ và nền.
                                                                      27
       §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
       (Some types of cutting tool materials)
+ Phương pháp phủ (coating methods):
   Quá trình phủ CVD dụng cụ HSS cần tôi lại (retempering) sau khi phủ bởi
   nhiệt độ được sử dụng trong quá trình CVD vượt quá nhiệt độ ram cuả
   thép gió và do đó, có thể sinh ra sự méo do nhiệt lớn từ 0.01 đến 0.15
   mm.
  Quá trình phủ PVD không gây ra các nguy hại đến lưỡi cắt dụng cụ do
   liên quan đến nhiệt. Do đó, sức bền dụng cụ phủ gần bằng với dụng cụ
   nền. PVD có thể ứng dụng chỉ cho hình dạng nền giới hạn, ví dụ, không
   thể phủ bề mặt bên trong một lỗ bằng phương pháp PVD. Lớp phủ có
   cấu trúc hạt mịn , trơn hơn, và dễ trượt hơn.
  Phủ PVD thích hợp cho lưỡi cắt sắc của dụng cụ gia công lần cuối và nói
   chúng là nhẵn hơn dụng cụ phủ CVD do dụng cụ phủ CVD thường tạo
   khối lẹo trên các lưỡi cắt sắc. Phủ PVD thích hợp cho góc trước dương
   và mảnh dao có rãnh thoát phoi (grooved inserts) bởi lẽ chúng sinh ra
   ứng suất nén trên bề mặt. Phủ PVD mỏng thường phổ biến cho các
   nguyên công phay bởi lẽ chúng cho độ bền va đập (shock resistance) tốt
   hơn.
                                                                      28
       §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
       (Some types of cutting tool materials)


+ Phương pháp phủ đa lớp:
   - Tính tương hợp của lớp phủ và nền được cải thiện bởi một hay nhiều
   lớp trung gian giữa lớp phủ bề mặt và lớp nền để cân bằng liên kết hóa
   học và hệ số dãn nở nhiệt, sinh ra một hệ thống đa lớp phủ, khu vực đa
   lớp phủ này sẽ tối ưu hóa khả năng làm việc của dụng cụ bằng việc cung
   cấp độ bền mòn đối với một số dạng mòn dụng cụ.
   - Phủ đa lớp có thể thực hiện bằng cách tổ hợp phương pháp CVD và
   PVD; trong trường hợp đó quá trình CVD làm tăng khả năng bám dính
   giữa nền và lớp phủ thứ nhất, trong khi các lớp phủ PVD tiếp sau cung
   cấp cấu trúc hạt mịn có độ chịu mòn và độ dai va đập tốt hơn.
   - Phủ đa lớp rất phổ biến cho các nguyên công tiện và khoét (boring) bởi
   lẽ chúng cung cấp sự tổ hợp tốt nhất các đặc tính đối với một dụng cụ
   cắt.
                                                                       29
      §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
      (Some types of cutting tool materials)
+ 2.8. Vật liệu phủ ( tool coating materials):

+ Vật liệu lớp phủ thông thường:
-  Cho phủ 1 lớp: TiN, TiC, TiCN, TiAlN, BC
-  Cho phủ nhiều lớp: Al2O3/TiC; TiN/TiC; TiN/TiC/TiN; TiN/TiC/Al2O3/TiN
-  TiC làm tăng khả năng chống mòn
-  TiN làm giảm ma sát và khả năng dính do đó làm giảm khả năng tạo
   thành lẹo dao;
-  TiCN tạo hệ số ma sát thấp; tăng đáng kể khả năng chống mòn
-  Al2O3 cung cấp khả năng truyền nhiệt và chống ôxy hóa tốt
-  TiAlN làm tăng độ cứng nóng, mật độ hạt và độ dai va đập.
-  Như vậy, phủ nhiều lớp sẽ tổ hợp các đặc tính tốt nhất của từng lớp
   đơn với mỗi lớp phủ có một chức năng riêng; tuy nhiên, quá trình này
   đòi hỏi công nghệ và thiết bị phức tạp và đắt tiền hơn phủ đơn lớp.

                                                                      30
      §2. Các loại vật liệu dụng cụ cắt
      (Some types of cutting tool materials)
+ 2.8. Vật liệu phủ ( tool coating materials):

+ Vật liệu phủ kim cương và CBN:
-  tạo ra hệ số ma sát thấp (0.05- 0.15);
-  khả năng dẫn nhiệt tốt;
-  độ bền mòn cực cao.
-  Thích hợp cho phủ vật liệu nền cả mảnh gốm và WC.




                                                       31
                          Chương 3: Tiện
                            (Turning)
§1. CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI
(Utilization & Classification)

§2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
(Fundamental issues of a turning tool structure)

§3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH
(Forming turning tools)

§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)




                                                   1
                                 Chương 3: Tiện
                                   (Turning)
§1. Công dụng & Phân loại (Utilization & Classification)

Tiện là một trong những quá trình gia công bằng cắt phổ biến nhất; Trong c¸c nhµ
m¸y c¬ khÝ, sè lîng m¸y tiÖn thêng chiÕm kho¶ng 50 60% tæng sè m¸y công cụ.
Chuyển động cắt khi tiện gồm một chuyển động quay tròn ( thường do phôi thực
hiện) và một chuyển động thẳng ( thường do dao thực hiện). Dụng cụ để thực hiện
quá trình tiện là dao tiện; đó là một dạng dụng cụ cắt gồm 2 phần: Làm việc và phần
thân.

1.1. Công dụng:
B»ng ph¬ng ph¸p tiÖn cã thÓ gia c«ng ®îc c¸c mÆt trßn ngoµi, mÆt trßn trong, mÆt c«n, mÆt ren
vÝt, c¸c bÒ mÆt ®Þnh hinh trßn xoay. Ph¬ng ph¸p tiÖn cã thÓ ®îc tiÕn hµnh trªn c¸c m¸y tiÖn
v¹n năng, m¸y tiÖn ®øng, m¸y tiÖn tù ®éng hoÆc b¸n tù ®éng.

1.2. Phân loại:
Theo lo¹i m¸y:
Theo d¹ng gia c«ng: dao tiÖn ngoµi, dao tiÖn lç, dao tiÖn c¾t ®øt, dao tiÖn ren.
Theo c¸ch g¸ ®èi víi chi tiÕt: dao híng kÝnh, dao tiÕp tuyÕn.
Theo tÝnh chÊt gia c«ng: dao tiÖn th«, dao tiÖn tinh vµ dao tiÖn tinh x¸c.
Theo ph¬ng ch¹y dao: dao ph¶i, dao tr¸i.
Theo ph¬ng ph¸p chÕ t¹o: dao ®Çu liÒn, dao hµn tÊm, dao ®Çu ch¾p g¾n m¶nh v.v…
Theo lo¹i vËt liÖu dông cô c¾t: dao thÐp giã, dao hîp kim cøng, dao m¶nh sø, dao kim c¬ng
                                                                                       2
DAO TIỆN (Turning Tools)




                           3
§2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
       (Fundamental issues of a turning tool structure)
2.1 . Ph¬ng mµi mßn vµ mµi s¾c l¹i m¶nh dao:




                                ph
                                  u¬
                                    ng




                                                          C
                                      m
                                         µi
                                            s
                                           ¾c
                                                l¹
                                                 im
                                                     ¶n
                                                      h
                                                          da
                                                           o
                         h

                             h sin              C.cos
                  tg
                             h cos              C.sin
Θ - Góc hợp bởi mặt đáy và phương mài sắc lại mảnh dao.
                                                               4
§2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
        (Fundamental issues of a turning tool structure)
2.2. Góc ăn tíi cña m¶nh dao (gãc ®Æt m¶nh dao):




                   Hinh 3: VÞ trÝ cña m¶nh dao trong th©n dao

                                                                5
  §2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
          (Fundamental issues of a turning structure)
2.2. Góc ăn tíi cña m¶nh dao (gãc ®Æt m¶nh dao):
VÞ trÝ cña m¶nh dao, ®Æc trng b»ng gãc n tíi ë ®Çu dao, cã ý nghÜa ®Æc biÖt quan träng víi
dao tiÖn ghÐp & hµn m¶nh dao. ViÖc chän gãc dùa vµo c¸c yÕu tè phô thuéc lÉn nhau sau
®©y:
- Kho¶ng c¸ch E tõ mòi dao ®Õn mÆt tú (®èi víi dao tiÖn cßn míi)
-- Kho¶ng c¸ch F tõ ®êng t©m cña m¸y ®Õn mÆt tú cña gi¸ dao
-- Kho¶ng c¸ch ng¾n nhÊt G tõ mÆt tú cña dao ®Õn mÆt tùa cña m¶nh dao t¹i tiÕt diÖn nguy
hiÓm.
- TiÕt diÖn ngang th©n dao (BxH).
- TrÞ sè gãc tríc.
- S¬ ®å mµi s¾c l¹i hîp lý.
Th«ng thêng, ngêi ta chän = 120 - 180. Víi dao g¾n m¶nh thÐp giã             50
Kho¶ng ®Æt m¶nh dao m vµ kho¶ng c¸ch G ®îc tÝnh theo c«ng thøc:

                                   hoặc
                      E H                               H G
   m    c b.tg                                  m
                      cos                               cos

          Trong ®ã:      c - chiÒu dµy m¶nh dao [mm]
                         b - chiÒu réng m¶nh dao [mm]                                 6
      §2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
              (Fundamental issues of a turning tool structure)


    2.3. Vấn đề bẻ phoi:
    1 ) Dïng d¹ng hinh häc ®Æc biÖt phÇn c¾t cña dao

    + ¦u ®iÓm: - Kh«ng cÇn c¬ cÊu phô vµ dÔ thùc hiÖn.
                  - ViÖc mµi s¾c vµ mµi bãng hoµn toµn thuËn lîi.
    + Nguyªn t¾c: dïng th«ng sè hinh häc hîp lý phÇn c¾t cña dao, g©y ra viÖc cuèn vµ híng phoi
vµo chi tiÕt gia c«ng vµ lµm cho nã bÞ gÉy thµnh tõng ®o¹n nhá.
    + Gãc nghiªng chÝnh : khi tăng gãc lµm chiÒu dµy c¾t a tăng, dÉn ®Õn sù co rót phoi theo
chiÒu dµy thay ®æi nhiÒu, phoi sÏ dµy vµ cøng h¬n. Do ®ã khi cuén l¹i, trªn phoi thêng xuÊt hiÖn
c¸c vÕt nøt vµ phoi sÏ gÉy thµnh tõng ®o¹n nhá t¹i ®ã. ĐÓ bÎ phoi tèt nªn chän gãc
    = 45 0-90 0. Thùc tÕ cho thÊy khi tiÖn c¾t ®øt ( = 90 0) phoi hÇu nh kh«ng hinh thµnh d¹ng
cuén mµ bÞ gÉy vôn.
    + Víi trÞ sè cña gãc = -15 0 -10 0, g©y c¶n trë cho sù tho¸t phoi, ®ång thêi dao nÐn lªn phoi
lµm nã gÉy, tuy nhiªn chØ sö dông gãc cã trÞ sè nh trªn khi ®é cøng vững cña hÖ thèng c«ng
nghÖ cho phÐp vì khi gi¶m gãc tríc thì biÕn d¹ng vµ lùc c¾t sÏ tăng.
    +Tuy nhiªn, ph¬ng ph¸p nµy kh«ng cã hiÖu qu¶ khi lîng ch¹y dao bÐ vµ khi do yªu cÇu kü
thuËt cña chi tiÕt nªn dao sÏ kh«ng cã c¸c th«ng sè hinh häc hîp lý cho viÖc cuén vµ bÎ phoi.

                                                                                          7
  §2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
          (Fundamental issues of a turning tool structure)

   2.3. Vấn đề bẻ phoi:
   2) Dïng gê næi vµ r·nh lâm trªn mÆt tríc:

   Nguyªn t¾c: g©y c¶n trë sù tho¸t ra tù do cña phoi vµ lµm cho nã cuén l¹i hoÆc bÞ gÉy thµnh
những ®o¹n ng¾n.                              h
                                        R
   + Dïng gê næi




                                                                      k
   + Dïng r·nh lâm
                                                   B    -1°   -1,5
                                               f
                             f   B
                                 R




                                           4-5

                                                                                          8
§2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
        (Fundamental issues of a turning tool structure)
     2.3. Vấn đề bẻ phoi:
     3) Dïng tÊm bÎ phoi:
     Nguyªn t¾c: g©y c¶n trë sù tho¸t ra tù do cña phoi vµ lµm cho nã cuén l¹i hoÆc bÞ gÉy
 thµnh những ®o¹n ng¾n.




                                                                                        9
§2. NHỮNG vÊn ®Ò c¬ b¶n vÒ kÕt cÊu cña dao tiÖn
        (Fundamental issues of a turning tool structure)
   3. KÝch thíc chung cña dao tiÖn:
   Thêng chän tiÕt diÖn ngang cña th©n dao tiÖn theo thµnh phÇn lùc c¾t chÝnh Pz vµ
kho¶ng c¸ch tõ mòi dao ®Õn mÆt tùa. Khi ®ã m« men g©y uèn lµ:
                  M = Pz .l = W. u .

                                  n



                                                  B




                                           H
   Trong ®ã:                            L
        Pz - lùc c¾t chÝnh [N]
                               PZ
        l - kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm ®Æt lùc (mòi dao) ®Õn mÆt tùa [mm]
                                                                   2
          u øng suÊt uèn cho phÐp (th«ng thêng [ u ] = 200 250 N/mm )
             W- m«men chèng uèn [mm3], phô thuéc vµo hinh d¹ng th©n dao.

   ĐÓ ®¶m b¶o dao lµm viÖc binh thêng:
                   M [Mu ]      Hay : Pz .l W.[       u]
                                                                                      10
                §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)
    3.1. C«ng dông vµ ph©n lo¹i:
    1.1 C«ng dông (Utilization)
   Dao tiÖn ®Þnh hinh lµ lo¹i dao cã lìi c¾t gÇn gièng hinh d¸ng đường sinh chi tiÕt gia
c«ng, ®îc sö dông trong s¶n xuÊt lo¹t lín vµ hµng khèi trªn c¸c m¸y tiÖn b¸n tù ®éng, tù
®éng vµ m¸y R¬v«nve.
   + Ưu ®iÓm:
- жm b¶o sù ®ång nhÊt vÒ hinh d¹ng vµ ®é chÝnh x¸c kÝch thíc cña chi tiÕt.
-   Năng suÊt cao.
-   Tuæi thä lín do mµi l¹i ®îc nhiÒu lÇn.
-    Mµi s¾c ®¬n gi¶n.
   + Nhîc ®iÓm:
   Gi¸ thµnh chÕ t¹o dao cao; chØ thÝch hîp trong s¶n xuÊt lo¹t lín vµ hµng khèi.
    1.2 Ph©n lo¹i (Classification)
    a. Theo hinh d¸ng: dao trßn, lăng trô.
    b. Theo ph¬ng ch¹y dao: dao híng kÝnh, dao tiÕp tuyÕn.
    c. Theo d¹ng ®êng sinh cña bÒ mÆt ®Þnh hinh
                     - Dao trßn víi ®êng sinh trßn
                     - Dao trßn víi ®êng sinh xo¾n
                     - Dao lăng trô
    d. Theo vÞ trÝ ®êng chuÈn g¸ dao víi ®êng t©m chi tiÕt:
                         ChuÈn g¸ dao song song víi ®êng t©m chi tiÕt.
                                                                                       11
                         ChuÈn g¸ dao nghiªng mét gãc nµo ®ã so víi ®êng t©m chi tiÕt.
        §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)

3.1. C«ng dông vµ ph©n lo¹i:




                                                         12
             §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)
   3.2. KÕt cÊu chung cña dao tiÖn ®Þnh hình
1) KÝch thíc chung

   C¸c kÝch thíc cña dao tiÖn ®Þnh hình ®îc tiÖn chuÈn ho¸, phô thuéc vµo chiÒu cao hình
d¸ng lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng:                                d         d
                                                                       max       min
                                                           t max
        dmax - ®êng kÝnh lín nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng [mm]
                                                                             2
        dmin - ®êng kÝnh nhá nhÊt cña chi tiÕt gia c«ng [mm]

    Khi gia c«ng c¸c bÒ mÆt ®Þnh hình trßn trong, ®êng kÝnh lín nhÊt cho phÐp cña dao tiÖn
ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
                         Dmax 0,8 dmin
    Trong ®ã: dmin - ®êng kÝnh lç nhá nhÊt cña chi tiÕt [mm]
               Dmax - ®êng kinh lín nhÊt cña dao ®Þnh hình trßn [mm]
    2) Th«ng sè hình häc cña dao:
a. Gãc tríc :
   Lùa chän phô thuéc vµo c¬ tÝnh cña vËt liÖu gia c«ng
   Khi gia c«ng nh«m, ®ång:      = 250 - 300
   Khi gia c«ng thÐp:            = 50 - 200
   Khi gia c«ng gang:            = 00 - 100
                                                                                       13
   Trong phÇn lín c¸c trêng hîp víi dao g¾n m¶nh HKC, thêng lÊy =00
              §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)
   3.2. KÕt cÊu chung cña dao tiÖn ®Þnh hình
   2) Th«ng sè hình häc cña dao:
      b) Gãc sau :
   + Dao trßn: gãc ®îc hình thµnh b»ng c¸ch g¸ trôc dao cao h¬n t©m chi tiÕt gia c«ng
mét lîng: h = R.sin ; R - b¸n kÝnh lín nhÊt cña dao. = 10 - 120
   + Dao lăng trô: gãc ®îc hình thµnh nhê g¸ nghiªng dao trªn ®å g¸. = 12-150
    + Dao tiÖn ®Þnh hình hít lng dao phay: = 25-300



                        Cx                                        CX
                                                                             Od
         A=r.sin                                  A=r.sin




