Page 1
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 Chương X: MÁY CÔNG CỤ I. PHÂN LOẠI VÀ KÝ HIỆU MÁY CÔNG CỤ 1. Phân loại: VDT ® - Theo khối lượng: + loại nhẹ: dưới 1 tấn + loại trung bình: dưới 10 tấn + loại hạng nặng: từ 10 tấn trở lên - Theo độ chính xác của máy: + độ chính xác thường + độ chính xác cao + chính xác rất cao Máy công cụ- Theo mức độ gia công của máy gồm: + Máy vạn năng: có công dụng chung để gia công nhiều loại chi tiết có hình dạng, kích thước khác nhau + Máy chuyên môn hoá: dùng để gia công một loại hay một vài loại chi tiết có hình dạng tương tự nhau (như dạng trục bậc, bạc, vòng bi v.v…) + Máy chuyên dùng: gia công một loại chi tiết có hình dạng kích thước nhất định CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:- Phân loại theo công cụ và chức năng làm việc: nhóm máy: tiện, khoan, mài, phay, bào, v.v… - Phân loại theo mức độ tự động hóa: máy thủ công, máy bán tự động, máy PLC, máy CNC, máy DNC © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 1 / 51 2. Ký hiệu máy cắt: - Chữ đầu tiên chỉ nhóm máy: T - tiện; KD - Khoan doa; M - mài; TH - tổ hợp;VDT ® P - phay; BX - bào xọc; C - cắt đứt; … - Chữ số tiếp theo biểu thị kiểu máy, đặc trưng cho một trong những kích thước quan trọng của chi tiết hay dụng cụ gia công - Các chữ cái sau để chỉ rõ chức năng, mức độ tự động hoá, độ chính xác và cải tiến máy Ví dụ: T620A: chữ T - tiện; số 6 - kiểu vạn năng; Máy công cụ số 20 - chiều cao tâm máy là 200 mm (tương ứng với đường kính lớn nhất gia công trên máy là 400mm) chữ A - đã cải tiến từ máy T620 Theo tiêu chuẩn Việt Nam, máy công cụ có 5 cấp chính xác theo các chữ cái E, D, C, B, A. Trong đó E là cấp chính xác thường; B là cấp chính xác đặc biệt cao; A là cấp siêu chính xác CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 2 / 51 1
Page 2
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 II. CÁC CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG: 1. Những khái niệm cơ bản: VDT ® 1.1. Tỷ số truyền: tỷ số truyền (ký hiệu là i) là tỷ số giữa số vòng quay của trục bị động (n2) trên số vòng quay của trục chủ động (n1) i - tỷ số truyền n d Z K n - số vòng quay, i 2 1 1 d - đường kính puli Máy công cụ n d Z Z Z - số răng của bánh răng 1 2 2 K - số đầu mối trục vít, chỉ số 1: biểu thị trục chủ động chỉ số 2: biểu thị trục bị động 1.2. Phân loại các cơ cấu truyền động: - Cơ cấu truyền động phân cấp: cơ cấu truyền động chỉ cho một hoặc một số cấp tốc độ nhất định, CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:VD: các bộ truyền bánh răng, đai truyền, ... - Cơ cấu truyền động vô cấp: là cơ cấu truyền động cho nhiều cấp tốc độ liên tục, VD: bánh ma sát, truyền động thủy lực © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 3 / 51 - Cơ cấu truyền động gián đoạn: là cơ cấu truyền động mà phần bị động chỉ thực hiện được gián đoạn sau mỗi hành trình đầy đủ của phần chủ động, VD: cơ cấu cóc dùng trong bàn chạy daoVDT ® của máy bào 2. Các cơ cấu truyền động trong máy : 2.1. Truyền động đai: Đai thang hay đai dẹt truyền chuyển động quay tròn giữa hai puli với tỷ số truyền i Máy công cụ D n i 1 1 . D n 2 2 CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: - hệ số trượt D1, D2 - đường kính ngoài của các puli n1, n2 - vận tốc vòng của puli 1 và puli 2 © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 4 / 51 2
Page 3
