Giáo trình Tiện cơ bản (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp nghề) - CĐ nghề Phú Yên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Tiện cơ bản (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp nghề) cung cấp cho người học những kiến thức sau: vận hành và bảo dưỡng máy tiện vạn năng; sử dụng các loại đồ gá thông dụng; đặc điểm của quá trình cắt khi tiện;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Tiện cơ bản (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trình độ: Trung cấp nghề) - CĐ nghề Phú Yên

UBND TỈNH PHÚ YÊN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ PHÚ YÊN KHOA CƠ KHÍ GIÁO TRÌNH NGHÊ: CẮT GỌT KIM LOẠI HỆ: TRUNG CẤP NGHỀ LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2009
LỜI GIỚI THIỆU Dạy thực hành nghề theo phương pháp tích hợp, được thể hiện trên cơ sở những bài học lý thuyết chuyên môn cơ bản, phối hợp với bài luyện tập thông qua ứng dụng những bài tập sản xuất. Giúp cho người học vừa nhanh chóng nắm vững kiến thức, vừa nhanh chóng hình thành kỹ năng nghề. Cuốn giáo trình “ Tiện cơ bản” này dùng cho ngành cắt gọt kim loại. Nội dung từ giới thiệu về máy tiện, cách sử dụng máy, các loại đồ gá thông dụng, dao tiện, chế độ cắt, tiện trụ, vạt mặt khoan tâm và cắt đứt. Mục đích là hổ trợ cho giáo viên dạy nghề ngành cắt giọt kim loại và là kiến thức cơ bản cho người học. Giúp cho người học tìm hiểu dễ dàng hơn và đi sâu hơn cho những môdun sau này của chuyên ngành. Cuốn giáo trình này lần đầu tiên được in và đưa ra sử dụng chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Xin chân thành cảm ơn sự đóng góp về nội dung và hình thức trình bày của người đọc để cuốn giáo trình ngày càng hoàn thiện. Biên soạn: Trần Kim Lai 2
Bài 1: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY TIỆN VẠN NĂNG Thời gian: (LT:4h;TH:16h) I. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ GIA CÔNG TIỆN TRÊN MÁY TIỆN VẠN NĂNG 1. Cấu tạo của máy tiện vạn năng: Máy tiện vạn năng có rất nhiều loại, mỗi loại đều có kích thước và cấu tạo khác nhau. Các bộ phận và chi tiết chủ yếu có thay đổi nhưng nói chung về tên gọi và tác dụng cơ bản giống nhau. a. Thân máy: Thân máy là bộ phận quan trọng, trên thân máy lắp tất cả những bộ phân chính chủ yếu của máy. Bộ phận quan trọng của thân máy là sống trượt đuợc chế tạo chính xác và nhẵn bóng cao, cần bảo đảm độ thẳng, độ phẳng, độ song song. Trên sống trượt có lắp những bộ phận máy có thể di động như: ụ động, giá đỡ, bàn trượt dọc. kết cấu thân máy rất đa dạng. b. Hộp trục chính: Hộp trục chính bao gồm hộp tốc độ để điều chỉnh các cấp vận tốc cần thiết của trục chính, bên trong là hệ thống trục, cơ cấu ly hợp, cơ cấu đảo chiều, bánh răng ăn khớp…Bên ngoài có một số tay gạt để thay đổi tốc độ, chiều quay. Bộ phận quan trọng nhất của hợp trục chính là trục chính và những ổ trục của trục chính. Nhiệm vụ của trục chính là định tâm, định vị đồ gá hoặc chi tiết gia công. Trục chính thường có kết cấu rỗng để có thể đưa phôi thanh qua trục chính. Đầu trước của trục chính, bên trong có lỗ côn để lắp mũi tâm (tâm chết). Phía ngoài của đầu trước thường có hai dạng: Có ren để lắp mâm cặp và mặt côn để định vị mâm cặp trên mặt côn có lắp then để truyền mômen xoắn, kẹp chặt mâm cặp bằng đai ốc ren được lắp trên ổ trục chính. Ở một số máy tiện hợp tốc độ là hợp riêng và đặt ở phía dưới thân máy. 3
