Nguyªn Lý C¾t
Chương 2
ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC TRONG QUÁ TRÌNH CẮT
2.1 Tiện
2.1.1 Hệ thống lực tác động lên dao tiện
1- Nguồn gốc sinh lực và các thành phần lực cắt
Mặt trước của dao chịu tác dụng của lực R
0
, lực R
0
là tổng hợp lực pháp
tuyến N và lực ma sát của phoi lên mặt trước F
0
, có nghĩa là R
0
=
0
FN +
. Mặt sau
của dao gần lưỡi cắt chịu tác dụng của lực pháp tuyến N’ và lực ma sát lên mặt
sau.
Trong quá trình cắt, dưới tác dụng của dao kim loại gia công bị biến dạng
đàn hồi và biến dạng dẻo. Cùng một lúc khi biến dạng lớp cắt, dao chịu tác dụng
lên mặt trước và mặt sau các lực tương ứng.
Ngoài ra, khi cắt phoi trượt ra ngoài trên mặt trước của dao nên giữa phoi và
mặt trước có lực ma sát T. Đồng thời trong quá trình cắt, dao có chuyển động
tương đối so với bề mặt đã gia công có lực ma sát T
1
.
Tổng hợp tất cả các lực tác động lên dao, xác định được lực cản cắt gọt ( gọi
tắt là lực cắt ) - đó chính là sự thể hiện quá trình chống lại của kim loại khi bị phá

+P
ds
)
Trong đó
µ
,
1
µ
- hệ số ma sát tương ứng của bề mặt trước và sau với phoi và với
kim loại đã gia công.
R- hợp lực của tất cả các lực P
T
, P
S
Do ảnh hưởng của các hiện tượng vật lý xảy ra trong quá trình cắt nên trị số
và phương của lực cắt R luôn luôn thay đổi.
Để tiện nghiên cứu, người ta thường phân hợp lực R theo 3 hướng trong tọa độ đề
các ta có :
R = P
x
+P
y
+P
z
BMCNCTM Trang: 56
Nguyªn Lý C¾t
Về trị số : R =
222
zyx
PPP ++

40
0
.
Khi cắt thép 45 bằng dao tiện có
góc
ϕ
=45
0
;
λ
= 0
0
;
γ
= 15
0
thì giữa
P
z
, P
x
,P
y
có mối quan hệ sau:
P
y
: P
z
= (0,4
÷

= P
n
.sin
ϕ
P
y
= P
n
.cos
ϕ
Để tính gần đúng lực P
z
, dùng lực
cắt đơn vị:
P
z
= p.F
c

BMCNCTM Trang: 57
Hình 2.2 Các thành phần lực cắt khi tiện mặt trụ
Hình 2.1Sơ đồ tác dụng của lực khi cắt tự do
Nguyªn Lý C¾t
Trong đó F
c
– diện tích lớp cắt (mm
2
)
P – lực cắt đơn vị (N/mm
2

1,04
(N)
Tổng quát: quan hệ giữa lực cắt và chiều sâu cắt được biểu diễn bằng các công
thức sau:
P
z
= C
z
.t
P
y
= C
y
.t
y
P
x
= C
x
.t
x
Trong đó:
-
C
z
, C
y
, C
x
: hệ số điều chỉnh (Phụ thuộc vào điều kiện gia công)

Quan hệ giữa tốc độ cắt và các thành phần lực cắt biểu diễn như hình 3.18
Ta thấy :
- Khi bắt đầu cắt với tốc độ V
c
> 3
÷
5 m/phút thì lực cắt giảm.
- Khi cắt với tốc độ V
c
= 20
÷
25 m/phút, lực cắt giảm đến trị số cực tiểu, sau đó lại
tiết tục tăng và đạt trị số cực đại.
- Khi cắt với tốc độ V
c
> 50 m/phút, lực cắt lại tiếp tục giảm
- Khi cắt với tốc độ 400 đến 500 m/ phút, quá trình cắt ổn định, giá trị của các
thành phần lực cắt không thay đổi nhiều.
Tất cả các điều trên được giải thích như sau:
Lực cắt (khi cắt với V
c
= 3
÷
5 m/phút) được giảm đi bởi vì quá trình tạo phoi
được bắt đầu với góc cắt thực tế
1
δ
(do lẹo dao) nhỏ hơn góc cắt
δ
(do mài sắc và

