Kĩ thuật tiện bài 1 vận hành bảo dưỡng máy tiện vạn năng

Máy tiện ren vít vạn năng là loại máy tiện thông dụng nhất hiện nay ở n-ớc ta. Máy có thể gia công đ-ợc rất nhiều loại chi tiết nh- : Tròn xoay, các bề mặt định hình, cắt ren, khoan, khoét, ta- rô, bàn ren... N-ớc ta hiện nay đã sản xuất đ-ợc các loại nh-: T613, T616, T630, T6M16, T6M12... Có độ chính xác cao, tuy có cấu tạo khác nhau nh-ng chúng đều có nguyên lý giống nhau và đ-ợc cấu tạo bao gồm: - Thân máy. - Hộp trục chính. - Bàn dao. - ụ động I. Thân máy Thân máy là bộ phận quan trọng của máy tiện, bởi trên thân máy có lắp đặt các bộ nphận di tr-ợt nh-: bàn dao dọc, ụ động, giá đỡ.... II. Hộp trục chính Hộp trục chính là nơi mà trên đó có cơ cấu điều khiển các cấp độ tốc độ của máy tiện. Bộ phận quan trọng nhất của hộp trục chính là trục chính và các ổ đỡ trục chính. Trục chính có cấu tạo là trục rỗng để có thể đ-a phôi dài qua trục chính, đầu tr-ớc của trục chính bên trong có lỗ côn để lắp mũi tâm tr-ớc, phía đầu ngoài có ren để lắp mâm cặp vào 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 đ-ợc lắp trên cổ trục chính.

- 1 - Bi 1 Vận hnh v bảo dỡng máy tiện vạn năng Máy tiện ren vít vạn năng l loại máy tiện thông dụng nhất hiện nay ở nớc ta. Máy có thể gia công đợc rất nhiều loại chi tiết nh : Tròn xoay, các bề mặt định hình, cắt ren, khoan, khoét, ta- rô, bn ren . Nớc ta hiện nay đã sản xuất đợc các loại nh: T613, T616, T630, T6M16, T6M12 . Có độ chính xác cao, tuy có cấu tạo khác nhau nhng chúng đều có nguyên lý giống nhau v đợc cấu tạo bao gồm: - Thân máy. - Hộp trục chính. - Bn dao. - ụ động I. Thân máy Thân máy l bộ phận quan trọng của máy tiện, bởi trên thân máy có lắp đặt các bộ nphận di trợt nh: bn dao dọc, ụ động, giá đỡ II. Hộp trục chính Hộp trục chính l nơi m trên đó có cơ cấu điều khiển các cấp độ tốc độ của máy tiện. Bộ phận quan trọng nhất của hộp trục chính l trục chính v các ổ đỡ trục chính. Trục chính có cấu tạo l trục rỗng để có thể đa phôi di qua trục chính, đầu trớc của trục chính bên trong có lỗ côn để lắp mũi tâm trớc, phía đầu ngoi có ren để lắp mâm cặp vo 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 đợc lắp trên cổ trục chính. iii. Bn trợt xe dao Bn trợt dao l bộ phận lắp v di trợt trên băng trợt của máy.Bn trợt dao thực hiện chuyển động chạy dao dọc v chạy dao ngang. Trên bn trợt dao gồm có: Bn trợt dọc, bn trợt ngang, bn trợt dọc trên (trợt dọc phụ) vo ổ gá dao. Bn trợt dọc: Di trợt trên sống trợt dẫn hớng 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. Bn trợt ngang: Di trợt trên sống trợt đuôi én của bn trợt dọc theo phơng ngang, thực hiện chạy dao Hình 1. Bàn trợt xe dao trên máy tiện - 2 - 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. Bn trợt dọc trên: Có thể quay xung quanh trục của nó khi nới lỏng hai đai ốc ở hai bên bn quay đồng thời có thể tịnh tiến trợt dọc trên sống trợt đuôi én của bn quay tròn. ổ gá dao: ổ dao đợc gá trên bn trợt dọc trên v 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 lỡi cắt ngang với tâm máy (tâm trục chính). iv. ụ động ụ động của máy tịên đợc đặt trên băng trợt dẫn hớng của băng máy v di trợt dọc theo băng máy, ụ động