c. Bàn dao: Bàn dao là bộ phận máy lắp trên hợp xe dao và di trượt trên sống trượt của băng máy. Bàn dao có nhiệm vụ kẹp chặt dao, thực hiện chuyển động chạy dao dọc và chạy dao ngang. Bàn dao gồm các bộ phận sau: - Bàn dao dọc: Di trượt trên sống trượt dẫn hướng của băng máy theo chiều dọc thực hiện chạy dao dọc tự động nhờ hợp xe dao hoặc chạy dao dọc bằng tay khi quay tay quay thông qua bộ truyền thanh răng - bánh răng. - Bàn dao ngang: Di trượt trên sống trượt đuôi én của bàn trượt dọc theo phương ngang thực hiện chạy dao ngang tự động nhờ hợp xe dao hoặc chạy dao ngang bằng tay khi quay tay quay thông qua cơ cấu vít me đai ốc. - Bàn trượt dọc trên: Có thể xoay xung quanh trục của nó khi mở hai đai ốc ở hai bên bàn quay tròn và có thể trượt dọc theo phương trên sống trượt đuôi én của bàn quay tròn. - Ổ dao: Dùng để kẹp chặt dao tiện trong quá trình gia công. Ổ dao được gá trên bàn trượt dọc trên và có thể quay xung quanh trục của ổ dao để định vị dao. Ổ dao dùng trên máy tiện vạn năng thường là ổ dao vuông có thể lắp được 4 dao tiện trên 4 cạnh của ổ dao, khi cần đến dụng cụ cắt nào chỉ cần xoay tay xiết chặt ổ dao theo chiều ngược kim đồng hồ rồi xoay dụng cụ cắt đến vị trí cần thiết. d. Ụ động: Được đặt trên sống trượt và có thể di trượt trên sống trượt đến vị trí bất kỳ bằng tay. Ụ động dùng để đỡ những chi tiết gia công kém cứng vững, ngoài ra còn dùng để gá mũi khoan, mũi khoét, mũi doa, các đồ gá ta rô, bàn ren để cắt ren … Để kẹp chặt ụ động xuống băng máy ở một vị trí cần thiết ta xoay chốt lệch tâm. Các bộ phận chính của ụ động bao gồm: - Đế ụ động được lắp trên các rãnh trượt của băng máy. 4
- Thân ụ động. - Nòng ụ động. - Trục vít me. - Đai ốc ăn khớp với trục vít me. - Bộ phận hãm ụ động với băng máy. - Tay quay nòng ụ động. - Tay hãm nòng ụ động. - Mũi tâm ụ động. 2. Công dụng của máy tiện: Máy tiện dùng để gia công các chi tiết trụ tròn xoay, dạng côn, mặt định hình, cắt ren, cắt rãnh, cắt đứt. Ngoài các dạng gia công cơ bản trên máy tiện còn có thể thực hiện các nguyên công khác như: Khoan, khoét, doa mài, cắt gai nhám và cắt ren bằng bàn ren. Tiện trụ trong Tiện trụ ngoài Vạt mặt Tiện ren trong 5
Tiện ren ngoài Tiện côn trong Tiện côn ài II. VẬN HÀNH MÁY TIỆN Để đảm bảo kết quả tốt trong quá trình thao tác tránh xảy ra tai nạn lao đông, hư hỏng máy móc, quá trình thao tác chia ra hai giai đoạn cơ bản: Thao tác máy ở trạng thái tĩnh, thao tác máy ở trạng thái động. Thao tác máy ở trạng thái động được tiến hành theo các bước sau: 1. Đóng cầu dao và bậc công tắc chính của máy. 2. Thay đổi tốc độ và chiều quay của máy. - Thay đổi tốc độ: Trong quá trình gia công một sản phẩm hoàn chỉnh ta phải thay đổi một số tốc độ khác nhau phù hợp với từng bước công việc. Để thay đổi tốc độ theo ý muốn, trên máy thường bố trí hai bộ phận: 6
+ Tay gạt điều chỉnh tốc độ: Đa số các máy thường đặc tay gạt chỉ A-B, cho ta tốc độ gián tiếp (Tốc độ thấp) hay trực tiếp (Tốc độ cao). + Tay gạt điều chỉnh số vòng quay cụ thể của trục chính: Đặc ở hộp tốc độ cho ta các dãy tốc độ. Kết hợp hai tay gạt cho ta các caaps tốc độ khác nhau. - Thay đổi chiều quay trục chính: Sau khi các tay gạt đúng vị trí xác định, Muốn cho máy chạy ta dùng tay kéo cần khởi động lên trên khi đó mâm cặp chạy theo chiều thuận (Ngược chiều kim đồng hồ), muốn dừng máy ta ấn cần khởi động về vị trí giữa, máy từ từ dừng hẳn. Muốn đảo chiều quay trục chính ta đưa cần khởi động về phía dưới máy sẽ quay ngược (Cùng chiều kim đồng hồ). Trong quá trình đổi chiều quay không nên đổi một cách đột ngột vì như vậy sẽ làm va chạm lớn giữa các bánh răng, dễ bị nứt, vỡ, ảnh hưởng đến một số bộ phận khác. 3. Thao tác tiến dọc tiến ngang bằng tay. - Thao tác chạy dao dọc của bàn dao: Dùng tay quay vô lăng ở hộp xe dao nhờ tác động của con người truyền qua cơ cấu bánh răng ăn khớp với thanh răng lắp ở băng máy làm cho bàn dao tiến dọc. Muốn cho bàn dao dịch chuyển về phía ụ động hay phía mâm cặp ta quay vô lăng cùng chiều hay ngược chiều kim đồng hồ. - Thao tác chay dao ngang bằng tay: Muốn cho bàn dao tiến về phía tâm máy ta dùng tay phải quay tay quay của bàn dao ngang thuận chiều kim đồng hồ. Nếu quay ngược lại thì bàn dao ngang lùi ra khỏi tâm máy 