2.5.4. .1 Chốt định vị
5.3 CÁC PHƯƠNG PHÁPGIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI
5.3.5 Gia công lỗ tâm
Lỗ tâm là chuẩn tinh phụ, thường dùng để gá đặt khi gia công các chi tiết dạng trục. Lỗ tâm khơng chỉ dùng khi gia cơng cơ mà cịn dùng trong qúa trình kiểm tra và sửa chữa sau này.
Lỗ tâm có nhiều loại, nhưng thường dùng 2 loại sau :
- Loại tâm có một góc cơn (Loại đơn giản) (Hình 5-6a) chỉ có một góc cơn làm việc 60°, mặt cơn làm việc có đường kính D, lỗ d là để khi chống mũi tâm vào khỏi vướng, có khi nó được tarơ ren để cố định chi tiết khác trên trục hoặc để bảo vệ lỗ tâm
- Loại lỗ tâm có hai góc cơn (Hình 5-6b,c), phần côn vát 120° để bảo vệ lỗ tâm làm việc 60° bên trong khi va đập , ngoài ra nhờ phần cơn vát đó có thể gia cơng suốt mặt đầu trụ.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Cơng nghệ Thủ Đức
Hình 5-6: Các loại ỉỗ tâm
Khi gia công lỗ tâm cần bảo đảm những yêu cầu sau:
- Hai lỗ tâm nằm trên cùng một đuờng tâm để tránh tình trạng mũi tâm tiếp xúc khơng đều, chóng mịn ảnh huởng tới độ chính xác gá đặt.
- Góc cơn phải đúng, chiều sâu lỗ tâm phải đảm bảo để diện tích tiếp xúc khi gá đặt mũi tâm lớn, tránh biến dạng.
- Be mặt côn làm việc của lỗ tâm phải nhẵn bóng để chóng mịn, giảm bớt biến dạng.
Đe gia cơng lỗ tâm, tuỳ theo từng điều kiện cụ thể có nhiều phuơng pháp khác nhau:
- Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ có thể gia cơng lỗ tâm trên máy cơng cụ vạn năng nhu máy tiện, máy phay, máy khoan...khi khoan tâm thuờng dùng mũi khoan tâm chuyên dùng (Hình 5-7). Gia công theo phuơng pháp này cần chú ý bảo đảm độ đồng tâm của hai lỗ tâm khi quay đầu chi tiết để gia công lỗ tâm thứ hai.
- Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, gia công lỗ tâm đuợc thục hiện trên máy chyên dùng (Hình 5-8). Trên các máy này, chi tiết đuợc gá đặt trên hai khối V tụ định tâm, khi gia công tiến hành theo hai buớc: Buớc thứ nhất phay hai mặt đầu trục cùng một lúc bằng hai dao phay mặt đầu; Buớc thứ hai, phôi đuợc chuyển sang vị trí thứ hai để tiến hành gia công cùng một lúc hai lỗ tâm bằng mũi khoan tâm chuyên dùng . Gia công lỗ tâm theo phuơng pháp này, độ chính xác của hai lỗ tâm rất cao, năng suất cao.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Cơng nghệ Thủ Đức
Hình 6-8: Gia cơng ỉỗ tâm trên máy chuyên dùng. Câu hỏi ôn tập :
1- Ke tên các phương pháp gia công kim loại không phoi? 2- Trình bày các u cầu cần thiết khi chọn phơi.
3- Trình bày các khái niệm và định nghĩa về lượng dư gia cơng.
4- Giải thích các bước tính lượng dư gia công theo phương pháp lập bảng. 5- Trình bày các phương pháp gia cơng chuẩn bị phơi?
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Cồng nghệ Thủ Đức
CHƯƠNG 6.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MẶT PHẢNG MỤC TIÊU: Sau khi học xong chưong này sinh viên có khả năng:
* Kiến thức:
- Trình bày được các yêu cầu kỹ thuật của mặt phang.
- Phân tích được đặc điểm tính chất của từng phưong pháp gia công bào, xọc, phay, chuốt, cạo, mài, nghiền mặt phang.
- Trình bày được các phương pháp kiểm tra và đánh giá độ chính xác, hình dáng, vị trí của mặt phang.
* Kỹ năng:
- Chọn lựa được thông số kỹ thuật cho mặt phang
- Chọn được phương pháp gia công mặt phang cho các ngun cơng trên sản phẩm có bề mặt phang cần gia cơng.
- Đánh giá được độ chính xác của mặt phang.
6.1 KHÁI NIỆM VÈ MẶT PHẢNG:
Trong chế tạo máy có rất nhiều chi tiết có bề mặt phang với kết cấu đơn giản hay phức tạp như: Đe hộp, mặt đầu chi tiết dạng đĩa, càng, mặt quy lát, sống trượt, băng máy.. .Thông thường các mặt phang sau gia công cần đảm bảo yêu cầu lắp ráp chính xác để máy móc làm việc ổn định.