=
1
1
n
V
C
; P
y
=
2
2
n
V
C
; P
x
=
3
3
n
V
C

Trong đó : C
1
, C
2
, C
3
– hệ số phụ thuộc vào điều kiện gia công.

cắt giảm.
Góc trước tăng không những làm cho phoi dễ biến dạng mà còn làm cho
phoi dễ trượt, dễ thoát ra ngoài.
Góc trước tăng, lực cắt giảm vào vì
γ
= 90
0
-
δ
, nên có thể biểu diễn ảnh
hưởng của góc trước đến lực cắt qua góc
δ
. Mối quan hệ giữa góc
δ
, P
z
bằng thực
nghiệm, có công thức:
P
z
= 59,3.
δ
0,34
(N)
P
y
= 0,072.
δ
2,25
(N)

c. Làm việc bằng dao vai φ = 90
0
Nguyªn Lý C¾t
Như vậy : Nếu tăng góc sau
α
diện tích tiếp xúc giảm và các thành phần lực cắt
P
ts
, P
ds
cũng như lực ma sát T
2
giảm dẫn đến lực cắt P
z
, P
y
, P
x
giảm.
Thực nghiệm cho thấy rằng: khi tăng
góc sau
α
từ 2
0

÷
10
0
thì P
z

÷
60
0
) chiều
dày cắt tăng, hệ số co rút phoi K giảm, lực
cắt P
z
giảm.
Tiếp tục tăng
ϕ
đến phạm vi 60
0

÷
90
0
, lúc này chiều dài phần cong của lưỡi
dao tham gia cắt tăng, phoi ngoài chịu biến
dạng phụ trên mặt trước còn chịu biến dạng
do chèn ép lẫn nhau khi thoát ra ngoài, hệ
số co rút phoi tăng, lực P
z
tăng
Từ công thức: (3.2)
P
x
= P
n
. sin
ϕ

lực P
n
= P
x
+ P
y
có phương không còn pháp tuyến với phần lưỡi cắt thẳng mà có
thể coi như pháp tuyến với phần lưỡi cắt cong. Như vậy: góc nghiêng của lưỡi cắt
cong (hay góc hợp bởi giữa P
n
và phương vuông góc với đường tâm chi tiết giảm
đi, nên P
x
= P
n
. sin
ϕ
giảm (xem hình 3.22)
+ Góc nâng
λ
Khi góc
λ
thay đổi từ -5
0

÷
+5
0
có ảnh hưởng, nhưng không đáng kể đến
lực cắt đặc biệt là P

, P
x
càng lớn
Ví dụ: Khi gia công thép chưa tôi, có quan hệ:
P
z
= C
Vật liệu
.
np
B
δ
Trong đó: C
vl
– hệ số phụ thuộc vào điều kiện gia công.
n
p
–số mũ: với thép
B
σ
≤
60 KG/mm
2

Với thép
B
σ
>60 KG/mm
2







190
-
Gang dẻo : K
mp
=
np
HB






150
e) Sự mòn của dao.
Khi tăng lượng mòn theo mặt sau h
s
, diện tích tiếp xúc của bề mặt sau dao
với bề mặt đã gia công tăng, dẫn đến tăng lực ma sát và tương ứng sẽ tăng lực cắt.
Đặc biệt lực P
y
, P
z
tăng mạnh mẽ.
f) Dung dịch trơn nguội.

