Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Nguyên lý cắt cung cấp một số kiến thức như: Vật liệu làm dao; Khái niệm về tiện và dao tiện; Quá trình cắt kim loại; Lực cắt khi tiện; Nhiệt cắt và sự mòn dao; Chọn chế độ cắt khi tiện; Bào và xọc; Khoan, khoét, doa; Phay; Chuốt; Cắt bánh răng; Cắt ren; Mài. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.
Chương 7: Bào xọc Mục tiêu - Giải thích công dụng bào xọc - Vẽ góc độ dao bào, xọc - Tra chế độ cắt bảng sớ - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Nội dung 7.1 Công dụng đặc điểm Bào xọc hai phương pháp gia cơng kim loại có chuyển động gần giống trình cắt Đối với bào, chuyển động chuyển động thẳng, tịnh tiến gồm hành trình có tải hành trình khơng tải Chuyển động dao bàn máy mang chi tiết thực Chuyển động thường có phương nằm ngang Xọc trường hợp đặc biệt bào có chuyển dao thực theo phương thẳng đứng chuyển động chạy dao chi tiết thực Do chuyển động cắt thực theo hai phương khác nên tính khả cơng nghệ khác Nhìn chung suất hai phương pháp thấp lí sau: - Sử dụng dao có lưỡi cắt - Tốn thời gian cho hành trình chạy không tải - Tốc độ cắt bị hạn chế trình chuyển động Khi thay đổi chiều quay địi hỏi mơmen qn tính lớn Để biến chuyển động quay mô tơ thành chuyển động thẳng đầu dao bào cần thông qua hệ cấu culít Tốc độ chuyển động thẳng xác định sau: Vt 2.L.z m / ph 1000 59 Trong đó: Vt – tốc độ trung bình hành trình kép Vo L.z.360 m / ph 1000 Vc L.z.360 m / ph 1000 Vc –tốc độ trung bình hành trình cắt V0 – tốc độ trung bình hành trình chạy khơng L – độ dài chuyển động thẳng cấu Culít(mm) Z – tổng số hành trình kép sau phút - góc giới hạn vị trí cấu culít, tính: = 360- Ơ xác định sau: cos L 2 R R – chiều dài cánh tay đòn cấu culít 7.2 Cấu tạo dao bào dao xọc - Đặc điểm cấu tạo bào dao xọc Các thơng số hình học dao bào dao xọc nhìn chung giống dao tiện.Tuỳ theo vị trí lưỡi cắt, dao bào chia thành dao bào phải, dao bào trái Dao xọc có khác chút dao xọc đuợc gá song song với trục theo phương thẳng đứng Các loại dao bào xọc gồm số loại dao phụ thuộc vào biện pháp cơng nghệ tính chất cơng việc dao bào lưỡi cắt cong; dao gia công bề mặt thẳng đứng dao gia công bề mặt nghiêng; dao gia cơng rãnh; dao gia cơng tinh; dao xọc 60 Hình 7.1: Đặc điểm dao bào, xọc Nhìn chung kết cấu, loại dao bào xọc đơn giản, chế tạo dễ dàng, giá thành không cao 7.3 Yếu tố cắt bào xọc 7.3.1 Lực cắt: Thực chất cuả trình cắt bào xọc giống gia công máy tiện, khác bào xọc dao làm việc điều kiện có va đập Do dao chạy khơng (trong chuyển động trở lại), không cắt điều kiện làm việc bào xọc khó khăn tiện Quá trình tạo phoi bào xọc giống tiện Cho nên tính lực cắt bào xọc theo cơng thức tính lực cắt tiện Chúng ta đem lực biến dạng cắt lực ma sát R chiếu xuống trục XX, YY, ZZ ba phần lực: Pz Theo phương chuyển động cắt Py song song với phương chạy dao Px Thẳng góc với Pz Py tác dụng vào thân dao Trong ba phân lực kể Pz lớn gọi lực cắt 7.3.2 Cơng suất Khi cần tính cơng suất cách xác ngồi lực cắt cịn phải tính thêm lực ma sát sống trượt máy theo công thức F = (Py +Gch + Gb) Trong : F Lực ma sát sống trượt máy (N) Hệ số ma sát Py Lực hướng tâm (N) 61 Gch Trọng lượng chi tiết gia công (N) Gb Trọng lượng bàn máy (N) Tải trọng dùng để tính cơng suất : P = Pz + F Công suất cắt bào xọc tính theo cơng thức sau : P v c Nc = kW 60.1000 Trong đó: vc Vận tốc cắt ứng với hành trình làm việc, vận tốc vận tốc cho phép tuổi bền dao Qui luật mòn dao bào xọc giống tiện Ví