Bài Giảng Cắt Kim Loại

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
BÀI GIẢNG
C¾t kim lo¹i
GIẢNG VIÊN: NGUYỄN ICH THÔNG KHOA CƠ KHÍ

2. Ch¬ng 4
PHAY kim lo¹i
SLIDE 1
Môc ®Ých:
Tr×nh bµy qu¸ tr×nh vµ c¸c ph¬ng ph¸p c¾t khi phay kim lo¹i.
Yªu cÇu:
N¾m ®îc ®Æc ®iÓm, dông cô, c¸c ph¬ng ph¸p phay, chÕ ®é c¾t
khi phay kim lo¹i.

3. 7.1. §Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh c¾t khi phay ( Milling )

Phay lµ mét ph¬ng ph¸p c¾t kim lo¹i rÊt th«ng dông.Trong c¸c nhµ
m¸y c¬ khÝ m¸y phay chiÕm tõ ( 20 ÷ 30) % tæng sè m¸y c¾t kim
lo¹i. Ph¬ng ph¸p phay cã mét sè ®Æc ®iÓm:
 - Kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña phay kh¸ cao. Cã thÓ phay ®îc mÆt
ph¼ng, mÆt ®Þnh h×nh, trôc then hoa, r·nh then, c¾t ®øt, c¾t ren, c¾t
b¸nh r¨ng...
 - Cã nhiÒu lo¹i dao phay: Dao phay trô r¨ng th¼ng, dao phay trô
r¨ng xo¾n, dao phay mÆt ®Çu, dao phay ren, dao phay b¸nh r¨ng,
dao phay ®Þnh h×nh...
 - Phay kim lo¹i cã ®é chÝnh x¸c vµ ®é nh½n bãng trung b×nh nhng cã
nhiÒu r¨ng ®ång thêi tham gia c¾t nªn thêng cho n¨ng suÊt cao.
 - Dao phay cã nhiÒu lìi c¾t, c¸c lìi c¾t lµm viÖc kh«ng liªn tôc vµ do
khèi lîng dao thêng lín nªn kh¶ n¨ng truyÒn nhiÖt tèt.
 DiÖn tÝch c¾t thay ®æi nªn khi phay thêng x¶y ra rung ®éng, lìi c¾t
lµm viÖc gi¸n ®o¹n nªn g©y va ®Ëp. V× vËy khã h×nh thµnh lÑo dao.

4. 7.2. KÕt cÊu vµ th«ng sè h×nh häc phÇn c¾t cña dao phay.
 7.2.1. Dao phay trô r¨ng xo¾n
 Dao phay trô r¨ng xo¾n cã ®êng kÝnh D, chiÒu dµi l.
PhÇn c¾t cã kÕt cÊu nh sau :
 - MÆt tríc 1, mÆt sau 2 , c¹nh viÒn 3, mÆt lng r¨ng 4, lìi
c¾t xo¾n 5. C¹nh viÒn 3 n»m gi÷a lìi c¾t 5 vµ mÆt sau 2 cã
chiÒu réng f = (0,05 ÷ 1) mm, r¨ng dao cã chiÒu cao lµ h.
 - C¸c gãc cña dao trong tiÕt diÖn ph¸p tuyÕn A-A lµ : γ , α
cã ¶nh hëng quyÕt ®Þnh ®Õn qu¸ tr×nh c¾t khi phay nh sù co rót
phoi, lùc c¾t, sù mµi mßn dao, chÊt lîng bÒ mÆt gia c«ng...Cßn
c¸c gãc trong tiÕt diÖn mÆt ®Çu: γn , αn chØ dïng ®Ó ®iÒu chØnh
dao phay khi mµi mÆt tríc, mÆt sau. Chóng cã quan hÖ nh sau:
 tgα =

