Những cơ sở vật lý của quá trình cắt gọt kim loại

Chương 1 NHỮNG CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI 1.1. Vật liệu làm phần cắt của dao 1.1.1. Những yêu cầu cơ bản với vật liệu làm dao Tính năng cắt + Độ cứng: đảm bảo độ cứng phần cắt phải lớn hơn độ cứng của vật liệu gia công từ 20 – 25 HRC. Yêu cầu độ cứng của vạt liệu làm dao phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu gia công. Thường kim loại được gia công có độ cứng vào khoảng 200-240HB do đó độcứng của vật liệu phần cắt phải lớn hơn 60HRC. Khi gia côngcác loại thép chịu nóng thép không gỉ vật liệu dao phải có độ cứng lớn hơn 65HRC + Độ bền mòn: Do làm việc ở nhiệt độ cao, ma sát lớn dẫn đến dao nhanh mòn vì vậy vật liệu chế tạo dao cần được chế tạo bằng loại vật liệu có nhiều nguyên tố hợp kim để tăng tính chống mòn. (nguyên nhân của sự mài mòn là sự dính giữa vật liệu gia công và vật liệu làm dao) + Độ bền cơ học: Dụng cụ cắt làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt. Tải trọng lớn, không ổn định, ma sát lớn và nhiệt độ cao dễ gây mẻ dao. Do đó vật liệu dụng cụ cắt cần có độ bền cơ học cao như ứng suất kéo, nén, uốn, va đập… + Độ bền nhiệt: Vùng cắt, nơi tiếp xúc giữa dụng cụ cắt và chi tiết gia công có nhiệt độ rất cao có thể đạt 700-8000C, khi đạt 10000C. Ở nhiệt độ này vật liệu dễ bị thay đổi cấu trúc. Do đó vật liệu chế tạo dụng cụ cắt cần có sức chịu nóng.Tính chịu nóng là khả năng giữađược nhiệt độcao (không có chuyển biến về tổ chức) trong một thời gian dài. + Độ dẫn nhiệt: Thể hiện khả năng dẫn nhiệt ra khỏi vùng cắt một cách nhanh nhất. Tính công nghệ và tính kinh tế Tính công nghệ của vật liệu dao thể hiện qua việc dễ chế tạo nghĩa là dễ rèn, cán, tôi, độ thấm tôi… Một số vật liệu làm dao tuy tính cắt tốt nhưng tính công nghệ không cao cũng không sử dụng làm vật liệu làm dao. Ngoài những yêu cầu trên, vật liệu cũng cần có giá thành rẻ. 1.1.2 Các loại vật liệu làm phần cắt Thép các bon dụng cụ a. Những đặc tính cơ bản của thép các bon dụng cụ + Độ cứng sau tôi và ram: 60-63 HRC, sau khi ủ có 187-217 HB dễ gia công bằng cắt và bằng áp lực. + Độ thấm tôi thấp (khi tôi trong nước dễ bị nứt hư hỏng do vậy không được dùng để làm có kích thước lớn) vì độ thấm tôi kém lại có ưu điểm đó là lõi không được tôi do vật nó có độ dẻo nhất định. Do vậy người ta sử dụng thép các bon dụng cụ làm đục,dũa + Tính chịu nhiệt kém: chỉ chịu nhiệt độ khoảng 200-2500C, do vậy thép này chỉ làm việc ở tốc độ cắt thấp,Vc =4-5 m/ph. Ký hiệu: Y- Ký hiệu các bon Thép chất lượng tốt. b. Các ứng dụng của thép dụng cụ Ví dụ: Y7, Y8…Y13A - Y7 – Dùng làm dụng cụ chịu va đập cần có độ dẻo cao và độ cứng vừa phải như đục, dụng cụ nguội,rèn… -Y8 – dùng cho các dụng cụ chịu va đập, có độ dẻo và độ cứng cao như kéo, dụng cụ mộc, khuôn dập. -Y9, Y10- dùng làm các dụng cụ ít chịu va đập, có độ dẻo và độ cứng cao như mũi khoan, ta rô, bàn ren,dao tiện, dao phay… - Y12, Y13- dùng để làm các dụng cụ có độ cứng và tính chịu mài mòn cao như dao tiện, dũa, đục, dụng cụ đo, dụng cụ khắc khuôn kéo dây…. 