Tùy theo chức năng sử dụng mà các mặt phang sau khi gia cơng cần đảm bảo độ nhẵn bóng bề mặt, độ phang, độ song song và độ vuông góc so với các bề mặt làm việc khác của chi tiết.
6.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG MẶT PHẢNG:
Các phương pháp gia công mặt phang thông dụng như: Bào, xọc, phay, chuốt, tiện mặt đầu, cạo, mài, mài nghiền, đánh bóng mặt phang...
Việc chọn phương pháp gia cơng tùy thuộc vào điều kiện sản suất, hình dáng và kích thước chi tiết, độ chính xác và độ nhám bề mặt yêu cầu.
6.2.1 Bào và xọc mặt phẳng:
Bào và xọc là những phương pháp gia cơng mặt phang có tính vạn năng cao, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt.
Bào có chuyển động cắt là chuyển động tịnh tiến của dao bào theo phương ngang, còn xọc theo phương thẳng đứng của đầu dao (Tính bằng số hành trình kép/phút, đơn vị tính mm/htk). Riêng máy bào giường thì chi tiết gá trên bàn máy và thực hiện chuyển động cắt (Hình 6-1).
Bào và xọc có thể gia cơng mặt phang đạt độ chính xác cấp 9, 10; Độ nhám bề mặt: Rz = 20 40 pm. Vì thế thường dùng để gia cơng thơ nhằm bóc đi phần lớn lượng dư gia công.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Công nghệ Thủ Đức
Hình 6-1: Chun động cắt chính của bào và xọc
Bào thường được sử dụng để gia cơng mặt phang ngồi. Đặc biệt với các mặt phang dài và hẹp thì bào đạt được năng suất rất cao.
Xọc được sử dụng gia công mặt phang rãnh hẹp bên trong (Như rãnh then)
Máy bào và xọc có kết cấu đơn giản, độ cứng vững cao, có thể cắt được chiều sâu cắt lớn, chiều sâu cắt thường được lấy >=3mm, lượng tiến dao 0.1 đến 0.3mm/htk. Vì thế khi gia cơng mặt phang bằng phương pháp bào và xọc thì ưu tiên chọn chiều sâu cắt lớn trước (Chiều sâu cắt t), sau đó mới chọn đến tốc độ cat V (Hình 6-1).
Độ chính xác và độ nhám bề mặt đạt được như bảng bên dưới:
Báng 6-1: Độ chính xác và độ nhám bề mặt
cùa phương pháp gia công bào.
Các dạng bào Bào thơ Bào tinh Bào tinh mỏng
Độ chính xác Cấp 13 - 12 Cấp 9- 8 Cấp 7. Riêng độ thẳng tới 0,02mm/1000mm Độ nhám pm Rz Ra V 80 V3 - V4 2,5 V5 - V6 1,25 - 0,63 V7 - V8 6.2.2 Phay mặtphẳng:
Phay là một phương pháp gia công mặt phang được sử dụng rộng rãi nhất. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, phay thay thế cho bào và một phần cho xọc vì: Phay có nhiều lưỡi cắt, tốc độ cắt cao nên năng suất cao (Hình 6-2).
Phay mặt phang có thể được sử dụng trên máy phay vạn năng ngang hay đứng, máy chun dùng. Ngồi ra có thể sử dụng máy phay giường. Dao phay để gia công phay mặt phang là dao phay hình trụ, dao phay mặt đầu, dao phay ngón hay dao phay đĩa.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Cơng nghệ Thủ Đức
Hình 6-2: Sơ đồ phay các mặt phăng
Máy phay nằm ngang (Hình 6-3) thường lấp dao phay trụ, dao phay đĩa trên trục dao nằm ngang thực hiện chuyển động cắt chính khi quay. Chi tiết lấp trên bàn máy, thực hiện các chuyển động tiến dao dọc, ngang và lên xuống. Máy phay đứng (Hình 6- 4), thường lấp dao phay mặt đầu, dao phay ngón trên trục dao thẳng đứng thực hiện chuyển động cắt chính, cịn chi tiết được gá đặt trên bàn máy thực hiện chuyển động tiến dao. Máy phay vạn năng (Hình 6-5) là máy phay có cả đầu ngang và đầu đứng. Máy phay giường (Hình 6-6) có thể lắp nhiều đầu dao, cịn chi tiết được lắp trên bàn máy, thường dùng để phay các mặt phang lớn.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Công nghệ Thủ Đức
Hĩnh 6-4: Máy phay đứng Hĩnh 6-5: Máy phay vạn năng
Hĩnh 6-6: Máy phay giường
1. Bệ máy ; 2. Bàn máy ; 3, 4. Đầu dao phay
Trong sản xuất loạt lớn, dao phay mặt đầu (Hình 6-7) thuờng đuợc sử dụng nhiều hơn so với dao phay trụ vì:
- Năng suất cao hơn do dùng dao với đuờng kính lớn nên cắt đuợc mặt phang có chiều rộng lớn.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Công nghệ Thủ Đức
- Độ cứng vững khi gá đặt dao tốt hon. - Dễ chế tạo các loại răng chắp, dễ mài. - Lắp được nhiều đầu dao, gia công
nhiều bề mặt cùng một lúc như khi gia cơng chi tiết lớn trên máy phay giường.