dụ bào thép dao thép gió, trước tiên dao mòn mặt sau, đồng thời mòn mặt trước, sau mặt trước tạo rãnh lưỡi liềm phía lưỡi cắt với chiều sâu định Cứ tiếp tục cắt đến mòn dao mặt sau đến tiêu chuẩn mịn cho phép hs (khoảng 2mm) phải đem dao mài lại Quan hệ tuổi bền T tốc độ V có dạng giống tiện V1 T V2 T1 m V1 , V2 tốc độ cắt cho phép ứng với tuổi bền T1 , T2 , Số mũ m nói lên ảnh hưởng tuổi bền đến tốc độ cắt Trị số m phụ thuộc vào chiều dài hành trình bào Nếu tăng chiều dài hành trình bào trị số m tăng tốc độ tăng, số va đập đơn vị thời gian giảm điều kiện cắt tốt Khi tuổi bền dao T = 60 phút cơng thức tốc độ cắt bào xọc tính theo cơng thức tốc độ cắt tiện ngoài: v60 = Cv l xv s yz Kv m/ph Các hệ số, số mũ hệ số điều chỉnh tốc độ tra sổ tay Vì trình bào xọc có va đập nên tốc độ cắt tính theo công thức phải giảm khoảng 20 - 40 % nhân với hệ số điều chỉnh tốc độ mà giá trị cuả cho sổ tay cắt gọt 7.4 Lựa chọn chế độ cắt Như trình bày trên, máy bào máy xọc ngun lý kết cấu truyền chuyển động, nên khơng làm việc tốc độ cao cắt Do phải ưu tiên chọn chiều sâu cắt lớn, lượng chạy dao tối đa cho phép chọn tốc độ cắt 62 Khi công suất máy bị hạn chế, phải giảm tốc độ cắt tăng lượng chạy dao 7.4.1 Chọn dao Căn vào điều kiện kỹ thuật chi tiết gia công mà chọn vật liệu làm dao, thơng số hình học, kết cấu thân dao 7.4.2 Xác định chiều sâu cắt Khi xác định chiều sâu cắt phải dựa vào lượng dư độ xác gia cơng (gia cơng tinh hay thơ) 7.4.3 Xác định lượng chạy dao cho phép Khi bào mặt phẳng máy bào ngang chọn: S = 0,4 - mm/ hành trình kép, gia cơng thô thép gang S = 0,25 - 1,2 mm/ hành trình kép, gia cơng tinh thép gang Nếu bào tinh (dao rộng bản) với 1 = t 0,1 mm , lấy : S 20mm/ hành trình kép 7.4.4 Tính tốc độ cắt Theo tốc độ cắt tính, xác định hành trình kép phút, từ chọn số hành trình kép có máy tốc độ cắt thực tế Tốc độ cắt thực tế tính sau : k L (1 m ) m/ph 1000 Ở máy bào, tốc độ hành trình đầu máy thay đổi nên Vc tốc độ cắt trung bình ( vtb) 4.5 Xác định thời gian máy vc = S t B1 B B2 Hình 7.2: Thời gian chạy máy bào, xọc 63 Thời gian công nghệ (thời gian máy) bào xọc tính theo cơng thức: T0 = Trong đó: B B1 B2 n.S (ph) B - chiều rộng bề mặt gia công mm B1- lượng ăn tới dao mm B1 = t.cotg B2 - lượng vượt dao mm S - lượng chạy dao mm/hành trình kép; n - số hành trình kép phút Câu hỏi ơn tập 1) Công dụng, đặc điểm phương pháp gia công bào xọc? 2) Cấu tạo dao bào xọc? 3) Tính chọn thơng sớ cắt bào xọc? 64 Chương 8: Khoan, khoét, doa Mục tiêu - Giải thích cơng dụng, đặc điểm dụng cụ khoan-khoét-doa - Vẽ góc độ dao khoan, khoét, doa - Tra chế độ cắt bảng sớ - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Nội dung Công dụng đặc điểm Khoan, khoét, doa phương pháp gia công lỗ Tuỳ theo hình dạng, kích thước lỗ, tinh chất vật liệu gia công chất lượng yêu cầu mà ta chọn một, hai hay ba phương pháp nêu để gia cơng lỗ Ví dụ: có lỗ cần khoan, có lỗ khoan xong khoét có lỗ khoan xong khoét doa Tuy khoan, khoét, doa đạt độ xác khác chúng có chung chuyển động sau đây: - Chuyển động chuyển động quay trịn dao (dụng cụ cắt) - Chuyển động chạy dao chuyển động dọc trục mang dao - Tốc độ cắt tính : n. D m / ph 1000 Trong : D – đường kính mũi khoan, doa, khoét n – số vòng quay sau phút - Lượng chạy dao sau vịng quay tính: S0 = Sz.Z Trong : Sz -lượng chạy dao lưỡi cắt dao Z - số lưỡi cắt dao - Chiều sâu cắt khoan (phơi chưa có lỗ) tính V t D mm Khi phơi có lỗ với đường kính d chiều t Dd mm 65 so/2 S0/2 8.1 Khoan 