Tài liệu Bài tập kĩ thuật chế tạo 2 đại học bách khoa hồ chí minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ------ BÀI TẬP KĨ THUẬT CHẾ TẠO 2 GVHD : Trương Quốc Thanh NHÓM : 11 STT Họ và tên 1 2 3 4 Tp.HCM 12/2015 MSSV CHƯƠNG 24 B 24.10/ xem Bạn có xét các quá trình gia công được mô tả trong chương này là xử lý gần như cuối cùng hoặc hình dạng cuối cùng không? Giải thích với các ví dụ thích hợp. Trả lời Đây là một câu hỏi tốt để thảo luận sâu trong lớp học và có giá trị để làm rõ ý nghĩa của các khái niệm về xử lý hình dạng cuối cùng. Một thời gian ngắn , các quá trình được mô tả trong chương này có thể được phân loại là hình dạng cuối cùng hoặc hình dạng gần như cuối cùng. Hạn chế câu trả lời cho các bề mặt gia công , các phôi có thể đạt được hình dạng cuối cùng sau khi xay xát . Tuy nhiên , nếu các dung sai chiều hoặc bề mặt từ xay xát là không chấp nhận được, phôi có thể phải chịu các công đoạn hoàn thiện như là nghiền . các vấn đề trước là một ví dụ mà các quá trình trong chương này là hoạt động về hình dạng sau cùng; sau này là một ví dụ về xử lý gần như hình dạng sau cùng. 24.11/ Tại sao kết thúc một quá trình phay đa năng quan trọng như vậy? Giải thích với các ví dụ . Trả lời Lưu ý khả năng của các tỷ lệ tương đối cao dài đến đường kính cuối máy phay có khả năng loại bỏ các vật liệu từ hốc nhỏ và sâu trong phôi (xem bảng 21.1d trên p . 557 và 24.2 trên p . 661 ) . Để biết chi tiết , xem phần 24.2.3 trên p . 667 . 24.12 / Danh sách và giải thích các yếu tố góp phần tạo nên bề mặt kém trong quá trình được mô tả trong chương này . Trả lời Lưu ý , ví dụ ,( 21.24 ) trên p . 582, trong đó tạo ra các mặt gồ ghề trong một quá trình như vận chuyển và xay xát , rõ ràng cho thấy rằng khi vật liệu trên số lượng răng tăng hoặc như bán kính công cụ giảm, độ nhám tăng. Các yếu tố khác góp phần tạo nên bề mặt thô là độ kém sắc bén của cạnh dao, công cụ sứt mẻ hoặc vết nứt , và tiếng của máy bị rơ. Mỗi nhân tố có thể ảnh hưởng bất lợi đến bất kỳ quá trình được mô tả trong chương này. ( Xem thêm Vấn đề 24.19 . ) 24.13 Hãy giải thích tại sao gia công trục khuỷa bằng phương pháp chuốt lại hiệu quả so với một số phương pháp gia công khác. Trả lời. Chuốt (Mục 24.4 trên p. 675) có lợi thế nhất định như khả năng loại bỏ môt lượng lớn vật liệu trong một bước với bề mặt sản phẩm tốt. Chuốt gia công được nhiều bề mặt giống nhau cùng lúc cho hiệu suất cao. Ví dụ, các bức ảnh dưới đây là hình. 23.25 của các ấn bản thứ 4 của văn bản này, và cho thấy một số dao chuốt đồng thời trên các bề mặt chịu lực của một trục khuỷu ô tô. 24.14 Một vài hướng dẫn được trình bày trong chương này cho các hoạt động cắt khác nhau.Thảo luận về lý do đằng sau những hướng dẫn này. Trả lời. Hướng dẫn thiết kế điển hình đã được thảo luận trong chương này cho một số máy móc. Ví dụ, nó được cho rằng dao phay tiêu chuẩn được sử dụng và tốn kém đặc biệt tránh cắt; này là hợp lý vì nhiều máy phay CNC có tự động đổi công cụ (xem chương 25) và có thể nhanh chóng đổi dao. Những nguyên tắc chung phôi được cứng nhắc để chống lệch từ lực kẹp và lực cắt được định