TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯƠNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ………… o0o………… KỸ THUẬT CHẾ TẠO CUTTING –TOOL MATERIALS AND CUTTING FLUIDS GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TRƯƠNG QUỐC THANH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 12/2015 Chương 21: PHẦN A 21.1 Giải thích phôi liên tục đặc tính không cần thiết Mặc dù phoi liên tục tạo bề mặt đẹp, mà không thật cần thiết, đặc biệt với máy CNC, chúng gây xáo trộn xung quanh chỗ gá nhau, má kẹp, phôi, xung quanh hệ thống loại bỏ phoi Quá trình sản xuất phải dừng lại để dọn phoi, trình náy thay dụng cụ bẻ phoi, thay số thông số khác tốc độ cắt, độ sâu cắt 21.2 Những yếu tố góp phần vào hình thành phoi không liên tục  Vật liệu phoi giòn  Vật liệu phoi có chứa chất, có cấu trúc cứng chẳng hạn lớp graphite gang xám  Tốc độ cắt thấp cao  Độ sâu lớp cắt  Góc cắt thấp  Thiếu chất lỏng cắt hiệu  Độ cứng thấp dụng cụ gá kẹp hay máy công cụ, cho phép rung động va đập xảy 21.3 Giải thích khác biệt góc nghiêng dao dương góc nghiêng dao âm quan trọng nào? Góc nghiêng dương: +Làm cho công cụ sắc nét nhọn, điều làm giảm sức mạnh công cụ +Giảm lực cắt công suất cần thiết +Giúp việc hình thành phoi liên tục vật liệu dễ uốn +Có thể giúp tránh lẹo dao Góc nghiêng âm +Làm cho công cụ dễ bị cùn, tăng sức mạnh cạnh cắt +Tăng lực cắt +Có thể làm tăng ma sát, dẫn đến nhiệt độ cao +Có thể cải thiện bề mặt 21.4 Nêu vai trò tầm quan trọng góc thoát phôi Giá trị góc thoát ảnh hưởng đến việc cắt vật liệu dao kích thướt phoi sinh Xác định độ sâu (lượng ăn dao) trình cắt vật liệu 21.5 Giải thích khác việc cắt phoi không liên tục việc cắt có phoi cưa Phoi không liên tục thu gia công vật liệu giòn (đồng thau ,gang ) phần tử phoi rời nhau, gia công thép với lượng chạy dao lớn tốc độ cắt nhỏ ta thu phoi vụn Phoi cưa gia công thép với tốc độ cắt trung bình Mặt phoi tiếp xúc với mặt trước dao nên bóng mặt có nhiều gợn nẻ, nhìn chung phoi có dạng nhiều nếp xếp lại với 21.6 Tại nên quan tâm đến độ lớn lực đẩy việc cắt +Nếu lực đẩy cao công cụ máy không đủ cứng, công cụ bị đẩy khỏi bề mặt gia công + tố làm giảm độ sâu vết cắt, dẫn đến thiếu xác phần gia công +Ngoài ra, thấy tác động góc thoát góc trước vào lực đẩy 21.7 Điềm khác biệt việc cắt thẳng góc cắt xiên  Cắt thẳng góc: Khi điều kiện cắt dự kiến phoi cắt chạy dọc theo mặt phẳng vuông góc với bề mặt cắt Trên nguyên tắc góc tạo phoi mặt phẳng cắt góc 90 độ  Cắt xiên: Trong điều kiện cắt mà phoi tạo lệch khỏi mặt phẳng trực giao( mặt phẳng vuông góc với bề mặt cắt) gọi cắt xiên Điểm khác biệt bản: góc nghiêng dao cắt tạo phoi có hướng di chuyển khác Nguyên nhân gây chủ yếu hình dạng chức mũi dao 21.8 Việc tạo lẹo dao công cụ có lợi hay không? Giải thích? - Giảm mài mòn - Thay đổi hình học góc cắt - Giảm vùng tiếp xúc phoi công