Báo cáo Lý thuyết cắt kim loại

Chương I: Máy móc và thiết bị phục vụ cho công việc sản xuất Máy Tiện: Công dụng và phân loại: Công dụng: Máy tiện được sử dụng rộng rãi và chiếm tỷ lệ cao trong các máy cắt kim loại trong phân xưởng, nhà máy, công ty cơ khí. Công dụng của máy tiện là để gia công chi tiết có dạng tròn xoay như mặt trụ, côn, khoan lỗ, tiện ren, cắt đứt, khỏa mặt phẳng... Trên máy tiện có thể trang bị các đồ gá mài, đồ gá phay, đồ gá tiện chép hình, lăn nhám, v.v... Phân loại: theo công dụng có máy tiện vạn nặng, máy chuyên dùng như máy tiện ren chính xác, tiện trục khuỷu, tiện nồi trục xe đạp, v.v... theo vị trí trục chính có tiện cụt, tiện đứng. Phân loại theo mức độ tự động có: máy tiện bán tự động, tiện tự động (điều khiển cứng dùng cam) máy tiện điều khiển theo chương trình (NC, CNC) Ký hiệu: Ký hiệu máy ghi rõ nhóm máy bằng chữ cái, và bằng chữ số. Tùy thuộc vào loại máy của các quốc gia sản xuất sẽ tương ứng các kiểu ký hiệu khác nhau. Ví dụ: + Máy tiện 16D20: số 1 là thể hiện là máy tiện, số 6 là thể hiện máy tiện vạn năng, chữ cái D là thể hiện máy tiện đã được cải tiến từ máy 16D20, 2 chữ cái sau là thể hiện kích thước chiều cao tâm máy là 200mm tương ứng với đường kinh gia công lớn nhất là 400mm. Nếu thêm chữ cái nào nữa là chỉ rõ chắc năng, mức độ tự động, độ chính xác và sự cải tiến của máy. + Máy tiện T620A: chữ cái T là thể hiện là máy tiện, số 6 là thể hiện máy tiện vạn năng, số 20 chỉ chiều cao tâm máy là 200mm tương ứng với đường kính gia công lớn nhất là 400mm. chữ cái A chỉ đã cải tiến từ máy T620. Máy tiện 16D20: Đặc điểm chung: Máy tiện 16D20 hay còn gọi là máy tiện vít 16D20 do nhà máy “Vô sản đỏ” mang tên Ephơremôp ở Maxcowva sản suất. Máy thực hiện được các nguyên công tiện trơn, tiện ren, gia công các vật liệu cứng cũng như các vật liệu khó gia công (như thép không gỉ, thép chịu nhiệt) trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và sản xuất loạt. Máy tận dụng gần như hoàn toàn tuổi thọ của dụng cụ cắt gắn hợp kim cứng, gốm, kim cương, hoặc enborơ. Phạm vi rộng của tần số quay của trục chính và bước tiến bảo đảm tính vạn năng của máy. Điều đó rất cần thiết cho các phân xưởng sản xuất đơn chiếc và sản xuất loạt, phân xưởng sửa chữa, phân xưởng dụng cụ và xướng thí nghiệm. Máy 16D20 là sản phẩm được cải tiến từ máy 16K20. Trên cơ sở của máy 16K20 đã chế tạo ra các kiểu máy khác: máy 16K20G có băng máy tháo lắp được để gia công các chi tiết có đường kính đến 600mm, dài 295mm, máy 16K25 cỡ nhẹ để gia công phôi có đường kính đến 500mm trên băng máy; máy 16K20P có độ chính xác nâng câo, dùng trong phân xưởng chế tạo dụng cụ. Máy có bàn trượt dọc tiến tự động; máy 16K20F3 là máy có thiết bị điều khiển theo chương trình. Đặc tính kỹ thuật của máy 16D20: Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công: + Trên băng máy: 400mm. + Trên bàn trượt ngang của xe dao 220mm. Khoảng các giữa 2 mũi tâm: 710, 1000, 1400, 2000mm. Số tần số quay của trục chính: 27 Giới hạn tần số quay của trục chính: 8,5 á 2000 vòng/phút. Giới hạn bước tiến: + Dọc: 0,05 á 10,07 mm/vòng. + Ngang: 0,025 á 5,035 mm/vòng. Bước