Giáo trình Phay, bào mặt phẳng bậc, rãnh, cắt đứt cung cấp những phần lý thuyết cơ bản về gia công rãnh, cắt đứt trên máy phay, bào vạn năng cũng như các kiến thức cần thiết cho thực hành, khuyến khích người học tự học tập, thực tập để hình thành các kỹ năng cơ bản trong gia công rãnh, cắt đứt trên máy phay, bào. Mời các bạn cùng tham khảo!
DAO BÀO RÃNH, MÀI DAO BÀO RÃNH
Dao bào rãnh là một loại dụng cụ cắt gọt kim loại được sử dụng trên máy bào để gia công rãnh trên chi tiết Cấu tạo của dao bào rãnh gồm hai phần chính: phần cắt gọt chịu lực và phần thân dao dùng để gá lắp vào máy Các thông số hình học của dao bào rãnh sẽ được trình bày đầy đủ trong bài viết này, nhằm giúp người đọc hiểu cách lựa chọn, lắp đặt và tối ưu hiệu suất gia công trên máy bào.
+ Trình bày được các yếu tố cơ bản dao bào rãnh, đặc điểm của các lưỡi cắt, các thông số hình học của dao bào rãnh
+ Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của dao bào
Quá trình mài dao bào rãnh đạt độ nhám Ra1.25, cho lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ và đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật cùng thời gian quy định; từ đó đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành và cho máy móc.
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập
1 Cấu tạo của dao bào
1.1 Vật liệu làm dao bào.
- Dao bào thường có hai bộ phận: phần lưỡi cắt và phần thân dao.
- Phần lưỡi cắt thường làm bằng mảnh thép gió (P9 hoặc P18) hoặc bằng mảnh hợp kim cứng như BK6, BK8, T15K6 Phần thân dao được làm bằng thép C45 hoặc Ct3 Ngoài ra trong các trường hợp đặc biệt phần lưỡi cắt và thân dao làm cùng một vật liệu.
- Khi gia công rãnh các loại dao bào thường dùng để gia công là:
- Dao bào bằng để bào phá rãnh (hình 1.1)
- Dao bào xén cạnh phải và trái (hình 1.2): Dao bào xén cạnh rãnh vuông góc, có hai loại cán cong hoặc cán thẳng
- Dao bào cán thẳng thường ít sử dụng vì khi cắt thường cán dao cong ăn lẹm xuống bề mặt đã gia công Tuy nhiên loại dao này thuận tiện trong việc chế tạo
Dao bào cán cong được sử dụng phổ biến trong gia công để mũi dao khi cắt gọt không ăn lẹm xuống bề mặt đã gia công, giúp bảo vệ chi tiết và bề mặt gia công khỏi bị tổn hại Tuy nhiên, với loại dao bào cán cong, việc chế tạo và gia công công cụ này khó khăn hơn rất nhiều so với các loại dao khác, đòi hỏi công nghệ chế tạo chính xác và quy trình gia công nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu suất và độ chính xác của sản phẩm.
Dao bào cắt được sử dụng để bào mặt rãnh (hình 1.3) Cấu tạo của dao bào cắt thường có cán cong do lưỡi cắt rộng, dẫn đến lực cắt lớn và dễ gây cong mũi dao, làm dao dễ ăn lẹm vào bề mặt Vì vậy, khi thiết kế và vận hành dao bào cắt cần cân nhắc đến đặc tính vật liệu, độ cứng và thông số lưỡi cắt nhằm hạn chế hiện tượng cong mũi dao và đảm bảo bề mặt sau gia công đạt yêu cầu.
Hình 1.1: Dao bào bằng Hình 1.2: Dao bào xén cạnh phải - trái
2 Các thông số hình học của dao bào ở trạng thái tĩnh
2.1 Các mặt phẳng tọa độ để xác định các góc hình học của dao bào xén cạnh
- Mặt phẳng cơ bản: Là mặt phẳng vuông góc với véc tơ chuyển động chính của dao
- Mặt phẳng cắt gọt: Là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng cơ bản, chứa véc tơ chuyển động chính và tiếp tuyến với lưỡi cắt chính của dao khi dao cắt gọt
Mặt phẳng tiết diện chính là mặt phẳng cắt vuông góc với lưỡi dao chính và vuông góc với mặt phẳng cắt gọt; vết của mặt phẳng tiết diện chính là đường n–n Đây là khái niệm nền tảng trong gia công, giúp xác định phương cắt và vị trí cắt của chi tiết để tối ưu hóa thao tác và quy trình chế tác.
- Mặt phẳng tiết diện phụ: là mặt phẳng cắt vuông góc với lưỡi cắt phụ.Vết của mặt phẳng tiết diện phụ là đường m – m
2.1 Các góc hình học của dao
Định nghĩa: γ là góc hợp bởi giữa mặt trước dao và mặt phẳng cơ bản đi qua lưỡi cắt của răng dao tại điểm quan sát; ký hiệu γ và đơn vị tính là độ (°) Trong gia công, góc gamma ảnh hưởng đến lực cắt, tuổi thọ dao và chất lượng bề mặt chi tiết, nên đây là tham số quan trọng được thiết kế, kiểm soát và tối ưu trong quá trình vận hành máy cắt.
+ Tác dụng của góc : để giảm ma sát giữa mặt trước của dao với phoi
+ Đặc điểm của góc : góc có thể lớn hơn 0 0 và nhỏ hơn 0 0
Khi γ lớn hơn 0° (từ 5° đến 20°), răng dao sắc, giúp cắt gọt dễ dàng và thoát phoi thuận lợi Tuy nhiên, do cắt gọt nhẹ nên răng dao yếu và dễ gãy, mẻ dưới tác động tải trọng Góc γ > 0° được ứng dụng cho dao bằng thép gió.
Khi góc γ âm, từ 0° đến -20°, răng dao trở nên tù, sắc kém và khó cắt gọt (cắt gọt nặng nề), đồng thời khó thoát phoi; tuy vậy, độ cứng và sự ổn định của dao cao giúp hạn chế gãy mẻ Góc γ âm được ứng dụng cho dao làm bằng hợp kim cứng và hợp kim gốm.
+ Định nghĩa: là góc hợp bởi giữa mặt sau răng dao với mặt phẳng cắt gọt Kí hiệu: , đơn vị tính (độ).
+ Tác dụng: giảm ma sát giữa răng dao với mặt cắt gọt, giữ cho dao lâu mòn
Đặc điểm của góc sát α là luôn dương (α > 0) Giá trị dao động của α nằm trong khoảng từ 10° đến 25°, tùy thuộc từng loại dao và đặc điểm gia công Khi góc sát tăng lên, dao sắc, ít bị mòn nhưng độ cứng và sự ổn định của dao lại kém; ngược lại, khi góc sát giảm, dao trở nên tù, mòn nhanh hơn nhưng độ cứng và sự ổn định lại cao.
+ Định nghĩa: Là góc hợp bởi giữa mặt trước và mặt sau răng dao – kí hiệu: , đơn vị tính (độ)
+ Ảnh hưởng của góc : khi góc tăng, dao tù, kém sắc, khó cắt gọt nhưng độ cứng vững cao, ít gẫy mẻ Khi góc giảm ảnh hưởng ngược lại Góc lớn ứng dụng cho dao gia công thô, dao bằng hợp kim cứng; Góc nhỏ áp dụng cho gia công tinh dao bằng thép gió.
