Giáo trình Thực tập phay (Trình độ Cao đẳng)

Học vị:Thạc sĩ Đơn vị: Khoa Công Nghệ Cơ Khí Email: nguyenhaibang@hotec.edu.vn TRƯỞNG KHOA TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI HIỆU TRƯỞNG DUYỆT Tháng 12, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình thực tập phay được biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt; Hướng tới liên thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực và thế giới; Tính hiện đại và sát thực với sản xuất. Với mục đích giúp người đọc làm quen và có khả năng thực hành phay, tác giả đã biên soạn cuốn sách này với sự giúp đỡ tận tình của các đồng nghiệp – Khoa Công Nghệ Cơ Khí - Trường Cao Đẳng Kinh Tế - Kỹ Thuật TP.HCM, nhằm dùng làm tài liệu học tập cho môn học THỰC TẬP PHAY cho sinh viên thuộc ngành CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ. Trong quá trình biên soạn, không thể tránh khỏi những thiếu sót, mong nhận được sự góp ý của người đọc để các lần biên soạn sau được hoàn thiện hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lòng gởi về địa chỉ email: nguyenhaibang@hotec.edu.vn TP.Hồ Chí Minh, ngàytháng 12 năm 2017 ThS. Nguyễn Hải Bằng 2 MỤC LỤC Lời giới thiệu 1 CHƯƠNG 1: NỘI QUY – AN TOÀN LAO ĐỘNG 5 1.1 Nội quy – an toàn lao động xưởng phay 5 1.2 Máy phay 6 CHƯƠNG 2: THAO TÁC SỬ DỤNG THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ NGHỀ PHAY 9 2.1 Khả năng công nghệ trên máy phay 9 2.2 Các loại dụng cụ cắt trên máy phay 9 2.3 Cách thức vận hành máy phay 14 2.4 Những lưu ý khi vận hành 15 CHƯƠNG 3: PHAY MẶT PHẲNG SONG SONG VUÔNG GÓC 17 3.1 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công mặt phẳng song song và vuông góc 17 3.2 Phương pháp phay mặt phẳng song song và vuông góc 17 3.3 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục 20 3.4 Trình tự các bước phay mặt phẳng song song và vuông góc 20 CHƯƠNG 4: PHAY BẬC THẲNG GÓC 24 4.1 Khái niệm 24 4.2 Các yêu cầu kỹ thuật của bậc 25 4.3 Các phương pháp gia công mặt bậc 25 4.4 Phay bậc bằng dao phay ngón 27 4.5 Các bược tiến hành phay mặt bậc 28 4.6 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục 29 4.7 Trình tự các bước phay mặt bậc 30 CHƯƠNG 5: PHAY RÃNH 32 5.1 Khái niệm 32 5.2 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công các loại rãnh suốt, rãnh kín 33 5.3 Các phương pháp gia công 33 5.4 Kiểm tra kích thước rãnh 42 5.5 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục 43 5.6 Trình tự các bước phay rãnh 44 CHƯƠNG 6: PHAY RÃNH CHƯ T 46 6.1 Khái niệm 46 6.2 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công rãnh chữ T 46 6.3 Các phương pháp gia công 46 6.4 Kiểm tra rãnh chữ T 50 3 6.5 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục 50 6.6 Trình tự các bước phay rãnh chữ T 51 CHƯƠNG 7: SỬ DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG 52 7.1 Công dụng, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của đầu phân độ 52 7.2 Ứng dụng chia đều 54 7.3 Ứng dụng chia góc 54 CHƯƠNG 8: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG 56 8.1 Các yêu cầu và điều kiện kỹ thuật của một bánh răng trụ răng thẳng 56 8.2 Các thông số hình học cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng 56 8.3 Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng 58 8.4 Tiến trình kiểm tra 62 8.5 Các trường hợp sai hỏng khi phay bánh răng trụ răng thẳng 62 8.6 Trình tự các bước phay bánh răng trụ răng thẳng 63 CHƯƠNG 9: PHAY THANH RĂNG 65 9.1 Các yêu cầu và điều kiện kỹ thuật của thanh răng thẳng 65 9.2 Các thông số hình học cơ bản của thanh răng thẳng 65 9.3 Phương pháp phay thanh răng thẳng theo cách sử dụng chia bằng giá trị dụ xích bàn máy ngàng và dọc 66 9.4 Kiểm tra 68 9.5 Các trường hợp sai hỏng khi phay thanh răng thẳng 68 9.6 Trình tự các bước phay thanh răng thẳng 69 CHƯƠNG 10: MÀI MẶT PHẲNG 71 10.1 Các phương pháp mài mặt phẳng 71 10.2 Gá kẹp chi tiết gia công trên máy mài phẳng 72 10.3 Các trường hợp sai hỏng khi mài phẳng, nguyên nhân và khắc phục 73 10.4 Thực hành mài mặt phẳng 74 CHƯƠNG 11: XỌC RÃNH SUỐT – THEN HOA 81 11.1 Khái niệm 81 11.2 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công các loại rãnh 82 11.3 Xọc rãnh 82 11.4 Các trường hợp sai hỏng khi mài phẳng, nguyên nhân và khắc phục 82 11.5 Thực hành xọc rãnh 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 4 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: Thực tập phay Mã môn học/mô đun: 2103583 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: - Vị trí học kỳ III (hệ cơ sở), học kỳ II (hệ phổ thông) - Tính chất: Là môn học thực hành nghề thuộc các môn học đào tạo nghề bắt buộc.. - Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy phay thông dụng, các dụng cụ, đồ gá cơ bản. Nhằm giúp cho học sinh có những khái niệm đầu tiên về nghề phay.Các kiến thức về phương pháp gia công, phương pháp lựa chọn các dụng cụ cắt hợp lý và hiệu quả cho từng bước công nghệ, rèn luyện cho người học có những kỹ năng cơ bản trong việc gia công Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: Trình bày được các các thông số hình học của dao bào. Trình bày được các các thông số hình học của dao phay. Nhận dạng được các bề mặt, lưỡi cắt, thông số hình học của dao xọc, dao phay, đá mài. Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi phay mặt phẳng ngang, song song, vuông góc, bậc, rãnh. Trình bày được yêu cầu kỹ thuật khi mài phẳng. Trình bày phương pháp kiểm tra sản phẩm. Trình bày phương pháp gá đặt khi gia công. Phân tích được quy trình bảo dưỡng máy phay, xọc. - Về kỹ năng: Vận hành thành thạo máy phay để gia công mặt phẳng ngang, song song, vuông góc, nghiêng đúng qui trình qui phạm Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập. Chương 1: Nội quy – An toàn lao động KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 5 CHƯƠNG 1: NỘI QUY – AN TOÀN LAO ĐỘNG GIỚI THIỆU: Xưởng thực tập phay là một trong những cơ sở vật chất kỹ thuật quan trọng của nhà trường. Nhằm đảm bảo tay nghề gắn liền lý thuyết với thực hành cho SVHS, đảm bảo thực hiện tốt chương trình thực tập, bảo vệ tài sản của nhà nước và an toàn lao động trong quá trình thực tập. Để làm được những điều trên tất cả cán bộ, giáo viên, SVHS phải tuân thủ tất cả các nội quy – quy định của xưởng. Máy phay chiếm một vị trí rất quan trọng trong ngành công nghệ chế tạo máy, bởi nó có những ưu điểm vượt trội so với các loại máy cắt gọt kim loại khác. MỤC TIÊU THỰC HIỆN: - Thực hiện đầy đủ các nội quy – quy định của xưởng thực hành phay. - Trình bày đầy đủ cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng, đặc tính kỹ thuật máy phay. NỘI DUNG THỰC HIỆN: - Nội quy xưởng phay - Khái niệm cơ bản về máy phay 1.1 Nội quy – an toàn lao động xưởng phay QUY ĐỊNH CHUNG: Điều 1: Không có trách nhiện không được vào xưởng, khách, SVHS đến tham quan, kiến tập vui lòng đến đăng ký tại văn phòng Khoa. Điều 2: Khi cần sử dụng máy móc, dụng cụ phải làm đúng thủ tục đăng ký và bàn giao, nếu không thực hiện đúng khi xãy ra hư hỏng, mất mát dụng cụ, người sử dụng phải hoàn toàn chịu trách nhiệm. Điều 3: Mỗi người phải nêu cao tinh thần làm chủ giữ gìn kỹ luật lao động, bảo vệ máy móc, thiết bị dụng cụ và tài sản chung của nhà trường. Điều 4: Thường xuyên bảo đảm vệ sinh công nghiệp, nơi làm việc ngăn nắp, có trách nhiệm phòng ngừa kẻ gian và hoả hoạn. QUY ĐỊNH ĐỐI VỚI SVHS Điều 5: SVHS phải có mặt trước giờ thực tập 15’, mặc đồ đồng phục đúng theo quy định khi thực tập xưởng. Điều 6: Phải sử dụng đúng số máy và dụng cụ do Giáo viên phân công, không tự ý sử dụng các máy khác, chấp hàng đúng theo quy địng về việc nhận bàn giao máy móc và thiết bị. Điều 7: Không có giờ học không tự ý vào xưởng lấy máy làm bài tập. Điều 8: Khi máy có hiện tượng bất thường phải dừng máy, tắt điện nguồn và báo ngay cho Giáo viên hướng dẫn. Chương 1: Nội quy – An toàn lao động KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 6 Điều 9: Phải giữ gìn trật tự, kỹ luật, vệ sinh, khi cần rời khỏi vị trí làm việc phải dừng máy tắt nguồn điện. Điều 10: Khi nghe hiệu lệnh báo hết giờ thực tập, phải dừng máy, tắt điện vào máy, đưa máy về vị trí an toàn và làm các việc sau đây : - Vệ sinh lau chùi máy sạch sẽ, các thiết bị, dụng cụ phải để đúng nơi quy định - Tập trung cuối ca để giáo viên nhận xét và rút kinh nghiệm 1.2 Máy phay 1.2.1 Đặc điểm và công dụng - Phay là phương pháp gia công kim loại được dùng rộng rãi ở các nước công nghiệp phát triển, trong các phân xưởng và các nhà máy cơ khí. - Gia công phay đạt được độ chính xác và độ bóng không cao bằng các phương pháp khác, nhưng nó là một trong những phương pháp gia công đạt năng suất cao, bởi vì dao phay có nhiều lưỡi cắt cùng tham gia cắt gọt đồng thời có thể thực hiện được nhiều biện pháp công nghệ để nâng cao năng suất. - Chuyển động chính của máy phay là chuyển động quay của dao, còn chuyển động chạy dao do bàn máy mang phôi thực hiện chuyển động tịnh tiến - Trên máy phay người ta có thể gia công mặt phẳng, mặt định hình phức tạp, rãnh then, cắt đứt, bánh răng, trục then hoa, các mặt tròn xoay... Hình 1.1 – Các dao và dạng gia công cơ bản trên máy phay 1.2.2 Các loại máy phay Theo cách bố trí của trục chính: ta chia máy phay ra hai loại: máy phay nằm ngang và máy phay đứng. Chương 1: Nội quy – An toàn lao động KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 7 Máy phay nằm ngang Là loại máy có trục chính nằm ngang và 3 chuyển động phụ của bàn máy vuông góc với nhau: chuyển động dọc, chuyển động ngang và chuyển động thẳng đứng. Hình 1.2 Máy phay nằm ngang 1- Thân máy, 2- Bảng điện, 3- Hộp tốc độ, 4- Bảng điều khiển hộp tốc độ, 5- Xà ngang, 6- Bàn máy trên, 7- Bàn máy dưới, 8- Hộp tốc độ chạy dao. Máy phay đứng Là loại máy có trục chính theo phương thẳng đứng những bộ phận chính của loại máy này đầu đứng, hộp tốc độ gắn với trục chính. Đầu đứng đ-ợc gắn vào thân máy và có thể xoay được từ 0 – 450 về hai phía trong mặt phẳng đứng. Máy phay đứng các bộ phận chính sau: Hình 1.3 – Máy phay đứng 1- Thân máy, 2- Đầu đứng, 3- Bảng điều khiển tốc độ, 4- Bàn máy, 5- Hệ thống tay quay bàn máy, 6- Trụ đỡ, 7- Bệ máy. Chương 1: Nội quy – An toàn lao động KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 8 Công dụng: - Đế máy: Dùng nâng đỡ các bộ phận khác của máy bao gồm cả thân máy đồng thời là nơi chứa các dung dịch trơn nguội. - Thân máy: Được lắp trên đế máy đồng thời là nơi gá lắp và nâng đỡ toàn bộ các bộ phận khác của máy. - Bàn máy: Thực hiện chuyển động chạy dao thẳng đứng (Sđ) đồng thời là nơi gá lắp và dẫn hướng cho bàn dao ngang (Sn). Bàn dao dọc(Sd) nằm trên bàn dao ngang, trên bàn dao dọc là băng máy có rãnh chữ T để gá đặt và kẹp chặt phôi gia công. - Hộp tốc độ: Tạo ra các cấp tốc độ cho chuyển động chính (n) - Hộp bước tiến: Tạo ra các bước chuyển động khác nhau của bàn máy khi chạy tự động. - Đầu máy (Máy phay đứng): có thể xoay qua lại một góc 45. - Cần ngang (máy phay ngang): dùng để lắp giá đỡ đỡ trục chính. Tùy thuộc vào số lượng dao và yêu cầu thực tế của chi tiết gia công mà ta lắp 1 hoặc nhiều giá đỡ phù hợp. - Trục chính: Mang dụng cụ cắt và truyền chuyển động quay cho nó .Trục chính có thể nằm ngang hoặc thẳng đứng tuỳ máy . - Ngoài các bộ phận chính trên máy phay còn có nhiều bộ phận phụ khác như các cơ cấu điều khiển bằng cơ khí, điện, thủy lực Ngoài ra, máy phay còn được phân loại: - Theo trọng lượng: Chia ra các hạng nhẹ (nhỏ), hạng trung bình, hạng nặng. Máy hạng nhỏ thường dùng trong ngành cơ khí chính xác. - Theo độ chính xác gia công: Máy chính xác bình thường, máy chính xác vừa, máy chính xác cao. Máy chính xác cao thường có thiết bị quang học kèm theo và được đặt trong môi trường không khí đã được điều hoà nhiệt độ (ví dụ máy doa toạ độ). - Theo khả năng làm việc của máy: Máy thông dụng, máy vạn năng, máy đặc biệt, máy chuyên dùng, chuyên môn hoá,.. Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 9 CHƯƠNG 2: THAO TÁC SỬ DỤNG THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ NGHỀ PHAY GIỚI THIỆU: Phay là phương pháp gia công phổ biến, có khả năng công nghệ rộng rãi. Ngoài phay mặt phẳng, phay còn gia công được nhiều bề mặt định hình khác nhau như phay rãnh, bậc, ren, bánh răng ... Trong sản suất loạt lớn, khối phay thay thế hoàn toàn cho bào, xọc (ít). Dao phay có nhiều lưỡi cắt cùng làm việc nên đạt năng suất và chất lượng bề mặt chi tiết cao hơn rất nhiều so với bào, xọc. Phay là phương pháp gia công cắt gọt kim loại có phoi, dưới tác dụng của nhiều lưỡi cắt nhằm tạo ra chi tiết có hình dáng và kích thước theo yêu cầu. Gia công phay được thực hiện trên máy phay đứng, máy phay ngang vạn năng,máy phay giường, máy phay nhiều trục và máy phay chuyên dùng. MỤC TIÊU THỰC HIỆN: - Vận hành và bảo dưỡng máy phay đúng quy trình và đúng nội quy.. - An toàn lao động khi làm việc trên máy phay NỘI DUNG THỰC HIỆN: - Khả năng công nghệ trên máy phay - Các loại dụng cụ cắt trên máy phay - Cách thức vận hành máy - Những lưu ý khí vận hành máy phay - Vận hành máy phay 2.1 Khả năng công nghệ trên máy phay Khả năng công nghệ của Phay rất rộng và hơn thế chúng ta còn có thể mở rộng khả năng công nghệ của máy Phay bằng nhiều cách khác nhau như chế tạo thêm đồ gá,. - Phay mặt phẳng: phương pháp phổ biến nhất - Phay bậc - Phay rãnh, phay rãnh then. - Phay răng - Phay trục then hoa - Phay vấu ly hợp - Phay các mặt định hình: sử dụng dao định hình, chép hình 2.2 Các loại dụng cụ cắt trên máy phay 2.2.1 Dao phay Dao phay là một tổ hợp nhiều lưỡi cắt cùng làm việc. Dao phay có nhiều loại: Dao phay mặt đầu, dao phay trụ, dao phay đĩa, dao phay ngón, dao phay định hình Dao phay trụ: trụ: Dùng phay mặt phẳng Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 10 Hình 2.1 – Dao phay trụ răng thẳng và răng nghiên Dao phay mặt đầu: Dùng phay mặt phẳng, mặt bậc Hình 2.2 – Dao phay mặt đầu liền khối và lắp mảng hợp kim Dao phay ngón: dùng phay mặt phẳng nhỏ, hẹp, phay rãnh, bậc Hình 2.3 – Dao phay ngón thép gió và hợp kim Dao phay đĩa: phay rãnh, phay bậc Hình 2.4 – Dao phay đĩa thép gió và hợp kim Dao phay chép hình: phay sản phẩm ra hình dạng của dao Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 11 Hình 2.5 – Dao phay góc kép và dao phay modun Hình 2.6 – Dao phay cung lòi và cung lõm 2.2.2 Gá lắp và điều chỉnh dao Gá lắp dao phay trụ Hình 2.7 – Lắp trục dao lên máy phay ngang 1. Đai ốc xiết trục dao, 2. Đai ốc xiết giá đở, 3. Trục dao, 4. Dao phay trụ, 5. Khâu định vị( Bạc), 6. Ốc cố định xà đở(cần ngang), 7. Trục xiết rút dao, 8. Bạc lót Hình 2.8 – Lắp và định vị giá đỡ Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 12 Lắp dao lên trục Hình 2.9 – Bạc định vị và lắp dao lên trục gá Lắp dao phay mặt đầu Hình 2.10 – Dao phay mặt đầu 2.2.3 Các yếu tố của chế độ cắt và lớp kim loại bị cắt khi phay 2.2.3.1 Vận tốc cắt (v) Là quãng đường mà một điểm trên lưỡi cắt chính ở cách trục quay xa nhất đi được trong một phút. 1000 Dn v   Trong đó: v: vận tốc cắt (m/ph) D: đường kính dao phay (mm) n: số vòng quay trục chính (vg/ph) Quá trình cắt khi phay được phối hợp giữa hai chuyển động tạo hình. Chuyển động quay của dao và chuyển động tịnh tiến của chi tiết gia công mà quỹ đạo của lưỡi cắt vẽ ra một đường cong (hình 2.11). Vòng I biểu diễn sự chuyển động của dao khi tiếp xúc với phôi từ răng thứ nhất. Vòng II biểu diễn sự chuyển động của dao khi tham gia cắt phôi từ răng thứ nhất đến răng thứ 8. Ta thấy mỗi răng hớt đi một lượng phoi như nhau và hãy hình dung phoi có hình các dấu phẩy. Lớp phoi được cắt ra được xác định bằng cung tiếp xúc của hai dao liên tiếp liền kề nhau. Khoảng cách Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 13 giữa hai cung tròn này đo theo bán kính dao phay sẽ biến đổi trên toàn tiết diện phoi. Nhìn vào (hình 2.11) ta thấy phoi từ nhỏ đến to tức là từ 0 đến cực đại. Hình 2.11 – Các dạng chạy dao 2.2.3.2 Lượng chạy dao (S) Lượng chạy dao răng (Sz) mm/răng: Là lượng dịch chuyển của bàn máy mang phôi sau khi dao quay được một răng. Lượng chạy dao vòng (Sv) mm/vòng: Là lượng dịch chuyển của bàn máy mang phôi sau khi dao quay được một vòng. Sv = Sz . Z Lượng chạy dao phút (Sp) mm/phút: Là lượng dịch chuyển tương đối của bàn máy mang phôi sau khi dao quay được một phút. Sp = Sv . n = Sz . Z . n 2.2.3.3 Chiều sâu phay (t) Là khoảng cách giữa các bề mặt chưa gia công và bề mặt đã gia công, kích thước lớp kim loại được cắt đi theo phương vuông góc với trục của dao phay, ứng với góc tiếp xúc. - Khi phay bằng dao hình trụ răng thẳng và xoắn, dao phay đĩa, dao phay định hình, dao phay góc thì chiều sâu phay trùng với chiều sâu cắt t0. (Trong đó t0 là chiều sâu cắt được xác định bằng lớp kim loại được cắt đi ứng với một lần chuyển dao, đo theo phương vuông góc với với bề mặt gia công.) - Khi phay rãnh bằng dao phay ngón, thì chiều sâu phay bằng đường kính dao, khi phay bề mặt vuông góc thì chiều sâu phay bằng chiều sâu cắt t0. - Khi phay không đối xứng bằng dao phay mặt đầu, thì chiều sâu phay t được đo ứng với góc tiếp xúc của dao, còn trong trường hợp đối xứng thì chiều sâu phay bằng chiều rộng chi tiết. 2.2.3.4 Chiều rộng phay (B) Là kích thước lớp kim loại được cắt đo theo chiều ngang của bề mặt phôi, bị dao cắt sau một lần chuyển dao. Khi cắt bằng dao hình trụ thì chiều rộng phay bằng chiều rộng chi tiết, khi phay rãnh bằng dao phay đĩa thì chiều rộng phay bằng chiều dày dao phay (hay chiều rộng rãnh); khi phay rãnh bằng dao phay ngón thì chiều rộng bằng chiều rộng Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 14 rãnh hay đường kính dao; khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu thì chiều rộng phay bằng chiều rộng bề mặt phay. Hình 1.12 - Mối quan hệ giữa chiều sâu cắt và chiều rộng phay Ví dụ (hình 1.12) biểu diễn mối quan hệ giữa chiều sâu cắt với chiều rộng phay, ở (hình 1.12 a, b) ta thấy khi sử dụng dao phay ngón hoặc dao phay mặt đầu thì chiều sâu cắt được xác định bằng đường kính của dao tham gia cắt gọt. Nhưng khi sử dụng dao phay cắt trên trục nằm thì chiều rộng cắt được xác định theo chiều rộng dao. 2.2.3.5 Chiều dày cắt khi phay (a) Là một trong những yếu tố quan trọng của quá trình phay, là khoảng cách giữa 2 vị trí kế tiếp của quỹ đạo chuyển động của một điểm trên lưỡi cắt ứng với lượng chạy dao răng Sz. Do đó chiều dày cắt được đo theo phương h-ớng kính của dao. 2.3 Cách thức vận hành máy phay Truớc khi vào làm việc phải kiểm tra máy đầy đủ các chuyển động bằng tay nếu có ảnh hưởng gì mới cho phép chuyển động bằng tự động, đồng thời cho máy chạy không tải. Không để cho dầu, n-ớc rơi vào phần điện, dây đai. Khi dùng dầu, mỡ phải đúng quy định, đúng chủng loại theo bản thuyết trình của máy đã hướng dẫn. Khi dầu mỡ hết hạn phải kịp thời thay ngay. Cách điều chỉnh hộp tốc độ trục chính: Muốn thay đổi tốc độ trục chính ta phải cho trục chính máy phay dừng hẳn sau đó dùng tay gạt các vị trí có ký hiệu được chỉ dẫn để điều chỉnh cho đúng. Cách điều chỉnh bước tiến dao: Muốn thay đổi lượng tiến dao ta phải cho bàn máy phay dừng hẳn sau đó dùng tay gạt các vị trí có ký hiệu được chỉ dẫn để điều chỉnh cho đúng. Hệ thống vị trí các tay quay điều chỉnh bàn máy phay. Hệ thống vị trí các tay quay này dùng để di chuyển bàn máy đến vị trí của dao cắt và phôi bao gồm: + Tay quay bàn dao dọc: Dùng để di chuyển bàn dao dọc (sang trái hoặc sang phải) + Tay quay bàn trượt ngang: Dùng để di chuyển bàn máy ra hoặc vào. + Tay quay bàn trượt đứng: Dùng để di chuyển bàn máy lên xuống. Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 15 Và các hệ thống các tay hãm và cơ cấu điều khiển khi phay thuận và phay nghịch. 2.4 Những lưu ý khi vận hành Trình tự khi mở máy: Trước khi mở máy phải kiểm tra trên bàn máy có vướng mắc gì không, đồng thời cho tất cả các vị trí tay gạt về không (nghĩa là ở chế độ an toàn). ấn nút điện hoặc cầu dao điện cho động cơ chạy không xem có hiện tượng gì bất trắc (ấn nút hoặc đóng cầu dao chỉ cần nhấn tay rồi thả ra ngay). Thấy an toàn mới đóng điện, nâng cần tốc độ và cho máy chạy từ tốc độ thấp đến tốc độ cao. Điều chỉnh hộp chạy dao sao cho l-ợng chạy dao theo đúng tính toán cần thiết cho các bước: Dọc, ngang, lên xuống. Trình tự khi tắt máy: Khi muốn tắt máy ta cho vật gia công ra xa dao một khoảng an toàn, gạt cầu dao cho trục chính ngừng quay. ấn nút cắt điện nên để vài giây rồi mới thả tay ra, còn khi nghỉ việc phải đưa các cơ cấu phải trở về vị trí an toàn, cắt cầu dao chính trong xưởng làm việc khi ra về. Trong quá trình vận hành máy chỉ được phép đổi tốc độ trục chính. Khi động cơ điện của máy ngừng quay hẳn thì mới được thay đổi tốc độ. 2.5 Vận hành máy Thứ tự thực hiện Hướng dẫn Bước 1: Chuẩn bị - Kiểm tra chiều cao giữa người và máy để lựa chọn bục gỗ sao cho khi gập khuỷu tay vuông góc bàn tay nằm ngang tầm máy. - Vị trí làm việc: ở giữa máy, chân hơi dạng ra, đối diện xa dọc bàn máy, cách tay quay xa ngang một khoảng 150-200mm Bước 2: Tìm hiểu bảng điện - Công tắc 24 cho nguồn điện vào máy( từ O qua I). -Công tắc 28 cho động cơ bàn máy hoạt động(từ O qua I). - Công tắc 27 cho động cơ trục chính hoạt động( gồm I và II) cùng chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ( trái hoặc phải). Công tắc 26 cho động cơ bơm dung dịch tưới nguội. I III II 24 25 26 27 28 Chương 2: Thao tác sử dụng thiết bị và dụng cụ nghề Phay KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 16 Bước 3: Điều chỉnh tốc độ trục chính - Máy phay UF2 có 12 tốc độ từ 45v/p đến 2.000v/p. - Tay gạt bên trái có 2 vị trí: + Vị trí trên ứng với các tốc độ 180, 45, 710 (I) hoặc 1400, 90, 355(II). + Vị trí bên dưới ứng với các tốc độ 250, 63, 100(I) hoặc 200, 125, 500 (II). - Tay gạt bên phải có 3 vị trí: + Vị trí trên cùng ứng với các tốc độ:710, 1000, 1400, 2000. + Vị trí giữa ứng với các tốc độ:45, 63, 90, 125. + Vị trí dưới cùng ứng với các tốc độ: 180, 250, 355, 500. Bước 4: Điều chỉnh du xích bàn máy và bước tiến tự động - Bàn máy có 3 phương chuyển động. - Xa dọc và xa ngang quay 1 vòng bàn máy di chuyển được 5mm và mỗi khoảng du xích có giá trị 0,05mm. - Xa đứng bàn máy mỗi khoảng 0,025 và mỗi vòng có giá trị 2,5mm. - Bàn máy có 12 bước tiến được bố trí trên 2 