Câu 1 Trình bày hiểu biết về gia công tinh bề mặt máy bằng dụng cụ cắt có lưỡi Câu 1 Trình bày hiểu biết về gia công tinh bề mặt máy bằng dụng cụ cắt có lưỡi Trả lời 1 Doa đặc điểm doa là phương pháp[.]
Trang 1Câu 1: Trình bày hiểu biết về gia công tinh bề mặt máy bằng dụng cụ cắt có lưỡi Trả lời:
1 Doa
- đặc điểm: doa là phương pháp gia công tinh lỗ đã qua những phương pháp gia
công như khoan, khoét, tiện trong, doa cho phép gia công lỗ có D<150mm tùy thuộc vào yêu cầu của lỗ gia công, doa được chia ra: doa thô, doa bán tinh, doa tinh
thông thường nguyên công doa được thực hiện sau nguyên công khoan và khoét
Vì vậy sản xuất hàng loạt và hàng khối các nguyên công khoan, khoét, doa được thực hiện trên máy nhiều trục chính
Để tăng năng suất gia công đôi khi người ta thực hiện 1 nguyên công nhiều bước bằng dụng cụ cắt tổ hợp: khoan-khoét, khoan-doa, khoan-khoét-doa
Trang 2Kích thước các lỗ gia công thường lớn hơn kích thước phần điều chỉnh, có nghĩa là xẩy ra hiện tượng lay rộng lỗ, mức độ lay rộng lỗ phụ thuộc vào đường kính lỗ gia công, độ mòn của dao, lượng dư doa, tính chất cơ lý của vật liệu gia công và trạng thái thiết bị nguyên nhân lay rộng lỗ là do rung động, độ đảo của răng dao doa và các hạt kim loai dính vào lưỡi cắt Doa cho phép nâng cao độ chính xác và giảm độ nhám bề mặt
Ví dụ: doa tinh độ chính xác của lỗ đạt cấp 5-6 Ra=0,3-0,63µm
Để nâng cao độ chính xác gia công khi doa, cần có bạc dẫn hướng khi doa nhiều lỗ đồng tâm cùng lúc thì có thể dùng bạc dẫn hướng ở phía trước và phía sau chi tiết
Chất lượng của doa
Doa bằng dao thép gió, thép cứng: nhiều lưỡi cho phép đạt độ chính xác kích thước cấp 5-6
Độ nhám bề mặt Ra=0,16-1,25µm Trong nhiều trường hợp các thông số này thỏa mãn trường hợp gia công lỗ Vì vậy doa được dùng như phương pháp gia công tinh lần cuối Doa bằng dao doa 1 lưỡi đạt độ chính xác cấp 4,5, sai số hình dáng hình học theo tiết diện ngang: từ 3-8µm; tiết diện dọc : <5 µm/100mm chiều dài
2 Tiện bằng dụng cụ kim cương và nitritbo
2.1 Dụng cụ cắt có lưỡi cắt bằng vật liệu siêu cứng
Tuổi bền của lớp dụng cụ cho phép tăng thời gia sử dụng mà không cần mài lại Tính cắt gọt và tuổi bền của vật liệu siêu cứng lớn hơn gấp 10 lần so với các dụng cụ bằng hợp kim gốm và hợp kim cứng
Kim cương tự nhiên có độ cứng và độ bền cao nhất, có cấu trúc mịn nhờ đó có thể chế tạo được các dụng cụ cắt có bán kính nhỏ Độ bền nhiệt là 1070K
Nitritbo có độ cứng gần bằng độ cứng kim cương tự nhiên, nhưng độ bền nhiệt cao hơn rất nhiều 1670K
2.2 Chế độ cắt khi gia công bằng dao kim cương và Nitritbo
Khi chọn chế độ cắt phải chú ý đến năng suất gia công và độ nhám bề mặt, đồng thời không gây rung động trong quá trình cắt Khi gia công trên mặt trước dao tiện sẽ xuất hiện lẹo dao, muốn biến mất lẹo dao ta tăng tốc độ cắt
Độ nhám bề mặt thấp nhất khi gia công với lượng chạy dao là 0.02-0,04 mm/v khi tăng lượng chạy dao đến 0,1mm/v thì độ nhá tăng lên Chiều sâu cắt có thể đạt từ 0,1-0,15mm Tốc độ cắt ảnh hưởng không lớn đến độ nhám bề mặt, lượng chạy dao ảnh hưởng lớn không chỉ đến độ nhám mà còn độ bền
