1- chi tiết, 2 dụng cụ nghiền
6.5 MÀI SIÊU TINH XÁC
Mài siêu tinh xác là một phương pháp gia cơng lần cuối cĩ thể đạt độ chính xác và độ nhẵn bĩng bề mặt cao.
Khi nhìn bề ngồi (Hình 6.15) sẽ thấy sơ đồ mài siêu tinh xác gần giống như mài khơn. Nhưng khơng nên cho rằng mài siêu tinh xác chỉ đơn thuần là cải tiến mài khơn vì quá trình mài siêu tinh xác và mài khơn cĩ những điểm khác nhau rất quan trọng.
- Mài siêu tinh xác cĩ thêm chuyển động lắc ngắn dọc trục với tần số cao (khoảng 500 đến 1200 hành trình kép trong một phút) nhưng chiều dài hành trình rất ngắn (1,5 đến 5mm).
- Áp lực của đá mài tác dụng lên vật gia cơng rất nhỏ 0,005 đến 0,25 MN/m2 (0.05 đến 2.5kG/cm2).
- Tốc độ cắt tương đối thấp.
Ngồi ra vẫn tồn tại chuyển động quay của chi tiết gia cơng để tạo nên chuyển động cắt (V = 1 đến 5m/ph) và chuyển động tịnh tiến chậm của dụng cụ dọc theo hướng trục mặt gia cơng (0,1 mm/vg).
Hình 6.15 Sơ đồ mài siêu tinh xác mặt trụ ngồi
Chính nhờ chuyển động phức tạp như vậy nên các vết cắt mới xĩa đều lên nhau làm cho độ nhẵn bĩng cao và thời gian mài ngắn.
Vì áp lực nhỏ nên khơng sửa được sai lệch về hình dạng (méo mĩ, ơ van) và vị trí tương quan. Do đĩ lượng dư để mài siêu tinh xác chỉ khoảng 5 đến 7 mm.
Khi làm việc cho trước dầu nhờn (10 phần dầu hỏa, 1 phần là dầu máy hay dầu thực vật).
Thường các trục bằng gang, thép phải qua mài đạt giới hạn trên của kích thước cho trong bản vẽ mới mới đưa sang mài siêu tinh xác. Nếu chi tiết bằng kim loại màu cĩ thể tiện rất tinh rồi đưa sang mài siêu tinh xác.
Phương pháp gia cơng này được dùng nhiều trong cơng nghiệp chế tạo ơ tơ và máy bay.
6.6 ĐÁNH BĨNG
Đánh bĩng là phương pháp gia cơng tinh, dùng hạt mài rất nhỏ trộn với dầu nhờn đặc bơi lên bánh đánh bĩng đàn hồi. Bánh này quay với tốc độ cao.
Đánh bĩng bao gồm hai quá trình:
- Lớp kim loại rất mỏng được hớt đi nhờ tốc độ rất lớn.
- Cịn phần lớn lượng dư được bĩc đi vì nhiệt độ cao, cĩ ma sát và các hạt mài chuyển động tự do trên mặt gia cơng. Khi đĩ trên lớp bề mặt rất mỏng của kim loại cĩ hiện tượng như lăn ép và sinh ra trượt dẻo.
Để đánh bĩng người ta dùng những bánh mài bằng gỗ, bằng vải hoặc da ép lại quay với tốc độ khá nhanh (20 đến 40m/s).
Bánh đánh bĩng bằng gỗ dùng để đánh bĩng sơ bộ. Bánh này cĩ độ bền nhỏ, khi cĩ lực li tâm dễ bị vênh.
Bánh đánh bĩng bằng vải thơ, dùng hạt mài lớn chỉ để gia cơng thơ những chi tiết lớn. Bánh đánh bĩng bằng vải mềm dùng rộng rãi để đánh bĩng tinh.
Bánh đánh bĩng bằng vải ép dùng để đánh bĩng rất tinh như đánh bĩng dụng cụ y học, thủy tinh...
Người ta cịn đánh bĩng bằng dây đai cĩ dính hạt mài (dưới hình thức dây đai dẹt) để đạt năng suất cao hoặc dùng những bánh mài cĩ thêm than chì (graphit) để dễ đạt Ra
0 02, m
và năng suất cũng cao hơn.
Trước khi đánh bĩng chi tiết đã phải qua mài hoặc các phương pháp gia cơng tinh khác. Đánh bĩng chỉ để tăng độ nhẵn bĩng bề mặt. Nĩ cĩ thể là nguyên cơng trước khi mạ.
Cĩ thể chia đánh bĩng thành hai hoặc ba lần. Càng về sau hạt mài càng nhỏ.
Đánh bĩng khơng thể chữa được sai lệch về hình dạng, vị trí tương quan và cả những khuyết tật để lại trên bề mặt (rỗ, lõm).
