Tải bản đầy đủ (.doc) (84 trang)

GIA CÔNG CẮT GỌT TRÊN MÁY CÔNG CỤ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.22 MB, 84 trang )

Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Gia công cắt gọt trên máy công cụ
Gia công cắt gọt là thuật ngữ khái quát được dùng để mô tả quá
trình bóc đi các lớp vật liệu của chi tiết gia công (phôi) bằng các
dụng cụ khác nhau trên máy công cụ để nhận được chi tiết có hình
dạng, kích thước, độ chính xác và độ nhám bề mặt theo yêu cầu kỹ
thuật. Thường được phân chia ra các loại sau:
(i)
Cắt gọt tạo hình là dùng dụng cụ cắt gồm một hoặc
nhiều lưỡi cắt, mỗi dụng cụ có hình dáng nhất định.
(ii) Quá trình gia công tinh bằng cào xước như mài, nghiền,
khôn...
(iii) Các quá trình gia công tiên tiến như các phương pháp
bằng điện, hóa, nhiệt, sức nước, laser...
So với các phương pháp khác thì Gia công bằng cắt gọt có những
ưu điểm sau:
- Độ chính xác kích thước cao. Ví dụ trục khuỷu không thể chế
tạo chỉ bằng quá trình dập thể tích hoặc đúc được.
- Các quá trình khác khó tạo được chi tiết có đặc trưng hình học
bên ngoài và bên trong với góc sắc, thoải, lượn...đặc biệt.
- Gia công cắt gọt thường kinh tế hơn so với các quá trình khác
trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ.
- Chi tiết sau nhiệt luyện thường bị biến dạng cong vênh, do đó
phải thêm các nguyên công sửa tinh để đạt kích thước và độ
nhám yêu cầu.
Tuy vậy Gia công bằng cắt gọt cũng có những nhược điểm sau:
- Tạo ra phoi là các vật liệu phế thải.
- Vì phải cắt bỏ lớp phoi nên tốn năng lượng, thời gian và sức lao


động hơn các nguyên công khác.
- Có khi bề mặt của chi tiết bị giảm chất lượng.
Sơ đồ mô tả các quá trình cắt gọt:

BM Hàn & CNKL

1

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Máy công cụ
TT gia công
Kinh tế học

Quá trình gia công cơ khí

Cơ cấu
Vật liệu dụng cụ
DD trơn nguội

Bề mặt tròn
xoay

Tiện
Doa

Khoan

Gia công cắt gọt

Gia công cào xước

Các dạng bề
mặt khác

Liên kết

Phay
Bào
Chuốt
Cưa
Giũa
GCBR

Mài
Khuôn
Đánh
bóng

Cạo

Rời rạc

Siêu âm
Nghiền
Đánh

bóng

Gia công tiên tiến

Gia công hóa
học
Gia công điện
hóa
Mài điện hóa
Cắt dây
Laser
Chùm tia điện tử
Tia nước
Phun nước phản
lực

Kiểu dụng cụ cắt là khía cạnh rất quan trọng của nguyên công
cắt gọt. Máy để thực hiện các nguyên công cắt gọt được gọi
chung là máy công cụ. Cấu tạo và đặc tính của máy công cụ ảnh
hưởng lớn đến các nguyên công cũng như chất lượng sản phẩm,
bề mặt và độ chính xác.
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công
nghệ, đã chế tạo được các trung tâm gia công là những máy
công cụ linh hoạt được điều khiển bằng máy tính (CNC) có khả
năng thực hiện các nguyên công một cách hoàn hảo.
Do các nguyên nhân về kinh tế và kỹ thuật, một số nguyên
công tạo hình không thể đáp ứng dù chế tạo bằng các quá trình
cắt gọt, đúc, hàn, luyện kim bột hay gia công áp lực. Từ những
năm 1950 các quá trình gia công cơ khí tiên tiến (không truyền
thống) đã được áp dụng và ngày nay đang dần trở thành các quá

trình chế tạo chủ yếu.

BM Hàn & CNKL

2

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Trong phạm vi của giáo trình này chỉ đề cập đến các quá trình
chế tạo chi tiết truyền thống bằng gia công cắt gọt trên máy
công cụ. Kiến thức thu được dùng để đánh giá ưu thế cũng như
hạn chế của quá trình và thiết bị chế tạo chi tiết bằng cắt gọt,
lựa chọn đúng để cho năng suất cao, giá thành hạ.

Chương I
Những khái niệm cơ bản
I. Sự tạo hình bề mặt gia công trên máy công cụ
I.1. Các bề mặt gia công trên máy công cụ.
Bề mặt của các chi tiết máy, khí cụ và dụng cụ rất đa dạng.
Trên máy công cụ, với quá trình cắt cùng với các dụng cụ cắt
khác nhau, ta có thể tạo ra bề mặt có hình dạng bất kỳ. Có
nhiều cách phân loại bề mặt gia công, song thuận tiện hơn cả là
phân loại theo hình dạng bề mặt như: mặt phẳng, mặt trụ tròn
và không tròn, mặt côn tròn và không tròn, mặt kẻ khai triển và
không khai triển, mặt cầu v.v…

Có thể coi các bề mặt chi tiết gia công là quỹ tích các đường
sinh tạo hình chuyển động theo một đường khác gọi là đường

BM Hàn & CNKL

3

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

chuẩn.
2
1

1

2

1

a)

2

b)


c)

2
1

2
2

d)

1

1

e)

f)