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 2.2. Truyền động bánh răng: gồm những cặp bánh răng trụ hoặc côn ăn khớp với nhau VDT ® Loại truyền động này nhằm truyền chuyển động quay giữa các trục song song hay vuông góc với nhau nhờ các bánh răng Máy công cụ Z n Z1, Z2 - số răng của bánh răng i 1 2 n1, n2 - số vòng quay của bánh răng Z n 2 1 2.3. Truyền động trục vít - bánh vít: là dạng truyền động quay giữa hai trục không song song. Bánh vít có số răng Zbv ăn khớp với CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: trục vít có số đầu mối K (K = 1, 2, 3). Tỷ số truyền của loại truyền động này rất nhỏ và tính theo công thức i = K/Zbv dùng để thay đổi ở mức độ lớn giá trị vòng quay n giữa hai trục quay © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 5 / 51 2.4. Truyền động trục vít me - đai ốc: Biến chuyển động quay tròn thành chuyển động tịnh tiến VDT ® Độ dài tính tiến S được tính theo số vòng quay n và bước trục vít tx: S = n.tx Trục vít me có thể chỉ là một đầu mối, hai đầu mối, răng trái hay răng phải 2.5. Truyền động thanh răng - bánh răng: Máy công cụ Biến chuyển động quay thành tịnh tiến hoặc ngược lại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:Sự ăn khớp giữa thanh răng có bước t = m và bánh răng có số răng Z được tính theo công thức: S = t.Z.n = mZn m - số modun của răng n - số vòng quay của bánh răng Z. Z - số răng của bánh răng © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 6 / 51 3
Page 4
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 3. Các cơ cấu thay đổi tốc độ: là cơ cấu dùng để thay đổi tốc độ quay giữa các trục VDT ® 3.1. Cơ cấu bánh răng di trượt: i Z Z 1 hoặc i 2 Z Z 3 4 Máy công cụ 3.2. Cơ cấu li hợp vấu: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: i Z Z 1 hoặc i 2 Z Z 3 4 © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 7 / 51 3.3. Khối bánh răng hình tháp – cơ cấu nooctông: Trên trục chủ động có một khối bánh răng hìnhVDT ® tháp có số răng từ z1 z6 nhận cùng một số vòng quay n1. Để truyền sang trục bị động II cần có bánh răng trung gian za luôn luôn ăn khớp với bánh di trượt zb lắp trên trục II. ở tại các vị trí tương ứng sẽ có i tương ứng Z Z Z i i . a i Máy công cụ Z Z Z a b b 3. Cơ cấu đảo chiều quay: Theo nguyên tắc: - Nếu số trục là số chẵn thì trục bị CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: động quay ngược chiều với trục chủ động. - Nếu số trục là số lẻ, trục bị động và trục chủ động quay cùng chiều © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 8 / 51 4
Page 5
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 III. CÁC MÁY CÔNG CỤ CƠ BẢN: 1. Khái niệm về định vị - chuẩn - gá kẹp trên máy công cụ: VDT ® 1.1. Bậc tự do: Một khối lập phương trong không gian bị khống chế bởi: mặt xOy 3 bậc tự do: Tz, Qy, Qx; mặt yOz 2 bậc tự do: Tx, Qz; mặt zOx 1 bậc tự do: Ty Máy công cụ1.2. Nguyên tắc định vị: Khi bậc tự do đã được khống chế thì vị trí theo phương đó đã được xác định, gọi là định vị Điều kiện cần và đủ để một vật rắn trong không gian được định vị (cố định hoàn toàn) là: 6 bậc tự do được khống chế, trong đó 3 bậc tự do phải được khống chế theo 3 phương khác nhau và một trục quay tức thời không trùng với 6 bậc tự do CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: - Một mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do - Một đường thẳng khống chế 2 bậc tự do. - Một điểm khống chế 1 bậc tự do. - Một khố V ngắn, chốt trụ ngắn, mặt trụ ngắn, mặt côn ngắn khống chế 2 bậc. - Một khố V dài, chốt trụ dài, mặt trụ dài, mặt côn dài khống chế 4 bậc tự do. © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 9 / 51 - Mặt cầu khống chế 3 bậc tự do. - Chốt trám chỉ khống chế 1 bậc tự do Những trường hợp siêu định vị gồm: VDT ® - Khống chế quá sáu điểm (sáu bậc tự do) - Khống chế bậc tự do trùng lặp - Khống chế quá hai bậc tự do trên một đường thẳng - Khống chế quá ba bậc tự do trên một mặt phẳng 1.3. Ký hiệu qui ước: 1. Tính chất công nghệ của bề mặt Máy công cụ2. Mặt tiếp xúc (chuẩn): - Mặt thô: nét kép => - Mặt tinh: nét đơn -> 3. Chức năng thành phần công nghệ: - Vấu tì, chốt, chốt trám,… 4. Mặt tiếp xúc: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 10 / 51 5
Page 6