1.1.2.2 Hợp kim cứng + Đặc điểm của hợp kim cứng Hợp kim cứng là một loại vật liệu làm dụng cụ cắt là chủ yếu. Ngoài ra còn làm một số dụng cụ chịu ma sát lớn, lực nén lớn như khuôn vuốt dây thép, khuôn ép…Nó không phải là thép mà là hợp kim bột, thành phần chủ yếu: các bít của một số kim loại khó nóng chảy như W, Ti, Ta và Co. Tính năng cắt do pha cácbít quyết định Độ bền cơ học do coban quyết định. Những tính năng cơ bản của hợp kim cứng: -Độ cứng cao: Khoảng 86-90HRA (>70-71 HRC). - Độ chịu nhiệt cao - Tốc độ cắt cho phép lớn. - Độ chịu mòn tốt. - Giòn, chịu lực nén tốt hơn uốn. + Phân loại hợp kim cứng * Theo Nga thông dụng có 3 nhóm hợp kim cứng như sau: - Nhóm một cácbít: Thành phần WC+Co Ký hiệu: BK Chữ K chỉ hàm lượng Co- ban còn lại là lượng VC Dùng gia công vật liệu giòn.( gang và kim loại màu) Ví dụ: BK4, BK6, BK8… BK8 có 8% Co còn lại 92% WC - Nhóm 2 cácbít: Thành phần WC+TiC+Co Kí hiệu: TK Chữ số sau chữ T chỉ hàm lượng TiC, sau chữ số K chỉ hàm lượng Co, còn lại là WC. Dùng gia công thép và vật liệu có phoi dính.(gia công thép) Ví dụ: T15K6, T30K4… T15K6 có 15%TiC, 6% Co, còn lại 79%WC + Nhóm 3 cácbít: Thành phần WC+TaC+Co Chữ số sau TT chỉ lượng TiC + TaC, sau chữ số K là lượng Co, còn lại là lượng WC Kí hiệu: TTK Dùng gia công vật liệu khó gia công. (vật liệu có độ cứng cao và sức bền cao) Ví dụ: TT7K12, TT10K8… TT7K12 có 7% TiC + TaC, 12% Co còn lại 81% WC Độ bền, tính dẻo của hợp kim cứng tăng lên khi tăng lượng coban trong thành phần của nó. Tuy nhiên không tăng lượng coban quá 15% vì vậy làm mất tính liên tục của cácbit, khiến cho độ bền của nó giảm đi. Lượng co ban càng ít hạt càng nhỏ thì tính chịu nóng của hợp kim cứng càng cao. Hợp kim cứng nhóm TK có tính chịu nóng cao hơn nhóm BK ví TiC cứng và nóng chảy ở nhiệt độ cao hơn WC. * Theo ISO tất cả hợp kim cứng đều được chia ra 3 nhóm: P, K và M. - Nhóm hợp kim cứng P được dùng để gia công kim loại với sự hình thành phoi dây (khi gia công thép đúc, gang dẻo) - Nhóm hợp kim cứng K được dùng để gia công kim loại với sự hình thành phoi vụn, phoi xếp lớp (khi gia công gang xám, kim loại màu) - Nhóm hợp kim cứng M được dùng để gia công vật liệu khó gia công, thép chịu nhiệt, thép không gỉ, gang có độ cứng cao. Mỗi nhóm hợp kim cứng trên đây lại được chia thành các nhóm nhỏ. Các nhóm nhỏ lại được ký hiệu bằng hai chữ số thêm vào đuôi của nhóm chính. Ví dụ như nhóm hợp kim cứng P được chia ra các nhóm nhỏ: P01, P10. P20, P40, P50 Chữ số trong nhóm nhỏ tăng cho biết tuổi bền của hợp kim tăng, còn độ cứng, độ chóng mòn và tốc độ cắt của nó giảm. - Nhóm P01 dùng để gia công tinh bằng phương pháp tiện và doa (tiện trong). - Nhóm