Hình I -1: Các dạng bề mặt.
Mặt khác, do tính bất biến hay biến đổi hình dạng của các
đường sinh theo thời gian, mà có thể phân loại bề mặt gia công
ra thành ba nhóm: nhóm cả hai đường sinh, đường chuẩn đều
không đổi; nhóm có một đường sinh cố định và một đường chuẩn
biến đổi; nhóm cả hai đường sinh, đường chuẩn đều biến đổi. Ví
dụ: mặt phẳng được tạo hình do đường sinh thẳng1 chuyển theo
đường chuẩn thẳng 2 (hình I – 1a); mặt trụ tròn được tạo hình do
đường sinh thẳng 1 di chuyển theo đường chuẩn tròn 2 (hình I –
1b) hoặc do đường sinh tròn 1 di chuyển theo đường chuẩn 2
(hình I – 1c); mặt răng thân khai (thuộc họ mặt kẻ khai triển)
được tạo hình do đường sinh thân khai 1 trượt dọc theo đường

chuẩn 2 (hình I – 1d) hoặc do đường sinh thẳng 1 trượt theo
đường chuẩn thân khai 2 (hình I – 1e); mặt côn được tạo hình do
đường sinh thẳng 1 di chuyển theo đường chuẩn tròn 2 mà
đường sinh này luôn luôn hợp với đường trục đi qua tâm đường
chuẩn
một góc không đổi (hình I – 1f).
Thực ra, mỗi chi tiết gia công trên máy ít khi chỉ có một bề mặt
(viên bi), mà đa số các phôi gia công được giới hạn bởi một số bề
mặt có các đường chuyển tiếp giữa chúng. Toàn bộ bề mặt chi
tiết máy là do tập hợp các bề mặt thành phần tạo ra có sự phân
bố nhất định. Ví dụ: trục vít có nhiều đầu mối là tập hợp các mặt
trụ và xoắn phân bố đối xứng quanh cùng một trục (trục tâm của
trục vít).
BM Hàn & CNKL

4

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Tóm lại, có thể tạo hình các dạng hình học của đa số bề mặt chi
tiết máy bằng cách dùng các đường sinh sau đây :
(i) Đường sinh do máy chỉ có chuyển động quay và thẳng đều
tạo ra như: đường thẳng, đường tròn hay cung tròn, đường xoắn
trên mặt trụ (hoặc côn), đường xoắn Acsimét
(ii) Đường sinh do máy có chuyển động thẳng và quay đơn giản

đều và không đều tạo ra như: đường parabol,đường hypecbol,
đường elíp, đường xoắn logarit v.v...
Trong điều kiện gia công thực tế, không tồn tại các đường gia
công kể trên, mà chúng được tạo ra do sự tổ hợp các chuyển
động thẳng và quay của dụng cụ cắt và phôi tạo thành..
Các chuyển động tương đối để tạo ra các đường sinh trên
đựoc gọi là chuyển động tạo hình. Nó có thể là chuyển động đơn
giản (khi chỉ có một chuyển động) hoặc phức tạp (gồm một số
chuyển động đơn giản kết hợp theo một qui luật nhất định). Hiện
tồn tại bốn phương pháp tạo hình các đường sinh như: chép
hình, bao hình, theo vết (quỹ tích) và tiếp xúc.
I.2. Phương pháp tạo hình bề mặt gia công.
I.2.1. Phương pháp chép hình.
Lưỡi cắt của dao (còn gọi là đường cắt) có dạng trùng với
đường sinh của bề mặt tạo hình. Trong quá trình cắt, lưỡi dao
luôn tiếp xúc với bề mặt tạo hình.Ví dụ, để gia công mặt trụ tròn
(hình I-2a) thì đường sinh 1 chép lại hình lưỡi cắt, đường chuẩn
tròn 2 là do phôi quay tròn đều tạo ra. Máy chỉ có một chuyển
động tạo thành, là chuyển động quay tròn đều của phôi. Muốn
cắt đi lượng dư gia công để chi tiết đạt kích thước cuối cùng thì
cần có chuyển động tiến dao ngang, được gọi là chuyển động
điều chỉnh, nó không phải là chuyển động tạo hình.Tương tự,
trong trường hợp gia công bánh răng bằng dao phay đĩa modun
thì hình dạng lưỡi cắt của dao trùng với profile rãnh răng-chính là
đường sinh. Đường chuẩn thẳng do phôi có chuyển động dọc
trục tạo ra. Máy có hai chuyển động tạo hình: chuyển động quay
tròn của dao phay và chuyển động thẳng của phôi. Ngoài ra, để
gia công các rãnh răng kế tiếp, máy cần có chuyển động quay
chu kỳ đi một góc tương ứng với bước ăn khớp, đó là chuyển
động phân độ.

I.2. 2. Phương pháp bao hình.
Lưỡi cắt chuyển động tạo ra nhiều bề mặt, đường và điểm
hình học luôn luôn tiếp xúc với bề mặt gia công. Quỹ tích các

BM Hàn & CNKL

5

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

điểm (tiếp điểm) này chính là đường sinh của bề mặt tạo hình
(còn gọi là hình bao của lưỡi cắt). Bề mặt tạo hình không phụ
thuộc vào hình dạng của lưỡi cắt.
Hình I-2c là sơ đồ gia công bánh răng theo phương pháp bao
hình. Lưỡi cắt có dạng răng thanh răng. Nếu truyền cho phôi
chuyển động quay và tương ứng cho răng thanh răng chuyển
động thẳng (cặp chuyển động tương đối này nhắc lại sự ăn khớp
của bộ truyền thanh răng-bánh răng), thì lưỡi cắt sẽ có đường
sinh (do tập hợp các tiếp điểm tạo nên) chính là hình bao lấy
đường sinh của bề mặt tạo hình. Trường hợp này cần có ba
chuyển động tạo hình là : Phôi quay, dao thanh răng tịnh tiến
dọc và dao hay phôi dịch chuyển tịnh tiến dọc trục bánh răng.
I.2.3. Phương pháp theo vết (quỹ tích).
Bề mặt tạo hình là vết chuyển động của lưỡi dao. Đường sinh
là vết vạch của mũi dao vạch ra. Ví dụ, khi tiện trơn mặt trụ

( hình I – 2d ) và khi khoan ( hình I– 2e ), đường sinh 1 là vết
điểm A – mũi dao tiện. Dao và phôi có các chuyển động tương
đối sao cho đỉnh A của lưỡi dao cắt luôn tiếp xúc với đường sinh
1. Đường chuẩn do phôi hay dao quay tạo ra. Máy có hai chuyển
động tạo hình đơn giản.
I.2.4. Phương pháp tiếp xúc.
Trên cơ sở đường sinh 1 (hình I – 2f) là đường tiếp xúc với hàng
loạt (chuỗi) các đường hình học phụ 2 do các điểm cắt của lưỡi

BM Hàn & CNKL

6

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

cắt chuyển động tạo ra.