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 1.4. Chuẩn – gá kẹp: - Chuẩn thô là bề mặt được chọn lần đầu, chỉ chọn một lần duy nhất - Chuẩn tinh là bề mặt chọn để gá kẹp trong những bước gia công tiếp theoVDT ® Ví dụ: gia công bề mặt lỗ trên một phôi đúc hình trụ, ta có 2 trường hợp để chọn chuẩn thô: - Nếu phôi đặc, ta chọn mặt trụ ngoài của phôi làm chuẩn và kẹp trên máy tiện, để khoan lỗ. Sau đó lấy lỗ làm chuẩn tinh để gia công mặt trụ ngoài. - Nếu phôi có lỗ đúc, ta lấy lỗ làm chuẩn thô, để gia công mặt trụ ngoài Nguyên tắc chọn chuẩn thô: - Chuẩn thô chỉ dùng một lần duy nhất Máy công cụ - Nếu có một bề mặt không gia công, ta chọn bề mặt đó làm chuẩn thô - Nếu có một số bề mặt không gia công, ta chọn mặt có vị trí chính xác nhất - Nếu các bề mặt đều gia công, chọn bề mặt có lượng dư đều đặn Chuẩn tinh được chọn theo nguyên tắc sau: - Chọn chuẩn tinh chính (tương tự lúc chi tiết làm việc). Ví dụ: gia công bánh răng, ta lấy lỗ làm chuẩn tinh để gia công các bề mặt (vì lỗ là bề mặt lắp ghép) CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:- Chuẩn tinh chọn trùng với gốc kích thước (tránh sai số tích luỹ) - Tránh chọn chuẩn tinh trên bề mặt mà sau khi kẹp chặt bị biến dạng - Chọn chuẩn tinh sao cho đồ gá thuận tiện - Chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 11 / 51 2. Máy tiện: 2.1. Công dụng và Phân loại: VDT ® Máy tiện là loại có số lượng lớn trong nhà máy cơ khí (40 50%), bởi vì máy tiện có thể gia công được nhiều dạng bề mặt: - Mặt tròn xoay ngoài và trong (lỗ) - Các mặt trụ, côn hay định hình - Các loại ren (tam giác, thang, vuông,…) - Mặt phẳng ở mặt đầu hoặc cắt đứt Ngoài ra trên máy tiện có thể dùng để khoan lỗ, doa lỗ, thậm chí gia công các bề mặt không tròn xoay nhờ cơ cấu đặc biệt hoặc đồ gá Máy công cụGia công trên máy tiện có khả năng đạt độ chính xác rất cao và độ nhẵn trung bình R 40; Z 2,5 ( 5 6) Máy tiện được phân loại căn cứ theo các yếu tố sau: + Căn cứ vào công dụng của máy: - Máy tiện ren vít vạn năng dùng GC các loại ren và các công việc của máy tiện. - Máy tiện nhiều dao (máy tiện Revonve): Cùng một lúc có nhiều lưỡi dao cùng cắt. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:- Máy tiện tự động và bán tự động là loại mà các thao tác và nguyên công được thực hiện tự động hoàn toàn hay một phần. - Máy tiện chuyên dùng chỉ để gia công một số bề mặt nhất định, loại hình hạn chế. - Máy tiện đứng hay máy tiện cụt có mâm cặp lớn quay nằm ngang hay thẳng đứng để gia công các chi tiết có đường kính lớn đến 18 20m. © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 12 / 51 6
Page 7
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 + Căn cứ vào khối lượng của máy: - Loại nhẹ 500 kg - Loại trung 4000 kg VDT ® - Loại nặng 50 tấn - Loại siêu nặng 400 tấn 2.2. Máy tiện ren vít vạn năng: Máy công cụ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:1- Ụ trước 6 - Thân máy 2- Điều chỉnh bàn xe dao 7 - Bộ gá kẹp dao 3- Hộp xe dao 8 - Công tắc điện 4- Ụ sau 9 - Hộp động cơ 5- Hộp bàn xe dao 10- Bệ máy © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 13 / 51 Mâm cặp: để kẹp chặt và tự định vị phôi, gắn trên trục chính VDT ® 3 chấu: GC chi tiết tròn xoay 4 chấu: GC chi tiết không tròn xoay và bề mặt lệch tâm 3 chấu, tự định tâm 4 chấu Máy công cụ Mũi tâm: dùng để đỡ tâm các phôi tiện a- loại tâm quay b- loại có khoét lõm CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: c- loại có hình cầu © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 14 / 51 7
Page 8
