Số:........

MẬT

KẾ HOẠCH GIẢNG BÀI
Môn học
Chương 4
Đối tượng
Năm học

: Công nghệ kim loại
: Công nghệ gia công cắt gọt
: Đại học
: 2013-2014

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2013


KẾ HOẠCH GIẢNG BÀI
PHÊ DUYỆT
Ngày tháng 12 năm2013
TRƯỞNG BỘ MÔN

Môn học: Công nghệ kim loại
Chương 4: Công nghệ gia công cắt gọt
Đối tượng: Đại học

Phần một:
Ý ĐỊNH GIẢNG BÀI
I. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU:
1. Mục đích:

Trang bị cho sinh viên các kiến thức cơ bản về nguyên lý tạo hình và dụng cụ cắt
gọt làm cơ sở để học các môn tiếp theo và quá trình công tác sau này.
2. Yêu cầu:
a. Về nhận thức: Nắm được các khái niệm cơ bản; Chuyển động tạo hình và khả
năng công nghệ của các phương pháp gia công và dụng cụ cắt kim loại.
b. Về kỹ năng: Học viên nắm được nguyên lý tạo hình, cơ sở nghiên cứu dụng cụ
cắt.
II. NỘI DUNG:
1. Nội dung chính:
Các chuyển động khi cắt gọt
Dụng cụ cắt kim loại
2. Nội dung trọng tâm:
Dụng cụ cắt kim loại
III. THỜI GIAN:
Tổng số: 4 tiết
IV. ĐỊA ĐIỂM:
Phòng học lý thuyết
V. TỔ CHỨC, PHƯƠNG PHÁP:
1. Tổ chức:
- Lên lớp lý thuyết, thảo luận, và học tập tập trung tại hội trường.
2. Phương pháp:
- Nêu vấn đề, hướng dẫn, trình chiếu.
VI. VẬT CHẤT BẢO ĐẢM:
- Đối với giáo viên: Giáo án, bài giảng, TLTK, máy chiếu, phấn, thước kẻ...
- Đối với học sinh: Vở, sách giáo khoa, bút, thước kẻ....


Phần hai:
THỰC HÀNH GIẢNG BÀI
I. THỦ TỤC LÊN LỚP: ( 15 phút)

1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Giới thiệu bài mới:
II. TRÌNH TỰ GIẢNG BÀI: ( 140 phút)
Thứ tự, nội dung
1. Một số khái niệm cơ bản
1.1. Khái niệm

Thời
gian
(Phút)
20
3

1.2. Các bề mặt trên phôi đang gia công
1.2.1.

Mặt đã gia công

7

1.2.2.

Mặt đang gia công

5

1.2.3.

Mặt chưa gia công


5

2. Các chuyển động khi cắt gọt

20

2.1 . Chuyển động tạo hình khi cắt

2

2.2. Các thành phần của chuyển động tạo
hình
2.2.1. Chuyển động chính

8

2.2.2. Chuyển động chạy dao

6

2.2.3. Các chuyển động phụ

4

3. Dụng cụ cắt kim loại

100

3.1 . Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng

3.1.1. Đầu dao (phần cắt)

25

3.1.2. Thân dao

5

3.2. Thông số hình học của dao ở trạng thái
tĩnh.
3.2.1. Các mặt phẳng tọa độ.

30

Phương pháp
NVĐ, HD


3.2.2. Các góc của dao ở trạng thái tĩnh

40

III. KẾT THÚC GIẢNG BÀI: (15 phút).
1. Kiểm tra kiến thức mới tiếp thu của học viên:
2. Tóm tắt nội dung chính của bài:
3. Giao bài tập về nhà và những vấn đề học viên cần nghiên cứu, chuẩn bị:
Ngày
tháng 12 năm 2013
NGƯỜI BIÊN SOẠN



Số:........

BÀI GIẢNG
Môn học
Chương 4
Đối tượng
Năm học

: Công nghệ kim loại
: Công nghệ gia công cắt gọt
: Đại học
: 2013-2014

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2013


MỞ ĐẦU
Ngày nay, trong ngành cơ khí có nhiều phương pháp gia công, chế tạo chi tiết.
Trong đó phương pháp gia công cắt gọt vẫn đạt độ chính xác và độ bóng bề mặt cao
nhất. Bài học này trang bị cho học viên những kiến thức về nguyên lý tạo hình và
dụng cụ cắt gọt làm cơ sở nghiên cứu các môn học tiếp theo và quá trình công tác sau
này.
NỘI DUNG
1. Một số khái niệm cơ bản
1.1. Khái niệm
Gia công kim loại bằng cắt gọt là một phương pháp tạo hình cho chi tiết bằng cách
cắt bỏ một lớp kim loại trên phôi để thu được chi tiết có hình dáng, kích thước, chất
lượng bề mặt phù hợp với yêu cầu.
1.2. Các bề mặt trên phôi đang gia công