cụ cắt -Lẹo dao yếu tố ảnh hưởng xấu đến bề phôi Tuy nhiên, lớp lẹo dao định cần thiết làm giảm mài mòn dao cắt, giảm tiêu thụ lượng hoạt động cắt, tăng tuổi thọ công cụ => Tùy theo trường hợp lẹo dao có lợi không 21.9 Chức phận bẻ phoi gì? Chúng hoạt động nào? Máy bẻ phoi theo truyền thống miếng kim loại kẹp để nghiêng góc so với công cụ uốn cong phá vỡ phoi Tuy nhiên, hầu hết công cụ cắt thiết bị đại tích hợp tính bẻ máy Kinh nghiệm cho thấy kích thước phoi lý tưởng để ngắt có hình dạng hai chữ C số tương ứng đoạn dài 25mm 21.10 Xác định lực tham gia vào trình cắt? Những lực góp phần tạo nên công suất yêu cầu thiết bị? Những lực cắt tham gia vào trình cắt: - Lực cắt Fc Lực ma sát F Phản lực Fn Lực đẩy Ft Phản lực N Lực trượt Fs Hợp lực R Những lực góp phần xác định công suất cần cung cấp Fc, Fs, F 21.11 Đặc điểm khác dạng mài mòn dụng cụ cắt? Mòn trình dần dần, giống mòn đỉnh bút chì thông thường.Tỷ lệ mòn công cụ phụ thuộc vào công cụ vật liệu phôi, đặc điểm hình học công cụ, thông số quy trình, chất lỏng cắt, đặc tính máy công cụ Mòn dụng cụ cắt thay đổi hình học dụng cụ trình cắt theo nhiều cách khác nhau, thường phân loại mòn cạnh, mòn vị trí lõm dao, mòn mũi dao, khia hình chữ V, biến dạng dẻo phoi công cụ, sứt mẻ, gãy thô 21.12 Liệt kê yếu tố góp phần ảnh hưởng xấu đến bề mặt gia công sau cắt  Góc lẹo dao  Dao bị cùn  Bán kính R phoi mà công cụ cắt tạo 21.13 Giải thích ý nghĩa giới hạn cắt liên quan? Vì Titan làm giảm giới hạn cắt? Khả cắt loại vật liệu thường xác định theo bốn yếu tố: o Bề mặt kết thúc toàn bề mặt phần gia công o Tuổi thọ o Lực công suất cần thiết o Mức độ khó khăn việc kiểm soát phoi Như vậy, khả cắt tốt thể bề mặt kết thúc toàn thể bề mặt phần gia công tốt, tuổi thọ dài, có lực cắt yêu cầu công suất thấp Do tính chất phức tạp hoạt động cắt, thật khó khăn để thiết lập mối quan hệ định lượng để xác định khả cắt loại vật liệu.Trong thực tế tuổi thọ công cụ,độ thô bề mặt thường coi yếu tố quan trọng cắt Mặc dù không sử dụng nhiều tính chất định tính gây hiểu lầm chúng, nhiều năm người ta xếp số khả cắt riêng cho loại vật liệu -Titan hợp kim có độ dẫn nhiệt (thấp tất kim loại), gây gia tăng nhiệt độ đáng kể tạo lên lẹo dao Họ titan có độ cứng cao khó khăn để làm dụng cụ PHẦN C 21.40: Cho n = 0.5 C = 90 công thức Taylor Tuổi thọ dụng cụ tăng tốc độ cắt giảm (a) 50% (b) 75%? Giải Công thức Taylor áp dụng tính tuổi thọ dao là: C  VT n (*) Với C= 90, n= 0,5, ta có: 90= V√𝑇 (a) Xác định phần trăm tăng tuổi thọ dao tốc độ cắt giảm xuống 50%, với V2= 0,5V1 Chúng ta viết lại: 0,5V1 T2  V1 T1 Thay vào công thức (*) ta có: T2/T1= 4, nên tuổi thọ dao tăng lên 300% (b) Nếu tốc độ cắt giảm xuống 75% ta có V2= 0,25V1, nên: 0,25V1 T2  V1 T1 Thay vào công thức thì: T2/T1= 16, tuổi thọ dao tăng lên 1500% 21.41 Giả sử rằng, cắt vuông góc, góc trước 25° hệ số ma