để tối đa hóa tính chính xác của các hoạt động cắt. Đối bào, nên hoạt động được thiết kế sao cho tất cả các bên của phôi có thể được gia công mà không cần phải vị trí kẹp phôi. Điều này là quan trọng để giảm thiểu thời gian chết trong khi các bộ phận đang được thay đổi vị trí. 24.15 Nêu những ưu điểm của dao phay răng xoắn so với dao phay răng thẳng? Ưu điểm của dao phay răng xoắn là luôn luôn có nhiều răng tiếp xúc, và sự chuyển tiếp liên tục từ răng này sang răng khác một cách trơn tru. Điều này có tác dụng làm giảm tải trọng tác động và chu kỳ lực (những rung động liên quan) từ hoạt động cắt. 24.16 Giải thích tại sao lưỡi cưa cầm tay không sản xuất như lưỡi cưa máy. Trả lời. Cắt máy và cắt tay đều có răng như nhau để cắt phôi, tuy nhiên cắt tay chỉ cắt trong khoảng thời gian đầu khi lui về không cắt phôi, còn cắt máy lưỡi cắt chuyển động tới liên tục nên cắt phôi liên tục. 24.17 Sự giống và khác nhau trong quá trình tạo rãnh của máy phay và máy cưa? Trả lời Máy phay sử dung dao quay với nhiều răng để thực hiện quá trình tạo rãnh, việc cắt vật liệu với chiều rộng nhỏ. Vì dao cắt cứng và quá trình được điều khiển tốt, độ chính xác theo các chiều tốt. Dao cắt trong máy cưa thì mỏng hơn, nên có thể cắt các rãnh hẹp. Tuy nhiên dao cắt mêm hơn (vì vừa mỏng vừa dài) và việc kiểm soát kích thước có thể gây khó khăn. Nên chú ý có nhiều loại cưa và cưa tròn đã được cải tiến để tăng độ chính xác và điều khiển độ dày( xem trang 680). 24.18 Tại sao việc gia công bánh răng phải được thực hiện cuối cùng ? Quá trình kêt thúc nào không phù hợp để tăng độ cứng răng của bánh răng ? Tại sao? Trả lời Việc gia công bánh răng có thể được thực hiện cuối cùng vì một số lý do ( xem mục 24.7.4 trang 685). Vì bánh răng được dự kiến để làm việc lâu dài, và làm việc với chu kỳ mỏi cao, bề mặt là rất quan trọng. Lớp vỏ bề mặt tốt hơn có thể thu được nhờ nhiều quá trình hoàn thiện khác nhau, bao gồm cả bề mặt chịu ứng suất dư để tăng tuổi thọ. Ngoài ra các lỗi ở dạng bánh răng cũng được sửa, do đó bề mặt nhỏ hơn và độ khớp bánh răng tốt hơn, và vì thế ít rung động và tiếng ồn ở bánh răng. 24.19 Việc giảm độ nhám bề mặt được thực hiên như thế nào được trình bày ở hình 24.6 ? Giải thích. Trả lời Theo sinh viên, ta có thể dễ dàng thấy trên hình 24.6 trang 665 rằng độ nhám bề mặt có thể cải thiên bằng nhiều cách như (a) giảm lượng ăn dao, (b) tăng góc cạnh vào, và (c) định vị chính xác vị trí lưỡi gạt phoi. 24.20 Tại sao nhưng loại máy được trình bày ở hình 24.17 lại có ích ? Trả lời Chúng có ích nhờ sự linh hoạt, chúng có thể thực hiện nhiều quá tình mà trong cần phải kẹp hoặc đinh vị lại phôi ( rất quan trọng liên quan đến việc cải thiện sản xuất) . Bệ đỡ trục có thể nghiêng trên hầu hết các mẫu. Những máy này cũng có các chương trình tương tự nhau và thông tin chương trình cho từng phần nhất định có thể lưu ở băng từ hoặc đĩa và sử dụng khi nào cần. Bản thân máy có thể giảm số lượng các công cụ cần để thực hiện các quá trình nhờ việc xử lý máy tình thành chương trình đường đi công cụ. (Có thể xem them phần 38.3 và 38.4) 24.21 Nhận xét của bạn về