BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT CHẾ TẠO 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ


BÀI TẬP LỚN
KỸ THUẬT CHẾ TẠO 2

Danh sách thành viên: Trần Hoàng Bảo 1810833
Phan Thanh Hưng 1812500
Trần Thanh Bình 2033431
Hồ Đăng Lâm Duy 1719009

Giáo viên hướng dẫn: TS. Trương Quốc Thanh
Nhóm lớp: L01

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 13 tháng 5 năm 2021

CHƯƠNG 21 : LÝ THUYẾT VỀ GIA CƠNG KIM LOẠI

Gia cơng là một q trình sản xuất trong đó một cơng cụ cắt sắc được sử dụng để cắt vật
liệu để lại hình dạng bộ phận mong muốn. Hành động cắt chủ yếu trong gia công liên quan
đến biến dạng cắt của vật liệu gia công để tạo thành phoi; khi con chip được gỡ bỏ, một bề
mặt mới sẽ lộ ra. Gia công được áp dụng thường xuyên nhất để tạo hình kim loại.

Gia công là một trong những quá trình sản xuất quan trọng nhất. Cuộc cách mạng cơng
nghiệp và sự tăng trưởng của các nền kinh tế dựa trên sản xuất trên thế giới có thể bắt
nguồn phần lớn từ sự phát triển của các hoạt động gia cơng khác nhau (Chú thích lịch sử
22.1). Gia cơng là quan trọng về mặt thương mại và cơng nghệ vì một số lý do:

Vật liệu làm việc đa dạng. Gia cơng có thể được áp dụng cho nhiều loại vật liệu gia
công. Hầu như tất cả các kim loại rắn đều có thể được gia cơng. Nhựa và vật liệu tổng hợp

nhựa cũng có thể được cắt bằng cách gia cơng. Gốm sứ gây khó khăn vì độ cứng và độ
giịn cao của chúng; tuy nhiên, hầu hết các đồ gốm có thể được cắt thành cơng bằng các
quy trình gia cơng mài mịn được thảo luận trong Chương 25.

Sự đa dạng của các hình dạng bộ phận và các đặc điểm hình học. Gia cơng có thể được
sử dụng để tạo ra bất kỳ hình học thơng thường nào, chẳng hạn như mặt phẳng phẳng, lỗ
tròn và hình trụ. Bằng cách giới thiệu các biến thể về hình dạng dụng cụ và đường dẫn
dụng cụ, có thể tạo ra các dạng hình học khơng đều, chẳng hạn như ren vít và rãnh chữ T.
Bằng cách kết hợp một số hoạt động gia cơng theo trình tự, có thể tạo ra các hình dạng có
độ phức tạp và đa dạng gần như không giới hạn.

Độ chính xác về kích thước. Gia cơng có thể tạo ra các kích thước với dung sai rất gần.
Một số quy trình gia cơng có thể đạt được dung sai 0,025 mm (0,001 in), chính xác hơn
nhiều so với hầu hết các quy trình khác.

Hồn thiện bề mặt tốt. Khơng có khả năng gia cơng tạo ra các bề mặt nhẵn. Có thể đạt
được giá trị độ nhám nhỏ hơn 0,4 microns (16 m-in.) Trong các nguyên cơng gia cơng
thơng thường. Một số q trình mài mịn có thể đạt được độ hồn thiện thậm chí cịn tốt
hơn.

1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
Gia cơng khơng chỉ là một q trình; nó là một nhóm các quy trình. Đặc điểm
chung là sử dụng một công cụ cắt để tạo thành một con chip được lấy ra khỏi phôi.
Để thực hiện thao tác, cần có chuyển động tương đối giữa công cụ và công việc.
Chuyển động tương đối này đạt được trong hầu hết các nguyên công gia công nhờ
chuyển động chính, được gọi là tốc độ cắt, và chuyển động thứ cấp, được gọi là
tiến dao. Hình dạng của dụng cụ và sự thâm nhập của nó vào bề mặt gia cơng, kết

hợp với những chuyển động này, tạo ra dạng hình học mong muốn của bề mặt gia
công.