Trị số của góc phụ thuộc vào góc và góc .
Ngoài ba góc cơ bản α, γ, β ảnh hưởng quyết định đến độ bền và khả năng cắt gọt của răng dao, góc cắt δ là góc hợp bởi giữa mặt trước răng dao với mặt phẳng cắt gọt δ được xác định bằng tổng hai góc α và β, tức δ = α + β Việc tối ưu các góc này và δ giúp cải thiện độ bền của răng dao đồng thời nâng cao hiệu suất cắt gọt trong quá trình gia công Hiểu rõ mối quan hệ δ = α + β cho phép thiết kế và điều chỉnh răng dao hiệu quả hơn, đảm bảo độ bền và chất lượng gia công được cân bằng.
Góc lệch lưỡi cắt chính là góc hợp bởi giữa hình chiếu lưỡi cắt chính trên mặt phẳng cơ bản với mặt chờ gia công hoặc với phương chạy dao S Kí hiệu φ thể hiện đơn vị đo, tính bằng độ.
CÁC LOẠI DAO PHAY RÃNH, CẮT ĐỨT
Dao phay rãnh là một loại dụng cụ cắt gọt kim loại trên máy phay
Đề cập các yếu tố cơ bản dao phay rãnh và dao phay cắt đứt, bao gồm lưỡi cắt, thân dao và các rãnh dẫn hướng, cùng các thông số hình học như đường kính dao, góc lưỡi, bán kính tiếp xúc và chiều dài cổ dao, những yếu tố này ảnh hưởng đến khả năng tạo rãnh, chất lượng bề mặt và hiệu suất cắt Đặc điểm của từng loại dao phay rãnh và dao phay cắt đứt được thể hiện qua thiết kế lưỡi cắt và rãnh cắt: dao phay rãnh có các cạnh cắt và rãnh hình dạng để hình thành rãnh mong muốn, còn dao phay cắt đứt được tối ưu cho việc tách phôi và cắt bỏ vật liệu với độ chính xác cao Thông số hình học của dao phay rãnh và dao phay cắt đứt quyết định độ ổn định của quá trình cắt, khả năng gia công vật liệu và chất lượng bề mặt sản phẩm Công dụng của từng loại dao phay rãnh và dao phay cắt đứt rất đa dạng: dao phay rãnh dùng để gia công các loại rãnh như vuông, chữ V, chữ U và rãnh tùy chỉnh, trong khi dao phay cắt đứt chuyên dùng để tách rời chi tiết, loại bỏ phôi thừa và làm sạch mép sau gia công, phục vụ các ứng dụng từ gia công khuôn mẫu đến chế tạo máy và linh kiện cơ khí.
+ Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của dao phay
+ Phân loại được các dạng dao rãnh, cắt đứt
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập
1 Cấu tạo của các loại dao phay mặt phẳng
1.1 Vật liệu làm dao phay
Dao phay gồm hai bộ phận chính: lưỡi cắt và thân dao Lưỡi cắt là phần chịu tác động cắt trực tiếp khi gia công vật liệu, còn thân dao đảm bảo độ cứng và sự dẫn động của cả cụm dao trong máy Vật liệu chế tạo dao phay phổ biến gồm thép gió P9 hoặc P18, hoặc các hợp kim cứng như BK6, BK8 và T15K6.
1.2 Các loại dao phay: Để gia công rãnh ta thường sử dụng các loại dao thông dụng sau:
+ Dao phay ngón răng liền có kết cấu đơn giản, phù hợp với mọi điều kiện cắt gọt
Dao phay ngón dạng răng chắp có lưỡi cắt được làm từ hợp kim cứng, thân dao được chế tạo từ các loại thép thông dụng Đặc điểm của loại dao này là tiết kiệm vật liệu trong quá trình chế tạo và một cán dao có thể được sử dụng nhiều lần, mang lại hiệu quả gia công và chi phí tối ưu.
+ Dao phay đĩa một mặt cắt( hình a)
+ Dao phay đĩa ba lưỡi cắt răng thẳng(hình b), răng chếch( hình c)
+ Dao phay đĩa hớt lưng (hình c)
Hình 2.2 Các loại dao phay đĩa
+ Dao phay trụ răng thẳng
+ Dao phay trụ răng xoắn
- Dao phay mặt đầu: hình 2.3 a,b
+ Dao phay mặt đầu răng liền
+ Dao phay mặt đầu răng chắp
Hình 2.3 Các loại dao phay a Dao phay đĩa, b Dao phay trụ răng xoắn, c Dao phay mặt đầu
2 Các thông số hình học của dao phay rãnh
Mặt phẳng tiết diện chính là mặt phẳng cắt vuông góc với lưỡi dao chính (2) của dao và vuông góc với mặt phẳng cắt gọt, như hình 2 minh họa Các vết cắt của mặt phẳng tiết diện chính được ký hiệu là đường c - c.
- Mặt phẳng tiết diện phụ: Là mặt phẳng vuông góc với lưỡi cắt phụ như hình 2 vết cắt mặt phẳng tiết diện phụ là đường d - d
* Các góc chiếu trên mặt phẳng cơ bản:
- Góc lưỡi cắt chính: Là góc hợp bởi góc hình chiếu trên mặt phẳng cơ bản với mặt chờ gia công (A) hoặc với phương chạy dao S ký hiệu : - Đơn vị tính là (độ) trị số góc thường từ 45 0 đến 60 0
Góc lưỡi cắt phụ là góc hợp bởi hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt phẳng cơ bản với mặt đã gia công (B) Ký hiệu φ1, đơn vị tính bằng độ φ1 có giá trị từ 20° đến 150°, thường từ 50° đến 100°.
- Góc mũi dao: Là góc hợp bởi góc hình chiếu lưỡi cắt chính với lưỡi cắt phụ trên mặt phẳng cơ bản Ký hiệu - Đơn vị tính (độ) = 180 – ( 1 + )
Các góc γ, α, β và δ được xác định trên hai mặt phẳng tiết diện chính và tiết diện phụ; từ định nghĩa đến ảnh hưởng và tác dụng của từng góc, chúng quyết định cách dao cắt và chất lượng gia công bằng cách điều chỉnh lượng cắt, góc tiếp xúc và hình dáng bề mặt thành phẩm Tương tự với răng dao trên mặt trụ, các góc này cũng ảnh hưởng đến hiệu suất cắt, độ bền của dụng cụ và chất lượng gia công trên bề mặt trụ.
Hình 2.4 Các góc hình học của dao phay mặt đầu răng chắp
3 Ảnh hưởng của các thông số hình học của dao phay đến quá trình cắt
+ Tác dụng của góc : để giảm ma sát giữa mặt trước của dao với phoi
+ Đặc điểm của góc : góc có thể lớn hơn 0 0 và nhỏ hơn 0 0
Khi γ > 0° và ở phạm vi từ 5° đến 20°, răng dao sắc, cắt gọt dễ dàng và thoát phoi tốt Ở chế độ cắt gọt nhẹ, răng dao vẫn yếu và dễ gãy hoặc mẻ Góc γ > 0° có ứng dụng cho dao làm bằng thép gió.