8.1.1 Các loại mũi khoan - Phân loại theo hình dáng mũi khoan + Khoan ruột gà, mũi khoan đầu rắn + Khoan bằng, mũi khoan vòng - Phân loại theo kết cấu chuẩn mũi khoan + Đuôi trụ, đuôi côn, đuôi vuông - Phân loại theo công dụng + Khoan thông thường (ruột gà) + Khoan liên hợp + Khoan lỗ tâm Trong loại trên, mũi khoan ruột gà sử dụng rộng rãi Mũi khoan ruột gà tiêu chuẩn hóa 8.1.2 Cấu tạo mũi khoan ruột gà Cấu tạo mũi khoan xoắn ruột gà t=D/2 t Hình 8.1: Cấu tạo mũi khoan Về mặt kết cấu chung mũi khoan chia làm ba phận: a Phần cán: phận dùng lắp vào trục máy khoan để truyền mô men xoắn truyền chuyển động cắt Mũi khoan đường kính lớn 20mm làm cán hình cơn, cịn đường kính nhỏ 10mm có cán hình trụ, đường kính từ 10 đến 20 cán hình trụ b Phần cổ dao : phần nối tiếp cán dao phần làm việc Nó có tác dụng để đá mài mài phần chi phần làm việc.Thường ghi nhãn hiệu mũi khoan 66 c Phần làm việc: gồm có phần sửa phần cắt: Hình 8.2: Cấu tạo phần làm việc mũi khoan + Phần sửa (trụ định hướng) : có tác dụng định hướng mũi khoan làm việc Nó cịn phần dự trữ mài lại phần cắt bị mịn Đường kính phần định hướng giảm dần từ phần cắt phía chi, để tạo thành góc nghiêng phụ 1 Lượng giảm thường từ 0,01-0,08 mm 100 mm chiều dài Trên phần định hướng có hai rãnh xoắn để phoi, với góc xoắn =18-300, thay đổi tùy theo đường kính điều kiện gia cơng Dọc theo rãnh xoắn, ứng với đường kính ngồi có dãy cạnh viền chiều rộng f Chính cạnh viền có tác dụng định hướng mũi khoan làm việc Mặt khác có tác dụng làm giảm ma sát mặt trụ mũi khoan mặt gia công lỗ Phần kim loại rãnh xoắn lõi mũi khoan Thường đường kính lõi làm lớn dần phía chi để tăng sức bền mũi khoan Lượng tăng thường từ 1,4-1,8 mm 100 mm chiều dài mũi khoan, tuỳ theo vật liệu làm dụng cụ + Phần cắt : phần chủ yếu mũi khoan dùng để cắt vật liệu tạo phoi Mũi khoan coi hai dao tiện ghép với lõi hình trụ Mũi khoan gồm có lưỡi cắt: lưỡi cắt và; hai lưỡi cắt phụ lưỡi cắt ngang Lưỡi cắt phụ đường xoắn, chạy dọc cạnh viền mũi khoan, tham gia cắt đoạn ngắn chừng nửa lượng chạy dao 67 Hình 8.3: Các thơng sớ hình học mũi khoan Mặt trước mũi khoan mặt xoắn Mặt sau mặt côn, mặt xoắn, mặt phẳng hay mặt trụ, tùy theo cách mài mặt sau 8.1.3 Yếu tố cắt khoan Các sơ đồ cắt chủ yếu khoan gồm : a- khoan lỗ không thông vật liệu đặc b- Khoan rộng lỗ có trước phơi Trên hình vẽ ký hiệu yếu tố cắt hai sơ đồ khác gồm: Hình 8.4 Các yếu tố cắt khoan Các yếu tố chế độ cắt khoan 68 Bộ phận cắt có hình dẫn hướng có rãnh với chiều cao tăng dần Khi cắt gọt cắt phần lượng dư nhỏ ta rô tiến đến hết phần dẫn hướng trắc diện hình thành Lưỡi cắt phần vòng ren giới hạn rãnh dọc Nhờ rãnh mà mặt trước mặt sau hình thành Các mũi ta rơ có đường kính nhỏ 20 mm thường làm rãnh Các mũi ta rơ có đường kính 20 đến 40 mm làm rãnh Mặt sau cắt hớt theo đường xoắn bảo đảm cho cắt có góc sau , đồng thời giữ prôphin không đổi mài sửa Các góc lưỡi cắt ta rơ gồm : - Góc trước ; - Góc sau ; - Góc cắt ; Phần hiệu chỉnh có = Phần hiệu chỉnh gọi phận sửa hay định hướng, có nhiệm vụ giữ cho ta rơ theo hướng xác định + Phần chi: Có đầu vng với kích thước quy chuẩn để lắp tay quay ta rơ Trên thân ta rơ có ghi ký hiệu mác thép loại ren Một ta rô thường chế tạo đến Để phân biệt, người ta ký hiệu số vạch vòng phần chuôi ta rô 12.2.2 Cấu tạo bàn ren: a Cấu tạo Bàn ren dụng cụ cắt ren tiêu chuẩn dùng để cắt ren Bàn ren có cấu tạo tương tự mũi ốc, chế tạo từ thép dụng cụ Trên bàn ren khoan từ ÷ lỗ, số lỗ phu thuộc vào kích thước