sát 0,2 Sử dụng phương trình (21.3), xác định tỷ lệ tăng độ dày phoi ma sát tăng gấp đôi ∅ = 45° + 𝛼 𝛽 − 2 Chúng ta có: 𝛼 = 25° Khi 𝜇 = 0.2, 𝛽 = 𝑡𝑎𝑛−1 𝜇 = 𝑡𝑎𝑛−1 0.2 = 11.3° Từ công thức 21.3, tìm ∅ ∅ = 45° + 𝛼 𝛽 25° 11.3° − = 45° + − = 51.85° 2 2 Khi 𝜇 = 0.4, 𝛽 = 𝑡𝑎𝑛−1 𝜇 = 𝑡𝑎𝑛−1 0.4 = 21.8° 𝑣ì 𝑣ậ𝑦 ∅2 = 46.6° Từ công thức dưới: 𝑟= 𝑡𝑜 𝑠𝑖𝑛∅ = 𝑡𝑐 cos(∅ − 𝛼) Chúng ta có tỷ lệ độ dày phoi là: 𝑡𝑐2 cos(∅2 − 𝛼) 𝑠𝑖𝑛∅1 0.93 × 0.786 = = = 1.13 𝑡𝑐1 cos(∅1 − 𝛼) 𝑠𝑖𝑛∅2 0.892 × 0.727  Khi hệ số ma sát tăng gấp đôi độ dày phoi tăng 13% 21.42 Chứng minh phương trình (21.11) 𝛍= 𝐅 (𝐅𝐭 + 𝐅𝐜 𝐭𝐚𝐧𝛂)𝐜𝐨𝐬𝛂 = 𝐍 (𝐅𝐜 − 𝐅𝐭 𝐭𝐚𝐧𝛂)𝐜𝐨𝐬𝛂 Từ sơ đồ lực hình 21.11 trang 569, ta có: F = (Ft + Fc tan α) cosα N = (Fc — Ft tan α) cosα Vì theo định nghĩa ta có µ= F N = ( Ft  Fctan  ) cos   Fc — Ft tan   cos  21.43: Xác định có lượng ăn dao nên giảm để giữ không đổi nhiệt độ trung bình tốc độ cắt tăng gấp đôi Giải Chúng ta bắt đầu với phương trình (21.19b) trang 572 đó, trường hợp này, viết lại sau Sắp xếp lại đơn giản hóa phương trình này, có Đối với công cụ carbide, giá trị gần đưa p 572 a = 0,2 b = 0,125 Thay này, có Vì vậy, nên giảm lượng ăn dao (1-0,33) = 0,67, 67% 21.44: Sử dụng mối quan hệ lượng giác, trình bày công thức xác định tỉ lệ lượng ứng suất cắt với lượng ma sát qua đại lượng α, β, φ Giải Chúng ta bắt đầu với Eqs (21.13) and (21.17) on p 570: Do tỉ lệ là: F = R sin β Và từ Fig 21.11 on p 569 Fs = R cos(φ + β − α) Tuy nhiên, độ lớn α φ gần nên ta lấy giá tri gần chúng công thức Fs = R cos β Từ ta rút công thức: 21.45: Gia công cắt trực giao thực theo điều kiện đây: : t0 = 0.1 mm, tc = 0.2 mm, bề rộng cắt = mm, V = m/s, góc trước = 100, Fc = 500 N, Ft = 200 N Tính phần trăm lượng bị mặt phẳng cắt Giải Phần trăm lượng bị thất thoát: 𝑁ă𝑛𝑔 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑑𝑜 𝑚𝑎 𝑠á𝑡 𝐹 𝑉𝑐 𝐹 𝑟 = = 𝐹𝑐 𝑉 𝐹𝑐 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑛ă𝑛𝑔 𝑙ượ𝑛𝑔 𝑐ắ𝑡 𝑡0 0.1 𝑟= = = 0.5 𝑡𝑐 0.2 𝐹 = 𝑅𝑠𝑖𝑛𝛽, 𝐹𝑐 = 𝑅𝑐𝑜𝑠(𝛽 − 𝛼) 𝑅 = √𝐹𝑡2 + 𝐹𝑐2 = √2002 + 5002 = 539 𝑁 500 = 539 cos(𝛽 − 10) ⇔ 𝛽 = 320 𝐹 = 539𝑠𝑖𝑛320 = 286 𝑁 Ta có Suy Phần trăm = (286)(0.5)  0.286  28.6% 500 21.46: Để ước lượng giá trị C n cho bốn loại vật liệu hình 21.17 ta phải làm nào? Từ phương trình (21.20a) trang 575 lưu ý giá trị C tương ứng với tốc độ cắt cho tuổi bền công cụ phút Phương trình 21.20a: 𝑉𝑇 𝑛 = 𝐶 Từ hình 21.16 trang 576 cách ngoại suy đường cong tuổi bền công cụ phút ước tính giá trị C xấp xỉ (từ gốm để HSS) 11000, 3000, 400, 200, tương ứng Tương tự vậy, giá trị n ước tính là: 0,73 (36 ◦), 0,47 (25 ◦), 0,14 (8 ◦) 0,11 (6 ◦), tương ứng 21.47: Chứng phương trình (21.1b) 𝑟= 𝑡𝑜 𝑠𝑖𝑛(𝜑) = 𝑡𝑐 𝑐𝑜𝑠(𝜑 − 𝛼) Với chiều dài mặt cắt mặt phăng l hình 21.3a , ta thấy độ sau vết cắt tính bới công thức: 𝑡𝑜 = 𝑙𝑠𝑖𝑛(𝜑) Tương tự hình 21.1, độ dày phoi tính công thức: 𝑡𝑐 = 𝑙𝑐𝑜𝑠(𝜑 − 𝛼) Từ mối quan hệ định nghĩ tỉ lệ cắt, ta có: 