P10 được dùng để tiện tinh và phay tinh. - Nhóm P20 được dùng để gia công thô bằng phương pháp cắt liên tục. - Nhóm nhỏ P30 được dùng để gia công thô bằng phương pháp cắt gián đoạn. - Nhóm nhỏ P40 được dùng để gia công thép. - Nhóm P50 được dùng để gia công các chi tiết lớn. Bảng 1.5 là thành phần hóa học và tính chất cơ lý của hợp kim cứng. Nhóm hợp kim cứng Mác hợp kim cứng Thành phần hợp chất (%) Giới hạn bền (kG/mm2) Trọng lượng riêng (G/cm3) Độ cứng HRC Các bit vonpham Cô ban Các bít Titan Các bít tantan Vonpham- coban (BK) BK2 BK3 BK3M BK4 BK4B BK6 BK6M BK6BBK8 BK8B BK10 BK15 BK20 BK25 98 97 97 96 96 94 94 94 92 92 90 85 80 75 2 3 3 4 4 6 6 6 8 8 10 15 20 25 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 100 110 110 130 140 135 130 140 140 155 150 165 190 200 15,0-15.4 15,0-15,4 15,0-15,3 14,9-15,1 14,9-15,1 14,6-15,0 14,8-15,0 14,4-14,8 14,4-14,8 14,4-14,8 14,2-14,6 13,9-14,1 13,4-13,7 12,9-13,2 90,0 90,0 91,0 89,5 88,0 88,5 90,0 87,5 87,5 86,5 87,0 86,0 85,0 84,5 Titan-vonphram (TK) T30K4 T15K6 T14K8 T5K10 T5K12B 66 79 78 85 83 4 6 8 9 12 30 15 14 6 5 - - - - 90 110 115 130 150 9,5-9,8 11,0-12,7 11,2-12,0 12,3-13,2 12,8-13,3 92,0 90,0 89,5 88,5 87,0 Titan-tantan- vonphram (TTK) T17K12 TT10K8B 81 82 12 8 4 3 3 7 160 140 13,0-13,3 13,5-13,8 87,0 89,0 Các mảnh hợp kim cứng được chế tạo theo hai dạng: I – Có rãnh bẻ phoi (hình 1.1a) và II- mặt phẳng không có rãnh thoát phoi (hình 1.1b) Các mảnh hợp kim dạng 2 được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối khi gia công trên các máy bán tự động và các máy tổ hợp. Để thoát phoi có góc trước dương cần tạo ra lõm trên bề mặt của mảnh hợp kim.Hình 1.1 Các loại mảnh hợp kim cứng Bảng 1.6 là các mác thép của Nga và của ISO Theo ISO Theo Г0CT Phạm vi ứng dụng K01 K10 K20 K30 K40 BK2, BK3M BK6M BK6 BK4 BK8 Để gia công gang, hợp kim màu và vật liệu phi kim M10 M20 TT10K8A TT10K8B Các mác này sử dụng cho mọi trường hợp P01 P10 P20 P25 P30 P40 P50 T30K4 T15K6 T14K8 TT20K9 T5K10 TT7K12, T15K12B T17K15 Để gia công thép ủ và thép sau nhiệt luyện + Chế tạo hợp kim cứng Để chế tạo hợp kim cứng phải qua các giai đoạn sau: Tạo bột WC, Ti, Ta nguyên chất. Tạo ra các bít tương ứng từ các bột nguyên chất nói trên. Trộn bột các bít với bột coban theo thành phần thích hợp trong 24h để đả bảo trộn đều đặn. Ép hỗn hợp dưới áp suất 100-140 MN/mm2 rồi núngơ bộ 9000C trong một giờ để tạo ra hỗn hợp có độ bền cần thiết để gia công cơ Gia công chi tiết theo những hình dạng thích hợp Thiêu kết lần cuối 1400-15000C từ 1- 3 giờ để tạo thành hợp kim cứng. Lúc này coban chảy và liên kết các hạt cácbit với nhau. Hợp kim cứng lần cuối đạt độ cứng rất cao chỉ có thể ra công bằng mài. Vật liệu gốm (Vật liệu sứ) * Đặc điểm của vật liệu sứ Thành phần chính của sứ là đất sét kỹ thuật-một hỗn hợp giữa hai pha oxyt nhôm: a-Al2O3 và g- Al2O3. Đặc tính