Quá trình cắt gọt khi mài Quá trình mài kim loại là quá trình cắt gọt của đá vào chi tiết, tạo rất nhiều phoi vụn do sự ma sát cắt gọt và sự cạo miết của các hạt mài vào chi tiết gia cô
Trang 1
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Người hướng dẫn: ThS BÙI TRƯƠNG VỸ
Sinh viên thực hiện: DƯƠNG MINH MẪN
Đà Nẵng, 2017
Trang 2KHOA CƠ KHÍ
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: DƯƠNG MINH MẪN Số thẻ sinh viên: 101120244
Lớp: 12C1C Khoa: Cơ Khí Ngành: Công nghệ chế tạo máy
1 Tên đề tài đồ án:
Lập lại hồ sơ kỹ thuật cho máy mài phẳng 50100AHR
2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Dựa trên máy thực tế đã có tại xưởng cơ khí, trường Đại Học Bách Khoa-Đại Học
Đà Nẵng
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Chương 1: Bản chất quá trình mài
- Chương 2: Máy mài phẳng
- Chương 3: Thiết lập các sơ đồ cho máy
- Chương 4: Thiết lập kết cấu máy
- Chương 5: Bôi trơn và làm mát
- Chương 6: Một số vấn đề điều chỉnh máy
4 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
- Bản vẽ tổng thể máy: 01 A0
- Bản vẽ sơ đồ động: 01 A0
- Bản vẽ cụm trục chính: 01 A0
- Bản vẽ cơ cấu chạy dao ngang: 01 A0
- Bản vẽ cơ cấu chạy dao đứng: 01 A0
- Bản vẽ cơ cấu chạy dao dọc: 01 A0
- Bản vẽ sơ đồ thủy lực: 01 A0
- Bản vẽ sơ đồ điện: 01 A0
6 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: …… /……./2017
Đà Nẵng, ngày tháng năm 201
Trang 3Với mục đích tham gia vào công tác nghiên cứu và vận hành lại máy mài phẳng 50100AHR tại xưởng cơ khí của khoa Cơ Khí, trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, xây xựng hồ sơ cho máy để phục vụ cho công tác bảo dưỡng, bảo trì cũng như phục vụ cho việc chuyển giao máy sau này Bên cạnh đó có thể tiếp thu được các kiến thức thực tế về chuyên ngành khi tiếp xúc trực tiếp với máy
Đề tài nói về các kết cấu chính của máy, các sơ đồ nguyên lý của máy, cách vận hành máy cũng như các vấn đề bảo dưỡng máy
Từ máy thực tế đã có ta tiến hành lập lại hồ sơ cho máy mài phẳng 50100AHR bao gồm các bản vẽ như: Cụm trục chính, cơ cấu chạy dao ngang, cơ cấu chạy dao thẳng đứng, cơ cấu chạy dao dọc, sơ đồ động, sơ đồ thủy lực, sơ đồ điện
Phương pháp thực hiện đề tài bao gồm tham khảo tài liệu liên quan, catalogs, nghiên cứu và đo đạc máy thực tế
Trang 5Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa của nước ta hiện nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật Con người đã có những thành công nhất định trong các ngành cơ khí, luyện lim,…Các sản phẩm cơ khí lần lượt ra đời đó là tiền
đề của những máy móc, thiết bị tiên tiến ngày càng hoàn thiện, cải thiện điều kiện lao động của con người trong những công việc nguy hiểm, nặng nhọc, môi trường độc hại Nhiệm vụ của mỗi sinh viên trước khi kết thúc khóa học đều phải hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài cụ thể được giao Với nhiệm vụ này đều giúp cho mỗi sinh viên
có thể nghiên cứu sâu hơn về kiến thức liên quan đến đề tài, tham khảo những tài liệu nhất định, phục vụ, trang bị một kiến thức nền tảng, phong phú,… để có thể vận dụng một cách hiệu quả cho công việc sau này
Trong đó, nhiệm vụ của em là hoàn thành đề tài tốt nghiệp “Lập lại hồ sơ kỹ thuật cho máy mài phẳng 50100AHR” Nhiệm vụ chính của đề tài là xây dựng các bản vẽ liên quan đến hệ thống cơ khí, hệ thống thủy lực, hệ thống điện, đồng thời nghiên cứu xây dựng cách vận hành máy, cách bảo trì và những vấn đề liên quan đến bảo dưỡng máy Qua một học kỳ tìm hiểu và làm việc, cùng với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn Bùi Trương Vĩ cùng các thầy trong bộ môn, các thầy phụ trách ở xưởng cơ khí thì đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao
Vì thời gian có hạn, tài liệu tham khảo không nhiều và kiến thức tiếp thu của bản thân hạn chế nên khó tránh khỏi những thiếu sót.Em kính mong được sự góp ý quý báu của các quý thầy
Sau cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy Bùi Trương Vĩ cùng toàn thể các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy và chỉ bảo cho em trong suốt quá trình hoàn thành đề tài tốt nghiệp này
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 24 tháng 5 năm 2017 Sinh viên thực hiện
Dương Minh Mẫn
Trang 6MỞ ĐẦU
Nhiệm vụ của mỗi sinh viên trước khi kết thúc khóa học đều phải hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài cụ thể được giao Với nhiệm vụ này đều giúp cho mỗi sinh viên có thể nghiên cứu sâu hơn về kiến thức liên quan đến đề tài, tham khảo những tài liệu nhất định, phục vụ, trang bị một kiến thức nền tảng, phong phú,…để có thể có được nền tảng kiến thức cơ bản nhất trước khi rời giảng đường đại học Với đề tài lập lại hồ sơ máy mài phẳng 50100AHR có tại xưởng cơ khí của trường Đại Học Bác Khoa Đà Nẵng, mục đích chính của đề tài này là xây dựng lại hồ sơ của máy bao gồm các bản vẽ cần thiết, nguyên lý vận hành cũng như cách bảo dưỡng máy, qua đó đóng góp vào công việc vận hành lại máy Bên cạnh đó, đây là dịp để sinh viên thực hiện có thể hiểu một cách tổng quát và thực tế các mảng kiến thực chính để vận hành một máy công cụ: Cơ khí, thủy lực, điện
