Tài liệu này 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,
DAO BÀO RÃNH, MÀI DAO BÀO RÃNH
Dao bào rãnh là dụng cụ cắt gọt kim loại dùng trên máy bào để gia công và tạo rãnh chính xác Cấu tạo của dao bao gồm hai phần chính: phần cắt gọt và phần thân dao; phần cắt gọt chịu trách nhiệm thực hiện đường cắt và hình học rãnh, trong khi phần thân dao đảm bảo độ cứng và sự ổn định trong quá trình gia công Các thông số hình học của dao sẽ được trình bày chi tiết trong bài viết này, giúp người đọc hiểu cách chọn và sử dụng dao bào rãnh hiệu quả cho các ứng dụng gia công kim loại.
+ 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
Việc mài dao bào rãnh đạt độ nhám Ra1.25 cho bề mặt gia công mịn và ổn định Lưỡi cắt thẳng, đúng góc độ và đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật Quá trình mài được thực hiện đúng thời gian quy định, đảm bảo sự nhất quán và hiệu suất cho sản phẩm Nhờ đó, an toàn tuyệt đối cho người vận hành và cho máy được duy trì, giảm thiểu rủi ro và bảo vệ thiết bị.
+ 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 dao thường được chế tạo bằng mảnh thép gió (P9 hoặc P18) hoặc bằng các hợp kim cứng như BK6, BK8, T15K6 Phần thân dao được làm bằng thép C45 hoặc Ct3 Trong một số trường hợp đặc biệt, lưỡi dao và thân dao được làm từ cùng một vật liệu để tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ.
- 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 được sử dụng trong gia công vì khi cắt, cán dao có thể cong và ăn lẹm xuống bề mặt đã gia công, làm giảm chất lượng bề mặt và tạo khó khăn cho bước gia công tiếp theo Tuy nhiên, loại dao này vẫn có ưu điểm là sự tiện lợi trong quá trình chế tạo, giúp quy trình sản xuất nhanh chóng và dễ thao tác ở các công đoạn thiết kế và lắp ráp.
- Dao bào cán cong thường được sử dụng nhiều vì trong quá trình cắt gọt mũi dao không ăn lẹm xuống bề mặt đã gia công Tuy nhiên loại dao bào cán cong việc chế tạo khó khăn hơn rất nhiều.
- Dao bào cắt dùng để bào mặt rãnh (hình 1.3) Cấu tạo của dao bào cắt thường là cán cong vì lưỡi cắt bản rộng nên lực cắt lớn dễ gây ra hiện tượng cong mũi dao dẫn đến dao sẽ ăn lẹm vào bề mặt.
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 độngchính của dao.
Trong gia công, mặt phẳng cắt gọt là mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng cơ bản, đồng thời chứa véc tơ chuyển động chính và tiếp tuyến với lưỡi cắt chính của dao khi quá trình cắt gọt diễn ra Mặt phẳng này xác định quỹ đạo di chuyển của dao, phạm vi gia công và ảnh hưởng đến lực cắt cũng như chất lượng bề mặt sản phẩm Hiểu rõ đặc tính của mặt phẳng cắt gọt giúp tối ưu hóa quá trình gia công trên máy CNC và thiết kế quy trình cắt gọt hiệu quả hơn.
Mặt phẳng tiết diện chính là mặt phẳng cắt vuông góc với lưỡi dao chính của dao và vuông góc với mặt phẳng cắt gọt; vết của mặt phẳng tiết diện chính được ký hiệu là đường n–n Việc xác định mặt phẳng tiết diện chính giúp mô tả đường cắt và vùng tiết diện trên chi tiết, phục vụ cho phân tích và tối ưu quá trình gia công.
- 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 giữa mặt trước dao và mặt phẳng cơ bản đi qua lưỡi cắt của răng dao tại điểm quan sát Ký hiệu γ dùng để chỉ góc này và đơn vị đo là độ; đây là tham số cơ bản trong thiết kế và phân tích quá trình gia công, ảnh hưởng đến lực cắt, nhiệt sinh và chất lượng bề mặt gia công.
+ 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 góc γ dương từ 5° đến 20°, răng dao sẽ sắc, cắt gọt nhanh và thoát phoi dễ dàng Cắt gọt nhẹ cho phép gia công mịn, nhưng răng dao yếu nên dễ gãy hoặc mẻ Vì vậy, góc γ > 0° được ứng dụng cho dao làm từ thép gió.
Khi góc γ âm từ 0° đến -20°, răng dao tù, sắc kém, khó cắt gọt (cắt gọt nặng nề) và khó thoát phôi; nhưng độ cứng vững của dao lại cao, ít bị gãy mẻ Góc γ âm được ứng dụng với dao làm từ hợp kim cứng và hợp kim gốm nhờ khả năng chịu mài mòn và chịu nhiệt tốt của các vật liệu này.