2.3 Chất lượng bề mặt và phạm vi ứng dụng
Khi tiện(tiện trong và tiện ngoài) nhôm và hợp kim nhôm bằng dao kim cương tự nhiên thì độ nhám bề mặt Ra=0,02-0,32µm, còn khi gia công vật liệu khác Ra=0,16-0,63µm Khi tiện bằng kim cương nhân tạo Ra=0,32-1,25µm Nguyên nhân do kim cương tự nhiên hạt mịn hơn bán kính lưỡi cắt nhỏ nên độ nhám nhỏ
Khi gia công thép nhiệt luyện bằng Nitritrit bo, độ nhám bề mặt Ra=0,08-0,32µm, khi gia công thép không nhiệt luyện thi Ra=0,32-1,25µm, gia công gang Ra=0,16-1,25µm Tiện bằng dao kim cương cho phép tăng năng suất lên từ 1,5 đến 2,5 lần
Phay mặt phẳng bằng dao phay kim cương cho phép đạt Ra=0,04-0,16µm, khi phay mặt phẳng thép nhiệt luyện bằng dao Nitritbo Ra=0,32-1,25
Tiện bằng dao kim cương được dùng trong những trường hợp có yêu cầu về độ chính xác kích thước, sai số hình dáng hình học thấp và chất lượng bề mặt cao
Dụng cụ bằng Nitritbo được dùng chủ yếu trong phân xưởng dụng cụ, sửa chữa, chể tạo khuôn mẫu và thiết bị
Trang 3Câu 7: So sánh phương pháp gia công của mài nghiền và mài khôn
+ là một trong những nguyên công gia công
tinh mặt trụ trong sau khi mài
+ mài khôn cho phép nâng cao độ chính
xác kích thước, giảm sai số hình học và độ
nhám bề mặt gia công
+ độ chính xác kích thước đạt cấp 2-3, độ
nhám Ra=0,08-0,32µm
+ mài khôn được thực hiện bằng các thỏi
đá khôn, được gá trên cơ cấu chuyên dụng
được gọi là đầu khôn Số lượng và kích
thước của thỏi đá khôn phụ thuộc vào kích
thước của lỗ gia công và kết cấu đầu khôn
+ thân đầu khôn được nối lắc lư với trục
chính của máy mài khôn thông qua trục nối
đòn nút ống côn đàn hồi
+ các thỏi đá khôn được kẹp chặt trên các
thanh guốc bằng đệm, lò xo lá, vít
+ mài khôn được dùng để gia công các lỗ
thông suốt, nếu mài lỗ không thông suốt thì
phải có rãnh thoát dao
+ chế độ cắt khi mài khôn: chiều dài của
thỏi đá khôn phụ thuộc chiều dài lỗ gia
công
Thông thường chiều dài thỏi đá
Ld=0,5-0,75L Chiều dài nhô ra Lb=1/3 Ld như vậy
chiều dài hành trình Lx=L+2Lb-Ld
+ vì mài khôn được dùng để sửa sai số hình
dáng hình học đạt kích thước đường kính
và giảm đô nhám bề mặt nên mài khôn
được thực hiện qua 2 bước thô và tinh
+ là 1 nguyên công mà trong đó quá trình
cắt được thực hiện nhờ tác động của hạt mài nằm giữa bề mặt và dụng cụ của chi tiết
+ bề mặt gia công chị tác dụng của cơ khí
và hóa học song song với nhau nhờ đó mà các hạt mài kim loại được tách ra khỏi bề mặt gia công
+ quá trình cắt được thực hiện nhờ tác động qua lại của chi tiết gia công với dụng cụ nghiền Độ chính xác hình học của bề mặt gia công phụ thuộc vào độ chính xác dụng
cụ kích thước của hạt mài, hình dáng hình học của dụng cụ vì vậy độ chính xác của mài nghiền phụ thuộc vào độ chính xác của dụng cụ
+ áp lực mài nghiền < mài khôn từ 10-100 lần, nhiệt độ thấp hơn 800C, mài nghiền bề mặt biến cứng và xuất hiện ứng suất dư nén
+ tính chất cơ bản hạt mài nghiền đó là độ cứng của nó đặc trưng khả năng xâm nhập của hạt mài vào bề mặt gia công và phá hủy