 tgγ = tgγn .cos ω
ω
α
cos
tg
ω
α
cos
tg

5. Hinh 7.5. Dao phay trô rang xo¾n

6.  Mét sè yÕu tè kÕt cÊu kh¸c :
 - Bíc vßng Tv : lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai r¨ng kÒ nhau ®o theo
cung trßn ®êng kÝnh D
 Tv =
 - Gãc gi÷a hai r¨ng kÒ nhau ε: ε =
 Víi Z lµ sè r¨ng dao phay.
 - Bíc ph¸p tuyÕn Tn : Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai r¨ng liªn tiÕp ®o
theo ph¬ng ph¸p tuyÕn víi ph¬ng r¨ng:
 Tn = Tv cos ω = cos ω
 - Bíc chiÒu trôc Ttr: Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai r¨ng liªn tiÕp ®o
theo ph¬ng chiÒu trôc
 Ttr = = Tv.ctg ω
 Víi ω lµ gãc nghiªng cña ph¬ng r¨ng cña dao phay trô r¨ng
xo¾n cã t¸c dông nh gãc λ ë dao tiÖn.
Z
D
.
π
Z
0
360
Z
D
.
π
ω
sin
n
T

7. 7.2.2. Dao phay mÆt ®Çu
 H×nh 7.6. Dao phay mÆt ®Çu

8.  Ngoµi mét sè th«ng sè kÕt cÊu t¬ng tù nh dao phay trô r¨ng
xo¾n dao phay mÆt ®Çu cßn cã mét sè ®Æc ®iÓm kh¸c nh sau:
 - Mçi r¨ng dao phay mÆt ®Çu thÐp giã cã 3 lìi c¾t. Khi
phay b»ng mÆt ®Çu th× lìi 2-3 lµ lìi c¾t chÝnh, lìi 3 - 4 lµ lìi
c¾t phô. Khi phay mÆt th¼ng ®øng b»ng lìi trªn mÆt trô th× chØ
cã mét lìi 1- 2 lµm viÖc. Lóc nµy dao mÆt ®Çu gièng nh dao
phay trô.
 7.3. C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t vµ líp c¾t khi phay.
 C¸c yÕu tè cña chÕ ®é c¾t vµ líp c¾t khi phay bao gåm:
 7.3.1.ChiÒu s©u c¾t tO:
 - ChiÒu s©u c¾t tO lµ kÝch thíc líp kim lo¹i ®îc c¾t ®i
øng víi mét lÇn chuyÓn dao ®o theo ph¬ng vu«ng gãc víi bÒ
mÆt gia c«ng.
 7.3.2. Lîng ch¹y dao S:
 Ngêi ta ph©n biÖt 3 lo¹i lîng ch¹y dao:
 + Lîng ch¹y dao S r¨ng (): Lµ kho¶ng dÞch chuyÓn cña bµn
m¸y khi dao quay ®îc mét gãc r¨ng ( = 360/Z ) víi Z lµ sè
r¨ng cña dao phay, ®¬n vÞ cña lµ mm/ r¨ng.

9.  + Lîng ch¹y dao S vßng( ): Lµ kho¶ng dÞch chuyÓn cña bµn
m¸y sau mét vßng quay cña dao quay. = . Z ( mm/ vg )
 + Lîng ch¹y dao S phót : Lµ kho¶ng dÞch chuyÓn cña bµn m¸y
sau thêi gian mét phót. = Z . n . ( mm/ ph )
 7.3.4. Tèc ®é c¾t:
 Thùc tÕ khi phay quü ®¹o cña lìi c¾t lµ tæng hîp cña hai
chuyÓn ®éng. ChuyÓn ®éng quay trßn cña dao Vn vµ chuyÓn
®éng tÞnh tiÕn Vs. Nhng Vs rÊt nhá so ví Vn Nªn khi phay ng
êi ta cho phÐp tÝnh tèc ®é c¾t theo c«ng thøc:
 V = Vn = ( m / ph )
 7.3.5. Cung tiÕp xóc, gãc tiÕp xóc :
 - Cung tiÕp xóc lµ cung trßn cña dao phay tiÕp xóc víi chi tiÕt
gia c«ng cã chiÒu dµi ký hiÖu l.
 - Gãc tiÕp xóc lµ gãc ë t©m ch¾n cung tiÕp xóc. Ký hiÖu ψ

10. H×nh 7.7. Cung tiÕp xóc, gãc tiÕp xóc
7.3.6. ChiÒu s©u phay:
Lµ kÝch thíc líp kim lo¹i ®îc c¾t ®i ®o theo ph¬ng
vu«ng gãc víi trôc cña dao, øng víi gãc tiÕp xóc ψ.

