(NB) Giáo trình này chia làm hai phần tách biệt, đó là phần thứ nhất gia công trên máy tiện vạn năng và phần thứ hai là gia công trên máy phay vạn năng. Tuy nhiên đây chỉ là phần cơ bản của nghề cắt gọt kim loại nên nội dung chỉ là cho người học làm quen và gia công những bài tập ở mức độ dễ.
Nội quy khi thực tập tại xưởng máy công cụ
Điều 1: Học sinh phải có mặt trước giờ thực tập từ 5 - 10 phút, để chuẩn bị điều kiện cho thực tập và sản xuất Điều 2: Trước khi vào lớp học sinh phải mặc đồng phục, đi giầy, đeo thẻ học sinh và có đầy đủ trang thiết bị, dụng cụ phục vụ cho học tập và sản xuất Điều 3: Đi học muộn từ 10 phút trở lên hoặc bỏ học giữa giờ, buổi học đó coi như nghỉ không lý do Ra khỏi xưởng hoặc nơi thực tập phải xin phép và được sự đồng ý của giáo viên phụ trách Điều 4: Khi vào xưởng học sinh phải chấp hành tuyệt đối sự phân công hướng dẫn của giáo viên, không được tự ý sử dụng thiết bị, dụng cụ và máy móc, khi chưa được hướng dẫn, phân công hoặc chưa hiểu Điều 5: Không được làm đồ tư hoặc lấy cắp vật tư của xưởng trường Điều 6: Phải đảm bảo đủ thời gian cho học tập, sản xuất, Không được làm việc riêng hoặc đùa nghịch trong giờ học Điều 7: Không nhiệm vụ không được vào nơi học tập hoặc sản xuất khác Điều 8: Cuối giờ phải thu dọn vật tư, phôi liệu, vệ sinh dụng cụ, thiết bị, máy móc và nơi làm việc Điều 9: Tất cả học sinh thực tập tại xưởng máy công cụ, phải nghiêm chỉnh chấp hành những nội quy trên Nếu vi phạm tuỳ theo mức độ sẽ bị kỷ luật theo quy định chung của nhà trường.
Những quy định khi thực tại xưởng tại xưởng máy công cụ
- Phải mặc quần áo bảo hộ gọn gàng Nếu là nữ tóc dài phải quấn lên cho vào trong mũ
Trước khi vận hành máy, cần thực hiện kiểm tra an toàn lao động cho cả người và thiết bị Hãy sử dụng tay quay để thử mâm cặp, nhằm đảm bảo các bộ phận của máy hoạt động bình thường.
- Sắp xếp lại vị trí làm việc, thu dọn những vật thừa ở trên máy và xung quanh vị trí làm việc
- Nếu máy và bộ phận điện bị hỏng phải báo ngay cho người phụ trách
- Vị trí nơi làm việc phải sạch sẽ, loại bỏ tất cả mọi rác bẩn, phoi, dầu mỡ Không để dụng cụ, phôi liệu dưới nền nhà ( dưới chân)
- Nếu phôi có khối lượng 20 kg trở lên khi gá phải dùng thiết bị nâng cẩu
- Không được để chìa khoá trên mâm cặp khi đã kẹp chặt hoặc tháo phôi xong
- Trước khi cho máy chạy phải kiểm tra an toàn về tất cả mọi mặt
1.2.2.Trong thời gian làm việc
- Không đeo găng tay hoặc bao tay khi làm việc Nếu ngón tay bị đau, băng lại và đeo găng cao su mỏng
- Không để dung dịch làm nguội hoặc dầu bôi trơn đổ ra bục đứng và nền nhà xung quanh nơi làm việc
- Không rời vị trí làm việc khi máy đang chạy
- Không thay đổi tốc độ và điều chỉnh các tay gạt khi máy chưa dừng hẳn
- Không đo, kiểm khi máy chưa dừng hẳn
- Trong quá trình tiện phải đeo kính bảo hộ
- Phải tắt động cơ điện
- Thu dọn và sắt xếp gọn gàng các chi tiết và phôi vào đúng nơi quy định
- Lau chùi sạch sẽ thiết bị, dụng cụ và tra dầu vào các bề mặt làm việc của máy
Máy tiện và sử dụng máy tiện
2.1.1 Cấu tạo, công dụng và nguyên lý làm việc máy tiện vạn năng;
Hình 2.1: Cấu tạo máy tiện a) Ụ đứng (Đầu máy):
Lắp đặt hộp tốc độ và trục chính là bước quan trọng để gá vật gia công trên mâm cặp, từ đó truyền động quay cho vật gia công Việc điều chỉnh số vòng quay của vật gia công giúp tối ưu hóa quá trình gia công và nâng cao hiệu suất làm việc.
- Truyền chuyển động cho hộp bước tiến
Hộp rỗng được đúc bằng gang, bên trong chứa các bộ phận quan trọng của máy như bánh răng, hệ thống trục và trục chính Ngoài ra, phía bên phải của hộp có các tay gạt để điều chỉnh tốc độ và tay gạt để đảo chiều hướng di chuyển của bàn xe dao.
Hình 2.2: Ụ đứng (Đầu máy) b) Hộp bước tiến:
- Nhận được chuyển động quay từ trục chính truyến đến
- Truyền chuyển động cho trục trơn và trục vít me
- Thay đổi tốc độ quay của trục trơn và trục vít me
Vỏ hộp bằng gang đúc được lắp đặt trên thân máy tiện, nằm ngay dưới ụ đứng Bên ngoài, hệ thống cơ cấu điều khiển và bảng chỉ dẫn cho phép xác định bước tiến trong quá trình tiện trơn và tiện ren ở các hệ thống khác nhau, bao gồm ren Anh, ren hệ mét và ren môđun.
Nhận chuyển động quay từ hộp bước tiến qua trục trơn và trục vít me, chuyển đổi chúng thành chuyển động tịnh tiến của bàn dao trong quá trình tiện trơn, tiện ren, hoặc chuyển động tiến ngang khi tiện tự động ngang.
- Giúp người thợ điều khiển cho dao tiến dọc, ngang bằng tay hoặc tự động
Hộp được lắp ở phía dưới bàn dao
Vỏ hộp được làm bằng gang, trang bị tay gạt và tay quay điều khiển bên ngoài Bàn dao có khả năng tiến dọc và tiến ngang tự động, đồng thời cũng có thể điều chỉnh bằng tay Tay gạt được sử dụng để điều chỉnh tiện ren một cách dễ dàng.
- Bên trong có hệ thống trục, bánh răng, bánh vít, trục vít, đai ốc hai nửa
Hình 2.3:Hệ thống bàn dao và hộp xe dao d) Bàn dao:
Dùng để gá dao tiện, thực hiện chuyển động tiến dao của dao cắt theo các hướng để cắt gọt vật gia công
Bàn dao được đặt trên băng máy gồm 4 phần:
Bàn trượt dọc là thiết bị cho phép thực hiện chuyển động tịnh tiến dọc, có thể điều khiển tự động hoặc bằng tay Thiết kế của nó giúp dao di chuyển song song với băng máy, với phần dưới được gắn trên hộp xe dao và phần trên có mặt trượt hình đuôi én, tạo hướng vuông góc với băng máy Trên bàn dao dọc, các vạch du xích được khắc với giá trị mỗi vạch là 0,2mm, giúp người dùng dễ dàng theo dõi và điều chỉnh chính xác.
Bàn trượt ngang thực hiện chuyển động tịnh tiến ngang, có thể điều khiển tự động hoặc bằng tay, với dao nhận được chuyển động vuông góc với băng máy Nó được đặt trên bàn trượt dọc và di chuyển trong mộng đuôi én nhờ vào vít me và đai ốc bàn dao ngang Trên bàn trượt ngang có rãnh tròn chữ T để gá mâm quay, cùng với các vạch độ từ 0 đến 45 độ ở hai phía Ngoài ra, bàn dao ngang còn có các vạch du xích, mỗi vạch tương ứng với trị số 0,04mm.
- Bàn trượt dọc phụ: Được gá trên bàn trượt ngang nhờ có hai bu lông lắp vào rãnh chữ T, chúng di chuyển với nhau trong rãnh mang cá
Hình 2.4: Bàn trượt dọc phụ
Giá bắt dao là bộ phận quan trọng dùng để gá dao cắt, nằm ở phần trên cùng của dao và được đặt trên bàn trượt dọc phụ Nó được kẹp chặt bằng ren vít và thường được chế tạo dưới dạng khối vuông Xung quanh giá bắt dao có 4 rãnh vuông được gia công để lắp đặt 4 con dao, giúp kẹp chặt chúng bằng các vít.