4. Thao tác chạy dao dọc và chạy dao ngang tự động. Sau khi trục trơn đã nhận được chuyển động từ trục chính muốn cho bàn dao dọc chạy tự động ta kéo tay gạt tự động hộp xe dao nhờ sự ăn khớp của các bánh răng chuyển động được truyền từ trục trơn đến bánh răng ăn khớp với thanh răng làm cho bàn xe dao tiến dọc theo băng máy. Khi cần tiến ngang tự động ngắt tự động dọc và kéo càn gạt lên vuông góc với hôp xe dao, chuyển động được truyền từ trục trơn qua các bánh răng làm cho bàn dao ngang tiến ngang tự đông. Muốn thay đổi chiều tịnh tiến của bàn dao ta điều chỉnh tay gạt của cơ cấu đảo chiều theo hướng mũi tên chỉ dẫn trên máy. 5. Thao tác thay đổi bước tiến. Bất kỳ máy nào cũng có bộ nhận thay đổi bước tiến dựa vào yêu cầu gia công mà điều chỉnh bước tiến cho phù hợp. Thay đổi bước tiến là thay đổi tốc độ của trục trơn và trục vít me, nghĩa là thay đổi lượng dịch chuyển của dao sau một vòng quay của trục trơn và trục vít me. Nếu trục trơn và trục vít me quay chậm thì lượng tiến dao nhỏ và ngược lại. Quá trình thay đổi bước tiến phải gạt nhẹ nhàng tránh va đập giữa các bánh răng. 7
6. Điều chỉnh cơ cấu chay ren. Tuỳ theo yêu cầu của chi tiết gia công và dựa trên bảng chỉ dẫn trên máy điều chỉnh tay gạt về đúng vị trí yêu cầu, đồng thời điều chỉnh ly hợp cho trục vít me quay. Muốn cho bàn dao tịnh tiến ta đóng đai ốc hai nửa bàn dao sẽ chuyển động dọc băng máy có bước tiến đúng yêu cầu gia công. III. CHĂM SÓC MÁY VÀ CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN KHI SỬ DỤNG MÁY TIỆN: An toàn lao động khi sử dụng máy tiện là đều bắt buộc phải hiểu biết và tuân theo một cách nghiêm ngặt nhằm trách những tai nạn có thể xảy ra cho người và máy. 1.Trước khi làm việc: - Phải mặt quần áo bảo hộ lao động gọn gàng, tay áo phải xoắn lên hoặc cài nút. Tóc cuốn gọn cho vào trong mũ bảo hộ lao động. - Kiểm tra tình trạng bên ngoài của máy, dụng cụ, đồ gá, các chi tiết che chắn, công tắt đóng - mở máy, tay gạt có ở vị trí an toàn không. - Kiểm tra tình trạng của máy ở chế độ chạy không tải tình trạng của các cơ cấu điều khiển hệ thống bôi trơn và làm nguội. - Sắp xếp lại vị trí làm việc, kiểm tra và chuẩn bị dụng cụ gá lắp, dụng cụ cắt, dụng cụ đo chi tiết kẹp chặt. - Nếu máy và thiết bị điện bị hỏng hóc, phải báo ngay cho thợ sửa chữa không được bắt đầu làm việc khi chưa khắc phục, không được phép tự ý sửa chữa hoặc điều chỉnh lại các chi tiết và bộ phận của máy. - Khi mài dao không nên mài vào vị trí mặt đầu của đá, không để độ hở giữa bệ tỳ và đá mài quá lớn, không nên ấn mạnh dao vào đá mài, phải dùng kính hoặc tấm kinh che an toàn. - Không đeo găng tay hoặc bao tay khi làm việc. Nếu tay đau phải băng lại và đeo găng tay cao su mỏng. - Không để dung dịch làm nguội hoặc dầu bôi trơn văng ra ngoài nền xung quanh chỗ làm việc. - Khi tháo lắp mâm cặp cần kê dưới mâm cặp một tấm gỗ. Đối với mâm cặp nặng thì dùng thiết bị nâng cẩu. - Không được nối dài cán của chìa vặn mâm cặp để kẹp chặt phôi, không được để chìa vặn ở trên mâm cặp sau khi kẹp chặt hoặc tháo phôi. Ở một số máy có trang bị chìa khoá mâm cặp an toàn. - Sau khi kẹp phôi không cho phép các chấu kẹp nhô ra khỏi đường kính ngoài của mâm cặp vượt quá 1/3 chiều dài của chấu (Có thể thay chấu ngược). Đối với chi tiết có chiều dài ngắn thì gá trực tiếp vào mâm cặp, còn chi tiết dài phải dùng mũi tâm để đỡ. - Để tránh làm hỏng dao cắt: Khi thực hiện cắt phải cho chi tiết gia công quay tròn trước sau đó mới điều chỉnh cho dao tiện tiếp xúc với chi tiết gia công. 8