Mục tiêu của đề tài là xây dựng được hồ sơ bao gồm các bản vẽ cơ cấu chạy dao đứng, chạy dao ngang, chạy dao dọc, các sơ đồ thủy lực, sơ đồ động, sơ đồ điện sao cho chính xác nhất với máy thực tế Hiểu được nguyên lý hoạt động của hệ thống
cơ khí, hệ thống thủy lực, hệ thống điện qua đó nắm được cách vận hành máy
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là xây dựng lại các bản vẽ, nguyên lý hoạt động của máy đã có thực tế Các tài liệu xây dựng được góp phần vào việc bổ sung hồ sơ cho máy, làm cơ sở cho việc chuyển giao cũng như đào tạo sau này
Đối tượng nghiên cứu ở đây là máy mài phẳng 50100AHR, một loại máy công
cụ hiện đại được sản xuất từ hãng Bemato của Đài Loan
Phương pháp nghiên cứu của đề tài chính là dựa vào máy thực tế ta đi xây dựng lại hồ sơ cho máy Tìm kiếm thông tin của máy từ hãng sản xuất gốc, sau đó biên soạn lại theo cách dễ hiểu nhất Bên cạnh dựa trên cơ sở thực tế, em cũng chú trọng vào các tài liệu liên quan khác cũng như catalog của máy để góp phần vào việc hoàn thành đề tài một cách tốt nhất có thể
Cấu trúc của đề tài tốt nghiệp được chia làm 6 chương chính:
1 Bản chất quá trình mài
2 Máy mài phẳng
3 Thiết lập các sơ đồ cho máy
4 Thiết lập kết cấu máy
5 Bôi trơn và làm mát
6 Một số vấn đề về điều chỉnh máy
Trang 7CHƯƠNG 1: BẢN CHẤT QUÁ TRÌNH MÀI
1.1 Quá trình cắt gọt khi mài
Quá trình mài kim loại là quá trình cắt gọt của đá vào chi tiết, tạo rất nhiều phoi vụn do sự ma sát cắt gọt và sự cạo miết của các hạt mài vào chi tiết gia công mài có những đặc điểm khác với các phương pháp gia công cắt gọt khác như: tiện, phay, bào
Quá trình mài là nguyên công cuối cùng trong qúa trình công nghệ gia công chi tiết, nó qui định độ chính xác và độ bóng của chi tiết gia công Vì vậy nguyên công mài là nguyên công mài đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm tạo thành của qui trình gia công
Hình dáng hình học của mỗi hạt mài khác nhau, bán kính góc lượn ở đỉnh hạt mài cũng khác nhau, hướng của góc cắt sắp xếp hổn loạn, không thuận lợi cho thoát phoi
- Độ cứng hạt mài cao, do đó có thể cắt được những loại vật liệu mà các dụng
cụ cắt gọt khác không cắt được như: thép đã tôi, hợp kim cứng
- Tốc độ cắt khi mài rất cao, cùng một lúc, trong một thời gian ngắn có nhiều hạt mài tham gia cắt gọt và tạo ra nhiều phoi vun
- Hạt mài có độ giòn cao, cho nên hạt mài dễ bị vỡ vụn tạo thành những hạt mới với những lưỡi cắt mới hoặc bậc ra khỏi chất kết dính
- Do nhiều hạt cùng tham gia cắt gọt và hướng góc cắt của các hạt không phù hợp nhau, tạo ra ma sát gọi là hiện tương “cắt và cọ sát” làm cho chi tiết bị nung nóng rất nhanh và nhiệt độ ở vùng mài rất lớn
- Hạt mài có nhiều cạnh cắt và có bán kính tròn ở đỉnh:
Hình 1.1 Cấu tạo hạt mài
Trong quá trình làm việc, bán kính này tăng lên đến một trị số nhất định, lực cắt tác dụng lên hạt mài tăng lên làm cho áp lực tác dụng vào nó tăng lên đến trị số đủ lớn
có thể phá các hạt mài thành những hạt khác nhau, tạo ra những lưỡi cắt mới hoặc có thể làm bật ra khỏi đá mài Vì vậy trong quá trình mài, việc tách phoi phụ thuộc vào
Trang 8hình dạng của các hạt mài Quá trình tách phoi của hạt mài có thể chia ra làm 3 giai đoạn sau:
Hình 1.2 Quá trình tách phoi của hạt mài
1 Gọi bán kính cong của hạt mài là chiều dày của lớp kim loại hớt đi là a
Ở giai đoạn đầu (hình 1-2a) mũi hạt mài bắt đầu va đập vào các bề mặt gia công lực này phụ thuộc vào tốc độ mài và trị số lượng chạy dao (lượng tiến dọc hoặc ngang của đá) Nếu bán kính cong của hạt mài rất nhỏ thì độ bền động học của nó cũng rất nhỏ, khi va đập và tiếp xúc với vật mài, hạt mài sẽ bị phá hủy không thể cắt gọt được Nếu mũi hạt mài có bán kính cong hợp lí thì cắt gọt được thuận lợi Trường hợp có bán kính cong của hạt mài lớn hơn chiều dày a rất nhiều, hạt mài sẽ trượt trên bề mặt vật mài, làm cho áp lực tăng dần, ở thời điểm này vật bị nung nóng và giữ lượng nhiệt lớn
2 Tiếp sau giai đoạn một, do áp lực mài tăng lên, nhiệt ở lớp bề mặt mài tăng lên làm cho biến dạng dẽo của kim loại tăng dần, lúc này bắt đầu xảy ra quá trình cắt phoi
3 Khi chiều sâu lớp kim loại được bớt đi đã đạt dược chiều sâu với trị số a nào
đó với điều kiện a thì xảy việc tách phoi Vì vậy quá trình làm việc của hạt mài với chi tiết có thể chia ra thành những giai đoạn chủ yếu: Trượt, nén, tách phoi Cung tiếp xúc giữa hạt mài với chi tiết luôn thay đổi, còn các cạnh của mép cắt phân bố sắp xếp theo các hướng khác nhau Bán kính cong của mỗi hạt cũng không giống nhau,
mà luôn thay đổi trong quá trình cắt gọt Những hạt mài có bán kính lớn không thể cắt được những lớp kim loại mỏng vì vậy trường hợp này hạt mài không cắt gọt được
mà xảy ra hiện tượng “nạo” ở bề mặt kim loại làm cho áp lực mài tăng lên, nhiệt phát sinh lớn
Khi hạt mài sắc, có nghĩa là hợp lý thì cắt gọt tốt và lượng nhiệt giữ lại nhỏ Quá trình tách phoi xảy ra trong thời gian rất ngắn, khoảng từ 0,001 0,00005 giây, do đó các giai đoạn của quá trình cắt gọt cũng rất nhanh chóng
Vq
Trang 91.2 Lực cắt gọt khi mài