Dùng để đỡ ụ đứng, ụ động, bàn dao, đồng thời để ụ động và bàn dao di trượt trên băng máy
Được chế tạo từ gang, máy có cấu trúc bao gồm các khối dọc và ngang nhằm tăng cường độ cứng vững Phần trên của thân máy được trang bị hai băng trượt phẳng cùng với hai sống trượt hình tam giác, gọi là băng máy, giúp dẫn hướng cho bàn xe dao và ụ động.
Dùng đỡ các vật gia công dài và nặng, gá lắp một số dụng cụ cắt thông qua bạc côn như mũi khoan, mũi khoét, ta rô …
5 Cần hãm nòng ụ động với băng máy
6 Bộ phận hãm ụ động với băng máy
7 Rãnh trượt thân và đế ụ động
8 Vít điều chỉnh ụ động theo phương ngang
- Đế ụ động: Có thể di chuyển trên băng máy hoặc cố định nhờ cơ cấu kẹp lệch tâm thông qua tấm kẹp
- Thân ụ động: Lắp trên đế ụ động, có thể di chuyển ngang hoặc cố định trên đế Bên trong lắp nòng ụ động, trục vít đai ốc, tay quay nòng ụ động
Nòng ụ động được chế tạo từ thép, có hình trụ bên ngoài và được lắp đặt để di chuyển trong lỗ của thân ụ động Phía dưới nòng có rãnh then chống xoay, trong khi phía trên có rãnh giữ dầu bôi trơn Bên trong nòng, đầu ngoài được thiết kế với lỗ côn để gá mũi tâm hoặc các đồ gá và dụng cụ cắt.
2.1.2 Quy trình vận hành máy tiện
Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành máy, cần kiểm tra nguồn điện vào máy trước khi sử dụng Việc này không chỉ giúp tránh tai nạn lao động mà còn bảo vệ máy móc khỏi hư hỏng.
Đầu tiên, hãy tắt cầu dao tổng, sau đó bật công tắc trên máy Tiếp theo, kéo cần khởi động để máy hoạt động Khi máy đã chạy, tiến hành kiểm tra các chức năng của nó.
+ Dùng bút thử điện cho tiếp xúc vào máy xem điện có bị dò, dỉ ra bên ngoài không
Kiểm tra xem động cơ và các bộ phận điện của máy có hoạt động bình thường hay không, đồng thời chú ý đến các dấu hiệu bất thường như tiếng kêu lạ, mùi cháy, mùi khét hoặc khói bốc ra từ máy.
Trong quá trình kiểm tra, nếu không xuất hiện các hiện tượng bất thường, nguồn điện được coi là an toàn và máy có thể tiếp tục hoạt động Ngược lại, nếu phát hiện bất kỳ dấu hiệu nào đáng ngờ, cần ngay lập tức dừng hoạt động của máy để tiến hành kiểm tra và sửa chữa trước khi tiếp tục sử dụng.
2.1.2.2 Kiểm tra bôi trơn và hệ thống bôi trơn tự động
Để tăng cường tuổi thọ cho máy và đảm bảo quá trình vận hành diễn ra thuận lợi, cần kiểm tra các bề mặt cần bôi trơn cùng hệ thống bôi trơn tự động trước khi máy hoạt động.
Mài, kiểm tra các thông số góc dao tiện, gá dao tiện
2.2.1 Cấu tạo của dao tiện
Dao tiện gồm 2 phần: Đầu dao và thân dao
Hình 2.13 Các bộ phận chính của dao tiện
Thân dao thường được chế tạo từ thép 45 qua các phương pháp rèn tự do, dập nóng hoặc đúc trong khuôn chính xác Sau khi gia công bằng phay và bào để đạt kích thước tiêu chuẩn, thân dao có tiết diện hình vuông hoặc chữ nhật với các kích thước như 8x8, 10x10, 12x12, 10x16, 18x18 đến 50x50 và được gá vào ổ dao trên bàn dao.
* Đầu dao : là phần làm nhiệm vụ cắt gọt Đầu dao được hợp thành bởi các bề mặt sau:
- Mặt trước(1): là bề của dao tiếp xúc với phoi và phoi trực tiếp trượt trên trên đó và thoát ra ngoài
- Mặt sau chính(2): là bề của dao đối diện với mặt đang gia công
- Mặt sau chính(3): là bề của dao đối diện với mặt đã gia công
Lưỡi cắt chính là điểm giao nhau giữa mặt trước và mặt sau của dao cắt, đóng vai trò quan trọng trong việc cắt kim loại Độ dài của lưỡi cắt chính ảnh hưởng trực tiếp đến chiều sâu cắt và bề rộng của phoi, quyết định hiệu quả và chất lượng của quá trình gia công.
Lưỡi cắt phụ là phần giao nhau giữa mặt trước và mặt sau của lưỡi dao, trong đó một phần gần mũi dao cũng tham gia vào quá trình cắt cùng với lưỡi cắt chính.
Lưỡi cắt nối tiếp là một phần quan trọng trong một số loại dao tiện, nằm giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ Nếu không có lưỡi cắt nối tiếp, dao tiện sẽ chỉ có mũi, có thể là mũi nhọn hoặc mũi lượn tròn với bán kính từ 0,2 đến 2mm Các lưỡi cắt có thể có hình dạng thẳng hoặc cong, và một đầu dao có thể trang bị một hoặc hai lưỡi cắt phụ.
2.2.2 Các thông số hình học của dao tiện ở trạng thái tĩnh
2.2.2.1.Các góc ở tiết diện chính Để đảm bảo năng suất – chất lượng bề mặt gia công, dao cắt cần phải có hình dáng và góc độ hợp lý Thông số hình học của dao được xét ở trạng thái tĩnh (khi dao chưa làm việc) Góc độ của dao được xét trên cơ sở : dao tiện đầu thẳng đặt vuông góc với phương chạy dao, mũi dao được gá ngang tâm phôi
Hình 2.14 Các góc của dao tiện
Các thông số hình học của dao rất quan trọng để xác định vị trí các góc độ nằm trên đầu dao Những thông số này được xác định tại tiết diện chính N - N, mặt đáy, tiết diện phụ N1 - N1 và trên mặt phẳng cắt gọt.
+ Góc trước : là góc tạo thành giữa mặt trước và mặt đáy đo trong tiết diện chính
Góc trước của dao có giá trị dương khi mặt trước thấp hơn mặt đáy tính từ mũi dao, giá trị âm khi mặt trước cao hơn mặt đáy, và bằng không khi mặt trước song song với mặt đáy.
+ Góc sau chính : là góc tạo thành giữa mặt sau và mặt phẳng cắt gọt đo trong tiết diện chính Góc sau thường có giá trị dương
+ Góc cắt : là góc tạo bởi giữa mặt trước và mặt cắt đo trong tiết diện chính
+ Góc sắc : là góc được tạo bởi mặt trước và mặt sau chính đo trong tiết diện chính ta có quan hệ : + + o ; = +
2.2.2.2.Các góc ở tiết diện phụ
+ Góc trước phụ 1: tương tự như góc trước, nhưng đo trong tiết diện phụ + Góc sau phụ 1: tương tự như góc sau , nhưng đo trong tiết diện phụ
2.2.2.3.Các góc hình chiếu bằng
+ Góc mũi dao : là góc hợp bởi hình chiếu lưỡi cắt chính và hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt phẳng đáy
+ Góc nghiêng chính : là góc của hình chiếu lưỡi cắt chính với phương chạy dao đo trong mặt phẳng đáy
+ Góc nghiêng phụ 1 : là góc của hình chiếu lưỡi cắt phụ với phương chạy dao đo trong mặt phẳng đáy
+ Góc nâng của lưỡi cắt chính : là góc tạo bởi lưỡi cắt chính và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đáy
Có giá trị dương, khi mũi dao là điểm thấp nhất của lưỡi cắt
Có giá trị âm, khi mũi dao là điểm cao nhất của lưỡi cắt
= 0 Khi lưỡi cắt nằm ngang ( song song với mặt đáy)
Hình 2.15: Các góc nâng của lưỡi cắt chính a) Góc nâng > 0; b) Góc nâng = 0; c) Góc nâng < 0;
Các định nghĩa trên cũng đúng cho các loại dao khác
2.2.3 Ảnh hưởng của các thông số hình học của dao tiện đến quá trình cắt
Trong quá trình cắt gọt, các thông số hình học của dao tiện đóng vai trò quan trọng, vì chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bề mặt gia công, năng suất và tuổi thọ của dao.
Khi sử dụng dao cắt gọt, việc chế tạo, gá lắp và mài các góc độ đúng theo yêu cầu là rất quan trọng Điều này đảm bảo quá trình cắt gọt diễn ra lý tưởng, không làm ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công và đạt năng suất tối đa Đồng thời, việc này cũng giúp duy trì độ bền của dao.
