MỤC LỤC Bài 1. QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÀI 1. Những đặc điểm khác nhau giữa mài và tiện, phay, bào………………………………………….13 2. Sơ đồ mài………………………………………….………………………………………….………………………………………….……………………………….13 3. Lực cắt gọt khi mài………………………………………….………………………………………….………………………………………….……………..14 4. Công suất mài………………………………………….………………………………………….………………………………………….……………………….15 5. Mài tiến dọc………………………………………….………………………………………….………………………………………….………………………….16 6. Mài tiến ngang………………………………………….………………………………………….………………………………………….…………………….16 7. Mài quay tròn………………………………………….………………………………………….………………………………………….……………………….17 8. Mài phối hợp………………………………………….………………………………………….………………………………………….…………………………17 Bài 2. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA BỀ MẶT MÀI 1. Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bề mặt mài………………………………………….………………………………………….…………….19 2. Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài………………………………………….………………………………………….…………………….20 3. Ứng suất dư bên trong của vật mài………………………………………….………………………………………….………………………..21 4. Xác định chế độ mài………………………………………….………………………………….21 Bài 3. CẤU TẠO VÀ KÝ HIỆU CÁC LOẠI ĐÁ MÀI 1. Các loại đá mài………………………………………….………………………………………….………………………………………….……………………………………….23 2. Tính chất và công dụng của các loại đá mài………………………………………….…………….………….…………………….24 3. Chất dính kết………………………………………….…………………….………………………………………….………………………………………….25 4. Độ hạt, mật độ và độ cứng của đá mài………………………………………………………….………………………………………….26 5. Ký hiệu, hình dạng của đá mài………………………………………….…………………………….………………………………………….28 6. Chọn và kiểm tra chất lượng đá mài……………………………………………………………….………………………………………….31 Bài 4. PHƯƠNG PHÁP THỬ VÀ CÂN BẰNG ĐÁ MÀI 1. Cách thử nghiệm đá mài…..…………………………………….………………………………………….………………………………………….34 2. Phương pháp cân bằng tĩnh…………………………………….………………………………………….………………………………………….37 3. Phương pháp cân bằng động………………………………………….…………………………………….………………………………………….………………………………………….37 4. Các bước tiến hành cân bằng đá mài………………………………………….………………….………………………………………….37 Bài 5. LẮP VÀ SỬA ĐÁ MÀI 1. Phương pháp gá lắp đá mài…………………………………………………………………………….…………………………………………. 40 2. Phương pháp rà sửa đá………………….………………………….………………………………………….……………………………………….43 3. Lắp đá mài……………………………………………………………………………….………………………………………….…………………………….43 4. Rà sửa đá mài bằng bút kim cương………………………………………………………………………….…………………………………43 5. Kiểm tra hoàn chỉnh. ………………………………………….………………………………………….………………………………………….….44 Bài 6. VẬN HÀNH MÁY MÀI PHẲNG 1. Đặc tính kỹ thuật của máy mài phẳng………………………………………….………………………………………….………………48 2. Các bộ phân cơ bản của máy mài phẳng…………………………………………………….………………………………………….48 3. Thao tác vận hành máy mài phẳng………………………………………….……………………………………………………………….49 4. Chăm sóc và bảo dưỡng máy mài………………………………………….…………………………………………..………………………………….………………………………………….50 Bài 7: MÀI MẶT PHẲNG TRÊN MÁY MÀI PHẲNG 1. Các phương pháp mài mặt phẳng………………………………………….………………………………………….……………………….53 2. Gá kẹp chi tiết gia công trên máy mài phẳng………………………………………….…………………………………………. 54 2. Các dạng sai hỏng khi mài phẳng, nguyên nhân và cách khắc phục ………………………………………….55 3. Mài mặt phẳng………………………………………..……………….………………………………………….………………………………………….57 4. Kiểm tra hoàn chỉnh………………………………………..…….………………………………………….………………………………………….63
