Home / Công nghệ CNC / Dụng cụ cắt / 5.3 Quá Trình Cắt Khi Tiện

5.3 Quá Trình Cắt Khi Tiện

  1.  Bộ tài liệu vận hành máy CNC Fanuc
  2. DVD sử dụng máy Plasma với Sheetcam
  3. DVD hướng dẫn sử dụng máy khắc gỗ
  4. Bộ 400Gb file mẫu 3D Jdpaint -Artcam
  5. Khóa học vận hành máy tiện CNC
  6. 2 DVD thực hành gia công Siemens NX11
  1.  Bộ Video phay tiện Mastercam X9
  2. Tài liệu gia công khuôn Powermill
  3. Khóa học vận hành máy Phay CNC
  4. Khóa học sử dụng máy điêu khắc gỗ
  5. Khóa học lập trình CNC với Mastercam
  6. 4DVD thiết kế sản phẩm 3D Solidworks

5.3.1 Các yếu tố chế độ cắt và thông số hình học lớp cắt ( hình 5.9)

qua-trinh-cat-khi-tien

Chế dộ cắt và thông số hình học như ở chương 2.

Tốc độ cắt vc – tốc độ của chuvển động cắt chính.

Số vòng quay của chuyển động cắt chính trong một phút n (v/p), giá trị của qua-trinh-cat-khi-tien6 đươc  tính theo công thức:

qua-trinh-cat-khi-tien1

D – đường kính chi tiết (mm)

n – số vòng quay trong một phút n (v/ph)

–     Lượng chạỵ dao s – khi tiện lượng chạy dao được tính là lượn dịch chuyển của bàn máy (dao) sau một vòng quay chi tiết s (mm/vòng) (hình 5.9u).

–     Chiều sáu cắt  t (mm) là khoảng cách giữa bề mặt chưa gia công và đã gia công do theo phương vuông góc với bề mặt đã gia công  (hình 5.9a).

–     Chiều dày cắt a (hình 5.9b,c).

     а = s. sinφ(mm)                                              (5.2)

–     Chiều rộng cắt b (hình 5.9)

qua-trinh-cat-khi-tien3

–   Diện tích cắt

qua-trinh-cat-khi-tien4

5.3.2.  Lực cắt và các thành phần lực cắt khi tiện

5.3.2.1.    Lực cắt

Trong quá trình cắt khi tiện dao tác dụng lên lóp cắt một lực làm cho lớp cát biến dạng và tạo thành phoi. Đê chống lại ngoại lực, lớp cắt tác dụng vào dao (lên mặt trước và mặt sau) một lực – lực do biến dạng. Khi cắt phoi trượt lên mặi trước, mặt sau trượt lên bề mặt đang gia công tạo ra các lực ma sát. Lực chống lại lực biến dạng và ma sát tác dụng lên dao là lực cắt. Hợp các lực tác dụng lên mặt trước theo hướng pháp tuyến với mặt trước là  qua-trinh-cat-khi-tien7,  và theo tiếp  tuyến với mặt trước là qua-trinh-cat-khi-tien8 . Hợp hai lực tác dụng lên mặt  trước là lực        qua-trinh-cat-khi-tien9

qua-trinh-cat-khi-tien5

Hợp các lực tác dụng lên mặt sau theo hướng pháp tuyến là qua-trinh-cat-khi-tien10và theo hướng tiếp tuyến là qua-trinh-cat-khi-tien11,. Ilợp hai lực qua-trinh-cat-khi-tien10qua-trinh-cat-khi-tien11 là lực qua-trinh-cat-khi-tien12 tác dụng lên mặt sau.

qua-trinh-cat-khi-tien13

Hợp hai lực qua-trinh-cat-khi-tien14 và qua-trinh-cat-khi-tien12 ta có lực qua-trinh-cat-khi-tien15.         qua-trinh-cat-khi-tien15 là lực cắt khi tiện.

Trong quá trì nh cắt. lựcqua-trinh-cat-khi-tien15 không cố định về giá trị và về phương lực. Thực tế lực Q2, nhó hơn lực Q1, rất nhiều.

5.3.2.2 Các thành phần lực cắt khi tiện

Để nghiên cứu lực cắt người ta tiến hành đo lực cắt bằng lực kế 1. Để có thể do dược lực cắt bằng lực kế. lực cắt khi tiện được phân ra 3 thành phần (hình 5.11).