Nguyên tắc chung của quá trình mài là đá mài quay tròn và tịnh tiến ra vào để mài chi tiết với lượng dư khác nhau Còn đối với chi tiết thì có chuyển động: như quay tròn ở các máy mài tròn ngoài, mài lỗ, mài không tâm, mài phẳng có bàn từ quay tròn, cũng có khi có thêm chuyển động tịnh tiến qua lại như ở máy mài tròn ngoài, mài không tâm, mài phẳng bàn bàn máy hìmh chữ nhật
Lực cắt khi mài tuy không lớn như tiện, phay, bào nhưng cũng phải biết để tính toán công suất truyền động của động cơ và ảnh hưởng của nó đến chất lượng và độ chính xác khi mài Lực cắt gọt khi mài được phân tích ra các lực thành phần Px là lực hướng trục; Py là lực hướng kính; Pz là lực tiếp tuyến vuông góc với mặt phẳng cắt; lực cắt gọt Pz có tác dụng làm tách phoi trong quá trình cắt, được tính theo công thức sau:
Pz = Cp Vct S t 10 (N)
Trong đó:
Vct : là vân tốc của chi tiết mài
S : lượng chạy dao (mm/vòng)
t : chiều sâu mài (mm/ hành trình kép)
Cp : hệ số phụ thuộc vào vật liệu Với thép đã tôi Cp = 2,2, thép không tôi Cp = 2,1, gang Cp = 2,0
Hình 1.3: Lực cắt khi mài
Py > Pz > Px
Thực nghiệm đã cho thấy rằng, khi mài lực hướng kính Py lớn hơn lực cắt gọt
Pz từ 1 đến 3 lần: Py = (1÷3)Pz Đây là sự khác biệt của lực cắt khi mài so với khi tiện, phay, bào
P x
P y
P z
P
Trang 10Lực hướng kính Py ảnh hưởng đến độ cứng vững của hệ thống công nghệ máy, chi tiết, đá mài Nó làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như kích thước của chi tiết mài
1.3 Công suất khi mài
Công suất của động cơ truyền động trục đá mài tính theo công thức:
Nđá =
102
. đá
z V
P (kw) (1-1) Trong đó :
Nđá : Công suất của động cơ trục đá mài [kw]
Vđá : Tốc độ quay của đá mài [m/s]
: Hệ số truyền dẫn của máy = 0,75 ÷ 0,8
. ct
z V
p (kw) (1-2)
Trong đó :
Nct : Công suất của động cơ làm quay chi tiết
Vct : Tốc độ quay của chi tiết [m/s]
: Hệ số truyền dẫn của máy = 0,8 ÷ 0,85 Khi tính toán để chọn động cơ cho trục đá mài hoặc truyền dẫn chi tiết cần phải chọn thêm hệ số an toàn k, hệ số k = 1,3 ÷ 1,5 hoặc cao hơn
Phương pháp này có độ nhẳn cao hơn mài tiến ngang Trong điều kiện sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối nên chọn chiều dày của đá có trị số lớn nhất cho phép để nâng cao năng suất
1.4.2 Mài tiến ngang (S n )
Là sự dịch chuyển của đá mài theo hướng vuông góc với trục của chi tiết hoặc mặt phẳng của chi tiết gia công, tính bằng mm/ hành trình kép hoặc m/p Phương pháp
Trang 11Có năng suất cao, rất lợi cho sản xuất hàng loạt Độ chính xác của chi tiết phụ thuộc vào loại thiết bị và phương pháp công nghệ
1.4.4 Mài phối hợp
Là phương pháp mài kết hợp cả chạy dọc và tiến ngang đồng thời Cách mài này có năng suất rất cao nhưng độ nhẳn và độ chính xác giảm Thường áp dụng cho những nguyên công mài thô hoặc bán tinh
1.5 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt
Chất lượng chi tiết hoặc sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào độ nhẵn bề mặt và
độ chính xác kích thước, hình dáng hình học của nó sau khi gia công Nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của vật mài là vấn đề hết sức quan trọng của quá trình công nghệ mài
1.5.1 Sự hình thành bề mặt mài
Trong quá trình gia công, bề mặt mài được hình thành do sự cắt gọt của các hạt
đá mài vào bề mặt của chi tiết gia công Quá trình này có thể mô tả như ở hình vẽ Nếu nhìn bằng mắt thì bề mặt rất bóng nhẳn, nhưng đem soi dưới kính hiển vi có độ phóng đại lớn thì mặc dù ở bề mặt có độ bóng rất cao, ta đều thấy những vết nhấp nhô dạmg sóng Các trị số nhấp nhô này được biểu thị cho các cấp độ nhẵn của bề mặt, ký hiệu là: Ra và Rz Nếu các trị số này lớn có nghĩa là bề mặt vật gia công xù xì nhiều cấp độ nhẵn thấp Ngược lại nếu trị số nhỏ, độ nhẵn bề mặt cao
Hình 1.4 Sự hình thành bề mặt mài
Trang 121.5.2 Ảnh hưởng của lượng chạy dao dọc đến chất lượng bề mặt
Độ nhẵn bề mặt có liên quan đến lượng chạy dọc của chi tiết mài (Hình 1-5a)
là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc đó Tung độ biểu thị chiều cao nhấp nhô trung bình Htp
(m) hoành độ biểu thị lượng chạy dao dọc (trị số hành trình kép trong một phút của bàn máy) Từ đồ thị ta thấy rằng khi tăng trị số hành trình của bàn máy thì độ nhẵn bề mặt giảm
1.5.3 Ảnh hưởng của tốc độ quay của chi tiết
Nếu tăng tốc độ quay của chi tiết mài thì độ nhẵn bề mặt gia công giảm (hình 5b) Hoành độ biểu thị tốc độ quay của chi tiết Vct = m/ph
1-Hình 1.5 Ảnh hưởng của chế độ cắt tới độ nhám bề mặt
1.5.4 Ảnh hưởng của chiều sâu mài t
Chiều sâu mài tăng, độ nhẵn bề mặt giảm Đồ thị hình 1.5c biểu thị sự tương quan giữa chiều sâu mài và độ nhẵn bề mặt
1.5.5 Ảnh hưởng của tốc độ của đá mài
Độ nhẵn bề mặt tăng khi tốc độ quay của đá tăng Tốc độ mài thường dùng trong khoảng 28-35 m/s, người ta còn dùng tốc độ cao hơn, có thể tới 60 m/s hoặc cao hơn nữa gọi là mài nhanh
1.5.6 Ảnh hưởng của độ hạt của đá mài
Độ nhẵn bề mặt của chi tiết mài phụ thuộc vào độ hạt của đá mài, nếu độ hạt càng lớn (kích thước hạt mài nhỏ) đá mịn thì độ nhẵn bề mặt càng cao Đồ thị trên hình 1-7 biểu thị mối quan hệ của độ hạt và độ nhẵn bề mặt
Hình 1.6 Độ nhẵn của bề mặt phụ thuộc vào độ hạt của đá mài
4 6 8
2 0,2
0,8 0,4 0,2 0,1 0,05 0,02
H tb ( µ
12 115 214
Trang 13Kính thước trung bình của hạt 17 29 39 57 68 81 163 300
