Dụng cụ cắt (p.3)

Hình dạng dụng cụ cắt

Hình dạng dụng cụ cắt là rất quan trọng để cắt gọt kim loại. Mỗi khi máy phải dửng lại để điều chỉnh hoặc thay dụng cụ cắt bị mòn, năng suất lao động bị giảm. Tuổi bền dụng cụ cắt nói chung được định nghĩa là:

1.       Số phút dụng cụ có thể cắt gọt.

2.       Chiều dào cắt vật liệu.

3.       Số in3 hoặc cm3 vật liệu được cắt gọt.

4.       Trong trường hợp khoan, số inch hoặc mm chiều sâu lỗ được khoan. Để kéo dài tuổi bền dụng cụ cắt, bạn cần giảm ma sát giữa phoi và dụng cụ đến mức thấp nhất có thể. Sự giảm ma sát có thể được thực hiện bằng cách chọn góc thoát phoi thích hợp và mài bóng dụng cụ cắt. Mặt cắt được mài bóng sẽ giảm ma sát trên giao diện phoi dao, giảm kích cỡ của biên tích tụ nén ép, và nói chung có thể tạo ra bề mặt gia công có độ bóng cao hơn. Góc thoát phoi trên dụng cụ cắt còn tác dụng đến góc cắt, xác định vùng biến dạng dẻo. Nếu mài góc thoát phoi lớn trên dụng cụ cắt, góc cắt lớn được tạo ra trong kim loại lớn trên dụng cụ cắt, góc cắt lớn được tạo ra trong kim loại trong tác động cắt (Hình 29-6A). Các kết quả của góc cắt lớn gồm:

1.       Tạo ra phoi mỏng.

2.       Vùng cắt tương đối ngắn.

3.       Nhiệt phát sinh ở vùng cắt thấp hơn.

4.       Tạo ra độ bóng bề mặt tốt hơn.

5.       Tiêu thụ ít công suất hơn khi gia công.

Góc thoát phoi âm hoặc nhỏ trên dụng cụ cắt (Hình 29-6B) tạo ra góc cắt nhỏ trong kim loại trong quá trình cắt gọt với các kết quả sau:

1.       Phoi dày được tạo ra.

2.       Vùng cắt dài.

3.       Nhiệt phát sinh lớn hơn.

4.       Độ bóng bể mặt thấp hơn.

5.       Tiêu thụ công suất lớn hơn khi gia công.

29.6

Tuổi thọ dụng cụ cắt

Tuổi thọ dụng cụ cắt hoặc số lượng chi tiết được cắt gọt bởi lưỡi cắt trước khi phải mài lại, là yếu tố quan trọng trong chế tạo chi tiết hoặc sản phẩm. Do đó, dụng cụ cắt phải được mài lại ngay trước khi có dấu hiệu bị cùn. Nếu vẫn tiếp tục dùng dao cắt bị cùn, dao bị mòn nhanh và lượng mài lại sẽ lớn hơn, do đó làm giảm tuổi bền của dao.

Để xác định thời gian cần thay đổi dụng cụ cắt, hầu hết các máy hiện đại được trang bị các đồng hổ đo nêu ra công suất tiêu thụ trong quá trình gia công. Khi dụng cụ bị cùn, công suất sẽ tăng lên. Điều này được nêu ra trên đổng hồ đo và dụng cụ cần phải được mài và chỉnh sửa lại.

Sự mài mòn của dụng cụ cắt sẽ xác định tuổi bền của dụng cụ. Có ba kiểu mài mòn thường liên quan với dụng cụ cắt, mòn cạnh bên, mòn mũi dao, mòn mặt trên (Hình 29-7).

29.7

Mòn cạnh bên, xảy ra ở mặt bên của lưỡi cắt do ma sát giữa cạnh của lưỡi cắt và kim loại được cắt gọt. Mòn cạnh bên quá nhiều sẽ tăng ma sát và tốn thêm năng lượng để gia công. Khi lượng mòn cạnh bên từ .015 đến .030 in (0.38-0.76 mm), cần mài lại dụng cụ cắt.

Mòn mũi dao xảy ra ở mũi hoặc đỉnh dụng cụ cắt do ma sát giữa mũi dao và kim loại được cắt gọt. Mòn mũi dao làm giảm độ bóng của chi tiết gia công.

Mòn mặt trên xảy ra ở khoảng cách gần lưỡi cắt do các phoi trượt dọc theo giao diện phoi dao, do biên tích tụ trên dụng cụ cắt. Sự mòn mặt trên quá nhiều thường làm mẻ lưỡi cắt.

Các yếu tố sau đây tác động đến tuổi bền dụng cụ cắt:

1.       Kiểu vật liệu được cắt gọt.

2.       Cấu trúc tế vi của vật liệu.

3.       Kiểu bề mặt trên kim loại (thô hoặc láng).

4.       Vật liệu của dụng cụ cắt.

5.       Độ cứng của vật liệu gia công.