1.2.4. Mặt đã gia công
Là bề mặt của chi tiết được tạo thành sau khi dao đã cắt đi một lớp kim loại;
( mặt 1).
1.2.5.

Mặt đang gia công

Là bề mặt nối giữa bề mặt đã
gia công và bề mặt chưa gia công;
(mặt 3).
1.2.6. Mặt chưa gia công
Là bề mặt của phôi mà từ đó
một lớp kim loại dư sẽ được cắt
thành phoi ( mặt 2).
2. Các chuyển động khi cắt gọt
2.1 . Chuyển động tạo hình khi
cắt
Chuyển động tạo hình bao gồm
chuyển động tương đối giữa dao và
trực tiếp tạo ra bề mặt gia công.

Hình 1.1
Các mặt trên phôi đang gia công

phôi

2.2. Các thành phần của chuyển động tạo hình
2.2.1. Chuyển động chính
Là chuyển động cơ bản để tạo ra phoi: là chuyển động tiêu hao năng lượng lớn
nhất.

- Chuyển động chính là chuyển động quay tròn: tiện, khoan, mài, phay
- Chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến: bào, xọc, chuốt...


- Đặc trưng cho chuyển động cắt chính người ta sử dụng 2 đại lượng:
+ Nếu là chuyển động quay tròn: Số vòng quay n(Vòng/ph) và vận tốc cắt
v(m/ph)
+ Nếu là chuyển động tịnh tiến: Số hành trình kép n (htk/ph) và vận tốc cắt
v(m/ph).
2.2.2. Chuyển động chạy dao
Là chuyển động cần thiết để tiếp tục tạo ra phoi cắt.
Đặc trưng cho chuyển động chạy dao là lượng chạy dao s (mm/vòng).

Hình 1.2. Chuyển động tạo hình khi cắt
Hầu hết các phương pháp gia công đều có một hoặc hai chuyển động chạy dao,
riêng phương pháp chuốt không có chuyển động chạy dao.
2.2.3. Các chuyển động phụ
Là những chuyển động của các cơ cấu của máy không trực tiếp tham gia vào
quá trình tách phoi nhưng chuyển động này phải có trong khi gia công. Các chuyển
động phụ bao gồm:
Chuyển động phân độ, chuyển động đưa dao vào vị trí gia công; chuyển động
chạy dao ra ....
3. Dụng cụ cắt kim loại
3.1 . Kết cấu dao tiện ngoài đầu thẳng
Dao tiện ngoài gồm có hai phần: đầu dao và thân dao.


Hình 1.3. Kết cấu dao tiện ngồi đầu thẳng
3.1.1. Đầu dao (phần cắt)
Đầu dao do các mặt sau đây tạo thành:

- Mặt trước( mặt thoát phoi):Là mặt tiếp xc với phoi khi phoi được tch ra.
- Mặt sau chính: Là mặt đối diện với bề mặt đang gia công
- Mặt sau phụ: Là mặt đối diện với mặt đã gia công và chứa lưỡi cắt phụ
- Lưỡi cắt chính: Là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau chính, nhiệm vụ chính
là cắt gọt.
- Lưỡi cắt phụ: Là giao tuyến giữa mặt trước và mặt sau phụ, một phần lưỡi cắt
phụ tham gia vào cắt gọt khi gia công.
- Mũi dao: Phần nối tiếp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ.
Mũi dao nhọn có r = 0 : Gia công thô
Mũi dao tròn có r ≠ 0 : Gia công tinh
3.1.2. Thân dao
Thân dao để đỡ đầu dao và gá kẹp dao lên máy. Tiết diện ngang của thân
dao có thể tròn vuông, chữ nhật và được tiêu chuẩn hóa.
3.2. Thông số hình học của dao ở trạng thái tĩnh.
3.2.1. Các mặt phẳng tọa độ.
Để xác định các góc độ của dao, người ta qui ước các mặt phẳng tọa độ sau:
- Mặt phẳng cắt (mặt cắt): Là mặt phẳng đi qua một điểm của lưỡi cắt chính và
tiếp xúc với bề mặt đang gia công. Có 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: Lưỡi cắt chính
r thẳng thì mặt phẳng cắt là mặt phẳng hợp bởi
lưỡi cắt chính và véc tơ vận tốc cắt( v )tại điểm đang xét.
+ Trường hợp 2: Lưỡi cắt rchính cong thì mặt phẳng cắt là mặt phẳng hợp bởi
đường tiếp tuyến của lưỡi cắt và v .