+ 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: góc sát α luôn lớn hơn 0° Trị số dao động của α nằm trong khoảng từ 10° đến 25°, tùy thuộc vào loại dao và đặc điểm gia công Khi góc α tăng, dao sắc, lâu mòn nhưng độ cứng vững lại kém; khi góc α giảm, dao tù, nhanh mòn nhưng độ cứng vững 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 β lên dao cắt: khi góc β tăng, dao trở nên tù, sắc kém và khó cắt gọt, nhưng độ cứng vững cao và ít bị gãy mẻ; ngược lại khi góc β giảm, dao sắc bén hơn và dễ cắt gọt, nhưng độ cứng vững giảm và dễ gãy mẻ Vì vậy, góc β lớn thích hợp cho gia công thô và dao bằng hợp kim cứng, còn góc β nhỏ được dùng cho gia công tinh với dao 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, còn có góc cắt δ được định nghĩa là góc hình thành giữa mặt trước răng dao và mặt phẳng cắt gọt, với δ = α + β.
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 Ký hiệu φ và đơn vị tính là độ Việc xác định góc này giúp điều chỉnh tư thế lưỡi cắt, từ đó tối ưu hóa độ chính xác và chất lượng bề mặt trong quá trình gia công.
CÁC LOẠI DAO PHAY RÃNH, CẮT ĐỨT
Dao phay rãnh là một loại dụng cụcắt gọt kim loại trên máy phay.
Bài viết trình bày các yếu tố cơ bản của dao phay rãnh và dao phay cắt đứt, nêu rõ đặc điểm của các lưỡi cắt và các thông số hình học quan trọng như góc tới, góc cắt, đường kính và chiều cao, cũng như cách chúng ảnh hưởng đến khả năng cắt và chất lượng bề mặt Các loại dao phay rãnh có đặc điểm lưỡi cắt khác nhau, tương ứng với các ứng dụng như gia công rãnh, thoát chip và định hình chi tiết; trong khi dao phay cắt đứt được thiết kế để cắt ngắn và nhanh tại các phần có giới hạn chiều dài Mỗi loại dao phay rãnh và dao phay cắt đứt có công dụng riêng dựa trên cấu hình lưỡi cắt, vật liệu gia công và lớp phủ, giúp tối ưu tốc độ cắt, lượng vật liệu và chất lượng bề mặt Việc nắm vững các yếu tố cơ bản, đặc điểm lưỡi cắt và thông số hình học của từng loại dao phay rãnh và dao phay cắt đứt giúp người dùng chọn đúng dao cụ và nâng cao hiệu suất gia công cho nhiều vật liệu khác nhau.
+ 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 cơ bản là lưỡi cắt và thân dao; lưỡi cắt đảm nhận chức năng cắt gọt, còn thân dao chịu lực và dẫn động để tạo sự ổn định cho quá trình gia công Vật liệu làm dao phay thường là thép gió như P9 hoặc P18, hoặc các hợp kim cứng như BK6, BK8, T15K6, nhằm cân bằng giữa độ cứng, độ bền và khả năng chống mòn Việc chọn đúng vật liệu dao phay ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ dụng cụ và chất lượng bề mặt gia công.
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 làm từ hợp kim cứng và 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, đồng thời một cán dao có thể sử dụng được nhiều lần, mang lại hiệu quả kinh tế và hiệu suất gia công cao.
+ 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 của dao và vuông góc với mặt phẳng cắt gọt; như hình 2 mô tả, các vết cắt do mặt phẳng tiết diện chính tạo thành đường c – c, biểu hiện rõ tiết diện của chi tiết trong quá trình gia công.
- 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 được hình thành từ sự hợp giữa góc hình chiếu trên mặt phẳng cơ bản với mặt chờ gia công (A) hoặc với phương chạy dao S Ký hiệu φ, đơn vị đo là độ Giá trị của góc này thường từ 45° đến 60°.
Góc lưỡi cắt phụ là góc hợp bởi góc hình chiếu lưỡi cắt phụ trên mặt phẳng cơ bản với mặt đã gia công (B) Ký hiệu φ1 Đơn vị tính: độ φ1 có giá trị từ 0° 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 + ).
Trong thiết kế và phân tích công cụ cắt, các góc γ, α, β, δ được xác định trên mặt phẳng tiết diện chính và mặt phẳng tiết diện phụ Từ định nghĩa của từng góc cho tới ảnh hưởng và tác dụng của chúng trong quá trình gia công, các góc này quyết định hướng cắt, lượng ăn dao, thoát phoi và chất lượng bề mặt sản phẩm Tương tự đối với răng dao trên mặt trụ, các góc tương ứng được xác lập trên cùng hai mặt phẳng tiết diện để mô tả cách răng tương tác với vật liệu và hình thành đường cắt trên bề mặt trụ, từ đó ảnh hưởng tới hiệu suất gia công và tuổi thọ dụng cụ.