Dụng cụ cắt : Dụng cụ cắt có một hoặc nhiều cạnh cắt sắc và được làm bằng vật
liệu cứng hơn vật liệu gia công. Lưỡi cắt dùng để tách phoi khỏi vật liệu gia cơng
chính, như trong Hình 21.2. Kết nối với lưỡi cắt là hai bề mặt mềm: bề mặt phẳng
và bề mặt phẳng, bề mặt thẳng đứng, bề mặt chip mới được hình thành, được định
hướng theo một góc nhất định được gọi là góc cào a. Nó được đo so với mặt phẳng
vng góc với bề mặt làm việc. Góc cào có thể dương, như trong Hình 21.2 (a),
ornegativeasin (b). Mặt sườn này được định hướng một góc gọi là góc trước.

Điều kiện cắt : Thực hiện một hoạt động gia cơng. Chuyển động chính được thực hiện ở
một tốc độ cắt nhất định v. Ngoài ra, dao phải được di chuyển theo phương ngang trên
nguyên công. Đây là một chuyển động chậm hơn nhiều, được gọi là nguồn cấp f. Kích
thước cịn lại của vết cắt là sự thâm nhập của bề mặt cắt phía dưới bề mặt gốc, được gọi là
bề mặt cắt. Nói chung, tốc độ, tiến dao và độ sâu của vết cắt được gọi là điều kiện cắt.
Chúng tạo thành ba chiều của quá trình gia công và đối với một số hoạt động nhất định (ví
dụ: hầu hết các ngun cơng dao đơn điểm), chúng có thể được sử dụng để tính tốn tốc
độ loại bỏ vật liệu cho quá trình:

2. LÝ THUYẾT VỀ SỰ HÌNH THÀNH PHOI TRONG GIA CƠNG KIM LOẠI
MƠ HÌNH CẮT HỮU CƠ :

Theo định nghĩa, phương pháp cắt trực giao sử dụng một cơng cụ hình nêm trong đó
lưỡi cắt là góc vng góc với bề mặt gia cơng. Chỉ ở phần lưỡi cắt sắc bén của dụng cụ
không làm đứt dao cắt vật liệu, dẫn đến việc tách phoi khỏi vật liệu gốc. Trong suốt mặt
phẳng nhiệt, nơi năng lượng cơ học tiêu thụ trong q trình gia cơng, vật liệu bị biến
dạng dẻo.

Cơng cụ trong phép cắt trực giao chỉ có hai yếu tố hình học: (1) góc cào và (2)

khe hở. Theo chỉ định trước đây, thiết bị định vị phát hiện viêm mạch máu hình
thành từ bộ phận gia công; và góc giải phóng mặt bằng cung cấp khe hở nhỏ giữa
sườn công cụ và bề mặt gia công mới được tạo ra.

Hình thành phơi thực tế :

Khi các vật liệu tương đối giịn (ví dụ, gang) được gia công ở tốc độ cắt thấp, các
phoi thường hình thành thành các phân đoạn riêng biệt (đơi khi các phân đoạn được gắn
lỏng lẻo). Điều này có xu hướng tạo ra một kết cấu không đều cho bề mặt được gia
công. Ma sát dao cao và dao và độ sâu cắt lớn thúc đẩy sự hình thành của loại phoi này.

Khi các vật liệu gia công dễ uốn được cắt ở tốc độ cao và lượng cấp dữ liệu và độ
sâu tương đối nhỏ, các phoi dài liên tục được hình thành. Bề mặt hồn thiện tốt
thường là kết quả khi loại chip này được hình thành. Một lưỡi cắt sắc bén trên công cụ
và ma sát dao - phoi thấp khuyến khích sự hình thành phoi liên tục. Các phoi dài, liên
tục (như khi quay) có thể gây ra các vấn đề liên quan đến việc thải phoi và / hoặc rối
về công cụ. Để giải quyết những vấn đề này, các dụng cụ tiện thường được trang bị

máy bẻ phoi.

Mối quan hệ của phoi và chất lượng của sản phẩm

Chất lượng của sản phẩm :
Một trong những mối quan hệ quan trọng trong việc cắt kim loại được đưa ra bởi
Eugene Merchant [10]. Sự hình thành của nó dựa trên giả định về phép cắt trực giao,
nhưng giá trị chung của nó kéo dài đến các ngun cơng gia công ba chiều. Merchant
bắt đầu với định nghĩa của ứng suất cắt được biểu thị dưới dạng mối quan hệ sau
đây được suy ra bằng cách kết hợp các phương trình. (21,7), (21,8) và (21,11):
Nó xác định mối quan hệ chung giữa góc cào, ma sát dao - phoi và góc mặt phẳng
cắt. Có thể tăng góc mặt phẳng cắt bằng cách (1) tăng góc cào và (2) giảm góc ma

sát (và hệ số ma sát) giữa dao và phoi. Có thể tăng góc cào bằng cách thiết kế dụng
cụ thích hợp và có thể giảm góc ma sát bằng cách sử dụng chất lỏng cắt bôi trơn.