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 Giá đỡ hay còn gọi là luynet: dùng để tăng độ cứng vững của phôi gia công. Dùng giá đỡ có khả năng hạn chế sai số hình dạng do lực cắt của dao gây nên VDT ® Máy công cụ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Dao tiện © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 15 / 51 2.3. Dao tiện và các sơ đồ cắt: Mỗi một dạng bề mặt tương ứng với một loại dao tiện khác nhau VDT ® - Các dao tiện đầu thẳng 1 chỉ dùng để gia công mặt trụ hoặc côn ngoài (hình a) - Các dao tiện đầu cong 2, 3, 4 dùng gia công mặt đầu hoặc mặt trụ trong Máy công cụ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Bề mặt phôi khi tiện © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 16 / 51 8
Page 9
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 2.4. Một số PP gia công đặc biệt trên máy tiện: Nói chung, gia công các dạng bề mặt hình trụ hay mặt đầu trên máy tiện khá đơn giản. Tuy nhiên, một số dạng bề mặt như lệch tâm, côn trong và côn ngoài, cácVDT ® mặt ren đòi hỏi phải có kỹ thuật riêng - Dao rộng bản chỉ tiện đoạn côn có chiều dài ngắn với góc nghiêng bất kì. Dao rộng bản chịu lực lớn và chỉ có + Gia công mặt côn: bước tiến ngang S chạy tay hay tự động - Với độ dài l nhỏ, góc nghiêng nhỏ có thể quay bàn dao trên một góc bằng: Máy công cụ D d tg 2l dùng dao rộng bản xoay bàn dao trên D - đường kính lớn d - đường kính nhỏ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: l - chiều dài đoạn côn đánh lệch ụ động © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 17 / 51 + Gia công mặt côn: - Nếu đoạn côn có chiều dài lớn và giá trị góc nghiêng nhỏ (VDT80) ® có thể lợi dụng độ rơ của ụ sau, đánh lệch một đoạn h bằng: L D d h l 2 dùng dao rộng bản xoay bàn dao trên Máy công cụ h- phần lệch tâm L- chiều dài tổng tính từ hai mũi tâm l- chiều dài phần côn đánh lệch ụ động CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 18 / 51 9
Page 10
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 + Gia công ren: Tuỳ theo dạng ren và yêu cầu, người ta sử dụng ba phương pháp tiến dao khác nhau: VDT ® a - ăn dao thẳng: dùng để cắt ren nhỏ, hai lưỡi cùng cắt sẽ chịu lực lớn, nhưng cả hai mép đều nhẵn b, c - ăn dao nghiêng theo 1 mép: chỉ có một lưỡi tham gia cắt, sẽ giảm lực nhưng mép bên phải kém nhẵn bóng. Phương pháp này được dùng khi cắt thô có kích thước lớn Chú ý: Các loại ren vuông hay hình thang, giai đoạn đầu cũng thường cắt tam giác, sau đó dùng dao định hình để sửa đúng Máy công cụ 3. Máy khoan – doa: 3.1. Công dụng và Phân loại: Máy khoan - doa dùng để gia công lỗ hình trụ bằng các dụng cụ cắt như: mũi khoan, mũi khoét và dao doa - Máy khoan là loại máy tạo ra lỗ thô, khi khoan chỉ đạt độ chính xác thấp, độ bóng nhỏ (2- 3 hay Rz100 - Rz60) CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:- Để nâng cao độ chính xác và độ bóng bề mặt lỗ, phải dùng khoét hay doa trên máy doa. Sau khi doa, độ chính xác đạt cấp 1 hoặc 2 và độ bóng có thể đạt (7 8) - Máy khoan, doa có chuyển động chính là chuyển động quay tròn của trục mang dao. Chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến của dao - Riêng trên máy khoan có thể dùng dụng cụ ta rô, bàn ren để gia công ren © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 19 / 51 3.2. Máy khoan: - Máy khoan bàn: là loại - Máy khoan đứng: là máy đơn giản, nhỏ, đặt loại dùng gia công cácVDT ® trên bàn nguội. Lỗ loại lỗ đơn có đường khoan lớn nhất d kính trung bình 50 10mm. Máy thường có mm. Máy có trục ba cấp vòng quay với chính mang mũi số vòng quay lớn khoan cố định. Phôi phải dịch chuyển sao cho trùng tâm mũi khoan Máy công cụ - Máy khoan cần: để gia công đường kính lỗ lớn trên các phôi có khối lượng lớn không dịch chuyển thuận lợi được. Do đó, toạ độ của mũi khoan có thể dịch chuyển quay hay hướng kính để khoan các lỗ có toạ độ khác nhau CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: 1- trụ đứng 2- cần 3- đầu trục chính © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 20 / 51 10
Page 11