                                                                       x




                                                                                   h
                                                                             x
              Oct                                  Oct




                                                                             x
                             X                                X




                                                                             x
                                                                       x
                                     x




                                                                   x
                                 x




                   a)                                    b)
                                                                                   14
             §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)
   3.2. KÕt cÊu chung cña dao tiÖn ®Þnh hình
   2) Th«ng sè hình häc cña dao:
     TrÞ sè cña vµ nªu trªn øng víi ®iÓm trªn dao øng víi ®iÓm c¬ së ngang t©m chi
tiÕt gia c«ng (lµ ®iÓm øng víi ®êng kÝnh nhá nhÊt trªn chi tiÕt – gÇn t©m chi tiÕt nhÊt),
víi những ®iÓm kh¶o s¸t n»m cµng xa t©m chi tiÕt, gãc tăng cßn gãc gi¶m vµ ®îc
tÝnh nh sau:
     Tõ hình vÏ, cã:
           + Dao trßn : x = - x + x
           + Dao lăng trô : x = - x
     Trong ®ã : = + - gãc hiÖu chØnh
           sin x = sin r (rx - b¸n kÝnh cña chi tiÕt t¹i ®iÓm x)
                         rx
                     rx .sin        x
              Cx =
                              sin

             tg x = C x .sin
                     R    C x cos

          Cx - chiÒu cao hình d¸ng dao trªn mÆt tríc.                              15
    §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)



   3.3. TÝnh to¸n hình d¸ng dao tiÖn ®Þnh hình híng kÝnh g¸ th¼ng cã ®iÓm c¬ së
ngang t©m:
•   Sù cÇn thiÕt ph¶i tÝnh hình d¸ng dao:

               = 0;   =0                        > 0;    >0


                                                                 Od
                           Oc        Od
                                                       Oc




                           Oc
                                                       Oc




                                                                           16
       §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)

   Ph©n tÝch lùa chän ®iÓm c¬ së ngang t©m:

    VÒ nguyªn t¾c cã thÓ chän bÊt kú ®iÓm nµo trªn biªn d¹ng chi tiÕt
  lµm ®iÓm c¬ së ngang t©m nhng thêng chän ®iÓm øng víi ®êng kÝnh
  nhá nhÊt trªn chi tiÕt vì những lý do sau:
 C¸c ®iÓm cµng xa t©m chi tiÕt cã gãc sau cµng tăng , hay nãi c¸ch
  kh¸c gãc sau t¹i ®iÓm cã ®êng kÝnh nhá nhÊt trªn chi tiÕt cã gi¸ trÞ
  nhá nhÊt (u tiªn phÇn lưỡi c¾t ph¶i lµm viÖc nhiÒu cã th«ng sè hình
  häc hîp lý). NÕu nh chän gãc sau t¹i ®iÓm ®ã ®¶m b¶o cho qu¸ trình
  c¾t thì gãc sau t¹i c¸c ®iÓm kh¸c còng sÏ ®¶m b¶o.
* Chän ®iÓm øng víi ®êng kÝnh chi tiÕt nhá nhÊt lµ ®iÓm c¬ së ngang
  t©m khi g¸ ®Æt sÏ dÔ ®iÒu chØnh g¸ dao ngang t©m h¬n, tøc lµ thuËn
  lîi cho qu¸ trình g¸ ®Æt.
   Thuận lợi cho quá trình tính toán.


                                                                    17
      §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)

3.4. Sai số hình dáng chi tiết khi gia công bằng dao tiện định hình hướng
   kính:
a) Sai số gá đặt:




                                                                      18
       §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)
3.4. Sai số hình dáng chi tiết khi gia công bằng dao tiện định hình hướng kính:
         b) Sai số kết cấu:

                              n

                          A                                    0d




                                                                    h
                                             1




                                                               H
                                       0ct           2

                                  r1
                                                                    A
                                  r2
                                                         A-A


                                                 2


                                                         L

                                  1

                                        '
                                                                                  19
           §3. DAO TIỆN ĐỊNH HÌNH (Forming turning tools)

3.6. Cung trßn thay thÕ :

                                                     xo
                    R
                                                              X                                               90
  dao




                                                          R




                                                                                                                            t1
                                                                                                         R
                            t




                                                                           t2




                                                                                                                    t2
                                                                                    t
                                          t1
Chi tiÕt
                        X                                                                            x              x1

                                                    t2            t1
                t                          tg                                               tg
                                                                                                             x1
 tg                                                       x                                              t1 t2
                x
                                         t1 t 2     2 cos              t1t 2        X cos        1       2 Xt cos        X 2 sin 2
                                                                                R
           x                    R                                                                        cos 2
 R                                                2 sin2
        sin 2
                                    x0          t1 2R t1
                                                                                                                           20
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
 4.1. X¸c ®Þnh chiÒu s©u c¾t t:
 - Khi gia công thô: t= h ( lượng dư gia công)
 - Khi gia công bán tinh: Khi gia c«ng b¸n tinh víi h < 3mm, nªn c¾t mét lÇn
   hÕt lîng d. Khi h > 3mm, nªn c¾t lµm hai lÇn:
                 t 1 = 2/3 3/4h
                 t 2 = 1/3 1/4h
 - Khi gia c«ng tinh, nªn chän chiÒu s©u c¾t nhá ®Ó ®¶m b¶o chÊt lîng bÒ mÆt gia
   c«ng. Tuy nhiên, chiều sâu cắt nhỏ nhất không nhỏ hơn trị số bán kính
   cong tại mũi dao:
                                  t≥ρ




                                                                            21
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
 4.2. X¸c ®Þnh lîng ch¹y dao:

 1. Đé bÒn th©n dao
 2. Đé bÒn cña c¬ cÊu ch¹y dao
 3. Đé cøng vững cña chi tiÕt gia c«ng
 4. B¶o ®¶m ®é bÒn m¶nh hîp kim cøng
 5. Đé nh½n bÒ mÆt gia c«ng




                                         22
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
 4.2. X¸c ®Þnh lîng ch¹y dao:
 1.   Đé bÒn th©n dao: Khi c¾t dao chÞu mét m« men uèn
                 Mu = Pz .l
 Trong ®ã:       Pz - lùc c¾t chÝnh [N]
                 l - kho¶ng c¸ch tõ mòi dao ®Õn tiÕt diÖn nguy hiÓm [mm]
 ĐÓ ®¶m b¶o ®é bÒn uèn cho th©n dao, ph¶i cã: Mu [Mu ]
     Hay:               Pz . l W . [ u]
      Hay:
                           C PZ .tXpz.SYpz.KPz.l W.[ u]


                           W .[ u ]
      Nªn:    S1    Ypz                        (mm/v)
                        C Pz .t Xpz .K Pz .l

                                                                           23
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
 4.2. X¸c ®Þnh lîng ch¹y dao:
 2. Đé bÒn cña c¬ cÊu ch¹y dao :
 ĐÓ b¶o ®¶m ®é bÒn c¬ cÊu ch¹y dao, ph¶i cã ®iÒu kiÖn:
                             Px + (Py + Pz )      [Pm ]
   [Pm ] - lùc chiÒu trôc cho phÐp t¸c dông lªn c¬ cÊu b¸nh răng - thanh răng
 (c¬ cÊu yÕu nhÊt cña hép ch¹y dao) - ®· cho trong thuyÕt minh m¸y.
         - hÖ sè ma s¸t , thêng lÊy = 0.1
 Mét c¸ch gÇn ®óng: Pz = 2Py ; Pz = 3Px
       Px +0,1 ( 1,5Px + 3Px) [Pm]
                    1,45Px [Pm]


                                 [ Pm ]
      Do ®ã :    S2     Ypx
                                                    (mm/v)
                            1.45C Px t Xpx K Px
                                                                                24
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
  4.2. X¸c ®Þnh lîng ch¹y dao:
  3. Đé cøng vững cña chi tiÕt gia c«ng
  Đé vâng f do lùc híng kÝnh Py g©y ra ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
                      Py l 3
                 f              (mm)
                     K .E.J
  Trong ®ã:
        l - chiÒu dµi cña chi tiÕt gia c«ng, kh«ng kÓ ®o¹n n»m trong m©m cÆp cña
       m¸y (mm).
         K - hÖ sè phô thuéc vµo c¸ch g¸ chi tiÕt trªn m¸y.
        E - M«®uyn ®µn håi cña vËt liÖu gia c«ng (N/mm2).
  J - m«men qu¸n tÝnh tiÕt diÖn ngang cña chi tiÕt gia c«ng (mm4).      Py .l 3
  ĐÓ b¶o ®¶m ®é cøng vững cña chi tiÕt gia c«ng ph¶i cã ®iÒu kiÖn:              [f]
                                                                       K .E.J
                       [f].K.E.J
           S3    Ypy                         (mm/v)
                     CPy .t Xpy .K Py .l 3                                     25
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
  4.2. X¸c ®Þnh lîng ch¹y dao:
  4. B¶o ®¶m ®é bÒn m¶nh hîp kim cøng
      ĐÓ b¶o ®¶m bÒn cho m¶nh hîp kim cøng, cÇn cã ®iÒu kiÖn:
                            Pz [Pz]
  Trong ®ã: [Pz] - lùc lín nhÊt cho phÐp t¸c dông lªn m¶nh hîp kim cøng (N).
  VËy:                Xpz       Ypz
           CPz .t            .S .K Pz             [ Pz ]
                              [ Pz ]
             S4    Ypz
                                             (mm/v)
                         C pz .t Xpz .K pz



                                                                               26
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
  4.2. X¸c ®Þnh lîng ch¹y dao:
  5. Đé nh½n bÒ mÆt gia c«ng:
      Khi gia c«ng tinh, ®Ó ®¶m b¶o ®é nh½n bÒ mÆt gia c«ng, cã thÓ tÝnh lîng ch¹y
       dao theo c«ng thøc thùc nghiÖm sau:

                                    R z .r 0, 65
  -    Khi c¾t thÐp : S5≤   1, 07
                                                   (mm/v)
                                     0,21

                              1,1
                                    Rz .r          (mm/v)
  -     Khi c¾t gang: S5≤
                                    0,89


       Trong ®ã : r - b¸n kÝnh mòi dao ( mm )
                   Rz- chiÒu cao nhÊp nh« trung bình ( m)
  Từ 5 kết quả trên có: SM ≤ min (S1, S2, S3, S4, S5)                        27
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
  4.3 X¸c ®Þnh tèc ®é c¾t V vµ sè vßng quay n
                          Cv .K v
                  VT      m Xv    Yv  (m/min)
                       T .t .S
  Trong đó: T- tuổi bền dao (min)
            t- Chiều sâu cắt (mm)
            S- Lượng chạy dao (mm/rev.)
            Cv, Kv- Các hệ số ảnh hưởng đến vận tốc cắt.
                               1000V
                           n                 (rev./min)     nk < n < nk+1
                                 *D
  Khi ®ã cã hai ph¬ng ¸n lùa chän:
  - Chän sè vßng quay nk vµ giữ nguyªn lîng ch¹y dao thùc SM.
  - Chän sè vßng quay nk+1 vµ tÝnh l¹i lîng ch¹y dao Sk+1 trªn c¬ së giữ nguyªn
                                                                                   1
  tuæi bÒn T vµ chiÒu s©u c¾t t. So sánh Sk*nk & Sk+1*nk+1.                  n     Yv

  Tõ ®ã tÝnh ®îc vËn tèc c¾t thùc:                                Sk 1 Sm k
                                                                            n
                                          n *D                               k 1
                                    V           (m / min)                          28
                                           1000
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
       4.4. KiÓm nghiÖm chÕ ®é c¾t
   ChÕ ®é c¾t tÝnh to¸n ®îc cÇn ph¶i kiÓm nghiÖm theo c«ng suÊt m¸y vµ theo m«men
  xo¾n:                    P .V
                Nc         z
                                     N dc .                     Pz .D
                       60.1000                        Mc                  [M x ]
                                                                  2

  Trong ®ã:       Pz - lùc c¾t chÝnh, N.
                    V - tèc ®é c¾t cña trôc chÝnh, m/min.
                    D - ®êng kÝnh ph«i, mm.
                    N®c - c«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn cña m¸y, kw.
                        - hiÖu suÊt cña m¸y, %.
                   [Mx ] - m«men xo¾n cho phÐp cña trôc chÝnh, Nmm
                                                                          104 N dc .
  TrÞ sè [Mx ] ®· cho trong lý lÞch m¸y hoÆc tÝnh theo c«ng thøc:  [M x ]
                                                                          1,05n
  Víi n M lµ sè vßng quay cña trôc chÝnh, rev./min.                             M

  NÕu mét trong hai ®iÒu kiÖn trªn kh«ng tháa m·n, nªn gi¶m sè vßng quay n xuèng
  mét hoÆc hai cÊp; nh vËy võa gi¶m ®îc Nc võa tăng [Mx[ vµ tăng tuæi bÒn cña dao.
  Sau ®ã, kiÓm nghiÖm lại.                                                             29
§4. ChÕ ®é c¾t khi tiÖn
(Calculate Cutting Data when Turning)
  4.5. TÝnh thêi gian m¸y
  Thêi gian m¸y ®îc tÝnh phô thuéc vµo d¹ng gia c«ng.VÝ dô: Khi tiÖn ngoµi
  hoÆc tiÖn lç th«ng, thêi gian m¸y ®îc tÝnh theo c«ng thøc:         l l1 l 2
                                                                T0            .i
                                                                        n.S

  Trong ®ã: l - chiÒu dµi chi tiÕt gia c«ng, mm.
            l 1 - lîng ăn tíi cña dao, mm. (l 1 = t. cotg ).
            l 2 - lîng vît qu¸ cña dao, mm. Thêng chän: l 2 = 1   3 mm.
           n - sè vßng quay cña chi tiÕt gia c«ng, rev./min
           S - lîng ch¹y dao, mm/rev.                                  L
            i - sè lÇn c¾t.
                                                                  l2           l1



                                                                   t
                                                                           s
                                                                                    30
           Chương 4: GIA CÔNG LỖ
                             (Machining of Holes)

                          NỘI DUNG
                          (Contents)

§4.1. Khoan (Drilling)
§4.2. Doa (Reaming)
§4.1. Chuốt (Broaching)




                                                    1
    §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
      (Structure and Geometrical Parameters of Drills)




                                                         2
                        §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
      (Structure and Geometrical Parameters of Drills)
1/KẾT CẤU:
A/Chu«i: (Shank)
      Dïng ®Ó ®Þnh vÞ mòi khoan vµo trôc chÝnh cña m¸y, truyÒn chuyÓn ®éng vµ
     m«men c¾t. Cã hai d¹ng chu«i:
- Chu«i d¹ng trô: (Straight Shank)
Dïng cho mòi khoan cã ®êng kÝnh nhá h¬n 12mm.
¦u ®iÓm: ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o.
Nhîc ®iÓm: kh¶ năng ®Þnh t©m kÐm, truyÒn ®îc momen xo¾n nhá.
- Chu«i d¹ng c«n mooc: (Taper Shank)
Dïng cho mòi khoan cã ®ßng kÝnh lín h¬n 12mm.
¦u ®iÓm: kh¶ năng ®Þnh t©m cao, truyÒn ®îc m«men xo¾n lín h¬n so víi chu«i trô,
     dÔ ®¶m b¶o ®é ®ång trôc gi ữa phÇn c¸n vµ phÇn lµm viÖc.
Nhîc ®iÓm: khã chÕ t¹o h¬n so víi chu«i trô.
Trªn phÇn chu«i c«n cã chu«i dÑt (Tang)                                     3
                        §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
      (Structure and Geometrical Parameters of Drills)
B) Cæ dao : (Neck)
       Lµ phÇn nèi tiÕp giữa chu«i dao víi phÇn lµm viÖc, cã t¸c dông tho¸t ®¸ khi
    mµi phÇn c¸n dao vµ phÇn lµm viÖc. Còng lµ n¬i thêng dïng ®Ó ghi nh·n hiÖu
    mòi khoan (®êng kÝnh, vËt liÖu vµ nhµ m¸y s¶n xuÊt…), kÝch thíc tra theo sæ
    tay phô thuéc vµo ®êng kÝnh cña mòi khoan.

C) PhÇn lµm viÖc: (Body)
Gåm phÇn c¾t vµ phÇn ®Þnh híng ( Cutting and Orientation parts)
*PhÇn c¾t: trùc tiÕp thùc hiÖn nhiÖm vô bãc t¸ch phoi.
Gồm 5 lìi c¾t: hai lìi c¾t chÝnh, 2 lìi c¾t phô vµ mét lìi c¾t ngang.
-     Lìi c¾t chÝnh: lµ giao cña mÆt tríc vµ mÆt sau. MÆt tríc cña mòi khoan cã
    d¹ng mÆt xo¾n cßn mÆt sau tuú theo ph¬ng ph¸p mµi mµ cã thÓ lµ mÆt c«n,
    mÆt xo¾n, mÆt ph¼ng… Th«ng thêng víi mòi khoan tiªu chuÈn thêng sö dông
    mÆt sau lµ mÆt c«n.
-    Lìi c¾t phô: lµ giao tuyÕn cña mÆt sau víi c¹nh viÒn n»m trªn phÇn trô ë hai
    me c¾t.
-    Lìi c¾t ngang: lµ giao cña hai mÆt sau, cã d¹ng ®êng cong kh«ng gian, nhng
    hình chiÕu cña nã quy íc lµ ®êng th¼ng.
                                                                              4
                                                          §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
        (Structure and Geometrical Parameters of Drills)
C ) PhÇn lµm viÖc: (Body)
PhÇn c¾t: (Cutting Part)
5 lìi c¾t: hai lìi c¾t chÝnh, 2 lìi c¾t phô vµ mét lìi c¾t ngang.
                         R· nh xo¾n         2
                                                                t  nh
                                                         L÷¬i c¾ chÝ
                                                            t
                                                          MÆ sau


                                                         C¹ nh viÒn




                                t  nh
                         L÷¬i c¾ chÝ
                                                               t
                                                        L÷¬i c¾ phô

                                                            t
                                                     L÷¬i c¾ ngang                 5
                            §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
       (Structure and Geometrical Parameters of Drills)
C ) PhÇn lµm viÖc: (Body)
PhÇn ®Þnh híng: (Orientation part)
- Cã t¸c dông ®Þnh híng cho mòi khoan trong qu¸ trình c¾t vµ lµ phÇn dù trữ mµi l¹i
phÇn c¾t khi bÞ mßn.
 + PhÇn ®Þnh híng cã d¹ng c«n ngîc, ®êng kÝnh gi¶m dÇn tõ phÇn c¾t vÒ phÝa c¸n
dao t¹o thµnh gãc nghiªng phô 1. Lîng gi¶m thêng lÊy tõ 0,03-0,1mm/100mm chiÒu
dµi.
+Trªn phÇn ®Þnh híng cã hai r·nh xo¾n (Two flutes) ®Ó tho¸t phoi và hai me cắt
(Two lands).Däc theo r·nh xo¾n øng víi ®ßng kÝnh ngoµi cã hai d¶i c¹nh viÒn
(Margins) lµm nhiÖm vô ®Þnh híng cho mòi khoan khi lµm viÖc. ĐÓ gi¶m ma s¸t víi bÒ
mÆt ®· gia c«ng, ph¶i hít lng trªn suèt chiÒu dµi hai me c¾t chØ ®Ó l¹i c¹nh viÒn víi
f=0,3-2,6mm vµ chiÒu cao h=0,1-1,2mm.