Khi cần phải dừng máy trước tiên phải ngắt chạy dao tự động, điều chỉnh dao tiện rời khỏi bề mặt gia công, sau đó mới ngắt chuyển động của trục chính. - Khi cắt đứt chi tiết quá dài không nên cắt với tốc độ cao. Phía sau trục chính cần phải dùng ống để đỡ chi tiết gia công còn ở phía trước trụ chính sử dụng nòng ụ động để đỡ chi tiết. - Không được sử dụng dụng cụ đo để đo chi tiết khi còn đang quay. - Khi gia công vật liệu dẻo có phoi dây cần có cơ cấu bẻ phoi. Khi phoi vấn vào chi tiết gia công hoặc dao tiện không được dùng tay để tách phoi mà phải dùng cây móc phôi. - Khi gia công vật liệu dòn cho phoi vụn cần phải dùng tấm chắn bảo vệ trong suốt hoặc đeo kính bảo hộ lao động. - Không tỳ khuỷu tay lên máy trong khi làm việc. - Không hãm chuyển động quay của trục chính bằng cách ấn tay vào mâm cặp hoặc chi tiết gia công. - Khi cắt ren bằng bàn ren hoặc ta rô không được dùng tay để giữ tay vặn phải dùng bàn dao hoặc thanh thép gá trên ổ dao. - Không được rời khỏi vị trí gia công khi máy đang chạy. Phải dừng máy và ngắt động cơ điện khi rời khỏi vị trí làm việc, ngừng việc cung cấp điện khi quét dọn và lau sạch máy. 2. Kết thúc công việc: - Dừng máy và điều chỉnh các cần gạt về vị trí an toàn, ngắt điện khỏi máy, dùng chổi quét sạch phoi ở ổ dao và băng máy, dùng dẻ lau sạch dụng cụ đo và dụng cụ cắt cho vào tủ, sắp xếp gọn gàng các chi tiết đã gia công. - Bôi trơn các bề mặt làm việc ở bàn dao và băng máy. - Bàn dao máy nêu rõ tình trạng của máy trong thời gian làm việc. 9
Bài 2: SỬ DỤNG CÁC LOẠI ĐỒ GÁ THÔNG DỤNG Thời gian: (LT:3h;TH:8h) I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI ĐỒ GÁ 1. Khái niệm a. Cấu tạo tổng quát của đồ gá Đồ gá được cấu tạo bỡi các bộ phận chính sau: - Bộ phận định vị - Bộ phận kẹp chặt - Các truyền lực từ nơi tác động đến vị trí kẹp chặt. - Cơ cấu hướng dẫn dụng cụ cắt như: Phiến dẫn, bạc dẫn… - Các cơ cấu quay và phân độ. - Thân đồ gá và đế đồ gá để lắp các bộ phận trên tạo thành bộ đồ gá hoàng chỉnh. - Cơ cấu định vị và kẹp chặt đồ gá vào máy cắt kim loại b. Tác dụng của đồ gá - Nâng cao năng suất và độ chính xác gia công vì vị trí chi tiết so với máy, dao được xác định bằng các đồ gá định vị. Độ chính xác gia công được đảm bảo, không phụ thuộc vào tay nghề công nhân, vị trí dao so với đồ định vị được điều chỉnh sẵn - Mở rộng khả năng công nghệ của thiết bị. - Giúp cho việc gia công các nguyên công khó mà nếu không có đồ gá thì không gia công được. -Giảm nhẹ sự căng thẳng và cải thiện điều kiện làm việc của công nhân. c. Yêu cầu đối với đồ gá - Kết cấu đồ gá phải phù hợp với công dụng - Đảm bảo độ chính xác gia công đã cho. - Sử dụng thuận tiện và an toàn khi làm việc 2. Phân loại đồ gá a. Phân loại theo nhóm máy - Đồ gá trên máy tiện - Đồ gá trên máy phay - Đồ gá trên máy bào - Đồ gá trên máy mài - Đồ gá trên máy khoan - Đồ gá trên máy doa - Đồ gá trên máy chuốt b. Phân loại theo mức độ chuyên môn hoá 10
- Đồ gá vạn năng thông dụng: Khi sử dụng cần phải lắp bổ sung thêm các chi tiết và bộ phận khác vào đồ gá. Loại đồ gá này dùng để định vị và kẹp chặt các chi tiết có kích thước và hình dáng khác nhau trong sản xuất đơn chiếc. - Đồ gá vạn năng điều chỉnh: Gồm có bộ phận cố định và bộ phận thay đổi. Bộ phận cố định là phần cơ sở dùng chung cho mọi chi tiết gia công khác nhau. Bộ phận thay đổi là những chi tiết của đồ gá được sử dụng tùy theo hình dạng và kích thước của chi tiết gia công. - Đồ gá chuyên môn hóa điều chỉnh: Dùng để định vị và kẹp chặt nhóm các chi tiết có kích thước, có kết cấu công nghệ gần như nhau, phương pháp gia công và đặc tính các bề mặt định vị tương tự nhau. - Đồ gá chuyên dùng: Loại đồ gá này chỉ thực hiện một nguyên công của một chi tiết cụ thể nào đó, khi thay đổi đối tượng sản xuất loại này không dùng được. Nó có ưu điểm một lần điều chỉnh máy có thể gia công tất cả các chi tiết trong lô sản phẩm đạt độ chính xác đã cho, do đó nâng cao năng suất. Tuy nhiên trong sản xuất nhỏ sẽ không kinh tế do chi phí cho thiết kế, chế tạo đồ gá - Đồ gá tổ hợp: Là đồ gá được tổ hợp lại từ những chi tiết và bộ phận tiêu chuẩn hóa đã được chế tạo sẵn và được dùng lại nhiều lần để gá đặt nhiều loại chi tiết khác nhau. Dùng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt, nó có hiệu quả kinh tế cao. II. ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT CHI TIẾT GIA CÔNG Bậc tự do theo một phương nào đó của một vật rắn tuyệt đối là khả năng di chuyển của vật rắn theo phương đó mà không bị bỡi bất kỳ một cản trở nào trong phạm vi ta đang xét. Một vật rắn tuyệt đối trong không gian có 6 bậc tự do chuyển động. Khi ta đặt nó vào trong hệ tọa độ đề các, 6 bậc tự do đó là: 3 bậc tịnh tiến dọc trục T(Ox), T(Oy), T(Oz) và 3 bậc quay quanh trục Q(Ox), Q(Oy), Q(Oz). Hình bên là sơ đồ xác định vị trí của một vật rắn tuyệt đối trong hệ tọa độ đề các. - Điểm 1 khống chế bậc tịnh tiến theo Oz. - Điểm 2 khống chế bậc quay quanh Oy. 11
- Điểm 3 khống chế bậc quay quanh Ox. - Điểm 4 khống chế bậc tịnh tiến theo Ox. - Điểm 5 khống chế bậc quay quanh Oz. - Điểm 6 khống chế bậc tịnh tiến theo Oy. III. PHÂN TÍCH ĐỊNH VỊ TRONG MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP GÁ LẮP THÔNG THƯỜNG - Mỗi mặt phẳng bất kỳ đều có khả năng khống chế 3 bậc tự do nhưng không thể sử dụng trong một chi tiết có hai mặt phẳng cùng khống chê ba bậc tự do. - Trong quá trình gia công, chi tiết được định vị không cần thiết phải luôn đủ 6 bậc tự do mà chỉ cần những bậc tự do cần thiết theo yêu cầu của nguyên công đó. - Số bậc tự do khống chế không lớn hơn 6, nếu có một bậc tự do nào đó được khống chế quá một lần thì gọi là siêu định vị. Siêu định vị sẽ làm cho phôi gia công bị kênh hoặc lệch, không đảm bảo được vị trí chính xác, gây ra sai số gá đặt phôi, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. Do đó trong quá trình gia công không được để xảy ra hiện tượng siêu định vị. - Không được khống chế thiếu bậc tự do cần thiết, nhưng cho phép khống chế lớn hơn số bậc tự do cần thiết để có thể dễ dàng hơn cho quá trình định vị gá đặt. - Số bậc tự do cần hạn chế phụ thuộc vào yêu cầu gia công ở từng bước công nghệ, kích thước bề mặt chuẩn, mối ghép giữa bề mặt chuẩn của phôi với bề mặt làm việc của cơ cấu định vị phôi. Mộsố trường hợp định vị thường gặp a. Siêu định vị. 12
b. Định vị đúng Ví dụ minh họa về khả năng khống chế của các chi tiết định vị thường gặp Khối V dài khống chế 4 bậc tự Khối V ngăn khống chế 2 bậc tự 13
IV. CHUẨN VÀ CHỌN CHUẨN Khi chọn chuẩn để gia công, ta phải xác định chuẩn cho nguyên công đầu tiên và chuẩn cho nguyên công tiếp theo. Thông thường, chuẩn dùng cho nguyên công đầu tiên là chuẩn thô, còn dùng trong các nguyên công tiếp theo là chuẩn tinh. 1. Mục đích của việc chọn chuẩn là để bảo đảm: - Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công. - Nâng cao năng suất và giảm giá thành. 2. Nguyên tắc chọn chuẩn thô: Chuẩn thô thường được dùng ở nguyên công đầu tiên trong quá trình gia công cơ. Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đối với quá trình công nghệ, nó có ảnh hưởng đến các nguyên công tiếp theo và độ chính xác gia công của chi tiết. Khi chọn chuẩn thô phải chú ý hai yêu cầu: - Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công. - Bảo đảm độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công và các bề mặt sắp gia công. Dựa vào các yêu cầu trên, người ta đưa ra 5 nguyên tắc khi chọn chuẩn thô: a. Nếu chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô, vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công là nhỏ nhất. Ví dụ: Hình bên là chi tiết có các bề mặt B, C, D được gia công, duy nhất chỉ có bề mặt A là không gia công. Ta chọn bề mặt A để gia công các mặt B, C, D để đảm bảo độ đồng tâm với A. b. Nếu có một số bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan cao nhất đôi với các bề mặt gia công là chuẩn thô. c. Nếu tất cả các bề mặt phải gia công, nên chọn mặt nào có lượng dư nhỏ, đều làm chuẩn thô. d. Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng, không có bavia, đầu ngót, đầu rót hoặc quá gồ ghề. g. Chuẩn thô chỉ dùng một lần trong quá trình gia công. V. CẤU TẠO, CÔNG DỤNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG MÂM CẶP 3 CHẤU 14