=2/3->3/4h ; t
2
=1/3->1/4h
- Khi h < 2mm chỉ cắt một lần hết lượng dư, thường lấy
t=0.5-2mm
 Khi gia công tinh : t=0.1-0.4mm
2. Xác định lượng chạy dao:
Lượng chạy dao s phụ thuộc vào điều kiện gia công:
- Khi gia công thô: phụ thuộc độ bền thân dao, độ bền mảnh dao và cơ cấu
chạy dao,độ cứng vững cuả chi tiết gia công.
- Khi gia công tinh: phụ thuộc vào độ nhẵn và cấp chính xác của bề mặt cần
gia công,độ cứng vững của nó.
* Theo độ bền thân dao:
Khi cắt dao chịu một momen uốn (xem hình 4.7) có:
M
n
=P
z
.L
Trong đó P
n
-Lực cắt chính [N]
L-Khoảng cách từ mũi dao đến mép của đài gá dao(mm)
Để đảm bảo độ uốn cho thân dao, phải có:
M
n
≤
[M
n
]

W.[
n
σ
]
Hay:
C
pt
.t.S
xpz
.K
ypz
.L
≤
W. [
n
σ
]
Nên S
1
≤

[ ]
ypz
xpz
pz
u
LKtC
W

.¦

=3P
x
BMCNCTM Trang: 62
Nguyªn Lý C¾t
Suy ra: P
x
+0,1(1,5 P
x
+3 P
x
)
≤
[P
m
]
→
1,45P
x
≤
[P
m
]
Hay: 1,45 C
px
.t
xpz
.S
ypx
.K
px

y
gây ra được tính:
P
y
.L
3
f =
K.E.J
Trong đó:
L: Chiều dàI chi tiết gia công không kể đoạn nằm trong mâm cặp máy
(mm).
E: Mô đuyn đàn hồi của vật liệu gia công N/mm
2
J: Mô men quán tính của tiết diện ngang chi tiết gia công(mm
4
)
J=
64
.
4
D
π
=0,05D
4
K: hệ số phụ thuộc vào cách gá chi tiết
K=3: khi kẹp công xôn trên mâm kẹp
K=48: khi gá trên hai mũi tâm
K=100: khi gá có một dầu kẹp trên mâm cặp ,một đầu chống tâm
Khi đó phải đảm bảo:
f≤[f]

JEKf
3

].[
(mm/v)
thường f =0.25IT-IT: dung sai chi tiết gia công
Nhận xét:
Khi gia công thô sau khi tính được S
1
,S
2
,S
3
chọn S
min
rồi đem so sánh với
lượng chạy dao có trên máy S
m
thoả mãn điều kiện:
S
m
< S
min
đó là lượng chạy dao cần thiết
4. Theo độ nhẵn bề mặt gia công
Khi gia công tinh S được chọ n phụ thuộc vào độ nhẵn của bề mặt gia công.
-Khi cắt thép:
BMCNCTM Trang: 63
Nguyªn Lý C¾t
S≤

Khi tăng V
c
lên nữa nhiệt cắt tăng làm mềm bề mặt phoi và phôi sự dinh
giảm, sự trượt tương đối giảm do đó giảm cường độ mòn
Mặt khác khi này độ dai va đập của HKC tăng (đặc biệt trong phạm vi 600-800
0
c)
Nếu tiếp tụ tăng V
c
, độ cứng và độ bền HKC giảm dẫn tới việc tăng cường độ mòn
và T giảm
Ở cùng tuổi bền của dao như nhau, nếu cho dao làm việc ở cùng tốc độ cắt
nằm bên phải điểm cực đại của đường cong tuổi bền sẽ cho năng suất cao hơn.Vì
vậy vùng này là vùng sử dụng hợp lý mảnh HKC.
v
yx
m
v
T
K
StT
C
V
vv
.