Hình I – 2: Các phương pháp tạo hình bề mặt
Ngoài bốn phương pháp tạo hình bề mặt trên, về mặt lý thuyết
còn nhiều phương pháp tạo hình khác. Cùng một bề mặt có thể
tạo hình bằng nhiều đường sinh khác nhau, ví dụ mặt hypebôlôid
tròn xoay, mặt trụ tròn xoay (hình I – 3); Nhưng khi thay đổi vị trí
tương đối của đường sinh thẳng với trục quay thì ta sẽ có các
dạng bề mặt khác nhau: mặt hypebôlôid tròn xoay, mặt trụ tròn
và mặt côn.


BM Hàn & CNKL

7

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Hình I– 3: Các dạng đường sinh
I.3. Các mặt trên vật gia công.
Trên bề mặt đang gia công (hình I-4) người ta phân biệt ba mặt:
Mặt chưa gia công (1) –từ đó một lớp kim loại sẽ được cắt đi
thành phoi.
Mặt đã gia công (2) – bề mặt phôi sau khi cắt đi một lớp kim loại.
Mặt đang gia công (3) – bề mặt phôi nối tiếp giữa mặt chưa gia
công và mặt đã gia công. Trong quá trình cắt, mặt đang gia công
luôn
luôn
tiếp
xúc
với
lưỡi
cắt
chính
của
dao.


BM Hàn & CNKL

8

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Hình 1-4. Các bề mặt của chi tiết gia công
I.4. Những bộ phận chính của dụng cụ.
Gia công cắt gọt trên máy có thể sử dụng nhiều loại dụng cụ
(dao) khác nhau: dao tiện, phay, bào, khoan, chuốt, doa v.v...
Song, đối với tất cả loại dao đó, nếu phân tích kỹ, thấy chúng
đều dựa trên cơ sở của dao tiện. Trên cơ sở đó, có thể suy rộng
ra đối với tất cả các loại dao khác.
Về mặt kết cấu, dao tiện có thể chia ra hai phần chính: phần
đầu dao và phần thân dao (hình I- 5).
Phần đầu dao (còn gọi là phần cắt, phần công tác hay phần làm
việc), trên đó có các mặt và có các lưỡi cắt.

Hình I – 5: Cấu tạo dao tiện
Phần thân dao thường có tiết diện là hình tròn, hay hình chữ
nhật, dùng để gá dao lên bàn dao của máy hay trục gá nhận
chuyển động từ máy đến phần đầu dao.
Phần đầu dao do các mặt sau đây tạo nên:
Mặt trước – mặt của dao theo đó phoi thoát ra ngoài trong quá

trình cắt.
Mặt sau chính – mặt của dao đối diện với mặt đang gia công của
chi tiết.

BM Hàn & CNKL

9

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Mặt sau phụ – mặt của dao đối diện với mặt đã gia công của chi
tiết.
Thông thường các mặt của dao nói trên là những mặt phẳng,
giao tuyến của chúng tạo thành các lưỡi cắt của dao. Người ta
phân biệt:
Lưỡi cắt chính – giao tuyến của mặt trước và mặt sau chính.
Lưỡi cắt chính giữ nhiệm vụ cắt chủ yếu trong quá trình gia
công.
Lưỡi cắt phụ – giao tuyến của mặt trước và mặt sau phụ. Trong
quá trình gia công, một phần của lưỡi cắt phụ tham gia cắt.
Phần nối tiếp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ được gọi là mũi
dao. Mũi dao có thể nhọn (r = 0) hoặc có bán kính r (trị số bán
kính mũi dao r vào khoảng 0,1 – 2 mm).
Chiều dài phần cắt (đầu dao) – khoảng cách từ mũi dao đến
giao tuyến giữa mặt trước và thân dao (hình I -5).

Đa số dao tiện chỉ có một lưỡi cắt chính và một lưỡi cắt phụ
(dao tiện ngoài, dao tiện lỗ, dao tiện mặt đầu v.v...); song cũng
có dao có thể có một lưỡi cắt chính và hai lưỡi cắt phụ (dao tiện
rãnh hay cắt đứt) hoặc có hai lưỡi chính (dao tiện ren tam giác
có góc trước γ = 0, hướng tiến dao thẳng góc với đường tâm của
chi tiết gia công).
Chú ý rằng giao tuyến giữa mặt trước với mặt sau chính (lưỡi
cắt) không bao giờ là đường thẳng lý tưởng dù mài sắc đến đâu.
Thực tế chúng có dạng mặt trụ tròn
với bán kính ρ . (H.I.6)
Trị số của bán kính đó phụ thuộc vào
vật liệu làm dao và công nghệ chế
tạo dụng cụ cắt, khi ρ càng nhỏ thì
lưỡi cắt càng sắc. Ví dụ: dao thép gió
có ρ = (12-15) µm; dao hợp kim cứng
có ρ = (10-20) µm. Chiều dày lớp kim
loại mà dụng cụ có thể cắt được phụ
thuộc vào ρ. Nếu chiều dày lớp kim
loại định cắt quá nhỏ so với ρ thì không thể cắt được mà chỉ bị
trượt.
Hình I- 6: Bán kính lưỡi
cắt
I.5. Thông số hình học của dụng cụ cắt

BM Hàn & CNKL

10

Trường ĐHBK Hà Nội



Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Thông số hình học (các góc) có ảnh hưởng khá lớn đến chất
lượng bề mặt chi tiết gia công và năng suất cắt, do đó cần phải
xác định và mài đúng trước khi gia công.
Trong quá trình cắt, vì nhiều nguyên nhân, (ví dụ: gá dao không
vuông góc với đường tâm trục chính của máy, gá dao không
ngang tâm phôi, rung động) làm cho góc độ của dao thay đổi
nhiều và liên tục. Việc xác định các góc độ của dao ở trạng thái
này rất phức tạp và khó khăn.
Ở đây chỉ nghiên cứu thông số hình học của dao ở trạng thái
tĩnh (trạng thái dao không chuyển động) mà thôi.