ren: + Hệ mét: 0,5 á 112 mm. + Hệ Anh, 56 á 0,25 số đỉnh ren trong 1 inch. Công suất của động cơ chính: 14 kW. Công suất của động cơ chạy dao nhanh: 1,5 kW. 3 2 1 E Khối lượng của máy trên 3000kg Số vòng quay trục chính 1 2 3 1 8,5 118 132 2 11,8 170 190 3 17 235 265 4 22,4 315 355 5 31,5 450 500 6 45 630 7100 7 63 900 1000 8 90 1250 1400 9 125 1800 2000 Tay gạt điều chỉnh tốc độ trục chính. Tiện trơn mm 1’ Vòng/phút 8,5á2000 8,5 á 125 8,5á2000 8,5 á 125 8,5á2000 1, 2, 3 E 1, 2, 3 1 1, 2, 3 1 1, 2, 3 1 1, 2, 3 F 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 5 G 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 F - - - 6 - 7 6 7 7 6 6 G - - - 1 - 1 1 7 1 2 3 A I 0,15 0,10 0,77 0,5 1 8 32 16 2 II 0,06 0,12 0,96 0,625 1,25 10 40 20 2,5 III 0,07 0,15 1,15 0,75 1,5 12 48 24 3 IV 0,08 0,17 1,34 0,825 1,75 14 56 28 3,5 B I 0,10 0,20 1,54 1 2 16 16 8 1 19 II 0,12 0,24 1,92 1,25 2,5 20 20 10 1,25 22 III 0,15 0,29 2,30 1,5 3 24 24 12 1,75 IV 0,17 0,34 2,68 1,75 3,5 28 28 14 0,5 C I 0,14 0,36 3 2 4 32 8 4 0,625 II 0,24 0,48 3,8 2,5 5 40 10 5 0,75 9,5 III 0,29 0,58 4,6 3 6 48 12 6 0,75 11 IV 0,34 0,67 5,4 3,5 7 56 14 7 0,825 D I 0,38 0,77 6,2 4 8 64 8 2 0,25 II 0,48 0,96 7,7 5 10 80 5 2,5 0,3125 III 0,58 1,15 9,2 6 12 96 6 3 0,375 5,5 IV 0,67 1,34 10,07 7 14 112 7 3,5 0,4375 Bảng bước tiến trên máy tiện 16D20 Các bộ phận chủ yếu và điều khiển máy: Thân máy: Thân máy là phần đế của trên có lắp tất cả các bộ phận chủ yếu của máy. Thân máy được chế tạo bằng gang có cơ tính tốt. Nó có dạng hộp với các đường gân nằm ngang để tăng tốc độ cứng vững. Mặt trên của thân máy có các băng trượt. Băng trượt phía trước hình thang và băng trượt phía sau là mặt phẳng dùng để dẫn hướng cho xe dao. Còn băng trượt phía trước là mặt phẳng cùng với băng hình thang ở phía sau để dẫn hướng cho ụ sau. Nhờ đó nên trong quá trình làm việc của xe dao, băng trượt bị mài mòn cũng không ảnh hưởng đến vị trí tâm ụ sau. Thân máy được đặt trên bệ máy; bệ máy đồng thời là máng hứng phoi và để dung dịch trơn nguội. Động cơ chính của máy được đặt ở phía bên trái của bệ máy. ụ trước là một hộp dúc bằng gang, bên trong lắp các trục và các bánh răng của cơ cấu thay đổi tần số quay của trục chính. Trục chính là bộ phận làm việc chính của máy. Nó là một trục rỗng, chế tạo bằng thép hợp kim. ở đầu phía trước của trục chính có một mặt côn để lắp mâm cặp. Từ phía đầu trước, trục chính được tiện thành côn Mooc để lắp mũi tâm trước hoặc trục gá. Máy tiện vít 16K20 Trục chính được gá trên hai gối đỡ lăn. Gối đỡ phía trước là loại ổ đỡ bi đũa tự lựa với hai hàng bi và các vòng côn trong. ổ bi được điều chỉnh bằng mũi ốc hãm. Mũ ốc ép chặt vào vòng công trong của ổ bi, đẩy nó về phía cổ trục chính để làm giảm khe hở giữa bi và vòng của ổ bi (khe hở này tạo nên do ổ bi bị mài mòn trong quá trình làm việc). Hộp bước tiến. Hộp bước tiến lắp ở thân máy, phía dưới ụ trước. Bên trong hộp bước tiên lắp cơ cấu truyền chuyển động quay từ bộ bánh răng thay thế cho trục trơn và vít me. Bước tiến và bước ren được điều chỉnh bằng tay gạt 1 (gồm 4 vị trí A-B-C-D dùng để điều khiển khối bánh răng của cơ cấu