Công cụ cắt: Ý nghĩa, loại và góc

Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Ý nghĩa của Công cụ cắt 2. Các loại công cụ cắt 3. Các góc 4. Chữ ký.

Ý nghĩa của công cụ cắt:

Một công cụ cắt trong gia công kim loại có thể được định nghĩa là bất kỳ công cụ nào được sử dụng để loại bỏ kim loại khỏi chi tiết gia công bằng phương pháp biến dạng cắt. Thường xuyên, nó cũng đề cập đến như một bit công cụ. Để thực hiện thao tác cắt hiệu quả, dụng cụ cắt phải được chế tạo bằng vật liệu cứng hơn vật liệu gia công cần cắt. Ngoài ra, công cụ phải có khả năng chịu được nhiệt sinh ra trong quá trình gia công.

Công cụ phải có hình dạng cụ thể (được gọi là hình học công cụ) để cắt hiệu quả và hoàn thiện bề mặt nhẵn. Theo hình dạng công cụ, các công cụ cắt có thể được phân loại thành các công cụ cắt rắn và công cụ cắt cacbua.

Có hai bề mặt tiếp giáp với cạnh cắt của dụng cụ:

(a) Bề mặt cào.

(b) Bề mặt sườn.

(a) Bề mặt cào:

Bề mặt cào chỉ đạo dòng chảy của chip mới được hình thành. Nó được định hướng ở một góc độ nhất định được gọi là thiên thần cào 'a'. Nó được đo tương đối với mặt phẳng vuông góc với bề mặt làm việc. Góc cào có thể dương hoặc âm.

(b) Bề mặt sườn:

Bề mặt sườn của dụng cụ cung cấp một khoảng hở giữa dụng cụ và bề mặt làm việc mới được hình thành, do đó bảo vệ bề mặt khỏi mài mòn sẽ làm giảm độ hoàn thiện. Góc này giữa bề mặt làm việc và bề mặt sườn được gọi là góc giải phóng hoặc góc hở.

Các loại dụng cụ cắt:

Các hoạt động cắt khác nhau đòi hỏi các loại công cụ cắt. Để đạt được chất lượng bề mặt tốt, lựa chọn công cụ cắt thích hợp là rất quan trọng.

Sau đây là một số thông số quan trọng cần được xem xét trong khi chọn công cụ cắt cho hoạt động gia công cụ thể:

tôi. Hình học.

ii. Vật liệu được gia công.

iii. Hình dạng và kích thước của một phần.

iv. Loại hình hoạt động cần thiết.

v. Chất lượng máy công cụ.

vi. Bề mặt hoàn thiện cần thiết.

vii. Tổ chức cơ sở.

viii. Các thông số gia công như tốc độ nạp liệu và độ sâu cắt được chọn.

Các loại công cụ cắt khác nhau được thể hiện trong Hình 9.11.

Các phân loại chính của dụng cụ cắt như sau:

(i) Theo Xây dựng:

(a) Công cụ rắn.

(b) Công cụ nghiêng cacbua.

(ii) Theo số lần cắt:

(a) Công cụ một điểm.

(b) Công cụ đa điểm.

(iii) Theo Hình dạng:

(hình vuông.

(b) Thông tư.

(d) Tay phải.

(e) Mũi tròn.

(f) Mũi thẳng.

(iv) Theo hoạt động:

(a) Quay đầu.

(b) Khoan.

(d) Knurling.

(e) Chán.

(f) Hình thành.

(g) Chia tay.

(h) Gia công.

(v) Theo Loại vật liệu dụng cụ cắt:

(a)

(b) Cacbua.

(d) Kim cương.

Công cụ cắt góc:

Mặt và sườn là bề mặt đau, cạnh cắt có thể được coi là một đường. Các bề mặt và các cạnh này nghiêng về một số sơ đồ hoặc đường tham chiếu. Các khuynh hướng được gọi là góc công cụ.

Những góc được xác định bởi các tên khác nhau. Chúng được cung cấp cho các mục đích khác nhau. Hãy xem xét trường hợp của abgf mặt, như trong Hình 9.12. Đó là một bề mặt phẳng không còn nghi ngờ gì nữa, nhưng có thể có một số khuynh hướng. Bề mặt này có thể song song với đế hoặc nói với bề mặt ngang, hoặc nó có thể nghiêng lên hoặc xuống so với mặt phẳng ngang. Một lần nữa nó có thể có nghiêng về phía bên. Vì vậy, nói chung khuôn mặt có thể có hai khuynh hướng đồng thời, lùi và nghiêng. Tương tự sườn (sườn chính abed hoặc adef sườn phụ) có thể có hai khuynh hướng.

Để hoạt động gia công hiệu quả, công cụ cắt phải được cung cấp với các góc công cụ cần thiết. Một công cụ với hình học thích hợp (cạnh cắt và góc công cụ) cắt kim loại hiệu quả. Do đó làm giảm sự huyên thuyên, phá vỡ công cụ với ít sinh nhiệt hơn. Hình 9. 14. (a) và (b) cho thấy một công cụ cắt điểm duy nhất với các cạnh cắt và góc công cụ khác nhau.