Ở góc γ từ 0° đến 20°, răng dao tù, sắc kém và cắt gọt gặp khó khăn (cắt gọt nặng nề), đồng thời khó thoát phoi; tuy nhiên độ cứng và độ bền của dao lại cao, ít bị gãy mẻ Góc γ trong phạm vi này được ứng dụng cho dao bằng hợp kim cứng và hợp kim gốm.
+ Tác dụng: giảm ma sát giữa răng dao với mặt cắt gọt, giữ cho dao lâu mòn.
+ Đặc điểm: góc sát luôn luôn > 0 0 Trị số dao động trong khoảng từ 10 0 đến
25 0 tuỳ theo từng loại dao và đặc điểm gia công Khi góc tăng, dao sắc, lâu mòn nhưng độ cứng vững kém; khi góc giảm, dao tù, nhanh mòn nhưng độ cứng vững cao.
+ Ảnh hưởng của góc : khi góc tăng, dao tù, kém sắc, khó cắt gọt nhưng độ cứng vững cao, ít gẫy mẻ Khi góc giảm ảnh hưởng ngược lại Góc lớn ứng dụng cho dao gia công thô, dao bằng hợp kim cứng; Góc nhỏ áp dụng cho gia công tinh dao bằng thép gió
+ trị số của góc phụ thuộc vào góc và
Ngoài ba góc cơ bản , , ảnh hưởng quyết định đến độ bền và khả năng cắt gọt của răng dao, còn có góc cắt là góc hợp bởi giữa mặt trước răng dao với mặt phẳng cắt gọt δ = +
Góc lệch lưỡi cắt chính (φ) ảnh hưởng trực tiếp đến chiều dài tiếp xúc giữa lưỡi cắt chính trên răng dao và mặt cắt gọt, gây tăng hoặc giảm lực cản khi gia công gọt Sự biến thiên của góc này làm tăng hoặc giảm lực cản, từ đó ảnh hưởng mạnh đến mức độ rung động và độ bền của dao cắt Trị số góc thường nằm trong một phạm vi nhất định, phụ thuộc vào loại dao và vật liệu gia công.
+ Góc lệch lưỡi cắt phụ: Tác dụng của góc 1 : giảm ma sát giữa răng dao với mặt đã gia công Trị số của góc 1 = 2 0 đến 15 0 (thường từ 5 0 đến 10 0 )
+ Góc mũi dao: ảnh hưởng của góc : khi góc tăng, góc (hoặc 1 ) giảm, mũi dao to, khoẻ khó gẫy mẻ nhưng khó cắt gọt, cắt gọt nặng nề Khi góc giảm, ảnh hưởng ngược lại
C YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 2
Để hiểu và tối ưu hóa quá trình gia công bằng dao phay rãnh và dao cắt đứt, ta cần nắm vững các yếu tố cơ bản như cấu tạo và đặc điểm của lưỡi cắt, cũng như các thông số hình học quan trọng: góc đỉnh, bán kính bo, đường kính, số rãnh và loại vật liệu dao Những đặc điểm này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cắt, độ bóng và tuổi thọ của dao phay rãnh và dao cắt đứt Mỗi loại dao phay rãnh, dao cắt đứt có công dụng riêng biệt, phù hợp với từng ứng dụng như tạo rãnh, cắt bỏ phoi hay gia công bề mặt, vì vậy việc chọn đúng loại dao theo vật liệu gia công, tốc độ cắt và dung sai yêu cầu sẽ tối ưu hóa năng suất, chất lượng và chi phí vận hành.
+ Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của dao phay
+ Phân loại được các dạng dao rãnh, cắt đứt
- Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm
- Về kỹ năng: Đánh giá qua bài tập thực hành
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đánh giá qua tác phong, thái độ học tập
CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 2:
Câu 1 Khi phay rãnh có thể sử dụng các loại dao phay cơ bản nào?
Câu 2 Dao phay ngón thường được sử dụng khi phay các dạng rãnh nào? Đặc điểmcủa dao phay ngón?
PHAY RÃNH
Rãnh là một vết được hình thành bởi sự liên kết của nhiều mặt phẳng hoặc các mặt định hình và được chia thành nhiều dạng như rãnh vuông, rãnh then hoa, rãnh định hình, rãnh suốt và rãnh kín; mỗi loại rãnh có đặc điểm riêng, quyết định phương pháp gia công phù hợp để tối ưu hóa hiệu suất sản xuất và chất lượng chi tiết.
A MỤC TIÊU CỦA BÀI HỌC:
- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay rãnh
- Vận hành thành thạo máy phay rãnh đúng qui trình qui phạm, đạt cấp chính xác 8-
10, độ nhám cấp 4-5, đạt yêu cầu kỹ thuật, đúng thời gian qui định, đảm bảo an toàn cho người và máy
- Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập
Hình 3.1 Các loại rãnh đơn giản a) Rãnh vuông; b) Rãnh đáy nhọn; c) Rãnh chữ v; d) Rãnh đuôi én; d) Rãnh chữ T; e) Rãnh đáy tròn
Rãnh là một vết cắt được tạo bởi nhiều mặt phẳng hoặc mặt định hình, và theo hình dạng được chia thành các loại rãnh như trong hình 3.1 a, b, c, d, đ, e; bao gồm rãnh suốt, rãnh kín một đầu và rãnh kín hai đầu Việc gia công rãnh chủ yếu thực hiện trên máy phay, với các loại rãnh có những yêu cầu kỹ thuật khác nhau phụ thuộc vào công dụng của chi tiết, dạng sản xuất, độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan và độ bóng bề mặt Những yêu cầu kỹ thuật này ảnh hưởng đến cách chọn phương pháp gia công phù hợp nhằm đạt được chất lượng và hiệu suất sản xuất tối ưu.
2 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công các loại rãnh suốt, rãnh kín
- Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thước được ghi trên bản vẽ như: Chiều rộng, chiều sâu,
Sai lệch hình dạng hình học đề cập đến sai lệch về biên dạng và mặt phẳng; các sai lệch này không vượt quá phạm vi cho phép nhờ kiểm soát độ không phẳng, độ không thẳng và độ nhẵn Khi sai lệch vượt giới hạn, độ chính xác của ghép nối, lắp ráp và vận hành sản phẩm sẽ bị ảnh hưởng Do đó cần đo lường và kiểm soát sai lệch hình dạng hình học trong quy trình sản xuất để đảm bảo biên dạng và mặt phẳng luôn đáp ứng các tiêu chuẩn Các biện pháp khắc phục như điều chỉnh gia công, hiệu chỉnh bề mặt hoặc cải tiến quy trình có thể được áp dụng nhằm duy trì phạm vi lệch cho phép.
Sai lệch về vị trí tương quan là hiện tượng lệch giữa rãnh so với các mặt hoặc các kích thước khác, chẳng hạn khi rãnh không đối xứng hoặc không song song với đường trục của chi tiết hình trụ Đây là dạng lệch ảnh hưởng đến độ chính xác lắp ghép và chức năng làm việc của chi tiết, do đó cần kiểm tra và điều chỉnh vị trí tương quan qua đo lường, căn chỉnh bề mặt và trục, cũng như điều chỉnh quá trình gia công để đảm bảo rãnh được bố trí đúng trên trục, song song và tương quan đúng với các mặt liên quan.
