Nghiên cứu các loại máy công cụ và loại dụng cụ cắt

I Nghiªn cøu c¸c lo¹i m¸y c«ng cô vµ lo¹i dông cô c¾t:1.M¸y tiÖn : A.C«ng dông vµ ph©nlo¹i a .Trong những phương pháp chế tạo chi tiết cho các lọai máy, cơ cấu, khí cụ, cũng như cho các

I Nghiªn cøu c¸c lo¹i m¸y c«ng cô vµ lo¹i dông cô c¾t:

1.M¸y tiÖn :

A.C«ng dông vµ ph©nlo¹i

a Trong những phương pháp chế tạo chi tiết cho các lọai máy, cơ cấu, khí cụ, cũng như cho các sản phẩm khác, phương pháp cắt gọt được sử dụng rộng ri nhất đó là phương pháp Tiện, Phay, Bào, Nguội, Khoan, Mài …

Thực chất của phương pháp cắt gọt là tạo nên những bề mặt mới bằng các làm biến dạng, sau đóbớt đi những lớp kim lọai bề mặt để tạo thành phoi Các chi tiết thường là trịn xoay như trục,Puli, bánh răng và các chi tiết khác, đều được gia công trên máy tiện, hình thức ny được gọi làgia công tiện

Máy tiện là lọai máy cắt kim lọai được dùng rộng ri nhất để gia công các chi tiết trịn xoay, cc chitiết định hình, my tiện chiếm khỏang 40% - 50% số lượng máy cắt kim lọai trong phân xưởng cơkhí, với nhiều chủng lọai và kích thước khác nhau

b.Ph©n lo¹i m¸y tiÖn:

- C¨n cø vµo khèi lîng m¸y:

-Căn cứ vào công dụng máy:

Máy tiện ren vít vạn năng dùng gia công các loại ren và các công việc khác của máy tiện

Máy tiện nhiều dao: cùng một lúc có nhiều lỡi dao cùng cắt một lúc trong cùng một thời gian Máy tiện tự động và bán tự động là loại mà các thao tác và nguyên công đợc thực hiện tự độnghoàn toàn hay một phần

Máy tiện chuyên dùngchi để ra công một số bề nặt nhất định , loại hình hạn chế

Máy tiện đứng hay máy tiện cụt có mâm cặp lớn quay nằm ngang hay thẳng đứng để ra công cácchi tiết có đờng kính lớn đến 20m

B Máy tiện T6M16

- Ụ trớc : l m nhiàm nhi ệm vụ mang trục chớnh, ở đầu trục chớnh cú lắp mõm cặp, tốc độ

quay của mỏy được tớnh bằng tốc độ quay của trục chớnh

- Thõn mỏy: dùng để lắp ráp với các bộ phận khác tao thành chi tiết cơ sở , bảo đảm vị trí các ờng dẫn hớngcho các bộ phận chuyển động tịnh tiến trong máy và ở mặt trờn của thõn mỏyđược chế tạo cỏc song trượt v màm nhi ặt trượt l màm nhi

đ-nhiệm vụ dẫn hướng cho b n xe dao v àm nhi àm nhi ụ động Hướng l song song vàm nhi ới tõm của trục

chớnh, chiều d i chi tiàm nhi ết gia cụng được phụ thuộc v o chiàm nhi ều d i than mỏy.àm nhi

- Đế mỏy: Dựng để đỡ than mỏy v àm nhi đầu mỏy, gồm hai phần:

+ Đế lớn: chứa hộp tốc độ v àm nhi động cơ

+Đế nhỏ: chứă cỏc bộ phận về điện

- Hộp tốc độ chạy dao: cú cỏc tay gạt điều khiển tốc độ tiến của dao tiện khi chạy

dao tự động để tiện trơn hay tiện ren

- Bộ bỏnh răng thay thế: l càm nhi ầu truyền chuyển động từ trục chớnh xuống hộp tốc độ

chạy dao v dung àm nhi để tiện ren cỏc hệ khỏc nhau

- B n xe dao: cú cỏc tay quay àm nhi điều khiển tịnh tiến của dao tiện quay theo cỏc hướng

khỏc nhau

- Ụ động: được sử dụng để lắp mũi chống tõm để đỡ cỏc chi tiết khi tiện ngo i àm nhi đối

với trục d i hoàm nhi ặc ống d i ,dùng cho chi tiết cần có độ cứng vững cao no cũn tàm nhi ạo chuyển độngcho mũi khoan, mũi khoột, mũi doa, bộ phận tarô

*Các phụ tùng đồ gá thờng kèn theo máy tiện:

-Mâm cặp : là bộ phận để kẹp chặt va tự định vị phôi khi giai công mâm cặp có số vòng quay

cùng với trục chính.Có 2 loại mâm cặp thờng sử dụng sau:

-Mâm cặp ba chấu tự đinh tâm (hình a):khi dùng cơlê quay ở vít quay 1,ba chấu 2 cùng dịch chuyển vào tâm một lợng bằng nhau Loai nay dùng để cặp các chi tiết tròn xoay

Ưu điểm: gỏ kẹp chi tiết gia cụng nhanh, đạt được độ đồng tõm cao

Nhược điểm: khụng gỏ kẹp được những chi tiết cú dạng hỡnh vuụng, hỡnh chữ nhật, những hỡnh phức tạp khỏc

-Mâm cặp bốn chấu độc lập (hình b) :Mỗi chấu có một vít chỉnh riêng.Loại này thích hợp với các loại phôi không tròn xoay hoặc ra công các bề mặt lệch tâm

Ưu điểm: gỏ kẹp được tất cả những chi tiết

Nhược điểm: cú 4 chấu kẹp từng chấu kẹp cú vit điều chỉnh riờng, cỏc chấu kẹp cú thể

xoay theo cỏc hướng khỏc nhau, vỡ khụng cú tớnh tự định tõm nờn tốn nhiều thời gian