=
(m/ph)
Sau khi tính được V
T

P
z
= C
pz
.t
xpz
.S
ypz
. V
npz
. K
pz
3
10.60
.VP
N
z
c
=

3
10.2
.DP
M
z
x
=
5. Kiểm nghiệm chế độ cắt
[ ]
cc

 Lực dọc trục: P
0
có xu hướng chống lại chuyển động chạy dao
 Lực tiếp tuyến: P
z
gây ra mômen cắt, tác động lên lưỡi cắt chính, lưỡi cắt
phụ và lưỡi cắt ngang.
Giả sử rằng tổng hợp lực tác dụng lên lưỡi dao khoan được đặt tại A. Phân bố
tổng hợp lực này theo 3 phương vuông góc với nhau (hình 1.5a) ta đươc thành
phần lực cắt tác dụng trên mỗi lưỡi cắt. Lực cắt P
z
tạo ra môme xoắn M
x
mômen
này bị trục chính của máy vuợt qua. Các ực P
y
tác dụng theo phương hướng kính và
triêt tiêu lẫn nhau. Lực P
x
này cùng với lực P
n
tác dung trên lưỡi cắt ngang tạo ra
lực hướng trục hay còn gọi là lực chạy dao P bị cơ cấu chạy dao của máy vượt qua.
Kết quả là dao khoan chịu tác dụng của mômen xoắn M
x
và lưc chạy dao P
Mômen xoắn M
x
được tạo ra do các phần tử lực tác dụng lên hai lưỡi cắt chính
ab và ce, lưỡi cắt ngang bc và lưc ma sát P

PP
=
Ở đây C
M
, C
p
các hệ số đặc trưng cho điều kiện khoan và vật liệu gia công.
K
M
. K
P
các hệ số tính đến điều kiện gia công khác.
Khi biết M
x
và P
x
có thể xác định đươc công suất cắt N
c
36,1.2,716
.nM
N
x
c
=
Trong đó 1,36 là hệ số của lực chạy dao P
x
b) Các yếu tố ảnh hưởng đến lực và mô men khi khoan
 Ảnh hưởng của góc xoắn ω.
Ảnh hưởng của góc nghiêng rãnh xoắn ω đến lưc chiều trục và mômen xoắn
gắn liền với sự thay đổi góc trước γ hay nói các khác góc trước và góc nghiêng của

a =
và
ϕ
sin2
n
lD
b
−
=
L
n
: Là chiều dài lưỡi cắt ngang
BMCNCTM Trang: 66
Nguyªn Lý C¾t
Trong trạng thái làm việc bất kỳ thì chiều dày lớp cắt ảnh hưởng đến hệ
thống lực cắt ít hơm chiều rộng lớp cắt, do đó lượng chạy dao ảnh hưởng đến lực
chiều trục và momen xoắn ít hơn là đường kính mũi khoan
Trong công thức
P
0
=C
1
D
xp
S
yp
và M = C
2
D
xM

Nếu vận tốc cắt tăng từ 2,5 ÷ 7m/ph tì lực chiều trục P
0
tăng lên, sau đó tốc độ
cắt tăng lên nữa từ 7 ÷ 73m/ph thì lực chiều trục P
0
giảm rất nhanh. Đối với mối
quan hệ M
x
= f(v) cũng có quy luật tương tự song mức độ ảnh hưởng của tốc độ
cắt v đến mômen xoắn M
x
ít hơn.
 Ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội
Việc thoát phoi khi khoan là khó khăn, điều kiện truyền nhiệt không tốt. Do đó
khi khoan dung dịch trơn nguội thì lực hướng tâm và mômen xoắn giảm đi rất
nhiều vì dung dịch có tác dụng làm giảm ma sát giữa phoi và rãnh thoát phoi đồng
thì tạo áp lực để đẩy phoi ra
Lực cắt tác dụng lên lưỡi cắt chính của dao khoét có thể được phân ra ba
thành phần như khi khoan: P
z
, P
y
, P
x
.
Lực tiếp tuyến P
z
tạo mômen xoắn M
x
mômen xoắn này bị cơ cấu truyền

p.t
u
p.S
y
p
N
c
=
4
10
05,1
η
x
M
Lực cắt khi doa không lớn bởi vì tiết diện cắt nhỏ (do hớt lượng dư nhỏ).
Lực cắt gần đúng P
’
z
có thể tính cho một răng như dao tiện. Khi đó sử dụng công
thức tính lực tổng cộng P
z
:
P
z
= P
’
z
.z
Ở đây: P
’

y
, P
x
. Lực tiếp tuyến P
z
tạo mômen xoắn M
x
mômen xoắn này bị cơ cấu truyền động chính của máy vượt qua. Lực P
x
tác dụng
dọc theo tâm dao khoét có số răng chẵn. Giá tri của mômen xoắn M
x
, lực chạy dao
P
x
và