𝑟= 𝑡𝑜 𝑡𝑐 = 𝑙𝑠𝑖𝑛(𝜑) 𝑙𝑐𝑜𝑠(𝜑−𝛼) = 𝑠𝑖𝑛(𝜑) 𝑐𝑜𝑠(𝜑−𝛼) 21.48 Giả sử rằng, cắt thẳng góc, góc trước dao, α 20° góc ma sát, β 35° bề mặt phoi dao Xác định phần trăm thay đổi chiều dày phoi góc ma sát 50° (Lưu ý:Không sử dụng phương trình (21.3) hoặcEq (21.4)) Sử dụng phép đo thực nghiệm góc phẳng viết bởiS.Kobayashi in Kalpakjian, S.Manufacturing Processes for Engineering Materials,3rd ed., 1997: Từ biểu đồ ước tính cho β = 350 ϕ khoảng 250 Nếu β = 500, ϕ = 150 Với phương trình (21.1b) trang 560 cho thấy mối quan hệ độ dày phoi chiều sâu cắt Giả sử chiều sâu cắt góc trước dao hằngsố, viết lại phương trình : 𝑡𝑜 cos(𝜙2 − 𝛼 ) 𝑠𝑖𝑛𝜙1 cos(150 − 250 )𝑠𝑖𝑛250 = = = 1.60 𝑡𝑐 cos(𝜙1 − 𝛼 ) 𝑠𝑖𝑛𝜙2 cos(250 − 250 )𝑠𝑖𝑛150 => Độ dày phoi tăng 60% 21.49: Ta thấy rằng, góc cắt cho ta tỷ lệ cắt Theo công thức 21.1b, mẫu số phương trình cung cấp giá trị tương ứng với góc (φ − α), tích cực tiêu cưc Vậy điều khẳng định hoàn toàn 23.35 Ước tính thời gian cần thiết để gia công thô đồng hợp kim tròn 0.50-m-dài ủ từ đường kính 60 mm với đường kính 58 mm, sử dụng công cụ thép tốc độ cao (Xem Bảng 23.4) Ước tính thời gian cần thiết cho công cụ carbide tráng Đề cập đến Bảng 23.4 bắt đầu vào p 622, hợp kim đồng ủ gia công với tốc độ tối đa 535 m cắt / = 8,9 m / s sử dụng cacbua tráng Các thích vào bảng biểu tốc độ cho thép tốc độ cao khoảng nửa giá trị cho cacbua không tráng, tốc độ thực 268 m / = 4,46 m / s cho HSS Đối với bước ngoặt thô, độ sâu vết cắt khác nhau, giá trị trung bình lấy từ bảng 4.5 mm, 0,0045 m Tốc độ cắt tối đa đường kính cho (xem bảng 23.3 p 621) V = πDoN → 535 m / = (N) (π) (0,06 m) N = 2840 rpm cho HSS 1420 rpm cho carbide Bởi bước ngoặt thô, loại thức ăn thực giá trị cao Bảng 23.4 p 622 Sử dụng giá trị 0,75 mm / rev, 0,00075 m / rev, vật liệu có độ cứng thấp nhôm, thời gian để cắt thu từ biểu thức (23.2) p 679 t = l Fn = 0,5 m (0,00075 m / rev) (2840 rpm) = 0,235 = 14,1 s Thời gian carbide lại tìm thấy vào khoảng 7,5 s 23.36 Một gang cường độ cao có đường kính 200 mm, tiện máy, cắt độ sâu cắt d = 1,25 mm Máy tiện trang bị động điện 12 kW có hiệu khí 80% Tốc độ trục 500 rpm Ước tính nguồn cấp liệu tối đa sử dụng trước máy tiện bắt đầu chững lại? Lưu ý Dave = 198,75 mm Kể từ máy tiện có động 12 mã lực hiệu suất học 80%, có (12) (0,8) = 9,6 kW sẵn sàng cho hoạt động cắt Đối với sắt đúc sức mạnh cụ thể yêu cầu lấy từ Bảng 21.2 trang 571 1,1 5,4 Ws Chúng sử dụng giá trị trung bình để có số điển hình để điện cụ thể thực 3.3 Ws Vì vậy, tỷ lệ loại bỏ kim loại tối đa tỷ lệ loại bỏ kim loại cho phương trình (23.1a) trang 620 như: MRR = π .df.N Do đó, nguồn cấp liệu tối đa, f, f = MRR / π .df.N =  2909  60   198.75 1.25  500   0.45mm / rev 23.37 A 7,5 mm đường kính khoan sử dụng báo chí khoan hoạt động 300 rpm Nếu thức ăn 0,125 mm / rev, MRR gì? Các MRR đường kính khoan tăng gấp đôi? Tỷ lệ loại