Bài QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÀI I Mục tiêu bài: - 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 tròn, phối hợp - Nhận dạng xác sơ đồ nguyên lý mài, phân tích rõ lực cắt công suất mài II Nội dung bài: Những đặc điểm khác mài tiện, phay, bào Mài phương pháp gia công kim loại cắt gọt kim loại, máy mài chiếm khoảng 25% số máy cắt kim loại Hiện máy mài không dùng nguyên công tinh mà ngun cơng thơ cần có suất hiệu cao - Khi cắt tinh mài đạt độ bóng ∇ ÷ ∇ 12 (Ra = 0.63 ÷ 0.04), IT4 ÷ IT6, độ xác đạt (0.002 ÷ 0.003 mm) - Tốc độ cắt lớn (120 ÷ 300 m/s), nên nhiệt độ mài cao (10000) - Tiết diện phôi cắt bé - Đá mài dụng cụ cắt nhiều lưỡi, hạt mài có hình dạng vị trí khác đồng thời cắt góc cắt mài không hợp lý, ta coi mài trình cào xước liên tục - Do khơng thay đổi vị trí hình dạng hình học hạt mài nên cần việc điều chỉnh trình mài - Trong q trình mài đá mài có khả tự mài sắc phần Sơ đồ mài 1 Lực cắt gọt mài Quá trình mài coi hạt mài lưỡi cắt, hạt mài chịu tác dụng lực cản chống bị phá huỷ vật liệu gọi lực cắt Lực cắt tác dụng lên đá mài theo phương chuyển động tiếp tuyến với bề mặt đá ký hiệu PZ Lực pháp tuyến, ký hiệu PY Trị số lực cắt mài phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ cắt lượng kim loại đơn vị thời gian W, lượng tính tích S, t Vđ W = Vđ.Sđ.t (mm3/ph) Trong đó: Vđ : vận tốc đá mài Sđ : lượng chạy dao dọc chi tiết, mm/vg t: chiều sâu cắt hướng kính (chiều sâu sau hình trình kép), mm/HTK Cơng suất mài Để tính cơng suất mài ta chủ yếu dựa vào thành phần lực tiếp tuyến PZ, thường PZ tính công thức thực nghiệm sau: PZ = CPZ.Vct0.7.Sđ0.7.t0.8(N) Trong đó: CPZ: hệ số đặc trưng cho loại vật liệu gia công điều kiện mài - Với thép nhiệt luyện: CPZ = 2.2 - Với thép chưa nhiệt luyện: CPZ = 2.1 - Với gang: CPZ = 2.0 Vct: vận tốc chi tiết gia công, m/ph Sđ : lượng chạy dao dọc chi tiết, mm/vg t: chiều sâu cắt hướng kính (chiều sâu sau hình trình kép), mm/HTK Có thể đánh giá trị số lực cắt qua hệ số khả cắt K, đặc trưng cho tốc độ cắt lượng vật liệu ứng với KG lực pháp tuyến Py sinh K= Qm Py ( mm3 KG ) ph Trong đó: Qm: tốc độ cắt vật liệu Mm3/ph mm3 40 − 50 KG ph Khi mài sắc hợp kim cứng K giảm rõ rệt, khoảng K = mm3 10 − 25 KG ph Khi mài sắc kim cương: - Liên kết Bakelít, khoảng K = mm3 − 15 KG ph - Với liên kết kim loại, khoảng K = Lực xuất mài tác động lên chi tiết mài Khi cần phải sửa đá làm tăng tính cắt gọt độ xácvề hình dạng hình học đá mài Cơng suất động cần để quay đá mài Nđ: Nđ = PZ Vñ 102 η1 ( KW ) η1 : hiệu suất cấu truyền dẫn