dùng để lắp các mũi chống tâm (cố định v xoay ) để đỡ các chi tiết gia công kém vững, đồng thời còn để gá các loại mũi khoan, khoét, mũi doa . v. Sử dụng máy tiện Học sinh chỉ đợc phép sử dụng máy sau khi đã đợc học kỹ về nội quy an ton lao động, cách điều khiển máy. Phải thực hiện các yêu cầu về trang thiết bị bảo hộ lao động mới đợc sử dụng máy. Trong quá trình sử dụng máy phải có sự hớng dẫn của giáo viên thực hnh. Nếu không phải nhiệm vụ không đợc phép sử dụng máy tiện vi. Vận hnh máy tiện 1. Điều chỉnh tốc độ của trục chính Để thực hiện đợc quá trình cắt gọt thì máy tiện phải có các chuyển động tơng đối gia dao cắt v chi tiết gia công theo một quy luật nhất định để tạo nên các bề mặt gia công (tạo hình). Về mặt kỹ thuật công nghệ trong máy tiện có hai chuyển động cơ bản đó l:chuyển động của truc chính v chuyển động của chạy dao. Hình 2- Mặt cắt ụ động máy tiện 1- thân ụ động ; 2- nòng ụ động ; 3- kẹp nòng ụ động ; 4- vít me ; 5, 17, 26- đai ốc ; 5, 9- bích ; 7, 10, 21- vít ; 8- ổ bi chặn ; 11- tay quay ; 12- vô lăng ; 13 dẫn hớng nòng ụ động ; 14, 16- bu lông ; 15- đai ốc điều chỉnh ; 18- vít hãm ; 19- bạc ; 20- trục lệch tâm ; 22- vấu kéo ụ động ; 23- bàn trợt ; 24- đòn kẹp ; 25- vít hãm ; 27- tay đòn ; 28- thanh kéo ; 29- đai ốc điều chỉnh. - 3 - Chuyển động của trục chính l chuyển động do động cơ của máy tiện tạo nên thông qua hộp tốc độ để có vòng quay trên trục chính. Trên máy tiện cần gạt ở hộp tốc độ của động cơ có ghi các tốc độ của truc chính, tơng ứng với các đờng tuyến a &b trên tay gạt của ụ trớc máy tiện. Để điều chỉnh đợc tốc độ của trục chính, ngời thợ phải chú ý đến tay gạt, cần gạt sao cho chúng ăn khớp chính xác vi trí đợc lựa chọn. 2. Điều chỉnh các chuyển đông chạy dao * Chuyển động chạy dao dọc ( bớc tiến dọc) Chuyển động chạy dao dọc l chuyển động tịnh tiến có phơng song song với đờng tâm của máy v do bn xe dao thc hiên. Việc lựa chọn tốc độ của bn dao dọc dựa vo yêu cầu, tính chất v đặc điểm gia công của chi tiết. Trên máy tiện đã có bảng bớc tiến dọc tơng ứng với nó l việc điều chỉnh các vị trí tay gạt bớc tiến trên máy Ngoi ra, trên máy tịên có bn trợt dọc phụ dùng tay để điều chỉnh lợng chạy dao dọc trong một số trờng hợp cần thiiết. * Chuyển động chạy dao ngang (bớc tiến ngang) Chuyển động chạy dao ngang l chuyển động tịnh tiến có phơng vuông góc với đờng tâm của máy v do bn xe dao thực hiện. Hình 4. Chuyển động chạy dao ngang Hình 3 - 4 - Bi 2 Sử dụng các loại đồ gá thông dụng I. Mâm cặp Mâm cặp dùng để kẹp chặt v cố định các chi ntiết gia công. Mâm cặp đợc lắp trên đầu trục chính thông qua bề mặt côn định vị v ren trên đầu trục chính. Mân cặp của máy tiện có nhiều loại nhng ngời ta thừng có hai loại chính: Mân cặp không dự định v mâm cặp tự định tâm. 1. Mâm cặp không tự định tâm Mâm cặp không tự định tâm l mâm cặp có các chấu dịch chuyển hớng tâm độc lập với nhau trong các vnh 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 tơng ứng sẽ dịch chuyển hớng 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 các chi tiết lệch tâm. 2. Mâm cặp tự định tâm Mâm cặp tự định tâm l mâm cặp dùng để kẹp chặt các chi tiết gia công dạng tròn xoay. Khi kẹp