vòng: + Vòng trong và vòng ngoài như hình vẽ bên. + Nếu đẩy vô lăng vào thì sử dụng bước tiến vòng ngoài. + Nếu kéo volăng ra thì sử dụng bước tiến vòng trong. Bước 5: Cho máy hoạt động - Trước tiên lấy tốc độ quay của dao và bước tiến bàn máy nhỏ nhất rồi bấm thử nút bấm cho máy khởi động. Nếu bình thường ta tiến hành điều chỉnh tốc độ và bước tiến khác lớn hơn để thực hiện thao tác thành thạo. Bươc 6: Dừng máy về vị trí ban đầu -Điều chỉnh bàn máy dừng ở vị trí giữa hành trình của các xa chuyển động. -Cho tay gạt về vị trí an toàn. -Ngắt nguồn điện vào máy. Vệ sinh máy và tra dầu mỡ vào băng trượt. III Chương 3: Phay mặt phẳng song song vuông góc KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 17 CHƯƠNG 3: PHAY MẶT PHẲNG SONG SONG VUÔNG GÓC GIỚI THIỆU: Mặt phẳng song song và vuông góc thường được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị cơ khí nói chung. Những yêu cầu kỹ thuật đối với các dạng này thường có độ chính xác cao như: Bàn máp, khối D, bàn máy, các dụng cụ kiểm tra và chi tiết dùng để lắp ghép, truyền động, MỤC TIÊU THỰC HIỆN: - Xác định được đầy đủ các điều kiện kỹ thuật của chi tiết cần gia công. - Lựa chọn được dụng cụ: Cắt, kiểm tra, gá lắp cho chi tiết một cách đầy đủ và chính xác. - Thực hiện trình tự các bước gia công và phay được các mặt phẳng song song, vuông góc trên máy phay vạn năng đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn. NỘI DUNG THỰC HIỆN: - Yêu cầu kỹ thuật khi gia công mặt phẳng song song, vuông góc - Phương pháp phay mặt phẳng song song, vuông góc - Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục - Các bước tiến hành phay 3.1 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công mặt phẳng song song và vuông góc. Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thước được ghi trên bản vẽ Sai lệch hình dạng hình học mặt phẳng không vượt quá phạm vi cho phép bởi độ không phẳng, độ không nhẵn. Sai lệch về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công: độ không song song giữa mặt phẳng đáy với mặt trên, độ không vuông góc giữa các mặt kế tiếp, độ không đối xứng, độ không sai lệch giữa các mặt phẳng trong phạm vi cho phép. Độ nhám bề mặt theo yêu cầu. 3.2 Phương pháp phay mặt phẳng song song và vuông góc 3.2.1 Định vị và kẹp chặt phôi Để tiến hành phay các mặt phẳng song song và vuông góc, phôi được gá lên nhiều loại đồ gá khác nhau: Bích bu lông; êtô máy; êke gá; đầu chia; bàn gá quay,.. hoặc có thể sử dụng các loại đồ gá đặc biệt. Nhưng về cơ bản có hai cách gá làm thay đổi vị trí của phôi như sau: - Sử dụng mặt chuẩn thô để gia công một mặt, sau đó dựa vào mặt phẳng đó làm chuẩn tinh sẽ gia công các mặt kế tiếp. Phương pháp này dễ thực hiện và phù hợp với cách rèn luyện kỹ năng cho học sinh. - Phôi được gá trên một dụng cụ gá khác: Đối với các phôi có kích th-ớc nhỏ ta có thể kẹp phôi trực tiếp trên êtô quay (hình 3.1). Loại này quay được hai hoặc nhiều vị trí, (êtô có đế quay, đầu chia, bàn gá quay). Sau khi phay xong một mặt ta có thể xoay Chương 3: Phay mặt phẳng song song vuông góc KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 18 phần di động của đồ gá một góc 90 hoặc 1800. Phương pháp này giúp cho học sinh biết cách sử dụng các loại dụng cụ gá sẵn có, hoặc các dụng cụ mà cơ sở có thể tự chế tạo được. Phương pháp này cho thao tác đơn giản hơn, chính xác hơn, tất nhiên phụ thuộc vào chất l-ợng của đồ gá. Trong các trường hợp khi phay những chi tiết lớn ta sử dụng các loại vấu kẹp, bích kẹp. Hình 3.1 - Các phương pháp rà phôi trên êtô vạn năng khi phay mặt phẳng song song và vuông góc Ví dụ: Trên (hình 3.1) là phương pháp gá và rà phôi trên êtô máy có đế xoay (hình 3.1.a, b), dùng cây rà, rà mặt phẳng trên song song với bàn máy phay. Xoay ê tô tiến hành phay hai mặt cạnh. Trên (hình 3.1.c,d) Ta gá và rà phôi có mặt đáy song song với bàn máy bằng cây rà và bằng com pa ngoài, như thế ta có thể gia công được 3 mặt trong một lần gá. 3.2.2. Chọn dao và gá lắp dao Chọn dao phay mặt đầu, dao phay trụ nằm hoặc các loại dao phay khác có khả năng phay được mặt phẳng song song và vuông góc một cách thích hợp, đúng kỹ 3.2.3. Các bước tiến hành phay mặt phẳng song song và vuông góc. Để thực hiện phay các mặt phẳng song song và vuông góc. Cần thực hiện theo các bước sau đây: - Chọn máy, chuẩn bị máy, các dụng cụ cần thiết - Kiểm tra kích thước phôi để chia đều lượng d- gia công cho từng mặt. Đối với các chi tiết phức tạp, nên lấy dấu cụ thể trước khi phay. Chương 3: Phay mặt phẳng song song vuông góc KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 19 - Chọn mặt chuẩn gá theo nguyên tắc 6 điểm, thường thì ta chọn chuẩn thô, vì vậy phải xác định vị trí tương quan giữa mặt gá so với các mặt phẳng xung quanh, nên chọn chính xác, phù hợp cho các bước sau. + Gá phôi lên bàn máy, êtô máy, hoặc sử các loại dụng cụ gá khác như vấu kẹp, bích kẹp, bu lông gá. + Khi gá lắp phải thực hiện đúng quy trình, gá kẹp chính xác, chắc chắn. + Khi gõ để rà phải sử dụng các vật mềm, (gỗ) không làm xây xát hoặc làm sứt mẻ chi tiết. Thao tác, sử dụng máy để tiến hành gia công các mặt phẳng 1; 2; 3; 4; 5; 6. Tùy thuộc vào kích thước của bề mặt phay, hoặc phụ thuộc vào cách gá lắp, cách chọn dao phay ta sẽ chọn các mặt phay cho thích hợp và hiệu quả nhất. Ví dụ: Trong trường hợp phay bằng hai dao phay đĩa đồng thời thì mỗi lần phay được hai mặt phẳng song song. Chọn chế độ cắt hợp lý, lượng chạy dao và việc điều chỉnh số vòng quay của trục chính phải tương ứng với lượng chạy dao theo đồ thị mối quan hệ giữa tốc độ trục chính, đường kính dao phay (hình 3.2). Hình 3.2 - Đồ thị tìm vòng quay trục chính của máy phay + Khi phay xong các mặt, dùng giũa làm mất cạnh sắc trên chi tiết + Kiểm tra lần cuối các yêu cầu kỹ thuật (qua mỗi bước đã được kiểm tra từng mặt phẳng). Chương 3: Phay mặt phẳng song song vuông góc KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 20 3.3 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục 1. Sai số về kích thước - Sai số khi dịch chuyển bàn máy - Hiệu chỉnh chiều sâu cắt sai - Sai số do quá trình kiểm tra - Không khử độ rơ của bàn máy hoặc bàn máy quá rơ mà chúng ta không điều chỉnh lại. - Thận trọng khi điều chỉnh máy - Sử dụng dụng cụ kiểm tra và phương pháp kiểm tra chính xác 2. Sai số về hình dạng hình học - Sai hỏng trong quá trình gá đặt - Bàn máy bị dốc hoặc bị mòn lõm - Dụng cụ đo kiểm không chính xác hoặc kỹ năng kiểm tra không đúng kỹ thuật - Chọn chuẩn gá và gá phôi chính xác - Hạn chế sự rung động của máy, phôi, dụng cụ cắt 3. Sai số về vị trí tương quan giữa các mặt, độ không song song, không vuông góc - Chọn chuẩn thô, chuẩn tinh chưa phù hợp - Gá kẹp chi tiết không chính xác, không cứng vững - Mặt bàn máy không thẳng góc với trục máy trong khi gá áp mặt chuẩn của phôi lên mặt máy - Dao bị đảo, hoặc không song song khi dùng dao phay đĩa - Gá kẹp đủ chặt - Làm sạch bề mặt trước khi gá - Đo, kiểm chính xác - Sử dụng mặt chuẩn gá và các phương phấp gá đúng kỹ thuật - Kiểm tra góc chuẩn của đầu dao, độ đảo, độ song song 4. Độ nhám bề mặt chưa đạt - Dao bị mòn, các góc của dao không đúng - Chế độ cắt không hợp lý - Hệ trống công nghệ kém cứng vững (bàn máy, ...chiều rộng rãnh 1 lần hoặc nhiều lần (nếu kích thước chiều rộng lớn). Các hướng chuyển động của dao cũng như hướng chuyển động của chi tiết được thể hiện trên (hình 5.11). Hình 5.11. Phay rãnh bán nguyệt bằng dao phay cắt 5.3.3.4. Cắt đứt một phần và cắt chia chi tiết, cắt các rãnh và rãnh hoa a. Khái niệm - Cắt đứt một phần là quá trình lấy đi một phần chi tiết bằng dao cắt trên máy cắt kim loại. - Cắt chia chi tiết là quá trình cắt đứt để chia chi tiết ra thành các phần bằng nhau hoặc không bằng nhau, bằng dao cắt trên các máy cắt kim loại. b. Phay cắt dứt Hình 5.12. Cắt đứt trên trục nằm bằng dao phay đĩa Chương 5: Phay rãnh KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 41 Phay cắt đứt thường sử dụng dao phay có rãnh răng nhỏ và trung bình, dùng để cắt những rãnh nông và những rãnh then hoa nông ở đầu đinh vít hoặc ở mũ ốc lồi. Còn dao phay rãnh răng lớn dùng để gia công các rãnh và rãnh then hoa sâu. Dao phay rãnh liền làm bằng hợp kim cứng. Loại dao này dùng để phay rãnh ở các chi tiết thép không rỉ như: Thép hợp kim, vật liệu chịu lửa và vật liệu khó gia công khác. Được chế tạo với đường kính từ 7 đến 60mm và chiều dày từ 0,5 đến 3,5mm bằng các vật liệu cứng khác nhau. Khi kẹp chi tiết, dao phải chú ý tới độ cứng vững, gá và kẹp chi tiết trong êtô máy (hình 5.12) cũng có thể trên các dụng cụ gá khác. Bàn máy cùng chi tiết càng đưa vào gần thân máy càng tốt nhưng không để dao chạm vào êtô hoặc dụng cụ gá khác (dao càng gần trục chính hoặc dùng giá đỡ phụ thì sát vào vai để tăng độ cứng vững của dao). Công việc cắt đứt và phân chia vật liệu tấm mỏng, nên sử dụng phương pháp phay thuận, bởi vì lực cắt trong trường hợp này luôn ép chi tiết xuống bàn máy. Tuy vậy, phương pháp phay thuận chỉ có thể dùng khi không có khe hở trong cơ cấu chạy dao dọc của bàn máy (dễ làm ly khai đai ốc vít me). Nếu chi tiết kẹp trực tiếp trên bàn máy mà không có miếng đệm thì dao phải được gá đối diện với rãnh hình chữ T bàn máy (để dao khỏi cắt vào bàn máy). c. Phay rãnh hoa trên mâm xoay Hình 5.13. Phay rãnh hoa ở đầu vít bằng đồ gá và dao phay cắt Trên (hình 5.13) trình bày một dạng đồ gá (9) đ-ợc lắp chặt trên bàn máy (8) để phay rãnh hoa ở đầu đinh vít (hai hàng chi tiết). Chi tiết (3) có thể gá bằng tay trên mâm quay liên tục (4) bằng tay quay (6). Sử dụng dao phay cắt có chiều rộng hẹp (2), lắp trên máy phay trục đứng (1). Nếu thực hiện được việc cấp phôi tự động thì chu kỳ gia công hoàn toàn được tự động hóa. d. Phay rãnh và rãnh hoa ở mặt đầu Phay rãnh ở mặt đầu thường được tiến hành trên máy phay trục ngang, kẹp chi tiết trong mâm cặp ba chấu của đầu chia độ có trục chính ở vị trí thẳng đứng. Để đảm bảo vị trí chính xác của các rãnh so với đường tâm trục, cần phải chọn dao phay có chiều Chương 5: Phay rãnh KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 42 rộng nhỏ hơn so với chiều rộng của rãnh. Sau khi định vị và kẹp chặt chi tiết trong mâm cặp ba chấu, thì tiến hành gá dao theo tâm của chi tiết bằng thước góc 900 (hình 5.14). Tiến trình phay được thực hiện trên (hình 5.15). Trước hết phay đủ chiều sâu và chiều rộng suốt trên đầu trục của một rãnh. Tiếp theo quay trục chính của đầu chia độ (hoặc của đồ gá chia độ) đi một góc tương ứng với với số phần cần chia bằng số vòng và số lỗ được tính toán. Trong sản xuất hàng khối, rãnh hoa ở đai ốc hoa được phay trên các đồ gá chuyên dùng và bằng tổ hợp dao phay. Hình 5.14- Điều chỉnh tâm dao trùng tâm chi tiết bằng êke 900 . Hình 5.15 – Phay các phần đều nhau trên đầu trục bằng đầu phân độ 5.4 Kiểm tra kích thước rãnh Kích thước của rãnh được kiểm tra bằng các dụng cụ đo như: Thước cặp, thước đo độ sâu và bằng calíp. Đo và tính kích thước của rãnh bằng các dụng đo vạn năng, về nguyên tắc không khác gì đo và tính các kích thước khác như: Chiều dày, chiều rộng, chiều dài, đường kính,.. Để