Từ hình dạng của công cụ cắt, các góc của công cụ cắt khác nhau là:

Góc nghiêng (α):

(a) Góc cào đen.

(b) Góc cào bên.

Giải phóng mặt bằng hoặc góc cứu trợ (γ):

(a) Kết thúc góc giải phóng mặt bằng.

(b) Góc giải phóng mặt bên.

Góc cắt:

(a) Kết thúc góc cắt.

(b) Góc cắt cạnh.

(i) Góc quay lại:

Đó là góc giữa mặt của dụng cụ và mặt phẳng song song với đế của nó. Nó còn được gọi là góc cào trước hoặc góc cào trên cùng.

(ii) Góc nghiêng bên:

Đó là góc giữa mặt của dụng cụ và thân của dụng cụ.

(iii) Góc giải phóng mặt bằng (cứu trợ):

Đó là góc giữa bề mặt trước của công cụ và một đường bình thường so với đế của công cụ. Nó còn được gọi là góc giải phóng mặt bằng.

(iv) Góc giải phóng mặt bằng (Cứu trợ):

Đó là góc giữa bề mặt bên của công cụ và một đường bình thường với đế của công cụ.

(v) Góc cắt cạnh cuối:

Đó là góc giữa cạnh cắt cuối của dụng cụ và đường thẳng vuông góc với thân của nó.

(vi) Góc cắt cạnh:

Đó là góc giữa cạnh cắt của dụng cụ và thân của dụng cụ.

(vii) Bán kính mũi:

Bán kính mũi là một trong đó kết nối cạnh cắt và cạnh cuối. Bây giờ, chúng ta sẽ thảo luận về các chức năng và ảnh hưởng của góc công cụ cắt đối với quá trình cắt.

Chức năng của Back Rake Angle:

(a) Nó giúp kiểm soát dòng chip theo hướng thuận tiện.

(b) Nó làm giảm lực cắt cần thiết để cắt kim loại và do đó giúp giảm yêu cầu năng lượng và tăng tuổi thọ công cụ.

(d) Nó cung cấp sự nhạy bén cho lưỡi cắt và cải thiện bề mặt hoàn thiện.

Chức năng của góc Side Rake:

(a) Nó thực hiện các chức năng tương tự như được thực hiện bởi góc cào ngược.

(b) Góc cào bên cùng với góc cào phía sau điều khiển hướng dòng chảy của chip.

(d) Ví dụ, đồng thau yêu cầu góc cào phía sau và bên cạnh gần như 0 °, trong khi nhôm sử dụng cào sau 35 ° và cào bên là 15 °.

Chức năng của giải phóng mặt bằng (cứu trợ) Góc:

(a) Nó cho phép công cụ cắt tự do mà không cọ xát với bề mặt làm việc.

(b) Góc này thay đổi từ 0 ° đến 15 ° và thường là 8 °.

Chức năng của giải phóng mặt bằng (cứu trợ) Góc:

tôi. Nó tránh sự cọ xát của sườn với phần công việc khi dụng cụ được cho ăn theo chiều dọc.

ii. Góc này là 6 ° đến 10 ° đối với thép, 8 ° đối với nhôm.

iii. Nó duy trì rằng không có phần nào của công cụ ngoài lưỡi cắt thực tế có thể chạm vào công việc.

Chức năng của góc cắt cuối:

tôi. Nó tránh cọ xát giữa các cạnh của công cụ và không gian làm việc.

ii. Nó ảnh hưởng đến hướng của dòng chảy chip.

Chức năng của Góc cắt cạnh:

tôi. Tăng góc cắt cạnh có xu hướng mở rộng và làm mỏng chip.

ii. Một góc cắt cạnh quá mức sẽ chuyển hướng lực lượng thức ăn theo hướng xuyên tâm có thể gây ra tiếng kêu.

Chức năng của Bán kính mũi:

tôi. Một điểm sắc nét ở phần cuối của công cụ là không mong muốn, bởi vì nó rất căng thẳng, sống ngắn và để lại rãnh trong con đường cắt.

ii. Do đó Mũi Radius thuận lợi cho tuổi thọ công cụ dài và chất lượng bề mặt tốt.

iii. Nó ảnh hưởng đến tuổi thọ công cụ, lực hướng tâm và chất lượng bề mặt của chi tiết gia công.

iv. Nếu bán kính mũi quá lớn sẽ xảy ra.

v. Có một giá trị tối ưu của bán kính mũi mà tại đó tuổi thọ của dụng cụ là tối đa.

vi. Nếu bán kính mũi vượt quá giá trị tối ưu, tuổi thọ công cụ sẽ giảm.

vii. Bán kính mũi lớn hơn có nghĩa là diện tích tiếp xúc lớn hơn giữa dụng cụ và chi tiết gia công. Kết quả là nhiệt ma sát được tạo ra nhiều hơn. Ngoài ra, lực cắt tăng do phần công việc có thể bắt đầu rung và huyên thuyên, nếu phần giữ công việc không chặt chẽ.

viii. Các khuyến nghị cho việc sử dụng bán kính mũi nhiều hơn là.

