Thực Hành Tính Toán Gia Công Phay (NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2010) - Tăng Văn Mùi, 232 Trang.pdf

Thực Hành Tính Toán Gia Công Phay (NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2010) - Tăng Văn Mùi, 232 Trang.pdf Thực Hành Tính Toán Gia Công Phay (NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2010) - Tăng Văn Mùi, 232 Trang.pdf Thực Hành Tính Toán Gia Công Phay (NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2010) - Tăng Văn Mùi, 232 Trang.pdf

'Thược hanh,

Phay

Thực Hành Tính Toán:

GIA CONG PHAY

TANG VAN MU - TRAN THE SAN

- Khoa Cơ Khí Chê Tạo Máy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Thực Hành Tính Toán

GIA CONG PHAY

TRUONG CAO BANG

‘CONG NGHE & KINH TE HA NOI

oh bi giới thiệu

uc dich chính của cuốn sách này là nhằm hỗ

M: những người mới làm quen với máy phay

thu được các kinh nghiệm thiết thực Với mục

đích đó, sách được viết dưới dạng giáo trình đầy đủ

về nguyên công phay, gồm các bài thực hành và phương pháp sử dụng máy phay ‹ để hoàn thành các bài thực hành đó trong thời gian ngắn nhất

Tuy nhiên, với ba bài thực hành lớn và nhiều bài

tập chế tạo các vật dụng thiết thực đối với xưởng gia

công cơ khí, cuốn sách này không chỉ nhắm đến những

người mới tập sự với máy phay Những người đã có kinh nghiệm cũng sẽ tìm thấy nhiều điều bổ ích, các thủ thuật hữu dụng qua việc hoàn thành các bài thực hành

Ngoài ra sách còn trình bày về các loại máy phay Œ€NG, các nguyên công phay CNC, và các nguyên tắc lập trình phay CNC cùng với nhiều chương trình mẫu Với những nội dung đó, cuốn sách này còn phù hợp với sinh viên, học viên, giáo viên các trường dạy nghề, trường trung cấp chuyên nghiệp, cao đẳng, và những

ai quan tâm đến lĩnh vực phay

Chúc các bạn thành công!

mô tăng dẫn, thay vì mỗi bài thực hành liên quan đến một nguyên công cụ thể

(`” nguyên công trên máy phay tương đối ít hơn so với

Đối với máy khoan - phay cỡ trung, điều bạn cần lưu ý là phụ tùng bán kèm theo máy thường không đủ cho nhiều hoạt động gia công thực té

ĐẦU KẸP DAO PHAY

Máy khoan - phay cỡ trung thường được cung cấp cùng với đầu kẹp mũi khoan, bàn kẹp (êtô) nghiêng, đao cắt bể mặt cỡ lớn,

và một ít đao phay mặt đầu Điều ngạc nhiên là không có đai

ốc chữ T, phụ tùng định vị cơ bản đối với máy phay Sự thiếu

7

sót này gây khó khăn cho việc gá lắp bàn kẹp Do đó, chế tạo

dai ốc chữ T sẽ là bài thực hành đầu tiên, sử dụng các đỗ gá

tạm để lắp bàn kẹp nghiêng Khi thực hiện điều này bạn sẽ thấy

quá trình gia công diễn ra không suôn sẻ, dao phay bị kéo ra

khỏi đầu kẹp do hình dạng xoắn ốc của dao Điều kiện để có thể tiến hành gia công là siết đầu kẹp mũi khoan thật chặt và

thực hiện các đường cắt rất mỏng

Mặc dù giá ca dau kẹp đao phay hiện nay tương đối rẻ, nhưng

để có các ống kẹp hệ Anh và hệ mét, và đường kính chuôi dao

đến 16 mm (5/8 in), bạn phải trả một khoản tiền khá lớn so với giá mua máy

Một phương pháp khác là sử dụng các giá dao có lỗ côn tương

thích với từng kích cỡ chuôi đao; nhưng khi cần số lượng lớn,

giá cả của chúng cũng không thay đối bao nhiêu so với đầu kẹp

- đao phay Theo lý thuyết, các giá đao cũng kém chính xác hơn, không thể bù cho các cỡ chuôi dao khác nhau đo dung sai đường

kính cho phép của chúng, và chủ yếu được dùng để lắp các dao

có kích cỡ ít thông dụng, ví dụ, chuôi dao 16 mm khi chỉ có đầu

kẹp 12 mm

BÀN KẸP PHAY

Bàn kẹp (êtô) bán kèm với máy khoan - phay cỡ trung đủ mạnh

để kẹp giữ các chỉ tiết nhỏ hơn khẩu độ ngàm kẹp, tuy nhiên độ chính xác nhanh chóng bị suy giảm và cần gia công lại Cấu trúc

bàn kẹp cho phép gia công lại, nhưng do khả năng quay nghiêng của bàn kẹp, công việc này tương đối phức tạp

Khi đã có đầu kẹp dao phay, bạn có thể khởi sự chế tạo các chỉ tiết thiết yếu còn lại Tất nhiên, bạn sẽ cần một số đao phay

và vài dụng cụ nhỏ khác Phần tiếp theo sẽ để cập đến những

dụng cụ đó.

DAO PHAY

Dao phay cơ bản gồm hai dạng, dao phay mặt đầu và mũi khoan rãnh Chúng có đường kính tối đa 14 mm với chuôi 12 mm và

20 mm với chuôi 16 mm Dạng thông dụng nhất là chuôi dao có

ren và cần hệ thống ống kẹp để lắp Các dao chuôi trơn và ống

kẹp thích hợp ngày càng thông dụng hơn, nhưng chúng vẫn thiếu

sự vững chắc tuyệt đối của dao phay là không bị kéo ra khỏi ống kẹp, đù chỉ được siết nhẹ Một ngoại lệ là dao chuôi trơn 6

mm không được dự kiến để mài lại

Các dao phay mặt đầu có bốn mép cắt trong khi mũi khoan rãnh chỉ có hai Các mũi khoan rãnh dùng để phay rãnh, cụ thể

là các rãnh đầu kín (rãnh cụt); mặc đù trong trường hợp bất đắc

đĩ, có thể sử dụng dao phay mặt đầu cho quá trình này Vì vậy,

bạn cần có cả hai loại dao này

Các đao phay chuôi 6 mm có ba mép cắt và có chức năng tương đương với cả dao phay mặt đầu và mũi khoan rãnh Chúng được gọi là dao phay mini, đao phay dùng một lần, và nhiều tên khác