- Độ nhám đạt yêu cầu
3 Các phương pháp gia công
3.1 Phay rãnh bằng dao phay đĩa
Hình 3.2 Quan hệ giữa đường kính dao, đường kính moayơ và chiều sâu cắt t
Để thực hiện phay rãnh bằng dao phay đĩa, ta chú ý đến mối quan hệ cắt được thể hiện ở hình 3.2 Khi cần phay rãnh có chiều rộng b, ta chọn dao phay đĩa có chiều rộng phù hợp với b để đảm bảo kích thước rãnh đúng yêu cầu và mang lại bề mặt gia công mịn.
(B) còn chiều sâu cắt t được xác định bằng công thức 1 6( )
D d t mm , có thể tham khảo bảng sau:
Bảng 1 Quan hệ giữa đường kính moayơ và đường kính lỗ dao phay:
3.1.2 Phân loại và công dụng
Dao phay đĩa dùng để gia công mặt phẳng, bậc và rãnh Dao phay đĩa được phân ra hai loại:
Dao phay rãnh dạng đĩa chỉ có răng ở phần trụ được dùng để phay các rãnh cạn và nhỏ; chủ yếu là dao phay đĩa ba mặt cắt có răng ở phần trụ và cả hai mặt đầu, được dùng để gia công các rãnh sâu hơn Để cải thiện điều kiện cắt, các răng nghiêng lần lượt ngược chiều nhau (một răng có rãnh nghiêng phải, răng kề nó có rãnh nghiêng trái), nên loại dao này được gọi là dao ba mặt có rãnh khác chiều nhau Nhờ cấu trúc này, thành phần lực cắt dọc trục của các răng phải và răng trái triệt tiêu lẫn nhau, giúp cân bằng lực cắt trong quá trình gia công Nhược điểm chính của loại dao này là kích thước chiều rộng của dao giảm sau khi mài trên mặt đầu.
3.1.3 Điều chỉnh dao phay đĩa ba mặt cắt để đạt chiều sâu cắt
Để gá dao chính xác theo chiều sâu mong muốn, ta dùng các phiến tỳ chuyên dụng (hình 3.3) trình bày sơ đồ gá dao có sử dụng các phiến tỳ Phiến tỳ (1) là một tấm thép tôi phẳng (hình 3.3a) hoặc hình thước góc (hình 3.3b) được kẹp vào thân đồ gá Giữa phiến tỳ và dao phay người ta đặt cữ so dao (2) có chiều dày từ 3 - 5 mm để điều chỉnh độ sâu và vị trí dao phù hợp.
Để tránh lưỡi dao chạm vào bề mặt phiến tỳ đã nhiệt luyện, cần bố trí gá dao sao cho không làm hỏng bề mặt Khi gia công một bề mặt bằng hai bước (thô và tinh) và gá dao bằng một phiến tỳ duy nhất, nên dùng các cữ so dao có chiều dày khác nhau để tối ưu hóa độ phẳng và độ chính xác của sản phẩm, giảm nguy cơ gây hư hỏng và nâng cao chất lượng gia công.
Hình 3.3 Sử dụng cử so dao để phay rãnh bằng dao phay đĩa 3 mặt cắt
Chiều rộng của dao phay (B, mm) là yếu tố quan trọng khi chỉnh máy để gia công rãnh Việc gá dao đúng vị trí so với chi tiết gia công đóng vai trò quyết định tới độ chính xác và chất lượng sản phẩm; nếu sử dụng đồ gá chuyên dụng, vị trí giữa chi tiết và dao được xác định bởi chính đồ gá Để xác định vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, ta bố trí các cử chỉ trên máy phay ngang ở các vị trí chuyển động của bàn dao ngang và bàn dao đứng, hoặc bằng êke (4), kết hợp với khối V Trên hình 3.4.a ta có kích thước S.
T - chiều rộng cạnh của êke (mm)
Để gá dao theo đường kính D của trục (mm), đặt dao theo hướng ngang và bảo đảm kích thước S được kiểm tra bằng thước cặp Kích thước S sau lần đo đầu tiên được so sánh với lần đo thứ hai bằng cách đặt êke sang mặt đối diện của chi tiết; nếu hai lần kiểm tra bằng nhau và chỉ số trên thước cặp trùng nhau, dao đã gá đúng vị trí Để gá nhanh và chính xác, sử dụng đồ gá như hình 3.4.b, đặt dao phay đĩa (1) vào vị trí khuyết của khối V hai mặt, khối V được bố trí trên mặt trụ của chi tiết gia công (3) Độ chính xác của quá trình gá dao được tăng lên nhờ việc dùng đồ gá đúng vị trí và căn chỉnh kỹ lưỡng.
23 xác về vị trí của rãnh then phụ thuộc vào độ đồng tâm của các rãnh hình chữ V trên khối V để định tâm rãnh
Hình 30.2.4 Sử dụng đồ gá để xác định vị trí dao trên trục a) Dùng êke; b) Dùng dưỡng
3.1.4 Các bước tiến hành phay a Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị
- Chọn máy, thử máy kiểm tra độ an toàn về điện, cơ, hệ thống bôi trơn, điều chỉnh các hệ thống trượt của bàn máy
- Chọn phôi và kiểm tra phôi (vạch dấu nếu cần)
- Chọn êtô, hay thay đổi đồ gá phù hợp
- Sau khi đọc bản vẽ phải xác định được mặt cần cắt, số lần gá, số lần cắt, phương pháp kiểm tra
- Chọn và sắp xếp nơi làm việc b Gá phôi và rà phôi
- Gá, rà hiệu chỉnh phôi và xiết chặt c Chọn dao, gá và và hiệu chỉnh dao
- Chọn dao phay: Dao phay ba mặt cắt
- Gá dao trên trục nằm ngang, xiết nhẹ, điều chỉnh v xiết chặt dao d Chọn tốc độ cắt
Trong sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, xác định chiều sâu cắt tối ưu và chọn phương pháp tiến dao theo hướng tiến dọc; tiến hành phay rãnh và kiểm tra kích thước, độ phẳng, độ nhám, đồng thời đảm bảo độ song song và vuông góc giữa các rãnh và các mặt gia công để đạt chất lượng gia công cao.
Dùng giũa l m sạch cạch sắc, kiểm tra đúng kỹ thuật
3.2 Phay rãnh bằng tổ hợp dao phay đĩa
Khi gia công một nhóm chi tiết giống nhau có nhiều bậc và hai hoặc nhiều rãnh, có thể dùng tổ hợp dao phay để đạt kích thước yêu cầu giữa các bậc và các rãnh Để căn chỉnh chính xác, người ta lắp các ống bạc định vị vào giữa các dao trên trục gá; các ống bạc có kích thước khác nhau nhằm tạo ra khoảng cách giữa hai rãnh đối xứng Ngoài ra, rãnh có thể phay bằng tổ hợp dao phay với phiến tỳ, cữ và các bước thực hiện tương tự như phay rãnh bằng dao phay ba mặt cắt.
