Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến nhám bề mặt khi phay bằng dao phay đầu cầu trên vật liệu nhôm A7075

ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP



BÙI THẾ NAM

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ CẮT
ĐẾN NHÁM BỀ MẶT KHI PHAY BẰNG DAO PHAY
ĐẦU CẦU TRÊN VẬT LIỆU NHƠM A7075

Chun ngành: Cơng nghệ chế tạo máy







LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Thái Ngun - 2013
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  1  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong nhưng năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học
kỹ thuật đã thúc đẩy các ngành cơng nghiệp phát triển góp phần giúp các loại
sản phẩm ngày càng hồn thiện hơn về hình dạng, mẫu mã. Việc đó khơng thể
khơng kể đến sự phát triển cơng nghệ gia cơng khn mẫu và đặc biệt là các
loại khn mẫu làm bằng vật liệu nhơm phục vụ trong ngành Dược phẩm,
Thực phẩm, Hóa mỹ phẩm, ngành Nhựa
Trong lĩnh vực chế tạo gia cơng khn mẫu, người ta u cầu chất
lượng sản phẩm ngày càng cao. Để nâng cao chất lượng sản phẩm:
Một mặt người ta sử dụng ngày càng nhiều các loại vật liệu có cơ tính
tốt, Nhơm hợp kim A7075 là một trong những loại vật liệu đó. Với thành
phần nhơm và hợp kim chủ yếu: 5.1-6.1%Zn , 1.2-2%Cu, 2.1-2.9%Mg thì đây
là loại vật liệu hợp kim có độ bền cao, chống ăn mòn tốt trong khoảng nhiệt
độ rộng và đặc biệt do có tính nhiệt tốt nên cho chất lượng bề mặt sau gia
cơng, đánh bóng là rất cao. Do vậy loại vật liệu này được sử dụng khá rộng
rãi và rất thích hợp trong ngành Dược phẩm, các loại khn này chiếm phần
lớn vì khi làm bằng vật liệu nhơm có ưu điểm là khơng nhiễm chéo, khơng
gây độc hại, có khối lượng nhẹ, dễ vệ sinh, dễ sử dụng. Muốn vậy khi gia
cơng cần u cầu cao về độ chính xác kích thước, hình dáng, vị trí tương quan
và đặc biệt là chất lượng bề mặt.
Mặt khác bên cạnh chọn vật liệu tốt người ta phải nâng cao chất lượng
bề mặt gia cơng, giảm thời gian gia cơng sản phẩm. Chất lượng bề mặt và thời
gian gia cơng lại phụ thuộc rất nhiều vào các phương pháp gia cơng. Do đó
tác giả đã sử dụng phương pháp gia cơng phay để đạt được chính xác bề mặt

lần cuối mà bỏ qua ngun cơng mài. Vì vậy việc nghiên cứu điều khiển q
trình cắt khi phay là rất cần thiết.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  2  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

Các vấn đề cần nghiên cứu để điều khiển q trình phay là rất rộng. Tuy
nhiên chế độ cắt khi phay là một trong những yếu tố ảnh hưởng quyết định đến
hiệu quả của q trình phay. Từ những phân tích trên thấy rằng đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến nhám bề mặt khi phay
bằng dao phay đầu cầu trên vật liệu nhơm A 7075 ”, là rất cần thiết và cấp
bách.
2. Mục đích và phương pháp nghiên cứu
2.1. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ cắt đến hiệu quả của q trình phay
rãnh trên vật liệu nhơm A 7075 từ đó xác định được chế độ cắt hợp lý khi
phay. Kết quả sẽ đưa ra được các chỉ dẫn cơng nghệ về lựa chọn chế độ cắt
hợp lý khi phay loại hợp kim nhơm này.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Kết hợp giữa lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm, trong đó chủ yếu là
nghiên cứu thực nghiệm.
3. Đối tượng nghiên cứu
Vật liệu gia cơng: Hợp kim nhơm A 7075
Máy phay CNC: Mazak SMART 530C
Dao phay đầu cầu: 10 - P18
Phương pháp phay: Phay rãnh
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học:
+ Bổ sung kiến thức cơ bản của bản chất vật lý vùng cắt, chất lượng bề
mặt khi thay đổi chế độ cắt

+ Xây dựng được mối quan hệ giữa các thơng số của nhám bề mặt (R
a
), với
các thơng số của chế độ cắt (S
d
, V
d
) khi phay dưới dạng các hàm thực nghiệm.
+ Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho việc nghiên cứu tối ưu hố q trình phay.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  3  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

- Ý nghĩa thực tiễn: Sử dụng làm cơ sở cho việc lựa chọn chế độ cắt
khi phay hợp kim nhơm A 7075 tại các cơ sở sản xuất ở Việt Nam để nâng
cao độ chính xác, và chất lượng bề mặt chi tiết gia cơng.
5. Nội dung của luận văn
Kết cấu của luận văn bao gồm ba chương và phần kết luận chung:
Chương 1: Tổng quan về gia cơng vật liệu nhơm
Chương này được tổng hợp từ các nghiên cứu đã có trước về vật liệu
nhơm và các cơ sở lý thuyết về q trình gia cơng tạo hình bề mặt.
Chương 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia cơng khi
phay bằng dao phay đầu cầu.
Nghiên cứu lý thuyết về gia cơng phay sử dụng dao phay đầu cầu và các
yếu tố tác động trong q trình gia cơng nhằm nâng cao chất lượng bề mặt sau
gia cơng.
Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm và xử lý số liệu
Kết luận chung và thảo luận kết quả

Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  4  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam


Chương I
TỔNG QUAN VỀ GIA CƠNG VẬT LIỆU NHƠM
1.1 Tổng quan về hợp kim nhơm.
Ngày nay nhơm là kim loại rất quan trọng trong đời sống của con
người, nhưng về mặt lịch sử nhơm thuộc loại ngun tố “trẻ”. Nhơm được tìm
ra năm 1808, cơng lao ấy thuộc về Dauy. Nhờ các phản ứng hóa học ơng đã
tách được ngun tố kim loại nhẹ có màu sáng gọi là Alumin.
Bắt đầu rừ những năm 30 của thế kỷ 19 người ta đã sản xuất nhơm trên
quy mơ cơng nghiệp bằng phương pháp khoa học, tuy nhiên sản lượng hàng
năm rất nhỏ.
Từ năm 1854 đến 1890 tồn thế giới sản xuất được khoảng 200 tấn
nhơm, vào năm 1890 nhơm được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung
dịch ơxít nhơm (Al2O3) nóng chảy trong Criolit (Na3AlF6). Chỉ trong vòng
chín năm từ năm 1890 đến 1899 thế giới sản xuất được 2800 tấn nhơm. Riêng

năm 1930 sản lượng đạt tới 270.000 tấn, năm 1968 sản lượng nhơm là
8.386.200 tấn, từ năm 1960 hàng năm sản lượng tăng 15%, những năm gần
đây chỉ tăng 5%/năm. Ngày nay khi nhịp độ sản xuất tăng lên mạnh hơn, vị trí
của vật liệu kim loại này được đưa lên hàng thứ hai sau thép.
Hợp kim nhơm đầu tiên ra đời vào năm 1906, đó là hợp kim do Alfred
Weinmer tìm ra, hiện nay được phát triển thành các Đura trên cơ sở Al-Cu-
Mg đang được sử dụng rộng rãi.
Sản lượng và nhu cầu ứng dụng nhơm so với các kim loại kết cấu khác
tăng lên khơng ngừng.
Những ưu điểm chính của nhơm là trọng lượng riêng nhỏ, độ dẫn điện
dẫn nhiệt cao, khả năng chống ăn mòn trong nhiều mơi trường khá tốt.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  5  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

Độ bền riêng của hợp kim nhơm khoảng 16,5 trong khi đó của thép là
15,4.
Vì vậy khi ứng dụng hợp kim nhơm làm vật liệu kết cấu và khn mẫu
nó tỏ ra có những ưu điểm lớn, về mặt trữ lượng nhơm nhiều hơn sắt, theo
tính tốn nhơm chiếm khoảng 8,8% còn sắt chỉ chiếm 5,1% trọng lượng vỏ
trái đất.
Nhơm là ngun tố có dạng mạng tinh thể lập phương tâm mặt, có màu
sáng bạc, và có những đặc điểm sau :
- Khối lượng riêng nhỏ (2,8 g/cm
3
) chỉ khoảng 1/3 so với thép. Do vậy
làm giảm khối lượng kết cấu, chi tiết, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực
hàng khơng, vận tải…
- Có tính chống mòn nhất định trong khí quyển do ln có lớp màng
ơxít (Al

2
O
3
) phủ trên lớp bề mặt có tính bảo vệ cao.
- Có tính dẫn điện cao: tính dẫn điện kém hơn vàng bạc đồng
1.2 Phân loại và kí hiệu của hợp kim nhơm
B, Ký hiệu:
Để ký hiệu các hợp kim nhơm người ta thường dùng hệ thống đánh số
theo AA (Aluminum Association) của Hoa kỳ bằng xxxx cho loại biến dạng
và xxx.x cho loại đúc, trong đó:
- Số đầu tiên có các ý nghĩa sau.
Loại biến dạng Loại đúc
1xxx - nhơm sạch (≥ 99,0%), 1xx.x - nhơm thỏi sạch thương phẩm,
2xxx - Al - Cu, Al - Cu - Mg, 2xx.x - Al - Cu,
3xxx - Al - Mn, 3xx.x - Al - Si - Mg, Al - Si - Cu,
4xxx - Al - Si, 4xx.x - Al - Si,
5xxx - Al - Mg, 5xx.x - Al - Mg,
6xxx - Al - Mg - Si, 6xx.x - khơng có,
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  6  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

7xxx - Al - Zn - Mg, Al - Zn - Mg - Cu, 7xx.x - Al - Zn,
8xxx - Al - các ngun tố khác 8xx.x - Al - Sn.
Ba số tiếp theo được tra theo bảng trong các tiêu chuẩn cụ thể.
Để ký hiệu trạng thái gia cơng và hóa bền, các nước phương Tây
thường dùng các ký hiệu sau.
F: trạng thái phơi thơ,
O: ủ và kết tinh lại,
H: hóa bền bằng biến dạng nguội, trong đó

H1x (x từ 1 đến 9): thuần túy biến dạng nguội với mức độ khác nhau,
H2x (x từ 2 đến 9): biến dạng nguội rồi ủ hồi phục,
H3x (x từ 2 đến 9): biến dạng nguội rồi ổn định hóa,
T: hóa bền bằng tơi + hóa già, trong đó
T1: biến dạng nóng, tơi, hóa già tự nhiên,
T3: tơi, biến dạng nguội, hóa già tự nhiên,
T4: tơi, hóa già tự nhiên (giống đoạn đầu và cuối của T3),
T5: biến dạng nóng, tơi, hóa già nhân tạo (hai đoạn đầu giống T1),
T6: tơi, hóa già nhân tạo (đoạn đầu giống T4),
T7: tơi, q hóa già,
T8: tơi, biến dạng nguội, hóa già nhân tạo (hai đoạn đầu giống T3),
T9: tơi, hóa già nhân tạo, biến dạng nguội (hai đoạn đầu giống T6).
(ngồi ra còn Txx, Txxx, Txxxx).
TCVN 1659-75 có quy định cách ký hiệu hợp kim nhơm được bắt đầu
bằng Al và tiếp theo lần lượt từng ký hiệu hóa học của ngun tố hợp kim
cùng chỉ số % của nó, nếu là hợp kim đúc sau cùng có chữ Đ. Ví dụ
AlCu4Mg là hợp kim nhơm chứa ~4%Cu, ~1%Mg. Với nhơm sạch bằng Al
và số chỉ phần trăm của nó, ví dụ Al99, Al99,5.

Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  7  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

1.3. Q trình hình thành phoi
1.3.1 Khái niệm và phân loại phoi
Khi dao dịch chuyển các phân tử kim loại lúc đầu bị nén đàn hồi (hình
1.1a), sau đó bị biến dạng dẻo, q trình biến dạng dẻo tăng dần cho đến khi
bị lực liên kết bên trong của các phân tử chặn lại. Ở thời điểm này xảy ra sự
xếp lớp của các phần tử phoi và sự trượt của chúng trên mặt phẳng BC (hình
1.1b). Hiện tượng tương tự cũng xảy ra đối với các phần tử tiếp theo từ 1  5

(hình 1.1c).
a
P
a)
a
b)
P
2
1
C



B
a
c)
P
2
1
C




B
3
4
5

Hình 1.1. Sơ đồ q trình hình thành phoi khi cắt vật liệu dẻo

Biến dạng dẻo xảy ra trong vùng được giới hạn bằng góc , góc này
được gọi là góc tác động. Góc 
1
gọi là góc trượt, còn mặt phẳng BC gọi là
mặt phẳng trượt.
Q trình hình thành phoi trên đây xảy ra khi gia cơng các vật liệu dẻo
với chiều sâu cắt lớn và góc cắt  nhỏ.
Hình 1.2 là các loại phoi được hình thành trong q trình gia cơng các
loại vật liệu khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  8  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

Phoi dây (hình 1.2a) được hình thành khi gia cơng vật liệu dẻo với
chiều sâu cắt nhỏ, tốc độ cắt và góc trước  lớn [7].
Phoi xếp lớp (hình 1.2b) được hình thành khi gia cơng các vật liệu dẻo
với chiều sâu cắt lớn, tốc độ cắt và góc trước  nhỏ [7].
Phoi vụn (hình 1.2c) được hình thành khi gia cơng các vật liệu dẻo với
chiều sâu cắt lớn, tốc độ cắt và góc trước  nhỏ [7].
Khi gia cơng các vật liệu giòn (gang) với chiều sâu cắt và góc trước 
lớn thì phoi vụn (hình 1.2d) có hình dạng khơng giống nhau được hình thành.
a
P
a)
a
P
C
B
a

P
C
B
a
P
C
B
c)
b)
d)

Hình 1.2. Các loại phoi
1.3.2 Sự co rút phoi
Biến dạng dẻo khi cắt kim loại được thể hiện ở chỗ chiều dày phoi a
1
lớn
hơn chiều dày cắt a (hình 1.3). Nhưng trong trường hợp này có sự thay đổi về
hình dáng, còn thể tích vẫn được giữ ngun, cho nên chiều dài phoi L sẽ
ngắn hơn qng đường mà dao đi qua L
0
(chiều dài cắt). Hiện tượng phoi bị
ngắn lại theo chiều dài và lớn lên theo bề dày được gọi là sự co rút phoi K:
1
1
0

a
a
L
L

K

Hệ số co rút phoi là chỉ tiêu gián tiếp đánh giá cường độ biến dạng dẻo
khi cắt kim loại
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  9  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

L
a
L
L
0
a
1

Hình 1.3. Sơ đồ co rút phoi


l
l
0

Hình 1.4. Sơ đồ xác định hệ số co rút phoi

Khi xét một phần tử phoi (hình 1.4), hệ số co rút phoi sẽ bằng:
1
1
1
1

0
0
sin
)cos(
sin
)90sin(








l
l
K

Trong thực tế, K = 1,5  4.
Sử dụng dung dịch trơn nguội cho phép giảm sự co rút của phoi [15].
1.4. Lực cắt gọt.
1.4.1. Cơ sở lý thuyết của lực cắt.
Trong q trình cắt, dụng cụ cắt chịu tác dụng của các lực. Các lực này
tác dụng lên phơi và lưỡi cắt. Hình 1.5a là sơ đồ lực tác động lên phơi khi cắt
tự do.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  10  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

L

0


N'
F'
0
R
1
F
R
N
0
0
v

a)
N'
F'
0
R
b)
y
z
R
P
z
P
y
1
R

1
R
0
R
c)
d)

Hình 1.5. Sơ đồ tác dụng của lực khi cắt tự do
Mặt trước của dao chịu tác dụng của lực R
0
, lực R
0
là tổng hợp lực pháp
tuyến N và lực ma sát của phoi lên mặt trước F
0
, có nghĩa là:
00
FNR 
. Mặt
sau của dao (gần lưỡi cắt) chịu tác dụng của lực pháp tuyến N’ và lực ma sát
lên mặt sau của dao F
0
’. Tổng của hai lực N’ và F
0
’ là R
1
. Vì góc sau  nhỏ và
có độ mòn ở mặt sau của dao, cho nên ta có thể tính lực như trên hình 1.5b, có
nghĩa là phương của lực F
0

’ ngược với phương tốc độ cắt V. Để thực hiện
được q trình cắt hoặc để giữ trạng thái cân bằng của dao thì từ ngồi phải
có một lực tác dụng lên dao
10
RRR 
(hình 1.5c).
Phân tích lực R tác dụng lên dao ra hai thành phần:
- Thành phần lực P
z
theo phương chuyển động chính hoặc theo phương
dịch chuyển của dao và ta gọi P
z
là lực tiếp tuyến.
- Thành phần lực P
y
theo phương trùng với đường tâm dao và ta gọi P
y
là
lực hướng kính. Khi chiếu các lực lên phương của trục y và trục z ta được:
P
z
= Ncos + F
0
sin + F
0
’
P
y
= -Nsin + F
0

cos+ N’
Lực pháp tuyến N có thể xác định theo cơng thức gần đúng sau đây:
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  11  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

m
tSKN
0



Ở đây:

0
: giới hạn chảy của vật liệu gia cơng khi bị nén (kG/mm
2
);
t: chiều sâu cắt (mm);
S: lượng chạy dao (mm/vòng);
K: hệ số co rút phoi;
m: số mũ của K (phụ thuộc vào vật liệu gia cơng).
Ngồi hai thành phần lực P
z
và P
y
còn có thêm thành phần lực P
x
(lực
tác dụng theo phương trục chi tiết).

