giao trinh mai mat phang tru ngoai con ngoai

QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÀI Mục tiêu của bài: Giải thích rõ các đặc điểm khác nhau giữa gia công mài và gia công tiện, phay bào.Trình bày được nguyên tắc chung của mài, nguyên lý áp dụng cho nguyên công mài bất kỳ như: mài tiến dọc, ngang, quay tròn, phối hợp.Nhận dạng chính xác sơ đồ nguyên lý mài, phân tích rõ lực cắt và công suất khi mài.Nội dung chính: 1. Những đặc điểm khác nhau giữa mài và tiện, phay, bàoMài là một phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt kim loại, máy mài chiếm khoảng 25% trong số máy cắt kim loại.Hiện nay máy mài không chỉ dùng ở các nguyên công tinh mà còn ở các nguyên công thô khi cần có năng suất và hiệu quả cao.Khi cắt tinh mài đạt độ bóng  8 ÷  12 (Ra = 0.63 ÷ 0.04), IT4 ÷ IT6, độ chính xác đạt (0.002 ÷ 0.003 mm).

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: MÀI MẶT PHẲNG

TRỤ NGOÀI CÔN NGOÀI

TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP, CAO ĐẲNG

MỤC LỤC

2

LỜI GIỚI THIỆU 2

MỤC LỤC 3

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 8

Tên mô đun: Mài mặt phẳng, trụ ngoài, côn ngoài 8

Bài 1 12

QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÀI 12

1 Những đặc điểm khác nhau giữa mài và tiện, phay, bào 12

2 Sơ đồ mài 12

3 Lực cắt gọt khi mài 13

4 Công suất mài 14

5 Mài tiến dọc 15

6 Mài tiến ngang 16

7 Mài quay tròn 16

8 Mài phối hợp 16

Bài 2 18

NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA BỀ MẶT MÀI 18 1 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bề mặt mài 18