bàn ren Giao tuyến lỗ với mặt ren tạo thành lưỡi cắt hình lược Lưỡi cắt hình lược vát hai đầu tạo thành hình cơn, nên từ đầu bàn ren cắt gọt dễ dàng Phần hình trụ phần hiệu chỉnh gồm ÷ vịng ren Phần hiệu chỉnh ren theo kích thước độ trơn láng theo yêu cầu 123 Trên mặt đầu bàn ren ghi ký hiệu kích thước ren, vật liệu chế tạo Bàn ren kẹp chặt tay quay bàn ren b Phân loại bàn ren + Bàn ren tròn: Chia làm hai loại; Ren liền ren xẻ rãnh + Bàn ren điều chỉnh + Bàn ren chuyên để cắt ren ống - Bàn ren liền để cắt ren có đường kính đến 52 mm, có độ cứng vững cao, ren bóng Nhược điểm mau hỏng mịn kích thước lớn kích thước tiêu chuẩn - Bàn ren có xẻ rãnh có chiều rộng rãnh 0,5 ÷ 1,5 mm, nhờ có rãnh xẻ nên bàn ren mịn điều chỉnh kích thước đường kính ren từ 0,1 ÷ 0,25 mm Bàn ren xẻ rãnh có độ cứng vững thấp, sau điều chỉnh ren có prơfin khơng Hình 12.6: Cấu tạo bàn ren Câu hỏi ôn tập 1) Anh (chị) cho biết có phương pháp cắt ren ? 2) Anh (chị) trình bày phương pháp tiến dao chế độ cắt tiện ren 3) Anh (chị) trình bày cầu tạo chế độ cắt tarô ren bẵng bàn ren 124 Chương 13: Mài Mục tiêu - Trình bày phương pháp cắt ren - Vẽ góc dao tiện ren ren - Tra chế độ cắt bảng sớ - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Nội dung 13.1 Đặc điểm phương thức phương pháp mài 13.1.1 Đặc điểm, phương thức Q trình mài kim loại có tác dụng để gia công tinh gia công thô chi tiết máy dao cắt Mài dùng để gia cơng mặt trịn ngồi trịn mà cịn gia cơng mặt phẳng, mặt cơn, mặt định hình có hình dáng khác chi tiết So với dạng gia công khác, mài có đặc điểm sau đây: - Tốc độ mài lớn (20 ÷ 40m/s) đặc biệt lên đến 50 ÷ 70 m/s hay cao - Đá mài bao gồm nhiều hạt mài liên kết với chất kết dính Coi hạt mài lưỡi cắt Các hạt mài khơng giống hình dáng hình học, kích thước vị trí, góc cắt hạt mài khơng giống khó đạt trị số hợp lý - Nhiệt độ cắt q trình mài tương đối cao (1000 ÷ 1500oC) tốc độ cắt lớn đồng thời chiều dài phơi nhỏ góc trước âm sinh biến dạng kim loại nhiều - Khác với loại dao cắt khác đá mài khơng có lưỡi cắt khơng liên tục, hạt mài nằm cách biệt mặt làm việc đá Mỗi hạt cắt phoi riêng, xem q trình mài trình cào - Trong thời gian làm việc đá mài có khả tự mài sắc phần Một số hạt mài sau cắt xong tự tróc khỏi mặt đá làm xuất hạt mài sắc bén 125 13.1.2 Tính chất chung đá mài Hình 13.1: Cấu trúc đá mài Về ngun lý, mài có tính chất tương tự giống phay, khác kích thước số lượng lưỡi cắt dao phay đá mài Đá mài loại dao có vơ số lưỡi cắt, hạt có kích thước khoảng 0,003 đến 3mm Các hạt mài có hình dạng khác nhau, phân bố bất kỳ nhờ chất kết dính đá mài Bản chất trình mài cọ sát tế vi bề mặt vật rắn hạt mài có vận tốc cao Mài gia cơng loại vật liệu cứng lại không phù hợp gia công loại vật liệ mềm Tốc độ cắt mài lớn nhiều so với phay, đạt từ 10 – 80m/s Mài nguyên công gia cơng tinh, mài thơ đạt cấp xác cấp độ bóng bề mặt Ra = 0,2 – 1,6m Mài tinh mỏng đạt cấp xác đến Ra = 0,025 – 0,4m 13.2 Các phương pháp mài Mài gia công nhiều dạng bề mặt khác mặt phẳng, mặt trụ trong, mặt trụ ngồi, mặt cơn, bề mặt định hình … tuỳ theo hình dạng bề mặt gia công mà ta chia thành phương pháp sau: - Mài mặt trụ - Mài mặt trụ - Mài mặt phẳng - Mài bề mặt dịnh hình 126 13.2.1 Mài mặt trụ ngồi Khi mài mặt trụ ngồi ta thực hai phương pháp mài có tâm mài khơng tâm a) Mài có tâm: Hình 13.2: Ngun lý mài vô tâm Là chi tiết gá vào hai lỗ tâm đầu vào mâm cặp đầu vào mũi chơng tâm Mài có tâm gia công trục trơn, trục bậc, bề mặt côn, rãnh bề mặt