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 khoảng từ 5° đến 20°, răng dao sắc, cắt gọt dễ dàng và thoát phoi thuận lợi Cắt gọt nhẹ cho hiệu quả gia công tốt nhưng răng dao dễ yếu, dễ gãy hoặc mẻ nếu chịu tải trọng cao hoặc duy trì góc không phù hợp Góc dương γ > 0 có ứng dụng đặc biệt cho dao bằng thép gió.
Khi góc γ từ 0° đến 20°, răng dao có hiện tượng tù, kém sắc và khó cắt gọt (cắt gọt nặng nề), đồng thời khó thoát phoi; tuy nhiên, độ cứng và sự bền của dao vẫn cao, ít gãy mẻ Góc γ ở mức này phù hợp 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
Tuỳ theo từng loại dao và đặc điểm gia công, góc cắt có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và độ bền của dao Khi góc cắt tăng, dao sẽ sắc hơn và khả năng chống mòn lâu, nhưng độ cứng vững của dao lại kém đi Ngược lại, khi góc cắt giảm, dao trở nên tù và mòn nhanh hơn, song độ cứng vững và sự ổn định của dụng cụ được cải thiện.
Ảnh hưởng của góc β trong dao gia công là khi góc β tăng lên, dao trở nên tù, sắc kém và khó cắt gọt, nhưng độ cứng của dao vẫn cao và ít gẫy mẻ Ngược lại, khi góc β giảm, các đặc tính gia công sẽ thay đổi theo hướng ngược lại Góc β lớn được ứng dụng cho gia công thô và cho dao bằng hợp kim cứng, trong khi góc β nhỏ thích hợp cho gia công tinh và cho dao làm bằng thép gió.
+ trị số của góc phụ thuộc vào góc và
Ngoài ba góc cơ bản α, γ và β ảnh hưởng quyết định đến độ bền và khả năng cắt gọt của răng dao, còn có góc cắt δ là góc hợp bởi giữa mặt trước răng dao với mặt phẳng cắt gọt δ được xác định bằng tổng β và α, tức δ = β + α Việc tối ưu đồng thời các góc α, β và δ giúp cân bằng độ bền và hiệu suất cắt, từ đó nâng cao tuổi thọ và hiệu quả gia công của dụng cụ cắt.
Góc lệch lưỡi cắt chính φ ảnh hưởng trực tiếp đến chiều dài tiếp xúc giữa lưỡi cắt chính của dao và mặt cắt gọt, từ đó làm tăng hoặc giảm lực cản khi gia công Sự biến thiên của lực cản này ảnh hưởng đến mức độ rung động và độ bền của dao cắt, vì vậy việc chọn trị số góc lệch phù hợp là yếu tố quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất gia công Các yếu tố như vật liệu gia công, tốc độ cắt và thiết kế dao ảnh hưởng đến cách điều chỉnh góc lệch lưỡi cắt chính nhằm giảm rung và kéo dài tuổi thọ lưỡi cắt Trị số góc thường từ nhỏ đến vừa, tùy thuộc vào vật liệu và điều kiện gia công cụ thể.
+ 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 và ảnh hưởng của góc ε lên góc cắt φ (hoặc φ1) là yếu tố quyết định khả năng gia công của dụng cụ Khi góc ε tăng, góc φ giảm, mũi dao trở nên to và khỏe, ít bị gãy mẻ nhưng quá trình cắt gọt trở nên nặng nề và khó khăn Ngược lại, khi góc ε giảm, φ tăng, mũi dao nhỏ hơn, dễ gãy mẻ nhưng lại dễ cắt gọt, giúp quá trình gia công nhẹ nhàng hơn.
C YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 2
Dao phay rãnh và dao phay cắt đứt là hai loại dụng cụ cắt gọt cơ bản trong gia công cơ khí, mỗi loại có chức năng và ứng dụng riêng Các yếu tố cơ bản của chúng bao gồm thiết kế lưỡi cắt, vật liệu chế tạo và cách bố trí răng nhằm đáp ứng yêu cầu gia công rãnh, khe và cắt đứt Đặc điểm của lưỡi cắt được xác định bởi hình dạng cạnh, độ cứng, khả năng thoát phoi và góc làm việc, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và chất lượng bề mặt gia công Các thông số hình học của dao phay rãnh và dao phay cắt đứt – như đường kính dao, số răng (Z), hình dạng rãnh, góc rãnh và góc thoát – quyết định tốc độ cắt, mật độ vật liệu cắt và khả năng thoát phoi Công dụng của từng loại dao phay rãnh và dao phay cắt đứt thể hiện ở việc dao phay rãnh được dùng để gia công rãnh hình chữ V hoặc chữ U, tạo khe và rãnh có hình dạng chính xác; dao phay cắt đứt được dùng để cắt bỏ phôi, định hình và tách chi tiết khỏi thanh vật liệu, đảm bảo đường cắt thẳng và bề mặt sau khi gia công sạch sẽ.
