Phay, bào mặt phẳng bậc
Khái niệm và yêu cầu kỹ thuật của mặt phẳng bậc
1.1 Khái niệm mặt phẳng bậc
Bậc là một cấu trúc hình thành từ hai mặt phẳng vuông góc với nhau, có thể bao gồm một hoặc nhiều bậc Các yêu cầu kỹ thuật của bậc phụ thuộc vào mục đích sử dụng sản phẩm, phương pháp sản xuất, độ chính xác về kích thước và hình dạng, cũng như vị trí tương đối và độ bóng bề mặt của chi tiết.
Hình 1.1 Các dạng mặt bậc
1.2 Yêu cầu kỹ thuật của mặt bậc
- Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thước được ghi trên bản vẽ.
- Sai lệch hình dạng hình học không vượt quá phạm vi cho phép bởi độ không phẳng.
Sai lệch về vị trí tương quan giữa các bề mặt bậc so với bề mặt đáy và mặt trên có thể gây ra độ không song song giữa mặt phẳng đáy và mặt trên Ngoài ra, độ không vuông góc giữa các mặt kế tiếp, độ không đối xứng và độ không sai lệch giữa các mặt phẳng cũng cần được xem xét để đảm bảo tính chính xác trong thiết kế.
- Độ nhám bề mặt theo yêu cầu đề ra.
Phay mặt bậc
Để gia công các mặt bậc với độ chính xác và phức tạp cao, cần áp dụng các phương pháp phay đa dạng và sử dụng dụng cụ gá phù hợp nhằm đảm bảo độ cứng vững trong quá trình gia công Ví dụ, có thể sử dụng dao phay đĩa trên máy phay ngang hoặc dao phay trụ đứng trên máy phay đứng để thực hiện các công việc này.
2.1 Phay mặt bậc bằng dao phay đĩa
Trên máy phay ngang, mặt bậc được phay bằng một hoặc hai dao phay đĩa, có thể là dao phay đĩa với 1, 2 hoặc 3 mặt cắt, răng thẳng hoặc răng chéo, liền khối hoặc răng chấp Kiểu răng chéo trái chiều nhau từng đôi một và cách một răng có một lưỡi cắt cùng một phía là tốt nhất Để dao cắt nhẹ và dễ thoát phoi, răng dao cần có góc dốc β = 10 độ Khi chọn dao, bề rộng B nên lớn hơn chiều rộng của bậc cần phay ít nhất 1mm để đảm bảo phay hoàn thành bậc trong một lần cắt, và đường kính dao cần đủ lớn để phay ngập hết chiều cao của bậc.
Phay mặt bậc bằng dao phay đĩa cần đảm bảo không chạm vào mặt bậc trên của phôi Số răng dao (Z) được lựa chọn dựa vào cơ tính của vật liệu phôi; với phôi mềm dẻo, nên sử dụng dao ít răng Tùy thuộc vào kích thước và hình dạng của phôi, có thể gá phôi trực tiếp lên bàn máy bằng bích-bulông hoặc gá trên êtô máy cùng với đồ gá khác, tương tự như quy trình phay mặt phẳng.
Khi gia công, cần đảm bảo định vị và kẹp chặt an toàn, đồng thời tránh để dao bị vướng vào đồ gá Đối với đồ gá đặc biệt, nên sử dụng cữ so dao để giới hạn tầm hoạt động của dao và tránh sử dụng dụng cụ kiểm trong quá trình gia công Có thể sử dụng đồng hồ so để thiết lập giới hạn Khi phay mặt bậc bằng dao phay đĩa, cần sử dụng các phiến tỳ và cữ để xác định chiều rộng bậc Hình 1.3 minh họa việc phay mặt bậc bằng tổ hợp dao điều chỉnh, trong đó sử dụng vòng định cữ với vòng tròn chia để điều chỉnh khoảng cách dao Vòng tròn chia được lắp trên trục gá, và việc điều chỉnh khoảng cách dao được thực hiện bằng cách quay cờ lê trên vòng tròn có vành chia độ Gá sơ bộ bằng vòng đệm cứng trên trục gá và giá treo, và nên sử dụng dao phay cùng cỡ trong trường hợp này.
Chế độ cắt gọt khi phay bậc bằng dao phay thép gió P9 trên vật liệu phôi thép carbon với δB = 75KG/mm² được trình bày trong hình 1.3 Để đạt hiệu quả tối ưu, cần tham khảo các trị số tại bảng 1.1 Việc phay bậc trên thép carbon có thể thực hiện bằng dao phay đĩa với 2 hoặc 3 mặt cắt.
Bảng 1.1 Chế độ cắt gọt khi phay bậc trên thép cacbon σ b uKg/mm 2
Bằng dao phay đĩa có 2 hoặc 3 mặt cắt (Thép gió P9)
Hình 1.4 Phay mặt bậc bằng dao phay mặt đầu trên máy phay đứng và ngang
2.2 Phay bậc bằng dao phay mặt đầu
Dao phay mặt đầu không chỉ nổi bật với ưu điểm khi phay các mặt ngang, mặt phẳng song song và vuông góc, mà còn được sử dụng rộng rãi trong phay mặt bậc Các mặt bậc thường có kích thước lớn và được làm từ vật liệu cứng như phôi đúc hoặc rèn với lượng dư lớn, do đó, việc sử dụng dao phay mặt đầu có rãnh xoắn trên mặt trụ là lựa chọn tối ưu.
Phôi được gá giống như trong phay bằng dao phay đĩa, phay từng bên bậc để đạt đủ chiều rộng và chiều sâu Đối với yêu cầu độ nhẵn tốt, cần để lượng dư nhỏ cho lát cắt tinh Dao phay mặt đầu có độ cứng vững cao, cho phép sử dụng chế độ cắt cao, tăng năng suất và giảm giá thành sản phẩm Chiều sâu cắt khi phay mặt đầu có thể đạt mức tối đa.
Khi lắp dao, cần chú ý lắp đúng chiều để đảm bảo lực cắt gọt tác động theo hướng trục Px từ trên xuống, giúp dao cắm chặt hơn vào trục máy trong quá trình phay.
Hình 1.5 Phay mặt bậc bằng dao phay trụ trên máy phay đứng và ngang
2.3 Phay bậc bằng dao phay trụ Đối với các mặt bậc có chiều sâu nhỏ nhưng có chiều rộng phay lớn thì thường sử dụng dao phay trụ có chuôi côn loại tiêu chuẩn, hoặc dao phay trụ đứng cải tiến Khi gia công mặt bậc có phôi từ đúc, hoặc rèn có độ cứng cao người ta còn sử dụng các loại dao phay trụ đứng có rãnh xẻ phoi ở các lưỡi cắt trên hình trụ Loại dao phay này phay rất ổn định, có tốc độ cắt cao, năng suất tăng 60 - 70%so với dao phay tiêu chuẩn.
2.4 Các bước tiến hành phay mặt bậc.
- Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị
+ Chọn máy, thử máy kiểm tra độ an toàn về điện, cơ, hệ thống bôi trơn, điều chỉnh các hệ thống trượt của bàn máy.
+ Chọn phôi và kiểm tra phôi (vạch dấu nếu cần) + Chọn êtô, hay thay đổi đồ gá phù hợp
+ Sau khi đọc bản vẽ phải xác định được mặt cần cắt, số lần gá, số lần cắt, phương pháp kiểm tra.
+ Chọn và sắp xếp nơi làm việc.
- Gá phôi và rà phôi
+ Chọn chuẩn gá+ Gá, rà hiệu chỉnh phôi và xiết chặt
- Chọn dao, gá và và hiệu chỉnh dao
+ Chọn dao phay: Mặt đầu; trụ đứng; dao phay cắt,
+ Gá dao, xiết nhẹ, điều chỉnh và xiết chặt dao
- Chọn phương pháp tiến dao
Theo hướng tiến dọc
- Kiểm tra kích thước, độ phẳng, độ nhám, độ song song và vuông góc giữa các mặt bậc
Dùng giũa làm sạch cạch sắc, kiểm tra đúng kỹ thuật.
2.5 Trình tự các bước thực hiện phay mặt bậc
TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện
1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ.
- Xác định được tất cả các yêu cầu kỹ thuật của chi tiêt gia công.
- Chuyển hóa các ký hiệu thành các kích thước gia công tương ứng.
2 Lập quy trình - Nêu rõ thứ tự các bước gia công Gá đặt, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt.
- Đặt tên gọi cho từng mặt bậc cần gia công.