trụ ngồi, góc lượn Khi mài có tâm, chi tiết đá quay ngược chiều tốc độ quay đá lớn gấp khoảng 100 lần so với tốc độ chi tiết Mài có tâm thường thực chay dao dọc, chiều sâu bé bé từ 0,005 đến 0,2 mm Muốn có chiều sâu cắt lớn đá mài cần vát phần với góc = – 3o Đối với trục ngắn có đường kính lớn nên thực chạy dao ngang Phương pháp đòi hỏi độ cứng vững chi tiết tốt, chiều rộng đá lớn đặc biệt phải sửa đá thật xác Phương pháp chạy dao ngang cịn sử dụng mài bề mặt định hình trịn xoay Khi gia cơng mặt đầu mặt trụ ngồi trục bậc đá cịn thực ăn dao xiên Trong trường hợp ta thấy tốc độ cắt điểm tiếp xúc đá chi tiết khơng nhau, dó đá mịn khơng mặt trụ dễ bị mặt đầu khơng thẳng góc với mặt trụ Trường hợp mài mặt ta gá chi tiết hay đá mài hình sau b) Mài khơng tâm: Mài không tâm sử dụng bề mặt gia công để làm chuẩn định vị cho chi tiết gia công Sơ đồ mài không tâm mô tả hình 127 Hình 13.3: sơ đồ mài khơng tâm Trong chi tiết (1) đặt hai đá mài (3) (4) Đá mài (3) làm nhiệm vụ bánh dẫn truyền chuyển động cho chi tiết Đá (4) có đường kính gấp đơi đá dẫn có tốc độ quay lớn 100 lần so với đá dẫn Chi tiết (1) đỡ nhờ đỡ (2) Thanh đỡ (2) giữ cho chi tiết có tâm cao tâm hai đá mài khoảng h 16 d d đường kính chi tiết Nhưng h khơng phép vượt 10 ÷ 15mm Thanh dẫn thường vát để tạo điều kiện cho chi tiết áp sát vào bánh dẫn Khi mài không tâm, chi tiết thực chuyển động dọc tự động nhờ góc nghiêng trục bánh dẫn trục chi tiết, Góc có giá trị = ÷ 60 Để tiếp xúc đá dẫn chi tiết tốt hơn, bánh dẫn thường có dạng hypepolơit Đặc điểm phương pháp mài không tâm là: - Giảm thời gian phụ (thời gian gá đặt) thời gian công chuẩn - Dễ tự động hố q trình cơng nghệ - Độ cứng vữ gá đặt cao mài có tâm - Chủ yếu dùng để gia công trục trơn 13.2.2 Mài trụ Khi mài trụ đường kính đá mài phải nhỏ đường kính lỗ mài Thường chọn đường kính đá 0,7 – 0,9 đường kính lỗ cần mài Mài mặt trụ tiến hành hai phương pháp mài có tâm mài khơng tâm 128 a.Mài có tâm: Hình 13.4: Sơ đồ mài có tâm Mài lỗ có tâm có hai cách gá đặt chi tiết Cách thứ chi tiết kẹp chặt mâm cặp quay tròn Trục đá quay tròn chuyển động thực chuyển động chạy dao dọc chuyển động chạy dao ngang Phương pháp gá đặt thường dùng để mài chi tiết nhỏ, mặt tròn xoay vật dễ gá mâm cặp Phương pháp thứ hai chi tiết gá cố định bàn máy Trục mang đá thực tất chuyển động gồm : chuyển động quay tròn đá, chuyển động chạy dao dọc ngang chuyển động hành trình đá xung qunh tâm lỗ gia công để cắt hết bề nặt chu vi lỗ Thực chất chuyển động hành trình đá phương pháp thứ hai thay cho chuyển động quay trịn chi tiết gia cơng phương pháp thứ Phương pháp thứ hai thuận tiện gia công chi tiết lớn như: thân động cơ, loại hộp, chi tiết cồng kềnh b Mài lỗ không tâm: Chi tiết giữ tạo chuyển động quay nhờ hai bánh đỡ bánh đá dẫn, Bánh đá dẫn có đường kính lớn nhiềi so với bánh đỡ Đá mài chuyển động quay tròn vá chuyển động chạy dao Khi mài không tâm, bể mặt củ chi tết mặt chuẩn định vị nên trước mài phải gia công tinh bán tinh bề mặt Phương pháp cho suất cao, khả đạt độ xác độ đồng tâm cao, chủ yếu để gia cơng bạc có thành mỏng Phương pháp gia cơng lỗ côn ta nghiêng trục đá so với trục lỗ góc định Góc phụ thuộc vào độ lỗ 129 13.2.3 Mài mặt phẳng Hình 13.5: Sơ đồ mài phẳng Khi mài mặt phẳng sử dụng đá mài mặt trụ hay đá mài mặt đầu Mài đá mài mặt trụ cho độ xác độ bóng bề mặt cao phoi, thoát nhiệt tưới dung dịch trơn nguội vào khu vực gia công dễ dàng Đá mài chuyển động quay tròn, bàn máy mang chi tiết chuyển