Học viện kỹ thuật quân sự
khoa cơ khí - Bộ môn chế tạo máy
vũ hữu nam - l-u văn bồng
Nguyễn văn hoài - lại anh tuấn - D-ơng Quốc Dũng
Công nghệ kim loại
Phần ii: gia công cắt gọt
(D
ùng cho sinh viên ngành Cơ khí
)
Hà nội 2002
L-u hành nội bộ
Học viện kỹ thuật quân sự
khoa cơ khí - Bộ môn chế tạo máy
vũ hữu nam - l-u văn bồng
Nguyễn văn hoài - lại anh tuấn - D-ơng Quốc Dũng
Công nghệ kim loại
Phần ii: gia công cắt gọt
(Dùng cho sinh viên ngành Cơ khí)
Hà nội 2002
L-u hành nội bộ
Mục lục
Ch-ơng 1.
Những khái niệm cơ bản
1.1. Khái niệm gia công kim loại bằng cắt gọt
1.1.1. Định nghĩa gia công kim loại bằng cắt gọt
13
1.1.2.Vai trò, vị trí ph-ơng pháp gia công cắt gọt 13
1.1.3. Công cụ dùng trong gia công cắt gọt 13
1.2. Các bề mặt trên vật đang gia công 14
1.2.1. Mặt đã gia công 14
1.2.2. Mặt ch-a gia công 14
1.2.3. Mặt đang gia công 14
1.3. Các chuyển động cần thiết trong quá trình cắt
1.3.1. Nguyên lý tạo hình cho bề mặt gia công
14
1.3.2. Chuyển động tạo hình khi cắt 15
1.3.3. Các chuyển động phụ 16
1.4. Dụng cụ cắt kim loại
1.4.1. Phân loại dụng cụ cắt theo ph-ơng pháp cắt
17
1.4.2. Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng 17
1.4.3. Vật liệu làm dao 19
1.5. Thông số hình học phần cắt của dao (góc độ dao)
1.5.1. Các mặt toạ độ
23
1.5.2. Góc độ của dao ở trạng thái tĩnh 24
1.5.3. Góc độ của dao trong quá trình cắt (trạng thái động) 30
1.6. Các yếu tố chế độ cắt khi tiện 33
1.6.1. Chiều sâu cắt - t 33
1.6.2. L-ợng chạy dao 34
1.6.3. Tốc độ cắt - V 35
1.6.4. Thời gian máy - To 35
1.7. Thông số hình học mặt cắt ngang lớp cắt 36
1.7.1. Chiều rộng lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là chiều rộng cắt) b
36
1.7.2. Chiều dày lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là chiều dày cắt) a 36
1.7.3. Diện tích lớp kim loại bị cắt (gọi tắt là diện tích lớp cắt) 37
1.8. Khái niệm chung về máy cắt kim loại
1.8.1. Khái niệm về máy cắt kim loại
38
1.8.2. Phân loại và ký hiệu 38
1.8.3. Ký hiệu máy cắt kim loại 40
1.8.4. Khái niệm về động học máy cắt kim loại 41
Ch-ơng 2.
Các hiện t-ợng vật lý khi cắt
2.1. Quá trình biến dạng khi cắt gọt kim loại
46
2.2. Quá trình hình thành phoi vàcác dạng phoi
2.2.1. Quá trình hình thành phoi
47
2.2.2. Các dạng phoi 49
2.3. Lẹo dao trong quá trình cắt kim loại
2.3.1. Hiện t-ợng
50
2.3.2. Các yếu tố ảnh h-ởng đến lẹo dao 52
2.4. Hiện t-ợng cứng nguội 54
2.5. Hiện t-ợng co rút phoi
2.5.1. Hiện t-ợng:
56
2.5.2. Các yếu tố ảnh h-ởng 57
2.6. ứng suất d- 60
2.7. Nhiệt sinh ra khi cắt kim loại
Quá trình sinh nhiệt khi cắt
61
2.7.2. Các yếu tố ảnh h-ởng đến nhiệt cắt 62
2.8. Rung động khi cắt
2. 8.1. Các dạng rung động
64
2.8.2. Các yếu tố ảnh h-ởng đến rung động 65
2.9. Độ mòn của dụng cụ cắt
2.9.1. Cơ chế mài mòn
67
2.9.2. Các nguyên nhân mài mòn dao 68
2.9.3. Các dạng mòn dao 69
2.9.4. Tuổi bền của dao - T 70
2.10. Làm nguội và bôi trơn khi cắt
2.10.1. Công dụng của bôi trơn - làm nguội khi cắt
71
2.10.2. Yêu cầu chất bôi trơn - làm nguội 72
2.10.3. Các chất trơn - nguội dùng khi cắt 73
2.10.4. Các ph-ơng pháp đ-a chất trơn - nguội vào vùng cắt 74
Ch-ơng 3. Gia công trên máy tiện
3.1. Đặc điểm, công dụng, khả năng
75
3.1.1. Đặc điểm
3.1.2. Công dụng 75
3.1.3. Khả năng công nghệ 76
3.2. Các loại dao tiện 76
3.2.1. Theo ph-ơng pháp công nghệ 76
3.2.2. Theo tính chất gia công 77
3.2.3. Theo hình dáng đầu dao 78
3.2.4. Theo h-ớng chạy dao 78
3.2.5. Theo vật liệu phần cắt của dao 78
3.3. Các loại đồ gá vạn năng kèm theo máy tiện 78
3.3.1. Các loại mâm cặp 78
3.3.2. Các loại mũi tâm 80
3.3.3. Tốc kẹp 81
3.3.4. Giá đỡ 82
3.4. Lực cắt khi tiện 83
3.4.1. Các thành phần lực tác dụng lên dao 83
3.4.2. Các yếu tố ảnh h-ởng tới lực cắt 86
3.4.3. Công thức tổng quát tính các thành phần lực cắt 91
3.5. Tốc độ cắt khi tiện 92
3.5.1. Các yếu tố ảnh h-ởng đến tốc độ cắt 92
3.5.2. Công thức tổng quát tính tốc độ cắt 97
3.6. Xác định các thông số cắt hợp lý
3.6.1. Thông số cắt hợp lý và cơ sở ban đầu để xác định
98
3.6.2. Trình tự xác định thông số cắt 99
3.7. Máy tiện
3.7.1. Các loại máy tiện và công dụng
111
3.7.2. Máy tiên ren vít vạn năng 1K62 115
3.8. Điều chỉnh máy tiện ren vít vạn năng để tiện ren và tiện
côn
3.8.1. Khái niệm
120
3.8.2. Điều chỉnh máy tiện ren vít vạn năng để tiện côn 120
3.8.3. Điều chỉnh máy tiện ren vít vạn năng để tiện ren 120