Tầm quan trọng của việc tăng góc mặt phẳng cắt có thể được nhìn thấy trong kết
quả góc trong diện tích mặt phẳng cắt nhỏ hơn. Vì cường độ cắt được áp dụng trên
khu vực này, lực cắt cần thiết để tạo thành phoi sẽ giảm khi diện tích mặt phẳng cắt
giảm. Góc mặt phẳng cắt lớn hơn dẫn đến năng lượng cắt thấp hơn, yêu cầu năng
lượng thấp hơn và nhiệt độ cắt thấp hơn. Đây là những lý do chính đáng để cố gắng
làm cho góc mặt phẳng cắt càng lớn càng tốt trong q trình gia cơng.

Mối quan hệ giữa công suất và năng lượng trong gia công :

Độ dày phoi trước khi cắt cũng ảnh hưởng đến năng lượng cụ thể và giá trị mã lực
đơn vị. Khi giảm, yêu cầu công suất đơn vị sẽ giảm. , yêu cầu giá trị năng lượng
riêng rất cao. Các giá trị U và HPu trong Bảng 21.2 vẫn có thể được sử dụng để ước
tính mã lực và năng lượng cho các tình huống khơng bằng 0,25 mm (0,010 in) bằng
cách áp dụng hệ số hiệu chỉnh để tính đến bất kỳ sự khác biệt nào về độ dày của
phoi trước khi cắt.
3. Nhiệt cắt

Các phương pháp thực nghiệm đã được phát triển để đo nhiệt độ trong gia công. Kỹ
thuật đo được sử dụng thường xuyên nhất là cặp nhiệt điện dao-chip. Cặp nhiệt điện này
bao gồm công cụ và con chip là hai kim loại khác nhau tạo thành mối nối cặp nhiệt điện.
Bằng cách kết nối đúng cách các dây dẫn điện với dụng cụ và bàn làm việc (được kết nối
với chip), điện áp được tạo ra tại giao diện dao - chip trong quá trình cắt có thể được theo
dõi bằng cách sử dụng chiết áp ghi hoặc thiết bị thu thập dữ liệu thích hợp khác. Đầu ra
điện áp của cặp nhiệt điện dao - chip (đo bằng mV) có thể được chuyển đổi thành giá trị
nhiệt độ tương ứng bằng các phương trình hiệu chuẩn cho tổ hợp công việc.

CHƯƠNG 22: NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG CƠ VÀ MÁY CÔNG CỤ

Nội dung chương
22.1 Gia cơng và chi tiết hình học
22.2 Tiện và các thao tác liên quan

22.2.1 Các điều kiện cắt khi tiện
22.2.2 Các thao tác liên quan đến tiện
22.2.3 Máy tiện
22.2.4 Các máy tiện khác
22.2.5 Máy khoan
22.3 Khoan và các thao tác liên quan
22.3.1 Điều kiện cắt trong khoan
22.3.2 Các thao tác liên quan đến khoan
22.3.3 Lực khoan
22.4 Phay
22.4.1 Các thao tác phay
22.4.2 Điều kiện cắt trong phay
22.4.3 Máy phay
22.5 Trung tâm gia công và trung tâm tiện
22.6 Các thao tác gia công khác
22.6.1 Sự bào phẳng
22.6.2 Chuốt
22.6.3 Cưa
22.7 Các thao tác gia cơng cho các hình học đặc biệt
22.7.1 Ren vít
22.7.2 Bánh răng
22.8 Gia công tốc độ cao

Gia cơng là quy trình linh hoạt và chính xác nhất trong tất cả các quy trình sản xuất với
khả năng tạo ra sự đa dạng của một phần hình học và các tính năng hình học. Đúc cũng có
thể tạo ra nhiều hình dạng khác nhau, nhưng nó thiếu độ chính xác và độ chính xác của gia

công. Trong chương này, chúng tôi mô tả các hoạt động gia công quan trọng và máy công
cụ được sử dụng để biểu diễn chúng. Ghi chú lịch sử 22.1 cung cấp một bản tóm tắt tường
thuật về sự phát triển của công nghệ máy công cụ.