Hình 1-1 minh họa sự khác biệt cơ bản giữa ba dạng này

Dao phay mặt đầu ở bên trái có bốn mép cắt dài bằng nhau và

kết thúc đột ngột ở tâm đao Điều này ngăn đao ngập sâu vào

chỉ tiết (Hình 1-2), do đó, sử dụng chúng để thực hiện các rãnh

kín là không thực tế

Bên phải là mũi khoan rãnh hai mép cắt, mép này dài hơn mép kia và đi qua tâm đao Kiểu đao này cho phép cắt qua tâm

và có thể thọc sâu vào chỉ tiết để cắt các rãnh kín

Ở giữa là dao phay mini có ba mép cắt giao nhau ở tâm, có

thể được sử dụng như dao phay mặt đầu hoặc mũi khoan rãnh Những tiến bộ gần đây về dụng cự cắt cho phép sử dụng các mũi chắp (đã sử dụng rộng rãi trên máy tiện trong nhiều năm)

9

Hình 1-1 Ba dạng dao thông dụng, từ trái qua phải: dao phay mặt

đầu, dao phay mini, và mũi khoan rãnh

Hình 1-2 Dao phay mặt đầu chỉ có thể ăn ngập vào chỉ tiết rất cạn

do không có khả năng cắt qua tâm Cắt các rãnh kín bằng dao này

là phi thực tế

10

làm dao phay mặt đâu và dao cắt bể mặt trên máy phay Tuy nhiên, do không thể chế tạo mũi chấp quá nhỏ, các đao phay

truyền thống cỡ nhỏ vẫn còn cần thiết, nhất là mũi khoan rãnh

Dao cắt bể mặt, thường được cung cấp theo máy phay đưới

dạng phụ tùng, rất hữu dụng để gia công các diện tích lớn Tuy

nhiên, chúng không phải là phụ tùng thiết yếu và sẽ được trình bày sau

THIẾT BỊ ĐO

Sự đo đạc các chỉ tiết đang gia công trên máy phay khó hơn nhiều so với trên máy tiện, và có thể phải đo các kích thước

lớn hơn Do đó, bạn cân có thước vernier 150 mm, đồng hỗ so

để đặt chi tiết lên bàn máy một cách chính xác và tương ứng với dao phay Thước góc (êke) chính xác cũng cần thiết để định

vị chỉ tiết trên bàn máy, một số trường hợp đòi hỏi hai thước

Chuong 2

Dai 6c cha T

do đó không thể nêu ra kích thước của các đai ốc chữ T

Bạn có thể tìm hiểu để thiết lập kích thước cụ thể phù

hợp với máy của bạn, nhưng đó không phải là điều quan trọng,

chiều dài đai ốc ít nhất phải bằng chiều rộng chữ T là thỏa đáng

Ngoài ra, chiều rộng và độ dày của các nhánh chữ T không nên quá khít với rãnh chữ T, vì các phơi bào nhỏ sẽ làm bạn khó

địch chuyển đai ốc

Ke thước rãnh chữ T thay đổi theo kích thước máy phay,

Có nhiều cách để gia công một số đai ốc chữ T, nhưng cách đơn giản nhất là chế tạo hai đai ốc bằng tay, sử dụng cưa sắt và

giũa Thông thường, số lượng đai ốc tối

thiểu là 8, và bạn cũng cần chế tạo một số 5 =]

đai ốc có cỡ ren khác nhau, thông dụnglà LJ EC

ren M8 va M10 Dai 6c cé ren léch tâm Đai ốc chữ T được ta rõ

(Hình SK1) rất hữu dụng trong những vị trí tông Không han chà tap

CHE TAO DAI OC CHU T

Tạm thời bạn chế tạo hai đai ốc chữ T có kích cỡ ren nhỏ hơn một cỡ so với cỡ ren được chọn cho đai ốc sẽ chế tạo, ví dụ, M8

nếu đai ốc dự kiến là M10

Cắt một đoạn vật liệu

(phôi) đủ chế tạo số đai ốc

được yêu câu, kể cả lượng

dư để cắt rời từng đai ốc, 2

mm cho mỗi đai ốc Chiểu

rộng thanh vật liệu ít nhất

phải bằng chiều rộng đai ốc

và đày bằng chiều sâu toàn

phần của đai ốc Đối với

những thanh vật liệu lớn

bạn cần giảm kích thước

theo yêu cầu Đánh dấu lên

thanh vật liệu để khoan và :

tarô, nhớ tính thêm lượng Hình 2-1 Khoan đoạn vật liệu để chế

dư 2 mm, và khoan các lỗ tạo 4 đai ốc chữ T

đến kích thước tarô (Hình

2-1)

Gá lắp thanh vật liệu

như trên Hình 2-2, sử dụng

hai đai ốc tạm Điều này có

vẻ đơn giản, nhưng bạn cần

nhớ là khe hở của đai ốc

chữ T trong rãnh và các vít

trong lỗ cho phép thay đổi

vị trí của thanh vật liệu

Chiều dài thanh vật liệu

phải trùng với trục ĐẦn tình 2-2, Định vị thanh vật liệu trên

máy, nếu không, chiều rộng _ pàn máy phay

gia công ở hai đầu sẽ khác nhau Để chính xác, bạn dùng đẳng

hồ so lắp trong đầu kẹp kiểm tra đọc theo chiều dài chỉ tiết khi

đi chuyển bàn máy theo chiều tiến Mặc dù trong trường hợp

này, độ chính xác cao không quan trọng, chỉ cần cả hai đầu của

thanh vật liệu tách khỏi mép trước bàn máy là được Hình minh

họa còn cho thấy tấm bìa mổng (0.2 mm) được chêm vào giữa

thanh vật liệu và bàn máy; công dụng của tấm bìa này sẽ được trình bày sau

Mặc dù chiêu rộng sẽ gia công không quá vài miimét, nhưng

dao cắt phải có đường kính tối thiểu gấp ba lần chiều rộng đường cắt

PHAY THUẬN VÀ PHAY NGHỊCH

Công việc được viết nhiễu trên quy trình phay nhấn mạnh: chỉ tiết gia công nên chuyển động theo chiều ngược với chiều quay

của dao Các thuật ngữ phay nghịch, phay thuận được sử dụng

và nhấn mạnh yêu cầu này xuất phát đầu tiên từ sự phay ngang Vấn để là do tác động của dao có xu hướng dịch chuyển chỉ tiết theo hướng cùng chiều với chiều ăn dao, tác động cắt lớn có thể làm bàn máy đi chuyển đột ngột về phía trước khi gặp khe

hở (độ rơ) trong vít me Sự chuyển động đột ngột về phía trước này sẽ làm tăng mạnh chiểu sâu đường cắt với những hậu quả tai hại