đá Vđ : vận tốc đá mài, m/s Công suất động cần quay chi tiết Nct: 3 Nđ = PZ Vct 60 102 η ( KW ) η : hiệu suất cấu truyền dẫn chi tiết PZ : KG Vd Thường Vct = 60 ÷ 100, nên công suất Nct < Nđ nhiều Mài tiến dọc Máy mài trục đứng có bàn di chuyển qua lại mài bề mặt đá mài Do trục đứng diện tích tiếp xúc đá mài chi tiết lớn hơn, nên máy có đường cắt dày Vật liệu dày đến 13 mm loại bỏ lần qua máy lớn thuộc kiểu Một phận hầu hết máy mài cho phép nghiêng đầu mài vài độ so với phương thẳng đứng Điều cho phép áp suất lớn vành đá mài tiếp xúc với chi tiết gia công dẫn đến loại bỏ kim loại nhanh Khi đầu mài đặt thẳng đứng việc mài thực mặt đá mài Kiểu bề mặt tạo loạt cung đông dạng giao Nếu đầu mài nghiêng tạo kiểu nửa vòng tròn Mài tiến ngang Máy mài trục đứng có bàn máy chuyển động qua lại, để mài mặt phẳng chi tiết Chi tiết gia công di chuyển tới lui đá mài, đá mài dẫn xuống để cắt theo chiều sâu mong muốn Lượng ăn dao đạt chuyển động ngang bàn đầu hành trình 4 Mài quay tròn Máy mài quay tròn dùng để mài chi tiết tròn phẳng Kiểu bề mặt đặc biệt cho thích hợp cho việc mài chi tiết phải quay tiếp xúc với Chi tiết giữ mâm từ bàn máy qua đá mài Lượng ăn dao thu nhờ chuyển động ngang đầu mài Loại máy mài cho phép mài chi tiết tròn nhanh đá mài ln ln tiếp xúc với chi tiết gia công Mài phối hợp Loại máy mài trục đứng có bàn quay, mài bề mặt hồn thiện bề mặt đá mài thay chu vi đá mài máy mài trục ngang Kiểu máy mài tương tự xuất loạt cung giao Máy mài trục đứng có tốc độ loại bỏ kim loại nhanh máy mài trục ngang Mài quay tròn Mài phối hợp 5 A Câu hỏi: Câu 1: Nêu đặc điểm khác mài tiện, phay, bào? Câu 2: Quá trình tạo thành phoi mài qua giai đoạn sau đây: A Giai đoạn trượt B Giai đoạn nén C Giai đoạn tách phoi D Cả A, B, C B Học theo nhóm Hoạt động nhóm nhỏ có -5 học sinh/nhóm thảo luận phần nội dung bài: - Phân tích khác đặc điểm phương pháp mài với gia công tiện, phay, bào - Quá trình tạo thành phoi mài - Bốn phương pháp mài C Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến kiến thức học Mỗi học sinh nhận tài liệu liên quan đến mài phương pháp mài để hiểu rõ nội dung giáo viên trình bày D Tham quan thực tế Tại nhà máy, xí nghiệp số sở dạy nghề địa bàn Tham khảo thị trường cung cấp thiết bị máy mài - Học sinh tham quan hướng dẫn giáo viên người điều hành phân xưởng, xí nghiệp nhà máy địa bàn - Sau tham quan xí nghiệp học sinh phải viết thu hoạch báo cáo kết thu vấn đề sau: Cho biết tên nhà máy, xí nghiệp tham quan, đặc trưng, cách tổ chức phân xưởng khí, kể tên loại máy mài mođen máy phân xưởng 6 Bài NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA BỀ MẶT MÀI I Mục tiêu bài: - Giải thích yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết mài định hướng khắc phục - Phân tích rõ thay đổi cấu trúc tế vi lớp bề mặt mài, ứng suất dư bên chi tiết mài chọn chế độ mài thích hợp II Nội dung bài: Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài • Vật