để gỏ kẹp cỏc chi tiết gia cụng

Ngoài ra còn có mâm cặp tốc và mâm cặp hoa mai dung để gá các chi tiết có hình dạng phức tạp…

Mâm cặp 3 chấu Mâm cặp 4 chấu

-Mũi chống tâm: dùng để đỡ tâm các phôi có 4<L/D <10 khi tiện.Mũi chống tâm thờng có góc

nhon =60,nếu vật nặng thì góc =90

-Giá đỡ (luynet):dùng để gá những chi tiết nhỏ va dai H/D >10 nhằm tăng tốc độ cứng vững cho

phôI,gia công nhằm hạn chế sai số hình hoc do lực cắt gây ra Có hai loại giá đỡ:

Giá đỡ cố định (a):đợc định vị một chỗ trên băng máy , các vấu của giá đỡ có thể ra vào nhờ các trục vít

Giá đỡ tự động(b): loại này di chuyển cùng với dao trong quá trình gia công , nó đợc bắt chặt trênbàn dao Giá đỡ động chỉ co hai vấu đỡ trực tiếp với lực cắt ,bảo đảm truc khỏi bị cong

Luynet cố định Luynet di động

Ngoài ra trên máy tiện ngời ta còn dung một số dụng cụ khác nh :Tốc dung để truyền chuyển

động quy từ mâm cặp đến vật gia công khi vật đợc gá trực tiếp trên hai mũi chống tâm.Trục tâm

đợc gá những chi tiết có lỗ sẵn đợc gia công tinh

1.2 Dụng cụ cắt trên máy tiện :

1.2.1 Cấu tạo chung và công dụng của dao tiện

a Cấu tạo chung của dao tiện

Dụng cụ cắt đợc sử dụng phổ biến trên máy tiện là dao tiện Dao tiện đợc (hình 2.1) chialàm hai phần cơ bản:

+ Mặt trớc: Là bề mặt khi cắt gọt phoi trực tiếp trợt lên và thoát ra ngoài.

+ Mặt sau: Là bề mặt đối diện với bề mặt chi tiết gia công Mặt sau bao gồm có mặt sauchính và mặt sau phụ

+ Lỡi cắt chính: Là giao tuyến của mặt sau chính và mặt trớc

+ Lỡi cắt phụ: Là giao tuyến của mặt trớc và mặt sau phụ

+ Mũi dao: Là giao điểm của lỡi cắt chính và lỡi cắt phụ trên mặt trớc

Thân dao (cán dao): Là phần đợc bắt chặt với máy tiện thông qua bàn gá dao để cố định daotrong quá trình gia công Thân dao có tiết diện tròn, vuông, hình chữ nhật… với các kích thớckhác nhau

b Phân loại dao tiện-công dụng.

Trên máy tiện, việc sử dụng các loại dao cho phù hợp với từng loại công việc là một việc làmrất cần thiết của ngời thợ tiện Song không phải bất cứ công việc nào cũng áp dụng máy móc, màngời thợ phải có đầu óc sáng tạo, chọn dao cho phù hợp với điều kiện sản xuất của đơn vị mình.Thông thờng để phân loại dao tiện ngời ta có một số cách sau:

Căn cứ vào hớng tiến của dao (Hình 2.2):

Hình 2.2 Phân loại dao theo hớng

a Dao trái; b Dao phải

- Dao phải (hình 2.1a)

Ngoài ra dựa theo phơng pháp gia công ngời ta còn

phân ra: dao tiện tinh, dao tiện thô

Hình 2.4 Phân loại dao theo công dụng

a Dao tiện suốt thẳng; b Dao tiện suốt đầu cong;

c Dao vai; d Dao tiện mặt đầu; e Dao cắt đứt; f.

Dao cắt rãnh; g Dao định hình; h Dao tiện ren; i.

Dao tiện lỗ suốt; j Dao tiện lỗ kín

Hình 2.3 Hình dáng đầu dao

a.Dao thẳng; b Dao đầu cong; c Dao cắt

đứt

Căn cứ theo kết cấu đầu dao (Hình 2.5):

- Dao liền: Là loại dao mà toàn bộ đầu dao và thân dao đợc làm bằng một loại vật liệu

- Dao hàn chắp: Là loại dao mà đầu dao và thân dao đợc làm bằng hai loại vật liệu khác nhau vàchúng đợc hàn lại với nhau Ngoài ra dao hàn chắp còn có loại lỡi cắt không hàn mà đợc bắt chặtvới đầu dao bằng cơ cấu kẹp chặt

Thực tế việc phân loại dao trên là để dễ gọi Trong quá trình sử dụng ngời thợ phải linh hoạt vàchủ động thì mới đạt hiệu quả cao trong quá trình lao động sản xuất

2.Máy Khoan :

a Công dụng và phân loại:

Máy khoan-doa dùng để gia công lỗ hình trụ bằng các dụng cụ cắt nh : mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi khoét và dao doa

Máy khoan tạo ra lỗ thô đạt độ chính xác, độ bóng bề mặt gia công thấp Rz160 ữ Rz40

Để nâng cao độ chính xác và độ bóng bề mặt lỗ phải dùng khoét hay doa trên máy doa Sau khi doa, độ chính xác đạt cấp 4 hoặc 5 và độ bóng có thể đạt Ra = 1,25 ữ 0,32

Hình 2.5 Phân loại dao theo kết cấu

a Dao liền; b Dao hàn; c Dao hàn hợp kim cứng; d Dao có cơ cấu kẹp chặt cơ học

a

b

c

d

Máy khoan-doa có chuyển động chính là chuyển động quay tròn của trục mang dao, chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của dao Trên máy khoan có thể dùng dụng cụ tarô, bàn ren để gia công ren

Máy khoan có các loại sau:

* Máy khan điện cầm tay :Cho phép khoan các lỗ trên những chi tiết màkhông cho phép các loại máy khoan có trục chính cố định thực hiện