Tương quan của các thành phần lực này trong điều kiện gia cơng bình thường
có thể được tính như sau [15]:
P
x
= (0,2  0,3)P
z

P
y
= (0,3  0,4)P
z
1.4.2. Ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội đến lực cắt
Nhiều nghiên cứu cho thấy sử dụng dung dịch trơn nguội cho phép giảm
lực cắt xuống 30%, thậm chí xuống 45% khi cắt ren bằng tarơ [15].
Khi sử dụng dung dịch trơn nguội thì lực cắt phải càng giảm rõ rệt nếu
vật liệu gia cơng càng có độ dẻo cao. Điều này được giải thích như sau: trong
trường hợp này lực ma sát giữa dao và phoi tăng, do đó hiệu quả của việc sử
dụng dung dịch trơn nguội càng phải cao [15].
Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu lại khun khơng nên sử dụng dung
dịch trơn nguội khi gia cơng với tốc độ cắt lớn. Ví dụ khi gia cơng thép 10 với
tốc độ cắt cao và dùng dung dịch trơn nguội emunxi, lực cắt P
z
lớn hơn chút ít
so với trường hợp gia cơng khơng có dung dịch trơn nguội [15].
Mặc dù có lời khun trên, nhưng trong thực tế sử dụng dung dịch trơn
nguội trong mọi trường hợp (kể cả gia cơng tốc độ cao) vẫn có ưu điểm vì khi
có dung dịch trơn nguội, dụng cụ cắt làm việc êm hơn, tuổi bền dụng cụ cao
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  12  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

hơn, ngồi ra độ chính xác và độ nhám bề mặt cũng được cải thiện đáng kể
[15].
1.5. Hiện tượng nhiệt trong q trình cắt.
Hiện tượng nhiệt trong q trình cắt đóng vai trò rất quan trọng, bởi vì
nó ảnh hưởng đến q trình tạo phoi, lẹo dao, co rút phoi, lực cắt và cấu trúc
lớp bề mặt. Ngồi ra, nhiệt cắt còn ảnh hưởng rất lớn đến cường độ mòn và
tuổi bền dao [15].
Sự tỏa nhiệt khi cắt là do một cơng A (kGm) sinh ra trong q trình hớt
phoi. Cơng A được xác định theo cơng thức:
A = A
1
+ A
2
+ A
3
(1)
Ở đây:
A
1
: cơng sinh ra biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo;
A
2
: cơng sinh ra để thắng lực ma sát ở mặt trước của dao;
A
3
: cơng sinh ra để thắng lực ma sát ở mặt sau của dao.
Mặt khác, cơng A được tính theo cơng thức:
A = P
z

.L
Ở đây:
P
z
: lực cắt tác dụng theo phương tốc độ cắt (kG);
L: qng đường mà dụng cụ đi qua hay chiều dài cắt (m).
Các cơng thành phần trong cơng thức (1) có tỉ lệ như sau: A
1
= 55%, A
2

= 35%, A
3
= 10%. Nếu lấy qng đường mà dụng cụ đi qua trong một phút, ta
có cơng thức trong một phút:
A = P
z
.V = P
s
.V
s
+ F.V
F
+ F
1
.V
F1

Ở đây:
V: tốc độ cắt (m/phút);

P
s
: lực trong mặt phẳng trượt hay lực trượt (kG);
V
s
: tốc độ trượt (m/phút);
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  13  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

F: lực ma sát ở mặt trước của dao (kG);
F
1
: lực ma sát ở mặt sau của dao (kG);

K
V
V
F

: tốc độ chuyển động của phoi ở mặt trước của dao (m/phút);
K: hệ số co rút phoi;
V
F1
: tốc độ chuyển động của bề mặt gia cơng tương đối so với mặt
trước của dao (m/phút), V
F1
= V.
Thực tế cho thấy, phần lớn cơng cắt gọt A (hơn 99,5%) sinh ra nhiệt cắt.
Vì vậy, lượng nhiệt tỏa ra trong q trình cắt là [15]:

427
.
427
VP
A
Q
z


Nhiệt cắt Q được tính bằng kcal/phút.
Nhiệt trong q trình cắt lan tỏa từ điểm có nhiệt độ cao nhất đến điểm
có nhiệt độ thấp nhất. Nhiệt trong q trình cắt chủ yếu tập trung ở phoi và
một phần ở dụng cụ. Nhiệt do ma sát ở mặt trước và mặt sau sẽ tập trung ở
mặt trước III và mặt sau IV, ở phoi II và chi tiết gia cơng I (hình 1.6). Có một
phần nhỏ nhiệt tỏa ra vào mơi trường xung quanh.
a
Đường đẳng nhiệt
Vùng trượt
I
II
III
IV

Hình 1.6. Sơ đồ hình thành và lan tỏa nhiệt
Khi biết lượng nhiệt sinh ra trong q trình cắt lan tỏa giữa phoi, chi tiết
gia cơng và dụng cụ, có thể viết phương trình nhiệt như sau:
Q = Q
1
+ Q
2

+ Q
3
= Q
p
+ Q
d
+ Q
c
+ Q
m

Ở đây:
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  14  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

Q
1
, Q
2
, Q
3
: nhiệt ứng với các cơng ở cơng thức 1;
Q
p
, Q
d
, Q
c
, Q

m
: nhiệt ở phoi, ở dụng cụ, ở chi tiết và ở mơi trường
xung quanh.
Kết quả nghiên cứu thực nghiệm cho thấy khi gia cơng với tốc độ cắt
khơng lớn (30 ÷ 40 m/phút) tỉ lệ nhiệt như sau: Q
p
 60  70%; Q
d
 3%; Q
c