Việc chế tạo và mài dao với góc độ không chính xác sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến bề mặt chi tiết gia công, đồng thời giảm năng suất và độ bền của dao.
Góc trước (góc thoát) đóng vai trò quan trọng trong quá trình cắt Khi góc trước lớn, phoi dễ dàng thoát ra, giúp giảm lực cắt, công tiêu hao và tăng năng suất, đồng thời giảm rung động Ngược lại, khi góc trước nhỏ, việc thoát phoi trở nên khó khăn, dẫn đến tăng nhiệt và ma sát trên mặt trước, gây ra rung động trong quá trình cắt.
Góc trước của dao cắt phụ thuộc vào loại vật liệu gia công và vật liệu chế tạo dao Đối với vật liệu mềm, cần mài góc trước lớn để giảm biến dạng của phoi Ngược lại, khi gia công vật liệu cứng, góc trước nên được giảm để tăng độ cứng vững cho lưỡi cắt Nếu dao được làm từ thép gió, góc trước sẽ lớn, trong khi đó, với dao làm từ hợp kim, góc trước sẽ nhỏ hơn.
Góc sau, hay còn gọi là góc sát, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công Khi góc sau lớn, mặt sau của dao sẽ ít bị ma sát với bề mặt gia công, từ đó nâng cao chất lượng bề mặt Tuy nhiên, việc tăng góc sau cũng có thể làm giảm độ bền của dao.
Nếu góc sau nhỏ làm giảm quá trình cắt và tạo phoi, nhưng độ bền của dao tăng lên
Góc sắc β đóng vai trò quan trọng trong việc truyền dẫn nhiệt của dao cắt Khi góc β tăng, khả năng cắt gọt sắc sẽ được cải thiện, nhưng khả năng truyền dẫn nhiệt lại giảm Ngược lại, nếu góc β nhỏ, dao sẽ gặp khó khăn trong việc cắt gọt, nhưng khả năng truyền dẫn nhiệt sẽ tốt hơn.
+ Góc cắt : Góc cắt thường truyền dẫn nhiệt
Góc nghiêng chính ảnh hưởng trực tiếp đến chiều dài lưỡi cắt chính trong quá trình cắt gọt Khi góc nhỏ, chiều dài lưỡi cắt tham gia nhiều hơn, dẫn đến khả năng truyền nhiệt tốt, tuổi thọ dao tăng nhưng lực cắt lớn Ngược lại, khi góc lớn, chiều dài lưỡi cắt tham gia ít hơn, khả năng truyền nhiệt kém, tuổi thọ dao giảm nhưng lực cắt lại nhỏ.
Gia công tiện mặt trụ ngoài, tiện mặt đầu, khoan tâm, cắt đứt, cắt rãnh
Mặt trụ được hình thành bởi một đường thẳng quay quanh một trục cố định và song song với nó Khi gia công mặt trụ, cần tuân thủ một số yêu cầu kỹ thuật nhất định để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
+ Khi gia công mặt trụ phải đảm bảo độ thẳng của đường sinh
+ Đảm bảo độ hình trụ: Mọi tiết diện cắt vuông góc với đường tâm phải bằng nhau( Không có hình côn, hình tang trống và yên ngựa)
+ Đảm bảo độ tròn: Mọi tiết diện cắt vuông góc với đường tâm phải có độ tròn xoay (Không bị ô van, không bị góc cạnh)
+ Đảm bảo kích thước đường kính và chiều dài
+ Đảm bảo độ nhám của bề mặt theo yêu cầu
Hình 2.18: Những sai lệch về hình dáng của mặt trụ a Mặt côn; b Mặt tang trống; c Mặt yên ngựa; d Hình ô van; e hình nhiều cạnh
2.3.2.2 Gá lắp điều chỉnh phôi
Hình 2.19: Gá phôi tiện trụ ngoài
Trước khi gia công bất kỳ chi tiết nào, việc nghiên cứu cách gá lắp phù hợp là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng lớn đến quá trình cắt gọt, bao gồm chiều dài và độ không tròn của phôi Đối với những chi tiết trụ trơn ngắn, khi gia công trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, cần thực hiện các bước cụ thể để đảm bảo chất lượng gia công.
Sử dụng chìa khoá mâm cặp để điều chỉnh bánh răng côn lắp trên mâm cặp, mở rộng khoảng cách giữa các chấu cặp lớn hơn đường kính phôi Sau đó, đưa phôi vào mâm cặp và kẹp chặt Để tăng cường độ cứng vững cho phôi trong quá trình gia công, cần đảm bảo lượng phôi nhô ra khỏi mặt đầu của chấu cặp là ngắn nhất, nhưng vẫn phải đủ chiều dài cho các bước công nghệ tiếp theo.
Trong đó: Lp là chiều dài của phôi nhô ra khỏi mặt đầu chấu cặp
Lct là chiều dài của chi tiết cần gia công
Nếu gá phôi dài, quá trình cắt gọt sẽ gặp phải dung động hoặc hiện tượng uốn phôi, gây khó khăn trong gia công Điều này ảnh hưởng đến hình dáng, hình học và độ chính xác của chi tiết gia công, đồng thời làm giảm năng suất.
Khi gá phôi, cần đảm bảo lực kẹp đủ mạnh để giữ cho phôi không bị xê dịch trong suốt quá trình gia công Ngoài ra, bề mặt phôi tiếp xúc với chiều dài chấu cặp cũng phải phù hợp, không được quá ngắn, để đảm bảo tương thích với đường kính và chiều dài của chi tiết.
Trong quá trình gá lắp và điều chỉnh phôi trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, phôi có thể không được tròn đều do nhiều nguyên nhân, chẳng hạn như các chấu cặp không đồng đều hoặc phôi bị lồi, lõm, méo.
Để đảm bảo phôi được rà tròn chính xác, chúng ta cần sử dụng bàn rà và búa nhựa, đồng thời có thể nới lỏng phôi để xoay theo một góc nhất định Điều này giúp tránh tình trạng phôi bị méo hoặc lồi lõm khi tiếp xúc với bề mặt chấu cặp Nếu cần, có thể sử dụng miếng căn mỏng để kê lót vào những chỗ lõm hoặc chấu cặp bị mòn Quá trình định vị và kẹp chặt phôi thường phải thực hiện nhiều lần để đạt được độ chính xác yêu cầu.
2.3.2.3 Gá lắp điều chỉnh dao a) b)
Hình 2.20: Gá dao tiện ngoài a) Gá dao nhô ra 1,5 chiều cao thân dao; b) Kiểm tra độ ngang tâm của mũi dao
Trong quá trình cắt gọt, việc gá lắp dao đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn đến quá trình tiện và độ nhám bề mặt của chi tiết gia công Nếu gá dao không đúng yêu cầu, các góc của dao có thể bị thay đổi, dẫn đến ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất và tuổi thọ của dao Do đó, khi gá dao, cần đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nhất định để tối ưu hóa quá trình gia công.
+ Đầu mũi của dao (phần cắt gọt) phải được gá đúng ngang tâm máy
Khi chiều cao của tâm dao tăng lên, góc và góc sẽ bị thay đổi Điều này dẫn đến việc tăng diện tích tiếp xúc giữa mặt sau của dao và chi tiết gia công, từ đó làm tăng ma sát và lực cắt Hệ quả là dao sẽ nhanh mòn hơn, và chi tiết gia công có thể bị rung động, gây giảm độ chính xác và độ bóng của bề mặt.
Khi mũi dao thấp hơn tâm, góc và góc sẽ bị thay đổi, dẫn đến va đập ở mặt trước của dao và giảm tuổi thọ của nó Hơn nữa, việc giảm góc trước làm cho quá trình thoát phoi trở nên khó khăn hơn, ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bóng của chi tiết.
Trục của thân dao cần phải vuông góc với đường tâm của chi tiết để đảm bảo độ chính xác Nếu trục không đúng vị trí, góc và góc 1 sẽ bị thay đổi, dẫn đến ảnh hưởng tiêu cực đến độ bền của dao.
Khi gá dao, chiều dài dao nhô ra khỏi mặt đầu của ổ dao nên được giữ ở mức ngắn nhất, khoảng 1,5 lần chiều cao của thân dao Việc gá dài sẽ dẫn đến độ uốn của dao tăng lên.
Ổ gá dao vuông có khả năng kẹp 4 con dao cùng lúc, với mỗi con dao được giữ chặt bằng ít nhất 2 vít Điều này đảm bảo độ cứng vững cần thiết trong suốt quá trình gia công.