3 Chuẩn bị vật tư, thiết bị, dụng cụ
- Phôi đủ lượng dư gia công.
- Đủ dao phay trụ, dao phay mặt đầu, dao phay đĩa…
- Bàn máp, cây rà, thước vạch dấu, thước cặp có thanh đo sâu, dưỡng, ê ke 90 0 và các dụng cụ cầm tay.
- Đầy đủ trang bị bảo hộ lao động.
- Dầu bôi trơn ngang mưc quy định.
- Tình trạng máy làm việc tốt, an toàn.
4 Gá và rà phôi - Rà êtô hay dụng cụ gá khác vuông góc với hướng tiến dao.
- Xá định chuẩn gá chính xác.
- Mặt đáy của bậc cách hàm ê tô gá khoảng 5- 10mm.
- Kẹp phôi vừa đủ, dùng bàn rà rà mặt đáy của bậc ở hai mặt đối diện nhau.
- Điều chỉnh cho mặt đáy của bậc song song với bàn máy, kẹp chặt phôi.
- Rà lại lần cuối và kết thúc.
5 Gá và điều chỉnh dao
- Dùng giẻ lau cẩn thận đói với trục gá dao, các loại ống lót, bạc lót.
- Dao gá gần tâm nếu có thể đối với việc sử dụng dao phay trụ nằm.
- Tâm dao vuông góc với bề mặt cần gia công đối với dao phay mặt đầu.
6 Phay - Chọn chế độ cắt, lượng chạy dao răng sr
- Cho dao tiến gần phôi xác định chiều sâu, chiều rộng phay.
- Khóa chặt các hệ thống tay quay bàn dao lên xuống, bàn dao ngang sau khi điều chỉnh chiều sâu cắt.
- Chỉnh cử chạy của bàn dao dọc nằm trong khoảng chiều dài cắt.
7 Kiểm tra độ phẳng, nhẵn.
- Đặt các mặt phẳng đã gia công xuống bàn máp.
- Kiểm tra khe hở giữa cạnh êke với mặt gia công
Hình 1.6 Gá chi tiết khi bào mặt bậc a) b)
Có thể dùng bằng mắt thường, khe hử khi ánh sáng lọt qua đều, hoặc căn lá để kiểm tra nếu nằm trong phạm vi cho phé.
- Dùng thước cặp kiểm tra 4 góc của chi tiết (xác định các lần đo thống nhất sau đó đánh giá kết quả)
- Các kết quả ở 4 vị trị bằng hau cho ta xác định độ song song giữa mặt phẳng đã gia công so với mặt phẳng đối diện.
Bào mặt bậc
Khi bào mặt bậc, việc chọn chuẩn gá phù hợp là rất quan trọng Nên sử dụng chuẩn thô cho các mặt phẳng chưa gia công và chuẩn tinh cho phôi đã có các mặt gia công Sau khi xác định được mặt chuẩn, nó sẽ được gá áp sát vào hàm êtô cố định Lưu ý rằng mặt đáy của bậc cần cao hơn hàm êtô từ 5 đến 10mm, và cần điều chỉnh hàm êtô cố định sao cho song song với hướng tiến của dao, có thể xoay 90 độ nếu cần thiết.
Chúng ta có thể sử dụng giá kẹp đơn giản như giá kẹp bằng bu lông với thanh kẹp thẳng và thanh kẹp cong để bào những mặt bậc nhỏ với chiều sâu cắt thấp Việc rà và hiệu chỉnh phôi cần được thực hiện để đảm bảo hướng cắt song song với hướng tiến của dao.
3.2 Gá và điều chỉnh dao
Khi bào mặt bậc, người ta thường sử dụng dao bào xén trái và dao bào xén phải Dao bào xén có góc cắt β từ 70 đến 80 độ, trong khi dao bào tinh có góc mũi dao là r = 0.1.
Hình 1.6 Gá chi tiết khi bào mặt bậc
Dao bào 0.5mm cần được gá chắc chắn lên giá bắt dao, đảm bảo tâm của dao luôn vuông góc với mặt phẳng ngang Việc này giúp tránh hiện tượng xô lệch trong quá trình bào, đảm bảo chất lượng và độ chính xác của sản phẩm.
3.3 Điều chỉnh máy Đói với vật gia công trên máy bào ngang việc điều chỉnh máy được chia ra hai bước:
- Một là xác định khoảng chạy đầu bào được xác định theo công thức:
L hành trình = chiều dai phôi + 3.5 chiều rộng cán dao.
Để điều chỉnh đầu bào ra vào phù hợp với khoảng chạy dao, phần trong của dao cần có chiều rộng gấp 2 lần chiều rộng cán dao, trong khi phần ngoài của dao bằng 1.5 lần chiều rộng cán dao Tốc độ của đầu bào được xác định dựa trên bảng tốc độ tương ứng với chiều dài của vật gia công.
Khi bào mặt phẳng ngang, mặt phẳng song song và vuông góc, quy trình thực hiện sẽ phụ thuộc vào tính chất vật liệu, độ chính xác của chi tiết và độ phức tạp của công việc.
- Chuẩn bị máy, vật tư, thiêt bị
+ Thử máy kiểm tra độ an toàn về điện, cơ, hệ thống bôi trơn, điều chỉnh các hệ thông trượt của dầu bào và bàn máy.
+ Chọn phôi và kiểm tra phôi (vạch dấu nếu cần).
+ Chọn êtô, hay thay đổi đồ gá phù hợp.
+ Sau khi đọc bản vẽ phải xác định được số lần gá, số lần cắt, phương pháp kiểm tra.
+ Chọn và sắp xếp nơi làm việc.
+ Gá, rà hiệu chỉnh phôi và xiết chặt.
- Chọn dao, gá và hiệu chỉnh dao
+ Chọn dao bào xén trái, hoặc phải.
+ Đặt dao vào giá dao, xiết nhẹ, điều chỉnh và xiết chặt dao.
- Chọn tốc độ cắt (tốc độ đầu bào)
- Chọn lượng chạy dao
Do tính chất của phương phápbào mặt bậc nên lượng chạy dao bằng chuyển động của đầu dao và được dịch chuyển bằng tay.
Tùy thuộc vào vật liệu giacông và vật liệu làm dao mà ta chọn chiều sâu cắt cho hợp lý.
- Chọn phương pháp tiến dao
Khi bào mặt bậc ta chọn phương pháp tiến dao bằng tay từ trên xuống.
- Kiểm tra kích thước, độ song song giữa mặt đáy và mặt trên, độ vuông góc giữa các mặt bậc
3.5 Quy trình các bước tiến hành bào mặt bậc
TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện
1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ.
- Xác định được tất cả các yêu cầu kỹ thuật của chi tiêt gia công.
- Chuyển hóa các ký hiệu thành các kích thước gia công tương ứng.
2 Lập quy trình - Nêu rõ thứ tự các bước gia công Gá đặt, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt.
- Đặt tên gọi cho từng mặt bậc cần gia công.
3 Chuẩn bị vật tư, thiết bị, dụng cụ
- Phôi đủ lượng dư gia công.
- Bàn máp, cây rà, thước vạch dấu, thước cặp có thanh đo sâu, dưỡng, ê ke 90 0 và các dụng cụ cầm tay.
- Đầy đủ trang bị bảo hộ lao động.
- Dầu bôi trơn ngang mưc quy định.
- Tình trạng máy làm việc tốt, an toàn.
4 Gá và rà phôi - Rà êtô hay dụng cụ gá khác vuông góc với hướng tiến dao.
- Xá định chuẩn gá chính xác.
- Mặt đáy của bậc cách hàm ê tô gá khoảng 5- 10mm.
- Kẹp phôi vừa đủ, dùng bàn rà rà mặt đáy của bậc ở hai mặt đối diện nhau.
- Điều chỉnh cho mặt đáy của bậc song song với bàn máy, kẹp chặt phôi.
- Rà lại lần cuối và kết thúc.
5 Gá và điều chỉnh dao
- Các góc của dao đúng yêu cầu kỹ thuật.
Dao cần được lắp vào giá sao cho tâm của nó vuông góc với mặt phẳng ngang Mặt trước của dao nên tạo với mặt phẳng đứng một góc từ 5-7 độ, trong khi mặt sau của dao tạo với mặt phẳng ngang một góc 7 độ.
- Xoay nghiêng thớt dao đi một góc theo hướng cắt của lưỡi cắt chính.
6 Bào - Điều chỉnh khoảng chạy hành trình, tốc độ đầu bào.
- Cho dao tiến gần phôi xác định chiều sâu, chiều rộng phay.