11.  - Khi phay b»ng dao phay trô r¨ng th¼ng, r¨ng xo¾n, dao phay
®Üa, dao phay ®Þnh h×nh, dao phay gãc th× chiÒu s©u phay t
trïng víi chiÒu s©u c¾t tO.
 - Khi phay b»ng dao phay ngãn th× chiÒu s©u phay t trïng víi ®
êng kÝnh dao,
 - Khi phay ®èi xøng th× chiÒu s©u phay t b»ng chiÒu réng chi
tiÕt.
 7.3.7. ChiÒu réng phay B:
 Lµ kÝch thíc líp kim lo¹i ®îc c¾t ®i ®o theo ph¬ng chiÒu
trôc cña dao phay.
 - Khi phay b»ng dao phay trô th× chiÒu réng phay b»ng chiÒu
réng chi tiÕt.
 - Khi phay b»ng dao phay ®Üa th× chiÒu réng phay b»ng chiÒu
dÇy dao phay.
 - Khi phay b»ng dao phay ngãn th× chiÒu réng phay b»ng chiÒu
s©u r·nh
 - Khi phay b»ng dao phay mÆt ®Çu th× chiÒu réng phay b»ng
chiÒu s©u c¾t tO

12. Hinh 7.8. C¸c yÕu tè khi phay

13. B
t = d
t
d
B = to
t
t = to
B
t = to
B

14.  7.3.8. ChiÒu dµy c¾t a khi phay:
 a, §Þnh nghÜa:
 ChiÒu dµy c¾t a khi phay lµ kho¶ng c¸ch gi÷a 2 vÞ trÝ kÕ
tiÕp cña quü ®¹o chuyÓn ®éng cña mét ®iÓm trªn lìi c¾t øng víi
lîng ch¹y dao r¨ng Sz.
 Trong qu¸ tr×nh phay chiÒu dµy c¾t a biÕn ®æi tõ trÞ sè a min
®Õn trÞ sè amax vµ ngîc l¹i, tuú theo ph¬ng ph¸p phay.
 b, ChiÒu dµy c¾t a khi phay b»ng dao phay trô:
 Ta thÊy :T¹i mét ®iÓm M n»m trªn cung tiÕp xóc øng víi
gãc tiÕp xóc θ chiÒu dÇy c¾t lóc ®ã ®îc ký hiÖu aM cã chiÒu dµi
b»ng ®o¹n MC , coi cung MN th¼ng ta cã tam gi¸c CMN
vu«ng, vËy: CM = CN .sin θ
 hay: aM = Sz .sin θ
 Gãc θ thay ®æi x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña ®iÓm M so víi ®Çu cung
tiÕp xóc.
 NhËn xÐt: Sz kh«ng ®æi nªn aM tØ lÖ thuËn víi θ. Víi
chiÒu quay nh h×nh vÏ th× gãc θ t¨ng tõ 0 ®Õn θ max = ψ t¬ng
øng a thay ®æi tõ amin = 0 ®Õn amax = Sz.sin ψ

