Gia công máy Bào, máy Xọc Công dụng, khả năng, đặc điểm a Công dụng Trên máy bào gia công mặt phẳng (ngang, đứng, nghiêng), mặt bậc, rãnh Trên máy xọc gia công mặt phẳng đứng, lỗ có tiết diện ngang khác nhau, rãnh b Khả Khi gia công máy bào, máy xọc đạt cấp xác IT12 ÷ IT10, độ nhám bề mặt cấp ÷ ; bào láng đạt độ nhám cấp ÷ Bào có hiệu cao gia công bề mặt phẳng dài hẹp Trong số trường hợp dùng bào láng thay cho phương pháp cạo c Đặc điểm: Quá trình bào xọc có đặc điểm tương tự nhau, để tránh trùng lặp nêu đặc điểm trình bào - Chuyển động chuyển động tịnh tiến đầu bào mang dao phôi thực (hình 4-1) Trong chu trình làm việc, đầu bào thực hành trình cắt hành trình chạy không Do có hành trình chạy không nên suất cắt thấp - Chuyển động chạy dao chuyển động tịnh tiến, không liên tục, theo phương Hình 4-1 Sơ đồ bào (a, b) xọc (c) vuông góc với chuyển động tiến hành cuối hành trình chạy không đầu bào bàn máy mang phôi ( không đồng thời với chuyển động ) Vì vậy, thông số hình học dao ( góc trước γ , góc sau α ) không thay đổi trình cắt - Tốc độ cắt bào không cao có trị số biến đổi (từ → Vmax→ ) Vì vậy, bào tạo lực quán tính lợi cho trình cắt - Các tượng vật lý xảy trình cắt bào tương tự tiện - Quá trình cắt không liên tục, có tượng va đập dao vào cắt - Nhiệt cắt không lớn dao tự làm nguội hành trình chạy không, bào không dùng dung dịch trơn nguội Kết cấu dao bào, dao xọc l l R R Kết cấu thông số hình học dao bào dao xọc dao tiện Song, dao bào dao xọc làm việc điều kiện chịu tải trọng va đập nên chúng có số điểm khác sau: Tiết diện ngang thân dao lớn để chịu lực va đập trình cắt Góc nâng lưỡi cắt dao chế tạo với λ > để tăng khả chịu va đập mũi dao Dao bào có hai loại: dao bào đầu thẳng (hình 4-2,a) dao bào đầu cong O (hình 4-2,b) O Dao bào đầu thẳng dễ chế tạo dao bào đầu cong Khi làm việc, tác dụng tải trọng, dao bào có xu b) a) Hình 4-2 Dao bào đầu thẳng (a) hướng bị uốn cong phía mặt tỳ Dao bào đầu cong (b) dao với đầu bào tạo nên cung quay quanh điểm uốn o Do đó, dao bào đầu thẳng cắt có xu hướng ăn sâu vào bề mặt gia công ( hình 4-2,a) Để bảo vệ bề mặt gia công, cung quay cần phải tiếp tuyến với bề mặt gia công Muốn vậy, mũi dao phải nằm mặt phẳng qua tâm quay c thân dao (b ề m ặt t ỳ c dao v ới đầu bào) thể hình 4-2,b Điều có dao bào đầu cong Vì v ậy , thực tế thường sử dụng dao bào đầu cong Dao xọc chế tạo dạng thẳng Kết cấu đầu dao tương tự dao tiện cắt đứt Các yếu tố chế độ cắt a Chiều sâu cắt t bào khoảng cách bề mặt chưa gia công bề mặt gia công đo theo phương vuông góc với bề mặt gia công đường chuyển dao ( hình 4-3,a) Khi xọc, chiều sâu cắt t chiều rộng lưỡi cắt ( hình 4- 3,b) Giá trị chiều sâu cắt bào thô bào bán tinh xác định tuỳ thuộc vào lượng dư gia công dùng giống xác định chiều sâu cắt tiện V t b Lượng chạy dao s V S S bào xọc lượng dịch a a t s chuyển tương