- Trong trường hợp nếu mặt bên không song song với hướng tiến của dao, ta có thể rà lại phôi theo hướng chuyển động của dao.
- Chiều sâu cắt được xác định theo hướng tiến ngang của bàn máy, còn lượng tiến dao theo phương từ trên xuống dưới cảu đầu dao.
- Rà lại mặt đáy theo phương pháp bào mặt phẳng ngang.
- Kiểm tra kích thước chiều rộng, chiều sâu bậc.
7 Kiểm tra độ phẳng, nhẵn.
- Sau khi bào xong, ta có thể kiểm tra kích thước bằng thước cặp, pan me.
- Kiểm tra độ vuông góc giữa các mặt bậc bằng ê ke 90 0 Dưỡng đo góc.
- Kiểm tra độ nhám bằng phương pháp so sánh.
- Kiểm tra hoàn thiện và giao nộp bài tập.
Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục
Sai số về kích thước
- Sai số khi dịch chuyển bàn máy.
- Thận trọng khi điều chỉnh máy.
- Hiệu chỉnh chiều sâu cắt sai.
- Sai số do quá trình kiểm tra.
- Sử dụng dụng cụ kiểm tra và phương pháp kiểm tra chính xác.
Sai số về hình dạng hình học.
- Sai hỏng trong quá trình gá đặt.
- Sự rung động quá lớn trong khi bào.
- Chọn chuẩn gá và phôi gá chưa chính xác.
- Hạn chế sự rung độngcủa máy, phôi, dụng cụ cắt.
- Điều chỉnh lại căn của sóng trượt
Sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt
- Gá kẹp chi tiết không chính xác, không cững vững.
- Không làm sạch mặt gá trước khi gá để gia công các mặt phẳng tiếp theo.
- Sử dụng dao có góc quá lớn.
- Xoay đầu dao không đúng góc.
- Sử dụng dụng cụ đo không chính xác.
- Làm sạch bề mặt trước khi gá.
- Sử dụng mặt chuẩn gá và các phương pháp gá đúng kỹ thuật.
- Kiểm tra góc chuẩn của đầu dao.
- Sử dụng và đo chính xác. Độ nhám bề mặt chưa đạt
- Dao bị mòn, các góc của dao không đúng.
- Chế độ cắt không hợp lý.
- Hệ thống công nghệ kém cứng vững.
- Mài và kiểm tra chất lượng lưỡi cắt.
- Sử dụng chế độ cắt hợp lý.
- Gá dao dúng kỹ thuật, tăng cường độ cứng vững hệ thống công nghệ.
Câu hỏi ôn tập Câu hỏi trắc nghiệm
Khi phay mặt bậc, các loại dao phay thường được sử dụng bao gồm dao phay trụ nằm, dao phay mặt đầu, dao phay trụ đứng, và dao phay ngón Tất cả các loại dao này đều có vai trò quan trọng trong quá trình gia công.
Trong quá trình bào mặt bậc, có nhiều nguyên nhân dẫn đến sai hỏng về kích thước, bao gồm: sai số khi dịch chuyển bàn máy, hiệu chỉnh chiều sâu cắt không chính xác, sai số trong quá trình kiểm tra, và việc sử dụng chế độ cắt không hợp lý Tất cả những yếu tố này đều có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.
1- Người ta có thể sử dụng dao cắt một lúc ba mặt bậc. Đúng
2- Cần định vị 6 điểm để phay mặt bậc Đúng
3- Mặt bậc là vết lõm mà hai mặt kế tiếp tạo với nhau một góc bất kỳ. Đúng
4- Khi phay mặt bậc bằng dao phay trụ đứng có thể sử dụng phương pháp phay thuận nghịch. Đúng
5- Bào mặt bậc được sử dụng bằng hai phương pháp. Đúng
6- Bậc là dạng hai mặt phẳng tạo với nhau một góc khác 90 0 Đúng
7- Xác định chiều sâu cắt khi bào mặt bậc bằng lượng dịch chuyển của đầu dao khi sử dụng dao bào xén. Đúng
8- Trong quá trình bào mặt bậc phải sử dụng hai loại dao bào xén: Trái, phải. Đúng
9- Vật liệu làm dao ảnh hưởng đến quá trình cắt khi bào Đúng
10- Sử dụng các loại vấu kẹp khi các chi tiết bào mặt bậc quá lớn. Đúng
1) Hãy trình bày các điều kiện kỹ thuật khi phay mặt bậc.
2) Khi phay bậc bằng dao phay đĩa, dao phải được chọn như thế nào?
3) Khi phay bậc bằng dao phay trụ đứng phải chọn dao như thế nào? Đối với vật liệu có độ cứng cao, cách gá dao trên trục chính.
4) Kiểm tra mặt bậc bằng phương pháp nào? Hãy trình bày phương pháp kiểm tra mặt bậc bằng các dụng cụ mà em đã học?
5) Hãy trình bày các điều kiện kỹ thuật khi bào mặt bậc?
6) Khi bào mặt bậc phải xác định chiều sâu cắt theo theo phương pháp nào?
7) Ta phải chú ý điều gì khi gá phôi trong khi bào mặt bậc?
8) Hãy nêu nguyên nhân và cách khắc phục khi độ vuông góc giữa hai mặt bậc không đạt theo yêu cầu?
Phay, bào rãnh
Khái niệm và yêu cầu kỹ thuật của rãnh
Rãnh là vết được hình thành bởi nhiều mặt phẳng hoặc mặt định hình, và được phân loại thành các loại như rãnh suốt, rãnh kín một đầu, và rãnh kín hai đầu Mỗi loại rãnh có yêu cầu kỹ thuật khác nhau, phụ thuộc vào công dụng của chi tiết, dạng sản xuất, độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, và độ bóng bề mặt Những yêu cầu này đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp chế tạo phù hợp.
Hình 2.1 Các loại rãnh pháp gia công.Việc gia công rãnh làmột trong nhữngnguyên công được thực hiện trên máy phay và máy bào.
2.2 Yêu cầu kỹ thuật khi gia công rãnh
- Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thướcđược ghi trên bản vẽ như: Chiều rộng, chiều sâu,.
Sai lệch hình dạng hình học đề cập đến sự không chính xác trong biên dạng và mặt phẳng, không vượt quá giới hạn cho phép do độ không phẳng, độ không thẳng hoặc độ không nhẵn.
Sai lệch về vị trí tương quan đề cập đến sự không chính xác giữa rãnh và các mặt hoặc kích thước khác, chẳng hạn như khi rãnh không đối xứng và không song song với đường trục của chi tiết hình trụ.
- Độ nhám đạt yêu cầu.
Phay rãnh
3.1 Phay rãnh bằng dao phay đĩa
3.1.1 Chọn dao và điều chỉnh dao
Dao phay đĩa dùng để gia công mặt phẳng, bậc và rãnh Dao phay đĩa được phân ra hai loại: Dao phay răng liền và dao phay răng chắp.
Dao phay rãnh dạng đĩa với răng chỉ trên phần trụ được sử dụng để phay các rãnh cạn và nhỏ Loại dao này chủ yếu là dao phay đĩa ba mặt cắt, giúp tối ưu hóa hiệu suất phay và đạt được độ chính xác cao trong gia công.
Mối quan hệ giữa đường kính dao, đường kính moayơ và chiều sâu cắt t trụ cùng cả hai mặt đầu rất quan trọng trong việc gia công các rãnh sâu hơn Để cải thiện điều kiện cắt, dao có răng nghiêng ngược chiều nhau, tạo thành dao ba mặt với rãnh khác chiều Kết cấu này giúp lực cắt dọc trục của các răng triệt tiêu lẫn nhau, tuy nhiên, nhược điểm là kích thước chiều rộng của dao giảm sau khi mài Khi phay rãnh, cần chú ý đến mối quan hệ cắt, sử dụng dao phay đĩa có chiều rộng phù hợp với chiều rộng rãnh cần phay, trong khi chiều sâu được xác định bằng D−d1.
2 ≥ t + 6(mm) Ta quan sát bảng 2.1
Bảng 2.1 Quan hệ giữa đường kính moayơ và đường kính lỗ dao phay
(d- Đường kính lỗ dao; d 1 -Đường kính moayơ) d d1 d d1 d d1
3.1.1.2 Điều chỉnh dao Để gá dao chính xác theo chiều sâu cho trước, ta sử dụng các phiến tỳ chuyên dùng, (hình 2.3) trình bày sơ đồ gá dao có sử dụng các phiến tỳ Phiến tỳ (1)
Hình 2.3 minh họa cách sử dụng cữ so dao để phay rãnh bằng dao phay ba mặt cắt Để thực hiện, một tấm thép tôi phẳng (hình 2.3a) hoặc hình thước góc (hình 2.3b) được kẹp chặt vào thân đồ gá Giữa phiến tỳ và dao phay, cữ so dao (2) được đặt với chiều dày từ 3 mm, đảm bảo độ chính xác trong quá trình phay.