+ PhÇn kim lo¹i giữa hai r·nh xo¾n ®îc gäi lµ lâi mòi khoan (Core of Drill). Đêng
kÝnh lâi ®îc lÊy lín dÇn vÒ phÝa c¸n. Đêng kÝnh lâi ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
                                 do = (0,125 0,3) D
Trong ®ã: D - ®êng kÝnh mòi khoan. (Diameter of Drill)                           6
                               §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
       (Structure and Geometrical Parameters of Drills)

2 ) Th«ng sè hình häc cña mòi khoan:
(Geometrical Parameters of Drills)

XÐt ë tr¹ng th¸i tÜnh:
    + MÆt ®¸y t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh
 lµ mÆt ph¼ng t¹o thµnh bëi ®iÓm ®ã
víi trôc mòi khoan.
    + MÆt c¾t t¹i mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh
 lµ mÆt ph¼ng chøa tiếp tuyến với lưỡi c¾t
chÝnh vµ véc tơ vận tốc cắt .




                                                          7
       §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan

2 ) Th«ng sè hình häc cña mòi khoan:
(Geometrical Parameters of Drills)

•     Gãc tríc: ®o ë tiÕt diÖn chÝnh t¹i mét ®iÓm A bÊt
 kú trªn lìi c¾t chÝnh ( coi nh kh«ng cã lìi c¾t ngang
vµ lìi c¾t chÝnh ®i qua t©m mòi khoan) ®îc x¸c ®Þnh
theo c«ng thøc sau:
                                 D A .tg
                   tg   AN
                                 D. sin


Trong ®ã: DA - ®êng kÝnh cña mòi khoan xÐt t¹i ®iÓm A, mm.
            D - ®êng kÝnh ngoµi cña mòi khoan, mm.
              - gãc xo¾n cña r·nh phoi, ®é.
               - gãc nghiªng chÝnh, ®é.
                                                             8
    §4.1. Khoan (Drilling)

4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
 2 ) Th«ng sè hình häc cña mòi khoan:
(Geometrical Parameters of Drills)
* Góc sau:




                                                   9
     §4.1. Khoan (Drilling)

4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
 2 ) Th«ng sè hình häc cña mòi khoan:
(Geometrical Parameters of Drills)
•     Góc nghiêng chính:
ĐÓ ®¶m b¶o cho hai lìi c¾t ®èi xøng nhau qua trôc mòi
khoan, gãc ë ®Ønh thêng x¸c ®Þnh gãc 2 .
Khi gi¶m gãc , cho phÐp mòi khoan dÔ ăn s©u vµo vËt liÖu,
lìi c¾t dµi ra, nhiÖt dÔ tho¸t h¬n.
Tuy nhiªn khi ®ã ®é bÒn cña nã gi¶m xuèng.
Gãc ®îc chän theo ®é bÒn vµ ®é cøng cña vËt liÖu gia c«ng.
Víi mòi khoan tiªu chuÈn thêng chän 2 = 1160 1200.
•    Góc nghiêng phụ:
Gãc nghiªng phô 1 ë mòi khoan ®îc hinh thµnh bëi ®é c«n ngîc cña phÇn ®Þnh híng.
Thêng lÊy: 1 = 1’ 2’. Khi khoan lç s©u trªn vËt liÖu cøng, hoÆc khi khoan lç kh«ng cÇn
chÝnh x¸c, gãc 1 cã thÓ chän tăng gÊp 2 lÇn so víi gãc 1 tiªu chuÈn.
•    Góc nghiêng của rãnh xoắn:
Gãc nghiªng cña r·nh xo¾n lµ gãc hîp bëi gia ®êng th¼ng tiÕp tuyÕn víi ®êng xo¾n t¹i
®iÓm nµo ®ã víi trôc mòi khoan; cã thÓ cã híng xo¾n ph¶i hoÆc xo¾n tr¸i .
Trong ®ã: DA - ®êng kÝnh mòi khoan t¹i ®iÓm A, mm.                                 DA
                                                                          tg A       10
          H - bíc xo¾n cña mòi khoan, mm.                                          H
                            §4.1. Khoan (Drilling)

4.1.1. Kết cấu & thông số hình học của mũi khoan
 2 ) Th«ng sè hình häc cña mòi khoan:
(Geometrical Parameters of Drills)
•    Gãc nghiªng cña lìi c¾t ngang    :

Gãc nghiªng cña lìi c¾t ngang lµ gãc hîp bëi hình chiÕu cña lìi c¾t ngang vµ hình
chiÕu cña lìi c¾t chÝnh trªn mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi trôc mòi khoan (lìi c¾t ngang hình
thµnh do mµi s¾c- mài mặt sau mòi khoan).
Mòi khoan tiªu chuÈn cã thêng lÊy = 55o 500 .

•    Gãc n©ng :

Gãc n©ng lµ gãc hîp bëi lìi c¾t chÝnh vµ hinh chiÕu cña nã trªn mÆt ®¸y.
Gãc n©ng t¹i mét ®iÓm A bÊt kú trªn lìi c¾t chÝnh ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc:
                                                                              d 0 . sin
                                                                    sin   A
                                                                                  DA
Trong ®ã: do - ®êng kÝnh cña lâi mòi khoan, mm.
         DA - ®êng kÝnh t¹i ®iÓm A cña mòi khoan, mm.
           - gãc nghiªng chÝnh, ®é.                                                       11
    §4.1. Khoan (Drilling)

4.1.2. Lùc vµ m«men khoan
( Cutting Forces & Moment when drilling)                                P'y         Px
                                                                                         Py                Px         P'y
                                                                                                      Py
+ Lực khoan:                                                                  P'x                               P'x



- Lùc híng kÝnh Py: Ph©n bè ®èi xøng trªn c¸c lìi c¾t.
Chóng cã trÞ sè b»ng nhau, cïng ph¬ng nhng ngîc chiÒu
nªn tù triÖt tiªu trong qu¸ trinh c¾t.                                                          Pnz        Pz   P'z

-Lùc chiÒu trôc Px: Cã xu híng chèng l¹i lùc ch¹y dao,                                        Pnz
                                                                                                                  n
                                                                                    Pz
 lùc Px b»ng tæng c¸c lùc chiÒu trôc t¸c dông lªn lìi c¾t chÝnh,              P'z


 t¸c dông lªn lìi c¾t phô vµ t¸c dông lªn lìi c¾t ngang.
C¸c thµnh phÇn lùc Px t¸c dông lªn lìi c¾t ngang chiÕm kho¶ng 57% lùc Px.
C¸c thµnh phÇn lùc Px t¸c dông lªn lìi c¾t chÝnh chiÕm kho¶ng 40% lùc Px.
C¸c thµnh phÇn lùc Px t¸c dông lªn lìi c¾t phô chiÕm kho¶ng 3% lùc Px.
- Lùc tiÕp tuyÕn Pz : Ph©n bè trªn c¸c lìi c¾t vµ hình thµnh c¸c ngÉu lùc. TËp hîp c¸c
ngÉu lùc nµy t¹o ra m«men xo¾n cã xu híng c¶n trë chuyÓn ®éng c¾t chÝnh.

+ Mô men khoan:
Là tổng hợp mô men do các lực tiếp gây PZ gây ra: PZ – tác dụng lên 2 LCC
(chiếm 80%); P’ Z – tác dụng lên 2 LCP ( 12%); PNZ – tác dụng lên LCN (8 %).                          12
                            §4.1. Khoan (Drilling)

4.1.3 Sù mµi mßn vµ tuæi bÒn cña mòi khoan
( Tool Wear and Tool Life of Drill)
1.   Sự mài mòn:
Mòi khoan thêng hay bÞ mßn ë c¸c bé phËn sau:
-    Mßn theo mÆt sau vµ mÆt tríc: Xảy ra khi gia c«ng thÐp.
-    Mßn theo c¹nh viÒn: Xảy ra khi gia c«ng vËt liÖu dÎo hoÆc thÐp cã ®é bÒn vµ ®é dai lín.
     C¹nh viÒn bÞ mßn lµm tăng m«men xo¾n M.
-   Mßn theo gãc nèi tiÕp giữa lìi c¾t chÝnh víi c¹nh viÒn: Xảy ra khi gia c«ng vËt liÖu gißn,
     vËt liÖu kÐm dÎo. DÉn tíi c¶ P X vµ MX ®Òu tăng.
-    Mßn ë lìi c¾t ngang: Xảy ra khi lìi c¾t ngang qu¸ dµi vµ nhiÖt luyÖn mòi khoan kh«ng
     ®¹t yªu cÇu. Lìi c¾t ngang bÞ mßn dÉn tíi lùc chiÒu trôc P X tăng lªn rÊt nhanh.

2.   Tuổi bền:
Còng nh tiÖn, quan hÖ gia tuæi bÒn vµ tèc ®é c¾t khi khoan ®îc biÓu thÞ bëi biÓu thøc sau:
Víi mòi khoan thÐp giã, chØ sè tuæi bÒn lÊy b»ng : m = 0,125 0,2
Víi mòi khoan g¾n m¶nh hîp kim cøng :              m = 0,25 0,4                         A
            Nãi chung, tuæi bÒn T ®îc chän theo ®êng kÝnh mòi khoan.            V           m
                            -    HSS:           T = (1 1,5) D [ph]                     T
                           -     HKC:           T = (1,5 2) D [ph]
                        Trong ®ã: D - Đêng kÝnh cña mòi khoan, mm.
                                   A- Hệ số phụ thuộc vào điều kiện gia công             13
    §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.4 C¸c yÕu tè cña líp c¾t vµ chÕ ®é c¾t khi khoan:
1- ChiÒu dµy líp c¾t
ChiÒu dµy líp c¾t ®îc ®o theo ph¬ng vu«ng gãc                     D
                                                                      t                D
 víi lìi c¾t chÝnh. Khi khoan lç ®Æc hoÆc
lç rçng, chiÒu dµy c¾t ®îc tÝnh theo c«ng thøc:                           n                 n


                                                    D/2
                     S
    a    S z . sin     sin [mm]
                     2




                                                                              Sz
                                                      b
2- ChiÒu réng líp c¾t




                                                                                       a
                                                                          b




                                                                                                 Sz
                                                                                            b




                                                              a
                              D




                                              Sz
                                                                                   t   d0




                                                a
+ Khi khoan lç ®Æc: b            [mm]
                          2. sin
                                  D d
+Khi khoan lç rçng:         b            [mm]
                                  2. sin
3. DiÖn tÝch líp c¾t:
                                  S .D
+ Khi khoan lç ®Æc: f     2a.b         [mm 2 ]
                                   2
                                                          S D d
+Khi khoan lç rçng:                      f 2a.b                 [mm 2 ]
                                                             2
                                                                                            14
                          §4.1. Khoan (Drilling)
4.1.4 C¸c yÕu tè cña líp c¾t vµ chÕ ®é c¾t khi khoan:
4. ChiÒu s©u c¾t:               D
+ Khi khoan lç ®Æc:         t     [mm]
                                2
                                                 D d
+ Khi khoan lç rçng:                     t           [mm]
                                                  2
5. Lîng ch¹y dao:
Lîng ch¹y dao khi khoan lµ lîng dÞch chuyÓn cña mét ®iÓm trªn lìi c¾t chÝnh theo
ph¬ng chuyÓn ®éng ch¹y dao sau mét vßng quay cña mòi khoan. Ký hiÖu: S [mm/vg].
Vì mòi khoan cã hai lìi c¾t chÝnh, nªn lîng ch¹y dao răng ®îc tÝnh b»ng:
     S Z = S/2 [ mm/răng]
Lîng ch¹y dao phót ®îc tÝnh b»ng:
                              Sph = S . n [mm/ph]
6. Tèc ®é c¾t:                                                    1000V
+ Tính vận tốc cắt theo công thức & tính số vòng quay:        n         [rev. / min]
+ Tính lại vận tốc cắt thực:                   .D.n                  D
                                                       k
7. KiÓm nghiÖm chÕ ®é c¾t                    V             [m / min]
ChÕ ®é c¾t x¸c ®Þnh trªn ph¶i b¶o ®¶m    1000
c¸c ®iÒu kiÖn sau:
                   PX Pm¸y ; MX Mm¸y ; NC Nm¸y .                                   15
    §4.2 DOA (Reaming)
4.2.1 Kết cấu dao doa trụ:
( Structure of a cylinder reamer)




                                    16
                             §4.2 DOA (Reaming)
4.2.1 Kết cấu dao doa trụ:
( Structure of a cylinder reamer)
1. PhÇn c¾t ( Cutting part):

ĐÆc trng cña phÇn c¾t lµ gãc nghiªng . Nã quyÕt ®Þnh hình d¸ng, kÝch thíc phoi,
tû lÖ gi ữa c¸c thµnh phÇn lùc c¾t, ¶nh hëng ®Õn ®iÒu kiÖn tho¸t phoi, tíi ®é mßn cña
mòi doa, tõ ®ã ¶nh hëng tíi chÊt lîng vµ ®é chÝnh x¸c gia c«ng.
Víi mòi doa m¸y khi gia c«ng vËt liÖu dÎo (thÐp), chän = 8 o 15 0 . Khi gia c«ng
vËt liÖu gißn (gang), chän = 3 o 5 o .
Mòi doa tay cÇn cã ®o¹n dÉn híng lín khi ®i vµo lç gia c«ng. Do ®ã lìi c¾t cÇn lµm
dµi h¬n nhiÒu so víi mòi doa m¸y vµ thêng chän = 30’ 1,5 o.
Mòi doa thÐp tÊm dïng trªn m¸y khoan tay, thêng cã = 1,5 o 3 o .

2.    PhÇn söa ®óng: (Adjustment / correcting part)

PhÇn söa ®óng dïng ®Ó ®Þnh híng mòi doa trong qu¸ trình c¾t, söa ®óng hình d¸ng,
kÝch thíc, b¶o ®¶m ®é chÝnh x¸c vµ ®é nh½n bÒ mÆt lç gia c«ng. Ngoµi ra, phÇn söa
®óng cßn lµ phÇn dù trữ khi mµi l¹i.
PhÇn söa ®óng cña mòi doa m¸y gåm hai phÇn: PhÇn trô ng¾n dïng ®Ó ®Þnh híng vµ
söa ®óng lç, phÇn c«n ngîc ®Ó gi¶m ma s¸t giữa mòi doa vµ bÒ mÆt lç đã gia c«ng.
Víi mòi doa tay kh«ng cÇn ®o¹n trô ®Þnh híng, ®o¹n c«n ngîc b¾t ®Çu ngay
tõ sau phÇn c¾t.                                                                        17
                            §4.2 DOA (Reaming)
4.2.1 Kết cấu dao doa trụ:
( Structure of a cylinder reamer)
3. Sè răng: the number of teeth of the reamer
Dao doa khi lµm viÖc chØ c¾t ®i mét lîng d bÐ do ®ã cã thÓ chän sè răng Ýt. Tuy nhiªn,
®Ó nhËn ®îc lç cã ®é chÝnh x¸c vµ ®é nh½n cao, cÇn chän sè răng lín.
Sè răng nªn chän ch½n ®Ó kiÓm tra thuËn lîi.
Dao doa răng ch¾p nªn chän sè răng nhá h¬n dao nguyªn.
4. C¸c gãc cña răng: geometrical parameters
+ Gãc tríc cña mòi doa thêng lÊy b»ng = 0 nghÜa lµ mÆt tríc sÏ n»m theo ph¬ng
híng kÝnh. Mòi doa kh«ng dïng gãc tríc ©m vì dÔ sinh lÑo dao, phoi dÝnh chÆt vµo mÆt
tríc vµ c¹nh viÒn lµm gi¶m chÊt lîng bÒ mÆt gia c«ng.
+ Gãc sau cña mòi doa ®îc chän nhá ®Ó tăng ®é bÒn răng dao, tăng ®iÒu kiÖn dÉn nhiÖt
vµ tăng tuæi thä cña dao.
+ Trªn phÇn söa ®óng, răng dao ®îc mµi t¹o c¹nh viÒn trô víi chiÒu réng f = 0,05
0,3mm. C¹nh viÒn b¶o ®¶m ®Þnh híng tèt cho mòi doa vµ n©ng cao ®é chÝnh x¸c, ®é
nh½n bÒ mÆt lç gia c«ng
+ Gãc xo¾n cña răng dao ω: Răng cña dao doa cã thÓ th¼ng, nghiªng hoÆc xo¾n.
                                                                                     18
     §4.2 DOA (Reaming)
4.2.1 Kết cấu dao doa trụ:
( Structure of a cylinder reamer)
5. Bíc r ăng: the cycle step of the reamer

Bíc răng cña mòi doa ®îc bè trÝ kh«ng ®Òu nh»m lo¹i
trõ những v¹ch däc t¬ng øng víi bíc răng xuÊt hiÖn
trªn bÒ mÆt lç gia c«ng. Bíc răng ph©n bè kh«ng ®Òu
cã thÓ thùc hiÖn ®îc b»ng nhiÒu c¸ch. Trong ®ã phæ biÕn
nhÊt lµ ph©n bè kh«ng ®Òu cña c¸c răng theo nöa ®êng trßn.
                                                                                     6°


6. D¹ng r·nh: the form of chip slots
ĐÓ tr¸nh nøt khi nhiÖt luyÖn, ®¸y r·nh cÇn
vª trßn theo b¸n kÝnh r = 0,3 0,8mm.
Lu ý: Vì bíc răng mòi doa kh«ng ®Òu
nªn chiÒu s©u c¸c r·nh phoi sÏ kh¸c nhau ®Ó b¶o ®¶m chiÒu réng c¹nh viÒn f nh
nhau.
7. PhÇn kÑp dao
Víi mòi doa tay, phÇn kÑp dao bao gåm mét cæ ng¾n, c¸n hình trô vµ ®Çu vu«ng. Víi
mòi doa m¸y, phÇn kÑp dao cã 2 d¹ng:
      - C¸n hình trô, dïng cho mòi doa nhá cã ®êng kÝnh D 12mm.
                                                                                    19
      - C¸n hình c«n moãc, dïng cho mòi doa cã ®êng kÝnh D > 12mm.
    §4.2 DOA (Reaming)
4.2.1 Kết cấu dao doa trụ:
( Structure of a cylinder reamer)
8. Dung sai ®êng kÝnh mòi doa: Tolerance of the reamer’s diameter.