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 VDT ® Máy công cụ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: - Máy khoan nhiều trục: là loại có thể - Máy khoan sâu: có trục chính nằm lắp cùng một ụ khoan các mũi khoan ngang để khoan các lỗ có độ sâu lớn. cùng làm việc theo một chế độ. Máy VD: khoan lòng súng, lòng pháo, ... dùng trong sản xuất hàng loạt © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 21 / 51 3.3. Dụng cụ cắt trên máy khoan - doa: + Mũi khoan: trong cắt gọt kim loại có các loại mũi khoan ruột gà, mũi khoan sâu, mũi khoan tâm,… VDT ® Máy công cụ dn Tốc độ cắt v: v m/ ph 1000 d - đường kính mũi khoan [mm] n - số vòng quay mũi khoan [vòng/phút] CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: d Chiều sâu cắt t khi khoan trên phôi chưa có lỗ là: t 2 Lượng chạy dao của khoan sau mỗi vòng quay là Sz = 2S [mm/vòng] (vì khoan có hai lưỡi cắt chính) © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 22 / 51 11
Page 12
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 + Mũi khoét và dao doa: Dụng cụ để khoét và doa dùng để mở rộng lỗ khoan, tăng độ chính xác và độ bóng bề mặt lỗ tròn xoay. VDT ® Khác với mũi khoan, mũi khoét và dao doa có số lưỡi cắt nhiều hơn - Số rãnh của mũi khoét thường từ 3 4 và nghiêng với trục một góc . Sau khi khoét đạt độ chính xác cấp 4 5, độ bóng R 40 Z R 20 (4 5). Khi cần tăng độ chính xác Z lên gấp 1 2 và độ bóng từ (6 8) thì sử dụng dao doa Máy công cụ + Tarô: là dụng cụ để gia công ren trong. Có thể lắp trên trục khoan hoặc thao tác bằng tay. - Để gia công những kích thước ren khác nhau, người ta chế tạo các cỡ tarô theo từng bộ. - Ứng với một kích thước, mộ bộ tarô có từ 2 3 chiếc để cắt từ thô đến tinh CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: + Bàn ren: dùng để gia công ren ngoài với kích thước không lớn quá © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 23 / 51 3.4. Đặc điểm công nghệ khi khoan trên máy: 3.4.1. Lực tác dụng lên mũi khoan: - Lực hướng kính Py cân bằng, chỉ có lực Px và Pz gây ra mất VDT ® ổn định và gây xoắn lên mũi khoan. Vì vậy, khi gia công khoan cần lưu ý đến đặc điểm này - Chế độ cắt quá lớn làm tăng Pz sẽ gãy mũi khoan - Lượng ăn dao Sz lớn sẽ gây ra mất ổn định và mất chính xác lỗ gia công - Nếu lực Py không cân cũng gây lệch hướng khoan 3.4.2. Thiết kế kết cấu có lỗ khoan hợp lý: Máy công cụ Khi khoan các lỗ có đường kính lớn: phải khoan nhiều lần. Lần thứ nhất chỉ khoan lỗ với đường kính 15mm. Sau đó khoan rộng dần với chiều sâu cắt hợp lý: D d CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: t 2 Các lỗ phân bố trên một toạ độ nhất định, a- không hợp lý b- hợp lý nên dùng gá khoan có toạ độ tương ứng nhằm bảo đảm độ chính xác giữa các lỗ với nhau © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 24 / 51 12
Page 13
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 4. Máy bào, xọc: 4.1. Đặc điểm, Công dụng và Phân loại: Đặc điểm: Chuyển động chính của máy là chuyển động tịnh tiến khứ hồi (gồm mộtVDT ® hành trình có tải và một hành trình chạy không). Chuyển động chạy dao thường là chuyển động gián đoạn. Do chuyển động thẳng có quán tính lớn và hữu hạn nên tốc độ không cao, năng suất thấp. Gia công trên máy bào, xọc chỉ đạt độ chính xác thấp và độ nhẵn kém Công dụng: - Dùng để gia công các mặt phẳng ngang, đứng hay nằm nghiêng; - Gia công thuận tiện các loại rãnh thẳng với tiết diện khác nhau: mang cá, chữ "T", dạng răng thân khai,… Máy công cụ- Máy cũng có khả năng gia công chép hình để tạo ra các mặt cong một chiều Phân loại: - Máy bào thuận lợi khi gia công các bề mặt dài và hẹp phía ngoài. - Máy xọc chỉ dùng hạn chế trong gia công rãnh trong (rãnh then, bánh răng trong,…) 4.2. Máy bào, xọc: - Tuỳ theo những đặc trưng về công nghệ, máy bào được chia thành máy bào ngang, CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:máy