liệu mài: Vật liệu mềm đồng thau nhôm khơng cho phép đạt độ bóng cao vật liệu kim loại đen cứng Độ bóng tạo chi tiết gia công thép tôi, tốt nhiều so với thên thép mềm gang • Lượng dư mài: Nếu phải lấy lượng vật liệu lớn, nên dùng đá mài có cấu trúc thưa, hạt thơ Điều khơng tạo độ bóng tốt đá mài hạt mịn, cấu trúc dày • Sự lựa chọn đá mài: Đá mài chứa hạt mài dòn (dễ vở) tạo độ bóng tốt đá mài làm hạt Đá mài hạt mịn, cấu trúc dày sinh bề mặt láng đá mài hạt thô, mật độ thưa Đá mài mềm giải phóng hạt mài dễ, khiến chúng bị vào đá mài chi tiết gia công, tạo thành vết sâu chi tiết gia cơng • Sự chỉnh sửa đá mài: Đá mài gọt giũa khơng xác, để lại vết xước bề mặt chi tiết gia công Khi gọt giũa đá mài nên cẩn thận di chuyển mũi kim cương qua mặt đá mài cách chậm rãi Luôn gọt giũa đá màu để lộ hạt mài đảm bảo chà bóng hạt lạ loại khỏi chu vi dá mài Các đá mài không cân xác điều chỉnh sinh vết xước bề mặt chi tiết gia cơng • Tình trạng máy: Máy nhỏ máy có bạc lót trục bị lỏng khơng tạo độ xác độ bóng bề mặt tốt, giữ máy ln • Lượng ăn dao: Lượng ăn dao lớn có khuynh hướng tạo độ bóng • Anh hưởng tốc độ đá mài: Độ nhẵn bề mặt tăng tốc độ quay đá tăng, tốc độ đá mài thường dùng khoảng 28- 35 m/s, dùng tốc độ mài cao tới 60m/s gọi mài nhanh 7 • Độ hạt đá mài: Độ nhẵn bề mặt chi tiết mài phụ thuộc vào độ hạt đá mài, độ hạt lớn (kích thước hạt mài nhỏ) đá mịn độ nhẵn cao, đồ thị hình biểu thị mối quan hệ độ hạt độ nhẵn bề mặt Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài Hình dạng, kích thước cách bố trí hạt kim loại có ảnh hưởng lớn đến chất lượng chi tiết máy Dưới tác dụng nhiệt độ vùng cắt, cấu trúc kim loại bị thay đổi mạnh kết lớp 8 bề mặt bị nung nóng gần bị nhiệt luyện Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt có tính cục gây vết cháy cục khuyết tật khác Ứng suất dư bên vật mài Ưng suất dư ứng suất tồn bề lớp bề mặt chi tiết khơng có tác động bên ngồi Khi kim loại bị biến dạng dẻo lớp ngồi suất ứng suất dư nén, suất ứng suất dư kéo Ưng suất dư nén có khả làm tăng độ bền chi tiết máy Ưng suất dư kéo có khả làm tăng độ bền chi tiết máy Xác định chế độ mài Chọn đá: chọn vật liệu hạt mài, hình dáng đá cấu trúc, độ hạt, độ cứng,… Chọn chiều sâu: t = 0.005 ÷ 0.009 mm Xác định nchi tiết: xuất phát từ số điều kiện cơng nghệ gia cơng chế tạo sản phẩm: • Vật liệu gia cơng có độ cứng cao mài dễ bị cháy nứt, mài nên chọn tốc độ quay lớn • Chi tiết gia cơng có độ xác u cầu cao tốc độ quay đá nên chọn thấp Hiệu chỉnh số vòng quay tính tốn chi tiết cho phù hợp với số vòng quay máy Xác định lượng chạy dao dọc lượng chạy dao phút đá, kinh nghiệm thường chọn phù hợp, S = (0.03 ÷ 0.06) * B; B: chiều rộng đá Điều chỉnh tốc độ quay đá với công suất máy sức bền đá 9 A Câu hỏi Câu 1: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài gồm: A ảnh hưởng lượng chạy dao B ảnh hưởng tốc độ quay chi tiết C ảnh hưởng chiều sâu mài D ảnh hưởng chiều sâu mài E ảnh hưởng