Giáo trình chi tiết kỹ thuật tiện

Giáo trình rất chi tiết về kỹ thuật tiện về lý thuyết và hướng dẫn thực hành. Giáo trình rất chi tiết về kỹ thuật tiện về lý thuyết và hướng dẫn thực hành. Giáo trình rất chi tiết về kỹ thuật tiện về lý thuyết và hướng dẫn thực hành.

- 1 -

Bμi 1 Vận hμnh vμ bảo dưỡng máy tiện vạn năng

Máy tiện ren vít vạn năng lμ loại máy tiện thông dụng nhất hiện nay ở nước ta Máy có thể gia công được rất nhiều loại chi tiết như : Tròn xoay, các bề mặt định hình, cắt ren, khoan, khoét, ta- rô, bμn ren Nước ta hiện nay đã sản xuất được các loại như: T613, T616, T630, T6M16, T6M12 Có

độ chính xác cao, tuy có cấu tạo khác nhau nhưng chúng đều có nguyên lý giống nhau vμ được cấu tạo bao gồm:

đưa phôi dμi qua trục chính, đầu trước của trục chính bên trong có lỗ côn để lắp mũi tâm trước, phía đầu ngoμi có ren để lắp mâm cặp vμo mặt côn để định vị mâm cặp, trên mặt côn có lắp then để truyền mô men xoắn, kẹp chặt mâm cặp bằng lai ốc ren được lắp trên cổ trục chính

iii Bμn trượt xe dao

Bμn trượt dao lμ bộ phận lắp vμ di trượt trên băng trượt của máy.Bμn trượt

dao thực hiện chuyển động chạy dao

dọc vμ chạy dao ngang Trên bμn trượt

dao gồm có: Bμn trượt dọc, bμn trượt

ngang, bμn trượt dọc trên (trượt dọc

phụ) vμo ổ gá dao

Bμn trượt dọc: Di trượt trên sống

trượt dẫn hướng của băng máy theo

chiều dọc, thực hiện chạy dao dọc tự

động nhờ hộp xe dao, hoặc chạy dao

dọc bằng tay khi quay tay quay thông

qua bộ truyền thanh răng – bánh răng

Bμn trượt ngang: Di trượt trên sống

trượt đuôi én của bμn trượt dọc theo

phương ngang, thực hiện chạy dao

Hình 1 Bàn trượt xe dao trên máy tiện

ngang tự động nhờ hộp xe dao hoặc chạy dao ngang bằng tay khi quay tay thông qua cơ cấu vít me- đai ốc ngang

Bμn trượt dọc trên: Có thể quay xung quanh trục của nó khi nới lỏng hai đai

ốc ở hai bên bμn quay đồng thời có thể tịnh tiến trượt dọc trên sống trượt đuôi

én của bμn quay tròn

ổ gá dao: ổ dao được gá trên bμn trượt dọc trên vμ có thể quay xung quanh trục của ổ dao để định vị dao Tác dụng dùng để kẹp chặt dao tiện trong quá trình cắt gọt

Khi gá lắp dao phải chú ý điều chỉnh độ cao của lưỡi cắt ngang với tâm máy (tâm trục chính)

để gá các loại mũi khoan,

khoét, mũi doa

v Sử dụng máy tiện

Học sinh chỉ được phép sử

dụng máy sau khi đã được học

kỹ về nội quy an toμn lao động,

cách điều khiển máy

Phải thực hiện các yêu cầu

về trang thiết bị bảo hộ lao

động mới được sử dụng máy

Trong quá trình sử dụng

máy phải có sự hướng dẫn của

giáo viên thực hμnh

Nếu không phải nhiệm vụ

không được phép sử dụng máy tiện

vi Vận hμnh máy tiện

1 Điều chỉnh tốc độ của trục chính

Để thực hiện được quá trình cắt gọt thì máy tiện phải có các chuyển động

tương đối giưa dao cắt vμ chi tiết gia công theo một quy luật nhất định để tạo nên

2 Điều chỉnh các chuyển đông chạy dao

* Chuyển động chạy dao dọc ( bước tiến dọc)

Chuyển động chạy dao dọc lμ chuyển

động tịnh tiến có phương song song với đường

tâm của máy vμ do bμn xe dao thưc hiên

Việc lựa chọn tốc độ của bμn dao dọc dựa

vμo yêu cầu, tính chất vμ đặc điểm gia công

của chi tiết Trên máy tiện đã có bảng bước

tiến dọc tương ứng với nó lμ việc điều chỉnh

các vị trí tay gạt bước tiến trên máy

Ngoμi ra, trên máy tịên có bμn trượt dọc

phụ dùng tay để điều chỉnh lượng chạy dao

dọc trong một số trường hợp cần thiiết

* Chuyển động chạy dao ngang (bước tiến

ngang)

Chuyển động chạy dao ngang lμ chuyển

động tịnh tiến có phương vuông góc với đường

tâm của máy vμ do bμn xe dao thực hiện

Hình 4 Chuyển động chạy dao ngang

Hình 3

tâm

1 Mâm cặp không tự định tâm

Mâm cặp không tự định tâm lμ mâm cặp có các

chấu dịch chuyển hướng tâm độc lập với nhau trong

các vμnh của mâm cặp, ở vị trí mỗi chấu có nửa đai ốc

ăn khớp với vít me, một đầu của vít me có lõ vuông để

cắm chìa vặn Khi vặn vít me thì chấu cặp tương ứng

sẽ dịch chuyển hướng tâm Mâm cặp không tự định

tâm chủ yếu dùng để kẹp chặt các chi tiết gia công có

hình dạng không đối xứng hoặc để kẹp chặt gia công

chấu đó lμ: Bộ chấu thuận vμ bộ

chấu ngược Chấu thuận dùng để

định vị vμ kẹp chặt chi tiết gia

Hình 5 Mâm cặp không

tự định tâm 4 chấu

Hình 6 Mâm cặp tự định tâm 3 chấu

4 Thân có đuôi côn; 5 Mũi tâm 6 Côn moóc số 5 7 ổ bi đũa

Trong một số trường hợp bề mặt chi tiết gia công đã được gia công tinh thì người ta thường sử dụng loại chấu cặp mềm ( Chấu cặp chưa nhiệt luyện ) để cặp chi tiết gia công nhằm chánh lμm hỏng bề mặt của chi tiết