+ 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 vết được hình thành từ nhiều mặt phẳng hoặc nhiều mặt định hình, đóng vai trò quan trọng trong thiết kế và gia công Rãnh có các dạng phổ biến như rãnh vuông, rãnh then hoa, rãnh định hình, rãnh suốt và rãnh kín Mỗi loại rãnh mang đặc điểm riêng, từ đó quyết định phương pháp gia công thích hợp để đạt được hiệu suất và độ chính xác tối ưu Hiểu rõ tính chất của từng dạng rãnh giúp chọn đúng công nghệ gia công như gia công cắt gọt, tiện CNC, phay định hình hoặc các phương pháp gia công đặc thù, nhằm tối ưu chi phí và chất lượng sản phẩm.
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 vết được tạo ra bởi nhiều mặt phẳng hoặc mặt định hình, và dựa trên hình dạng người ta phân loại rãnh thành các loại (hình 3.1 a, b, c, d, e) cùng các dạng như rãnh suốt, rãnh kín một đầu và rãnh kín hai đầu Việc gia công rãnh là một nguyên công được thực hiện trên máy phay Với từng 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.
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 tới sự biến đổi của biên dạng và mặt phẳng vượt quá phạm vi cho phép do độ không phẳng, độ không thẳng và độ nhẵn không đạt chuẩn Sai lệch biên dạng dẫn tới các chi tiết không khớp và ảnh hưởng đến khả năng lắp ghép, trong khi sai lệch mặt phẳng khiến bề mặt không đồng đều và làm giảm độ chính xác kích thước Việc đánh giá và kiểm soát sai lệch hình học giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, tối ưu quy trình gia công và đảm bảo tính đồng nhất giữa các lô hàng.
Sai lệch về vị trí tương quan là một loại sai lệch kích thước liên quan đến vị trí của rãnh so với các mặt hoặc các kích thước khác trên chi tiết Ví dụ, rãnh được thiết kế sao cho đối xứng và song song với đường trục của chi tiết hình trụ nhằm đảm bảo việc lắp ghép và vận hành diễn ra chính xác Giới hạn sai lệch được xác định theo chuẩn GD&T và ảnh hưởng trực tiếp đến độ khớp, đồng tâm và hiệu suất làm việc của bộ phận; do đó việc kiểm soát vị trí của rãnh so với các tham chiếu là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
- 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
21 Để thực hiện phay rãnh bằng dao phay đĩa ta chú ý đến mối quan hệ cắt (hình
3.2) Khi cần phay rãnh có chiều rộng (b) ta sử dụng dao phay đĩa có chiều rộng dao
(B) còn chiều sâu cắt t được xác định bằng công thức 1 6( )
, 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 vàrãnh Dao phay đĩa được phân ra hai loại:
Dao phay rãnh dạng đĩa chỉ có răng ở phần trụ, dùng để phay các rãnh cạn và nhỏ; chủ yếu là dao phay đĩa ba mặt cắt có răng trên phần trụ và cả hai mặt đầu để gia công các rãnh sâu hơn Để cải thiện điều kiện cắt, các răng được nghiêng lần lượt ngược chiều nhau (một răng có rãnh nghiêng phải, răng kề nó nghiêng trái), nên loại dao này thường được gọi là dao ba mặt có rãnh khác chiều nhau Nhờ kết cấu này mà thành phần lực cắt dọc trục của răng phải và răng trái triệt tiêu lẫn nhau, giảm tác động lực lên trục gia công; nhược điểm chính của loại dao này là chiều rộng của dao sẽ giảm sau khi mài ở 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 đã chọn, ta dùng các phiến tỳ chuyên dùng, trình bày sơ đồ gá dao có sử dụng các phiến tỳ (hình 3.3) Phiến tỳ (1) là một tấm thép 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 định vị dao đúng vị trí và đảm bảo cố định trong quá trình gia công.
22 Tránh lưỡi dao chạm vào bề mặt phiến tỳ đã được nhiệt luyện Khi gia công một bề mặt bằng hai bước thô và tinh và dùng một phiến tỳ cho cả hai bước, nên dùng các cữ so dao có chiều dày khác nhau để ngăn lưỡi dao tiếp xúc quá mức và bảo vệ chất lượng bề mặt sau gia công.
Hình 3.3 Sử dụng cử so dao để phay rãnh bằng dao phay đĩa 3 mặt cắt
Chiều rộng dao phay (B mm) đóng vai trò quan trọng khi chỉnh máy để gia công rãnh, vì gá dao đúng vị trí so với chi tiết gia công ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng gia công Nếu dùng đồ gá chuyên dụng, vị trí của chi tiết so với dao được xác định bởi chính đồ gá đó Để xác định vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, ta có thể bố trí các cử chỉ trên máy phay ngang tại 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 cho ta kích thước S.
