Gia công trên máy mài

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHI ỆP NAM ĐỊNH GIÁO TRÌNH MODUL: GIA CƠNG TRÊN MÁY MÀI NGÀNH: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm 2018 Trường Cao đẳng Công nghiệp Nam Định NAM ĐỊNH 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin đƣợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI NĨI ĐẦU Hiện nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc, chế tạo máy ngành quan trọng kinh tế quốc dân đƣợc sử dụng hầu hết lĩnh vực công, nơng nghiệp, xây dựng, giao thơng, quốc phịng Mơn học Gia cơng máy mài có vị trí quan trọng chƣơng trình đào tạo cán kỹ thuật, cơng nhân kỹ thuật ngành cơng nghệ kỹ thuật khí vận hành gia công máy mài phẳng, máy mài trịn Với mục đích tài liệu cung cấp phần lý thuyết thực hành lĩnh vực gia công máy mài, yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng gia công máy mài, đồng thời giới thiệu phƣơng pháp gia công thông dụng để tạo dạng bề mặt chi tiết khí với yêu cầu khác chất lƣợng gia công Trong trình biên soạn sách khơng tránh khỏi sai sót Chúng tơi mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp bạn đọc đồng nghiệp Các ý kiến đóng góp gửi về: Bộ mơn Cơng nghệ khí, Trƣờng Cao đẳng Cơng nghiệp Nam Định MỤC LỤC Trang Bài Quá trình cắt gọt mài phƣơng pháp mài yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng bề mặt mài Những đặc điểm khác mài tiện, phay, bào Những yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng bề mặt mài Sơ đồ mài Lực cắt gọt mài Công suất mài Mài tiến dọc Mài tiến ngang Mài quay tròn Mài phối hợp Bài Cấu tạo ký hiệu loại đá mài Các loại đá mài Tính chất cơng dụng loại đá mài Ký hiệu, hình dạng đá mài Bài Phƣơng pháp thử , cân bằng, lắp rà sửa đá mài Cách thử nghiệm đá mài Phƣơng pháp cân tĩnh Phƣơng pháp gá lắp đá mài Phƣơng pháp rà sửa đá Các bƣớc tiến hành cân , rà sửa đá mài Bài 4: Mài mặt phẳng máy mài Các phƣơng pháp mài mặt phẳng Các dạng sai hỏng mài phẳng, nguyên nhân cách khắc phục Mài mặt phẳng Kiểm tra hoàn chỉnh Bài Vận hành máy mài tròn vạn Các phận máy mài tròn vạn Sơ đồ động học máy mài tròn vạn Phƣơng pháp chăm sóc, bảo dƣỡng máy mài Trình tự điều khiển Bài Mài mặt trụ ngoài, mài lỗ, mặt máy mài trịn vạn Các yêu cầu kỹ thuật bề mặt mài Các phƣơng pháp mài mặt trụ ngoài, mặt lỗ, mặt máy mài trịn vạn Các dạng sai hỏng mài mặt trụ ngoài, nguyên nhân cách khắc phục Các bƣớc tiến hành mài 10 15 31 36 43 BÀI 1: QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP MÀI MỤC TI U THỰC HIỆN         Giải thích rõ đặc điểm khác gia công mài gia công tiện, phay bào. Trình bày đƣợc nguyên tắc chung mài, nguyên lý áp dụng cho nguyên công mài nhƣ: mài tiến dọc, ngang, quay trịn, phối hợp. Nhận dạng xác sơ đồ nguyên lý mài, phân tích rõ lực cắt cơng suất mài. I Q TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI         Những đặc điểm khác mài tiện, phay, bào:  Quá trình mài kim loại trình cắt gọt đá vào chi tiết, tạo nhiều phoi vụn ma sát cắt cà miết hạt mài vào vật gia cơng.  Mài có đặc điểm khác với phƣơng pháp gia công cắt gọt khác nhƣ tiện, phay bào nhƣ sau:  Ở đá mài lƣỡi cắt khơng giống nhau  Hình dáng hình học hạt mài khác nhau, bán kính góc lƣợn đỉnh hạt mài, hƣớng góc cắt xếp hỗn loạn, khơng thuận lợi cho việc phoi  Tốc độ cắt mài cao, lúc thời gian ngắn có nhiều hạt mài tham gia cắt gọt tạo nhiều phoi vụn  Độ cứng hạt mài cao cắt gọt đƣợc vật liệu cứng mà loại dụng cụ cắt khác không cắt đƣợc nhƣ thép tôi, hợp kim cứng….  Hạt mài có độ giịn cao nên dễ thay đổi hình dạng, lƣỡi cắt bị dễ bị vỡ vụn tạo thành hạt bật khỏi chất dính kết.  Do có nhiều hạt tham gia cắt gọt hƣớng góc cắt hạt không phù hợp tạo ma sát làm cho chi tiết gia cơng bị nung nóng nhanh nhiệt độ vùng cắt lớn.  