Giáo trình công nghệ cắt gọt kim loại (nghề cắt gọt kim loại trình độ trung cấp)

SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CÔNG NGHỆ CẮT GỌT KIM LOẠI NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… , năm TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 GIỚI THIỆU Giáo trình Cơng nghệ cắt gọt kim loại biên soạn theo tinh thần ngắn gọn, dễ hiểu để phục vụ cho việc học tập học sinh nghề Cắt gọt kim loại Trường Trung cấp nghề - Giáo dục thường xuyênTháp Mười Các kiến thức toàn giáo trình có mối liên hệ lơgíc chặt chẽ Tuy nhiên, giáo trình phần nội dung chuyên ngành đào tạo người dạy, người học cần tham khảo thêm giáo trình có liên quan nghề để việc sử dụng giáo trình có hiệu Trong q trình thực hiện, nhận nhiều ý kiến đóng góp thẳng thắn, khoa học trách nhiệm nhiều giáo viên lĩnh vực nghề Cắt gọt kim loại Song điều kiện thời gian, Mặt khác lần biên soạn giáo trình dựa lực thực hiện, nên khơng tránh khỏi thiếu sót định Rất mong nhận ý kiến đóng góp để giáo trình hồn thiện Giáo trình Cơng nghệ cắt gọt kim loại biên soạn theo nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động; Tính hệ thống khoa học; Tính ổn định linh hoạt; Hướng tới liên thơng, chuẩn đào tạo nghề;Tính đại sát thực với sản xuất Giáo trình Cơng nghệ cắt gọt kim loại trình độ Trung cấp nghề Hội đồng thẩm định nghiệm thu trí đưa vào sử dụng dùng làm giáo trình cho học sinh … , ngày… tháng… năm…… Tham gia biên soạn Chủ biên 2……… 3……… ……… MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU .3 Bài mở đầu .6 2.1 Khái niệm gia công cắt gọt kim loại .6 2.2 Đặc điểm gia công cắt gọt kim loại 2.3 Vị trí, tính chất nghề cắt gọt kim loại 2.4 Yêu cầu người kỹ thuật viên cắt gọt kim loại .7 Chương 1: Đặc trưng phương pháp gia công cắt gọt kim loại .7 2.1 Lịch sử phát triển máy cắt kim loại 2.2 Tiện 2.3 Phay 14 2.4 Bào - xọc 19 2.5 Mài 21 2.6 Khoan, tarô 38 2.7 Gia công máy CNC 40 2.7.1 Khái quát chung kỹ thuật CNC .40 2.7.2 Hệ thống điều khiển dạng điều khiển máy CNC 44 2.7.3 Cấu tạo chung máy tiện CNC .49 2.7.4 Đặc trưng máy tiện CNC 56 2.7.5 Trang bị đồ gá máy tiện CNC 59 2.7.6 Ngơn ngữ lập trình hình thức tổ chức lập trình .63 2.7.7 Cấu trúc chương trình gia cơng máy tiện CNC 66 2.7.8 Các lệnh điều khiển dịch chuyển 73 2.7.9 Chức vận hành 89 2.7.10 Lập trình gia cơng máy tiện CNC .93 2.7.11 Chu trình cắt ren máy tiện CNC .95 2.7.12 Kiểm tra sửa lỗi chạy thử chương trình 101 1.7.13 Vận hành máy tiện CNC 105 Câu hỏi .114 Chương 2: Công nghệ chế tạo máy 114 2.1 Khái niệm 115 2.1.1 Q trình sản xuất, q trình cơng nghệ, quy trình cơng nghệ 115 2.1.2 Các thành phần quy trình cơng nghệ 116 2.1.3 Thành phần sản xuất nhà máy chế tạo 117 2.2 Chất lượng bề mặt chi tiết máy 118 2.2.1 Khái niệm 118 2.2.2 Các yếu tố đặc trưng chất lượng bề mặt 120 2.2.3 Ảnh hưởng chất lượng bề mặt tới khả làm việc chi tiết máy 122 2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết máy 124 2.3 Đợ xác gia công cắt gọt kim loại 126 2.3.1 Khái niệm đợ xác gia công .126 2.3.2 Nguyên nhân gây sai lệch q trình gia cơng 128 2.3.3 Các phương pháp đạt đợ xác gia công máy công cụ 135 2.4 Chuẩn cách chọn chuẩn 140 2.4.1 Quá trình gá đặt chi tiết gia công 140 2.4.2 Nguyên tắc điểm định vị chi tiết 142 2.4.3 Định nghĩa phân loại chuẩn .146 2.4.4 Những điểm cần tuân thủ chọn chuẩn 148 2.5 Phôi lượng dư gia công 150 2.5.1 Khái niệm phôi phân loại phôi 150 2.5.2 Khái niệm lượng dư loại lượng dư 151 2.5.3 Xác định trị số lượng dư 152 2.5.4 Nguyên tắc chọn phôi 158 Câu hỏi .158 Chương 3: Nguyên lý cắt gọt kim loại .159 2.1 Quá trình