Thường là loại mâm cặp tự định tâm thường dùng để kẹp chặt chi tiết gia công dạng tròn xoay. Mâm cặp tự định tâm các chấu dịch chuyển đồng thời ra vào tâm để định tâm chi tiết gia công trùng với tâm của trục chính. 1. Cấu tạo - Chìa vặn mâm cặp. - Bánh răng côn. - Đĩa răng côn. - Chấu cặp. - Mâm phẳng. - Mâm phẳng trung gian để lắp bánh răng côn. - Mặt bích. - Bu lông để lắp chặt giữa mâm phẳng, mâm trung gian và mặt bích với nhau. 2. Công dụng Mâm cặp tự định tâm thường có hai bộ chấu thuận và ngược. Chấu thuận dùng để định vị và kẹp chặt chi tiết gia công có đường kính không qúa lớn, để bảo đảm phần nhô ra của chấu cặp không quá một nửa chiều dài của chấu. Khi phần nhô ra của chấu cặp quá một nửa chiều dài của chấu chỉ ăn khớp với đĩa răng từ 2-3 răng, khi kẹp chặt dễ làm sứt vỡ răng của chấu kẹp. Trường hợp chi tiết gia công có đường kính lớn cần sử dụng bộ chấu ngược để định vị và kẹp chặt, trường hợp này các bậc của chấu là mặt chặn chắc chắn cho chi tiết gia công. 3. Cách sử dụng Cắm chìa vặn mâm cặp vào lỗ vuông của bánh răng côn để quay bánh răng côn sẽ làm cho đĩa răng côn quay, các chấu kẹp sẽ đồng thời trượt dọc trong rãnh của mâm phẳng đi ra xa hoặc đi gần vào tâm mâm cặp để kẹp chặt hoặc tháo lỏng chi tiết gia công. VI. CẤU TẠO, CÔNG DỤNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG MÂM CẶP 4 CHẤU 1. Cấu tạo Mâm cặp 4 chấu có 4 chấu dịch chuyển hướng tâm độc lập với nhau trong rãnh của mâm phẳng. Ở mỗi chấu có nửa đai ốc ăn khớp với vít me, một đầu của vít me có lỗ vuông để cắm chìa vặn. Khi vặn vít me thì chấu cặp tương ứng sẽ dịch chuyển vào tâm. Chấu cặp có 2 bộ phận: Bộ phận có ren ăn khớp với vít me được lắp trong rãnh của 15
mâm phẳng, bộ phận thứ hai được lắp ở phía ngoài rãnh làm nhiệm vụ kẹp chặt chi tiết gia công phần này có thể xoay xung quanh chốt lắp ở phần có ren để chuyển từ chấu thuận thành chấu ngược hoặc ngược lại. Hai bộ phận này được cặp chặt với nhau bằng hai bu lông chìm. 2. Công dụng Dùng để kẹp chặt những chi tiết gia công có hình dạng không đối xứng hoặc cần gia công những chi tiết lệch tâm. 3. Cách sử dụng Ở mặt đầu của mâm phẳng có nhiều đường tròn đồng tâm, các đường tròn đồng tâm này dùng để điều chỉnh sơ bộ chi tiết gia công. Ngoài trên mặt đầu của mâm phẳng còn có nhiều rãnh hướng tâm, các rãnh này dùng để lắp các bu lông kẹp chặt đồ gá lên mâm phẳng để gia công những chi tiết có hình dáng đặc biệt. VII. CẤU TẠO, CÔNG DỤNG CỦA MŨI TÂM, LỖ TÂM, TỐC KẸP A. Lỗ tâm 1. Cấu tạo Lỗ tâm có nhiều loại nhưng thường dùng các loại sau đây: - Kiểu (a) là kiểu đơn giản nhất, góc côn của mặt tỳ thường là 600, chỉ trong trường hợp chi tiết lớn mới dùng loại có góc côn lớn hơn (750 hoặc 900) lỗ có đường kính d để cho đầu mũi tâm thoát, còn phần côn của mũi tâm tỳ sát vào lỗ tâm. - Kiểu (b) có thêm phần côn vát 1200 để bảo vệ lỗ tâm khỏi bị sức ở mép ngoài, đồng thời còn có thể cho phép gia công suốt cả mặt đầu của trục. - Kiểu (c) còn có thêm phần ren ở lỗ tâm để khi sử dụng xong lỗ tâm, dùng một nút có ren vặn vào đó nhằm bảo vệ lỗ tâm không bị hư hỏng. - Cả hai loại (b) và (c) áp dụng trong những trường hợp mà lỗ tâm được dùng trong thời gian dài. 16