Ghi chú lịch sử 22.1 Công nghệ máy công cụ

Loại bỏ vật chất như một phương tiện để làm cho mọi thứ trở nên có niên đại trở lại thời tiền
sử, khi con người học cách chạm khắc gỗ và đá dăm để làm săn bắn và trồng trọt dụng cụ. Có bằng
chứng khảo cổ học cho thấy người Ai Cập cổ đại sử dụng cơ chế dây cung xoay để khoan lỗ.

Sự phát triển của máy công cụ hiện đại đang chặt chẽ liên quan đến Cách mạng Công nghiệp.
Khi James Watt thiết kế động cơ hơi nước của mình ở Anh vào khoảng năm 1763, một trong số
các vấn đề kỹ thuật mà anh ấy phải đối mặt là làm cho của xi lanh đủ chính xác để ngăn hơi nước
thốt ra xung quanh piston. John Wilkinson đã xây dựng một máy doa bánh xe nước vào khoảng
năm 1775, điều này đã cho phép Watt chế tạo động cơ hơi nước của mình. Máy doa này thường
được công nhận là máy đầu tiên máy công cụ.

Một người Anh khác, Henry Maudsley, đã phát triển máy tiện cắt trục vít đầu tiên vào khoảng
năm 1800. Mặc dù việc chuyển gỗ đã được thực hiện đối với nhiều người hàng thế kỷ, cỗ máy của
Maudsley đã bổ sung thêm một bộ phận vận chuyển cơng cụ được cơ giới hóa với các hoạt động
cấp liệu và ren có thể được thực hiện với độ chính xác cao hơn nhiều so với bất kỳ phương tiện
nào trước đây.

Eli Whitney được ghi nhận là người phát triển máy phay ở Hoa Kỳ vào khoảng năm 1818. Sự
phát triển của máy bào và máy định hình đã xảy ra trong Nước Anh từ năm 1800 đến năm 1835,
để đáp ứng với cần chế tạo các bộ phận cho động cơ hơi nước, dệt may thiết bị và các máy khác
liên quan đến Cuộc cách mạng công nghiệp. Máy khoan động lực là được phát triển bởi James
Nasmyth vào khoảng năm 1846, được phép khoan các lỗ chính xác trên kim loại.

Hầu hết các máy doa thông thường, máy tiện, máy phay, máy bào, máy định hình và máy khoan

được sử dụng ngày nay có thiết kế cơ bản giống như các phiên bản đầu tiên phát triển trong suốt
hai thế kỷ qua. Hiện đại trung tâm gia công — máy cơng cụ có khả năng thực hiện nhiều hơn một
loại thao tác cắt— được giới thiệu vào cuối những năm 1950, sau số kiểm soát đã được phát triển
(Ghi chú lịch sử 38.1)

22.1 GIA CÔNG VÀ CHI TIẾT HÌNH HỌC

Để giới thiệu chủ đề của chúng tôi trong chương này, hãy để chúng tôi cung cấp tổng
quan về việc tạo ra các chi tiết hình học bằng cách gia cơng. Các bộ phận được gia cơng
có thể được phân loại là quay hoặc khơng quay (Hình 22.1). hình dạng giống cái đĩa. Hoạt

động đặc trưng tạo ra hình học này là một trong đó một cơng cụ cắt loại bỏ vật liệu từ một
nhóm làm việc ln phiên. Ví dụ bao gồm quay và nhàm chán. Khoan có liên quan chặt
chẽ với nhau ngoại trừ một hình trụ được tạo ra và công cụ quay (đúng hơn là hơn công
việc) trong hầu hết các hoạt động khoan. Một phi luân chuyển (còn gọi là khối lăng trụ) có
dạng khối hoặc dạng tấm, như trong Hình 22.1 (b). Hình dạng này đạt được bằng chuyển
động thẳng của workpart, được kết hợp với công cụ xoay hoặc cơng cụ tuyến tính chuyển
động. Các hoạt động trong danh mục này bao gồm phay, tạo hình, bào và cưa.

