1 Bài giảng: Dụng cụ cắt

2

MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN DỤNG CỤ CẮT 1 5
CHƢƠNG I: THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA DỤNG CỤ CẮT VÀ LỚP CẮT 10
1.1.NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN 10
1.1.1.Động học hình thành bề mặt và các chuyển động tạo hình trong quá trình

2.2.6. Nitrit Bor lập phƣơng (Cubic Boron Nitride - CBN) 45
2.2.7. Kim cƣơng nhân tạo 45
2.2.8. Vật liệu phủ 46
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ THẢO LUẬN CHƢƠNG II 47
CHƢƠNG 3: CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT 49
3.1. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ BIẾN DẠNG PHOI 50
3.1.1. Quá trình hình thành và các dạng phoi 51
3.1.2. Hiện tƣợng lẹo dao 55
3.1.3. Hiện tƣợng biến dạng phoi 57
3.2.ĐỘNG LỰC HỌC CỦA QUÁ TRÌNH CẮT 62
3.2.1. Lực cắt 62
3.2.2. Rung động trong quá trình cắt 72
3.3.HIỆN TƢỢNG NHIỆT TRONG QUÁ TRÌNH CẮT 74
3.3.1. Nguồn sinh nhiệt và sự phân bố nhiệt khi cắt 75
3

3.3.2. Những yếu tố ảnh hƣởng tới nhiệt cắt 78
3.4. DUNG DỊCH TRƠN NGUỘI 82
3.4.1. Tác dụng và yêu cầu của dung dịch trơn nguội 82
3.4.2. Các loại dung dịch trơn nguội thƣờng sử dụng 82
3.4.3. Cách sử dụng dung dịch trơn nguội 83
3.4.4. Hiệu quả của dung dich trơn nguội ở tốc độ cắt cao 84
3.5. QUÁ TRÌNH MÕN VÀ TUỔI BỀN DỤNG CỤ CẮT 85
3.5.1. Khái niệm về mòn dụng cụ cắt 85
3.5.2. Quan hệ giữa mòn và thời gian làm việc của dụng cụ cắt 85
3.5.3. Các dạng mòn của dụng cụ cắt 87
3.5.4. Một số phƣơng pháp nghiên cứu quá trình mòn 90
3.5.5. Tuổi bền của dụng cụ cắt 90
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ THẢO LUẬN CHƢƠNG III 94
Chƣơng IV: CÁC LOẠI DỤNG CỤ CẮT CƠ BẢN 98

5.2.1. Vật liệu hạt mài 200
5.2. 3. Độ cứng của đá mài 203
5.2.4. Cỡ hạt của hạt mài 205
5. 2.5. Cấu trúc của đá mài 207
5.2.6. Hình dáng của đá mài 208
5.3. CÁC DẠNG MÀI THƢỜNG GẶP 210
5.3.1. Mài tròn ngoài 210
5.3.2 Mài tròn trong (mài lỗ) 210
4

5.3.3. Mài vô tâm 211
5.3.4. Mài phẳng 212
5.4. XÁC ĐỊNH LỰC VÀ CÔNG SUẤT KHI MÀI 213
5.5. MÕN VÀ TUỔI BỀN CỦA ĐÁ MÀI 214
5.6. SỬA ĐÁ MÀI 215
5.7. CÂN BẰNG ĐÁ MÀI 217
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ THẢO LUẬN 219
CHƢƠNG VI: MÔ ĐUN HÓA VÀ QUẢN LÝ DỤNG CỤ CẮT 220
6.1 MÔ ĐUN HÓA DỤNG CỤ CẮT 220
6.2 MÔ ĐUN DỤNG CỤ CHO TRUNG TÂM TIỆN 223
6.3 MÔ ĐUN THAY DAO NHANH TRÊN TRUNG TÂM PHAY 228
6.3.1 Mô đun thay dao nhanh kiểu KM 228
6.3.2 Yêu cầu dụng cụ cho trung tâm phay 230
6.4 QUẢN LÝ DỤNG CỤ CẮT 234
6.4.1 Giới thiệu: 234
6.4.2 Cơ sở quản lý dụng cụ 238
6.4.3 Tạo lập cơ sở dữ liệu quản lý dụng cụ 239
6.4.4 Lợi ích khi sử dụng hệ thống quản lý dụng cụ 241
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ THẢO LUẬN CHƢƠNG VI 242
TÀI LIỆU THAM KHẢO 244