Khi nghiªn cøu hÖ thèng dung sai cña mòi doa cÇn xuÊt ph¸t tõ những ®iÒu kiÖn c¬ b¶n sau:
- Mòi doa cÇn cho phÐp sè lÇn mµi l¹i lín nghÜa lµ cÇn cã lîng dù trữ nhÊt ®Þnh cho ®é mßn.
- Trong ph¹m vi lîng dù trữ ®ã, lç gia c«ng ph¶i ®¸p øng ®îc yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c kÝch
thíc vµ ®é nh½n bÒ mÆt.
- Mòi doa cÇn cã dung sai chÕ t¹o sao cho khi mµi s¾c hoÆc mµi bãng kh«ng gÆp khã khăn.
                                   Pmax




                                                        N

                                                 N+J J
                          ch
                        KÝ thuí c
                                a
                        danh nghÜ
                                          Pmin




                                                                                       20
                                                 D           C
    §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.1 S¬ ®å c¾t khi chuèt: (Chip moving plan for broaching)




  1. Chuèt theo líp:
                                                     Chuốt tổ hợp
  2- Chuèt ăn dÇn:

  3- Chuèt theo m¶nh:



                                                                    21
    §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)




   1. PhÇn nèi tiÕp Bao gåm ®Çu dao, cæ dao, c«n chuyÓn tiÕp.
   2. PhÇn ®Þnh híng
   2.1 PhÇn ®Þnh híng tríc
   2.2 PhÇn ®Þnh híng sau
   3. PhÇn lµm viÖc:
   3.1 PhÇn c¾t:                                                             22
   3.2 PhÇn söa ®óng :
    §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)

                                       l2       l2        l2




                         l1       lh lm lb           lc
                                     L
                                                                             23
                   S¬ ®å x¸c ®Þnh chiÒu dµi cæ dao chuèt
                            §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)
   + PhÇn c¾t: - Lµm nhiÖm vô c¾t gần hÕt lîng d ®Ó t¹o ra hình d¸ng kÝch thíc cña bÒ mÆt
gia c«ng. PhÇn c¾t gåm nhiÒu răng c¾t th« vµ một số răng c¾t tinh. C¸c răng c¾t cã chiÒu cao
hoÆc chiÒu réng tăng dÇn ®Ó t¹o ra lîng n©ng cña răng. Khi c¾t vËt liÖu dÎo, trªn c¸c răng cã
thÓ bè trÝ c¸c r·nh chia phoi.
    + PhÇn söa ®óng: - Lµm nhiÖm vô söa ®óng hình d¸ng kÝch thíc ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c
vµ ®é nh½n bÒ mÆt gia c«ng. PhÇn söa ®óng gåm mét sè răng söa ®óng cã ®êng kÝnh b»ng
nhau vµ b»ng kÝch thíc lç chuèt. Trªn răng söa ®óng kh«ng cã r·nh chia phoi.
    + Lîng n©ng cña răng dao
     TrÞ sè lîng n©ng Sz ¶nh hëng lín ®Õn ®é nh½n bÒ mÆt gia c«ng, lùc chuèt vµ chiÒu dµi dao chuèt.
     Răng c¾t th« ®Çu tiªn cã nhiÖm vô söa ®óng biªn d¹ng lç ph«i nªn thêng bè trÝ lîng n©ng b»ng 0. C¸c
răng c¾t th« cßn l¹i cã lîng n©ng b»ng nhau.
     Khi chuèt lç trô, lç then hoa, thêng lÊy Sz = 0,02 0,08mm
     Khi chuèt r·nh then, thêng lÊy Sz = 0,05 0,12mm.
     C¸c răng söa ®óng cã lîng n©ng b»ng 0. ĐÓ tr¸nh gi¶m lùc c¾t ®ét ngét, giữa răng c¾t th« vµ răng söa
®óng ®îc bè trÝ tõ 2 4 răng c¾t tinh víi lîng n©ng gi¶m dÇn. cã thÓ ph©n bè nh sau:
     Lîng n©ng cña răng c¾t tinh thø nhÊt:              Szt1 = 0,8 Sz
     Lîng n©ng cña răng c¾t tinh thø hai:               Szt2 = 0,6 Sz
     Lîng n©ng cña răng c¾t tinh thø ba:                Szt3 = 0,4 Sz
     Lîng n©ng cña răng c¾t tinh cuèi cïng kh«ng nªn nhá h¬n 0,004mm ®Ó tr¸nh hiÖn tîng kh«ng c¾t mµ
chØ trît miÕt trªn bÒ mÆt gia c«ng.
                                                                                                 24
                       §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)
 Thông số hình học răng dao:
+ Gãc tríc :
Gãc tríc cña c¸c răng dao chuèt chñ yÕu ®îc chän phô thuéc vËt liÖu gia c«ng.
Gãc tríc ¶nh hëng rÊt lín ®Õn lùc c¾t vµ ®é nh½n bÒ mÆt gia c«ng, nhng Ýt
¶nh hëng ®Õn ®é mßn vµ tuæi bÒn cña dao.
ĐÓ chuèt vËt liÖu gang, ®ång thanh, ®ång thau trªn mÆt tríc răng c¾t tinh vµ
răng söa ®óng ®îc t¹o ra c¹nh viÒn tăng bÒn cã f = 0,5 1 mm vµ f = 5 o (-5o).

+ Gãc sau :
Khi chuèt, chiÒu dµy líp c¾t rÊt nhá nªn răng dao bÞ mßn chñ yÕu theo mÆt sau
Vì vËy gãc sau cã ¶nh hëng lín tuæi bÒn vµ tuæi thä cña dao chuèt. NÕu chän gãc
sau lín cã thÓ c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn c¾t nhng lµm gi¶m ®êng kÝnh dao chuèt rÊt
nhanh khi mµi l¹i. ĐÓ tăng tuæi thä cña dao chuèt, trªn mÆt sau cña răng c¾t th«
vµ răng c¾t tinh ®îc t¹o c¹nh viÒn cã f' = 0,05mm vµ f' =0. Cßn víi răng söa
®óng cho phÐp lÊy f' = 0,2 0,3mm.                                              25
    §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)
 + Bíc răng:
Lµ kho¶ng c¸ch giữa ®Ønh hai răng liªn tiÕp ®o däc theo trôc cña dao chuèt.
Bíc răng ¶nh hëng ®Õn chiÒu dµi dao, sè răng ®ång thêi tham gia c¾t, năng suÊt vµ
chÊt lîng bÒ mÆt gia c«ng. Bíc răng dao chuèt ®· ®îc tiªu chuÈn ho¸ theo d·y trÞ
sè sau: 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25mm.
Bíc răng tÝnh ph¶i b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn:
                              3 Zmax 6
Zmax - sè răng ®ång thêi tham gia c¾t lín nhÊt, ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
                                         L
                                Z max      1
                                         t
Bíc răng dao chuèt ®îc thay ®æi trong ph¹m vi t (0,2 1)mm.
ĐÓ ®¬n gi¶n khi chÕ t¹o cã thÓ lÊy bíc răng c¾t th«, răng c¾t tinh vµ răng söa ®óng
b»ng nhau.
ĐÓ n©ng cao chÊt lîng gia c«ng, bíc răng c¾t vµ răng söa ®óng cã thÓ lÊy h¬n kÐm
                                                                                 26
nhau mét lîng 0.5mm.
       §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)
+ R·nh chøa phoi: R·nh chøa phoi ph¶i b¶o ®¶m c¸c yªu cÇu sau:
      - Đñ kh«ng gian chøa phoi.
      - Phoi ®îc hình thµnh vµ cuén chÆt chÏ, dÔ dµng.                t
      - Kh«ng lµm yÕu răng dao & toàn bộ dao.                 b
      - Kh«ng g©y tËp trung øng suÊt khi nhiÖt luyÖn .




                                                                                       h
      - Sè lÇn mµi l¹i răng dao lín.                             4 5°




                                                                       r
Dao chuèt cã ba d¹ng r·nh chøa phoi:

                                                       R·nh phoi d¹ng lng th¼ng
          t
   b
                                                           t
                                               b
         R




                               h
              r




                                                                              h
                                                               r
                                                    45°


R·nh chøa phoi d¹ng lng cong                              r'
                                                   Rãnh phoi đáy bằng
                                                                                  27
    §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)
+ Răng dao chuèt:
      - Răng c¾t th«: Lµm nhiÖm vô c¾t phÇn lín lîng d gia c«ng. Sè răng c¾t th« ®îc x¸c
®Þnh phô thuéc vµo s¬ ®å c¾t. Víi s¬ ®å chuèt theo líp, chuèt ăn dÇn:          A A          t
                                                                         Z th                   1
      Víi s¬ ®å chuèt nhãm:               Z nh A - A t                               S th
                                   Z th                   0,5Z nh
                                              Sznh
Trong ®ã:      A - lîng d tæng céng tÝnh theo mét phÝa, mm.
               At - lîng d tÝnh theo mét phÝa cña c¸c răng c¾t tinh, mm.
               Sz - lîng n©ng cña răng c¾t th« theo s¬ ®å c¾t ®¬n (líp n dÇn), mm.
               Sz nh - lîng n©ng cña răng trong nhãm, ®îc tÝnh b»ng:
                               S Z nh = Znh . Sz
               Z nh - sè răng trong nhãm.

   - Răng c¾t tinh: Lµm nhiÖm vô c¾t hÕt lîng d cßn l¹i, n©ng cao ®é chÝnh x¸c bÒ mÆt gia
c«ng. MÆt kh¸c răng c¾t tinh cßn cã t¸c dông gi¶m rung ®éng khi c¾t vµ lµ phÇn dù trữ khi mµi
l¹i răng c¾t th«.

   - Răng söa ®óng: Lµm nhiÖm vô tăng ®é chÝnh x¸c hình d¸ng kÝch thíc vµ ®é nh½n bÒ
mÆt gia c«ng. Sè răng söa ®óng ®îc chän theo cÊp chÝnh x¸c cña bÒ mÆt gia c«ng vµ kiÓu dao
chuèt.                                                                                28
                           §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)
+ ChiÒu dµi tæng céng cña dao chuèt:                                       7
ChiÒu dµi tæng céng cña dao chuèt ph¶i b¶o ®¶m c¸c yªu cÇu sau:            Ld         li
       - Kh«ng vît qu¸ hµnh trình lín nhÊt cña m¸y chuèt.                         i 1
       - Ph¶i phï hîp víi trang thiÕt bÞ hiÖn cã cña xÝ nghiÖp.
       - ChiÒu dµi dao hîp lý b¶o ®¶m thuËn tiÖn khi chÕ t¹o, nhiÖt luyÖn vµ sö dông.
ChiÒu dµi dao chuèt cÇn ®îc kiÓm nghiÖm theo ®iÒu kiÖn cøng vững cho phÐp. Víi dao chuèt
lỗ cÇn b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn:
                              Ld ≤ (30 40) D4
Trong ®ã: D4- ®êng kÝnh phÇn ®Þnh híng sau, mm .

+ KiÓm tra bÒn dao chuèt:
Muèn gia c«ng ®îc, lùc kÐo Q cña m¸y chuèt ph¶i lín h¬n lùc chuèt lín nhÊt Pmax, tøc lµ
ph¶i b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn:
                            Pmax < Q
ĐÓ b¶o ®¶m ®é bÒn kÐo cho dao chuèt, cÇn tháa m·n ®iÒu kiÖn:          P max
Trong ®ã:                                                                  F
- F lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn nguy hiÓm ë phÇn kÑp cña ®Çu dao chuèt hoÆc ë tiÕt diÖn øng víi ®¸y
r·nh răng c¾t th« thø nhÊt, mm2
 - [ ] - giíi h¹n bÒn kÐo, phô thuéc vµo kiÓu dao vµ vËt liÖu dao t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm, MPa
Víi dao chuèt lç b»ng thÐp giã, cã: [ ] = 350 MPa
Víi dao chuèt r·nh then b»ng thÐp giã, cã: [ ] = 200 MPa                                   29
    §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.2 KÕt cÊu dao chuèt lç trô: (Structure of an internal cylinder broach)
+ Dung sai dao chuèt: (Tolerance of the Broach)




                                                        Pmax
- Đường kính răng sửa đúng:

                                                                             N

                                                                      N+J J
                                               ch
                                             KÝ thuí c
                                                     a
                                             danh nghÜ




                                                               Pmin
- Sai lÖch cho phÐp cña gãc tríc kh«ng vît qu¸ 2o.           D            C
- Sai lÖch cho phÐp cña gãc sau răng c¾t kh«ng vît qu¸ 30'
- Sai lÖch cho phÐp cña gãc sau răng söa ®óng kh«ng vît qu¸ 15'.
- Sai lÖch cho phÐp cña gãc nghiªng ®¸y r·nh chia phoi kh«ng vît qu¸ 30'.
- Sai lÖch cho phÐp chiÒu s©u r·nh chøa phoi kh«ng ®îc vît qu¸ +0,3mm khi r·nh s©u ®Õn
4mm, kh«ng vît qu¸ +0,5mm khi r·nh s©u h¬n 4mm.
- Đé ®¶o t©m theo ®êng kÝnh ngoµi cña răng c¾t tinh, răng söa ®óng vµ phÇn ®Þnh híng
sau kh«ng ®îc vît qu¸ trÞ sè tuyÖt ®èi cña dung sai cho ®êng kÝnh t¬ng øng.
                                                                                    30
                          §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.3 Lùc chuèt, qu¸ trình mßn vµ tuæi bÒn cña dao chuèt:
(Cutting Force, Tool Wear & Tool Life of the Broach)
1. Lùc c¾t khi chuèt:
- Lùc c¾t chÝnh Pz ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pz = p. f. Z max , [N]
- Khi chuèt lç trô: Pz = Cp . S zx . Dz . Zmax . Kp , [N]
- Khi chuèt r·nh then vµ lç then hoa: Pz = Cp . Szx . b. n. Z max . Kp , [N]
2. Qu¸ t rình mßn vµ tuæi bÒn cña dao chuèt:
+ Lîng mßn theo mÆt sau ®îc dïng lµm tiªu chuÈn mµi mßn cho phÐp.
-      Víi bÒ mÆt ®ßi hái c¶ ®é nh½n vµ ®é chÝnh x¸c ®Òu cao, thì hs = 0,05 0,2mm.
-      Víi dao chuèt ®Ó gia c«ng bÒ mÆt th«ng thêng, hs = 0,15 0,2mm.
-      Víi dao chuèt c¾t theo m¶nh: hs = 0,33mm.
+ Tuæi bÒn cña dao chuèt ®îc chän phô thuéc vµo vËt liÖu gia c«ng, vËt liÖu dao, ®é
chÝnh x¸c gia c«ng... Thêng lÊy: T = 120 480 (min)




                                                                                      31
                          §4.3 CHUỐT (Broaching)
4.3.3   Lùc c¾t, sù mµi mßn & tuæi bÒn dao chuèt
(Cutting Force, Tool Wear & Tool Life of the Broach)
1. Lùc c¾t khi chuèt:
- Lùc c¾t chÝnh Pz ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pz = p. f. Z max , [N]
- Khi chuèt lç trô: Pz = Cp . S zx . Dz . Zmax . Kp , [N]
- Khi chuèt r·nh then vµ lç then hoa: Pz = Cp . S zx . b. n. Zmax . Kp , [N]
2. Qu¸ t rình mßn vµ tuæi bÒn cña dao chuèt:
+ Lîng mßn theo mÆt sau ®îc dïng lµm tiªu chuÈn mµi mßn cho phÐp.
-      Víi bÒ mÆt ®ßi hái c¶ ®é nh½n vµ ®é chÝnh x¸c ®Òu cao, thì hs = 0,05 0,2mm.
-      Víi dao chuèt ®Ó gia c«ng bÒ mÆt th«ng thêng, hs = 0,15 0,2mm.
-      Víi dao chuèt c¾t theo m¶nh: hs = 0,33mm.
+ Tuæi bÒn cña dao chuèt ®îc chän phô thuéc vµo vËt liÖu gia c«ng, vËt liÖu dao, ®é
chÝnh x¸c gia c«ng... Thêng lÊy: T = 120 480 (min)




                                                                                      32
                     Chương 5: PHAY
                             (MILLING)

                         NỘI DUNG
                         (Contents)
§5.1.   Công dụng, phân loại & thông số hình học của dao phay
§5.2.   Kết cấu dao phay
§5.3.   Các yếu tố cắt khi phay
§5.4.   Phay cân bằng
§5.5.   Lực cắt khi phay
§5.6.   Sự mài mòn & tuổi bền dao phay
§5.7.   Chế độ cắt khi phay.