Hình I – 7: Các mặt trên dụng cụ
Để xác định góc độ của dao, người ta quy ước các mặt toạ độ:
mặt cắt, mặt đáy (hình I – 7) và các tiết diện: tiết diện chính, tiết
diện phụ (hình I – 8)
Mặt cắt Ps – mặt phẳng chứa tiếp tuyến với lưỡi cắt và vector tốc
độ cắt tại điểm đang xét của lưỡi cắt.
Tốc độ cắt ở đây là tốc độ dịch chuyển tương đối giữa lưỡi cắt
và phôi được gia công. Còn khi xét thông số hình học của dao ở
trạng thái chuyển động thì tốc độ cắt là tốc độ tổng hợp của tốc
độ phôi với tốc độ chuyển động chạy dao.

BM Hàn & CNKL

11


Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Mặt đáy Pr: mặt phẳng vuông góc với vector tốc độ cắt tại điểm
đang xét, do đó mặt đáy luôn vuông góc với mặt cắt. Mặt đáy
chứa trục dụng cụ quay tròn khi làm việc như mũi khoan, dao
phay hoặc song song với mặt dùng để gá đặt dụng cụ trên bàn
dao như dao tiện, dao bào.
Mặt làm việc quy ước Px: mặt phẳng vuông góc với mặt đáy tại
điểm đang xét và song song với phương chạy dao giả định.
Mặt dọc trục thân dao Py: mặt phẳng vuông góc với mặt đáy và
vuông góc với phương chạy dao giả định.
Chú ý: Các mặt đáy, mặt cắt là các mặt ảo còn các mặt trước,
mặt sau là mặt thực
Tiết diện chính (N – N): tiết diện đi qua một điểm của lưỡi cắt
chính và vuông góc với hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt
đáy.
Tiết diện phụ (N1 – N1): tiết diện đi qua một điểm của lưỡi cắt
phụ và vuông góc với hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt đáy.
Các góc của dao đo trong tiết diện chính gọi là các góc chính,
gồm có: γ, α, β và δ; còn các góc đo trong tiết diện phụ, gồm có:
γ1, α1.
Góc sau chính (α): góc tạo bởi mặt cắt
và mặt sau chính của dụng cụ . Góc này
thay đổi ảnh hưởng đến ma sát giữa

giữa mặt sau chính và mặt đang gia công.
Khi α tăng thì ma sát giảm, dẫn đến nhiệt
cắt và lực cắt giảm, độ bóng và độ chính
xác gia công tăng và ngược lại.
Thông thường α =60 ÷ 120

Hình I-8: Các góc đo trong tiết diện chính và phụ
Góc sắc (β): góc tạo bởi mặt trước và mặt sau chính. Góc này
ảnh hưởng chủ yếu đến độ sắc của dao khi cắt.
Góc cắt (δ): góc tạo bởi mặt trước và mặt cắt. Ta có quan hệ sau:
BM Hàn & CNKL

12

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

α + β + γ = 90o
δ + γ = 90o
Nếu δ < 90o thì γ > 0, nếu δ > 90o thì γ < 0.
Các góc đo trong tiết diện phụ (γ1, α1) cũng được định nghĩa
tương tự như các góc đo trong tiết diện chính.
Góc nghiêng chính (ϕ): góc tạo bởi hình chiếu của lưỡi cắt chính
trên mặt đáy và phương chạy dao. Nếu chiều sâu cắt không đổi
thì khi φ thay đổi sẽ ảnh hưởng đến chiều dày và chiều rộng của
lớp phoi cắt, do đó ảnh hưởng đến nhiệt cắt, lực cắt

(hình I –9)

Hình I-9: Góc nghiêng chính, phụ và góc mũi dao (a), góc nâng (b)
Góc nghiêng phụ (φ1): góc tạo bởi hình chiếu của lưỡi cắt phụ
trên mặt đáy và phương chạy dao. Góc này thay đổi sẽ ảnh
hưởng đến phương ma sát của mặt sau phụ và mặt đã gia công,
đến nhiệt cắt và độ bóng của bề mặt đã gia công. Khi φ1 giảm thì
ma sát và nhiệt cắt tăng sẽ làm giảm độ bóng bề mặt và ngược
lại.
Góc mũi dao (ε): góc tạo bởi hình chiếu của lưỡi cắt chính và lưỡi
cắt phụ trên mặt đáy. Góc này ảnh hưởng chủ yếu đến độ bền và
sự truyền nhiệt của dao trong quá trình cắt. Giữa φ, φ1 và ε có
quan hệ:
φ +ε + φ1 = 180o
Ngoài các góc kể trên còn có góc nghiêng của lưỡi cắt chính (gọi
là góc nâng) λ. Đó là góc tạo bởi lưỡi cắt chính và hình chiếu của
nó trên mặt đáy. Góc nâng λ có thể dương, âm hay bằng không.
Kinh nghiệm thực tế cho thấy rằng:
λ > 0 – mũi dao là điểm thấp nhất của lưỡi cắt chính. Phoi
thường thoát về mặt đã gia công.

BM Hàn & CNKL

13

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ


Nguyễn Đức Thắng

λ = 0 – lưỡi cắt chính trong với mặt đáy. Phoi thường thoát lên
mặt đang gia công.
λ < 0 – mũi dao là điểm cao nhất của lưỡi cắt chính. Phoi thường
thoát về mặt chưa gia công trong quá trình cắt.
I.6. Các chuyển động trong quá trình cắt – các yếu tố cắt khi
tiện.
I.6.1. Các dạng chuyển động trong quá trình cắt.
Khi gia công cắt gọt trên máy, người ta phân biệt các chuyển
động sau đây:
(i) Chuyển động cắt (v) – chuyển động cơ bản tạo ra tốc độ cắt.
Nó có thể là chuyển động quay tròn như: tiện, khoan, doa, phay,
mài... hoặc có thể là chuyển động tịnh tiến như: bào, xọc, chuốt,
cưa.
(ii) Chuyển động chạy dao (s) – chuyển động cần thiết để tạo sự
cắt liên tục, tức là để cắt hết bề mặt gia công. Nó có thể chuyển
động liên tục như: tiện, khoan, doa, phay, mài hay chuyển động
gián đoạn như: bào, xọc...
(iii) Chuyển động tạo hình – là chuyển động trực tiếp tạo ra bề
mặt gia công. Nếu các chuyển động trong máy không ảnh hưởng
đến nhau khi tạo hình gọi là chuyển động tạo hình đơn giản
(hình I-10).