TRƢỜNG ĐẠI HỌC
KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Thái Nguyên, ngày 06 tháng 12 năm 2008

CHƢƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC (150 tín chỉ)
NGÀNH ĐÀO TẠO: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUYấN NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY
ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
DỤNG CỤ CẮT 1
(HỌC PHẦN BẮT BUỘC)

1. Tên học phần: DỤNG CỤ CẮT 1
2 . Số tín chỉ: 4(4;2;8)/12
3. Trình độ: Đại học
4. Phân bổ thời gian:
- Lên lớp lý thuyết: 48 tiết
- Thảo luận: 24 tiết : 2 = 12 tiết chuẩn
5. Các học phần tiên quyết: Không
6. Các học phần song hành: Không
7. Học phần thay thế, học phần tƣơng đƣơng: Không
8. Mục tiêu của học phần:
Cung cấp những kiến thức cơ bản về nguyên lý gia công có phoi, thông số hình học
phần cắt, vật liệu dụng cụ cắt và phạm vi sử dụng của chúng, nguyên tắc kết cấu của
dụng cụ cắt thông thƣờng và dụng cụ trên máy CNC. Ứng dụng kiến thức học phần để
nắm bắt kiến thức các học phần khác của chuyên ngành chế tạo máy: Máy cụng cụ,
Công nghệ chế tạo máy, Điều khiển số, Dụng cụ cắt 2. v.v….
Sau khi học xong học phần này, sinh viên có thể:
- Hiểu và nắm vững đƣợc các điều kiện kỹ thuật cần và đủ đối với một dụng cụ gia

5
Quá trình gia công bằng mài
6
6
Mô đun hóa và quản lý dụng cụ cắt
6
Lý thuyết
48
Thảo luận: 6 tiết/tuần * 4 = 24/2 = 12 TC
12
Tổng cộng
60

10. Nhiệm vụ của sinh viên:
- Dự lớp đầy đủ
- Làm bài tập ở nhà
- Chuẩn bị dụng cụ học tập đầy đủ
- Tham gia thảo luận
11. Tài liệu học tập:
- Sách, giáo trình chính:
[1] Bành Tiến Long - Nguyên lý gia công vật liệu - Đại học Bách Khoa Hà Nội -
2001
[2] Bộ môn Chế tạo máy - Dụng cụ cắt 1 - Trƣờng Đại học KTCN Thái nguyên -
2011
- Sách tham khảo:
[3] E.M. Trent and P.K. Wright - Metal Cutting –Butterworth & Heinmann- Boston-
2000
[4] Serope Kalpakjian - Manufacturing Processes for Engineering Materials – 2000
[5] David A. Stephenson & John S. Agapiou - Metal Cutting Theory and Practice
- Marcel Dekker, Inc. – New York – 1997

3.2. Động lực học quá trình cắt
3.3. Nhiệt cắt
3.4. Dung dịch trơn nguội
3.5. Quá trình mòn và tuổi bền dụng cụ cắt
Chƣơng 4: Các loại dụng cụ cắt cơ bản ( 15 tiết)
4.1 Dao cắt đơn
4.2 Dụng cụ gia công lỗ
4.2.1. Khoan
4.2.2. Doa
4.2.3. Chuốt
4.3. Dao Phay
4.3.1. Công dụng và phân loại
4.3.2. Thông số hình học của dao phay
4.3.3. Kết cấu của dao phay
4.3.4. Các yếu tố cắt khi phay
4.3.5. Phay cân bằng
4.4. Dụng cụ gia công ren
4.4.1 Đặc điểm của quá trình gia công ren và các phƣơng pháp cắt ren
4.4.2 Tiện ren
4.4.3. Cắt ren bằng tarô và bàn ren
4.4.4. Gia công ren bằng biến dạng dẻo
4.5. Dụng cụ gia công răng
4.5.1. Đặc điểm của quá trình cắt biên dạng răng
8