bỏ kim loại khoan cho phương trình (23.3) trang 647 Như vậy, đường kính khoan 7,5-mm, với trục quay 300 rpm nguồn cấp liệu 0.125 mm / rev, MRR là: MRR  ( D2 (7.5)2 )(f )(N)  [ ](0.125)(300)  1657mm3 / 4 Nếu đường kính khoan tăng gấp đôi, tỷ lệ loại bỏ kim loại tăng lên gấp bốn lần MRR phụ thuộc vào đường kính bình phương Các MRR sau (1657) (4) = 6628 mm3 23.38 Trong ví dụ 23.4, giả định vật liệu phôi có độ bền cao hợp kim nhôm trục chạy N = 500 rpm Ước lượng mô-men xoắn cần thiết cho hoạt động Nếu trục chạy 500 rpm, tốc độ loại bỏ kim loại MRR   210 ( 500 )  131mm3 / s 800 Từ Bảng 21.2 p 574, đơn vị điện cho hợp kim nhôm có độ bền cao ước tính Ws / mm3 Sức mạnh tích hoạt sau Power = (131) (1) = 131 W Vì lượng mô-men xoắn sản phẩm khoan tốc độ quay nó, quay tốc độ (500) (2π) / 60 = 52,3 rad / s Do mômen Torque  131  2.5 52.3 N-m 23.39 A 150-mm-đường kính xi lanh nhôm 250 mm chiều dài đường kính giảm xuống 115 mm Sử dụng điều kiện gia công điển hình đưa Bảng 23.4, ước tính thời gian gia công công cụ carbide TiN bọc sử dụng Như thấy đây, vấn đề phức tạp tinh tế mở, giải pháp cụ thể chệch đáng kể từ Từ Bảng 23.4 trang 622, phạm vi tham số cho gia công nhôm với công cụ carbide là: d = 0,25-8,8 mm f = 0,08-0,62 mm / rev V = 60-915 m / phút Kể từ tổng chiều sâu cắt để 17,5 mm, hợp lý để thực ba vết cắt thô nhau, đến d = 5,6 mm cắt hoàn thiện d = 0,7 mm Đối với vết cắt thô, thức ăn cho phép tối đa tốc độ sử dụng, là, f = 0,62 mm / rev V = 915 m / phút Đối với vết cắt hoàn thiện, nguồn cấp liệu xác định yêu cầu bề mặt, gán giá trị tối thiểu 0,08 mm / rev, tốc độ tương tự, đặt giá trị thấp V = 60 m / phút Đường kính trung bình công thô cắt giảm 144,4 mm, 133,2 mm cho phần thứ hai, 122,0 mm cho người thứ ba Các tốc độ quay cho 1, 2, cắt giảm thô (từ V = πDaveN) 2010 rpm, 2180 rpm, 2380 rpm, tương ứng Đường kính trung bình cho việc cắt giảm hoàn thiện 115,7 mm, với V = 60 m / phút, tốc độ quay 165 rpm Tổng thời gian gia công sau l 250 mm 250 mm 250 mm t     fN (0.62mm/rev)(2010 rpm) (0.62mm/rev)(2380 rpm) (0.62mm/rev)(2380 rpm) (0.08mm t = 19,5 phút 23.40 Đối với liệu tập 23.39, tính toán công suất theo yêu cầu Giải pháp phụ thuộc vào giải pháp đưa vấn đề 23.39 Nó cần ghi nhận số câu trả lời vấn đề 23.39, tùy thuộc vào số lượng cắt giảm thô sử dụng tốc độ đặc biệt, thức ăn lựa chọn Các yêu cầu lượng xác định công thô cắt giảm kể từ tất vết cắt khác đòi hỏi điện Tỷ lệ loại bỏ kim loại, từ biểu thức (23.1a) trang 620 là: MRR = π Dave df.N = Π (144,4) (5.6) (0.62) (2010) = 3,17 × / phút Sử dụng liệu từ bảng 21.1 p 571 cho nhôm, công suất yêu cầu P  (3.17  106 mm3 / min) (1Ws/mm3 )( 1min )=53kW 60s 23.41 Giả sử giảng viên bạn giảng bao gồm chủ đề chương Bạn đưa kiểm tra khía cạnh để kiếm tra hiểu biết sinh viên Hãy chuẩn bị vấn đề cung cấp câu trả lời cho hai vấn đề Khoan lợi ích