2. Công dụng: Lỗ tâm là loại chuẩn tinh phụ thống nhất, dùng để định vị những chi tiết dạng trục trong nhiều lần gá hoặc nhiều nguyên công khác nhau. Nó không những làm chuẩn trong quá trình gia công mà còn dùng cả trong quá trình kiểm tra và sửa chữa sau này. B. Mũi tâm 1. Mũi tâm cố định: Thường được sử dụng lắp ở đầu trục chính. Khi gia công với tốc độ cắt thấp, mũi tâm cố định được dùng cho ụ động. Mũi tâm cố định có bề mặt làm việc là mặt côn với góc côn bằng 600, chuôi côn thường được chế tạo theo côn tiêu chuẩn: Côn Morse 2, 3, 4, 5, 6 với góc côn bằng 1026/. Mũi tâm ở trục chính thường quay cùng chi tiết gia công, còn mũi tâm ở ụ động đứng yên, do đó bề mặt làm việc của mũi tâm ma sát với bề mặt lỗ tâm của chi tiết gia công làm cho bề mặt làm việc của mũi tâm mòn. Để tăng khả năng chịu mài mòn, bề mặt làm việc của mũi tâm được tôi cứng, hoặc gắng mảnh hợp kim. Trong trường hợp lực ép vào nòng ụ động lớn và có độ giãn dài vì nhiệt phát sinh trong quá trình tiện nên dùng mũi tâm có đai ốc ép. Đai ốc dùng để cản mũi tâm ra khỏi lỗ côn ở nòng ụ động. Để tháo mũi tâm ra khỏi lỗ côn trong nòng ụ động, có thể chìa vặn để vặn đai ốc. Do đai ốc bị mặt đầu của nòng ụ động chặn lại, nên mũi tâm sẽ rút ra khỏi mối ghép côn. Mũi tâm cố định để gá đặt chi tiết gia công đảm bảo độ vững chắc nhưng chỉ dùng trong trường hợp tiện với tốc độ thấp, tải trọng nhỏ. 2. Mũi tâm quay: Có bề mặt làm việc và phần chuôi như mũi tâm cố định. Cấu tạo mũi tâm quay gồm: Thân, trục chính quay trong ổ bi đỡ chặn hoặc trong ổ đũa đỡ chặn và ổ kim được lắp ở phía sau, nắp cùng với đệm kín che cho ổ lăn không bị bụi bẩn và không cho dầu bôi trơn chảy ra ngoài, được lắp vào thân mũi tâm quay. Nắp tựa vào mặt nút của vòng ngoài, đồng thời dùng để che kín khe hở bên trong ổ lăn. 3. Mũi tâm ngược: Thuộc dạng mũi tâm không tiêu chuẩn dùng để gá đặt các chi tiết gia công có kích thước nhỏ có đầu tâm ngoài với góc côn bằng 600 hoặc được vác ở hai đầu với góc côn 600. Mũi tâm ngược cũng có mũi tâm cố định và mũi tâm quay. Để truyền chuyển động cho chi tiết gia công thường sử dụng mũi tâm ở ụ động ép chặc chi tiết gia công vào mặt côn ngược để tạo ra lực ma sát giữa mũi tâm và mặt vác chhi tiết gia công. 4. Mũi tâm hình nón cụt: Bề mặt làm việc là mặt côn với góc côn 600, phần chuôi được chế tạo theo côn Morse. Chủ yếu dùng để gá đặt các chi tiết dạng ống hoặc trụ rỗng. 17
Chủ yếu được lấp ở ụ động, trường hợp yêu cầu độ đồng tâm của các mặt gia công không cao và tiện với chiều sâu cắt nhỏ thì có thể sử dụng mũi tâm hình nón cụt cho cả nòng trục chính và ụ động không dùng tới tốc kẹp. 5. Mũi tâm có khía nhám: Gia công các chi tiết dạng ống hoặc trụ rỗng. Để tăng khả năng truyền mô men quay cho chi tiết gia công, từ đó tăng chiều sâu cắt. Mũi tâm hình nón cụt ở trục chính được thay bằng mũi tâm có răng trên bề mặt làm việc. Chi tiết gia công được định vị trên mũi tâm răng và được ép chặc bằng mũi tâm quay hình nón cụt. Các răng của mũi tâm tựa vào bề mặt làm việc của chi tiết gia công làm cho chi tiết quay theo. Sự tựa của các răng làm tăng khả năng truyền mô men quay. Nhưng do hình thành các vết lõm trên bề mặt định vị của chi tiết gia công mà dạng mũi tâm này chỉ được sử dụng khi định vị lỗ trên chi tiết gia công không sử dụng để định vị tiếp cho các nguyên công sau. 6. Mũi tâm tùy động: Được dùng trong sản xuất hàng loạt chẳng hạn các chi tiết dạng trụ bậc có chiều sâu lỗ tâm khác nhau. Để đảm bảo chính xác về chiều dài của các bậc trong quá trình tiện, cần sử dụng mũi tâm tùy động. Khi ép các chi tiết định vị bằng mũi tâm sau, mũi tâm trước thắng được lực cản của lò xo và chuyển động về phía sau cho tới mặt đầu của chi tiết gia công chạm vào mặt đầu của ống kẹp, ống kẹp này là cử chặn chiều trục đối với chi tiết gia công, đồng thời còn là ổ tựa cho mũi tâm. Nắp chặn dùng để đỡ và dẫn hướng cho mũi tâm. Khi tiếp tục ép chi tiết gia công ống kẹp được bóp lại trong lỗ côn của bạc và mũi tâm hãm chặc lại, mũi tâm có thân được lắp vào lỗ côn của trục chính, lò xo luôn luôn đẩy mũi tâm dịch chuyển về phía trước bảo đảo