4.5.2. Dao phay đĩa môđuyn
4.5.3. Dao phay lăn răng trục vít
4.5.4. Dao xọc răng
Chƣơng 5: Quá trình gia công bằng mài ( 6 tiết)
5.1. Đặc điểm của quá trình mài

2.2 Các loại vật liệu dụng cụ cắt cơ bản
2.3. Cỏc loại vật liệu dụng cụ cắt tiờn tiến
Chƣơng 3 : Cơ sở vật lý của quá trình cắt
(12 tiết)
3.1. Quá trình hình thành và sự biến dạng
của phoi
3.2. Động lực học quá trình cắt

1,2,3,4,5,7 Giảng – 6 tiết
3
Thảo luận
1,2,3,4,5,7

6 tiết

4
3.3. Nhiệt cắt
3.4. Dung dịch trơn nguội

1,2,3,4,5,6,7

Giảng – 6 tiết
5
3.5. Quá trình mòn và tuổi bền dụng cụ cắt

9
4.4. Dụng cụ gia công ren
4.4.1 Đặc điểm của quá trình gia công ren và
các phƣơng pháp cắt ren
4.4.2 Tiện ren
4.4.3. Cắt ren bằng tarô và bàn ren
4.4.4. Gia công ren bằng biến dạng dẻo
4.5. Dụng cụ gia công răng
4.5.1. Đặc điểm của quá trình cắt biên dạng
răng
4.5.2. Dao phay đĩa môđuyn
4.5.3. Dao phay lăn răng trục vít
4.5.4. Dao xọc răng

1,2,3,4,5,7
Giảng – 6 tiết 10
Thảo luận 16. Ngày phê duyệt: 05/01/2011
10

17. Cấp phê duyệt: Hội đồng Khoa học và Giáo dục khoa Cơ khí. CHƢƠNG I: THÔNG SỐ HÌNH HỌC
CỦA DỤNG CỤ CẮT VÀ LỚP CẮT
1.1.NHỮNG KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN
Để nghiên cứu và giải thích đƣợc chính xác những quy luật tự nhiên, qui luật
khoa học và kỹ thuật, cần phải có những định nghĩa thật chính xác và hoàn chỉnh.
Chính vì vậy, để thuận lợi và thống nhất trong việc nghiên cứu kết cấu dụng cụ cắt
cũng nhƣ các quy luật của quá trình cắt, cần thiết phải nghiên cứu những khái niệm
và định nghĩa cơ bản về chuyển động cắt, thông số hình học của dụng cụ cắt và lớp
cắt.
1.1.1.Động học hình thành bề mặt và các chuyển động tạo hình trong
quá trình cắt
1.1.1.1 Động học hình thành bề mặt
Trong thực tế tạo hình cần phải nắm vững động học hình thành các bề mặt.
Một bề mặt sẽ đƣợc hình thành do một đƣờng sinh nào đó chuyển động theo một quy
luật nhất định. Các chuyển động đó là động học hình thành bề mặt.
Ví dụ: Một mặt phẳng do một đƣờng sinh thẳng chuyển động tịnh tiến song
song với nó dựa trên một đƣờng dẫn là đƣờng thẳng (hình 1.1a).
Một bề mặt trụ đƣợc hình thành do một đƣờng sinh thẳng chuyển động quay
quanh một trục song song với nó (hình 1.1b), hoặc có thể do một vòng tròn nằm trong
mặt phẳng vuông góc với trục qua tâm vòng tròn và chuyển động tịnh tiến dọc trục
tâm tạo thành (hình 1.1c).