thuận nghịch) cũng như bằng tay gạt 2 (gồm 4 vị trí I-II-III-IV dùng để điều khiển khối bánh răng của cơ cấu nhân trong hộp bước tiến) Trị số bước tiến và bước ren do cơ cấu hộp bước tiến kết hợp với bộ bánh răng thay thế và khâu bước tăng. Xe dao. Xe dao gồm có bàn trượt trượt trên băng máy, hộp xe dao, bàn trượt ngang, mâm quay, bàn trượt dọc trên có kẹp ổ dao. Khi gia công mặt côn, cho bàn trượt dọc cùng quay với đế quay một góc bằng góc dốc cần tiện (tháo lỏng hai mũ ốc để điều chỉnh góc quay, sau đó lại xiết chặt lại). Trong trường hợp bàn xe dao, bàn trượt ngang và bàn trượt dọc di chuyển trên băng máy không đều hoặc quá chặt, phải điều chỉnh nêm bằng các vít điều chỉnh. Độ mòn của đai ốc bàn trượt ngang tao nên “khoảng chạy chết”, nghĩa là khi quay tay quay của vít bàn trượt ngang, bàn trượt không dịch chuyeern ngay vì có độ rơ. “Khoảng chạy chết” làm giảm độ chính xác gia công. Nhằm khắc phục tình trạng này, đai ốc của vít bàn trượt ngang được chế tạo gồm 2 nửa đai ốc. Để điều chỉnh độ rơ, phải mở nắp che, rồi dùng chìa khóa tháo đai ốc hãm, sau đó quay đai ốc điểu chỉnh. Trị số độ rơ xác định bằng vòng số bàn trượt ngang (độ rơ cho phép của hành trình chạy không là 1 vạch). Sau khi điều chỉnh xong, xiết chặt đai ốc hãm và lắp nắp che vào vị trí. Để thuận tiện cho việc xác định trị số dịch chuyển của bàn trượt ngang và dọc, tên xe dao có lắp thước tỷ lệ với giá trị mỗi vạch là 1 mm. trị số dịch chuyển của bàn trượt dọc được xác định theo kính ngắm lắp ở mâm quay của bàn xe dao, còn trị số dịch chuyển của bàn trượt ngang được kiểm tra bằng kính ngắm lắp trên đó. Đong và đảo chiều bước tiên dọc và ngang bẳng tay gạt đặt bên phải hộp xe dao. Vị trí của tay gạt ứng với hướng tiến trái, phải, trước, sau. Xe dao chuyển động bằng tay nhờ co vô lăng. Trên trục của vô lăng có gắng mặt số bước tiên dọc, Một vạch chia của mặt số ứng với sự dịch chuyển của xe dao đi 1 mm. Muốn cho xe dao chạy nhanh theo phương dọc hoặc ngang, ấn nút trên tay gạt, đông thời gạt tay gạt về vị trí ứng với hướng tiến mà tần cần. Khi đó, trục trơn nhận chuyển động quay từ động của hành trình chạy nhanh. ổ dao. ổ dao của máy 16D20 được định vị và kẹp chặt trên trụ côn của mình bằng mối lắp ghép côn. Sự định vị được thực hiện tại vị trí cơ bản nhờ có viên bi đàn hồi nằm trong lỗ ở dưới đáy. Khi quay ổ dao bằng tay quay, đầu tiên chụp bị vặn ra khỏi trục tâm của trụ côn bằng ren, sau đó các tấm ma sát liên kết với các chốt, ấn vào rãnh của chụp để truyền chuyển động quay cho ổ dao. Khi bị kẹp chặt, đầu tiên chụp quay cùng với ổ dao, còn sau khi định vị xong ổ dao thì chụp này vượt qua ma sát của các tấm ma sát, vặn chặt vào với trục tâm để giữ chắc ổ dao. Kết cấu của cơ cấu định vị ổ dao nói trên đảm bảo độ chính xác cao, định vị chắc chắn và chống được rung động. Hộp xe dao. Hộp xe dao được lắp vào xe dao ở phía trước bàn trượt. Bên trong hộp xe dao có cơ cấu dùng để biến chuyển động quay của trục trơn và vít me thành chuyển động tịnh tiến của xe dao. Trong hộp xe dao còn có cơ cấu an toàn dùng để tự ngắg chuyển động tiến khi quá tải hoặc xe dao gặp cữ cố định lắp trên