3.3 Phay rãnh bằng dao phay ngón
Rãnh thường được gia công bằng dao phay ngón trên máy phay ngang và máy phay đứng để phay những dạng rãnh mà dao phay đĩa khó thực hiện Dao phay ngón có đuôi hình trụ hoặc đuôi hình côn và được chế tạo với răng trung bình và răng lớn Dao phay răng trung bình dùng để gia công tinh và nửa tinh, còn dao phay răng lớn dùng để gia công thô trên các phôi có lượng dư lớn, ví dụ phôi đúc và phôi rèn.
Hình 3.5 Cắt rãnh bằng dao phay ngón
Dao phay ngón bằng hợp kim cứng có hai loại cơ bản: dao gắn bằng các vành răng hợp kim cứng có đường kính 10–20 mm và dao gắn các miếng răng hình xoắn ốc có đường kính 16–50 mm Hiện nay các máy dụng cụ đang sản xuất dao phay ngón liền hợp kim cứng có đường kính 3–10 mm và dao phay ngón có phần làm việc bằng hợp kim cứng hàn vào đuôi dao bằng thép, với đường kính loại này từ 14–18 mm và số răng là 3 Đặc biệt, dao phay hợp kim cứng có hiệu quả đối với thép đã qua nhiệt luyện và thép khó gia công Độ chính xác của rãnh theo chiều rộng khi gia công phụ thuộc vào độ chính xác của dao, độ cứng vững của máy và độ đảo của dao sau khi kẹp trên trục chính Nhược điểm của loại dao này là kích thước giảm khi bị mòn và sau khi mài sắc; đường kính có thể thay đổi và do đó ảnh hưởng đến chiều rộng rãnh gia công Để đạt kích thước chính xác theo chiều rộng, có thể phay làm hai bước: thô và tinh Khi phay tinh, dao phay chỉ cắt theo chiều rộng nên kích thước được đảm bảo lâu dài, và việc kẹp dao phay ngón trên mâm cặp có cơ cấu điều chỉnh lệch tâm cũng làm tăng đáng kể độ chính xác và tuổi thọ của dao Trong quá trình gia công rãnh bằng dao phay ngón, phoi phải được thoát lên phía trên theo các rãnh xoắn để bề mặt gia công không bị phá hoại và các răng của dao không bị gãy; điều này chỉ đạt được khi phương của rãnh xoắn trùng với chiều quay của dao.
3.3.2 Sử dụng dao phay ngón để phay các loại rãnh a) Điều chỉnh dao phay ngón
Hình 3.6 Sơ đồ điều chỉnh dao phay ngón hướng tâm và xác định lượng dịch chuyển khi phay
Để phay rãnh bằng dao phay ngón, ta thực hiện việc xác định tâm và thiết lập chiều sâu cắt khi gá dao bằng cách từ từ nâng bàn máy lên cho đến khi chi tiết chạm vào dao; sau đó dịch chuyển bàn máy theo phương dọc sao cho dao khẽ chạm vào chi tiết, tiếp tục dịch bàn để chi tiết thoát khỏi dao, rồi điều chuyển bàn máy theo phương ngang để dao thoát hoàn toàn khỏi chi tiết và cuối cùng nâng bàn lên một đoạn bằng H như minh họa hình 3.6.
H - lượng chuyển dịch của bàn máy theo phương thẳng đứng (mm) d - đường kính trục (chi tiết gia công) (mm)
D - đường kính dao phay (mm)
PHAY CẮT ĐỨT
Trong gia công kim loại, cắt đứt một phần là quá trình dùng dao cắt trên máy cắt kim loại để loại bỏ một phần chi tiết, giúp đạt kích thước và hình dạng mong muốn Cắt chia chi tiết là quá trình cắt để chia chi tiết ra thành các phần bằng nhau hoặc không bằng nhau, cũng thực hiện bằng dao cắt trên các máy cắt kim loại Hai quy trình này là các bước cơ bản trong gia công, nhằm tối ưu độ chính xác, tiết diện và chất lượng bề mặt của chi tiết kim loại.
- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay cắt đứt
Vận hành thành thạo máy phay để phay cắt đúng quy trình quy phạm, đạt cấp chính xác 8-10 và độ nhám bề mặt cấp 4-5, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm Quá trình phay được thực hiện đúng thời gian qui định và đảm bảo tính nhất quán của kết quả Việc vận hành cần tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc an toàn để bảo vệ người vận hành và máy móc Sau gia công, tiến hành kiểm tra, hiệu chỉnh và xác nhận kết quả đạt chuẩn cấp độ và độ bóng, nhằm đảm bảo chất lượng và hiệu suất sản xuất.
- Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập
1 Yêu cầu kỹ thuật khi phay cắt đứt
- Bề mặt sau khi cắt đứt phải phẳng
2 Phương pháp gia công a Dao phay cắt đứt và dao phay rãnh (rãnh then hoa).
- Để cắt đứt chi tiết máy phay hãy dùng các dao phay để cắt đứt, còn phay rãnh hoặc rãnh then hoa thì dùng dao phay rãnh (hoặc dao phay then hoa) Dao phay cắt đứt và dao phay rãnh không có lưỡi cắt ở mặt đầu, Mà chỉ có lưỡi cắt ở chu vi Theo OCT
2679 - 73 thì dao phay rãnh và dao phay cắt đứt có 3 loai:
+ Loại II - răng trung bình
- Dao phay rãnh loại I và loại II có đường kính từ 32mm đến 80 mm được dùng chủ yếu để phay rãnh và rãnh then hoa và được chế tạo với hai cấp chính xác AA và A (cấp chính xác cao hơn) Dao phay cắt đứt thuộc tất cả các loại và các đường kính có chiều rộng từ 1mm trở lên đều được chế tạo với cấp chính xác B (cấp chính xác trung bình) Chức năng của dao phay cắt đứt là để cắt phôi nguyên ra từng phần (ví dụ chia phôi thành những đoạn nhau hoặc không bằng nhau) và để cắt phôi Dao phay cắt đứt răng nhỏ và trung bình dùng để gia công thép và gang, còn dao răng lớn dùng để gia công các hợp kim nhôm, magiê và các hợp kim nhẹ khác Dao phay cắt đứt răng nhỏ được chế tạo với đường kính D = 32 250mm, chiều rộng B = 0,2 5mm, số răng z 32 80, dao phay răng lớn D = 50 250mm, B = 1 5mm và z = 14 40 Khi cắt những chi tiết có đường kính lớn người ta dùng cưa (do các phần hình quạt có răng ghép vào) Loại cưa này có đường kính D = 275 2000, chiều rộng B = 5 14,5mm, đường kính lỗ d = 32 240mm và số phần ghép 14 44 Vật liệu các phần ghép hình quạt có răng là thép gió, còn vật liệu thân dao (đĩa) là thép 50 hoặc 65 Các nhóm răng được gắn trên đĩa bằng ba, hoặc bốn đinh tán.
- Dao phay rãnh răng nhỏ và trung bình dùng để cắt những rãnh nông và những rãnh then hoa nông ở đầu đinh vít hoặc ở mũ ốc lồi Còn dao phay rãnh răng lớn dùng để gia công các rãnh và rãnh then hoa sâu.