Hình I-10 Chuyển động tạo hình đơn giản
Nếu có quan hệ ràng buộc lẫn nhau theo một quy luật nhất
định để tạo hình thì gọi là chuyển động tạo hình phức tạp (Hình
I-11)

BM Hàn & CNKL


14

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

nd

T

nt

nt

c

Sd
S

c

α

Sn

t


c

S

Qd

Qct

Hình I-11: Chuyển động tạo hình phức tạp
(iv) Chuyển động phân độ – chuyển động nối tiếp các chuyển
động tạo hình để gia công bề mặt mới giống hệt bề mặt cũ.
Chuyển động phân độ cũng được định lượng chính xác.
(v) Chuyển động chạy không và chuyển động phụ: bao gồm các
chuyển động tiến, lùi dao, chuyển động đóng mở li hợp ... Các
chuyển động này ảnh hưởng đến năng suất chế tạo. Trong các
máy CNC dịch chuyển chạy không dụng cụ hay chi tiết theo cách
gì, tọa độ nào quyết định đến độ chính xác chế tạo.
I.6.2.Các yếu tố cắt khi tiện
I.6.2.1. Tốc độ cắt (v) – là khoảng cách dịch chuyển tương đối
của một điểm trên lưỡi cắt đối với chi tiết gia công trong một đơn
vị thời gian (thường tính bằng m/ph).
Nếu tính một cách chính xác thì tốc độ cắt khi tiện là tốc độ
tổng hợp của tốc độ vòng của chi tiết gia công và tốc độ của
chuyển động chạy dao. Trong thực tế, vì tốc độ chuyển động
chạy dao thường rất nhỏ so với tốc độ vòng của chi tiết gia công,
nên trong định nghĩa tốc độ cắt thường bỏ qua tốc độ của
chuyển động chạy dao. Do đó tốc độ cắt được tính theo công
thức :
v=


π .D.n
1.000

(m/ph)

(1 – 1)

Ở đây: D - đường kính của chi tiết gia công (phôi) tại điểm xét,
(mm)
n – số vòng quay của phôi trong một phút,
(vg/ph).
BM Hàn & CNKL

15

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

I.6.2.2. Lượng chạy dao (bước tiến) (s) – khoảng dịch chuyển
tương đối của dao với phôi theo hướng chuyển động chạy dao
sau một vòng quay của phôi, (mm/vòng).
Khoảng dịch chuyển của dao theo hướng chuyển động chạy
dao trong một phút gọi là lượng chạy dao phút hoặc tốc độ chạy
dao ký hiệu là sph.
sph = s.n

(mm/ph )
(1 – 2)
Trong đó: s – lượng chạy dao, (mm/vg)
n – số vòng quay của phôi trong một phút,
(vg/ph)
Tỉ số giữa khoảng dịch chuyển của dao và lượng chạy dao phút
chính là thời gian làm việc (thời gian máy). Do đó, lượng chạy
dao phút đặc trưng cho năng suất của quá trình cắt.

Hình I-12: Lượng chạy dao
Trong kỹ thuật người ta phân biệt (Hình I-12):
Lượng chạy dao dọc – khi dao chuyển động dọc theo đường tâm
của phôi.
Lượng chạy dao ngang – khi dao dịch chuyển theo đường thẳng
góc với đường tâm của phôi.
Lượng chạy dao nghiêng – khi phương chuyển động của dao
làm một góc với đường tâm của phôi.
I.6.2.3. Chiều sâu cắt (t) – khoảng cách giữa bề mặt đã gia
công và bề mặt chưa gia công, được đo trong mặt phẳng ngang
chứa đường tâm của phôi.
Chiều sâu cắt được tính theo công thức:

BM Hàn & CNKL

16

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ


t=

D−d
2

Nguyễn Đức Thắng

(mm)

(1 - 3)

Ở đây: D - đường kính của chi tiết trước gia công, (mm).
d - đường kính của chi tiết sau gia công, (mm).
Tập hợp các yếu tố v, s, t được gọi là chế độ cắt. (hình I-13)

Hình I-13: Chế độ cắt
Chiều sâu cắt t và lượng chạy dao s chủ yếu đặc trưng cho
năng suất cắt, song chưa giải thích đầy đủ bản chất vật lý của
quá trình cắt. Để có thể hiểu đầy đủ hơn về bản chất của quá
trình cắt, cần phải có khái niệm về chiều dày và chiều rộng của
lớp kim loại bị cắt (phoi).
Chiều dày và chiều rộng cắt là các kích thước của tiết diện
phoi, không kể đến sự biến dạng khi cắt. Tiết diện này được đo
trong mặt ngang chứa mũi dao và đường tâm của chi tiết gia
công (hình I – 14).
I.6.2.4. Chiều dày cắt (a) – khoảng cách giữa hai vị trí liên tiếp
của lưỡi cắt sau một vòng quay của phôi đo theo phương vuông
góc với hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt đáy.
I.6.2.5. Chiều rộng cắt (b) – khoảng cách giữa bề mặt đã gia

công và bề mặt chưa gia công đo dọc theo lưỡi cắt. Đó cũng
chính là chiều dài phần làm việc của lưỡi cắt tham gia cắt.