của vật liệu sứ: - Độ cứng và tính mòn cao, tính chịu nhiệt cao dùng để cắt ở tốc độ cao. - Tính dẫn nhiệt kém nên không dùng dung dịch trơn nguội. Nếu dùng dung dịch trơn nguội sẽ gây ra các mảnh nứt, vỡ - Tính dẻo kém do sức bền uốn thấp vì vậy sứ không chịu được rung động, va đập cũng như lực cắt lớn. - Mài sắc mảnh sứ rất khó và chỉ mài bằng đá mài kim cương. So với hợp kim cứng vật liệu sành sứ có các ưu điểm sau: - Nâng cao công suất, vì thời gian máy ít ở tốc độ cắt cao khi tuổi bền cố định như nhau. - Tuổi bền tăng hơn nếu cắt cùng một tốc độ cắt. - Sai lệch kích thước nhỏ hơn - Giá thành rẻ Hiện nay có ba loại vật liệu sứ được sử dụng: + Oxits nhôm thuần khiết: Loại này hầu như chỉ có oxits nhôm. Loại này có cấu tạo dạng bột mịn, do đó sức bền cao hơn loại oxit nhôm thuần khiết. + Loại vật liệu sứ trộn : Thành phần cơ bản của loại sứ này là oxit nhôm ngoài ra còn trộn them các cacbit kim loại như cácbit titan (TiC), WC, TaC, TiN( nitrit titan) Loại vật liệu này có sức bền tốt dùng để tiện tinh, phay tinh, đặc biệt là khi gia công các loại gang cứng và thép tôi. + Loại vật liệu sứ không có ôxit : Loại này được chế tạo từ nitrit silic có sức bền uốn cao nhiều hơn hai loại trên. Loại này được dùng đặc biệt khi gia công nhôm và các hợp kim của nhôm. -Độ cứng: 92-97 HRA. (> 70HRC) -Độ chịu nhiệt: 1000-12000C - Chịu mòn tốt - Độ dẫn nhiệt kém hơn hợp kim cứng. - Cách điện tốt. * Ứng dụng của vật liệu sứ Vì chịu rung động và va đập kém nên vật liệu sứ được dùng để gia công tinh, lượng chạy dao và chiều sâu cắt tương đối bé. Nhờ có tính mài mòn tốt nên vật liệu sứ được dùng để gia công tinh cần độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt cao. Dùng gia công tinh, bán tinh khi làm việc không rung động và va đập. 1.1.2.4 Vật liệu tổng hợp (vật liệu siêu cứng) 1. Kim cương nhân tạo Được tổng hợp từ than chì (grafit) ở áp lực cao và nhiệt độ lớn. Những tính năng cơ bản: + Độ cứng tế vi cao hơn hợp kim cứng 5-6 lần. + Độ dẫn nhiệt cao. + Độ chịu nhiệt kém. + Giòn, chịu tải va đập thấp. + Do dẫn nhiệt tốt nên dù chịu nhiệt kém vẫn có thể cắt ở tốc độ cao. + Chống mòn tốt. Dụng cụ kim cương được dùng đặc biệt tốt khi gia công các kim loại quý, kim loại nhẹ và vật liệu phi kim, chất dẻo, cao su, thủy tinh.. Tuổi bền của dụng cụ kim cương cao hơn 40% so với hợp kim cứng trong cùng điều kiện cắt. Dùng làm đá mài sắc dụng cụ cắt bằng hợp kim cứng, dao tiện… 2. Nitrit Bo lập phương Là hợp chất của nitơ và nguyên tố Bo, tính cắt tương tự kim cương. Nitrit bo được dùng để chế tạo đá mài cho gia công thép có độ cứng cao và mài sắc dụng cụ thép gió. Gia công bằng dụng cụ gạt mài nitritbo cho phép nâng cao độ chính xác và chất lượng bề mặt chi tiết. Dùng gia công tinh thép tôi, gang, hợp kim cứng… Thông số hình học phần cắt 1.2.1 Các bộ phận chính của dao Hiện nay có rất nhiều loại