Độ hạt của đá 600 500 400 325 240 200 120 60 170 80 46
1.5.7 Ảnh hưởng của dung dịch tưới trơn nguội khi mài
Trong khi mài cần dùng dung dịch trơn nguội để làm tăng độ nhẵn và chất lượng sản phẩm mài Dung dịch trơn nguội có tác dụng làm giảm ma sát giữa đá và vật mài, giảm to vùng mài, do đó chất lượng của chi tiết tăng lên
Dung dịch cần phải bảo đảm yêu cầu kỹ thuật, tinh khiết ít tạp chất, phải lọc sạch cặn bã của phoi kim loại và hạt mài Nếu có tạp chất cơ khí đến 0,1% trọng lượng của dung dịch thì độ nhẵn của bề mặt chi tiết giảm đi một cấp so với dung dịch có 0,03% tạp chất Nếu dung dịch cao hơn 0,1% tạp chất thì sẽ sinh ra xước bề mặt gia công, tuổi bền của đá giảm 15-20 %
Dung dịch trơn nguội thường dùng là Êmunxi, dung dịch muối kali, xà phòng, natri nitrat , trong điều kiện làm việc nặng nhọc có thể dùng dầu công nghiệp 20 Khi mài những chi tiết yêu cầu độ nhẵn và chất lượng bề mặt cao có thể dùng hỗn hợp 75% vadơlin và 25% dầu hipôit
Ngoài những yếu tố kể trên, chất lượng bề mặt của vật mài còn phụ thuộc những yếu tố khác nữa như độ chính xác của máy, chất lượng của đá mài, vật liệu của chi tiết gia công, đồ gá và phương pháp công nghệ
1.6 Sự thay đổi cấu trúc ở lớp bề mặt ngoài
Trong quá trình mài, mặc dù lực cắt gọt chi tiết không lớn như so với các phương pháp cắt gọt khác như tiện, phay, bào nhưng do sự tham gia cắt gọt đồng thời của nhiều hạt mài và do sự ma sát cào miết của những hạt mài không cắt gọt, làm cho nhiệt phát sinh trong vùng tiếp xúc của đá và chi tiết rất lớn Khi điều kiện mài không tốt như: Chọn chế độ mài V, t, S quá lớn, đá mài xấu thì nhiệt độ mài có thể đạt từ
1200 1600 0C Nhiều thực nghiệm đã chứng tỏ rằng khi mài, 80% công tiêu tốn về viêc phát sinh nhiệt, chỉ có 20% công có ích làm biến dạng mạng tinh thể của vật liệu
để thực hiện việc cắt gọt Khi kiểm tra lớp bề mặt kim loại mài có các loại thép đã tôi,
ta thấy có sự thay đổi cấu trúc cụ thể là lượng ôstenit dư tăng lên Điều này chứng tỏ trong quá trình mài có sự đã tôi lại lần thứ hai
Sự thay đổi cấu trúc của lớp bề mặt chỉ xảy ra với các loại thép đã tôi cứng, còn những loại thép chưa tôi thì cấu trúc ở lớp bề mặt không thay đổi
Khi quan sát bề mặt mài của thép đã tôi ta thấy một lớp kim loại mỏng thay đổi cấu trúc do có sự tôi lại và ram cao Lớp kim loại ở trên cùng là lớp tôi lại, có cấu trúc ôstenit, mactenxit tôi Lớp tiếp theo, kim loại ở trong thái ram có cấu trúc trusit và mactenxit Sâu vào giữa là lớp có cấu trúc tôi lúc đầu Trong trường hợp mài với chế
Trang 14do chế độ mài quá cao Khi rửa bằng axít lớp bề mặt bị cháy nhỏ, ta thấy những vân tối mỏng với cấu trúc trustit Hiện tượng này chủ yếu là do tác dụng của hạt mài không tốt, chất lượng của đá mài không đảm bảo hoặc chọn đá mài không phù hợp với vật liệu mài Để khắc phục hiên tượng cháy ở bề mặt mài, cần phải xem xét các nguyên nhân, giảm bớt chế độ mài (bước tiến dọc S và chiều sâu mài t), chọn đá cho phù hợp với chi tiết mài
1.7 Ứng suất dư bên trong của vật mài
Sự thay đổi cấu trúc kim loại sẽ làm phát sinh nội lực Trong khi mài, nhiệt độ tiếp xúc giữa đá và chi tiết rất lớn làm cho nhiệt độ trong các vùng của chi tết chênh lệch nhau gây nên sự biến đổi thể tích của kim loại, làm tổ chức của nó thay đổi Quá trình chuyển biến về cấu trúc của kim loại kèm theo xuất hiện của ứng suất dư bên trong của vật mài
Ứng suất dư trong có 3 loại:
- Ứng suất loại một là ứng suất phát sinh do có sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng của chi tiết Khi tốc độ nung nóng hoặc làm nguội càng nhanh thì chênh lệch về nhệt độ ở các vùng khác nhau của chi tiết càng nhiều, ứng suất loại một phát sinh càng lớn
- Ứng suất loại hai là ứng suất được cân bằng trong phạm vi một hay một
số hạt khi chuyển biến pha, do hệ số giãn nở dài của các pha khác nhau hoặc do thể tích riêng của những pha mới khác nhau
- Ứng suất loại ba là ứng suất được cân bằng trong phạm vi riêng biệt của hạt, mạng tinh thể của mactenxit là ví dụ cụ thể của ứng suất loại ba
Sự tồn tại của ứng suất dư bên trong chi tiết có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng làm việc của chi tiết Nếu ở bề mặt vật mài có những lớp ứng suất dư nén thì chất lượng bề mặt của chi tiết tốt, tăng độ bền lâu của nó Người ta tạo ứng suất này bằng nhiều biện pháp công nghệ khác nhau như phun bi vào mặt chi tiết gia công, lăn, miết và gọi là công nghệ tăng biền bề mặt Trong công nghệ mài nếu chọn chế độ mài hợp lý, áp dụng các phương pháp mài tiên tiến giảm nhiệt độ trong quá trình mài, cũng
có thể tạo ra dược những lớp ứng suất nén ở bề mặt
Ngược lại nếu lớp bề mặt chi tiết gia công có nhiều lớp ứng suất dư kéo thì chất lượng bề mặt giảm, dể gây ra nứt rạn và có thể bị phá hủy đột ngột nếu công nghệ mài
Trang 15không tốt thì sẽ phát sinh ứng suất dư kéo ở lớp bề mặt Chiều sâu của lớp ứng suất dư
có thể đạt đến 0,02 0,04 mm, chiều dày của nó từ 0,005 0,01mm Trị số của ứng suất dư có thể đạt đến 80 - 100 kg/cm2
