CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
2.4 Cấu tạo của máy mài phẳng
Bàn máy là bề mặt làm việc chính, nơi đặt vật liệu cần mài. Bàn có thể được điều chỉnh theo chiều cao và góc nghiêng để đảm bảo độ chính xác trong quá trình mài.
Đặc điểm:
• Bàn từ có lực hút từ rất lớn: 1000 Kgs/100 cm². Kẹp chi tiết chắc chắn tuyệt đối. Cho chế độ cắt lớn nhất.
• Thích hợp dùng trên máy mài phẳng.
• Dễ dàng và thuận tiện khi kẹp phôi, thời gian gá kẹp ngắn.
• Thích hợp nhất cho gia công tải nặng trên các chi tiết trung bình, lớn và thô phẳng.
• Bàn từ có thể sử dụng trong thời gian dài và không bao giờ sinh nhiệt ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết. Thiết bị mát (không nóng), do đó các chi tiết của bàn từ sẽ không bị mòn hoặc biến dạng.
Hình 2.6 Bàn từ cho máy mài phẳng [13]
10
2.4.2 Đầu mài (đá mài) (Grinding Head): Đầu mài chứa các bánh mài hoặc đĩa mài, được sử dụng để thực hiện quá trình mài.
Đặc điểm:
• Vật liệu của đầu mài: Đầu mài thường được làm từ các vật liệu cứng và chịu được nhiệt độ cao như hợp kim cứng, cermet, carbide, hay đôi khi là kim loại quý như kim cương. Sự lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể của máy mài và loại vật liệu cần mài.
• Kích thước và hình dạng: Đầu mài có nhiều kích thước và hình dạng khác nhau tùy thuộc vào loại máy mài và loại công việc. Đối với máy mài phẳng, đầu mài thường có hình dạng phẳng và có thể là hình tròn, hình vuông hoặc hình chữ nhật.
• Độ sắc bén và chất lượng bề mặt: Độ sắc bén của đầu mài rất quan trọng để đạt được kết quả mài tốt nhất và đảm bảo chất lượng bề mặt của sản phẩm cuối cùng. Việc sử dụng đầu mài mới hoặc đánh bóng lại đầu mài cũ sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và chất lượng của quá trình mài.
• Tính chống mài mòn và độ bền: Đầu mài phải có tính chống mài mòn cao để có thể sử dụng trong thời gian dài mà không cần thay thế thường xuyên. Độ bền của đầu mài ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và hiệu quả sản xuất của máy mài.
• Kết nối với máy mài: Đầu mài được thiết kế để có thể dễ dàng gắn vào hoặc tháo ra từ máy mài phẳng. Các kết nối như vòng đai, mặt nạ hoặc kẹp được sử dụng để giữ đầu mài ở vị trí cố định trong quá trình hoạt động.
• Cấu trúc và thiết kế: Đầu mài có thể có cấu trúc đơn giản hoặc phức tạp tùy thuộc vào ứng dụng. Các tính năng như lớp phủ bề mặt, các rãnh làm mát, hoặc hình dạng đặc biệt được tích hợp để tối ưu hóa hiệu suất mài.
Hình 2.7 Các loại đầu mài thông dụng trên thị trường hiện nay [13]
11
2.4.3 Động cơ (Motor): Động cơ cung cấp năng lượng để quay đầu mài và thực hiện quá trình mài. Động cơ thường có khả năng điều chỉnh tốc độ quay để phù hợp với các ứng dụng cụ thể.
Đặc điểm:
• Động cơ điện: Thường là động cơ điện xoay chiều (AC motor) với công suất phù hợp để cung cấp đủ năng lượng để hoạt động máy mài. Công suất của động cơ sẽ phụ thuộc vào kích thước và loại máy mài.
• Tốc độ quay điều chỉnh: Động cơ của máy mài phẳng thường có tốc độ quay có thể điều chỉnh để phù hợp với các loại vật liệu và công việc mài cụ thể. Việc điều chỉnh tốc độ quay thường được thực hiện thông qua một bộ điều khiển trên máy.
• Khả năng khởi động mềm: Đôi khi các động cơ trên máy mài phẳng được thiết kế để có khả năng khởi động mềm, tức là có thể bắt đầu quay từ từ để tránh va đập ban đầu và giảm tác động lên hệ thống điện.
• Động cơ mạnh mẽ và độ bền cao: Động cơ trên máy mài phẳng cần có đủ sức mạnh để xử lý các công việc mài đòi hỏi nặng và liên tục. Họa tiết được thiết kế để chịu được tải trọng và hoạt động ổn định trong thời gian dài.
