QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÀI MĐ CG1 33 01 MỤC TIÊU THỰC HIỆN • Giải thích rõ đặc điểm khác gia cơng mài gia cơng tiện, phay bào • Trình bày nguyên tắc chung mài, nguyên lý áp dụng cho nguyên công mài như: mài tiến dọc, ngang, quay trịn, phối hợp • Nhận dạng xác sơ đồ nguyên lý mài, phân tích rõ lực cắt cơng suất mài I Q TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI Những đặc điểm khác mài tiện, phay, bào: • Q trình mài kim loại trình cắt gọt đá vào chi tiết, tạo nhiều phoi vụn ma sát cắt cà miết hạt mài vào vật gia cơng • Mài có đặc điểm khác với phương pháp gia công cắt gọt khác tiện, phay bào sau: • Ở đá mài lưỡi cắt khơng giống • Hình dáng hình học hạt mài khác nhau, bán kính góc lượn đỉnh hạt mài, hướng góc cắt xếp hỗn loạn, khơng thuận lợi cho việc phoi • Tốc độ cắt mài cao, lúc thời gian ngắn có nhiều hạt mài tham gia cắt gọt tạo nhiều phoi vụn • Độ cứng hạt mài cao cắt gọt vật liệu cứng mà loại dụng cụ cắt khác không cắt thép tơi, hợp kim cứng… • Hạt mài có độ giịn cao nên dễ thay đổi hình dạng, lưỡi cắt bị dễ bị vỡ vụn tạo thành hạt bật khỏi chất dính kết • Do có nhiều hạt tham gia cắt gọt hướng góc cắt hạt không phù hợp tạo ma sát làm cho chi tiết gia công bị nung nóng nhanh nhiệt độ vùng cắt lớn • Hạt mài có nhiều cạnh cắt có bán kính trịn đỉnh hình 33-1 Hình 33 -1: Cấu tạo hạt mài Trong trình làm việc bán kính tăng lên đến trị số định, lực cắt tác dụng vào đá mài tăng lên làm cho áp lực tác dụng vào lớn phá hạt mài thành lưỡi cắt làm bật hạt mài khỏi chất dính kết Vì q trình tách phoi hạt mài chia làm giai đoạn hình 33 - 2: Giai đoạn 1(trượt): Mũi hạt mài bắt đầu va đập vào bề mặt gia cơng (hình 33 – 2a), lực va đập phụ thuộc vào tốc độ mài lượng tiến đá vào vật gia cơng, bán kính cong p mũi hạt mài hợp lý việc cắt gọt thuận tiện, bán kính p nhỏ lớn so với chiều dày cắt a hạt mài trượt bề mặt vật mài làm cho vật mài nung nóng với nhiệt cắt lớn a) b) c) Hình 33-2: Quá trình tách phoi hạt mài Giai đoạn 2(nén): Áp lực mài tăng lên, nhiệt cắt tăng lên làm tăng biến dạng dẻo kim loại, lúc bắt đầu xẩy trình cắt phoi (hình 33 – 2b) Giai đoạn 3(tách phoi): Khi chiều sâu lớp kim loại a > p (hình 33 – 2c) xẩy việc tách phoi Quá trình tách phoi xẩy thời gian ngắn giai đoạn q trình cắt nhanh chóng Sơ đồ mài: Nguyên tắc chung sơ đồ mài đá chi tiết gia công quay quay ngược chiều để tạo khả cắt gọt tốt Kết cấu máy sau: Ụ đầu đá có chuyển động quay tịnh tiến vào để mài chi tiết với lượng dư khác nhau, cần thiết đầu đá chạy dọc ngang, quay nhiều hướng để mài góc độ dao Cịn chi tiết thường có chuyển động quay trịn máy mài trịn ngồi, trong, mài khơng tâm, máy mài phẳng có bàn từ quay trịn, máy mài phẳng có bàn từ chuyển động thẳng… Hình 33 - 3: Sơ đồ mài trịn ngồi 1/Chi tiết; • Lượng dư mài tính theo cơng thức: Trong đó: T: Là chiều sâu cắt Do: Đường kính trước mài D1: Đường kính sau mài • 3/Mũi tâm Để khảo sát yếu tố có liên quan ta xét sơ đồ mài trịn ngồi (hình 33 – 3) sơ đồ mài phẳng (hình 33 – 4) • 2/Đá mài; Tốc độ mài tính theo cơng thức: Trong đó: D Đá đường kính đá mài n: Số vịng quay đá (vg/ph) • Tốc độ quay chi tiết tính theo cơng thức: Trong đó: Dct: Là đường kính chi tiết mài; n1 : Số vịng quay chi tiết mài • Tốc độ quay chi tiết thường nhỏ tốc độ quay đá mài từ 60 - 100 lần Hình 33 -4: Sơ đồ mài phẳng 1/Đá mài; 2/Bàn máy; 3/ Trục đá mài; 4/Nước làm mát; 5/bề mặt đá mài; 6/ Chi tiết Lực cắt gọt mài: Lực cắt gọt mài không lớn tiện, phay bào phải tính tốn cơng suất truyền động động ảnh hưởng đến chất lượng độ xác mài Hình 33 -5: Lực cắt mài Py > Pz >Px Lực cắt mài phân tích sơ đồ hình 33 – 5, lực mài P phân tích lực thành phần Px lực hướng trục; Py lực hướng kính; Pt lực tiếp tuyến vng góc với mặt phẳng cắt; lực cắt gọt Pz có tác dụng làm tách phoi trình cắt Khi mài lực hướng kính Py lớn lực cắt gọt Pz từ đến lần: Py = ( 1- 3)Pz Đây khác biệt lực cắt mài so với tiện, phay bào • Khi mài lực hướng kính Py lớn lực cắt gọt Pz từ đến lần: Py = ( 1- 3)Pz Đây khác biệt lực cắt mài so với tiện, phay bào • Lực hướng kính Py phụ thuộc vào độ cứng vững hệ thống công nghệ (máy, chi tiết, đá mài) Công suất mài: • Công suất động để truyền động trục đá mài tính theo cơng thức: • Trong đó: Nđá: Công suất động trục đá mài (kw) Vđá: Tốc độ quay đá mài (m/s) : Hệ số truyền dẫn máy Pz: Lực cắt gọt mài • Cơng suất động để truyền dẫn chi tiết mài: Trong đó: Nct: cơng suất động làm quay chi tiết Vct: Tốc độ quay chi tiết (m/ph) : Hệ số truyền dấn máy • Khi tính tốn để chọn động cho trục đá mài truyền dẫn chi tiết cần phải chọn thêm hệ số an toàn k, hệ số k = 1,3 1,5 cao II CÁC PHƯƠNG PHÁP MÀI Mài tiến dọc: Là dịch chuyển chi tiết theo chiều dọc bàn, đơn vị tính m/ph, ký hiệu Sd • Phương pháp thường dùng máy mài trịn ngồi, máy mài dụng cụ cắt áp dụng mài chi tiết hình trụ có chiều dài > 80mm, gia cơng tinh nhằm nâng cao độ xác độ nhẵn bóng bề mặt • Mài tiến dọc đạt độ bóng cao mài tiến ngang Trong điều kiện sản xuất hàng loạt, hàng khối nên chọn chiều dày đá có trị số lớn cho phép để nâng cao suất Mài tiến ngang: (Sng) dịch chuyển đá mài theo hướng vng góc với trục chi tiết gia cơng, đơn vị tính mm/hành trình kép m/ph • Phương pháp thường gặp máy mài trịn ngồi, mài khơng tâm, máy mài dụng cụ cắt…, áp dụng mài chi tiết ngắn