Mỗi hoạt động gia công tạo ra một đặc tính hình dạng do hai yếu tố: (1) chuyển động
tương đối giữa công cụ và bàn làm việc và (2) hình dạng của cơng cụ cắt. Chúng tôi phân
loại các hoạt động này theo phần nào hình dạng được tạo ra như tạo ra và hình thành. Khi
tạo, hình dạng của workpart được xác định bởi nguồn cấp dữ liệu quỹ đạo của dụng cụ cắt.
Đường dẫn theo sau của cơng cụ trong q trình chuyển động thức ăn chăn ni của nó
được truyền đến bề mặt làm việc trong để tạo hình. Ví dụ về việc tạo ra cơng việc hình
dạng trong gia cơng bao gồm tiện thẳng, tiện côn, tiện đường viền, ngoại vi phay và phay
biên dạng, tất cả được minh họa trong Hình 22.2. Trong mỗi hoạt động này, Việc loại bỏ
vật liệu được thực hiện nhờ chuyển động tốc độ trong hoạt động, nhưng hình dạng bộ phận
là được xác định bởi chuyển động của nguồn cấp dữ liệu. Quỹ đạo nguồn cấp dữ liệu có
thể liên quan đến các thay đổi về độ sâu hoặc chiều rộng của vết cắt trong q trình hoạt

động. Ví dụ, trong tiện đường viền và phay biên dạng các hoạt động được hiển thị trong
hình của chúng tơi, chuyển động của nguồn cấp dữ liệu dẫn đến những thay đổi về chiều
sâu và chiều rộng, tương ứng, khi tiến hành cắt.

Trong quá trình tạo hình, hình dạng của chi tiết được tạo ra bởi dạng hình học của dụng
cụ cắt. Trong hiệu ứng, lưỡi cắt của dụng cụ có hình dạng ngược lại với hình dạng được
tạo ra trên chi tiết bề mặt. Xoay mẫu, khoan và chuốt là những ví dụ của trường hợp này.
Trong những các hoạt động, được minh họa trong Hình 22.3, hình dạng của dụng cụ cắt
được truyền cho làm việc để tạo ra một phần hình học. Các điều kiện cắt trong quá trình
tạo hình thường bao gồm chuyển động tốc độ chính kết hợp với chuyển động nạp liệu được
dẫn vào công việc.

HÌNH 22.1 Các bộ phận được gia công được phân loại là (a) chuyển động, hoặc (b)
không chuyển động, được thể hiện ở đây theo khối và các bộ phận phẳng.

HÌNH 22.2 Tạo hình trong gia công: (a) tiện thẳng, (b) tiện côn, (c) tiện đường viền, (d)
phay trơn, và (e) phay biên dạng.

HÌNH 22.3 Định hình để tạo hình trong gia công: (a) tiện khuôn, (b) khoan, và (c) chuốt.

HÌNH 22.4 Kết hợp giữa định hình để tạo hình: (a) cắt ren trên máy tiện và (b) phay
rãnh

Chiều sâu cắt trong loại gia công này thường đề cập đến độ thâm nhập cuối cùng vào
gia cơng sau khi hồn thành chuyển động tiến dao.

Hình thành và tạo ra đơi khi được kết hợp trong một hoạt động, như được minh họa
trong Hình 22.4 để cắt ren trên máy tiện và cắt rãnh trên máy phay. Trong cắt ren, hình
dạng nhọn của dụng cụ cắt quyết định dạng của ren, nhưng tốc độ tiến dao lớn tạo ra ren.
Trong phay rãnh (hay còn gọi là phay rãnh), chiều rộng của dao cắt xác định chiều rộng

của rãnh, nhưng chuyển động tiến dao tạo ra rãnh.

Gia công được phân loại là một q trình thứ cấp. Nói chung, các quá trình thứ cấp tuân
theo các quá trình cơ bản, mục đích của nó là thiết lập hình dạng ban đầu của phơi. Ví dụ
về các quy trình cơ bản bao gồm đúc, rèn và cán thanh (để sản xuất thanh và phơi thanh).
Các hình dạng được tạo ra bởi các quá trình này thường yêu cầu tinh chỉnh bởi các q
trình thứ cấp. Các hoạt động gia cơng phục vụ cho việc biến đổi các hình dạng ban đầu
thành các hình dạng cuối cùng do người thiết kế bộ phận chỉ định. Ví dụ, cổ phiếu thanh là
hình dạng ban đầu, nhưng hình dạng cuối cùng sau một loạt các nguyên công gia công là
một trục. Chúng tôi thảo luận chi tiết hơn về các quy trình cơ bản và thứ cấp và cung cấp
thêm các ví dụ trong Phần 40.1.1 về lập kế hoạch quy trình.