2 Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài 20

3 Ứng suất dư bên trong của vật mài 20

4 Xác định chế độ mài 20

Bài 3 23

CẤU TẠO VÀ KÝ HIỆU CÁC LOẠI ĐÁ MÀI 23

1 Các loại đá mài 23

2 Tính chất và công dụng của các loại đá mài 24

2.1 Ôxit nhôm: 24

2.2 Silic cacbua (SiC) 25

2.3 Bo cacbit: (Carbide boron) 25

2.4 Boron Nitride thể lập phương (CBN) 25

2.5 Kim cương nhân tạo 26

3 Chất dính kết 26

4 Độ hạt, mật độ và độ cứng của đá mài 26

4.1 Độ hạt của đá mài 26

4.2 Mật độ của đá mài 28

4.3.Độ cứng của đá mài: 28

5 Ký hiệu, hình dạng của đá mài 29

6 Chọn và kiểm tra chất lượng đá mài 32

6.1 Tính chất cơ tính của một số vật kiệu mài 32

6.2 Kiểm tra đá mài: 32

Bài 4 35

PHƯƠNG PHÁP THỬ VÀ CÂN BẰNG ĐÁ MÀI 35

1 Cách thử nghiệm đá mài 35

1.1.Cách thử nghiệm đá mài 35

1.2 Cân bằng đá mài 35

2 Phương pháp cân bằng tĩnh 38

3 Phương pháp cân bằng động 38

4 Các bước tiến hành cân bằng đá mài 38

Bài 5 42

LẮP VÀ SỬA ĐÁ MÀI 42

1 Phương pháp gá lắp đá mài 42

2 Phương pháp rà sửa đá 44

3 Lắp đá mài 44

4 Rà sửa đá mài bằng bút kim cương 45

5 Kiểm tra hoàn chỉnh 46

Bài 6 48

VẬN HÀNH MÁY MÀI PHẲNG 48

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 51

Bài 7 53

MÀI MẶT PHẲNG TRÊN MÁY MÀI PHẲNG 53

1.Các phương pháp mài mặt phẳng 53

1.1.Mài phẳng bằng mặt đầu của đá 53

1.2 Mài phẳng bằng 2 mặt đầu của đá 54

2 Gá kẹp chi tiết gia công trên máy mài phẳng 54

2.1 Mâm cặp từ tính 54

2.2 Cách giữ gìn và bảo quản bàn từ 56

2 Các dạng sai hỏng khi mài phẳng, nguyên nhân và cách khắc phục 56

3 Mài mặt phẳng 58

3.1 Các bước tiến hành gá chi tiết gia công lên bàn từ 58

3.2 Các bước tiến hành mài mặt phẳng trên khối lập phương 60

4 Kiểm tra hoàn chỉnh 64

Bài 8 67

VẬN HÀNH MÁY MÀI TRÒN NGOÀI VẠN NĂNG 67

1 Đặc điểm của phương pháp mài tròn: 67

2 Các bộ phận cơ bản của máy mài tròn vạn năng: 67

3 Sơ đồ mài tròn: 68

3.1 Kiểu đá mài chuyển động tịnh tiến dọc: 69

3.2 Kiểu cắt ngập trong dung dịch: 69

3.3 Kiểu bàn máy chuyển động tịnh tiến dọc: 69

4 Phương pháp chăm sóc, bảo dưỡng máy mài: 70

4.1 Cấp dầu cho trụ đá: 70

4.2 Kiểm tra trụ đá: 70

5 Trình tự điều khiển: 71

5.1 Đọc bản vẽ: 71

5.2 Chuẩn bị: 71

5.3 Vận hành các thiết bị chạy dao bằng tay: 71

5.4 Khởi động bơm thủy lực và để bơm vận hành ổn định từ 5 – 10 phút 71

5.5 Gá lắp chặn đảo hành trình bàn máy: 71

5.6 Dẫn tiến trục đá mài: 72

5.7 Dẫn tiến bàn máy chạy tự động: 72

5.8 Khởi động trục đá mài: 72

5.9 Làm lại các thao tác của bước 7 và 8 khi đá mài đang quay 72

5.10 Kiểm tra vị trí các điểm đầu và điểm cuối hành trình mài: 72

5.11 Dừng máy: 72

5.12 Kết thúc công việc: 73

Bài 9 75

MÀI MẶT TRỤ NGOÀI TRÊN MÁY MÀI TRÒN VẠN NĂNG 75

1 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mài: 75

2 Các phương pháp mài trên máy mài tròn vạn năng: 75

2.1 Mài mặt trụ ngoài bằng phương pháp tiến dọc: 75

2.2 Mài tiến ngang theo cữ: 75

2.3 Mài tiến ngang (mài cắt): 76

2.4 Mài phân đoạn: 76

3 Gá kẹp chi tiết gia công trên máy mài tròn ngoài: 77

4 Các dạng sai hỏng khi mài mặt trụ ngoài, nguyên nhân và cách khắc phục: 77

5 Các bước tiến hành mài: 78

Bài 10 86

MÀI MẶT CÔN NGOÀI TRÊN MÁY MÀI TRÒN VẠN NĂNG 86

1 Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết côn: 86

2 Các phương pháp mài mặt côn trên máy mài tròn vạn năng: 87

2.1 Mài mặt côn bằng cách quay bàn máy: 87

2.2 Mài mặt côn bằng cách quay ụ trước: 87

2.3 Mài mặt côn bằng cách quay lệch ụ đá: 87

3 Các dạng sai hỏng khi mài mặt côn, nguyên nhân và cách khắc phục: 88

4 Các bước tiến hành mài: 89

4.1 Chuẩn bị 89

4.2 Gá lắp và sửa đá mài 90

4.3 Điều chỉnh độ đồng tâm giữa 2 mũi tâm và gá chi tiết lên 2 mũi tâm:90 4.4 Mài mặt đầu của chi tiết bằng đá mài mặt đầu: 90

4.5 Điều chỉnh góc xoay bàn máy: 90

4.6 Mài thô mặt côn: 91

4.7 Kiểm tra góc côn của chi tiết: 91

4.8 Hiệu chỉnh góc xoay sau khi kiểm tra: 91

4.9 Mài tinh trên toàn bộ bề mặt 91

4.10 Kiểm tra hoàn thiện: 91

4.11 Kết thúc công việc: 92

Bài 1 QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KHI MÀI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP MÀI

Mục tiêu của bài:

- Giải thích rõ các đặc điểm khác nhau giữa gia công mài và gia công tiện, phaybào

- Trình bày được nguyên tắc chung của mài, nguyên lý áp dụng cho nguyên côngmài bất kỳ như: mài tiến dọc, ngang, quay tròn, phối hợp

- Nhận dạng chính xác sơ đồ nguyên lý mài, phân tích rõ lực cắt và công suất khimài

Nội dung chính:

1 Những đặc điểm khác nhau giữa mài và tiện, phay, bào

Mài là một phương pháp gia công kim loại bằng cắt gọt kim loại, máy mài chiếmkhoảng 25% trong số máy cắt kim loại

Hiện nay máy mài không chỉ dùng ở các nguyên công tinh mà còn ở các nguyêncông thô khi cần có năng suất và hiệu quả cao

- Khi cắt tinh mài đạt độ bóng  8 ÷  12 (Ra = 0.63 ÷ 0.04), IT4 ÷ IT6, độ chínhxác 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 là dụng cụ cắt nhiều lưỡi, hạt mài có hình dạng và vị trí khác nhau đồngthời cắt các góc cắt khi mài không hợp lý, ta coi mài là quá trình cào xước liên tục

- Do không thay đổi vị trí và hình dạng hình học của hạt mài nên cần việc điềuchỉnh quá trình mài

- Trong quá trình mài đá mài có khả năng tự mài sắc một phần

2 Sơ đồ mài

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 một hình trình kép), mm/HTK

4 Công suất mài

Để tính công suất mài ta chủ yếu dựa vào thành phần lực tiếp tuyến PZ, thường PZ

được tính bằng 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 và 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 một hình trình kép), mm/HTK

Có thể đánh giá trị số lực cắt qua hệ số khả năng cắt K, đặc trưng cho tốc độ cắt đi một lượng vật liệu ứng với 1 KG lực pháp tuyến Py sinh ra

K = Trong đó: Qm: tốc độ cắt vật liệu Mm3/ph

Khi mài sắc hợp kim cứng K giảm rõ rệt, khoảng K = Khi mài sắc kim cương: - Liên kết Bakelít, khoảng K =

- Với liên kết kim loại, khoảng K = Lực xuất hiện khi mài cũng tác động lên chi tiết mài Khi đó cần phải sửa đá làm tăng tính năng cắt gọt và độ chính xácvề hình dạng hình học đá mài

Công suất của động cơ cần để quay đá mài Nđ:

Nđ = : hiệu suất của cơ cấu truyền dẫn đá

Vđ : vận tốc đá mài, m/s

Nđ = : hiệu suất của cơ cấu truyền dẫn chi tiết.