băng máy hoặc trên bàn trượt ngang. Khi quá tải, xích chuyển động tiến của xe dao sẽ dừng lại ngay và xích truyền động của hộp xe dao cũng ngừng làm việc. Bánh khía vít z = 21 dừng lại, ngắt chuyển động quay của vít vô tận 4 đầu ren. Trong khi đó trục trơn vác các bánh răng vẫn quay, nên vít vô tận bị trượt theo vấu của khớp an toàn, ngắt chuyển động quay từ khớp an toàn đến bánh răng thanh. ép vít vô tận vào khớp nối bằng cách điều chỉnh mũ ốc nằm ở bên phải hộp xe dao. Sau khi cơ cấu an toàn bị mài mòn (trượt). Sử dụng tay gạt để đóng chuyển động tiến. Cơ cấu an toàn cho phép xe dao làm việc theo cữ với bước tiến tự động dọc và ngang. Trục vít me. Trục vít me có răng thang với P = 12 mm được lắp với các nửa đai ốc đặt trong hộp xe dao. Ddong hoặc mở các nửa đai ốc bằng đĩa có rãnh cong và chốt gắn liền với các nửa đai ốc. Khi quay tay gạt, đĩa quay, nhờ có chốt, hai nửa đai ốc khéo lại, ăn khớp với vít me. Xe dao tiến tự động dọc để tiện ren. ụ sau. ụ sau được đặt ở bên phải của thân máy và trượt trên nó. Thân có thể dịch truyển sang ngang trên đế khi cần gia công mặt côn có chiều dài lớn. Điều chỉnh thân ụ sau sang ngang bằng vít. Nòng ụ sau chuyển động trong thân. Vít chuyển động tiến của nòng ụ sau nhờ quay vô lăng, ụ sau được kẹp chặt trên thân máy bằng tay hãm. Để định vị nòng ụ sau dùng tay hãm. ụ sau được đặt trên bệ đỡ bằng khí nén (đệm không khí) nên giảm được rất nhiều áp lực khi di chuyển ụ sau. Thiết bị tạo nên “đệm không khí” gồm đường ống nối với đường ống chính của phân xưởng khí nén, bộ lóc dùng để sấy không khí, bộ phun dầu trong đó không khí cuốn theo các giọt dầu nhỏ để bôi trơn cho van dùng để phun không khí nén vào khoang riêng nằm ở đế ụ sau nhằm tạo ra “đệm không khí”. Để dẫn không khí vào khoang riêng ở đế ụ sau, cần ấn vấu kẹp ở tay hãm vào con đội của van. Máy phay: Những khái niệm cơ bản về nhóm máy phay và phân loại máy phay: Các lọai máy phay: Tất cả các lọai máy phay đều thuộc nhóm 6 vì vậy số đầu tiên của ký hiệu là số 6. Nhóm máy phay được chia ra làm những loại máy sau: Máy phay ngang côngxôn; Máy phay ngang côngxôn vạn năng; Máy phay đứng côngxôn (có bàn quay); Máy phay đứng côngxôn; Máy phay vạn năng rộng có độ chính xác cao; Máy phay đứng có bàn máy hình chữ thập; Máy phay giường nguyên công; Máy phay giường một trụ và hai trụ; Máy phay chép hình có cơ cấu vẽ truyền; Máy phay chép hình để gia công thể tích; Máy phay ngang bán tự động điều khiển theo chuơng trình để gia công thể tích; Máy phay ren bán tự động; Máy phay rãnh then bán tự động; Máy phay bán tự động có bàn quay trục đứng; Máy phay chuyên dùng; Máy phay kiểu trống; Máy phay mặt đầu; Máy phay chép hình chuyên dùng; Máy phay bán tự động gia công cánh quạt; Máy phay gia công bánh lệch tâm; Máy phay bán tự động gia công trục khuỷu; Máy phay tự động và bán tự động gia công rãnh khoan, dao doa, tarô. Máy phay dùng cho công nghiệp đồng hồ; Các loại máy phay chuyên môn hóa khác v.v.... Một số loại máy phay điển hình: Máy phay côngxôn: Máy phay côngxôn là loại được dùng phổ biến nhất. Bàn máy với sống trượt nằm ở phần côngxôn và có thể chuyển động theo