kiểm tra chiều rộng của rãnh, dùng calíp nút giới hạn tròn hoặc tấm. (Hình 5.16) là sơ đồ kiểm tra kích thước chiều rộng, cách kiểm tra chiều sâu Chương 5: Phay rãnh KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 43 rãnh. Độ đối xứng về vị trí của rãnh then qua đường tâm trục được kiểm tra bằng các dưỡng và đồ gá chuyên dùng. Hình 5.16. Kiểm tra rãnh bằng calíp. a) Kiểm tra chiều rộng rãnh b) Kiểm tra chiều sâu rãnh 5.5 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục 1. Sai số về kích thước - Sai số khi dịch chuyển bàn máy - Hiệu chỉnh chiều sâu cắt sai - Chọn dao không đúng chiều rộng đối với dao phay cắt và đường kính đối với dao phay ngón - Do độ đảo của dao quá lớn, không thường xuyên kiểm tra trong quá trình phay - Sử dụng chuẩn gá, gá kẹp và lấy dầu chính xác chi tiết gia công và xác định đúng lượng chuyển dịch của bàn máy. - Kiểm tra chiều rộng của dao phay đĩa, đường kính của dao phay ngón. - Độ đảo mặt đầu của dao phay đĩa và độ đảo hướng kính của dao phay ngón - Tiến hành cắt thử, đo thử, khi gia công rãnh. - Nếu chiều rộng của rãnh nhỏ hơn kích thước yêu cầu thì để sửa lại kích thước đó phải tiến hành thêm một bước phụ với việc dịch chuyển bàn máy một khoảng bằng đại lượng sai số kích thước chiều rộng của rãnh. - Xác định chính xác lượng dịch chuyển của bàn máy trên vành chia độ. - Sử dụng dụng cụ kiểm tra và phương pháp kiểm tra chính xác. Chương 5: Phay rãnh KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 44 2. Sai số về hình dạng hình học - Sai hỏng trong quá trình gá đặt - Sự rung động quá lớn trong khi phay - Dao không đúng hình dạng, không đúng kỹ thuật. - Chọn chuẩn gá và gá phôi chính xác - Hạn chế sự rung động của máy, phôi, dụng cụ cắt. - Chọn dao đúng hình dạng, đúng chủng loại 3. Sai số về vị trí tương quan giữa các mặt - Gá kẹp chi tiết không chính xác, không cứng vững. - Lấy dấu, xác định vị trí đặt dao sai. - Không làm sạch mặt gá trước khi gá để gia công các mặt phẳng tiếp theo. - Sử dụng dụng cụ đo và đo không chính xác - Điều chỉnh độ côn khi gá kẹp phôi trên êtô hoặc dụng cụ gá không chính xác - Chọn chuẩn gá và cách phương pháp gá đúng kỹ thuật, kẹp phôi đủ chặt - Làm sạch bề mặt trước khi gá - Chọn dao có prôfin phù hợp giữa prôfin gia công và prôfin thiết kế. - Thường xuyên kiểm tra vị trí không của đầu dao, phải kiểm tra cẩn thận độ chính xác của dao được chọn và độ chính xác gá đặt của nó 4. Độ nhám bề mặt chưa đạt - Dao bị mòn, các góc của dao không đúng - Chế độ cắt không hợp lý - Hệ trống công nghệ kém cứng vững (bàn máy, đầu dao bị rơ, đảo) - Mài và kiểm tra chất lượng lưỡi cắt - Sử dụng chế độ cắt hợp lý - Sửa dao đúng kỹ thuật, tăng cường độ cứng vững công nghệ - Căn chỉnh lại dao và bàn máy 5.6 Trình tự các bước phay rãnh SST Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện 1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ - Xác định được tất cả các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công - Độ cân xứng - Độ nhám 2 Lập quy trình công nghệ Nêu rõ thứ tự các bước gia công, gá đặt, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt 3 Chuẩn bị, vật tư, thiết bị dụng cụ - Đầy đủ dụng cụ gá, dụng cụ đo kiểm, phôi, bảo hộ lao động,. - Đủ các loại dao phay ngón, dao phay cắt,. và các yêu cầu kỹ thuật của nó. - Dầu bôi trơn ngang mức quy định - Tình trạng máy làm việc tốt, an toàn 4 Gá lắp dao - Làm sạch trục, ống côn - Gá lắp dao chính xác trên trục đứng, trục nằm - Đường tâm dao vuông góc với bàn máy Chương 5: Phay rãnh KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 45 5 Gá phôi - Độ không tương xứng giữa mặt chuẩn gá và mặt phay ≤ 0,05mm - Hàm êtô song song với h-ớng tiến của dao 6 Phay rãnh - Điều chỉnh chế độ cắt hợp lý - Xác định chính xác vị trí cần phay - Kích thước, độ vuông góc giữa 2 mặt bên so với mặt đáy nằm trong phạm vi cho phép. 7 Kiểm tra hoàn thiện - Kiểm tra tổng thể - Thực hiện công tác vệ sinh công nghiệp - Giao nộp thành phẩm - Ghi sổ bàn giao ca Chương 6: Phay rãnh chữ T KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 46 CHƯƠNG 6: PHAY RÃNH CHỮ T Giới thiệu: Rãnh chữ T được dùng rất phổ biến trên các bàn máy. Dựa vào tính chất đặc đIểm của rãnh để chọn phương pháp gia công thích hợp và cũng là một trong những bài tập cơ bản trong nghề phay. Mục tiêu thực hiện: - Xác định đầy đủ và chính xác các yêu cầu kỹ thuật của rãnh gia công. - Lựa chọn dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra, dụng cụ gá lắp phù hợp. - Tính toán, điều chỉnh bàn máy, dao t-ơng ứng và thực hiện đúng trình tự các bước gia công. - Phay các loại rãnh chữ T trên máy phay đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn. Nội dung chính: - Các yêu cầu kỹ thuật của rãnh chữ T - Phương pháp phay rãnh chữ T - Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục - Các bước tiến hành 6.1 Khái niệm Rãnh chữ T được sử dụng trên các bàn máy với kích thước từ 10 đến 54mm. Để gia công loại rãnh này người ta dùng dao phay có đường kính D = 17.5 - 83 mm và chiều rộng B = 7.5 - 40mm có đuôi côn, côn moóc số 1 - 5 có đuôi bẹt và không có đuôi bẹt. Số răng từ 6 - 14. Để gảm nhẹ đIều kiện cắt, ng-ời ta làm các răng có chiều ngược nhau và có góc nghiêng 150. Rãnh chữ T thường được phay qua 3 bước (Hình rãnh chữ T trên bàn máy công xôn hình 6.1). 6.2 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công rãnh chữ T - Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thước được ghi trên bản vẽ như: Chiều rộng, chiều sâu - Sai lệch hình dạng hình học: Sai lệch về biên dạng, mặt phẳng không vượt quá phạm vi cho phép bởi độ không phẳng, độ không thẳng, hoặc không nhẵn. - Sai lệch về vị trí tương quan: Là sai lệch giữa rãnh so với các mặt hoặc các kích thước khác như rãnh được đối xứng và song song với đường trục của chi tiết hình trụ - Độ nhám đạt yêu cầu.. 6.3. Các phương pháp gia công 6.3.1. Phay rãnh vuông suốt 6.3.1.1 Kiểm tra phôi và lấy dấu sơ bộ Chương 6: Phay rãnh chữ T KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 47 Hình 6.1 – Thư tự các bước phay rãnh T Để thực hiện được các bài tập đảm bảo độ chính xác cao, không dẫn đến phế phẩm, thì việc kiểm tra phôi, kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật của phôi như: Độ song song, độ vuông góc, hay các yêu cầu kỹ thuật khác. Nếu các yếu tố kỹ thuật đảm bảo mới tiến hành các bước tiếp theo. Lấy dấu cho từng rãnh, nếu các rãnh được bố trí trên tiết diện mặt phẳng ngang ta phải lấy dấu tâm của các vị trí rãnh, nhằm định hình cho việc gia công thuận lợi. 6.3.1.2 Gá và kẹp chặt phôi Đối với rãnh chữ T thường đ-ợc dùng trên các chi tiết máy, bàn máy hoặc bàn dao tiện, vậy để định vị và kẹp chặt nên sử dụng bàn máy; các đồ gá chuyên dùng như (vấu kẹp; bích gá; bulông kẹp,.). Đối với các chi tiết nhỏ, nhẹ hay các bài tập cơ bản khi thực hành ở xưởng được sử dụng các loại êtô vạn năng, bởi nó sử dụng dễ dàng và có ở các phân xưởng thực hành 6.3.1.3 Các bước tiến hành phay Để gia công rãnh vuông suốt, ta thực hiện như bài học rãnh. Sử dụng dao phay cắt có chiều dày dao bằng chiều rộng rãnh (hình 6.2a), hoặc sử dụng dao phay trụ đứng có đường kính bằng chiều rộng rãnh (hình 6.2b). Trong các trường hợp rãnh có kích thước quá rộng ta phải phay nhiều lần (mở mạch). Xác định tâm dao trùng với tâm rãnh. Khi phay tùy theo tính chất vật liệu, độ chính xác của chi tiết, độ phức tạp phải chọn các chế độ cắt cho hợp lý. Đọc bản vẽ phải xác định được số lần gá, số lần cắt, phương pháp kiểm tra theo yêu cầu kỹ thuật. - Chọn chế độ cắt, lượng chạy dao - Chọn chiều sâu cắt Tùy thuộc vào vật liệu gia công, vật liệu làm dao và yêu cầu kỹ thuật của rãnh mà ta chọn chiều sâu cắt cho hợp lý. - Chọn phương pháp tiến dao Xác định khoảng chạy, lấy cữ chính xác sau đó dịch chuyển bàn máy theo phương dọc để dao cắt hết chiều dài rãnh. Chương 6: Phay rãnh chữ T KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 48 Hình 6.2 Phay rãnh suốt - Tiến hành phay - Kiểm tra kích thước rãnh, độ song song giữa hai mặt rãnh, vị trí tương quan giữa các rãnh và các mặt 6.3.2 Phay rãnh chữ T 6.3.2.1 Chọn dao phay Hình 6.3. Quan hệ kích thước giữa dao và rãnh chữ T Trên (hình 6.3) biểu diễn mối quan hệ giữa kích thước của dao phay rãnh chữ T với các kích thước tương ứng của rãnh. Chọn đường kính dao (D) t-ương ứng với chiều rộng (b) của rãnh, đường kính trục dao (d) nhỏ hơn chiều rộng (a), khoảng cách giữa đường kính ngoài của trục dao với đường kính của lưỡi cắt (c1 > c), chiều cao của cán dao (H) > (h) 6.3.2.2 Tiến hành phay Hình 6.4 – Phay rãnh chữ T Điều chỉnh tâm dao trùng với tâm rãnh, chọn chế độ cắt hợp lý, xác định được số lần cắt, phương pháp kiểm tra theo yêu cầu kỹ thuật. - Chọn tốc độ cắt, lượng chạy dao Chương 6: Phay rãnh chữ T KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 49 - Chọn chiều sâu cắt. Đây là phương pháp phay chép hình nên chiều sâu cắt đ-ợc xác định bằng chiều dày của dao. - Chọn phương pháp tiến dao Xác định khoảng chạy, lấy cữ chính xác sau đó dịch chuyển bàn máy theo phương dọc để dao cắt hết chiều dài rãnh. -Tiến hành phay: (Để tránh sai hỏng sau khi phay ta tiến hành phay thử, kiểm tra nếu đúng thì phay tiếp). Nếu chi tiết có nhiều rãnh thì dựa vào kích thước để xác định lượng dịch chuyển của bàn máy ngang tương ứng. - Kiểm tra kích thước rãnh, độ song song giữa hai mặt rãnh, vị trí tương quan giữa các rãnh và các mặt. 6.3.3 Phay vát mép Sử dụng dao phay góc Hình 6.5 – Dao phay góc kép 900 Vát mép bằng dao phay góc kép 900 (hình 6.5) là phương án tối ưu trong sản xuất hàng loạt, khi phay ta đặt dao vào vị trí rãnh (hình 6.6) nâng dần bàn dao theo chiều đứng dùng mắt kiểm tra sơ bộ thấy đều ta tiến hành nâng bàn máy phay tiếp. Khi gần hết kích thước nhớ kiểm tra lại bằng thước cặp hay dưỡng nếu đúng tiến hành nâng bàn máy cho đủ chiều sâu, sau đó cho bàn máy chuyển động dọc đến hết chiều dài rãnh. Trong trường hợp không có dao phay góc kép ta có thể sử dụng dao phay góc đơn và tiến hành phay hai lần bằng phương pháp thay đổi lưỡi cắt của dao (quá trình phay giống cách phay bằng dao góc kép). Hình 6.6 – Đặt dao và phay vát mép Chương 6: Phay rãnh chữ T KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 50 Sử dụng bằng cách xoay đầu dao. Ta có thể thực hiện phay vát mép rãnh chữ T bằng phương pháp xoay đầu dao đi một góc (450) và tiến hành phay bằng dao phay trụ đứng 6.4 Kiểm tra rãnh chữ T Việc kiểm tra rãnh chữ T, dựa vào các kích thước trên rãnh để có các phương pháp kiểm tra thích hợp. Kiểm tra các kích thước bằng thước cặp, kiểm tra độ đồng tâm, độ cân tâm, vị trí tương quan giữa các rãnh bằng các loại dưỡng tương ứng và kiểm tra độ nhám. 6.5 Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục 1. Sai số về kích thước - Sai số khi dịch chuyển bàn máy - Hiệu chỉnh chiều sâu cắt sai - Chọn dao không đúng chiều rộng đối với dao phay cắt và đường kính đối với dao phay ngón - Do độ đảo của dao quá lớn, không thường xuyên kiểm tra trong quá trình phay - Sử dụng chuẩn gá, gá kẹp và lấy dầu chính xác chi tiết gia công và xác định đúng