Ứng suất loại một có ảnh hưởng quang trọng vì chỉ có ứng suất loại một gây nên cong vênh và nứt Nếu kim loại có tính dẻo kém thì ứng suất bên trong sinh ra không bị giảm đi mà gây ra biến dạng dẻo, tới khi có giới hạn vượt quá giới hạn bền thì gây ra nứt Trong khi mài nhiệt độ ở vùng tiếp xúc rất cao, bị nung nóng và nguội lạnh rất nhanh, nhiệt này gây ra ứng suất nhiệt, sau đó chuyển thành ứng suất dư và biến đổi về dấu và trị số liên tục trong quá trình gia công
Ứng suất loại hai và ứng suất loại ba khi mài loại thép đã tôi cũng có tồn tại nhưng không nhiều lắm
Như vậy trong quá trình mài ứng suất loại một là quan trọng nhất, vì nó dể gây nứt rạn và phá hủy chi tiết hoặc làm giảm chất lượng sản phẩm
Ứng suất dư khi mài có tác động rất lớn đến chất lượng vật mài, nhất là đối với các loại thép có nhiều nguyên tố hợp kim, thép có hàm lượng cacbon cao, các loại hợp kim cứng Vì vậy cần phải hiểu về nguyên nhân gây ra ứng suất khi mài và ảnh hưởng của từng loại ứng suất
1.8 Chế độ cắt khi mài phẳng
1.8.1 Chế độ cắt khi mài thô
Bảng 1.1 Chế độ cắt khi mài thô theo chiều sâu cắt
0,11 0,086 0,068 0,054 0,043 0,034
0,077 0,061 0,048 0,038 0,030 0,024
0,054 0,043 0,034 0,027 0,021 0,017
0,038 0,030 0,024 0,019 0,015 0,015
0,027 0,021 0,017 0,013 0,010 0,0082
0,019 0,015 0,012 0,0092 0,0072 0,0057
nb – tốc độ chuyển động của bàn, m/ph chiều rộng được mài Bbm được xác định theo công thức: B bm = ( ∑ F đ ) / Lx
• Fđ là diện tích mài, mm2
• Lx là chiều dài hành trình bàn máy, mm
Hệ số điều chỉnh cho lượng chạy dao theo chiều sâu phụ thuộc vào vật liệu gia
công Vật liệu gia công Thép không tôi Thép có tôi Gang
Trang 161.8.2 Chế độ cắt khi mài bán tinh, tinh
Bảng 1.2 Chế độ cắt khi mài bán tinh, tinh theo công suất cắt N
13 16,5
-
-
-
- 3,2 4,0 5,1 6,4 8,2 10,3
13 16,5 20,2
-
-
- 3,2 4,0 5,1 6,4 8,2 10,3
13 16,5 20,2 26,5
-
- 3,2 4,0 5,1 6,4 8,2 10,3
13 16,5 20,2 26,5 33,6
- 3,2 4,0 5,1 6,4 8,2 10,3
13 16,5 20,2 26,5 33,6
-
3,2 4,0 5,1 6,4 8,2 10,3
13 16,5 20,2 26,5 33,6
-
-
4,0 5,1 6,4 8,2 10,3
13 16,5 20,2 26,5 33,6
-
-
-
5,1 6,4 8,2 10,3
13 16,5 20,2 26,5 33,6
13 16,5 20,2 26,5 33,6
13 16,5 20,2 26,5 33,6
nct – tốc độ chuyển động của chi tiết, m/ph
S – lượng chạy dao theo chiều sâu sau mỗi hành trình của bàn, mm
Hệ số điều chỉnh cho công suất cắt
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công Vật liệu gia công Thép không tôi Thép có tôi Gang
0,9 1,0 1,12
1,04 1,16 1,3
Trang 170,049 0,039 0,031 0,024 0,019 0,015
0,039 0,031 0,024 0,019 0,015 0,012
0,031 0,024 0,019 0,015 0,012 0,0095
0,024 0,019 0,015 0,012 0,0095 0,0074
0,019 0,015 0,012 0,0095 0,0074 0,0060
0,015 0,012 0,0095 0,0074 0,0060 0,0046
nb – tốc độ chuyển động của bàn, m/ph
việc xác định hệ số điền đầy của bàn cho trong bảng 5- 128
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công và đường kính đá mài
Vật liệu gia công
Đường kính đá mài, mm
< 320 < 500 < 800
Hệ số điều chỉnh Thép đã tôi
Thép không tôi
Gang
0,8 1,0 1,2
1,0 1,25 1,6
1,2 1,6 2,0
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ chính xác gia công
0,05
0,08
0,4 0,5 0,63
0,5 0,63 0,8
0,63 0,8 1,0
0,8 1,0 1,25
1,0 1,25 1,6
1,25 1,6 2,0
Trang 18CHƯƠNG 2: MÁY MÀI PHẲNG
2.1 Đặc điểm chung về các kiểu mài phẳng và chuyển động cần thiết
Nguyên tắc chung của sơ đồ mài phẳng có bàn từ chuyển động thẳng là đá quay tròn, chi tiết gia công được kẹp giữ trên bàn máy di chuyển qua lại dưới đá mài
Mài phẳng là một phương pháp cơ bản để gia công tinh mặt phẳng Nó có thể
để gia công lần cuối các mặt đã qua tôi sau khi phay hoặc bào Ngoài ra mài phẳng còn
có thể thay cho phay, bào trong sản xuất lớn hoặc để gia công các chi tiết khó định vị
và kẹp chặt Mài phẳng cho phép gia công các bề mặt có kích thước lớn, gá đặt chi tiết
dễ dàng, tốn ít thời gian vì sử dụng bàn từ tính các loại Mài phẳng có thể sử dụng theo phương pháp mài bẳng đá mài trụ hoặc bẳng đá mài mặt đầu
2.1.1 Mài phẳng bằng đá mài trụ
Được thực hiện khi bàn máy có chuyển động tịnh tiến hoặc qua lại hoặc quay tròn Trên các máy mài phẳng có bàn máy chuyển động tịnh tiến qua lại, sau mỗi hành trình dọc đá mài lại có chuyển động chạy dao theo phương vuông góc với chiều chuyển động dọc của bàn máy
Để mài phẳng bẳng đá mài trụ, thường sử dụng đá có hình trụ, đường kính khoảng 175: 600 mm và chiều dài đá mài từ 16: 100 mm Độ cứng và độ hạt của đá mài được chọn tùy thuộc vào chi tiết gia công
- Ưu điểm:
o Cơ khí hoá trong quá trình mài thích hợp với sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, có thể mài được những chi tiết mỏng, khó định vị và kẹp chặt như xéc-măng Máy mài đá vành khăm năng xuất thấp hơn, máy mài xoa bằng mặt đầu của đá nhưng lại vạn năng hơn
o Việc gá lắp đơn giản nên các loại máy này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ Trong sản xuất đơn chiếc và hàng khối người ta dùng các loại máy mài xoa bằng hai mặt đầu của đá hoặc những máy chuyên dùng khác
o Khi mài phẳng bằng đá mài hình trụ, đảm bảo được độ chính xác và độ nhẳn bóng bề mặt cao Vì việc thoát phoi, thoát nhiệt và tưới dung dịch trơn nguội vào khu vực gia công được dễ dàng
- Nhược điểm:
o Do tiếp xúc nhiều nên nhiệt phát sinh khi mài phẳng lớn hơn so với mài tròn ngoài có tâm và không có tâm, rất dễ gây ra biến dạng nhiệt trong quá trình mài Để khắc phục đều này người ta còn dùng đá hình trụ rộng