Để giảm ma sát trong quá trình cắt gọt, dao phay cắt đứt và dao phay rãnh được thiết kế với các góc giảm ma sát nhằm tăng hiệu suất cắt và giảm nhiệt phát sinh Để giảm nhẹ điều kiện làm việc và tăng tuổi bền của dao, trên các răng người ta chế tạo những lưỡi cắt chuyển tiếp Lưỡi cắt chuyển tiếp có 3 loại, tương ứng với các loại dao phay khác nhau, giúp tối ưu hoá đặc tính cắt và kéo dài tuổi thọ dao.
39 được chế tạo theo hệ tập trung thì lưỡi cắt có hình dạng I và có tác dụng phân chia phoi theo chiều rộng.
- Dao phay cắt đứt và dao phay rãnh có đường kính D = 32 250mm được kẹp trên trục gá với đường kính d = 8, 10, 13, 16, 22, 27 và 32mm.
Dao phay rãnh liền bằng hợp kim cứng là loại dao được thiết kế để phay rãnh trên các chi tiết thép không rỉ, thép hợp kim, vật liệu chịu lửa và các vật liệu khó gia công khác Các dao này được chế tạo từ đường kính 7 đến 60 mm và chiều dày 0,5 đến 3,5 mm, bằng các hợp kim cứng khác nhau Việc sử dụng dao phay hợp kim cứng giúp tăng năng suất lao động nhờ tăng tốc độ cắt và độ bền lên gấp 10 lần.
- 20 lần) Chất lượng (độ bóng) bề mặt gia công cũng được tăng lên hai cấp
Hình 4.1: Cắt đứt bằng dao phay đĩa
- Cắt phôi thành từng đoạn Ví dụ: cần phải cắt thép góc có chiều dài 315 mm thành 5 đoạn bằng nhau với kích thước mỗi đoạn là 60 1mm.
Để cắt đứt chi tiết bằng dao phay, cần chọn loại và kích thước dao sao cho đường kính càng nhỏ càng tốt vì độ cứng càng nhỏ sẽ mang lại sự vững chãi và khả năng chống rung cao Khi gia công chi tiết bằng dao phay có đường kính nhỏ, ta có thể dùng lượng chạy dao răng lớn và chất lượng bề mặt gia công tốt hơn so với dao phay có đường kính lớn Tuổi bền của dao có đường kính lớn ngắn hơn và giá thành cao hơn so với dao có đường kính nhỏ Đường kính tối ưu của dao phay cắt đứt cũng giống như dao phay đĩa và có thể xác định bằng cách tra cứu các sổ tay chuyên ngành.
Khi kẹp chi tiết gia công và dao phải đặc biệt chú ý tới độ cứng vững khi kẹp chặt Gá và kẹp chi tiết trong êtô máy; bàn máy cùng chi tiết càng đưa vào gần thân máy càng tốt Dao phay không được chạm vào êtô và càng gần trục chính càng tốt; còn quai treo thì sát vào vai để tăng độ cứng vững của dao Để dao không hất chi tiết ra khỏi êtô mà áp sát nó vào êtô người ta dùng sơ đồ phay thuận Song, trong mỗi ghép trục vít mũ ốc của hành trình dọc của bàn máy phải không có khe hở.
Để cắt đứt và phân chia vật liệu tấm mỏng, phương pháp phay thuận được xem là tối ưu vì lực cắt luôn ép chi tiết xuống bàn máy Tuy nhiên, phay thuận chỉ có thể áp dụng khi không còn khe hở trong cơ cấu chạy dao dọc của bàn máy Nếu chi tiết được kẹp trực tiếp lên bàn máy mà không có miếng đệm, dao phải được gá đối diện với rãnh hình chữ T trên bàn máy để tránh dao cắt vào bàn máy.
2.1 Gá lắp, điều chỉnh êtô
- Gá ê tô đảm bảo ma động và má tĩnh phải song song với bàn máy và kiểm tra bằng đồng hồ so
Hình 4.2 Gá phôi và rà phôi trên ê tô
+ B1 Vệ sinh bàn máy, rãnh chữ T sạch sẽ
+ B2 Gá ê tô và siết sơ bộ với lực kẹp vừa phải và rà cho 2 má ê tô song song với bàn máy.
+ B3 Siết chặt bu lông đảm bảo không bị xê dịch trong quá trình gia công
2.2 Gá lắp, điều chỉnh phôi.
Trong quá trình bào mặt bậc, người ta thường sử dụng dụng cụ gá phù hợp với kích thước của vật gia công để đảm bảo cố định chính xác và an toàn Ngoài ra, sự lựa chọn dụng cụ gá còn phụ thuộc vào tính chất, độ chính xác và độ nhám của chi tiết nhằm đạt được chất lượng bề mặt và hiệu suất gia công tối ưu.
Đồ gá là hệ thống dụng cụ dùng để kẹp chặt và định vị chi tiết trong gia công và thực hành, với các loại phổ biến gồm vấu kẹp, phiến gá và mỏ kẹp, mỗi loại đảm bảo chi tiết được giữ cố định và căn chỉnh đúng vị trí trên bàn làm việc Trong quá trình thực hành, người học thường sử dụng ê tô vạn năng vì tính tiện dụng và sự có mặt rộng rãi của loại công cụ này tại các phân xưởng thực hành của học sinh.
+ B1 Vệ sinh sạch 2 má kẹp, mặt phẳng ê tô
+ B2 Kẹp sơ bộ chi tiết và rà kiểm tra phôi đảm bảo song song giữa các bề mặt
+ B3 Dùng tay quay siệt chặt đảm bảo phôi không bị xê dịch trong quá trình gia công
Hình 4.3 Rà gá bằng đồng hồ so
2.3 Gá lắp, điều chỉnh dao
Trong các phương pháp gia công bào mặt bậc, chúng ta thường sử dụng dao bào xén trái và dao bào xén phải Dao bào xén thường có góc cắt φ = 70–80°; dao bào tinh có góc mũi dao r = 0,1–0,5 mm Dao bào được gá lên giá bắt dao.
42 của dao luôn luôn vuông góc với mặt phẳng ngang để tránh hiện tượng trong quá trình bào dao bị xô lệch Trình tự thực hiện:
+ B1 Nới lỏng bu lông hãm trục chính
+ B2 Nới lỏng bu lông hãm giá đỡ, tháo giá đỡ ra khỏi trục chính
+ B3 Tháo bu lông hãm khỏi trục chính, lắp các bạc chặn và dao phù hợp với kích thước gia công
+ B4 Lắp giá đỡ, siết chặc bu lông chắc chắn
+ B5 Siết chặc bulông hãm trục chính
Hình 4.4 Trình tự gá lắp dao trên trục máy
Hình 4.5 Các bạc gá trên trục dao
Để đạt kích thước B, điều chỉnh vị trí dao trên máy sao cho phù hợp với yêu cầu gia công Có thể áp dụng các phương pháp như vạch dấu để xác định kích thước, rà chạm dao để kiểm tra độ chính xác và sai lệch, hoặc thực hiện phương pháp cắt thử nhằm hiệu chỉnh thông số và đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt kích thước B một cách chính xác.