đối dao b b s phôi theo phương vuông góc với véctơ tốc độ cắt sau a) b) hành trình kép Hình 4-3 Các yếu tố cắt bào (a) xọc (b) Khi gia công máy bào ngang, máy xọc s lượng dịch chuyển phôi sau hành trình kép dao Khi gia công máy bào giường s lượng dịch chuyển dao sau hành trình kép bàn máy mang phôi Chọn lượng chạy dao bào, xọc vào tính chất gia công Khi gia công tinh, lượng chạy dao chọn tuỳ thuộc vào yêu cầu cấp độ nhám bề mặt gia công Khi gia công thô lượng chạy dao chọn tùy thuộc vào độ bền thân dao độ cứng vững máy Có thể dùng dẫn bảng chọn lượng chạy dao tiện để xác định lượng chạy dao cho bào xọc c Tốc độ cắt V bào, xọc tốc độ trung bình đầu dao hành trình công tác (bào ngang xọc) bàn máy mang chi tiết gia công (bào giường) Tốc độ cắt bào, xọc tính theo công thức tính tốc độ cắt tiện, sau nhân thêm với hệ số xét tới tính chất va đập trình cắt KV Khi gia công máy bào ngang: KV = 0,8 Khi gia công máy bào giường: KV =1,0 Khi gia công máy xọc: KV = 0,6 Số hành trình kép đầu bào m tính theo công thức sau: [h m= 1000.Vct L( k + 1) tr.k/ph] (4.1) đó: L - chiều dài hành trình đầu bào [mm], L = l + l1+ l2, l - chiếu dài bề mặt gia công [mm], l1+ l2 - chiều dài ăn dao khoảng vượt dao [mm], k - tỷ số tương quan tốc độ hành trình cắt tốc độ hành trình chạy không dao phôi d Các yếu tố tiết diện ngang lớp cắt bào, xọc thể hình 4-3,a hình 4-3,b e Thời gian máy To bào Sn V xác định theo công thức: To = B.i ( b + b1 + b2 ).i = m.S m.S l2 l L l1 b b b B [ph] (4.2) đó: b - chiều rộng bề mặt Hình 4-4 Sơ đồ xác định hành trình đầu bào gia công [mm], b1 - chiều dài ăn dao [mm], b1 = t.cotgϕ ; b2 - khoảng vượt dao, thường lấy b2 = (2÷5)mm; m - số hành trình kép dao phôi phút; i - số đường chuyển dao trình gia công Lực cắt công suất cắt Tương tự tiện, lực cắt bào phân tích theo ba thành phần (hình 4-5): Lực tiếp tuyến Pz tác động theo phương véc tơ tốc độ cắt Pz định công suất cắt gây biến dạng dao hành trình công tác Bởi vậy, độ bền thân dao xác định theo thành phần Pz Lực ngang Px tác động theo phương chuyển động chạy dao Px sở để tính bền cấu chạy dao Lực thẳng đứng Py tác động theo PZ phương đứng Py có xu hướng đẩy dao khỏi phôi Bởi vậy, Py ảnh hưởng trực tiếp tới độ xác kích thước gia công Py sở để tính bền cho đài dao Công suất N = Pz V c 60.10 cắt bào tính theo công thức: [kW] đó: - Pz lực cắt, N; - V tốc độ cắt, m/ph (4.3) R PY PX Hình 4-5 Các thành phần lực cắt bào Công suất cắt tính phải nhỏ công suất máy theo điều kiện: Nc < Nđc η (4.4) đây: η hiệu suất máy Máy bào, máy xọc a Máy bào ngang Các phận máy bào ngang thể hình 4-6 Chuyển động đầu bào mang dao thực hiện, chuyển động chạy dao bàn máy mang chi tiết gia công thực Đặc tính máy bào ngang hành trình công tác lớn đầu bào Các máy bào ngang thông thường chế tạo với Lmax =(400 ÷ 700)mm, với máy lớn hành trình lên tới 1200mm