công suất N
c
, được xác định theo công thức:
M
x
=C
M
.D
x
m.t
u
m.S
y

z
= P
’
z
.z
Ở đây:
- P
’
z
– lực tác dụng lên một răng của dao doa được tính theo công thức đối
với dao tiện;
- z – số răng của dao.
Mômen xoắn và công suất khi doa được tính theo công thức:
M
x =
3
10.2
.DP
z
c
N
=
4
.
10
.05,1
η
x
M
Các hệ số và các số mũ trên đây được xác định trong các sổ tay chuyên ngành (sổ

c
.
2. Khoét
BMCNCTM Trang: 68
Nguyªn Lý C¾t
Chế độ cắt hợp lý khi khoét được xác định theo trình tự sau:
- Chọn thông số hình học của dao khoét và phần vật liệu phần cắt của nó.
- Xác định chiều sâu cắt t (thông thường t bằng lượng dư gia công một phía)
- Xác định lượng chạy dao S, lượng chạy dao khi khoét cần chọn được lớn hơn khi
khoan, bởi vì khoét làm việc trong điều kiện nhỏ hơn khoan (do dao khoèt không
có lưỡi cắt ngang, các lưỡi cắt tương đối đều nhau, chiều sâu cắt nhỏ hơn và số
răng của dao khoét lớn hơn).
Bảng 1.22 cho biết lượng chạy dao phụ thuộc vào vật liệu gia công, đường kính
dao và vật liệu dao.
Đường
kính
dao
khoét
(mm)
Dao khoét thép gió Dao khoét hợp kim cứng
Thép Gang thép Gang Thép Gang thép Gang
σ
b
< 90
(kG/mm
2
)
σ
b
>110

0,3-0,5
0,4-0,7
0,4-0,8
0,5-0,9
0,6-1,1
0,6-1,2
0,6-1,25
0,75-1,5
0,95-1,9
1,15-2,3
1,3-2,6
1,6-3,2
1,7-3,4
0,35-0,75
0,45-0,9
0,6-1,1
0,7-1,35
0,8-1,6
1,0-1,9
1,1-2,0
0,4-0,55
0,5-0,7
0,65-1,0
0,7-1,1
0,8-1,3
0,9-1,4
1,1-1,5
0,2-0,4
0,3-0,55
0,4-0,65

ứng của máy. Nếu M
x
và N
c
tính toán lớn hơn M
x
và công suất N
d
của máy thì phải
giảm chế độ cắt. Trong trường hợp này trước cần phải giảm tốc độ cắt sau đó cần
phải giảm lượng chạy dao. Độ bền của cơ cấu chạy dao thông thường không cần
kiểm tra bởi ví khi khoét, lực chạy dao không đạt đến giá trị cực đại.
3.2. Doa
Xác định chế độ cắt hợp lý khi doa cũng được tiến hành tương tự như khi
khoét cụ thể như sau:
- Chọn vật liệu phần cắt và thông số hình học của dao tùy thuộc vào tính chất của
vật liệu gia công và điều kiện cắt ( doa lỗ suốt hay lỗ không thông suốt) và độ bong
bề mặt yêu cầu.
- Xác định chiều sâu cắt t.
BMCNCTM Trang: 69
Nguyªn Lý C¾t
Chiều sâu cắt bằng lượng dư một phía, khi doa tính lượng dư phải nhỏ nhất,
nhưng không nhỏ hơn bán kính cong của răng dao.
- Xác định ;lượng chạy dao S.
Lượng chạy dao S phụ thuộc vào đường kính vật gia công và vật liệu phần
cắt của dao, tính chất của vật liệu gia công, độ chính xác và độ bóng theo yêu cầu.
Dao doa có số răng (lưỡi cắt) lớn hơn số răng dao khoét, vì vậy lượng chạy dao
trong vòng quay của dao lớn hơn lượng chạy dao khi khoét.
Bảng 12.3 cho biết lượng chạy dao khi doa phụ thuộc vào đường kính dao doa, vật
liệu dao và tính chất của vật liệu gia công.