Trang 19bản có thể cắt được hết chiều rộng của chi tiết trong một hành trình chạy dọc của bàn máy và chỉ ăn dao thẳng đứng khi dùng phương pháp này phải sửa đá thật cẩn thận nếu không bề mặt gia công sẻ bị nghiên vì đá côn hoặc mặt gia công sẽ không nhẳn vì mặt đá không đều
o Khi mài phẳng chi tiết thường được kẹp trên bàn từ bằng những điện từ (nam châm điện) nhược điểm của phương pháp này chi tiết bị nhiễm từ
và hút theo nó những hạt phoi rất nhỏ trên bề mặt mài
Hình 2.1 Phương pháp mài phẳng bẳng đá mài trụ
2.1.2 Các chuyển động cơ bản khi mài phẳng
- Chuyển động quay 1 của đá mài là chuyển động cắt chính
- Chuyển động tiến dao 2 của chi tiết
- Chuyển động tiến dao ngang của đá mài theo phương vuông góc với phương chuyển động tiến dao 2 của chi tiết
Chuyển động tiến dao đá mài tới chi tiết được thực hiện sau mỗi hành trình kép (hoặc đơn), đôi khi còn được gọi là lượng tiến dao theo chiều sâu mài
Nếu chiểu rộng đá mài lớn hơn chiều rộng của chi tiết có thể bỏ qua chuyển động tiến dao ngang
Trang 202.1.3 Cách cắt bỏ lượng dư
-Mài chạy dao ngang
chạy dao ngang
Lượng chạy dao ngang của đá (dọc tâm trục chính) sẽ được thực hiện sau mỗi hành trình dọc của bàn máy Đá mài sẽ hớt đi một lớp kim loại có chiều dày bằng chiều sâu cắt, còn chiều rộng bằng lượng chạy dao ngang của đá sau một hành trình dọc của bàn máy Sau khi đi hết toàn bộ bề mặt gia công, đá mài lại được điều chỉnh tới một chiều sâu cắt mới và quá trình lại tiếp diễn cho đến khi cắt hết toàn bộ lượng dư
- Mài với chiều sâu cắt lớn:
Hình 2.3 Cắt bỏ lượng dư theo phương pháp mài với chiều sâu cắt lớn
Bằng phương pháp này, đá mài sẽ mài gần hết lượng dư sau một hành trình dọc của bàn máy Sau mỗi hành trình dọc, đá mài sẽ dịch chuyển đi khoảng 3/4 đến 4/5 chiều dày đá mài cho tới khi đi hết toàn bộ bề mặt gia công Phần lương dư còn lại (0.01~0.02 mm) sẽ được hớt bỏ theo phương pháp chạy dao ngang
Khi mài với chiều sâu cắt lớn, bàn máy có vận tốc cắt bé Phương pháp này chủ yếu sử dụng trên các máy mài có công suất lớn
Trang 21- Mài bằng đá bậc:
Hình 2.4 Cắt bỏ lượng dư theo phương pháp mài bằng đá bậc
Đá mài có dạng bậc, phần lượng dư chính được phân bố cho các bậc và được hớt bỏ sau một lần chạy dao dọc của bàn máy Bậc cuối thường chỉ hớt đi một lớp mỏng, sau đó tiến hành mài tinh lại bằng phương pháp chạy dao ngang
2.1.4 Mài phẳng bằng đá mài mặt đầu
Các chuyển động khi mài bằng đá mài mặt đầu:
Hình 2.5 Mài phẳng bằng đá mài mặt đầu
Chuyển động quay của chi tiết:
• Chuyển động chạy dao 2 của chi tiết (tịnh tiến qua lại của bàn gá chi tiết)
• Chuyển động cắt chính 1 của đá mài
Trang 22Có thể mài hết luợng dư bằng phuong pháp mài một lần hoặc nhiều lần
Khi dùng phương pháp mài qua lại nhiều lần có ưu diểm sau:
• Tốc dộ dịch chuyển của bàn máy có thể nhanh hơn (từ 10 – 20m/phút)
• Ðá tiến theo huớng thẳng dứng nên luợng dư mài có thể nhiều hơn
• Chất luợng mài đạt cao hơn, độ nhẵn bóng đạt dến cấp 8
• Mài phẳng bằng đá mài mặt đầu cho năng suất cao
• Có thể dùng đá mài hình trậu nguyên hoặc chắp, phương pháp ngoài vấn đề tiết kiệm đá mài còn mở rộng được khả năng công nghệ
• Việc điều chỉnh đơn giản hơn
Nhuợc điểm: Tốn nhiều thời gian phụ; mài phẳng bằng mặt đầu của đá việc
thoát phoi, thoát nhiệt và tưới dung dịch trơn nguội khó khăn nên nói chung độ chính xác và nhẵn bề mặt thấp
Nếu dùng cách mài 1 lần hết luợng dư của chi tiết mài thì tốc độ dịch chuyển của bàn thấp hơn khoảng 2 -3 m/phút, dùng phương pháp này phải căn cứ vào luợng
dư đã cho, yêu cầu kỹ thuật và năng suất mà chọn máy, lập quy trình thật hợp lý vì mài
1 lần gây biến dạng nhiệt rất lớn, dễ sai hỏng, chất luợng bề mặt mài thấp nên không dùng cho chi tiết mỏng, vật liệu khó gia công, dễ cháy, dễ nứt
Khi mài phẳng, chi tiết dược cặp trên bàn từ bằng lực diện từ (nam châm diện) nên sau khi mài xong chi tiết bị nhiễm từ và bám theo nó những hạt phoi rất nhỏ trên
bề mặt mài, do dó sau mỗi nguyên công mài cần phải tiến hành khử từ và làm sạch bề mặt Phương pháp mài một lần áp dụng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối
Khi mài phẳng bằng một mặt đầu của dá, chi tiết được xếp trên bàn từ, bàn từ vừa quay tròn, vừa chuyển dộng tịnh tiến qua lại dể mài hết loạt sản phẩm Ðá quay tròn tại chỗ và chuyển động lên xuống theo phương thẳng đứng dể mài hết luợng dư
Trang 23Các loại máy mài phẳng và tính năng kỹ thuật
2.1.5 Các loại máy mài phẳng
Máy mài phẳng có bàn thẳng góc với trục chính thẳng đứng
Máy mài phẳng có trục chính thẳng đứng và tròn xoay Ụ mài có động cơ lắp phía trong, bàn chuyển động ra vào để gá và tháo vật mài
Máy mài phẳng kiểu đứng, bàn tròn quay Ụ mài chuyển động ngang bằng hai khung kiểu chữ Số vòng quay của bàn tự động thay đổi bảo đảm tốc độ quay, khi
đá chuyển dịch theo bán kính cuả bàn (kiểu 3763, 3764)
Máy mài phẳng nửa tự động có một trục chính thẳng đứng bàn quay liên tục Chi tiết gia công gá ở vành ngoài của bàn
Máy mài phẳng có hai trục thẳng đứng, kẹp bằng cơ khí kiểu 3772B hoặc kẹp bằng bàn từ kiểu 3772