PZ : KGThường = 60 ÷ 100, nên công suất Nct < Nđ rất nhiều

5 Mài tiến dọc

Máy mài trục đứng có bàn di chuyển qua lại mài bằng bề mặt đá mài Do trục đứng

và diện tích tiếp xúc giữa đá mài và chi tiết lớn hơn, nên máy này có các đường cắtdày Vật liệu dày đến 13 mm có thể loại bỏ trong một lần đi qua trên các máy lớnthuộc kiểu này Một bộ phận trên hầu hết các máy mài này cho phép nghiêng đầumài vài độ so với phương thẳng đứng Điều này cho phép áp suất lớn hơn ở vành đámài tiếp xúc với chi tiết gia công và dẫn đến sự loại bỏ kim loại nhanh hơn Khi đầumài được đặt thẳng đứng và việc mài được thực hiện trên mặt đá mài Kiểu bề mặtđược tạo ra là một loạt các cung đông dạng giao nhau Nếu đầu mài nghiêng tạo rakiểu nửa vòng tròn

6 Mài tiến ngang

Máy mài trục đứng có bàn máy chuyển động qua lại, để mài các mặt phẳng của chitiết Chi tiết gia công di chuyển tới lui dưới đá mài, đá mài được dẫn xuống để cắttheo chiều sâu mong muốn Lượng ăn dao đạt được bằng chuyển động ngang của bàn

ở đầu mỗi hành trình

Hình 2: Mài tiến dọc

7 Mài quay tròn

Máy mài quay tròn dùng để mài các chi tiết tròn phẳng Kiểu bề mặt đặc biệt chothích hợp cho việc mài các chi tiết phải quay khi tiếp xúc với nhau Chi tiết này đượcgiữ trên mâm từ của bàn máy và được đi qua dưới đá mài Lượng ăn dao thu đượcnhờ sự chuyển động ngang của đầu mài Loại máy mài cho phép mài các chi tiết trònnhanh hơn vì đá mài luôn luôn tiếp xúc với chi tiết gia công

8 Mài phối hợp

Loại máy mài trục đứng có bàn quay, mài các bề mặt hoàn thiện bằng bề mặt đá màithay vì bằng chu vi đá mài như ở máy mài trục ngang Kiểu máy mài này tương tự xuất hiện một loạt các cung giao nhau Máy mài trục đứng có tốc độ loại bỏ kim loạinhanh hơn máy mài trục ngang

Hình 3: Mài tiến ngang

Câu hỏi:

Câu 1: Nêu những đặc điểm khác nhau giữa mài và tiện, phay, bào?

Câu 2: Quá trình tạo thành phoi khi mài qua các giai đoạn nào sau đây:

A Giai đoạn trượt

B Giai đoạn nén

C Giai đoạn tách phoi

D Cả A, B, C

Bài 2 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA BỀ MẶT MÀI

Mục tiêu của bài:

- Giải thích được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của chi tiết mài vàđịnh hướng khắc phục

- Phân tích rõ sự thay đổi cấu trúc tế vi lớp bề mặt mài, ứng suất dư bên trong củachi tiết mài và chọn chế độ mài thích hợp

Nội dung chính:

1 Những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bề mặt mài

 Vật liệu được mài: Vật liệu mềm như đồng thau hoặc nhôm sẽ không cho phépđạt độ bóng cao như các vật liệu kim loại đen cứng hơn Độ bóng có thể được tạo ratrên các chi tiết gia công bằng thép đã tôi, tốt hơn nhiều so với thên thép mềm hoặcgang

 Lượng dư mài: Nếu phải lấy đi một lượng vật liệu lớn, nên dùng đá mài có cấutrúc thưa, hạt thô Điều này sẽ không tạo ra độ bóng tốt bằng đá mài hạt mịn, cấu trúcdày

 Sự lựa chọn đá mài: Đá mài chứa hạt mài dòn (dễ vở) sẽ tạo ra độ bóng tốt hơn đámài làm bằng các hạt chắc Đá mài hạt mịn, cấu trúc dày sinh ra bề mặt láng hơn đá màihạt thô, mật độ thưa Đá mài quá mềm giải phóng hạt mài quá dễ, khiến chúng bị cuốnvào giữa đá mài và chi tiết gia công, tạo thành các vết sâu trên chi tiết gia công

 Sự chỉnh sửa đá mài: Đá mài được gọt giũa không chính xác, sẽ để lại vết xướctrên bề mặt chi tiết gia công Khi gọt giũa đá mài nên cẩn thận di chuyển mũi kimcương đi qua mặt đá mài một cách chậm rãi Luôn luôn gọt giũa đá màu để lộ ra các hạtmài mới và đảm bảo mọi sự chà bóng hoặc các hạt lạ đã được loại ra khỏi chu vi dámài Các đá mài mới không được cân bằng chính xác và điều chỉnh đúng sẽ sinh ra vếtxước trên bề mặt chi tiết gia công

 Tình trạng máy: Máy nhỏ hoặc máy có bạc lót trục chính bị lỏng sẽ không tạo ra

độ chính xác và độ bóng bề mặt tốt, giữ máy luôn sạch sẽ

 Lượng ăn dao: Lượng ăn dao lớn có khuynh hướng tạo ra độ bóng kém.