                                                         1
 §5.1. Công dụng, phân loại & thông số hình học của dao phay
              (Utilizations, classifications & geometrical parameters of milling tools)

1.1. ĐÆc ®iÓm: (Specifications)
- Khi phay, chuyÓn ®éng c¾t chÝnh lµ chuyÓn ®éng quay trßn cña dao, chuyÓn ®éng ch¹y dao lµ
chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña bµn m¸y mang ph«i.
- Phay thêng ®¹t ®îc ®é nh½n bÒ mÆt cÊp 5, cÊp 6 vµ ®é chÝnh x¸c cÊp 8, 9.
- Dao phay cã mét sè lìi c¾t cïng lµm viÖc nªn năng suÊt gia c«ng cao.
- Do lìi c¾t lµm viÖc kh«ng liªn tôc vµ cïng víi khèi lîng th©n dao lín nªn kh¶ năng truyÒn
nhiÖt lín.
- LÑo dao Ýt x¶y ra do lìi c¾t lµm viÖc gi¸n ®o¹n.
-DiÖn tÝch khi phay thay ®æi, lµm lùc c¾t thay ®æi, g©y rung ®éng trong qu¸ trình c¾t, ¶nh hëng
®Õn chÊt lîng bÒ mÆt gia c«ng.

1.2. Ph©n lo¹i: (Classifications)
-Theo kÕt cÊu cña răng: Dao phay răng nhän, dao phay hít lng.
- Theo c¸ch ph©n bè cña răng dao so víi trôc dao: dao phay trô, dao phay gãc, dao phay mÆt
®Çu, dao phay ®Þnh hinh.
- Theo d¹ng răng: dao phay răng th¼ng, dao phay răng nghiªng, dao phay răng cong, dao
phay răng xo¾n, dao phay gãc.
- Theo pr«fin răng: dao phay ren, dao phay ®Üa m«®uyn, dao phay vÊu m«®uyn, dao phay lăn
răng, dao phay r·nh.
- Theo kÕt cÊu dao: dao phay răng liÒn, dao phay răng ch¾p.

                                                                                        2
§5.1. Công dụng, phân loại & thông số hình học của dao phay
(Utilizations, classifications & geometrical parameters of milling tools)




                                                                    3
      §5.1. Công dụng, phân loại & thông số hình học của dao phay
          (Utilizations, classifications & geometrical parameters of milling cutters)

2. Th«ng sè hình häc cña dao phay: ( Geometrical Parameters of Milling Cutters)
2.1. Dao phay trô răng xo¾n: (Helical fluted milling cutters)




                                                                                    4
       §5.1. Công dụng, phân loại & thông số hình học của dao phay
            (Utilizations, classifications & geometrical parameters of milling cutters)

2. Th«ng sè hình häc cña dao phay: ( Geometrical Parameters of Milling Cutters)
2.1Dao phay trô răng xo¾n: (Helical fluted milling cutters)
+ ĐÆc ®iÓm kÕt cÊu: lìi c¾t 5 nghiªng víi trôc dao mét gãc .
                          .D
Bíc vßng:         Tv 
                           Z
                            .D
Bíc chiÒu trôc:     Tt            . cot g
                               Z
                                    .D
Bíc ph¸p tuyÕn:            Tn            . cos
                                    Z
                                             3600
Gãc giữa hai răng liªn tiÕp:              
                                              Z
Trong ®ã: Z - sè răng dao phay
            D – Đường kính ngoài của dao phay .


                                                                                      5
      §5.1. Công dụng, phân loại & thông số hình học của dao phay
          (Utilizations, classifications & geometrical parameters of milling cutters)

2. Th«ng sè hình häc cña dao phay: ( Geometrical Parameters of Milling Cutters)
2.1. Dao phay trô răng xo¾n: (Helical fluted milling cutters)
+ Góc độ răng dao: y                          N
                                      R                                 R-R
                          P


                                                                           y

                                                                            D
                                                                                    y
                                                                                   c

                           N                                      N-N
                                                              
                                      R
                              x
                                                          c

                                                         




                                                                        z
                                                                                        6
      §5.1. Công dụng, phân loại & thông số hình học của dao phay
          (Utilizations, classifications & geometrical parameters of milling cutters)

2. Th«ng sè hình häc cña dao phay: ( Geometrical Parameters of Milling Cutters)
2.1Dao phay mặt đầu: (Face Milling Head)




                                                                                    7
§5.2. Kết cấu dao phay
(Structure of Milling tools)




                               8
                                                §5.2. Kết cấu dao phay
                                                    (Structure of Milling tools)
1. Dao phay răng nhän (Milling cutters)
1.1. ĐÆc ®iÓm: MÆt sau lµ mÆt ph¼ng, lµm víi
mÆt tríc cña dao mét gãc nhän.
+ u ®iÓm:
- ChÕ t¹o dÔ dµng (do hình d¸ng bÒ mÆt sau lµ
mÆt ph¼ng), cã thÓ chÕ t¹o nguyªn hoÆc ch¾p.
- Khi dao mßn ®îc mµi l¹i theo mÆt sau, sè
lÇn mµi l¹i cho phÐp lín.
- Tuæi bÒn lín h¬n so víi dao phay hít lng tõ
1,5  3 lÇn.
- DÔ mµi mÆt sau nªn khö bá ®îc líp tho¸t
cacbon sau khi nhiÖt luyÖn, ®ång thêi tăng ®é
nh½n bÒ mÆt, đảm bảo độ đồng tâm giữa
đường kính ngoài và trục dao phay. Do ®ã
võa tăng ®é bÒn cho răng dao võa b¶o ®¶m
chÊt lîng bÒ mÆt gia c«ng cao.
+ Nhîc ®iÓm: Khã b¶o ®¶m sù ®ång nhÊt biªn
d¹ng răng sau những lÇn mµi l¹i.



                                                                                   9
                             §5.2. Kết cấu dao phay
                             (Structure of Milling tools)
1. Dao phay răng nhän
1.2. KÕt cÊu:
+ Đưêng kÝnh ngoµi:
       Tăng ®êng kÝnh ngoµi D sÏ cho phÐp chän trôc g¸ dao lín h¬n, dao c ứng vững h¬n. Cã thÓ tăng ®îc
      sè răng hoÆc chän ®îc hình d¹ng răng vµ r·nh răng hîp lý. Tăng sù dÉn nhiÖt, tăng lîng ch¹y dao
      phót. Nh vËy khi tăng D cã t¸c dông tèt cho dao khi lµm viÖc, nhiÖt luyÖn vµ tăng năng suÊt c¾t. Tuy
      nhiªn khi D lín qu¸ sÏ tèn vËt liÖu lµm dao vµ lµm tăng c«ng suÊt c¾t.
       Đêng kÝnh ngoµi D ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
                        D = d + 2m + 2H
       Trong ®ã: d - ®êng kÝnh lç g¸, mm.
                  m - chiÒu dµy th©n dao, mm.
                  H - chiÒu cao răng dao, mm.
+ Sè răng Z:
         Sè răng phô thuéc vµo ®êng kÝnh ngoµi, d¹ng răng, kÝch thíc răng vµ r·nh răng, tÝnh chÊt gia c«ng
      (th« hay tinh), ®iÒu kiÖn chøa phoi, tăng sè lÇn mµi l¹i vµ nh vËy chän sè răng Z cµng Ýt cµng tèt.
      Nhng ®Ó b¶o ®¶m qu¸ trình phay ®îc ªm, víi dao phay trô răng th¼ng sè răng ®ång thêi tham gia c¾t
      ph¶i lín h¬n 2. NghÜa lµ:                               
                                                      K
             Trong ®ã: K - hÖ sè c©n b»ng.                  
                 - gãc tiÕp xóc, rad.
                                                                           2
                 - gãc giữa hai răng liªn tiÕp, rad. Vì:            
                                                                            Z
                                 2       2K
             Nªn:           Z        
                                                                                                10
                            §5.2. Kết cấu dao phay
                              (Structure of Milling tools)

1.   Dao phay răng nhän
1.2. KÕt cÊu:
+ D¹ng răng vµ r·nh phoi:


             f
                                         f                       f




                                                                      
                                             




                                                                     '
                     




                                   h




                                                             h
     h




                      
         r




                 
                                                                      




                                                    r
                                                               




                                                                          11
                       §5.2. Kết cấu dao phay
                           (Structure of Milling tools)
                                                                          C
2. Dao phay hít lng (Forming milling cutters)
2.1.ĐÆc ®iÓm:                                                                         
Biªn d¹ng mÆt sau cña răng dao ®îc hít lng




                                                                  h
theo ®êng cong nµo ®ã, thêng lµ ®êng xo¾n




                                                              H
AcximÐt.
¦u ®iÓm:
      Hình d¸ng vµ kÝch thíc răng dao ít thay ®æi




                                                          D




                                                                              r
-
      khi mµi l¹i, do ®ã b¶o ®¶m sù ®ång nhÊt vÒ




                                                              m




                                                                                  k
      hình d¸ng kÝch thíc cña chi tiÕt gia c«ng.
-     Mµi s¾c l¹i ®¬n gi¶n vì tiÕn hµnh mµi theo
      mÆt tríc.
-     TrÞ sè gãc sau rÊt Ýt thay ®æi sau những lÇn                    d
      mµi s¾c l¹i.
-     Sè lÇn mµi l¹i lín,
Nhîc ®iÓm:
-     Tuæi bÒn thÊp.
-    Sè răng z kh«ng thÓ chän lín.
- Đé ®¶o ®Ønh răng kh¸ lín.

                                                                                  12
                          §5.2. Kết cấu dao phay
                              (Structure of Milling tools)

2. Dao phay hít lng (Forming milling cutters)
2.2. KÕt cÊu cña dao phay hít lng:
+ Đêng kÝnh ngoµi D:
Đêng kÝnh ngoµi D ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
                     D = D1 + 2H
Trong ®ã: D1 - ®êng kÝnh vßng ch©n răng (mm)
Thêng lÊy D1 = (1,6  2) d.
                H - chiÒu cao toµn phÇn cña răng. Đîc tÝnh b»ng: H = h + K + r.
                h - chiÒu cao pr«fin răng dao.
                K - lîng hít lng.
                r - b¸n kÝnh cung trßn ®¸y r·nh.
+ Đêng kÝnh lç d:
       Đêng kÝnh lç ®îc tra trong sæ tay theo ®êng kÝnh ngoµi D trªn c¬ së b¶o ®¶m ®é bÒn
      vµ ®é cøng vững cña trôc g¸.
+ Th«ng sè hình học răng dao:
Gãc tríc: - Víi dao thÐp giã:  = 100
             - Víi dao hîp kim cøng:  = (-50)  50
Gãc sau: Thêng chän  = 12o. Góc sau nhận được từ quá trình hớt lưng răng dao.
Gãc r·nh răng  : Đîc tiªu chuÈn ho¸ theo d·y kÝch thíc: 180, 22o, 25o, 30o.
                                                                                      13
                    §5.2. Kết cấu dao phay
                       (Structure of Milling tools)

2. Dao phay hít lng (Forming milling cutters)
2.2. KÕt cÊu cña dao phay hít lng:
+ Sè răng Z:
       Chän sè răng Z cã liªn quan ®Õn ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña dao
     phay.
        Víi dao phay răng nhän, sè răng cµng lín, năng suÊt cµng
     cao, ®é nh½n bÒ mÆt gia c«ng cµng cao. Vì vËy víi dao phay răng
     nhän, khi ®êng kÝnh ngoµi D cµng tăng, sè răng Z ®îc chän cµng
     tăng.
        Víi dao phay hít lng, ®Ó b¶o ®¶m bÒn cho răng vµ ®ñ kh«ng
     gian hít lng cÇn chän sè răng Z không tăng theo tỉ lệ khi ®êng kÝnh
     ngoµi D tăng.
       Khi chän sè răng Z ph¶i b¶o ®¶m chiÒu réng cña răng cÇn thiÕt
     ®Ó cã ®ñ ®é bÒn vµ sè lÇn mµi l¹i cho phÐp lín. Muèn vËy ph¶i
     lÊy:
                  C = (0,8  1) H
                                                                  14
§5.3. Các yếu tố cắt khi phay
   ( Cutting factors when milling)




                                     15
                        §5.3. Các yếu tố cắt khi phay
                           ( Cutting factors when milling)

1. ChiÒu s©u c¾t to: (DOC) Lµ kho¶ng c¸ch giữa bÒ mÆt ®· gia c«ng víi bÒ mÆt cha gia c«ng
®o theo ph¬ng vu«ng gãc víi bÒ mÆt ®· gia c«ng sau mét lÇn c¾t.
2. Lîng ch¹y dao S: (FR) Khi phay, lîng ch¹y dao ®îc ph©n thµnh 3 lo¹i:
- Lîng ch¹y dao răng Sz: lµ lîng ch¹y dao x¸c ®Þnh sau khi dao quay ®îc mét gãc giữa hai
răng . KÝ hiÖu: Sz [mm/răng].
- Lîng ch¹y dao vßng SV: lµ lîng ch¹y dao x¸c ®Þnh sau khi dao quay ®îc mét vßng. KÝ hiÖu:
Sv [mm/vg].
- Lîng ch¹y dao phót Sph: lµ lîng ch¹y dao x¸c ®Þnh sau mét phót. KÝ hiÖu: Sph [mm/ph].
Giữa chóng cã quan hÖ sau:
                                       SV = Z . Sz
                                       Sph = n . Sv = n . Z . Sz
3. Tèc ®é c¾t V: (CS)
Khi phay, do cã chuyÓn ®éng ch¹y dao nªn quü ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng ®èi cña mét ®iÓm
trªn lìi c¾t so víi ph«i lµ ®êng Xicl«it kÐo dµi. Tèc ®é c¾t ®îc x¸c ®Þnh bëi ph¬ng trình:
                              
                         Vc  Vn  Vs
Trong ®ã:     Vc lµ vÐct¬ tèc ®é c¾t.
              Vn lµ vÐct¬ tèc ®é c¾t chÝnh.
              Vs lµ vÐct¬ tèc ®é chuyÓn ®éng ch¹y dao.
 Mét c¸ch gÇn ®óng, coi quü ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng ®èi khi phay lµ ®êng trßn.       16
                     §5.3. Các yếu tố cắt khi phay
                            ( Cutting factors when milling)

4. ChiÒu s©u phay t: Lµ kÝch thíc líp kim lo¹i ®îc c¾t ®o
theo ph¬ng vu«ng gãc víi trôc dao, øng víi gãc tiÕp xóc
.
Gãc tiÕp xóc : Lµ gãc ë t©m cña dao ch¾n cung tiÕp
xóc giữa dao vµ chi tiÕt.
5. ChiÒu réng phay B: Lµ kÝch thíc líp kim lo¹i ®îc c¾t
®o theo ph¬ng chiÒu trôc cña dao.
Khi phay b»ng dao phay trô, chiÒu réng phay b»ng chiÒu
réng chi tiÕt.
Khi phay r·nh b»ng dao phay ®Üa, chiÒu réng phay b»ng
chiÒu réng r·nh.
Khi phay r·nh b»ng dao phay ngãn, chiÒu réng phay
b»ng chiÒu s©u r·nh.
Khi phay mÆt ph¼ng b»ng dao phay mÆt ®Çu, chiÒu réng
phay b»ng chiÒu s©u c¾t t0.
7. ChiÒu dµy c¾t a
 ChiÒu dµy c¾t khi phay lµ kho¶ng c¸ch giữa hai vÞ trÝ
liªn tiÕp cña quü ®¹o chuyÓn ®éng c¾t t¬ng ®èi cña mét
®iÓm trªn lìi c¾t øng víi lîng ch¹y dao răng Sz . Coi gÇn
®óng quü ®¹o chuyÓn ®éng t¬ng ®èi cña lìi c¾t lµ ®êng
trßn, do ®ã chiÒu dµy c¾t a ®îc ®o theo ph¬ng híng kÝnh
cña dao.                                                      17
                     §5.3. Các yếu tố cắt khi phay
                            ( Cutting factors when milling)

7. ChiÒu dµy c¾t a
 7.1 ChiÒu dµy c¾t khi phay b»ng dao phay trô răng
th¼ng vµ răng xo¾n:
ChiÒu dµy c¾t t¹i ®iÓm C: a C = AC
GÇn ®óng, coi ACB vu«ng t¹i C, ta cã AC = aC =
SZ.sin. Do gãc  thay ®æi từ 0 ®Õn  nªn aC còng thay
®æi theo :
Víi  = 0o cã a = amin = 0.
Víi  =  cã amax = SZ . sin
Vì chiÒu dµy c¾t a thay ®æi tõ a=0 ®Õn a max = Sz sin nªn        B
diÖn tÝch c¾t vµ lùc c¾t còng bÞ thay ®æi theo .              