22.2 TIỆN VÀ CÁC THAO TÁC CÓ LIÊN QUAN

Tiện là một q trình gia cơng trong đó một dụng cụ một điểm loại bỏ vật liệu khỏi bề
mặt của phôi đang quay. Công cụ được đưa tuyến tính theo hướng song song với trục quay
để tạo ra dạng hình trụ, như được minh họa trong Hình 22.2 (a) và 22.5. Các dụng cụ đơn
điểm được sử dụng trong q trình tiện và các ngun cơng gia công khác được thảo luận
trong Phần 23.3.1. Theo truyền thống, tiện được thực hiện trên một máy công cụ được gọi
là máy tiện, cung cấp năng lượng để quay chi tiết ở một tốc độ quay nhất định và để ăn dao
ở một tốc độ và chiều sâu cắt xác định. Bao gồm trên DVD đi kèm với văn bản này là một
video clip về việc bật.

HÌNH 22.5 Thao tác tiện.
22.2.1 ĐIỀU KIỆN CẮT TRONG TIỆN

Tốc độ quay khi tiện liên quan đến tốc độ cắt mong muốn trên bề mặt của phơi hình trụ
bằng phương trình

trong đó N = tốc độ quay, vòng/phút; v = tốc độ cắt, m/phút (ft/phút); và Do = đường

kính ban đầu của chi tiết, m (ft).

Hoạt động tiện làm giảm đường kính của ngun cơng từ đường kính ban đầu Do của nó
đến đường kính cuối cùng Df, được xác định bởi độ sâu của vết cắt d:

Nguồn cấp dữ liệu lần lượt được biểu thị bằng mm/vòng quay (in/rev). Nguồn cấp dữ
liệu này có thể được chuyển đổi thành tốc độ di chuyển tuyến tính tính bằng mm/phút
(in/phút) theo cơng thức

trong đó fr = tốc độ tiến dao, mm/phút (in/phút); và f = feed, mm/rev (in/rev).
Thời gian để máy chuyển từ đầu này sang đầu kia của bàn làm việc hình trụ được cho
bởi

trong đó Tm = thời gian gia cơng, phút; và L = chiều dài của bàn làm việc hình trụ, mm
(in). Việc tính tốn trực tiếp hơn thời gian gia cơng được cung cấp bởi phương trình sau:

trong đó Do = Đường kính làm việc, mm (in); L = chiều dài bàn làm việc, mm (in); f =
nguồn cấp dữ liệu, mm/vòng quay (in/rev); và v = tốc độ cắt, mm/min (in/min). Như một
vấn đề thực tế, một khoảng cách nhỏ thường được thêm vào chiều dài phôi ở đầu và cuối
của phần để cho phép tiếp cận và vượt q mức của cơng cụ. Do đó, khoảng thời gian của
chuyển động nguồn cấp dữ liệu trong quá trình làm việc sẽ dài hơn Tm.

Tốc độ thể tích loại bỏ vật liệu có thể được xác định thuận tiện nhất bằng phương trình
sau:

trong đó RMR = tốc độ loại bỏ vật liệu, mm3/phút (in3/phút). Khi sử dụng phương trình
này, các đơn vị của f được biểu thị đơn giản là mm(in), do đó bỏ qua đặc tính quay của
chuyển động. Ngồi ra, phải cẩn thận để đảm bảo rằng các đơn vị cho tốc độ phù hợp với
các đơn vị cho f và d.

22.2.2 CÁC THAO TÁC LIÊN QUAN ĐẾN TIỆN
Ngoài việc tiện, có thể thực hiện một loạt các nguyên công gia công khác trên máy tiện;
chúng bao gồm những điều sau, được minh họa trong Hình 22.6:

HÌNH 22.6 Các ngun cơng gia cơng ngoài việc tiện được thực hiện trên máy tiện: (a)
tiện bề mặt, (b) tiện côn, (c) tiện đường viền, (d) tiện biên dạng, (e) vát mép, (f) tiện rãnh,
(g) tiện ren, (h) doa, (i) khoan, và (j) đan

(a) Tiện bề mặt. Dụng cụ được đưa xuyên tâm vào vật quay ở một đầu để tạo ra một bề
mặt phẳng ở đầu đó.

