Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 8: Máy công cụ

Nội dung text: Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 8: Máy công cụ

1. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 2. Máy tiện: 2.1. Công dụng và Phân loại:Máy tiện là loại có số lƣợng lớn trong nhà máy cơ khí (40  50%), bởi vì máy tiện có thể gia công đƣợc 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 Gia công trên máy tiện có khả năng đạt độ chính xác rất cao và độ nhẵn trung bình RZ40; 2,5 ( 5   6) Máy tiện đƣợc phân loại căn cứ theo các yếu tố sau: + Căn cứ vào khối lƣợng của máy: - Loại nhẹ 500 kg - Loại trung 4000 kg - Loại nặng 50 tấn - Loại siêu nặng 400 tấn + Căn cứ vào công dụng của máy: - Máy tiện ren vít vạn năng dùng gia công các loại ren và các công việc của máy tiện. - Máy tiện nhiều dao (máy tiện Revonve): Cùng một lúc có nhiều lƣỡi dao cùng cắt. - Máy tiện tự động và bán tự động là loại mà các thao tác và nguyên công đƣợc 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.11
2. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - Máy tiện đứng hay máy tiện cụt có mâm cặp lớn quay nằm ngang hay thẳng đứng để gia công các chi tiết có đƣờng kính lớn đến 18  20m. 2.2. Máy tiện ren vít vạn năng:
3. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Mâm cặp: kẹp chặt và tự định vị phôi, gắn trên trục chính 3 chấu: chi tiết tròn xoay 4 chấu: chi tiết không tròn xoay Luy net 13
4. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 14
5. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Mũi tâm: dùng để đỡ tâm các phôi tiện a- loại tâm quay b- loại có khoét lõm c- loại có hình cầu 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 Dao tiện bằng mảnh HK cứng loại cố định loại di động 15
6. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 2.3. Dao tiện và các sơ đồ cắt: Mỗi một dạng bề mặt tƣơng ứng với một loại dao tiện khác nhau - 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 16
7. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 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 nhƣ lệch tâm, côn trong và ngoài, các mặt ren đòi hỏi phải có kỹ thuật riêng + Gia công mặt côn: - 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 bƣớc tiến ngang S chạy tay hay tự động - Với độ dài l nhỏ, góc nghiêng nhỏ có thể dùng dao rộng bản xoay bàn dao trên quay bàn dao trên một góc bằng: D d D- đƣờng kính lớn tg d- đƣờng kính nhỏ 2l l- chiều dài đoạn côn - Nếu đoạn côn có chiều dài lớn và giá trị góc đánh lệch ụ động nghiêng nhỏ ( 80) có thể lợi dụng độ rơ của ụ sau, đánh lệch một đoạn h bằng: h- phần lệch tâm L- chiều dài tổng tính từ hai mũi tâm L D d h 17 l- chiều dài phần côn l 2
8. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG + Gia công ren: Tuỳ theo dạng ren và yêu cầu, ngƣời ta sử dụng ba phƣơng pháp tiến dao khác nhau: a- ăn dao thẳng: dùng để cắt ren nhỏ, hai lƣỡi cùng cắt sẽ chịu lực lớn, nhƣng cả hai mép đều nhẵn b- ăn dao nghiêng theo 1 mép: chỉ có một lƣỡi tham gia cắt, sẽ giảm lực nhƣng mép bên phải kém nhẵn bóng. Phƣơng pháp này đƣợc dùng khi cắt thô có kích thƣớc lớn Chú ý: Các loại ren vuông hay hình thang, giai đoạn đầu cũng thƣờng cắt tam giác, sau đó dùng dao định hình để sửa đúng 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 nhƣ: 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) - 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 18
9. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 3.2. Máy khoan: - Máy khoan bàn: là loại - Máy khoan đứng: là loại máy đơn giản, nhỏ, đặt dùng gia công các loại lỗ trên bàn nguội. Lỗ khoan đơn có đƣờng kính trung lớn nhất d 10mm. Máy bình 50 mm. Máy có trục thƣờng có ba cấp vòng chính mang mũi khoan cố quay với số vòng quay lớn định. Phôi phải dịch chuyển sao cho trùng tâm mũi khoan - Máy khoan cần: để gia công đƣờng kính lỗ lớn trên các phôi có khối lƣợng lớn không dịch chuyển thuận lợi đƣợc. Do đó, toạ độ của mũi khoan có thể dịch chuyển quay hay hƣớng kính để khoan các lỗ có toạ độ khác nhau 1- trụ đứng 2- cần 3- đầu trục chính 19
10. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - Máy khoan nhiều trục: là loại có thể lắp cùng một ụ khoan các mũi khoan - Máy khoan sâu: có trục chính nằm ngang để cùng làm việc theo một chế độ. Máy khoan các lỗ có độ sâu lớn. VD: khoan lòng dùng trong sản xuất hàng loạt súng, lòng pháo, 20
11. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 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, dn Tốc độ cắt: v m / ph 1000 d - đƣờng kính mũi khoan [mm] n - số vòng quay mũi khoan [vòng/phút] d Chiều sâu cắt t khi khoan trên phôi chƣa có lỗ là: t 2 Lƣợng chạy dao của khoan sau mỗi vòng quay là Sz = 2S [mm/vòng] (khoan có hai lƣỡi cắt chính) 21
12. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG + 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. Khác với mũi khoan, mũi khoét và dao doa có số lƣỡi cắt nhiều hơn - Số rãnh của mũi khoét thƣờng từ 3  4 và nghiêng với trục một góc . Sau khi khoét đạt độ chính xác cấp 4  5, độ bóng RZ40  RZ20 (4  5). Khi cần tăng độ chính xác lên gấp 1  2 và độ bóng từ (6  8) thì sử dụng dao doa + Tarô: là dụng cụ để gia công ren trong. Có thể lắp trên trục khoan hoặc thao tác bằng tay. - Ứng với một kích thƣớc, mộ bộ tarô có từ 2 22  3 chiếc để cắt từ thô đến tinh
13. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 4. Đặc điểm công nghệ khi khoan trên máy: 4.1. Lực tác dụng lên mũi khoan: - Lực hƣớng kính Py cân bằng, chỉ có lực Px và Pz gây ra mất ổn định và gây xoắn lên mũi khoan. Vì vậy, khi gia công khoan cần lƣu ý đến đặc điểm này - Chế độ cắt quá lớn làm tăng Pz sẽ gãy mũi khoan - Lƣợng 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 hƣớng khoan 4.2. Thiết kế kết cấu có lỗ khoan hợp lý:  Khi khoan các lỗ có đƣờng kính lớn: phải khoan nhiều lần. Lần thứ nhất chỉ khoan lỗ với đƣờng kính 15mm. Sau đó khoan rộng dần với chiều sâu cắt hợp lý: D d t 2 a- không hợp lý b- hợp lý  Các lỗ phân bố trên một toạ độ nhất định, nên dùng gá khoan có toạ độ tƣơng ứng nhằm bảo đảm độ chính xác giữa các lỗ với nhau 23
14. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 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 một hành trình có tải và một hành trình chạy không). Chuyển động chạy dao thƣờng 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 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 trƣng về công nghệ, máy bào đƣợc chia thành máy bào ngang, máy bào giƣờng, 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 giƣờng có loại một trụ và loại hai trụ. Máy xọc có loạu culit - tay quay, có loại thuỷ lực. Máy chuyên24 dùng gồm có máy bào chép hình, máy bào rãnh
15. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - Máy bào ngang: dùng để gia công những phôi không lớn (thƣờng nhỏ hơn 600mm) 1- vỏ của cơ cấu culit 2- tay kẹp đầu trƣợt 3- tay gạt của trục nâng bàn máy 4- tay gạt của trục tiến độ ngang 5- bàn máy 6- giá dao - Máy bào giƣờng: dùng để gia công các phôi lớn nhƣ thân máy  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 giƣờng có thể gia công những phôi dài tới 12m trên ba mặt cùng một lúc (mặt trên và hai mặt bên). 25
16. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG - Máy xọc: là một loại máy bào đứng có đầu máy chuyển động theo chiều thẳng đứng.  Máy xọc đƣợc dùng để gia công trong lỗ, rãnh, mặt phẳng và mặt định hình của phôi có chiều cao không lớn và chiều ngang lớn 1- giá dao 2- thân máy 3- bàn máy 26
17. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 4.3. Kỹ thuật bào: a- bào thô: t và S lớn b- dao bào mặt mút: bào giƣờng, mặt thẳng đứng c- dao bào nghiêng: bào mặt nghiêng d- bào rãnh: dao cong e- bào rãnh: dao thẳng 4.4. Dao bào: a- dao bào ngoài b- dao bào mặt mút c- dao bào cắt d- dao bào định hình e- dao bào thẳng g- dao bào cong 27
18. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 4.5. Sơ đồ cắt khi bào, xọc: GC trên máy bào GC trên máy xọc Gia công rãnh mang cá Gia công rãnh chữ T 28
19. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 5. Máy phay: 5.1. Đặc điểm, phân loại và công dụng: Đặc điểm: - Trong máy phay, chuyển động chính là chuyển động quay tròn của dao phay nên cấu tạo của dao thƣờng phù hợp với sự quay tròn của trục dao nằm ngang hay thẳng đứng - Phay là phƣơng pháp không chỉ đạt năng suất cao mà còn đạt đƣợc 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 đƣợc nhiều dạng 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 giƣờng: gia công những chi tiết lớn Máy phay vạn năng nằm ngang 29
20. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 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, 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 nhƣ dao phay môđuyn, dao phay lăn răng hoặc xọc răng, Máy phay đứng Dao phay mặt đầu Dao phay trụ Dao phay30 ngón
21. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 5.3. Sơ đồ cắt khi phay: Dù loại dao phay gì thì sơ đồ cắt của nó cũng tƣơng tự nhƣ nhau - Khi phay dao quay tròn theo tốc độ của trục chính máy phay. Tốc độ này tính theo công thức sau: Dn D- đƣờng kính của dao phay (mm). v m / ph n - số vòng quay của trục chính (vg/ph) 1000 - Vì dao phay có Z lƣỡi cắt nên sau một vòng hoặc một phút các lƣỡi tham gia cắt một lƣợng bằng nhau, do đó ta chia ra: + Lƣợng chạy dao răng SZ (mm/răng) + Lƣợng chạy dao vòng SV (mm/vòng) + Lƣợng 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 - 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 chƣa gia công) - Chiều rộng phay B (mm) là chiều rộng đã gia công sau một hành trình phay đo theo phƣơng song song với trục dao - 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 lƣỡi cắt đo theo phƣơng vuông góc với lƣỡi cắt chính31
22. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 5.4. Các phƣơng pháp gia công phay: Phay thuận: chiều dày tiết diện cắt thay đổi từ amax đến amin ( 0). Lƣỡi dao không bị trƣợt và gây lực ép, ép chặt phôi lên bàn máy. Nhƣng sự va đập của phôi và lƣỡi dao lớn dễ làm gãy răng dao Phay nghịch: do lƣỡi dao cắt từ dƣới lên Phay thuận Phay nghịch có xu hƣớng nâng phôi nên gây ra rung GC tinh GC thô động; dao thƣờng bị trƣợt khi dao cùn, nhƣng lại tránh đƣợc 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 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: ngƣời ta dùng phân độ gián đoạn đơn giản (chia chẵn) hoặc phân độ vi sai (chia không chẵn) 32
23. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 1- trục chính mang phôi 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, 34, 37, 38, 39, 41, 42, 43 và mặt kia là 46, 47, 49, 51, 53, 54, 57, 58, 59, 62, 66) Tỷ số truyền của cặp bánh vít – trục vít: K 1 1 1 1 i ; ; và Zbv 40 60 90 120 Nghịch đảo của i là đặc tính đầu phân độ N = 1/i N  Khi phân độ đơn giản: số vòng quay n của tay quay (4) là: n với Z là số rãnh cần gia công 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: A - số vòng quay nguyên (đầy đủ) N a a.m a/b - số dƣ (là phân số không chia hết) n A A vòng m - số nguyên chọn sao cho m.b có giá trị đúng bằng số lỗ trên một33 vòng Z b b.m nào đó ở đĩa (3)
24. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 6. Máy mài: 6.1. Khái niệm: Mài là phƣơng pháp gia công dùng dụng cụ cắt là đá mài. Mài có thể gia công thô để cắt bỏ lớp thô cứng mặt ngoài các loại phôi, nhƣng đa số trƣờng hợp là gia công tinh Chuyển động chính khi mài là chuyển động quay tròn của đá: D - đƣờng kính của đá mài. Dđ .nđ d v m / s n - số vòng quay trục chính mang đá (vòng/phút) 60.1000 d Đặc điểm khi mài: 1. Đá mài, trên bề mặt của nó có nhiều lƣỡi cắt với hình dạng khác nhau, góc độ khác nhau. Phần lớn hạt có  < 0 nên lực hƣớng kính lớn. 2. Vì cắt tinh, chiều sâu cắt t rất nhỏ nên khi cắt dễ bị trƣợt làm ảnh hƣởng 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 cƣờng độ trƣợt lớn xảy ra khi cắt nên sinh ra nhiệt lớn (đến 15000C) Mài là phƣơng pháp gia công làm nâng cao độ chính xác và độ bóng (chính xác cấp 2 và độ bóng cấp 8- 10). Mặt khác mài có thể cắt đƣợc các bề mặt đã tôi cứng, các loại thép dụng cụ Do dùng mài để gia công tinh nên máy mài đƣợc thiết kế để có thể mài đƣợc mọi bề mặt mà các phƣơng pháp gia công đã xét không tạo ra đƣợc. Ví dụ: mài tròn ngoài, mài tròn trong, mài phẳng, mài ren, mài côn 34
25. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 6.2. Đá mài: 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 nhƣ vật liệu làm dụng cụ cắt khác. Hạt mài dùng làm đá gồm có các loại kim cƣơng, các ôxýt: Kim cƣơng nhân tạo: dùng làm đá mài đặc biệt hoặc dùng sửa đá mài. Các ô xyt: nhƣ ô xyt nhôm thƣờng, ô xyt nhôm trắng, cácbit silic, cacbit boric  Hạt mài đƣợc chế tạo với kích thƣớc 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 Chất kết dính vô cơ nhƣ keramit, hữu cơ nhƣ 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 dƣới 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 # 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 lƣợng hạt mài càng ít. Ngƣợc lại độ xốp càng giảm, hạt mài nhỏ thì mặt35 đá càng mịn
26. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 6.3. Hình dạng đá mài: a,b- đá mài hình trụ, mài tròn ngoài c- đá mài hình lỗ d,g- đá mài hình trụ, mài chi tiết lớn 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, 36độ xốp, hình dạng đá và kích thƣớc đá
27. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 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: - 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 hƣớng kính theo chu kỳ của bàn máy Sn (mm/hành trình kép) Máy mài tròn trong: 1- Thân máy 5- Ụ mài 2- Ụ trƣớc 6- Bàn máy 3- Mâm cặp 7- Bàn trƣợt ngang37 4- Chi tiết gia công 8- Trục chính mài
28. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 6.5. Tạo phoi khi mài: Mài ren Mài mặt phẳng, trục chính ngang 38
29. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Mài vô tâm Các kiểu mài định hình 39
30. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG IV. CÁC PHƢƠNG PHÁP GIA CÔNG ĐẶC BIỆT 1. Gia công kim loại bằng lửa điện: Công dụng: để gia công các lỗ sâu; chế tạo các khuôn dập; làm bền các bề mặt dụng cụ cát; mài sắc các lƣỡi dao hợp kim; gia công các thép đã nhiệt luyện, hợp kim cứng, Bản chất: xây dựng từ hiện tƣợng ăn mòn kim loại dƣới tác dụng của sự phóng các tia lửa điện: - dùng hai điện cực bằng kim loại đặt trong mạch điện đƣợc đƣa gần lại đến khoảng cách xác định - Chất lỏng không cho các phân tử kim loại từ cực dƣơng bắn vào điện cực. - Chất lỏng nâng cao điện trở gián tiếp của tia lửa , làm tăng tác dụng phá hoại của xung lƣợng tia lửa. - Bột kim loại bị hút vào khoảng giữa hai điện cực bởi điện trƣờng, cho phép nâng cao thêm hiệu suất công tác giữa các điện cực Đặc điểm: - Độ chính xác gia công cao, sai lệch chỉ từ 0,015  0,02 mm (khi gia công thô có thể đạt đƣợc khoảng 0,5  0,6 mm). - Độ nhẵn bề mặt khi gia công tinh có thể đạt đƣợc cấp Rz40  Rz20 (4  5). Khi qua nguyên công sửa đúng độ bóng đạt cấp (5  6). - Hiệu suất của phƣơng pháp này thấp, chi phí cao 40 về dụng cụ cắt (do hao mòn nhanh)
31. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 2. Gia công kim loại bằng cơ - điện - hoá: - Thực chất của phƣơng pháp này theo qui tắc điện phân và hiện tƣợng phân cực xảy ra trong quá trình điện phân Nguyên lý: - Phôi (1) đƣợc kẹp chặt bởi đồ gá và đƣợc nối với cực dƣơng, còn đĩa (2) đƣợc nối với cực âm và quay với tốc độ 15 - 20 m/s. - Ở chỗ cắt chất lỏng qua vòi (3) chảy xuống làm 1- phôi cần gia công nhiệm vụ chất điện phân, các phần tử kim loại nhỏ của 2- đĩa nhôm quay (cực -) 3- vòi phun chất điện phân phôi bị hòa tan tỷ lệ với mật độ dòng điện, hình thành một lớp mỏng kim loại trên chi tiết. - Dƣới tác dụng của đĩa quay sẽ phá huỷ lớp màng thụ động mày và tạo điều kiện cho quá trình tiếp theo Đặc điểm: có thể gia công đƣợc các vật liệu cứng và làm nhẵn các bề mặt thép, các hợp kim cứng, thép không gỉ, v.v Quy trình: mài sơ bộ, tẩm thực hoá học, làm nhẵn bằng phƣơng pháp điện - hoá, rửa sạch và sấy khô 41
32. CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 3. Gia công cắt bằng dao động siêu âm : Thực chất của gia công cắt gọt bằng siêu âm là truyền dao động ở tần số siêu âm ( 15kHz) vào dụng cụ cắt, dụng cụ truyền siêu âm vào các hạt mài, hạt mài lại va đập vào bề mặt gia công tạo nên quá trình cắt 1- nguồn phát Siêu âm Đặc điểm: 2- khuếch đại - Cắt đƣợc vật liệu cứng, dòn mà các phƣơng pháp khác 3- kích từ không cắt đƣợc nhƣ hợp kim cứng, gốm, sứ, thuỷ tinh, 4, 5- chấn tử - Không có nhiệt cắt nhƣ gia công bằng tia lửa điện nên 6- thanh truyền sóng thích hợp khi cắt các vật liệu bán dẫn. 7- dụng cụ gia công - Độ chính xác đạt cao (từ 0,05  0,08mm); độ nhẵn đạt Rz 8- cuộn dây từ 20  0,25 (5  9). 9- vòi phun hạt mài + dung dịch - Gia công siêu âm có năng suất thấp 10- chi tiết gia công (phôi) 42