80
0,2-0,5
0,4-0,9
0,65-1,4
0,8-1,8
0,95-2,1
1,3-2,8
1,5-3,2
0,15-0,35
0,35-0,7
0,55-1,2
0,65-1,5
0,8-1,8
1,0-2,3
1,2-2,6
0,6-1,2
1,0-2,0
1,5-3,0
2,0-4,0
2,5-5,0
3,2-6,4
3,75-7,5
0,4-0,8
0,65-1,3
1,0-2,0
1,3-2,6
1,6-3,2
2,1-4,2
2,6-5,2
-

(của trục chính). Lượng chạy dao s và số vòng quay n cần được hiệu chỉnh theo
máy. Độ bền của cơ chạy dao và công suất của máy thông thường không giới hạn
đến chế độ cắt, bởi vì lực chạy dao và công suất cắt không đạt đến giá trị cực đại.
Thời gian máy khi khoét và kho doa được xác định theo công thức sau:
sn
lll
sn
L
t

21
++
==
Ở đây:
n- Số vòng quay của dao.
s- Lượng chạy dao (mm/vòng)
L- Chiều dài cắt (mm)
l- chiều dài lỗ gia công
ϕ
tgc
dD
l
2
1
−
=
l: chiều dài thoát dao (l
2
= 1 ÷ 3 mm khi khoét và l
2

z
= C
z
.t
xz
.S
yz
.K
z
(kG)
Các hệ số C
z
,K
z
và các hệ số mũ x
z
, y
z
được xác định theo sổ tay công nghệ chế tạ
máy.
Công suất cắt được xác định theo công thức
36,1.60.75
.
cZ
c
VP
N =
Công suất động cơ máy:
η
c

Xác định trên cơ sở tương tự nguyên công tiện khi gia công thô và tinh.
b. Bước tiến
Xác định theo bảng (1 -2); (2-2); (3-2), khi gia công trên máy bào giường (17-2);
(18-2); (19-2)…Trong sổ tay công nghệ chế tạo máy.
c. Tốc độ cắt
BMCNCTM Trang: 71
Hình 2.6 Lực cắt khi bào
Nguyªn Lý C¾t
Tính tương tự như tiện ngoài nhưng phải nhân với hệ số hiệu chuẩn xét đến
tính va đập của phụ tải K
Vv
.
Trị số của hệ số hiệu chuẩn K
Vv
do tính va đập khi bào, xọc, ảnh hưởng đến V.
Kiểu máy Bào giường Bào ngang Xọc
Hệ số hiệu chỉnh K
Vv
1,0 0,8 0,6
Dựa theo V đã tính toán xác định số hành trình kép trong một phút, từ đó
chọn số hành trình kép theo máy và tính vận tốc thực theo công thức.
1000
)1( mKL
V
cT
+
=
(m/ph)
Trong máy bào V
cT

Số hành trình kép n ở công thức (10.10) cần được so sánh với số n của máy và phải
lấy giá trị nhỏ hơn so với n của máy.Khi biết n,ta xác định tốc độ cắt V
c
thực tế:
. (1 )
1000
c
L n m
V
+
=
−
Xác định lực cắt P
z
:
. . .
z z
x y
z z z
P C t S K
=
−
Kiểm tra công suất cắt của máy:
.
75.60.1,36.
z c
m
P V
N
η

z
tb
=
6120
.VP
N
z
e
=
Khi thiết kế hay kiểm tra thường tính toán động lực học của máy theo
z
P
ngoài ra,
z
P
còn gây uốn trục dao.
y
P
- lực hướng kính, tác dụng đẩy chi tiết hỏi dao theo hướng kính. Lực này
tác dụng vuông góc với trục chính của máy phay, có xu hướng uốn trục dao,
đồng thời tạo ra một áp lực trên các ổ trục chính. Do đó gây ra mômen ma sát
phụ trên ổ dao. Lực này là yếu tố quan trọng để tính toán ổ trục chính cũng như
tải trọng phức hợp.
Do đó, trục gá dao phay khi làm việc chịu uốn bởi các lực
z
P
và
y
P
hay