-Hai chuyển động thẳng.
-Hai chuyển động quay tròn.
-Một chuyển động thẳng, một chuyển động quay tròn.
+Nhóm ba chuyển động:
-Hai chuyển động thẳng và một chuyển động quay tròn.
-Hai chuyển động quay tròn và một chuyển động thẳng.
-Ba chuyển động quay.
Có thể tổ hợp nhiều chuyển động nữa nhƣng trong thực tế ứng dụng thƣờng bị
giới hạn bởi độ phức tạp của các tổ hợp và khó khăn trong việc chế tạo thiết bị.
Các chuyển động đó diễn ra trong quá trình cắt và chúng gồm: chuyển động cắt
chính, chuyển động chạy dao và chuyển động phụ.

a) b) c)

d) e) g)
Hình 1.2: Các chuyển động trong quá trình cắt
a: tiện ngoài; b: tiện mặt đầu; c: tiện ren; d: phay bậc bằng dao phay trụ răng
nghiêng; e: phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu; g: phay răng.
12

+Chuyển động cắt chính:
- Là chuyển động cơ bản tạo ra phoi.
- Xác định tốc độ bóc tách phoi và tiêu thụ chủ yếu công suất cắt.
- Có thể là chuyển động tịnh tiến hoặc quay tròn, do dao hoặc phôi thực hiện.
Ví dụ: Khi tiện, chuyển động quay tròn của phôi là chuyển động cắt chính.;
Khi bào, chuyển động tịnh tiến khứ hồi của dao bào là chuyển động cắt chính; Khi
khoan, chuyển động quay tròn của mũi khoan là chuyển động cắt chính; …
+Chuyển động chạy dao: là chuyển động cần thiết để duy trì quá trình cắt.
Ví dụ:Khi tiện, chuyển động tịnh tiến của dao sau một vòng quay của phôi là chuyển
động chạy dao. Khi phay, chuyển động tịnh tiến của bàn máy mang phôi là chuyển động chạy

1
1
2
2
2
2
3
3
3
3

Hình 1.3: Các bề mặt hình thành trong quá trình cắt
1: Bề mặt chưa gia công; 2: Bề mặt đang gia công; 3: Bề mặt đã gia công

1.2.1.1 Bề mặt đã gia công: là bề mặt trên phôi đã đƣợc hớt đi một lớp kim loại dƣới
dạng phoi.
13

1.2.1.2. Bề mặt chưa gia công: là bề mặt trên phôi sẽ đƣợc hớt đi một lớp kim loại.
1.2.1.3. Bề mặt gia công: là bề mặt chuyển tiếp giữa mặt đã và chƣa gia công. Hay có thể
định nghĩa chính xác hơn: là tập hợp quỹ đạo chuyển động cắt tƣơng đối của các điểm trên
đoạn lƣỡi cắt chính đang tham gia cắt. Bề mặt đang gia công tiếp xúc với đoạn lƣỡi cắt
chính đang tham gia cắt.
1.1.3 Các bề mặt trên phần cắt của dụng cụ
Hiện nay có rất nhiều loại dụng cụ cắt. Chúng có kết cấu rất khác nhau. Nhƣng
các kết quả nghiên cứu từ trƣớc tới nay đều cho thấy “ Quá trình cắt kim loại là quá
trình biến dạng dẻo cƣỡng bức và tách ra một lớp kim loại dƣới tác dụng của vật thể
cứng có dạng chêm gọi là dụng cụ cắt”.
Nhƣ vậy, dù có kết cấu bên ngoài khác nhau, các dụng cụ đều có kết cấu giống
phần cắt tƣơng tự nhau có dạng chêm.


