Máy cắt, gia công trên máy cắt và chất dẻo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC

UNIVERSITY

KHOA CƠ KHÍ

TIỂU LUẬN
HỌC PHẦN: CƠNG NGHỆ KIM LOẠI

CHUYÊN ĐỀ: MÁY CẮT VÀ GIA CÔNG TRÊN CÁC MÁY CẮT, CHẤT DẺO

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS ….
PAG

1


Thành Viên Nhóm:

Nguyễn Văn A

Nguyễn Văn B

Nguyễn Văn C

Nguyễn Văn D

Nguyễn Văn E

Leader

Member

Member

Member

Member

Lớp:……

Lớp:……

Lớp:……

Lớp:……

Lớp:……

MSV: 131321

MSV: 131321

MSV: 131321

MSV: 131321

MSV: 131321

2

Mục Lục
Chương 6: Máy Cắt

Chương 8: Vật liệu không kim loại và đặc điểm chế tạo

I.

Khái niệm, phân loại và kí hiệu máy cắt

Phần 2: Chất dẻo

II.

Một số đặc điểm chinh của máy cắt

I.

Khái niệm chung về chất dẻo

III.

Đồ gá, định vị và chuẩn gia công. Những sai lệch do máy gây nên

II.

Cơng nghệ sản xuất chất dẻo nóng

Chương 7: Gia công trên các máy cắt

IV.

Gia công trên máy tiện

V.

Gia công trên nhôm máy khoan doa

3


CHƯƠNG 6:
MÁY CẮT KIM LOẠI

4


I.
1.

Khái niệm, phân loại và kí hiệu máy cắt
Khái niệm chung:

Máy cắt gọt kim loại theo số lượng và chủng loại chiếm vị trí hàng đầu trong tất cả các máy
công nghiệp.
Máy cắt gọt kim loại: dùng để gia công các chi tiết kim loại bằng cách cắt (lấy) đi các lớp
kim loại thừa, để sau khi gia cơng có kích thước, hình dáng gần đúng u cầu (gia cơng thơ) hoặc
thoả mãn hồn tồn u cầu đặt hàng với độ chính xác nhất định về kích thước và độ bóng cần
thiết của bề mặt gia cơng (gia cơng tinh).

Hình 1.1. Công nghệ cắt gọt kim loại tự động trên máy CNC

5


2.

Phân loại máy cắt

Máy cắt được phân loại theo các đặc điểm sau:



Theo mức độ gia công của máy phân ra thành các nhóm:



Máy vạn năng: để thực hiện những nguyên công khác nhau khi gia công nhiều loại chi tiết có hình dạng, kích thước khác nhau. Loại này dùng thích
hợp trong sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ.



Máy chun mơn hố: dùng để gia cơng một loại hay một vài loại chi tiết có hình dạng ngồi tương tự song kích thước khác nhau như dụng trục bậc,
bạc... Loại máy này dùng trong sản xuất hàng loạt như máy gia cơng bánh răng, vịng bi, tiện ren,….



Máy chun dùng: để gia cơng một loại chi tiết có hình dạng kích thước nhất định. Loại máy này dùng chủ yếu trong sản xuất hàng khối hoặc hàng
loạt lớn.

6













Theo độ chính xác gia cơng có thể chia thành các nhóm máy sau:
Máy có độ chính xác bình thường.
Máy có độ chính xác cao.
Máy có độ chính xác rất cao.
Theo kích thước và khối lượng chi tiết gia cơng trên máy có thể chia thành các nhóm máy sau:
Các máy bình thường(dưới 1 tấn) có thể gia cơng các chi tiết có khối lượng tới 10 tấn.
Các máy cỡ lớn(dưới 10 tấn) có thể gia cơng các chi tiết có khối lượng tới 30 tấn.
Các máy cỡ nặng(từ 10 tấn trở lên) có thể gia cơng các chi tiết có khối lượng tới 100 tấn.
Các máy siêu nặng(trên 100 tấn) có thể gia cơng các chi tiết có khối lượng lớn hơn 100 tấn.
Theo công dụng và chức năng làm việc ta có các nhóm máy: tiện, khoan và doa, mài và đánh bóng, phay, bào,... Từng nhóm máy lại chia thành các kiểu riêng có phạm vi
kích thước và thông số cụ thể về các loại cấu trúc khác nhau.

7


3.

Kí hiệu máy cắt

Để dễ dàng phân biệt các nhóm máy với nhau, người ta đã đạt kí hiệu cho các máy.