 Anh hưởng của tốc độ đá mài: Độ nhẵn bề mặt tăng khi tốc độ quay của đá tăng,tốc độ đá mài thường dùng trong khoảng 28- 35 m/s, có thể dùng tốc độ mài cao tới60m/s gọi là mài nhanh

Bảng 1: Đồ thị s, v, t

 Độ hạt của đá mài: Độ nhẵn bề mặt của chi tiết mài phụ thuộc vào độ hạt của đámài, nếu độ hạt càng lớn (kích thước hạt mài càng nhỏ) đá mịn thì độ nhẵncàng cao, trên đồ thị hình biểu thị mối quan hệ của độ hạt và độ nhẵn bề mặt

Bảng 2: Độ hạt của đá mài

2 Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài

Hình dạng, kích thước và cách bố trí của các hạt kim loại có ảnh hưởng rất lớn đếnchất lượng chi tiết máy Dưới tác dụng của nhiệt độ trong vùng cắt, cấu trúc của kimloại bị thay đổi mạnh và kết quả là lớp bề mặt bị nung nóng gần như bị nhiệt luyện

Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt có thể có tính cục bộ và gây ra vết cháy cục bộ vàcác khuyết tật khác

Hình 4: Sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài

3 Ứng suất dư bên trong của vật mài

Ưng suất dư là ứng suất tồn tại ở bề lớp bề mặt của chi tiết khi không có các tácđộng bên ngoài Khi kim loại bị biến dạng dẻo thì lớp ngoài suất hiện ứng suất dưnén, còn ở trong suất hiện ứng suất dư kéo

Ưng suất dư nén có khả năng làm tăng độ bền chi tiết máy

Ưng suất dư kéo có khả năng làm tăng độ bền chi tiết máy

- Chi tiết gia công có độ chính xác yêu cầu cao thì tốc độ quay của đá nên chọn thấp.

- Hiệu chỉnh số vòng quay tính toán của chi tiết cho phù hợp với số vòng quay củamáy

- Xác định lượng chạy dao dọc và lượng chạy dao phút của đá, kinh nghiệm thườngchọn phù hợp, S = (0.03 ÷ 0.06) * B; B: chiều rộng đá Điều chỉnh tốc độ quay của

đá với công suất máy và sức bền đá

Câu hỏi

Câu 1: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt mài gồm:

A ảnh hưởng của lượng chạy dao

B ảnh hưởng của tốc độ quay của chi tiết

C ảnh hưởng của chiều sâu mài

D ảnh hưởng của chiều sâu mài

E ảnh hưởng của tốc độ đá mài

F Độ hạt của đá mài

G ảnh hưởng của dung dịch trơn nguội

H Tất cả a,b,c,d,e,f,g

Câu 2: Giải thích sự thay đổi cấu trúc lớp bề mặt mài?

Câu 3: Có mấy loại ứng suất dư bên trong chi tiết mài? ảnh hưởng của ứng suất dư đếnchất lượng bề mạt mài?

Bài 3 CẤU TẠO VÀ KÝ HIỆU CÁC LOẠI ĐÁ MÀI

Mục tiêu của bài:

- Giải thích đúng ký hiệu và gọi đúng tên các loại đá mài, hạt mài tự nhiên, hạt mài nhân tạo được dùng trong công nghệ mài hiện nay

- Trình bày được tính chất, công dụng và tác động cắt của các loại hạt mài chủ yếu,chất dính kết, mật độ hạt, độ cứng của đá mài

- Chọn loại đá mài thích hợp cho từng loại vật liệu gia công

Nội dung chính:

1 Các loại đá mài

Hình 5: Các loại đá mài

Khái niệm về vật liệu chế tạo đá mài:

- Vật liệu dùng làm đá mài được chế tạo từ các loại quặng như ôxit nhôm(Al2O3), kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo hoặc bằng những các hợp chấthoá học kết hợp giữa silic và cácbon tạo thành dạng cácbua, bo cacbit những loạivật liệu này phần lớn được thiêu kết trong lò ở nhiệt độ cao, rồi nghiền nát thành hạtmài, bột mài có kích thước hạt khác nhau

- Tuỳ theo tính chất gia công mà chọn cỡ hạt mài cho phù hợp, các hạt mài

có độ cứng rất cao, có thể cắt gọt được kim loại và hợp kim dễ dàng nhưng rất dòn,

dễ vỡ

- Ngăy nay đâ măi được chế tạo bởi những hạt măi có tính năng cắt gọt tốt,

độ dẫn nhiệt cao, hạt măi có kích thước nhỏ đến 1 - 2 mm để gia công những chi tiếtrất chính xâc