bề mặt gia công, ngoài ra nó còn tính chất:
độ hạt, hình dáng hình học, khả năng cắt, thành phần hóa chất, khả năng bóc tách kim loại
+ bột nghiền là hỗn hợp của hạt mài với chất lỏng nào đó, tùy thuộc vào vật liệu hạt mài, bột nghiền được chia ra theo độ cứng
và kích thước của hạt mài
+ yêu cầu dụng cụ nghiền: kết cấu, kích thước và dụng cụ nghiền phụ thuộc vào hình dáng, kích thước bề mặt gia công đồng thời cũng phụ thuộc vào thiết bị, dụng
cụ nghiền được sử dụng để gia công các
mp, mặt tròn ngoài, mặt tròn trong và các mặt định hình
+ nghiền được phân loại theo mức độ cơ khí hóa và trang bị dụng cụ
+ các thông số của nghiền: thông số chủ yếu đặc trưng cho quá trình nghiền là hệ số
Trang 4++ nguyên công thô: giảm độ nhám khử sai
số hình dáng hình học
++ nguyên công tinh: đảm bảo độ chính
xác kích thước, độ nhám và tính chất cơ lý
lớp bề mặt lượng dư của nguyên công thô
trung bình từ 0,05-0,15mm, nguyên công
tinh 0,005-0,03mm
+ có thể sửa được sai số hình dáng hình
học, lượng dư gia công lớn Khi mài khôn
cho phép nguyên công trước không cần độ
chính xác cao Độ chính xác hình dáng
hình học của đầu khôn phụ thuộc vào kết
cấu đầu khôn, độ cứng vững của nó và các
điều kiện gia công
+ độ chính xác hình dáng hình học khi mài
khôn lỗ đạt 5um Nguyên công trước khi
mài khôn thường là mài nên trên bề mặt
xuất hiện ứng suất dư kéo và nhiệt độ cắt
khi mài rất lớn gây nên các vết nứt, khuyết
tật Mài khôn làm tăng độ bền cứng tế vi bề
mặt từ 20-40%
gia công Q, lượng bóc tách của vật liệu kim loại g/phút, mm/phút tính gia công của vật liệu, đặc tính của dụng cụ nghiền, chế độ gia công, tốc độ áp lực, điều kiện nghiền, các yếu tố chủ quan của con người
Câu2: Trình bày gia công chi tiết bằng biến dạng dẻo.
Phương pháp này cho phép giảm đáng kể độ nhám bề mặt trong nhiều trường hợp có thể thay thế cho các nguyên công mài tròn, mài nghiền và mài siêu tinh xác
Yêu điểm của phương pháp này giảm độ nhám, tăng độ biến cứng lớp bề mặt Xuất hiện ứng suất dư nén là ứng suất dư có lợi nên tính chất cơ lý của bề mặt được cải thiện đáng kể
Gia công chi tiết bằng phương pháp là ép bề mặt
Trang 5-Các phương pháp ép bề mặt được Scd gia công mặt trụ ngoài, mặt trụ trong, các dụng cụ chuyên dụng
-Quá trình là mặt ngoài được gọi là dụng cụ là khi gia công mặt trong
-khi tiếp xúc cùng dụng cụ ép được gá lên bàn xe dao của máy tiện
Lượng chạy dao ngang của bàn xe dao tạo ra áp lực tiếp xúc cho bề mặt gia công
-Nhược điểm:
+Áp lực tiếp xúc không ổn định, phụ thuộc vào độ đảo, sai số hình dáng hình học cua chi tiết
Gia công chi tiết bằng pp lăn ép chi tiết
Khi lăn ép bằng bi thì dung cụ là viên bi cầu được đánh bóng độ nhám thấp.trường hợp này, bi hoặc con lăn luôn luôn được áp vào bề mặt gia công và chuyển động chạy dọc trục, còn chi tiết chuyển động xoay quanh trục của nó.con lăn và bi thép được chế tạo thì thép crom và nhiệt độ luyện từ 58-62hrc
Trang 6Câu 3.Trình bày mài khôn về chi tiết máy.