Mỗi nước có kí hiệu riêng của mình. Ở Việt Nam, máy sản xuất trong nước được kí hiệu:



Chữ cái đầu tiên chỉ nhóm máy: T - tiện; KD - khoan doa; M - mài; TH - tổ hợp; P- phay; BX - bào xọc; C - cắt đứt,…



Các chữ số tiếp theo biểu thị kiểu máy và đặc trưng cho một trong những kích thước quan trọng của chi tiết hay dụng cụ gia công.



Chữ cái sau cùng chỉ chức năng, mức độ tự động hố, độ chính xác hoặc cải tiến máy.

Ví dụ: T620A: chữ T - tiện; số 6 - kiểu vạn năng; số 20 chỉ chiều cao tầm máy là 200mm tương ứng với đường kính lớn nhất gia cơng trên máy là 400mm. Chữ A chỉ rằng máy đã cải tiến từ
máy T620.

Theo Tiêu chuẩn Việt Nam, máy cơng cụ có 5 cấp chính xác theo các chữ cái E. D, C, B, A. Trong đó cấp E là cấp chính xác thường; B là cấp chính xác đặc biệt cao; A là cấp siêu chính xác.
Ở bảng 6.1 trình bày tổng hợp phân loại máy cắt kim loại theo kí hiệu Việt Nam.

8


Bảng ký hiệu máy cắt kim loại

9


II.
1.

Một số đặc điểm chính của máy cắt

Đặc điểm về cấu tạo

Máy cắt có các bộ phận chính sau:






Bộ phận chấp hành chuyển động chính là trục chính (tiện, khoan, doa) hoặc bộ phận trượt (bào, xọc).
Bộ phận thay đổi tốc độ chuyển động chính là hộp tốc độ.
Bộ phận thực hiện các chuyển động chạy dao là bàn dao (tiện, bào nghiêng, phay....) hoặc bàn máy (bào ngang, doa).
Bộ phận thay đổi tốc độ chạy dao là hộp tốc độ chạy dao.

Một điểm lưu ý là:





Các chuyển động chính và chạy dao phải được phối hợp chính xác.
Các chuyển động tịnh tiến phải được định hướng bằng các sống trượt.

Các bộ phận trên được liên kết tương đối với nhau trên thân máy một cách chặt chẽ và ngay cả biến dạng đàn hồi cũng phải rất nhỏ.


2.

Đặc điểm về truyền động

 

Việc chọn các cơ cấu, tốc độ và phạm vi truyền động trong máy sao cho:



Vận tốc phù hợp với quá trình cắt.



Với máy vạn năng có càng nhiều cấp tốc độ càng tốt, các cấp đó được xác định theo quy luật là một cấp số nhân . Giả sử có máy cấp độ từ n1, n2,…,nk thì:

Ở đây: là cơng bội.



Trong các máy có chuyển động tịnh tiến qua lại (bào, xọc,…) hành trình chạy khơng có vận tốc lớn hơn vận tốc của hành trình làm việc.



Khi truyền động phải êm dịu, khơng bị rung động, phải có độ chính xác từ cấp 3 trở lên.

11

III.
1.

Đồ gá, định vị và chuẩn gia công. Những sai lệch do máy gây nên

Mục đích và vai trị của đồ gá

Đồ giá bao gồm các trang bị phụ có tác dụng gá lấp, cặp chặt phối hoặc dao cắt với mục đích:

- Tăng tính ổn định vững chắc khi gá đặt, đảm bảo sự tương quan giữa phôi – dao – máy một cách chính xác;

- Mở rộng phạm vi hoạt động của máy;

- Tăng độ cứng vững, giảm biến dạng của phơi và dao khi cắt;

Đồ gá có vai trị rất quan trọng trong q trình gia cơng, khơng những có tác dụng về mặt kỹ thuật, tăng độ chính xác, độ bóng
bề mặt, mà cịn có ý nghĩa nâng cấp chính xác của máy, mở rộng phạm vi hoạt động của máy và tăng năng suất lao động.
Hình 1.2. Mâm cặp 3 chấu

12


2.

Phân loại đồ gá

Đồ gá được phân làm 2 loại chính:



Loại vạn năng: Có thể dùng được cho nhiều máy, nhiều chi tiết hoặc nhiều đạo cát khác
nhau. Ví dụ: Mâm cặp, mũi nhọn, khối chữ V, êtô cặp,…



Loại chuyên dùng: Được sử dụng khi gia công một loạt chi tiết nhất định hoặc một trong các
nguyên công để gia công chỉnh một chi tiết.