Lực tiếp tuyến p,. hướng theo phương của chuyển động cắt chính qua-trinh-cat-khi-tien16. Thành phần này được dùng đe tính sức bền dao, máy và công suất của động cơ. Thành phần P1 được gọi là lực cắt chính khi tiện  (hình 5.11 ).

qua-trinh-cat-khi-tien17

–                Lực hướng kính Py, hướng theo phương vuông góc với trục chi tiết (hình 5.11). Thành phần Py sẽ gâv ra độ võng cho chi tiết và ảnh hưởng trực tiếp đến dộ chính xác chi tiết.

–                Lực chạy dao Px tác dụng theo phương chuyển động chạy dao (hình 5.11). Lực này dược dùng để tính sức bền của cơ cấu chạy dao và công suất của động cơ chạy dao. Thành phần lực này trong quá trình cắt phải nhỏ hơn lực cho phép [Pm] của cơ cấu chạy dao.

qua-trinh-cat-khi-tien18

5.3.2.3.Các nhân tố ảnh hưởng đến các thành phần lưc cắt

–   Ảnh hưởng của chế độ cắt

Ảnh hướng của tốc độ cắt V. Đổ nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ cắt V đến các thành phần lực cắt, khi thí nghiệm người ta .tiến hành đo các thành phần lực Pz Py  , Px khi thay đổi giá trị của V còn các thông số khác giữ nguyên không thay đổi (t. s và thông số hình học dao không thay đối). Do đó .sự thay đổi của các thành phần lực cắt là do sự thay đổi của V. Có nghĩa là khi muốn nghiên cứu ảnh hưởng của nhân tố nào thì tiến hành thí nghiệm thay đổi nhân tố đó (còn các thông số khác cố định). Qua xử lý các số liệu thực nghiệm ta sẽ xác định đ ược số liệu chỉ ảnh hưởng của nhân tố đó đến các thành phần lực cắt [1].

Qua số liệu vẽ được đồ thị giữa V và các thành phần lực cắt và xác định được sô’ mũ chỉ ảnh hưởng của V đến các thành phần lực cắt (hình 5.12). Khi cắl bằng dao tiện thép gió khi thay đổi V (tăng v) lực cắt hầu như không đổi.

qua-trinh-cat-khi-tien19

Qua các kết quả thực nghiệm ta có thể biểu diễn quan hệ giữa các thành phần lực cắt với tốc độ cắt V.

qua-trinh-cat-khi-tien20

qua-trinh-cat-khi-tien21

Đối với dao thép gió

npz + npy + npx  ≈ 0

Đối với dao hợp kim cứng khi V > 100 m/p thì npx; npy; npz < 0.

Ví dụ, khi cắt thép C45 bằng dao tiện hợp kim cứng nhóm TK (T15K6)

qua-trinh-cat-khi-tien22

–    Ảnh hướng cua chiều sâu cắt t và lượng chạy dao s đến các thành phần lực cắt.

Trên các hình 5.13, 5.14 biểu diễn đồ thị logarit ảnh hưởng cua chiều sâu cắt t và lượng chạy dao s đến các thành phần lực cắt.

qua-trinh-cat-khi-tien23

Từ các kết quả thực nghiệm ta có thể lập được công thức quan hệ giữa các thành phần lực cắt với t, s và v:

qua-trinh-cat-khi-tien24

–    Ảnh hướng của thông số hình học dao dến các thành phẩn lực cái khi tiện.

*  Ánh hưởng của góc trước γ

γ càng lớn thì các thành phần lực cắt càng giảm (hình 5.15). Góc trước càng lớn, góc cắδ càng nhỏ.

qua-trinh-cat-khi-tien25

Hệ số co phoi càng lớn công tạo phoi càng lớn, làm tăng các thành phần lực cắt ( hình 5.15)

Ảnh hưởng của góc sau α 

Góc sau α càng lớn, diện tích tiếp xúc với mặt sau của dao và chi tiết càng nhỏ, do đó giảm các thành phần lực cắt. Góc sau không ảnh hưởng đến các thành phần lực cắt.