sự quan sát đến việc thiết kế minh họa trong hình 24.20b và về tính hữu ích của các hoạt động chuốt. Trả lời Sự hữu ích của chuốt không chỉ nằm ở sự phức tạp của các bộ phận, đó có thể được sản xuất kinh tế, mà còn ở chất lượng bề mặt cao. Các bộ phận này sẽ là tương đối khó khăn để sản xuất và kinh tế ở mức cao bởi các quá trình gia công khác. 24.22 Giải thích cách cắt đồng mức có thể được bắt đầu trong máy cưa đai, như thể hiện trong hình 24.25d. Trả lời Cắt đường viền, như thể hiện trong hình. 24.25d vào p. 679, tốt nhất sẽ được bắt đầu bằng cách khoan một lỗ trong phôi và sau đó chèn lưỡi dao vào lỗ. Lưu ý các vòng tròn trong một phần, chỉ ra vị trí của lỗ khoan. (Một tình huống tương tự tồn tại trong máy cắt dây EDM, mô tả tại mục 27.5.1 trên p. 772.) Tùy thuộc vào các phần, nó cũng có thể chỉ đơn giản là bắt đầu cắt tại một trong các cạnh của dao. 24.23 Trong hình. 24.27a, lưới cắt bằng thép gió được hàn vào một thân thép. Tại sao không làm toàn bộ dao cắt bằng thép gió? Trả lời Thép gió là vật liệu cứng, chống mài mòn để cắt góc, thân dao để dẫn phần lớn nhiệt cho phần lưỡi dao. Đây là một phương pháp kinh tế của sản xuất dao, và để làm cho toàn bộ lưỡi từ HSS sẽ là không cần thiết và tốn kém. 24.24 Mô tả các bộ phận và các điều kiện theo đó chuốt sẽ được chọn là phương pháp gia công ưa thích? Trả lời Chuốt rất hấp dẫn đối với sản xuất khác nhau bên ngoài và bên trong hình học nó là một quá trình sản xuất tốc độ cao và có thể được tự động hóa cao. Mặc dù chiều rộng chỏm nhọn thường được giới hạn (xem hình. 24,22 trên p. 676), điển hình là một số lượng phoi được thực hiện để loại bỏ khỏi vật liệu, chẳng hạn như trên mặt trên của khối động cơ. Bậc sản xuất, khe, hoặc rãnh chữ V là ứng dụng phổ biến của chuốt. 24.25. Với các bản vẽ phù hợp.hãy chỉ ra sự giống nhau và khác nhau giữa các máy bào,chuốt và máy chuốt xoay. Trả lời Qua nguyên cứu.Các loại máy tương đồng nhau ở cơ chế cắt,phoi có kích thước hữu hạn và vuông góc với dao.Sự khác biệt bao gồm cụ thể của thiết kế dụng cụ, máy móc sử dụng, và hình dạng phôi. 24.26.Giải thích lí do khó dùng máy cưa kiểu ma sát cho kim loại màu. Trả lời Máy cưa kiểu ma sát chỉ thích hợp cho kim loại cứng,nhựa gia cố nhưng không sử dụng cho kim loại màu vì kim loại màu có xu hướng dính vào lưỡi cưa. 24.27.Có nên chuốt rãnh chữ V trên phôi bánh rang trước khi chế tạo bánh răng không? Tại sao ? Trả lời Các rãnh then nên được gia công trước khi gia công bánh răng vì trong quá trình gia công bào hình và các quá trình liên quan.Các phôi bánh răng được cố định.Các rãnh then sẽ giúp phôi bánh răng cố định trên hướng đã định sẵn. BÀI TẬP PHẦN C CHƯƠNG 21 Question 21.40: Let n = 0.5 and C = 90 in the Taylor equation for tool wear. What is the percent increase in tool life if the cutting speed is reduced by (a) 50% and (b) 75%? Answer: Công thức Taylor áp dụng tính tuổi thọ của dao là: C=VTn (*) Với C= 90, n= 0,5, ta có: 90= V√ T (a) Xác định phần trăm tăng tuổi thọ của dao nếu tốc độ cắt giảm xuống 50%, với V2= 0,5V1. Chúng ta có thể viết lại: 0,5V1 T2 V1 T 1 Thay vào công thức (*) ta có: T2/T1= 4, nên tuổi thọ dao tăng lên 300%. (b) Nếu tốc độ cắt giảm xuống 75% thì ta có V2= 0,25V1, nên: 0, 25V1 T 2 V1 T1 Thay vào công thức thì: T2/T1= 16, do đó tuổi thọ dao tăng lên 1500%. Question 21.41: Giả sử rằng, cắt trực giao, góc trước là 25◦ và hệ số ma sát là 0,2. Sử dụng phương trình. (21.3), xác định tỷ lệ tăng độ dày phoi khi ma sát được tăng gấp đôi? Answer: Với phương trình. (21.1b) trên trang. 