ba hướng: dọc, ngang, và thẳng đứng. Máy phay côngxôn chia ra làm mấy loại như sau: máy phay ngang có bàn máy cố định; máy phay vạn năng có bàn máy quay; máy phay đứng và máy phay vạn năng rộng. Dựa trên nguyên lý của máy phay đứng người ta chế tạo ra máy phay chép hình và máy phay điều khiển theo chương trình. Máy phay côngxôn dùng để gia công nhiều bề mặt khác nhau bằng các dao phay hình trụ, dao phay đĩa, dao phay mặt đầu, dao phay góc, dao phay ngón, dao phay định hình và nhiều loại dao phay khác trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và sản xuất hàng lọat. Trên các máy phay này có thể gia công các chi tiết đa dạng với kích thước phù hợp (phụ thuộc vào kích thước của bàn máy) bằng thép, gang, kim loại màu, chất dẻo và các vật liệu khác. Trên máy phay vạn năng có bàn quay, nếu sử dụng đầu chia độ ta có thể phay rãnh xoắn ở các dụng cụ cắt (mũi khoan, dao dao, v.v...) đồng thời cũng có thể gia công được bánh răng hình trụ răng thẳng và răng nghiêng. Các máy phay vạn năng rộng được dùng để thực hiện các nguyên công phay, khoan, doa đơn giản chủ yếu trong điều kiện sản xuất đơn chiếc (như trong các phòng thí nghiệm các xưởng dụng cụ, xưởng sửa chữa, v.v...) No (số hiệu máy) - - 0 1 2 3 4 Chiều rộng của bàn máy (mm) 125 160 200 250 320 400 500 Chiều rộng của bàn máy phụ thuộc vào số hiệu máy Máy phay đứng có bàn máy hình chữ thập (máy phay không côngxôn): ở các máy phay đứng không côngxôn, bàn máy hình chữ thập được gắn trên thân máy cố định và có thể dịch chuyển theo hai phương dọc và ngang. Trên các máy như vậy có thể gia công các chi tiết có kích thước và trọng lượng lớn trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và sản xuất hàng loạt. Việc gia công được thực hiện chủ yếu bằng đầu dao gồm nhiều dao mặt đầu, và cả bằng dao phay mặt đầu, dao phay trụ, dao phay định hình. Do công suất, độ cứng vững và số vòng quay cao, nên các máy này có thể phay với tốc độ cao bằng các đầu dao mặt đầu hợp kim cứng. Chuyển động chạy dao dọc và ngang của bàn máy được thực hiện bằng các động cơ một chiều có thể điều chỉnh vô cấp số vòng quay. Việc điều chỉnh vô cấp trong phạm vi rộng cho phép chọn giá trị tối ưu của lượng chạy dao trong một phút. Để việc điều khiển thuận tiện và giảm thời gian phụ, trên các máy này người ta bố trí: điều khiển tất cả các chuyển động của máy từ một cần điều khiển riêng: thay đổi các số vòng quay của trục chính bằng một tay quay chạy bằng thủy lực; thay đổi vô cấp lượng chạy dao bằng một tay quay trên cần điều khiển; hành trình chạy nhanh của bàn máy theo phương dọc, ngang, và của ụ trục chính (đầu dao) theo phương thẳng đứng; hãm trục chính bằng điện.. Để việc dịch chuyển của bàn máy được chính xác người ta thiết kế cơ cấu chạy dao chậm. Các máy này có thể làm việc theo chu kỳ bán tự dộng với các hành trình nhanh, thuận, nghịch. Hành trình làm việc và dừng bàn máy ở các vị trí cần thiết. Máy phay giường: Các máy này dùng để gia công các chi tiết dạng hộp hoặc các chi tiết lớn bằng gang, thép, kim loại màu và các hợp kim khác trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và sản xuất hàng loạt. Dụng