ii Mũi tâm

Mũi tâm dùng để gá đặt

các chi tiết kém cứng vững

hoặc các chi tiết trục dμi

có khoan tâm ở hai đầu,

hoặc các chi tiết đòi hỏi có

độ chính xác cao về gá đặt

cũng như đồng tâm giữa

các bề mặt tuỳ theo cấu

tạo, công dụng thường có

các loại mũi tâm sau:

thấp Mũi tâm cố định được bao gồm hai phần: Bề mặt côn lμm việc có góc côn

lμ 600 vμ chuôi côn (để lắp vμo lòng ụ động hoặc trục chính) được chế tạo theo

hệ côn tiêu chuẩn côn móc (số côn 2,3,4,5,6) Với góc côn bằng 1026

2 Mũi tâm xoay

Mũi tâm xoay thường để gia công với tốc độ cắt gọt lớn vμ cũng được lắp ở

lỗ côn ụ động hoặc đầu trục chính

Cấu tạo của mũi tâm xoay như hình 130 bao gồm hai phần: Bề mặt côn lμm việc có góc côn lμ 600 vμ xoay được do được lắp chặt với vòng tròn của ổ bi đỡ chặt 3 ổ bi Phần chuôi côn cũng được chế tạo hệ côn tiêu chuẩn côn moóc

3 Mũi tâm ngược

Mũi tâm ngược lμ loại mũi tâm

Khi gia công các chi tiết hình

trụ rỗng (ống), người ta sử dụng

mũi tâm có khia nhám (lắp ở đầu

trục chính ) vμ mũi tâm hình nón

cụt (lắp ở phía ụ động)

iii Bầu kẹp, tốc kẹp

1 Bầu cặp

Bầu cặp lμ một dụng cụ để gá

được sử dụng trong quá trình gia

công trên máy tiện Bầu cặp được

gá trên nòng ụ động (như chuôi

côn) để gá kẹt các loại mũi khoan,

khoét, doa Để gia công lỗ Cấu

tạo của bầu cặp như hình 12

2 Tốc kẹp

Tốc kẹp lμ một dụng

cụ đỡ gá chuyên dùng để

truyền mô mem quay cho

chi tiết gia công được gá

- 7 -

Hình 14 Cấu tạo giá đỡ (Luy - nét) tĩnh

1 thân dưới; 2 thân trên; 3 đai ốc hãm; 4 vít chỉnh; 5, 7

con lăn; 6 giá đỡ con lăn; 8 cơ cấu kẹp

iv Giá đỡ, trục gá

1 Giá đỡ

Giá đỡ dùng để đỡ nhằm

tăng cứng vững cho chi tiết

gia công dạng trụ dμi hoặc

những chi tiết đặc biệt nặng

Giá đỡ dùng trên máy tiện

thường sử dụng hai dạng, giá

các chi tiết gia công có kích

thước lớn hoặc những chi tiết

cần gia công ở mặt đầu hoặc

gia công lỗ (Khoan, khoét, doa vμ lỗ tiện) Giá đỡ cố định được gá cố định trên băng máy bằng các Bu-Lông

* Giá đỡ di động

Giá đỡ di động dùng để đỡ các chi tiết gia công có kích thước nhỏ, có chiều sâu cắt nhỏ Loại giá đỡ di động được bắt chặt với bμn xe giao trong quá trình gia công di chuyển theo dao

2 Trục gá

Trục gá dùng để định vị vμ kẹp chặt chi tiết gia công nhờ đai ốc vμ vòng đệm Trục gá được lắp vμo trục chính nhờ bề mặt côn trên nòng ụ động, bề mặt trụ trên trục gá có tác dụng định vị chi tiết gia công

Hình 18 Trục gá

Bμi 3

Đặc điểm của quá trình cắt khi tiện

I Lực cắt

1 Các lực tác dụng trong quá trình cắt

- Khi cắt gọt, dao tác dụng lên chi tiết gia công một lực cắt thì ngược lại chi tiết gia công cũng tác dụng lên dao tương đương nhưng ngược chiều

- Để thực hiện được công việc cắt gọt phải tác dụng một lực R sao cho R phải :

+ Thắng được sức cản của kim lọai( giới hạn bền của kim loại ) để taọ ra quá trình biến dạng của vật liệu tạo thμnh phoi : Tạo ra quá trình biến dạng đμn hồi biến dạng dẻo, phá hủy vật liệu để tạo thμnh phoi

+ Thắng được lực ma sát trên các bề mặt lμm việc của dao( phôi với mặt sau, phoi với mặt trước), thắng được lực uốn của phoi

R > FδB + Fmsf + FmsdaoTrong đó :

FδB : Giới hạn bền của kim loại

Fmsf : Lực ma sát giữa phôi với mặt sau của dao

Fmsdao : Lực ma sát giữa mặt trước của dao vμ phoi

- Lực cắt được phân tích lμm ba thμnh phần: Px, Py, Pz Theo ba trục tọa

độ x, y, z trong không gian trong đó

+ Lực Pz có phương vuông góc với mặt trước của dao vμ lμ lực cẳn cắt gọt ( lực để phá vỡ sự liên kết cảu kim loại ) Nó được gọi lμ lực tiếp tuyến ( lực cắt chính ), có giá trị lớn nhất trong ba lực thμnh phần