động thẳng theo chiều dọc để cắt hết chiều dài chi tiết sau chuyển động ngang để cắt hết chiều rộng chi tiết Bàn máy chuyển động quay trịn Phương pháp có suất khơng cao diện tích tiếp xúc đá mài chi tiết không lớn Khi mài mặt phẳng đá mài mặt đầu, diện tích tiếp xúc đá chi tiết gia công lớn nên suất cao so với mài đá mài mặt trụ Tuy nhiên việc phoi, nhiệt tưới dung dịch khó khăn nên độ xác độ bóng bề mặt lại Để giải việc thoát phoi thoát nhiệt tưới dung dịch dễ dàng ta nghiêng mặt đá so với mặt phẳng gia công góc từ – 40 có độ bóng bề mặt lại nhiều bề bặt có vết mài bị lõm xuống Mài mặt phẳng phương pháp gia công tinh mặt phẳng phay hay bào qua nhiệt luyện (tơi) Mài mặt phẳng đạt cấp xác – độ bóng Ra = 0,2 - 1m trường hợp mài tinh đạt cấp xác – Ra = 0,025 – 0,4m 130 Độ xác độ bóng cơng suất mài phụ thuộc vào số yếu tố độ cứng vững máy mài, độ lớn hạt mài, loại chất dính kết chế độ cắt mài 13.2.4 Mài định hình Mài định hình sử dụng đá mài có biên dạng giống biên dạng bề mặt gia cơng bề mặt trịn xoay mặt định hình thẳng (rãnh) Khi mài tiến dao ngang mặt trịn xoay tiến dao dọc với chi tiết có mặt định hình thẳng Khi mài phải sửa đá thật xác theo hình dáng đạt u cầu 13.3 Đá mài Đá mài dụng cụ cắt đặc biệt có vơ số lưỡi cắt dụng cụ cắt khơng hồn tồn giống kích thứơc hình dáng Đá mài tạo thành từ hạt mài chất dính kết Hạt mài thành phần đá mài, hạt mài có nhiệm vụ lưỡi cắt nên phải có yêu cầu loại vật liệu làm lưởi cắt Hạt mài chế tạo từ loại vật liệu kim cương, cacbit Silit (SiC), Oxit nhôm (Al 2O3), cacbit bo (B4C) … hạt mài sản suất theo kivh thước (cỡ) hạt khác từ 5m đến 3200m để chế tạo loại đá khác Kích thước hạt phụ thuộc vào kích thước rây để sàng phân loại độ lớn hạt Chất kết dính dùng để liên kết hạt mài tạo nên hình dáng đá mài Chất dính kết định độ bền, độ cứng độ bền đá mài Chất dính kết thường dùng gồm chất kết dính vơ keramit, chất kết dính hữu bakelit, caosu… Độ cứng độ mềm đá mài không phụ thuộc vào vật liệu chế tạo hạt mài mà khả tách rời hạt mài có lực tác dụng lực cắt để tạo nên bề mặt đá lớp hạt mài Đá cứng loại đá mà hạt mài khó tách khỏi đá mài Loại dùng để gia công loại vật liệu mềm vật liệu mềm khơng địi hỏi cao độ sắc lưỡi cắt Đà mềm loại đá dễ tách hạt mài khỏi đá mài tạo nên bề mặt đá hạt mài lưỡi cắt nên lưỡi cắt sắc bén Thường dùng để gia công vật liệu cứng Một đặc trưng đá mài mà loại dụng cụ cắt khác khơng có độ xốp Độ xốp đá mài tỷ lệ phần trăm phần rỗng đơn vị thể tích đá mài Đá mài có độ hạt lớn độ xốp lớn ngược lại 131 Hình dáng đá mài đa dạng, tuỳ theo mục đích sử dụng tuỳ theo loại máy mà đá mài sản suất theo hình dáng tính chất khác Trong loại hình dáng đá có nhiều loại đá mài với tính chất khác độ hạt, độ cứng, độ xốp độ lớn kích thước 13.4 Cấu tạo đá mài 13.4.1 Vật liệu làm hạt mài Vật liệu dùng làm hạt mài có thiên nhiên nhân tạo Vật liệu nhân tạo như: cacbitsilic cácbitbo Hạt mài kim cương có loại nhân loại nhân tạo có loại thiên nhiên Độ cứng tế vi sớ vật liệu hạt mài sau: Kim cương 98690 N/mm2 CacbitBo 36300 – 48 070 N/mm2 CacbitSilic 29460 N/mm2 Corum điện 20200 N/mm2 Corum điện hình thành từ Oxit nhơm Al2O3 luyện từ bocxit có ba loại: corum điện thường, corum điện trắng, corm đơn tinh thể + Corum điện thường (Cn) dùng phổ biến thường có màu thay đổi nâu sẫm đến hồng + Corum điện trắng: (Chương trình) có chất lượng tốt hơncorm điện thường có chứa tỷ lệ Oxit nhôm cao khoảng 97 – 98,5% + Corum đơn tinh thể có độ bền có tính cắt cao Thành