T - chiều rộng cạnh của êke (mm)
Để gá dao, đặt dao theo hướng ngang để bảo đảm kích thước S Kích thước S được kiểm tra bằng thước cặp; sau đó đặt êke sang mặt đối diện của chi tiết và kiểm tra S lần nữa Nếu S sau hai lần kiểm tra cho cùng một giá trị và chỉ số trên thước cặp trùng khớp, dao đã gá đúng vị trí Để gá nhanh và chính xác, dùng đồ gá như hình 3.4.b: dao phay đĩa (1) được đặt vào chỗ khuyết của khối V hai mặt, khối V được bố trí trên mặt trụ của chi tiết gia công (3).
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 vàkiểm 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 lầngá, số lần cắt, phương pháp kiểm tra.
- Chọn và sắp xếp nơi làm việc b Gá phôi và rà phôi
- Gá, ràhiệu 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, các yếu tố then chốt được nêu rõ bao gồm: chọn chiều sâu cắt, chọn phương pháp tiến dao theo hướng tiến dọc, phay rãnh và kiểm tra kích thước, độ phẳng, độ nhám, cũng như độ song song và vuông góc giữa các rãnh và các mặt Những bước này đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm gia công.
Dùng giũa l m sạch cạch sắc, kiểm tra đúng kỹ thuật.
3.2 Phay rãnh bằng tổ hợp dao phay đĩa.
Đối với quá trình gia công một nhóm chi tiết giống nhau có nhiều bậc và hai hoặc nhiều rãnh, có thể sử dụng tổ hợp dao phay Để đạt được kích thước chính xác giữa các bậc và các rãnh, người ta lắp các ống bạc định vị vào giữa các dao trên trục gá; các ống bạc này có nhiều kích thước khác nhau để tạo khoảng cách giữa hai rãnh sao cho đối xứng Ngoài ra, rãnh còn được phay bằng tổ hợp dao phay có sử dụng phiến tỳ và cữ, với 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 thực hiện 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 bán tinh, cho bề mặt và độ chính xác cao; còn dao phay răng lớn dùng để phay thô, thích hợp với phôi có dư lớn như phôi đúc, phôi rèn.
Hình 3.5 Cắt rãnh bằng dao phay ngón
Dao phay ngón bằng hợp kim cứng có hai loại cấu hình: dao gắn bằng 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 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 của loại này từ 14–18 mm và số răng là 3 Đặc biệt, dao phay hợp kim cứng được hiệu chỉnh hiệu quả với thép đã nhiệt luyện và thép khó gia công; độ chính xác của rãnh theo chiều rộng 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 là kích thước thay đổi khi mòn và sau khi mài sắc, do đó đường kính bị biến thiên và ảnh hưởng đến chiều rộng rãnh gia công; để đạt kích thước chính xác theo chiều rộng có thể phay 2 bước thô và tinh, ở giai đoạn phay tinh dao chỉ cắt theo chiều rộng giúp đảm bảo kích thước 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 dịchchuyển khi phay
Để thực hiện phay rãnh bằng dao phay ngón, ta xác định tâm máy và thiết lập chiều sâu cắt khi gá dao Sau đó từ từ nâng bàn máy để chi tiết chạm vào dao, rồi dịch chuyển bàn theo phương dọc để dao khẽ chạm vào chi tiết và tiếp tục đẩy bàn để chi tiết thoát khỏi dao Tiếp tục dịch bàn theo phương ngang để dao thoát khỏi chi tiết, rồi nâng bàn lên một đoạn bằng H (theo 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).
Hình 3.6b mô tả sơ đồ gá dao phay rãnh bằng dao phay ngón trong mặt phẳng hướng tâm của chi tiết gia công trên máy phay đứng Dựa vào vành độ của tay quay bàn dao ngang, ta xác định lượng dịch chuyển H của bàn máy theo hướng lên xuống để kiểm soát độ sâu và vị trí phay rãnh trên chi tiết.
PHAY CẮT ĐỨT
Cắt đứt một phần là quá trình loại bỏ một phần chi tiết bằng dao cắt trên máy cắt kim loại, nhằm tách chi tiết khỏi vật liệu và chuẩn bị cho các công đoạn gia công tiếp theo Cắt chia chi tiết là quá trình cắt đứt để chia chi tiết thành các phần bằng nhau hoặc không bằng nhau, tùy yêu cầu gia công, và được thực hiện bằng dao cắt trên các máy cắt kim loại Việc nắm vững hai kỹ thuật này giúp tối ưu hiệu suất sản xuất, rút ngắn thời gian gia công và đảm bảo độ chính xác kích thước của từng phần.
- Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay cắt đứt
Vận hành thành thạo máy phay để phay cắt đúng quy trình và quy phạm, đảm bảo đạt cấp chính xác 8-10 và độ nhám bề mặt cấp 4-5 theo yêu cầu kỹ thuật Quá trình thực hiện phải đúng thời gian quy định và an toàn cho người và máy.