lượng chuyển dịch của bàn máy. - Kiểm tra chiều rộng của dao phay đĩa, đường kính của dao phay ngón. - Độ đảo mặt đầu của dao phay đĩa và độ đảo hướng kính của dao phay ngón - Chọn dao phay rãnh chữ T có các thông số phù hợp với kích thước rãnh. - Tiến hành cắt thử, đo thử, khi gia công rãnh. - Xác định chính xác lượng dịch chuyển của bàn máy trên vành chia độ. - Sử dụng dụng cụ kiểm tra và phương pháp kiểm tra chính xác. 2. Sai số về hình dạng hình học - Sai hỏng trong quá trình gá đặt - Sự rung động quá lớn trong khi phay - Dao không đúng hình dạng, không đúng kỹ thuật. - Chọn chuẩn gá và gá phôi chính xác - Hạn chế sự rung động của máy, phôi, dụng cụ cắt. - Chọn dao đúng hình dạng, đúng chủng loại 3. Sai số về vị trí tương quan giữa các mặt - Gá kẹp chi tiết không chính xác, không cứng vững. - Lấy dấu, xác định vị trí đặt dao sai. - Không làm sạch mặt gá trước khi gá để gia công các mặt phẳng tiếp theo. - Sử dụng dụng cụ đo và đo không chính xác - Điều chỉnh độ côn khi gá kẹp phôi - Chọn chuẩn gá và cách phương pháp gá đúng kỹ thuật, kẹp phôi đủ chặt - Làm sạch bề mặt trước khi gá - Chọn dao có prôfin phù hợp giữa prôfin gia công và prôfin thiết kế. - Thường xuyên kiểm tra vị trí không của đầu dao, phải kiểm tra cẩn thận độ chính xác của dao được chọn và độ chính xác gá đặt của nó Chương 6: Phay rãnh chữ T KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 51 trên êtô hoặc dụng cụ gá không chính xác 4. Độ nhám bề mặt chưa đạt - Dao bị mòn, các góc của dao không đúng - Chế độ cắt không hợp lý - Hệ trống công nghệ kém cứng vững (bàn máy, đầu dao bị rơ, đảo) - Mài và kiểm tra chất lượng lưỡi cắt - Sử dụng chế độ cắt hợp lý - Sửa dao đúng kỹ thuật, tăng cường độ cứng vững công nghệ - Căn chỉnh lại dao và bàn máy 6.6 Trình tự các bước phay rãnh chữ T SST Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện 1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ - Xác định được tất cả các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công - Độ cân xứng - Độ nhám 2 Lập quy trình công nghệ Nêu rõ thứ tự các bước gia công, gá đặt, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt 3 Chuẩn bị, vật tư, thiết bị dụng cụ - Đầy đủ dụng cụ gá, dụng cụ đo kiểm, phôi, bảo hộ lao động,. - Đủ các loại dao phay ngón, dao phay cắt,.dao chữ T và các yêu cầu kỹ thuật của nó. - Dầu bôi trơn ngang mức quy định - Tình trạng máy làm việc tốt, an toàn 4 Gá lắp dao - Làm sạch trục, ống côn - Gá lắp dao chính xác trên trục đứng, trục nằm - Đường tâm dao vuông góc với bàn máy 5 Gá phôi - Độ không tương xứng giữa mặt chuẩn gá và mặt phay ≤ 0,05mm - Hàm êtô song song với hướng tiến của dao 6 Phay rãnh vuông sau đó rãnh chữ T - Điều chỉnh chế độ cắt hợp lý - Xác định chính xác vị trí cần phay - Kích thước, độ vuông góc giữa 2 mặt bên so với mặt đáy nằm trong phạm vi cho phép. 7 Phay vát cạnh - Sử dụng dao phay góc kép; góc đơn; dao phay trụ đứng,. - Góc vát 450 đúng kích thước và đối xứng qua tâm. 8 Kiểm tra hoàn thiện - Kiểm tra tổng thể - Thực hiện công tác vệ sinh công nghiệp - Giao nộp thành phẩm - Ghi sổ bàn giao ca Chương 7: Sử dụng đầu phân độ vạn năng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 52 CHƯƠNG 7: SỬ DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ VẠN NĂNG Giới thiệu: Đầu phân độ vạn năng là dạng đồ gá làm mở rộng khả năng công nghệ của máy phay. Đầu phân độ được sử dụng trong việc chế tạo các loại dụng cụ cắt, các loại hình gia công từ đơn giản đến phức tạp. Dựa vào cấu tạo và đặc tính kỹ thuật đầu phân độ được chia ra nhiều loại khác nhau. Mục tiêu thực hiện: - Trình bày đầy đủ công dụng, phân loại, cấu tạo, công dụng của đầu phân độ vạn năng. - Trình bày được hoạt động của các bộ phận chính, các cơ cấu điều khiển, điều chỉnh và những đặc trưng kỹ thuật của đầu phân độ vạn năng. - Sử dụng đầu phân độ thành thạo, đúng quy trình. - Chia các phần đều nhau trên đường tròn Nội dung chính: - Phân loại, công dụng - Cấu tạo, nguyên lý làm việc, của đầu phân độ vạn năng - Sử dụng đầu phân độ vạn năng - Chia các phần đều nhau, không đều nhau và các góc tương ứng trên đường tròn. 7.1. Công dụng, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của đầu phân độ vạn năng 7.1.1 Công dụng - Phay các rãnh trên mặt ngoài của chi tiết dạng trục như: Chế tạo các dụng cụ cắt dao phay, dao doa, dao khoét, ta rô, răng môđun, rãnh then hoa,.. - Phay các cạnh của các chi tiết đa dạng, đa diện, các chi tiết tiêu chuẩn: Đầu đinh ốc, cạnh đai ốc, đai ốc xẻ rãnh, rãnh và rãnh then hoa ở mặt đầu, khớp răng, đầu chuôi ta rô,.. - Phay các rãnh trên đầu mút của các chi tiết dạng trụ như: Răng đầu mút ở dao phay mặt đầu, răng đĩa ly hợp,. - Quay chi tiết theo theo chu kỳ quanh trục của nó một góc nhất định (chia các phần bằng nhau, không bằng nhau và các góc) - Quay chi tiết liên tục khi gia công các loại rãnh xoắn ốc, hoặc răng xoắn bánh răng nghiêng, bánh vít,. 7.1.2 Phân loại - Đầu phân độ thông dụng, giản đơn sử dụng bánh vít và trục vít - Đầu phân độ vạn năng có sử dụng đĩa chia và loại không dùng đĩa chia - Đầu phân độ quang học - Đầu phân độ trục vít bánh vít loại có 1 trục chính, loại có 2, 3 trục chính (nhưng thường sử dụng loại phân độ có trục vít bánh vít loại một trục chính). Chương 7: Sử dụng đầu phân độ vạn năng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 53 Ngoài ra đầu phân độ vạn năng còn được phân loại theo kích thước như: - Theo kích cỡ bàn máy phay (căn cứ vào đế đầu phân độ) - Theo kích thước chính của đầu phân độ là đ-ờng kính lớn nhất của chi tiết có thể được gia công trên đó 7.1.3 Cấu tạo Hình 7.1 – Đầu phân độ vạn năng Đầu phân độ vạn năng: Võ đầu phân độ (thân) được đúc bằng gang, hệ thống truyền động chính bằng cơ cấu giảm tốc: Trục vít ăn khớp với bánh vít (hình 7.1) là loại đầu phân độ vạn năng. Thân (10) được gắn lên đế gang (20), được nối liền với hai cánh cung (9). Khi cần nới lỏng các đai ốc ta có thể xoay thân đi một góc theo thang chia độ với du xích (12). Đầu được lắp chặt với bàn máy bằng bu lông nhờ hai rãnh phía d-ới đế nằm song song với trục chính (đáy của đế thường có hai căn định vị nằm sít trượt vào rãnh chữ T của bàn máy). Trong thân trục chính có lỗ thông suốt, ở đầu trước lắp mũi tâm (21), trong trường hợp sử dụng mâm cặp thì mâm cặp được lắp vào phần côn có ren (7). Phia trước tay quay có lắp đĩa chia (14), đĩa này thường có hai mặt và các mặt có những vòng tròn được chia các lỗ (đồng tâm). Số lỗ của các mặt cũng tùy thuộc vào nhà thiết kế (nhưng thường không quá 66 lỗ). Cũng có các loại đĩa đầu nhỏ thường được chia một măt Ví dụ như: Đĩa 1 có các vòng lỗ là: 15, 16, 17, 18, 19, và 20; đĩa 2 có các vòng lỗ là: 21, 23, 27, 29, 31, và 33; đĩa 3 có các vòng lỗ là: 37, 39, 41, 43, 47, và 49. Mũi tâm (4) của ụ sau dùng để đỡ chi tiết trong quá trình phay và việc lắp chặt ụ sau cũng tương tự như đầu trước. Ngoài ra còn thấy có giá đỡ tâm (luynét) dùng để đỡ những chi tiết có độ cứng vững thấp, trong thân (23) được lắp một trục vít có thể dịch chuyển nhờ đai ốc (5) có đầu đỡ chữ V (6). Đầu V được giữ nhờ vít hãm (22). 7.1.4 Nguyên lý làm việc Do cấu tạo trục vít một đầu mối ăn khớp với bánh vít 40 răng nên khi ta quay trục vít một đầu mối được một vòng thì bánh vít quay được một răng tương đương 1/40 vòng, và khi trục vít quay được 2 vòng thì bánh vít quay được 2 răng tương với 2/40 Chương 7: Sử dụng đầu phân độ vạn năng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 54 vòng. Vậy ta có tỷ số truyền động là: i =1/40. Trong trường hợp trục vít có k đầu mối thì tỷ số truyền động sẽ là: 40 k i  Trong đó: i – là tỷ số truyền động giữa bánh vít và trục vít k – là trục vít một đầu mối 40 – là số răng của bánh vít Vậy muốn bánh vít quay được 1 vòng thì trục vít quay được 40 vòng. Ta rút ra công thức tổng quát sau: N n Z  Ở đây: n – là số vòng quay của tay quay đầu phân độ N – là đại lượng đặc trưng cho đầu phân độ (được thể hiện bằng số răng bánh vít) Z – là số phần cần chia 7.2. Ứng dụng chia đều Ví dụ: Để chia đường tròn ra 4 phần đều nhau. Giải: Để hiện hiện chia 4 phần đều nhau ta áp dụng công thức: N n Z  . Thay số vào ta có 10 40 4 n  . Như vậy n bằng 10 vòng chẵn. Vậy muốn chia đường tròn ra 4 phần đều nhau ta chỉ việc quay tay quay 10 vòng chẵn Ví dụ 2: Muốn chia đường tròn 6 phần bằng nhau Giải: Để hiện hiện chia 6 phần đều nhau ta áp dụng công thức: N n Z  . Thay số vào ta có 4 2 6 6 6 3 40 6 n   Ở đay 6 vòng chẵn, còn 2 3 là phần lẻ. Ta sử dụng hàng lỗ của đĩa chia để chia hết cho 3 và các số lỗ đó là: 15, 18, 21, 27, 33. Nếu sử dụng đĩa có vòng lỗ là 15 thì ta có 2 5 10 3 5 15 2 3     ở đây 10 là số lỗ cần xoay, 15 là số vòng lỗ. Như vậy muốn chia 6 phần đều nhau ta quay đi một khoảng bằng 6 vòng cộng với 10 lỗ. 7.3. Ứng dụng chia góc 7.3.1 Nguyên tắc Trong các trường hợp muốn chia các phần mà không thể xác định theo cách chia đã nêu ở trên, hoặc yêu cầu phải chia các phần bằng các góc tương ứng thì ta phải sử dụng nguyên tắc chia theo trị số góc. Dựa vào cấu tạo trục vít một đầu mối ăn khớp với bánh vít 40 răng, nên khi trục vít quay được một vòng thì bánh vít quay được một răng tương ứng với 90. Vậy muốn bánh vít quay được một vòng tương đương với 3600 thì tay quay mang trục vít phải quay đủ 40 vòng. Chương 7: Sử dụng đầu phân độ vạn năng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 55 Từ đó ta suy ra công thức tổng quát: 0 40 360 9 n     Trong đó n - số vòng quay của trục vít,  - góc cần chia 7.3.2 Cách chia Ví dụ: Muốn chia các phần có góc tương ứng là 70 Giải: Áp dụng công thức: 0 40 360 9 n     thay số vào ta có: 7 14 21 9 9 18 27 n      Vậy ta quay 14 lỗ trên đĩa 18 hay quay 21 lỗ trên đĩa 27 7.4. Quy trình sử dụng đầu phân độ vạn năng STT Nội dung công việc Dụng cụ, thiết bị Yêu cầu kỹ thuật 1 Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc Đầu phân độ, cây vạch, phấn màu Đầy đủ, an toàn và sạch sẽ 2 Làm vệ sinh và tra dầu mỡ vào những nơi cần thiết. Bơm dầu, bơm mỡ, giẻ lau. Một số dụng cụ cầm tay Đầy đủ đúng quy trình 3 Thực hiện các bước tháo và lắp đĩa chia Cờ lê, tuốc nơ vít, các đĩa chia Đúng trình tự 4 Cách sử dụng dẽ quạt Cờ lê, tuốc nơ vít, dẽ quạt Đúng quy trình 5 Tính toán chia các phần bằng nhau theo cách chia đơn giản và phức tạp Máy tính cá nhân, giấy viết Chính xác và đầy đủ 6 Chọn số lỗ và số vòng lỗ phù hợp với số phần Z Đĩa chia Phù hợp với số phần cần chia 7 Gá phôi, rà phôi và lấy tâm (tức là tìm điểm cao nhất trên đường tròn) - Đầu phân độ, phôi chia - Đài vạch dấu Đúng và đều 8 Thực hành chia các phần đều nhau Đầu phân độ, phôi chia Đúng, đều, đủ, cân tâm 9 Kiểm tra Đếm bằng thước vạch và dưỡng kiểm tra Độ sai lệch cho phép Chương 8: Phay bánh răng trụ răng thẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 56 CHƯƠNG 8: PHAY BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG Giới thiệu: Bánh răng trụ răng thẳng nhằm thực hiện truyền chuyển động, mômen quay giữa các trục song song với tỉ số xác định. Bánh răng trụ răng thẳng dễ chế tạo, Prôfin răng thường là một đường cong thân khai.. Mục tiêu thực hiện: - Trình bày được phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng. - Tính toán đúng và đầy đủ các thông số cần thiết, số vòng lỗ và số lỗ trên đĩa chia, lắp đặt đúng vị trí, đúng yêu cầu kỹ thuật, xác định đúng các dạng sai hỏng trong quá trình phay. - Phay các bánh răng trụ răng thẳng trên máy phay vạn năng đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn. Nội dung chính: - Các thông số hình học, các thành phần của bánh răng trụ răng thẳng - Yêu cầu kỹ thuật của bánh răng trụ răng thẳng - Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng thông thường (chia hết bằng đĩa chia) trên máy phay vạn năng - Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục - Các bước tiến hành. 8.1. Các yêu cầu và điều kiện kỹ thuật của một bánh trụ răng thẳng 8.1.1 Các yêu cầu kỹ thuật - Răng có bền mỏi tốt - Răng có độ cứng cao - Tính truyền động ổn định, không gây ồn. - Hiệu suất truyền động lớn, năng suất cao (truyền mô men quay giữa hai trục song song với nhau có hiệu suất lớn từ 0.96 - 0.99%) 8.1.2 Các điều kiện kỹ thuật khi phay bánh răng trụ răng thẳng - Kích thước của các thành phần cơ bản của một bánh răng, hoặc hai bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp với nhau. - Số răng đúng, đều, cân, cân tâm - Độ nhám đạt cấp 8, đến cấp 11 tức là Ra = 0,63 - 0.08. - Khả năng ăn khớp của bánh răng có cùng một môđun. 