gió, hợp kim cứng, gốm, … Chất lƣợng và độ chính xác của phần cắt ảnh hƣởng
quyết định đến chất lƣợng của dụng cụ cắt.
Phần cắt của dụng cụ cắt do các mặt và đƣờng sau đây tạo nên:
* Mặt trước: là bề mặt của dao tiếp xúc với phoi. Trong quá trình cắt phoi
đƣợc hình thành và thoát ra trên mặt trƣớc.
* Mặt sau chính: là bề mặt của dao đối diện với mặt đang gia công của phôi.
* Mặt sau phụ: là bề mặt của dao đối diện với mặt đã gia công của phôi.
* Mặt chuyển tiếp: là bề mặt nối tiếp giữa mặt sau chính và mặt sau phụ. Mặt
chuyển tiếp có thể là mặt phẳng hoặc là mặt cong tuỳ theo kết cấu phần cắt của dụng
cụ cắt. Các bề mặt trên phần cắt của dụng cụ có thể là mặt phẳng, cũng có khi là mặt
cong. Giao tuyến giữa chúng tạo nên các lƣỡi cắt.
* Lưỡi cắt chính: là giao tuyến giữa mặt trƣớc và mặt sau chính. Lƣỡi cắt
chính tham gia cắt chủ yếu trong suốt quá trình cắt.
* Lưỡi cắt phụ: là giao tuyến giữa mặt trƣớc và mặt sau phụ. Trong quá trình
cắt chỉ một phần nhỏ của lƣỡi cắt phụ tham gia cắt.
Trên phần cắt có thể có một hoặc nhiều lƣỡi cắt chính và lƣỡi cắt phụ.

Hình 1.5: Các yếu tố trên phần cắt của dao tiện ngoài
* Mũi dao: là phần chuyển tiếp giữa lƣỡi cắt chính và lƣỡi cắt phụ. Mũi dao có thể
nhọn hoặc có dạng cung tròn với bán kính . Thực tế mũi dao không nhọn tuyệt đối mà bao
giờ cũng tồn tại một bán kính cong

nào đó. Trị số của bán kính cong mũi dao

phụ
thuộc vào vật liệu chế tạo dụng cụ và cách mài dao.

Hình 1.6: Dao tiện cắt đứt và dao tiện ngoài
1.1.4 Các yếu tố của chế độ cắt



c
V

- vectơ tốc độ chuyển động cắt chính
S

- vectơ tốc độ chạy dao. a) b)
Hình 1.7: Các yếu tố của quá trình cắt
a.Tiện với lượng chạy dao dọc; b. Tiện với lượng chạy dao ngang

a) b)
Hình 1.8: Vectơ tốc độ cắt: a: Khi tiện; b:khi phay
Trị số tốc độ chạy dao S thƣờng rất nhỏ so với tốc độ cắt chính V
c
. Do đó, tốc
độ cắt V và tốc độ cắt chính V
c
có trị số xấp xỉ bằng nhau. Để đơn giản cho việc tính
toán, trị số tốc độ cắt chính tại một điểm trên lƣỡi cắt đƣợc coi là trị số tốc độ cắt tại
điểm đó, tốc độ cắt đƣợc tính gần đúng:
c
VV