cắt gọt kim loại .159 2.1.1 Sự hình thành phoi loại phoi .159 2.1.2 Biến dạng kim loại trình cắt 161 2.1.3 Các biểu biến dạng kim loại 163 2.1.4 Các tượng xảy trình cắt .166 2.1.5 Dung dịch tưới nguội 169 2.2 Lực cắt, nhiệt cắt mòn dao 172 2.2.1 Lực cắt 172 2.2.2 Nhiệt cắt 177 2.2.3 Sự mòn dao .179 2.3 Tốc độ cắt cho phép, lựa chọn thông số cắt 181 2.3.1 Khái niệm tốc độ cắt cho phép 181 2.3.2 Sự ảnh hưởng nhân tố đến tốc độ cắt V 181 2.3.3 Tính tốn, lựa chọn vận tốc cắt V 182 Câu hỏi .189 Câu hỏi ôn tập 189 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học:Cơng nghệ cắt gọt kim loại Mã mơn học:MH07 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Được bố trí vào học kỳ trước học sinh học mơ đun chun mơn - Tính chất: + Là môn họcchuyên môn sở + Cung cấp kiến thức tổng quan chung nghề cắt gọt kim loại, làm tảng lý thuyết để học sinh tiếp tục học tập môn học sau - Ý nghĩa vai trị mơn học: +Cắt gọt kim loại q trình cơng nghệ tạo nên sản phẩm khí có hìnhdáng kích thướcđộ bóng bề mặt … theo yêu cầu kỹ thuật từ phôi liệuban đầu nhờsự cắt bỏ lớp kim loại dạng phoi +Gia công cắt gọt kim loại thực nhiều loại máy, nhiệt độ bình thường mơi trường(cảtrước sau ngun cơng nhiệt luyện ) Nó cho độ bóng độ xác cao phương pháp gia cơng hàn, đúc, rèn, dập nóng… +Phương pháp gia cơng cắt gọt chiếm 30% khối lượng công việc gia cơngcơ khí tương lai nhiều Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Trình bày được vai trò, vị trí nghề cắt gọt kim loại + Trình bày được yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công, phương pháp đạt được đợ xác gia cơng + Trình bày được ngun tắc chọn ch̉n gia cơng, nguyên tắc gá đặt chi tiết - Về kỹ năng: + Phân tích được yếu tố liên quan đến trình cắt gọt kim loại như: chất lượng bề mặt, chuẩn, phôi, dao cắt - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện được tính kỷ luật, nghiêm túc, có tinh thần trách nhiệm cao học tập + Chủ đợng, tích cực thực nhiệm vụ q trình học Nội dung mơn học: Trang Nội dung chi tiết: Trang Bài mở đầu Môn học Công nghệ cắt gọt kim loại môn học sở, nhằm đáp ứng cho học sinhtrình bày đặc điểm đặc trưng, khả công nghệ phương pháp gia công cắt gọt kim loại Lựa chọn phương pháp gia cơng thích hợp cho chi tiết Vận dụng nguyên tắc định vị chọn chuẩn gia công chi tiết vào thực tiển cơng việc.Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến trình biến dạng, biểu biến dạng kim loại trình cắt Sau hình thành kiến thức sở này, học sinh tự lập quy trình cơng nghệ, tính lượng dư gia công, chọn dụng cụ cắt, chọn phương pháp gia cơng để hồn thành chi tiết theo u cầu Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm gia cơng cắt gọt kim loại - Trình bày được vị trí, tính chất nghề cắt gọt kim loại - Nhận thức vai trị vị trí người kỹ thuật viên cắt gọt kim loại - Có tinh thần tôn trọng, yêu quý nghề nghiệp - Rèn luyện tính kỷ luật, nghiêm túc, có tinh thần trách nhiệm cao học tập - Chủ động, tích cực thực nhiệm vụ trình học Nội dung bài: 2.1 Khái niệm gia công cắt gọt kim loại Cắt gọt kim loại trình gia cơng khí tạo nên sản phẩm khí có hình dáng kích thước độ bóng bề mặt … theo yêu cầu kỹ thuật từ phôi liệu ban đầu nhờ cắt bỏ lớp kim loại dạng phoi Cơng việc thực tay máy 2.2 Đặc điểm gia công cắt gọt kim loại Đây nghề đào tạo phổ biến trường nghề Học xong nghề này, người học thực kỹ tiện, phay, bào, doa chi tiết kỹ thuật có khả sử dụng máy tính để thiết kế khn mẫu, chi tiết máy hồn tồn tự động máy CNC Nghề có nhiều phương pháp thực khác nhau,nên người thợ phải nắm đặc điểm biện pháp cần thiết phương pháp vận dụng