* Máy khoan bàn: là loại máy đơn giản, nhỏ, đặt trên bàn nguội Lỗ khoan lớn nhất

d ≤ 10 mm.Máy th ờng có 3 cấp vòng quay với số vòng quay lớn −: mũi khoan, mũi

* Máy khoan đứng: là loại dùng gia công các loại lỗ đơn có đ ờng kính trung bình d −: mũi khoan, mũi ≤ 50 mm.Máy có trục chính mang mũi khoan cố định Phôi phải dịch chuyển sao cho trùng tâm mũi khoan

* Máy khoan cần: để gia công các lỗ có đ ờng kính lớn trên các phôi có khối l ợng lớn −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi không dịch chuyển thuận lợi đ ợc Do đó toạ độ của mũi khoan có thể dịch chuyển quay hay −: mũi khoan, mũi

h ớng kính để khoan các lỗ có toạ độ khác nhau Trong thực tế còn có máy khoan nhiều trục, −: mũi khoan, mũi máy khoan sâu

a/ Máy khoan cần b/Máy khoan đứng c/ Máy khoan đứng vạn năng

d.Máy khoan cầm tay e.Máy khoan quay tay f.Máy khoan lắc tay

b Dụng cụ cắt trên máy khoan :

Mũi khoan:

Trong cắt gọt kim loại có các loại mũi khoan ruột gà, mũi khoan sâu, mũi

khoan tâm

Cấu tạo phần cắt của mũi khoan có 2 l ỡi cắt chính và 2 l ỡi cắt phụ Ngoài ra còn có phần −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

l ỡi cắt ngang Phần cổ dao để ghi đ ờng kính mũi khoan Chuôi hình trụ dùng cho mũi khoan −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi nhỏ

10 mm Chuôi côn dùng cho loại có đ ờng kính lớn hơn −: mũi khoan, mũi

Khi khoan tốc độ cắt :

d - đ ờng kính mũi khoan (mm).−: mũi khoan, mũi

n - số vòng quay của mũi khoan (v/phút)

Chiều sâu cắt t khi khoan trên phôi ch a có lỗ là: −: mũi khoan, mũi

L ợng chạy dao của khoan sau mỗi vòng quay là Sz = 2S (mm/vòng) −: mũi khoan, mũi

Mũi khoan chuụi trụ Mũi khoan chuụi cụn Mũi khoan ruột gà

Cấu tạo : mũi khoan chia lam 3 bộ phận

+ Phần cán : là bộ phận lắp vào trục chính của máy khoan để chuyền mô mem xoắn và chuyền chuyển động khi cắt Mũi khoan đờng kính lớn hơn 20 mm làm cán hình côn , còn

đờng kính nhỏ hơn 10 mm thì có cán hhình trụ…

+ Phần cổ dao : là phần trụ lối giữa phần cán dao và phần lam việc , nó chỉ có tác dụng thoát đá mài khi mài phần chuôI và phần làm việc.Thờng ở đây đợc ghi ký hiệu mũi khoan+ Phần làm việc :gồm phần trụ định hớng và phần cắt

+ Phần trụ định hớng : có tác dụnh định hớng mũi khoan khi làm việc là phần dự trữ định ớng khi mài lại lần kế tiếp

h-+ Phần cắt : là phần chủ yếu của mũi khoan dung để cắt vật liệu tạo ra phoi Mũi khoan co hinh dạng và coi nh 2 dao tiện ghep với nhau bang lõi hình trụ

3.Máy phay (Phay đứng va Phay ngang):

a Đặc điểm, công dụng

Máy phay là loại máy có tỷ lệ lớn trong các nhà máy cơ khí Phay trên máy phay là ph ơng −: mũi khoan, mũi pháp không chỉ đạt năng suất cao mà

còn đạt đ ợc độ nhẵn bề mặt t ơng đối (Ra2,5 ữ Rz40), độ chính xác xấp xỉ với −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

khi gia công trên máy tiện (cấp 6 cấp 11)

Máy phay dùng phổ biến để gia công mặt phẳng, mặt nghiêng, các loại

rãnh cong và phẳng, rãnh then, lỗ, mặt ren, mặt răng, các dạng bề mặt định hình

(cam, khuôn dập, mẫu, d ỡng, chân vịt tàu thuỷ, cánh quạt, cánh tuốcbin ), cắt −: mũi khoan, mũi

đứt v.v Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối, phay có thể thay thế cho bào và

phần lớn cho xọc Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ phay có nhiều

công dụng, có thể thay thế cho bào - xọc, do dao phay có nhiều l ỡi cùng cắt, −: mũi khoan, mũi

tốc độ phay cao và có nhiều biện pháp công nghệ, nên năng suất của ph ơng −: mũi khoan, mũi

pháp phay cao hơn hẳn bào - xọc và giá thành sản phẩm thấp

b Phõn loại:

Phõn loại theo trục chớnh của mỏy phay thỡ cú hai loại:

- Mỏy phay đứng: là loại mỏy phay cú trục chớnh vuụng gúc với bàn mỏy (hỡnh 3.1)

- Mỏy phay nằm ngang: là loại mỏy phay cú trục chớnh song song với bàn mỏy (hỡnh 3.2)

Hình 3.1 Máy phay đứng

Hình3.2 máy phay ngang

Phõn loại theo cấu tạo bàn mỏy của mỏy phay thỡ cú loại sau:

- Mỏy phay cụng xụn: là loại mỏy phay cú kết cấu bàn mỏy dọc di chuyển theo đứng trờn bàn mỏy ngang và bàn mỏy ngang được nõng đỡ bởi bệ cụng xụn Bệ cụng xụn được di chuyển theo chiều đứng trờn thõn mỏy bằng tay hay bằng động cơ điện