- Giải thíchđược 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 trên máy phay, hãy dùng dao phay để cắt đứt; còn với phay rãnh hoặc phay rãnh then hoa thì dùng dao phay rãnh (hoặc dao phay then hoa) Các dao phay cắt đứt và dao phay rãnh không có lưỡi cắt ở mặt đầu, mà chỉ có lưỡi cắt ở chu vi của dao 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 32 mm 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 1 mm trở lên đều được chế tạo với cấp chính xác B (cấp chính xác trung bình) Chức năng của dao phay cắt đứt là cắt phôi nguyên ra từng phần (ví dụ chia phôi thành những đoạn nhỏ 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 = 32–250 mm, chiều rộng B = 0,25 mm, số răng z = 32–80; dao phay răng lớn D = 50–250 mm, B = 15 mm và z = 14–40 Khi cắt những chi tiết có đường kính lớn người ta dùng cưa (các phần hình quạt có răng ghép vào) Loại cưa này có đường kính D = 275–2000 mm, chiều rộng B = 5–14,5 mm, đường kính lỗ d = 32–240 mm 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 răng trung bình được thiết kế để cắt các rãnh nông và các rãnh then hoa nông ở đầu đinh vít hoặc ở mũ ốc lồi, còn dao phay rãnh răng lớn được 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 nâng cao hiệu suất gia công và tuổi thọ của dụng cụ; đối với dao phay cắt đứt, người ta chế tạo và bổ sung các lưỡi cắt chuyển tiếp để giảm nhẹ điều kiện làm việc và tăng tuổi bền của dao Lưỡi cắt chuyển tiếp có 3 loại, tương ứng với các loại dao phay khác nhau.
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 dùng để phay rãnh ở các chi tiết thép không rỉ, thép hợp kim, vật liệu chịu lửa và vật liệu khó gia công khác Chúng được chế tạo theo các ngành với đường kính từ 7 đến 60 mm và chiều dày từ 0,5 đến 3,5 mm bằng các hợp kim cứng khác nhau Sử dụng dao phay hợp kim cứng cho phép tăng năng suất lao động lên rất cao 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 tối ưu quá trình gia công, cần chọn loại và kích thước dao phay cắt đứt phù hợp; đường kính dao phay cắt đứt càng nhỏ càng thể hiện được mức độ cứng và khả năng chống rung động tốt hơn, từ đó cho phép chạy dao răng lớn và đạt chất lượng bề mặt gia công cao hơn so với dao có đường kính lớn Ngược lại, dao có đường kính lớn cho tuổi bền thấp hơn và giá thành cao hơn so với dao có đường kính nhỏ Đường kính tối ưu của dao phay cắt đứt cũng tương tự như đường kính dao phay đĩa và có thể được xác định thông qua tham khảo sổ tay chuyên ngành.
Khi kẹp chi tiết gia công và dao phay, cần đặc biệt chú ý tới độ cứng vững của việc kẹp chặt; hãy gá và kẹp chi tiết trên êtô máy sao cho bàn máy và chi tiết được đưa vào gần thân máy càng tốt Dao phay không được chạm vào êtô và càng gần trục chính càng tốt, còn quai treo nên sát vào vai để tăng độ cứng của dao Để dao không hất chi tiết ra khỏi êtô mà vẫn áp sát nó vào êtô, ta dùng sơ đồ phay thuận; tuy nhiên, trong mỗi ghép trục vít mũ ốc của hành trình dọc bàn máy phải không có khe hở.
Một phương pháp hiệu quả để cắt đứt và phân chia vật liệu tấm mỏng là phay thuận, bởi lực cắt luôn ép chi tiết chặt xuống bàn máy Tuy nhiên, phay thuận chỉ có thể được áp dụng khi không có khe hở trong cơ cấu chạy dao dọc của bàn máy Nếu chi tiết được kẹp trực tiếp trên bàn máy mà không có miếng đệm, dao phải được gá đối diện với rãnh hình chữ T trên bàn máy để ngăn dao cắt vào bàn máy.
2.1 Gá lắp, điều chỉnh êtô
- Gá ê tô đảm bảo ma độngvà 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 dùng các dụng cụ gá phù hợp với kích thước của vật gia công để cố định chính xác và an toàn Việc lựa chọn dụng cụ gá không chỉ dựa vào kích thước vật gia công mà còn phụ thuộc vào đặc tính của chi tiết, yêu cầu về độ chính xác và độ nhám bề mặt cần đạt Sự cân nhắc giữa khả năng giữ chặt và đặc tính gia công sẽ giúp tối ưu hóa quá trình bào mặt bậc và cho kết quả bề mặt đạt yêu cầu.
Các loại đồ gá phổ biến để kẹp chặt và định vị chi tiết gồm vấu kẹp, phiến gá và mỏ kẹp, cùng các loại đồ gá khác Trong quá trình thực hành, người ta thường dùng ê tô vạn năng bởi tính dễ sử dụng và sự có mặt thường xuyên ở 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 dùng dao bào xén trái và dao bào xén phải Dao bào xén có góc cắt khoảng 70–80 độ, còn dao bào tinh có góc mũi dao với bán kính r từ 0,1 đến 0,5 mm Dao bào được gá lên giá bắt dao để cố định trước khi tiến hành gia công, đảm bảo độ chính xác và ổn định cho quá trình bào mặt bậc.