560 trong đó cho thấy mối quan hệ giữa độ dày phoi và biến cắt. Giả sử rằng độ sâu cắt (tc) và góc trước (α) là không đổi, chúng ta có thể so sánh hai trường hợp bằng cách viết lại phương trình này là : sử dụng phương. (21.3) trên trang. 561 chúng ta có thể xác định hai góc cắt. Đối với trường hợp 1, ta có từ biểu thức. (21.4) μ mà = 0,2 = tanβ, hoặc β = 11.3◦ và cho trường hợp 2, nơi μ = 0.4, chúng ta có β = tan-1 0.4 = 21.8◦ và do đó φ2 = 46.6◦. Thay thế các giá trị trong phương trình trên cho tỷ lệ độ dày phoi, chúng ta có được Do đó, độ dày phoi đã tăng lên 13%. Question 21.42: Derive Eq. (21.11). - Rút ra công thức (21.11) Answer: Từ sơ đồ lực thể hiện trong hình 21.11trang 569, Ta có các điều sau: F = (Ft + Fc tan α) cos α and N = (Fc – Ft tan α) cos α Vì vậy, theo định nghĩa µ = Question 21.43: . Xác định có bao nhiêu lượng ăn dao nên giảm để giữ không đổi khi nhiệt độ trung bìnhtốc độ cắt được tăng gấp đôi Answer: Chúng tôi bắt đầu với phương trình. (21.19b) trên trang 572 đó, đối với trường hợp này, có thể được viết lại như sau Sắp xếp lại và đơn giản hóa phương trình này, chúng ta có được Đối với các công cụ carbide, giá trị gần đúng được đưa ra p. 572 là a = 0,2 và b = 0,125. Thay thế này, chúng ta có được Vì vậy, nên giảm lượng ăn dao (1-0,33) = 0,67, hoặc 67%. Question 21.44: Sử dụng mối quan hệ lượng giác, hãy trình bày công thức xác định tỉ lệ năng lượng ứng suất cắt với năng lượng ma sát qua các đại lượng α, β, và φ. Answer: Chúng ta bắt đầu với Eqs. (21.13) and (21.17) on p. 570: Do đó tỉ lệ này là: F = R sin β Và từ Fig. 21.11 on p. 569 Fs = Rcos(φ + β − α) Tuy nhiên, do độ lớn α và φ gần bằng nhau nên ta có thể lấy giá tri gần đúng của chúng bằng công thức Fs = R cos β Từ trên ta rút ra công thức: Question 21.45: Gia công cắt trực giao được thực hiện theo các điều kiện dưới đây: : t 0 = 0.1 mm, tc = 0.2 mm, bề rộng cắt = 5 mm, V = 2 m/s, góc trước = 10 0, Fc = 500 N, và Ft = 200 N. Tính phần trăm năng lượng bị mất trong mặt phẳng cắt. Answer: Phần trăm năng lượng bị thất thoát: Ta có Suy ra Phần trăm = 0.286 28.6 % Question 21.4621.46. Giải thích cách bạn ước tính giá trị C và n cho bốn loại vật liệu làm dao cắt ở hình 21.17 Answer: Từ công thức 21.20a trang 575 ta chú ý rằng giá trị C ứng với tốc độ cắt khi tuổi thọ dao là 1 phút. Từ hình 21.16 trang 576 và bằng phép ngoại suy đường cong tuổi thọ dao tới một phút, chúng ta tính được các giá trị C gần đúng ( từ ceramic tới HSS) tương ứng 11000, 3000, 400 và 200. Tương tự, các giá trị n được nghịch đảo từ các đường và có kết quả tương ứng 0.73(360), 0.47(250), 0.14(80), và 0.11(60). Chú ý các giá trị n phải so sánh với các giá trị cho