phần Oxit nhơm 97 – 99% Phạm vi sử dụng: Corum điện thường dùng làm đa mài để mài thô bán tinh tinh thép, gang dẽo hay dụng cụ thép dụng cụ Corum điện trắng dùng cho nguyên công mài bán tinh tinh thép cứng như mài sắc dao cắt thép dụng cụ Cacbuasilic hợp chất Silic cacbon ( nhiệt độ 2200 – 23000C) có hai loại cacbuasilic xanh chứa 98 – 99% Silic cacbuasilic đen chứa 97 – 98 % Silic Chất lượng cacbuasilic xanh tốt chứa nhiều silic cacbuasilic xanh dùng để mài sắc dao HK cứng, dao sứ cacbuasilic đen dùng để gia công vật liệu có giới hạn bền thấp kim loại dẽo, gang xám, nhôm, đồng, vật liệu phi kim loại 132 CacbicBo cứng giịn cacbitsilic Nó gồm 70 – 90% B4C lại Bo, graphit tạp chất khác Kim cương dùng để mài sa9c1 mài bóng dao hợp kim cứng mài vật liệu có độ cứng cao 13.4.2 Chất kết dính Việc liên kết hạt mài để tạo hình dáng kích thước đá mài nhờ chất kết dính Hiện chất kết dính dùng phổ biến làhai loại vô ( Keramic) hữu (Bakelit Vunganhit) + hất kết dính Keramic (G) Chất kết dính Keramic tạo từ đất sét trắng chịu lửa, Spat hoạt thạch, đơi cịn thêm vào phấn, thạch anh, nước thuỷ tinh Đá mài có chất kết dính Keramic có độ bền hố học cao, chịu ẩm nhiệt độ cao, đảm bảo prôfin đá mài Nhưng đá mài làm việc với tốc độ thấp Vđ 35mm/s có nhược điểm độ giịn cao + Chất dính kết Bakelit (B) Là chất nhựa nhân tạo chế tạo từ nhựa Cacbonic Fomalin, nên làm việc tốc độ căt lớn đến 50m/s, số trường hợp đặc biệt đến 70m/s nhiệt độ 1800, chất dính kết Bakelit tính bền Vì đá mài kiểu không chịu nhiệt độ cao, đồng thời không chịu tác dụng kiềm, dung dịch trơn nguội độ kiềm không 1.5 + Chất kết dính vunkahit (V) gồm 70 cao su 30 lưu huỳnh Đá mài có chất kết dính vunkahit có độ bền tính đàn hồi cao đá Bakelit, ngồi cịn giữ tốt prơfin đá, chất dính Vunkahit dùng để chế tạo đá mài định hình loại đá cắt đứt có chiều dày mỏng 0.3 ÷ 0.5mm (với đường kính 150 ÷ 200mm) Nhược điểm đá mài độ xốp kém, mặt đá bị lì nhanh , chịu nhiệt (ở nhiệt độ >2000C Vunkahit bị cháy) nên sử dụng thiết phải dùng dung dịch nguội lạnh Ở nhiệt độ 150oC Vunkahit bị mềm ra, hạt mài dễ ấn sâu vào chất kết dính, áp lực hạt mài lên bề mặt gia công giảm, nên sử dụng nguyên công mài bóng, mài tinh 133 13.4.3 Độ hạt đá mài Cỡ hạt đặc trưng cho kích thước hạt mài Phân loại kích thước hạt mài cách cho chúng lần lược lọt qua lỗ rây từ to đến nhỏ Theo kích thước lỗ rây mà người ta phân loại độ hạt hạt mài Đối với bột mài xác định kích thước hiển vi hay phương pháp mlắng động nước Tiêu chuẩn liên xơ qui định sau: Hạt mài có cỡ hạt từ 200 - 16m Hạt mài có cỡ hạt từ 12 - 3m Hạt mài có cỡ hạt mịn từ M40 – M5 Dưới kích thước hạt mài tương ứng với cỡ hạt nó: Cỡ hạt Kích thước lỗ rây m 200 2000 – 2500 100 1000 – 1250 50 500 – 630 32 315 - 400 25 250 – 315 16 160 – 200 M40 40 M5 Lựa chọn cỡ hạt đá mài tuỳ theo mđộ xác độ nhẵn bề mặt gia cơng, tính chất vật liệu gia cơng diện tích tiếp xúc bề mặt đá với bề mặt chi tiết gia công Khi mài thô nên dùng đá mài có cỡ hạt lớn mài tinh Khi gia công kim loại mềm dẽo, để tránh đá bị tránh cùn, nên chọn đá mài có cỡ hạt lớn Khi gia công kim loại hay vật liệu cứng,dùng đá mài có cở hạt bé Diện tích tiếp xúc đá màivà chi tiết gia công lớn đá mài cần có hạt lớn 13.4.4 Độ cứng Trong thời gian làm việc, hạt mài bị cùn đi, lực tác dụng vào hạt mài tăng lên, đến mức làm cho hạt mài tróc khỏi bề mặt đá mài Độ cứng đá mài khả chống lại tróc hạt mài, thời gian làm việc Đá mài gọi mềm hạt mài dễ tróc đá mài cứng hạt mài khó