Ch-ơng 4. Gia công trên nhóm máy Bào-Xọc-Chuốt
4.1. Gia công trên máy Bào, máy Xọc
131
4.1.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm
4.1.2. Kết cấu dao bào, dao xọc 132
4.1.3. Các yếu tố chế độ cắt 133
4.1.4. Lực cắt và công suất cắt 136
4.1.5. Máy bào, máy xọc 137
4.2. Gia công trên máy chuốt 142
4.2.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm 142
4.2.2. Dao chuốt 143
4.2.3. Các yếu tố chế độ cắt 146
4.2.4. Lực cắt và công suất 147
4.2.5. Máy chuốt 150
Ch-ơng 5. Gia công trên máy khoan - Máy doa
5.1 Công dụng, khả năng
5.1.1 Công dụng
152
5.1.2. Khả năng 152
5.2. Dụng cụ cắt trên máy khoan, máy doa
5.2.1. Mũi khoan
153
5.2.2. Mũi khoét 158
5.2.3. Mũi doa 160
5.3. Đặc điểm của quá trình cắt khi khoan 163
5.4. Các yếu tố cắt khi khoan- khoét -doa
5.4.1. Các yếu tố chế độ cắt
164
5.4.2. Thông số tiết diện ngang lớp cắt 165
5.5. Lực cắt
5.5.1. Lực cắt khi khoan
166
5.5.2 Lực cắt khi khoét và doa 168
5.5.3. Công suất cắt 165
5.6. Tốc độ cắt
5.6.1. Các yếu tố ảnh h-ởng đến mòn dao và tuổi bền
169
5.6.2. Công thức tổng quát xác định tốc độ cắt 174
5.7. Xác định các yếu tố chế độ cắt hợp lý
5.7.1. Chọn dụng cụ cắt
174
5.7.2. Chọn chiều sâu cắt 174
5.7.3. Xác định l-ợng chạy dao 175
5.7.4. Tính tốc độ cắt và số vòng quay 178
5.7.5. Kiểm nghiệm kết quả tính toán theo máy 178
5.7.6. Tính thời gian máy 178
5.8. Máy khoan, máy doa 179
5.8.1. Các loại máy khoan và công dụng 179
5.8.2. Máy khoan đứng 2H135A 184
Ch-ơng 6.
Gia công trên máy phay
6.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm khi phay
6.1.1. Công dụng máy phay
191
6.1.2. Khả năng công nghệ của máy phay 191
6.1.3. Đặc điểm khi phay 191
6.2. Dao phay
6.2.1. Các loại dao phay
193
6.2.2. Kết cấu và thông số hình học của dao phay 195
6.3. Các yếu tố cắt khi phay
6.3.1. Các yếu tố chế độ cắt
198
6.3.2. Các yếu tố lớp cắt 200
6.4. Lực cắt khi phay
6.4.1. Các thành phần lực tác dụng lên dao khi phay
205
6.4.2. Tính lực cắt khi phay 207
6.5. Tốc độ cắt khi phay
6.5.1. Mài mòn và tuổi bền của dao
209
6.5.2. Tốc độ cắt khi phay 210
6.5.2. Tốc độ cắt khi phay 212
6.6. Chọn yếu tố cắt hợp lý khi phay 214
6.7. Máy phay
6.7.1. các loại máy phay và công dụng
214
6.7.2. Máy phay ngang vạn năng 6M82. 221
6.8. Một số đồ gá vạn năng trang bị kèm theo máy phay
6.8.1. Trục gá dao
224
6.8.2. Bàn tròn quay (mâm chia) 225
6.8.3. Đầu phân độ vạn năng có đĩa chia độ 226
Ch-ơng 7. Gia công trên máy mài
7.1. Công dụng, khả năng, đặc điểm của mài
236
7.1.2. Khả năng của mài 236
7.1.3. Đặc điểm của mài 236
7.2. Dụng cụ mài 237
7.2.1. Các yếu tố kết cấu của dụng cụ mài 237
7.2.3. Ký hiệu dụng cụ mài 242
7.2.4. Lắp đá mài và sửa đá mài 243
7.3. Các ph-ơng pháp mài
7.3.1. Mài tròn ngoài
244
7.3.2. Sơ đồ mài côn 246
7.3.3. Mài tròn trong 246
7.3.4. Mài phẳng 247
7.3.5. Mài không tâm 249
7.4. Lực cắt và công suất khi mài 250
7.5. Các yếu tố chế độ cắt khi mài 251
7.5.1. Chiều sâu cắt t 251
7.5.2. L-ợng chạy dao 252
7.5.3. Tốc độ cắt V 254
7.5.4. Thời gian máy T
0
254
7.6. Một số ph-ơng pháp gia công tinh khác dùng hạt mài
7.6.1. Mài khôn
255
7.6.2. Mài nghiền 258
7.6.3. Mài siêu tinh 260
7.6.4. Đánh bóng 262
7.6.5. Gia công tinh bằng dòng chất lỏng mang hạt mài 264
7.7. Máy mài
7.7.1. Các loại máy mài và công dụng
265
7.7.2. Sơ đồ động máy mài tròn ngoài kiểu 3150 270
Ch-ơng VIII.
Gia công bánh răng
7.1. Đặc điểm quá trình gia công bánh răng
8 .1.1. Các ph-ơng pháp tạo prôfin răng
273
8.1.2. Đặc điểm cần chú ý khi gia công bánh răng 274
8.2. Cắt răng bằng dao phay mô đun
8.2.1. Nguyên lý gia công
275
8.2.2. Dao phay mô đun 275
8.2.3. Ưu, nh-ợc điểm của ph-ơng pháp 278
8.3. Cắt răng bằng dao phay lăn răng
8.3.1. Nguyên lý cắt răng bằng dao phay lăn răng
279
8.3.2. Dao phay lăn răng 280
8.3.3. Các yếu tố cắt khi phay lăn răng 281
8.3.4. Khả năng ứng dụng của ph-ơng pháp 282
8.4. Cắt răng bằng dao xọc răng
8.4.1. Nguyên lý cắt bánh răng bằng dao xọc răng
283
8.4.2. Dao xọc răng 284
8.4.3. Các yếu tố cắt khi xọc răng 285
8.4.4. Khả năng ứng dụng của ph-ơng pháp 286
8.5. Ưu, nh-ợc điểm của ph-ơng pháp gia công bao hình 286
8.6. Các ph-ơng pháp gia công tinh bánh răng
8.6.1. Nghiền răng
287
8.6.2. Mài răng 288
8.6.3. Cà răng 290
8.6.4. Lăn răng 291
8.6.5. Khôn răng 292
8.7. Máy chuyên môn hoá dùng để gia công bánh răng
8.7.1. Máy phay lăn răng
293
8.7.2. Máy xọc răng 299
Ch-ơng 9.