n



Trong đó n: tốc độ vòng quay trục chính [v/p].
D: đƣờng kính phôi gia công tại điểm đang xét [mm].
Tốc độ cắt có ảnh hƣởng quan trọng tới chất lƣợng bề mặt gia công, năng suất
gia công, tuổi bền của dụng cụ, … Tuỳ theo vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt,
tính chất gia công, … mà chọn trị số vận tốc cắt V thích hợp.
1.1.4.2. Lượng chạy dao: là lƣợng dịch chuyển của lƣỡi cắt so với bề mặt đã gia công
trong một đơn vị quy ƣớc đo theo phƣơng chuyển động chạy dao. Đơn vị quy ƣớc đó
có thể là một phút, một giây, một vòng, một răng hay một hành trình kép.
Lƣợng chạy dao có ý nghĩa rất quan trọng khi chọn các thông số của chế độ
cắt. Nó ảnh hƣởng quyết định đến độ nhám của bề mặt gia công, tuổi bền của dụng
cụ, năng suất gia công, … Chọn đƣợc trị số của lƣợng chạy dao S hợp lý có ý nghĩa
thực tiễn to lớn.
Tuỳ theo phƣơng chạy dao hoặc tuỳ theo từng đơn vị quy ƣớc mà có các loại
lƣợng chạy dao khác nhau.
Khi phƣơng chạy dao song song với đƣờng tâm chi tiết thì có chạy dao dọc.
Khi phƣơng chạy dao vuông góc với đƣờng tâm chi tiết thì có chạy dao ngang.
Khi phƣơng chạy dao hợp với đƣờng tâm chi tiết một góc nào đó thì có chạy
dao đƣờng chéo.
Khi lƣợng chạy dao đƣợc tính bằng lƣợng dịch chuyển của lƣỡi cắt so với bề
mặt đã gia công đo theo phƣơng chạy dao trong thời gian một phút thì có lƣợng chạy
dao phút: S
p
[mm/p]
Khi lƣợng chạy dao đƣợc tính bằng lƣợng dịch chuyển của lƣỡi cắt so với bề
mặt đã gia công trong khi phôi hoặc dao quay đƣợc một vòng thì có lƣợng chạy dao
vòng: S

r
.

(mm/r¨ng)
1.1.4.3. Chiều sâu cắt: là khoảng cách giữa bề mặt đã gia công và bề mặt chƣa gia
công, đo theo phƣơng vuông góc với bề mặt đã gia công.
Kí hiệu: t [mm].
Chiều sâu cắt t có ý nghĩa rất quan trọng, nó ảnh hƣởng tới chất lƣợng chi tiết
gia công, tuổi bền của dụng cụ, năng suất gia công, … Khi chọn trị số chiều sâu cắt
17

lớn thì năng suất gia công cao nhƣng chất lƣợng bề mặt gia công lại thấp.
Chiều sâu cắt khi tiện ngoài đƣợc tính theo công thức:
][
2
mm
DDo
t



Chiều sâu cắt khi tiện trong đƣợc tính theo công thức:
][
2
mm
DoD
t




- Nếu lƣỡi cắt cong sẽ có vô số mặt phẳng cắt.
1.1.5.2. Mặt đáy
Mặt cắt
Mặt đáy

n
18

Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng vuông góc với véctơ tốc độ cắt
tại điểm đang xét.
Nhƣ vậy: Mặt cắt và mặt đáy vuông góc với nhau tại cùng một điểm trên lƣỡi
cắt chính.
Khi bỏ qua lƣợng chạy dao trong thành phần của véc tơ tốc độ cắt thì mặt đáy
đƣợc định nghĩa: “mặt đáy tại một điểm trên lƣỡi cắt chính của dao là mặt phẳng song
song với phƣơng chạy dao dọc và phƣơng chạy dao ngang”.
1.1.5.3. Tiết diện chính
Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng đi qua điểm đó và vuông góc với
hình chiếu của lƣỡi cắt chính trên mặt đáy.
1.1.5.4. Tiết diện phụ
Tại một điểm trên lưỡi cắt phụ là mặt phẳng đi qua điểm đó và vuông góc với
hình chiếu của lƣỡi cắt phụ trên mặt đáy.
1.1.5.5. Tiết diện ngang (X-X)
Tại một điểm trên lưỡi cắt là mặt phẳng chứa phƣơng chạy dao và thẳng góc
với mặt đáy tại điểm đó.
1.1.5.6. Tiết diện dọc (Y-Y)
Tại một điểm trên lưỡi cắt là mặt phẳng đồng thời thẳng góc với mặt đáy và
tiết diện ngang tại điểm đó.
Y-Y
X-X
N-N

biến dạng, nhiệt…v.v).
1.2.1. Xác định trong tiết diện chính và phụ
Các góc của dao xét ở trạng thái tĩnh đƣợc gọi là góc tĩnh, góc tĩnh rất cần thiết
cho việc thiết kế, chế tạo và kiểm tra hình dáng hình học của dụng cụ. Nó gồm các
góc:
1.2.1.1. Góc trước: ký hiệu