Với máy phay đứng, tai cắt nhẹ so với độ cứng vững của bàn máy, điểu này ít có khả năng xảy ra Nhưng khi thực hiện các đường cắt sâu với dao đường kính lớn, vấn để này có thể xuất

hiện, vì vậy, tốt nhất bạn nên cho chí tiết gia công chuyển động

theo chiều ngược với chiều quay của dao Tuy nhiên, trong công

nghiệp, các bàn máy hiện đại có thể không có khe hở, sự di chuyển

bần máy theo chuyển động quay của dao được ưa chuộng hơn,

do độ bóng bể mặt của chỉ tiết gia công cao hơn Ly do cho điều

14

Chiéu quay

của dao

Chỉ tiết gia công

Đầu đường cắt, sâu

uối đường cắt, cạn

~~————— Chiều di chuyển

PHAY THUẬN

Chiều quay của dao

này là đường cắt bắt đầu ở chiều sâu toàn phần và giảm dần

đến zero, còn theo chiều ngược lại, đường cắt bắt đâu từ zero

và tăng dân đến chiều sâu toàn phần (Hình SK2)

Điều này là do khó thực hiện các đường cắt rất mỏng, trừ

khi mép dao rất sắc, nhưng ngay cả với dao mới, tình trạng này cũng nhanh chóng mất đi sau khi thực hiện một lượng gia công nhỏ

Hình 2-3 minh họa kết quả phay thực hiện theo cả hai chiều

trên tấm vật liệu dày 10 mm và chiều sâu đường cắt 0.1 mm Bên phải là kết quả phay thuận, bóng hơn nhiễu so với phần

phay nghịch (bên trái)

15

Hình 2-3 So sánh độ bóng bề mặt giữa phay thuận và phay nghịch

TỐC ĐỘ MÁY

Trước khi bắt đầu, bạn cần xác lập tốc độ máy Như trong quá

trình tiện, tốc độ có thể chấp nhận phụ thuộc vào nhiều yếu tố: kích thước và độ sắc bén của đao, chủng loại vật liệu, công suất

máy, có hoặc không sử dụng chất làm nguội, - Ngoài ra, độ cứng vững của chỉ tiết lắp trên bàn máy cũng là yếu tố quan trọng

Do đó, không thể đưa ra các nguyên tắc cụ thể về tốc độ máy, nhưng kinh nghiệm cho thấy khoảng tốc độ này tương đối rộng Khi mới bắt đâu, bạn nên làm theo hướng dẫn sau: với đường kính dao 12 mm, gia công thép mềm, xác lập tốc độ máy khoảng

500 v/ph Từ đây, điều quan trọng bạn cần nhớ là tốc độ trên

chu vi dao nên bằng nhau đối với mọi đường kính, như vậy, với

dao đường kính 6 mm, xác lập tốc độ máy 1000 v/ph và tốc độ

250 v/ph cho dao đường kính 24 mm Đối với nhôm, bạn xác lập tốc độ máy gấp đôi các tốc độ trên, đối với gang và đồng đỏ,

tốc độ máy bằng nửa các tốc độ trên là thích hợp Những tốc

độ này có thể không tương thích một cách chính xác với máy của bạn, trong trường hợp đó, bạn hãy chọn tốc độ gần nhất

Khi đã có kinh nghiệm, bạn sẽ không ngần ngại gia tăng các 16

giá trị này, nhưng về cơ bản, tốc độ máy tối đa đối với các dao nhỏ vẫn có giới hạn nhất định

BAT DAU GIA CONG

Với máy đang chạy, bạn từ từ hạ dao xuống mặt trên vật liệu gia công cho đến xuất hiện các dấu hiệu gia công đầu tiên, di chuyển bàn máy để tách dao ra khỏi chỉ tiết gia công và hạ đao xuống khoảng 2 mm Đưa dao đến cạnh thấy được (cạnh trước) của thanh vật liệu cho đến khi các dấu hiệu gia công đầu tiên xuất hiện Đánh dấu cạnh này bằng mực xanh nhằm cải thiện khả năng quan sát Di chuyển bàn máy theo chiều đọc để tách đao ra khỏi đầu chỉ tiết gia công và đừng máy

Biết chiều rộng ban đầu của thanh vật liệu và chiều rộng dai ốc chữ T sẽ chế tao, tinh chiéu rộng đường cắt sẽ thực hiện

ở mỗi bên Xác lập đường cắt để giảm chiều rộng qua một lần chay dao, với điều kiện giá trị này không quá một phần ba đường kính dao đang sử dụng Cũng cần kiểm tra bạn sẽ nhìn thấy thước hành trình ngang đối diện chiểu quay của dao Khởi động | máy

và thực hiện đường cắt đầu tiên Từ từ di chuyển chỉ tiết gia

công thực hiện đường, cắt đầu tiên dọc theo toàn bộ chiều đài

(Hình 2-4) Trả chí tiết về vị trí ban đầu, hạ dao xuống thêm 2

mm và lặp lại quá trình cắt Nếu cảm thấy rất nhẹ nhàng với

chiéu sâu cắt 2 mm, bạn có thể tăng chiêu sâu này lên 3 mm

cho các đường cất tiếp theo, với điều kiện dao có đường kính

tối thiểu 12 mm

Theo hướng dẫn về chiều rộng và chiều sâu đường cắt khi

sử dụng dao phay mặt đầu, chiểu rộng đường cắt tối đa là 1⁄3 đường kính đao, và với chiéu rong nay, chiều sâu cắt cũng lên đến 1/3 đường kính dao Bạn có thé tăng chiểu sâu cắt lên chút