Máy công cụ điều khiển theo ch-ơng
trình số CNC
304
9.1. Hệ thống điều khiển theo ch-ơng trình số 304
9.1.1. Nguyên tắc cấu trúc 304
9.1.2. Các dạng điều khiển 306
9.1.3. Vật mang tia và cốt mã hoá 309
9.1.4. Đặc tr-ng cơ bản của kỹ thuật điều khiển số 311
9.2. Máy công cụ điều khiển theo ch-ơng trình số (NC-M) 315
9.2.1. Chức năng của NC-M 315
9.2.2. Cấu trúc tổng thể của NC-M 321
9.2.3. Đ-ờng h-ớng của NC-M 321
9.2.4. Các xích động học của NC-M 325
9.2.5. Hệ thống điều khiển theo ch-ơng trình số 328
Lời nói đầu
Giáo trình
công nghệ kim loại
- Phần gia công kim loại bằng cắt gọt đ-ợc
biên soạn theo ch-ơng trình môn học
Công nghệ kim loại dùng cho học viên
gốc ngành cơ khí học tại Học viện Kỹ thuật Quân sự. Sách này cũng có thể làm
tài liệu tham khảo cho cán bộ giảng dạy cũng nh- sinh viên đại học và cao đẳng
ngành cơ khí trong và ngoài Quân đội.
So với giáo trình cùng tên đ-ợc biên soạn tr-ớc đây, lần biên soạn này
chúng tôi mạnh dạn đ-a vào một số nội dung mới (Ch-ơng IX
Máy công
cụ điều khiển theo ch-ơng trình số - CNC
), đồng thời thay đổi về ph-ơng
pháp trình bày một số vấn đề cho phù hợp với sự phát triển của khoa học và
công nghệ cũng nh- yêu cầu chuẩn hóa trình độ theo tinh thần cải cách giáo
dục của Bộ giáo dục và đào tạo nhằm nâng cao tính cơ bản, tính hệ thống
và tính thực tiễn của môn học.
Giáo trình này gồm hai phần chính:
Phần I trình bày những khái niệm cơ bản về quá trình cắt và các hiện
t-ợng vật lý khi cắt.
Phần II trình bày các ph-ơng pháp gia công.
Tham gia biên sọan giáo trình này có các đồng chí:
GVC-TS Lại Anh Tuấn viết ch-ơng Ch-ơng IX.
GVC-ThS Nguyễn Văn Hoài viết các Ch-ơng IV, V.
GVC- KS L-u Văn Bồng, KS D-ơng Quốc Dũng viết các Ch-ơng I, II, III, VI.
GVC-ThS Vũ Hữu Nam Chủ biên và viết các Ch-ơng VII, VIII.
Hiệu đính: GVC- KS L-u Văn Bồng.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn PGS -TSKH Phan Bá, TS Nguyễn Đức Ph-ơng,
các đồng nghiệp trong bộ môn Chế tạo máy - Học viện Kỹ thuật Quân sự đã có nhiều
đóng góp quý báu trong quá trình biên soạn và chuẩn bị xuất bản tài liệu này.
Chúng tôi rất mong nhận đ-ợc ý kiến đóng góp của bạn đọc và các bạn
đồng nghiệp để trong lần tái bản sau giáo trình đ-ợc hoàn chỉnh hơn. Mọi ý
kiến xin gửi về địa chỉ
Bộ môn Chế tạo máy - Học viện Kỹ thuật Quân
sự
.
Các tác giả
Ch-ơng 1
Những khái niệm cơ bản
1.1. Khái niệm gia công kim loại bằng cắt gọt
1.1.1. Định nghĩa gia công kim loại bằng cắt gọt
Gia công kim loại bằng cắt gọt là ph-ơng pháp tạo hình cho chi tiết gia
công bằng cách cắt bỏ một lớp kim loại d- trên bề mặt vật gia công (phôi) để thu
đ-ợc một chi tiết có kích th-ớc, hình dáng chất l-ợng bề mặt và các yêu cầu vật
lý khác trên bề mặt chi tiết phù hợp với bản vẽ thiết kế. Lớp kim loại bị cắt bỏ gọi
là phoi.
Gia công kim loại bằng cắt gọt còn đ-ợc gọi là ph-ơng pháp gia công có
phoi (d-ới đây gọi tắt là: gia công cắt gọt GCCG).
1.1.2.Vai trò, vị trí ph-ơng pháp gia công cắt gọt
GCCG là ph-ơng pháp không thể thiếu trong ngành chế tạo cơ khí nhằm
nâng cao độ chính xác kích th-ớc, hình dáng, chất l-ợng bề mặt các chi tiết máy,
đặc biệt các chi tiết có yêu cầu độ chính xác lắp ghép cao. GCCG là ph-ơng pháp
gia công tiếp theo sau các ph-ơng pháp gia công tạo phôi.
Chọn ph-ơng pháp gia công đúng, hợp lý không những nâng cao chất l-ợng
bề mặt chi tiết gia công mà còn góp phần nâng cao năng suất lao động và hiệu
quả kinh tế chế tạo các chi tiết máy nói riêng và sản phẩm nói chung.
Hiểu biết một cách thấu đáo kiến thức về GCCG và các ph-ơng pháp cắt là
một yêu cầu không thể thiếu đối với các kỹ s- cơ khí đảm nhiệm công việc công
nghệ hay công việc thiết kế. Không thể có một thiết kế tốt khi không hiểu biết về
công nghệ.
1.1.3. Công cụ dùng trong gia công cắt gọt
a.Máy cắt kim loại: là thiết bị dùng để tạo ra các chuyển động tạo hình và
động lực cần thiết cho quá trình cắt gọt.
b. Dụng cụ cắt (dao cắt) kim loại: là công cụ trực tiếp cắt lớp kim loại
còn d- trên bề mặt vật đang gia công trong quá trình cắt.
c. Đồ gá: là một loại trang bị công nghệ góp phần nâng cao chất l-ợng
sản phẩm và hiệu quả kinh tế quá trình GCCG.
d. Dụng cụ đo kiểm: là một loại trang bị công nghệ dùng để đo l-ờng và
kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật cho trên bản vẽ thiết kế của vật gia công.
1.2. Các bề mặt trên vật đang gia công
Trên vật đang gia công ng-ời ta phân biệt ba mặt (hình 1-1):
1.2.1. Mặt đã gia công
Mặt đã gia công là bề mặt của chi tiết đ-ợc tạo thành sau khi dao đã cắt đi
một lớp kim loại (mặt 1).