- Mỏy phay thõn cố định: là loại mỏy phay cú kết cấu bàn mỏy cố định, cú nghĩa là bàn mỏy chỉ

di chuyển theo chiều dọc và chiều ngang cũn chiều đứng thỡ đầu dao di chuyển

- Mỏy phay thõn ngang: là loại mỏy phay cú thõn ngang phớa trờn thõn mỏy

- Mỏy phay gường: là loại mỏy phay thõn cố định loại lớn cú cỏc cổng trục ngang mang nhiều đầu dao

-Máy phay chuyên dùng : chỉ để ra công các loại bề mặt nhất định gồm máy phay bánh

răng ,máy phay ren ,máy phay thùng

Phõn loại theo hệ điều khiển thỡ cú cỏc loại sau:

Mỏy phay truyền thống

Mỏy phay CNC (computer numerical control)

*Ngoài ra còn có các loai may phay chép hình ,máy phay tổ hợp

C Cấu tạo mỏy phay:

Tựy theo loại mỏy phay mà cú cấu tạo khỏc nhau nhưng trờn mỏy phay thường cú những bộ phậnchớnh sau:

- Thõn ngang (nếu là mỏy phay nằm ngang)

- Trục gỏ dao (nếu là mỏy phay nằm ngang)

- Bệ đỡ trục gỏ dao (nếu là mỏy phay nằm ngang)

- Súng trượt theo phương đứng, phương ngang và phương dọc

- Vớt me theo phương đứng, phương ngang và phương dọc

- Tay quay theo phương đứng, phương ngang và phương dọc.

- Cần ly hợp theo phương đứng, phương ngang và phương dọc

- Bơm dung dịch trơn nguội

- Cụng tắc hành trỡnh theo phương dọc, phương ngang, và phương đứng

D.Đầu phân độ trên máy phay

Đây là một loại đồ gá quan trọng dùng trên máy phay Nhiệm vụ của nó

là chia đều hay không đều các vết gia công trên phôi

Đầu phân độ đặt trên bàn máy phay nằm ngang (hoặc đứng) dùng khi cần

phay các loại rãnh thẳng, xoắn trên phôi bằng dao phay môđun, dao phay ngón

Có 2 cách phân độ: phân độ gián đoạn và phân độ liên tục Khi chia đều ng ời ta dùng phân độ −: mũi khoan, mũi gián đoạn đơn giản (chia chẳn) hoặc phân độ vi sai (chia không chẳn)

E.Dao phay :

Đây là dụng cụ gia công chính đợc sử dụng nhiều nhất Do trong máy phay chuyển dộng chính làchuyển động quay tròn của dao phay, quay tròn của dao nằm ngang hay dao thẳng đứng và bề mặt gia công nên ta có rất nhiêu sự đa dạng hóa về cấu tạo và chủng loại dao.Nhng dao phay vẫn

đợc chia làm 2 phần chính sau: Phần thân dao và phần lỡi cắt.Tùy theo yêu cầu sử dụng mà ngời

ta chế tạo dao phay liền thân hoặc lắp ghép

Dao phay mặt đầu ghộp

1.Thõn dao dạng cụn

2.Then ghộp.

3.Bulụng.

Theo dạng bề mặt gia công thi ta có các loại dao :

-Loại dao gia công mặt phẳng gồm : dao phay trụ, dao phay mặt đầu

-Loại dao gia công rãnh gồm : dao phay đĩa, dao phay 3 mặt cắt, dao phay ngón

-Loại dao gia công bánh răng gồm : dao phay môdun , dao phay lăn răng

F Sơ đồ cắt khi phay

Khi dao phay quay tròn theo tốc độ của trục chính đ ợc tính theo công −: mũi khoan, mũi

thức: v = m/ph

d - đ ờng kính của dao phay (mm) −: mũi khoan, mũi

n - số vòng quay của trục chính (v/ph)

+L ợng chạy dao S: Vì dao phay có Z l ỡi cắt nên sau một vòng hoặc một phút các l ỡi đều −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi tham gia cắt một l ợng bằng nhau, do đó ng ời ta chia ra: −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

• L ợng chạy dao răng Sz (mm/răng) −: mũi khoan, mũi

• L ợng chạy dao vòng Sv (mm/vòng) −: mũi khoan, mũi

• L ợng chạy dao phút S (mm/phút) −: mũi khoan, mũi

Trong đó:

z - số răng của dao phay, n - số vông quay của dao trong một phút

+Chiều sâu phay t (mm): chiều sâu lớp kim loại bị cắt trong một hành trình phay

+Chiều rộng phay B (mm): là chiều rộng đã gia công sau một hành trình phay đo theo ph ơng −: mũi khoan, mũi song song với trục dao

+Chiều dày cắt a (mm): là khoảng cách giữa hai vị trí kế tiếp nhau của quỹ đạo chuyển động củamột điểm trên l ỡi cắt đo theo ph ơng vuông góc với l ỡi cắt chính −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

+Chiều dày cắt thay đổi từ amin đến amax (hoặc amax đến amin)

Bào là phơng pháp gia công thờng đợc ding rộng rãI trong sản xuất loạt nhỏ hoặc sản xuất đơn chiếc Phơng pháp bào va xọc đặc biệt thích hợp trong trờng hợp cần gia công các chi tiết có chiều dài tơng đối lớn va chiều rộng tơng đối nhỏ.