6.       Biên dạng dụng cụ cắt.

7.       Kiểu nguyên công được thực hiện.

8.       Tốc độ, lượng ăn dao, chiều sâu cắt.

Các nguyên lý gia công Tiện

Phần lớn công việc gia công trong xưởng cơ khí là tiện trên máy tiện. Chi tiết gia công được giữ chắc chắn trong mâm cặp hoặc giữa các tâm máy tiện. Dao tiện, được lắp trên giá dao và được chỉnh đến chiểu sâu cắt cho trước, chay song song với trục chi tiết để giảm đường kính chi tiết gia công (Hình 29-8).

29.8

Khi chi tiết quay và dụng cụ cắt tịnh tiến dọc theo trục chi tiết, bề mặt kim loại được cắt bởi lưỡi cắt của dao tiện. Phoi tạo thành và trượt dọc theo bề mặt trên của dụng cụ cắt đươc tạo bởi góc thoát phoi phụ. Góc thoát chính (Hình 29-4), cho phép dao cắt gọt kim loại khi dao chạy dọc theo chi tiết gia công, dược tạo thành bởi khoảng hở góc sau phụ và góc thoát phụ được mài trên dao cắt. Giả sử chúng là cắt gọt chi tiết bằng thép kết cấu, nếu góc thoát và khoảng hở phụ đều chính xác, tốc độ và lượng ăn dao hợp lý được sử dụng, phoi liên tục sẽ được tạo thành. Nếu góc thoát chính quá nhỏ, lưỡi cắt sẽ sớm bị mẻ hoặc gãy. nếu góc này quá lớn (tức là góc thoát phụ quá nhỏ), kim loại sẽ không được cắt gọt một cách hiệu quả và phải cần lực cắt lớn. Trong những trường hợp đó, sẽ gây ra biên tích tụ và bề mặt gia công có độ bóng thấp.

Bào

Dụng cụ cắt được dùng trên máy bào về cơ bản có hình dạng như dao tiện để gia công các vật liệu tương tự. Dao bào phải có góc thoát phoi và khoảng hở được mài thích hợp để gia công chi tiết một cách hiệu quả. Tác động cắt của dao bào được minh họa trên Hình 29-9. Chi tiết gia công dịch chuyển tới lui dưới dụng cụ cắt, cờn dụng cụ cắt chuyển động ngang với độ dịch chuyển được chỉnh trên bàn máy.

29.9

Phay bề mặt

Dao phay là dụng cụ cắt nhiều răng có các lưỡi (răng) cắt cách đều trên chu vi. Mỗi răng có thể được coi là dụng cụ cắt một điểm và phải có các góc thoát phoi thích hợp để cắt gọt một cách hiệu quả. Hình 29-10 nêu ra sự hình thành phoi được tạo bởi dao phay xoắn.

29.10

Chi tiết gia công, được giữ trong bàn kẹp hoặc lắp trên bàn máy, được đẩy vào dao cắt quay theo chiều ngang. Khi chi tiết tiện vào dao, mỗi răng sẽ thực hiện sự cắt gọt kế tiếp nhau, tạo ra bề mặt phẳng hoặc có biên dạng tùy theo hình dạng dao cắt được sử dụng (Hình 29-11). Chỉ danh kỹ thuật của dao phay bề mặt được nêu trên Hình 29-12.

29.11.12

Phay mặt đầu và phay ngón

Dao phay ngón (Hình 29-13) là dụng cụ cắt nhiều răng được kẹp giữ thẳng đứng trong đồ gá hoặc trục chính máy phay đứng. Chúng được dùng chủ yếu để cắt gọt các rãnh, còn dao phay mặt đầu chủ yếu được dùng để phay các bề mặt phẳng. Chi tiết gia công được giữ trong bàn kẹp hoặc định vị trên bàn máy và được đưa tự động hoặc bằng tay vào dao đang quay. Khi dùng dao phay ngón, sự cắt gọt được thực hiện bằng chu vi của các răng. Chỉ danh kỹ thuật của dao phay ngón được nêu trên Hình 29-14-

29.13.14

Dao phay mặt, có lưỡi được gắn vào, thường bao gồm một thân giữ các lưỡi cắt cách đều với góc thoát phoi thích hợp. Cạnh thấp của mỗi lưỡi cắt có góc hở được mài.

Do tác động cắt xảy ra ở góc dưới của lưỡi dao, nói chung các góc này được vạt chéo để tăng độ bền và tránh bị gãy (Hình 29-15).

29.15

Khoan

Mũi khoan là dụng cụ nhiều lưỡi cắt, cắt gọt trên đỉnh mũi khoan. Các lưỡi cắt của mũi khoan, thường có rãnh thoát (Hình 29-16) cho phép đỉnh mũi khoan ăn sâu vào chi tiết gia công một cách tự động hoặc bằng tay khi mũi khoan quay. Góc thoát được tạo ra bởi các rãnh xoắn nghiêng theo lưỡi cắt. Cũng như trong các dụng cụ cắt khác, góc giữa góc thoát phụ và góc sau được gọi là góc thoát chính. Các góc đỉnh cắt của mũi khoan tiêu chuẩn được nêu trên Hình 29-16, sự tạo phoi được nêu trên Hình 29-17.

29.16.17

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *