THIẾT kế máy ĐÁNH BÓNG mẫu THÍ NGHIỆM lập QUY TRÌNH GIA CÔNG GIÁ đỡ TRỤC dẫn ĐỘNG

+ Qúa trình cắt gọt được thực hiện bởi nhiều hạt mài có độ cứng tế + Tốc độ cắt và điiều kiện cắt không thuận lợi làm cho nhiệt trong quá trình cắt lên 1000 0  1500 0 + Điều khiển qu

BỘ MÔN CNCTM

──────── * ───────

ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY ĐÁNH BÓNG MẪU THÍ NGHIỆM & LẬP QUY TRÌNH GIA CÔNG GIÁ ĐỠ TRỤC DẪN

ĐỘNG

Sinh viên thực hiện : Vũ Thanh Hải - Lớp KTCK05 – K57

Nguyễn Mạnh Thủy Lớp KTCK05-K57

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Kiên Trung

Giáo viên phản biện: TS Nguyễn Thành Trung

VIỆN CƠ KHÍ

BỘ MÔN CNCTM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY)

1 Thông tin về sinh viên

Họ và tên sinh viên: Vũ Thanh Hải

Điện thoại liên lạc 0987524594 Email: vuhai2041@gmail.com

Lớp: KTCK05-K57 Hệ đào tạo: Kỹ sư

Đồ án tốt nghiệp được thực hiện tại: ĐH Bách Khoa HN

Thời gian làm ĐATN: Từ ngày 2 /2017 đến 6/2017

 Điều kiện sản xuất….

 Các sổ tay tra cứu…



4 Nội dung thuyết minh và tính toán:

 Thiết kế máy đánh bóng mẫu kim loại

 Lập quy trình gia công giá đỡ trục dẫn động

5 Các bản vẽ

 Bản vẽ lắp máy đánh bóng : 1 bản A0

 Bản vẽ tách 1 số chi tiết quan trọng gia công: 1 bản A0

 Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1 bản A0

 Bản vễ sơ đồ nguyên công: 2 bản A0

 Bản vẽ đồ gá: 2 bản A0

Hà Nội, ngày tháng năm

Giáo viên hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên:………

Khoá:………… Lớp:………Chuyên ngành: ………

Tên đề tài tốt nghiệp:………

………

………

NỘI DUNG NHẬN XÉT I Khối lượng đồ án: 1 Phần thuyết minh:………trang 2 Phần bản vẽ: bản Ao II Ưu điểm của đồ án ………

………

………

………

………

………

III Nhược điểm của đồ án ………

………

………

………

………

IV Kết luận ………

………

………

………

Hà Nội, ngày tháng năm 20

Giáo viên hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên:………

Khoá:………… Lớp:………Chuyên ngành: ………

Tên đề tài tốt nghiệp:………

………

………

NỘI DUNG NHẬN XÉT I Khối lượng đồ án: 3 Phần thuyết minh:………trang 4 Phần bản vẽ: bản Ao II Ưu điểm của đồ án ………

………

………

………

………

………

III Nhược điểm của đồ án ………

………

………

………

………

IV Kết luận ………

………

………

………

Hà Nội, ngày tháng năm 20

Giáo viên phản biện

MỤC LỤC

PHẦN I: THIẾT KẾ MÁY ĐÁNH BÓNG MẪU THÍ NGHIỆM

1.1 Mài và các chế độ mài ………12

1.2 Một số loại máy mài phẳng trên thị trường: ……… 12

2 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÁY MÀI ………12

2.1 Cấu tạo của máy mài ………12

2.2 Nguyên lý hoạt động của máy mài ………12

3 CHƯƠNG 3: CHẾ ĐỘ CẮT ………

12 3.1 Chiều sâu mài t (mm) : ………12

3.2 Vận tốc mài V: ……….12

3.3 Thời gian gia công cơ bản T: ……….12

4 CHƯƠNG 4: CHỌN GIẤY NHÁM ………12

4.1 Vật liệu hạt mài : ……… 12

4.2 Chất kết dính : ………12

4.3 Vật liệu nền giấy nhám: ………12

4.4 Độ hạt: ……….12

5 CHƯƠNG 5:DUNG DỊCH TRƠN NGUỘI 5.1 Nhiệt sinh ra khi mài: ……… 12

5.2 Chọn dung dịch trơn nguội: ……… …12

6.1 Tính toán động lực học: ……….12

6.2 1 Chọn động cơ: ……….12

6.3 Điều khiển bằng hệ thống biến tần ………12

7 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 7.1 Thiết kế bộ truyền đai dẹt: ……… ……12

7.2 Tính thiết kế trục sơ bộ: ……….……12

7.3 Chọn then cho trục: ………12

7.4 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi ………12

7.5 Tính chọn ổ lăn ……….………12

8. CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN LỰC KẸP CHI TIẾT………

Chọn vật liệu cho vít và đai ốc ……….…12

9. CHƯƠNG 9: CÁC SAI HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC KHI MÀI… 12 10 CHƯƠNG 10: Lưu Ý Khi Vận Hành Và Bảo Dưỡng Máy 10.1 Lưu ý khi vận hành: ……… ………12

10.2 Bảo dưỡng máy mài ………12

PHẦN II: LẬP QUY TRÌNH GIA CÔNG GIÁ ĐỠ TRỤC DẪN

ĐỘNG

1

11. 1 Công dụng của chi tiết , điều kiện làm việc

……… 12

2 Yêu cầu kĩ thuật , tính công nghệ ……… …12

12. 3 Vật liệu chi tiết : ……… 12

13 4 Xác định dạng sản xuất: ………

… 12

14. 5 Chọn phôi và chế tạo phôi ………

… 12

15 6 Lâp thứ tự các nguyên công ………

… 12

16 7 Tính lượng dư cho bề mặt thiết kế đồ gá ……….

… 12

17 8 Tính chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá ………… ……

12 18 9 Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công: ………… …

12 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Đề xuất thông số máy mài………12

Bảng 3.1: Hệ số mài các loại thép………12

Bảng 4.1 thông số một số loại vật liệu hạt mài……… …12

Bảng 6.1: Bảng thông số động cơ ……… ……12

Bảng 6.2: Bảng thông số: ……… 12

Bảng 7.1 : Thông số đai……… 12

Bảng 7.2: Kiểm nghiệm độ bên then tại các vị trí lắp: ………12

Bảng 7.4: Giới hạn mỏi tại các tiện diện……… 12

Bảng 14.1: dạng sản xuất……… …12

Bảng 15.1 Cơ tính của gang xám GX 15-32 ……… …12

Bảng 16.1: chế độ cắt NC1……… 12

Bảng 16.2 chế độ cắt NC2……… …… ………12

Bảng 16.3 chế độ cắt NC3……… … …12

Bảng 16.4 chế độ cắt NC4……… … …12

Bảng 16.6 chế độ cắt NC6……… … …………12

Bảng 16.7 chế độ cắt NC7……… … ……12

Bảng 16.10 chế độ cắt NC 10……… … ……2

Bảng 16.12 chế độ cắt NC 12……… … ………12

Bảng 17.1 tính lượng dư và kích thước giới hạn Φ24+0.02 : ………12

Bảng 18.1 Tính lượng dư NC8 : ……… ………12

Bảng 18.2 chế độ cắt NC8……… … ……12

DANH MỤC HÌNH VẼ……… … ……12

Hình 1.1: Quá trình mài……… … ……12

Hình 1.2: quá trình hình thành bề mặt đánh bĩng………12

Hình 1.3 : máy mài M series……… … 12

Hình 1.4 : máy mài A series……… … ………12

Hình 2.1 : Sơ đồ động……… … … …12

Hình 2.2 : Bộ truyền đai……… … … ……12

Hình 2.3: trục truyền động……… … …….12

Hình 2.4 : Đĩa mài……… … … 12

Hình 2.5 : Hệ thống kẹp chặt………12

Hình 2.7: Đĩa mài……….12

Hình 2.8: Giấy mài……… ….12

Hình 2.9 : máy mài……… 12

Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý hoạt động………12

Hình 4.1 : Giấy nhám……… 12

Hình 4.2 : Hạt mài Aluminium Oxide nâu……… ………21

Hình 4.3: Hạt mài Aluminium Oxide trắng……… 12

Hình 4.4 : Hạt mài silicon carbon đen……… ………… 12

Hình 4.5 : Ceramic……… 12

Hình 4.6 : Ziconia Alumina……… 12

Hình 4.7 : Kim cương nhân tạo……… ……… 12

Hình 4.8 : Các loại độ hạt………… … …… 12

Hình 6.1 : đĩa mài………… …… 12

Hình 6.2 : Quá trình xử lí tín hiệu……… … …… 12

Hình 7.1: Sơ đồ trục………… ………… 12

Hình 7.2 : Biểu đồ mơmen……… 12

Hình 7.3: Sơ đồ bố trí lực trên trục……….…12

Hình 7.4 : Hình ảnh trục vít - đai ốc……… …….…12

Hình 7.5 : Trục vít……….12

Hình 7.6 : Tay kẹp chi tiết ………12

Hình 15.1 Bản vẽ đúc………12

Hình 15.2 Bản vẽ lồng phơi………12

Hình 16.1: Gia cơng mặt C,L………12

Hình 16.2: Gia công lỗ 24………12

Hình 16.3: Gia công mặt phẳng A, K……… 12

Hình 16.4 Phay thơ, tinh 2 mặt O, P……… 12

Hình 16.5: Gia cơng mặt phẳng E, H……….…12

Hình 16.6 Gia cơng mặt F, G………12

Hình 16.8 Gia công mặt B……… 12

Hình 16.9: Gia coâng lỗ10……… 12

Hình 16.10: Khoan,taro 3 lỗ M6 ……….12

Hình 16.11 Tiện thô lỗ 34 , tiện thô và tiện tinh lỗ 40 …… ………… 12

Hình 16.12: tiện rãnh 29……… 12

Hình 16.13: kiểm tra……… 12

Hình 19.1: Lực tác dụng khi khoan……….12

Hình 19.2: Lực tác dụng lên chi tiết khi phay………12

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay khao học kỹ thuật ngày càng phát triển ,mang lại lợi ích cho con người để nâng cao đời sống của nhân dân, để hội nhập chung với sự phát triển chung của đất nước trong khu vực cũng như trên thế giới Nước ta đã đặt ra mục tiêu trong những năm tới thực hiện là “ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa ” đất nước

Muốn thực hiện “ Công nghiệp hóa hiện đâị hóa đất nước ” một trong những ngành cần quan tâm nhất cần thiết nhất là đẩy mạnh việc phát triển cơ khí chế tạo vì cơ khí chế tạo có vai trò quan trọng trong việc sản xuất tạo ra các trang thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho các ngành này phát triển mạnh hơn

Trong tất cả các dụng cụ cắt được phát triển phổ biến, thì đá mài là dụng cụ cắtgọt được sử dụng rộng rãi nhất trong Công nghệ cơ khí Nó dùng để gai công thô và tinh các vật liệu kim loại gia công thô và tinh có được những ưu điểm sau:

+ Độ chính xác gia công

+ Chất lượng bề mặt gia công cao, thông thường đạt Ra= 1,25-0,63

+ Gia công được các vật liệu cứng như: hợp kim, thép đặc biệt, thủy tinh và các loại mềm như : gỗ, cao su ,đá

+ Năng suất cắt gọt cao, lượng dư gia công nhỏ

Tỉ lệ máy mài trong tổng số máy cắt kim loại nói chung chiếm khoảng 30%, trong một số ngành đặc biệt (như chế tạo vòng bi ) thì máy mài chiếm khoảng 60% Hiện nay mài không những chỉ được dùng nguyên công và gia công tinh và bán tinh mà còn được dùng ở nhiều gia công thô khi cần có năng suất và hiệu quả kinh tế cao

Vậy nên,chúng em đã chọn làm đồ án môn học với đề tài “thiết kế máymài phẳng” Máy sử dụng giấy nhám để mài các mặt phẳng Trong quá trìnhlàm đồ án chúng em găp nhiều khó khăn nhưng được sự chỉ dạy tận tình củathầy chúng em đã hoàn thành xong đúng thời hạn dù vẫn còn nhiều thiếusót.Chúng em rất mong muốn nhận được sự góp ý của các thầy, cô và các bạn

để đồ án môn học của bọn em được hoàn chỉnh hơnHà Nội 6/2017

PHẦN I: THIẾT KẾ MÁY ĐÁNH BÓNG MẪU THÍ NGHIỆM

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay khao học kỹ thuật ngày càng phát triển ,mang lại lợi ích cho con người để nâng cao đời sống của nhân dân, để hội nhập chung với sự phát triển chung của đất nước trong khu vực cũng như trên thế giới Nước ta đã đặt ra mục tiêu trong những năm tới thực hiện là “ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa ” đất nước

Muốn thực hiện “ Công nghiệp hóa hiện đâị hóa đất nước ” một trong những ngành cần quan tâm nhất cần thiết nhất là đẩy mạnh việc phát triển cơ khí chế tạo vì cơ khí chế tạo có vai trò quan trọng trong việc sản xuất tạo ra các trang thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho các ngành này phát triển mạnh hơn

Trong tất cả các dụng cụ cắt được phát triển phổ biến, thì đá mài là dụng cụ cắtgọt được sử dụng rộng rãi nhất trong Công nghệ cơ khí Nó dùng để gai công thô và tinh các vật liệu kim loại gia công thô và tinh có được những ưu điểm sau:

+ Độ chính xác gia công

+ Chất lượng bề mặt gia công cao, thông thường đạt Ra= 1,25-0,63

+ Gia công được các vật liệu cứng như: hợp kim, thép đặc biệt, thủy tinh và các loại mềm như : gỗ, cao su ,đá

+ Năng suất cắt gọt cao, lượng dư gia công nhỏ

Tỉ lệ máy mài trong tổng số máy cắt kim loại nói chung chiếm khoảng 30%, trong một số ngành đặc biệt (như chế tạo vòng bi ) thì máy mài chiếm khoảng 60% Hiện nay mài không những chỉ được dùng nguyên công và gia công tinh và bán tinh mà còn được dùng ở nhiều gia công thô khi cần có năng suất và hiệu quả kinh tế cao

Vậy nên,chúng em đã chọn làm đồ án môn học với đề tài “thiết kế máymài phẳng” Máy sử dụng giấy nhám để mài các mặt phẳng Trong quá trìnhlàm đồ án chúng em găp nhiều khó khăn nhưng được sự chỉ dạy tận tình củathầy chúng em đã hoàn thành xong đúng thời hạn dù vẫn còn nhiều thiếusót.Chúng em rất mong muốn nhận được sự góp ý của các thầy, cô và các bạn

để đồ án môn học của bọn em được hoàn chỉnh hơnHà Nội 6/2017

Mài là nguyên công gia công tinh có thể gia công nhiều hìnhdạng khác nhau: mài mặt trong, mài mặt ngoài, mài mặt phẳng mài mặt địnhhình Bản chất của quá trình mài là sự cào xước tế vi bề mặt của bề mặt vậtrắn bằng những hạt mài có vận tốc cao, thường là 20m/s với máy mài thường

và 200m/s với máy mài cao tốc Gia công bằng máy mài cho phép đạt độchính xác cấp 2-3 đôi khi cấp 1 và độ bóng cấp 8-9 Trong một số trường hợpmài được sử dụng làm sạch phôi đúc và phôi rèn hoặc tẩy sạch xỉ hàn, cónghĩa là nguyên công chuẩn bị phôi hoặc nguyên công thô

Hình 1.1: Quá trình mài Mài có những đặc điểm sau:

+ Mài được thực hiện nhiều hành trình do đó có khả năng sửa lại

do đó có khả năng sửa lại sai số hình dáng và kích thước của chi tiết gia công + Qúa trình cắt gọt được thực hiện bởi nhiều hạt mài có độ cứng tế

+ Tốc độ cắt và điiều kiện cắt không thuận lợi làm cho nhiệt

trong quá trình cắt lên (1000 0  1500 0 )

+ Điều khiển quá trình mài chỉ có thể được thực hiện bằng cách

thay đổi chế độ cắ , bởi vì thay đổi hình học của các hạt mài hầu như khôngthực hiện được

+ Trong quá trình gia công đá mài có thể tự mài sắc bởi vì hạtmài sau khi mài mòn cho lực cắt tăng, dưới tác dụng của lực cắt lớn các hạtmài tự bẻ gãy và tạo ra hạt mài mới có cạnh sắc mới

+ Bề mặt được hình thành nhờ các tác động cảu các yếu tố hìnhhọc đặc trưng cho quá trình cắt và quá trình biến dạng dẻo kim loại

Hình 1.2: quá trình hình thành bề mặt đánh bóng

1.2 Một số loại máy mài phẳng trên thị trường:

a Máy mài mẫu M series :

Hình 1.3 : máy mài M series

Máy mài có hai đĩa có vòng chặn để giữ giấy nhám hoặc nỉ đánh bóng,đảm bảo cho bề mặt luôn luôn phẳng.

Điều chỉnh động cơ vô cấp và có đồng hồ hiển thị tốc độ từng đĩa màihay cả hai đĩa, có thể chọn chiều quay của đĩa bằng cách vặn núm vặn trên thânmáy

Có cần nhỏ để phun nước hay phun dung dịch đánh bóng riêng chotừng đĩa

Nhằm đánh bóng để tránh làm hỏng bề mặt mẫu ,mẫu được mài đượcgiữ bằng tay tuy nhiên thì máy mài đánh bóng M series có thể gắn thêm bộ giữvật mài để đỡ mệt cho người sử dụng (mỗi lần giữ một mẫu)

Việc thay thế giáy mài được thực hiện đơn giản bằng thao tác nhấc vòngđệm ra rồi lấy giấy nhám ra xong lại đặt giấy nhám vào và cho vòng chặn kẹp ,gió cho giấy nhám không bị xê dịch ra bên ngoài trong qúa trình mài

Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật máy mài và đánh bóng

Đường kính đĩa mài  200  250  300

Kích thước máy 450/650/380 ( 200  250)

500/800/500 ( 300)

b Máy mài mẫu A series

Máy mài đánh bóng tự động là sự kết hợp giữa chuyển động quaycủa đĩa mài và chuyển động của bộ giữ chi tiết cần mài Bộ giữ mẫu sẽ quay

ngược chiều hoặc cùng chiều với đĩa mài giảm đáng kể công sức của người sửdụng.

Đầu giữ mẫu có thể có giữ được nhiều mẫu một lúc, có thể xác định địnhlượng chính xác mình cần mài là bao nhiêu, có thể chọn lực nhấn riêng biệt vớitừng mẫu( áp dụng nhiều mẫu khác nhau một lúc)

Việc thóa lắp mẫu với đầu mài và điều chỉnh các thông số nhanh chóngbằng nút bấm ( hoặc cài đặt chương trình sẵn) và tay vặn trên thân máy

Bảng 2.1: Có thể kết hợp với bộ phun nước tự động

Đường kính đĩa mài  200,  220Công suất động cơ 380 V/50 Hz

Kích thước máy 380/460/680 mmKhối lượng máy 70 kg

Tốc độ đĩa mài 500-60 vg/ph

Hình 1.4 : máy mài A series

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÁY MÀI

2.1 Cấu tạo của máy mài

Hình 2.3: trục truyền động

4 Tay kẹp chi tiết

Hình 2.4 : Tay kẹp

5 hệ thống kẹp chặt

Hình 2.5 : Hệ thống kẹp chặt

6.hệ thống làm mát được gắn vào máy

Hình 2.6: hệ thống làm mát

7 Đĩa mài

2.2 Nguyên lý hoạt động của máy mài

a Gá đặt chi tiết gia công:

Chi tiết cần gia công được gá đặt trên cơ cấu kẹp, tùy theo hình dạngcủa vật mài mà ta sẽ điều chỉnh để có thể mài được hiệu quá cao nhất

Cơ cấu kẹp sinh ra lực nhấn khi điều chỉnh trục vít chuyển dộngquay và đai ốc tịnh tiến đồng thời việc làm này cũng là việc điềuchỉnh vị trí của đầu cố định kẹp Đối với chi tiết dầy thì ta có thể đểđầu cố định kẹp nằm ngang Nếu chi tiết mỏng ta có thể để đầu cốđịnh kẹp ở phương thẳng đứng Chi tiết được kẹp nhờ vít me tráichiều được dặt ở đầu kẹp

b Tưới dung dịch trơn nguội:

Quá trình tưới dung dịch trơn nguội được tiến hành trước khi quátrình mài,trong quá trình mài tùy theo tốc độ của máy mài mà ta điều chỉnh bằng tay tốc độ phun của dung dịch trơn nguồi ra, nhằm mục đích là để tránh lãng phí dung dịch trơn nguồi và có độ ma sát phù hợp trong quá trình mài giữa đá mài và chi tiết được mài

c Khởi động máy mài:

Khởi động động cơ: Khi bật công tắc khỏi động máy mài,dòng điện

được truyền vào dây quấn stato của động cơ, tạo ra lực điện từ tác dụnglên các thanh dẫn của roto Tổng hợp các lực này tạo ra momen quayđối với trục roto, làm cho roto quay theo chiều từ trường Động cơ (1)hoạt động

- Truyền chuyển động: động cơ (1) khởi động, truyền chuyển độngquay cho bánh đai chủ động ,qua quá trình truyền dây đai (2) làmcho bánh đai lớn quay,bánh đai lớn quay làm cho trục quay(3) ,đĩamài (4) được gắn lên trên trục,đĩa mài quay làm giấy nhám (8) gắntrên đĩa quay theo

Quá trình mài được bắt đầu

Hình 2.9 : máy thiết kế

Bảng 2.1 Đề xuất thông số máy mài

Làm mát Nước, dầu cắt gọt

Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý hoạt động

CHƯƠNG 3: CHẾ ĐỘ CẮT

3.1 Chiều sâu mài t (mm) :

Chiều sâu mài là khoảng cách giữa bề mặt đang gia công và đã giacông theo phương vuông góc bề mặt Đối với máy mài đang được thiết kế thì

t chính là độ hạ thấp của chi tiết nhờ lực ấn từ vị trí tiếp xúc với đĩa mài màkhông có lực nhấn

Khi chiều sâu mài tăng thì nhám bề mặt chi tiết tăng, tuy nhiênlượng tăng không đáng kể nếu t vẫn nằm trong phạm vi giới hạn

Khi mài thô nên chọn t lớn nhất cho phép theo cỡ hạt và công suấtmáy Chiều sâu mài không nên lớn hơn 0,05 kích thước tiết diện hạt mài.Thông thường tiết diện hạt mài dao động từ 0,03 đến 1mm Nếu t lớn hơn giátrị trên, khe hở giữa các hạt mài sẽ nhanh chóng bị phoi kim loại điền đầy và

đá sẽ giảm khả năng cắt gọt, đồng thời lực cắt tăng làm cho quá trình cắtkhông ổn định do có rung động dẫn đến tăng độ nhám bề mặt chi tiết mộtcách đáng kể Nếu t quá nhỏ thì sẽ xảy ra hiện tượng trượt dao khiến độ nhámtăng

Khi mài tinh nên chọn chiều sâu mài bé để nâng cao độ chính xác

và giảm độ nhám bề mặt chi tiết mài

Khi chi tiết có độ cứng vững kém hay khi xuất hiện vết cháy, cầngiảm chiều sâu cắt

Dựa vào thực nghiệm, người ta chọn giá trị của t cho máy màiphẳng bằng mặt đầu đá:

của một điểm trên bề mặt chi tiết gia công và lưỡi cắt trong một đơn vị thờigian)

Ta có:

Vector V = Vector Vc + Vector S

Trong đó: Vc là vận tốc trục chính (đĩa mài)

S là vận tốc chạy dao

Ở đây không có chuyển động chạy sao S nên vận tốc mài V chính làtốc độ của đĩa mài:

V= (m/s)

Trong đó: n: số vòng quay trong một phút của đĩa mài (vòng/phút)

D: đường kính đĩa mài (mm)

Trên thực tế ta chọn tốc độ mài thích hợp dựa trên một số yếu tốnhư tình trạng bề mặt phôi, độ nhám, sau đó mới tính ra số vòng quay của đĩamài Vận tốc mài càng lớn, điều kiện truyền nhiệt càng tốt, vì chi tiết tiếp xúcvới đá mài trong khoảng thời gian ngắn hơn, do vậy chi tiết ít có vết cháy.Bên cạnh ưu điểm đó, còn có nhược điểm là làm biên độ dao động tăng, lực litâm tăng, mũi tâm mòn nhanh hơn, biến dạng nhiều và nhiệt độ cao làm tăng

độ nhám Khi mài vật liệu càng cứng, dễ bị cháy và nứt, cần tăng tốc độ mài Dựa vào thực nghiệm người ta thường chọn tốc độ mài từ 20-40 m/

s với mài thường, có thể cao hơn từ 50-70 m/s thậm chí cao hơn nữa với máymài cao tốc

3.3 Thời gian gia công cơ bản T:

Thời gian gia công T chính là khoảng thời gian mài phôi, được tínhtheo công thức:

Thép không tôi Thép có tôi Gang

Giấy nhám (giấy ráp) được cấu tạo từ các hạt mài là loại giấy mài mòn

vật liệu tiếp xúc với bề mặt của nó Ta lựa chọn giấy nhám hình tròn cókích thước bằng kích thước đĩa mài là 8 inch Các thông số cơ bản của đĩamài : Vật liệu hạt mài, Chất kết dính, Vật liệu nền giấy nhám, độ hạt

Hình 4.1 : Giấy nhám

4.1 Vật liệu hạt mài :

Đối với mài kim loại, yêu cầu giấy nhám phải có các hạt mài rất bén, đều

và độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt tốt để đảm bảo khả năng cắt gọt vàtuổi thọ Các loại vật liệu hạt mài hay dùng:

a) Khái niệm

Là loại hạt mài khá phổ biến, tuy độ cứng không cao như các loại khác, mài lâu hơn nhưng bề mặt mài lại đều hơn và ít bị xước Được chếtạo với nhiều độ tinh khiết cho các ứng dụng khác nhau, mức độ tinh khiết càng cao thì độ cứng, dòn càng tăng, hạt càng dễ vỡ, chia thành 2 loại:

+ Hạt mài Aluminium Oxide nâu :

Có độ cứng cao Giấy mài làm từ chúng thích hợp để mài thép gang đúc

và các loại vật liệu chịu lửa có độ cứng cao Thành phần cấu tạo (theotrọng lượng) : Al2O3 chiếm 92,5-97%; TiO2 chiếm 1,5-3,8%

Hình 4.2 : Hạt mài Aluminium Oxide nâuChúng được tạo ra bằng cách nung alumina trong lò quang điện.Thành phần Al2O3 thường chiếm tới hơn 98% trọng lượng So với aluminiumoxide nâu nó có độ chắc kém hơn một chút, nhưng vượt trội về độ cứng và khảnăng cắt Giấy mài làm từ chúng thích hợp cho việc mài thép hợp kim cứng,thép gió, thép carbon cao.

Thành phần cấu tạo (tính theo trọng lượng): Al2O3 97-98,5%; Na2O0,5-0,8%

Hình 4.3: Hạt mài Aluminium Oxide trắng

b)Silic carbon :

Là hợp chất hóa học kết hợp giữa Silic (Si) và cacbon (C) được kếttinh nhân tạo bằng cách thiêu kết trong lò điện có nhiệt độ 2100 22000C

Đặc tinh cơ bản của loại hạt mài mày là độ cứng cao, dòn, có các gócnhọn dễ vỡ thành các tinh thể nhỏ Tùy theo thành phần mà có các loại sau:

+ Hạt mài silicon carbon đen :

Được tạo ra bằng cách nung cát thạch anh với than coke có độ tinhkhiết cao trong lò nung điện trở nhiệt Chúng có màu đen Giấy mài được làm

từ hạt mài này thích hợp để mài kim loại hoặc phi kim có độ cứng bề mặtkhông quá lớn Ví dụ, chúng thích hợp cho mài gang xám, đồng thau, nhôm,

đá, vải hoặc cao su cứng, v.v

Thành phần cấu tạo (tính theo trọng lượng): SiC 93,0-98,5%; Fe2O30,6-1,7%; F.C 0,2-0,4%

Hình 4.4 : Hạt mài silicon carbon đen

+ Hạt mài silicon carbon xanh :

Chúng được tạo ra tương tự như silicon carbon đen, ngoại trừ việc thayđổi dôi chút trong thành phần nguyên liệu và công nghệ Chúng có màu xanh

lá cây và hơi trong Độ cứng và độ tinh khiết cao hơn so với silicon carbonđen Đá mài làm từ silicon carbon xanh thích hợp để mài các vật phi kimcứng, giòn, thí dụ như bê tông, gạch ceramic, v.v Chúng cũng được dùng đểmài các hợp kim cứng

Thành phần cấu tạo (Tính theo trọng lượng): SiC 95-99%; F.C 0,3%; Fe2O3 0,2-0,7%

Là công nghệ mới, có các ưu điểm :

+ Độ cứng, độ sắc cũng như độ bền của hạt cắt cao

+ Có khả năng tự mài sắc trong quá trình làm việc nên tốc độ cắt cao, nângcao năng suất sản xuất của sản phẩm

+ Thời gian sử dụng lâu do nguyên lý tự mài sắc, có thể mài hết hạt màitrên bề mặt nhám vòng

+ Ít sinh nhiệt trong quá trình mài, không bao giờ sảy ra cháy đen sảnphẩm

+ Có nhiều loại cứng mềm, mài khô, mài ướt để khách hàng lựa chọn Tuy nhiên nó có nhược điểm là giá thành rất đắt nên ít được sử dụngtrong sản xuất

Hình 4.5 : Ceramic

Loại nhám này được kết hợp giữa hai loại hạt cắt khác nhau đó chính

là hạt Zirconia oxide và hạt Aluminum oxide Trong suốt quá trình mài loạihạt mềm hơn ZrO2 sẽ bị tách ra khỏi bề mặt nhám trước (sau khi đã tham giaquá trình mài) sau đó tới hạt cứng hơn là Al2O3 sẽ tách ra sau (sau khi đãtham gia quá trình mài) chính vì vậy nên loại nhám này cũng có khả năng tựlàm sắc trong quá trình làm việc

Loại nhám này có độ bền rất cao và hạt mài vô cùng bén, thích hợpcho công việc mài, cắt đối với tất cả các loại inox, thép, thép hợp kim, kimloại màu, hợp kim nhôm, các chi tiết máy sau khi đúc Nhám sankyo fujistar ởViệt Nam đang sử dụng rất tốt và phổ biến

Hình 4.6 : Ziconia Alumina

Nhật Bản đã phát minh ra giấy nhám có độ hạt mịn từ Carbon siêucứng hay được gọi là giấy nhám kim cương Tính năng cắt gọt của kim cươngrất tốt, độ cứng cao hơn các loại khác rất nhiều, độ dẫn nhiệt lớn gấp 9 lần sovới SiC

Khi mài bằng đá kim cương nhiệt độ mài thấp, chất lượng chi tiết đảmbảo tốt Kim cương dùng để sửa đá, dùng trong các nguyên công tinh cần độbóng cao từ cấp 10 đến 14, để mài nghiền, mài siêu tinh, mài khôn, mài cáchợp kim cứng, đặc biệt với những ứng dụng cần độ mài mòn cao và khôngnhiễm từ như là đầu dò kim loại, mạch điện tử.

Hình 4.7 : Kim cương nhân tạo

Bảng 4.1 thông số một số loại vật liệu hạt mài

TT Tên gọi vật liệu hạt Kí hiệu

(VN)

Cấu trúc (%) Độ cứng

(Mpa)

Độ bềnnhiệt (oC)

1 Aluminium nâu Cn Al203 từ

89-95%

24.000 > 2000

Vật liệu gia công

Oxit magie MgO 4,5 5.8-6.9 Thép ,kính

Oxit thiếc SnO2

4.2 Chất kết dính :

Chất dính kết Gốm: Ký hiệu G: Là chất dính kết vô cơ được sử dụng

rộng rãi nhất Hiện nay có tới 70% đá mài được chế tạo từ những dính kết này.Chất dính kết gốm có độ bền, độ chịu nhiệt và độ cứng cao, chịu ăn mòn vàchịu ẩm tốt, bền vững về mặt hóa học Nhược điểm của chất dính kết gốm làgiòn nên không dùng chế tạo đá mài có chiều dày nhỏ và chịu tải trọng va đập

Đá mài dùng chất dính kết gốm có thể cắt với tốc độ 50m/s và cho năng suấtcao

Chất dính kết Bakêlit: Ký hiệu B:

Là chất dính kết hữu cơ cũng được dùng rất phổ biến Bakêlit là loại nhựatổng hợp được chế tạo từ axit cácbonic và phoóc ma lin Đá mài dùng chất dínhkết Bakêlit được sử dụng rộng rãi ở tốc độ cao để mài rãnh, mài sắc dao đã tôi,mài bề mặt định hình, mài ta rô, bàn ren, mũi doa…

đá bắt đầu bị mềm Khi nhiệt độ lớn hơn 200oC đá dễ bị cháy Vì vậy khi màicắt phải tưới dung dịch trơn nguội không có kiềm tính

Việc liên kết các hạt mài để tạo hình dáng và kích thước của đá mài lànhờ chất kết dính

Chất kết dính thường dùng là chất dẻo hay chất keo, hoặc kết hợp cả 2.Keo không thể chịu được nhiệt sinh ra trong quá trình máy mài và không phải

là không thấm nước Giấy nhám không thấm nước hoặc ẩm ướt/khô sử dụnglớp keo nhựa và lớp lót chống thấm nước

Còn đối với nền vải mềm thì dùng để mài hoàn thiện sản phẩm, hoặc màicác chi tiết có biên dạng độ cong đặt biệt

mà còn biến thể cho phép từ trung bình Hai phổ biến nhất là Hoa Kỳ CAMI(Coated mài mòn các nhà sản xuất viện, nay là một phần của Hiệp hội các nhàsản xuất Abrasives Hợp nhất ") và" P "lớp FEPA châu Âu (Liên đoàn các nhàsản xuất châu Âu của Abrasives) Hệ thống FEPA giống như các tiêu chuẩnISO 6344 Các hệ thống khác được sử dụng trong giấy nhám Công nghiệp NhậtBản Ủy ban Tiêu chuẩn (JIS), cấp micron (thường được sử dụng cho bột kiềumạch rất tốt)

Hình 4.8 : Các loại độ hạt

Khi mài thô, dùng hạt mài có kích thước lớn

Khi mài tinh dùng cỡ hạt nhỏ

Khi gia công vật liệu mềm và dẻo, để giảm hiện tượng nhét phoi và lỗ của

bề mặt đá

Mài, nên dùng cỡ hạt lớn

Khi tăng tốc đĩa mài, ta cũng cần tăng độ hạt

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại với các bước nhám khác nhau từP60 đến P2500 và với hình dáng, kích thước, tính năng khô hoặc chịu nướckhác nhau :

*P80:

Kích cỡ nhám: Tròn 125mm, 152mm, 203mm; Chữ nhật: 115 x 225, 70 x

127, 70x198, 70x419mm

Sử dụng: Đa mục đích từ việc mài matit đến đến mài sơn lót

Ưu điểm: Mài bề mặt thép và lớp sơn cũ; Cho khả năng mài cắt cao, độbền lâu, ổn định do được thiết kế bởi lớp keo đặc biệt và đã qua sử lý chống