bào giường, máy xọc (bào đứng) và các máy chuyên môn hoá - Trong mỗi một phân nhóm nêu trên lại có nhiều kiểu máy có cấu trúc khác nhau. Máy bào ngang có thể có cơ cấu culit, cơ cấu bánh răng (thanh răng), cơ cấu thuỷ lực, cơ cấu quay tay.v.v… Máy bào giường có loại một trụ và loại hai trụ. Máy xọc có loại culit - tay quay, có loại thuỷ lực. Máy chuyên dùng gồm có máy bào chép hình, máy bào rãnh… © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 25 / 51 - Máy bào ngang: dùng để gia công những phôi không lớn (thường nhỏ hơn 600mm) VDT ® 1- vỏ của cơ cấu culit 2- tay kẹp đầu trượt 3- tay gạt của trục nâng bàn máy 4- tay gạt của trục tiến độ ngang 5- bàn máy 6- giá dao Máy công cụ - Máy bào giường: dùng để gia công các phôi lớn như thân máy CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Bàn máy cùng với phôi di chuyển theo chiều dọc (chuyển động chính) còn dao bào kẹp trên giá dao thì di chuyển theo chiều ngang (chuyển động tiến). Trên máy bào giường có thể gia công những phôi dài tới 12m trên ba mặt cùng một lúc (mặt trên và hai mặt bên). © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 26 / 51 13
Page 14
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 - Máy xọc: là một loại máy bào đứng có đầu máy chuyển động theo chiều thẳng đứng. Máy xọc được dùng để gia công trong lỗ, rãnh, mặt phẳng và mặt định hình của phôi có chiều cao không lớn và chiều ngang lớn VDT ® 1- giá dao 2- thân máy 3- bàn máy Máy công cụ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 27 / 51 4.3. Kỹ thuật bào: a- bào thô: t và S lớn b- dao bào mặt mút: bào giường, mặt thẳng đứng VDT ® c- dao bào nghiêng: bào mặt nghiêng d- bào rãnh: dao cong e- bào rãnh: dao thẳng Máy công cụ 4.4. Dao bào: a- dao bào ngoài CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: b- dao bào mặt mút c- dao bào cắt d- dao bào định hình e- dao bào thẳng g- dao bào cong © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 28 / 51 14
Page 15
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 4.5. Sơ đồ cắt khi bào, xọc: VDT ® GC trên máy bào GC trên máy xọc Máy công cụ Gia công rãnh mang cá CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Gia công rãnh chữ T © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 29 / 51 5. Máy phay: 5.1. Đặc điểm, công dụng và phân loại: VDT ® Đặc điểm: - Trong máy phay, chuyển động chính là chuyển động quay tròn của dao phay nên cấu tạo của dao thường phù hợp với sự quay tròn của trục dao nằm ngang hay thẳng đứng - Phay là phương pháp không chỉ đạt năng suất cao mà còn đạt được độ nhẵn bóng, độ chính xác xấp xỉ với khi gia công tiện Công dụng: Máy phay dùng phổi biến để gia công mặt phẳng, các loại rãnh cong và phẳng, các dạng bề mặt định hình. Một số máy phay chuyên để gia công bánh răng Phân loại: - Máy phay vạn năng: là loại có trục thẳng đứng hoặc nằm ngang, có thể gia công được nhiều Máy công cụdạng bề mặt khác nhau - Máy phay chuyên dùng: chỉ để gia công một số loại bề mặt nhất định gồm: máy phay bánh răng, máy phay ren,… - Máy phay giường: gia công những chi tiết lớn Máy phay vạn CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: năng nằm ngang © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 30 / 51 15
Page 16