Phản lực Pz của nó lμ lực Pz’ tác động từ phía dao lên phôi, cản trở chuyển

động quay của phôi tạo nên mô men cắt gọt (N m)

1000 2

.

x

D Pz

Muốn cắt gọt được thì mô men xoắn

của động cơ vμo trục chính phải vượt quá mô

men cắt gọt

- 9 -

+ Lực Px có phương nằm ngang lμ lực hướng trục hay lực bước tiến có hướng ngược với hướng chuyển động tiến của dao, lμm cản chuyển động tiến của dao nên nó còn được gọi lμ lực chạy dao

+ Lực Py có phương dọc theo trục của dao, đẩy dao ra khỏi phôi vμ tác dụng vμo bu lông trên ổ dao Phản lực Py đẩy phôi Nó được gọi lμ pháp tuyến hay lực hướng kính

Các lực Px, Py, PZ vuông góc với nhau từng đôi một tổng hợp lực cản cắt gọt R lμ tổng hình học của chúng Theo trị số vμ theo hướng của nó bằng đường chéo của hình hộp chữ nhật có ba cạnh lμ ba lực thμnh phần

.

kw v Pz

Pz lực cản (N) còn v lμ vận tốc (m/p)

Nhưng thực tế không phải toμn bộ công suất của động cơ được sử dụng trong quá trình cắt gọt ( công hữu ích ) mμ thực tế nó chỉ bị hao tổn ở nhiều khâu như:

Truyền động qua đai truyền , ổ đỡ trục, truyền động của các bánh răng Vì vậy muốn xác định được công suất cần thiết của động cơ phải tính

đến hệ số hữu ích của tất cả xích truyền động máy (η = 0, 740,85)

Nđộng cơ = Nhữu ích / η

2 Mô men cắt gọt

Để quá trình cắt gọt diễn ra bình thường thì mô men xoắn trên trục chính

do động cơ điện tạo ra phải thắng được mô men cắt

Nghĩa lμ: Mtrục chính > Mcắt gọt

Trong cơ học thì Mtrục chính phụ thuộc vμo công suất N truyền đến trục chính vμ tần số quay của trục

M ≈ 10.000N/n (N.m) Trong đó :

N : Công suất truyền động đến trục chính

n : Số vòng quay trong một phút

Mμ Mcắt gọt =

1000 2

'.D Pz

Do đó để máy lμm việc bình thường thì công suất của máy phải thỏa mãn

điều kiện :

1000 2

'.

000 10

x

D Pz

n N =

* ý nghĩa: Nghiên cứu lực cắt, công suất vμ mô men cắt gọt để xác định chế độ

cắt sao cho hợp lý Nghĩa lμ khi gia công trên máy tiện cần phải lựa chọn chế dộ cắt sao cho tận dụng được hết công suất của máy vμ tuổi thọ của dao phải đảm bảo chất lượng gia công với giá thμnh thấp nhất vμ tạo ra những điều kiện an toμn lao động

III Độ mòn vμ tuổi thọ của dao

1 Hiện tượng mòn dao

Trong quá trình gia công trên mặt trước của phoi, dao mμi thμnh vết lõm

có chiều sâu ht quá trình mμi mòn tiếp tục lμm rãnh rộng ra vμ có thể tiến đến lưỡi cắt rồi phá hủy nó Nhưng thực tế ít khi xảy ra trường hợp nμy vì dao đã

được mμi lại trước do mặt sau bị mòn Mặt khác vết lòm lμ tăng góc trước tạo

điều kiện trong quá trình gọt được dễ dμng

Do có ma sát với mặt cắt gọt của phôi lên mặt sau của dao bị mμi mòn Diện tích bị mμi mòn ở mặt sau của dao được đặc trưng bởi chiều cao hs, hs tăng

ma sát cμng lớn, dao cμng bị nung nóng nhiều vμ cμng bị nhanh mòn Mặt sau mòn cμng nhiều lμm cho lưỡi cắt bị phá hủy

2 Nguyên nhân

- Do các hạt kim loại của phoi cứng trực tiếp lμm xước bề mặt lμm việc của dụng cụ cắt Thể hiện rất rõ khi gia công gang vì gang có khả năng lμm mμi mòn các mặt lμm việc của dụng cụ cắt với tốc độ nhanh ( nguyên nhân nμy gây nên sự mμi mòn )

- Các hạt kim loại của dụng cụ cắt khi bị nung nóng mềm ra rồi dính bám vμo phoi vμ mặt cắt gọt của phôi Nhiệt nung nóng cμng cao thì quá trình dính bám

vμ mμi mòn dao diễn ra cμng nhanh ( nguyên nân nμy gây nên sự mòn nhiệt )

- Dao bị mòn không đều, ở giai đoạn đầu các vết lõm trên lưỡi cắt vμ lớp oxy mỏng do nguyên nhân nhiệt luyện để lại trên các mặt của dao nhanh chóng bị mμi mòn (nguyên nhân nμy gây nên hiện tượng mòn chạy rμ )

Tiếp đó chiều cao hs cao tăng dần đều theo thời gian giai đoạn nμy gọi lμ mòn

ổn định Khi chiều cao hs đạt tới giá trị max dao tiếp tục bị nung nóng sẽ lμm tăng hs đột ngột vμ phá hủy lưỡi cắt ( hiện tượng mòn phá hủy) Để lưỡi cắt không bị phá hủy cần mμi lại dao sớm hơn ( khi hs đạt tới trị số cho phép )

Hs cho phép được xác định theo “ sổ tay thợ tiện trẻ “

3 Tuổi thọ của dao

Thời gian lμm việc của dao đến độ mòn cho phép ( h cho phép ) gọi lμ tuổi thọ của dao ( độ bền của dao)