Hình 4-6 Máy bào ngang Máy bào ngang dùng sản xuất 1- Bệmáy; 2- Thân máy; 3- Xà ngang; loạt nhỏ, chi tiết gia công có chiều dài 4- Bàn máy; 5- Đài dao; 6- Bàn dao đứng; không lớn 1000mm Trên máy bào 7- Đầu trượt; 8- Động điện ngang gia công mặt phẳng nằm ngang, mặt phẳng thẳng đứng, mặt phẳng nghiêng gia công rãnh Theo tiêu chuẩn phân loại máy Việt nam: nhóm máy bào ký hiệu chữ B , chữ số kiểu máy số hành trình làm việc lớn đầu bào máy Theo tiêu chuẩn phân loại máy Nga: máy bào thuộc nhóm 7; chữ số kiểu máy, số hành trình làm việc lớn đầu bào Máy bào ngang 737 dùng hệ thống thuỷ lực để dẫn động cho chuyển độngcông tác Sơ đồ động máy thể hình 4-7 Chuyển động chính: Động điện (N=9,1kW, n=1440vg/ph) dẫn động hai bơm thuỷ lực H1 (lưu lượng 100l /ph) H2 (lưu lượng 50l /ph) Hệ thống thuỷ lực dùng van trượt điều khiển Van trượt ầ để điều chỉnh tốc độ công tác đầu bào Tay gạt P van trượt ầ có ba vị trí Khi trượt nằm vị trí tận bên phải có dầu từ bơm H đưa tới hệ thống thuỷ lực, dầu từ bơm H qua van trượt ầ van xả chảy bể lượng nhỏ dầu đẩy vào van trượt ầ Khi tốc độ chuyển động đầu bào có trị số tối thiểu ( V=3m/ph) Khi trượt van ầ nằm vị trí giữa, dầu từ bơm H đưa lên hệ thống thuỷ lực, dầu từ bơm H2 qua van trượt ầ van xả chảy bể Khi tốc độ chuyển động đầu bào lớn so với trường hợp trượt van ầ nằm vị trí phải, lưu lượng bơm H lớn lưu lượng bơm H Khi trượt van ầ nằm vị trí tận bên trái, dầu bơm vào hệ thống đồng thời từ hai bơm H1 H2 tạo cho đầu bào tốc độ chuyển động lớn (V=37m/phút) Van trượt ầ2 dùng để đảo chiều chuyển động đầu bào Van trượt ầ3 để điều khiển vị trí phải, trái van trượt ầ2 Van trượt ầ4 để phanh hãm đầu bào đảo chiều chuyển động Van trượt ầ5 để điều chỉnh trị số lượng chạy dao Khi dầu đưa vào khoang phải xilanh công tác, đầu bào thực chuyển động cắt Khi dầu vào khoang trái xilanh, đầu bào thực hành trình chạy không Đảo chiều chuyển động đầu bào nhờ cữ lắp đầu bào Cuối hành trình công tác, cữ bên phải đầu bào tác động lên đòn bẩy P đẩy trượt van ầ3 chạy sang phải, cho dầu vào khoang trái xilanh công tác, đẩy đầu bào chạy sang phải thực hành trình chạy không Cuối hành trình chạy không, cữ bên trái đầu bào tác động lên đòn bẩy P đẩy trượt van ầ3 sang trái, cho dầu vào khoang phải xilanh công tác, đẩy đầu bào chạy sang trái thực hành trình cắt Chiều dài hành trình đầu bào điều chỉnh cách thay đổi khoảng cách cữ lắp Van K để khởi động dừng máy Khi van K khoá, tất dầu đường ống xả bể, lò xo van ầ4 đẩy trượt sang phải đóng hai cửa dẫn dầu vào xilanh công tác Van tiết lưu ầ1 dùng để điều chỉnh vô cấp tốc độ hành trình công tác đầu bào pham vi cấp tuỳ thuộc vào vị trí trượt van ầ1 Chuyển động chạy dao không liên tục bàn máy trì hệ thống thuỷ lực Dầu từ rãnh phải van trượt ầ2 chảy vào khoang trái van ầ5 đẩy trượt tiến sang phải Khi đó, dầu từ bơm H qua rãnh phải van