5.3 Quá Trình Cắt Khi Tiện | Kiến Thức Xây Dựng

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

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 đi lại cắt chính trong một phút n (v/p), giá trị của đươc tính theo công thức:

D – đường kính yếu tố (mm)

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

– Lượng chạỵ dao s – lúc tiện lượng chạy dao được tính là lượn dịch chuyển của bàn máy (dao) sau một vòng quay yếu tố 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)

– Thể tích cắt

5.3.2. Lực cắt và những thành phần lực cắt lúc tiện

5.3.2.1. Lực cắt

Trong quá trình cắt lúc 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. Lúc cắt phoi trượt lên mặi trước, mặt sau trượt lên bề mặt đang gia công tạo ra những lực ma sát. Lực chống lại lực biến dạng và ma sát tác dụng lên dao là lực cắt. Hợp những lực tác dụng lên mặt trước theo hướng pháp tuyến với mặt trước là , và theo tiếp tuyến với mặt trước là . Hợp hai lực tác dụng lên mặt trước là lực

Hợp những lực tác dụng lên mặt sau theo hướng pháp tuyến là và theo hướng tiếp tuyến là ,. Ilợp hai lực và là lực tác dụng lên mặt sau.

Hợp hai lực và ta sở hữu lực . là lực cắt lúc tiện.

Trong quá trì nh cắt. lực ko khăng khăng về giá trị và về phương lực. Thực tế lực Q2, nhó hơn lực Q1, rất nhiều.

5.3.2.2 Những thành phần lực cắt lúc tiện

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

Lực tiếp tuyến p,. hướng theo phương của đi lại cắt chính . Thành phần này được tiêu dùng đe tính sức bền dao, máy và công suất của động cơ. Thành phần P1 được gọi là lực cắt chính lúc tiện (hình 5.11 ).

– Lực hướng kính Py, hướng theo phương vuông góc với trục yếu tố (hình 5.11). Thành phần Py sẽ gâv ra độ võng cho yếu tố và liên quan trực tiếp tới dộ chuẩn xác yếu tố.

– Lực chạy dao Px tác dụng theo phương đi lại chạy dao (hình 5.11). Lực này dược tiêu 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.

5.3.2.3.Những nhân tố liên quan tới những thành phần lưc cắt

– Thúc đẩy của chế độ cắt

Ảnh hướng của tốc độ cắt V. Đổ nghiên cứu liên quan của tốc độ cắt V tới những thành phần lực cắt, lúc thí nghiệm người ta .tiến hành đo những thành phần lực Pz Py , Px lúc thay đổi giá trị của V còn những thông số khác giữ nguyên ko thay đổi (t. s và thông số hình học dao ko thay đối). Do đó .sự thay đổi của những thành phần lực cắt là do sự thay đổi của V. Sở hữu tức là lúc muốn nghiên cứu liên quan của nhân tố nào thì tiến hành thí nghiệm thay đổi nhân tố đó (còn những thông số khác khăng khăng). Qua xử lý những số liệu thực nghiệm ta sẽ xác định đ ược số liệu chỉ liên quan của nhân tố đó tới những thành phần lực cắt [1].

Qua số liệu vẽ được đồ thị giữa V và những thành phần lực cắt và xác định được sô’ mũ chỉ liên quan của V tới những thành phần lực cắt (hình 5.12). Lúc cắl bằng dao tiện thép gió lúc thay đổi V (tăng v) lực cắt hầu như ko đổi.

Qua những kết quả thực nghiệm ta sở hữu thể trình diễn quan hệ giữa những thành phần lực cắt với tốc độ cắt V.

Đối với dao thép gió

npz + npy + npx ≈ 0

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

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

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

Trên những hình 5.13, 5.14 trình diễn đồ thị logarit liên quan cua chiều sâu cắt t và lượng chạy dao s tới những thành phần lực cắt.

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

– Ảnh hướng của thông số hình học dao dến những thành phẩn lực dòng lúc tiện.

* Ánh hưởng của góc trước γ

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

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

Thúc đẩy của góc sau α

Góc sau α càng to, khoảng trống xúc tiếp với mặt sau của dao và yếu tố càng nhỏ, do đó giảm những thành phần lực cắt. Góc sau ko liên quan tới những thành phần lực cắt.

* Anh hưởng của góc nâng λ

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

Thúc đẩy của góc nghiêng chính φ

Góc nghiêng chính φ liên quan chủ yếu tới thành phần lực cắt Pz được biểu thị trên hình 5.17

Trên hình 5.17

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

Đường 1 trên hình 5.17 lúc tăng φ > 60° chiều dài đoạn lưỡi cắt cong tham gia cắt tưng 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 lúc tiện bằng íhực nghiệm

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

Trong đó:

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

Cpz , Cpy , Cpx – là những hệ số chỉ liên quan của điều kiện và phương pháp gia công tới những thành phán lực cắt Cpz , Cpy , Cpx

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

– Ypz, Ypy, Ypx “ những số mũ chỉ liên quan của lượng chạy dao s dốn những thành phần lực cắt Pz, Py, Px

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

– kPz, kpy , kpx – những hệ số chỉ liên quan của những thông số khác (thông số hình học dao, vật liệu gia còng…)

Trong những số mũ chỉ liên quan của những thông số chế độ cắt thì:

Điều đó sở hữu tức là ảnh hưỡng của chiều sâu cắt t tới những thành phần lực cắt là to nhất, và liên quan của véc tơ vận tốc tức thời cắt V tới những thành phần lực cát là nhỏ nhất.

5.3.3. Tốc đô cắt lúc tiên

Những nhân tố liên quan tới tốc độ cắt:

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

Công thức thực nghiệm tổng quát tính tốc dộ cắt lúc tiện sở hữu thể được xác định như sau:

Trong công thức 5.10a,b:

Cv – hệ số chỉ liên quan của diều kiện và phương pháp gia công tới lốc tiộ cắt lúc tiện.

m, yv, xv – những số mũ chỉ liên quan cúa tuổi bền T, lượng chạy dao s và chiều sâu cắt t tới tốc độ cắt V.

kv – hệ số chỉ liên quan của thông sô hình học dao, vât liệu gia công tới tốc độ cắt lúc tiện.

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

được tính với tuổi bền T là 60 phút (những sô liệu sở hữu thể tra được trong những sổ tav về chế độ cắt lúc gia công cơ).