Ký hiệu: T phút

- 11 - Hay T lμ thời gian lμm việc của dao đến lúc phải mμi lại

Khi dao mòn đến độ mòn cho phép việc mμi lại dao gọi lμ mμi c−ỡng bức

Bμi 4 Dao tiện

i Kết cấu của dao tiện

Kết cấu của dao tiện được trình bμy ở ( hình 22), trong đó phần cắt gọt bao gồm các bề mặt sau

- Mặt trước của dao – lμ bề mặt phoi được thoát ra trong quá trình cắt

- Mặt sau chính lμ mặt dao đối diện với bề mặt đang gia công của chi tiết

dao Lưỡi cắt thực hiện nhiệm vụ cắt chủ yếu trong quá trình tiện

- Lưỡi cắt phụ lμ giao tuyến giữa mặt trước vμ mặt sau phụ của dao Trong quá trình tiện một phần của lưỡi cắt phụ tham gia cắt gọt Dao tiện có thể có một lưỡi cắt phụ như dao tiện trụ ngoμi ( hình 22) hoặc có hai lưỡi cắt phụ như dao cắt rãnh, cắt đứt

- Mũi dao lμ giao điểm giữa lưỡi cắt chính vμ lưỡi cắt phụ Mũi dao có thể nhọn (bán kính r = 0) hoặc có bán kính r (Trị số bán kính mũi dao thường chọn trong khỏang từ 0,4 – 2,4 mm)

ii Thông số hình học của dao tiện ở trạng tháI tĩnh

* Để xác định các góc độ của dao tiện, cần phải xác định các mặt phẳng tọa độ sau

- Mặt phẳng đáy (mặt phẳng cơ sở ) lμ mặt phẳng vuông góc với véc tơ tốc

độ cắt tại điểm đang xét nằm trên lưỡi cắt chính, mặt phẳng đáy thường trùng với mặt phẳng tỳ của thân dao (dao tiện vμ dao bμo), còn đối với dao xọc mặt phẳng đáy thẳng góc với mặt tỳ của thân dao

- Mặt phẳng cắt gọt lμ mặt phẳng được tạo bởi phương của lưỡi cắt chính thẳng vμ véc tơ tốc độ cắt Vct tại điểm đang xét của lưỡi cắt chính, còn khi lưỡi

Hình 22 Các bộ phận thuộc phần cắt của dao tiện ngoài

Bề mặt đã gia công

Hình 24 Mặt phẳng đáy (mặt phẳng cơ sở)

cắt chính cong, mặt phẳng cắt được tạo thμnh bởi đường tiếp tuyến với lưỡi cắt chính tại điểm đang xét vμ véc tơ tốc độ cắt tại điểm đó Do đó mặt phẳng cắt gọt luôn luôn vuông góc với mặt phẳng đáy

- Tiết diện chính (mặt cắt chính) lμ mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng cắt gọt vμ đi qua một điểm nằm trên lưỡi cắt chính Xét trên mặt phẳng đáy, thì tiết diện chính lμ mặt phẳng thẳng góc với hình chiếu của lưỡi cắt chính trển mặt phẳng đáy

- Tiết diện phụ ( mặt cắt phụ ) lμ mặt phẳng thẳng góc với hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt phẳng đáy

* Các thông số hình học của dao tiện ở trạng thái tĩnh

Xét các góc của dao tuyến ở trạng thái tĩnh , tức lμ xét các góc của dao mμ không kể đến ảnh hưởng của chuyển động chạy dao vμ véc tơ tốc độ cắt chỉ lμ một khái niệm quy ước vì khi đó

Tiết diện chính N – N, ta có các góc chính, vμ tiết diẹn phụ N1 – N1 có các góc phụ

a Góc trước γ

Lμ góc tạo bởi mặt trước của dao vμ mặt phẳng đáy, hoặc góc được tạo bởi mặt trước của dao vμ mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng cắt gọt, đo trong tiết diện chính Góc trước thường được chọn trong khoảng γ = - 50 ữ 400

Góc trước có tác dụng bảo đảm cho phoi thoát ra dễ dμng, tức lμ giảm sự biến dạng của phoi vμ giảm ma sát giữa phoi vμ mặt trước của dao Giá trị của góc trước phụ thuộc vμo vật liệu gia công, vật liệu lμm dao vμ tính chất gia công ( tiện thô, tiện tinh ) Khi góc trước nhỏ, phoi thoát ra khó khăn vμ bị uốn cong nhiều lμm tăng lực cản cắt gọt, gây ra rung động vμ lμm giảm chất lượng bề mặt gia công

Khi tiện có va đập lớn bằng dao hợp kim cứng cần chọn lưỡi cắt âm

để bảo vệ lưỡi dao khỏi bị phá hỏng vì dao hợp kim cứng có độ giòn cao

b Góc sau chính α

Lμ góc được tạo bởi mặt cắt gọt vμ mặt sau chính của dao trong tiết diện chính Góc sau thường được chọn trong khoảng α = 40 ữ 120 Đối với dao thép gió thường chọn trong khoảng α = 60 ữ 120 , dao hợp kim cứng thường được chọn trong khoảng α = 40 ữ 120 Góc sau có tác dụng giảm ma sát giữa mặt sau của dao với bề mặt đang gia công Khi chọn góc sau cần phải chú ý tới điều kiện tản nhiệt, độ bền của mũi dao vμ giảm sự ma sát với bề mặt gia công

Khi gia công vật liệu dẻo , do vật liệu có tính đμn hồi cao, để giảm ma sát với bề mặt gia công cần chọn góc sau lớn

Khi gia công vật liệu giòn cần chọn góc sau nhỏ để tăng độ bền cho mũi dao vμ tăng khả năng dẫn nhiệt