Để kiểm tra vị trí của mũi dao so với tâm máy, cần so sánh với mũi tâm ụ động hoặc tâm ụ đứng, cũng như vạch ngang trên nòng ụ động Để điều chỉnh cho mũi dao cao ngang tâm máy, thường sử dụng tấm đệm (miếng căn) có độ dày khác nhau, đặt dưới thân dao Miếng căn có chiều dài từ 150 đến 200mm, chiều rộng bằng chiều rộng rãnh ổ dao và không sử dụng quá 3 miếng Khi gá đặt căn, đầu miếng căn phải bằng mặt đầu ổ dao, không thò ra hoặc thụt vào, và không được so le nhau.
* Chú ý: Quá trình gá lắp điều chỉnh dao phải được làm đi làm lại một vài lần mới được
Ổ dao thay nhanh cho phép kẹp dao dễ dàng trong ổ kẹp dao, được lắp vào đầu đỡ ổ kẹp Việc điều chỉnh chiều cao mũi dao được thực hiện bằng vít điều chỉnh, trong khi việc so mũi dao tương tự như ổ dao vuông.
2.3.2.4 Điều chỉnh máy a.Điều chỉnh tốc độ trục chính
Chuyển động của trục chính là chuyển động do động cơ của máy tiện tạo nên thông qua hộp tốc độ để có vòng quay trên trục chính
Tiện mặt đầu và khoan lỗ tâm
2.4.1 Yêu cầu kỹ thuật khi gia công mặt đầu và khoan lỗ tâm:
- Đảm bảo các kích thước theo yêu cầu kỹ thuật
- Mặt đầu phải phẳng, nhẵn không lồi, lõm
- Mặt đầu phải vuông góc với đường tâm chi tiết
- Lỗ tâm phải có phần lỗ trụ và phần côn
- Tâm của lỗ tâm phải trùng với tâm của phôi
- Mặt đầu và lỗ tâm phải đảm bảo độ bóng theo cầu
2.4.2.1 Gá lắp, điều chỉnh phôi
Trước khi gá lắp phôi để tiện mặt đầu, cần kiểm tra chiều dài của phôi để đảm bảo có đủ lượng dư cho việc tiện Đồng thời, việc phân bố lượng dư cho cả hai mặt đầu là rất quan trọng, đặc biệt đối với phôi cần tiện cả hai mặt đầu.
- Tiện mặt đầu trên máy tiện, phôi thường được định vị và kẹp chặt trong mâm cặp 3 chấu hoặc mâm cặp 4 chấu
Đối với các chi tiết có đường kính nhỏ, chúng thường được định vị và kẹp chặt trong mâm cặp bằng bộ chấu thuận Ngược lại, các chi tiết có đường kính lớn và chiều dài ngắn thường được kẹp chặt bằng bộ chấu ngược, như mặt bích và vỏ nắp máy.
Khi sử dụng phôi hoặc chi tiết gá trong mâm cặp, cần đảm bảo chiều dài nhô ra khỏi mặt đầu của chấu cặp ngắn nhất có thể Thông thường, chiều dài nhô ra không vượt quá 1,5 lần đường kính của phôi Nếu chiều dài nhô ra vượt quá quy định, cần phải sử dụng đồ gá để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình gia công.
Để bảo vệ mặt ngoài của phôi khỏi bị hư hại bởi các chốt tỳ của giá đỡ, cần sử dụng bạc lót có vít để gắn chặt với một đầu của phôi Như vậy, các chốt điều chỉnh của gối đỡ sẽ tiếp xúc với mặt ngoài của bạc lót, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho cấu trúc.
Đối với phôi có tiết diện vuông và chiều dài lớn, cần sử dụng mâm cặp bốn chấu để kẹp chặt một đầu, trong khi đầu còn lại được gá trong bạc lót Bạc lót này được gắn trên giá đỡ, sau đó tiến hành tiện mặt đầu và khoan tâm chi tiết.
2.4.2.2 Gá lắp điều chỉnh dao
Hình 2.23: Dao tiện mặt đầu a Dao đầu thẳng b Dao đầu cong c Dao vai d Dao tiện mặt đầu chuyên dùng
Hình 2.24: Gá dao tiện ngoài
Trong quá trình cắt gọt, việc gá lắp dao đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhám bề mặt và năng suất của chi tiết gia công Hơn nữa, nó còn tác động đến quá trình vận hành của dao và có thể làm giảm tuổi thọ của dao.
Khi tiện mặt đầu, có thể lựa chọn các loại dao như dao đầu thẳng, dao đầu cong với góc từ 45° đến 60°, hoặc dao vai Đối với dao vai, cần nghiêng dao một góc từ 5° đến 10° để thực hiện quá trình tiện mặt đầu hiệu quả.
Hình 2.25: Gá dao khi tiện mặt đầu a Gá dao cao hơn tâm b Gá dao thấp hơn tâm
Để đảm bảo chất lượng khi tiện mặt đầu, cần phải gá dao mũi dao đúng ngang tâm máy Nếu gá dao cao hoặc thấp hơn tâm máy, sẽ để lại một phần trụ nhỏ trên mặt đầu của phôi Bên cạnh đó, chiều dài nhô ra của dao trong ổ dao phải được giữ ở mức ngắn nhất, không vượt quá 1,5 lần chiều cao của thân dao.
2.4.2.3 Điều chỉnh máy a.Điều chỉnh tốc độ trục chính
Khi tiện mặt đầu, cần điều chỉnh tốc độ phù hợp với kích thước và chiều dài của phôi Đối với phôi có đường kính nhỏ và chiều dài ngắn, nên sử dụng tốc độ cao để đảm bảo độ cứng vững Ngược lại, với phôi có kích thước lớn hoặc khi gá trên mâm cặp một đầu chống tâm, tốc độ trục chính cần được giảm xuống để phù hợp Đối với những phôi có lượng dư mặt đầu không đều hoặc phôi thép rắn, tốc độ cũng nên được điều chỉnh thấp hợp lý nhằm không ảnh hưởng đến năng suất, độ nhám và độ bền của dao Việc điều chỉnh tốc độ có thể dựa vào công thức cụ thể để đạt hiệu quả tối ưu trong gia công.
Để điều chỉnh tốc độ của trục chính, sử dụng công thức V = Dn/1000 (m/phút) và xác định giá trị n bằng n = 00 v/D (Vòng/phút) Đồng thời, tham khảo bảng chỉ dẫn trên máy để điều chỉnh các tay gạt tốc độ về vị trí mong muốn Ngoài ra, cần điều chỉnh tốc độ bàn xe dao cho phù hợp.
Khi tiện mặt đầu, chuyển động chạy dao chủ yếu là chuyển động ngang vuông góc với đường tâm máy, thường được thực hiện bằng tay để tăng năng suất Tuy nhiên, tùy vào yêu cầu kỹ thuật, có thể điều chỉnh để dao chạy tự động ngang Trong trường hợp này, thợ chỉ cần chọn bước tiến và điều chỉnh các tay gạt theo bảng chỉ dẫn trên máy để dao tự động chạy ngang.
Trong quá trình tiện mặt đầu, cần điều chỉnh bàn dao để tối ưu năng suất, đặc biệt là khi làm việc với phôi có lượng dư mặt đầu lớn Đối với những lát đầu, dao sẽ chạy dọc để cắt gọt hiệu quả, trong khi ở những lát cuối, dao sẽ chuyển sang chế độ chạy ngang tự động nhằm đạt được độ bóng theo yêu cầu.
Trong quá trình tiện mặt đầu, việc gia công để tạo ra bề mặt nhẵn phẳng theo yêu cầu là rất quan trọng Đồng thời, việc xén mặt đầu cũng cần được thực hiện để xác định gốc kích thước chính xác.
Khi cần xác định lượng xén đi là bao nhiêu, nhiều trường hợp yêu cầu cắt thử và đo để đạt được kích thước chiều dài cần thiết.
Trong phương pháp tiện trụ ngoài, chúng ta thực hiện cắt thử và đo theo đường kính của chi tiết, trong khi đối với tiện mặt đầu, cắt thử và đo theo chiều dài Đầu tiên, mở máy cho phôi quay và đưa mũi dao tiếp xúc với mặt đầu của chi tiết gia công bằng bàn dao dọc, tạo ra một đường tròn mờ trên bề mặt Sau đó, điều chỉnh dao lùi ra khỏi mặt trụ, đặt vòng du xích của xe dao dọc về vị trí số 0, và quay vô lăng dao dọc tiến lên một lượng nhỏ hơn lượng dư cần gia công Cuối cùng, tiến dao bằng tay để cắt hết lượng dư mặt đầu, giữ nguyên dao dọc, rồi đưa dao ra khỏi bề mặt trụ, tắt máy và đo phần còn lại của phôi.