linh hoạt sản xuất 2.3 Vị trí, tính chất nghề cắt gọt kim loại -Làm việc nhà máy, xí nghiệp, sở ngành khí,… -Có khả đảm nhận chức vụ tổ trưởng dây chuyền sản xuất khí Trang *Vật liệu làm dao: *Độ mòn dao hs: *Dung dịch tưới: tưới dung dịch làm ma sát giảm dẫn đến lực cắt giảm 2.2.2 Nhiệt cắt 2.2.2.1 Nguồn gốc phát sinh nhiệt Hình 3.15 Các trường hợp phát sinh nhiệt Trong trình cắt gọt kim loại có chuyển hố cơng sang nhiệt công domáy cung cấp để: + Gây biến dạng dẻo lớp cắt + Thắng lực ma sát mặt mặt sát dao nguồn gốc chủ yếu sinh nhiệt cắt Cơng thức tính nhiệt cắt: Trang 179 2.2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt dao -Vật liệu gia công: -Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t: Bước tiến S: Tốc độ cắt: Một số nhân tố khác Trang 180 Theo thực nghiệm ta thấy: Hình 3.16 Sự phụ thuộc góc vào vận tốc v -Bán kính mũi dao, tiết diện thân dao: -Dung dịch tưới 2.2.3 Sự mòn dao 2.2.3.1 Khái niệm mịn dao hình thức mịn dao Trong trình cắt kim loại ma sát phoi mặt thoát, vật mặt trước làm cho dao bị mài mịn, làm thay đổi hình dạng góc độ dao Hình 3.17 Các hình thức mịn dao Trang 181 2.2.3.2 Các giai đoạn mài mòn -Giai đoạn I: Gọi sơ khởi, dao bị mòn nhanh thấp chủ yếu san nhấp nhô vết mài độ bóng tăng mịn chậm -Giai đoạn II: Sự mòn học mòn chậm ổn định -Giai đoạn III: 2.2.3.3 Các tiêu mào dao -Tiêu chuẩn vết sáng: (Trường hợp a) Khi dao mòn đến điểm B ( đạt độ mòn hs ) bề mặt gia công xuất hiệnvết sáng trắng gia công thép, vệt nâu gia công gang ( có trượt )lúc ta mài dao, tiêu chuẩn đơn giản, thích hợp với dụng cụđơn giản Trang 182 Hình 3.18 Xác định mịn dao theo tiêu chuẩn -Tiêu chuẩn lực đẩy ( T.c Sle-din -gơ ): (Trường hợp b) Khi dao mòn lực Py tăng thông qua dao truyền sang lực kế Khi đến giai đoạn III lực kế thay đổi đột ngột ta mài lại dao Tiêu chuẩn dễ xác định, xong thiết bị cồng kềnh, phức tạp -Tiêu chuẩn độ mịn thích hợp: -Tiêu chuẩn kỹ thuật: Tiêu chuẩn dùng cho gia công tinh phát độ bóng chi tiết khơng đạt u cầu đem dao mài, tiêu chuẩn đòi hỏi người sử dụng phải thợ bậc cao 2.3 Tốc độ cắt cho phép, lựa chọn thông số cắt 2.3.1 Khái niệm tốc độ cắt cho phép Trang 183 2.3.2 Sự ảnh hưởng nhân tố đến tốc độ cắt V -Kim loại gia công -Ảnh hưởng vật liệu làm phần cắt gọt -Ảnh hưởng hình dáng hình học dao cắt Trang 184 2.3.3 Tính tốn, lựa chọn vận tốc cắt V *Tiện ngồi dao thép gió, hợp kim cứng Trang 185 *Quan điểm trình tự lựa chọn thông số cắt -Đảm bảo suất cao sức bền dao -Đảm bảo tận dụng công suất máy Trang 186 Chọn chế độ cắt phương pháp tính Hình 3.19 sơ đồ tính s Tính S Trang 187 Trang 188 Hình 3.20 Các sơ đồ chọn hệ số k  Tính tốc độ V Trang 189 *Chọn chế độ cắt tra bảng Trang 190 Trang 191 Chọn hình dạng hình học dao tiện Chọn dao Câu hỏi Giải thích q trình hình thành tạo phoi? Trình bày cách phân tích lực ( trường hợp tiện ngồi)? Trình bày nhiệt cắt nhân tố ảnh hưởng đến dao cắt? Câu hỏi ơn tập Câu Trình bày q trình công nghệ? Câu Điền vào câu sau cụm từ thích hợp: Chương trình được xây dựng mợt thiết bị lập trình ngồi cần được phải lưu trữ lại Các phương tiện lưu trữ gồm có: Câu : điền vào câu sau cụm từ thích hợp: Q trình thiết lập dụng cụ cắt vẽ chi tiết thông tin ……… chuyển thông tin sang bộ phận mang …………… được mã hóa xếp theo dạng mà máy hiểu được gọi …………… Bài 4.Điền vào câu sau cụm từ thích hợp: Chúng ta lập trình dựa lệnh dịch chuyển(G00,……) thông tin dịch chuyển(X,Z…… ).Để có thể Trang 192 tiện mợt chi tiết,chương trình điều khiển cấn thiết phải có thêm thông tin lệnh quan trọng khác như:………… Câu Trình bày tượng lẹo dao? Trang 193