8.2 Các thông số hình học cơ bản của bánh răng trụ răng thẳng Xét từ một răng ta thấy mỗi răng có đỉnh răng, chân răng, chiều dày răng và chiều rộng răng,. Trên (hình 8.1) thể hiện các thông số hình học của bánh răng trụ răng thẳng và mối quan hệ giữa hai bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp Chương 8: Phay bánh răng trụ răng thẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 57 Hình 8.1 - Các thông số hình học cơ bản của hai bánh răng trụ răng thẳng ăn khớp Bước răng (t): Là khoảng cách giữa hai răng liền nhau được xác định trên đường tròn nguyên bản. Khoảng cách này gồm bề dày (S) của răng và chiều rộng của rãnh (T): t S T  Mô đun (m): Là đại lượng đặc trưng cho bánh răng ăn khớp, là độ dài xác định được nhỏ hơn bước răng p lần, ta sẽ được một yếu tố gọi là môđun (m) cũng tính bằng đơn vị mm. t m   Chiều cao (h): trong đó: Chiều cao đầu răng (h1) và chiều cao chân răng (h2) Với h1=m và h2=1.25m Như vậy chiều cao toàn bộ của răng là: h = h1 + h2 = m + 1.25 m = 2.25 m (trong đó chiều cao làm việc của răng là 2m, khe hở chân răng là 0.25m) Đường kính vòng chia (Dp): (còn được gọi là đường kính nguyên bản) là đường trung bình của chiều cao làm việc t Dp Z Zm    Chương 8: Phay bánh răng trụ răng thẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 58 Đường kính đỉnh răng (Di): là vòng tròn đi qua các đỉnh răng 12 2 ( 2)Di Dp h mZ m m Z      Đường kính chân răng (Dc): Là vòng tròn chân răng đi qua các chân răng 22 2 1.25 ( 2.5)Dc Dp h mZ m m Z       Vòng tròn cơ sở (Do): Là vòng tròn làm căn cứ để vẽ đường thân khai của sườn răng. cosDo Dp  Trong đó:  - góc ăn khớp (với 020  thì 0.94Do Dp Chiều dày răng (S): Được đo ở vòng tròn cơ bản: - Với răng tinh: S = 1.57m - Với răng thô: S = 1.53m Chiều rộng rãnh răng (T): Được đo ở vòng tròn cơ bản T = 1.57m Khe hở chân răng (c): c = 0.25m Khoảng cách tâm hai trục bánh răng (A) 1 2 1 2 2 2 2 Dp Dp Z Z A m     Góc ăn khớp ( ): Là góc hợp bởi đường ăn khớp và tiếp tuyến của vòng tròn nguyên bản tại điểm ăn khớp. Tỷ số truyền động (i): Là tỷ số tăng giảm tốc độ quay từ bánh răng này qua bánh răng khác: 2 1 1 1 2 2 n Z Dp i n Z Dp    8.3 Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng 8.3.1 Chọn dao phay Dao phay bánh răng trụ răng thẳng là dao phay rãnh định hình với dạng các đường cong thân khai, thường được gọi là dao phay môđun. Trong đó khi phay những bánh răng nhỏ và trung bình thì thường sử dung dao phay đ...h răng với thanh răng có cùng một môđun. 9.2 Các thông số hình học cơ bản của thanh răng thẳng Chương 9: Phay thanh răng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 66 Hình 9.1 - Các thông số hình học cơ bản của thanh răng Xét từ một răng ta thấy có đỉnh răng, chân răng chiều dày răng, chiều rộng răng, chiều cao răng, chiều dài răng,. Trên (hình 9.1) thanh răng có các yếu tố cơ bản sau. Bước răng (t): Là khoảng cách giữa hai răng liền nhau. Khoảng cách này gồm bề dày (S) của răng và chiều rộng của rãnh (T): t S T  Mô đun (m): Là đại lượng đặc trưng cho bánh răng ăn khớp, là độ dài xác định được nhỏ hơn bước răng p lần, ta sẽ được một yếu tố gọi là môđun (m) cũng tính bằng đơn vị mm. t m   Chiều cao (h): trong đó: Chiều cao đầu răng (h1) và chiều cao chân răng (h2) Với h1=m và h2=1.25m Như vậy chiều cao toàn bộ của răng là: h = h1 + h2 = m + 1.25 m = 2.25 m (trong đó chiều cao làm việc của răng là 2m, khe hở chân răng là 0.25m) Chiều dài răng (Lz): . .Lz t Z mZ  Góc ăn khớp ( ): 040  9.3 Phương pháp phay thanh răng thẳng theo cách sử dụng chia bằng giá trị du xích bàn máy ngang và dọc Thanh răng dùng để truyền động, được thực hiện truyền chuyển động từ bánh răng đến thanh răng và ngược lại. Vì vậy việc phay thanh răng phải thực hiện khá nghiêm ngặt nhằm đảm bảo cho thanh răng sau khi phay xong đảm bảo đúng các yêu cầu kỹ thuật. Gia công thanh răng trên máy phay thông dụng: Sử dụng máy phay đứng, hoặc máy phay nằm vạn năng khi học tập, hoặc sản xuất đơn lẻ. Trong trường hợp có nhu cầu sản xuất hàng loạt sử dụng máy phay chuyên dùng (đặc biệt) để phay thanh răng. Nguyên tắc hình thành biên dạng răng là dùng dao phay môđun đĩa, hoặc dao phay môđun trụ đứng tạo rãnh định hình. Số răng là phương pháp chia đoạn thẳng ra nhiều phần bằng nhau, trong đó khoảng cách giữa các phần là giá trị của một bước răng (t). Các bước răng thực tế lúc nào chúng cũng cho những số lẽ, bởi phụ thuộc hằng số π . Để thực hiện phay được thanh răng ta có các phương pháp sau: 9.3.1 Tính số vòn của tay quay bàn máy Với phương pháp này thì sau khi chia một phần thì ta phải dịch chuyển bàn máy đi một khoảng bằng giá trị một bước răng (t). Khoảng dịch chuyển đó được xác định bằng công thức: m n F   Trong đó: n – là số vạch của cần quay sau một lần dịch chuyển m – là mô đun của thanh răng F – là giá trị của một vạch trên du xích bàn máy Chương 9: Phay thanh răng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 67 Trong trường hợp chưa xác định được giá trị du xích của mỗi vạch thì ta có thể tính theo cách lấy giá trị của một bước vít me chia cho số vạch được khắc trên du xích. Ví dụ: trục vít me có bước là 5mm, vành du xích có 100 vạch thì ta tính: 5 0.05 100 F mm  Ví dụ: Cần phay một thanh răng có m = 2.5mm, F = 0.05mm. Ta xác định mỗi lần dịch chuyển bàn máy đi một răng là: 3.14 2.5 157 0.05 m n F      Ta có thể nghiệm lại: + Bước răng được tính toán là: 3.1416 2.5 7.854t mm   + Bước răng thực tế mà ta xác định bằng việc quay bàn máy sử dụng du xích là: 157 5 7.85 100 t mm   . Như vậy nếu so sánh với mức độ sai lệch về bước 7.854 7.85 0.004t mm    Qua ví dụ trên ta thấy vớ mỗi tỉ số K F   . Trong đó (K) là hằng số đặc trưng cho máy. Thay (K) vào ta thấy công thức trên sẽ được biểu diễn một cách cụ thể hơn, đơn giản hơn. Vậy phương pháp này được sử dụng khi n K m  là số chẵn. 9.3.2. Các bước tiến hành phay - Chuẩn bị máy, vật tư, thiết bị Chọn máy phay nằm vạn năng (sử dụng dao phay môđun đĩa) và máy phay đứng (sử dụng dao phay môđun trụ). Thử máy kiểm tra độ an toàn về điện, cơ, hệ thống bôi trơn, điều chỉnh các hệ thống trượt của bàn máy. Chuẩn bị phôi, dụng cụ rà, dụng cụ kiểm tra - Chọn dao, gá lắp và điều chỉnh dao Chọn dao phay môđun và số hiệu. Gá dao trên trục chính, xiết nhẹ, điều chỉnh và xiết chặt dao - Gá phôi trên ê tô hay một dụng cụ gá khác Gá phôi trên êtô máy vạn năng, hoặc gá phôi trên một số đồ gá thông dụng khác. Đảm bảo độ song song giữa các răng với hướng tiến của dao.. - Chọn tốc độ trục chính và lượng chạy dao - Tính sô vạch và xác định số vòng quay của tay quay (n) - Chọn chiều sâu cắt Cho dao tiến gần phôi rồi dịch chuyển bàn máy lên cho dao chạm vào phôi, đưa dao lùi ra nâng bàn máy lên xác định chiều sâu cắt. Sau đó khóa các hệ thống bàn máy (không cần thiết). Chiều sâu cắt được chọn phụ thuộc vào tính chất vật liệu gia công và độ chính xác của chi tiết gia công. Chương 9: Phay thanh răng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 68 - Chọn phương pháp tiến dao - Tiến hành phay + Bố trí hai cữ giới hạn chạy dao tự động ở bàn dao dọc + Xác đinh vị trí đặt dao lần đầu Việc xác định vị trí cắt lần đầu của dao rất quan trọng bởi phụ thuộc số răng được bố trí trên tiết diện chiều dài. + Phay Cho máy chạy, vặn tay quay từ từ cho đến khi dao bắt đầu cắt thì sử dụng hệ thống tự động bàn dao ngang (có thể dọc). Khi phay xong một rãnh răng cho bàn máy chạy ngược lại, khi dao rời khỏi phôi. Dừng trục chính kiểm tra sơ bộ, tiến hành nới lỏng bàn máy ngang và quay bàn máy ngang một khoảng cách bằng bước răng có (n) được tính trước, rồi tiếp tục phay rãnh mới. Tăng chiều sâu cắt và tiến hành phay cho đến hết kích thước chiều cao. Lưu ý: - Để đảm bảo răng đủ, răng đều và đúng kỹ thuật ta nên vạch dấu xác định vị trí cắt lần đầu, vạch dấu số răng trên phôi hoặc tiến hành phay thử nếu đạt độ đều thì phay đúng. - Để tránh nhầm lẫn số vạch khi dịch chuyển bàn máy ngang, sau mỗi lần dịch chuyển xong, ta đưa về vạch 0 (vạch chuẩn). 9.4 Kiểm tra 9.4.1 Kiểm tra kích thước, độ nhám Sử dụng thước cặp, pan me đo ngoài kiểm tra các kích thước như: Chiều dài răng, chiều cao răng, độ nhám bằng so sánh. 9.4.2 Kiểm tra độ đều răng Dùng calíp giới hạn, hoặc thước cặp, hoặc pan me đặc biệt để kiểm tra bước răng và độ đều răng 9.4.3 Kiểm tra sự ăn khớp Để kiểm tra sự ăn khớp của thanh răng sau khi phay, ta sử dụng các bánh răng trụ cùng loại (cùng môđun). Lắp bánh răng trụ trên trục gá, còn thanh răng đặt trên mặt ngang, nâng thanh răng ăn khớp với bánh răng, dùng tay, hoặc một lực quay nào đó cho bánh răng hoặc thanh răng chuyển động, xem xét và cho kết luận: Êm, không êm, nhẹ, không nhẹ hoặc nặng,.. Trong các trường hợp nếu sửa chữa được thì tiến hành phay lại, hoặc bằng các phương pháp khác như: Cà răng, sửa răng, mài đánh bóng. 9.5 Các trường hợp sai hỏng khi phay thanh răng thẳng Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục 1. Số răng không đúng - Do xác định không đúng số vạch cần quay khi chọn phương pháp sử dụng du xích bàn máy hoặc chọn sai số vòng và số lỗ của đĩa chia khi sử dụng phương pháp chia bằng đầu Nếu phay xong rồi mới phát hiện được thì không sửa được. Muốn đề phòng, trước khi phay nên kiểm tra cẩn thận kết quả chia độ bằng cách phay thử các vạch mờ trên toàn bộ Chương 9: Phay thanh răng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 69 phân độ. - Không khử độ rơ của bàn máy mặt phôi, kiểm tra lại, nếu thấy đúng mới phay thành răng. 2. Răng không đều, profin răng sai, lệch tâm - Chọn dao sai mô đun hoặc sai số hiệu, xác định độ sâu của rãnh răng không đúng. - Sai số tích lũy nghĩa là: Toàn bộ bánh răng chỉ có một răng phay cuối cùng bị to hoặc nhỏ hơn, đó là do sai số của nhiều lần chia độ tích lại, cũng có thể ta thực hiện các bước rà phôi không tròn. - Răng bị lệch, có thể do không lấy tâm chính xác, hoặc là lấy tâm đúng rồi mà không xác định được vị trí giữa tâm dao và tâm của chi tiết cần phay, hoặc do bàn máy bị xê dịch vị trí trong quá trình phay, hoặc do đầu chia và ụ động không được thẳng so với trục máy. - Răng phía to phía nhỏ và chân răng bị dốc, do khi gá không rà cho phôi song song với phương chạy dao dọc. - Để khắc phục ta không nên phay xong răng này tiếp tục sang răng khác liên tiếp mà nên phay cách quãng một số răng - Nếu rãnh răng bị lệch tâm, độ không cân tâm, ta nên kiểm tra trước khi phay chưa hết chiều sâu của rãnh, nếu phát hiện được bằng quan sát hoặc bằng một phương pháp đo bằng dưỡng biên dạng của từng rãnh, ta có thể thực hiện lại cách xác định tâm bằng phương pháp chia đường tròn thành hai phần, hoặc bốn phần đều nhau. - Rà lại và phay thêm phía rãnh còn chưa đủ chiều sâu, (nếu đã đủ chiều sâu, không sửa được). 