*BẢN CHẤT VÀ ĐẶC TÍNH
- mài khôn là 1 trong những nguyên công để gia công tinh mặt trụ trong sau khi mài doa chuốt
-mài khôn cho phép nâng cao độ chính xác kích thước, sai số hình dáng, hình học và độ giảm bề mặt gia công và độ nhám bề mặt, độ chính xác kt đạt 2-3,
- mài khôn được thực hiện bằng thỏi đá khôn, được gá trên các đồ gá chuyên dùng gọi là đầu khôn.số lượng và kích thước của thỏi đá khôn phục thuộc vào kích thước của lỗ gia công và kết cấu lỗ côn.trong quá trình gia công đầu côn, đầu khôn thực hiện chuyển đọng quay và tịnh tiến đi lại.để hớt hết lượng dư ở các thỏi đá khôn phải có ăn dao hướng kính
- thân đầu khôn được nối lắc lư với trục chính cua máy mài khôn thông qua trục nối đòn nút ống côn đàn hổi
- các thỏi đá khôn được kẹp chặt trên các thanh guốc bằng các miếng đệm, vít lò xo, mài khôn được dùng để gia công các lỗ thông suốt.nêu mài lỗ không thông suốt bình thường
có rãnh thoát dao
- trong quá trình mài khôn chuyển động quay và tịnh tiến khứ hồi của đầu khôn làm cho mỗi thỏi đá khôn khi tiếp xúc với bề mặt gia công tạo ra vết cắt dưới dạng mặt lưới.khác với nguyên công mài khi mài khôn có số lượng mài rất lớn tham gia vào quá trình cắt, điều này cho phép nâng cao năng suất và áp lực lên bề mặt gia công không lớn,
*CHẾ ĐỘ CẮT
-chiều dài thỏi đá khôn phụ thuộc vào chiều dài của lỗ gia công
Trang 7-thông thường chiều dài thỏi đá LD=(0.5-0.75)L
-chiều dài nhô ra: LB=(1/3)LD
Như vậy chiều dài hành trình LX=L+2LB-LD
Vì mài khôn được dùng để sửa sai số hình dáng hình học đạt kích thước đường kính và giảm đọ nhám bề mặt nên mài khôn dược thực hiện qua 2 bước là thô va tinh
+ nguyên công thô:giảm độ nhám, khử sai số hình dáng hình học,
+ nguyên công tinh:đảm bảo độ chính xác kích thước, độ nhám và tính chất cơ lý lớp bề mặt.lượng dư của nguyên công thô trung bình từ 0.05-0.15mm, nguyên cong tinh từ 0.005-0.03mm
Câu4 Trình bày bản chất và chế dộ cắt của mài siêu tinh xác và phạm vi ứng dụng
*BẢN CHẤT
Mài siêu tinh xác là 1 trong những phương pháp gia công mài siêu tinh bề mặt chi tiết máy
Nó được thực hiện bằng thỏi đá mài được lắp trên cơ cấu đàn hồi tạo áp lực bề mặt gia công
Trong quá trình gia công, cac thỏi đá chuyển động Vd và chuyển đông tịnh tiến đi lại dọc theo đường sinh bề mặt gia công, nhờ các chuyển động này mà chuyển động quay của chi tiết gia công với vận tốc cắt Vc thì hạt mài sẽ vẽ lên bề mặt gia công 1 quỹ đạo chuyển động phực tạp, khi mài siêu tinh xác áp lực của thỏi đá xuống bề mặt gia công rất nhỏ, trường hợp này độ nhám bề mặt giảm đi rất nhỏ Ra= 0.02-0.06um kích thước hình dáng hình học gần như không đổi
Thông thường mài sieu tinh xác thì bề mặt chi tiết phải được gia công để có Ra =0.63-1.25um
*CHẾ ĐÔ CẮT
chế độ cắt khi mài siêu tinh xác có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt gia công nhưng khi chọn chế tạo gia công người ta chỉ chọn tốc độ quay của chi tiết và áp lực của thỏi đá, tần số và biến độ giới hạn lực quán tính vì vậy tác động của chuyển động dao từ 5-10m/ph