ít khi giảm chiều rộng đường, cắt Tuy nhiên, những số liệu này chỉ áp dụng cho dao phay sắc và máy tương đối mạnh, ví dụ,

17

Hình 2-4 Thực hiện đường cắt thứ nhất dọc theo chiều phôi đai ốc chữ T

máy phay/khoan cỡ lớn Đối với máy nhỏ, bạn cần giảm một

trong hai giá trị này, thường giẩm.chiều sâu thay vì chiều rộng,

kinh nghiệm sẽ giúp bạn xác định nên giảm giá trị nào

Tiếp tục cất cho đến khi độ dày của nhánh chữ T đầu tiên

đạt kích thước yêu cầu (Hình 2-5): Tiếp theo bạn gia công cạnh

còn lại, sử dụng quy trình trên nhưng theo chiều ngược lại Cần cẩn thận vì lúc này bản sẽ gia công trên phía bị che khuất Để xác lập chiều rộng bạn di chuyển bàn ínáy một khoảng bằng chiều rộng (W) phần tâm đái ốc cộng với đường kính dao (D)

"(Hình SK3) Thuc hién đường cắt cạn và ngắn để kiểm tra chiều rộng đai ốc đáng được chế tạo (Hình 2-6) Lặp lại.quy trình đã

ap dung dé gia công cạnh thứ nhất Gương nhỏ (gương nhạ sĩ)

- có thể giúp bạn quan sát cạnh bị che khuất này, nhưng chỉ sử

dụng khi dao không quay

Công đoạn tiếp théo là giảm chiều tộng ngang quá các nhánh

chữ T đến kích thước yêu cầu Vẫn làm việc trên cạnh bị che

18

Hình 2-5 Gia công hoàn thiện nhánh thứ nhất của chữ T đến chiều

khuất, đi chuyển bàn máy một khoảng bằng phần nhô ra của

#nhánh đại ốc chữ ;T, hạ: đao xuống cho, đến khi vừa chạm tấm bìa lót, và gia công đọc theo mép ngoài của nhánh bị che khuất Lúc này, bạn di chuyển bàn ăn đao ngang một khoảng bằng chiều

rộng chữ T cộng với đường

kính đao (xem lại Hình

'SK3) và gia công cạnh thấy

được theo cách tương tự

(Hình 2-7) Nếu chưa nắm

vững cách tiếp xúc với bàn

máy, bạn hãy xem phần `

giải thích sau về gia công

có sự ăn dao ngang theo Hình 2-6 Thực hiện đường cắt kiểm chiều ngược lại, vì vậy cân chứng để kiểm tra chiều rộng

tính đến khe hở bắt buộc

Trong trường hợp này, không cần chính xác tuyệt đối, cách dễ

nhất là khóa bàn ăn dao ngang khi xác lập vị trí trước đó Ở

giai đoạn này, bạn đảo chiều cần ăn dao cho đến khi cảm thấy

cứng (khe hở (độ rơ) đã bị triệt tiêu), sau đó ghi số đo trên đồng

hồ ăn dao, nới lỏäg khóa bàn máy và cho ăn đao với lượng như

Hình 2-7 Gia công chiều rộng ngang qua chữ.T đến đúng kích

thước, tấm bìa cung cấp độ an toàn giữa mũi dao và mặt bàn máy

20

Chi tiét gia cong

Bây giờ là lúc giảm

chiều cao đai ốc, bạn hãy

định vị lại các đai ốc VỚI _ Hình 2-8 Giảm chiều cao đai ốc trên

bàn máy bằng cách dồn hai nửa thanh vật liệu đến kích thước

vít về một phía của thanh được yêu cầu

vật liệu để cho phép giảm

chiêu cao trên phân nửa số đai ốc Chú ý, chiều rộng đường cắt

không nên vượt quá một phần ba đường kính dao Trên thực tế

bạn sẽ thấy với chiều sâu cắt đáng kể, sự dịch chuyển đòi hỏi

bạn tác dụng lực lớn hơn rất nhiều lên vô lăng vít me khi chiều

rộng đường cắt gần bằng nửa đường kính dao hoặc lớn hơn Điều

này là do chuyển động của mép cắt vuông góc với chiều chuyển

động của chỉ tiết gia công (Hình SK4) Theo lý thuyết, điều này

không thể xảy ra, trừ khi đao bị lệch tức thời, do đó cần tăng

lực ở vô lăng ăn dao Sau một đường chạy dao, trả dao vé vi tri

xuất phát, đưa đao đến đường cắt tiếp theo va lặp lại quy trình

này cho đến khi hoàn tất sự gia công (Hình 2-8)

Nếu chế tạo số lượng lớn đai ốc, để an toàn, bạn nên kẹp

trên hai phân ba chiều đài phôi và mỗi lần gia công một phần

ba Một phương pháp khác là sử dụng các giá đỡ cạnh bên, nhưng

theo giả thiết bạn không có các đai ốc chữ T để giữ chúng Tháo

chí tiết ra khỏi bàn máy và định vị lại để cho phép gia công

đầu còn lại theo cách tương tự

21

Cuối cùng, cắt thanh vật

liệu thành từng đai ốc và gia

công các mặt đầu Kẹp đai ốc

thứ nhất vào bàn máy, dùng bìa

đầu theo cách đã thực hiện đọc

theo chiều dài đai ốc Lúc này,

chiểu rộng đường cắt chỉ cần đủ

để loại bỏ các dấu cưa, khoảng

0.5 mm trở lại Ghi nhớ, đây là

Hình 2.9 Sử dụng thước

góc cơ khí để

định vị chỉ tiết trên bàn máy

(hình trên)

Hình 2-10 Sử dụng hai

mặt đầu thứ nhất trong nhiều mặt đầu được gia công theo cách giống nhau, bạn nên xác lập cữ chặn chiều sâu để dao chỉ vừa