BM Hàn & CNKL

17

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Hình I –14: Chiều dày và chiều rộng cắt
Đối với dao có góc trước γ = 0, khi lưỡi cắt thẳng thì chiều dày
cắt không thay đổi dọc theo lưỡi cắt chính (hình I – 14b).
Trường hợp dao có lưỡi cắt thẳng, góc nâng λ = 0, mũi dao gá
ngang tâm chi tiết gia công thì diện tích tiết diện danh nghĩa
(tức là không tính đến sự biến dạng khi cắt) của phoi là:
F = a.b = s.t
Trong đó: a = s.sinφ
b=

t
sin ϕ

(1 – 4)
(1 – 5)
(1 – 6)


Từ đó ta thấy, nếu giữ nguyên lượng chạy dao s và chiều sâu
cắt t thì khi góc nghiêng chính ϕ thay đổi, diện tích tiết diện
danh nghĩa của phoi sẽ biến đổi theo. Nếu φ càng nhỏ thì phoi
cắt ra càng dài, càng mỏng và ngược lại, nếu φ càng lớn thì phoi
càng ngắn và càng dày (hình I – 14c).
I.6.2.6. Năng suất cắt gọt (Mcg)
Năng suất cắt gọt Mcg là thể tích vật liệu bị bóc đi trong một
đơn vị thời gian (mm3/ph).
Chú ý rằng khi tiện sau mỗi vòng quay của chi tiết sẽ bóc đi một
lớp phoi có diện tích tiết diện bằng tích của lượng chạy dao s với
chiều sâu cắt t. Chiều dài trung bình của lưỡi dao đi được sau
một vòng quay của chi tiết là πD trong đó D là trung bình cộng
của đường kính trước và sau khi cắt.
Với tốc độ quay của chi tiết gia công là n (vg/ph), ta có:
BM Hàn & CNKL

18

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Mcg = πD.s.t.n (1 - 7)
Tích số s.n (mm /ph) chính là tốc độ chạy dao (lượng chạy dao
phút). Từ đây để dao cắt hết chiều dài l là to=


l
sn

(ph)

(1 - 8)

Khi khoan thể tích lớp kim loại bị bóc đi do mũi khoan đặc sau
một đơn vị thời gian là
Mcg

π D 2 .s.n
=
4

Khi phay Mcg = B.t.v
phay

(1 - 9)
(1 – 10) trong đó B là chiều rộng

II.Vật liệu làm dụng cụ cắt
II.1. Yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt
Năng suất của mọi dụng cụ cắt phụ thuộc rất nhiều vào thời
gian mà dụng cụ đó giữ được khả năng cắt trong quá trình gia
công. Khi cắt, ngoài các điều kiện ứng suất tiếp xúc và nhiệt độ
cao ra, dụng cụ cắt còn chịu rung động, mài mòn v.v... làm cho
khả năng cắt của chúng bị giảm thấp. Vì vậy muốn làm việc
được, vật liệu làm dao cần phải bảo đảm các yêu cầu cơ bản sau
đây:

(i) Độ cứng. Muốn cắt được kim loại hay các vật khác, vật liệu làm
dao cần phải có độ cứng cao hơn vật liệu cần gia công. Thông
thường vật liệu phần cắt của dao phải có độ cứng lớn hơn 60
HRC.
(ii)
Độ bền cơ học. Trong quá trình cắt, mặt trước của dao
thường phải chịu một áp lực rất lớn (hàng nghìn đến hàng vạn
Niutơn). Mặt khác, do hiện tượng rung động, sự biến đổi của lực
cắt mà dao phải chịu những lực và xung lực. Do đó dao dễ bị
hỏng và gãy, vỡ ngay trong lúc đang làm việc. Vì vậy vật liệu
làm dao cần phải có độ bền cơ học cao.
(iii)
Độ bền nhiệt: là khả năng giữ được các tính chất cơ lý,
nhất là độ cứng ở nhiệt độ cao trong một thời gian dài (độ cứng
nóng). Vì trong quá trình cắt, nhiệt độ ở phoi và đầu dao có thể
lên đến trên dưới 10000C, nên dao bị mài mòn nhanh và làm
cho năng suất giảm xuống. Cùng với yêu cầu có độ bền nhiệt,
vật liệu làm dao cũng cần phải có tính dẫn nhiệt tốt để giảm
bớt nhiệt sinh ra ở khu vực cắt.
(iv)
Tính chịu mài mòn. Trong quá trình cắt, do ma sát giữa dao
và phoi, giữa dao và phôi lớn, dao bị mài mòn ở cả mặt trước và
mặt sau. Mặt khác, vì nhiệt độ ở khu vực cắt cao nên tốc độ mài
mòn lại càng nhanh và càng mạnh. Do đó, vật liệu làm dao phải
BM Hàn & CNKL

19

Trường ĐHBK Hà Nội



Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

có tính chịu mài mòn tốt để tăng thời gian làm việc (tuổi bền)
của dụng cụ cắt.
(v) Tính công nghệ. Tính công nghệ của vật liệu làm dao được thể
hiện ở nhiều mặt: độ thấm tôi, độ dẻo ở trạng thái nguội và
nóng, tính dễ gia công (đúc, rèn, cắt gọt, nhiệt luyện, mài
sắc...)
(vi) Độ ổn định hóa học (tính trơ) với vật liệu của phôi để tránh các
phản ứng có hại ảnh hưởng đến tuổi bền của dao
Ngoài những yêu cầu cơ bản trên ra, vật liệu làm dao cũng còn
cần phải có các tính năng khác nữa, ví dụ: sức chịu va đập, giá
thành thấp, trọng lượng v.v...
II.2. Các loại vật liệu làm dụng cụ cắt.
Để làm phần công tác dụng cụ cắt, người ta thường dùng các
nhóm vật liệu: thép các bon dụng cụ, thép gió, hợp kim cứng,
vật liệu sứ, kim cương v.v...
II.2.1. Thép cácbon dụng cụ.
Sau khi nhiệt luyện, độ cứng có thể đạt 60 – 62 HRC, dễ gia
công áp lực và cắt gọt, dễ mài sắc và cho độ bóng cao. Nhưng
thép này có tính nhiệt luyện kém (dễ nứt và dễ bị hư hỏng khác),
độ cứng nóng thấp (240 – 270 oC). Do đó, chỉ dùng để chế tạo
các dụng cụ cắt có kích thước nhỏ, làm việc ở nhiệt độ thấp và
tốc độ cắt không cao (25–35 m/ph) hoặc để làm đục, giũa, chạm,
dụng cụ đo, dụng cụ khắc... Các mác thép thường dùng: CD80
(CD80A), CD90 (CD90A),..., CD130 (CD130A).
II.2.2. Thép hợp kim dụng cụ.