cụ dùng chủ yếu là các dao phay mặt đầu bằng hợp kim cứng và cả các dao phay hình trụ, dao phay ngón và các loại dao phay khác. Máy phay giường có các kiểu: máy một trụ, máy hai trụ và máy có nhiều trục chính. Tất cả các máy phay giường hiện đại đều có đặc điểm là sử dụng và bảo dưỡng thuận tiện, có độ chính xác và năng suất cao. Loại máy phay giường có cần điều khiển từ xa, có cơ cấu kẹp chặt cơ khí và các bộ phận di động, thoát dao tự động trong quá trình chạy nhanh của bàn máy, điều chỉnh vô cấp từ xa tốc độ và lượng chạy dao, có hệ thống thoát phoi từ vùng cắt, v.v... Trên các máy lớn được trang bị các cơ cấu để gá các dao tính lượng di chuyển của bàn máy. Đối với các máy có chiều rộng bàn máy 3200-5000 mm có thể thực hiện được các nguyên công bào, khoan và doa. Chương II Lý thuyết cắt kim loại và một số dụng cụ cắt cơ bản Tiện: Thực chất của gia công tiện: Trong số những phương pháp chế tại chi tiết cho các loại máy móc, cơ cấu, khí cụ, cũng như các sản phẩm khác, phương pháp cắt gọc là phuơng pháp được sử dụng rộng rãi nhất - đó là tiện, phay, khoan, bào, mài, cạo, v.v... Thực chất của phương pháp cắt gọt là tạo nên những bề mặt mới bằng cách làm biến dạng, sau đó tách ra những lớp vật liệu bề mặt để cho tạo thành phoi. Các chi tiết là chi tiết tròn xoay như trục, puli, bánh răng và các chi tiết khác đều được gia công trên máy tiện. Hình thức gia công này được gọi là gia công tiện. Trên máy tiện có thể gia công được các chi tiết hình trụ, hình côn, mặt định hình, mặt phẳng, cũng như có thể cắt ren, vát cạnh, vê góc. Các loại dao tiện, mũi khoan, mũi khoét, mũi dao, tarô là những dụng cụ dùng để gia công tiện. Khái niệm về quá trình tạo phoi: Các chi tiết máy được chế tạo từ phôi. Phôi là một đối tượng sản xuất mà từ đó bằng cách làm thay đổi hình dạng, kích thước, độ nhám và tính chất của vật liệu, ta nhận được chi tiết gia công. Lớp kim loại cần phải lấy đi trên bề mặt của phôi trong quá trình cắt gọt được gọi là lượng dư. Quá trình cắt gọt trên máy tiện được thực bằng sự phối hợp 2 chuyển động: chuyển động chính và chuyển động tiến. Chuyển động chính là chuyển động quay tròn của phôi; chuyển động này tiêu thụ phần lớn công suất của máy. Chuyển động tiến là chuyển động tịnh tiến của dao trong quá trình cắt, bảo đảm cho dao cắt liên tục vào những lớp kim loại mới. Chuyển động tiến gồm: chuyển động tiến dọc là chuyển động dọc theo đường tâm phôi; chuyển động tiến ngang có phương vuông góc với đường tâm của phôi; chuyển động xiên so với đường tâm của phôi 1 góc và chuyển động tiến theo một quĩ đạo cong. Trên phôi cần gia công có các bề mặt cơ bản sau: mặt chưa gia công là bệ mặt của phôi mà từ đó cần cắt một lớp kim loại; mặt đã gia công là bề mặt được tạo thành trên phôi sau khi đã cắt đi một lớp kim loại; mặt cắt gọt là mặt do lưỡi dao trực tiếp cặt gọt tạo thành. Mặt cắt gọt có thể là mặt côn, mặt trụ, mặt phẳng và mặt định hình tùy theo hình dạng và vị trí của lưỡi cắt trên dao. Quá trình cắt gọt kèm theo những hiện tượng vật lý phức tạp (biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi của phôi, tỏa nhiệt, tạo phôi bám trên