3. Độ nhám bề mặt kém chưa đạt - Do chọn chế độ cắt không hợp lý (chủ yếu là lượng chạy dao quá lớn). - Do lưỡi dao bị mòn (mòn quá mức độ cho phép), hoặc dao bị lệch chỉ vài răng làm việc. - Do chế độ dung dịch làm nguội không phù hợp., hệ thống công nghệ kém cững chắc - Không thực hiện các bước tiến hành khoá chặt các phương chuyển động của bàn máy. - Chọn chế độ cắt hợp lý giữa v, s, t. - Kiểm tra dao cắt trước, trong quá trình gia công. - Luôn thực hiện tốt độ cứng vững công nghệ: Dao, đồ gá, thiết bị,. - Khóa chặt các vị trí bàn máy khi thực hiện các bước cắt. 9.6 Trình tự các bước phay thanh răng thẳng TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện 1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ - Xác định được: Số răng (Z), chiều cao răng (h), chiều dài răng, bước răng, mô đun - Vật liệu của chi tiết gia công - Chuyển hoá các ký hiệu thành các kích thước gia công tương ứng. Chương 9: Phay thanh răng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 70 2 Lập quy trình công nghệ - Nêu rõ thứ tự các bước gia công, gá đặt, dụng cụ cắt, dụng cụ đo, chế độ cắt và tiến trình kiểm tra. - Tính toán chính xác các thông số hình học cần thiết. 3 Chuẩn bị vật tư thiết bị dụng cụ - Chuẩn bị đầy đủ: Dụng cụ gá, dụng cụ đo kiểm, dụng cụ lấy tâm,.. - Chọn dao đúng môđun, đúng số hiệu cho (Z) - Dầu bôi trơn ngang mức quy định - Tình trạng máy móc làm việc tốt, an toàn 4 Gá và hiệu chỉnh dao - Gá dao chính xác trên trục chính - Đường tâm dao vuông góc với đường tâm phôi 5 Gá phôi và lấy tâm - Xác định đúng chuẩn gá 6 Phay - Chọn chế độ cắt hợp lý và sử dụng đúng phương pháp phay. - Thực hiện đúng trình tự phay: Phay thử, phay phá và phay tinh thanh răng thẳng - Răng đúng, đều, câm tâm, đạt độ nhám. 7 Kiểm tra hoàn thiện - Kiểm tra tổng thể chính xác - Ghi phiếu theo dõi đầy đủ - Thực hiện công tác vệ sinh công nghiệp - Giao nộp thành phẩm đầy đủ Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 71 CHƯƠNG 10: MÀI MẶT PHẲNG Mục tiêu thực hiện: - Trình bày được phương pháp mài mặt phẳng bằng 1 mặt đầu, 2 mặt đầu của đá, tính năng, kết cấu và cách sử dụng, cách bảo quản bàn từ. - Chọn được phôi, đá mài, chế độ cắt phù hợp và mài mặt phẳng đúng quy trình, đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn.. Nội dung chính: - Các phương pháp mài mặt phẳng - Các dạng sai hỏng khi mài phẳng, nguyên nhân và cách khắc phục - Mài mặt phẳng - Kiểm tra hoàn chỉnh 10.1 Các phương pháp mài mặt phẳng 10.1.1 Mài phẳng bằng mặt đầu của đá - Mài phẳng bằng mặt đầu của đá ở máy có bàn tròn hoặc chữ nhật, máy có bàn tròn quay có năng suất mài cao hơn. - Chi tiết mài được gá trên bàn từ có chuyển động quay tròn với bàn tròn hoặc tịnh tiến với bàn hình chữ nhật. - Chi tiết gia công trước khi đưa vào mài được gia công bằng các phương pháp khác như tiện, phay bào để lượng dư cho mài từ 0,5 – 1,5mm - Có thể mài hết lượng dư bằng phương pháp mài một lần hoặc nhiều lần. - Khi dùng phương pháp mài qua lại nhiều lần có ưu điểm sau: + Tốc độ dịch chuyển của bàn máy có thể nhanh hơn (từ 10 – 20m/phút) + Đá tiến theo hướng thẳng đứng nên lượng dư mài có thể nhiều hơn + Chất lượng mài đạt cao hơn, độ nhẵn bóng đạt đến cấp 8 + Việc điều chỉnh đơn giản hơn - Nhưng nhược điểm là tốn nhiều thời gian phụ - Nếu dùng cách mài 1 lần hết lượng dư của chi tiết mài thì tốc độ dịch chuyển của bàn thấp hơn khoảng 2 - 3m/phút, dùng phương pháp này phải căn cứ vào lượng dư đã cho, yêu cầu kỹ thuật và năng suất mà chọn máy, lập quy trình thật hợp lý vì mài 1 lần gây biến dạng nhiệt rất lớn, dễ sai hỏng, chất lượng bề mặt mài thấp nên không dùng cho chi tiết mỏng, vật liệu khó gia công, dễ cháy, dễ nứt. - Khi mài phẳng, chi tiết được cặp trên bàn từ bằng lực điện từ (nam châm điện) nên sau khi mài xong chi tiết bị nhiễm từ và bám theo nó những hạt phoi rất nhỏ trên bề mặt mài, do đó sau mỗi nguyên công mài cần phải tiến hành khử từ và làm sạch bề mặt. - Phương pháp mài một lần áp dụng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 72 - Khi mài phẳng bằng một mặt đầu của đá, chi tiết được xếp trên bàn từ, bàn từ vừa quay tròn, vừa chuyển động tịnh tiến qua lại để mài hết loạt sản phẩm. Đá quay tròn tại chỗ và chuyển động lên xuống theo phương thẳng đứng để mài hết lượng dư. 10.1.2 Mài phẳng bằng 2 mặt đầu của đá - Mài phẳng bằng hai mặt đầu của đá là tiến hành mài đồng thời 2 mặt của chi tiết cùng một lúc trên máy mài xoa - Sử dụng mài những chi tiết hình trụ mỏng như các loại vòng đệm, vòng găng của máy nổ, vòng chặn... đạt năng suất cao, phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt, hàng khối. 10.2 Gá kẹp chi tiết gia công trên máy mài phẳng 10.2.1 Mâm cặp từ tính - Khi mài phẳng, phương pháp gá kẹp chi tiết mài chủ yếu là dùng lực của điện từ. Kết cấu của bàn từ có thể là hình chữ nhật (hình 10.1b) hay hình tròn như (hình 10.1a) Hình 10.1 – Các loại bàn từ - Dòng điện của bàn từ là dòng điện một chiều. Kết cấu của bàn từ phẳng hình chữ nhật như (hình 10.2), gồm có: Phía trên của bàn từ là tấm thép 1 và 2 xen giữa những lớp vật liệu 3 không có từ tính (bằng đồng), lực từ 5 có thể chuyển dời để đóng mở chi tiết gia công. - Hình 10.2a là vị trí của lực điện từ khi kẹp chi tiết - Hình 10.2b biểu thị khi tháo chi tiết gia công Hình 10.2 – Sơ đồ cấu tạo và làm việc của bàn từ Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 73 10.2.2 Cách giữ gìn và bảo quản bàn từ - Độ chính xác của chi tiết gia công phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác của bàn từ và trình độ tay nghề của người thợ. Vì vậy bàn từ cần được giữ gìn và bảo quản rất chu đáo - Phải kiểm tra thật chu đáo các thiết bị điện để đảm bảo lực kẹp tốt nhất - Không để bàn từ bị xước hoặc lồi lõm không bằng phẳng. Nếu đã bị xước hoặc không bằng phẳng thì có thể mài lại mặt bàn từ bằng đá của máy mài mà không cần làm nguội - Những chi tiết mỏng hoặc có tính nhiễm từ cao thì sau khi mài phải khử từ - Khi mài những vật liệu không nhiễm từ thì phải có đồ gá kẹp bằng vật liệu nhiễm từ cao - Lực hút của bàn từ thường ổn định và không được lớn lắm nên khi gia công cần tuân theo chế độ cắt gọt đã cho của mỗi máy, tránh lực cắt gọt quá lớn sẽ gây ra tai nạn lao động. 10.3 Các trường hợp sai hỏng khi mài phẳng, nguyên nhân và khắc phục Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục 1. Kích thước lớn hơn yêu cầu - Chi tiết bị nung nóng nhiều do chiều sâu cắt quá lớn, không đủ dung dịch làm mát - Giảm chiều sâu cắt - Kiểm tra lại và bổ sung dung dịch làm mát 2. Bề mặt chi tiết mài bị lồi lõm, không phẳng - Do đầu đá mài bị rơ, bị xê dịch khi cắt - Đá mài quá mềm - Điều chỉnh khe hở vít me nâng trục chính đầu mài - Khử độ rơ băng trượt đứng - Chọn đá cứng phù hợp với chi tiết mài 3. Các bề mặt mài không song song - Do mặt bàn từ bị lồi lõm, bụi bẩn, không bằng phẳng - Sống trượt băng máy bị rơ, mòn - Ổ bi trục chính bị mòn, đồ gá không chính xác, gá chi tiết sai - Phôi không bằng phẳng, quá thô - Chi tiết mài quá nóng - Sửa bàn từ bằng cách mài lại, cạo rà, chùi và kiểm tra bằng đồng hồ so và mài thử - Khử độ rơ băng máy, cạo rà lại, thay bi trục chính, thay đồ gá - Kiểm tra điều chỉnh lại chế độ mài như chọn đá, sửa đá, dung dịch làm mát 4. Bề mặt mài bị cháy - Do đá mài quá cứng - Dung dịch làm mát không đủ - Chiều sâu cắt quá lớn - Thay đá mài có độ cứng phù hợp - Bổ sung dung dịch làm mát - Giảm chiều sâu cắt 5. Bề mặt mài bị nứt - Do đá mài quá cứng - Chất làm mát không đủ - Chế độ mài quá lớn - Thay đá mài - Kiểm tra bổ sung đúng loại chất làm mát - Giảm chiều sâu cắt Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 74 6. Độ bóng không đạt (quá thô, nhiều vết xước) - Chọn đá không phù hợp, hạt đá không đồng đều, sửa đá chưa đúng - Chiều sâu cắt quá lớn - Dung dịch làm mát bẩn, bụi phoi nhiều - Thay đá mài có độ hạt mịn hơn, sửa đá đúng kỹ thuật - Giảm chiều sâu cắt và bước tiến - Thay dung dịch làm mát mớ 7. Bề mặt mài không đồng đều, không phẳng - Cấu trúc vật liệu gia công không đồng nhất - Dây đai bị mòn, trượt, - Chuyển động của bàn máy bị gián đoạn - Độ cứng vững của máy kém, rung động nhiều - Đá mòn không đều - Kiểm tra và chọn lại vật liệu gia công - Thay dây đai - Điều chỉnh lại chuyển động của bàn máy, hệ thống thuỷ lực - Kiểm tra lại lắp đặt máy,chống rung động - Thay đá, rà sửa lại đá 10.4 Thực hành mài mặt phẳng 10.4.1 Các bước tiến hành gá chi tiết gia công lên bàn từ a. Chuẩn bị: Kiểm tra từng bộ phận của máy và tra dầu bôi trơn, chuẩn bị đá mài và dụng cụ cần thiết b. Gá lắp bàn từ lên bàn máy: - Làm sạch mặt trên của bàn máy hoặc dưới của bàn từ - Lắp chặt sơ bộ bàn từ bằng bu lông hình chữ T, cho đầu đo của đồng hồ so tiếp xúc với mặt sau của bàn từ và dịch chuyển bàn máy sang phải hoặc trái Kiểm tra độ dịch chuyển chỉ trên đồng hồ so và hiệu chỉnh độ song song của bàn từ - Xiết chặt các bu lông của bàn từ và dùng đồng hồ so kiểm tra lại độ song song lần cuối như hình 10.3 Hình 10.3 - Điều chỉnh độ song song của bàn từ c/ Gá lắp chi tiết có diện tích lớn như hình khối vuông hay chữ nhật : Hình 10.4 - Làm sạch các bề mặt của chi tiết - Đặt chi tiết lên bàn từ - Bật công tắc bàn từ về vị trí cấp từ - Dùng tay kiểm tra độ vững của chi tiết gá lắp - Tắt công tắc bàn từ và lấy chi tiết ra một cách nhẹ nhàng Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 75 Hình 10.4 – Chiều gá lắp chi tiết gia công d. Gá lắp chi tiết có mặt đáy nhỏ và cao như hình 10.5 - Lau sạch mặt trên của bàn từ và các bề mặt của chi tiết gia công - Đặt chi tiết lên bàn từ - Chặn xung quanh chi tiết bằng các khối tỳ - Bật công tắc bàn từ về vị trí cấp từ và dùng búa cao su gõ nhẹ vào các khối tỳ cho chúng tỳ sát vào chi tiết để đảm bảo vững chắc Hình 10.5 – Sử dụng các khối tỳ e. Dùng êtô kẹp chính xác để gá lắp chi tiết gia công như hình 10.6 Đối với các chi tiết gia công làm bằng vật liệu phi từ tính như phi kim loại hay kim loại màu như nhôm, đồng hoặc những chi tiết có hình dạng không chuẩn thì có thể sử dụng êtô chính xác để làm tăng độ cứng vững khi gia công. Hình 10.6 - Dùng