Hàm lượng cácbon cao và chứa một lượng tương đối lớn các
nguyên tố hợp kim (Cr, W, V, Mo...) nhằm làm tăng độ cứng, tính
thấm tôi, độ chịu nhiệt, chịu mài mòn. Sau nhiệt luyện đạt độ
cứng 62 – 66 HRC, có độ bền cơ học cao chịu va đập tốt, làm
việc được ở nhiệt độ 300 – 400oC (cá biệt thép 100Cr6WV độ
cứng nóng đến 550 0C ), có khả năng tăng tốc độ cắt lên 1,2 –1,4
lần so với thép cácbon dụng cụ. Ngoài việc dùng để làm dao cắt
ra, còn được sử dụng để chế tạo các khuôn đột dập. Dùng phổ
biến là các mác thép: 90CrSi, 100CrWMn, 140CrW5 v.v...
II.2.3. Thép gió.

Thép gió (thép cắt nhanh) thực chất là thép hợp kim cao. Trong
các thép dụng cụ thì thép gió là loại vật liệu làm dao có tính cắt
tốt nhất và được sử dụng phổ biến nhất. Độ cứng sau khi nhiệt
luyện đạt 63– 65 HRC, chịu mài mòn tốt, chịu nhiệt tương đối cao
BM Hàn & CNKL

20

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

(600 – 650oC), tuổi bền cao hơn 8 –15 lần và có thể tăng tốc độ
cắt lên 2– 4 lần so với thép các bon dụng cụ. Thép gió có thể
được chế tạo bằng rèn, đúc, hoặc luyện kim bột.

Trong thép gió tổng lượng hai nguyên tố vonfram và molypđen
cao (>10%), lượng crôm khá lớn (4%), ngoài ra còn có thêm
vanađi, côban... Vonfram là nguyên tố quan trọng nhất tạo ra độ
cứng nóng cao. Nhưng do đắt và để giảm tỉ lệ người ta dùng
molypđen thay thế vonfram. Mo có tính chống cào xước tốt, khi
nhiệt luyện ít bị biến dạng, lại nhẹ hơn nên hiệu quả kinh tế cao
hơn.
Thép gió được chia ra làm hai loại: loại năng suất bình thường
như: 90W9Cr4V2 (P9), 85W6Mo5Cr4V2 (P6M5), 80W18Cr4V
(P18); loại có năng suất cắt cao như: 85W18Cr4V2Co5
(P18Ф2K5), 150W12Co5Cr4V4 (P12Ф4K5), v.v...

Hình I-15

Dao phay hai góc không đối xứng của Cty Dụng cụ cắt TJC N01

Thép gió đang chiếm tỉ trọng lớn nhất trong các vật liệu làm
dụng cụ cắt. Nó được dùng để làm các dụng cụ cắt có hình dạng
phức tạp như mũi khoan, doa, dao phay, chuốt... (hình I-15 ).
Hạn chế lớn nhất là tốc độ cắt không được cao (v <60 m/ph)

BM Hàn & CNKL

21

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ


Nguyễn Đức Thắng

II.2.4. Hợp kim cứng.

Khác với các loại thép dụng cụ, thành phần của hợp kim cứng
gồm có các loại cácbit và chất dính kết côban. Để chế tạo hợp
kim cứng, người ta đem nghiền cácbít và côban ra thành bột nhỏ
mịn rồi trộn với nhau theo tỉ lệ xác định, tiếp đó đem ép trong
khuôn thành từng miếng có hình dạng và kích thước nhất định,
sau đó thiêu kết (1400 o-1500 oC) cho côban chảy ra để liên kết
các hạt cácbít lại với nhau. Do phương pháp chế tạo như vậy mà
tổ chức cũng như tính chất cơ lý của nó có những điểm khác
biệt với thép.
Hợp kim cứng có độ cứng rất cao (90 -95 HRA), chịu được nhiệt
độ 900o – 1000 oC, do đó cho phép tăng tốc độ cắt lên cao hơn 3
lần so với thép gió. Dao hợp kim cứng có thể cắt được các thép
cứng mà dao thép gió không gia công được.
Theo tổ chức, hợp kim cứng được chia thành ba nhóm:
(i) Nhóm một cacbít. Được ký hiệu là BK (theo ГОСТ), trong đó:
B– chỉ cácbit vônfram (WC), K– chỉ côban, chữ số sau chữ K chỉ
lượng chất dính kết côban, còn lại là các cácbitvônfram đều tính
bằng phần trăm, ví dụ: BK6 (6%Co+ 94%WC).
Các mác hợp kim cứng nhóm này thường dùng là: BK8, BK10.
So với các nhóm hợp kim cứng khác, nhóm này có độ dẻo cao
hơn cả, chịu va đập, nhưng chịu nhiệt kém hơn và thường dùng
để gia công các vật liệu có độ cứng cao như gang, thép sau khi
tôi, thép không gỉ, thép chịu nhiệt, kim loại và hợp kim màu
hoặc các vật liệu phi kim (đá, thuỷ tinh...)
(ii) Nhóm hai cácbít: Có ký hiệu TK, trongđó, chữ số sau chữ T chỉ
lượng cacbit titan (TiC), chữ số sau chữ K chỉ lượng côban, còn

lại là lượng WC đều tính bằng phần trăm, ví dụ: T15K6
(15%TiC+ 6%Co+ 79% WC). Các mác hợp kim cứng nhóm này
thường dùng: T5K10, T15K6, T30K4
Hợp kim cứng nhóm TK có tính chịu nhiệt, chịu mài mòn tốt,
nhưng giòn hơn nhóm BK, nên thường sử dụng gia công các loại
thép.
(iii) Nhóm ba cácbít: Có ký hiệu TTK, trong đó, chữ số sau chữ TT
chỉ lượng cacbit titan và cácbit tantan (TiC+TaC), chữ số sau K
chỉ lượng côban, còn lại là lượng WC, đều tính bằng phần trăm,
ví dụ: TT7K12 [7%(TiC+ TaC)+12%Co+ 81%WC]
Hợp kim nhóm TTK có tính chịu nhiệt và chịu mài mòn tốt,
thường được dùng để gia công các vật liệu có độ bền và độ
cứng cao, chủ yếu là các loại thép đặc biệt.
BM Hàn & CNKL