- Hạt măi nhđn tạo được dùng phổ biến hiện nay vì kích thước hạt, hình dâng

vă độ tinh khiết của hạt được kiểm định chặt chẽ, đảm bảo tính đồng đều vềkích thước vă hình dâng theo yíu cầu Có câc loại hạt măi nhđn tạo thường dùng lẵxit nhôm, silic cacbua (SiC); Bo cacbit; kim cương nhđn tạo

2 Tính chất vă công dụng của câc loại đâ măi

Bảng 3: Công dụng của câc loại đâ măi

2.1 Ôxit nhôm:

Lă loại hạt măi quan trọng nhất, chiếm tới 75% đâ măi được chế tạo từ loại vật liệunăy, được dùng để măi câc vật liệu có độ bền nĩn cao

- Ôxit nhôm được chế tạo với nhiều độ tinh khiết cho các ứng dụng khác nhau, mức độtinh khiết càng cao thì độ cứng, dòn càng tăng, hạt càng dễ vỡ

- Ôxit nhôm ổn định có độ tinh khiết khoảng 94,5% có màu xám trắng dùng để mài cácvật liệu cứng, bền; ôxit nhôm có độ tinh khiết khoảng 97,5% có màu xám dòn hơndùng chế tạo đá để mài vô tâm, mài tròn trên vật liệu thép và gang; có độ tinh khiết caohơn có màu trắng dùng để mài các loại thép cứng, thép đã tôi

2.2 Silic cacbua (SiC)

Là hợp chất hoá học kết hợp giữa Silic (Si) và cacbon (C) được kết tinh nhân tạo bằngcách thiêu kết trong lò điện có nhiệt độ 2100 – 22000c.

- Đặc tinh cơ bản của loại hạt mài mày là độ cứng cao, dòn, có các góc nhọn dễ vỡthành các tinh thể nhỏ

- Tuỳ theo thành phần mà có các loại sau: SiC màu xanh chứa khoảng 97% SiC có íttạp chất, độ cứng cao và dòn dùng để gia công vật liệu có độ cứng cao và hợpkim cứng; SiC màu đen đến xám có chứa 95 - 97% tinh thể SiC dùng để giacông những loại vật liệu dòn và mềm như đồng thau, kẽm, gang, nhôm, nhựa

2.3 Bo cacbit: (Carbide boron)

Được thiêu kết trong lò điện có nhiệt độ 2000 – 23500c, có độ cứng rất cao, tính năngcắt gọt tốt, dùng để gia công thép hợp kim, hợp kim cứng và những vật liệu khó giacông

2.4 Boron Nitride thể lập phương (CBN)

- Là loại hạt mài tổng hợp có độ cứng rất cao, gấp đôI Oxit nhôm, chịu nhiệt độ màiđến 13710C (25000F), dùng để cắt nguội và chịu được hoá chất đối với tất cả các muối

vô cơ và hợp chất hữu cơ

- Đá mài CBN đòi hỏi chỉnh sửa ít, có tác động cắt nhanh nên ít bị mòn đá, thời gian sửdụng đá dài hơn so với các loại đá khác, chất lượng bề mặt chi tiết mài đạt tốt hơn,không bị sai hỏng

2.5 Kim cương nhân tạo

- Là loại khoáng vật có độ cứng cao hơn tất cả các loại trên rất nhiều, tính năng cắt gọtcủa kim cương rất tốt, độ dẫn nhiệt lớn gấp 9 lần so với SiC

- Khi mài bằng đá kim cương nhiệt độ mài thấp, chất lượng chi tiết đảm bảo tốt Kimcương dùng để sửa đá, dùng trong các nguyên công tinh cần độ bóng cao từ cấp 10 -14,

để mài nghiền, mài siêu tinh, mài khôn, mài các hợp kim cứng

+ Khi dùng đá mài bằng chất keo B hay V để thay thế đá mài có chất keo G

+ Khi tăng tốc độ vòng quay của đá

+ Khi tăng cung tiếp xúc giữa chi tiết gia công và đá mài

+ Khi mài vật liệu có độ dẻo cao

+ Khi chuyển từ mài bằng mặt trụ của đá sang mài bằng mặt đầu của đá

4.2 Mật độ của đá mài

- Mật độ của đá mài cho biết kết cấu ở bên trong của đá, tức là tỷ lệ giữa thể tích hạt,chất keo, độ xốp (khoảng trống) Kẽ của đá mài là khoảng trống nhỏ để chứa phoi vàdung dịch làm nguội

- Mật độ của đá mài có từ 1 -12 cấp, mỗi cấp chỉ những tỷ lệ giữa hạt mài, chất keo,khoảng trống trong một đơn vị thể tích của đá Mật độ càng lớn thì khoảng cách giữa cáchạt mài càng tăng

ký hiệu là biểu thị độ cứng tăng dần

- Độ cứng của đá mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước hạt mài,chất keo và tỷ lệ của nó, lực ép khi chế tạo đá mài, độ rung

- Độ cứng của đá mài có ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng

của sản phẩm mài, nếu chọn độ cứng không đúng thì khả năng cắt gọt bị hạn chế, nếu

đá mềm quá thì mòn nhanh hao phí đá nhiều, nếu cứng quá dễ sinh ra cháy nứt bề mặt