1.2.2. Mặt ch-a gia công
Mặt ch-a gia công là bề mặt của vật gia công (phôi), từ đó một lớp kim loại
d- sẽ đ-ợc cắt thành phoi (mặt 2)
1.2.3. Mặt đang gia công
Mặt đang gia công là bề mặt của vật đang gia công nối giữa bề mặt đã gia
công và bề mặt ch-a gia công. Trong quá trình gia công mặt đang gia công luôn
luôn tiếp xúc với l-ỡi cắt chính của dao (mặt 3).
Hình 1-1. Các mặt trên vật đang gia công
1.3. Các chuyển động cần thiết trong quá trình cắt
1.3.1. Nguyên lý tạo hình cho bề mặt gia công
Nếu cho một đ-ờng sinh chuyển động theo một đ-ờng dẫn h-ớng sẽ tạo nên
một bề mặt. Hình dáng của đ-ờng sinh và đ-ờng dẫn h-ớng khác nhau sẽ tạo
hình dạng bề mặt khác nhau. Hình 1-2a, đ-ờng sinh 1 là đ-ờng thẳng và đ-ờng
dẫn h-ớng 2 cũng là đ-ờng thẳng thì bề mặt đ-ợc tạo là mặt phẳng. Nếu đ-ờng
sinh là đ-ờng tròn còn đ-ờng dẫn h-ớng là đ-ờng thẳng, bề mặt đ-ợc tạo là mặt
trụ (hình 1-2b).
Hình 1-2. Đ-ờng sinh và đ-ờng dẫn h-ớng
Bề mặt chi tiết đ-ợc tạo nên trong quá trình cắt gọt dựa vào nguyên lý trên.
Đ-ờng sinh và đ-ờng dẫn h-ớng là những đ-ờng không có thực trên máy, chúng
đ-ợc tạo nên do các chuyển động t-ơng đối giữa dao và phôi trong quá trình cắt.
Bề mặt chi tiết đ-ợc tạo nên do cắt gọt không phẳng nh- lý thuyết mà có những
nhấp nhô tế vi.
1.3.2. Chuyển động tạo hình khi cắt
Chuyển động của các cơ cấu công tác mang dao và phôi của máy để tạo nên
đ-ờng sinh và đ-ờng dẫn h-ớng cho bề mặt gia công trong quá trình cắt đ-ợc gọi
là chuyển động tạo hình.
Các thành phần của chuyển động tạo hình:
a. Chuyển động chính: là chuyển động tạo tốc độ cắt lớn nhất cần thiết để
tách phoi ra khỏi phôi, đ-ợc ký hiệu bằng chữ V hoặc chữ
n.
Chuyển động chính có thể là chuyển động quay tròn của phôi (nh- tiện-
hình 1-3a) hoặc của dụng cụ (nh- khoan - hình 1-3b, mài- hình 1-3c); cũng có thể
là chuyển động thẳng đi - về hoặc liên tục do dao thực hiện (nh- bào ngang - hình
1-3c; xọc; chuốt) hoặc do phôi thực hiện (bào gi-ờng)
b. Chuyển động chạy dao: là chuyển động đ-a l-ỡi cắt từ vị trí này đến vị
trí khác để tiếp tục tách phoi ra khỏi phôi trên toàn bộ bề mặt cần gia công, đ-ợc
ký hiệu bằng chữ S.
Chuyển động chạy dao có thể thẳng liên tục do dao thực hiện (nh- tiện hình
1-3a, khoan hình 1-3b) hoặc do chi tiết thực hiện (phay). Chuyển động chạy dao
có thể không liên tục, đ-ợc thực hiện sau một hành trình đi - về của chuyển động
chính (nh- bào - hình 1-3c; xọc). Hầu hết các ph-ơng pháp gia công đều có một
chuyển động chạy dao (tiện, phay...) hoặc hai chuyển động chạy dao trở lên (nh-
mài) riêng ph-ơng pháp chuốt không có chuyển động chạy dao.
Hình 1-3. Chuyển động tạo hình khi cắt
1.3.3. Các chuyển động phụ
Chuyển động phụ là những chuyển động của các cơ cấu công tác của máy
không trực tiếp tham gia vào quá trình tách phoi khỏi phôi song không thể không
có khi gia công. Các chuyển động phụ bao gồm:
a. Chuyển động phân độ: là chuyển động để chia bề mặt phôi thành
những phần theo một quy luật đã định. Chuyển động phân độ đ-ợc thực hiện sau
một lần chuyển động chạy dao (phân độ để gia công bánh răng theo nguyên lý
chép hình trên máy phay vạn năng)
b. Một số chuyển động phụ khác
* Chuyển động đ-a dao vào vị trí gia công.
* Chuyển động đ-a nhanh dao về vị trí ban đầu.
* Chuyển động điều chỉnh vị trí ban đầu của dao và phôi.
1.4. Dụng cụ cắt kim loại
1.4.1. Phân loại dụng cụ cắt theo ph-ơng pháp cắt
Tuỳ theo mục đích sử dụng, có thể phân loại dụng cụ cắt kim loại (DCC)
theo ph-ơng pháp cắt, theo tính chất gia công, theo hình dáng dụng cụ. Theo
ph-ơng pháp cắt, DCC đ-ợc phân thành:
- Dao tiện: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc tiện trên máy
cắt kim loại
- Mũi khoan, mũi khoét, mũi doa: là dụng cụ để thực hiện các công việc
khoan, khoét, doa trên máy cắt kim loại.
- Dao phay: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc phay trên máy cắt
kim loại
- Dao bào, dao xọc: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc bào, xọc
trên máy bào, máy xọc.
- Dao chuốt: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc chuốt trên
máy chuốt.
- Dao cắt răng: là dụng cụ dùng để gia công răng các loại bánh răng.
- Dao cắt ren: là dụng cụ dùng để gia công các loại ren trên máy cắt kim
loại hoặc thủ công (không cần máy cắt kim loại).
- Dụng cụ mài: là dụng cụ dùng để thực hiện các công việc mài hoặc cắt.
1.4.2. Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng
Các yếu tố kết cấu của dao tiện ngoài đầu thẳng đ-ợc thể hiện trên hình 1-4.