êtô kẹp chính xác Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 76 f. Dùng ke và bàn kẹp chữ C để gá lắp chi tiết như hình 10.7 Hình 10.7 – Bàn kẹp chữ C g. Dùng khối tỳ chữ V để gá lắp chi tiết như hình 10.8 Hình 10.8 – Khối tỳ chữ V h. Tháo chi tiết gia công - Tắt công tắc bàn từ - Xoay công tắc bàn từ theo chiều kim đồng hồ từng nấc một để khử hết từ dư - Tháo chi tiết ra nhẹ nhàng không làm xước bề mặt bàn từ và chi tiết 10.4.2 Các bước tiến hành mài mặt phẳng trên khối lập phương a. Đọc bản vẽ: Hình 10.9 – Bản vẽ b. Chuẩn bị - Kiểm tra tình trạng máy và chọn đá mài phù hợp với điều kiện gia công - Kiểm tra độ an toàn của đá mài, cân bằng và rà sửa đá Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 77 - Làm sạch mặt trên của bàn từ bằng vải hoặc cao su, nếu mặt bàn từ bị xước thì phải mài lại hết hoặc dũa sạch cho nhẵn bóng c. Gá lắp chi tiết gia công lên bàn từ: - Làm sạch bề mặt chi tiết gia công - Đặt mặt 2 (mặt 2//mặt 1) lên gần tâm bàn từ, để chiều dọc của chi tiết // với chiều chuyển động qua lại (trái - phải) của bàn máy (hình 10.10) -Bật công tắc bàn từ và kiểm tra độ vững chắc của chi tiết được gá (dùng tay lắc) d. Xác định khoảng chạy của bàn máy theo chiều dài chi tiết - Điều chỉnh khoảng chạy bàn máy sao cho tại điểm đầu và điểm cuối hành trình tâm của đá mài cách mặt đầu chi tiết 30 đến 50mm - Gá và điều chỉnh chi tiết gia công ở d-ới đá mài bằng cách quay bàn máy bằng tay sang phải - trái, ra - vào theo chiều ngang và di chuyển cho đá xuống chạm vào chi tiết mài Hình 10.10 – Di chuyển bàn máy - Gá đặt chi tiết gia công ở ngay dưới vị trí của đá mài để tâm của đá thẳng tâm chi tiết mài như hình 10.11a, điều chỉnh sao cho đá gần sát với bề mặt gia công (khe hở 1 mm) và để 1/3 bề rộng của đá ăn vào bề mặt chi tiết như hình 10.11b Hình 10.11 – Điều chỉnh đá mài Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 78 e/ Mài mặt 1 của chi tiết gia công - Khởi động đá mài quay, thận trọng hạ thấp đá mài xuống cho tiếp xúc nhẹ nhàng với chi tiết gia công khi có tia lửa phát ra - Ngừng hạ đá mài và dịch chuyển bàn ngang ra tách rời đá khỏi chi tiết, lấy chiều sâu cắt 0.1mm, lượng ăn dao tiến lùi = 2,5 – 3mm - Khởi động dung dịch làm mát và hút bụi - Cho bàn máy di chuyển sang trái – phải (hình 10.12)đồng thời thực hiện lượng chạy dao tiến – lùi bằng bàn ngang cho đến khi mài hết chiều rộng của chi tiết như hình 10.13 - Đưa chi tiết về vị trí ban đầu, đưa đá mài vào vị trí cắt, kiểm tra để lại 1/2 tổng lượng dư - Mài tinh: đặt chiều sâu cắt 0,05mm, lượng ăn dao 1-2mm - Kiểm tra độ nhẵn bóng và kích thước thật cẩn thận. Dừng máy, tháo chi tiết ra Hình 10.12 – Vị trí chạy dao lùi và tiến Hình 10.13 – Vị trí hành trình chay dao lùi và tiến f. Mài mặt 2 của chi tiết gia công: - Lau sạch bề mặt bàn từ và mặt 1 đã mài xong, đặt mặt 1 tiếp xúc với mặt bàn từ như hình 10.14 Hình 10.14 – Đá mài tiếp xúc chi tiết - Mài thô mặt 2: đặt chiều sâu cắt 0.1, để lượng dư mài tinh. Cách thực hiện như mài mặt 1 - Mài tinh Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 79 g. Mài mặt 3 của chi tiết gia công: - Dùng mặt 1 và 2 làm chuẩn để gá mài mặt 3 vuông góc với mặt 1 và 2 - Đặt chi tiết gia công lên bàn từ cho mặt 4 tỳ lên chốt tròn, tỳ mặt 1 va 2 vào 2 khối tỳ có các góc vuông chính xác như hình 10.15, dùng búa gỗ gõ nhẹ vào 2 khối tỳ để cho tiếp xúc hết với chi tiết - Mài thô và mài tinh mặt 3 như mặt 2, kiểm tra độ vuông góc giữa mặt 3 với mặt 1 và 2 bằng ke vuông Hình 10.15 Mài mặt 3 h. Mài mặt 4 của chi tiết gia công: - Gá cho mặt 3 xuống tiếp xúc với bàn từ, mài thô và mài tinh mặt 4 như mặt 3 - Kiểm tra độ song song giữa mặt 4 và 3, độ vuông góc giữa mặt 4 với mặt 1 và mặt số 2 i. Mài mặt 5 của chi tiết gia công: - Dùng mặt 1 và 2 làm chuẩn để gá mài mặt 5 vuông góc với mặt 1 và 2 - Đặt chi tiết gia công lên bàn từ cho mặt 6 tỳ lên chốt tròn, tỳ mặt 1 và 2 vào 2 khối tỳ có các góc vuông chính xác như hình 10.16, dùng búa gỗ gõ nhẹ vào 2 khối tỳ để cho tiếp xúc hết với chi tiết. - Mài thô và mài tinh mặt 5 như mặt 4, kiểm tra độ vuông góc giữa mặt 5 với mặt 1 và 2 và mặt 3, 4 bằng ke vuông j. Mài mặt 6 của chi tiết gia công: - Gá mặt 5 xuống bàn từ, mài thô và mài tinh thực hiện nh- các mặt trên như hình 10.17 Hình 10.16 – Mài mặt 5 Chương 10: Mài mặt phẳng KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 80 Hình 10.17 – Mài mặt 6 k. Tháo chi tiết, khử hết từ và làm sạch các bề mặt mài l. Kiểm tra hoàn thiện: - Kiểm tra kích thước bằng panme đo ngoài, thước cặp hiện số - Khi kiểm tra phải đặt dụng cụ đo đều tại các điểm trên bề mặt của chi tiết, không nên đo tại 1 điểm duy nhất - Kiểm tra độ vuông góc bằng ke vuông. Đặt 1 cạnh của ke lên bàn từ, để cạnh thứ 2 của ke áp sát vào mặt bên của chi tiết, quan sát khe hở giữa giữa cạnh của ke và bề mặt của chi tiết để đánh giá được độ vuông góc như hình 10.18 Hình 10.8 – Kiểm tra bằng ke m. Kết thúc công việc: - Ngắt nguồn điện vào máy - Dịch chuyển các thiết bị chạy dao về đúng vị trí, các cần điều khiển về vị trí an toàn - Lau sạch bàn từ, máy, chi tiết và dụng cụ đo, tra dầu bôi trơn - Vệ sinh nơi làm việc Chương 11: Xọc rãnh suốt – Then hoa KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 81 CHƯƠNG 11: XỌC RÃNH SUỐT – THEN HOA Giới thiệu Xọc các loại rãnh suốt và rãnh mặt trong được sử dụng trong các thiết bị cơ khí như: Rãnh then trong, mặt vuông trong có tính truyền động,.. Là các bài tập mang tính chính xác và độ khó cao. Để thực hiện đòi hỏi học sinh phải nghiêm túc trong học tập, tính cẩn thận, chịu khó và hoàn thành tốt cả lý thuyết lẫn thực hành. Mục tiêu thực hiện: - Xác định được đầy đủ các điều kiện kỹ thuật của chi tiết cần gia công. - Lựa chọn được dụng cụ: Cắt, kiểm tra, gá lắp cho chi tiết một cách đầy đủ và chính xác. - Thực hiện trình tự các bước gia công xọc được các loại rãnh, mặt trong trên máy máy xọc đứng đạt yêu cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn. Nội dung chính: - Yêu cầu kỹ thuật khi gia công các loại rãnh, mặt trong. - Phương pháp xọc các loại rãnh trong, mặt trong - Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục - Các bước tiến hành xọc. 11.1 Khái niệm Hình 11.1 – Rãnh then trong Rãnh và mặt trong được tạo bởi nhiều mặt phẳng hoặc mặt định hình. Dựa theo hình dạng người ta chia rãnh và mặt trong có các hình dạng và các kích thước khác nhau. Trong quá trình sử dụng các máy xọc để gia công rãnh, dựa vào tính chất và đặc điểm của quá, xọc mà có các công việc chuẩn bị khá kỹ và chu đáo. Trên (hình 11.1) là một loại rãnh then trong đơn giản, được gia công trên máy bào hoặc máy xọc tùy theo đường kính d và chiều dài để chọn trục dao khi xọc. Chương 11: Xọc rãnh suốt – Then hoa KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 82 11.2 Các điều kiện kỹ thuật khi gia công các loại rãnh - Đúng kích thước: Kích thước thực tế với kích thước được ghi trên bản vẽ - Sai lệch hình dạng hình học của rãnh. - Sai lệch về vị trí tương quan giữa các rãnh: Độ không song song giữa mặt phẳng đáy với mặt trên, độ không vuông góc giữa các mặt kế tiếp, độ không đối xứng, độ không sai lệch giữa các rãnh, độ đồng đều, độ cân tâm của rãnh. - Độ nhám theo yêu cầu đề ra. 11.3 Xọc rãnh 11.3.1 Kiểm tra phôi và vạch dấu nếu cần Phôi sau khi đã tiện, hoặc đã qua đúc, dập, tùy theo yêu cầu mà phải tiến hành kiểm tra để sau khi xọc chi tiết không bị phế phẩm. Trong trường hợp nếu cần ta tiến hành lấy dấu sơ bộ để định hình rãnh cần cắt và gá phôi theo các phương pháp đã nêu trên 11.3.2 Điều chỉnh khoảng chạy đầu dao Quá trình xọc rãnh suốt, việc điều chỉnh khoảng chạy của đầu dao phụ thuộc vào chiều dài cắt. Trong các trường hợp phôi được gá kẹp trên bàn máy thì ta có thể xác định khoảng chạy cho phù hợp với điều kiện cắt, để dao có thể cắt hết chiều dài của rãnh. 11.4 Các trường hợp sai hỏng khi mài phẳng, nguyên nhân và khắc phục Các dạng sai hỏng Nguyên nhân Cách phòng ngừa và khắc phục 1. Sai số về kích thước - Sai số khi dịch chuyển bàn máy hoặc khoảng chạy dao - Chọn dao có kích thước lớn hơn rãnh - Hiệu chỉnh chiều sâu, chiều rộng cắt sai. - Sai số do quá trình kiểm tra - Thận trọng khi chọn trục xọc và điều chỉnh máy - Chọn dao phù hợp với hình dạng và kích thước rãnh - Sử dụng dụng cụ kiểm tra và phương pháp kiểm tra chính xác. 2. Sai số về hình dạng hình học - Sai hỏng trong quá trình gá đặt - Trục gá lớn quá chiều rộng lỗ, hoặc dao quá yếu bị xô trong kho xọc. - Sự rung động quá lớn trong khi xọc - Dao không đúng hình dạng, không đúng kỹ thuật. - Bàn trượt mòn - Chọn chuẩn gá và gá phôi chính xác - Hạn chế sự rung động của máy, phôi, dụng cụ cắt. - Chọn trục dao, dao đúng các yêu cầu kỹ thuật. - Điều chỉnh lại căn của sống trượt 3. Sai số về vị trí tương quan - Gá kẹp chi tiết không chính xác, không cứng vững. - Lấy dấu, xác định vị trí đặt dao sai. - Không làm sạch mặt gá trước khi gá để gia công các rãnh hay các mặt phẳng tiếp theo. - Sử dụng dụng cụ đo và đo không chính xác - Chọn chuẩn gá và cách phương pháp gá đúng kỹ thuật, kẹp phôi đủ chặt - Làm sạch bề mặt trước khi gá - Sử dụng dụng cụ đo hợp lý và đo chính xác Chương 11: Xọc rãnh suốt – Then hoa KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 83 - Điều chỉnh độ côn khi gá kẹp phôi trên êtô hoặc dụng cụ gá khác không chính xác 4. Độ nhám bề mặt chưa đạt - Dao bị mòn, các góc của dao không đúng. - Chế độ cắt không hợp lý - Hệ thống công nghệ kém cứng vững. - Mài và kiểm tra chất lượng lưỡi cắt - Sử dụng chế độ cắt hợp lý - Gá dao đúng kỹ thuật, tăng cường độ cứng vững công nghệ. 11.5 Thực hành xọc rãnh TT Bước công việc Chỉ dẫn thực hiện 1 Nghiên cứu bản vẽ - Đọc hiểu chính xác bản vẽ - Xác định được tất cả các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công, kích thước như bảnvẽ. - Độ cân xứng - Độ nhám. 2 Chuẩn bị vật tư, thiết bị dụng cụ - Đầy đủ dụng cụ gá, dụng cụ đo kiểm, phôi và bảo hộ lao động - Đủ các loại trục dao, dao xọc và các yêu cầu kỹ thuật. - Dầu bôi trơn ngang mức quy định - Tình trạng máy móc làm việc tốt, an toàn 3 Chuẩn bị phôi, gá và rà phôi - Phôi phải được chuẩn bị chu đáo, kiểm tra và vạch dấu nếu cần. - Gá phôi có độ không tương xứng giữa mặt chuẩn gá và mặt phẳng ngang ≤ 0,1mm - Rà phôi đúng kỹ thuật, độ song song và vuông góc giữa phôi và hướng tiến dao 4 Gá, điều chỉnh dao - Gá lắp dao chính xác trên đầu dao, cả vị trí và chiều sâu của lưỡi cắt. - So trục dao, lưỡi dao với kích thước lỗ, vị trí cắt trong lỗ. - Kẹp chặt dao. 5 Xọc rãnh và mặt trong - Điều chỉnh khoảng chạy đầu dao hợp lý - Điều chỉnh chế độ cắt hợp lý - Xác định chính xác vị trí cần gia công - Đúng kích thước, độ nhám và các yêu cầu kỹ thuật khác. 6 Kiểm tra hoàn thiện - Kiểm tra tổng thể - Thực hiện công tác vệ sinh công nghiệp - Giao nộp thành phẩm - Ghi sổ bàn giao ca KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Kỹ thuật phay, Phạm Quang Lê, Công nhân kỹ thuật, 2016 2. Kỹ thuật mài, Nguyễn Văn Tính, Công nhân kỹ thuật, 2017 3. Kỹ thuật phay, A.Barơbasốp, Mir, 1995 4. Bào và xọc, B.Côpưlốp, Công nhân kỹ thuật, 1987