 30  40%; Q
m
 1  2%. Khi tốc độ cắt tăng, tỉ lệ nhiệt vào phoi tăng. Ví
dụ, khi tốc độ cắt V = 400  500 m/phút, nhiệt vào phoi Q
p
 97  98%; Q
d

1%. Thực nghiệm cũng đã khẳng định rằng tính dẫn nhiệt của chi tiết gia cơng
càng nhỏ thì nhiệt tỏa vào dụng cụ càng lớn [7].
Khi cắt với tốc độ V = 10 m/phút, nhiệt độ lớn nhất trên mặt trước của
dao khoảng 540
0
C, còn trên khoảng cách 0,2 mm của mặt trước nhiệt độ
khoảng 450
0
C. Khi tốc độ cắt là V = 200 m/phút nhiệt độ ở các nơi tương ứng
là 1265
0

C và 400
0
C [15].
Khi gia cơng vật liệu có tính dẫn nhiệt thấp, ví dụ hợp kim Titan BT2 thì
nhiệt độ vào dao lớn hơn khi gia cơng các vật liệu thơng thường khác.
Khi nói về nhiệt độ cắt, cần nhớ rằng nó có giá trị khơng như nhau ở các
điểm khác nhau của vùng cắt. Ở các điểm khác nhau của bề mặt dụng cụ và
phoi có nhiệt độ khác nhau. Ngồi ra, tại mỗi điểm nhiệt độ có thể thay đổi
theo thời gian. Nhiệt độ cao nhất tồn tại ở tâm áp lực của phoi xuống dao và ở
lưỡi cắt chính [15].
1.6. Sự mài mòn dao
1.6.1 Biểu hiện ngồi của sự mài mòn dao
Do áp lực, nhiệt độ và tốc độ cắt, các bề mặt tiếp xúc của dao trong q
trình sử dụng bị mài mòn. Tất cả các loại dụng cụ đều bị mài mòn: theo mặt
sau (dạng mài mòn thứ nhất) hoặc theo mặt sau và mặt trước (dạng mòn thứ
hai). Cả hai loại mòn này đều tồn tại khi gia cơng với mọi chế độ cắt được
dùng trong sản xuất.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  15  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

Khi mòn theo dạng thứ nhất (hình 1.8a) ở mặt sau của dao tạo thành tiết
diện mòn có bề rộng là . Dọc theo lưỡi cắt chính bề rộng của tiết diện mòn
nhìn chung rất nhỏ.
Về ngun tắc, bề rộng lớn nhất của tiết diện mòn tồn tại ở mặt sau của
dao hoặc ở chỗ chuyển tiếp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ (hình 1.9a).
Trong một số trường hợp ở điểm của lưỡi cắt chính tương ứng với bề mặt gia
cơng tồn tại mòn cục bộ có hình dạng như cái lưỡi (hình 1.9b).





1
f
l

l
a)
b)
c)

Hình 1.8. Các dạng mòn của dụng cụ cắt
a)
b)

Hình 1.9. Mòn của dụng cụ cắt dọc theo lưỡi cắt
Khi mòn theo dạng thứ hai thì ngồi mặt sau bị mòn, mặt trước cũng bị
mòn (hình 1.8). Mòn mặt trước có hình dạng đặc thù riêng. Dưới tác dụng của
phoi ở mặt trước của dao tồn tại một vết lõm có bề rộng l và chiều sâu 
1

(hình 1.8b). Cạnh ngồi của vết lõm nằm gần song song với lưỡi cắt chính,
còn chiều dài b của vết lõm bằng chiều dài làm việc của lưỡi cắt chính. Tùy
thuộc vào tốc độ cắt và khoảng cách giữa cạnh ngồi vết lõm và lưỡi cắt chính
có thể thay đổi. Khi gia cơng thép với tốc độ cắt thấp và trung bình bằng dao
thép gió, lưỡi cắt chính và cạnh ngồi của vết lõm tồn tại khoảng cách f (gọi
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  16  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

là đoạn nối ngang), đoạn này giảm dần theo chiều tăng của diện tích vết lõm.
Điều này có liên quan đến lẹo dao, lẹo dao giữ cho mặt trước khơng bị phoi
cọ sát nhiều. Khi gia cơng thép với tốc độ cắt lớn bằng dao hợp kim cứng
khơng tồn tại lẹo dao cho nên cạnh ngồi của vết lõm trùng với mặt sau của
dao, do đó mặt trước của dao chỉ tồn tại vết lõm (hình 1.8c).
Dạng mòn của dụng cụ cắt phụ thuộc vào vật liệu gia cơng, chiều dày cắt
a và tốc độ cắt v. Khi gia cơng các vật liệu dẻo (thép) mòn dao xảy ra theo
dạng thứ nhất và dạng thứ hai. Khi gia cơng các vật liệu giòn (gang) mòn dao
xảy ra theo dạng thứ nhất nhiều hơn dạng thứ hai [15].
Chiều dày lớp cắt và tốc độ cắt có ảnh hưởng như nhau đến dạng mòn
của dụng cụ. Khi cắt với chiều dày cắt nhỏ (< 0,1 mm) và tốc độ cắt thấp, dao
mòn theo mặt sau (dạng mòn thứ nhất). Khi tăng chiều dày cắt và tốc độ cắt
ngồi mặt sau ra, mặt trước của dao cũng bị mòn (dạng mòn thứ hai). Hơn
nữa, chiều dày cắt a và tốc độ cắt v càng tăng thì mặt trước càng mòn nhanh
hơn mặt sau [15].
Góc trước  và dung dịch trơn nguội có ảnh hưởng khơng đáng kể đến
dạng mòn của dao [15].
1.6.2. Bản chất vật lý của sự mài mòn dao
Mặc dù mài mòn của dụng cụ cắt là chỉ tiêu quan trọng của khả năng làm
việc của dụng cụ, nhưng bản chất vật lý của mài mòn vẫn chưa được nghiên
cứu sâu do tính phức tạp của q trình tiếp xúc xảy ra ở mặt trước và mặt sau
của dao. Có nhiều giả thuyết giải thích bản chất vật lý của sự mài mòn dụng
cụ. Theo các giả thuyết này thì các ngun nhân chính gây ra mòn các bề mặt
tiếp xúc của dụng cụ là:
a) Tác động hạt mài do vật liệu gia cơng gây ra (gọi là mòn hạt mài).
b) Tác động qua lại của giữa vật liệu dụng cụ và vật liệu gia cơng (mòn
tiếp xúc).
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  17  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