• Động cơ không chổi than: Một số máy mài phẳng sử dụng động cơ không chổi than (brushless motor) để giảm thiểu sự hao mòn và bảo trì.
Hình 2.8 Động cơ điện thường dùng cho máy mài phẳng [13]
12
2.4.4 Hệ thống làm nguội (Cooling System): Máy mài phẳng thường đi kèm với hệ thống làm mát để giảm nhiệt độ tạo ra trong quá trình mài. Việc giữ nhiệt độ ổn định giúp bảo quản độ cứng và chất lượng của vật liệu.
Đặc điểm:
• Bơm làm nguội: Hệ thống làm nguội thường bao gồm một bơm làm nguội để tuần hoàn chất làm nguội (coolant) trong máy mài. Bơm này đảm bảo chất làm nguội được cung cấp đến các vị trí cần làm mát như đầu mài, vật mài và vùng cắt.
• Chất làm nguội: Chất làm nguội thường là dung dịch nước có chứa chất phụ gia làm mát và chống rỉ sét. Chất này giúp làm mát vật mài, đầu mài và mặt cắt của vật liệu được mài, đồng thời làm giảm ma sát và kéo dài tuổi thọ của đầu mài.
• Hệ thống tuần hoàn: Hệ thống làm nguội có cấu trúc tuần hoàn, trong đó chất làm nguội được bơm từ bình chứa qua các ống dẫn đến các điểm cần làm mát trên máy mài, sau đó dòng chất làm nguội được thu hồi và tuần hoàn lại vào bình chứa.
• Hệ thống làm mát định kỳ: Trên máy mài phẳng, hệ thống làm nguội thường hoạt động liên tục để duy trì nhiệt độ hoạt động an toàn và ổn định. Việc làm nguội định kỳ giúp tránh sự quá nóng có thể gây hỏng hoặc biến dạng các bộ phận máy.
• Bộ lọc: Để duy trì hiệu suất làm việc của hệ thống làm nguội, thường có các bộ lọc được sử dụng để loại bỏ các tạp chất và mảnh vụn có thể gây tắc nghẽn trong ống dẫn và cản trở dòng chất làm nguội.
• Điều chỉnh nhiệt độ: Một số hệ thống làm nguội trên máy mài phẳng có tính năng điều chỉnh nhiệt độ để đảm bảo rằng chất làm nguội luôn có nhiệt độ phù hợp cho quá trình mài và tránh sự quá nóng.
Hình 2.9 Hệ thống làm mát đang vận hành trên máy mài phẳng [13]
13
2.4.5 Hệ thống điều khiển (Control System): Một số máy mài phẳng có các hệ thống điều khiển số hóa để tăng độ chính xác và linh hoạt trong quá trình làm việc. Các thiết bị này có thể điều khiển tốc độ quay, áp lực mài, và các thông số khác.
Đặc điểm:
• Điều khiển tốc độ: Hệ thống điều khiển cho phép người vận hành điều chỉnh tốc độ quay của đầu mài để phù hợp với loại vật liệu và công việc mài cụ thể. Việc điều chỉnh tốc độ được thực hiện thông qua các nút xoay, công tắc hoặc màn hình điều khiển.
• Điều khiển độ sâu mài (depth of cut): Hệ thống điều khiển cho phép người vận hành điều chỉnh độ sâu mài của đầu mài xuống vào vật liệu. Điều này quyết định độ mịn và độ chính xác của bề mặt được mài.
• Điều khiển độ chính xác và độ phẳng: Hệ thống điều khiển có thể điều chỉnh các thông số để đảm bảo bề mặt mài được gia công với độ phẳng và độ chính xác mong muốn. Các thông số này có thể bao gồm áp lực mài, độ nghiêng của đầu mài, và các tham số khác.
• Cảm biến và hệ thống phản hồi: Hệ thống điều khiển thường tích hợp các cảm biến để theo dõi các thông số quan trọng như áp lực, tốc độ, nhiệt độ và độ chính xác của quá trình mài. Các tín hiệu từ cảm biến được sử dụng để điều chỉnh và điều khiển quá trình mài một cách tự động.
• Tính năng tự động hoá: Một số máy mài phẳng được trang bị hệ thống điều khiển tự động hoá cao, cho phép các quy trình mài được lập trình và thực hiện một cách tự động. Điều này giúp tăng năng suất và độ chính xác của sản xuất.
• Giao diện người dùng (User Interface): Hệ thống điều khiển có giao diện dễ sử dụng để người vận hành có thể nhập các thông số và theo dõi quá trình mài. Giao diện này có thể là màn hình cảm ứng hoặc bàn điều khiển trực quan.
Hình 2.10 Hệ thống điều khiển của máy mài [13]
14