đá mài

- Theo nguyên tắc chung: khi gia công vật liệu cứng thì chọn đá mềm vàngược lại khi gia công vật liệu mềm thì chọn đá cứng Khi gia công thô dùng đá cứnghơn

Ví dụ: khi mài tinh thép đã tôi, hợp kim cứng nên chọn đá mềm M3 - MV1

Bảng 6: Độ cứng của đá mài

5 Ký hiệu, hình dạng của đá mài

- Ký hiệu đá mài là các số hiệu kỹ thuật cơ bản ghi trên đá theo thứ tự quy định sau:Nhà máy chế tạo - vật liệu - độ hạt, độ cứng - chất keo - mật độ - dạng đá mài - đườngkính ngoài - bề dày đá - đường kính trong - tốc độ dài

- Theo TCN - C4 - 64 ghi ký hiệu đá mài viên căn cứ vào hình dáng mặt cắt đườngkính ngoài D, chiều cao H, đường kính lỗ d và số tiêu chuẩn này

Bảng 7: Ký hiệu, hình dạng của đá mài

Ví dụ: V1 - 20 x 10 x 6 TCN - C4 - 64 là: đá mài tròn có cạnh vuông, đường kínhngoài 20mm, chiều dày 10mm, đường kính lỗ 6mm

Hình dạng đá mài: Đá mài được chế tạo theo tiêu chuẩn quy định về hình dáng và kích thước

Bảng 8: Hình dạng và tên gọi

TT Hình dạng và tên gọi Ký hiệu Công dụng

1 Đá mài cạnh vuông đá phẳng V1 Mài tròn ngoài, trong, mài

vô tâm, mài phẳng, mài sắc dụng cụ cắt

2 Đá mài côn 2 mặt V2 Mài dụng cụ, mài định hình

mài định hình

mặt đầu của đá tới sát mặt gia cônghoặc để làm đá dẫn mài vô

6 Chọn và kiểm tra chất lượng đá mài

6.1 Tính chất cơ tính của một số vật kiệu mài

+ Gia công thép: Dùng đá oxyt nhôm là thích hợp

+ Mài gang và hợp kim cứng: dùng đá cacbitsillic

- Chọn hình dạng đá: tuỳ theo công dụng cụ thể để chọn hình dạng đá

+ Mài thép tôi: dùng đá cấu trúc trung bình

+ Gia công kim loại mềm, dẻo, mài phẳng mặt đầu: dùng đá có cấu trúc xốp

6.2 Kiểm tra đá mài:

- Quan sat xem có bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển

- Để đảm bảo đá mài không bị hư hỏng, ta nên treo chúng lên và gõ nhẹ bằng tay nắm của chìa vặn vít đối với đá mài nhỏ hoặc bằng búa gổ đối với bánh mài lớn

- Nếu đá mài dùng chất kết dính thuỷ tinh hoặc silicat sẽ vang lên tiếng kêu leng keng của kim loại

- Các đá mài có chất dính hữu cơ cho tiếng đục hơn và đá mài bị nứt không phát ratiếng ngân

- Đá mài phải được lau khô và làm sạch bụi trước khi thử nghiệm, nếu không âm thanh sẽ bị giảm

Hình 6: Kiểm tra tìm vết nứt ở đá mài

Câu hỏi

Câu 1: Vật liệu dùng để chế tạo đá mài Silic cacbua (SiC) từ các loại quặng sau đây:

A Ô xít nhôm (AL2O3); B Kim cương tự nhiên và nhân tạo;

Bài 4 PHƯƠNG PHÁP THỬ VÀ CÂN BẰNG ĐÁ MÀI

Mục tiêu của bài:

- Giải thích rõ tầm quan trọng của việc thử và cân bằng đá mài trong gia công mài.

- Trình bày được công dụng, cách sử dụng và nguyên lý làm việc của các thiết bị thử

và cân bằng đá mài, lập được quy trình cân bằng đá mài

- Thử và cân bằng đá mài đạt trị số giới hạn không cân bằng từ cấp 1 - 4 tuỳ theo

đường kính và chiều dày của đá mài đảm bảo an toàn tuyệt đối

Nội dung chính:

1 Cách thử nghiệm đá mài

1.1.Cách thử nghiệm đá mài

- Đá mài sau khi sản xuất ra phải qua khâu thử nghiệm để đảm bảo an toàn, những loại

đá mài có kích thước lớn, làm việc ở tốc độ cao thì phải thử đúng quy trình, tốc độ thử

đá phải lớn hơn tốc độ sử dụng tới 1,5 lần

- Ví dụ: Nếu tốc độ làm việc của đá là 35m/s thì tốc độ thử đá là 50 -52m/s

- Đá được lắp lên máy thử có nắp che chắn bảo vệ vững chắc tránh gây ra tai nạn nguyhiểm

- Máy thử đá phải đặt xa nơi làm việc để tránh tiếng ồn

- Mặc dù đá mài sau khi sản xuất đã được thử nghiệm nhưng qua quá trình vậnchuyển, bảo quản đá có thể bị giảm độ bền, bị rạn nứt bên trong, vì vậy trước khi dùng