Các công việc của bao phần lớn cần đến đồ gá và các loại dao cắt phức tạp nh các loai may công

cụ khác

b Các loại Máy bào, xọc

Tuỳ theo những đặc tr ng về công nghệ, máy bào đ ợc chia thành: máy bào ngang, máy bào −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

gi ờng, máy xọc (bào đứng) và các máy chuyên môn hoá −: mũi khoan, mũi

+Máy bào ngang: dùng để gia công những phôi không lớn (< 600 mm) Bàn máy cùng với phôi

di chuyển theo chiều ngang trên mặt băng của thân máy, còn đầu tr ợt của máy cùng với bàn −: mũi khoan, mũi dao và dao bào chuyển động tới-lui trên mặt băng có dạng đuôi én Hộp tốc độ và cơ cấu Culít dùng để di chuyển bàn tr ợt −: mũi khoan, mũi

+Máy bào gi ờng: dùng để gia công các phôi lớn nh thân máy Bàn máy cùng −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

với phôi di chuyển theo chiều dọc (chuyển động chính) còn dao bào kẹp trên giá

dao thì di chuyển theo chiều ngang Trên máy bào gi ờng có thể gia công những phôi dài tới −: mũi khoan, mũi 12m trên 3 mặt cùng mộ lúc

+Máy bào đứng (Máy xọc):

Máy xọc là một loại máy bào đứng có đầu máy chuyển động theo chiều thẳng đứng Máy xọc dùng để gia công trong các lỗ, rãnh, mặt phẳng và mặt định hình của phôi có chiều cao không lớn

Ngoài các yêu cầu cơ bản trên vật liệu làm dao còn phải có một số tính năng khác như độ dẫn nhiệt cao có sức chống va đập giá thành hạ

Hai loại vật liệu làm dao thường được sử dụng nhất là thép gió và hợp kim cứng

phương pháp để phân loại dao bào.

* Theo cấu tạo giữa đầu dao và thân dao

Dao liền khối khi đầu dao ( phần tham gia cắt gọt ) và thân dao ( phần lắp trên ổ gá dao ) đượcchế tạo cùng một loại vật liệu

Để hạ giá thành người ta thường chế tạo vật liệu phần đầu dao khác với vật liệu phần thân dao :dao chắp

*Theo hình dạng thân dao

Trong qúa trình cắt do tác dụng của lực cắt thân dao thẳng có thể bị biến dạng và bị uốn Kết qủa

là bề mặt đang gia công bị cắt lẹm làm hụt kích thước của chi tiết gia công

Để tránh hiện tượng trên ngừoi ta dùng dao bào có thân dài được uốn cong ở vị trí gần đầu dao.Với dao có thân cong khi dao bị uốn do lực cắt bề mặt của chi tiết sẽ không bị cắt lẹm ( xemthêm ở phần hình vẽ )

Tùy vào tính chất gia công người ta phân loại dao bào :

- Dao bào thô ( bào phá )

- Dao bào tinh

- dao bào bậc

- Dao bào gúc( mộng đuụi ộn )

Mài là ph ơng pháp gia công mà dụng cụ cắt là đá mài Mài có thể gia công thô để cắt −: mũi khoan, mũi

bỏ lớp thô cứng mặt ngoài các loại phôi, nh ng đa số tr ờng hợp là gia công tinh các bề mặt −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi (mặt trụ, mặt phẳng, rãnh, lỗ, mặt định hình, ren, răng, then, then hoa ) Mài dùng gia công các vật liệu cứng nh thép đã tôi, gang trắng cũng có thể gia công thô để cắt phôi, cắt bavia, mài −: mũi khoan, mũi thô

Chuyển động chính khi mài là chuyển động quay tròn của đá mài:

Trong đó D - đ ờng kính của đá mài, −: mũi khoan, mũi

n - số vòng quay trục chính mang đá (v/ph)

Chuyển động chạy dao khi mài có thể là chạy dao vòng, chạy dao dọc, chạy dao ngang, chạy daothẳng đứng, hoặc chạy dao h ớng kính −: mũi khoan, mũi

Khác với các ph ơng pháp cắt gọt khác, mài có đặc tr ng riêng mỗi hạt đá mài nh một l ỡi−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi dao cắt, lực cắt và tốc độ cắt lớn (đến 50 m/s), nhiệt độ vùng gia công rất cao (hàng ngàn độ),hiện t ợng tr ợt dể xảy ra, bề mặt gia công bị biến cứng −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

Mài là ph ơng pháp gia công nâng cao độ chính xác (cấp 1−: mũi khoan, mũi 2) và độ bóng

(Ra = 0,32 0,16) Khi nghiền hoặc mài bằng ph ơng pháp đặc biệt có thể đạt đ ợc độ bóng, độ−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi chính xác cao hơn

b Đá mài :

Vật liệu hạt mài là thành phần chủ yếu của đá, chúng gồm các loại kim c ơng nhân tạo, các−: mũi khoan, mũi

ôxyt nh ôxyt nhôm th ờng, ôxyt nhôm trắng, cácbit silic, cácbit boric −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

Hạt mài đ ợc chế tạo với kích th ớc hạt khác nhau để chế tạo các loại đá khác nhau.−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

Chất dính kết để liên kết các vật liệu hạt mài th ờng dùng chất dính kết vô cơ nh keramit, hữu−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi cơ nh bakêlit hoặc cao su.−: mũi khoan, mũi

C Các loại máy mài và ph ơng pháp mài −ơng pháp mài

- Máy mài tròn trong: dùng gia công tinh các loại lỗ

- Máy mài tròn ngoài dùng mài bề mặt ngoài của chi tiết (a)

- Máy mài phẳng dùng gia công mặt phẳng bằng mặt ngoài đá trụ hoặc mặt đầu đá bát, đá cốc, đáchậu

- Máy mài định hình dùng mài các bề mặt định hình nh mài mặt ren, mặt răng, mài mặt côn, −: mũi khoan, mũi then, then hoa

- Máy mài chính xác và siêu chính xác kèm theo các phụ tùng, đồ gá, dụng cụ đo nh máy −: mũi khoan, mũi nghiền, máy đánh bóng, máy mài doa, máy mài siêu chính xác, máy mài thuỷ lực

- Máy mài tròn không tâm dùng mài mặt trụ ngoài và trong các chi tiết đơn giản, không có bậc với năng suất cao Máy có thể gia công liên tục, không phải dừng máy để gá kẹp

*.Phơng pháp mài có tâm:

Chi tiết khi m i có tâm th ờng đ ợc gá bằng hai lỗ tâm hoặc mâm cặp kết hợp lỗ tâm Do đó, % −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

tr ớc khi m i ta phải sửa lại lỗ tâm v nắn thẳng lại chi tiết (nếu cong).−: mũi khoan, mũi % %