Máy mài phẳng kiểu chữ , trục chính nằm ngang và thẳng đứng kiểu 3508,
Máy mài phẳng thẳng đứng để mài tinh (mài mặt đầu của đá) kiểu 3317
Máy mài phẳng có bàn từ hình chữ nhật, trục chính nằm ngang bàn có sống trượt hình chữ thập để chạy dao dọc và ngang kiểu 371, 371M
Máy mài phẳng có bàn từ hình chữ nhật, ụ đá chuyển dịch ngang, kiểu 3722,
3722 nữa tự động
Máy mài phẳng có bàn tròn, trục chính nằm ngang U mài có chạy dao thẳng đứng, quay và chạy dao dọc của bàn bằng thuỷ lực kiểu 3740
Trang 24chi tiết mài (mm)
Tốc độ chuyển động dọc
của bàn hoặc ụ mài
(mm/p)
0 18 330 333 0,64 330
Chạy dao ngang của ụ
mài sau một hành trình
Trang 252.1.7 Các thông số kỹ thuật của máy mài phẳng 50100AHR
Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của máy mài phẳng 50100AHR
Kích thước bề mặt bàn gia công 500×1020mm
Kích thước di chuyển dọc trục của bàn (Y×X) 560×1150mm
Khoảng cách lớn nhất từ trung tâm trục chính
Mỗi khắc tay quay chạy dao ngang
1 vòng quay chạy dao ngang
0,02 mm
5 mm
Lượng chạy dao ngang tự động 0,1~20 mm
Tốc độ chạy dao đứng (tùy chọn) 0.001~0.999 mm/time
Tốc độ chạy dao đứng khi điều khiển xung
bằng tay (M.P.G) (mm)
1 vòng: 0.1(x1), 0.5(x5), 1(x10) 1khắc:0.001(x1),0.005(x5),0.01(x10)
Trang 26Áp suất (max): 7 Mpa
Lưu lượng bơm: 40 L/min
Nơi sản xuất: Đài Loan
b Van điều khiển điện (van 4/3, 1 bên lò xo)
Trang 28b Truyền động cho trục chính mang đá từ động cơ điện có thể dùng nhiều loại bộ truyền khác nhau như đai thang, đai dẹt, xích, bánh răng Nhưng chọn bộ truyền phải
có tính chất truyền động êm, chính xác, không hoặc ít gây tổn thất vận tốc cho đá mài khi lực cắt thay đổi
c Dùng ít bộ truyền để truyền động cho trục mang đá, nếu dùng nhiều bộ truyền thì sẽ gây tổn thất tốt độ dẫn đến độ bóng gia công giảm
Đường truyền từ động cơ điện qua khớp nối tới trực tiếp đến trục chính đá mài, động cơ có 2 cấp công suất tùy thuộc vào cách đấu dây dạng sao hay tam giác bằng cách thay đỗi cách nỗi dây quấn stato làm cho số cực động cơ thay đỗi làm cho tốc độ thay đỗi theo
Cách truyền này làm cho cơ cầu trục chính đơn giản, không cồng kềnh vì diện tích của bộ giảm tốc Thông thường với các động cơ một cấp, ta phải dung bộ truyền đai để thay đỗi tốc độ đầu ra của động cơ
- Chạy dao dọc tự động:
▪ Yêu cầu
❖ a Bàn máy dịch chuyển êm, đều đặn
❖ b Có thể dịch chuyển bằng tay hoặc tự động
❖ c Tạo được bước tiến đủ theo yêu cầu của tính năng kỹ thuật
❖ d Có thể dịch chuyền nhanh để giảm thời gian phụ
❖ e Thực hiện được tốc độ dịch chuyển vô cấp
n = 1450(v/ph)
N= 7.5/11 Kw
Trang 29Hình 3.2 Sơ đồ động xy lanh chạy dao dọc
Chi tiết gia công di chuyển dọc nhờ xy lanh mang bàn máy, xy lanh được cố định trên bệ máy, chi tiết được cố định nhờ mâm từ được cố định trên bệ máy
- Chạy dao ngang bằng tay:
Ta đóng ly hợp vấu vào, quay tay quay thông qua cơ cầu vít me- đai ốc lăn làm
cả cơ cấu mang trục chính di chuyển theo phương ngang
Phương trình xích động:
1 vòng tay quay = 5 mm Trên đĩa chia của tay quay chia 250 vạch, tức là một khắc là 5/250= 0.02 mm
Hình 3.3 Sơ đồ động chạy dao ngang
- Chạy dao ngang tự động:
Chạy dao ngang tự động được thực hiện nhờ động cơ điện N=5.5 kw, thông qua bộ truyền đai có tỷ số truyền 40/145 Trục bánh đai lớn cũng chính là trục vít me
Trang 30Hình 3.4 Sơ đồ động chạy dao đứng
Chạy dao đứng tự động được thực hiện bởi động cơ Servo 1 kw, qua bộ truyền trục vít bánh vít có tỷ số truyền 1/20, qua bộ truyền vít me-đai ốc bi có bước tx = 9mm
Điều khiển chạy dao đứng được thực hiện tự động thông qua điều khiển xung cấp vào cho động cơ servo Tay cầm bẳng tay có 3 cách cấp xung đó là:
▪ X1 thì 1 vòng động cơ ăn dao 0.1 mm (1 khắc quay = 0.001 mm)
▪ X5 thì 1 vòng động cơ ăn dao 0.5 mm (1 khắc quay = 0.05 mm)
- Sơ đồ động toàn máy:
Hình 3.5 Sơ đồ động
Trang 32Nguyên lý tác dụng: làm nhiệm vụ lọc các lá thép hình tròn (a) và những
lá thép hình sao (b) những la thép này được lắp đồng tâm trên trục (1) Giữa các cặp (a) lắp chen các mảnh thép (c) trên trục có tiết diện vuông (2) Dầu theo cửa (3) theo các khe
hở giữa các lá (a) vào lỗ (4) theo dọc trục và cửa (5) Những chất bẩn có kích thước hơn khe hở giữa các lá (a) bị chặn lại Khi quay trục (1) làm quay toàn bộ khối lá thép, các mảnh thép (c) sẽ cạo các chất bẩn ra khỏi các lá thép tập trung vào đấy bộ lọc
Trang 33DUT-LRCCHình 3.8 Bộ lọc dầu
(4) Van tiết lưu: Dùng để điều chỉnh lưu lượng dầu và do đó điều chỉnh vận tốc của cơ cấu chấp hành
* Ký hiệu:
+ Van tiết lưu Không điều chỉnh được
+ Van tiết lưu điều chỉnh đựơc
Trang 34• Kết cấu của van vă nguyín lý hoạt động
Dầu văo cửa (1) của van trín đường xả (hoặc văo cơ cấu chấp hănh) theo tiết diện chảy Ax ra cửa (2) Điều chỉnh lưu lượng bằng câch điều chỉnh vít (3) thay đổi tiết diện chảy Ax
Hình 3.9 Van tiết lưu
(5) Van phan phối
a Công dụng: Van dùng phđn phối đường dầu đi đến câc cơ cấu chấp hănh
b Kết cấu van vă nguyín lý hoạt động
Hình 3.10 Van phđn phối
Dầu văo cửa (1) của van, khi con trựơt ở vị trí bín phải thì cửa (1) thông với cửa (2) cung cấp dầu đi đến cơ cấu chấp hănh còn cửa (3) thông với cửa (4) đưa dầu từ