Tiện trục bậc ngắn
2.5.1 Yêu cầu kỹ thuật khi tiện trụ bậc
- Đảm bảo các kích thước đường kính và chiều dài của bậc trục
- Các bậc trục phải vuông góc với mặt trụ và đảm bảo phẳng
- Chi tiết phải đảm bảo độ đồng tâm giữa các bậc trục
- Các cạnh còn lại vát cạnh kích thước 0,5 * 45°
- Chi tiết phải đảm bảo độ nhám Rz = 20 ÷ 40
2.5.2.1 Gá lắp, điều chỉnh phôi
Để tiện trục bậc ngắn đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, trước khi gá lắp phôi, cần kiểm tra chiều dài và đường kính của phôi để đảm bảo đạt yêu cầu Sau khi kiểm tra, phôi được đặt lên mâm cặp và gá kẹp tương tự như cách gá kẹp phôi để tiện trụ trơn ngắn.
Sử dụng chìa khoá mâm cặp để điều chỉnh bánh răng côn trên mâm cặp, mở khoảng cách các chấu cặp lớn hơn đường kính của phôi Sau đó, đưa phôi vào mâm cặp và kẹp chặt Để tăng cường độ cứng vững cho phôi trong quá trình gia công, cần định vị và kẹp chặt phôi sao cho lượng phôi nhô ra khỏi mặt đầu của chấu cặp là ngắn nhất, đồng thời đảm bảo chiều dài cần thiết cho các bước công nghệ tiếp theo.
Trong đó: Lp là chiều dài của phôi nhô ra khỏi mặt đầu chấu cặp
Lct là chiều dài của chi tiết cần gia công
Khi gá phôi dài, quá trình cắt gọt sẽ gặp phải dung động hoặc hiện tượng uốn, gây khó khăn trong gia công Điều này không chỉ ảnh hưởng đến hình dáng và độ chính xác của chi tiết gia công mà còn làm giảm năng suất.
Khi gá phôi, cần đảm bảo lực kẹp đủ mạnh để giữ phôi ổn định trong suốt quá trình gia công Bên cạnh đó, bề mặt phôi tiếp xúc với chiều dài chấu cặp cần phải đạt yêu cầu về độ dài và đường kính của chi tiết để đảm bảo hiệu quả gia công.
2.5.2.2 Gá lắp, điều chỉnh dao
Hình 2.34: Gá lắp dao tiện ngoài
Hình 2.35: Kiểm tra dao vai sau khi gá bằng ke
Khi tiện trục bậc, việc gá lắp và điều chỉnh dao là rất quan trọng Thường thì, dao vai với góc 90° được sử dụng cho quá trình này Đối với trục bậc hai phía, cần sử dụng cả dao phải và dao trái Cách gá lắp và điều chỉnh dao tương tự như khi tiện trơn, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong gia công.
+ Đầu mũi của dao( phần cắt gọt) phải được gá đúng ngang tâm máy + Trục của thân dao phải vuông góc với đường tâm của chi tiết
Khi gá dao, cần đảm bảo chiều dài dao nhô ra khỏi mặt đầu của ổ dao tối thiểu bằng 1,5 lần chiều cao của thân dao Gá dao càng dài sẽ dẫn đến độ uốn của dao càng lớn.
Để xác định vị trí của mũi dao so với tâm máy, cần đặt mũi dao vào vị trí tương ứng với mũi tâm ụ động hoặc tâm ụ đứng Bên cạnh đó, có thể so sánh với vạch ngang trên lòng ụ động ngang bằng tâm máy hoặc sử dụng căn, cữ, hoặc dưỡng gá dao vạn năng.
- Khi tiện trục bậc phải điều chỉnh dao để lưỡi cắt chính vuông góc với tâm chi tiết
- Quá trình gá lắp điều chỉnh dao phải được làm đi làm lại một vài lần mới được
Sau khi gá lắp phôi và dao đạt yêu cầu, để thực hiện tiện trụ bậc ngắn, cần điều chỉnh máy sao cho phù hợp với từng bước công nghệ của chi tiết Đặc biệt, việc điều chỉnh tốc độ quay của trục chính và tốc độ của bàn dao là rất quan trọng.
Chuyển động của trục chính là chuyển động do động cơ của máy tiện tạo nên thông qua hộp tốc độ để có vòng quay trên trục chính
Để điều chỉnh tốc độ của trục chính cho phù hợp với từng bước gia công, cần căn cứ vào vật liệu gia công và vật liệu làm dao để chọn tốc độ cắt thích hợp Tốc độ cắt được tính theo công thức cụ thể.
Để tính tốc độ quay của trục chính, sử dụng công thức V = Dn/1000 (m/phút), từ đó có thể xác định n = 00 v/D (Vòng/phút) Đồng thời, cần điều chỉnh các tay gạt tốc độ trên máy để đạt vị trí mong muốn Khi tiện trục bậc, dao thường di chuyển tự động dọc, vì vậy cần căn cứ vào yêu cầu và đặc điểm gia công để điều chỉnh bước tiến và chiều sâu cắt một cách hợp lý, dựa trên bảng chỉ dẫn trên hộp bước tiến hoặc trên máy, đồng thời điều chỉnh hệ thống tay gạt của hộp bước tiến theo yêu cầu.
- Căn cứ vào chi tiết là trục bậc một phía hay hai phía mà điều chỉnh bàn dao khi nào chạy ra và khi nào chạy vào
Ngoài ra trên máy tiện còn có bàn trượt dọc phụ dùng tay để điều chỉnh lượng chạy dao dọc trong một số trường hợp cần thiết
2.5.2.4 Cắt thử và đo Để nhận được kich thước đường kính cần thiết của chi tiết, chúng ta phải dùng phương pháp cắt thử và đo Nghĩa là mở máy cho phôi quay đưa mũi dao tiếp xúc với bề mặt gia công bằng bàn trượt ngang Để mũi dao vạch lên trên bề mặt chi tiết gia công một đường tròn mờ, sau đó điều chỉnh dao về bên phải mặt đầu chi tiết Đặt vòng du xích của xe dao ngang về vị trí số 0, rồi quay vô lăng dao ngang tiến lên một lượng nhỏ hơn lượng du cần gia công Tiếp theo, tiến dao bằng tay cho cắt gọt một đoạn khoảng 3 5 mm Đưa dao sang phải tắt máy và đo phần vừa tiện
Sau khi đo xong tính toán lượng dư còn lại và điều chỉnh du xích ngang để dao cắt hết lượng dư đó
Nếu chi tiết gia công được cắt thử và đo đạt kích thước chính xác, đồng thời vị trí của dao trên ổ dao không thay đổi, thì các chi tiết khác trong loạt sản xuất sẽ không cần phải cắt thử nữa.
- Chuẩn bị điều kiện gia công
- Gá lắp phôi và dao lên máy
- Mở máy điều chỉnh cho dao vào cắt gọt
+ Lấy dấu chiều dài của các bậc
TT Nội dung công việc
Hình vẽ minh hoạ Yêu cầu cần đạt được
1 Gá lắp, điều chỉnh phôi
Bàn rà Rà tròn, kẹp chặt
2 Gá lắp, điều chỉnh dao
Mũi dao cao ngang tâm
3 Lấy dấu chiều dài bậc
4 Tiện thô các trụ bậc
Thước lá, thước cặp, ke vuông Đảm bảo các Kích thước Đường kính và chiều dài
Thước lá, thước cặp, ke vuông Đảm bảo các Kích thước Đường kính, Chiều dài và độ vuông góc
Thước lá, thước cặp, ke vuông
Phát hiện các sai hỏng khi tiện trụ bậc ngắn
* Phương pháp tiện phân đoạn:
- Mỗi 1 lát cắt bóc đi 1 lớp lượng dư lớn, chi tiết được hoàn thiện từ cổ trục bé đến cổ trục lớn
Phương pháp này mang lại năng suất cao nếu hệ thống máy, phôi và dao có độ cứng vững đủ Tuy nhiên, chất lượng bề mặt không đạt yêu cầu do việc cắt với chiều sâu lớn có thể gây ra rung động trong quá trình thực hiện.
Hình 2.36: Sơ đồ tiện phân đoạn
* Phương pháp tiện phân tầng:
- Mỗi lát cắt bóc đi 1 lớp lượng dư mỏng, chi tiết được hoàn thiện từ cổ trục lớn đến cổ trục bé
Phương pháp này có năng suất thấp do hành trình chạy dao nhiều, nhưng lại mang lại chất lượng bề mặt cao nhờ cắt với chiều sâu nhỏ và ít rung động.