Hình 1-4. Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng
Về kết cấu, dao tiện nói chung và dao tiện ngoài đầu thẳng nói riêng gồm
hai phần
:
a. Đầu dao (phần cắt): Đầu dao là phần trên đó có các l-ỡi cắt trực tiếp
cắt kim loại trong quá trình gia công. Đầu dao dó các mặt sau đây tạo nên:
* Mặt tr-ớc: Mặt của đầu dao theo đó phoi thoát ra trong quá trình cắt
(còn gọi là mặt thoát)
Tuỳ theo vật liệu làm phần cắt của dao, vật liệu gia công, điều kiện cắt, chế
độ cắt mà mặt tr-ớc của dao tiện có thể có dạng: phẳng không có cạnh vát (hình
1-5a), phẳng có cạnh vát (hình1-5b), cong không có cạnh vát (hình 1-5c), mặt
tr-ớc cong có cạnh vát âm (hình1-5g). Chiều rộng cạnh vát f phụ thuộc l-ợng
chạy dao đ-ợc chọn trong khoảng (0,2
1)mm. L-ợng chạy dao càng lớn thì f lấy
càng lớn.
Hình 1-5. Các dạng mặt tr-ớc của dao tiện
* Mặt sau chính:
Mặt của đầu dao đối diện với bề mặt đang gia công của chi tiết (còn gọi là
mặt sát).
*Mặt sau phụ:
Mặt của đầu dao đối diện với bề mặt đã gia công của chi tiết. Có thể có một,
hai hay nhiều mặt sau phụ.
Giao tuyến của các mặt tạo thành các l-ỡi cắt của dao.
* L-ỡi cắt chính: Giao tuyến giữa mặt tr-ớc và mặt sau chính, giữ nhiệm
vụ cắt chủ yếu trong quá trình gia công. Tuỳ thuộc hình dạng mặt tr-ớc và mặt
sau chính mà l-ỡi cắt chính có thể thẳng hoặc cong.
* L-ỡi cắt phụ
: Giao tuyến giữa mặt tr-ớc và mặt sau phụ. Trong quá trình
cắt, một phần l-ỡi l-ỡi cắt phụ tham gia cắt. L-ỡi cắt phụ có thể thẳng hoặc cong
phụ thuộc vào dạng mặt tr-ớc và mặt sau phụ. Tuỳ theo số l-ợng mặt sau phụ, mà
dao cắt có thể có một, hai hoặc nhiều l-ỡi cắt phụ.
* Mũi dao: Phần nối tiếp giữa l-ỡi cắt chính và l-ỡi cắt phụ. Mũi dao có thể
nhọn (
r
= 0) hoặc có bán kính cong
r (r
= 0,1
2)mm.
b. Thân dao: thân dao dùng để đỡ đầu dao và gá kẹp dao lên máy. Mặt cắt
ngang của thân dao có thể tròn, vuông hoặc chữ nhật. Kích th-ớc mặt cắt ngang
thân dao đ-ợc tiêu chuẩn hoá.
1.4.3. Vật liệu làm dao
Để tiết kiệm các loại thép tốt, đắt tiền nhằm giảm giá thành của dụng cụ,
ng-ời ta làm phần cắt của dụng cụ bằng các loại vật liệu có tính cắt tốt, còn thân
dao làm bằng thép kết cấu thông dụng.
a.
Vật liệu làm phần cắt của dao: Trong quá trình cắt, ngoài điều kiện áp
lực và nhiệt độ cao, dụng cụ cắt còn chịu rung động, mài mòn... khiến cho tính
cắt của vật liệu làm phần cắt của dao chóng bị giảm thấp. Do đó, muốn giữ đ-ợc
tính cắt trong một khoảng thời gian dài, vật liệu làm phần cắt của dao cần phải
bảo đảm những yêu cầu cơ bản sau đây.
* Độ cứng cao: Muốn cắt đ-ợc kim loại, vật liệu làm phần cắt phải có độ
cứng cao hơn độ cứng của vật liệu gia công. Yêu cầu độ cứng của vật liệu làm
dao phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu gia công. Thông th-ờng độ cứng của vật
liệu gia công nằm trong khoảng 200
240HB, do đó độ cứng của dao trung bình
phải nằm trong khoảng (60
65)HRC.
* Tính chịu nóng cao: Tính chịu nóng của vật liệu phần cắt của dụng cụ cắt
là khả năng giữ đ-ợc độ cứng cao và các tính cắt khác ở nhiệt độ cao (không bị
chuyển biến về tổ chức kim loại) trong một thời gian dài.
Dụng cụ cắt khi làm việc th-ờng chịu nhiệt độ rất cao (ở vùng cắt có khi
nhiệt độ cao hơn 1000
0
C), do đó tính chịu nóng là một trong những tính năng rất
quan trọng của vật liệu làm phần cắt của dao.
* Tính chịu mài mòn tốt. Phần cắt của dụng cụ bị mài mòn là một trong
những dạng hỏng chủ yếu của dụng cụ cắt. Một trong những nguyên nhân chủ
yếu làm cho phần cắt của dao chóng bị mài mòn là hiện t-ợng dính giữa vật liệu
gia công và vật liệu làm dao. Tính dính đ-ợc đặc tr-ng bằng nhiệt độ chảy dính
giữa hai loại vật liệu khi tiếp xúc nhau. Loại vật liệu làm phần cắt của dao tốt là
loại vật liệu có nhiệt độ chảy dính cao.
Ng-ời ta cũng thấy rằng khi độ cứng của vật liệu càng cao thì khả năng
chống mài mòn của vật liệu càng tốt, nghĩa là tính mài mòn của vật liệu tỷ lệ
thuận với độ cứng.
* Độ bền cơ học cao. Trong khi cắt dụng cụ th-ờng chịu những lực và xung
lực rất lớn. Kinh nghiệm cho thấy một số lớn dụng cụ cắt bị gãy, vỡ phần cắt
ngay trong quá trình cắt, do đó vật liệu làm phần cắt của dao nào có độ bền cơ
học càng cao thì tính năng sử dụng của nó càng tốt.
* Tính công nghệ cao: tính công nghệ của vật liệu làm phần cắt của dao đ-ợc
thể hiện ở các mặt: tính tôi đ-ợc, độ thấm tôi, mức thoát các bon khi nhiệt luyện,
độ dẻo ở trạng thái nguội và nóng, tính dễ gia công bằng cắt. Có một số loại vật
liệu tuy có tính cắt tốt nh-ng không đ-ợc sử dụng làm phần cắt của dụng cụ cắt
một phần vì tính công nghệ của chúng không cao.
Ngoài những yêu cầu chủ yếu nói trên, vật liệu làm phần cắt của dao còn
cần phải có những tính năng quan trọng khác nh- độ dẫn nhiệt cao, sức chống va
chạm cao và giá thành phải thấp.
Để làm phần cắt của dụng cụ, ng-ời ta th-ờng dùng các nhóm vật liệu sau:
thép các bon dụng cụ, thép hợp kim dụng cụ, hợp kim cứng, vật liệu gốm...(Các
nhãn hiệu vật liệu dùng d-ới đây theo tiêu chuẩn của Liên Xô cũ.)