Chuyển động cắt do chuyển động quay của đá m i tạo nên, vận tốc cắt th ờng khoảng v = 25% −: mũi khoan, mũi

đến 50 (m/s)

Chi tiết cũng quay với chiều ng ợc lại với đá m i nh ng vận tốc quay nhỏ, khoảng: −: mũi khoan, mũi % −: mũi khoan, mũi

vct = (1 đến 3%)v

Khi m i có tâm, th ờng dùng hai ph ơng pháp ăn dao: dọc v ngang.% −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi %

-Mài ăn dao doc: Ph ơng pháp chạy dao dọc th ờng dùng khi m i các bề mặt có−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi %chiều d i lớn hơn so với chiều rộng đá m i% %

-Mài dao ngang : Th ờng dùng ph ơng pháp n y khi m i chi tiết có đ ờng kính−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi % % −: mũi khoan, mũi lớn, chiều d i bề mặt cần m i ngắn hơn chiều rộng đá m i, sản l ợng lớn % % % −: mũi khoan, mũi

* Phơng pháp mai không tâm :M i không tâm có đặc điểm l % % chuẩn định vị của chi tiết gia công chính l bề mặt gia công%

6 Máy chuốt :

Chuốt là phơng pháp gia công có năng suet cao do nhiều lỡi cắt cùng tham gia cắt got và không mất thời gian cho việc đo, điều chỉnh do nhh nhiều phơng pháp khác nhau Vì thế phơng pháp này có năng xuất cao, và thờng dùng để sản xuất hàng loạt lớn, khối

Chuốt đẩy chuốt kéo

Chuốt có thể gia công đ ợc các loại lỗ tròn, vuông, định hình nh ng phải l lỗ thông,−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi %thẳng v tiết diện không đổi; các lỗ có đ ờng kính đến 320 mm, then hoa đ ờng kính đến 420% −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

Sai số hay gặp nhất khi chuốt lỗ th nh mỏng hoặc th nh d y không đều l lỗ gia công rất % % % %

dễ bị biến dạng Bởi vì khi chuốt, áp lực h ớng kính lớn nên đối với lỗ có th nh mỏng thì sau −: mũi khoan, mũi %khi chuốt đ ờng kính bị nhỏ đi; còn lỗ có th nh d y không đều thì hình dáng lỗ bị méo (do biến−: mũi khoan, mũi % %dạng đ n hồi).%

Chuốt mặt phẳng l ph ơng pháp gia công mặt phẳng có độ chính xác, năng suất cao (gia% −: mũi khoan, mũi công thô, tinh chỉ trong một lần chuốt) nh ng giá th nh cũng cao (chế tạo dao khá tốn kém) do−: mũi khoan, mũi %vậy chỉ dùng trong sản xuất h ng loạt %

Chuốt mặt phẳng có thể gia công mặt phẳng đạt độ chính xác cấp 7, độ nhám bề mặt

Chuốt lớp là ph ơng pháp chuốt mà l ợng d đ ợc chia thành các phần có chiều dày bằng−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi nhau Cách này th ờng đ ợc dùng để gia công bề mặt đã qua gia công và đạt độ chính xác tốt −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi Chuốt mảnh là ph ơng pháp chuốt mà l ợng d đ ợc chia thành các phần có chiều dày−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi khác nhau Cách này th ờng dùng để gia công bề mặt ch a qua gia công, yêu cầu răng của dao−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

có độ cao nh nhau và chiều rộng của răng sẽ đ ợc mở dần ra về một phía hoặc từ giữa mở−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi rộngra hai phía hoặc từ hai phía mở vào giữa, lúc này dao chuốt làm việc t ơng tự nh bàocó−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi nhiều dao

Để tăng năng suất khi chuốt mặt phẳng, ng ời ta còn thay chuyển động tịnh−: mũi khoan, mũi

tiến của dao bằng chuyển động quay liên tục của bàn máy trên đó có gá chi tiết hoặc

bằng chuyển động quay liên tục của hai bánh truyền làm cho băng tải chạy liên tục

III Nghiên cứu quy trình công nghệ chế tạo chi tiết

Quá trình công nghệ:

Là một phàn của quá trình sản xuât trực tiếp làm thay đổi trạng tháI và tính chất của đối tợng sản xuát

Đối với sản xuất cơ khí ,sự thay đổi trạng tháI và tính chất bao gồm:

*Thay đổi trạng thái hình học(kích thớc,hình dáng,vị trí tơng quan giữa các bộ phận chi tiết)

*Thay đổi tính chất(tính chất cơ lí nh:độ cứng, độ bền, ứng suất d)

Quá trình công nghệ bao gồm:

- Quá trình công nghệ chọn phôi:hình thành kích thớc cuả phôI từ vật liệu bằng phơng pháp nh đúc, hàn, gia công áp lực

- Quá trình công nghệ gia công cơ: làm thay đổi trạng thái hình học và cơ lí tính bề mặt

- Quá trình nhiệt luyện: làm thay đổi tính chất cơ lí của vật liệu chi tiét cụ thể tăng độ cứng, độ bền

- Quá trình công nghệ lắp ráp: tạo ra một vị trí tơng quan xác định giữa các chi tiết thông qua các mối lắp ráp giữa chúng để tạo thành sản phẩm hoàn thiện

Quá trình công nghệ cho mọi đối tợng sản xuất (chi tiết) phải đợc xác định phù hợp với các yêu cầu về chất lợng và năng sất của đối tợng

Xác định quá trình công nghệ hợp lí rồi ghi thành văn kiện công nghệ thì các văn kiện công nghệ

Ví dụ:tiện trên trục nh sau:

Nếu ta tiện A rồi trở đầu để tiện B (hoặc ngợc lại ) thì vẫn thuộc một nguyên công vì vẫn đảm bảotính liên tục và vị trí làm việc.Nhng nếu tiện đầu A cho cả loại xong rồi mới trở lại tiện đầu B cũng cho cả loại đó thì thành hai nguên công vì vị trí làm việc thay đổi

Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công nghệ.Việc chọn số lợng nguyên công sẽ ảnh hởng đến chất lợng và giá thành sản phẩm, việc phân chia quá trình công nghệ ra thành các nguyên công sẽ có ý nghĩa kĩ thuật kinh tế

*ý nghĩa kĩ thuật: mỗi phơng pháp cắt gọt có một khả năng công nghệ nhất định(khả năng về tại hình bề mặt cũng nhua là chất lợng đạt đợc).Vì vậy xuất phát từ yêu cầu kĩ thuật và dạng bề mặt cần tạo hình mà ta phảI chọn phơng pháp gia công tơng ứng.