tróc 134 Trong thời gian làm việc,hạt mài bị cùn , lực tác dụng vào hạt mài tăng lên, đến mức làm cho hạt mài tróc khỏi bề mặt đá mài Độ cứng đá mài khả chống lại tróc hạt mài, thời gian làm việc Đá mài gọi mềm hạt mài dễ tróc đá mài cứng hạt mài khó tróc Theo tiêu chuẩn Liên Xơ, quy định cấp tốc độ cứng đá mài sau : Độ cứng mài Ký hiệu Mềm –M M1,M2,M3 Mềm vừa –CM MV1,MV2 Trung bình –C TB1,TB2 Cứng vừa- chi tiết CV1,CV2,CV3 Cứng –T C1,C2,C3 Rất cứng –T RC1,RC2,RC3 Đặc biệt cứng ĐC1,ĐC2 Trong nhóm độ cứng, độ cứng tăng dần theo thứ tự 1, 2, Đá mài có chất kết dính Keramic Bakelit chế tạo với tất cấp độ cứng nêu Đá mài có chất dính kết Vunkahit chế tạo cấp độ cứng MV, IB, GV, C Độ cứng đá mài đo phương pháp: Phun cát (với áp suất 1.5at), khoan lõm vào mặt đá mài (tác dụng tải trọng lên mũi khoan 25 ÷ 35kg) ấn lõm vào mặt đá mài bi thép đường kính 6.35mm (theo chiều sâu vết lõm để xác định độ cứng) Tuy nhiên phương pháp chưa biểu hoàn toàn khả làm việc đá mài Thường đánh giá chất lượng đá mài tuổi bền đá lượng tiêu hao cắt 1cm3 vật liệu gia công Khi mài vật liệu cứng, hạt mài mòn nhanh cần chọn đá mài mềm, (để hạt mài dễ tróc tạo khả tự mài sắc phần) ngược lại vật liệu gia cơng mềm ,cần chọn đá mài có độ cứng` cao hơn, mài vật liệu dẽo (nhôm, đồng…)ngồi tượng mịn hạt mài, mặt đá mài cịn bị lì … (do phoi bịt kín khe hở hạt) cần chọn đá mềm Mặt tiếp xúc đá mài chi tiết gia cơng lớn, hạt mài mịn nhanh cần chọn đá mài mềm 135 13.5 Chọn chế độ cắt 13.5.1 Chọn đá mài - Chọn vật liệu hạt mài, hình dáng đá cấu trúc, độ hạt độ cứng… - Chọn chiều sâu cắt t = 0,005 ÷ 0,09 mm - Xác định nchi tiết xuất phát từ số điều kiện công nghệ gia công số sản phẩm: + Vật liệu gia cơng có độ cứng cao mài dễ cháy nứt, mài nên chọn tốc độ quay lớn + Chi tiết gia cơng có độ xác u cầu cao tốc độ quay đá nên chọn thấp 13.5.2 Chọn tốc độ mài - Hiệu chỉnh số vòng quay tính tốn chi tiết cho phù hợp với số vòng quay máy 13.5.3 Chọn lượng chạy dao; - Xác định lượng chạy dao dọc lượng chạy dao phút đá, kinh nghiệm thường chọn S = (0,3 ÷ 0,6)B: B – Chiều rộng đá Điều chỉnh tốc độ quay đá phù hợp với công suất mày sức bền đá Câu hỏi ôn tập 1) Nêu đặc điểm phương pháp mài? 2) Trình bày kết cấu đá mài số cách chọn đá mài? 3) Một số phương pháp gia công mài thông dụng khí? 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Văn Địch Sổ tay gia công NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Trần Thế San Chế độ cắt gia cơng khí NXB Đà Nẳng, 2001 Phạm Đình Tân Giáo trình Nguyên lý cắt dụng cụ cắt NXB Hà Nội, 2005 Nhóm nghiên cứu H K Jung, Thiết kế phận khí, NXB Korea Polytechnic, 2007 S G Lee, Machine Production, Cơ quan phát triển nguồn nhân lực Hàn Quốc 2014 Cho Sangchul, Metalworking based practice, Human Resources Development Service of Korea, 2009 Lee Suyeon, Piping practice, Human Resources Development Service of Korea, 2002 137 ... 0 ,25 - 1 ,2 mm/ hành trình kép, gia công tinh thép gang Nếu bào tinh (dao rộng bản) với 1 = t 0,1 mm , lấy : S 20 mm/ hành trình kép 7.4.4 Tính tốc độ cắt Theo tốc độ cắt tính, xác định hành... B.Sz.(Sin1 + Sin? ?2 + … + Sinn) m F B.S Z sin i Ở vị trí có diện tích cắt tổng cộng lớn trị số góc tiếp xúc sau: 1= ; ? ?2= - ; 3 = - 2? ??; ….; m= - (m-1) * Thành phần lớp cắt dao phay... lực R1 mặt vng với trục dao, cịn có lực chiều trục Po Trong thành phần lực nói cần ý thành phần lực vòngP Thành phần lực vịng sinh cơng cắt chủ yếu Căn vào P để tính cơng suất để tính tốn chi tiết