* Thép các bon dụng cụ: Để bảo đảm độ cứng và tính chịu mòn cao có thể
dùng thép các bon dụng cụ có hàm l-ợng các bon trong thép không thấp hơn
0,7%. Một số nhãn hiệu hay đ-ợc dùng: Y7
Y13 và các loại thép tốt: Y7A
Y13A (có hàm l-ợng phốt pho <0,03% và l-u huỳnh <0,025%).
Thép các bon dụng cụ có các đặc tính sau:
- Độ cứng sau khi tôi và ram đạt (60 62)HRC. Sau khi ủ có độ cứng
khoảng (170
220)HB nên dễ gia công bằng áp lực và cắt gọt.
- Độ bền nhiệt thấp. Khi nhiệt độ ở vùng cắt khoảng (200 250)
0
C độ cứng
giảm nhanh, nên chỉ dùng cắt ở tốc độ thấp (V = 4
5) m/ph.
- Độ thấm tôi thấp nên th-ờng phải tôi trong n-ớc làm cho dụng cụ sau khi
tôi dễ bị nứt, vỡ ... vì vậy không đ-ợc dùng làm những dụng cụ có kích th-ớc lớn.
Với những đặc tính trên, thép các bon dụng cụ th-ờng chỉ dùng để chế tạo
các dụng cụ nguội nh- đục, dũa...; các dụng cụ rèn và các loại khuôn.
Thép hợp kim dụng cụ: là loại thép có hàm l-ợng các bon cao và hàm
l-ợng một số nguyên tố hợp kim vào khoảng (0,5
3)%. Các nguyên tố hợp kim
có tác dụng tăng độ thấm tôi hoặc cải thiện tính dễ tôi cứng của thép, làm tăng
khả năng chịu nóng của thép. Các nhãn hiệu của thép hay đ-ợc dùng để làm phần
cắt của dụng cụ: 9XC, XB5, XB
, 13X...
Thép hợp kim dụng cụ có độ cứng (62 68) HRC và độ bền nhiệt khoảng
(300
350)
0
C.
Ng-ời ta th-ờng dùng 9XC để chế tạo tarô, bàn ren, mũi khoan, mũi khoét,
dao phay; thép XB
dùng để chế tạo những dụng cụ có độ chính xác cao và hình
dáng phức tạp nh- mũi doa, ta rô, dao chuốt, dụng cụ làm ren, dụng cụ đo...; còn
thép có nhãn hiệu XB5 dùng làm dụng cụ gia công các vật liệu rất cứng hoặc các
dụng cụ có l-ỡi cắt sắc trong thời gian dài.
Thép gió: là loại thép các bon dụng cụ nh-ng có hàm l-ợng crôm (C
r
),
vonfram (W), vanadi (V) cao. Thép gió là loại vật liệu làm dao có tính cắt tốt và
đ-ợc sử dụng rộng rãi nhất. Thép gió có thể cắt với tốc độ cao gấp (2
4) lần, có
tuổi bền bằng (8
15) lần so với các loại thép các bon dụng cụ khác và thép hợp
kim dụng cụ. Thép gió có độ cứng sau nhiệt luyện HRC = (62
65) và độ bền
nhiệt t = (600
650)
0
C.
Thép gió của Liên Xô cũ và của Công hoà Liên bang Nga ngày nay có
kí hiệu bằng chữ
P và sau đó là chữ số chỉ số phần trăm trung bình của
von phờ ram.
Có thể tạm chia thép gió thành hai nhóm: Nhóm có độ bền nhiệt trung bình
(hay nhóm có năng suất trung bình) gồm các thép có nhãn hiệu P18, P12 và P9;
nhóm có độ bền nhiệt cao (hay nhóm có năng suất cao) bao gồm các thép có nhãn
hiệu: P9
5; P14
4; P18
2; P9K5; P9K10; P10K5
5; P18K5
2 (Trong các
nhãn hiệu trên chữ
- kí hiệu vanađi; chữ K- kí hiệu cô ban, còn các chữ số đứng
sát sau các chữ cái chỉ số phần trăm trung bình của các nguyên tố đó).
Thép gió dùng để chế tạo nhiều loại dụng cụ cắt khác nhau nh- các loại dao
phay, các loại mũi khoan, mũi khoét, mũi doa, dao chuốt, các loại dụng cụ gia
công ren, gia công răng và dao tiện.
Hợp kim cứng. Khác với các loại thép dụng cụ, hợp kim cứng (HKC)
đ-ợc chế tạo bằng ph-ơng pháp luyện kim bột. Các các bít vonfram (WC), các bít
titan (TiC) và các bít tantan (TaC) ở dạng hạt mịn đ-ợc trộn với chất dính kết cô
ban theo tỉ lệ thích hợp trong 24 giờ. Sau đó đem ép theo hình dạng cần thiết ở áp
lực (100
140)MN/mm
2
và thiêu kết ở nhiệt độ (1400 1500)
0
C. Các các bít
quyết định tính chịu nhiệt của HKC; hàm l-ợng chất dính kết càng tăng thì độ
bền, tính dẻo của HKC càng tăng nh-ng tính chịu nóng lại giảm.
Có thể phân các nhãn hiệu HKC thành 3 nhóm:
- Nhóm một các bít. Tổ chức của nó gồm các bít vonfram (WC) và chất
dính kết cô ban (Co), ký hiệu là (BK). Nhóm BK gồm các nhãn hiệu: BK2, BK4,
BK6, BK8, BK10, BK15, BK25. Chữ số đứng sau chữ K chỉ tỉ lệ phần trăm cô
ban, còn lại là l-ợng WC.
Phần cắt của dao làm bằng HKC nhóm BK dùng để gia công các loại vật
liệu dòn (gang, đồng thau) và vật liệu phi kim loại.
- Nhóm hai các bít. Tổ chức của nó gồm WC +TiC + Co, ký hiệu là TK.
Nhóm TK có các nhãn hiệu sau: T30K4, T15K6, T14K8, T60K6, T5K10. Chữ số
đứng sau chữ T chỉ tỉ lệ phần trăm của TiC, còn chữ số đứng sau chữ K chỉ tỉ lệ
phần trăm của cô ban, còn lại là l-ợng WC.
Phần cắt của dao làm bằng HKC nhóm TK dùng để gia công các vật
liệu dẻo, vật liệu có độ bền và độ cứng cao, vật liệu chịu nóng và dùng để
gia công tinh.
- Nhóm ba các-bít. Tổ chức của nó gồm WC + TiC + TaC + Co, ký hiệu là
TTK. Nhóm TTK có các nhãn hiệu sau: TT7K12, TT7K15. Chữ số đứng sau
hai chữ TT chỉ tỉ lệ phần trăm của T
i
C + T
a
C, sau chữ K chỉ tỉ lệ phần trăm của
Co, còn lại là l-ợng WC.