mũi tâm luôn luôn tiếp xúc với lỗ tâm của chi tiết gia công. C.Tốc kẹp 1. Cấu tạo - Vít kẹp. - Đuôi tốc kẹp. - 3 điểm kẹp. Tốc kẹp thường có 2 dạng: tốc kẹp đuôi thẳng và tốc kẹp đuôi cong. -Tốc kep đuôi thẳng được sử dụng với mâm đẩy tốc có ngón hoặc vấu đẩy tốc. - Tốc kẹp đuôi cong được sử dụng với mâm đẩy tốc không có ngón đẩy tốc. 2. Công dụng Dùng để kẹp chặt và truyền chuyển động quay cho chi tiết gia công được gá trên hai mũi chống tâm thông qua mâm đẩy tốc. VIII. CẤU TẠO, CÔNG DỤNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG CÁC LOẠI GIÁ ĐỠ 1. Công dụng: 18
Giá đỡ (luynét) dùng để đỡ những chi tiết gia công kém cứng vững, thường có tỷ số giữa chiều dài và đường kính lớn hơn hoặc bằng 12, và dùng để đỡ những chi tiết đặc biệt nặng. Giá đỡ dùng trên máy tiện điện năng thường có 2 loại giá đỡ cố định và giá đỡ di động. 2. Cấu tạo và cách sử dụng: a.Giá đỡ cố định: Giá đỡ cố định dùng để đỡ những chi tiết gia công có kích thước tương đối lớn hoặc những chi tiết cần gia công ở mặt đầu như: Vạt mặt, khoan, móc lỗ. Giá đỡ cố định cũng giống như ụ động được bắt chặt xuống băng máy bằng bu lông đai ốc ở vị trí thích hợp để đỡ chi tiết gia công bỡi 3 vấu, các vấu được làm bằng vật liệu dễ mài mòn để đảm bảo bề mặt chi tiết không bị phá hỏng, các vấu đỡ thường xuyên được bôi trơn. Khi gia công với tốc độ cắt lớn, để giảm ma sát các vấu đỡ được thay bằng con lăn. Nắp của giá đỡ có thể xoay quanh một chốt để đặt chi tiết gia công vào giá đỡ sau đó đậy lại và được bắt chặt với thân giá đỡ bằng vít. Nhược điểm của giá đỡ cố định là trong khi sử dụng chỉ có thể gia công được phần bên phải của chi tiết gia công. Khi bàn xe dao tiến sát tới giá đỡ cần phải đảo đầu hoặc dời chi tiết đến vị trí khác. b.Giá đỡ di động: Giá đỡ di động dùng để đỡ những chi tiết gia công có kích thước nhỏ hơn so với giá đỡ cố định và thường gia công với chiều sâu cắt nhỏ. Giá đỡ di động có hai loại: Giá đỡ di động có 2 vấu và giá đỡ di động có 3 vấu, cả 2 loại giá đỡ di động đều bắt chặt trên bàn xe dao bằng hai bu lông đai ốc và cùng trượt với bàn xe dao dọc, các vấu đỡ làm bằng vật liệu dễ mài mòn và cũng được điều chỉnh giống như giá đỡ cố định. Vị trí của dao tiện được điều chỉnh bằng bàn xe dao dọc trên có thể đối diện với vấu đỡ hoặc gần sát với phía trái hoặc phải vấu đỡ. 19
Bài 3: ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH CẮT KHI TIỆN Thời gian: (LT:3h;TH:0h) I. BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH CẮT GỌT KIM LOẠI 1. Quá trình hình thành phoi khi cắt kim loại. Lúc đầu người ta cho rằng: cắt kim loại cũng tương tự như quá trình chẻ tre, chẻ nứa. Tức là phoi được tách ra theo thớ của kim loại. Quan sát cắt gọt thực tế, ta dễ dàng phát hiện hai nhận xét quan trọng: + Phoi được tánh ra khỏi chi tiết khi cắt không theo phương của vận tốc cắt v (tức là phương lực tác dụng) + Phoi khi cắt ra bị uốn cong về phía mặt tự do; kích thước của phoi bị thay đổi so với lớp cắt khi còn trên chi tiết LF bF aF b V V a L Hai nhận xét trên trước hết đã bác bỏ quan niệm lúc đầu về quá trình cắt kim loại là không xác thực. Như vậy thực chất của quá trình tạo thành phoi cắt là gì? Trọng một thời gian dài, bằng con đường lý thuyết người ta không tìm nổi lời giải đáp đúng đắn. Do vậy nhiều nhà nghiên cứu đã tiến hành hàng loạt thí nghiệm. Để đơn giản, các thí nghiệm được tiến hành trên mẫu bào và tiện tự do theo những phương pháp khái quát sau: + Bằng cách chú ý quan sát mặt bên của vật gia công. + Bằng cách chụp ảnh với độ phóng đại lớn vùng cắt. + Bằng cách quan sát cấu trúc tế vi của vùng cắt, phoi và mặt đã gia công. Sau đây chúng ta nghiên cứu một số thí nghiệm điển hình nhằm khám phá cơ chế cắt gọt. * Thí nghiệm so sánh mẫu nén và cắt: Mô hình thí nghiệm được mô tả + Thí nghiệm cắt nén mẫu 20