Để tránh lưỡi dao chạm vào bề mặt phiến tỳ đã được nhiệt luyện, cần giữ khoảng cách 5 mm Khi gia công bề mặt bằng hai bước (thô và tinh) và sử dụng một phiến tỳ để gá dao, nên sử dụng các cữ so dao có chiều dày khác nhau.
Chiều rộng của dao phay (B) đóng vai trò quan trọng khi chỉnh máy gia công rãnh Việc gá dao đúng vị trí so với chi tiết gia công là rất cần thiết Nếu sử dụng đồ gá chuyên dụng, vị trí của chi tiết sẽ được xác định bởi đồ gá đó Để xác định vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, có thể bố trí các cử chỉ trên máy phay ngang tại các vị trí chuyển động của bàn dao ngang và bàn dao đứng, hoặc sử dụng êke kết hợp với khối V Kích thước liên quan được tính theo công thức s = T + D.
T - chiều rộng cạnh êke (mm)
Để gá dao chính xác, cần đặt dao theo hướng ngang và kiểm tra kích thước (S) bằng thước cặp Sau khi kiểm tra kích thước (S) lần đầu, đặt êke sang mặt đối diện của chi tiết và thực hiện kiểm tra lần hai Nếu hai lần kiểm tra cho kết quả trùng nhau, dao đã được gá đúng vị trí Để tăng tốc độ và độ chính xác trong quá trình gá dao, có thể sử dụng đồ gá như hình 2.4.b, với dao phay đĩa được đặt vào chỗ khuyết của khối V, khối V này được bố trí trên mặt trụ của chi tiết gia công.
Hình 2.4 Dùng đồ gá để xác định vị trí dao trên trục
(3) Độ chính xác về vị trí của rãnh then phụ thuộc vào độ đồng tâm của các rãnh hình chữ V trên khối V để định tâm rãnh.
3.2 Phay rãnh bằng tổ hợp dao phay đĩa
Khi gia công các chi tiết giống nhau với nhiều bậc và rãnh, tổ hợp dao phay là lựa chọn hiệu quả Để đảm bảo kích thước chính xác giữa các bậc và rãnh, cần sử dụng ống bạc định vị với các kích thước khác nhau, giúp tạo ra khoảng cách giữa các rãnh đối xứng Ngoài ra, việc phay rãnh cũng có thể thực hiện bằng tổ hợp dao phay kết hợp với phiến tỳ và cữ, tương tự như quy trình phay rãnh bằng dao phay ba mặt cắt.
3.3 Phay rãnh bằng dao phay ngón
Rãnh thường được gia công bằng dao phay ngón trên máy phay ngang và máy phay đứng, giúp thực hiện những dạng rãnh mà dao phay đĩa khó có thể làm Dao phay ngón có hai loại đuôi: hình trụ và hình côn, với răng trung bình và răng lớn Dao phay răng trung bình thích hợp cho gia công tinh và nửa tinh, trong khi dao phay răng lớn được sử dụng cho phay thô Ngoài ra, dao phay ngón thô và các răng tù rất hữu ích trong việc gia công thô cho các loại phôi như phôi đúc và phôi rèn tự do.
Hình 2.5 Sơ đồ điều chỉnh dao phay ngón hướng tâm và xác định lượng dịch chuyển khi phay
3.3.2 Điều chỉnh dao Để thực hiện phay rãnh bằng dao phay ngón việc điều chỉnh máy xác định tâm, chiều sâu cắt khi gá dao, ta từ từ nâng bàn máy lên để chi tiết chạm vào dao và ta dịch chuyển bànn máy theo phương dọc cho dao khẽ chạm vào chi tiết lúc đó ta dịch chuyển bàn máy để chi tiết thoát khỏi dao Sau đó dịch bàn máy theo phương ngang để dao thoát khỏi chi tiết, rồi lại nâng lên một đoạn bằng H.
Hình 2.6 Dạng rãnh then trên trục Rãnh then đầu kín đầu hở;
Rãnh then hở Rãnh then kín
Với: H – lượng dịch chuyển của bàn máy theo phương thẳng đứng (mm) d – đường kính chi tiết gia công.
Sơ đồ gá dao phay rãnh bằng dao phay ngón trong mặt phẳng hướng tâm của chi tiết gia công trên máy phay đứng được trình bày trong hình 2.5.b Để xác định lượng dịch chuyển (H) của bàn máy theo hướng lên xuống, cần căn cứ vào độ nh của tay quay bàn dao ngang.
Ngoài cách gá dao truyền thống, có thể sử dụng phương pháp gá dao bằng cách điều chỉnh trục đứng gá chính xác so với dao phay Quá trình này bao gồm việc quay dao từ từ cho đến khi tạo ra một vết mờ trên bề mặt chi tiết gia công Nếu vết này hoàn toàn tròn, điều đó cho thấy dao đã được căn chỉnh đúng trong mặt phẳng hướng tâm của chi tiết Ngược lại, nếu vết không tròn, cần thực hiện thêm việc dịch chuyển bàn máy để đạt độ chính xác mong muốn.
3.4 Phay rãnh then hở, then kín trên trục bằng dao phay ngón
Rãnh then được phân thành ba loại: rãnh then thông suốt, rãnh then hở và rãnh then kín Việc phay rãnh then nguyên công là rất quan trọng, vì độ chính xác của rãnh then ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất lắp ghép của mối ghép bằng then.
Hình 2.7 Gá trụ tròn trên khối V
Các yêu cầu kỹ thuật cho rãnh then rất nghiêm ngặt, bao gồm chiều rộng rãnh cần đạt độ chính xác cấp 2 hoặc cấp 3, chiều sâu rãnh phải đạt độ chính xác cấp 5, và chiều dài rãnh yêu cầu độ chính xác cấp 8.
Trong quá trình gia công, việc không đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sẽ dẫn đến việc phải sửa nguội nhiều khi lắp ráp Đối với rãnh then, yêu cầu về độ chính xác tương quan và độ bóng bề mặt cũng rất quan trọng Các mặt bên của rãnh then cần phải đối xứng qua mặt phẳng trung tâm của trục, và độ bóng của các bề mặt này phải đạt cấp 5 hoặc cao hơn.
3.4.1 Phay rãnh then kín bằng dao phay ngón
- Sử dụng khối V và thực hiện gá:
Bào rãnh
4.1 Chuẩn bị Để thực hiện gia công rãnh suốt trên máy bào, ngoài việc xác định vật liệu, các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, còn phụ thuộc về hình dạng, độ phức tạp của chi tiết, để có các công việc chuẩn bị cụ thể như: Lấy dấu, vạch dấu, chấm dấu, xác định vị trí rãnh, kích thước rãnh, chọn máy, chọn dụng cụ cắt, dụng cụ đo, kiểm (calíp, dưỡng, chi tiết cùng loại hay lắp ghép nếu có, )
Hình 2.11 Dao bào rãnh đầu cong
Trong quá trình bào rãnh, việc chọn dụng cụ gá phù hợp với kích thước và hình dáng của vật gia công là rất quan trọng, đồng thời cần xem xét tính chất, độ chính xác và độ nhám của chi tiết Các loại đồ gá thường được sử dụng bao gồm êtô máy, vấu kẹp, phiến gá và bích kẹp êtô vạn năng là lựa chọn phổ biến trong thực hành vì tính dễ sử dụng và khả năng có sẵn trong các phân xưởng Khi bào rãnh suốt trên trục tròn, cần xác định số rãnh và vị trí cắt, đồng thời chú trọng đến các vị trí tương quan giữa các rãnh để chọn dụng cụ gá đạt độ chính xác cao nhất.
Khi bào và xọc rãnh, việc chọn chuẩn gá phù hợp là rất quan trọng, có thể sử dụng chuẩn thô hoặc chuẩn tinh Sau khi xác định được mặt chuẩn, nó sẽ được gá vào hàm êtô cố định Các mặt phẳng đối diện sẽ được gá vào mặt hàm di động bằng lõi sắt tròn để tăng cường độ tiếp xúc giữa bề mặt gá và hàm cố định Đặc biệt, mặt đáy của rãnh cần cao hơn hàm êtô từ 5 - 10mm Đối với các phôi có kích thước mỏng và độ cứng vững thấp, việc kẹp phôi bằng vấu kẹp là cần thiết, đồng thời phiến tỳ phải sát mặt bàn máy để đảm bảo độ chính xác.