Phần cắt của dao làm bằng HKC nhóm TTK dùng để gia công các loại vật
liệu cứng và có độ bền cao. HKC có độ cứng HRC = (71
75), độ bền nhiệt
khoảng (900
1000)
0
C nên phần cắt các loại dụng cụ cắt chế tạo từ các loại vật
liệu này có thể cắt với tốc độ cao.
Vật liệu gốm. Nhờ có tính cắt tốt, độ bền nhiệt cao (1200
0
C), độ cứng cao
HRC =(75
80), nên loại vật liệu này ngày càng đ-ợc chú ý nhiều trong ngành
chế tạo dụng cụ cắt. Song vì giới hạn bền uốn thấp và độ dẫn nhiệt kém nên vật
liệu gốm mới chỉ sử dụng có kết quả để gia công bán tinh và tinh kim loại khi quá
trình cắt không có va đập và rung động.
Các loại vật liệu tổng hợp. Các loại vật liệu tổng hợp bao gồm kim c-ơng
nhân tạo, Nitrit Bo lập ph-ơng (elbo). Kim c-ơng có độ cứng tế vi cao hơn HKC
khoảng (5
6) lần, tính dẫn nhiệt cao hơn (1,5
2,5) lần nh-ng còn nh-ợc điểm
là giòn, độ chịu nhiệt không cao (800
1000)
o
C và giá thành chế tạo còn cao nên
chỉ dùng để mài sắc và mài bóng dụng cụ cắt. Dao tiện kim c-ơng chủ yếu đ-ợc
dùng để gia công HKC, kim loại màu, cũng nh- vật liệu phi kim loại ở tốc độ cắt
cao. Ngoài những -u điểm nh- kim c-ơng, elbo còn có độ bền nhiệt cao
t=(2000
0
C) nên nó rất có triển vọng trong ngành chế tạo dụng cụ. Hiện nay elbo
đ-ợc sử dụng rộng rãi để làm đá mài.
b. Vật liệu làm thân dao: vật liệu làm thân dao phải có độ bền uốn và độ dẫn
nhiệt tốt, giá thành không cao. Th-ờng ng-ời ta dùng các loại vật liệu có nhãn hiệu sau
để làm vật liệu thân dao: C40, C45, C40X hoặc Y7
Y9.
c. Ph-ơng pháp gắn vật liệu phần cắt lên thân dao:
* Hàn dính (Hình 1-6a)
* Kẹp bằng cơ khí (Hình 1-6b)
Hình 1-6. Ph-ơng pháp gắn vật liệu phần cắt lên thân dao
1.5. Thông số hình học phần cắt của dao (góc độ dao)
1.5.1. Các mặt toạ độ
Để xác định các góc độ phần cắt của dao, ng-ời ta quy -ớc các mặt toạ độ
(hình 1-7) sau: mặt phẳng cắt, mặt phẳng đáy, mặt cắt chính (tiết diện chính) và
mặt cắt phụ (tiết diện phụ).
Hình 1-7. Các mặt phẳng toạ độ
a. Mặt phẳng cắt
Mặt cắt tại một điểm của l-ỡi cắt chính là mặt phẳng tạo thành bởi đ-ờng
tiếp tuyến với l-ỡi cắt chính tại điểm ta xét và véc tơ tốc độ cắt tại điểm đó.
Tốc độ cắt ở đây đ-ợc hiểu là tốc độ dịch chuyển t-ơng đối giữa l-ỡi cắt và
bề mặt đ-ợc gia công tức là tốc độ tổng hợp của tốc độ của chuyển động
chính và tốc độ của chuyển động chạy dao.
b. Mặt phẳng đáy (gọi tắt là mặt đáy)
Mặt phẳng đáy tại một điểm của l-ỡi cắt chính là mặt phẳng chứa đ-ờng
tiếp tuyến với l-ới cắt chính tại điểm đang xét và vuông góc với véc tơ tốc độ cắt
tại điểm đó. Trong tr-ờng hợp mũi dao gá ngang tâm chi tiết gia công và bỏ qua
chuyển động chạy dao, mặt đáy song song với mặt tựa khi gá dao.
c. Mặt cắt chính (tiết diện chính)
Mặt cắt chính tại một điểm của l-ỡi cắt chính là mặt phẳng vuông góc với
hình chiếu của đ-ờng tiếp tuyến với l-ỡi cắt chính tại điểm đang xét trên mặt đáy.
d. Mặt cắt phụ (tiết diện phụ)
Mặt cắt phụ tại một điểm của l-ỡi cắt phụ là mặt phẳng vuông góc với hình
chiếu của đ-ờng tiếp tuyến với l-ỡi cắt phụ tại điểm đang xét trên mặt đáy.
Nếu l-ỡi cắt chính (hoặc phụ) thẳng, đ-ờng tiếp tuyến với l-ỡi cắt chính
(hoặc phụ) trùng với l-ới cắt chính (hoặc phụ).
Theo định nghĩa nh- trên, ba mặt toạ độ sẽ vuông góc với nhau.
1.5.2. Góc độ của dao ở trạng thái tĩnh
Góc độ dao ở trạng thái tĩnh là góc độ dao xét trong tr-ờng hợp mũi dao gá
ngang tâm chi tiết, trục dao vuông góc với đ-ờng tâm của máy và chỉ có chuyển
động chính, không có chuyển động chạy dao. Góc độ của dao ở trạng thái tĩnh
đ-ợc trình bày trên hình 1-8.
a. Góc tr-ớc chính của dao (góc thoát) -
. Góc tr-ớc chính của dao là góc
giữa mặt phẳng tiếp tuyến với mặt tr-ớc của dao và mặt đáy đo trong mặt cắt
chính (tại điểm đang xét).
Góc tr-ớc ảnh h-ởng lớn tới quá trình cắt. Góc tr-ớc càng lớn phoi thoát
càng dễ, biến dạng của lớp kim loại bị cắt giảm, ma sát giảm, công tiêu hao giảm,
nhiệt cắt giảm nên tuổi bền dao có thể tăng. Tuy nhiên khi góc tr-ớc tăng quá
giới hạn nào đó thì độ bền phần cắt của dao sẽ giảm.
Tuỳ theo vật liệu gia công, vật liệu làm dao và tính chất gia công mà chọn
giá trị góc tr-ớc của dao. Vật liệu gia công càng dẻo, chọn góc tr-ớc càng lớn và
ng-ợc lại vật liệu gia công càng dòn thì chọn góc tr-ớc càng nhỏ; vật liệu làm
dao chịu uốn tốt (thép gió) chọn góc tr-ớc lớn, còn vật liệu làm dao chịu uốn thấp
(HKC, vật liệu gốm...) nên chọn góc tr-ớc nhỏ và có thể nhỏ hơn không; khi gia
công thô chọn góc tr-ớc lớn, khi gia công tinh chọn góc tr-ớc nhỏ.