Hình 2.37: Sơ đồ tiện phân tầng
* Phương pháp tiện phối hợp:
Phương pháp này kết hợp hai kỹ thuật, trong đó lát cắt đầu tiên tạo ra cổ trục lớn và giảm thiểu lượng dư cho lát cắt tiếp theo Lát cắt thứ hai hình thành cổ trục nhỏ, trong khi lát cắt cuối cùng tạo ra cổ trục trung bình.
2.5.3 Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng:
TT Sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp đề phòng
Các kích thước đường kính và chiều dài không đúng
+ Do đo kiểm hoặc dụng cụ đo kiểm không chính xác
+ Do du xích bàn trượt dọc, bàn trượt ngang bị rơ
+ Do tính toán lấy chiều sâu cắt không đúng
+ Phải kiểm tra dụng cụ đo và đo kiểm chính xác + Phải khử hết độ rơ của du xích bàn trượt dọc, bàn trượt ngang
+ Tính toán lấy chiều sâu cắt thật chính xác trước khi tiện
Không đảm bảo độ đồng tâm giữa các đoạn trục
+ Phôi bị đảo trong quá trình gia công
+ Gá kẹp phôi không chặt, bị lỏng phôi trong quá trình gia công
+ Trục chính của phôi bị rơ, đảo
+ Gá kẹp phôi đảm bảo độ chắc chắn trong suốt qúa trình gia công
Các mặt bậc không vuông góc với mặt trụ
+ Do thao tác tiến dao không đúng
+ Gá dao, lưỡi cắt chính không vuông góc với tâm chi tiết
+ Thực hiện thao tác tiến dao đúng
+ Gá dao, lưỡi cắt chính vuông góc với tâm chi tiết
4 Độ trơn nhẵn không đạt
+ Dao non, cùn, bàn dao bị rơ lỏng + Chế độ cắt không hợp lý
+ Không dùng dung dịch trơn nguội
+ Khử độ rơ của bàn dao, kep chặt lại phôi
+ Giảm chế độ cắt, dùng dung dịch trơn nguội
Tiện cắt rãnh, cắt đứt
2.6.1 Cấu tạo của dao tiện rãnh, cắt đứt
2.6.1.1 Đặc điểm dao tiện rãnh, cắt đứt:
Đầu dao thường có kích thước nhỏ và dài hơn so với dao tiện ngoài, dẫn đến khả năng cắt thường yếu Khi thực hiện cắt với tốc độ cao và chiều sâu cắt lớn, đầu dao dễ bị cháy và gãy phần cắt gọt.
- Đầu dao cắt đứt thường dai hơn dao cắt rãnh để cắt vào đến tâm chi tiết
2.6.1.2 Cấu tạo dao tiện rãnh, cắt đứt
* Dao tiện rãnh, cắt đứt chi tiết;
Dao cắt rãnh và dao cắt đứt là hai loại dao có cấu tạo tương tự nhau, nhưng khác nhau về chức năng và kích thước Dao cắt rãnh được sử dụng để tạo ra các rãnh trên bề mặt chi tiết, trong khi dao cắt đứt có nhiệm vụ cắt đứt phôi hoặc chi tiết gia công ra khỏi phôi Điểm khác biệt nổi bật là dao cắt đứt có đầu dài hơn so với dao cắt rãnh.
Hình 2.39: Cấu tạo của dao cắt rãnh
Dao cắt rãnh, cắt đứt gồm 2 phần, phần cắt gọt và phần thân dao Ngoài ra còn chế tạo dao liền và dao chắp
+ Phần cắt gọt được làm bằng thép gió hoặc hợp kim cứng hàn vào phần cắt gọt
+ Phần thân dao dược chế tạo bằng thép C45 có tiết diện hình vuông hay hình chữ nhật
Dao cắt rãnh và dao cắt đứt có cấu tạo tương tự như dao tiện ngoài, bao gồm phần đầu với mặt sau chính, hai mặt sau phụ và mặt trước Để cải thiện quá trình thoát phoi, mặt trước có thể được mài thêm rãnh bẻ phoi Phần làm việc của dao cắt rãnh và dao cắt đứt bao gồm một lưỡi cắt chính (lưỡi cắt ngang) cùng với hai lưỡi cắt phụ Trong quá trình cắt, dao được phân loại thành dao cắt phải, dao cắt trái và dao đối xứng.
Dao cắt rãnh và cắt đứt gồm có 1 lưỡi cắt chính và 2 lưỡi cắt phụ
Bề rộng của lưỡi cắt chính là B = t = 3 8mm
2.6.2 Các thông số hình học của dao tiện rãnh, cắt đứt ở trạng thái tĩnh
*Thông số hình học của dao tiện rãnh và dao cắt đứt
Hình 2.41: Các góc độ của dao cắt rãnh
Dao nghiêng trái Dao đối xứng
Hình 2.42: Các góc độ của dao cắt rãnh gắn hợp kim cứng
- Góc thường bằng 90° hoặc lớn hơn 90°
- Góc sau chính thường bằng 10° 12°
Dao cắt đứt có đầu dài nên dễ gãy Để khắc phục, người ta tăng chiều cao đầu dao và bố trí lưỡi cắt ngang với tâm cán dao.
Hình 2.43: Dao cắt dạng cải tiến a Đầu dao tăng thêm chiều cao b Lưỡi cắt bố trí ngang với tâm cán dao
2.6.3 Sự thay đổi thông số hình học của dao tiện khi gá dao
2.6.3.1 Gá dao cao, thấp hơn tâm a
Hình 2.44: Vị trí của dao khí cắt đứt chi tiết a) Dao gá thấp hơn tâm vật gia công; b) Dao gá cao hơn tâm vật gia công
Khi thực hiện cắt rãnh, việc xác định vị trí gá dao chính xác so với tâm máy là rất quan trọng Nếu lưỡi cắt nằm thấp hơn tâm máy, khi cắt gần đứt trên bề mặt chi tiết, sẽ để lại một phần kim loại (lõi), dẫn đến việc lưỡi cắt bị đè xuống và có nguy cơ gãy dao Ngược lại, nếu gá dao cao hơn tâm máy, khi tiến dao gần đến tâm, lưỡi cắt sẽ không thể tiếp tục cắt do tỳ vào phần lõi còn lại, gây cản trở quá trình cắt kim loại.
2.6.3.2 Trục dao không vuông góc với đường tâm:
Khi gá dao cắt rãnh, cần đảm bảo rằng tâm của dao vuông góc với tâm chi tiết và được gá chặt Nếu gá dao không đủ chặt hoặc bị lệch, sẽ dẫn đến mặt phẳng của thành rãnh không vuông góc, gây ra tình trạng lồi lõm Điều này có thể khiến dao bị kẹt và gãy trong quá trình cắt.
2.6.4 Ảnh hưởng của các thông số hình học của dao tiện đến quá trình cắt
Khi cắt đứt với phôi đặc, để cắt hết lõi phôi, cần mài chéo lưỡi cắt chính với góc lớn hơn 0° so với đường tâm của phôi Đối với việc cắt rãnh, góc mài cần thiết là = 0° Tùy thuộc vào tính chất vật liệu gia công, nếu vật liệu mềm hoặc dẻo, góc mài có thể là = 0° hoặc lớn hơn 0°.
Góc trước của dao cắt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cắt và tuổi thọ của dao Nếu góc trước quá lớn, việc thoát phoi sẽ dễ dàng nhưng lưỡi cắt chính có nguy cơ bị cháy, giảm tuổi thọ Ngược lại, góc trước quá nhỏ sẽ làm cho việc cắt gọt trở nên khó khăn hơn và có thể gây biến dạng phoi Do đó, việc xác định góc trước phù hợp cần dựa vào vật liệu chế tạo dao và vật liệu gia công.
Góc sau chính ảnh hưởng đáng kể đến quá trình cắt Khi góc này được mài đúng yêu cầu, nó sẽ truyền dẫn nhiệt tốt, đảm bảo độ bền của dao và đạt năng suất chất lượng cao Ngược lại, nếu góc này mài quá lớn, mặc dù dễ cắt gọt, nhưng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của dụng cụ.
57 cắt gây rung động, lưỡi cắt dễ bị cháy và gẫy Nếu mài góc này nhỏ quá thì khó cắt gọt dẫn đến năng xuất thấp
Việc điều chỉnh góc sau phụ 1 và 2 là rất quan trọng trong quá trình mài dao Nếu mài quá lớn, đầu dao sẽ trở nên yếu, dẫn đến khả năng truyền nhiệt kém và gây ra rung động Ngược lại, nếu mài quá nhỏ, khi cắt sẽ tạo ra nhiều ma sát, làm giảm độ nhẵn của thành rãnh và mặt cắt.