Hạt mài có nhiều cạnh cắt có bán kính trịn đỉnh nhƣ hình 33-1 Hình 33 -1: Cấu tạo hạt mài Trong q trình làm việc bán kính tăng lên đến trị số định, lực cắt tác dụng vào đá mài tăng lên làm cho áp lực tác dụng vào lớn phá hạt mài thành lƣỡi cắt làm bật hạt mài khỏi chất dính kết Vì q trình tách phoi hạt mài chia làm giai đoạn nhƣ hình 33 - 2: Giai đoạn 1(trượt): Mũi hạt mài bắt đầu va đập vào bề mặt gia cơng (hình 33 – 2a), lực va đập phụ thuộc vào tốc độ mài lƣợng tiến đá vào vật gia cơng, bán kính cong p mũi hạt mài hợp lý việc cắt gọt thuận tiện, bán kính p nhỏ lớn so với chiều dày cắt a hạt mài trƣợt bề mặt vật mài làm cho vật mài nung nóng với nhiệt cắt lớn Hình 33-2: Quá trình tách phoi hạt mài Giai đoạn 2(nén): Áp lực mài tăng lên, nhiệt cắt tăng lên làm tăng biến dạng dẻo kim loại, lúc bắt đầu xẩy trình cắt phoi (hình 33 – 2b) Giai đoạn 3(tách phoi): Khi chiều sâu lớp kim loại a > p (hình 33 – 2c) xẩy việc tách phoi Quá trình tách phoi xẩy thời gian ngắn giai đoạn q trình cắt nhanh chóng Sơ đồ mài: Nguyên tắc chung sơ đồ mài đá chi tiết gia công quay nhƣng quay ngƣợc chiều để tạo khả cắt gọt tốt Kết cấu máy nhƣ sau: Ụ đầu đá có chuyển động quay tịnh tiến vào để mài chi tiết với lƣợng dƣ khác nhau, cần thiết đầu đá chạy dọc ngang, quay đƣợc nhiều hƣớng để mài góc độ dao Còn chi tiết thƣờng có chuyển động quay trịn nhƣ máy mài trịn ngồi, trong, mài khơng tâm, máy mài phẳng có bàn từ quay trịn, máy mài phẳng có bàn từ chuyển động thẳng… Hình 33 - 3: Sơ đồ mài trịn ngồi 1/Chi tiết; 2/Đá mài;  3/Mũi tâm Để khảo sát yếu tố có liên quan ta xét sơ đồ mài trịn ngồi (hình 33 – 3) sơ đồ mài phẳng (hình 33 – 4) Lƣợng dƣ mài đƣợc tính theo cơng thức: Trong đó: T: Là chiều sâu cắt Do: Đƣờng kính trƣớc mài D1: Đƣờng kính sau mài  Tốc độ mài tính theo cơng thức:  Trong đó: D Đá đƣờng kính đá mài n: Số vòng quay đá (vg/ph) Tốc độ quay chi tiết đƣợc tính theo cơng thức: Trong đó: Dct: Là đƣờng kính chi tiết mài; n1 : Số vòng quay chi tiết mài  Tốc độ quay chi tiết thƣờng nhỏ tốc độ quay đá mài từ 60 - 100 lần   Hình 33 -4: Sơ đồ mài phẳng 1/Đá mài; 2/Bàn máy; 3/ Trục đá mài; 4/Nƣớc làm mát; 5/bề mặt đá mài; 6/Chi tiết Lực cắt gọt mài: Lực cắt gọt mài không lớn nhƣ tiện, phay bào nhƣng phải tính tốn cơng suất truyền động động ảnh hƣởng đến chất lƣợng độ xác mài  Hình 33 -5: Lực cắt mài Py > Pz >Px Lực cắt mài đƣợc phân tích sơ đồ hình 33 – 5, lực mài P đƣợc phân tích lực thành phần Px lực hƣớng trục; Py lực hƣớng kính; Pt lực tiếp tuyến vng góc với mặt phẳng cắt; lực cắt gọt Pz có tác dụng làm tách phoi trình cắt Khi mài lực hƣớng kính Py lớn lực cắt gọt Pz từ đến lần: Py = ( 1- 3)Pz Đây khác biệt lực cắt mài so với tiện, phay bào  Khi mài lực hƣớng kính Py lớn lực cắt gọt Pz từ đến lần: Py = ( 1-3)Pz Đây khác biệt lực cắt mài so với tiện, phay bào  Lực hƣớng kính Py phụ thuộc vào độ cứng vững hệ thống công nghệ (máy, chi tiết, đá mài)    Công suất mài:  Công suất động để truyền động trục đá mài đƣợc tính theo cơng thức:     Trong đó: Nđá: Cơng suất động trục đá mài (kw) Vđá: Tốc độ quay đá mài (m/s) : Hệ số truyền dẫn máy Pz: Lực cắt gọt mài Công suất động để truyền dẫn chi tiết mài: Trong đó: Nct: công suất động làm quay chi tiết Vct: Tốc độ quay chi tiết (m/ph)  : Hệ số truyền dấn máy Khi tính tốn để chọn động cho trục đá mài truyền dẫn chi tiết cần phải chọn thêm hệ số an toàn k, hệ số k = 1,3 1,5 cao hơn  II CÁC PHƢƠNG PHÁP MÀI    Mài tiến dọc: Là dịch chuyển chi tiết theo chiều dọc bàn, đơn vị tính m/ph, ký hiệu Sd  Phƣơng pháp thƣờng dùng máy mài trịn ngồi, máy mài dụng cụ cắt đƣợc áp dụng mài chi tiết hình trụ có chiều dài > 80mm, gia cơng tinh nhằm nâng cao độ xác độ nhẵn bóng bề mặt  Mài tiến dọc đạt đƣợc độ bóng cao mài tiến ngang Trong điều kiện sản xuất hàng loạt, hàng khối nên chọn chiều dày đá có trị số lớn cho phép để nâng cao suất Mài tiến ngang: (Sng) dịch chuyển đá mài theo hƣớng vng góc với trục chi tiết gia cơng, đơn vị tính mm/hành trình kép m/ph  Phƣơng pháp thƣờng gặp máy mài trịn ngồi, mài khơng tâm, máy mài dụng cụ cắt…, áp dụng mài chi tiết ngắn