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
Điều chỉnh máy để đạt kích thước B bằng cách xác định và điều chỉnh vị trí dao, áp dụng đồng thời các phương pháp như vạch dấu để định vị, rà chạm dao để kiểm tra và hiệu chỉnh, hoặc cắt thử để xác nhận và hoàn thiện kích thước.
- 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, đường kính dao phay cắt đứt nên chọn càng nhỏ càng tốt vì được cho là có độ cứng và khả năng chống rung tốt hơn ở đường kính nhỏ Nhờ vậy khi cắt chi tiết bằng dao phay có đường kính nhỏ có thể sử dụng lượng chạy dao răng lớn và đạt chất lượng bề mặt gia công tốt hơn so với khi cắt chi tiết bằng dao phay băng có đường kính lớn Tuổi bền của dao có đường kính lớn thường thấp hơn, trong khi 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 đóng vai trò quan trọng trong chế tạo các chi tiết máy có kích thước và lượng dư tương đối lớn Đối với sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, công nghệ bào đóng được xem như giải pháp thay thế khi phân xưởng chưa được trang bị máy phay vạn năng Ngoài khả năng bào các mặt phẳng, phương pháp này còn cho phép gia công các dạng rãnh khác nhau với mức độ phức tạp và độ chính xác cao, miễn là có các phương án rà gá phôi và đồ gá phù hợp.
- 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, đảm bảo quá trình gia công đạt chuẩn Người vận hành phải đạt cấp chính xác 8-10 và độ nhám cấp 4-5, đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật và đúng thời gian quy định Đồng thời, đảm bảo an toàn cho người và máy trong suốt quá trình sản xuất.
- Giải thíchđược 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 là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ chuẩn xác và chất lượng sản phẩm Các tham số chính cần đánh giá gồm: độ không song song giữa mặt đáy và mặt trên của chi tiết, độ không vuông góc giữa các rãnh liên tiếp, độ đối xứng của hệ rãnh, độ lệch giữa các rãnh với chuẩn thiết kế và độ đồng đều của rãnh trên toàn bộ bề mặt Việc kiểm soát những yếu tố này giúp đảm bảo ghép nối chính xác, phân bố lực đồng đều và tối ưu hóa bề mặt gia công Vì vậy, nên áp dụng các phương pháp đo lường chuẩn và giới hạn cho phép để nhận diện sai lệch, từ đó điều chỉnh quy trình gia công nhằm giảm sai lệch và tăng đồng bộ của các rãnh.
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 bulông vào rãnh chữ T bàn máy và êtô
Bước 4: Rà má tĩnh êtô song song với phương chạy dao của bàn máy: Dùng đồng hồ so đểrà, khi rà cần siết nhẹ bu lông kẹp rồi dùng búa cao su để gõ điều chỉnh.
Hình 5.1 Rà gá phôi trên ê tô
2.2 Gá lắp, điều chỉnh phôi.
Trong quá trình bào rãnh người ta thường sử dụng các dụng cụ gá phù hợp với kích thước của vật gia công, mặt khác người ta còn phụ thuộc vào tính chất, độ chính xác, độ nhám của chi tiết Các loại đồ gá thường dùng để kẹp chặt và định vị chi tiết gồm: Các loại vấu kẹp, phiến gá, mỏ kẹp Trong quá trình thực hành người ta thường sử dụng các loại êtô vạn năng bởi các loại êtô này thường được sử dụng dễ dàng và thường có mặt ở các phân xưởng thực hành của học sinh Trong công việc bào rãnh suốt trên trục tròn, nguời ta có thể xác định có bao nhiêu rãnh để tìm phương pháp xác định vị trí cắt Để thực hiện các công việc đó ngoài các yếu tố cơ bản về về kích thước
Trong rãnh số 49, ta không chỉ chú ý tới kích thước mà còn quan tâm đến vị trí tương quan giữa các rãnh để chọn dụng cụ gá phù hợp và đạt độ chính xác cao nhất Việc phân tích khoảng cách và sự liên hệ giữa các rãnh giúp tối ưu hóa hệ thống kẹp, giảm sai lệch gia công và tăng cường tính lặp lại của sản phẩm Do đó, đánh giá mối quan hệ giữa các rãnh và chọn dụng cụ gá phù hợp là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu suất sản xuất và chất lượng chi tiết.