7.2. ChiÒu dµy c¾t khi phay b»ng dao phay mÆt ®Çu:
                                                                           b




                                                             aM
Khi bµn m¸y dÞch chuyÓn 1 lîng Sz thì quü ®¹o cña lìi                                   ?

c¾t chuyÓn tõ vÞ trÝ 1 sang vÞ trÝ 2. ChiÒu dµy t¹i ®iÓm M                                 ?
                                                                                       ? /2 /2

®îc x¸c ®Þnh nh sau:
GÇn ®óng, coi CMN vu«ng t¹i M, cã aM = MC.sin.
Mµ MC = NC.sin = SZ.sin.
 Do ®ã: aM = SZ.sin.cos
                                                                                            t
                                                                          Sz




                                                                                   f
                                                                      b                         18

                                                                               B
                                                                  a
                      §5.3. Các yếu tố cắt khi phay
                            ( Cutting factors when milling)

8. ChiÒu réng líp c¾t b
8.1. Đèi víi dao phay mÆt ®Çu
                                                                         n             Sz
Khi phay b»ng dao phay mÆt ®Çu, chiÒu réng líp c¾t lµ
mét ®¹i lîng kh«ng ®æi.             B     t
                              b       0
Trêng hîp gãc n©ng  = 0:         sin sin
Trêng hîp gãc n©ng   0:              b
                                            B
                                                  
                                                      t0                     




                                                                                                t
 8.2. Đèi víi dao phay trô răng th¼ng: sin. cos sin. cos
Khi phay b»ng dao phay trô răng th¼ng, chiÒu réng líp
c¾t lµ mét ®¹i lîng kh«ng ®æi vµ ®îc tÝnh b»ng: b = B
8.3. Đèi víi dao phay trô răng xo¾n:                           C2                C1
Tr¶i tÊt c¶ ®êng ®Ønh răng cña dao trªn mÆt ph¼ng sÏ                                   
thÊy sù thay ®æi cña b.
 ChiÒu réng líp c¾t do răng thø nhÊt vµ răng thứ 2 c¾t ®-




                                                                                  b1
                                                                    C0
îc tÝnh nh sau:
                                           



                                                                    b2
      D  d1   c1             D  d 2   c0                               d2            d1
b1                       b2 
      2 sin                    2 sin 
Vì C0 = 0 nªn:
                               D  d2
                          b2 
                               2 sin                                                       19
                    §5.3. Các yếu tố cắt khi phay
                           ( Cutting factors when milling)

9. DiÖn tÝch c¾t khi phay
9.1. Khi phay b»ng dao phay trô răng th¼ng
Trong cung tiÕp xóc, tuú theo kÕt cÊu dao, kÝch thíc líp c¾t mµ sè răng dao ®ång thêi tham
gia c¾t cã thÓ lµ 1,2,...n răng.
XÐt diÖn tÝch c¾t fi do mét răng thø i nµo ®ã c¾t ra ®îc tÝnh b»ng: fi = ai . bi
Vì : bi = B vµ ai = Sz . sin i
Nªn: fi = SZ . B . sin i                                                               n

                                                                                  
DiÖn tÝch c¾t tæng céng do n răng ®ång thêi tham gia c¾t ®îc tÝnh b»ng: F  S Z .B. sin i
 9.2.Khi phay b»ng dao phay trô răng nghiªng                                          i 1
Gi¶ sö trong cung tiÕp xóc cã mét răng thø i nµo ®ã ®ang c¾t. ChiÒu dµy c¾t ai ®îc tÝnh b»ng
ai = SZ. sini. DiÖn tÝch ph©n tè phoi c¾t cã chiÒu dµi ai vµ chiÒu réng dbi lµ:
dfi = ai.dbi.
Víi răng xo¾n, t¹i thêi ®iÓm ®ang xÐt, chiÒu dµy c¾t ai thay ®æi tõ ®Çu ®Õn cuèi răng phô
thuéc vµo gãc i. Mµ gãc i thay ®æi trong ph¹m vi ci vµ ®i.
DiÖn tÝch cña líp c¾t do toµn chiÒu dµi răng thø i c¾t ra lµ:
                                     di
                              f i   ai .dbi
                                     ci
                                                                                     20
                            §5.3. Các yếu tố cắt khi phay
                                    ( Cutting factors when milling)

9.2.Khi phay b»ng dao phay trô răng nghiªng:
Trong ®ã:             x   D .d
              dbi        2
                                                                      n

                    sin  sin 
                      di
                            D
              fi      sin .S         .sini .d
                                2                                              
                                    Z




                                                                                   d




                                                                                               t
                      ci
                                                                          c



            fi 
                    D.SZ
                          cosci  cosdi 
                   2.sin
                                                                                   X
                                                                                              d

                                                             S




                                                                  B
        n                                                                          
                    D.SZ n
  F                       cosci  cosdi 
                                                                                          i
                                                                                        db
              fi 
       i 1        2 sin  i 1                                            C




                                                                                          21
                    §5.3. Các yếu tố cắt khi phay
                            ( Cutting factors when milling)

9.3. Khi phay b»ng dao phay mÆt ®ầu:
DiÖn tÝch c¾t do răng thø i c¾t ra ®îc tÝnh b»ng: fi = aibi
                                                                     B
Trong ®ã:                            ai = Sz.sin.cosi &     bi 
VËy:     fi = B.Sz.cos i                                          sin
DiÖn tÝch c¾t tæng céng do n răng ®ång thêi tham gia c¾t ®îc tÝnh b»ng:
                                 n
                 F  B.S Z  cos i
                                i 1
NhËn xÐt: Khi phay bằng dao phay trụ răng thẳng, răng xoắn, dao phay
mặt đầu, diện tích cắt khi phay là một đại lượng luôn thay đổi, phụ thuộc
vào số răng đồng thời tham gia cắt; do đó, nó gây ra rung động cho quá
trình phay.
   Nên người ta tìm cách để khi phay, diện tích cắt do n răng đồng thòi
tham gia cắt là một hằng số.


                                                                          22
                              §5.4. Phay cân bằng
                              (Equilibrium milling process)

5.4.1. Đặt vấn đề: Identify the problem
                      n
      F  S Z .B. sin i
                     i 1
             n
                         D.SZ n
      F 
            i 1
                   fi           cosci  cosdi 
                        2 sin  i 1
                          n
      F  B.S Z  cos i
                      i 1
- Diện tích cắt khi phay luôn thay đổi & phụ thuộc vào góc tiếp xúc tức thời
θ i & số răng đồng thời tham gia cắt n.
- Khi diện tích cắt thay đổi, lực cắt sẽ thay đổi, làm giảm chất lượng quá
trình phay.
- Để hạn chế các ảnh hưởng có hại như trên, cần nghiên cứu kết cấu của
dao phay và các điều kiện cắt khác sao cho quá trình cắt được diễn ra với
diện tích cắt không đổi.
                                                                        23
-Quá trình phay với diện tích cắt không đổi được gọi là Phay Cân Bằng.
   §5.4. Phay cân bằng
   (Equilibrium milling process)

5.4.1. Phay cân bằng: Equilibrium milling process
dao phay trô răng xo¾n cã bíc chiÒu trôc
b»ng chiÒu réng phay (Tt = B). Trªn mÆt ph¼ng
n»m ngang, thÊy ®iÓm cuèi cña răng thø n -1                   d
                                                                                       d1

vµ ®iÓm ®Çu cña răng thø n n»m trªn cïng                    c1d2
                                                            c2d3
                                                              c3=
                                                                                  C1 d2
                                                                0
mét ®êng sinh cña mÆt trô dao phay:                                   C3 C2 d3

C1 = ®2 , C2 = ®3 , ... , Cn-1 = ®n.                               d3        d2       d1

Tæng diÖn tÝch líp c¾t ®îc tÝnh b»ng:
                                                                C3




                                                                                                      Ttr
                                                        B
       n
                   D.SZ n
 F 
      i 1
             fi           cosci  cosdi 
                  2 sin  i 1                                          C2        C1




Vì cosc1 = cosd2; cosc2 = cosd3; …., nên:    F
                                                       D.S Z
                                                             coscn  cosd1 
                                                      2.sin

    F
        D.S Z
                1  cos    t.S Z
                                      const
       2. sin                sin                                                               24
§5.5. Lực cắt khi phay
      (Cutting force components when milling)
§5.6. Sự mài mòn & tuổi bền dao phay
      (Tool wear & tool life of milling tools)
§5.7. Chế độ cắt khi phay.
       (Cutting data when milling)




                                                 25
         Chương 6: GIA CÔNG REN
              (Thread machining)

                     NỘI DUNG
§6.1 C¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng ren vµ ®Æc ®iÓm cña
qu¸ trình c¾t ren
§6.2. TiÖn ren
§6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
§6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
   §6.1 C¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng vµ ®Æc ®iÓm cña qu¸ trình c¾t ren
         (Methods and Specifications of Thread Cutting Processes)
6.1.1. Các phương pháp gia công ren:
Có 3 nhóm PP cơ bản để gia công ren:
1- Gia công ren bằng cắt gọt
2- Gia công ren bằng mài
3- Gia công ren bằng biến dạng dẻo
Có thể phân thành các PP gia công ren cụ thể hơn như sau:
-Tiện ren: dao đơn, dao lược cắt ren; dao tiện ren bao hình
-Phay ren: dao đơn; dao nhiều đầu mối
- Cắt ren bằng tarô & bàn ren
-Cắt ren bằng đầu cắt ren
-Mài ren: đá mài ren đơn & nhiều dây ren
-Cán ren: bàn cán ren & con lăn ren
6.1.2. Đặc điểm của quá trình gia công ren:
 + Phoi c¾t rÊt máng, kÝch thíc líp c¾t lu«n lu«n thay ®æi trong qóa trình c¾t.
+ Sè lìi c¾t cïng tham gia c¾t lín; tho¸t phoi khã khăn; biÕn d¹ng phoi lín . Do đó, lùc c¾t
lín.
+ ĐiÒu kiÖn t¶n nhiÖt kÐm, khã tho¸t phoi nªn dÔ kÑt phoi, dÉn ®Õn dễ gây hỏng dụng cụ gia
công ren hoÆc chi tiÕt gia c«ng.
§6.1 C¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng vµ ®Æc ®iÓm cña qu¸ trình c¾t ren
    (Methods and Specifications of Thread Cutting Processes)
                          §6.2. TiÖn ren
                               (Threading)
6.2.1. S¬ ®å tiÖn ren: Chip moving plan for Threading
                              §6.2. TiÖn ren
                                     (Threading)
6. 2. 2- KÕt cÊu dao tiÖn ren: Structure of a threading tool
1) Dao tiÖn ren tam gi¸c: Single-point threading tool




    c1      1      x                     S
                            tg   x
                                         .d tb
    c2          2       x
                            §6.2. TiÖn ren
                                 (Threading)
6. 2. 2- KÕt cÊu dao tiÖn ren: Structure of a threading tool
2) Dao tiÖn ren răng lîc: Multi-point threading tool
        §6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
                 (Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1. KÕt cÊu cña ta r«: The Structure of a Tap
         §6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
                   (Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1. KÕt cÊu cña ta r«: The Structure of a Tap
1) PhÇn c¾t
PhÇn c¾t lµ yÕu tè kÕt cÊu quan träng lµm nhiÖm vô t¹o phoi vµ t¹o ra hình d¸ng cña bÒ
mÆt ren. PhÇn c¾t cã d¹ng c«n, ®uêng sinh cña nã hîp víi trôc ta r« mét gãc nghiªng .
ChiÒu dµi phÇn c¾t l 1 cã ¶nh hëng ®Õn n ăng suÊt c¾t, tuæi bÒn cña dao vµ ®é chÝnh
x¸c cña ren gia c«ng.
            §6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
                      (Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1. KÕt cÊu cña ta r«: The Structure of a Tap
1)PhÇn c¾t
TiÕt diÖn ngang cña líp c¾t do mçi lìi dao t¹o ra cã d¹ng hình thang víi chiÒu dµy a' vµ chiÒu
réng b. TrÞ sè a' lµ chiÒu dµy thùc cña líp c¾t ®o theo ph¬ng vu«ng gãc víi lìi c¾t: a' = a cos .
Vì gãc nhá vµ ®Ó ®¬n gi¶n khi tÝnh to¸n, víi tar« ®îc coi a lµ chiÒu dµy líp c¾t ®o theo ph¬ng
vu«ng gãc víi trôc ta r«.            t
Khi ®ã:
                               a
                                   z
Trong ®ã:             t- chiÒu cao ren gia c«ng, mm; t = le.tg
                       z- sè lìi dao tham gia c¾t;
                              d0 dc                         le .n
Từ hình vÏ, cã:          le                  &        Z
                               2.tg                          S
Trong ®ã: le – chiÒu dµi cã hiÖu qu¶ cña phÇn c¾t, mm.
            - gãc nghiªng cña phÇn c¾t, ®é.
         d0- ®êng kÝnh ngoµi cña Tar«, mm.
         de- ®êng kÝnh lç ph«i, mm.
          n – sè me c¾t cña Tar«.
          S – bíc ren, mm.
                                          S.tg
Thay vµo, ®îc:                    a
                                            n
          §6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
                      (Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1. KÕt cÊu cña ta r«: Structure of a Tap
2) PhÇn söa ®óng
PhÇn söa ®óng cã nhiÖm vô:
 + Söa ®óng l¹i biªn d¹ng ren (chØ cã vßng ren thø nhÊt lµm nhiÖm vô nµy).
 + ĐÞnh híng cho tar« khi lµm viÖc.
 + Dự trữ cho phần côn cắt khi mµi l¹i.
Sau những lÇn mµi l¹i, ®Ó b¶o ®¶m ®Þnh híng tèt, chiÒu dµi phÇn söa ®óng ph¶i kh«ng nhá h¬n
(0,5 1,2) lÇn ®êng kÝnh ren gia c«ng. Đèi víi ta r« ®ai èc, chiÒu dµi nhá nhÊt cña phÇn ®Þnh
híng sau những lÇn mµi l¹i kh«ng ®îc nhá h¬n 0,6 chiÒu cao ®ai èc, øng víi 0,5 lÇn ®êng
kÝnh ren.
Khi mµi l¹i, vì gãc nhá nªn khi mµi l¹i ®iÓm b¾t ®Çu cña phÇn söa ®óng thay ®æi lín, do ®ã
thêng tiÕn hµnh mµi c¶ mÆt tríc vµ mÆt sau ®Ó t ăng tuæi thä cho Tar«.
ĐÓ gi¶m ma s¸t giữa ren tar« víi bÒ mÆt ren gia c«ng, ®ång thêi ®Ó gi¶m ®é lay réng cña lç ren,
®êng kÝnh ren cña phÇn söa ®óng ®îc lµm nhá dÇn vÒ phÝa c¸n víi ®é c«n ngîc tõ 0,05
0,2mm/100mm chiÒu dµi phô thuéc vµo Tar« cã mµi hay kh«ng mµi pr«fin vµ vËt liÖu gia c«ng, t¹o
ra gãc 1.
ĐÓ b¶o ®¶m chÊt lîng ren gia c«ng, cÇn khèng chÕ ®é ®¶o me söa ®óng chÆt chÏ h¬n so víi phÇn
c¾t. Đé ®¶o me söa ®óng kh«ng vît qu¸ 0,02 0,03mm ®èi víi ta r« c¸c lo¹i cã ren mµi, kh«ng
vît qu¸ 0,03 0,06mm ®èi víi ta r« cã ren kh«ng mµi, vµ kh«ng vît qu¸ 0,06 0,08mm ®èi víi
ta r« tay. Đé ®¶o lín sÏ g©y ra sù ph©n phè t¶i träng trªn c¸c me c¾t lµ kh«ng ®Òu, lç ren bÞ lay
réng hoÆc cã thÓ g©y mÎ, gÉy me c¾t.
         §6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
                   (Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1. KÕt cÊu cña ta r«: Structure of a Tap
3) Sè r·nh vµ d¹ng r·nh
        * Số rãnh: được chọn theo do
         *Dạng r·ãnh cña ta r« ph¶i b¶o ®¶m
   c¸c yªu cÇu sau:
         - Đñ kh«ng gian chøa phoi nhÊt lµ ®èi
   víi ta r« c¾t ren trong lç kh«ng th«ng.
         - Kh¶ năng hình thµnh vµ tho¸t phoi
   tèt trong qu¸ trình c¾t.
         - Kh«ng xÈy ra hiÖn tîng c¾t khi quay
   ngîc ta r«.
         - Phoi kh«ng bÞ dÝnh, bÞ kÑt vµ nÐn
   vµo giữa c¸c vßng ren cña ta r« vµ lç.
         - Kh«ng g©y tËp trung øng suÊt khi
   nhiÖt luyÖn.
         - Đé bÒn cña răng.
         - ChÕ t¹o ®¬n gi¶n.
         Thêng sö dông ba d¹ng r·nh sau:
         §6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
                   (Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1. KÕt cÊu cña ta r«: Structure of a Tap
4) Híng nghiªng cña r·nh:
Tar« thêng ®îc chÕ t¹o cã r·nh phoi th¼ng. ĐÓ tho¸t phoi tèt, r·nh phoi trªn phÇn
c¾t ®îc lµm nghiªng so víi trôc mét gãc . Thêng lÊy:      = 5o 6o
Chú ý: Hướng nghiêng của rãnh phoi phụ thuộc vào ta rô ren lỗ thông hay không thông &
      ren trái hoặc ren phải.
        §6.3. C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
                 (Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.2. Dung sai cña ta r«: Tolerance of a Tap
       §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                          (Thread machining by rolling)
6.4.1. ĐÆc ®iÓm cña qu¸ trình c¸n ren: Specifications of the process