độ cứng vật liệu gia công càng cao thì áp lực càng lớn, khi mài siêu tinh xác thì các thỏi
đá đàn hồi tác động vào hạt mài lên bề mặt gia công chỉ trong phạm vi độ nhám gia công nguyên công trước để lại
mai siêu tinh xác thực hiện vs áp lực, tốc độ cắt nhỏ vì vậy số vòng quay / độ căt rât nhỏ cho nên vết cháy và vết nứt tren bề mặt chi tiết không xảy ra và chiều sâu ứng suất dư nhỏ
Đăc tính thỏi đá bao gồm vật liệu hạt mài, độ hạt, chất dính kết khả năng từ mài Sat, khi mài siêu tinh xác cacbon silic chât dính kết hợp kim gốm , ngoài ra hạt mài kim cương
*PHẠM VI ỨNG DỤNG
Được dùng để gia công tinh các bề mặt chi tiết trong trường hợp yêu cầu độ nhám thấp nhất
Trang 8Câu 5: Gia công băng tia hạt mài và tia hạt mài rung
*gia cong bằng tia hạt mài
Phương pháp này cho năng suất cao 10-20 lần so với pp gia công = dòng tia khí nén Tia hạt mài có động năng lơn khi va đập vào bề mặt gia cong, nó gây ra các tác đọng hạt mài.có nghĩa là thực hiện quá trình cắt tế vi biến dạng dẻo, biến dạng đàn hồi
Độ nhám bề mặt chỉ giảm ở thời gian gia công ban đầu cho đến 1lúc nào đó thời gian gia công còn lại tiếp theo gần như không thay đổi, cường độ bóc tách kim loại sẽ khác nhau Góc phun alpha có nghĩa là góc tâm của đầu phun so vs mặt phẳng là thông số quan trọng của gia công tinh bề mặt
Khi tăng góc phun thì lượng kim loại bóc tách sẽ tăng đến 1 giá trị nào đó thì lại giảm và góc phun tốt nhất là 45độ
Gia công bằng tia hạt mài được sử dụng trong trường hợp sau:
+gia công cac chi tiết của động cơ có phủ lớp hợp kim chống mòn
+khi gia công các chi tiết máy có biên dạng phức tạp
+khi gia công dụng cụ cắt ví dụ như doa, khoan, phay,
+khi gia cong tinh cac loại khuôn mẫu có biên dạng phực tạp
+khi gia công các bánh răng or làm sạch bộ via
+làm sạch chi tiết
*gia công hạt mài rung
Bản chất
Gia công bằng hạt mài rung được thực hiện trong thùng chuyên dùng có chứa chi tiết và moi trường gia công.thùng chưa được gá trên đế lò xo có thể thực hiện dao động va tấn số thấp
Dưới tác dụng dao động của môi trường gia công và chi tiết luôn luôn có gia tốc thay đổi
và dịch chuyển tương đối vs nhau.các hạt mài của môi trường gia công khi va đập vào bề mặt chi tiêt làm cho nó biến dạng dẻo là phẳng các nhấp nhô tế vi suy ra độ nhám giảm đi
Câu 6.Trình bày đặc điểm, dụng cụ, phương pháp, thông số mài nghiền
*đặc điểm
Mài nghiền là 1 nguyên công là trong đó quá trình cắt được t.hiện nhờ tác động của hạt mài nằm giữa dụng cụ và chi tiết
+ khi mài nghiên bề mặt gia công chụi tác động của cơ khí và hoá học song song với nhau.nhờ đó mà các hạt mài kim loại đươc tác ra khỏi bề mặt gia công
Quá trình cắt được thực hiện nhờ tác động qua lại của chi tiết gia công với dụng cụ nghiền, đô cx hình học của bề mặ gia công phụ thuộc vào độ cx dụng cụ,kích thước hạt mài, hình dáng hình học của dụng cụ.vì vậy độ cx của mài nghiền phụ thuộc độ cx của dụng cụ