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 5.2. Dao phay: Tùy thuộc vào dạng bề mặt gia công có các loại sau: - Loại dao gia công mặt phẳng gồn dao phay trụ, VDT ® dao phay mặt đầu - Loại dao gia công rãnh gồn dao đĩa, dao phay ba mặt cắt, dao phay ngón,… - Loại dao gia công bánh răng như dao phay môđun, dao phay lăn răng hoặc xọc răng,… Máy công cụ Máy phay đứng Dao phay mặt đầu CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Dao phay trụ Dao phay ngón © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 31 / 51 5.3. Sơ đồ cắt khi phay: Dù loại dao phay gì thì sơ đồ cắt của nó cũng tương tự như nhau VDT ® - Khi phay dao quay tròn theo tốc độ của trục chính máy phay. Tốc độ này tính theo công thức sau: Dn v m/ ph 1000 D- đường kính của dao phay (mm). Máy công cụ n - số vòng quay của trục chính (vg/ph) - Vì dao phay có Z lưỡi cắt nên sau một vòng hoặc một phút các lưỡi tham gia cắt một lượng bằng nhau, do đó ta chia ra: + Lượng chạy dao răng SZ (mm/răng) + Lượng chạy dao vòng SV (mm/vòng) CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:+ Lượng chạy dao phút S (mm/ph) S = SV.n = SZ.z.n z - là số răng của dao phay. n - số vòng quay của dao trong một phút © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 32 / 51 16
Page 17
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 5.3. Sơ đồ cắt khi phay: VDT ® Máy công cụ - Chiều sâu phay t (mm) là chiều sâu lớp kim loại cắt đi trong một hành trình phay (khoảng cách giữa bề mặt đã gia công và bề mặt chưa gia công) - Chiều rộng phay B (mm) là chiều rộng đã gia công sau một hành trình phay đo theo phương song song với trục dao CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: - Chiều dày cắt a (mm) thay đổi từ amin đến amax đó là khoảng cách giữa hai vị trí kế tiếp nhau của quỹ đạo chuyển động của một điểm trên lưỡi cắt đo theo phương vuông góc với lưỡi cắt chính © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 33 / 51 5.4. Các phương pháp gia công phay: Phay thuận: chiều dày tiết diệnVDT ® cắt thay đổi từ a đến a ( 0). max min Lưỡi dao không bị trượt và gây lực ép, ép chặt phôi lên bàn máy. Nhưng sự va đập của phôi và lưỡi dao lớn dễ làm gãy răng dao Phay thuận Phay nghịch GC tinh GC thô Phay nghịch: do lưỡi dao cắt từ dưới Máy công cụ lên có xu hướng nâng phôi nên gây ra rung động; dao thường bị trượt khi dao cùn, nhưng lại tránh được lớp biến cứng mặt ngoài 5.5. Đầu phân độ trên máy phay: - Nhiệm vụ của nó là chia đều hay không đều các vết gia công trên phôi. Đầu CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:phân độ đặt trên bàn máy phay nằm ngang (hoặc đứng) dùng khi cần phay các loại rãnh thẳng, xoắn trên phôi bằng dao phay mô đun, dao phay ngón,… - Khi chia đều: người ta dùng phân độ gián đoạn đơn giản (chia chẵn) hoặc phân độ vi sai (chia không chẵn) © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 34 / 51 17
Page 18
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 VDT ® 1- trục chính mang phôi Máy công cụ 2- cặp bánh vít – trục vít 3,7 - đĩa phân độ 4- tay quay + chốt 5- trục mang bánh răng 6- đế 8,9- trục bánh răng thay thế Đĩa phân độ: trên cả hai mặt có các vòng lỗ có số lỗ xác định sẵn (ví dụ: 24, 25, 28, 30, CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:34, 37, 38, 39, 41, 42, 43 và mặt kia là 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66) K 1 1 1 1 Tỷ số truyền của cặp bánh vít – trục vít: i ; ; và Z 40 60 90 120 bv Nghịch đảo của i là đặc tính đầu phân độ N = 1/i © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 35 / 51 VDT ® Máy công cụ Khi phân độ đơn giản: số vòng quay n của tay quay (4) là: N với Z là số rãnh cần gia công n Z Nếu Z là số rãnh chia đều, thì sau khi gia công xong 1 rãnh, phôi phải quay vòng đến vị trí tiếp theo với số vòng quay n là: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: A - số vòng quay nguyên (đầy đủ) N a a.m a/b - số dư (là phân số không chia hết) n A A vòng m - số nguyên chọn sao cho m.b có giá trị đúng Z b b.m bằng số lỗ trên một vòng nào đó ở đĩa (3) © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 36 / 51 18
Page 19