4.3 Gá và điều chỉnh dao
Khi chọn dao bào ta chú ý các thông số hình học của dao trong quá trình tham gia cắt gọt (tham khảo bảng 2.2)
Bảng 2.2 Các thông số của dao bào cắt
Ngoài ra, nhiều loại dao bào cắt với đầu cong và đầu thẳng có kích thước đa dạng được sử dụng Đối với những trường hợp yêu cầu năng suất cao và chi tiết có độ cứng lớn, các loại dao bào và dao xọc gắn mũi hợp kim cứng loại TK và BK sẽ được ưu tiên Chiều rộng cắt phụ thuộc nhiều vào tính chất vật liệu gia công cũng như độ cứng vững của hệ thống công nghệ.
Để bào các loại rãnh trên chi tiết có kích thước khác nhau, như hình khối hoặc hình trụ, việc chọn dao bào bằng thép gió đúng kỹ thuật là rất quan trọng Tham khảo bảng 2.3 để biết các thông số kỹ thuật của dao bào Khi thực hiện bước thô trên máy bào, nên sử dụng dao cắt rãnh có bán kính mũi dao lớn để đạt hiệu quả tốt nhất Để tăng cường độ cứng vững của hệ thống, phần nhô của dao (đoạn thừa dao) cần phải được thiết kế nhỏ.
Bảng 2.3 Dao bào rãnh bằng thép gió
4.3.2 Gá và điều chỉnh dao
Khi bào rãnh suốt, cần sử dụng dao bào cắt có chiều rộng lưỡi nhỏ hơn chiều rộng rãnh, đặc biệt là với các rãnh lớn hơn 8 mm Dao bào phải được gá trên giá bắt dao, và tâm dao cần vuông góc với mặt phẳng ngang để tránh xô lệch trong quá trình bào Việc lựa chọn dao phù hợp với hình dạng và kích thước của rãnh gia công là rất quan trọng Tùy thuộc vào tính chất vật liệu, độ chính xác và độ phức tạp của chi tiết, cần chọn chế độ cắt hợp lý Sau khi đọc bản vẽ, cần xác định số lần gá, số lần cắt và phương pháp kiểm tra theo yêu cầu kỹ thuật.
4.4 Điều chỉnh khoảng chạy đầu dao.
Quá trình bàorãnh suốt yêu cầu điều chỉnh khoảng chạy của đầu dao dựa trên chiều dài cắt Khi phôi được gá kẹp trên bàn máy, cần xác định khoảng chạy phù hợp với điều kiện cắt, đảm bảo dao có thể cắt hết chiều dài của rãnh.
Vạch dấu, định tâm, nhằm định hướng cho các bước bào, xọc thuận lợi và nhanh chóng.
4.6 Chọn tốc độ đầu bào
Lượng tiến dao sử dụng bằng tay: Lên xuống của đầu dao và tiến ngang của bàn máy.
Tùy thuộc vào vật liệu gia công, vật liệu làm dao và yêu cầu kỹ thuật của rãnhmà ta chọn chiều sâu cắt cho hợp lý.
4.9 Chọn phương pháp tiến dao
Khi bào rãnh ta chọn phương pháp tiến dao từ trên xuống (hoặc tiến dao ngang)
Kích thước rãnh, độ song song giữa hai mặt rãnh, vị trí tương quan giữa các rãnh và các mặt.
Bào rãnh kín
Các chi tiết truyền động kéo thường áp dụng rãnh then, bao gồm trục then và khối trượt Rãnh then có hai dạng chính: rãnh kín một đầu và rãnh kín hai đầu.
Hình 2.13 Rãnh kín một đầu và rãnh kín hai đầu
Hình 2.14 Khoan lỗ thoát dao, thoát phoi
5.1 Chuẩn bị Để bào rãnh kín một đầu, hay rãnh kín hai đầu Việc chuẩn bị cho các bước đó là tạo khoảng đưa dao vào ở phía trước và khoảng thoát phoi ở phía sau. Việc chuẩn bị phôi như sau: (Hình 2.14)
Để xác định kích thước tâm khoan, ta lấy chiều dài L của rãnh trừ đi bán kính r của mũi khoan Khoan với đường kính i = B (bệ rộng rónh) giúp tối ưu hóa quá trình gia công Để thuận lợi hơn, chiều sâu khoan được thiết lập là t = H + 1, trong đó H là chiều sâu của rãnh.
5.2 Điều chỉnh khoảng chạy đầu bào.
Việc điều chỉnh khoảng chạy chính xác là rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công việc và các điều kiện kỹ thuật của rãnh Đối với rãnh có một đầu kín và một đầu hở, cũng như rãnh có hai đầu kín, việc xác định khoảng chạy tại điểm đầu và điểm cuối là yếu tố then chốt.
Trước khi tiến hành gia công, cần sử dụng hệ thống quay tay của đầu dao để thực hiện nhiều lần di chuyển, đảm bảo khoảng chạy ổn định Chỉ khi đạt được sự ổn định này, mới cho phép máy hoạt động bằng động cơ điện (Hình 2.15) Hình ảnh minh họa cách điều chỉnh khoảng chạy của đầu dao.
Hình 2.16 Kiểm tra rãnh Kiểm tra chiều rộng Kiểm tra chiều sâu
5.3 Kiểm tra kích thước rãnh
Kích thước của rãnh có thể được kiểm tra bằng các dụng cụ đo như thước cặp, calíp và dưỡng Việc đo và tính kích thước của rãnh không khác gì so với việc đo các kích thước khác Để kiểm tra kích thước chiều rộng và chiều sâu của rãnh, có thể sử dụng calíp Độ đối xứng của rãnh qua đường tâm trục được kiểm tra bằng các dưỡng hoặc đồ gá chuyên dụng.
Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục
1 Sai số về kích thước
- Sai số khi dịch chuyển bàn máy.
- Hiệu chỉnh chiều sâu cắt sai.
- Chọn dao không đún chiều rộng đối với dao phay cắt và đường kính đối với dao phay ngón, dao phay
- Sử dụng chuẩn gá, gá kẹp và lấy dấu chính xác chi tiết gia công và xác định lượng dịch chuyển bàn máy.
- Kiểm tra chiều rộng dao phay đĩa, đường kính của dao phay ngón.
- Độ đảo mặt đầu cảu dao phay trụ đứng.
- Chọn dao phay góc có góc không đúng với góc của chi tiêt cần phay.
- Độ đảo của dao quá lớn.
- Không thường xuyên kiểm tra trong quá trình phay.
- Sai số do quá trình kiểm tra. đĩa và độ đảo hướng kính của dao phay ngón.
- Chọn dao phay rãnh, chốt đuôi én có thông số phù hợp với kích thước và góc của rãnh.
- Sử dụng dụng cụ kiểm tra và phưng pháp kiểm tra chính xác.
2 Sai số về hình dáng hình học
- Sai hỏng trong quá trình gá đặt.
- Sự rung động quá lớn trong khi phay.
- Dao không đúng hình dạng, không đúng kỹ thuật.
- Chọn chuẩn gá và gá phôi chính xác.
- Hạn chế sự rung động của máy, phôi, dụng cụ cắt.
- Chọn dao đúng hình dạng, đúng chủng loại.
3 Sai số về vị trí tương quan
- Gá kẹp chi tiết không chính xác, không cứng vững.
- Lấy dấu, xác định vị trí đặt dao sai.
- Không làm sạch mặt gá trước khi gá để gia công các mặt phẳng tiếp theo.
- Sử dụng dụng cụ đo và đo không chính xác.
- Điều chỉnh độ côn khi gá kẹp phôi trên ê tô hoặc dụng cụ gá không chính xác hoặc điều chỉnh chi tiết
- Chọn chuẩn gá và các phương pháp gá phôi đúng kỹ thuật, kẹp phôi đủ chặt.
- Làm sạch bề mặt trước khi gá.
- Chọn dao có prôfin phù hợp giữa prôfin gia công và prôfin thiết kế.
- Điều chỉnh đúng độ côn của chi tiết, bàn máy trước và hiệu chỉnh trong khi phay không song song với hướng tiến dao.