đến sát mặt bàn máy nhằm tránh khả năng va đụng với bàn máy

trong những lúc thiếu tập trung Khi mới làm quen với máy

phay, bạn nên xác lập cữ chặn với dao hơi cao, khoảng 0.1 mm

Phần rìa còn lại rất mỏng sẽ dễ dàng bị loại bỏ ở giai đoạn khử

ba via

Lúc này mặt đầu vẫn còn dấu vết gia công đã thực hiện trong

các giai đoạn; mặc đầu điểu này không quan trọng trong thực

tế, nhưng sự loại bỏ các dấu vết đó sẽ là kinh nghiệm hữu dụng

Với dao đang ở vị trí thấp, bạn xác lập chiều sâu cắt thêm 0.I

mm và hoàn thiện mặt đầu này bằng một lần chạy dao Sự gia

công chiều cao toàn phần (15 đến 20 mm) bằng một lần chạy

đao đường như tạo ra quá nhiều tải biên lên dao, nhưng do tác

động xoắn ốc, chiều rộng đường cắt thực tế sẽ nhỏ hơn nhiều

Về mặt toán học, công thức trên Hình SK5 cho thấy rằng: đối với đao 12 mm và chiều sâu cắt 0.1 mm, chiều cao cắt chỉ

có 2.3 mm Tốt nhất bạn nên để dành dao tương đối mới, với

các mép cắt còn trong tình trạng tốt, cho những ứng dụng như

CẢNH BÁO

Phoi bào do quá trình này tạo ra rất sắc nhọn, có thể gây ra những mối nguy hiểm thực sự Ngoài ra, bạn cũng cần nhớ dao

phay, nhất là khi còn mới, có các mép sắc như dao cạo Do đó,

bạn nên quấn vải lên dao phay khi vặn chúng vào ống kẹp có ren

Đầu tiên, bạn chỉ nên hoàn thiện một mặt đầu trên mỗi đai

ốc Sau đó dùng các tấm chặn (xem Hình 4-3) để định vị các đai ốc cho sự gia công mặt đầu thứ hai nhằm bảo đảm tất cả các đai ốc có chiều dài bằng nhau Điều này không bắt buộc

nhưng là một kinh nghiệm hữu ích

HOÀN THIỆN

Sau khi hoàn tất các công đoạn gia công, bạn hãy dùng giũa

vạt các cạnh đai ốc và tarô theo ren cần thiết Bạn có thể để

các đai ốc nguyên trạng sau khi hoàn thiện, hoặc sơn đen chúng

bằng một trong các phương pháp hóa học khả dụng

VÍT, VÍT CẤY, VÀ VÒNG ĐỆM

Các đai ốc chữ T phải được bổ sung các vít cấy, vít, đai ốc và vòng đệm Vít dễ sử dụng hơn vít cấy, nhưng bạn không thể có các vít theo gia số chiều dài 5 mm, vì vậy, vít cấy vẫn cần thiết

và có thể sử dụng thay cho vít Vít có độ bên cao hơn vít cấy,

nhưng với cỡ M8 hoặc M10 chênh lệch độ bền giữa hai loại này không đáng kể

24

Khi sử dụng vít cấy có ren liên tục, chúng có thể xuyên qua đai ốc chữ T, chạm vào đáy rãnh chữ T, và nâng các thanh biên

của rãnh chữ T lên, nếu siết chặt Một số người cho rằng điều

này có thể làm gãy các thanh biên, nhưng với bản chất vững chắc của các rãnh chữ T trên những máy hiện đại, sự nứt gãy thanh biên khó có khả năng: xảy ra Tuy nhiên, để an toàn, bạn

hãy xoay vít cấy trong đai ố ốc chữ T cho đến khi chạm vào đáy rãnh chữ T, sau đó trả lại hai vòng để bảo đảm vít cấy không

chạm vào đáy rãnh khi van dai 6 ốc lên vít cấy

Tuy nhiên, việc sử dụng vít cần thận trọng nhiều hơn, vì ngoài nguy cơ trên còn có vấn để khác nghiêm trọng hơn Nếu quá đài, vít sẽ còn lỏng trên bàn máy khi chạm tới đáy rãnh chữ T Mặc đù lực Kẹp trên đường biên có vẻ thỏa đáng, nhưng

chỉ tiết sẽ địch chuyển khi chịu tác động của lực cắt Điều này

có thể gây ra nhiều hậu quả tai hại, và trong một số xưởng gia

công, việc sử dụng vít là điều cấm ky Sau đây là nguyên tắc thực hành khi sử dụng vít Đặt vít vào rãnh chữ T và di chuyển đến gần chỉ tiết đang được kẹp, đầu vít phải thấp hơn chỉ tiết Trong trường hợp này, lực kẹp thỏa đáng có thể được bảo đảm, nhưng cũng cần bảo đảm vít không ngắn đến mức chỉ có một

hoặc hai ren ăn khớp với đai ốc -

Ngoài các đai ốc chữ T và các phụ kiện của chúng còn có ba chỉ tiết khác: thanh kẹp, tấm góc, và các cặp khối song song có chiều cao khác nhau Chương tiếp theo sẽ để cập đến tấm góc

25

Chuong 3

Tấm góc

GIA CÔNG TẤM GÓC

Giới thiệu sự chế tạo tấm góc ở giai đoạn này có lẽ hơi sớm

Nhưng đây là chỉ tiết chủ lực cho nhiều công việc sau này, và

đó là lý do cần trình bày ngay cách chế tạo tấm góc Khi đã

tìm hiểu kỹ bạn sẽ thấy đây không phải là nhiệm vụ quá khó

như suy nghĩ ban đâu

GIA CONG GANG

Sự gia công gang gồm hai phần Lớp da phía ngoài rất cứng và

có khả năng phá hủy đao một cách đễ dàng Tuy nhiên, sau khi

loại bỏ lớp da phía ngoài, quá trình gia công tương đối dễ dàng,

thậm chí còn dễ hơn gia công thép mễm Do quá trình gia công

này khác hẳn và rất bẩn, bạn nên thoa kem chống nhiễm trùng

da lên tay

26

Sự chọn lựa loại dụng cụ là đặc biệt quan trọng, bạn không

nên sử dụng dao thép gió đắt tiền, vì chỉ cần gặp một đốm cứng,

bạn cần phải mài sắc dao, do đó, sử dụng đao này thực sự ít có khả năng thành công Bạn nên bắt đầu gia công bằng đao cũ để không quá bận tâm về sự hư hỏng dao

