3. Ý nghĩa của đề tài
1.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP MÀI
1.2.1. Mài tròn ngoài
Mài tròn ngoài thường dùng để gia công các mặt trụ ngoài. Chi tiết và đá mài có các chuyển động tương đối sau:
- Chi tiết quay tròn và đồng thời chuyển động tịnh tiến khứ hồi dọc trục (chạy dao dọc); đá quay tròn và sau mỗi hành trình lại đi sâu vào chi tiết một lượng chạy dao Sn (chạy dao ngang).
- Chi tiết quay tròn, đá mài vừa quay tròn vừa thực hiện hai chuyển động chạy dao ngang dọc
Mài tròn ngoài gồm mài tròn ngoài có tâm và mài tròn ngoài không tâm.
* Mài tròn ngoài có tâm: có tính vạn năng cao, khi mài có thể gá chi tiết
trên hai mũi tâm hoặc một đầu trên mâm cặp, một đầu trên mũi tâm. Mài tròn ngoài có tâm gồm các phương pháp: Phương pháp tiến dao dọc; Phương pháp tiến dao ngang; Phương pháp tiến dao tiếp tuyến; Phương pháp tiến dao nghiêng; Mài tròn ngoài bằng mặt đầu của đá mài
Hình 1.4- Mài tròn ngoài có tâm
a-tiến dao dọc; b-tiến dao hướng kính; c-tiến dao tiếp xúc; d,e-tiến dao nghiêng; g-mài bằng mặt đầu của đá
* Mài tròn ngoài không tâm: gồm mài tròn ngoài không tâm tiến dao dọc
và mài tròn ngoài không tâm tiến dao ngang
Hình 1.5-Mài tròn ngoài không tâm
a-tiến dao dọc; b-tiến dao ngang (nđ – tốc độ quay của đá mài, nc – tốc độ quay của chi tiết)
1.2.2. Mài tròn trong
Mài lỗ được thực hiện trên các máy mài tròn trong. Chi tiết và đá mài có chuyển động ngược nhau, đá mài có chuyển động ngang để ăn hết chiều sâu của
chi tiết. Đá mài hoặc chi tiết có chuyển động dọc trục để gia công hết chiều dài chi tiết. Trong đa số các trường hợp, chi tiết được kẹp chặt trên mâm cặp. Mài lỗ đối với chi tiết gá trên mâm cặp được thực hiện theo hai phương pháp: Phương pháp tiến dao hướng trục và phương pháp tiến dao hướng kính. Hình 1.6 là sơ đồ một số phương pháp mài lỗ.
Hình 1.6: Các phương pháp mài lỗ
a-tiến dao dọc; b-tiến dao ngang; c-tiến dao dọc và chi tiết cố định; d-tiến dao ngang và chi tiết cố định; e- mài vô tâm; (1- chi tiết gia công, 2-bánh dẫn, 3- con lăn đỡ phía
dưới; 4-con lăn ép phía trên)
1.2.3. Mài mặt phẳng
Mài phẳng là phương pháp gia công tinh bề mặt chi tiết có năng suất cao. Với phương pháp mài phẳng, đá mài có chuyển động quay tròn và sau mỗi hành trình của bàn máy có chuyển động chạy dao để cắt hết lượng dư. Chi tiết kẹp trên bàn máy có chuyển động tịnh tiến hoặc quay theo bàn máy (chuyển động chạy dao). Mài phẳng có thể đạt độ chính xác cấp 7- 6, độ nhám bề mặt
a
R =1,6÷0,4m [4]. Mài phẳng có thể sử dụng đá mài mặt đầu hoặc đá mài tròn.
a. Mài phẳng bằng đá mài mặt đầu:
Mài phẳng bằng đá mài mặt đầu thực hiện trên máy có bàn máy thực hiện tiến dao dọc Sd hoặc ngang Sn hoặc quay vòng với tốc độ nc. Đầu mang dao (đá) thực hiện chuyển động tịnh tiến lên xuống So để cắt hết lượng dư gia công. Hình 1.9 là sơ đồ các phương pháp mài phẳng dùng mặt đầu của đá mài.
a,
b, c, ,
Hình 1.7: Sơ đồ các phương pháp mài phẳng dùng đá mài mặt đầu [5]
a- Đá mài mặt đầu, tiến dao dọc; b- Đá mài mặt đầu, tiến dao dọc và ngang; c- Đá mài mặt đầu, chạy dao vòng
a, b,
Hình 1.8: Mài phẳng dùng đá mài mặt đầu
a-Với bàn máy chạy dao vòng; b-Đá mài mặt đầu của công ty Naxos-Diskus Schleifmittelwerke GmbH (Đức)
Phương pháp này cho năng suất cao hơn các phương pháp mài bằng đá mài tròn, do trong quá trình mài bằng đá mài mặt đầu, bề mặt tiếp xúc giữa đá mài và chi tiết gia công lớn, do đó khi cắt có số lượng lớn các hạt mài cùng tham gia cắt. Tuy nhiên lực cắt khi mài bằng đá mài mặt đầu lớn hơn, khả năng thoát nhiệt, thoát phoi và tưới dung dịch trơn nguội khó khăn hơn vì vậy dễ gây biến dạng nhiệt, tạo ra vết cháy, vết nứt tế vi trên bề mặt vật mài. Nói chung độ chính xác và độ nhẵn bề mặt đạt được thấp hơn khi mài bằng đá mài tròn.