Góc trƣớc tại một điểm trên lƣỡi cắt chính là góc hợp bởi mặt trƣớc và mặt đáy xét
trong tiết diện chính tại điểm đó.
 > 0 : khi mặt trƣớc của dao nằm thấp hơn mặt đáy đi qua điểm đang xét.
 < 0 : khi mặt trƣớc của dao nằm cao hơn mặt đáy đi qua điểm đang xét.
 = 0 : khi mặt trƣớc của dao trùng với mặt đáy.
1.2.1.2. Góc sau chính: ký hiệu


Góc sau chính tại một điểm trên lƣỡi cắt chính là góc hợp bởi mặt sau chính và mặt
cắt xét trong tiết diện chính tại điểm đó.
Góc sau làm giảm ma sát giữa bề mặt sau của dao và bề mặt đang và đã gia công của
phôi.
Chú ý: Một số tiêu chuẩn sử dụng ký hiệu góc trước (

), góc sau (

) và quy ước dấu
của

phụ thuộc vào giá trị của góc cắt (

).


1
=0
<0
>0

Hình 1.12: Các góc của dao tiện trong tiết diện chính và phụ
1.2.1.5. Góc sắc: ký hiệu


Góc sắc tại một điểm trên lƣỡi cắt chính là góc hợp bởi mặt trƣớc và mặt sau chính
xét trong tiết diện chính tại đó.
1.2.1.6. Góc cắt: ký hiệu


20

Góc cắt tại một điểm trên lƣỡi cắt chính là góc tạo bởi mặt trƣớc và mặt cắt xét trong
tiết diện chính tại điểm đó.
Theo định nghĩa có:
 +  +  = 90
0

 +  = 90
0

 +  = 
1.2.1.7. Góc nghiêng chính: ký hiệu



1

2
1
3
3'
1'
2'
S

Hình 1.13: Góc

,

,

của dao tiện ngoài

Góc nâng của lưỡi cắt chính có ảnh hưởng đến phương thoát phoi, đến sức bền của
phần lưỡi cắt và điều kiện cắt vào vật liệu của từng điểm trên lưỡi cắt.
21

-

+

=0Hình 1.14: Góc nâng của lưỡi cắt chính

dọc và ngang), rồi tiến hành mài dao, sẽ nhận đƣợc các góc độ , , ,… cần thiết.
Trên hình 1.15, biểu diễn dao trên mặt đáy và ba mặt phẳng cắt: Mặt phẳng cắt
dọc 1-2, tiết diện chính 2-3, mặt phẳng cắt ngang 3-4.

N-N
y-y
x-x


a
A

x

x


c
C

y

y
1
1
1
3
3
3
2

Dấu trên ứng với <0
Dấu dƣới ứng với >0
Khi =0 thì: tg
x
= tg.sin
tg
y
= tg.cos
cotg
x
= cotg.sin
cotg
y
= cotg.cos

1.3. THÔNG SỐ HÌNH HỌC PHẦN CẮT KHI DỤNG CỤ CẮT LÀM VIỆC
Do ảnh hƣởng của các yếu tố trong quá trình cắt (mà ở trạng thái tĩnh không kể
đến) nên thông số hình học phần cắt bị thay đổi, do đó cần thiết phải khảo sát ảnh
hƣởng của các yếu tố trong nhƣ:
- Gá đặt mũi dao không ngang tâm
- Trục dao không thẳng góc với trục chi tiết.
- Ảnh hƣởng của các chuyển động cắt, các hiện tƣợng vật lý nhƣ rung động, mòn
dao, lực cắt,
1.3.1. Ảnh hƣởng của việc gá dao
1.3.1.1. Ảnh hưởng của việc gá dao không ngang tâm
* Sự thay đổi góc trước và góc sau chính:
Khi gá dao không ngang tâm, góc trƣớc và sau sẽ thay đổi. Chúng đƣợc tính
theo công thức sau:

cy

c
R
h

c

y

y

y

y

c

y

y

c

y

c

y
R
R
h


c

y

y
R

c

y

y

y

23

Hình 1.16: Sự thay đổi góc

và

khi gá dao không ngang tâm
- Dấu trên ứng với tiện ngoài gá cao hơn tâm và tiện lỗ mũi dao gá thấp hơn tâm.
Dấu dƣới với tiện ngoài gá thấp hơn tâm và tiện lỗ gá cao hơn tâm.