Nếu có thể bạn nên chọn dao phay mặt đầu có các mũi chấp,

nhưng cần bảo đảm các mũi chắp là loại phù hợp với mục đích này

Do bề mặt cứng của gang có thể phá hủy mọi loại dao cắt,

bạn cần cẩn thận để bảo đắm phương pháp gia công có thể vượt

qua van dé này, vì đây không phải là vấn đề bất khả thi Phương pháp phổ biến là thực hiện đường cắt đầu tiên sâu hơn lớp đa

phía ngoài Tuy nhiên, với những vật đúc có hình dạng không

đều, đường cất lúc đâu đủ sâu nhưng sau đó có thể chỉ cào lên

bể mặt vật đúc, và hư hỏng dụng cụ là điều tất yếu Trong những

trường hợp này, bạn nên dừng quá trình gia công, trả dụng cụ

về vị trí khởi đầu, và xác lập lại đường cắt sâu hơn

Sau khi loại bổ toàn bộ lớp da bề mặt, sự gia công tiếp theo

có thể được tiến hành một cách để dàng bằng dao mới, như với

các vật liệu khác

TRỤ VUÔNG GÓC

Gia công tấm góc chính xác từ vật đúc thô mà không có tấm

thứ hai đường như không thể thực hiện Phương pháp thực hiện

là sử dụng hai thước góc chính xác, thực chất là hai thanh kim

loại tròn có đường kính đồng nhất trên toàn bộ chiều dài Giá

trị đường kính không quan trọng, miễn là chúng bằng nhau; nhưng để bảo đảm hai thước này tựa vững chắc lên bàn máy,

đường kính của chúng phải bằng hoặc lớn hơn ba lẫn chiều rộng

của rãnh chữ T

Các trụ vuông góc cần được tiện song song, sai số khoảng

27

Hình 3-1 Phôi đúc tấm góc với các trụ vuông góc và thanh kẹp cần

thiết để gia công tấm góc

0.005 mm hoặc nhỏ hơn, và các mặt đế của chúng phải được

Bia công ngay sau khi gia công đường kính ngoài, không tháo

chúng ra khỏi máy tiện nhằm bảo đảm thành trụ vuông góc

Hình 3-1 minh họa hai trụ vuông góc (đã lắp vào bàn máy), phôi đúc tấm gÓC, va thanh kep (chỉ có lỗ ở giữa: la cần thiết)

"Trước hết, bạn mài giũa các mặt chính của phôi đúc để loại

bỏ các điểm lỗi nhỏ và kiểm tra từng mặt trên bàn rà Chọn

mặt chính nằm vững chắc trên bàn ra để lắp tựa vào các trụ vuông góc trên bàn máy Nếu cần, giữa 'thêm hoặc đặt miếng

lót giữa phôi đúc và các trụ vuông góc Có thể sử dung tấm bìa

mỏng để bảo vệ các trụ vuông góc và bù các lỗi rất nhỏ về độ

phẳng

28

MAT THU NHAT

` Với phôi đúc được gá lắp như trên Hình 3-2, bạn có thể bắt đầu

gia công Trước hết, gia công hoàn chỉnh đường bao quanh phôi

đúc; và bằng cách đi ngược chiều kim đồng hồ, dao sẽ cất ra

phía mép phôi đúc thay vì cắt vào Điều này có tác dụng đẩy phoi ra mặt ngoài và gãy thay vì cắt, làm giảm đáng kể lực tác

động lên các mép cắt của dao Tiếp theo bạn thực hiện các đường

cắt theo chiều dợc để hoàn tất sự gia công mặt thứ nhất (Hình

3-3 và 3-4) Xác lập dụng cụ sâu thêm khoảng 0.05 mm để hớt

rà bể mặt vừa được tạo ra

Nếu đường cắt trổ nên quá cạn, do bể mặt không đều của

phôi đúc, không thể loại bỏ hết lớp da bể mặt, bạn hãy ngừng

gia công, thực hiện lại đường cắt sâu hơn một chút (Hình 3-2),

Hình 3-2 Loại bỏ các đốm cứng quanh mép trong quá trình gia công mặt thứ nhất ,

29

Hình 3-3 Gia công thô mặt thứ nhất

rồi tiếp tục gia công hoàn thiện mặt thứ nhất (Hình 3-3 và 3-

4) Sự lặp lại này có thể cân thiết với các hoạt động gia công

bất kỳ sau đó

GIA CONG THO VA GIA CONG TINH

Sau khi gia công thô cả hai mặt chính theo yêu câu, ban cần

lặp lại các hoạt động này trong giai đoạn gia công tỉnh Các

hình minh họa được thực hiện ở giai đoạn gia công thô, nhưng

có thể áp dụng khi hoàn thiện phôi đúc

MẶT THỨ HAI

Bạn hãy tháo phôi đúc và gá lắp lại như trên Hình 3-2, nhưng

lần này mặt vừa gia công tựa vào các trụ vuông góc Cách gá

30

lắp này thường không có vấn đề về độ phẳng, nhưng bạn cũng

nên kiểm tra trước trên bàn rà Gia công mặt thứ hai theo quy

trình đã thực hiện với mặt thứ nhất Ở đây xin nói thêm, nếu

các trụ vuông góc cao hơn phôi đúc, bạn cần chêm cho phôi cao

hơn các trụ này (Hình 3-3 và 3-4), có thể sử dụng miếng kim

loại bất kỳ, không cần song song tuyệt đối

CÁC MẶT ĐẦU

Sau khi gia công hai mặt chính, bạn gá lắp phôi đúc giữa hai trụ vuông góc (Hình 3-5) và gia công mặt đầu theo hình minh họa Để bảo đảm các mặt đầu vuông góc với hai mặt chính một cách tuyệt đối, điều quan trọng là các mặt chính phải tựa chính xác vào các trụ vuông góc Bạn hãy nhấc phôi đúc lên khỏi bàn

máy để bảo đảm mặt thứ ba không ảnh hưởng đến nỗ lực này

31

Hình 3-5 Cac try vuông góc cũng được sử dụng khi gia công hai mặt đầu

Sau khi gia công hoàn tất mặt đầu thứ nhất, bạn xoay phôi đúc

và lắp lại theo cách tương tự để gia công mặt đầu thứ hai Bạn

có thể thắc mắc tại sao phải cẩn thận đến thế với các mặt đầu,

tại sao chúng cần phải vuông góc? Điều này sẽ được giải thích

rõ hơn trong Chương 7, Hình 7-9 và 7-10, vì đôi khi cũng cần lắp tấm góc lên bàn máy bằng mặt đầu