Để khắc phục những nhược điểm trên có thể sử dụng các loại đá mài mặt đầu không liên tục. (Hình 1.8a)
b. Mài phẳng bằng đá mài tròn
chuyển động tịnh tiến khứ hồi thực hiện tiến dao dọc Sd, đầu mang dao thực hiện chuyển động tịnh tiến dao ngang Sn để mài hết chiều rộng chi tiết và tiến dao dọc Sdsau một lượt mài để mài hết lượng dư gia công, hoặc thực hiện trên máy có bàn máy quay tròn quanh tâm của nó còn đầu đá thực hiện chuyển động tiến dao ngang Sn và chuyển động tiến dao dọc Sd sau mỗi lượt mài. Hình 1.9 là sơ đồ các phương pháp mài phẳng dùng đá mài tròn.
Hình 1.9: Sơ đồ các phương pháp mài phẳng dùng đá mài tròn [5]
a- Đá mài tròn, tiến dao dọc; b- Đá mài tròn, tiến dao dọc và ngang; c- Đá mài tròn, chạy dao vòng
Hình 1.10: Quá trình mài phẳng bằng đá mài tròn
So với phương pháp mài phẳng bằng mặt đầu đá, phương pháp này có diện tích tiếp xúc giữa đá và chi tiết nhỏ, lượng hạt mài đồng thời tham gia vào quá trình cắt ít hơn, lượng nhiệt toả ra ít hơn. Mặt khác khả năng thoát nhiệt, thoát phoi và tưới dung dịch trơn nguội vào vùng gia công dễ dàng hơn, do đó phương pháp này cho độ chính xác, độ nhẵn bề mặt cao hơn phương pháp trên, đảm bảo độ chính xác cấp 7 và chiều cao nhấp nhô bề mặt Ra= 1,6 μm, nếu chuẩn bị công nghệ cẩn thận có thể đạt cấp chính xác cấp 6 và Ra = 0,4 μm [4]. Tuy
nhiên do diện tích tiếp xúc giữa đá và chi tiết nhỏ nên năng suất thấp. Để khắc phục nhược điểm này người ta có thể sử dụng đá có bề rộng lớn hơn bề rộng chi tiết.
1.2.4. Mài mặt định hình
Khi mài mặt định hình thường sử dụng phương pháp gia công tinh, thực hiện bằng đá mài định hình hoặc đá mài thông thường với chuyển động chạy dao của đá hoặc chi tiết gia công theo dưỡng chép hình.
Mài mặt định hình được sử dụng khi mài ren, mài răng hoặc mài các bề mặt phức tạp như mặt cam, mặt côn…
Hình 1.11: Sơ đồ mài mặt định hình
a- mài ren; b-mài răng; c- mài vòng bi; d-mài mặt cầu; e-mài cam; g- mài côn; 1- đá mài; 2- bánh dẫn
1.2.5. Mài khôn
Mài khôn là một trong những phương pháp gia công tinh lỗ bằng mài nhờ đầu khôn quay tròn và tịnh tiến dọc trục. Trong quá trình khôn, mỗi thanh đá tạo nên một lưới quỹ đạo của các hạt mài đan chéo nhau. Mài khôn cho độ chính xác cấp 7, đôi khi cấp 6 và độ bóng cao Ra =0,4÷0,05μm [4].
Hình 1.12 . Sơ đồ mài khôn
1.2.6. Mài nghiền
Bản chất của mài nghiền là quá trình cắt của các hạt mài tự do (bột nghiền) chuyển động cưỡng bức dưới một áp lực xác định giữa dụng cụ nghiền và bề mặt chi tiết được gia công. Bột nghiền gồm bột mài trộn với dầu nhờn, parafin, mỡ bò và các axit hữu cơ theo một tỷ lệ nhất định.
Mài nghiền gồm 2 phương pháp: nghiền mặt trụ và nghiền mặt phẳng.
Hình 1.13. Sơ đồ mài nghiền [5]
1- Dụng cụ nghiền; 2- phoi; 3- hạt xúc tác hóa học; 4- chi tiết gia công; 5-lớp kim loại chịu tác dụng của hiện tượng hóa học; 6- chất lỏng có pha thêm chất xúc tác; 7-lớp kim loại chịu
tác dụng của hiện tượng ma sát; 8-hạt mài di trượt; 9- mảnh vụn
Đặc điểm của mài nghiền là lực cắt và vận tốc cắt không lớn, nhiệt cắt không cao. Quỹ đạo chuyển động của các hạt mài trên bề mặt gia công phức tạp, lớp lượng dư cắt rất nhỏ (0,02mm) nên không sửa được sai lệch vị trí tương quan. Do đó trước khi mài nghiền, chi tiết phải đạt độ chính xác cấp 7, sai số
hình dạng hình học không quá 0,005÷0,1mm, Ra=1,6÷0,4μm.
Mài nghiền có thể gia công được các mặt phẳng, mặt trụ ngoài và trong, các mặt định hình đạt độ chính xác cấp 6, Ra= 0,2÷0,01μm [4].