Lượng dư đánh bĩng khoảng 5m
Khi đánh bĩng cĩ thể áp chi tiết vào bánh mài bằng tay hoặc bằng máy. Trong sản xuất lớn, để giảm lao động nặng nhọc, đánh bĩng thường thực hiện trên máy chuyên dùng đơn giản.
6.7 CẠO
Cạo là phương pháp gia cơng tinh thực hiện bằng tay hay bán cơ khí. Tuy cạo cĩ năng suất thấp nhưng lại gia cơng được nhiều dạng bề mặt khác nhau như mặt phẳng, mang cá, rãnh then, mặt trụ trong (các loại bạc),... Vì lẽ đĩ, cạo được dùng phổ biến trong cả chế tạo, lắp ráp và sửa chữa.
Ưu điểm của các phương pháp gia cơng này là
1. Cĩ thể đạt độ chính xác cao về nhẵn bĩng bề mặt hoặc vị trí tương quan giữa chúng bằng những dụng cụ đơn giản. Vì vậy nĩ rất phù hợp với dạng sản xuất loạt nhỏ và đơn chiếc. Cạo cĩ thể đạt độ chính xác cao hơn.
2. Gia cơng tinh lần cuối được những mặt phẳng cĩ kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác khơng gia cơng được.
3. Cĩ thể gia cơng tinh lần cuối các mặt phẳng của chi tiết lớn.
4. Trong lắp ráp theo dạng sửa lắp dùng cạo để gia cơng bổ sung, sửa lại các chi tiết máy ngay tại chỗ lắp ráp mà khơng cần đến thiết bị phức tạp.
5. Bề mặt gia cơng lần cuối bằng cạo cĩ thể giữ được lớp dầu đảm bảo bơi trơn tốt trong quá trình làm việc.
Cơng nghệ cạo chủ yếu phụ thuộc trình độ tay nghề của cơng nhân. Trước mỗi lần cạo phải dùng bản mẫu (âm bản) trát một lớp son đỏ rất mỏng áp lên chi tiết để kiểm tra độ phẳng. Sau đĩ tìm ra những điểm cao cĩ dính sơn để cạo.
Bề mặt sẽ đạt yêu cầu khi các điểm dính sơn phân bố đều. Nếu cạo thơ số điểm phân bố trong một phân vuơng Anh (25,425,4 mm) là 12 đến 18 điểm cịn cạo tinh là 20 đến 25 điểm.
Khi cạo phải chú ý đến các vấn đề sau:
- Gá đặt chi tiết ổn định, vững vàng. Di chuyển và thay đổi vị trí của nĩ nhẹ nhàng. - Bản mẫu phải cĩ độ chính xác và độ cứng vững cao.
- Trước khi cạo phải gia cơng tinh bề mặt bằng phay, bào, doa,... và sửa hết cạnh sắc. Lượng dư để lại vừa phải (Bảng 6.3).
Bảng 6.3 Lượng dư đề nghị khi cạo
Chiều rộng mặt phẳng
(mm)
Lượng dư cạo theo chiều dài mặt phẳng
100 - 500 500-1000 1000-2000 2000-4000 4000-6000 < 100 < 100 100 - 500 500 - 1500 0,1 0,15 0,18 0,15 0,20 0,25 0,20 0,25 0,35 0,20 0,30 0,45 0,30 0,40 0,50
Khuyết điểm của cạo
1. Tốn nhiều cơng sức. Hiện nay cĩ xu hướng thay thế cạo bằng mài, mài điện hĩa,... 2. Khơng cạo được vật liệu quá cứng.
Câu hỏi ơn tập Chương 6
1) Các dạng mài phẳng thường dùng trong thực tế. 2) Trình bày phương pháp mài trịn ngồi cĩ tâm. 3) Trình bày phương pháp mài trịn ngồi khơng tâm.
4) Trình bày phương pháp mài trịn trong cĩ tâm và khơng tâm. 5) Phương pháp mài mặt định hình.
6) Phương pháp mài nghiền (khái niệm, khả năng cơng nghệ, dụng cụ mài nghiền). 7) Mài khơn (khái niệm, khả năng cơng nghệ, biện pháp cơng nghệ).
8) Kết cấu đầu khơn gia cơng lỗ.
9) Mài siêu tinh xác (chuyển động tạo hình, khả năng cơng nghệ). 10) Trình bày phương pháp đánh bĩng và cạo.
Tài liệu tham khảo
[1] Trần Dỗn Sơn, Kỹ thuật chế tạo, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP HCM.
[2] Mikell P. Groover, Fundamentals of Modern Manufacturing, John Wiley& Sons,
Inc., fourth Edition, John Wiley & Sons, Inc.
[3] Serope Kapakjian, Steven R. Schmid, Manufacturing Engineering and Technology, Sixth Edition in SI Units, Prentice Hall.
Chương 7