4 Độ nhám bề mặt chưa đạt
- Dao bị mòn, góc của dao không đúng.
- Chế độ cắt không hợp lý.
Hệ thống công nghệ kém cứng vững.
- Kiểm tra chất lượng lưỡi cắt.
- Sử dụng chế độ cắt hợp lý.
- Gá dao đúng kỹ thuật, tăng cường độ cứng vững công nghệ.
7 Trình tự các bước phay rãnh
TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện
1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ.
- Xác định được tất cả các yêu cầu kỹ thuật của chi tiêt gia công.
- Chuyển hóa các ký hiệu thành các kích thước gia công tương ứng.
2 Lập quy trình - Nêu rõ thứ tự các bước gia công Gá đặt, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt.
- Đặt tên gọi cho từng mặt bậc cần gia công.
3 Chuẩn bị vật tư, thiết bị, dụng cụ
- Phôi đủ lượng dư gia công.
- Bàn máp, cây rà, thước vạch dấu, thước cặp có thanh đo sâu, dưỡng, ê ke 90 0 và các dụng cụ cầm tay.
- Đầy đủ trang bị bảo hộ lao động.
- Dầu bôi trơn ngang mưc quy định.
- Tình trạng máy làm việc tốt, an toàn.
4 Gá và rà phôi - Rà êtô hay dụng cụ gá khác vuông góc với hướng tiến dao.
- Xá định chuẩn gá chính xác.
- Mặt đáy của bậc cách hàm ê tô gá khoảng 5- 10mm.
- Kẹp phôi vừa đủ, dùng bàn rà rà mặt đáy của bậc ở hai mặt đối diện nhau.
- Điều chỉnh cho mặt đáy của bậc song song với bàn máy, kẹp chặt phôi.
- Rà lại lần cuối và kết thúc.
5 Gá và điều chỉnh dao
- Các góc của dao đúng yêu cầu kỹ thuật.
Dao cần được lắp vào giá sao cho tâm của dao vuông góc với mặt phẳng ngang Mặt trước của dao nên tạo với mặt phẳng đứng một góc từ 5-7 độ, trong khi mặt sau của dao tạo với mặt phẳng ngang một góc 7 độ.
- Xoay nghiêng thớt dao đi một góc theo hướng cắt của lưỡi cắt chính.
6 Bào - Điều chỉnh khoảng chạy hành trình, tốc độ đầu bào.
- Cho dao tiến gần phôi xác định chiều sâu, chiều rộng phay.
- Trong trường hợp nếu mặt bên không song song với hướng tiến của dao, ta có thể rà lại phôi theo hướng chuyển động của dao.
- Chiều sâu cắt được xác định theo hướng tiến ngang của bàn máy, còn lượng tiến dao theo phương từ trên xuống dưới cảu đầu dao.
- Rà lại mặt đáy theo phương pháp bào mặt phẳng ngang.
- Kiểm tra kích thước chiều rộng, chiều sâu bậc.
7 Kiểm tra độ phẳng, nhẵn.
- Sau khi bào xong, ta có thể kiểm tra kích thước bằng thước cặp, pan me.
- Kiểm tra độ vuông góc giữa các mặt bậc bằng ê ke 90 0 Dưỡng đo góc.
- Kiểm tra độ nhám bằng phương pháp so sánh.
- Kiểm tra hoàn thiện và giao nộp bài tập.
Câu hỏi ôn tập Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1: Dao phay ba mặt cắt dùng để: a) Phay rãnh vuông suốt. b) Phay rãnh then suốt trên trục. c) Phay rãnh bán nguyệt. đ) Tất cả các phương án trên.
Để gia công rãnh kín, cần thực hiện các bước sau: Thứ nhất, khoan lỗ với chiều rộng bằng chiều rộng của rãnh và sâu hơn chiều sâu của rãnh 1mm Thứ hai, khoan lỗ có chiều rộng nhỏ hơn chiều rộng rãnh và bằng chiều sâu rãnh Cuối cùng, khoan lỗ với chiều rộng bằng chiều rộng rãnh và chiều sâu cũng bằng chiều sâu rãnh.
1- Dùng dao phay tổ hợp khi thực hiện phay các rãnh có chiều rộng lớn. Đúng
2- Có thể sử dụng phương pháp đặt nghiêng dao để phay rãnh. Đúng
3- Sử dụng êke 90 0 để xác định tâm phay rãnh. Đúng
4- Sử dụng êke 90 0 v du xích bàn máy để xác định tâm phay rãnh. Đúng
5- Lấy mặt trên làm chuẩn gá. Đúng
6- Khi kiểm tra chiều sâu rãnh trên trục, ta đo chiều sâu rãnh. Đúng
7- Dùng dao phay ngón để phay rãnh hình bán nguyệt. Đúng
8- Bào, xọc rãnh suốt ta nên sử dụng dao bào cắt có kích thước chiều rộng lưỡi luôn nhỏ hơn chiều rộng rãnh đối với các trường hợp rãnh lớn hơn 8mm. Đúng
9- Tự định tâm rãnh trước khi bào bằng cách định tâm theo dấu. Đúng
10- Gia công rãnh bán nguyệt bằng phương pháp bào hoặc xọc. Đúng
11- Để tăng độ cứng vững của dao xọc rãnh người ta tạo đầu dao có cung ràlớn. Đúng
12- Có thể khoan lỗ dọc trục khi bào rãnh kín. Đúng
13- Khoảng chạy đầu bào ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết. Đúng
14- Khi kiểm tra chiều sâu rãnh trên trục, ta đo chiều sâu rãnh. Đúng
1) Hãy trình bày phương pháp phay rãnh bằng dao phay đĩa, dao phay trụ đứng?
2) Hãy nêu rõ 3 phương pháp phay rãnh then kín bằng dao phay ngón?
3) Khi thực hiện phay rãnh bán nguyệt và cắt đứt nên chú ý điều gì?
4) Hãy nêu các dạng sai hỏng thường xảy ra khi phay rãnh bằng dao phay đĩa?
5) Bào rãnh suốt bằng dao bào cắt được thực hiện qua mấy bước?
6) Hãy trình bày phương pháp bào, xọc rãnh kín một đầu?
7) Trong quá trình thực hiện bào rãnh kín hai đầu chúng ta nên chú ý điều gì?
8) Hãy nêu các dạng sai hỏng thường xảy ra khi bào, xọc rãnh? Nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa.
Bài tập 1: Phay, bào rãnh then then kín
Bài tập 2: Phay bào rãnh suốt
- Xác định đầy đủ, chính xác các yêu cầu kỹ thuật của các chi tiết cần gia công.
- Lập các bước tiến hành với các kích thước cho phép giới hạn sai lệch và độ nhám theo yêu cầu bản vẽ.
- Chọn đồ gá thích hợp cho việc gia công và nêu lên được ưu nhược của các dạng gá lắp đó.
- Nhận dạng các dạng sai hỏng, thảo luận để xác định các nguyên nhân chính xảy ra và biện pháp phòng ngừa.
- Thực hiện đúng trình tự các bước đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
- Bảo đảm an toàn cho người và thiết bị.
Vật liệu, thiết bị, dụng cụ
Để chuẩn bị cho quá trình gia công, cần đảm bảo máy phay đạt tiêu chuẩn an toàn, có đủ phôi với lượng dư gia công cần thiết Các loại dao phay như dao phay trụ đứng, dao phay ba mặt cắt, cùng với dao phay góc đơn và góc kép cũng cần được chuẩn bị Ngoài ra, các đồ gá phù hợp, dụng cụ kiểm tra và các dụng cụ cầm tay khác cũng rất quan trọng.
- Đọc bản vẽ chi tiết.
- Chuyển hoá các ký hiệu thành các kích thước gia công.
- Xác định đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật về: Kích thước, vị trí tương quan, giữa các rãnh, độ nhám.
- Xác định số lần gá và chuẩn gá.
- Bảo đảm an toàn cho người và thiết bị.
Phay cắt đứt
Khái niệm về phay cắt đứt
Cắt đứt một phần là quá trình lấy đi một phần chi tiết bằng dao cắt trên máy cắt kim loại.
Cắt chia chi tiết là quy trình cắt để phân chia các chi tiết thành các phần đều hoặc không đều, sử dụng dao cắt trên các máy cắt kim loại.
Các rãnh và rãnh then hoa là quá trình cắt để tạo ra các rãnh hẹp (then hoa) bằng dao cắt trên máy cắt kim loại.