la gì? Tạo lỗ hoat động quan trọng sản xuất, khoan trình tạo lỗ phổ biến Quá trình khác để sản xuất lỗ đục lỗ trình khác Chi phí tạo lỗ chi phí cao sản xuất Vít gì? Vít loại chi tiết máy phổ biến Một vít định nghĩa đỉnh mặt cắt ngang động theo hình xoắn ốc bên hình trụ, bề mặt hình tròn Vít máy, bulong sử dụng đa dạng máy tiện, phay,các linh kiện máy móc Ren theo ren trái hay phải  Chương 24: 24.28 Trong hoạt động phay, tổng thời gian cắt bị ảnh hưởng đáng kể (a) độ lớn khoảng cách trục không cắt , lc, thể Figs 24.3 24.4, (b) tỷ lệ chiều rộng cắt, w, với đường kính dao cắt, D Sơ đồ kết hợp thông số này, cho kích thước, chọn độ sâu tốc độ cắt, vv., Và xác định tổng thời gian cắt Bình luận quan sát bạn Sinh viên cần khuyến khích xem xét, mức tối thiểu, ba trường hợp sau đây: Lưu ý lc cần phải ước tính cho trường hợp lc , thể Dw Prob 24,36 cho D >> w Đối với D ~w, hợp lý để có lc = D / Đối w>> D, hợp lý để có lc = 24.29 Một hoạt động phay thực tốc độ cắt định (tốc độ bề mặt lưỡi dao cạo) độ sâu cho Giải thích thủ tục để xác định tốc độ bảng yêu cầu Kết hợp phương trình (24.1) (24.3) pp 726-727, có biểu cho bảng Tốc độ, v, v fVn pD Kể từ tất số lượng biết đến, tính toán tốc độ bàn ăn 24.30 Chứng minh khoảng cách phay xấp xỉ trường hợp Dd for situations where D >>d (See Fig 24.3c.) Đề cập đến hình bên dưới, cạnh huyền tam giác vuông hình bên phải gán giá trị x, xấp xỉ bằng, Ngoài ra, từ tam giác vuông,   d x hay cho  , nhận Từ định lý Pythagore lc2  d  x Vì d giả định lệnh nhỏ, hạn phương giả định không đáng kể lc  x  Dd 24.31 Trong ví dụ 24.1, khối lượng bị ảnh hưởng lượng ăn dao tăng lên đến f = 0,5 mm / răng? Trả lời: Nếu lượng ăn dao tăng gấp đôi lên 0,5 mm / răng, tốc độ phôi tăng gấp đôi đến 1000 mm / phút Tỷ lệ kim loại cắt 313 cm3/phút, lực cắt tăng gấp đôi lên 15,64 kW, thời gian cắt giảm nửa đến 19 s 24.32 Hãy tính độ sâu phoi cắt, tc, mô-men xoắn Ví dụ 24.1 Trả lời: Chiều sâu phoi cắt tính phương trình 24.2 trang 663: tc  f d 3.13  2(0.25)  0.125mm D 50 Vì lực sinh từ momen xoắn tốc độ quay nên tìm momen là: Torque  7820(60 Nm / min)  747 Nm (2 )(100rpm) 24.33 Từ bảng 24.2 trang 670, tra tốc độ cắt cho kim loại đồng (đồng thau có cỏ tính tốt, xem đầu trang 586) 230m/phút Cũng từ bảng đó, ta tra lượng ăn dao 0,2mm tốc độ quay máy cắt tính từ công thức: V = πDN Do đó, N  V 230   488rpm  D  (0.15) Tốc độ phôi tính từ biểu thức 24.3 trang 727: v  fNn  (0.2mm / rev)(488rev / min)(10)  976mm / Thời gian cắt tính theo phương trình 24.4 trang 663: t l  lc 250  75   0.333min  20s v 976 24.34 Một bảng có chiều dài 300mm, chiều dày 25mm cắt theo chiều dọc với tốc độ 45m/min Cưa có 480 răng/m Nếu lượng ăn dao 0.075mm, cắt hết bảng? Trả lời: Tốc độ cắt phôi, v, tính theo số (480 răng/m), lượng ăn dao (0.075), tốc độ máy cưa (45m/phút) Vận tốc cắt phôi là: v = (480)(0.075)(45) = 