Góc nghiêng phụ của dao cắt rất quan trọng; nếu mài quá lớn, đầu dao sẽ yếu, dẫn đến khả năng truyền nhiệt kém và dễ bị gãy do rung động Ngược lại, nếu mài quá nhỏ, sẽ tạo ra nhiều ma sát khi cắt, khiến hai lưỡi cắt phụ liên tục cọ vào thành rãnh, gây ảnh hưởng đến hiệu suất cắt.
+ Mài hai mặt sau phụ
Trình tự thực hiện mài dao cắt rãnh và dao cắt đứt
DỤNG CỤ VÀ KIỂM TRA
Máy mài hai đá vạn năng
Mài hai mặt sau phụ
Tiện rãnh
2.7.1 Yêu cầu kỹ thuật khi tiện rãnh
- Phải đảm bảo các kích thước kỹ thuật như: đường kính, chiều rộng, chiều sâu của rãnh và vị trí rãnh
- Mặt cắt hay cạnh bên của rãnh phải phẳng và vuông góc với tâm chi tiết
- Đáy rãnh phải phẳng và song song với đường tâm chi tiết
- Đảm bảo độ bóng bề mặt gia công
2.7.2.1 Gá lắp điều chỉnh phôi
Trước khi tiến hành cắt chi tiết, việc nghiên cứu cách gá lắp phù hợp là rất quan trọng Gá lắp phôi ảnh hưởng lớn đến quá trình cắt gọt, bao gồm năng suất, chất lượng và độ bền của dao Hơn nữa, yếu tố an toàn lao động cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.
Khi gá phôi để cắt rãnh, đối với những phôi có chiều dài ngắn và độ cứng vững cao, cần đảm bảo rằng lượng phôi nhô ra khỏi mặt đầu mâm cặp là ngắn nhất.
Trong đó: Lp là chiều dài của phôi nhô ra khỏi mặt đầu chấu cặp
Lct là chiều dài của chi tiết cần gia công
Để tăng cường độ cứng vững khi cắt rãnh với gá phôi dài, có thể sử dụng đầu nhọn để chống tỳ Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc này không được ảnh hưởng đến quá trình cắt, tránh làm cho chi tiết bị cong vênh hoặc siêu định vị.
- Còn đối với phôi có tỷ số chiều dài trên đường kính lớn hơn 5 lần (l/d 5) thì ta phải gá một đầu trên đầu nhọn
Hình 2.46 Gá lắp phôi chông tâm một đầu
2.7.2.2 Gá lắp điều chỉnh dao
Hình 2.47 Gá dao tiện rãnh
Trong quá trình tiện cắt rãnh, việc gá lắp dao đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến độ chính xác, độ nhám bề mặt và tuổi thọ của dao Để đảm bảo hiệu quả cắt rãnh, lưỡi cắt chính của dao cần được gá đúng ngang tâm máy.
Nếu gá cao hoặc thấp hơn tâm, góc và góc sẽ bị ảnh hưởng, dẫn đến sự thay đổi diện tích tiếp xúc giữa mặt sau của dao và chi tiết gia công Điều này làm tăng hoặc giảm ma sát và lực cắt, gây ra sự mòn nhanh của dao và làm cho chi tiết bị rung động, từ đó giảm độ chính xác và độ bóng của bề mặt.
Trục của thân dao cần phải vuông góc với đường tâm của chi tiết để đảm bảo góc và góc 1 không bị thay đổi Nếu không, điều này sẽ ảnh hưởng đến độ nhẵn và độ vuông góc của thành rãnh so với tâm chi tiết.
Khi gá dao, chiều dài dao nhô ra khỏi mặt đầu của ổ dao nên được giữ ở mức tối thiểu, khoảng 1,5 lần chiều cao của thân dao Việc để dao nhô ra quá dài sẽ làm tăng độ uốn của dao, ảnh hưởng đến hiệu suất cắt.
Để xác định vị trí của mũi dao so với tâm máy, cần phải so sánh mũi dao với mũi tâm của ụ động hoặc tâm của ụ đứng Ngoài ra, có thể kiểm tra vị trí này bằng cách sử dụng vạch ngang trên nòng ụ động ngang với tâm máy, hoặc áp dụng các dụng cụ như căn, cữ hoặc dưỡng gá dao vạn năng.
* Chú ý: Quá trình gá lắp điều chỉnh dao phải được làm đi làm lại một vài lần mới được Đồng thời phải điều chỉnh dao theo dưỡng
Sau khi gá lắp phôi và dao đạt yêu cầu, việc điều chỉnh máy là cần thiết để thực hiện tiện cắt rãnh theo đúng yêu cầu Cần điều chỉnh máy sao cho phù hợp với từng bước công nghệ để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Khi cắt rãnh Đối với rãnh rộng thường kết hợp cả 2 chuyển động ngang và dọc còn đối với rãnh hẹp thường chỉ có tiến ngang
Như vậy khi điều chỉnh máy ta lên căn cứ vào mấy điều sau
Căn cứ vào vật liệu gia công và vật liệu làm dao
+ Căn cứ vào hình dáng, kích thước của chi tiết
+ Dựa vào độ cứng vững của hệ thống công nghệ
+ Căn cứ vào độ chính xác và độ trơn nhẵn của chi tiết
Mà điều chỉnh tốc độ cắt sao cho hợp lý nhất là tốc độ quay của trục chính Đồng thời dựa vào công thức :
2.7.2.4 Cắt thử và đo Để nhận được kích thước cần thiết của rãnh, chúng ta phải dùng phương pháp cắt thử và đo Nghĩa là mở máy cho phôi quay đưa lưỡi dao tiếp xúc với bề mặt gia công bằng bàn dao ngang Để lưỡi dao vạch lên trên bề mặt chi tiết gia công một đường tròn mờ, sau đó điều chỉnh vòng du xích của xe dao ngang về vị trí số 0, rồi quay vô lăng bàn dao ngang tiến vào cắt gọt một lượng nhỏ hơn lượng dư cần gia công Rồi đưa dao ra khỏi rãnh vừa cắt, tắt máy và đo phần vừa tiện
Sau khi đo xong tính toán lượng dư còn lại và điều chỉnh du xích ngang để dao cắt hết lượng dư còn lại
Nếu các chi tiết gia công được cắt thử và kích thước cùng vị trí của dao trên ổ dao được giữ nguyên, thì các chi tiết còn lại trong loạt sản xuất không cần phải thực hiện cắt thử nữa.
*Trình tự gia công tiện rãnh vuông
- Gá lắp điều chỉnh phôi
- Gá lắp, điều chỉnh dao và lấy dấu
Khi bề rộng rãnh nhỏ, nên chọn dao có bề rộng lưỡi cắt tương ứng với bề rộng rãnh Để cắt rãnh, tiến hành đưa dao theo hướng ngang vào tâm chi tiết.
- Nếu bề rộng rãnh lớn trong quá trình cắt phải mở rộng rãnh cắt, thực hiện các thao tác cắt rãnh bằng bàn dao dọc và ngang (Hình 8)
Hình 2.48: Cắt rãnh có bề rộng rãnh nhỏ Hình 2.49: Cắt rãnh có bề rộng rãnh lớn
TT Nội dung công việc
Dụng cụ, thiết bị Hình vẽ minh hoạ
Yêu cầu cần đạt được
1 Gá lắp, điều chỉnh phôi Bàn rà Rà tròn, kẹp chặt
Gá lắp, điều chỉnh dao và lấy dấu
Dao đầu thẳng.dao cắt rãnh
Lưỡi cắt chính cao ngang tâm n s n s
Thước cặp 1/20 Dao cắt rãnh Đảm bảo kích thước chiều sâu chiều rộng
Thước cặp 1/20 Dao cắt rãnh Đảm bảo kích thước chiều sâu chiều rộng
Phát hiện các sai hỏng khi tiện cắt rãnh
2.7.3 Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng
TT Dạng sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp đề phòng
Kích thước rãnh không đúng
Thao tác lấy chiều sâu cắt và đo kiểm không đúng Chiều rộng dao cắt rãnh sai Bàn dao bị dơ, dao gá lỏng
Tính toán lấy chiều sâu cắt và đo kiểm đúng chính xác
Thay dao Khử hết độ dơ của bàn dao xiết chặt lai dao
Vị trí rãnh không đúng Đo, vạch dấu sai Không kiểm tra lại trước khi cắt rãnh
Dùng cữ, dưỡng để kiểm tra trước khi cắt rãnh
Thành rãnh không vuông góc với tâm chi tiết
Mài dao không đúng góc độ
Gá dao không đũng yêu cầu Thao tác tiến dao sai
Mài hoặc thay lại dao
Gá dao chắc chắn đúng yêu cầu
Tiến dao đúng yêu cầu
Dao cùn, mài dao không đúng góc độ
Chế độ cắt không hợp lý, rung động trong quá trình cắt gọt
Không dùng dung dịch trơn nguội, Gá dao cao hoặc thấp hơn tâm
Thay dao hoặc mài sắc lại dao và đúng góc độ Điều chỉnh chế độ cắt hợp lý, tăng độ cứng vững cho quá trình cắt gọt
Dùng dung dịch trơn nguội, Gá mũi dao ngang tâm chi tiết
Hình 2.50: Kiểm tra chiều dài rãnh a) Kiểm tra bằng thước; b) Kiểm tra bằng dưỡng
Sau khi hoàn tất việc sản xuất chi tiết theo bản vẽ kỹ thuật, cần tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật Đối với các sản phẩm rãnh ngoài, các tiêu chí kiểm tra bao gồm đường kính, chiều rộng, chiều sâu và vị trí của rãnh.