Hình 6- 7: Phay mặt phăng bằng dao phay mặt đầu.
Dao phay trụ khi gia cơng mặt phang có thể chia thành 2 loại: Phay thuận và phay nghịch (hình 6-8).
- Phay nghịch là quá trình phay khi chiều quay của dao phay và chiều tịnh tiến
của chi tiết ngược chiều nhau.
- Phay thuận là quá trình phay khi chiều quay của dao phay và chiều tịnh tiến
của chi tiết cùng chiều nhau.
Hình 6-8: Phay mặt phăng bằng dao phay trụ a: Phay nghịch, b: Phay thuận.
Phay thuận có ưu điểm hơn phay nghịch vì với cùng tuổi bền dao phay, phay thuận cho năng suất cao hơn, chất lượng bề mặt tốt hơn, không gây trượt dao trên bề mặt gia công. Tuy nhiên phay thuận trên máy phay thơng thường hiện nay có hiện tượng va đập lớn, dễ vỡ dao nếu cơ cấu dịch chuyển của bàn máy có độ rơ. Đe giảm va đập phải loại bỏ khe hở trong bộ phận dịch chuyển của bàn máy bằng những cơ cấu đặc biệt.
Khi gia cơng thơ, do bề mặt có vỏ cứng, chiều sâu cắt thay đổi, nên dùng phay nghịch. Khi gia công tinh, chiều sâu cắt nhỏ, nên dùng phay thuận sẽ đặt năng suất và chất lượng gia công tốt hơn.
Dao phay đĩa, dao phay ngón thường dùng gia cơng các mặt phang nhỏ, bậc, rãnh (Hình 6-9). Dao phay ngón ngồi dùng phay rãnh cịn có ưu thế khi phay các mặt phang bậc nhỏ, nhưng chiều cao các bậc cách nhau tương đối lớn.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Công nghệ Thủ Đức
a) 1 b) c) d)
Hình 6-9: Phay mặt phăng.
a, c. Dùng dao phay đìa ; b, d. Dùng dao phay ngón.
Khi chọn dao để gia công cần chú ý : khi gia công thơ cần chọn dao đường kính nhỏ, số răng ít, răng lớn, để có thể tăng được chiều sâu cắt và lượng tiến dao trên một răng.
Khi gia công tinh thường chọn dao có đường kính lớn hơn, số răng nhiều, răng nhỏ. Khi gia công vật kiệu cứng thường chọn dao răng nhỏ, cắt với chiều sâu cắt nhỏ. Cịn gia cơng vật liệu mềm ( kim loại màu) thường chọn dao răng lớn, thưa.
Việc chọn chế độ cắt có liên quan tới phương pháp phay, lựa chọn máy phay, cơng suất máy, kích thước và kết cấu dao phay, lượng dư gia cơng, độ chính xác u cầu và chất lượng bề mặt. Thường khi phay nên chọn chiều sâu cắt nhỏ và lượng tiến dao trên răng lớn. Khi phay thường cho lượng tiến dao trên một răng (sz) trước, sau đó ta phải tính ra lượng tiến dao trên một phút theo dịch chuyển của bàn máy bằng công thức :
s = sz X z X n (mm/ph)
Trong đó : sz - lượng tiến dao trên một răng (mm/răng). z - số răng của dao.
n - số vòng quay của dao (vg/ph).
Khi phay vật liệu cứng với dao thép gió, lượng tiến dao có thể lấy từ 0.040.8 mm. Khi gia công vật liệu mềm, lấy 0.1 -f0.6 mm, nếu gia cơng bằng dao có gắn mảnh họp kim cứng, lượng tiến dao giảm khoảng 50%.
Gá đặt các chi tiết khi phay thường dùng các cách sau:
- Lấy dấu, cắt thử : Trước khi gia cơng, chi tiết được lấy dấu, khi gia cơng có thể gá chi tiết trên ê-tô hoặc gá đặt trực tiếp trên bàn máy, dùng các căn lót để rà gá, sau đó cắt thử, kiểm tra và điều chỉnh lại cho đạt yêu cầu. Cách này dùng cho sản suất hàng loạt nhỏ và đơn chiếc khi sản lượng ít.