Khi góc nghiêng ϕ có giá trị lớn , chiều dμi lưỡi cắt trực tiếp tham gia cắt gọt giảm lμm giảm khả năng truyền nhiệt của dao, dẫn đến tuổi thọ của dao giảm

vμ sự biến dạng của phoi tăng

Góc nghiêng chính ϕ, đối với dao thép gió thường được chọn trong khoảng α = 300 – 900 Thông thường chọn góc nghiêng ϕ = 450

Đối với dao hợp kim cứng với mảnh hợp kim được kẹp chặt bằng cơ khí thì góc nghiêng chính được chọn trong khoảng α = 450 – 107,50

h Góc nâng (nghiêng ) của lưỡi cắt chính λ

Lμ góc tạo bởi lưỡi cắt chính vμ hình chiếu của nó trên mặt phẳng đáy Tác dụng chủ yếu của góc nâng λ lμ thay đổi hướng thoát phoi (hình 2-26) vμ tăng độ bền của mũi dao Khi góc nâng λ có gía trị âm, phoi thoát gia về phía bề mặt đã gia công, khi đó phoi sẽ cμo xước bề mặt đã gia công , vì vậy khi gia

công tinh không nên chọn góc nâng λ của lưỡi cắt chính có giá trị âm Khi tiện

có va đập, để tăng độ bền cho mũi dao nên chọn góc nâng λ có gí trị âm

Khi góc nâng có giá trị dương, phoi thoát ra về phía mặt chưa gia công Trường hợp nμy phù hợp khi tiện tinh vμ tiện với lượng dư phân bố đều

i Góc trước phụ γ1

Lμ góc giữa mặt trước vμ mặt phẳng đáy đo trong tiết diện phụ

k Góc sau phụ α1

Lμ góc giữa mặt sau phụ vμ mặt phẳng cắt gọt đo trong tiết diện phụ

III Phân loại dao tiện

Tùy theo công dụng mμ dao tiện được phân ra lμm các loại sau:

I Dao tiện ngoμi

Dao tiện ngoμi gồm có dao tiện đầu thẳng (hình 27a), dao tiện đầu cong ( hình 27b) Loại dao nμy vừa có thể tiện trụ ngoμi vừa có thể vạt mặt đầu

Trong dao tiện ngoμi có chia ra dao tiện trụ suốt vμ dao tiện trụ bậc, trong hai kiểu dao nμy còn được chế tạo dao tiện trái vμ dao tiện phải

ii Dao tiện mặt đầu

Dao tiện mặt đầu gồm có hai loại: Dao vạt mặt đầu cong, vμ dao vạt mặt đầu thẳng Dao vạt mặt đầu ngoμi công dụng chủ yếu để vạt mặt

đầu, còn có thể dùng để tiện trụ suoots, đặc biệt lμ dao vạt mặt đầu cong Phần cắt của dao vạt mặt đầu cũng được chế tạo từ hai loại vật liệu chính lμ: Thép gió

vμ thép hợp kim cứng

iii Dao tiện lỗ

Dao tiện lỗ thường có hai loại: Dao tiện lỗ suốt ( lỗ thông )

được thể hiện ở vμ dao tiện lỗ bậc (lỗ không thông) được thể hiện ở hình Nhìn chung dao tiện lỗ thường có kích thước nhỏ hơn dao tiện ngoμi vμ cũng có phần cắt được chế tạo từ thép gió vμ từ hợp kim cứng

iv Dao cắt r∙nh vμ cắt đứt

Loại dao nμy chủ yếu dùng để cắt đứt hoặc cắt rãnh ngoμi vμ cắt rãnh trong trên các chi tiết hình trụ Dao cắt rãnh thường được chế tạo theo ba kiểu :

Dao cắt đối xứng, dao cắt phải vμ dao cắt trái ắt chính trực tiếp tham gia cắt gọt tăng

Dao cắt rãnh vμ cắt đứt cũng có phần cắt được chế tạo từ thép gió vμ từ hợp kim cứng

- 17 -

H×nh 27 C¸c lo¹i dao tiÖn

IV Mμi dao tiện

Trong quá trình cắt gọt, dao thường bị mμi mòn vμ đến thời điểm nμo đó sự mμi mòn của dao đạt tới độ mμi mòn cho phép thì phải mμi dao lại Sự mμi lại dao chỉ sử dụng cho các loại dao tiện được chế tạo từ thép gió hoặc từ của các mảnh hợp kim cứng được hμn trực tiếp vμo cán dao, còn đối với dao tiện dùng mảnh hợp kim cứng được kẹp chặt trên thân dao khi bị mμi mòn, chỉ cần mở cơ cấu kẹp chặt vμ xoay mảnh hợp kim để sử dụng lưỡi cắt chính khác chưa tham gia cắt gọt của mảnh hợp kim, khi tất cả các lưỡi cắt của mảnh hợp kim đã tham gia cắt gọt, lúc đó mới tiến hμnh thay mảnh hợp kim mới

Mμi sắc dao tiện có thể được tiến hμnh trên máy mμi hai đá vạn năng hoặc trên máy chuyên dùng Dao hợp kim cứng được mμi tinh trên máy mμi kim cương hoặc trên máy mμi sử dụng phương pháp mμi điện hóa

Đá mμ để mμi sắc dao tiện thường có hai loại: Đá mμi oxit nhôm vμ đá mμi carbide silic Đá mμi ôxit nhôm có tính dai tốt vμ tương đối sắc nhưng độ cứng thấp, vì vậy dùng để mμi dao thép gió Đá mμi carbide silic có độ cứng cao, tính năng cắt gọt tốt, nhưng tương đối giòn vì vậy dùng để mμi dao hợp kim cứng Khi mμi sắc dao tiện cần phải tuân thủ theo một trình tự nhất định