tốc độ đá mài F Độ hạt đá mài G ảnh hưởng dung dịch trơn nguội H Tất a,b,c,d,e,f,g Câu 2: Giải thích thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài? Câu 3: Có loại ứng suất dư bên chi tiết mài? ảnh hưởng ứng suất dư đến chất lượng bề mạt mài? B Học theo nhóm: Hoạt động nhóm nhỏ có -5 học sinh/nhóm thảo luận nội dung: - Phân tích rõ hình thành bề mặt mài - Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài - Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài - Xác định chế độ mài C Tự nghiên cứu tài liệu liên quan đến kiến thức học 10 10 thấp khoảng - 3m/phút, dùng phương pháp phải vào lượng dư cho, yêu cầu kỹ thuật suất mà chọn máy, lập quy trình thật hợp lý mài lần gây biến dạng nhiệt lớn, dễ sai hỏng, chất lượng bề mặt mài thấp nên không dùng cho chi tiết mỏng, vật liệu khó gia cơng, dễ cháy, dễ nứt - Khi mài phẳng, chi tiết cặp bàn từ lực điện từ (nam châm điện) nên sau mài xong chi tiết bị nhiễm từ bám theo hạt phoi nhỏ bề mặt mài, sau nguyên công mài cần phải tiến hành khử từ làm bề mặt - Phương pháp mài lần áp dụng sản xuất hàng loạt, hàng khối - Khi mài phẳng mặt đầu đá, chi tiết xếp bàn từ, bàn từ vừa quay tròn, vừa chuyển động tịnh tiến qua lại để mài hết loạt sản phẩm Đá quay tròn chỗ chuyển động lên xuống theo phương thẳng đứng để mài hết lượng dư 1.2 Mài phẳng mặt đầu đá - Mài phẳng hai mặt đầu đá tiến hành mài đồng thời mặt chi tiết lúc máy mài xoa - Sử dụng mài chi tiết hình trụ mỏng nhưcác loại vòng đệm, vòng găng máy nổ, vòng chặn đạt suất cao, phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt, hàng khối Gá kẹp chi tiết gia cơng máy mài phẳng 2.1 Mâm cặp từ tính - Khi mài phẳng, phương pháp gá kẹp chi tiết mài chủ yếu dùng lực điện từ Kết cấu bàn từ hình chữ nhật hay hình tròn 42 42 - Dòng điện bàn từ dòng điện chiều Kết cấu bàn từ phẳng hình chữ nhật, gồm có: - Phía bàn từ thép xen lớp vật liệu khơng có từ tính (bằng đồng), lực từ chuyển dời để đóng mở chi tiết gia cơng - Hình a vị trí lực điện từ kẹp chi tiết - Hình b biểu thị tháo chi tiết gia cơng 2.2 Cách giữ gìn bảo quản bàn từ - Độ xác chi tiết gia cơng phụ thuộc nhiều vào độ xác bàn từ trình độ tay nghề người thợ Vì bàn từ cần giữ gìn bảo quản chu đáo - Phải kiểm tra thật chu đáo thiết bị điện để đảm bảo lực kẹp tốt - Không để bàn từ bị xước lồi lõm không phẳng Nếu bị xước không phẳng mài lại mặt bàn từ đá máy mài mà không cần làm nguội - Những chi tiết mỏng có tính nhiễm từ cao sau mài phải khử từ - Khi mài vật liệu khơng nhiễm từ phải có đồ gá kẹp vật liệu nhiễm từ cao - Lực hút bàn từ thường ổn định không lớn nên gia công cần tuân theo chế độ cắt gọt cho máy, tránh lực cắt gọt lớn gây tai nạn lao động Trên máy mài trục phẳng trục đứng, ta dùng phương pháp mài sau đây: - Đá mài thẳng góc với bề mặt chi tiết gia cơng, tồn mặt đầu đá mài tiếp xúc với bề mặt gia cơng Vết mài cung tròn xếp chéo lên - Đá mài tiếp xúc phần chi tiết gia công, đá tiếp xúca