1620 mm/min = 27 mm/s Do đó, với chiều dài phôi 300mm, nên thời gian cắt 300/27 = 11.1s 24.35 Tiện đường nhỏ sử dụng để cắt giảm 40 thiết bị móc sắt Tốc độ cắt 35 m / phút 75 mm đường kính Tính toán tốc độ quay bánh thúc đẩy Nếu sợi đơn sử dụng để cắt giảm 40 răng, dao phay trống phải định hướng để hob làm 40 cách mạng làm trống Tốc độ cắt bề mặt bếp V = πDN Vì thế, N = V / πD Kể từ tốc độ cắt 35 m / phút, 35.000 mm / phút, có N 35, 000 = 148,5 rpm (750) Do đó, tốc độ quay bánh 148,5 / 40 = 3,71 rpm 24.36 Giả sử hoạt động mặt phay hình 24,4 kích thước phôi 100 mm -250 mm Việc cắt 150 mm đường kính, có tám răng, quay 300 rpm Độ sâu cắt mm tốc độ ăn dao 0.125 mm / Giả định nhu cầu lượng cụ thể cho vật liệu Ws / mm có 75% đường kính cắt tham gia trình cắt Tính toán (a) mức lượng cần (b) tỷ lệ vật liệu loại bỏ Từ thông tin đưa ra, lưu ý tốc độ cắt bỏ vật liệu MRR = (0,125 mm / răng) (8 / rev) (300 vòng / phút) (3 mm) (0,75) (100 mm) MRR = 67.500 Vì lượng cụ thể loại bỏ tài liệu cho W-s/mm, có P = 67, 500 / = 5,6 kW 24.37 Một hoạt động slab-phay diễn phôi dài 300 mm rộng 40 mm Một xoắn cắt 75 mm đường kính với 10 sử dụng Nếu tốc độ ăn dao 0,2 mm / tốc độ cắt 0,75 m / s, tìm thời gian gia công tỷ lệ loại bỏ kim loại để loại bỏ mm từ bề mặt phần Từ phương trình (24.1) p 662, tốc độ quay, N, máy cắt tính sau: V = πDN → N = = 3.18 rev / s = 190 rpm Tốc độ tuyến tính máy cắt cho phương trình (24.3) p 663 là: v = FNN = (0,2 mm) (190 rpm) (10) = 0,38 m / Nếu lc [...]... 𝑉1 2 𝑓1 −0.6/0.5 = (1.5𝑉1 2 2 2 1. 52 = ( )−1 .2 𝑓1 Vì vậy 2 𝑓1 = (1. 52 )−1/1 .2 = 0.508 = 50.8% 21 . 52: Trong ví dụ 21 .3, nếu tốc độ cắt gấp đôi lên thì câu trả lời có khác không? Giải thích Ta có Các giá trị bài 21 .3 n=0,5 và C= 120 2 = 2 1 Ta có phương trình: 2 1 √ 2 = 𝑉1 √𝑇1 Đơn giản ta được: √ 2 √𝑇1 = 𝑉1 1 = 2 1 2 2 = 0 .25 𝑇1 Vì vậy, thời gian giảm đi 75% 21 .53 Ta có: 𝑅𝑎 = 1𝜇𝑚 Và 𝑅 = 1𝑚𝑚 → 𝑓 2. .. hợp với phương của đường nối 2 tâm là a0 là: vtổng = √𝑉 2 + 𝑣 2 + 2 𝑉 𝑣 𝑐𝑜𝑠𝑎 = √𝜔 12 𝑟 02 + 𝑟 2 𝜔 02 + 2 𝜔 12 𝑟 02 𝑟 2 𝜔 02 𝑐𝑜𝑠𝑎  Chương 27 : 27 .27 Một lỗ 20 0-mm-sâu đó là 30 mm, đường kính được sản xuất bởi điện gia công Một tỷ lệ sản xuất cao là quan trọng hơn gia công chất lượng bề mặt Ước tính tối đa hiện tại và thời gian cần thiết để thực hiện hoạt động này Từ Bảng 27 .1 trên p 761 chúng ta thấy... 133 ,2 mm cho phần thứ hai, và 122 ,0 mm cho người thứ ba Các tốc độ quay cho 1, 2, và cắt giảm thô 3 (từ V = πDaveN) 20 10 rpm, 21 80 rpm, và 23 80 rpm, tương ứng Đường kính trung bình cho việc cắt giảm hoàn thiện là 115,7 mm, và với V = 60 m / phút, tốc độ quay là 165 rpm Tổng thời gian gia công là sau đó l 25 0 mm 25 0 mm 25 0 mm t     fN (0.62mm/rev) (20 10 rpm) (0.62mm/rev) (23 80 rpm) (0.62mm/rev) (23 80... chấp nhận được:  Chương 23 : 23 .34 Tính toán số lượng tương tự như trong ví dụ 23 .1 cho độ bền cao hợp kim titan và N = 700 rpm Tốc độ cắt tối đa là V = (700) (π) ( 12. 