Trang 9Trên bề mặt gia công xuất hiện vết lộn xộng, quá trình boc tách kim loại được thực hiện chủ yếu nhờ hạt mài hoặc hạt kim cương được gán tạm thời trên dụng cụ hoặc cd tự do Trong quá trình cắt toàn bộ bề mặt gia công tiếp xúc vs dụng cụ do đó q.trình bóc tách kim loại xảy ra liên tục trên bề mặt gia công, hiện tượng này ảnh hưởng xấu đến q.trình đẩy phoi ra khỏi bè mặt cắt,quá trình mài nghiền được thực hiện
Áp lực mài nghiện nhỏ hơn mài khôn từ 10-100 lần , nhiệt độ thấp dưới 80độ C
Mài nghiền bề mặt biến ứng và xuất hiện ứng suất dư nén
*dụng cụ nghiền mặt phẳng
Dụng cụ nghiền mặt phẳng chế tạo dạng tấm và đĩa tròn.dụng cụ nghiền dạng tấm được dùng để nghiên băng tay, máy theo phương pháp tịnh tiến đi lại , dụng cụ nghiền bằng đĩa theo phương pháp truyền thống quay tròn
Bề mặt dụng cụ nghiền có thể phẳng hoặc có rãnh
Đĩa nghiền có rãnh cho phép bột nghiền đi đến các phần của bề mặt gia công, nâng cao
độ chính xác và năng suất gia công
*Dụng cụ nghiền mặt trụ ngoài
Có thể là vòng nghiền, đĩa nghiền, trục nghiền, tấm nghiền
Bề mặt lỗ của vòng nghiền D=0,1-0,15mm (nghiền thô) 0,03-0,08mm (nghiền tinh) Vòng nghiền có 2 loại xẻ rãnh và không xẻ rãnh
*Dụng cụ nghiền mặt trụ trong
Để nghiền mặt trụ trong người ta thường dùng bạc nghiền xẻ rãnh
Chiều dài của dụng cụ Lv=1,2-1,5 chiều dài lỗ gia công Tuỳ thuộc vào kết cấu dụng cụ nghiền lỗ được chia ra thành loại điều chỉnh được và không điều chỉnh được
Trang 10*Các phương pháp nghiền
Nghiền được phân loại theo mức độ cơ khí hoá và trang bị dụng cụ
Nghiền bằng tay được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc để gia công các chi tiết phức tạp
và phục hồi sửa chữa Khi nghiền bằng tay độ chính xác và chất lượng bề mặt phụ thuộc
và tay nghề công nhân đạt độ chính xác hình dáng hình học trong phạm vi 0,5-2um Độ nhám 0,025-0,1um
Nghiền bán cơ khí thực hiện trê máy tiện, máy khoan, máy nghiền chuyên dùng Một số chuyển động phụ khi chuyển động khứ hồi, điều chỉnh áp lực, không được thực hiện bằng tay
Nghiền cơ khí sử dụng trên máy nghiền vạn năng, chuyên dùng Các máy này hoạt động 332theo chu kỳ tự động và bán tự động
*Thông số của mài nghiền
Thông số chủ yếu đặc trưng cho quá trình nghiền là hệ số gia công Q, lượng bóc tách kim loại g/phút, mm/phút Tính gia công của vật liệu, đặc tính của dụng cụ nghiền, chế độ gia công: vận tốc, áp lực, điều kiện nghiền, các yếu tố chủ quan của con người
Câu 8: Nêu các phương pháp gia công tinh có thể gia công lỗ và trình bày nguyên lý cơ bản của các phương pháp gia công đó
Câu 8: các phương pháp gia công tinh lỗ
Các phương pháp dùng để gia công tinh lỗ gồm có: doa, mài khôn, mài nghiền, là ép bề mặt
1 doa
là phương pháp gia công tinh lỗ đã qua những phương pháp gia công như khoan, khoét, tiện trong, doa cho phép gia công lỗ có D<150mm tùy thuộc vào yêu cầu của lỗ gia công, doa được chia ra: doa thô, doa bán tinh, doa tinh
thông thường nguyên công doa được thực hiện sau nguyên công khoan và khoét Vì vậy sản xuất hàng loạt và hàng khối các nguyên công khoan, khoét, doa được thực hiện trong máy nhiều trục chính
Để tăng năng suất gia công đôi khi người ta thực hiện 1 nguyên công nhiều bước bằng dụng cụ cắt tổ hợp: khoan-khoét, khoan-doa, khoan-khoét-doa