1 Trình tự mμi sắc dao tiện

a Mài mặt sau chính

Trước khi mμi cần điều chỉnh khe hở giữa bệ tỳ của máy mμi với máy mμi sao cho khe hở nμy không quá 3mm

Tay trái cầm ở phía thân dao, tay phải cầm ở phía trên gần với phần cắt gọt,

đặt dao lên bệ tỳ sao cho các ngón của tay phải tựa vμo bệ tỳ nhằm cố định dao trong quá trình mμi.Trục thân dao tạo với trục đá mμi một góc đúng bằng góc nghiêng chính của dao cần mμi (đối với bệ tỳ không điều chỉnh được góc nghiêng phù hợp với góc sau cần mμi), sau đó ấn nhẹ dao vμo đá mμi để mμi mặt sau chính Trong quá trình mμi các ngón tay của bμn tay phải không được rời khỏi bệ tỳ, đồng thời dao được dịch chuyển dọc trục đá mμi để mμi hết chiều rộng của đá mμi đảm bảo cho đá mòn đều

b Kiểm tra góc sau chính sau khi mài

Góc sau chính của dao sau khi mμi dược kiểm tra bằng thước hoặc bằng dưỡng mμi dao Dao vμ dưỡng kiểm tra được đặt trên bμn phẳng, áp mặt sau chính vừa mới mμi vμo cạnh nghiêng của dưỡng mμi dao trên đó có ghi trị số góc sau cần kiểm tra, quan sát khe hở giữa mặt sau của dao với cạnh nghiêng của dưỡng, nếu góc sau được mμi đúng khe hở nμy không có, lúc đó mặt sau chính tiếp xúc khít với cạnh nghiêng của dưỡng kiểm tra Nếu mặt sau chính không tiếp xúc khít với cạnh của dưỡng kiểm tra thì phải mμi lại mặt sau chính cho tới kho tiếp xúc khít với cạnh nghiêng của dưỡng kiểm tra

c Mài mặt sau phụ

Sau khi kiểm tra góc sau chính của dao đạt yêu cầu mới bắt đầu mμi mặt sau phụ Tay phải cầm ở phía thân dao, tay trái cầm ở phía trên gần với phần cắt gọt, tiếp theo đặt dao lên bệ tỳ sao cho trục thân dao tạo với trục đá mμi một góc

- 19 -

bằng góc nghiêng phụ cần mμi, các ngón tay của bμn tay trái tựa vμo bệ tỳ, điều chỉnh cho dao nghiêng xuống phía dưới một góc bằng góc sau phụ cần mμi, ấn nhẹ dao vμo đá mμi để mμi mặt sau phụ

Trong quá trình mμi đối với dao théo gió phải thường xuyên lμm nguội , không được để đầu dao bị cháy đỏ, lμm nguội độ cứng của vật liệu lμm dao

d Kiểm tra góc sau phụ bằng dưỡng mài dao

Kiểm tra góc nghiêng phụ tương tự như kiểm tra góc nghiêng chính

Góc sau chính của dao sau khi mμi dược kiểm tra bằng thước hoặc bằng dưỡng mμi dao Dao vμ dưỡng kiểm tra được đặt trên bμn phẳng, áp mặt sau chính vừa mới mμi vμo cạnh nghiêng của dưỡng mμi dao trên đó có ghi trị số góc sau cần kiểm tra, quan sát khe hở giữa mặt sau của dao với cạnh nghiêng của dưỡng, nếu góc sau được mμi đúng khe hở nμy không có, lúc đó mặt sau chính tiếp xúc khít với cạnh nghiêng của dưỡng kiểm tra Nếu mặt sau chính không tiếp xúc khít với cạnh của dưỡng kiểm tra thì phải mμi lại mặt sau chính cho tới kho tiếp xúc khít với cạnh nghiêng của dưỡng kiểm tra

h Mài mặt trước

Mμi mặt trước với góc trước γ vμ góc nâng λ của lưỡi cắt chính Trước tiên dùng tay trái cầm ở phía trên gắn với phần cắt gọt, dao được tỳ lên ngón tay trỏ

vμ ngón tay giữa của tay trái, tay phải cầm ở phía dưới phần thân dao

Đặt dao lên bệ tỳ sao cho ngón trỏ vμ ngón giữa của tay trái tựa vμo bệ tỳ

để cố định dao trong quá trình mμi Nếu mμi góc nâng của lưỡi cắt chính bằng không thì điều chỉnh cho trục thân dao song song với trục đá mμi Tùy theo góc trước được mμi với giá trị dương hay âm mμ điều chỉnh cho dao ngả về phía người mμi một góc bằng với góc trước dương cần mμi hoặc nghiêng dao về phía

đá mμi một góc bằng với góc trước âm cần mμi Cuối cùng ấn nhẹ mặt trước của dao vμo đá mμi để mμi

Trong quá trình mμi cần quan sát vết mμi ở mặt trước khi vết mμ tiến dần tới lưỡi cắt chính thì phải giảm lực ấn vμ khi góc mμi tạo với mặt sau chính một giao tuyến hình thμnh lưỡi cắt chính thì kết thúc quá trình mμi mặt trước Tại thời

điểm nμy mμ vẫn tiếp tục mμi thì sẽ lμm giảm chiều cao của dao dẫn đến dao kém cững vững

g Kiểm tra góc trước sau khi mài

Góc trước được kiểm tra gián tiếp thông ua việc kiểm tra góc sắc β của dao, giá trị góc trước được xác định thông qua biểu thức sau:

γ = 900 – ( α + β)