C¸n ren lµ ph¬ng ph¸p gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo ë nhiÖt ®é thêng. Ph¬ng
ph¸p nµy cho năng suÊt cao, chÊt lîng ren tèt vµ tiÕt kiÖm vËt liÖu, thêng ®îc sö dông
ë d¹ng s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi.
Trong thùc tÕ thêng dïng phæ biÕn hai ph¬ng ph¸p c¸n ren b»ng bµn c¸n ph¼ng vµ
c¸n ren b»ng con lăn c¸n.
C¸n ren b»ng bµn c¸n ph¼ng cho năng suÊt cao (100 120 chi tiÕt/phót) nhng ®é
chÝnh x¸c gia c«ng thÊp vµ chØ c¸n ren ®îc trªn chi tiÕt cã ®êng kÝnh tõ 3 24mm.
C¸n ren b»ng con lăn c¸n cho ®é chÝnh x¸c cao (cÊp 6 7) vµ ®é nh½n bÒ mÆt gia
c«ng cao (cÊp 7 9). Con lăn c¸n b¶o ®¶m g¸ l¾p vµ ®iÒu chØnh ®Õn kÝch thíc ren
cÇn c¸n rÊt ®¬n gi¶n. C¸c con lăn c¸n lµm viÖc víi lực cán nhá sinh ra trong qu¸
trình c¸n. Do ®ã, cho phÐp c¸n ®îc ren trªn c¸c chi tiÕt rçng hay cã thµnh máng còng
nh trªn c¸c chi tiÕt cã ®é cøng ®Õn HRC40).
      §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                       (Thread machining by rolling)
6.4.1.ĐÆc ®iÓm cña qu¸ trình c¸n ren: Specifications of the rolling process
       §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                            (Thread machining by rolling)
6.4.2. Dông cô c¸n ren: The tools for rolling
1) Bµn c¸n ren ph¼ng: Flat thread-rolling Die
Bµn c¸n ren ph¼ng lµ mét bé gåm hai khèi ph¼ng cã c¸c ®êng ren tr¶i trªn mÆt ph¼ng. Mét
bµn ren di ®éng ®îc kÑp trªn bµn xe dao di chuyÓn däc. Cßn bµn ren kia cè ®Þnh. Hai bµn c¸n
®îc g¸ song song víi nhau, bíc ren trªn hai bµn c¸n lÖch nhau mét lîng 0,5*S so víi mÆt
chuÈn.
Ren trªn hai bµn c¸n ®îc chÕ t¹o víi cïng mét gãc nghiªng nhng híng ren ngîc nhau. Ph«i ®-
îc ®Æt vµo giữa hai bµn c¸n vµ vu«ng gãc víi mÆt chuÈn cña bµn c¸n.
KÕt cÊu bµn c¸n ren bao gåm phÇn c«n c¸n l1, phÇn söa ®óng l2 vµ phÇn tho¸t l3.
       §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                            (Thread machining by rolling)
6.4.2. Dông cô c¸n ren: The tools for rolling
1) Bµn c¸n ren ph¼ng: Flat thread-rolling Die
PhÇn c«n c¸n l1: Thêng dïng mét trong hai d¹ng sau ®Ó t¹o thµnh pr«fin ren
   - PhÇn c«n c¸n ng¾n l1 = dtb . PhÇn c«n c¸n ng¾n chØ chÕ t¹o cho bµn c¸n ren cè ®Þnh, ®îc
hình thµnh sau khi mµi ®Ønh ren theo gãc . Cßn ë bµn c¸n ren di ®éng kh«ng cã phÇn c«n
c¸n ng¾n. Bµn c¸n ren cã phÇn c«n c¸n ng¾n thêng dïng ®Ó c¸n ren cã bíc ren S 1mm vµ ®é
chÝnh x¸c ren thÊp.
   - PhÇn c«n c¸n dµi l1 = (3 4) dtb: Đîc chÕ t¹o trªn c¶ hai bµn c¸n cè ®Þnh vµ di ®éng. Nã
®îc hình thµnh do mµi pr«fin ren mét gãc .
                                                                2h d e d z max
                                                       tg
Trong đó:                                                           2l1
         h - chiÒu cao ren. h = 0,6946.S
         de - ®êng kÝnh ngoµi cña ren gia công, mm.
         dz max - ®êng kÝnh ph«i lín nhÊt, mm.
         l1 - chiÒu dµi phÇn c«n c¸n, mm.
       §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                            (Thread machining by rolling)
6.4.2. Dông cô c¸n ren: The tools for rolling
1) Bµn c¸n ren ph¼ng: Flat thread-rolling Die
 +PhÇn söa ®óng l2: Lµm nhiÖm vô söa ®óng kÝch thíc vµ ®é chÝnh x¸c cña ren gia c«ng.
    ChiÒu dµi phÇn söa ®óng thêng lÊy b»ng: l2 = ( 2 3) dtb
+ PhÇn tho¸t l3: Dïng ®Ó ®Èy chi tiÕt tho¸t ra khái bµn c¸n vµ ®¶m b¶o cho chi tiÕt kh«ng bÞ
    kÐo ngîc trong hµnh trình ch¹y lïi cña bµn c¸n di déng, ngoµi ra cã thÓ thay phÇn c«n
    c¸n khi phÇn nµy bÞ mßn. ChiÒu dµi phÇn tho¸t l3 = l1 = (3- 4) dtb hoÆc cã thÓ lÊy l3 =
    0.5 dtb khi hình trình cña m¸y cán kh«ng cho phÐp.
+ ChiÒu dµi bµn c¸n: - Bµn c¸n cè ®Þnh L = (5-8) .dtb.
                    - Bµn c¸n di ®éng lÊy dµi h¬n bµn cè ®Þnh (15-25)mm.
+ ChiÒu réng bµn c¸n ren: B = 2lp + (2 3)S
           lP - chiÒu dµi phæ biÕn nhÊt cña ren chi tiÕt, mm. S - bíc ren,mm.
+ ChiÒu dµy bµn c¸n ren T: Đîc chän phô thuéc vµo ®é bÒn c¬ häc vµ kh¶ năng phôc håi bµn
    c¸n ren khi mßn. Thêng lÊy:          T = 25 50mm.
        §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                                (Thread machining by rolling)

6.4.2. Dông cô c¸n ren: The tools for rolling
2) Con l ăn ren: Thread rolling die
ĐiÒu kiÖn c¬ b¶n ®Ó nhËn ®îc ®é chÝnh x¸c
cña ren gia c«ng lµ c¸c gãc n©ng ren cña
con l ăn vµ cu¶ chi tiÕt ph¶i b»ng nhau.
 Muèn thÕ, cÇn ph¶i chÕ t¹o con l ăn cã
nhiÒu ®Çu mèi ren. ĐiÒu ®ã xuÊt ph¸t tõ c¸c hÖ
thøc sau:               S                S
                         d
            tg   d
                                 tg
                        .Dtb              .d tb
Trong ®ã:                  n©ng, bíc ren, ®êng kÝnh trung bình ren con l ăn.
            d , Sd, Dtb - gãc
         , S, dtb - gãc n©ng, bíc ren, ®êng kÝnh trung bình ren chi tiÕt.
                          Sd         S                     Sd
Vì : d = nªn:                                       Dtb       .d tb i.d tb
                          .Dtb      .d tb                  S

Vì i - sè ®Çu mèi ren cña con l ăn, ph¶i lµ mét sè nguyªn. Khi tÝnh to¸n, i cã thÓ lµ mét sè
lÎ, ph¶i quy trßn vÒ sè nguyªn nhá h¬n vµ gÇn nhÊt vãi sè lç cña ®Üa chia, dïng ®Ó mµi ren
nhiÒu ®Çu mèi cña con l ăn trªn m¸y mµi ren.
         §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                            (Thread machining by rolling)

6.4.2. Dông cô c¸n ren: The tools for rolling
2) Con l ăn ren: Thread rolling die
Chú ý:
              ĐÓ dù trữ mßn vµ mµi l¹i ren trong qu¸ trình sö dông, trªn b¶n vÏ chÕ t¹o con
         lăn ren, kh«ng ghi Dtb mµ ghi hai kÝch thíc ®êng kÝnh ren trung bình cña con lăn
         míi vµ con lăn ®· mßn. NghÜa lµ:
                                               Dtb míi = Dtbtt + m
                                               Dtb mßn = Dtbtt - m
             Trong ®ã:
             Dtbtt - ®êng kÝnh trung bình tÝnh to¸n cña ren con lăn, mm.
             m - lîng dù trữ mßn. Thêng lÊy: m = 0,0175 Dtbtt.
             Đêng kÝnh ngoµi cña con lăn ren b»ng: D = Dtb + 2h'
             Trong dã:
               h' - chiÒu cao ®Çu ren con lăn, mm.
              C¸c kÝch thíc ®êng kÝnh lç con lăn ren vµ r·nh then ®îc chän theo ®ßng kÝnh
         trôc chÝnh cña m¸y c¸n ren. Dung sai lç theo H6. ChiÒu réng con lăn ren ph¶i lín
         h¬n chiÒu dµi chi tiÕt gia c«ng kho¶ng (2 3) S.
              Sai lÖch cña Dtb vµ D cã thÓ chän theo IT 9, nhng ®èi víi c¸c con lăn trong
         mét bé kh«ng qu¸ 0,05mm.Thêng lÊy tõ 0,03 0,05 mm.
        §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                              (Thread machining by rolling)

6.4.3. Cán ren bằng con lăn ren: thread machining by rolling die
1) C¸n ren b»ng ch¹y dao híng kÝnh:
Con l ăn di ®éng 2 tiÕn vµo ph«i 3 vµ con l ăn cè ®Þnh 1 .
C¸c con lăn quay theo cïng mét chiÒu víi
tèc ®é vßng b»ng nhau vµ lµm cho
 ph«i quay kh«ng trît. Ph«i ®îc ®Æt
trªn thíc tú 4 vµ tú mÆt ®Çu vµo cữ 5.
ĐÓ tr¸nh cho ph«i kh«ng bÞ hÊt lªn
khái con lăn c¸n, t©m cña ph«i so víi
®êng t©m cña c¸c con lăn c¸n ph¶i
thấp h¬n 0,1 0,3mm ®èi víi bu l«ng
vµ 0,2 0,6 mm ®èi víi ta r«.

ĐÓ cho c¸c ®êng ren cña hai con lăn
 trïng víi ren ®îc c¸n, c¸c con lăn
ph¶i ®Æt lÖch nhau 0,5S.
       §6.4. Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
                            (Thread machining by rolling)

6.4.3. Cán ren bằng con lăn ren: thread machining by rolling die

2) C¸n ren b»ng ch¹y dao tiÕp tuyÕn:
C¸n ren b»ng ch¹y dao tiÕp tuyÕn ®îc thùc hiÖn khi ®Æt ph«i 3 vµo giữa hai con lăn c¸n 1 vµ 2
     quay
víi vËn tèc dµi V1 V2. Hai con l ăn 1 vµ 2 quay cïng chiÒu nhau.
Cã hai ph¬ng ph¸p thùc hiÖn:
-    Hai con l ăn cã cïng ®êng kÝnh (Dtb1= Dtb2) quay víi
 sè vßng quay kh¸c nhau (n1 n2).
-    Hai con l ăn cã ®êng kÝnh kh¸c nhau (Dtb1 Dtb2)
 quay víi sè vßng quay b»ng nhau (n1 = n2).                                    3
                                                                         1                         2
C¶ hai ph¬ng ph¸p trªn ®Òu dÉn tíi V1 V2.                                              dtb
Theo s¬ ®å trªn, nªn lÊy V1 > V2. Khi ®ã, ph«i ®îc kÐo         n1 (V1)                       n2 (V2)

vµo giữa hai con l ăn c¸n vµ b¾t ®Çu quay ®ång thêi di
chuyÓn xuèng víi tèc ®é b»ng mét nöa hiÖu sè
tèc ®é dµi cña hai con l ăn. Ren sÏ ®îc c¸n xong
 sau khi ph«i ®i qua hai con l ăn c¸n.
M ột vài câu hỏi phần chương 6                                               L=const
       Chương 7: GIA CÔNG RĂNG
             (Gear machining)

7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG

7.2- Gia c«ng RĂNG b»ng dao phay m« ®uyn

7.3- Gia c«ng RĂNG b»ng dao phay lĂn trôc vÝt

7.4- Gia c«ng RĂNG b»ng dao xäc RĂNG




                                             1
    7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG
             Specifications of a gear cutting process

Theo c¸ch hình thµnh prr«fin răng, viÖc gia c«ng răng ®îc chia lµm hai
ph¬ng ph¸p:
                        Định hình và Bao hình.
Tuy nhiên, cả hai ph¬ng ph¸p gia c«ng răng ®Òu cã những ®Æc ®iÓm
sau:
- DiÖn tích c¾t lu«n thay ®æi theo tõng răng vµ cã nhiÒu răng cïng
tham gia c¾t. Do ®ã, lùc c¾t lín vµ lu«n thay ®æi.
- Tèc ®é c¾t thay ®æi theo tõng ®iÓm trªn lìi c¾t.
- Lìi c¾t cã biªn d¹ng phøc t¹p, c¸c chuyÓn ®éng trong qu¸ trình c¾t
còng rÊt phøc t¹p nªn c¸c th«ng sè hình häc cña dao trong qu¸ trình c¾t
thêng kh«ng ®¹t trÞ sè hîp lý.
- Dao ®ßi hái ph¶i cã ®é chÝnh x¸c cao, ®¾t tiÒn, tuæi bÒn lín.


                                                                  2
  7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG

7.1.1 Phương pháp định hình.
(Form - copying method)




    Sơ đồ cắt răng bằng dao phay đĩa môđun (a) và dao phay vấu môđun (b)
    Cutting diagrams by gear-tooth side milling (a) & gear - tooth end mill (b)   3
  7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG

7.1.1. Phương pháp định hình.(Forming/copying method)
-Là PP gia công răng bằng DCC có hình dáng lưỡi cắt chính gần giống với biên
dạng rãnh giữa hai hoặc nhiều răng của bánh răng cần gia công.
- Khi cắt răng theo PP này, thường có các chuyển động sau:
+ Chuyển động cắt chính- do dao đảm nhận.
+ Chuyển động phân độ của phôi.
+ Chuyển động chạy dao – do dao hoặc phôi đảm nhận.
+ Chuyển động để cắt hết chiều sâu rãnh răng cần gia công.
-Ưu điểm:
+ Thực hiện quá trình cắt đơn giản, trên các máy vạn năng
+ với m ≥ 10; PP này chiếm ưu thế.
-Nhược điểm:
+ Năng xuất thấp
+ Độ chính xác thấp (trừ chuốt răng)
-Phạm vi sử dụng:
+ Gia công bánh răng trong sx đơn chiếc, loạt nhỏ những bộ truyền có độ cx thấp.
+ Gia công BR có với m ≥ 10.
+ Gia công BR chữ V không có rãnh thoát dao.

                                                                             4
7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG

7.1.2. Phương pháp bao hình. (Generating method)




             Sơ đồ cắt răng bằng dao phay lăn trục vít
                     Cutting diagram by hobs
                                                         5
  7.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT BIÊN DẠNG RĂNG

7.1.2. Phương pháp bao hình. (Generating method)
-Là PP gia công răng mà biên dạng răng của bánh răng cần gia công được hình
thành nhờ đường bao các vị trí liên tiếp các lưỡi cắt của dao. Như vậy, lưỡi cắt
chính của dao có thể giống & không giống biên dạng răng của BR gia công.
- Khi cắt răng theo PP này, thường có các chuyển động sau:
+ Chuyển động cắt chính- do dao đảm nhận
+ Chuyển động quay của phôi có liên kết động học với chuyển động quay của dao;
tạo thành chuyển động bao hình phân độ.
+ Chuyển động chạy dao dọc theo trục phôi – do dao hoặc phôi đảm nhận- để cắt
hết bề rộng bánh răng
+ Chuyển động để cắt hết chiều sâu rãnh răng cần gia công.
-Ưu điểm:
+ Năng xuất cao
+ Chất lượng không phụ thuộc vào số răng.
-Nhược điểm:
+ Chi phí dao & máy đắt
+ Tính toán điều chỉnh máy phức tạp
-Phạm vi sử dụng:
  Được sử dụng rộng rãi để chế tạo bánh răng
                                                                            6
                  7.2- Gia c«ng răng b»ng dao phay m« ®un
              (Grear cutting by gear –tooth side milling cutters)
7.2.1. Kết cấu của dao phay đĩa mô đun.
(the structure of a gear-tooth side milling)

 Tính biên dạng khi gia công BR thẳng:
 Bao gåm hai phÇn:
 - PhÇn lµm viÖc cã d¹ng cung th©n khai.(BC)
 - PhÇn chuyÓn tiÕp.(O1B)
 Phương trình đường thân khai trong hệ tọa độ
     cực là:
                     r0
          rx
                   cos        x

              x    tg     x       x   inv   x


  Trong ®ã:
  rx - b¸n kÝnh vect¬ t¹i mét ®iÓm bÊt kú trªn ®êng
      th©n khai.
  ro - b¸n kÝnh vßng trßn c¬ së cña ®êng th©n khai.
     x - gãc ¸p lùc.
   x - gãc th©n khai.                                               7
             7.2- Gia c«ng răng b»ng dao phay m« ®un
            (Grear cutting by gear –tooth side milling cutters)
    7.2.1. Kết cấu của dao phay đĩa mô đun.
    (the structure of a gear-tooth side milling)
   To¹ ®é cña mét ®iÓm M(x,y) bÊt kú:                  x           rx . sin    x            r0           rx    re
                                                                                                                    x   0       x
                                                       y           rx . cos     x
            r0                    r0
 cos                       arccos
        x
            rx
                      x
                                  rx                           x         inv            x

  Mặt khác:           0    inv       0        tg   0       0       &      0             g            0

                                         .m                               Sg
 Mµ :                Wg    Sg                                      g
                                         2                               2.rg

Thay vào trên có:                         .m         .m
                                 g                                                  g
                                         4.rg      2.Dg            2.Z                      2.Z

