Bài giảng các phương pháp gia công tinh chương 6 mài siêu tinh xác

CHƯƠNG 6: MÀI SIÊU TINH XÁC 245 6.1 BẢN CHẤT MÀI SIÊU TINH XÁC Phương pháp gia công siêu tinh bề mặt chi tiết máy đạt độ xác độ nhẵn bề mặt cao 246 MÀI SIÊU TINH XÁC Mài siêu tinh xác thực thỏi đá hạt mịn (đá thường kim cương) lắp với cấu đàn hồi để tạo áp lực xuống bề mặt gia công 247 MÀI SIÊU TINH XÁC • Mài siêu tinh có dụng cụ mang đá gần giống khôn khác khôn chỗ : – Mài siêu tinh có thêm chuyển động lắc ngắn (điều hoà) dọc trục Vd – Dao động dọc trục 500 1200 hành trình kép phút – chiều dài hành trình ngắn 1,55 mm – ngồi cịn có chuyển động khác chi tiết quay tròn Vc mang dụng cụ di động dọc Vt để ăn hết chiều dài vật • Với chuyển động bề mặt gc đc phủ vết hạt mài nhỏ có tác dụng nâng cao clbm 248 MÀI SIÊU TINH XÁC  Áp lực đá mài lên vật gia công nhỏ từ F = 0.052.5 Kg/cm2 phạm vi tác dụng hạt mài chiều cao nhấp nhô nc sát trước để lại  Vận tốc vòng vc =15 m/p ,lượng tiến dọc dụng cụ S≤ 0.1mm/vòng  Phương pháp mài siêu tinh tạo nên độ nhẵn bóng bề mặt Ra ≤ 0,08 m (11)  áp lực đá mài lên trục gia công nhỏ nên phương pháp mài siêu tinh khơng sửa sai lệch hình dáng hình học nguyên công trước để lại độ méo độ ô van …  lượng dư mài siêu tinh từ 57 m 249 MÀI SIÊU TINH XÁC • Trong trình mài siêu tinh phải tưới dung dịch làm sạch, dầu nhờn bao gồm 10 phần dầu hoả phần dầu máy bay dầu thực vật • Trước mài siêu tinh phải đạt kích thước đến giới hạn biên theo vẽ 250 MÀI SIÊU TINH XÁC • Mài siêu tinh xác gia cơng mặt trụ, mặt cơn, mặt phẳng mặt cầu 251 MÀI SIÊU TINH XÁC • Mài siêu tinh xác gia cơng mặt trụ, mặt côn, mặt phẳng mặt cầu 252 Phương pháp chạy dao:  Chạy dao ngang: chi tiết ngắn 50 đến 70 mm mài siêu tinh xác thực chạy dao ngang, theo phương pháp thỏi đá thực chuyển động dao động  Để gia cơng chi tiết trụ trơn dung phương pháp mài siêu tinh xác vô tâm  Chạy dao dọc trục 253 Máy mài siêu tinh xác: • Thực máy chuyên dung máy tiện máy mài vạn có lắp đầu rung chuyên dung Đầu rung thông dụng đầu rung khí mà chuyển động dao động thực nhờ cấu cam, cấu lệch tâm cấu tay đòn Đầu rung có kết cấu đơn giản, độ ổn định cao cho phép thay đổi tần số dao động phạm vi biên độ cho trước 254 Chế độ cắt mài siêu tinh xác  Khi mài siêu tinh xác chế độ cắt chọn phạm vi rộng Ví dụ tốc độ cắt Vc chi tiết thỏi đá thơng thường chọn phạm vi đến 120 (mm/phút)  Tần số dao động thỏi đá: 500 đến 3000 (hành trình kép/phút), biên độ dao động thỏi đá đến (mm), áp lực mài siêu tinh xác chọn 0,05 đến 0,6 (MPa) 255 Chế độ cắt mài siêu tinh xác  Tốc độ cắt trung bình thỏi đáVd (m/phút) xác định theo cơng thức Vd = 2A.n/1000 • A: khoảng dao động lớn • n: số hành trình kep cua thỏi đá phút Thông số quan trọng