ở bảng 21.3 trang 575. Question 21.47: Derive Eqs. (21.1). Rút ra công thức 21.1 Answer: Xem chiều dài mặt phẳng ứng suất cắt là l,ta có: = l sin φ Độ dày phoi: = l cos(φ − α) Từ đây ta có tỉ số cắt: Question 21.48: Giả sử rằng, trong cắt trực giao, góc trước là 200 và góc ma sát là 350 tại mặt phân cách dao và phoi. Xác định phần trăm thay đổi độ dày phoi khi góc ma sát là 500. Answer: Ta sẽ dùng giá trị thí nghiệm để giải vấn đề về mặt phẳng cắt. Từ biểu đồ, ta có thể ước tính được = 350, xấp xỉ 250, và = 500, = 150. Chúng ta sử dụng công thức 21.1b và giả sử độ sâu cắt và góc trước không đổi. Ta có thể viết lại công thức như sau Vậy độ dày phôi tăng lên 63% Question 21.49: Chứng minh rằng, với các góc giống nhau thì có 2 góc có cùng tỉ lệ cắt. Answer: Xét phương trình 21.1b trang 560, ta có thể thấy rằng mẫu số luôn đưa ra 1 giá trị giống nhau cho dù góc (φ - α) có thể âm hoặc dương. Question 21.50: Với sơ đồ thích hợp, hãy cho thấy cách sử dụng chất lỏng ảnh hưởng tới độ lớn lực cắt như thế nào trong hình 21.11. Answer: Lưu ý trong hình 21.11 trang 569, việc sử dụng 1 chất lỏng cắt sẽ làm giảm lực ma sát cắt, F, tại vị trí tiếp xúc giữa dao với phoi. Điều này lần lượt ảnh hưởng tới sự thay đổi biểu đồ lực, do đó cũng ảnh hưởng tới độ lớn của lực đẩy, Ft. Xét các ký hiệu bên dưới. Hình bên trái, cho ta thấy qua trình cắt mà không sử dụng dung dịch cắt nên lực ma sát F lớn hơn so với lực N. Hình bên phải, tác dụng của lực ma sát nhỏ hơn một phần so với lực N vì có dung dịch cắt. Như có thể thấy, lực cắt sẽ giảm khi có dung dịch cắt. ảnh hưởng lớn nhất đó chính là tác đọng lên lực đẩy. Nhưng một phần cũng ảnh hưởng đáng kể đến lực cắt. Tác động này sẽ lớn hơn khi tăng mặt trước. Question 21.51: ( Khi sử dụng dao bằng phi kim để tiện, nếu tốc độ cắt tăng thêm 50% , vậy lượng tiến dao sẽ thay đổi ra sao?) Answer: Trong phương trình tính tuổi thọ của dao cắt. Ta có C là hằng số, nên ta có công thức C1/ nV1 1/ n d1 x / n f1 y / n C1/ nV2 1/ n d 2 x / n f 2 y / n Lưu ý rằng độ sâu cắt cũng là hằng số, từ đó d1 = d2, theo đề bài ta có V2= 1.5V1 Vì vậy ta suy ra Vậy nên:  f2 (1.52 )  1/1.2 0.508 50.8% f1 Question 21.52: (Trong ví dụ 21.3, nếu tốc độ cắt V tăng gấp đôi, thì kết quả sẽ khác? Hãy giải thích) Trong ví dụ 21.3 trang 578. Giá trị của n=0.5 và C=120 được duy trì, sau đó thay đổi V2= 2V1. Phương trình tuổi thọ Taylor sẽ còn lại Đơn giản biểu V ậy tuổi thọ đã 2V1 T2 V1 T1 thức ta được: T2 V1 1 T    2 0.25 T1 2V2 2 T1 Đơn giản biểu Question 21.53: Sử dụng bài 21.24, chọn bước tiến dao thích hợp với R=1 và độ nhám là 1 µm. Điều chỉnh bước tiến dao như thế nào để cho phép mũi dao mòn trong quá trình cắt ? Giải thích lý do. Answer: Nếu Ra = 1 µm, và R = 1 mm, thì f2 = (1 µm)(8)(1 mm) = 8×10−9 m2 → f = 0.089 mm/rev Nếu quá trình mòn mũi dao, thì bán kính sẽ tăng. Tương tự bước tiến dao phải tăng. Question 21.54Với công cụ hợp kim cacbon, nhiệt độ trong quá trình cắt là 6500C với vận tốc là 90m/min và tốc tốc độ chạy dao là 0,05mm/rev. Chọn nhiệt độ thích hợp nếu tốc độ tăng gấp đội ? Tốc độ yêu cầu cho phép tốc độ cắt