   Do đó:                   inv               ;            x                        inv          x       inv   0
                 0
                     2.Z
                                     0
                                                                       2.Z
       Sau khi tÝnh ®îc    x   theo radian vµ ®æi ra ®é sÏ tÝnh ®îc täa ®é cña ®iÓm M.                                      8
        7.2- Gia c«ng răng b»ng dao phay m« ®un
      (Grear cutting by gear –tooth side milling cutters)
7.2.1. Kết cấu của dao phay đĩa mô đun.
(the structure of a gear-tooth side milling)
Tính biên dạng khi gia công BR nghiêng:
Xét trong MP pháp tuyến N-N tại tâm ăn khớp của cặp BR nghiêng với đường răng
trên mặt trụ chia, hình cắt sẽ là hình elip; như vậy có thể xem sự ăn khớp khi này
xảy ra giữa hai BR thẳng & dao phay đĩa mô đun đang gia công 1 BR thẳng có bán
kính vòng chia:                            2
                                        a
                                Rtđ
                                        b
Trong đó:
a- bán trục lớn của elip& a= rg/cosω
b- bán trục nhỏ của elip & b = rg
Khi đó có:
                                               a2     rg
                                       Rtđ
                                               b    cos2
Các thông số của BR tương đương này được dùng để tính toán hình dáng dao
hoặc chọn số hiệu dao để cắt răng; với các chú ý sau:
- mtđ= mn = ms* cosω
Với: mn - mô đun pháp của BR nghiêng; ms- mô đun mặt đầu BR nghiêng;
- Khi đó:              Z                                                      9
                Ztđ
                     cos3
 3 - Gia c«ng rĂng b»ng dao phay lĂn trôc vÝt
               Gear Cutting by Hobs
+ ĐÆc ®iÓm chung:
- Ph¬ng ph¸p gia c«ng
  Theo ph¬ng ph¸p bao hình dùa trªn nguyªn lý ăn khíp giữa
  b¸nh răng víi trôc vÝt.
- KÕt cÊu dao phay lăn răng
  Thùc chÊt, dao phay lăn răng lµ mét trôc vÝt, trªn ®ã cã chÕ t¹o
  c¸c r·nh xo¾n ®Ó t¹o ra mÆt tríc cña răng vµ c¸c lìi c¾t. ĐÓ t¹o
  ra gãc sau, mÆt sau cña răng dao ®îc hít lng theo ®êng xo¾n
  AcximÐt.
    Dao phay lăn cã thÓ sö dông mét hoÆc nhi ều ®Çu mèi.
+ Kh¶ năng c«ng nghÖ
 Cho ®é chÝnh x¸c gia c«ng cao, dïng ®Ó gia c«ng b¸nh răng
 trô ăn khíp ngoµi, b¸nh vÝt, b¸nh răng chữ V & 1 phần
 bánh răng ăn khớp trong…                                       10
7.3.1- KÕt cÊu cña dao phay lăn trôc vÝt
1) Đêng kÝnh ngoµi:


Đêng kÝnh ngoµi cña dao phay lăn trôc vÝt ph¶i b¶o ®¶m c¸c ®iÒu kiÖn
sau:

         - Đé chÝnh x¸c , độ nhẵn bề mặt sau gia c«ng

         - Đé bÒn cho răng dao
         - Năng suÊt c¾t cao.
         - TiÕt kiÖm vËt liÖu


                                                                13
2) Đêng kÝnh vßng chia (Dtbtt):
Cßn gäi lµ ®êng kÝnh trung bình tÝnh to¸n. Đã lµ ®êng kÝnh trung bình
quy íc, lµ c¬ së ®Ó thiÕt kÕ dao phay lăn răng; được xác định trong
tiết diện tính tóan là tiết diện cách mặt trước dao σ*tov= (0.1- 0.25)*tov.




                                                                        14
Dtt tÝnh theo c«ng thøc:         Dtbtt       De 2h 'u 2. .K
Trong ®ã: h’u - chiÒu cao ®Çu răng cña pr«fin răng dao, mm.
           K - lîng hít lng, mm.                       .De
                                               K           tg   e
                                                       Z
Chó ý: Đèi víi dao phay lăn răng cã mµi l¹i profin, thêng chØ tiÕn hµnh trªn 2/3 chiÒu réng
lng răng.
 Khi ®ã ph¶i hít lng răng dao theo hai trÞ sè hít lng:
                                 - PhÇn cÇn mµi profin theo trÞ sè K
                                 - PhÇn kh«ng mµi theo K1 = (1.2-1.8).K
* ¦u ®iÓm:
- Tho¸t ®¸ khi mµi hít lng vµ tr¸nh ®îc hiÖn tîng (yªn ngùa) trªn lng răng
- TiÕt kiÖm vËt liÖu ®¸ mµi vµ thêi gian mµi lng răng.
Khi đó: chiều cao của rãnh răng dao được xác định theo công thức:
                                   K         K1
                   HK       hu                     r
                                         2
Trong đó: hu - chiều cao toàn răng dao
          r – bán kính góc lượn chân răng                                              15
16
  3) ChiÒu dµi dao L:
  ChiÒu dµi dao phay lăn răng ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu:
  1. Đñ chiÒu dµi t¹o hình c¸c răng cña b¸nh răng gia c«ng;       l1 = K1K2 . cos 0
  2. жm b¶o c¾t s¬ bé lîng d cÇn thiÕt, tr¸nh hiÖn tîng qu¸ t¶i ë c¸c răng t¹o hình ®Çu
     tiªn.
  3. Tăng tuæi thä cho dao b»ng c¸ch dÞch chuyÓn dao däc trôc g¸ hoÆc xoay dao khi th¸o
      ch¹c ph©n ®é.
  4. жm b¶o c¸c răng ngoµi cïng trªn mÆt ®Çu dao kh«ng tham gia c¾t.


Chú ý: VÞ trÝ giíi h¹n cña ®iÓm K1 khi Z b»ng v« cïng lµ ®iÓm K’1 khi ®ã: l1 = h . cotg    o
(h – chiÒu cao răng cña b¸nh răng cÇn c¾t, mm; o - gãc profin b¸nh răng).
Tổng lượng tăng tối thiểu của các yêu cầu 2,3,4 là: 2 m

5. Trªn hai mÆt ®Çu cña dao ®îc chÕ t¹o hai vµnh gê cã chiÒu réng b»ng 3 5mm. C¸c vßng
gê nµy ®îc chÕ t¹o chÝnh x¸c vµ dïng ®Ó lµm chuÈn kiÓm tra ®é ®¶o đường kính ngoài cña
dao khi l¾p trªn m¸y phay răng.

Nh vËy, chiÒu dµi tæng céng cña dao phay lăn trôc vÝt lµ:
                          L = h . cotg o + 2 m + (6 10), mm
                                                                                           17
S¬ ®å x¸c ®Þnh chiÒu dµi dao phay lăn răng
                                             18
                      Chương 8: MÀI
                        (Grinding )

8.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT KHI MÀI
8.2- ĐÁ MÀI
8.3- CÁC QUÁ TRÌNH MÀI THƯỜNG GẶP
8.4- LỰC & CÔNG SUẤT CẮT KHI MÀI
8.5 – QUÁ TRÌNH MÀI MÒN & TUỔI BỀN ĐÁ MÀI
8.6- CHẾ ĐỘ CẮT KHI MÀI




                                            1
          8.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT KHI MÀI
               (Specifications of Grinding processes)

-Quá trình mài đã xuất hiện từ lâu; bằng mài có thể gia công được vật liệu
có độ bền & độ cứng cao, cho độ chính xác kích thước (cấp 6-7), độ nhẵn
bề mặt cao (nhám bề mặt đạt cấp 7-8 và cao hơn). Chất lượng lớp bề mặt
tốt.
- Cho đến hiện nay, máy mài vẫn chiếm tỉ trọng đến 30% tổng số máy
công cụ; và có thể đến 60% ở ngành cơ khí chính xác.




                                                                        2
           8.1- ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT KHI MÀI
                (Specifications of Grinding processes)
 + Đá mài được coi là một loại dụng cụ cắt nhiều lưỡi, các lưỡi cắt không giống
nhau, mà sắp xếp lộn xộn trong chất dính kết.
+ Hình dạng hình học của mỗi hạt mài khác nhau, góc trước thường < 00, do đó
không thuận lợi cho quá trình thoát phoi và cắt gọt.
+ Tốc độ cắt khi mài rất lớn V=30 50m/s, cùng một lúc, trong thời gian ngắn tính
bằng giây có nhiều hạt mài cùng tham gia vào cắt gọt và tạo ra nhiều phoi vụn.
+ Có thể cắt gọt được những loại vật liệu cứng mà các loại dụng cụ cắt khác
không cắt được. Eg: thép đã tôi, hợp kim cứng v.v…
+ Do có nhiều hạt mài cùng tham gia cắt gọt với < 00 tạo ra ma sát rất lớn với vật
liệu gia công gọi là hiện tượng “ cắt, cào xước” làm chi tiết gia công bị nung nóng
rất nhanh và nhiệt độ ở vùng mài lớn (từ 10000C – 15000C).
+ Lực mài tuy nhỏ nhưng diện tích tiếp xúc của đỉnh hạt mài với bề mặt gia công
rất nhỏ nên lực cắt đơn vị rất lớn.
+ Trong quá trình mài, đá mài có khả năng tự mài sắc nghĩa là các hạt cùn bị bật
ra khỏi chất dính kết và các hạt có đỉnh sắc ở lân cận tham gia cắt. Hoặc hạt mài
cùn bị vỡ tạo thành các lưỡi cắt sắc mới, tham gia cắt.
+ Do không thể thay đổi được vị trí và hình dạng hình học của hạt mài trong đá mài
nên việc điều khiển quá trình mài rất khó khăn.
+ Bề mặt gia công thường có một lớp cứng nguội phân bố đều, chiểu dày khoảng
2 k, độ cứng Hv=1100. Trên bề mặt có ứng suất lớn và những vết nứt tế vi.
+ Do trị số bán kính đỉnh hạt mài nhỏ, nên có thể thực hiện quá trình với chiều sâu
cắt rất nhỏ.                                                                      3
                                       8.2- ĐÁ MÀI
                                  (Grinding Wheels)
8.2.1. Vật liệu hạt mài: Materials of the abrasive particles
    TT           Tên gọi         Kí hiệu (VN)        Cấu trúc (%)   Độ cứng (Mpa)   Độ bền nhiệt
                 Vật liệu                                                                (0C)

    1    Coranh đông nâu         Cn
                                                Al203 từ 89 95%     20.500 24.000         > 2000

    2    Coranh đông trắng       Ctr
                                                Al203 từ 97 99%     21.000 26,000         > 2000

    3    Cácbít silic đen        Sđ
                                                SiC từ 97 98%        28000 30000         20500C

    4    Cacbit silic xanh       Sx
                                                SiC từ 98 99%        29000 33,000        20500C


    5    Cácbit Bo               B4C            đến 74% B và gần
                                                    1,5%C
                                                                     37000 48000    --------
    6    Nitorit Bo lập phương   CBN – PCBN
                                                BN                  60,000-80,000        15000C

    7    Kim cương               PCD            C                        100,000          8000C
                                                                                            4
                                 8.2- ĐÁ MÀI
                              (Grinding Wheels)
8.2.2. Chất dính kết: Materials of bonds
- Chất dính kết vô cơ: Kêramic, Silic cát…      Độ cứng           Ký hiệu        Cấp độ cứng
- Chất dính kết hữu cơ: Bakelit, vunganit…       đá mài
-Chất dính kết kim loại                           Mềm                M           M1, M2, M3
8.2.3. Độ cứng của đá mài:                      Mềm vừa             MV            MV1, MV2

the grade of the wheels                        Trung bình           TB            TB1, TB2
-Concept definition:                           Cứng vừa             CV            CV1, CV2,
Độ cứng của đá mài là khả năng của                                                    CV3
 chất dính kết chống lại sự bứt hạt              Cứng                C             C1, C2
 mài ra khỏi bề mặt làm việc
                                                Rất cứng            RC            RC1, RC2
của đá dưới tác dụng của ngoại lực
                                             Đặc biệt cứng          ĐC            ĐC1, ĐC2
và nhiệt cắt.
Độ cứng của vật liệu hạt mài là khả năng
                                             Chú thích: Độ cứng tăng theo chiều tăng của chỉ số
chống lại biến dạng dẻo cục bộ của
                                                cấp độ cứng
tải trọng ngoài thông qua tác dụng của
vật thể cứng có dạng mũi đâm.                                                            5
                                  8.2- ĐÁ MÀI
                              (Grinding Wheels)
8.2.3. Độ cứng của đá mài: the Grade of the wheels or the hardness of the wheels
How to select the optimal grade for the wheels:
Nguyên tắc chung khi chọn độ cứng đá mài:
- Khi gia công vật liệu cứng chọn đá mềm và ngược lại khi gia công vật liệu mềm
chọn đá cứng, vật liệu rất mềm và dẻo như đồng, nhôm…nên dùng đá mài mềm.
(Do vật liệu cứng hạt mài dễ bị mòn, cần dùng đá mềm để tăng khả năng tự mài
sắc, còn khi gia công vật liệu mềm, hạt mài ít bị cùn, tăng độ cứng để tăng tuổi bền
của đá).
- Khi gia công thô nên chọn đá cứng hơn để tăng năng xuất,
-Khi gia công các bề mặt định hình nên chọn đá có độ cứng trung bình để vừa đảm
bảo được hình dạng bề mặt gia công, vừa đảm bảo năng xuất.
- Khi gia công tinh nên chọn giảm cấp độ cứng so với khi gia công thô cùng
một loại vật liệu.




                                                                                       6
                                 8.2- ĐÁ MÀI
                             (Grinding Wheels)
8.2.4. Cỡ hạt của hạt mài: the grain size
Cỡ hạt còn gọi là độ hạt được biều thị bằng kích thước thực tế của hạt mài. Tính
năng cắt của đá phụ thuộc vào kích thước của hạt.
Khi mài thô, dùng hạt mài có kích thước lớn.
Khi mài tinh dùng cỡ hạt nhỏ.
Khi gia công vật liệu mềm và dẻo, để giảm hiện tượng nhét phoi và lỗ của bề mặt đá
mài, nên dùng cỡ hạt lớn.
Hạt mài được chia làm bốn nhóm sau:
-Hạt mài, có cỡ hạt: 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16.
-Bột mài, có cỡ hạt: 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3.
-Bột mài mịn, có cỡ hạt: M63, M50, M40, M28, M20, M14.
-Bột mài cực mịn, có cỡ hạt: M10, M7, M5, M3, M2, M1.
Kích thước thực các cỡ hạt của hạt mài và bột mài được nhân với 0,01mm.
Kích thước thực các cỡ hạt của bột mài mịn và bột mài cực mịn được nhân với
0,001mm.


                                                                                7
                                            8.2- ĐÁ MÀI
                                     (Grinding Wheels)
8.2.5. Cấu trúc của đá mài: Grinding wheel structures
Cấu trúc của đá mài thể hiện ở tỷ lệ phần trăm của thể tích hạt mài, thể tích chất dính kết, thể
tích khoảng trống trong đá mài. Các tỷ lệ thể tích đó quyết định độ chặt (hay độ xốp) của đá
mài. Nói một cách khác, nó là tỉ trọng (tính bằng gram/ mm 3 or g/inch3). Nó xác định khả năng
chứa phoi khi cắt của đá mài. Cơ sở để phân loại cấp cấu trúc đá mài là tỉ lệ phần trăm hạt
mài trong đá theo thể tích.

        Loại cấu trúc                Chặt                   Trung bình                  Xốp




        Cấp cấu trúc       0    1     2      3    4    5    6      7     8    9    10         11   12




     Số % hạt mài trong    62   60    58     56   54   52   50     48    46   44   42         40   38
         thể tích đá mài




                                                                                                   8
                                 8.2- ĐÁ MÀI
                             (Grinding Wheels)
8.2.6. Kí hiệu đá mài: Grinding wheel markings




                                                 9
                                 8.2- ĐÁ MÀI
                             (Grinding Wheels)
8.2.6. Kí hiệu đá mài: Grinding wheel markings




                                                 10
               8.3- CÁC QUÁ TRÌNH MÀI THƯỜNG GẶP
                     (Common Grinding Processes)

8.3.1. Mài tròn ngoài: External Cylindrical Grinding with center type




                                                                        11
               8.3- CÁC QUÁ TRÌNH MÀI THƯỜNG GẶP
                     (Common Grinding Processes)

8.3.2. Mài tròn trong (mài lỗ) : Internal Cylindrical Grinding with center type




                                                                                  12
              8.3- CÁC QUÁ TRÌNH MÀI THƯỜNG GẶP
                    (Common Grinding Processes)

8.3.3. Mài vô tâm: Centerless grinding




                                                  13
             8.3- CÁC QUÁ TRÌNH MÀI THƯỜNG GẶP
                   (Common Grinding Processes)
8.3.4. Mài phẳng: The grinding a flat surface




                                                 14
8.4- LỰC & CÔNG SUẤT CẮT KHI MÀI
      (Power & Grinding Force)




                                   15
         8.5 – QUÁ TRÌNH MÀI MÒN & TUỔI BỀN ĐÁ MÀI
               (Tool Wear & Tool Life of the wheels)


Trong quá trình mài, đá mài bị mòn và mất khả năng cắt. Đá mài được xem bị
   mòn khi xảy ra một trong các tình huống sau đây:
1. Hạt mài bị mòn
2. Hạt mài bị bật ra khỏi bề mặt đá do bị tách khỏi chất dính kết.
3. Phoi & vụn của hạt mài, chất dính kết lấp đầy các lỗ hỏng trên bề mặt làm
   việc của đá mài (voids or spaces in external surface of the wheels)
4. Vật liệu gia công dính vào các đỉnh hạt mài
    Khi đá mài bị mòn, để phục hồi khả năng cắt của chúng, cần phải sửa đá
   bằng dụng cụ sửa đá.
   (Being weared the wheels mush be dressed or trued their working sufaces
   by dressers)




                                                                           16

								
To top