22

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Những năm 1960 tại Liên xô đã xuất hiện hợp kim
“nửa”cứng, tổ chức gồm TiC và chất dính kết sắt. Độ cứng sau
khi ủ là 30 – 40 HRC có tính gia công cắt gọt tốt. Sau khi tôi
trong dầu ở 950 0C độ cứng tăng lên 70 – 75 HRC; với trạng thái
như vậy dao cắt có tuổi bền gấp 7-8 lần thép gió!
Dụng cụ cắt bằng hợp kim cứng (và cả thép gió) được định

hình thành những con dao có hình dạng khác nhau (Hình I-16).
Tuy nhiên sau khi lưỡi cắt bị mòn cần phải thay thế. Để tăng
hiệu quả sử dụng người ta làm ra các mảnh cắt là những dao
nhỏ có một số lưỡi cắt. Các mảnh cắt thường được gắn vào thân
dao bằng hàn vảy (hình I-17) hoặc cơ cấu kẹp cơ khí (hình I17b,c).

Hình I-17 Dao tiện hàn mảnh hợp kim cứng có rãnh bẻ phoi
Kẹp cơ khí được sử dụng rộng rãi hơn vì sau khi lưỡi cắt này
mòn thì chỉ việc xoay sang lưỡi khác nhanh chóng. Độ bền lưỡi
cắt của các mảnh phụ thuộc vào hình dạng của mảnh đó. Góc
cắt (δ) càng nhỏ thì độ bền càng thấp.

Bu lông xiết chặt
Thân dao
Kẹp
mảnh cắt

BM Hàn & CNKL

23

Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

Đệm
Mảnh hợp kim cắt


Hình I-18 Mảnh cắt và phương pháp kẹp
Ngoài việc phân nhóm theo thành phần hóa học, ISO chia hợp
kim cứng theo ba nhóm chính khi tạo phoi:
• Nhóm P - màu xanh - chịu mài mòn và độ cứng cao để cắt ra
phoi dây (gia công thép).
• Nhóm K - màu đỏ - có tính dẻo để cắt ra phoi hạt, vụn (gia
công gang, hợp kim nhôm đúc, đồng thau)
• Nhóm M - màu vàng - là loại vạn năng (thường gia công thép
không gỉ)
II.2.5. Vật liệu gốm sứ (ceramic).
Vật liệu gốm sứ được biết đến từ đầu những năm 1950. Thành
phần chủ yếu của vật liệu gốm sứ là ôxýt nhôm (Al2O3) với độ
mịn và tinh khiết cao. Chúng được ép tạo hình sơ bộ dưới áp suất
cao ở nhiệt độ thường, rồi đem thiêu kết ở nhiệt độ cao, và được
gọi là sứ trắng ép nguội. Để nâng cao độ bền và khả năng chịu
nhiệt có thể thêm vào cacbit titan và oxyt zirconi.
Sứ nền nhôm có độ cứng rất cao (89 – 96 HRA), chịu mài mòn
và chịu nhiệt rất tốt (1000 – 1200 oC). Về mặt hóa học chúng ổn
định hơn thép gió và hợp kim cứng như giảm khả năng bám dính
kim loại khi cắt nên tránh được lẹo dao. Dao cắt bằng sứ khi gia
công gang và thép đạt chất lượng bề mặt tốt. Tuy là loại vật liệu
có nhiều tính năng tốt và giá thành thấp, song vì rất giòn (giới
hạn bền uốn 300 – 400 MPa) nên việc sử dụng để chế tạo dụng
cụ cắt còn bị hạn chế. Dao làm bằng vật liệu này thường chỉ

BM Hàn & CNKL

24


Trường ĐHBK Hà Nội


Gia công cắt gọt trên máy công cụ

Nguyễn Đức Thắng

dùng để gia công bán tinh và gia công tinh kim loại khi không có
va đập hay rung động.
Cermet (từ ghép ceramic và metal) cũng được gọi là sứ đen ép
nóng được biết đến từ đầu những năm 1960. Chúng thường
chứa 70%Al2O3 và 30%TiC. Cũng có loại chứa thêm cacbit
molipđen, cacbit niobi, cacbit tantan. Do giá thành cao và lại
giòn nên cermet dùng làm dao cắt không thích hợp lắm. Tuy
nhiên nếu tinh luyện tốt sẽ cải thiện đáng kể độ bền, độ dai va
đập, độ tin cậy. Cermet được dùng làm dao có khả năng bẻ phoi
tốt.
Sứ nền nitride silic (SiN) là vật liệu làm dao chứa nitride silic
(Si3N4) có thêm oxide nhôm, oxide ytri và cacbit titan được phát
triển từ những năm 1970. Những dụng cụ này có độ bền, độ
cứng nóng cao, khả năng chống sốc nhiệt tốt. Sialon là vật liệu
sứ nền SiN với silic, aluminum, oxy và nitơ, có khả năng chống
sốc nhiệt cao. Chúng được dùng để làm dao cắt gang và siêu
hợp kim nền nikel với tốc độ cắt trung bình, đặc biệt tốt khi gia
công hợp kim nhôm. Do ái lực hóa học với thép nên vật liệu sứ
nền SiN không dùng để gia công thép.
Trên cơ sở những đặc tính của vật liệu sứ như cứng, giòn, chịu
mài mòn, dẫn nhiệt kém... nên chúng được sử dụng khi gia công
tinh với lượng chạy dao và chiều sâu cắt tương đối nhỏ, tốc độ
cắt vc >100 m/ph. Độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt

sản phẩm cao.
II.2.6. Vật liệu tổng hợp:
Sau kim cương, nitride bo lập phương (cBN) là vật liệu có độ
cứng cao nhất. Dụng cụ cắt cBN đã được giới thiệu từ năm 1962.
Nó được làm bằng cách liên kết lớp nitride Bo lập phương đa tinh
thể dày 0,5 –1 mm với nền cacbit bằng thiêu kết dưới áp suất
(hình I-19).
???????????
Hình I-19: Cấu tạo
của lớp cBN trên mảnh
hợp kim cứng

????????
?????

BM Hàn & CNKL

25

Trường ĐHBK Hà Nội


×