tối đa ở nhiệt độ 4800C? Answer: Phương trình 21.19 a trang 572 là cần để giải quyết bài này, được viết như sau: Chú ý rằng dòng chữ lưu ý cần thiết được sử dụng. Nó hợp lý trong trường hợp sử dụng ◦F thay thế ◦R, bởi vì, rõ rành, tốc độ cắt gần về 0 không dẫn đến nhiệt độ dưới nhiệt độ trong phòng. Vì vậy, sử dụng Tmean = 650◦C and V = 90 m/min Vấn đề đầu tiên, ta l y V = 180 m/min Hoặc Tmean = 819◦C. Nếu nhiệt độ tối đa dưới 4800C, ta có Giải ra được V = 36 m/min. CHƯƠNG 22 Question 22.37 (Có được dữ liệu trên các tính chất nhiệt của chất lỏng cắt thường được sử dụng khác nhau. Xác định những đâu là chất làm mát cơ bản (như chất lỏng là nước) và đâu là chất bôi trơn cơ bản hiệu quả (như dầu). Trả lời Tùy thuộc vào hoạt động của từng loại máy mà việc dùng dung dịch cắt để làm mát, bôi trơn, hoặc cả hai. Hiệu quả của dung dịch cắt phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như việc hoạt động gia công, công cụ và phôi, tốc độ cắt, các phương pháp ứng dụng. Nước là một chất làm mát tuyệt vời và hiệu quả, có thể làm giảm nhiệt độ cao phát triển trong vùng cắt. Tuy nhiên, nước không phải là một chất bôi trơn hiệu quả; do đó, nó không làm giảm ma sát. Hơn nữa, nó có thể gây ra quá trình oxy hóa ( gỉ ) của phôi và các thành phần máy công cụ. Tác dùng bôi trơn của dung dịch cắt: • Ma sát giữa mặt tiếp xúc của phôi và dao sẽ tăng. • Góc cắt sẽ giảm theo. • Các biến dạng trượt sẽ tăng. • Phôi này sẽ trở nên dày hơn. • Lưỡi dao định hình tốt. • Question 22.38 Cột đầu tiên trong Bảng 22.2 cho thấy mười đặc tính quan trọng đối với các công cụ cắt Đối với mỗi vật liệu công cụ được liệt kê trong bảng, thêm dữ liệu số cho từng thuộc tính. Mô tả các quan sát của bạn, bao gồm mọi dữ liệu trùng nhau Trả lời: Có rất nhiều câu trả lời chấp nhận được vì tất cả các nguyên vật liệu công cụ trong bảng có một loạt các giá trị. Ngoài ra, một số các biện pháp này là chất lượng, chẳng hạn như sứt mẻ và kháng nhiệt chống sốc. Tốc độ cắt phụ thuộc vào nguyên liệu phôi và điều kiện của mình, cũng như chất lượng của bề mặt mong muốn Tuy nhiên, các ví dụ về các câu trả lời có thể chấp nhận được: CHƯƠNG 23 Question 23.34. (tính toán giống như ví dụ 23.1 cho hợp kim titanium có độ bền cao và tốc độ quay của phôi là 700 vòng/ phút) Answer: Solution The cutting speed is the tangential speed of the workpiece. The maximum cutting speed is at the outer diameter; D O, and is obtained from the equation Thus,  x12.5 x700 V 27.49(m / min) 1000 The cutting speed at the machined diameter is V  x12.0 x700 26.39( m / min) 1000 12.5  12 d 0.25(mm) 2 From the information given, note that the depth of cut is And the feed is f  200 0.286( mm / rev) 700 According to Eq. (23.1a), the material-removal rate is then MRR  x12, 25 x 0, 25 x0, 286 x700 1924(mm 3 / min) 2 x106 (m 3 / min) Equation (23.1b) also can be used, in which case we find that MRR 0, 25 x0, 286 x 26,39 x1000 2 x10 6 (m 3 / min) The actual time to cut, according to Eq. (23.2), is t 150 0.75(min) 0.286 x700 The power required can be calculated by referring to Table 21.2 and taking an average