5) 1000 = 27 ,5 m / phút và tốc độ cắt ở đường kính gia công là V = (700) (π) ( 12) 1000 = 26 ,4 m / phút Độ sâu cắt là không đổi ở mức 0 ,25 mm và thức ăn được cho bởi f = 20 0/700 = 0 ,29 mm / rev Lấy đường kính trung bình 12, 25 mm, tỷ lệ loại... xoắn trong Ví dụ 24 .1 Trả lời: Chiều sâu phoi cắt được tính bởi phương trình 24 .2 trang 663: tc  2 f d 3.13  2( 0 .25 )  0. 125 mm D 50 Vì lực được sinh ra từ momen xoắn và tốc độ quay nên chúng ta tìm được momen là: Torque  7 820 (60 Nm / min)  747 Nm (2 )(100rpm) 24 .33 Từ bảng 24 .2 trang 670, chúng ta tra được tốc độ cắt cho kim loại đồng (đồng thau có cỏ tính tốt, xem đầu trang 586) 23 0m/phút Cũng... = 9780 (700) (2) (π) = 2, 2 N-m Do đó các lực cắt là Fc = (2. 2) (1000) ( 12, 25 / 2) = 360 N 23 .35 Ước tính thời gian cần thiết để gia công lần lượt thô bằng đồng hợp kim thanh tròn 0.50-m-dài ủ từ một đường kính 60 mm với đường kính 58 mm, sử dụng một công cụ thép tốc độ cao (Xem Bảng 23 .4) Ước tính thời gian cần thiết cho một công cụ carbide tráng Đề cập đến Bảng 23 .4 bắt đầu vào p 622 , hợp kim đồng... đa là 8 A / mm2 khu vực của lỗ là Area   D2 4   3 02 4  707mm2 Các hiện nay là sản phẩm của các mật độ hiện tại và các khu vực cathode Do đó, (8 A/mm2 )(707 mm2 ) = 5650 A Từ Bảng 27 .1, chúng tôi cũng thấy rằng tỷ lệ vật liệu loại bỏ tối đa (được đưa ra trong các điều khoản của tỷ lệ thâm nhập) là 12 mm / phút Kể từ khi các lỗ sâu 20 0 mm, thời gian gia công là 20 0/ 12 = 16,7 phút 27 .28 Nếu hoạt động... góc cắt 21 .51 Trong quá trình gia công sử dụng dụng cụ cắt, mếu tăng tốc độ 50%, thì tỉ lệ lượng ăn dao được sửa đổi để dụng cụ cắt được hoạt động một cách liên tục Sử dụng n = 0.5 và y =0.6 Để làm bài này, ta sử dụng phương trình 21 .22 trang 575 Phương trình được viết lại như sau: −1/𝑛 −𝑥/𝑛 −𝑦/𝑛 𝑑1 𝑓1 𝐶1/𝑛 𝑉1 −1/𝑛 −𝑥/𝑛 −𝑦/𝑛 2 2 = 𝐶 1/𝑛 2 Lưu ý rằng độ sâu cắt là không đổi, do đó d1=d2 và V2=1.5V1... bảng 21 .3 cho titan cường độ cao là u = 36 W.s/mm3 Mà ta có P = T.ω = Fc.D /2. ω ⇒ Fc = 2P/(ω.D) = 2. 54000/ (2 .4000 .25 0.1000) = 17 ,2 N Lực đẩy tra theo sổ tay lớn hơn lực cắt khoảng 30% suy ra Fn = 1,3.17 ,2 = 22 ,35 N 26 .43 Biết rằng, trong mài, kiểm tra nhiệt xảy ra khi mài thực hiện với tốc độ vòng quay 5.000 rpm, đường kính bánh xe 20 0 mm, và chiều sâu cắt là 0,04 mm cho một Tốc độ tiến dao của 15 m /... xảy ra nhiệt được cho bởi phương trình (26 .4) trên trang 730 (và sử dụng A là hằng số tỷ lệ tương xứng) là 1 3 𝑉 1 /2 3 (5000)𝜋(0 .2) ] 1 /2 = 4.87𝐴 ∆𝑇 = 𝐴𝐷 4 𝑑 4 ( ) = 𝐴 (20 0)1/4 (0.04)4 [ 𝑣 15 Sự gia tăng nhiệt độ cho các điều kiện vận hành "an toàn" với bánh xe 20 0 mm là: ∆𝑇 = 1 3 𝐴𝐷 4 𝑑 4 3 (3500)𝜋(0 .2) 𝑉 1 /2 ( ) = 𝐴 (20 0)1/4 (0.04)4 [ ] 1 /2 = 4.07𝐴 𝑣 15 Với một, 25 0 mm bánh xe mới và độ sâu cắt tương ... 0.5