Dao phay cắt đứt
Phay cắt đứt thường sử dụng dao phay có rãnh răng nhỏ và trung bình, thích hợp cho việc cắt các rãnh nông và rãnh then hoa nông ở đầu đinh vít hoặc mũ ốc lồi Trong khi đó, dao phay rãnh răng lớn được sử dụng để gia công các rãnh và rãnh then hoa sâu Dao phay rãnh liền được chế tạo từ hợp kim cứng, chuyên dùng để phay rãnh hiệu quả.
Dao phay cắt có khả năng cắt đứt các chi tiết thép không rỉ, bao gồm thép hợp kim, vật liệu chịu lửa và các vật liệu khó gia công khác Sản phẩm này được chế tạo với đường kính từ 7 đến 60mm và độ dày từ 0,5 đến 3,5mm, sử dụng các vật liệu cứng đa dạng.
Gá kẹp chi tiết
Khi kẹp chi tiết, cần chú ý đến độ cứng vững và cách gá chi tiết trong êtô máy hoặc các dụng cụ gá khác Bàn máy và chi tiết nên được đưa vào gần thân máy nhất có thể, nhưng phải đảm bảo dao không chạm vào êtô hoặc dụng cụ gá khác Việc đặt dao gần trục chính hoặc sử dụng giá đỡ phụ sẽ giúp tăng cường độ cứng vững cho dao.
Trong công việc cắt và phân chia vật liệu tấm mỏng, phương pháp phay thuận là lựa chọn tối ưu vì lực cắt giúp ép chi tiết xuống bàn máy Tuy nhiên, phương pháp này chỉ hiệu quả khi không có khe hở trong cơ cấu chạy dao dọc của bàn máy, nhằm tránh làm ly khai đai ốc vít me Nếu chi tiết được kẹp trực tiếp lên bàn máy mà không có miếng đệm, dao cần được gá đối diện với rãnh hình chữ T của bàn máy để tránh việc cắt vào bàn máy.
Phay, bào rãnh, chốt đuôi én
Khái niệm và yêu cầu kỹ thuật
Rãnh và chốt đuôi én là các thành phần quan trọng, thường được sử dụng trên bàn máy công cụ và trong lắp ghép các cơ cấu truyền động, như bàn trượt của máy tiện và các máy b o ngang, b o xọc Để gia công rãnh này, người ta sử dụng nhiều loại dao phay khác nhau, bao gồm dao phay ba mặt cắt, dao phay ngón, dao phay trụ đứng và dao phay góc Quá trình phay rãnh và chốt đuôi én thường được thực hiện qua hai bước: bước tạo rãnh và bước gia công góc.
- Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thước trên bản vẽ của rãnhànhư: Chiều rộng, chiều sâu, góc,
Sai lệch hình dạng hình học xảy ra khi mặt phẳng không đạt yêu cầu về độ phẳng, độ thẳng hoặc độ nhẵn trong quá trình gia công các loại rãnh chốt đuôi én Việc kiểm soát những sai lệch này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và tính chính xác của sản phẩm.
- Sai lệch về vị trí tương quan: Là sai lệch giữa rãnh và góc so với các mặt, hoặc các kích thước khác.
- Độ nhám: Đạt yêu cầu.
2 Phay rãnh chốt đuôi én
2.1.1 Phay bậc Để phay được chốt đuôi én đúng các yêu cầu kỹ thuật ta phải tiến hành phay mặt bậc (có thể bậc đơn hoặc bậc kép đối xứng) bằng dao phay: Cắt, ngón, đứng, mặt đầu Quá trình phay mặt bậc được trình bày (b i 29.6 môđun 29) Đối với các chi tiết có kích thước nhỏ ta có thể sử dụng êtô máy để gá và r Còn các chi tiết có kích thước lớn sẽ gá trên bàn máy bằng các dụng cụ gá và kẹp chặt bằng: Các loại vấu kẹp, phiến gá, các ke gá, vv
Góc của chốt đuôi én thường nằm trong khoảng từ 30 độ đến 60 độ, vì vậy dao được chọn nên có góc tương đương hoặc nhỏ hơn từ 30 đến 10 độ Do cấu tạo của dao phay góc, góc của dao không nhọn, nên trong quá trình sử dụng, cần tạo góc nhọn cho rãnh với khoảng hở tương ứng để tránh sự cọ xát giữa chốt và rãnh đuôi én.
Dao phay góc kép có góc 55 độ, như hình 4.1, được thiết kế với các lưỡi dao hướng ngược nhau so với tâm trụ Cán dao có chuôi trụ côn, được lắp đặt trên trục đứng của máy phay, giúp tăng cường hiệu suất gia công.
- Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị
Khi chọn máy phay đứng, cần kiểm tra độ an toàn về điện, cơ, hệ thống bôi trơn và điều chỉnh các hệ thống trượt của bàn máy Đối với phôi, cần xác định vị trí cắt, số lần cắt và phương án kiểm tra, đặc biệt khi phay chốt đuôi én để lắp ghép hoặc truyền động, yêu cầu gá và vị trí của chốt phải chính xác Ngoài ra, cần chú ý đến độ nhám của chi tiết, vì vậy sau khi phay, phải tiến hành mài bóng trước khi đưa vào sử dụng Cuối cùng, việc chọn và sắp xếp nơi làm việc hợp lý và khoa học cũng rất quan trọng.
Dao phay có góc tương ứng với góc của rãnh Gá dao trên trục đứng, xiết nhẹ, điều chỉnh và xiết chặt dao
- Chọn tốc độ trục chính và lượng chạy dao
Chiều sâu cắt được xác định bằng bàn dao ngang và phụ thuộc vào tính chất vật liệu để chọn cho phù hợp.
-Chọn phương pháp tiến dao:Theo hướng tiến dọc
Hình 4.2 Phay chốt đuôi én
Kiểm tra kích thước, góc, độ phẳng, độ nhám, độ song song giữa các rãnh và các mặt là rất quan trọng Sử dụng giũa để làm sạch cạnh sắc và đảm bảo kiểm tra đúng kỹ thuật.
2.1.2.3 Cách kiểm tra kích thước chốt đuôi én
Kiểm tra kích thước chính xác có thể thực hiện bằng phương pháp đo gián tiếp thông qua hai trụ tròn có kích thước D Phương pháp này bổ sung cho các kỹ thuật kiểm tra truyền thống như thước cặp, thước góc và dưỡng ra Sử dụng công thức toán học để tính toán kích thước giúp đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình đo.
Trên (hình 4.3) thể hiện cách xác định kích thước đuôi rãnh của chốt, sử dụng kíchthước của con lăn có đường kính D, như sau:
Trong đó: α – góc của chốt đuôi én
B – kích thước cần kiểm tra
Hình 4.3 Kiểm tra kích thước chôt đuôi én bằng hai thanh trụ tròn
X – kích thước đo được bằng thước cặp hoặc panme
Ví dụ: Để kiểm tra kích thước m ta cần là B = 24 mm, góc mang cá là
60 0 Nếu dùng hai con lăn có đường kính là 10mm, thì kích thước đo được X phải là:
2.2.1 Phay rãnh vuông Để tiến hành phay rãnh đuôi én bằng dao phay góc ta phải thực hiện bước phay rãnh vuông bằng dao phay trụ đứng, dao phay ngón hoặc dao phay ba mặtcắt (Trong trường hợp có chiều rộng không quá lớn ta nên sử dụng đường kính của dao phay tương đương với chiều rộng của rãnh, hoặc chiều rộng dao đối với dao phay cắt) Để gia công rãnh vuông suốt chính xác, thuận lợi cho các bước tiếp theo nên lấy dấu, xác định tâm, vị trí của rãnh trên chi tiết cần phay Gá, rà phôi trên một dụng cụ gá thuận lợi như: Êtô máy vạn năng, các loại vấu kẹp, phiến gá, Trong trường hợp phay rãnh có chiều sâu lớn, ta nên sử dụng hướng chuyển động của dao trùng với hướng song song của hàm êtô, hoặc song song với chiều dài của bàn máy trong trường hợp chi tiết cần phay có kích thước rộng và lớn.Các bước tiến hành phay rãnh vuông suốt (xem bài 30.2)
Hình 4.4 Phay góc mang cá
- Chuẩn bị máy, kiểm tra phôi.