dụng cụ cắt, chúng có kết cấu rất khác nhau, nhưng như đã biết: “ Quá trình cắt kim loại là quá trình biến dạng dẻo cưỡng bức và tách ra một lớp kim loại dưới tác dụng của vật thể cứng có dạng chêm gọi là dụng cụ cắt “ Như vậy, dù có kết cấu bên ngoài khác nhau, các dụng cụ đều có kết cấu phần kết tương tự như nhau có dạng chêm. Mặt khác, trong gia công bằng cắt thì gia công bằng dao cắt đơn chiếm một vị trí quan trọng: tiện, xọc, bào. Dao tiện được sử dụng trên máy tiện (hoặc cả máy doa, máy tiện tự động .v.v…). Máy tiện chiếm 35% tổng số máy cắt kim loại; vì vậy, dao tiện là một dạng phổ biến và có cấu tạo đơn giản nhất của dụng cụ cắt mà lại có đầy đủ các yếu tố kết cấu của dụng cụ cắt Do đó, để nghiên cứu thông số hình học của dao, thường nghiên cứu các thông số của dao tiện ngoài Hình 1.2 Các bộ phận chính của dao tiện Dao tiện gồm 2 phần: Đầu dao và thân dao. + Thân dao còn gọi là cán dao hoặc phần kẹp, dùng để định vị và kẹp chặt dao trong bàn dao. + Đầu dao còn gọi là phần làm việc hoặc phần cắt, có nhiệm vụ tạo phoi và tạo hình cho chi tiết gia công. Để nâng cao năng suất cắt và giảm chi phí vật liệu dụng cụ cắt, đa số các loại dao tiện đều được sử dụng kết cấu gắn mảnh dao vào đầu dao bằng phương pháp hàn hoặc kẹp cơ khí. Mảnh dao có thể là thép gió, hợp kim cứng, vật liệu sứ hoặc kim cương. Trong dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng được sử dụng phổ biến nhất. Đầu và thân dao tiện thường được chế tạo bằng thép 40, 45, 50 hoặc 40X. Hình 1.3 Các bộ phận phần cắt của dao Hình dáng, kích thước các loại mảnh dao đã được tiêu chuẩn hóa phù hợp với từng kiểu dao tiện và cho trong các sổ tay cơ khí. Cơ sở để định ra tiêu chuẩn là dựa trên độ bền của mảnh dao và số lần mài lại cho phép. Muốn vậy phải quan tâm đến chiều dày mảnh dao C và tỷ lệ hợp lý giữa chiều dày C và chiều rộng b của mảnh dao. + Phần cắt của dao do các mặt và đường sau đây tạo nên: Hình 1.4 Phân loại dao theo kết cấu. a.Dao liền, b. Dao hàn, c. Dao gắng mảnh hợp kim cứng, d. Dao chắp. - Mặt trước: Là bề mặt của dao mà theo đó phoi thoát ra. - Mặt sau chính: Là bề mặt của dao đối diện với bề mặt đang gia công của phôi. - Mặt sau phụ: Là bề mặt của dao đối diện với bề mặt đã gia công của phôi. - Mặt nối tiếp: Là bề mặt nối tiếp giữa mặt sau chính và mặt sau phụ của dao. - Lưỡi cắt chính : Là giao tuyến của mặt trước và mặt sau chính : Lưỡi cắt chính tham gia chủ yếu vào quá trình cắt. - Lưỡi cắt phụ: Là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau phụ. Trong quá trình cắt chỉ một phần lưỡi cắt cắt phụ tham gia quá trình cắt. - Mũi dao: Là đường nối tiếp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ ; thông thường mũi dao là đường cong có trị số bán kính r = 0,1 – 2 mm + Phân loại dao tiện. Tuỳ theo hướng chạy của dao mà người ta phân biệt - Dao tiện phải: Là dao mà lưỡi