*  Anh hưởng của góc nâng λ

Khi tăng góc nâng λ lực Pz, và tăng  Py nhưng Px giảm (hình 5.16)

qua-trinh-cat-khi-tien26

Ảnh hưởng của góc nghiêng chính φ

Góc nghiêng chính φ ảnh hưởng chủ yếu đến thành phần lực cắt Pz được biểu thị trên hình 5.17

qua-trinh-cat-khi-tien27

Trên hình 5.17

Đường cong 1 – tiện không tự đo có r = 2, V = 40 m/ph
Đường cong 2 – tiện không tự do có r = 0. V = 40 in/ph
Đường cong 3 – tiện tự do V = 40 m/ph

Đường 1 trên hình 5.17 khi tăng φ > 60° chiều dài đoạn lưỡi cắt cong tham gia cắt tâng lên nên Pz tăng.

Đường cong 2-3 trên hình 5.17 – vì r = 0 nên tăng góc φ thì chiều dày cắt a giảm do lực Pz giảm.

5.3.2.3.         Công thức tổng quát tính lực cắt khi tiện bằng íhực nghiệm

Đo các thành phần lực cắt khi tiện bằng các loại đổng hồ đo lực và dùng các phương pháp xử lý sô’ liệu thực nghiệm có the lập dược công thức tổng quát tính lực cắt như sau:

qua-trinh-cat-khi-tien28

Trong đó:

Pz, Py, Px – là các thành phần lực cắt.

Cpz , Cpy , Cpx – là các hệ số chỉ ảnh hưởng của điều  kiện và phương pháp gia công đến các thành phán lực cắt Cpz , Cpy , Cpx

–     Xpz, Xpx, Xpy – các số mũ chỉ ảnh hướng của chiều sâu cắt    t đến các thành phần lực cắt p„ Py, Px.

–     Ypz, Ypy, Ypx “ các số mũ chỉ ảnh hưởng của lượng chạy dao s dốn các thành phần lực cắt Pz, Py, Px

–     npz, npy, npx – các số mũ chí ảnh hướng của tốc độ cắt V dcn các thành phần lực cắt p,_, Py, Px.

–     kPz, kpy , kpx – các hệ số chỉ ảnh hưởng của các thông số khác (thông số hình học dao, vật liệu gia còng…)

Trong các số mũ chỉ ảnh hưởng của các thông số chế độ cắt thì:

qua-trinh-cat-khi-tien29

Điều đó có nghĩa là ảnh hưỡng của chiều sâu cắt t đến các thành phần lực cắt là lớn nhất, và ảnh hưởng của vận tốc cắt V đến các thành phần lực cát là nhỏ nhất.

5.3.3.   Tốc đô cắt khi tiên

Các nhân tố ảnh hưởng đến tốc độ cắt:

Nghiên cứu thực nghiệm ánh hướng cùa chế dọ cắt, (chiều sâu cất t. lượng chạy dao S) và thõng số hình học của dao (góc trước y và góc sau oc) đen tốc độ cắt có the được xác định như hình 5.18

qua-trinh-cat-khi-tien30

Công thức thực nghiệm tổng quát tính tốc dộ cắt khi tiện có thể được xác định như sau:

qua-trinh-cat-khi-tien31

Trong công thức 5.10a,b:

Cv – hệ số chỉ ảnh hưởng của diều kiện và phương pháp gia công đến lốc tiộ cắt khi tiện.

m, yv, xv – các số mũ chỉ ảnh hưởng cúa tuổi bền T, lượng chạy dao s và chiều sâu cắt t đến tốc độ cắt V.

kv – hệ số chỉ ảnh hưởng của thông sô hình học dao, vât liệu gia công đến tốc độ cắt khi tiện.

Công tlìức tổng quát với tuổi bền dao tùy chọn 5.10a, còng thức 5.1 0b là công thức khi chọn tuổi bền T của dao. Ví dụ: v60 là công thức V

được tính với tuổi bền T là 60 phút (các sô liệu có thể tra được trong các sổ tav về chế độ cắt khi gia công cơ).

 ttadv2 Hơn 200 học viên thành thạo mỗi tháng, bạn cũng tham khảo xem thế nào nhé:

Biểu học phí và lịch khai giảng các khóa học CAD CAM tháng này lichkhaigiang