=P
z
.tgω
Mặt khác, dọc theo răng dao còn chịu thêm một lực ma sát P
s
, được tạo thành
do ma sát của phoi khi trượt trên mặt trước theo phương xoắn của răng và có
tác dụng giảm
0
P
. Khi đó:
P
0=
≈ 0,28.P
z
.tgω
0
P
có xu hướng gây ra chuyển động dọc trục của dao, tạo áp lực trên ổ trục
chính. Khi sử dụng, nên lắp dao sao cho
0
P
hướng vào ổ đỡ trục chính của
máy hoặc các thành phần
0
P
triệt tiêu lẫn nhau.
BMCNCTM Trang: 74
Hình 2.9 Thành phần lực tác dụng khi phay
Hình 28 Thành phần lực khi phay bằng dao phay trụ răng xoắn

độ bền của cơ cấu chạy dao, công xuất máy là những thông số cơ bản khống chế
việc chọn trị số của lượng chạy dao khi phay thô.
Độ chính xác kích thước, độ nhẵn bề mặt gia công sẽ khống chế trị số lượng
chạy dao khi phay tinh.
Thường chọn S
z
theo các trị số trong bảng ở các sổ tay chế tạo máy.
4. Tính tốc độ cắt khi phay
Theo công thức:
v
uvrvyvxv
z
m
pvqv
v
K
ZBtST
DC
V .0
ω
=
Trong đó: C
v
- hệ số đặc trưng cho điều kiện và vật liệu gia công
K
v
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào điều kiện gia công

ZM
.
BMCNCTM Trang: 75
thuận
Hình 2.10 Tác dụng của lực P
n
khi phay thuận
Nguyªn Lý C¾t

Zn
S
S
M
phM
ZM
.
=
Trị số S
ZM
dùng để tính lực
cắt và công xuất cắt.
5. Kiểm nghiệm chế độ cắt:
Thường kiểm nghiệm theo 3
yêu cầu:
- Theo mômen xoắn:
[ ]
M
DP
M
z

S
L
T
Zph
++
==
- l
1
Chiều dài mặt phay
- l
2
lượng vượt quá của dao;
l
2
= 1 ÷5 mm
- l
3
lượng ăn tới;
)()(
3
mmtDtl
−=
a. Khi gia công bằng dao phay trụ
)()(
3
mmtDtl
−=
b. Khi gia công bằng dao phay mặt đầu:
+ Đối xứng


rãnh thoát phoi trên một vòng răng k,góc trước
γ
và góc sau
α
. Các lực cắt
z
P
và
y
P
được xác định theo các công thức sau đây:

0,85
1 2 3 4
1,15 ( . . . . )
z
P b c a c k c c
γ α
= + − −
∑
BMCNCTM Trang: 76
Hình 2.11 Thời gian chạy máy
Nguyªn Lý C¾t

1,2
5 6 7
1,15 ( . . . )
y
P b c a c c
γ α

b
−
bề rộng cắt của một răng(mm);
a
−
chiều dày cắt (hay lượng chạy dao răng
z
S
) (mm);
axm
z
−
số răng dao chuốt cùng lúc tham gia vào quá trình cắt.
Bảng 15.1
Vật liệu gia công

1
c

2
c

3
c

4
c
Thép 20
Thép 35
Thép 0XM

0,32
0,34
0,37
0,40
0,46
0,25
0,30
0,12
0,13
0,14
0,14
0,14
0,14
0,15
0,16
0,13
0,14
Vật liệu gia công
5
c
6
c
7
c
Thép 20
Thép 35
Thép 45
55
125
215