ầ5 chảy vào khoang xilanh chạy dao, đẩy piston xuống Piston xilanh chạy dao nối với làm quay bánh 28 Tuy nhiên, nhờ có ly hợp siêu việt M 01 mà bánh 28 quay trơn, không làm quay trục I Khi đầu bào thực hành trình chạy không, dầu từ bơm H qua van trượt ầ2 chảy vào khoang phải van trượt ầ5 đẩy trượt sang trái dầu từ rãnh phải van trượt ầ5 chảy vào khoang xilanh chạy dao đẩy piston lên Khi đẩy bánh 28 trục I theo chiều ngược lại Chuyển động từ trục I qua cấu đảo chiều truyền tới vítme chạy dao ngang III (kV=2, p V =6mm), đến cặp bánh 27-26 Khi bánh 27 trục II gạt sang trái, chuyển động từ trục I qua cấu đảo chiều truyền qua cặp bánh 27-30, qua cặp trục vít-bánh vít, tới vítme chạy dao đứng V (p V =8mm) Trị số lượng chạy dao điều chỉnh vô cấp, thực cách thay đổi hành trình piston xi lanh chạy dao nhờ vô lăng nằm phía Chuyển động chạy dao nhanh bàn máy theo phương ngang theo phương thẳng đứng thực nhờ động điện có công suất N=1kW với tốc độ quay n=1425vòng/phút qua hai cặp bánh ly hợp siêu việt M02 Hình 4-7 Sơ đồ động máy bào ngang 737 b Máy bào giường: Các phận máy bào gường hai trụ thể hình 4-8 Trên máy bào giường, chuyển động bàn máy mang chi tiết gia công thực hiện, chuyển động chạy dao đài dao thực Máy bào giường có loại trụ đứng loại hai trụ đứng Các đài dao lắp trụ đứng xà ngang máy, tham gia cắt đồng thời để lúc gia công nhiều bề mặt chi tiết Đặc tính quan trọng máy bào giường chiều dài hành trình lớn bàn máy Lmax Thông thường, máy bào giường chế tạo với Lmax =( 1,5÷12)m Máy bào giường dùng để gia công chi tiết lớn có trọng lượng lớn, chiều dài lớn, có nhiều bề mặt phẳng cần gia công Để tận dụng hành trình dài máy bào giường gá nối tiếp chi tiết ngắn lên bàn máy để gia công đồng thời c Máy xọc Hình 4-8 Máy bào gường hai trụ 1- Thân máy; 2- Bàn máy; 3,8- Trụđứng; 4,11- Bàn dao bên; 5- Xà ngang; 6,9- Bàn dao trên; 7- Thanh giằng; 10- Hộp chạy dao Chuyển động máy xọc đầu xọc mang dao thực theo phương thẳng đứng, bàn máy mang chi tiết gia công nhận chuyển động chạy dao không liên tục theo phương dọc phương ngang Ngoài ra, bàn máy thực chuyển động chạy dao vòng quay quanh trục quay thẳng đứng qua tâm Đặc tính máy xọc hành trình lớn đầu xọc Lmax Các máy xọc thường chế tạo với Lmax= 200mm ... chạy dao cho bào xọc c Tốc độ cắt V bào, xọc tốc độ trung bình đầu dao hành trình công tác (bào ngang xọc) bàn máy mang chi tiết gia công (bào giường) Tốc độ cắt bào, xọc tính theo công thức tính... chất va đập trình cắt KV Khi gia công máy bào ngang: KV = 0,8 Khi gia công máy bào giường: KV =1,0 Khi gia công máy xọc: KV = 0,6 Số hành trình kép đầu bào m tính theo công thức sau: [h m= 1000.Vct... Các thành phần lực cắt bào Công suất cắt tính phải nhỏ công suất máy theo điều kiện: Nc < Nđc η (4.4) đây: η hiệu suất máy Máy bào, máy xọc a Máy bào ngang Các phận máy bào ngang thể hình 4-6