- Cho dao cắt mỏng trên bề mặt chi tiết, dừng máy 3 4 kiểm tra kích thước nếu đặt yêu cầu thì tiếp tục cắt đứt
- Dao phay cắt đứt và dao phay rãnh có đường kính D = 32 250mm được kẹp trên trục gá với đường kính d = 8, 10, 13, 16, 22, 27 và 32mm
- Cắt phôi thành từng đoạn Ví dụ: cần phải cắt thép góc có chiều dài 315 mm thành 5 đoạn bằng nhau với kích thước mỗi đoạn là 60 1,0mm
Chọn loại và kích thước dao phay, đặc biệt là đường kính dao phay cắt đứt, càng nhỏ càng tốt vì độ cứng thấp hơn sẽ giúp dao vững và tăng khả năng chống rung động Khi gia công chi tiết bằng dao phay có đường kính nhỏ, ta có thể sử dụng lượng chạy dao răng lớn và đạt được chất lượng bề mặt gia công tốt hơn so với chi tiết được gia công bằng dao phay có đường kính lớn Tuổi bền của dao phay có đường kính lớn thường thấp hơn và giá thành của nó cao hơn so với dao có đường kính nhỏ Đường kính tối ưu của dao phay cắt đứt cũng tương tự như đường kính tối ưu của dao phay đĩa.
BÀO RÃNH
Trong gia công cơ khí, công nghệ bào đóng giữ vai trò then chốt trong chế tạo các chi tiết máy có kích thước và lượng dư tương đối lớn Với sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, công nghệ bào đóng được xem là giải pháp thay thế khi phân xưởng chưa được trang bị máy phay vạn năng Ngoài việc bào phẳng các mặt, phương pháp này còn có khả năng gia công các dạng rãnh khác nhau với mức độ phức tạp và độ chính xác cao, đặc biệt khi có các phương án rà gá phôi tối ưu.
- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi bào rãnh
Vận hành thành thạo máy bào để bào rãnh đúng quy trình và quy phạm, đạt độ chính xác từ 8 đến 10 và độ nhám từ 4 đến 5 theo yêu cầu kỹ thuật Quá trình vận hành cần tuân thủ thời gian quy định, thực hiện đúng các thao tác và kiểm tra trước khi chạy để đảm bảo chất lượng và kích thước rãnh Đảm bảo an toàn cho người vận hành và cho máy bằng cách tuân thủ hướng dẫn vận hành, vệ sinh, bảo dưỡng định kỳ và quản lý rủi ro Việc duy trì chuẩn quy trình giúp sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, tăng hiệu suất sản xuất và giảm thiểu sự cố trong quá trình gia công bào rãnh.
- Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập
1 Yêu cầu kỹ thuật khi bào rãnh
- Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thước được kích thước trên bản vẽ
- Sai lệch hình dạng hình học của rãnh
Sai lệch về vị trí tương quan giữa các rãnh được thể hiện qua các yếu tố: độ không song song giữa mặt đáy và mặt trên của chi tiết, độ không vuông góc giữa các rãnh kế tiếp, sự bất đối xứng giữa các rãnh, độ không sai lệch giữa các rãnh và độ đồng đều của rãnh Những yếu tố này ảnh hưởng đến chất lượng gia công, tính ổn định và khả năng lắp ghép của chi tiết; khi độ song song bị mất, chi tiết có thể biến dạng hoặc sai lệch vị trí Độ không vuông góc giữa các rãnh liên tiếp có thể gây phân bổ tải không đồng đều và tăng mài mòn Sự đối xứng và đồng đều của rãnh là chỉ tiêu chính cho hiệu suất làm việc và độ tin cậy của cấu kiện.
2.1 Gá lắp, điều chỉnh êtô
Lắp ê tô lên bàn máy
Bước 1: Lau sạch bề mặt bàn máy, bề mặt đáy Êtô
Bước 2: Gá êtô lên bàn máy: Đặt đúng then định vị vào rãnh chữ T
Bước 3: Gá bu lông vào rãnh chữ T bàn máy và êtô
Bước 4: Rà má tĩnh ê tô song song với phương chạy dao của bàn máy bằng đồng hồ so để kiểm tra độ chính xác Khi rà, ta siết nhẹ bu lông kẹp và dùng búa cao su gõ điều chỉnh cho đến khi má tĩnh và đường chạy dao song song ở mức cho phép Quá trình rà bằng đồng hồ so giúp đảm bảo độ chuẩn xác của hệ thống gá và tăng chất lượng gia công.
Hình 5.1 Rà gá phôi trên ê tô
2.2 Gá lắp, điều chỉnh phôi.
Trong quá trình bào rãnh, việc chọn và dùng các đồ gá phù hợp với kích thước của vật gia công là rất quan trọng vì tính chất, độ chính xác và độ nhám của chi tiết ảnh hưởng đến phương pháp kẹp và định vị Các loại đồ gá thường gặp để kẹp chặt và định vị chi tiết bao gồm vấu kẹp, phiến gá và mỏ kẹp, giúp cố định chi tiết một cách an toàn và chuẩn xác Trong thực hành, người ta thường sử dụng ê tô vạn năng do tính linh hoạt và sự có mặt phổ biến ở các phân xưởng thực hành của học sinh, hỗ trợ kiểm soát vị trí và chiều sâu cắt một cách thuận tiện Khi bào rãnh suốt trên trục tròn, cần xác định số rãnh để xác định vị trí cắt và lựa chọn phương pháp định vị phù hợp Để thực hiện các công việc này, ngoài các yếu tố cơ bản về kích thước, còn cần xem xét các yếu tố như vật liệu, dung sai, độ nhám và độ cứng của chi tiết để chọn đúng loại đồ gá và thiết bị kẹp.
Trong quá trình gia công, ngoài việc phân tích kích thước và hình dáng của các rãnh, ta còn chú trọng đến vị trí tương quan giữa các rãnh để chọn dụng cụ gá phù hợp, nhằm đạt được độ chính xác cao nhất Việc đánh giá mức độ liên quan của các rãnh giúp cố định mẫu gia công ổn định, giảm sai số và tăng hiệu quả sản xuất Vì vậy, tối ưu hóa vị trí và tương quan của rãnh là yếu tố then chốt trong thiết kế và lựa chọn dụng cụ gá cho quá trình gia công.
Hình 5.2: loại một rãnh, loại 4 rãnh đối xứng
Khi bào mặt phẳng ngang, ta chọn chuẩn gá phù hợp: chuẩn thô cho các mặt phẳng chưa gia công và chuẩn tinh cho phôi đã gia công Mặt chuẩn được gá vào hàm êtô cố định sau khi chọn đúng loại, các mặt tiếp theo được gá ở hàm di động và được bổ sung lõi sắt tròn nhằm tăng độ tiếp xúc bề mặt so với hàm cố định Mặt đáy của phôi phải cao hơn hàm êtô từ 5 đến 10 mm Trong các trường hợp vật cắt có kích thước mỏng và có độ cứng vững thấp, nhất thiết phải kẹp phôi bằng vấu kẹp; mặt phẳng đáy tỳ lên bàn máy Trong các trường hợp có các vị trí rãnh như hình 28.3, ta phải sử dụng các dụng cụ gá có các khối V.