(b) Tiện cơn. Thay vì ăn dao song song với trục quay của ngun cơng, dao được ăn
theo một góc, do đó tạo ra hình trụ cơn hoặc hình nón.

(c) Tiện đường viền. Thay vì ăn dao dọc theo một đường thẳng song song với trục quay
như khi tiện, dao đi theo một đường bao khác với đường thẳng, do đó tạo ra một dạng
đường bao trong phần được tiện.

(d) Tiện biên dạng. Trong thao tác này, đơi khi được gọi là tạo hình, cơng cụ có hình
dạng được truyền đạt cho ngun cơng bằng cách đưa công cụ hướng tâm vào nguyên
công.

(e) Vát mép. Lưỡi cắt của công cụ được sử dụng để cắt một góc trên góc của hình trụ,
tạo thành cái được gọi là '' vát mép ''.

(f) Tiện rãnh. Công cụ được đưa xuyên tâm vào gia công quay tại một số vị trí dọc theo
chiều dài của nó để cắt phần cuối của chi tiết. Thao tác này đôi khi được gọi là chia tay.

(g) Tiện ren. Một cơng cụ nhọn được đưa tuyến tính qua bề mặt bên ngoài của bàn làm
việc đang quay theo hướng song song với trục quay với tốc độ tiến dao hiệu quả lớn, do đó

tạo ra các ren trong hình trụ. Các phương pháp gia cơng ren vít được thảo luận chi tiết hơn
trong Phần 22.7.1.

(h) Doa. Một cơng cụ một điểm được đưa tuyến tính, song song với trục quay, trên
đường kính bên trong của lỗ hiện có trên chi tiết.

(i) Khoan. Việc khoan có thể được thực hiện trên máy tiện bằng cách đưa mũi khoan
vào nguyên công quay dọc theo trục của nó. Doa có thể được thực hiện theo cách tương tự.

(j) Đan. Đây không phải là một hoạt động gia cơng vì nó khơng liên quan đến việc cắt
vật liệu. Thay vào đó, nó là một hoạt động tạo hình kim loại được sử dụng để tạo ra một
mẫu hình chữ thập thơng thường trên bề mặt gia công.

Hầu hết các hoạt động của máy tiện sử dụng các công cụ đơn điểm, chúng ta sẽ thảo
luận trong Phần 23.3.1. Tiện, đảo mặt, tiện côn, tiện đường viền, vát mép và doa đều được
thực hiện bằng các công cụ đơn điểm. Thao tác tạo ren được thực hiện bằng cách sử dụng
một công cụ đơn điểm được thiết kế với dạng hình học định hình đường ren. Một số hoạt
động nhất định yêu cầu các cơng cụ khác ngồi một điểm. Chuyển biểu mẫu được thực
hiện bằng một công cụ được thiết kế đặc biệt gọi là cơng cụ biểu mẫu. Mặt đất hình dạng
biên dạng vào cơng cụ thiết lập hình dạng của phôi. Công cụ cắt về cơ bản là một công cụ
biểu mẫu. Việc khoan được thực hiện bằng một mũi khoan (Mục 23.3.2). Knurling được
thực hiện bởi một công cụ knurling, bao gồm hai cuộn định hình cứng, mỗi cuộn được gắn
giữa các tâm. Các cuộn tạo hình có dạng khía mong muốn trên bề mặt của chúng. Để thực
hiện đan, công cụ được ấn vào bàn làm việc đang quay bằng đủ áp lực để tạo ấn tượng hoa
văn lên bề mặt làm việc.

22.2.3 MÁY TIỆN

Máy tiện cơ bản được sử dụng để tiện và các nguyên công liên quan là máy tiện động
cơ. Nó là một máy công cụ đa năng, vận hành bằng tay và được sử dụng rộng rãi trong sản

xuất vừa và thấp. Thuật ngữ động cơ có từ thời khi những cỗ máy này được điều khiển
bằng động cơ hơi nước.