cắt cắt từ phải sang trái. - Dao tiện trái: Là dao cắt mà lưỡi cắt cắt từ trái sang phải. Dựa vào kết cấu dao tiện người ta còn chia ra các loại dao sau: - Dao tiện liền khối: Là loại dao tiện được chế tạo từ một loại vật liệu duy nhất (hình 1.4 a). - Dao tiện lắp ghép: (hình 1.4 Là loại dao tiện được lắp ghép bởi hai phần phần thân dao và phần cắt. Thân dao thường được chế tạo bằng thép kết cấu còn vật liệu phần cắt là thép dụng cụ Dựa vào chức năng của dao người ta còn phân biệt ra các loại dao cơ bản sau đây ( hình 1.5) Dao đầu thẳng, dao đầu cong, dao vai, dao khoả mặt đầu, dao cắt rãnh, dao cắt đứt, dao tiện ren, dao tiện lỗ suốt, dao tiện lỗ kín dao tiện ren (tam giác, ren vuông, ren thang...)Dao tiện còn có thể được chia thành hai loại dao tiện thô dùng trong gia công thô và dao tiện tinh dùng để gia công tinh. e. Dao cắt rãnh, g. Dao định hình, h. Dao tiện ren, i. Dao tiện lỗ suất, k. Dao tiện lỗ kín. Hình 1.5 Phân loại dao theo công dụng. a. Dao đầu thẳng, b. Dao đầu cong, c.Dao vai, d. Dao khoả mặt đầu, đ. Dao cắt đứt. . 1.2.2. Thông số hình học của dụng cụ cắt ở trạng thái tĩnh * Các chuyển động trong quá trình cắt - Chuyển động cắt chính: Là chuyển động chủ yếu tạo ra phoi trong quá trình cắt. Chuyển động cắt chính xác định tốc độ tách phoi và tiêu thụ công suất lớn nhất trong quá trình cắt. Chuyển động cắt chính trong máy cắt kim loại có hai dạng cơ bản: Quay tròn và tịnh tiến (tịnh tiến khứ hồi), có thể thực hiện qua phôi hoặc dụng cụ cắt. - Chuyển động chạy dao: Là chuyển động cần thiết để duy trì quá trình cắt, chuyển động chạy dao có thể liên tục hoặc gián đoạn, đơn giản hay phức tạp. Ví dụ: Khi tiện chuyển động cắt chính là chuyển động quay của phôi, chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của bàn máy mang dao. Khi bào và xọc: chuyển động cắt chính là chuyển động tịnh tiến khứ hồi của dao, chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của bàn máy mang phôi. Khi tiện, phay, khoan… chuyển động chạy dao xảy ra liên tục, còn ở qúa trình bào, xọc chuyển động chạy dao xảy ra gián đoạn. Þ Nếu tổng hợp hai chuyển động: Cắt chính là chạy dao sẽ được quỹ đạo chuyển động cắt tương đối của một điểm lưỡi cắt của dao so với phôi. - Chuyển động phụ: là chuyển động cần thiết để chuẩn bị hoặc kết thúc quá trình gia công. Ví dụ như chuyển động đưa dao vào hoặc rút dao ra, chuyển động để điều chỉnh máy trước khi cắt… Mặt chưa gia công Mặt cắt phụ Vật gia công Mặt cắt chính Mặt đang gia công Mặt đã gia công Dao tiện Mặt phẳng cắt gọt Hình 1.6 Các mặt phẳng cơ bản * Các bề mặt hình thành trên phôi Trong quá trình cắt, trên phôi hình thành ba loại bề mặt: - Bề mặt đã gia công: Là bề mặt được hình thành sau khi đã hớt đi một lớp kim loại dưới dạng phoi. - Bề mặt chưa gia công: là bề mặt phôi chuẩn bị hớt một lớp kim loại. - Bề mặt đang gia công ( Mặt cắt ): Là