áp mặt sau chính của dao vμo một cạnh của rãnh có trị số góc sắc cần kiểm tra được ghi ở trên dưỡng kiểm tra, cạnh còn lại của rãnh tiếp xúc với mặt trước của dao được mμi đúng trị số cần mμi từ 2 cạnh của rãnh sẽ tiếp xúc khít với mặt sau vμ mặt trước của dao, nếu góc trước mμ chưa đúng thì mặt trước của dao sẽ không tiếp xúc khít với cạnh của rãnh cần kiểm tra, khi đó phải mμi lại

mặt trước của dao Trong quá trình kiểm tra góc sắc thì mặt sau chính luôn luôn phải tiếp xúc khít với 1 cạnh của rãnh

i Mài bán kính mũi dao

Mμi bán kính mũi dao được thực hiện sau khi đã mμi hoμn tất các mặt sau

vμ mặt trước của dao Tay trái cầm ở phía dưới thân dao, tay phải cầm phía trên gần với phần cắt gọt( ngón tay cái đặt trê thân dao các ngón tay còn lại đặt dưới thân dao), đặt dao lên bệ tỳ sao cho các ngón tay của bμn tay phải tựa lên bệ tỳ

Điều chỉnh cho dao lên xuống phía dưới một góc bằng góc sau chính, sau đó ấn nhẹ mũi dao vμo đá mμi Nếu chỉ mμi cạnh vát thì chỉ ấn nhẹ mũi dao vμo đá mμo, tùy theo chiều rộng cạnh vát cần mμi mμ thời gian ấn mũi dao vμo nhiều hay ít Nếu mμi thμnh cung tròn thì sau khi ấn nhệ mũi dao vμo đá mμi cần phải xoay dao một cách đều đặn với một cung nμo đó từ phải qua trái vμ ngược lại Khi xoay, mũi dao phải luôn tiếp xúc với đá mμi vμ các ngón tay không dời khỏi mặt bệ tỳ

k Rà tinh

Dùng đá mịn rμ tinh mặt trước, mặt sau gần lưỡi cắt vμ bán kính mũi dao, cho đến khi các mặt của dao nhẵn bóng Như vậy không những lμm sắc lưỡi cắt

mμ còn tăng độ bền của dao

m Kiểm tra lần cuối sau khi mài hoàn tất

Sau khi mμi xong cần phải kiểm tra chất lượng mμi vμ các góc của dao cóa phù hợp với yêu cầu không Đối với dao hợp kim cứng còn phải kiểm tra xem có vết nứt không

2 Những điều cần chú ý trong khi mμi dao

- Tư thế cầm dao phải chính xác, các ngón tay phải ổn định không rung

- 21 -

Bμi 5 chế độ cắt khi tiện

Thời gian để cắt hết lượng dư gia công phụ thuộc vμo tốc độ quay của chi tiết gia công, kích thước lớp kim loại bị cắt sau một lần chuyển dao vμ số lần chuyển dao Tốc độ quay của chi tiết gia công phụ thuộc vμo tốc độ cắt ( v), kích thước lớp kim loại bị cắt phụ thuộc vμo chiều sâu cắt ( t ) vμ lượng chạy dao (f) Như vậy quá trình quá trình cắt gọt trên máy tiện được đặc trưng bởi chế độ cắt bao gồm: Tốc độ cắt (v) chiều sâu cắt ( t ) vμ lượng chạy dao (f) Do đó khi gia công trên máy tiện, cần phải lựa chọn chế độ cắt để tận dụng tối đa công suất của máy vμ tuổi thọ của dao tiện vμ bề mặt gia công cao giá thμnh thấp nhất, cũng như đảm bảo an toμn cho người vμ máy

I Tốc độ cắt

Tốc độ cắt v lμ khoảng dịch chuyển tương đối của lưỡi cắt so với bề mặt của chi tiết gia công trong một đơn vị thời gian Trong quá trình cắt gọt kim loại tốc độ cắt v được tính theo đơn vị m/p

Trong quá trình tiện, do có chuyển động chạy dao, để tính chính xác, tốc

độ cắt khi tiện lμ tốc độ tổng hợp gồm tốc độ vòng vn của chi tiết gia công vμ tốc

độ của chuyển động chạy dao do thực hiện ( vs) Tuy nhiên trong thực tế, tốc độ của chuyển động chạy dao thường rất nhỏ so với tốc độ vòng của chi tiết gai công nên trong qua trình tính toán một cách gần đúng có thể bỏ qua tốc độ của chuyển động chạy dao

Do đó tốc độ cắt được tính theo tốc độ vòng của chi tiết gia công vμ được xác định bằng biểu thức sau:

v = d n m/p

1000

.π

Hình 28 Tốc độ cắt V không thay đổi trên suốt chiều dài của một lần chạy dao

Trong đó:

d- lμ đường kính của chi tiết gia công (mm )

n – lμ số vòng quay của chi tiết gia công trong 1 phút (vg/p) Khi tiện trụ tốc độ cắt v sẽ không thay đổi trên suốt chiều dμi một lần chuyển dao

Khi vạt mặt đầu, dao thực hiện chạy dao ngang dẫn đến đường kính của chi tiết gia công giảm dần vμo tâm, nên vận tốc cắt cũng giảm dần vμ khi giao tuyến vμo tâm của chi tiết gia công bằng 0

ii Chiều sâu cắt

Chiều sâu cắt t lμ khoảng cắt giữa bề mặt đã gia công vμ bề mặt chưa gia công Trị số của chiều sâu cắt được đo trong mặt phẳng chiều trục của chi tiết gia công đi ngang qua tâm tri tiết

Khi tiện trụ ngoμi, chiều sâu cắt t được tính theo biểu thức sau:

t = D d mm

2

ư

Trong đó:

D lμ đường kính của chi tiết trước khi gia côn (mm)

d lμ đường kính sau khi gia công (mm)

Khi vạt mặt đầu chiều sâu cắt t lμ chiều dμy lớp kim loại được hớp đi sau một lần chạy dao, được đo theo phương vuông góc với mặt đầu của chi tiết đã gia công