- Mặt phẳng đáy (mặt đáy): Là
r mặt phẳng đi qua một điểm của lưỡi cắt chính
và vuông góc với véc tơ vận tốc cắt v .
⇒ Mặt phẳng đáy luôn vuông góc với mặt phẳng cắt.
- Tiết dện chính (Mặt cắt chính): Là mặt phẳng vuông góc với hình chiếu của

lưỡi cắt chính trên mặt phẳng đáy. KH: N_N
Trường hợp lưỡi cắt chính cong thì tiết diện chính là mặt phẳng vuông góc với
hình chiếu của đường tiếp tuyến với lưỡi cắt chính tại điểm đang xét trên mặt đáy.

Hình 1.4. Các mặt phẳng tọa độ
3.2.2. Các góc của dao ở trạng thái tĩnh
- Góc trước chính γ (góc thoát phoi): là góc hợp bởi mặt trước của dao và mặt
đáy đo trong tiết diện chính.
Góc trước ảnh hưởng lớn tới quá trình thoát phoi khi cắt.( Góc trước càng lớn
phoi thoát càng dễ, biến dạng của lớp kim loại bị cắt giảm, ma sát giảm, công tiêu
hao giảm, nhiệt cắt giảm nên tuổi bền của dao có thể tăng. Tuy nhiên, khi góc trước
tăng quá giới hạn nào đó thì độ bền phần cắt của dao sẽ giảm).
+ γ = 00: Mặt trước trùng với mặt đáy. Khi gia công các mặt định hình (tiện
ren, tiện cầu…)
+ γ <00: Mặt trước cao hơn mặt đáy. Gia công vật liệu cứng.
+ γ >00: Mặt trước thấp hơn mặt đáy. Gia công vật liệu mềm.
- Góc sau chính α (góc sát): Là góc hợp bởi mặt sau chính (hoặc MF tiếp tuyến
của mặt sau chính tại điểm đang xét) và mặt phẳng cắt đo trong tiết diện chính.
sát.

Góc α ảnh hưởng lớn đến vấn đề ma sát khi cắt. Góc α luôn dương để giảm ma


Hình 1.5. Các góc của dao ở trạng thái tĩnh
- Góc sắc chính β : Là góc hợp bởi mặt trước và mặt sau chính đo trong tiết diện
chính.
Góc β ảnh hưởng đến độ bền của dao.
- Góc cắt chính δ: Là góc hợp bởi mặt trước và mặt phẳng cắt đo trong tiết diện
chính.
Quan hệ hình học giữa các góc trong tiết diện chính:

β + α + γ = 900
δ=β+α
δ + γ = 900
α, γ là hai góc độc lập còn β và δ phụ thuộc vào α, γ vì khi gia công tùy thuộc
vào vật liệu, chi tiết để mài góc trước γ và góc sau α còn các góc còn lại tự hình
thành.
- Góc nghiêng chính ϕ.
Là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt đáy và phương chạy dao.
Góc nghiêng chính ϕ ảnh hưởng lớn đến độ nhám bề mặt của chi tiết gia công.
- Góc nghiêng phụ ϕ1:
Là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt đáy và phương chạy dao.
- Góc mũi dao ε
Là góc hợp bởi hình chiếu của lưỡi cắt chính và hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên
mặt đáy.
Các góc đo trên mặt đáy có quan hệ ε + ϕ1 + ϕ = 1800
- Góc nâng λ


Là góc hợp bởi lưỡi cắt chính và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đáy.
λ > 0 khi mũi dao ở vị trí thấp nhất của lưỡi cắt chính.
λ < 0 khi mũi dao ở vị trí cao nhất của lưỡi cắt chính.
Góc nâng ảnh hưởng đến phương thoát phoi, độ bền của dao.

Hình 1.6. Góc nâng lưỡi cắt chính λ
Khi gia công thô, có va đập và vật liệu phần cắt giòn chọn λ ≥ 0.
Khi gia công tinh λ < 0.
Chú ý:
Các định nghĩa trên đúng với mọi loại dụng cụ cắt; góc dao ở trạng thái tĩnh dùng
để mài dao và để đo góc độ dao.
KẾT LUẬN

Nghiên cứu các thông số cơ bản của dụng cụ cắt là yếu tố then chốt để đảm bảo
các điều kiện cắt gọt và chất lượng bề mặt gia công theo yêu cầu.
Ngày tháng 12 năm 2013
NGƯỜI BIÊN SOẠN