Hình 5.2: loại một rãnh, loại 4 rãnh đối xứng
Khi gia công mặt phẳng ngang, ta chọn chuẩn gá phù hợp: có thể dùng chuẩn thô cho các mặt chưa gia công và chuẩn tinh cho các mặt đã được gia công Khi đã chọn được mặt chuẩn thô hoặc tinh, mặt chuẩn đó được gá vào hàm êtô cố định Các mặt phẳng tiếp theo được gá ở mặt 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 trường hợp vật cắt có kích thước mỏng và độ cứng vững thấp, nhất thiết phải kẹp phôi bằng vấu kẹp Mặt phẳng đáy tỳ sát vào bàn máy Trong các trường hợp có các vị trí rãnh như hình 28.3, ta phải sử dụng dụng cụ gá có khối V.
2.3 Gá lắp điều chỉnh dao:
Đối với bào rãnh, nên dùng dao bào có chiều rộng lưỡi nhỏ hơn chiều rộng rãnh đối với các rãnh lớn hơn 8 mm Dao bào được lắp lên giá bắt dao và tâm của dao luôn vuông góc với mặt phẳng ngang để tránh hiện tượng lệch dao trong quá trình bào Đối với các loại rãnh có hình dạng khác nhau, cần lựa chọn các dạng dao có hình dạng và kích thước phù hợp với kích thước và hình dạng của rãnh gia công.
Việc điều chỉnh khoảng chạy cho độ chính xác cao là rất cần thiết để đảm bảo chất lượng công việc và đáp ứng các điều kiện kỹ thuật của rãnh Đối với dạng rãnh có một đầu kín và một đầu hở, việc xác định khoảng chạy tại điểm cuối trở nên vô cùng quan trọng để đảm bảo kích thước và hình học mong muốn Trước khi gia công, chúng ta nên dùng hệ thống tay quay trên đầu dao để dịch chuyển dao nhiều lần nhằm kiểm tra vị trí và ổn định của hệ thống định vị, từ đó xác định chính xác giới hạn chạy và chuẩn bị cho quá trình gia công tiếp theo.
Trong máy bào ngang, việc cố định khoảng chạy và điều chỉnh các thông số vận hành là yếu tố then chốt cho chất lượng gia công và sự ổn định của máy khi hoạt động bằng động cơ điện Khoảng chạy được giữ cố định trước khi khởi động nhằm đảm bảo máy chạy êm, giảm rung và đạt độ chính xác gia công tương ứng Hình 28.6 minh họa rõ ràng cách điều chỉnh khoảng chạy cho đúng giới hạn cho phép Đối với vật gia công trên máy bào ngang, quá trình điều chỉnh máy được chia thành hai bước chính: bước đầu là kiểm tra, thiết lập các giá trị khoảng chạy và các tham số căn bản; bước hai là hiệu chỉnh cuối cùng theo yêu cầu gia công và kiểm tra lại trên sản phẩm để đảm bảo chất lượng.
- 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
Điều chỉnh đầu bào ra vào cho phù hợp với khoảng chạy dao: phần trong của dao có chiều rộng bằng 2 lần chiều rộng dao, phần ngoài của dao bằng 1,5 lần chiều rộng của cán Tốc độ đầu bào được xác định theo bảng tốc độ đầu bào tương ứng với chiều dài của vật gia công Trong trường hợp bào rãnh vuông, ta thường chủ động chọn các tốc độ tối thiểu cho phép, tức là tốc độ chậm hơn so với khi 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.
Trong bước đầu tiên của quá trình gia công rãnh vuông suốt, các bước được tiến hành y hệt như cách bào rãnh suốt đã trình bày ở bài học trước Trước khi bắt đầu, cần xác định chính xác vị trí rãnh sao cho dao đặt đúng tâm của rãnh, đặc biệt đối với rãnh có kích thước nhỏ hoặc hẹp Sau khi xác định vị trí, cho dao tiếp xúc với phôi và tiến hành bào từng lớp một đúng tại vị trí đã xác định để đảm bảo độ chính xác và chất lượng bề mặt gia công.
Trong quá trình bào rãnh, bàn máy được dịch chuyển theo phương ngang để dao cắt toàn bộ chiều rộng rãnh, còn chiều sâu cắt bằng chiều cao của rãnh Khi bào, tùy tính chất vật liệu, độ chính xác của chi tiết và độ phức tạp mà ta chọn các chế độ c cutting 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 quá trình theo đúng các bước 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.
Trường hợp chiều rộng rãnh nhỏ hơn kích thước yêu cầu, để đạt đúng kích thước mong muốn, ta thực hiện thêm một bước phụ bằng cách dịch chuyển bàn máy theo đúng phương pháp thực hiện kích thước, với một khoảng 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
Để giảm thiểu phế phẩm khi gia công rãnh định hình và rãnh đặc biệt, thường xuyên kiểm tra vị trí của dao và đảm bảo dao được căn chỉnh chính xác Phế phẩm không thể sửa lại được và sự lệch vị trí của dao có thể sinh ra phế phẩm, gây lãng phí và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Để đề phòng mọi khả năng phát sinh lỗi, trước hết cần kiểm tra cẩn thận độ chính xác của dao đã chọn, đồng thời tiến hành mài sửa và kiểm tra độ chính xác khi gá đặt dao lên máy.
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