c) Sự khuyếch tán của vật liệu dụng cụ vào vật liệu gia cơng (mòn
khuyếch tán).
d) Các hiện tượng hóa học xảy ra ở mặt trước và mặt sau của dao (mòn
oxy hóa).
Dưới đây ta phân tích từng trường hợp cụ thể:
- Mòn hạt mài: khi có ma sát của phơi với mặt sau và ma sát của phoi với
mặt trước của dao, các hạt tinh thể cứng của vật liệu gia cơng làm xước vật
liệu dao và dần dần phá hủy mặt dao. Cường độ mòn hạt mài tăng khi lượng
xêmentít (HB = 800) trong thép (vật liệu gia cơng) tăng. Lẹo dao có thể làm
xước bề mặt dụng cụ nhanh hơn cả vật liệu gia cơng bởi độ cứng của lẹo dao
cao hơn nhiều so với độ cứng của vật liệu gia cơng. Mòn hạt mài của dụng cụ
bằng thép dụng cụ và thép gió nhanh hơn so với dụng cụ bằng hợp kim cứng,
bởi vì dao hợp kim cứng có độ cứng rất cao.
- Mòn tiếp xúc: bề mặt của phoi và mặt trước của dao khơng phải là các
bề mặt có độ nhẵn bóng tuyệt đối, vì vậy chúng chỉ tiếp xúc với nhau theo các
đỉnh nhấp nhơ. Điều này gây ra áp lực lớn phá vỡ các màng bị oxi hóa, do đó
xảy ra hiện tượng hàn nguội giữa vật liệu phoi và bề mặt dụng cụ ở các điểm
tiếp xúc thực tế. Sự hàn nguội này xảy ra với xác suất lớn hơn khi nhiệt độ cắt
cao. Khi phoi dịch chuyển theo bề mặt dao, tại các chỗ tiếp xúc xuất hiện ứng
suất cắt và kết quả các hạt kim loại ở mặt trước của dao bị bóc tách, có nghĩa
là bị mài mòn.
- Mòn khuyếch tán: nhiệt độ và biến dạng dẻo ở bề mặt tiếp xúc gây ra
q trình khuyếch tán ở vật liệu dao và vật liệu gia cơng. Trong trường hợp
này khuyếch tán khơng xảy ra đối với các phân tử của liên kết hóa học, mà
khuyếch tán chỉ xảy ra đối với các phân tử riêng biệt của liên kết này. Ví dụ,
các phân tử Cácbon, Vơnfram, Titan, Cơban có trong thành phần của hợp kim
cứng dụng cụ.
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  18  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

Theo quy luật phát triển của lớp khuyếch tán thì tốc độ khuyếch tán tăng
nhanh ở giai đoạn đầu của q trình khuyếch tán. Trong q trình cắt thời
gian tiếp xúc của phoi và dao xảy ra rất nhanh (% hoặc phần nghìn giây), vì
vậy những phần khác nhau của vật liệu gia cơng liên tục tiếp xúc với bề mặt
dụng cụ, làm cho q trình khuyếch tán ở giai đoạn đầu tăng mạnh, gây ảnh
hưởng lớn đến cường độ mòn của dụng cụ.
- Mòn oxy hóa: giả thuyết về mòn oxy hóa được đưa ra trên cơ sở ăn
mòn của các hợp kim cứng khi chúng bị nung nóng trong mơi trường Oxy và
sự khơng thay đổi tính chất của lớp bề mặt hợp kim cứng khi chúng bị nung
nóng trong các loại khí như Acgơn, Nitơ và Gheli. Theo giả thuyết này, khi
nhiệt độ cắt 700  800
0
C Oxy của khơng khí tham gia vào phản ứng hóa học
với pha của Cơban trong hợp kim cứng và Cácbít Vơnfram, Cácbít Titan. Do
hợp kim cứng có độ xốp lớn cho nên q trình oxy hóa khơng chỉ xảy ra trên
các lớp bề mặt tiếp xúc của dụng cụ mà còn ở các hạt vật liệu (hợp kim cứng)
nằm sâu dưới lớp bề mặt. Sản phẩm oxy hóa của Cơban là các ơxít Co
3
O
4
,
CoO và cácbít WO
3
, TiO
2
. Độ cứng của các sản phẩm oxy hóa thấp hơn độ
cứng của hợp kim cứng khoảng 40  60 lần. Điều này tạo điều kiện thuận lợi
cho lực ma sát ở mặt trước và mặt sau của dao san phẳng các hạt cácbít và

mài mòn các bề mặt này. Khi lượng Cơban trong hợp kim cứng tăng thì tốc
độ oxy hóa tăng, do đó bề mặt dụng cụ bị mài mòn tăng. Khi cắt trong mơi
trường khí Acgơn, Gheli và Nitơ có thể giảm được cường độ mòn của dụng
cụ.
1.6.3. Quy luật mòn của dụng cụ cắt

Hình 1.10. Quan hệ giữa độ mòn và thời gian làm việc của dao
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  19  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