đá phải tiến hành thử lại thật kỹ với chế độ thử như đã nói ở trên

- Nếu không có máy thử thì phải kiểm tra xem xét bằng mắt, nghe tiếngkêu ngân khi gõ vào đá và lắp lên máy cho chạy không tải trong thời gian 1 giờ trở lênmới được dùng

1.2.1 Nguyên nhân của sự mất cân bằng đá mài:

- Do khi chế tạo có độ lệch tâm giữa lỗ và đường kính ngoài của đá

- Do có độ lệch tâm giữa đá với trục chính hoặc với các bích ép đá mài

- Do hình dạng của đá không đúng: bị lồi lõm, vênh, méo

- Do mật độ của đá không đồng nhất

1.2.2 Phương pháp cân bằng tĩnh:

Đá mài được đặt trên giá đỡ chuyên dùng như hình Giá cân bằng có 2 trục đỡ

Hình 7: Cân bằng đá mài

là đường lăn của trục mang đá, tuỳ theo trọng lượng của đá và mức độchính xác theo yêu cầu khi cân bằng mà thanh đỡ của giá có tiết diện khác nhau:tròn, tam giác, đĩa tròn Nhưng thanh đỡ có tiết diện tam giác có độ cân bằng caohơn

- Cách kiểm tra phát hiện sự mất cân bằng: thông thường ta cho máy chạyrồi kiểm tra độ rung động ở đầu mang đá bằng tay hoặc bằng thiết bị đo rung động

- Giới hạn không cân bằng theo tiêu chuẩn của Liên xô OCT 3060 – 55 chialàm 4 cấp Tuỳ theo đường kính và chiều cao của đá mà trị số không cân bằng sẽ

thay đổi, những trị số này được chọn

Bảng 9: Giới hạn cân bằng

2 Phương pháp cân bằng tĩnh

Trên một số máy mài, đá mài được cân bằng tách rời máy bằng việc sử dụng giá thửnghiệm cân bằng và trục gá Các đối động trong mặt bích đá mài phải được định vịchính xác để cân bằng đá mài

- Chuẩn bị: Kiểm tra các bộ phận của thiết bị cân bằng đá, lau sạch bằng vải mềm vàchuẩn bị các dụng cụ cần thiết

- Chọn đá mài phù hợp với điều kiện gia công: Kiểm tra kích thước đá mài, hạt mài,mật độ, cấu tạo, kiểu liên kết các hạt mài được ghi trên nhãn mác dán bên cạnh viên đánhư hình

- Kiểm tra hình dạng bên ngoài của đá, kiểm tra vết nứt bằng âm thanh

- Phải cọ sạch các hạt bụi bẩn ở đá, lắp đá vào bích ép có các tấm đệm bằng vật liệumềm, có tính đàn hồi, lồng trục tâm vào mặt bích

- Đặt đá lên giá cân bằng và chỉnh nivô cân bằng ở đế gia

Hình 8: Các bước tiến hành cân bằng đá mài

- Đánh dấu phần nhẹ của đá bằng phấn, lắp đối trọng cân bằng vào vị trí A như hình,lắp 2 đối trọng còn lại vào vị trí B và C cách đều 1200

- Đưa phần đánh dấu đến vị trí nằm ngang để cho đá tự quay trên giá cân bằng và xemxét tình trạng của đá

- Thay đổi vị trí đặt đối trọng cân bằng tương ứng với chiều quay của đá: Nếu đá quayngược chiều kim đồng hồ thì di chuyển 2 đối trọng cân bấng B và C sang vị trí đốixứng với tâm đường tròn theo chiều mũi tên, nếu đá quay cùng chiều kim đồng hồthì di chuyển 2 đối trọng cân bấng B và C sang vị trí đối xứng với tâm đường tròn theochiều mũi tên

- Quay trục đá mài đi 900 đá mài vẫn ở vị trí điểm nặng ở vị trí nằm ngang là

việc xác định tâm đá đã hoàn thành

Câu hỏi

Câu 1: Chọn câu trả lời đúng nhất

Đá mái sau khi sản xuất xong phải qua thử nghiệm nhằm:

A Đảm bảo độ chính xác của chi tiết gia công

B Nâng cao độ chính xác của máy

C Đảm bảo an toàn

Câu 2: Thử nghiệm đá mài được thực hiện bằng các phương pháp sau:

A Bằng máy thử nghiệm

B Xem bằng mắt thường

C Nghe tiếng kêu

D Cho máy chạy không tải > 1giờ

E Cả a, b, c; d

Câu 3: Tại sao phải cân bằng đá mài trước khi sử dụng?