Loại này thường dùng trong sản xuất hàng loạt lớn, còn trong sản xuất đơn chiếc hoặc loạt nhỏ
thường dùng đồ gá vạn năng.

Hình 1.3. MÂM CHIA ĐỘ ĐỨNG HV4 (Máy vạn năng)

13


3.

Định vị và chuẩn gia công

Sự định vị phối được tiến hành cùng với việc kiểm tra vị trí tương đối của các mặt, các đường
và các điểm gọi là chuẩn gia công (hay chuẩn công nghệ). Thường người ta chọn mặt phẳng, mặt trụ
làm chuẩn công nghệ. Khi chọn chuẩn cơng nghệ cần tính đến việc tiến hành đo lường để nhận được
kết quả gia công, trường hợp ngược lại sẽ khơng tránh khỏi sai sót gia cơng có thể đưa đến phế phẩm.
Định vị và kẹp chặt phôi trên máy cần phải tạo được độ chặt cả đối với dụng cụ cắt, tức là
xác định vị trí cần thiết để gia công và khử tất cả hoặc một số bậc tự do. Trên hình 1.4 trình bày một
số sơ đồ được ứng dụng rộng rãi nhất để định vị phơi theo mặt trụ hoặc mặt phẳng.

Hình 1.4. Một số phương pháp định vị chi tiết khi gá lắp

a)

Định vị bằng mâm cặp; b) Định vị 6 điểm;
c) Định vị bằng chữ V

14


4.

Những sai lệch do máy gây nên

4.1. Khái niệm

Những sai lệch gia công do máy (không kể đến sai số do đo và dụng cụ đo) gây nên chủ yếu là sai lệch về hình dạng hình học.
Các sai lệch này do máy gây ra trực tiếp hoặc gián tiếp, nguyên nhân chủ yếu là do sai lệch về phương chuyển động, sai lệch vị trí các bộ
phận trên máy và sự biến dạng của phôi và dao cắt.

15


4.2. Một số sai lệch thường gặp

Trên hình 1.4 giới thiệu một số sai lệch hình học thường gặp khi gia công:



Mặt gia công gồ ghế do rung động khi tiện (hình 1.4a);



Mặt khơng phẳng do sống trượt khơng thẳng khi bảo (hình 1,4b);



Mặt đầu lồi lõm do chuyển động chạy dao khơng vng góc khi tiện (hình 1.4c);

Hình 1.4. Một số sai lệch thường gặp khi gia công:
a,c) Tiện; b) Bào;

16




Bị thắt (hyperbolloid) do chuyển động chạy dao S bị chếch khi tiện (hình 1.4d);



Lỗ bị xiên do chuyển động S bị xiên khi khoan (hình 1.4e);



Xiên do gá đặt khơng đúng khi bào, phay (hình 1.4f);



Rãnh then, bị xiên do gá đặt khi bào, phay (hình 1.4g),

Cần chú ý để phòng tránh các sai lệch ngày từ khâu thiết kế chi tiết đến q trình gia cơng, trong cả khâu sử dụng máy cắt gọt: gá đặt chi tiết, chọn chuẩn gá đặt, định vị,…

Hình 1.4. Một số sai lệch thường gặp khi gia công:

d) Tiện; g) Bào; e) Khoan; f,g) Phay

17


CHƯƠNG
GIA

CÔNG

7:
TRÊN

CÁC MÁY CẮT


I.
1.

Gia công trên máy tiện
Đặc điểm và phân loại

1.1. Đặc điểm
Máy tiện là loại máy cắt mà phôi kim loại được gá chặt trên mâm cặp hoặc đặt trên hai mũi tâm quay tròn theo máy, còn dao chuyển động song song hoặc vng góc với
trục chính của. Máy tiện là loại máy được dùng nhiều trong các nhà máy chế tạo cơ khí, bởi vì trên má tiện ta có thể làm được các cơng việc:

-

Gia cơng mặt xoay trịn xoay ngồi và trong;

-

Gia cơng các mặt trụ, cơn hay định hình;

-

Gia cơng các loại ren ( tam giác, thang, vuông…);

-

Gia công phẳng ở mặt đầu hoặc cắt đứt.

19


1.2. Phân loại


o
o
o

Có thể chia máy tiện làm ba nhóm theo chiều cao tâm H:
Loại nhỏ, khi chiều cao tâm đến 150mm
Loại trung, khi chiều cao tâm từ 150 đến 300mm

Loại lớn, khi chiều cao tâm trên 300mm.