Hình 1.10 là quan hệ phụ thuộc giữa độ mòn  của dụng cụ cắt và thời
gian làm việc của nó  (gọi là đường cong mòn).
Đường cong mòn có thể chia làm ba phần:
- Phần 1: Mòn ban đầu với khoảng thời gian khơng lớn. Trong giai đoạn
này, mòn xảy ra với cường độ rất lớn do sự mài mòn các đỉnh nhấp nhơ trên
bề mặt dụng cụ.
- Phần 2: Mòn bình thường. Giai đoạn này bắt đầu từ thời điểm khi mà
chiều cao nhấp nhơ có giá trị rất nhỏ. Ở giai đoạn này, độ mòn gần như tăng tỉ
lệ tuyến tính với thời gian làm việc của dụng cụ. Đây là giai đoạn có thời gian
làm việc lớn nhất của dụng cụ.
- Phần 3: mòn kịch liệt. Ở giai đoạn này dao có thể bị xước lưỡi cắt hoặc
bị gãy đầu dao. Mòn ở giai đoạn này khơng cho phép dao tiếp tục làm việc, có
nghĩa là cần phải mài lại dao hoặc thay dao mới.
1.7. Các thơng số đánh giá chất lượng bề mặt
1.7.1. Nhám bề mặt
Bề mặt thực của các chi tiết máy được gia cơng trên máy cắt kim loại
khơng thể tránh được các nhấp nhơ bề mặt với kích thước chiều cao và bước
nhỏ. Tập hợp các nhấp nhơ bề mặt có bước tương đối nhỏ trên chiều dài
chuẩn gọi là nhám bề mặt. Nhám bề mặt cùng với các đặc tính khác của bề

mặt như màu sắc bề mặt, mức độ phản xạ của bề mặt cũng như tính chất cơ lý
của lớp kim loại trên bề mặt chi tiết và độ chính xác hình dáng của bề mặt là
một trong những đặc trưng hình học cơ bản của chất lượng bề mặt.
Nhám bề mặt đóng vai trò quan trọng trong các mối ghép động của
các chi tiết, có ảnh hưởng lớn đến ma sát và mòn của các bề mặt ma sát của
cỏ trục, các đường dẫn hướng, các con lăn Khi các mặt ma sát khơng đạt
nhám u cầu, sự tiếp xúc giữa các bề mặt tại nhiều điểm khơng có màng dầu
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  20  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

bơi trơn và tạo điều kiện cho sự xuất hiện ma sát nửa khơ thậm chí là ma sát
khơ. Vấn đề này quan trọng đối với các cổ trục trong chi tiết máy.
Việc giảm nhám bề mặt đến mức cần thiết có ảnh hưởng quyết định
đến tính chất của mối ghép các chi tiết. Khe hở hoặc độ dơi được xác định khi
đo các chi tiết của mối ghép khác với khe hở hay độ dơi có hiệu quả khi lắp
ghép và trong q trình vận hành của mối ghép. Độ dơi có hiệu quả sẽ giảm
đi, còn khe hở có hiệu quả sẽ tăng lên khi nhám bề mặt của các bề mặt đối
tiếp trong mối ghép tăng.
Độ bền của các chi tiết cũng phụ thuộc vào nhám bề mặt. Sự phá
hỏng của các chi tiết đặc biệt là khi tải trọng thay đổi, do sự tập trung ứng suất
mà một trong các ngun nhân là sự khơng đồng đều và mấp mơ bề mặt. Bề
mặt càng trơn nhẵn thì khả năng xuất hiện ma sát trên bề mặt gây ra hiện
tượng mỏi của kim loại càng giảm. Sự gia cơng tinh xác các bề mặt như mài
nghiền, đánh bóng đã làm tăng đáng kể độ bền mỏi của chúng.
Giảm độ nhám bề mặt đã góp phần cải thiện đáng kể đọ bền chịu an
mòn của các chi tiết, đặc biệt là các chi tiết khơng sử dụng lớp phủ bảo vệ.
Nhám bề mặt cũng có quan hệ với các u cầu quan trong của sản
phẩm như độ kín khít của mối ghép, khả năng phản xạ của bề mặt, độ cứng
tiếp xúc của bề mặt, độ bền bám dính của các bề mặt, chất lượng lớp mạ và

sơn. Nhám bề mặt của chi tiết ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước của chi
tiết. Trong nhiều trường hợp, nhám bề mặt cần thiết để tạo ra vẻ đẹp bên
ngồi và độ nhẵn bóng của bề mặt
Nhám bề mặt có thể được xác định bằng phương pháp quang học với
kính niển vi giao thoa, nếu bề mặt có độ nhẵn bóng bề mặt cao thường từ cấp
10 đến cấp 14. Có thể đo lớp profin bề mặt bằng mũi dò khi nhám bề mặt đạt
cấp 11. Đối với các bề mặt lỗ thơng thường phải in bằng chất dẻo bề mặt chi
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  21  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

tiết rồi mới đo bản in trên các máy đo độ nhám bề mặt. Người ta còn có thể
xác định độ nhám bề mặt bằng cách so sánh bằng mắt thường với vật mẫu.
1.7.2. Tính chất cơ lý của bề mặt gia cơng
Tính chất cơ lý của bề mặt chi tiết máy được biểu thị bằng độ cứng bề
mặt, sự biến đổi cấu trúc mạng tinh thể lớp bề mặt, độ lớn và dấu của ứng suất
dư trong lớp bề mặt, chiều sâu lớp biến cứng bề mặt.
a. Hiện tượng biến cứng bề mặt. Trong q trình gia cơng, tác dụng
của lực cắt làm sơ lệch lớp tinh thể bề mặt kim loại và gây biến dạng dẻo
vùng trước và vùng sau lưỡi cắt. Phoi kim loại được tạo ra do biến dạng dẻo
của các hạt kim loại trong vùng trượt. Giữa các hạt tinh thể kim loại xuất hiện
ứng suất. Thể tích riêng tăng và mật độ kim loại giảm ở vùng cắt. Giới hạn
bền, độ cứng và độ giòn của lớp bề mặt được nâng cao, ngược lại tính dẻo dai
của lớp bề mặt bị giảm xuống. Đồng thời tính dẫn từ của lớp bề mặt cũng thay
đổi. Nhiều tính chất khác của lớp bề mặt cũng thay đổi. Kết quả tổng hợp là
lớp bề mặt kim loại bị cứng nguội, chắc lại và độ cứng tế vi cao. Độ cứng tế
vi là tính chất lý học quan trọng của lớp bề mặt.
Mức độ biến cứng và chiều sâu biến cứng bề mặt phụ thuộc vào tác
dụng của lực cắt, mức độ biến dạng dẻo của kim loại và ảnh hưởng của nhiệt
trong vùng cắt. Lực cắt làm tăng mức độ biến dạng dẻo của vật liệu tăng, qua