Khi kiểm tra rãnh, việc lựa chọn dụng cụ đo phù hợp với độ chính xác của rãnh là rất quan trọng Chúng ta có thể sử dụng thước cặp để đo chiều sâu và chiều rộng của rãnh, hoặc dùng dưỡng tổng hợp để kiểm tra các thông số này một cách chính xác.
Tiện cắt đứt
2.8.1 Yêu cầu kỹ thuật khi tiện cắt đứt
* Các yêu cầu kỹ thuật
- Phải đảm bảo đúng kích thước của chi tiết cắt đứt
- Mặt cắt phải phẳng không lồi lõm
- Đảm bảo độ nhẵn của mặt cắt
- Đảm bảo an toanflao động cho người và thiết bị
2.8.2.1 Gá lắp điều chỉnh phôi
Trước khi tiến hành cắt đứt chi tiết, việc nghiên cứu cách gá lắp phù hợp cho từng chi tiết là rất quan trọng Gá lắp phôi ảnh hưởng lớn đến quá trình cắt gọt, bao gồm năng suất, chất lượng và độ bền của dao, cũng như yếu tố an toàn lao động Đối với những phôi thô chưa qua gia công, cần gá sao cho lượng phôi nhô ra khỏi mặt đầu mâm cặp là ngắn nhất và đảm bảo độ tròn chính xác.
Khi gá phôi dài, để tăng cường độ ổn định trong quá trình cắt, có thể sử dụng đầu nhọn để chống tỳ Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc này không được làm ảnh hưởng đến quá trình cắt, tránh gây cong vênh hoặc siêu định vị cho chi tiết.
Đối với phôi có tỷ số chiều dài trên đường kính lớn hơn 5 lần (l/d > 5), cần gá một đầu trên đầu nhọn Khi cắt phôi gần đứt, nên dừng lại, tháo phôi ra khỏi máy và tiến hành bẻ gãy, tránh cắt đứt hoàn toàn trên máy.
Hình 2.52 Gá lắp phôi chống tâm một đầu
2.8.2.2 Gá lắp điều chỉnh dao
Hình 2.53 Gá lắp dao tiện ngoài
Hình 2.54 : Vị trí của dao khi cắt gần đứt vật gia công a Khi dao gá thấp hơn tâm b Khi dao gá cao hơn tâm
Khi gá dao cắt, cần đảm bảo lưỡi cắt chính của dao cao ngang tâm chi tiết để cắt vào tâm và giảm lực tỳ, va đập, từ đó tăng tuổi thọ dao Đồng thời, để tránh hai mặt sau phụ của dao cọ sát vào thành rãnh, trục dao phải vuông góc với đường tâm chi tiết Mặt tỳ của dao cũng cần đủ rộng và được cố định chặt chẽ bằng ít nhất hai vít.
Sau khi lắp đặt phôi và dao đúng cách, việc điều chỉnh tốc độ của trục chính là cần thiết để cắt đứt phôi hoặc chi tiết theo yêu cầu Tốc độ này phải được điều chỉnh phù hợp với từng loại phôi hoặc chi tiết cần cắt để đảm bảo hiệu quả và chất lượng cắt.
Muốn vậy ta có thể căn cứ vào mấy điều sau
+ Căn cứ vào vật liệu gia công và vật liệu làm dao
+ Căn cứ vào hình dáng, kích thước của chi tiết
+ Dựa vào độ cứng vững của hệ thống công nghệ
+ Căn cứ vào độ chính xác và độ trơn nhẵn của chi tiết
Mà điều chỉnh tốc độ cắt sao cho hợp lý nhất là tốc độ quay của trục chính Đồng thời dựa vào công thức:
Vạch dấu vị trí của mạch cắt bằng thước cặp, thước lá, dưỡng hoặc du xích dọc
Trong quá trình cắt, để đảm bảo chi tiết sau khi cắt có độ chính xác về kích thước chiều dài và độ phẳng của mặt đầu, việc cắt thử và đo là rất cần thiết.
Khi thực hiện cắt thô, cần kiểm tra khả năng cắt đứt của dao, bao gồm các yếu tố như chiều dài đầu dao, độ cứng vững, độ sắc và sự tiếp xúc giữa mặt dao và phôi Sau khi xác nhận các yêu cầu này, tắt máy và sử dụng thước để kiểm tra và điều chỉnh kích thước chiều dài của phôi cho chính xác trước khi tiến hành cắt đứt.
Nếu chi tiết được cắt thử và đo kích thước chính xác, đồng thời vị trí của dao trên ổ dao không thay đổi, thì các chi tiết khác trong lô sản phẩm không cần phải cắt thử nữa.
2.8.2.5 Tiến hành gia công a.Cắt phôi đặc
- Gá lắp điều chỉnh phôi, xén mặt
- Gá dao cắt đứt, cắt thô
Để mở mạch với phôi cứng, cần sử dụng tay phải để quay vít bàn trượt ngang, đẩy dao vào, trong khi tay trái điều chỉnh bàn trượt dọc để mở rộng rãnh cắt Điều này giúp lưỡi cắt không bị kẹt và phoi thoát dễ dàng.
- Khi cắt mài lưỡi cắt chính nghiêng đi một góc 10 0 để tạo lưỡi cắt xiên, mặt sau khi cắt phẳng, không còn lõi (Hình 3.5b)
Phương pháp cắt đứt chi tiết trên máy được thực hiện qua hai bước chính: a) Tiến dao bằng bước tiến ngang, đồng thời mở rộng rãnh cắt sang hai bên; b) Dao cắt có lưỡi cắt chính được đặt xiên so với tâm của chi tiết gia công.
TT Nội dung công việc
Yêu cầu cần đạt được
Gá lắp, điều chỉnh phôi, xén mặt
Bàn rà Rà tròn, kẹp chặt
Gá dao cắt đứt, cắt thô
Thước cặp 1/20 Dao cắt rãnh Đảm bảo kích thước chiều sâu chiều rộng
Thước cặp 1/20 Dao cắt rãnh Đảm bảo kích thước chiều sâu chiều rộng
2.8.3 Dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp đề phòng
TT Dạng sai hỏng Nguyên nhân Biện pháp đề phòng
Khi thực hiện cắt, việc đo đạc và kiểm tra kích thước chính xác là rất quan trọng Nếu lấy dấu và du xích không đúng, sẽ dẫn đến sai sót trong quá trình cắt Ngoài ra, cần phải khử hết độ dơ của bàn trượt dọc để đảm bảo độ chính xác Hãy luôn kiểm tra kỹ lưỡng trước khi tiến hành cắt để đạt được kết quả tốt nhất.
Khử hết độ dơ bàn trượt dọc
Mặt cắt không phẳng (lồi, lõm, còn lõi)
Dao gá nghiêng, góc 1 nhỏ quá,dao yếu, dao gá không đúng tâm
Gá lại dao, mài góc 1 lớn lên, thay dao khoẻ, gá dao ngang tâm, mài nghiêng lưỡi cắt chính
Dao cùn, mài dao không đúng góc độ
Chế độ cắt không hợp lý, Không dùng dung dịch trơn nguội
Thay dao hoặc mài sắc lại dao và đúng góc độ Điều chỉnh chế độ cắt hợp lý, Dùng dung dịch trơn nguội,
Sau khi hoàn tất việc cắt đứt chi tiết hoặc phôi, cần tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm theo yêu cầu kỹ thuật Đối với sản phẩm đã cắt, việc đánh giá chiều dài và độ nhẵn của mắt cắt là rất quan trọng.
Khi kiểm tra chiều dài, cần lựa chọn dụng cụ kiểm tra phù hợp với độ chính xác và độ dài của chi tiết, chẳng hạn như thước cặp, thước lá hoặc thước dây.