y
- góc giữa vị trí I và II của mặt cắt (và do đó là góc giữa hai vị trí I và II của
mặt đáy), về trị số: sin 
y

- gá thấp hơn tâm  và 
1
tăng .
Cần chú ý sự thay đổi này khi gia công các bề mặt định hình (khi tiện ren chẳng hạn),
để đảm bảo nhận đƣợc biến dạng chi tiết gia công chính xác theo yêu cầu.
Sự thay đổi này là do sự thay đổi vị trí của mặt phẳng đáy.
1.3.1.2. Ảnh hưởng của việc gá trục dao không vuông góc với đường tâm chi tiết
Khi trục dao gá không vuông góc với đƣờng tâm của máy thì góc nghiêng chính và
góc nghiêng phụ thay đổi đúng bằng góc xoay  của thân dao.

c
=   

1c
= 
1


- Dấu trên ứng với dao nghiêng sang phải
- Dấu dƣới ứng với dao nghiêng sang trái .
Lƣu ý: Trị số của các góc trong tiết diện chính , , ,  và các góc trong tiết
diện phụ tại mỗi điểm trên lƣỡi cắt chính và phụ (có tham gia vào quá trình cắt) là
không đổi vì vị trí của mặt cắt, mặt đáy, tiết diện chính, tiết diện phụ không thay đổi.



1


1

S
n
Sn
R


Hình 1.18: ảnh hưởng của chuyển động chạy dao ngang
Do ảnh hƣởng của lƣợng chạy dao ngang nên quĩ đạo chuyển động cắt tƣơng
đối của một điểm trên lƣỡi cắt chính của dao so với bề mặt đang gia công là đƣờng
xoắn vít Ác si mét, có phƣơng trình trong toạ độ cực:
 = a . 
Trong đó :  - bán kính cong của đƣờng xoắn Ác si mét.
 - góc quay (rad)
a - hệ số đặc trƣng của đƣờng xoắn.
Tính a:
- Khi  = 
1
 
1
= a . 
1

- Khi phôi quay đƣợc 1 vòng, dao tiến vào một lƣợng S, lúc này bán
kính cong giảm đi một lƣợng đúng bằng lƣợng chạy dao S .

2
= 
1
- S hay 
1




d
d

'
(3)
 - góc hợp bởi giữa tiếp tuyến với đƣờng xoắn ácsimét và bán kính véc tơ tại
điểm đó.
Ta lại có:  +  = 90
0
 tg =

tg
1

Hay tg =



a
d
d

(4)
Thay (1) vào (4) có: tg=

2
S

1.3.3.2. Ảnh hưởng của chuyển động chạy dao dọc
Khi cắt với chuyển động chạy dao dọc, quĩ đạo chuyển động cắt tƣơng đối của
1 điểm trên lƣỡi cắt chính của dao so với bề mặt đang gia công là đƣờng xoắn vít. Khi
đó mặt cắt động II xoay đi một góc  ( x ) so với mặt cắt tĩnh I (, x - góc nghiêng
của đƣờng xoắn vít xét trong tiết diện chính và tiết diện ngang).
Từ hình 20 có:
- Trong tiết diện chính N-N
- Trong tiết diện ngang X- X
Góc nâng của đƣờng xoắn xác định theo công thức:

Dx - đƣờng kính tại điểm x
Ngƣời ta đã xác định đƣợc: tg = tg
x
.sin



c


x

x

x

cx

x


Hình 1.20: Ảnh hưởng của chuyển động chạy dao dọc