Một số người nghi ngờ khả năng giữ chì tiết gia công trên máy của các kẹp của người thợ dụng cụ, nhưng bạn có thể sử dụng chúng miễn là chúng đủ mạnh và được lắp đặt chính xác Chương 6 sẽ trình bày chỉ tiết hơn về các loại kẹp Nếu không

có kẹp của người thợ làm dụng cụ, bạn có thể sử dụng các kẹp

“G” cỡ lớn một cách cẩn thận, hoặc sử dụng thanh kẹp

32

CÁC CẠNH DỌC

Công đoạn cuối cùng trong quá

trình gia công thô là gia công

bên trong chúng các ứng suất

hình thành trong giai: đoạn chế

tạo Sự loại bỏ các phần vật

liệu sẽ làm các ứng suất nội đó

mất ổn định và làm vật liệu

biến dạng: Tình trạng này đặc

.biệt phổ biến với các vật đúc, -

mặc đủ ít khi xẩy ra tức thời Vì

vậy, bạn nên để phôi đúc đã gia :

công thôít nhất vài ngày trước _ Hình 3-6 Gia công cạnh dọc '

khi gia công tỉnh

Sau thời gian đó, bạn gia công lại tất cả các mặt đã gia công,

sử dụng quy trình và cách lắp đặt đã thực hiện trong qưá trình gia công thô Ở -giai đoạn này, vấn đề với các đốm cứng ít hơn nhiều, và các đường cắt tinh sâu.0.2-mm là đủ để tạo độ bóng

bé mặt cao Mặc dù sử dụng dao sắc, sự gia công gang Ở giai đoạn này rất dễ Bạn có thể tăng tốc độ xử lý bằng cách gia công theo chiều kim đồng hồ và tiến dẫn vào giữa, nhưng cách g1a công theo các đường thẳng sẽ có ngoại hình đẹp hơn (Hình © 3-7) Vì lý do ngoại hình, các đường cắt phải cách đều nhau nhưng không cần chính xác: Chỉ một vòng quay vít me, 1,5 hoặc

2 là phù hợp |

33

và ảnh hưởng này thay

đổi như thế nào theo

đường kính dao

Hình 3-7 Sau khi gia công thô

các bể mặt được yêu cầu, lặp

lại các bước gá lắp để gia công

DAO PHAY MẶT ĐẦU VÀ DAO CẮT BỀ MẶT

Bạn có thể thắc mắc tại sao lại sử dụng dao phay mặt đâu để

gia công tấm góc, trong khi các máy phay/khoan đều được cung

cấp cùng với dao cắt bể mặt bằng tungsten (wolfram) carbide Theo lý thuyết, dao cắt bể mặt rất phù hợp với các đường cắt thô, nhưng các trụ vuông góc sẽ phải chịu tác động cắt lớn hơn

nhiều

Ở giai đoạn hoàn thiện, những lý do này càng khó hiểu hơn

Trên mọi khía cạnh, máy phay có độ chính xác cao; chúng được

chế tạo theo các giới hạn và độ lệch tiêu chuẩn Tuy nhiên, ngay

34

cả các máy chất lượng cao cũng có độ lệch nhất định, dù rất

nhỏ Hình SK1 minh họa ảnh hưởng của trục gá dao không vuông

góc với bàn máy Hình này cho thấy các độ lệch bể mặt so mặt bàn máy, trái qua phải hoặc sau ra trước Nhưng quan trọng hơn, đường kính đao càng lớn ảnh hưởng này càng nhiều Vì vậy, theo

lý thuyết, đao càng nhỏ chỉ tiết gia công càng phẳng; nhưng trong thực tế cần có sự chọn lựa phối hợp Ví dụ, sử dụng dao phay mặt đầu đường kính 12 mm với các đường cắt nhẹ, rộng khoảng 4 mm, là sự phối hợp thỏa đáng giữa dao phay mặt đầu

4 mm (gia công không hiệu qua) va dao phay bé mat 50 mm

(sai số gia công lớn nhất)

HOÀN THIỆN CÁC CẠNH TIẾP XÚC

Sử dụng giữa vạt nhẹ tất cả các cạnh do hoạt động gia công tạo

ra, làm sạch các rãnh và mép của chúng Làm sạch các bể mặt không gia công còn lại của phôi đúc và sơn một lớp mỏng để tạo cho tấm góc có vẻ chuyên nghiệp

Hai chương tiếp theo sẽ trình bày thanh kẹp và các khối song

song, sau đó là phần thực hành một số bài tập quan trọng

35

Chiuong 4

Kẹp

máy phay: các thanh kẹp Các kích thước trên bản vẽ

chỉ có tính chất hướng dẫn, vì kích thước máy sẽ quyết định kích thước kẹp cần chế tạo Tuy nhiên, cần bảo đảm chúng

đủ mạnh và độ dày tối thiểu của các kẹp dùng trên máy phay

là 8 mm Rãnh và lỗ phải phù hợp với kích cỡ vít kẹp

C hương này đề cập đến phụ tùng chính được sử dụng trên

"Trước hết bạn cần xác định số lượng kẹp cần chế tạo, cắt đả

số lượng này từ thanh phôi cộng thêm lượng dư 1 đến 2 mm cho

quá trình gia công hoàn thiện Số lượng tối thiểu bạn nên chế

tạo là 6 Số lượng đó có về hơi nhiều, nhưng qua sách này bạn

sẽ thấy chúng còn có các công dụng khác ngoài việc kẹp thuần

‡

3 Các kích thước này chỉ mang tính chất để nghị,

cách đắt tấm bìa mỏng bên

dưới chỉ tiết dùng làm gối

chêm, nhưng trong trường

hợp này dường như không

cần thực thiện điều đó

“Gia côäg mặt tiên chỉ

tiết với hai đường cắt, trừ

khí bạn sử dụng đao đường

kính lớn Trong tất cả các

nguyên công phay bạn nén’

gia công về phía vật đỡ,

, irong trường hợp nảy là trụ

vuông góc Nếu gia công"

vê phía ngước lại (từ phải '