đố làm tăng mức độ biến cứng và chiều sâu lớp biến cứng bề mặt Như vậy,
mức độ biến cứng của lớp bề mặt phụ thuộc vào tỷ lệ tác động giữa hai yếu tố
nhiệt cắt và lực cắt sinh ra trong vùng cắt.
Độ cứng bề mặt được xác định bằng máy đo độ cứng. Chiều sâu lớp
biến cứng bề mặt được xác định cách cắt mẫu rồi đem mài bóng rồi cho xâm
thực hóa học để nghiên cứu cấu trúc lớp bề mặt.
b. Ứng suất dư trong lớp bề mặt. Khi gia cơng, trong lớp bề mặt chi
tiết có ứng suất dư. Trị số, dấu, và chiều sâu phân bố của ứng suất dư trong
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  22  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

lớp bề mặt phụ thuộc vào điều kiện gia cơng cụ thể. Sau đây là những ngun
nhân chủ yếu gây ra ứng suất dư trong lớp bề mặt chi tiết:
1. Khi cắt một lớp mỏng vật liệu, trường lực xuất hiện gây ra biến
dạng dẻo khơng đều ở từng khu vực trên bề mặt. Khi lực mất đi, biến dạng
dẻo gây ra ứng suất dư trong lớp bề mặt.
2. Biến dạng dẻo sinh ra khi cắt làm chắc lớp vật liệu bề mặt, làm
tăng thể tích riêng của lớp kim loại mỏng ở ngồi cùng. Lớp kim loại bên
trong do khơng bị biến dạng dẻo nên vẫn giữ thể tích riêng bình thường. Lớp
kim loại ngồi cùng có xu hướng tăng thể tích, gây ra ứng suất dư nén, để cân
bằng thì lớp bên trong phải gây ra ứng suất dư kéo.
3. Nhiệt cắt sinh ra ở vùng cắt có tác dụng nung nóng cục bộ các lớp
mỏng bề mặt làm giảm modun đàn hồi của vật liệu, có khi làm giảm tới trị số
nhỏ nhất. Sau khi cắt, lớp vật liệu bề mặt ở vùng cắt bị nguội nhanh, co lại
sinh ra ứng suất dư kéo, cân bằng thì lớp kim loại bên trong phải gây ra ứng
suất dư nén.
4. Khi kim loại bị chuyển pha trong q trình cắt và nhiệt sinh ra ở
vùng cắt làm thay đổi cấu trúc vật liệu, dẫn đến sự thay đổi về thể tích kim
loại. Lớp kim loại nào hình thành cấu trúc có thể tích rieng lớn sẽ sinh ra ứng

suất dư nén; lớp kim loại có cấu trúc với thể tích riêng bé phải sinh ra ứng
suất dư kéo để cân bằng.
Ứng suất dư lớp bề mặt được xác định bằng phương pháp chiếu tia
Rơnghen rồi khảo sát phân tích biểu đồ Rơnghen, hoặc bằng phương pháp cấu
trúc điện tử trên cơ sở hiện tượng khúc xạ của các điện tử (dựa vào hiện tượng
phân chia các dòng điện tử bằng các ngun tử và phân tử) tùy theo chiều dài
lớp bề mặt cần khảo sát. Phương pháp chiếu tia Rơnghen cho phép xác định
ứng suất dư trong lớp bề mặt với chiều dày khoảng 0.005 đến 0.010 mm, còn
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  23  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

phương pháp cấu trúc điện tử có thể xác định ưng suất dư trong lớp bề mặt có
chiều dày nhỏ hơn 0.003 mm.
1.8. Mơ hình q trình phay
Qua những nghiên cứu trên và ta có thể mơ hình hóa q trình phay
như sau:
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />Trường Đại học KTCN  23  Luận văn Thạc sĩ

Hướng dẫn KH: TS. Trần Minh Đức Học viên: Bùi Thế Nam

- TÝnh chÊt c¬ lý líp bỊ mỈt:
§é cøng, øng st d-, cÊu
tróc tÕ vi líp bỊ mỈt.
§
¹i l-ỵng vµo
c¸c ®¹i l-ỵng xt
hiƯn
trong qu¸ tr×nh phay
§
¹i l-ỵng RA
M¸Y
-
Lo¹i m¸y, thiÕt bÞ c«ng nghƯ
chi tiÕt
- H×nh d¸ng, kÝch th-íc, ®é chÝnh x¸c
- VËt liƯu (c¬ lý tÝnh cđa vËt liƯu)
Dao phay
- H×nh d¸ng - §é
cøng cđa dao
- Cêu t¹o -
VËt liƯu dao
- Sù phèi hỵp dao - vËt
liƯu CTGC

chÕ ®é c¾t
- Tèc ®é trơc
chÝnh n
- L-ỵng ch¹y dao S
®
chÕ ®é tr¬n ngi
- Thµnh phÇn dung dÞch
- L-u l-ỵng , ¸p lùc, ph-¬ng ph¸p t-íi
lùc c¾t
nhiƯt c¾t
tr¹ng th¸i mßn
cđa dao
rung ®éng
1.
chÊt l-ỵng
- §é chÝnh x¸c kÝch th-íc
- §é chÝnh x¸c h×nh d¸ng HH
- Nh¸m bỊ mỈt
- TÝnh chÊt c¬ lý
2. kinh tÕ
- N¨ng st
- Gi¸ thµnh
n
d
S
d
H×nh 1.11 M« h×nh hãa qu¸ tr×nh phay
Số hóa bởi Trung tâm học liệu />