chặt chi tiết gia công có tâm trùng với tâm của trục chính. Mâm cặp tự định tâm có các loại mâm cặp 2 chấu, 3 chấu, 4 chấu, 6 chấu. Nhng thông thờng mâm cặp 3 chấu đợc sử dụng nhiều nhất. Mâm cặp tự định tâm đợc cấu tạo gồm: Bánh răng côn nhỏ, bánh răng côn lớn, đĩa răng v chấu cặp. Mâm cặp tự đinh tâm có hai bộ chấu đó l: Bộ chấu thuận v bộ chấu ngợc. Chấu thuận dùng để định vị v kẹp chặt chi tiết gia công có đờng kính không qua lớn. Chấu ngợc dùng để định vị v kẹp chặt chi tiết gia công có đờng kính lớn, các mặt bậc của chấu l mặt chặn chắc chắn cho chi tiết gia công. Một số trờng hợp mâm cặp tự định tâm chỉ sử dụng một bộ chấu cho cả châu thuận v chấu ng ợc. Trên chấu cặp thờng đợc đóng số thứ tự 1,2 v 3 đối với mâm cặp 3 chấu hoặc 1,2,3 v 4 đối với mâm cặp 4 chấu, hoặc 1,2,3,4,5 v 6 đối với mâm cặp 6 chấu. Hình 5 . Mâm cặp không tự định tâm 4 chấu Hình 6. Mâm cặp tự định tâm 3 chấu - 5 - Hình 8 . Mũi tâm cố định 1. Bề mặt côn làm việc 2. Phần chuôi dao Hình 9. Mũi tâm xoay 1. Nắp che ; 2. ổ đỡ hớng kính ; 3. ổ chặn 4. Thân có đuôi côn; 5. Mũi tâm 6. Côn moóc số 5 7. ổ bi đũa Trong một số trờng hợp bề mặt chi tiết gia công đã đợc gia công tinh thì ngời ta thờng sử dụng loại chấu cặp mềm ( Chấu cặp cha nhiệt luyện ) để cặp chi tiết gia công nhằm chánh lm 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 di có khoan tâm ở hai đầu, hoặc các chi tiết đòi hỏi có độ chính xác cao về gá đặt cũng nh đồng tâm giữa các bề mặt. tuỳ theo cấu tạo, công dụng thờng có các loại mũi tâm sau: 1. Mũi tâm cố định Mũi tâm cố định thờng dùng ở ụ độnghoặc đầu trục chính . Sử dụng khi gia công với tốc độ cắt gọt thấp. Mũi tâm cố định đợc bao gồm hai phần: Bề mặt côn lm việc có góc côn l 60 0 v chuôi côn (để lắp vo lòng ụ động hoặc trục chính) đợc chế tạo theo hệ côn tiêu chuẩn côn móc (số côn 2,3,4,5,6) Với góc côn bằng 1 0 26. 2. Mũi tâm xoay Mũi tâm xoay thờng để gia công với tốc độ cắt gọt lớn v cũng đợc lắp ở lỗ côn ụ động hoặc đầu trục chính. Cấu tạo của mũi tâm xoay nh hình 130 bao gồm hai phần: Bề mặt côn lm việc có góc côn l 60 0 v xoay đợc do đợc lắp chặt với vòng tròn của ổ bi đỡ chặt 3 ổ bi. Phần chuôi côn cũng đợc chế tạo hệ côn tiêu chuẩn côn moóc. 3. Mũi tâm ngợc - 6 - Mũi tâm ngợc l loại mũi tâm không tiêu chuẩn, dùng để gá đặt các chi tiết gia công có kích thớc nhỏ, có đầu tâm ngoi v cắt gọt với lợng d nhỏ. Mũi tâm ngợc cũng bao gồm mũi tâm cố định v mũi tâm xoay. 4. Mũi tâm có khía nhám Khi gia công các chi tiết hình trụ rỗng (ống), ngời ta sử dụng mũi tâm có khia nhám (lắp ở đầu trục chính ) v mũi tâm hình nón cụt (lắp ở phía ụ động). iii. Bầu kẹp, tốc kẹp 1. Bầu cặp Bầu cặp l một dụng cụ để gá đợc sử dụng trong quá trình gia công trên máy tiện. Bầu cặp đợc gá trên nòng ụ động (nh chuôi côn) để gá kẹt các loại mũi khoan, khoét, doa . Để gia công lỗ. Cấu tạo của bầu cặp nh hình 12. 