- Dùng đồ gá và cữ so dao : Cách này dùng cho sản suất hàng loạt trở lên, để bù lại chi phí cho thiết kế và chế tạo đồ gá chun dùng.
Độ chính xác khi gia cơng mặt phang tùy thuộc vào chất lượng máy, đặt trưng kết cấu của dao phay và gá đặt dao, độ chính xác khi mài sắc dao phay và chế độ gia cơng. Thơng thường phay bằng dao phay trụ có thể đạt độ song song và độ phang từ
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Cồng nghệ Thủ Đức
0.1 =0.5 mm/1000mm. Dùng dao phay mặt đầu có thể đạt độ chính xác gia cơng cao hơn, độ nhám bề mặt Ra = 2.5.
Độ chính xác và độ nhám đạt được khi phay.
Báng 6-2: Độ chính xác và độ nhám bề mặt của phương phápgia cơng phay.
Các dạng phay Độ chính xác Độ nhám Rz Ra V Phay thô Cấp 13-12 80 - 3-4 Phay tinh Cấp 9-8 - 2,5 5-6 Phay tinh mỏng Cấp 7 - 1,25-0,63 7-8 6.2.3 Chuốt mặtphẳng:
Chuốt mặt phang là một phương pháp gia cơng mặt phang có độ chính xác và năng suất cao (Cắt gọt bằng dụng cụ có nhiều lưỡi cắt, cắt cùng một lúc), nhưng giá thành cũng cao (Chế tạo dao khá tốn kém) do vậy chuốt thường được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Chuốt có thể đạt độ chính xác cấp 7, độ bóng bề mặt Ra = 0.32^-0.16 pm, sai lệch độ phang: +0.05/500 mm. Ngoài ra, chuốt chỉ gia công được các lỗ thông suốt, không sửa được các sai lệch về vị trí tương quan.
Chuyển động cắt của chuốt rất đơn giản (Hình 6- 10), thường chỉ có chuyển động thẳng, vận tốc cắt nhỏ (2=12 m/ph).
Hình 6-10: Sơ đồ chuốt và các lưỡi cắt của dao chuốt.
Nhược điểm của phương pháp chuốt là dao chuốt khó chế tạo, giá thành cao, các răng dao chuốt cùng tham gia vào quá trình cắt nên lực chuốt rất lớn (10^50 tấn), đòi hỏi máy, dao, đồ gá, chi tiết phải đủ cứng vững, không dùng chuốt để gia công các chi tiết có độ cứng vững thấp vì rất dễ biến dạng, khơng gian thốt phoi của dao chuốt là kín nên khơng gian đó phải đảm bảo đủ chứa phoi, vì vậy dao thường dài.
Khoa cơ khỉ - Trường Cao Đăng Cồng nghệ Thủ Đức
- Chuốt lớp là phương pháp chuốt mà lượng dư được chia thành các phần có chiều dày bằng nhau. Cách này thường được dùng để gia công bề mặt đã qua gia cơng và đạt độ chính xác tốt.
- Chuốt mảnh là phương pháp chuốt mà lương dư được chia thành nhiều phần có chiều dày khác nhau. Cách này thường dùng để gia công các bề mặt chưa qua gia cơng. u cầu răng của dao có độ cao như nhau và chiều rông của răng sẽ được mở rộng dần ra về một bên hoặc từ giữa mở rông về hai bên hoặc từ hai bên mở về giữa. Lúc này dao chuốt làm việc như là phương pháp bào có nhiều dao.
Chuốt lớp Chuốt mảnh
Hình 6-11: Sơ đồ chuỗi mặt phăng.
Đe tăng năng suất khi chuốt mặt phang, người ta thay chuyển động tịnh tiến của dao bằng chuyển động tịnh tiến hoặc chuyển động quay liên tục của băng tải xích trên đó gá đặt chi tiết.
6.2.4 Cạo mặt ph ẳng
Cạo mặt phang là phương pháp gia công tinh mà không yêu cầu những thiết bị đặc biệt. Cạo có thể thực hiện bằng tay hoặc bán cơ khí. Khi cạo bằng tay thường dùng dao cạo bằng thép dụng cụ (Hình 6-12). Đe giảm nhẹ sức lao động và thời gian gia cơng có thể dùng các gá lắp cơ khí để cạo.
Đe cạo mặt phang trước đó ta phải dùng bản mẫu (Có độ phang cao), phủ lên đó một lóp sơn đỏ rất mỏng rồi áp lên chi tiết để kiểm tra độ phang, sau đó tìm những điểm cao có dính sơn để cạo. Be mặt phang được đánh giá qua số điểm dính sơn phân bố trên mặt phang:
- Cạo thơ: 12^-18 điểm trên diện tích 25 X 25 mm2