Giá trị của góc tr-ớc có thể d-ơng, âm hoặc bằng 0, thay đổi trong giới hạn
từ (-10
0
30)
0
.
b. Góc sau chính (góc sát) -. Góc sau chính là góc hợp bởi mặt phẳng tiếp
tuyến với mặt sau chính và mặt cắt đo trong mặt cắt chính (tại điểm đang xét).
Góc sau chính ảnh h-ởng lớn đến ma sát giữa mặt sau chính và mặt đang
gia công nên ảnh h-ởng đến tuổi bền của dao. Góc sau chính càng lớn, ma sát
giữa mặt sau chính của dao và bề mặt đang gia công càng giảm do đó độ mòn
mặt sau chính càng giảm nên tuổi bền dao tăng. Tuy nhiên góc sau
càng giảm,
vật liệu phần cắt giảm nên đầu dao yếu. Khi gia công tinh, khi cắt vật liệu giòn,
khi máy - dao- chi tiết đủ cứng vững chọn góc sau chính lớn và ng-ợc lại.
Giá trị của góc sau chính luôn d-ơng, biến đổi trong giới hạn từ (5
12)
0
.
c. Góc sắc
: là góc giữa mặt phẳng tiếp tuyến với mặt tr-ớc và mặt phẳng
tiếp tuyến với mặt sau chính đo trong mặt cắt chính (tại điểm đang xét).
Góc sắc
đ-ợc hình thành sau khi mài để tạo góc tr-ớc chính và góc sau
chính
. Góc càng nhỏ dao cắt vào kim loại càng dễ song độ bền phần cắt
giảm, khả năng chịu nhiệt kém.
d. Góc cắt
: là góc giữa mặt phẳng tiếp tuyến với mặt tr-ớc của dao và mặt
phẳng cắt đo trong mặt cắt chính (tại điểm đang xét).
Góc cắt
đ-ợc hình thành sau khi mài góc tr-ớc chính.
Quan hệ hình học giữa các góc trong mặt cắt chính:
+
+
=
+
= 90
0
=
+
= 90
0
-
Nếu góc cắt
< 90
0
thì góc tr-ớc d-ơng, còn nếu góc cắt 0 thì góc tr-ớc
âm hoặc bằng 0.
Hình 1-8. Góc độ dao ở trạng thái tĩnh
e. Góc nghiêng l-ỡi cắt chính -
(gọi tắt là góc nghiêng chính): là góc
giữa hình chiếu đ-ờng tiếp tuyến với l-ỡi cắt chính (tại điểm đang xét) trên mặt
đáy và ph-ơng chạy dao (giả định).
Góc nghiêng chính ảnh h-ởng lớn đến độ nhám bề mặt chi tiết gia công và
độ biến dạng của chi tiết gia công, các bộ phận công tác của máy. Nếu góc
nhỏ,
độ nhấp nhô bề mặt Rz giảm và chiều dài phần tham gia cắt của l-ỡi cắt tăng nên
thoát nhiệt tốt hơn, điều này làm giảm độ mòn phần cắt của dao nên tuổi bền dao
tăng. Song góc
giảm, thành phần lực h-ớng kính (Py) vuông góc với đ-ờng
tâm chi tiết tăng làm cho chi tiết gia công bị cong, các bộ phận công tác của máy
bị xê dịch trong mặt phẳng nằm ngang nên độ chính xác chi tiết gia công giảm..
Xuất phát từ nhận xét này mà góc nghiêng chính nên chọn càng nhỏ càng tốt nếu
độ cứng vững của máy gá - dao - chi tiết (gọi tắt là độ cứng vững của hệ thống
công nghệ - MGDC) cao và ng-ợc lại.
Góc nghiêng chính thay đổi trong khoảng từ 30
0
90
0
nh-ng thông th-ờng
chọn
= 45
0
60
0
f. Góc nghiêng l-ỡi cắt phụ (gọi tắt là góc nghiêng phụ) -
1
: là góc giữa
hình chiếu đ-ờng tiếp tuyến với l-ỡi cắt phụ trên mặt đáy và ph-ơng chạy dao
nh-ng chiều ng-ợc lại.
Góc nghiêng phụ ảnh h-ởng chủ yếu tới độ nhấp nhô bề mặt gia công. Góc
1
càng nhỏ, độ nhấp nhô càng thấp nên độ nhám bề mặt giảm. Thông th-ờng
chọn góc
1
= 5
0
30
0
, giá trị nhỏ dùng khi gia công tinh và hệ thống công nghệ
cứng vững.
g. Góc mũi dao
: là góc giữa hình chiếu đ-ờng tiếp tuyến với l-ỡi cắt chính
và l-ỡi cắt phụ (tại điểm đang xét) trên mặt đáy.
Góc
đ-ợc hình thành sau khi mài góc và
1
, song trong tr-ờng hợp tiện
ren, góc
= góc profin ren cần gia công.
Các góc đo trên mặt đáy có quan hệ nh- sau:
+
1
+ = 180
0
h. Góc nâng của l-ỡi cắt chính (gọi tắt là góc nâng) -
: là góc giữa đ-ờng
tiếp tuyến với l-ỡi cắt chính tại mũi dao và đ-ờng thẳng vuông góc với véc tơ vận
tốc cắt tại điểm đó, đo trong mặt cắt (hình 1-9).
Góc
có thể d-ơng (>0), khi mũi dao ở vị trí thấp nhất của l-ỡi cắt chính
(hình 1-9a); có thể âm (
<0), khi mũi dao ở vị trí cao nhất của l-ỡi cắt chính
(hình 1-9c); hoặc = 0 (
=0) (hình 1-9b).
Hình 1-9.
Góc nâng
của l-ỡi cắt chính
Góc nâng ảnh h-ởng đến ph-ơng thoát phoi, sức bền của phần cắt và điều kiện cắt
vào của từng điểm trên l-ỡi cắt chính. Khi
>0, phoi thoát về phía mặt đã gia công,
điểm tiếp xúc đầu tiên của dao và bề mặt gia công nằm phía trong đỉnh dao nên phần
cắt của dao ít bị vỡ, đồng thời các điểm khác nhau của l-ỡi cắt vào kim loại gia công
tuần tự từng điểm một làm cho quá trình cắt ổn định (hình 1-10a). Nếu góc
<0 thì
ng-ợc lại (hình 1-10b).