đặng trưng cho q trình mài siêu tinh xác góc chéo α (là tỷ số tốc độ quay chi tiết gia công Vc tốc độ dao động trung bình thỏi đá Vd) α=arctg 256 6.2 Ảnh hưởng chế độ cắt đk gia công đến chất lượng mài siêu tinh xác • Chế độ cắt có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt gia công Khi chọn chế độ cắt ta thường chọn tốc độ quay chi tiết áp lực thỏi đá • Tần số dao động biên độ dao động bi giới hạn lực quán tính sinh rụng động cấu chấp hành • Các nc cho thấy cường độ bóc tách kim loại lớn trình tự mài sắc xảy góc chéo 40 đến 500 có nghĩa Vc gần Vd , tăng góc chéo cường độ bóc tách giảm, cịn độ nhám giảm Thực tế cho thấy độ nhám thấp góc chéo 750 đến 850 257 6.2 Ảnh hưởng chế độ cắt đk gia công đến chất lượng mài siêu tinh xác • Vậy pp tối ưu mai stx chia làm hai giai đoạn ứng với góc chéo khác  Giai đoạn thứ góc chéo 400 đến 500 để đẩy nhanh trính san phẳng nhấp nhơ sửa sai số hình dáng hình học có nghĩa Vc = (1 ÷ 1.2)Vd  Gia đoạn thứ hai: tăng góc chéo α nhờ tang tốc độ quay chi tiết Vc = (8 ÷ 12)Vd chế độ cắt t c nhỏm Ra=(0,05 ữ0,1)àm 258 6.3 Chn thi đá chế độ cắt • Đặc tính thỏi đá mài có ảnh hưởng lớn đến hiệu q trình mài siêu tinh xác • Đặc tính đá mài gồm:  Vật liệu hạt mài: gia công stx thông thường sử dụng hạt mài cacbit silic korun, cacbit silic dung để mstx thép dẻo hợp kim màu, korun dung để mài thép nhiệt luyên hợp kim độ cứng cao  Độ hạt hạt mài: gia cơng thơ dung hạt mài M40÷M20, gia cơng tinh độ hạt M14÷M1 độ nhám yêu cầu thấp độ hạt nhỏ 259 6.3 Chọn thỏi đá chế độ cắt  Chất kết dính  Khả tự mài sắc  Độ cứng hạt mài: có ảnh hưởng đến chất lượng gia cơng, gia cơng vật liệu cứng dung hạt mài mềm ngược lại Khi độ cứng hạt mài lớn u cầu hạt mài khó ăn vào vật liệu gia công trường hợp hạt mài khơng có khả cắt tồn bề mặt chi tiết gia công, tức lượng kim loại bị bóc tách giảm Tuy nhiên, hạt mài mềm bị mịn q nhanh ln làm việc chế độ tự mài sắc Xem bảng 6.1 260 6.3 Chọn thỏi đá chế độ cắt Chú ý: độ cứng tối ưu hạt mài nằm phạm vi hẹp, trường hợp ta phải xác định thực nghiệm có tính đến khả thay đổi yếu tố công nghệ Bảng 6.2 lượng dư thông số chu kỳ động học mài siêu tinh xác 261 262 6.4 Phạm vi ứng dụng  Mài siêu tinh xác ứng dụng trường hợp có yêu cầu độ nhám thấp, mstx dung để gia công chi tiết máy quan trọng Ví dụ dung mài siêu tinh xác để gia công loại trục khuỷu, loại van phân phối, loại trục máy cơng cụ dạng chi tiết quan trọng khác  Kinh nghiệm thực tế cho thấy mstx có số nhược điểm riêng: ví dụ độ cứng cao giai đoạn gia công đầu thỏi đá không tự mài sắc được, không hớt hết lượng dư để lại vết ngun cơng trước Cịn thỏi đá mềm luôn tự mài sắc, làm cho trình cắt tế vi liên tục xảy kết độ nhám bề mặt không đạt yêu 263 cầu