Gia công tiện trong cơ khí

1 Gia công tiện là gì? Tiện là gia công cắt tạo phoi cho chi tiết có mặt trụ tròn quay chủ yếu với dụng cụ (dao tiện) một mặt cắt. Thông thường chi tiết quay với chuyển động tròn. Nếu các phương pháp gia công khác được thực hiện thêm cho chi tiết hoàn toàn trên máy tiện, thí dụ như phay mặt chia khóa, người ta gọi đó là gia công toàn bộ (Hình bên dưới).

Gia cơng tiện khí 1/ Gia cơng tiện gì? Tiện gia cơng cắt tạo phoi cho chi tiết có mặt trụ tròn quay chủ yếu với dụng cụ (dao tiện) mặt cắt Thông thường chi tiết quay với chuyển động tròn Nếu phương pháp gia công khác thực thêm cho chi tiết hồn tồn máy tiện, thí dụ phay mặt chia khóa, người ta gọi gia cơng tồn (Hình bên dưới) Trong trường hợp này, dụng cụ thiết bị phụ trợ (đổ gá) truyền động để sản xuất mặt phẳng, rãnh lỗ khoan ngang 2/ Phương pháp tiện Tùy theo loại bề mặt gia công người ta phân biệt phương pháp tiện: tiện tròn, tiện vạt mặt (tiện mặt đẩu), tiện ren, tiện chích rãnh, tiện định hình tiện tạo dạng (Bảng 1) Người ta phân chia tiếp tục qua hướng chuyển động bước tiến ngang hay dọc với trục quay Tùy theo vị trí điểm gia cơng chi tiết chia phương pháp tiện làm tiện tiện (Hình 2) tiện ngồi, dụng cụ tiện (dao tiện) có đủ chỗ (khơng gian) Dao tiện chọn lớn để khơng bị đẩy q trình gia cơng lực cắt xuất hiện, tiện trong,việc lựa chọn dao tiện bị hạn chế hình dạng chi tiết Trong phương pháp gia công tiện, việc tạo phoi thực qua chuyển động cắt chuyển động bước tiến (Hình bên dưới) Độ lớn tốc độ cắt V dựa theo độ bền vật liệu chi tiết độ bền mài mòn độ bền chịu nhiệt vật liệu cắt Bước dẫn tiến f đoạn dụng cụ vòng quay chi tiết Tiện thơ sử dụng bước tiên lớn, tiện tinh sử dụng bước tiến nhỏ Qua chuyển động cho ăn dao, chiều sâu cắt xác lập 3.1/ Các thơng số hình học dao tiện Mũi dao tiện bị giới hạn qua mặt cắt tạo phoi (mắt trước) mặt (mặt sau chính) (Hình bên dưới) Cạnh cắt cua hai mặt tạo thành lưỡi cắt Lưỡi cất nằm chiều bước dẫn tiến thực nhiệm vụ chủ yếu q trình tiện Lưỡi cắt qua mũi dao bo tròn lưỡi cắt phụ Lưỡi cắt lưỡi cát phụ tạo thành góc mũi dao s (Hình 3) Góc nên lựa lớn tốt nhằm cải tiện tỏa nhiệt ổn định dao tiện Để tránh mũi dao (cạnh cắt) bị mẻ góc mũi dao phải bo tròn Thơng thường bán kính góc mũi dao từ 0.4mm đến 2.4mm Độ lớn bánh kính mũi bước dẫn tiến xác định độ nhấp nhô lỹ thuyết Rth chi tiết Sự ổn định mảnh cắt trở mặt tăng lên góc mũi bánh kính mũi tăng Ở tiện thơ vi lực tải cắt cao, dao tiện làm việc với góc mũi bán kính lớn tiện tinh, bán kính mũi lớn với bước tiến có khả tạo độ bóng bề mặt cao bán kính mũi nhỏ Tuy nhiên phần lớn bán kính nhỏ sử dụng gia công tinh vi thông thường tiện với bước dẫn tiến nhỏ Khi sử dụng bán kính mũi lớn lực đẩy cho dụng cụ chi tiết qua độ lớn lực thụ động Fp mạnh (Hình 5) Lực dẫn đến rung động làm xuất độ bóng bề mặt Ở tiện thơ người ta làm việc với góc mũi lớn bán kính mũi lớn, tiện tinh thông thường với bước dẫn tiến nhỏ hóc mũi nhỏ Trong điều kiện làm việc ổn định bán kính mũi tiện tinh lớn 3/ Thông số cắt Dữ liệu cắt phương pháp tiện xác định tốc độ cất V, bước dẫn tiến chiểu sâu cắt Qua việc chọn thơng số cắt thích hợp đạt được: • • • • • • Tuổi bền tối ưu dụng cụ Kết cấu phoi thuận lợi Độ bóng bề mặt yêu cẩu Lượng phoi cắt lớn Lực cắt nhỏ Tốc độ cắt số vòng quay Sự chọn lựa tốc độ cắt V tùy thuộc theo khả gia công vật liệu, vật liệu cắt sử dụng phương pháp tiện Giá trị chuẩn cho tốc độ tra bảng hay danh mục (catalog) vật liệu cắt nhà sản xuất cung cấp (Bên bảng thông số minh họa) Thí dụ để tiện phá chi tiết thép hợp kim có hàm lượng carbon 0,35% với mũi hợp kim cứng có lớp phủ HC- P15.Tra theo bảng cho kết quả: bước dẫn tiến 0,4 mm, tốc độ cắt 315 m/phút máy tiện điều khiển kỹ thuật số (NC), tốc độ cắt thích hợp chủ yếu