Khi cắt đứt (hình 32a) vμ cắt rãnh (hình 32b), chiều sâu cắt t bằng chiều rộng của rãnh do lưỡi cắt tạo ra

Hình 29 Tốc độ cắt giảm dần khi dao tiến dần vào tâm của chi tiết gia công

- 23 -

iii Lượng chạy dao

Lượng chạy dao s lμ khoảng dịch chuyển của dao theo phương của chuyển

động chạy dao sau một vòng quay của chi tiết gai công Lượng chạy dao được đo bằng mm/v , lượng chạy dao trên máy tiện bao gồm: Lượng chạy dao dọc, lượng chạy dao ngang vμ lượng dao nghiêng

Lượng chạy dao dọc – khi dao chuyển dịch theo đường tâm của chi tiết gia công

Lượng chạy dao ngang – khi dao dịch chuyển theo phương thẳng góc với

đường tâm của chi tiết gia công

Lượng chạy dao nghiêng – khi phương dịch chuyển của dao tạo với

đường tâm của chi tiết gai công một góc nμo đó, dạng nμy thường gặp khi tiện côn

Bμi8 Tiện trục trơn

I Yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của trục trơn

- Đảm bảo các kích thước đường kính, chiều dμi trục

- Đảm bảo các vị trí tương quan như: độ đồng tâm, độ vuông góc

Để tiện trục trơn ngoμi thường sử dụng các loại dao tiện sau:

* Khi chuẩn bị dao để tiện ngoài cần chú ý:

Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công để lựa chọn kiểu dao, góc độ mũi dao vμ vật liệu chế tạo dao sao cho phù hợp

Việc gá lắp dao trên bμn gá dao phải đảm bảo: mũi dao ở lưỡi cắt phải ngang tâm với tâm của trục chính hoặc tâm ụ động, gá dao sao cho đường tâm của dao cắt phải vuông góc với đường tâm của chi tiết vμ gá dao phải đảm

Hình 33 Các loại dao tiện ngoài

- 25 -

bảo chắc chắn, phần chiều dμi nhô ra của đầu dao phải ≤ 1,5H (H lμ chiều cao của thân dao)

3 Vật liệu gia công

Thép 45, kích thước đường kính ∅ 30, chiều dμi l = 100mm

Được chuẩn bị khoả phẳng mặt đầu với dung sai cho phép ± 0,2

4 Quy trình công nghệ gia công

* Bản vẽ chi tiết gia công

* Yêu cầu kỹ thuật

- Đảm bảo các kích thước kỹ thuật theo bản vẽ

- Đảm bảo độ đồng tâm giãu đoạn trục tiện vμ phôi

- Đảm bảo độ côn, độ ô van

- Đảm bảo độ bóng ∇ 4

5 Những chú ý khi tiện trục trơn ngắn L ≤ 100

Để đảm bảo kích thước gia công chính xác thì trong quá trình

cắt gọt phải sử dụng phương pháp cắt thử vμ đo kiểm Phải lấy dấu chiều dμi tiện

bằng thước lá hoặc thước cặp trước khi cho chạy tự động bằng du xích

Để đảm bảo độ côn, độ bónh bề mặt ∇ 4 vμ các yêu cầu kỹ thuật của bản vẽphải phối hợp việc dùng dao vμ chế độ cắt hợp lý

Để rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp có thể kết hợp giữa sử dụng bước tiến bằng tay vμ bước tiến tự động để ra công

iII Tiện trục trơn dμi l ≥ 200 ữ 300 mm

3 Vật liệu gia công

Thép 45, kích thước φ 30, l = 300mm vμ l = 250mm được khoả mặt đầu vμ khoan tâm hai phi để chống tâm vμ kẹp tốc (với l =250mm)

4 Quy trình công nghệ gia công

Để tiện trục trơn dμi L ≥ 200 ữ300 có hai cách để gá đặt chi tiết gia công đó lμ:

- Cách thứ nhất: Gá một đầu chi tiết lên mâm cặp, một đầu chi tiết chống tâm

- Cách thứ hai: Gá hai đầu chi tiết lên mũi chống tâm có kẹp tốc truyền chuyển động

* Bản vẽ chi tiết gia công

Hình 35 Các loại dao tiện ngoài

- 27 -

* Yêu cầu kỹ thuật:

- Đảm bảo các kích thước kỹ thuật theo bản vẽ

- Độ côn cho phép ≤ 0.1/100

- Đảm bảo độ đồng tâm, độ song song trên suất chiều dμi trục

- Đảm bảo độ bóng ∇4

5 Những chú ý khi tiện trục dài L ≥ 200 ữ 300

Khi gia công trục dμi phải chống tâm bằng nòng ụ

động cho nên phải điều chỉnh sao cho tâm ụ đứng (trục chính) trùng với tâm ụ

động để đảm bảo độ côn cho chi tiết gia công

Khi gá phôi bằng hai mũi chống tâm không được ép mũi tâm ở phía ụ động chặt quá dễ lμm cháy mũi tâm vμ hỏng lỗ tâm

Tốc kẹp được lắp vμo chi tiết gia công phải chú ý đến phần ngoμi của tốc kẹp hoặc đuôi tốc không đập vμo bμn dao dọc Khi quay đầu chi tiết gia công để tiện tinh thì chỗ (điểm) kẹp tốc vμo bề mặt đã gia công tinh, phải có ống lót để tránh lμm hỏng bề mặt chi tiết

Quá trình gia công cắt gọt để chi tiết gia công tránh sai hỏng kích thước, ta phải sử dụng phương pháp cắt thử vμ đo kiểm

Để giảm nhiệt độ phát sinh trong quá trình cắt vμ tăng

độ bóng chi tiết gia công thì phải sử dụng dịch trơn nguội