B b i =
3.2.5 Phương pháp chuốt
1.Khả năng cơng nghệ của phương pháp chuốt
Chuốt là phương pháp gia cơng cắt gọt bằng nhiều lưỡi cắt cùng một lúc cĩ năng suất cao trong sản xuất hàng loạt, hàng khối. Đặc điểm quan trọng của chuốt là hình dáng, kích thước, chất lượng bề mặt gia cơng hồn tồn phụ thuộc vào dao chuốt.
Chuyển động của chuốt rất đơn giản. Khi chuốt lỗ và các mặt định hình phẳng thì chuyển động chính là chuyển động tịnh tiến thẳng của dao, cịn chi tiết đứng yên (hình3.50). Trong một số trường hợp chuốt các mặt trịn xoay thì thêm chuyển động quay trịn của chi tiết.
Hình 3.51 – Phương tác dụng lực a) Kéo b) Đẩy Hình 3.50 – Sơ đồ chuốt lỗ Hình 3.53 – Một số lỗ mà chuốt cĩ thể thực hiện được Hình 3.52 – Sơ đồ chuốt mặt phẳng Chuyển động tịnh tiến của dao được thực
hiện bằng hai cách (hình 3.51):
- Kéo: là truyền động lực vào đầu dao (hình 3.51a);
- Đẩy: là truyền động lực vào đuơi dao (hình 3.51b).
Quá trình chuốt khơng cĩ chuyển động chạy dao. Để cắt hết lượng dư trong một hành trình thì các răng dao chuốt được làm cao dần lên từ răng cắt thứ nhất đến răng cắt cuối cùng một lượng đúng bằng lượng dư gia cơng (hình 3.52).
Chuốt cĩ thể gia cơng mở rộng lỗ trụ, vuơng, đa cạnh, rãnh then, then hoa hoặc rãnh xoắn trong lỗ cĩ sẵn; biên dạng bánh răng (hình 3.53); mặt phẳng (hình 3.52). Ngồi ra cịn cĩ thể gia cơng mặt trụ ngồi, các mặt định hình phẳng nhưng nĩi chung cịn ít dùng.
Phương pháp chuốt cĩ thể đạt độ chính xác tới cấp 7, độ bĩng bề mặt Ra =0,8 ÷0,6
μm (∇6 ÷ ∇8). Nĩ cĩ thể gia cơng được các lỗ cĩ đường kính đến 320 mm, chiều rộng của rãnh đến 100 mm, chiều dài của lỗ đến 1000 mm. Chuốt mặt phẳng với chiều rộng khoảng từ vài mm đến 400 mm và chiều dài tối đa là 500 mm. Trong dạng sản xuất hàng
khối, trên các máy bán tự động và tự động, bằng cách thay chuyển động tịnh tiến của dao (hình 3.54a) bằng chuyển động quay liên tục của bàn máy trên đĩ gá chi tiết bằng băng tải xích (hình 3.54b) hoặc bằng bàn quay (hình 3.54c).
Hình 3.54 – Một số biện pháp nâng cao năng suất chuốt 1. Dao
2. Gá
3. Chi tiết gia cơng
4. Băng tải hoặc bàn quay
Một lần cắt cĩ thể là vừa gia cơng thơ, bán tinh và tinh trên cùng một dao.
Nĩi chung phương pháp chuốt cĩ năng suất cao, tuy nhiên cịn cĩ những nhược điểm như sau:
- Dao chuốt khĩ chế tạo, đắt tiền. Khơng gian thốt phoi của dao chuốt là kín nên khơng gian đĩ phải đảm bảo đủ chứa phoi, vì vậy dao thường dài (nhất là đối với dao chuốt lỗ);
- Địi hỏi máy phải cĩ cơng suất lớn vì lực chuốt lớn; Mặc dù phoi cắt rất mỏng (a=0,02 ÷0,2 mm) nhưng vì số lưỡi cắt tham gia cắt lớn nên tổng chiều dài cắt lớn;
- Vì lực cắt lớn nên tốc độ khi chuốt nhỏ (≤ 20 m/ph), nhiệt độ cắt nhỏ nên dao mài mịn chủ yếu là mặt sau;
- Chỉ gia cơng được các lỗ thơng suốt;
- Chuốt khơng sửa được các sai lệch về vị trí tương quan;
- Khi chuốt các lỗ cĩ chiều dày thành lỗ khơng đều thì lỗ dễ bị biến dạng.
2. Kết cấu và thơng số hình học của dao chuốt
Dao chuốt là một dụng cụ cĩ nhiều lưỡi cắt. tùy theo hình dạng của bề mặt gia cơng mà nĩ cĩ thể là dao chuốt lỗ trịn, dao chuốt lỗ vuơng, dao chuốt phẳng, dao chuốt xoắn, dao chuốt định hình.
Xét kết cấu của dao chuốt lỗ trịn làm điển hình (hình 3.55a), nĩ bao gồm những phần sau:
Phần l1 – Đầu dao: dùng để kẹp dao chuốt trên máy và truyền lực kéo; thường chọn theo tiêu chuẩn, dựa vào lực cắt (hình 3.50);
Phần l2 – Cổ dao: nơi thốt đá mài khi mài phần l1 và phần l3 ; chiều dài của cổ dao tùy thuộc vào bề dày của thành máy và đồ gá gá chi tiết gia cơng;
Phần l3 – Phần định hướng phía trước của dao; phần này cĩ đường kính bằng đường kính của lỗ chi tiết trước khi gia cơng. Nhờ phần này, khi răng đầu tiên cắt vào chi tiết, dao được định hướng khơng vì nghiêng mà gãy.
Phần l4 – Phần cắt của dao; các răng cắt được bố trí cao dần lên một lượng, gọi là lượng nâng Sd của răng cắt (hình 3.55b). Cĩ thể bố trí các răng cắt thơ, bán tinh và tinh với Sd cho phù hợp với chất lượng yêu cầu. Tổng lượng nâng của các răng cắt bằng kích thước lớp kim loại cần cắt bỏ (theo bán kính lỗ gia cơng), cĩ nghĩa răng cắt cuối cùng đi qua thì hình thành lỗ cần gia cơng. Để giảm bớt lực trên các răng cắt người ta làm nhiều rãnh chia phoi. Các rãnh chia phoi được bố trí lệch pha nhau từ răng cắt này đến răng cắt tiếp theo.
Phần l5 – Phần sửa đúng kích thước lỗ gia cơng của dao và làm tăng độ bĩng bề mặt gia cơng; các răng phần này cĩ đường kính bằng nhau và bằng đường kính lỗ chi tiết cần gia cơng. Số răng sửa đúng cĩ khoảng từ 4 – 8 răng và khơng cĩ lượng nâng Sd. Trên các răng sửa đúng khơng cĩ rãnh chia phoi.
Phần l6 – Phần định hướng phía sau của dao; phần này cĩ đường kính bằng đường kính lỗ chi tiết cần gia cơng. Nhờ phần này, khi răng cắt cuối cùng chưa ra khỏi lỗ gia cơng, dao được định hướng khơng vì nghiêng mà gãy.
Hình 3.55b thể hiện thơng số hình học của răng cắt và răng sửa đúng.
Hình 3.55 – Kết cấu và thơng số hình học của dao chuốt lỗ trịn
Răng cắt Răng sửa đúng
Thường chọn: γ = 5 ÷ 20o ; γc = 0 ÷ 5o
α = 2 ÷ 3o ; αc = 1 ÷ 2o
f ≤ 0,2 mm
Pa ; Pc thường chọn theo chiều dài chi tiết gia cơng trong các sổ tay cơng nghệ.