Khi chọn máy phay đứng, cần kiểm tra độ an toàn về điện, cơ, hệ thống bôi trơn và điều chỉnh các hệ thống trượt của bàn máy Đồng thời, cần kiểm tra phôi, xác định vị trí cắt, số lần cắt cho phôi có chiều rộng lớn và phương án kiểm tra Đối với phay rãnh đuôi én dùng để lắp ghép hoặc truyền động với chốt đuôi én, cần chú trọng đến tâm của mối ghép, các mặt phẳng và đường thẳng liên quan, cũng như độ nhám của chi tiết Ngoài ra, cần chuẩn bị chi tiết chốt lắp ghép nếu có.
Để gia công rãnh hiệu quả, cần chọn dao phay góc có góc tương ứng với rãnh Gá dao trên trục đứng và thực hiện việc xiết nhẹ trước khi hiệu chỉnh vị trí Sau khi điều chỉnh chính xác, hãy xiết chặt dao để đảm bảo an toàn và hiệu suất gia công.
- Chọn tốc độ trục chính và lượng chạy dao.
- Chọn chiều sâu cắt: Chiều sâu cắt được xác định bằng bàn dao ngang và phụ thuộc vào tính chất vật liệu để chọn cho phù hợp.
- Chọn phương pháp tiến dao: Theo hướng tiến dọc
Sau khi hoàn thành việc phay rãnh vuông, sử dụng dao phay góc kép với góc tương đương rãnh mang cá và xác định vị trí tương đối giữa tâm dao và tâm rãnh Khóa chặt bàn máy ngang để tránh dịch chuyển không cần thiết, vì đây là công việc dễ xảy ra sai sót Điều chỉnh chiều sâu cắt bằng cách cho dao phay tiếp xúc với bề mặt chi tiết, sau đó nâng bàn máy lên bằng chiều sâu của rãnh Tiến hành phay thử, sau đó dịch chuyển máy ra khỏi vị trí cắt và kiểm tra kích thước rãnh đuôi én bằng dưỡng hoặc thước cặp Nếu kích thước rãnh đạt yêu cầu, giữ nguyên dao cắt cho đến khi hoàn tất việc phay rãnh.
Hình 4.5 Sử dụng dao phay góc phay nhiều lượt
Sử dụng hai con lăn để kiểm tra chiều rộng và chiều dài của rãnh Nếu rãnh có chiều rộng lớn hơn đường kính của dao, có thể tiến hành cắt từ 2 lượt trở lên tùy thuộc vào kích thước của rãnh.
2.2.3 Các phương pháp kiểm tra rãnh đuôi én.
2.2.3.1 Cách tính toán sử dụng phương pháp đo bằng hai trụ tròn D
Rãnh đuôi én được kiểm tra bằng các dưỡng chuyên dụng, cho phép xác định góc, độ đối xứng và chiều cao của rãnh Trong những trường hợp yêu cầu độ chính xác cao, phương pháp đo gián tiếp sẽ được áp dụng, giúp xác định kích thước cần đo thông qua một đại lượng khác Thông thường, các kích thước như góc nghiêng, chiều cao và chiều rộng của rãnh sẽ được ghi chú, nhưng việc đo trực tiếp các thông số này thường gặp khó khăn.
Khi cắt và đo, các cạnh sắc có thể xuất hiện ba via và bị lún do áp lực tác động Để đảm bảo độ chính xác trong việc kiểm tra kích thước, ta sử dụng phương pháp đo gián tiếp với hai con lăn có đường kính D Qua đó, kích thước cần tìm là X, tuy nhiên, trước hết, cần xác định kích thước B.
Hình 4.7 Sử dụng căn mẫu kiểm tra rãnh đuôi én
Bào rãnh, chốt đuôi én
3.1.1 Bào rãnh vuông suốt a) Kiểm tra phôi và lấy dấu sơ bộ Để thực hiện được các bài tập đạt yêu cầu đề ra, thì việc kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật của phôi như: Độ song song, độ vuông góc, hay các yêu cầu kỹ thuật khác Nếu các yếu tố kỹ thuật đảm bảo mới tiến hành các bước tiếp theo Cách lấy dấu (vạch dấu và chấm dấu) ta phải thực hiện một cách nghiêm túc bằng các nguyên tắc đã được học ở các bài tập trước (học sinh đã qua ban nguội). b) Gá và kẹp chặt phôi Đối với rãnh đuôi én thường được dùng trên các bộ truyền động, các chi tiết máy, bàn máy hoặc các xà ngang, nên để định vị và kẹp chặt ta sử dụng bàn máy; các đồ gá chuyên dùng: Các loại vấu kẹp, bích gá, bulông kẹp, Đối với các chi tiết nhỏ, nhẹ hay các bài tập cơ bản khi thực hành ở xưởng được sử dụng các loại êtô vạn năng, bởi nó sử dụng dễ dàng và có mặt ở các phân xưởng thực hành. c) Tiến hành bào3.1.2 Bào rãnh đuôi én
Hình 4.8 Bào rãnh đuôi én bằng dao bào góc
Để bào rãnh trái và rãnh phải, trước tiên cần chọn dao và gá dao phù hợp, sau đó điều chỉnh góc xoay của đầu dao Để thực hiện bào rãnh đuôi én, sử dụng dao bào góc và xoay đầu dao một góc β = 90° - α.
Trong quá trình điều chỉnh máy, β là góc quay của đầu dao, trong khi α là góc giữa mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng ngang Việc điều chỉnh máy được thực hiện tương tự như phương pháp bào mặt phẳng để đảm bảo hiệu quả tối ưu.
Tốc độ của đầu bào được xác định theo bảng tốc độ đầu bào tương ứng vớichiều dài của vật gia công. c) Tiến hành bào
- Chọn tốc độ cắt (tốc độ đầu bào).
- Chọn lượng chạy dao (lượng chạy dao dịch chuyển bằng tay).
Khi thực hiện bào rãnh đuôi én, cần chọn phương pháp tiến dao bằng đầu dao theo chiều lên xuống, trong khi chiều sâu cắt sẽ được điều chỉnh theo hướng tiến ngang của bàn máy.
- Kiểm tra công đoạn và tiến hành bào tinh
- Kiểm tra tổng thể: Kích thước, độ phẳng, nhám, góc nghiêng giữa các mặt.
3.2.Bào chốt đuôi én Để bào chốt đuôi én trước tiên ta bào hai mặt bậc của
Hình 4.9 Bào chốt đuôi én bằng dao bào góc
Bào chốt phải; b- Bào chốt trái chốt sau đó tiến hành bào chốt trình tự các bước thực hiện tương tự như khi bào rãnh đuôi én.
Chốt đuôi én được bào theo trình tự từng bên một, tương tự như cách bào rãnh đuôi én, nhưng cần chú ý đến việc bào góc ngoài Khi bào hai chi tiết rãnh và chốt lắp ghép truyền động, cần giữ nguyên góc nghêng của đầu dao khi xoay để đảm bảo gia công chính xác cho cả hai chi tiết.
Câu hỏi ôn tập Câu hỏi đúng sai
1- Rãnh chốt đuôi én dùng để lắp ghép chặt. Đúng
2- Rãnh chốt đươi én dùng để truyền động. Đúng
3- Người ta phay chốt đuôi én trên trục nằm. Đúng
4- Không cần bào rãnh vuông vẫn có thể bào được rãnh đuôi én. Đúng
5- Không cần bào bậc vẫn có thể bào được chốt đuôi én. Đúng
6- Không cần sử dung phương pháp tính toán vẫn xác định chiều rộng của rãnh đuôi én. Đúng
1) Hãy nêu các yêu cầu kỹ thuật của rãnh chốt đuôi én?
2) Việc tiến hành phay rãnh chốt đuôi én được diễn ra mấy bước?
3) Hãy vẽ và trình bày phương pháp kiểm tra chiều rộng của chốt đuôi én bằng phương pháp sử dụng hai trụ tròn?
4) Hãy nêu các dạng sai hỏng kích thước thường xảy ra khi phay rãnh, chốt đuôi én?.Xác định được nguyên nhân và các biện pháp khắc phục.
Phay, bào rãnh, chốt đuôi én
- Xác định đầy đủ, chính xác các yêu cầu kỹ thuật của các chi tiết cần gia công.
- Lập các bước tiến hành với các kích thước cho phép giới hạn sai lệch ± 0.05; độ nhám cấp 4, độ không cân tâm ± 0.05.
- Chọn đồ gá thích hợp cho việc gia công và nêu lên được ưu nhược của các dạng gá lắp đó.
- Nhận dạng các dạng sai hỏng, thảo luận để xác định các nguyên nhân chính xảy ra và biện pháp phòng ngừa.
- Thực hiện đúng trình tự các bước đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
- Bảo đảm an toàn cho người và thiết bị.