2. Tốc kẹp Tốc kẹp l một dụng cụ đỡ gá chuyên dùng để truyền mô mem quay cho chi tiết gia công đợc gá trên 2 mũi tâm thông qua mâm đẩy tốc hay đuôi tốc. Thông thờng có hai loại tốc kẹp đó l: Tốc kẹp đuôi thẳng v tốc kẹp đuôi cong. Hình 13. Các loại tốc kẹp Hình 10. Mũi tâm ngợc và cách gá đặt - 7 - Hình 14. Cấu tạo giá đỡ (Luy - nét) tĩnh 1. thân dới; 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 di hoặc những chi tiết đặc biệt nặng. Giá đỡ dùng trên máy tiện thờng sử dụng hai dạng, giá đỡ cố định v di động có bề mặt tiếp xúc với chi tiết gia công l chốt tỳ hay con lăn. * Giá đỡ cố định Giá đỡ cố định dùng để đỡ các chi tiết gia công có kích thớc lớn hoặc những chi tiết cần gia công ở mặt đầu hoặc gia công lỗ (Khoan, khoét, doa v lỗ tiện). Giá đỡ cố định đợc 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 thớc nhỏ, có chiều sâu cắt nhỏ. Loại giá đỡ di động đợc bắt chặt với bn xe giao trong quá trình gia công di chuyển theo dao. 2. Trục gá Trục gá dùng để định vị v kẹp chặt chi tiết gia công nhờ đai ốc v vòng đệm. Trục gá đợc lắp vo 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 - 8 - Bi 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 ngợc lại chi tiết gia công cũng tác dụng lên dao tơng đơng nhng ngợc chiều. - Để thực hiện đợc công việc cắt gọt phải tác dụng một lực R sao cho R phải : + Thắng đợc sức cản của kim lọai( giới hạn bền của kim loại ) để taọ ra quá trình biến dạng của vật liệu tạo thnh phoi : Tạo ra quá trình biến dạng đn hồi. biến dạng dẻo, phá hủy vật liệu để tạo thnh phoi. + Thắng đợc lực ma sát trên các bề mặt lm việc của dao( phôi với mặt sau, phoi với mặt trớc), thắng đợc lực uốn của phoi. R > F B + F msf + F msdao Trong đó : F B : Giới hạn bền của kim loại. F msf : Lực ma sát giữa phôi với mặt sau của dao. F msdao : Lực ma sát giữa mặt trớc của dao v phoi. - Lực cắt đợc phân tích lm ba thnh phần: Px, Py, Pz. Theo ba trục tọa độ x, y, z trong không gian trong đó. + Lực Pz có phơng vuông góc với mặt trớc của dao v l lực cẳn cắt gọt ( lực để phá vỡ sự liên kết cảu kim loại ). Nó đợc gọi l lực tiếp tuyến ( lực cắt chính ), có giá trị lớn nhất trong ba lực thnh phần. Phản lực Pz của nó l lực Pz tác động từ phía dao lên phôi, cản trở chuyển động quay của phôi tạo nên mô men cắt gọt (N. m). M cắt gọt = 10002 . x DPz Trong đó: Pz = Pz D/2: Bán kính chi tiết gia công(mm) 1000: Hệ số quy đổi từ mm ra m. Muốn cắt gọt đợc thì mô men xoắn của động cơ vo trục chính phải vợt quá mô men cắt gọt. Hình 19 - 9 - + Lực Px có phơng nằm ngang l lực hớng trục hay lực bớc tiến có hớng ngợc với hớng chuyển động tiến của dao, lm cản chuyển động tiến của dao nên nó còn đợc gọi l lực chạy dao. + Lực Py có phơng dọc theo trục của dao, đẩy dao ra khỏi phôi v tác dụng vo bu lông trên ổ dao. Phản lực Py đẩy phôi. Nó đợc gọi l pháp tuyến hay lực hớng kính. Các lực Px, Py, PZ vuông góc với nhau từng đôi một tổng hợp lực cản cắt gọt R l tổng hình học của chúng. Theo trị số v theo hớng của nó bằng đờng chéo của hình hộp chữ nhật có ba cạnh l ba lực thnh phần. R = 222 PzPyPx ++ II. Công suất v mô men cắt gọt 1. Công suất Công suất tiêu hao trong quá trình cắt gọt( công suất hữu ích ) = công suất tiêu hao cho chuyển động chính của máy ( chuyển động quay của trục chính). N hữu ích = )( 1000.60 . kw vPz Trong đó: Pz lực cản (N) còn v l vận tốc (m/p) Nhng thực tế không phải ton bộ công suất của động cơ đợc sử dụng trong quá trình cắt gọt ( công hữu ích ) m thực tế nó chỉ bị