các máy có hai chuyển động xảy ra đồng thời : Chuyển động quay n
1
do phôi thực
hiện và chuyển động tịnh tiến của dao S
2
, ngoài ra còn chuyển động S
1
, để cắt hết
chiều cao ren.
Đây là phương pháp gia công ren vạn năng phù hợp với sản xuất đơn chiếc và
loại nhỏ.
Nhược điểm : Cho độ chính xác thấp.
* Cắt ren bằng tarô và bàn ren tiến hành bằng tay hoặc bằng máy,phù hợp với mọi
loại hình sản xuất.
* Cắt ren bằng dao phay ren. Dùng khi gia công ren bước lớn, ren đầu mối hoặc
ren trên các chi tiết rãnh hoặc thành mỏng. Cắt ren bằng dao phay đĩa, để đảm bảo
chính xác biến dạng ren trục, dao phay và trục phôi được gá trên mặt phẳng song
song nhưng chéo nhau một góc
τ
bằng góc nâng của ren. Phay ren bằng một dao
đầu 1 mối cho độ chính xác cao, dao đầu mối cho năng xuất cao. Thường dùng
trong sản xuất hàng loạt.
* Cắt ren bằng đầu cắt ren, thường dùng trong sản xuất loạt và hàng khối và trên
thân của nó có lắp các dao ren răng lược nên cho năng xuất cao.
* Mài ren: dùng để gia công cho cấp chính xác cao( cấp 4-5) như ren trên calip
ren, tarô, con lăn ren… có thể dùng đá nhiều vòng hay một vòng ren. Đá có một
vòng ren được dùng phổ biến hơn vì có độ chính xác cao, khi đó gá đường tâm
của đá so với đường tâm phôi giống như khi phay ren. Đá nhiều vòng ren cho
năng xuất cao nhưng độ chính xác thấp.
* Cán ren: là phương pháp cho năng xuất cao, sức bền ren tốt, ít tốn vật liệu phôi.

= 0,15
÷
0,1mm. Nói chung số lần
ăn dao và lượng chạy dao đã cho trong các sổ tay.
2. Tốc độ cắt: khi tiện ren được xác định theo các công thức trong các sổ tay.
3. Thời gian máy T
o
=
qi
Sn
L

.
(phút)
Trong đó: L = l + l
1
+l
2

l
1
- lượng ăn tới ; l
1
(1
÷
3)S – bước ren.
l
2
- lượng vượt quá; l
2

=
z
i
i
f
1
khi cắt hoàn toàn F
c
=
2
.tS
( kể cả khi cắt ren vuông)
4.Mômen cắt và công suất cắt :
a. Mômen cắt: khi cắt ren bằng tarô và bàn ren là một lượng thay đổi. Tuỳ thuộc
vào chiều dài của ren gia công mà nó thay đổi. Ngoài ra M
x
được tính theo công
thức :
M
x
=C
m
.D
xm
.S
ym
.K
m
(N.mm)
Trong đó :

.
BMCNCTM Trang: 79
Nguyªn Lý C¾t
b. Tuổi bền : T = 60'- 120' khi cắt thông thường, còn khi cắt thép khó gia công: T
= 20' – 30'
c. Tốc độ cắt : được xác định theo công thức :
V
c
=
yvm
qv
v
ST
DC
6. Tính thời gian máy :
Khi cắt ren bằng tarô và bàn ren theo công thức :
T
o
=








+
+
+

C. Trong
thiên nhiên thương gặp kim cương ở dạng tinh thể có trọng lượng từ 0,005 đến vài
chục cara (1cara=0.02mg).
Sức bền của kim cương không cao. Nếu quy ước giới hạn bến uốn của hợp
kim cứng BK8 là 1, thì giới hạn bền uốn của P18 là 2,25, của Al
2
O
3
là 0,35, còn
của kim cương là 0,21.
Độ dẫn nhiệt của kim cương gần gấp 2 lần P18, gấp 5 lần BK8 và khoảng 35
lần so với Al
2
O
3
. Nhờ có độ giãn dài rất bé và độ cứng cao nên dụng cụ có lưỡi
cắt bằng kim loại đảm bảo được độ chính xác gia công cao.
2. Ôxyt nhôm có thành phần chủ yếu là Al
2
O
3
ở dạng tinh thể . Nhờ có độ
cứng cao (chỉ thua kim cương và cacbitbo) và độ dẻo cao nên ôxit nhôm được
xem là một trong nhưng vật liệu mài tốt nhất. Ôxyt nhôm thiên nhiên thường có
màu từ hồng đến xám. Trọng lượng riêng, tùy thuộc vào lượng tạp chất, trong
khoảng từ 3,93 đến 4 G/cm .
3
oxyt nhôm thiên nhiên thường được dùng ở dạng
bột mịn và bột nhão trong cac nguyên công mài bóng .
3. Cacborun là dạng của oxyt nhôm nhưng lượng hàm của oxyt nhôm thấp