15. Hinh 7.9. ChiÒu dµy c¾t a khi phay b»ng dao phay trô

16. Hinh 7.10. ChiÒu dµy c¾t a cña dao phay mÆt ®Çu

17.  Ta thÊy: Khi bµn m¸y dÞch chuyÓn mét lîng lµ Sz th× quü ®¹o lìi
c¾t dÞch chuyÓn tõ vÞ trÝ 1 ®Õn vÞ trÝ 2 vµ lìi dao c¾t mét líp kim
lo¹i cã chiÒu dµy aM (aM thay ®æi tuú vµo vÞ trÝ cña ®iÓm M trªn
cung tiÕp xóc ).
 Ta cã aM = CM sinϕ.
 Víi ϕ lµ gãc nghiªng chÝnh. GÇn ®óng coi tam gi¸c CMN
vu«ng, nªn:
 CM = CN cos θ = Sz. cos θ
 vËy : aM = Sz. sin.cos θ
 Víi chiÒu quay nh h×nh vÏ mçi r¨ng dao b¾t ®Çu vµo c¾t t¹i
 tiÕt diÖn B B øng víi gãc
– θ = , lóc ®ã amin = Sz sin ϕ .cos
 Sau ®ã gãc θ gi¶m dÇn ®Õn 0 ë tiÕt diÖn A-A, øng víi:
 a max = Sz. sin ϕ.cos θ = Sz sin ϕ
 Theo sù chuyÓn ®éng cña dao vÒ phÝa ph¶i tiÕt diÖn A-A gãc
 θ l¹i t¨ng dÇn ®¹t lín nhÊt t¹i tiÕt diÖn C- C, øng víi gãc θ = ta
 l¹i cã amin = Sz sin ϕ.cos
2
ϕ
2
ϕ
2
ϕ
2
ϕ

18.  7.3.9. ChiÒu réng líp c¾t b khi phay:
 1, Dao phay mÆt ®Çu:
 Khi phay b»ng dao phay mÆt ®Çu chiÒu réng líp c¾t b gièng
nh khi tiÖn lµ mét ®¹i lîng kh«ng ®æi:
b =
 2, Dao phay trô r¨ng th¼ng: b = B
 3, Dao phay trô r¨ng xo¾n:
 NÕu khai triÓn mÆt trô dao phay vµ tr¶i ra trªn mét mÆt
 ph¼ng th× trªn h×nh chiÕu b»ng ta cã h×nh ¶nh cña c¸c r¨ng dao
 phay trô r¨ng xo¾n ®ang c¾t vµo vïng tiÕp xóc vµ h×nh ¶nh sù
 thay ®æi cña b
 Ta thÊy: Toµn bé r¨ng thø nhÊt víi chiÒu dµi b1 ®ang n»m
 trong vïng tiÕp xóc. NghÜa lµ chiÒu réng c¾t cña r¨ng nµy còng
 lµ b1. Trong khi ®ã r¨ng thø hai chØ cã chiÒu dµi b2 ®ang tham gia
 c¾t, nh vËy r¨ng thø hai cã chiÒu réng líp c¾t lµ b2.

ϕ
sin
B
Tải bản FULL (40 trang): https://bit.ly/3qgvZ0u
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

19. Tải bản FULL (40 trang): https://bit.ly/3qgvZ0u
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

20. Theo chiÒu quay cña dao mçi r¨ng dao ®i vµo vïng c¾t dÇn
dÇn tõng ®iÓm mét nh vËy chiÒu réng c¾t b2 sÏ t¨ng lªn cho ®Õn
khi b»ng b1. ChiÒu réng líp c¾t do r¨ng thø nhÊt vµ r¨ng thø hai ®
îc biÓu diÔn nh sau:

 b1 = b2 =
V× : nªn b2 =
 Trong ®ã:
 D - lµ ®êng kÝnh dao phay, ω lµ gãc nghiªng cña r¨ng dao phay
 - lµ gãc tiÕp xóc tøc thêi øng víi ®Çu r¨ng thø nhÊt
 - lµ gãc tiÕp xóc tøc thêi øng víi cuèi r¨ng thø nhÊt
 - lµ gãc tiÕp xóc tøc thêi øng víi ®Çu r¨ng thø hai
 - lµ gãc tiÕp xóc tøc thêi øng víi cuèi r¨ng thø hai

ω
θ
θ
sin
.
2
)
.( 1
1
c
d
D −
ω
θ
θ
sin
.
2
)
.( 2
2
c
d
D −
0
2
=
c
θ ω
θ
sin
.
2
. 2
d
D
1
d
θ
1
c
θ
2
d
θ
2
c
θ 3879049