bề mặt do lưỡi dao tạo thành trên phôi và nằm giữa bề mặt đã gia công và bề mặt chưa gia công. Chính xác hơn: là tập hợp quỹ đạo của chuyển động cắt tương đối của tất cả các điểm nằm trên đầu lưỡi cắt đang tham gia quá trình cắt so với phôi *Các bề mặt hình thành trên phần cắt của dao. - Khái niệm về mặt chính – phụ hoàn toàn phụ thuộc vào quá trình cắt, có thể trong cùng của một quá trình cắt, vai trò của mặt sau chính và phụ (Do đó cả lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ) đổi lẫn cho nhau. Chẳng hạn như phay bánh răng trụ răng thẳng hoặc phay bánh vít bằng dao phay trục vít khi cho chạy dao tiếp tuyến . Các dụng cụ cắt có thể có một, hai hoặc nhiều lưỡi cắt chính và phụ. Ví dụ: Ở dao tiện ngoài có một lưỡi cắt chính và một lưỡi cắt phụ. Ở dao tiện cắt đứt có hai lưỡi cắt phụ, một lưỡi cắt chính. Trong thực tế, giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau (chính – phụ) không phải là một đường mà là một bề mặt cong có bán kính cong p nào đó. 1. Mặt cắt Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng chứa véc tơ tốc độ cắt và đường thẳng tiếp tuyến với lưỡi cắt chính tại điểm đó. (mặt P hình 1.5) Trong trường hợp lưỡi cắt chính là đường thẳng thì: mặt cắt chứa luôn lưỡi cắt chính của dao. Nếu lưỡi cắt cong sẽ có vô số mặt phẳng cắt 2. Mặt đáy Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng vuông góc với véc tơ tốc độ cắt tại điểm đang xét. (mặt Q hình 1.7) Như vậy: Mặt cắt và mặt đáy vuông góc với nhau tại cùng một điểm trên lưỡi cắt chính. Hình1. 7. Các mặt phẳng được hình thành Khi bỏ qua lượng chạy dao trong thành phần của véc tơ tốc độ cắt thì mặt đáy được định nghĩa: mặt đáy tại một điểm trên lưỡi cắt chính của dao là mặt phẳng song song với phương chạy dao dọc và phương chạy dao ngang. 3. Tiết diện chính: N – N - Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là mặt phẳng đi qua điểm đó và vuông góc với hình chiếu của lưỡi dao cắt chính trên mắt đáy 4. Tiết diện phụ : N1- N1 Tại một điểm trên lưỡi cắt phụ là mặt phẳng đi qua điểm đó và vuông góc với hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mắt đáy. 1.2.2. Thông số hình học của dao ở trạng thái tĩnh Trạng thái tĩnh được xét trong các điều kiện sau đây: - Coi như không có chuyển động dao( S = 0) - Coi như dao được gá đặt đúng (mũi dao được gá ngang tâm – trục dao được gá vuông góc với đường tâm của máy) - Không kể đến các hiện tượng vật lý xảy ra trong qúa trình cắt (rung động, biến dạng, nhiệt.v.v…) * Xác định trong tiết diện chính và phụ Các góc độ của dao xét trong trạng thái tĩnh được là góc tĩnh (góc mài sắc) và nhận được do mài sắc dao trên các máy mài dụng cụ. Nó gồm các góc sau: 1. Góc trước: Tại một điểm trên lưỡi cắt chính là góc mặt trước của dao và mặt đáy, xét trong tiết diện chính đi qua điểm đó. Ký hiệu: g Quy ước: - g > 0 : khi mặt trước của doa nằm