Sang trái theo hình minh

họa), kẹp đơn có thể không

đủ sức giữ chặt chỉ tiết Ban’

cho phép bạn siết chặt chúng mà không cần khóa vặn thứ hai

và người trợ giúp Tuy nhiên, đai ốc chữ T sẽ ngăn cần bạn đưa

vít kẹp đến gần đầu trên của rãnh tấm góc; vì vậy, bạn nên chế

tạo một số đai ốc chữ T với lỗ ren gần sát một đầu, và đầu này

cũng được bo tròn (Hình SKI1)

NHỮNG CÔNG DỤNG KHAC CUA DAI 6c CHU T

Sau khi gia công mặt đâu thứ nhất trên tất cả các kẹp, bạn có

thể gia công mặt đầu thứ hai theo cách tương tự (Hình 4-2) Khi mới nhìn lướt qua, Hình 4-2 dường như giống hệt Hình 4-1,

nhưng khi quan sát kỹ, bạn sẽ thấy chỉ tiết đang được đỡ bằng

một con vít vặn vào đai ốc chữ T, đây là công dụng khác của các đai ốc này Khi lắp ráp, bạn vặn cho đến khi vít chạm vào

đáy rãnh chữ T rồi siết nhẹ Vít này sẽ đỡ các chỉ tiết được lắp lên tấm góc, và bạn có thể gia công từng chỉ tiết theo chiều dài bằng nhau một cách dễ dàng, không cần đo đạc hoặc đọc số đo ˆ trên đồng hồ vít me, tiết kiệm thời gian khi chế tạo các chỉ tiết

giống nhau với số lượng lớn

PHƯƠNG PHÁP KẸP AN TOÀN

Tiếp theo bạn vạch dấu lên các chỉ tiết để khoan lỗ và chỉ thực hiện khoan lỗ ở các mép rãnh theo chiểu rộng và chiều dài Khoan một lỗ lên mỗi thanh kẹp và sử dụng lỗ này để cố định

38

thanh kẹp với bàn máy

(Hình 4-3) Để tăng độ an

toàn, bạn nên đặt thêm các

miếng đỡ khi không thể lắp

tạo không tác dụng tải biên

nào lên đổ gá Các miếng

đỡ trên Hình 4-3 thực hiện

một chức năng bổ sung rất

quan trọng Bạn hãy sử

Hình 4-2 Khi gia công mặt đầu thứ

dụng thước góc cơ khí để hai, bố trí vít bên dưới phôi kẹp sẽ

lắp và định vị kẹp đã vạch cno phép gia công tất cả các kẹp có dấu vị trí rãnh cách xa mặt cùng chiều dài một cách dễ dàng

trước bàn máy Dùng vít cổ

định phôi kẹp, sau đó lắp thêm hai miếng đỡ như mính họa trên

Hình 4-3 Khi bạn thường xuyên làm việc với máy phay, những vật dụng hỗ trợ này sẽ trở nên cân thiết để hoàn thành công việc, vì vậy, bạn nên để các mũi khoan và miếng đỡ ở nơi thuận tiện cho việc sử dụng Bạn có thể sử dụng kẹp đang được chế

tạo cho nhiệm vụ này trong các hoạt động sau đó, vì vậy, bạn

nên chế tạo đủ số lượng được để nghị

Lắp mũi khoan rãnh có kích thước đủ để cắt rãnh bằng một

lần khoan Nếu không có cỡ mũi khoan này, bạn hãy sử dụng dao phay mặt đầu để khoét rộng rãnh, vì mũi khoan rãnh rất

dễ gãy khi chỉ cất trên một phía Với máy ngừng hoạt động,

39

xác lập các cữ chặn bàn máy để gia công rãnh trong

thanh kẹp thứ nhất và các thanh kẹp còn lại là tương

bàn máy (Hình 4-3) tại điểm này Xác lập cữ chặn thứ hai đối

với bàn máy dựa vào chiều dài rãnh đã biết, và di chuyển bàn máy để kiểm tra dấu ở đầu còn lại của rãnh trên thanh kẹp

40

Bắt đầu gia công, cho dao ăn vào chỉ tiết gia công khoảng |

mm và thực hiện đường cắt thứ nhất Cho dao ăn sâu thêm |

mm và thực hiện đường cắt theo chiều ngược lại (vì mũi khoan rãnh tác dụng theo cả hai chiều) Tiếp tục cho đến khi rãnh xuyên suốt qua phía bên kia thanh kẹp Do rãnh trên thanh kẹp thẳng hàng với rãnh chữ T trên bàn máy, nguy cơ dao làm hư mặt bàn máy không thể xảy ra Các tấm định vị trên bàn máy và các cữ chặn đầu mút vừa được lắp đặt sẽ giúp bạn gia công các thanh

kẹp còn lại rất dễ dàng

Bạn có thể cho rằng lỗ đơn trên thanh kẹp chỉ có tác dụng

cho hoạt động gia công này, nhưng trong phần sau sách này, bạn

sẽ thấy lỗ này có vai trò rất quan trọng Khử ba via trên tất cả các mép để hoàn tất các thanh kẹp

41

Chuong 5

Các khối song song

hối song song cũng có vai trò quan trọng như thanh kẹp

k trong các nguyên công phay Chúng có thể là những mặt

àng thương mại hoặc do người dùng tự chế tạo, nhưng

phổ biến nhất là tận dụng các mẩu thừa từ thanh thép mềm

Mặc dù trong nhiều trường hợp, sự tận dụng các mẩu thừa có

thể đáp ứng yêu câu, đặc biệt là khi sử dụng đưới dạng đơn lẻ; nhưng nếu lấy từ các đoạn phôi khác nhau, chiều rộng của hai

thanh này có thể không bằng nhau Mặt khác, các khối Song song thương mại thường được tôi cứng và mài đến độ chính xác cao

Điều đáng quan tâm đối với loại này là bạn không thể mua đủ

các khối song song với nhiều chiều cao khác nhau, vì chỉ phí khá lớn Vì vậy, tự chế tạo có lẽ là giải pháp tương đối thỏa đáng,

do chỉ phí tốt thiểu và kích cỡ không thành vấn đề

42