phần cắt gọt của dụng cụ). Những hiện tượng này có ảnh hưởng lớn đến quá trình làm việc của dụng cụ cắt, đến năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. Trong kỹ thuật tiện người ta sử dụng các dụng cụ cắt khác nhau, nhưng nguyên lý làm việc của chúng về cơ bản là giống nhau. Dụng cụ cắt đơn giản nhất là dao tiện. Phần cắt gọt của dao có hình dáng như một cái nêm. Dưới tác dụng của lực P do máy truyền cho, dao sẽ cắt sâu vào lớp bề mặt của phôi và ép nó lại. Trong lớp kim loại bị dồn ép này xuất hiện ứng suất trong. Trong quá trình dao tiếp tục cắt sâu vào phôi, khi mà ứng suất trong vượt quá ứng suất cho phép bởi lục liên kết giữa các phân tử kim loại, thì phần tử bị nén sữ bị nạy đi và dịch chuyển lên trên theo mặt trước của dao. Chuyển động tiếp theo của dao tạo nên phoi bằng cách nén, nạy và làm dịch chuyển các phần tử kim loại kế tiếp. Phoi xếp được tạo thành khi gia công các loại vật liệu cứng và ít dai với tốc độ cắt nhỏ. Các phần tử riêng biệt của loại phoi này liên kết với nhau rất yếu hoặc hoàn toàn tách rời nhau. Phoi bậc được tạo thành khi gia công các loại thép có độ cứng trung bình, gia công nhôm và các hợp kim của nhôm với tốc độ cắt trung bình. Loại phoi này là một dải có mặt dưới nhẵn và mặt trên hình răng cưa. Phoi dây được tạo thành khi gia công các loại thép mềm, gia công đồng, chì, thiếc, và một số loại chất dỏe với tốc độ cắt lớn. Loại phoi này có dạng dải dài hoặc dây xoắn. Phoi vụn được tạo thành khi gia công các loại vật liệu kém dẻo như gang, đồng thanh. Loại phoi này gồm những cục nhỏ tách rời nhau. Các loại dao tiện: Dao tiện gồm có thân (cán) và đầu dao (phần làm việc). Cán dùng để kẹp dao trên ổ dao. Đầu dao gồm các yếu tốc sau: Mặt trước là mặt theo đó phoi thoát ra; Mặt sau (gồm mặt sau chính và mặt sau phụ) là mặt đối diện với phôi cần gia công; Lưỡi cắt gọt gồm có lưỡi dao cắt chính (là giao tuyến giữa mặt sau chính và mặt trước của dao) và lưỡi cắt phụ (là giao tuyến giữa mặt sau phụ và mặt trước); Mũi dao là chỗ tiếp giáp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ. Mũi dao có thể nhọn, lượn tròn hoặc mài vát. Sơ đồ gia công trên máy tiện vạn năng ứng với các loại dao Để bảo đảm khả năng cắt gọt cần thiết của dao, để đạt được độ chính xác và chất lượng bề mặt chi tiết theo đúng yêu cầu khi gia công với năng suất lao động cao, cần phải lựa chọn cho đúng hình dáng hình học của dao, nghĩa là chọn đúng giá trị của các góc ở đầu dao. ở đây có các góc trên hình chiếu bằng và các góc chính (góc của nêm làm việc). Các góc chính của dao gồm góc trước g, góc sau a, góc nêm b, góc cắt gọt d. Một số loại dao tiện cơ bản trên máy tiện vạn năng Góc trên hình chiếu bằng là góc hợp bởi lưỡi cắt gọt của dao và hướng tiến của nó: j - góc chính trên hình chiếu bằng; j1 – góc phụ trên hình chiếu bằng. Góc nghiêng của lưỡi cắt l cũng giữ một vai trò quan trọng. Đây là góc hợp bởi lưỡi cắt và mặt đáy của dao. Trị số các góc của dao lấy trong các loại sổ tay căn cứ vào điều kiện gia công. Để gia công tiện, người ta sử dụng nhiều loại dao khác nhau. Căn cứ vào vị trí của lưỡi cắt, ta có dao trái và dao