Cơng nghệ máy tiện động cơ Hình 22.7 là bản phác thảo của máy tiện động cơ cho thấy
các thành phần chính của nó. Bệ đỡ đầu chứa bộ phận truyền động để quay trục chính, làm

quay công việc. Đối diện với phần đầu là ụ, trong đó một tâm được gắn để đỡ đầu kia của
phôi.

Dụng cụ cắt được giữ trong một trụ dụng cụ được gắn chặt vào thanh trượt chéo, được
lắp vào thanh răng. Thanh răng được thiết kế để trượt dọc theo đường đi của máy tiện để
đưa dao song song với trục quay. Những con đường giống như những đường mòn mà cỗ
xe đi qua, và chúng

HÌNH 22.7 Sơ đồ của một máy tiện , cho biết các bộ phận chính của nó.
được chế tạo với độ chính xác cao để đạt được độ song song cao so với trục chính.Các
đường này được lắp vào giường của máy tiện, cung cấp một khung cứng cho máy công cụ.
Bộ phận vận chuyển được dẫn động bởi một trục vít quay với tốc độ thích hợp để có
được tốc độ tiến dao mong muốn. Đường trượt chéo được thiết kế để nạp liệu theo phương
vng góc với chuyển động của toa xe. Do đó, bằng cách di chuyển thanh răng, dao có thể
được đưa song song với trục làm việc để thực hiện chuyển động quay thẳng; hoặc bằng
cách di chuyển thanh trượt chéo, cơng cụ có thể được đưa xun tâm vào sản phẩm để thực
hiện các thao tác lật mặt, tiện khuôn hoặc cắt.
Máy tiện động cơ thông thường và hầu hết các máy khác được mô tả trong phần này là
máy tiện ngang; tức là trục quay nằm ngang. Điều này thích hợp cho phần lớn các cơng
việc tiện, trong đó chiều dài lớn hơn đường kính. Đối với những cơng việc có đường kính
lớn so với chiều dài và cơng việc nặng nhọc thì việc định hướng cơng việc sao cho nó quay
quanh trục thẳng đứng sẽ thuận tiện hơn; đây là những máy tiện dọc.

Kích thước của máy tiện được chỉ định bằng cách xoay và khoảng cách tối đa giữa các

tâm. Vịng xoay là đường kính bàn làm việc tối đa có thể quay được trong trục quay, được
xác định bằng hai lần khoảng cách giữa đường tâm trục chính và các đường của máy. Kích
thước tối đa thực tế của phơi hình trụ có thể chứa được trên máy tiện nhỏ hơn dao động vì
bộ phận vận chuyển và bộ trượt chéo nằm trong đường đi. Khoảng cách tối đa giữa các tâm
cho biết chiều dài tối đa của phơi có thể được gắn giữa các tâm đầu và ụ. Ví dụ: máy tiện
350 mm x 1,2 m (14 in x 48 in) chỉ định rằng trục xoay là 350 mm (14 in) và khoảng cách
tối đa giữa các tâm là 1,2 m (48 in).

Phương pháp tổ chức cơng việc trong máy tiện Có bốn phương pháp phổ biến được
sử dụng để giữ các bàn làm việc quay vòng. Các phương pháp giữ chỗ làm việc này bao
gồm các cơ chế khác nhau để nắm bắt cơng việc, căn giữa và hỗ trợ nó ở vị trí dọc theo
trục trục chính và xoay nó. Các phương pháp được minh họa trong Hình 22.8 là (a) lắp
nguyên công giữa các tâm, (b) mâm cặp, (c) ống kẹp, và (d) tấm mặt. Video clip của chúng
tôi về việc gia cơng minh họa các khía cạnh khác nhau của việc cố định để tiện và các hoạt
động gia công khác.

HÌNH 22.8 Bốn phương pháp gá gia công được sử dụng trong máy tiện: (a) gá gia cơng
giữa các tâm bằng cách sử dụng khị, (b) mâm cặp ba chấu, (c) ống kẹp, và (d) mặt che cho
bàn làm việc hình trụ.

Giữ cơng việc giữa các tâm đề cập đến việc sử dụng hai tâm, một tâm ở phần đầu và
một bên ở ụ, như trong Hình 22.8 (a). Phương pháp này thích hợp cho các chi tiết có tỷ lệ
giữa chiều dài và đường kính lớn. Tại trung tâm của headstock, một thiết bị gọi là con chó