2.3 Gá lắp điều chỉnh dao:
Trong quá trình bào và xọc rãnh suốt, ta nên sử dụng dao bào có chiều rộng lưỡi nhỏ hơn chiều rộng rãnh đối với các rãnh lớn hơn 8 mm Dao bào được gá lên giá bắt dao, và tâm của dao luôn vuông góc với mặt phẳng ngang để tránh hiện tượng dao bị xô lệch trong quá trình gia công Đối với các loại rãnh có hình dạng khác, việc lựa chọn các dạng dao có hình dạng và kích thước phù hợp với kích thước và hình dạng của rãnh gia công là rất quan trọng.
Việc điều chỉnh khoảng chạy cho chính xác trong trường hợp này đóng vai trò then chốt, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng gia công và các điều kiện kỹ thuật của rãnh Đối với dạng rãnh có một đầu kín và một đầu hở, việc xác định khoảng chạy của điểm cuối là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác và tính đối xứng của rãnh khi gia công Vì vậy trước khi gia công, ta phải sử dụng hệ thống tay quay bằng tay của đầu dao, di chuyển đầu dao nhiều lần để căn chỉnh sao cho khoảng chạy cuối cùng được xác định rõ.
50 khoảng chạy luôn được cố định thì mới cho máy chạy bằng động cơ điện Hình 28.6 minh họa cho việc điều chỉnh khoảng chạy đó. Đối với vật gia công trên máy bào ngang việc điều chỉnh máy được chia ra hai bước:
- Một là xác định khoảng chạy đầu bào được xác định theo công thức: L hành trình = chiều dài phôi + 3.5 chiều rộng của cán dao
- Hai là điều chỉnh đầu bào ra vào cho phù hợp với khoảng chạy dao nghĩa là: Phần trong của dao sẽ là 2 chiều rộng dao, phần ngoài của dao sẽ bằng 1.5 chiều rộng của cán dao Tốc độ của đầu bào được xác định theo bảng tốc độ đầu bào tương ứng với chiều dài của vật gia công Nhưng trong trường hợp bào rãnh vuông, ta thường chủ động lựa chọn các tốc độ min cho phép (tức là chọn tốc độ chậm hơn so với bào mặt phẳng).
Cho dao cắt một đường mờ trên bề mặt chi tiết, dừng kiểm tra đo thử nếu đạt kích thước theo bản vẽ thì tiếp tục gia công.
2.6 Tiến hành gia công rãnh vuông suốt: Quy trình này được thực hiện hoàn toàn giống với quy trình bào rãnh suốt đã học, nhằm đảm bảo độ chính xác và an toàn gia công Đầu tiên xác định vị trí rãnh sao cho dao đặt đúng tâm của rãnh khi kích thước rãnh nhỏ Tiếp theo cho dao tiếp xúc với phôi và tiến hành bào từng lớp một, đúng vị trí đã xác định.
Trong quy trình bào rãnh, bước 51 là di chuyển bàn máy theo phương ngang để dao cắt hết chiều rộng rãnh, chiều sâu cắt bằng chiều cao rãnh Khi bào, tùy thuộc vật liệu, độ chính xác của chi tiết và độ phức tạp mà ta phải chọn các chế độ cắt cho hợp lý Đọc bản vẽ để xác định số lần gá, số lần cắt và phương pháp kiểm tra theo yêu cầu kỹ thuật Đối với phương pháp bào rãnh vuông, lượng tiến dao được xác định bởi lượng dịch chuyển của đầu dao, còn chiều sâu cắt được thực hiện bởi lượng tiến của bàn máy Đối với các rãnh có kích thước > 8 ta có thể cắt từ từ từng lớp một cho đến khi hết chiều rộng rãnh Kiểm tra kích thước, vị trí của từng rãnh suốt mà ta đã xác định.
3 Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng tránh:
3.1 Sai số về kích thước:
Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
- Sai số khi dịch chuyển bàn máy.
- Hiệu chỉnh chiều sâu cắt sai
- Chọndaocóchiều rộng lớn hơnchiều rộng rãnh.
- Khôngthường xuyênkiểmtratrong quá trình bào
- Sai số do quá trình kiểm tra
- Sai số kích thước chiều rộng, chiều sâu của rãnh Để tránh sai sốnày, khi gia công cần phải kiểm tra chiều rộng của dao.
- Khi chọn dao chú ý là chiều rộng của dao luôn nhỏ hơn chiềurộng rãnh, nếu cần phải mở mạch.
- Để đề phòng sai số kích thước của rãnh theo chiều rộng ta nêntiến hành đo thử và cắt thử.
- Nếu chiều rộng của rãnh nhỏ hơn kích thước yêu cầu thì để sửalại kích thước đó phải tiến hành thêm một bước phụ với việc dịchchuyển bàn máy (theo phương pháp thực hiện kích thước) mộtkhoảng bằng đại lượng sai số kích thước chiều rộng của rãnh.
- Xác định chính xác lượng dịch chuyển của bàn máy trên vànhchia độ.
- Kiểm tra trong quá trình bào, xọc.
- Hiệu chỉnh dụng cụ kiểm tra trước khi dùng.
3.2 Sai số về vị trí tương quan
Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
- Gá dao không đối xứng hai mặt cắt.
- Sai số lắp đặt chi tiếttrongđồgá,trong êtô hoặc trênbàn máy, hoặcràgá không đúng kỹ thuật.
-Chitiết không vững,bị nghiêng, xô lệch trong quá trình bào, xọc.
- Gá và dao đúng kỹ thuật.
- Gá và rà phôi đúng yêu cầu kỹ thuật trên đồ gá, trong êtô hoặctrong bàn máy.
- Đảm bảo độ cứng vững của công nghệ,
- Làm sạch đồ gá hoặc dụng cụ gá trước khi gá phôi.
3.3 Sai số về hình dạng, hình học của bề mặt gia công
Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
Khôngđúng hình dạng, hoặc mài dao địnhhìnhkhông chínhxác(góc trước bị thay đổi)
Chính xác, không cứng vững.
- Chọn dao có lưỡi cắt phù hợp với rãnh thiết kế
Thường xuyên kiểm tra vị trí của dao là bước then chốt để ngăn ngừa phế phẩm trong gia công rãnh định hình và rãnh đặc biệt; phế phẩm không thể sửa chữa được và sai lệch vị trí dao có thể sinh ra lỗi nghiêm trọng Để đề phòng mọi khả năng gây phế phẩm, trước khi gia công cần kiểm tra cẩn thận độ chính xác của dao được chọn, độ mài sửa và độ chuẩn xác khi gá đặt dao để đảm bảo quá trình gia công diễn ra đúng yêu cầu Việc căn chỉnh dao chính xác giúp duy trì chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa hiệu suất gia công.
3.4 Độ nhám bề mặt không đạt:
Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
- Dao bị mòn, các góc của dao không đúng
- Chế độ cắt không hợp lý
- Hệ thống công nghệ kém cứng vững
- Mài sửa dao cắt, kiểm tra các góc độ của dao trước khi cắt
- Tính chế độ cắt hoặc lựa chọn chế độ cắt cho phù hợp với phương án gia công
- Có các biện pháp tăng cường độ cứng vững của hệ thống công nghệ