cơ cấu chấp hănh về bể dầu Khi con trượt ở vị trí bín trâi tất cả câc cửa đều đóng, khi
đó băn mây không thực hiện chạy dao dọc
(6) Xy lanh truyền lực
Thực chất của xilanh truyền lực là động cơ dầu ép dùng để biến thế năng của dầu thành cơ năng thực hiện chuyển động thẳng liên tục hoặc giới hạn của bàn máy hoặc đầu mài
Trang 35Hình 3.11 Xy lanh mang băn mây
Nếu gọi l là chiều dài hành trình của cơ cấu chấp hành Q là lưu lượng dầu cho và xilanh, thì vận tốc cơ cấu chấïp hành bằng:
V1=V2=
) (
4 2 2
d D
Q
và kích thước tối thiểu theo chiều dài của cơ cấu xilanh truyền lực la: Lmin=3l
(7) Van trăn: Lă loại cơ cấu điều khiển chỉnh âp dùng để đề phòng quâ tải trong hệ thống dầu ĩp Khi âp suất dầu trong hệ thống vượt quâ mức điều chỉnh van sẽ xả lượng dầu thừa về bể
a Ký hiệu
a Kết cấu vă nguyín lý lăm việc của van trăn loại van có piston kiểu r54 Dầu văo cửa (1) qua lỗ giảm chấn (2) văo buồng (3) Nếu như lực do âp suất dầu tạo nín lă P lớn hơn lực điều chỉnh của lò so P1 vă trọng lượng G của lò so vă piston (5) về bể dầu Lỗ (7) để thâo dầu ở buồng trín ra ngoăi
P 2
P 1
Trang 36Hình 3.12 Van an toàn
3.2.2 Các thông số chủ yếu của các phần tử thủy lực
Bảng 3.1 Mô tả thông số các phần tử thủy lực của máy
Bộ lọc
Lưu lượng Q: 28.5 l/ph Khối lượng: 0.35 kg
Số lỗ của lưới: 100 Lưu lượng: 285 l/phút Bơm
Số pha: 3
Số cực: 6 (có thể dùng cho các máy cần 900 – 1000 vòng /phút)
Van an toàn Cho phép áp suất: 17~20 kgf/cm2
Van điều khiển con trượt Điều chỉnh chiều dài hành trình
Xy lanh Đường kính trong: 45 mm
Trang 37Đường kính ngoài: 55 mm Đường kình cần piston: 22.4 mm Hành trình (mm): 1200 mm
Loại dầu: Terreso 32
3.2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực
Khi nhấn công tắc mở động cơ bơm thủy lực SB5 (Phải đảm bảo lực từ phải đạt yêu cầu ít nhất 50V), dầu chạy qua van tiết lưu 8 đến van phân phối 10 trước khi dầu vào xy lanh 11 Van phân phối hoạt động được là nhờ van điều khiển 9 thông qua tiếp điểm của cử hành trình hai đầu của bàn chạy dao dọc
Khi van phân phối có điện, thì tùy tác động của cử hành trình bàn máy mà van điều khiển tác động tín hiệu điều khiển van phần phối cho dầu qua bên trái hoặc bên phải của xy lanh Bàn máy sẽ đảo chiều chuyển động khi chạm công tắc hành trình Cử hành trình có thể điều khiển dọc theo thanh ray với khoảng cách lớn nhất của hai cử là
1200 mm
Chức năng của van giảm tốc độ 12: Nhận tí
• Khi không gạt cần điều khiển tốc độ bàn máy phía trước máy, Van điều khiển 13 được tác động tín hiệu làm dầu về từ xy lanh đi qua cửa số 2 của van, làm đường dầu điều khiển tác động lên bên phải van 12, làm dầu về qua cửa số 1 có tiết lưu của van 12 rồi xuống bể Tốc độ đường dầu về được khống chế ở mức 5m/ph
• Khi ta gạt cần điều khiển theo chiều kim đồng hồ, van điều khiển tín hiệu bị tác động tín hiệu làm đường dầu về ở cửa số 1 của van 13, vậy nên đường dầu điều khiển tác động lên van 12 ở bên trái, làm dầu về thông qua cửa số 0 sau đó về bể Tốc độ dầu về được tăng lên từ 5m/ph lên 25m/ph
Tốc độ bàn máy được điều chỉnh nhờ van tiết lưu 8 với mức thấp nhất là 5 m/ph
và lớn nhất là 25 m/ph Trước khi mở bàn máy ta phải vặn đai ốc trên van tiết lưu về mức chặt nhất có thể, sau đó mở từ từ để tránh hiện tượng va đập bàn máy
Khi áp suất dầu trong ống bơm ra vượt quá 20 kgf/cm2 thì dầu sẽ qua van an toàn và trở về bể
Trang 3810 11
Trang 393.3 Sơ đồ điện
3.3.1 Bảng điều khiển chung
Hình 3.14 Bảng các nút điều khiển máy
3.3.1 Vai trò của các nút điều khiển
Bảng 3.2 Chức năng của các nút điều khiển
PV1 Đèn LED Màn hình thể hiện điện thế mâm điện từ
SB0 Nút Xoay Ngắt quyền kiểm soát kết nối
SB1/SB2 Nút ON/OFF Bật/tắt nguồn
SB3/SB4 Nút ON/OFF Bật/tắt động cơ trục chính đá mài
SB5/SB6 Nút ON/OFF Bật/tắt động cơ thủy lực
SB7/SB8 Nút ON/OFF Bật/tắt bơm làm mát
SB9/SB10
Bàn máy chạy dao ngang di chuyển tới và lui
Khi nút SA1 bật qua trái thì bắt đầu lùi bàn máy
SB11/SB12 Thiết lập đường
chạy dao ngang
Khi nhấn SB11, nó sẽ thiết lập hành trình chạy dao ngang tới phía trước, khi nhấn SB12 thì ngược lại
SB28/SB29
SB30
Chạy dao nhanh xuống
Chạy dao nhanh
Khi nhấn SB30, trục chính đá mài di chuyển lên, khi nhấn đồng thời SB28 và SB29 thì nó di chuyển xuống
Trang 40Trái: Chạy dao ngang bằng tay Giữa: Chạy liên tục
Phải: Chạy dao ngang sau một hành trình dọc bàn máy
SA6
Chọn các chức năng bàn từ
Trái: Có từ Giữa: Lực từ yếu Phải: Khử từ RP1 Điều chỉnh lượng
ăn dao ngang
Tăng lượng ăn dao theo chiều kim đồng hồ Giảm lượng ăn dao theo chiều ngược kim đồng hồ RP6 Điều chỉnh điện
thế điện từ
Tăng lực hút theo chiều kim đồng hồ Giảm lực hút theo chiều ngược kim đồng hồ PR7 Điều chinh thời
gian khử từ
Tăng thời gian khử từ theo chiều kim đồng hồ Giảm thời gian khử theo chiều ngược kim đồng hồ
3.3.2 Các hướng hành trình của máy
Hình 3.15 Hướng hành trình của các đường chạy dao
▪ X: Hướng hành trình của bàn máy (Chạy dao dọc)
▪ Y: Hướng hành trình của đá mài (Chạy dao đứng)
▪ Z: Hướng hành trình của trục chính đá mài (Chạy dao ngang)
3.3.3 Cách vận hành máy bằng tay
1 Mở nút nguồn chính
2 Xoay tháo nút khẩn cấp Emergency SB0
3 Nhấn nút SB1, đèn hiển thị sáng và nguồn điều khiển mở
+X -X
+Y
-Y
+Z -Z