phần với bề mặt gia công Vết mài cung tròn 43 43 - Hầu hết máy mài mặt phẳng đứng dùng bàn máy mam châm điện Các dạng sai hỏng mài phẳng, nguyên nhân cách khắc phục Dạng sai hỏng Nám đổi màu Nguyên nhân Đá mài cứng Bề mặt chi tiết đánh bóng (chi tiết đánh bóng mức thành mãng không đều) Vết xước tung gợn sóng Đá mài bị chà láng Các vết xước bề mặt chi tiết gia công Đá mài mềm(hạt mài dễ vỡ, kẹt đá mài chi tiết gia công) Đá mài thô Mạt kim loại dtừ chắn bảo vệ mài rơi lên chi tiết gia công Chất làm nguội bẩn mang theo chất bẩn lên bề mặt gia công Các vệt ăn dao Đá mài khơng cân Đá mài khơng tròn Bạc lót trục lỏng Đá mài cứng Sự chà láng đá mài Cách khắc phục Dùng đá mài mềm Giảm tốc độ mài Tăng tốc độ chi tiết gia công Lấy đường cắt mỏng gọt giũa bánh mài thường xuyên Dùng chất làm nguội hướng vào điểm tiếp xúc đá mài chi tiết gia công Chỉnh thô đá mài Chỉnh đá mài Dùng đá mài hạt thô Dùng đá mài hạt mềm Dùng đá mài cấu trúc thưa Cân lại cho đá mài Hiệu chỉnh đá mài Điều chỉnh thay bạc lót Dùng đá mài mềm hơn, thô hơn, cấu trúc thưa Tăng tốc độ bàn máy Chỉnh lại đá mài Dùng đá mài cứng Dùng đá mài hạt mịn Làm chắn bảo vệ đá mài thay đá mài Làm vệ sinh thùng chứa chất làm nguội thay chất làm nguội Làm tròn sơ đá mài Mài mặt phẳng 3.1 Các bước tiến hành gá chi tiết gia công lên bàn từ a/ Chuẩn bị: Kiểm tra phận máy tra dầu bôi trơn, chuẩn bị đá mài dụng cụ cần thiết b/ Gá lắp bàn từ lên bàn máy: - Làm mặt bàn máy bàn từ - Lắp chặt sơ bàn từ bu lông hình chữ T, cho đầu đo đồng hồ so tiếp xúc với mặt sau bàn từ dịch chuyển bàn máy sang phải trái 44 44 - Kiểm tra độ dịch chuyển đồng hồ so hiệu chỉnh độ song song bàn từ - Xiết chặt bu lông bàn từ dùng đồng hồ so kiểm tra lại độ song song lần cuối Điều chỉnh độ song song bàn từ c/ Gá lắp chi tiết có diện tích lớn hình khối vuông hay chữ nhật : - Làm bề mặt chi tiết - Đặt chi tiết lên bàn từ - Bật công tắc bàn từ vị trí cấp từ - Dùng tay kiểm tra độ vững chi tiết gá lắp - Tắt công tắc bàn từ lấy chi tiết cách nhẹ nhàng d/ Gá lắp chi tiết có mặt đáy nhỏ cao 45 45 Sử dụng khối tỳ Dùng êtô kẹp xác - Lau mặt bàn từ bề mặt chi tiết gia công - Đặt chi tiết lên bàn từ - Chặn xung quanh chi tiết khối tỳ - Bật công tắc bàn từ vị trí cấp từ dùng búa cao su gõ nhẹ vào khối tỳ cho chúng tỳ sát vào chi tiết để đảm bảo vững e/ Dùng êtơ kẹp xác để gá lắp chi tiết gia công Đối với chi tiết gia cơng làm vật liệu phi từ tính phi kim loại hay kim loại màu nh nhôm, đồng chi tiết có hình dạng khơng chuẩn sử dụng êtơ xác để làm tăng độ cứng vững 46 46 gia công f/ Dùng ke bàn kẹp chữ C để gá lắp chi tiết g/ Dùng khối tỳ chữ V để gá lắp chi tiết h/ Tháo chi tiết gia công - Tắt công tắc bàn từ - Xoay công tắc bàn từ theo chiều kim đồng hồ nấc để khử hết từ dư - Tháo chi tiết nhẹ nhàng không làm xước bề mặt bàn từ chi tiết 3.2 Các bước tiến hành mài mặt phẳng khối lập phương a/ Đọc vẽ: Yêu cầu kỹ thuật: - Độ khơng song, độ khơng vng góc mặt