R = 0, 4 mm cho các thành phần tinh tế.

R = 0, 4 mm đến 1, 2 mm đối với chèn cacbua dùng một lần để sử dụng phổ biến.

R = 1, 2 mm đến 1, 5 mm khi chèn nhiệm vụ nặng.

R ≥ 1, 5 mm đối với độ sâu cắt lớn, vết cắt bị gián đoạn và thức ăn nặng.

Ý nghĩa của góc Cào:

1. Các góc cào có thể dương, bằng 0 hoặc âm.

2. Góc cào tăng sẽ làm giảm độ bền của lưỡi cắt.

3. Góc cào ảnh hưởng đến các giá trị của góc cắt và góc cắt.

4. Góc cào lớn hơn, góc cắt nhỏ hơn (và góc cắt lớn hơn).

5. Nói chung, góc cào nhỏ được sử dụng để cắt kim loại cứng và góc cào lớn hơn được sử dụng để cắt kim loại mềm và dẻo.

6. Việc sử dụng góc cào âm bắt đầu bằng việc sử dụng các công cụ cắt cacbua. Khi sử dụng góc cào dương, lực tác dụng lên dụng cụ sẽ hướng vào lưỡi cắt, có xu hướng sứt mẻ hoặc phá vỡ nó, như trong Hình 9.15 (a).

7. Vì vật liệu cacbua giòn và thiếu khả năng chống sốc, nó sẽ thất bại nếu sử dụng các góc cào dương. Sử dụng các góc cào âm, hướng lực trở lại vào thân dụng cụ ra khỏi lưỡi cắt, bảo vệ cho lưỡi cắt, như trong Hình 9.15 (b).

8. Việc sử dụng góc cào âm làm tăng lực cắt. Điều này có thể bù bằng tốc độ cắt cao hơn. Do đó, tốc độ cắt cao luôn được sử dụng với các góc cào âm. Tốc độ cắt cao đòi hỏi công suất cao của máy công cụ.

9. Việc sử dụng các chỉ số có thể chèn cũng cần sử dụng các góc cào âm.

10. Chèn góc cào âm có tuổi thọ gấp đôi so với chèn góc cào dương tương đương.

11. Góc cào âm làm tăng cường độ cắt, bởi vì lực cắt tác dụng vào giữa lưỡi cắt.

12. Góc cào tích cực làm giảm cường độ cạnh cắt, bởi vì lực cắt tác động lên đầu hoặc góc của cạnh cắt.

13. Khuyến nghị góc cào tích cực là:

(a) Khi gia công các kim loại và hợp kim cường độ thấp, chẳng hạn như hợp kim nhôm và đồng, thép nhẹ, v.v.

(b) Trường hợp cắt ở tốc độ thấp.

(d) Khi sử dụng máy công suất thấp.

(e) Khi vật liệu dụng cụ là HSS và hợp kim đúc.

14. Khuyến nghị góc cào âm là:

(a) Khi gia công kim loại và hợp kim cường độ cao, chẳng hạn như thép không gỉ, thép công cụ hợp kim, hợp kim titan, v.v.

Bảng 9.4. Cung cấp các góc cào được đề xuất cho các kết hợp khác nhau của vật liệu công cụ và công cụ:

Chữ ký công cụ:

Chữ ký công cụ là đặc điểm kỹ thuật hoặc danh pháp của công cụ cung cấp thông tin liên quan đến các góc công cụ khác nhau và bán kính mũi.

Nó bao gồm bảy tham số theo thứ tự được chỉ định như dưới đây:

(i) Góc cào lại.

(ii) Góc cào bên.

(iii) Góc cứu trợ (giải phóng mặt bằng).

(iv) Góc cứu trợ bên,

(v) Kết thúc góc cắt.

(vi) Góc cắt cạnh.

(vii) Bán kính mũi.

Ví dụ:

(a) Nếu chữ ký công cụ là 12, 15, 7, 6, 10, 15, 0.8

Có nghĩa,

Góc cào lại (độ): 12

Góc cào bên: 15

Góc cứu trợ cuối: 07

Góc cứu trợ bên: 06

Kết thúc góc cắt: 10

Góc cắt cạnh: 15

Bán kính mũi (mm): 0, 8

(b) Nếu chữ ký công cụ là -10, 15, 8, 6, 8, 5, 0, 5

Ở đây, ý nghĩa của góc cào là âm 10 độ, góc cào bên là 15 độ, góc cứu trợ là 08 độ, góc nghiêng bên là 06 độ, góc cắt cạnh là 08 độ, góc cắt cạnh là 05 độ và bán kính mũi là 0, 5 mm.