phải. Trong quá trình làm việc, dao phải tiến từ phải qua trái, còn dao trái thì tiến từ trái sang phải. Theo hình dáng của đầu dao có dao thẳng, dao cong và dao có đầu được vuốt dào. Theo công dụng, ta có dao tiện suốt đầu thẳng, dao tiện suốt đầu cong, dao vai, dao xén mặt đầu, dao cắt rãnh, dao cắt đứt, dao định hình, dao ren và dao tiện lỗ. Dao còn được chia thành dao tiện thô và dao tiện tinh Theo kết cấu dao có thể là dao liền (được làm bằng một loại vật liệu) và dao chắp (cán dao làm bằng thép kết cấu, còn phần làm việc làm bằng vật liệu dụng cụ đặc biệt). Một số dao tiện trên máy CNC Phần làm việc của dao chắp được gắn vào cán dao bằng phương pháp hàn, hàn đắp hoặc bằng cơ cấu kẹp chắt cơ học. Vật liệu để chế rạo p hần làm việc của dao: Phần làm việc của dụng cụ cắt gọt, trong đó có dao tiện, phải có độ cứng, tính chịu nhiệt (khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao), tính chịu mòn (khả năng chống lại sự mài mòn) và độ dai cao (chịu được tải trọng va đập) Để chế tạo dụng cụ cắt gọt, người ta sử dụng rộng rãi thép gió - đây là thép hợp kim dụng cự chưa 6 đên 18% vonfram và từ 3 đến 4,6 % crom, cũng như một số nguyên tố điều chất khác. Nhãn hiệu của các loại thép gió được dùng rộng rãi hiện nay là P9 (9% vonfram), P12, P6M% (5% molipđen), P9K5 (5% coban), v.v... Thép gió chịu được nhiệt độ 6500C. Các tấm hợp kim kim loại gốm với hình dạng và kích thước khác nhau được dùng để chế rạo dụng cụ cắt gọt làm việc với tốc độ cắt lớn. Loại hợp kim cứng này chịu được tới nhiệt độ 1000oC. Gang và các kim loại màu được gia công bằng các dụng cụ có phần làm việc chế rạo từ các loại hợp kim cứng thuộc nhóm vonfram-coban (BK): BK8 (8%coban, 92% cacbit vonfram) được dùng để gia công thô, còn BK6 được dùng để gia công tinh và bán tinh. Thép và các loại vật liệu dẻo khác được gia công bằng các dụng cụ có phần làm việc chế tạo từ các loại hợp kinh cứng thuộc nhóm titan – vonfram – coban (TK): T5K10 (10% coban, 5% cacbit titan, 85% cacbit vonfram) được dùng để gia công thô và cắt gọt có va đập. Còn T15K6 được dùng để gia công tinh và bán tinh. Khái niệm về chế độ cắt khi tiện: Quá trình cắt gọt đặc trưng bởi một chế độ cắt xác định. Chế độ cắt gồm: chiều sâu, bước tiến và tốc độ cắt. Chiều sâu cắt t (mm) là chiều dày của lớp kim loại được bóc đi sau một lần chạy dao. Chiều sâu cắt được đo theo phương vuông góc với bề mặt gia công. Khi tiện trụ ngòai, chiều sâu cắt bằng 1/2 hiệu giữa đường kính của mặt chưa gia công và đường kính của mặt đã gia công: nghĩa là: t = (D-d)/2 Khi tiện lỗ, chiều sâu cắt bằng 1/2 hiệu giữa đường kính lỗ sau khi gia công và đường kính lỗ trước khi gia công. Khi xén mặt đầu, chiều sâu cắt là chiều dày lớp kim loại bị bóc đi sau một lần chạy dao; trong trường hợp này, chiều sâu cắt được đo theo phương vuông góc với mặt đầu đã gia công. Tiện trụ bậc Khi cắt đứt hoặc cắt rãnh, chiều sâu cắt bằng chiều rộng của rãnh cắt do lưỡi cắt của dao tạo nên. Bước tiến s (mm/vòng) là khoảng dịch chuyển của lưỡi cắt theo phương chuyển động tiến sau một vòng quay của vật gia công Tích của chiều sâu cắt với trị số bước tiến là diện tích