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 6. Máy mài: 6.1. Khái niệm: Mài là phương pháp gia công dùng dụng cụ cắt là đá mài. Mài có thể gia công thô đểVDT ® cắt bỏ lớp thô cứng mặt ngoài các loại phôi, nhưng đa số trường hợp là gia công tinh Chuyển động chính khi mài là chuyển động quay tròn của đá: D .n D - đường kính của đá mài. v đ đ m/ s nd - số vòng quay trục chính mang đá 60.1000 (vòng/phút)d Đặc điểm khi mài: Máy công cụ1. Đá mài, trên bề mặt của nó có nhiều lưỡi cắt với hình dạng khác nhau, góc độ khác nhau. Phần lớn hạt có < 0 nên lực hướng kính lớn. 2. Vì cắt tinh, chiều sâu cắt t rất nhỏ nên khi cắt dễ bị trượt làm ảnh hưởng đến lớp bề mặt gia công. 3. Tốc độ cắt của đá mài có thể thực hiện với giá trị rất lớn (30 50m/s). 4. Hạt mài có khả năng tự bong để tạo ra lớp mới sắc hơn để cắt tốt hơn. 5. Do cường độ trượt lớn xảy ra khi cắt nên sinh ra nhiệt lớn (đến 15000C) Mài là phương pháp gia công làm nâng cao độ chính xác và độ bóng (chính xác cấp 2 CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:và độ bóng cấp 8- 10). Mặt khác mài có thể cắt được các bề mặt đã tôi cứng, các loại thép dụng cụ… Do dùng mài để gia công tinh nên máy mài được thiết kế để có thể mài được mọi bề mặt mà các phương pháp gia công đã xét không tạo ra được. Ví dụ: mài tròn ngoài, mài tròn trong, mài phẳng, mài ren, mài côn… © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 37 / 51 6.2. Đá mài: VDT ® Đá mài gồm một hỗn hợp của các vật liệu sau đây: - Vật liệu hạt mài là thành phần chủ yếu của đá. Các hạt mài có yêu cầu như vật liệu Máy công cụlàm dụng cụ cắt khác. Hạt mài dùng làm đá gồm có các loại kim cương, các ôxýt: Kim cương nhân tạo: dùng làm đá mài đặc biệt hoặc dùng sửa đá mài. Các ô xyt: như ô xyt nhôm thường, ô xyt nhôm trắng, cácbit silic, cacbit boric… Hạt mài được chế tạo với k/t hạt khác nhau để chế tạo các loại đá khác nhau - Chất kết dính để liên kết các vật liệu hạt mài: quyết định độ bền, độ cứng, độ xốp của đá: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:Chất kết dính vô cơ như keramit, hữu cơ như bakêlit hoặc cao su # Độ cứng của đá mài là khả năng dễ tách hay khó tách các hạt mài đã mòn ra khỏi đá để lộ ra lớp hạt mới dưới tác dựng của lực cắt: + Đá mềm là đá dễ tách, tạo ra lớp mới sắc hơn dùng để mài vật liệu cứng + Đá cứng là đá khó tách hạt, dùng mài vật liệu mềm © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 38 / 51 19
Page 20
Bản quyền của TS. KSHQT. Vũ Đình Toại 13.02.2017 # Tổ chức đá mài biểu thị bằng độ xốp của đá (tỷ lệ phần trăm các phần rỗng và thể tích hạt, chất kết dính). Độ xốp càng lớn thì lượng hạt mài càng ít. Ngược lại độ xốp càng giảm, hạt mài nhỏ thì mặt đá càng mịn VDT ® 6.3. Hình dạng đá mài: Máy công cụ a,b- đá mài hình trụ, mài tròn ngoài c- đá mài hình lỗ d,g- đá mài hình trụ, mài chi tiết lớn CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG:e- đá mài hình đĩa f- đá mài côn h- đá mài mặt đầu Ký hiệu trên đá mài: Hãng, loại VL mài, độ hạt của hạt mài, độ cứng của đá, chất kết dính, độ xốp, hình dạng đá và kích thước đá © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 39 / 51 6.4. Các chuyển động cơ bản của máy mài: Chuyển động chính luôn là chuyển động quay tròn của đá vđ (m/s) Chuyển động chạy dao có thể có 2, 3 loại khác nhau: VDT ® - chạy dao vòng là chuyển động quay tròn của chi tiết vc (m/phút) - chạy dao dọc là chuyển động thẳng khứ hồi của bàn máy mang chi tiết S (m/ph) - chạy dao ngang hay chạy dao hướng kính theo chu kỳ của bàn máy Sn (mm/hành trình kép) Máy công cụ CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG: Máy mài tròn trong: 1- Thân máy 5- Ụ mài 2- Ụ trước 6- Bàn máy 3- Mâm cặp 7- Bàn trượt ngang 4- Chi tiết gia công 8- Trục chính mài © TS. KSHQT. Vũ Đình Toại - Bộ môn Hàn & CNKL - ĐHBK HN, toai.vudinh@hust.edu.vn, Tel: 04.3868 4542, Fax: 04.3868 4543 40 / 51 20
Affichage des 20 premières pages. Téléchargez le document pour le voir en entier.
Commentaires (0)
Aucun commentaire pour le moment. Soyez le premier !