Câu 4: Đá mài không cân bằng do những nguyên nhân nào sau đây:

A Do khi chế tạo có độ lệch tâm giữa lỗ và đường kính ngoài của đá

B Do có độ lệch tâm giữa đá với trục chính hoặc với các bích ép đá mài

C Do hình dạng của đá không đúng: bị lồi lõm, vênh, méo

D Do mật độ của đá không đồng nhất

E Cả a, b, c; d

Bài 5 LẮP VÀ SỬA ĐÁ MÀI

Mục tiêu của bài:

- Trình bày được các yêu cầu kỹ thuật khi lắp và sửa đá mài

- Trình bày các phương pháp gá lắp và rà sửa đá mài

- Gá lắp đá mài đúng vị trí, đạt độ không đồng tâm so với trục chính 0.05mm theo trọng lượng của đá và kiểm tra độ an toàn của đá sau khi lắp

- Thực hiện rà sửa đá mài nhằm loại bỏ hạt trơ và phoi bám, làm tăng hiệu suất cắt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn

 Gá khớp nối qua đá mài, siết chặt mặt bích có ren

o Đảm bảo tấm chắn đang ở trên mỗi cạnh của đá mài trước khi được gá lắp, nên dùng tấm chắn có lỗ để chất làm nguội đi qua bánh mài

o Đá mài nên vừa khít với khớp nối

o Đường kính của các mặt bích không nên nhỏ hơn một phần ba đường kính mặt bích

 Siết chặt các mặt bích khớp nối đá mài vừa đủ để giữ đá mài Nếu siết quá chặt sẽ làm hư các mặt bích hoặc bể đá mài

Đá mài được lắp chính xác lên trục máy mài

Khi lắp đá mài lên máy phải đảm bảo sao cho đá mài có thể di chuyển nhẹ nhàng trêntrục gá Muốn vậy, đường kính lỗ của đá phải lớn hơn đường kính của trục gá đá mộtlượng (0,2 ÷ 0,8) mm Phải lót tấm đệm bằng cao su hoặc các tông dày (0,5 ÷ 3) mm vàohai mặt bên của đá trước khi xiết chặt.

Đá mài sẽ mòn dần trong quá trình mài Tốc độ mòn đá phụ thuộc vào vật liệu giacông, tính chất của đá mài (vật liệu và độ hạt của hạt mài, độ cứng của đá) và các yếu tốchế độ cắt Đá mài bị mòn và mất khả năng cắt là do các hạt mài bị mòn, do bụi kim loạiđiền đầy vào các lỗ hổng giữa các hạt mài

Đá mài thường không mòn đều trên toàn bộ bề mặt công tác, vì vậy làm giảm số

mài tròn ngoài là T=15 phút Khi đá mất khả năng cắt, nếu không sửa kịp thời sẽ làm tăngnhám bề mặt gia công, giảm độ chính xác gia công, làm cháy bề mặt gia công, làm giảmnăng suất cắt và tăng tiếng ồn Bởi vậy, phải định kỳ sửa đá một cách hợp lý.

Mục đích của sửa đá là tách những hạt mài đã cùn ra khỏi đá để các hạt mài mới chiếm lĩnh vị trí cắt và tạo cho đá mài có một hình dáng hình học hợp lý, đồng thời sửa

đá còn góp phần làm cân bằng đá

4 Rà sửa đá mài bằng bút kim cương

Cách tiến hành:

- Kiểm tra dụng cụ gọt giũa bằng kim cương để xem có bị mòn không.

- Làm sạch mâm từ thật kỹ bằng vải để loại bỏ hoàn toàn cát và bụi.

- Đặt một mãnh giấy hơi lớn hơn đế của giá đỡ dụng cụ gọt giũa bằng kim cương,

lên đầu bên trái của mâm từ

- Đặt giá đỡ lên giấy, phủ bằng nhiều lớp đệm, cung cấp năng lượng cho mâm cặp

Kim cương nên mài theo chiều chuyển động của đá mài

Hình 10: Rà sửa đá mài bằng bút kim cương

- Sự định vị chính xác dụng cụ Định vị mũi kim cương

 gọt giũa bằng kim loại theo đá mài dưới điểm cao của đá

- Nâng đá mài cao hơn độ cao mũi kim cương.

- Di chuyển bàn máy theo chiều dọc để cho mũi kim cương lệch chừng 13 mm về

phía bên trái đường tâm đá mài

- Điều chỉnh bàn máy ngang để mũi kim cương được định vị ở dưới điểm cao trên

mặt đá mài

- Bắt đầu quay dá cẩn thận hạ thấp đá cho đến khi điểm cao chạm vào mũi kim

cương

- Di chuyển bàn máy theo chiều ngang, dùng tay quay dẫn tiến ngang để dẫn mũi

kim cương đi qua mặt đá mài

- Hạ thấp đá mài khoảng 0.02 – 0.05 mm cho mỗi lần đi qua, gọt giũa thô mặt đá

mài cho đến khi phẳng và đã được gọt giũa toàn bộ chu vi

- Hạ thấp đá mài 0.01 mm và thực hiện vài lần chạy dao qua mặt đá mài.

5 Kiểm tra hoàn chỉnh.

- Để hạn chế tối đa sự mài mòn ở mũi kim cương, nên gọt giũa sơ bộ đá mài bằng thanh mài

- Nếu sử dụng chất làm nguội trong khi mài, thì việc sử dụng chất làm nguội trong khi gọt giũa đá mài là cần thiết

- Đá mài có dính bụi kim loại được biểu hiện trên chu vi hoặc đá đá mài Khi gọt giũa đámài nên khử lượng vật liệu đủ để xóa bỏ hoàn toàn sự đổi màu hoàn toàn trên mặt đá mài

- Nếu tốc độ gọt giũa kim loại nhanh quan trọng hơn độ bóng bề, không nên gọt giũa đámài để mài tinh