hao tổn ở nhiều khâu nh: Truyền động qua đai truyền , ổ đỡ trục, truyền động của các bánh răng Vì vậy muốn xác định đợc công suất cần thiết của động cơ phải tính đến hệ số hữu ích của tất cả xích truyền động máy ( = 0, 740,85). N động cơ = N hữu ích / 2. Mô men cắt gọt Để quá trình cắt gọt diễn ra bình thờng thì mô men xoắn trên trục chính do động cơ điện tạo ra phải thắng đợc mô men cắt. Nghĩa l: M trục chính > M cắt gọt Trong cơ học thì M trục chính phụ thuộc vo công suất N truyền đến trục chính v 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 M M cắt gọt = 1000.2 '.DPz - 10 - Do đó để máy lm việc bình thờng thì công suất của máy phải thỏa mãn điều kiện : 10002 '.000.10 x DPz n N = * ý nghĩa: Nghiên cứu lực cắt, công suất v mô men cắt gọt để xác định chế độ cắt sao cho hợp lý . Nghĩa l khi gia công trên máy tiện cần phải lựa chọn chế dộ cắt sao cho tận dụng đợc hết công suất của máy v tuổi thọ của dao phải đảm bảo chất lợng gia công với giá thnh thấp nhất v tạo ra những điều kiện an ton lao động. III. Độ mòn v tuổi thọ của dao 1. Hiện tợng mòn dao Trong quá trình gia công trên mặt trớc của phoi, dao mi thnh vết lõm có chiều sâu h t quá trình mi mòn tiếp tục lm rãnh rộng ra v có thể tiến đến lỡi cắt rồi phá hủy nó. Nhng thực tế ít khi xảy ra trờng hợp ny vì dao đã đợc mi lại trớc do mặt sau bị mòn. Mặt khác vết lòm l tăng góc trớc tạo điều kiện trong quá trình gọt đợc dễ dng. Do có ma sát với mặt cắt gọt của phôi lên mặt sau của dao bị mi mòn. Diện tích bị mi mòn ở mặt sau của dao đợc đặc trng bởi chiều cao h s , h s tăng ma sát cng lớn, dao cng bị nung nóng nhiều v cng bị nhanh mòn. Mặt sau mòn cng nhiều lm cho lỡi cắt bị phá hủy. 2. Nguyên nhân - Do các hạt kim loại của phoi cứng trực tiếp lm xớc bề mặt lm việc của dụng cụ cắt. Thể hiện rất rõ khi gia công gang vì gang có khả năng lm mi mòn các mặt lm việc của dụng cụ cắt với tốc độ nhanh ( nguyên nhân ny gây nên sự mi mòn ). - Các hạt kim loại của dụng cụ cắt khi bị nung nóng mềm ra rồi dính bám vo phoi v mặt cắt gọt của phôi. Nhiệt nung nóng cng cao thì quá trình dính bám v mi mòn dao diễn ra cng nhanh ( nguyên nân ny gây nên sự mòn nhiệt ) - Dao bị mòn không đều, ở giai đoạn đầu các vết lõm trên lỡi cắt v lớp oxy mỏng do nguyên nhân nhiệt luyện để lại trên các mặt của dao nhanh chóng bị mi mòn (nguyên nhân ny gây nên hiện tợng mòn chạy r ) Tiếp đó chiều cao h s cao tăng dần đều theo thời gian giai đoạn ny gọi l mòn ổn định. Khi chiều cao h s đạt tới giá trị max dao tiếp tục bị nung nóng sẽ lm tăng h s đột ngột v phá hủy lỡi cắt ( hiện tợng mòn phá hủy). Để lỡi cắt không bị phá hủy cần mi lại dao sớm hơn ( khi h s đạt tới trị số cho phép ) H s cho phép đợc xác định theo sổ tay thợ tiện trẻ 3. Tuổi thọ của dao Thời gian lm việc của dao đến độ mòn cho phép ( h cho phép ) gọi l tuổi thọ của dao ( độ bền của dao) Ký hiệu: T phút . - 1 - Bi 1 Vận hnh v bảo dỡng máy tiện vạn năng Máy tiện ren vít vạn năng l loại máy tiện thông dụng nhất hiện nay ở nớc ta. Máy có thể gia. me ; 5, 17 , 26- đai ốc ; 5, 9- bích ; 7, 10 , 21- vít ; 8- ổ bi chặn ; 11 - tay quay ; 12 - vô lăng ; 13 dẫn hớng nòng ụ động ; 14 , 16 - bu lông ; 15 - đai