Ví dụ: ta không thể thực hiện đợc việc tiện các cổ trục và phay rãnh then ở cùng một chỗ làm việc.Tiện các ổ trục đợc thực hiện trên máy tiện, phay rãnh then thục hiện trên máy phay

*ý nghĩa kinh tế:khi thực hiện công việc tuyd thuộc và độ phức tạp của hình dạng bề mặt, tuỳ thuộc số lợnh chi tiết cần gia công , độ chính xá chất lợng bề mặt yêu cầu mà ta phân tán hoặc tập trung nghuyên công nhằm mục đích đảm bảo cho sự cân bằng của nhịp sản xuất đạt hiệu quả kinh tế nhất

Ví dụ: trên một máy không nên gia công cả thô và tinh mà nên chia gia công thô và tinh ra hai máy.Vì khi gia công thô cần máy có công suất lớn, năng suất cao, không cần chính xác cao để

đạt hiệu quả kinh tế (lấy phần lớn lợng d).Khi gia công tinh cần máy có độ chính xác cao để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật của chi tiết

- Gá: Trớc khi gia công ta phải xác địng vị trí tơng quan giữ chi tiết với máy, dụng cụ cắt và tác dụng lên chi tiết một lực để chống lại sự xê dịch do lực cắt và các yếu tố khác gây ra khi gia côngnhằm đảm bảo chính xác vị trí tơng quan đó Quá trình này ta gội là quá trình gá đạt chi tiết

Gá là một phần của nguyên công, đợc hoàn thành trong một lần gá đặt chi tiết.

Trong một nguyên công có thể có một hay nhiều lần gá

– Vị trí: Vị trí là một phần của nguyên công dớc xác định bởi một vị trí tơng quan giữa chi tiết với máy hoặc giữa chi tiết và dụng cụ căt một lần gá có thể có 1 hay nhiều vị trí

– bớc: Bớc là một bộ phận của nguyên công khi thực hiện gia công trên một bề mặt (hoặc một tập hợp các bề mặt) sử dụng một dụng cụ cắt (hoặc một bộ dụng cụ) cắt với chế độ công nghệ (v,s,t) không đổi

Một nguyên công có thể có một hoặc nhiều bớc

ví dụ: cũng là gia công hai đoạn trục nhng nếu gia cộng đồng thời bằng hai giao là một bớc, còn gia cong bằng một giao trên tong đoạn trục là hai bớc

 Khi có sự trùng bớc (nh khi tiện bằng 3 dao cho 3 bề mặt cùng một lúc)

Thời gian gia công chỉ cần tình cho một bề mặt gia công có chỉều dài lớn nhất

- đờng chuyển giao:

đờng chuyển giao là một phần của bớc để hớt đI một lớp vật liệu có cùng chế độ cắt và cùng một giao

Mỗi bớc có thể có một hoặc nhiều đờng chuyển giao.

ví dụ: để tiện ngoài một mặt trụ có thể ding moat chế độ cắt, cùng một dao để hớt đI nhiều lần, mỗi lần là một đờng chuyển giao

- Động tác:

động tác là một hành độngcủa công nhân để điều khiển máy thực hiện việc gia công hoặc lắp ráp

ví dụ: bấm nút, quay ụ dao, đẩy ụ động…

động tác là quá trình nhỏ nhất của quá trình công nghệ

Việc phân chia động tác rất cần thiết để định mức thời gian, nghiên cứu năng suất lao động và tự

ở đây mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá đợc sử dụng là đồ gá chuyên dùng

Theo nguyên tắc tập chung nguyên công thì quy trình công nghệ đợc thực hiện trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động

Khi chọn phơng án gia công thì phải chú ý tới dạng sản xuất Trong sản xuất hàng khối thì nên chọn phơng án gia công nhiều vị trí, nhiều dao gia công song song Còn với sản xuất hàng loạt nên chọn phơng án gia công cùng một vị trí, một dao và gia công tuần tự Tuy nhiên, trong thực

tế đối vơis một dạng sản xuất nhất định có thể kết hợp nhiều phơng án gia công khác nhau Số ợng và tuần tự các bớc công nghệ phụ thuộc vào dạng phôI và kích thớc yêu cầu Khi tập trung các nguyên công (các bớc) ta phải xem kết cấu của chi tiết, khả năng gá nhiều dao trên máy và

l-độ cứng vững của chi tiết có cho phép hay không Các nguyên công ( các bớc ) cần l-độ chính xác cao nên tách riêng và áp dụng phơng pháp gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự Các nguyên công trên dây truyền tự động đợc xây dựng theo nguyên tắc gia công song song hoặc tuần

tự - song song

1.2 Chọn phơng pháp gia công.

đối với các dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng loạt lớn và hàng khối, muốn chuyên môn hóa để cóthể đạt năng xuất cao trong điều kiện sản xuất việt nam thì đơng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công ( ít bớc công nghệ trong một nguyên công) ở đây ra dùng các loại máy vạn nawg kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo

Sau khi nghiên cứu ký chi tiết ta bắt đầu phân chia các bề mặt gia công và chọn phơng phá gia công có thể dựa theo bawngr4 ví dụ, cần gia công lỗ  28 + 0,023 , vật liệu thép 45 có độ cứng HB = 230 – 300, độ bang Ra = 0,5 m ( Ra8 ) Ta they dung sai 0,023 ứng với độ chính xáccấp 2, còn độ bang cấp 8 Nh vậy dựa theo bảng 4 ta chọn một trong các phơng pháp gia công lầncuối là doa tinh, chuốt tinh, tiện tinh, mài tinh Nh vậy, có nhiều phơng pháp gia công để đạt độ

chính xác và độ bang yêu cầu Sau khi đã xác định đợc phơng pháp gia công lần cuối ta phải xác

định đợc các bớc gia công trung gian Chẳng hạn, theo ví dụ trên phơng pháp giao công lần cuối

là doa tinh, khi đó các bớc gia công trớc doa tinh là: khoan  27,75 : doa thô  27,93 và doa tinh

 28A

1.3 Lập tiến trình công nghệ

Nhiệm vụ chính trong giai đoạn náy là xác định thứ tự gia công các bề mặt chi tiết ( tiến trình công nghệ) Sauk hi lập đợc tiến trình công nghệ cần thông qua giáo viên hớng dẫn để tiến hành xây dựng tong nguyên công, tong bớc cụ thể

Cơ sở để lập tiến trình công nghệ là giáo trình Công nghệ chế tạo máy; tập 2 ( phần : Quy

trình công nghệ gia công các chi tiết điển hinhg) Khi xác định thứ tự các nguyên công cần chú ý các nguyên tắc sau đây:

1 Nguyên công sau ( bớc sau) phải giảm đợc sai số và tăng đợc độ bang cảu nguyên công trớc để lại

2 Trớc hết phảI gia công những bề mặt dùng làm chuẩn cho các nguyên công tiếp theo

3 Tiếp theo đó cần gia công những bề mặt có lợng d lớn nhất để có khả năng phát hiện những biến dạng của chi tiết

4 Những nguyên công có khả năng gây khuyết tật bên trong, gây biến dạng thì nên gia công

Tuy nhiên, trong thực tế một số dạng sản xuất có thể có nhiều phơng án gia công khác nhau Số công cũng nh thứ tự các nguyên công phụ thuoc vào dạng phôI, độ chính xác yêu cầu của chi tiết.Các nguyên công, các bớc cần đạt độ chính xác và độ bang cao nên tách thành những nguyên công, những bớc riêng birtj và nên áp dụng phơng pháp gia công tuần tự bằng một dao.

Đối với các máy tổ hợp, máy tự động, các nguyên công đợc xây dựng theo phơng pháp gia công song song hoặc tuần tự song song Đờng lối công nghệ đây là tập trung nguyên công, nghĩa là một nguyên công có nhiều bớc công nghệ :

+ Lập sơ đồ gá đặt : chọn các mặt chuẩn ,mặt định vị,cơ cấu kẹp , gá đặt rồi có đồ gá thích hợp

+ Chọn máy : phù hợp với đăc tính kỹ thuật công nghệ mà máy đó có thể lam đợc

+Chọn dụng cụ cắt : dao cắt có đặc tính kỹ thuật cho phép để ra công: độ cứng,bền tuổi thọ + Tra lợng d: tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy

+ Chế độ cắt : t, v, s,

+ Xác định chế dộ cắt khi gia công đông thời bằng nhiều dao : t ,s, v

1.5 Tính lợng d gia công

L ợng d gia công cơ là lớp kim loại đ ợc lấy đi trong quá trình gia công cơ khí Ta phải xác −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

định l ợng d gia công hợp lý là vì: −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

- L ợng d quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều, tốn năng −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

l ợng, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng −: mũi khoan, mũi

- Nếu l ợng d quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi do sai số in dập của phôi để−: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi lại, có thể xảy ra hiện t ợng tr ợt giữa dao và chi tiết −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

 L ợng d trung gian đ ợc xác định bằng hiệu số kích th ớc do b ớc hay −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

nguyên công sát tr ớc (a) để lại và kích th ớc do b ớc hay nguyên công đang thực −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

hiện (b) tạo nên, ký hiệu là Zb

 L ợng d tổng cộng là lớp kim loại cần phải hớt đi trong tất cả các b ớc −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

hoặc nguyên công tức là trong suốt cả quá trình gia công trên bề mặt đó để biến từ

phôi thô thành chi tiết hoàn thiện, ký hiệu Z0

L ợng d tổng cộng đ ợc xác định bằng hiệu số kích th ớc phôi thô và kích −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

th ớc chi tiết đã chế tạo xong −: mũi khoan, mũi

- Đối với mặt ngoài: Z0 = aph - act

- Đối với mặt trong: Z0 = act- aph

Nh vậy, rõ ràng là l ợng d tổng cộng sẽ bằng tổng các l ợng d trung gian −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

trong tất cả các b ớc của quá trình công nghệ: −: mũi khoan, mũi , n là số b ớc công nghệ.−: mũi khoan, mũi

 L ợng d đối xứng, nó tồn tại khi gia công các bề mặt tròn xoay ngoài hoặc tròn xoay −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi trong, hoặc khi gia công song song các bề mặt phẳng đối diện nhau

- Đối với mặt ngoài:

1.6 Xác định thời gian gia công

Thời gian gia công đ ợc xác định đảm bảo nguyên tắc tận dụng với hiệu quả −: mũi khoan, mũi

cao nhất vốn thời gian làm việc của trang thiết bị, dụng cụ công nghệ và sức lao động

Trong thực tế, th ờng xác định thời gian gia công theo hai ph ơng pháp là bấm −: mũi khoan, mũi −: mũi khoan, mũi

giờ và dựa vào định mức tiêu chuẩn Nói chung, ph ơng pháp bấm giờ sát thực tế hơn −: mũi khoan, mũi

nên đạt hiệu quả tốt hơn vì thời gian cần thiết để thực hiện các công việc trong quá