lưu trữ vào ngân hàng liệu (cơ sở liệu), lúc lập trình có giá trị khởi đầu để nghị, máy tiện với số vòng quay thay đổi theo bậc, số vòng quay n phải xác định theo tốc độ cắt lựa chọn đường kính chi tiết tiện Tốc độ điều chỉnh đọc từ biểu đồ vòng quay (Hình 1) hay tính từ tốc độ cắt V đường kính phơi d Bước dẫn tiến tính đơn vị mm (mỗi vòng quay) nên chọn lớn tốt lúc tiện phá (tiện thô) Bước tiến bị hạn chế công suất máy, tải cho phép lưỡi cất, ổn định chi tiết an toàn việc kẹp chi tiết Để ngăn ngừa việc mũi cắt bị vỡ, bước dẫn tiến không nên vượt bước tiến tối đa Tiện với mảnh cắt tròn gia cơng với bước dẫn tiến lớn (Hình 1) Chi tiết tiện đơn vị (gá) kẹp phải vững để loại trừ rung 4/ Dụng cu gá kẹp trình tiện Dụng cụ tiện phải kẹp ngắn chặt để tránh rung Mép cắt phải chỉnh tâm Đặt lệch tâm nguyên nhân làm thay đổi hiệu góc dao tiện (Hình 1) Chỉnh dao tâm làm hẹp gốc thoát, cụng cụ đẩy vào Chỉnh dao tâm lúc chỉnh rãnh có rìa Để giảm thời gian lắp đặt, dụng cụ thường gắn vào đài dao máy qua gá chỉnh vị trí chiều cao tâm chiều dài cán dao nhô 4.1/ Kẹp chi tiết Chi tiết phải kẹp an toàn, đơn giản với lỗi đảo mặt đầu nhỏ tốt biến dạng Với mâm cặp chi tiết kẹp hay kẹp lỗ Mâm cặp ba chấu kẹp chi tiết tròn hay chi tiết có ba sáu cạnh Ở mâm cặp điều khiển tay chấu kẹp di chuyển đĩa phẳng có đường xoắn ốc mêm Các chấu kẹp không nhơ q dài ngồi mâm cặp khơng dẫn đến tình trạng lực kẹp q thấp nguy tai nạn tăng lên Ở mâm cặp lực, lực kẹp tạo khí nén hay hay thủy lực Với số vòng quay cao lực kẹp chấu kẹp giảm lực ly tâp Do mâm cặp cho vòng quay cao có phận cân lực ly tâm Lực ly tâm lượng cân tác động ngược lại với lực ly tâm chấu kẹp giữ cho lực kẹp gần không đổi phạm vi giới hạn số vòng quay cho phép 4.2/ Lực mâm cặp Lực kẹp lớn dẫn đến hư hại bề mặt chi tiết qua chấu kẹp tạo sai lệnh hình dạng chi tiết Chi tiết có thành mỏng biến dạng đàn hồi siết kẹp mạnh Thí dụ lúc tiện lỗ tháo chi tiết khơng tròn biến dạng dẻo đàn hồi trở lại Lực kẹp phải thích ứng với độ lớn lực cắt hình dạng độ ổn định chi tiết 4.3/ Ống kẹp đàn hồi (Kẹp rút) Lực kẹp ống kẹp đàn hội tải (truyền đến) gần toàn chu vi chi tiets, điều thuận lợi cho việc chạy bề mặt chi tiết tiện Rất phù hợp với số vòng quay cao Ống kẹp đàn hội kéo điều khiển ống kéo rút Khi kẹp chi tiết, ống kẹp đàn hồi có rãnh kéo vào ống lót Qua chuyển động thẳng ống kẹp đàn hồi, chi tiết kéo theo vào Điều phải ý llucs tiện kích thước dài Ở ống kẹp đàn hồi nén, việc kẹp điều khiển ống kéo rút Khi kẹp chi tiết, ống kẹp đàn hồi có rãnh kéo vào ống lót cơng Qua chuyển động ống kẹp đàn hồi, chi tiết kéo theo vào Điều phải ý lúc tiện kích thước dài Ở ống kẹp đàn hồi nén, việc kẹp điều khiển qua ống lót nén, ống lót nén kéo dọc trục qua ống nén Ống kẹp đàn hồi nén không thay đổi vị trí dọc trục chi tiết lúc kẹp, nhiên ống lót nén bổ sung nên chiếm nhiều chổ so với ống 5/ Cấu tạo phoi tiện Trong sựcấu thành phoi trước tiên vật liệu bị dổn nén mạnh lúc mũi dao cắt ấn vào chi tiết (Hình 1) Sau vượt qua giới hạn đàn hổi vật liệu gia công bị biến dạng dẻo dẫn đến phoi vỡ vụn vùng cắt Do nhiệt độ lúc cắt sức ép cao làm cho mảnh vụn phoi hàn dính với trượt qua mặt trước ... trí điểm gia cơng chi tiết chia phương pháp tiện làm tiện tiện ngồi (Hình 2) tiện ngồi, dụng cụ tiện (dao tiện) có đủ chỗ (khơng gian) Dao tiện chọn lớn để khơng bị đẩy q trình gia cơng lực cắt... để khơng bị đẩy q trình gia cơng lực cắt xuất hiện, tiện trong, việc lựa chọn dao tiện bị hạn chế hình dạng chi tiết Trong phương pháp gia công tiện, việc tạo phoi thực qua chuyển động cắt chuyển... vòng quay chi tiết Tiện thô sử dụng bước tiên lớn, tiện tinh sử dụng bước tiến nhỏ Qua chuyển động cho ăn dao, chiều sâu cắt xác lập 3.1/ Các thơng số hình học dao tiện Mũi dao tiện bị giới hạn