•
•
•
•
•
•
•
•

Theo cơng dụng, có thể phân loại máy tiện như sau:

Máy tiện ren vít vạn năng dùng để tiện các chi tiết các bề mặt trịn xoay, tiện ren
Máy tiện rơvơnve dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng loạt lớn cho các chi tiết có đường kính nhỏ và ngắn.
Máy tiện tự động và nửa tự động.
Máy tiện nhiều dao dùng để tiện các chi tiết bằng nhiều dao cắt đồng thời.
Máy tiện mặt đầu dung để tiện các chi tiết có đường kính lớn và ngắn.
Máy tiện đứng dùng để tiện các chi tiết có đường kính lớn ( khoảng 2 ÷ 5m) trục của máy quay trong mặt phẳng thẳng đứng.
Máy tiện hớt lưng dùng tiện dao phay trong công nghiệp chế tạo dụng cụ cắt.
Máy tiện chuyên dùng để chuyên tiện một chi tiết nhất định như máy tiện trục khuỷu, máy tiện trục của động cơ đốt trong, máy tiện trục cán,…

20


1.3 Máy tiện ren vít vạn năng



Ụ trước 1 chứa trục chính và hộp tốc độ



Ụ sau 3 cịn được gọi là ụ động, có thể dịch chuyển trên băng máy, tạo với mâm cặp
một khoảng cách nhất định.



Bàn xe dao 4 là bộ phận dịch chuyển được theo hướng dọc hoặc ngang để tạo ra bước
tiến dao S. Trên bàn xe dao có giá kẹp dao 6. Giá kẹp dao có thể lắp được nhiều dao
tiện đồng thời và xoay được 4 vị trí



Thân máy 5 dùng để gá đặt các bộ phận máy đã nêu trên.
Hình 2.1. Máy tiện ren vít vạn năng
1. Ụ trước; 2. Hộp tốc độ chạy dao; 3. Ụ sau; 4. Bàn xe dao; 5. Thân máy; 6. Giá kẹp dao; 7. Máng hứng; 8.
Hộ động cơ; 9. Sống trợt; 10. Thanh răng; 11. Trục vít vơ tận; 12. Trục trơn; 13. Trục điều khiển

21




Để gia công được thuận tiện, trên máy tiện thường kèm theo các đồ gá:

-

Mâm cặp: Để kẹp chặt và định vị khi gia công

-

Mũi tâm: là loại đồ gá dùng để đỡ tâm các phơi tiện.

Hình 2.2. Mũi tâm

a.

Hình thường, b. Loại có khép lõm, c. Loại có hình cầu

22


-

Giá đỡ: Còn gọi là luynét dùng để tăng đọ cứng vững của phơi gia cơng. Dùng giá đỡ có khả năng han chế sai số hình đạng do lực cắt của dao gây nên

-

Có hai loại giá đỡ được định vị tại một vị trí trên băng máy di chuyển cùng với dao.

Hình 2.3. Các loại giá đỡ
a. Loại cố định, b. Loại di động

23


2.



Dao tiện

Dao tiện kim loại trên máy tiện người ta dùng các loại dao khác nhau, tùy theo tính chất
của công việc cần tiện. Dao tiện được chia ra dao tiện phải và dao tiện trái. Dao tiện phải
là dao tiện chuyển động cắt từ phải sang trái, dao tiện trái thì ngược lại. Theo trình tự cơng
việc chia ra dao tiện thơ, dao tiện tinh; theo cơng việc hồn thành chia ra dao tiện đầu
thẳng, đầu cong, dao tiện khỏa mặt đầu, dao tiện cắt đứt, dao tiện trong, dao tiện định
hình các loại, dao tiện ren.

Hình 2.4. Dao tiện

24




Dao tiện suốt than cong có khả năng tiện khỏe, ít rung động và đặt biệt có thể tiện
xén mặt ( hình 2.5d)



Tiện mặt trụ có vai vng góc ta thường dùng dao tiện vai ( hình 2.5c)



Dao tiện dùng để xén mặt được ( hình 2.5h)



Dao tiện tinh có lưỡi cắt rộng và tiện được với bước tiến lớn (hình 2.5e,g)



Để tiện các lỗ thủng suốt, ta dùng dao tiện lỗ (hình 2.5k)

Để tiện cắt đứt hoặc tiện rãnh trên mặt trụ ngoài, ta dùng dao tiện cắt đứt (hình 2.5i)

Hình 2.5. Các loại dao tiện thơng dụng

25