value for stainless steel as 4 W.s/mm3. Therefore, the power dissipated is Power  4 x1924 128( W) 60 Since W = 60 Nm/min, the power dissipated is 7680 Nm/min The cutting force, Fc is the tangential force exerted by the tool. Power is the product of torque, T and rotational speed in radians per unit time, hence T 7680 1.7( N .m) 2 x700 Since T = FcDavg/2 Fc = = 277(N) Question 23.35. (Ước lượng thời gian cần thiết để gia công lần lượt thô một thanh hợp kim đồng tròn dài 0.50 ủ từ một đường kính 60 mm còn lại 58 mm, sử dụng một lưỡi dao thép gó. (Xem Bảng 23.4). Ước tính thời gian cần thiết cho một lưỡi dao hợp kim không tráng) Trả lời: Chọn tốc độ cắt là N = 365 (m/phút) Vận tốc dài f = 0,25 (mm/vòng) t= = 5 ,5(min ) Nếu không phủ phi kim thì N = 260 (m/phút) t 500 7.7(min) 0.25 x 260 Question 23.36 Một thanh gang độ bền cao đường kính 200 mm đang được bật trên máy tiện có độ sâu cắt d = 1.25 mm. Máy tiện được trang bị một động cơ điện 12 kW và có hiệu suất làm việc 80%. Tốc độ trục chính là 500 rpm. Tính ăn dao tối đa có thể sử dụng trước khi máy tiện bắt đầu ngưng. Chú ý rằng Dave = 198.75 mm. Trong khi máy tiện có động cơ 12 kW và hiệu suất làm việc 80%, ta có (12)(0.8) = 9.6 kW có thể sử dụng trong quá trình cắt. Đối với gang công suất yêu cầu được lấy từ bảng 21.2 trang 571 giữa 1.1 và 5.4 Ws/mm3. Ta có thể sử dụng giá trị trung bình để có được con số đặc trưng cho công suất điện là 3.3 Ws/mm3. Vì vậy, tốc độ căt bỏ kim loại tối đa là MRR = = 2909 mm3/s Tốc độ cắt bỏ kim loại cũng được cho bởi phương trình (23.1) trang 620 MRR = πDavedfN Vì vậy, lượng ăn dao tối đa, f, là f= = 0.45 mm/rev Question 23.37Một mũi khoan có đường kính 7.5 mm được sử dụng trên một máy ép khoan hoạt động 300rpm. Nếu lượng ăn dao là 0.125 mm/rev, MRR là bao nhiêu ? MRR sẽ như thế nào nếu đường kính mũi khoan tăng gấp đôi ? Answer : MRR = (0.125)(300) = 1657 mm3/min Nếu đường kính mũi khoan tăng gấp đôi, tốc độ cắt kim loại sẽ tăng gấp 4 lần bởi vì MRR bằng bình phương đường kính. MRR sẽ bằng (1657)(4)=6628 mm3/min. CHƯƠNG 24 24,28 Trong hoạt động phay, tổng thời gian cắt có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi (a) độ lớn của khoảng cách chạy không tải lc, thể hiện trong Figs. 24.3 và 24.4, và (b) tỷ lệ chiều rộng cắt w, với đường kính dao cắt D. phác thảo vài sự kết hợp của các thông số này, cho kích thước, chọn lượng ăn dao và tốc độ cắt .., và xác định tổng thời gian cắt. Bình luận về các quan sát của bạn. Trả lời Lưu ý rằng lc cần phải được ước tính cho mỗi trường hợp. l c bằng √ Dw P.24,36 cho D>> w. Đối với D ~ w, nó là hợp lý để có lc = D / 2. Đối D<>d. (Xem hình 24.3c..) Trả lời Đề cập đến các hình bên dưới, cạnh huyền của tam giác vuông trên hình bên phải được gán giá trị của x, và xấp xỉ bằng Dθ. Ngoài ra, từ tam giác vuông, θ = d / x. Thay thế cho θ, chúng tôi nhận được x 2 = Dd. Từ định lý Pythagore Vì d được giả định là lệnh đầu tiên nhỏ, hạn bình có thể được giả định là không đáng kể. Do đó, 24.31 Trong ví dụ 24.1, trong đó các đại lượng sẽ bị ảnh hưởng khi lượng ăn dao được tăng lên đến f = 0,5 mm / răng?