Đồ Án tốt nghiệp cnc

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<i>1.2. Nội quy của công ty ... 9 </i>

<i>1.3. Một số thiết bị máy móc cơng ty (Nhà máy 3 ). ... 10</i>

1.3.1 Máy phay CNC ... 11

1.3.2. Máy phay cơ vạn năng, máy mài từ ... 11

1.3.3 Máy cắt dây, máy tiện CNC ( như hình 1.4) ... 12

<i>1.3.4 Thiết bị đi kèm với máy phay CNC ... 13</i>

<i>1.4. Kết luận ... 13</i>

CHƯƠNG 2 ... 14

MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ CNC ... 14

2.1 Lịch sử ra đời và phát triển máy công cụ điều khiển số CNC ... 14

<i>2.1.1 Máy công cụ truyền thống ... 14</i>

<i>2.1.2 Máy công cụ NC ... 14</i>

<i>2.1.3 Máy CNC ... 15 </i>

2.2 Bản chất về điều khiển số... 16

2.3 Hệ trục tọa độ của máy công cụ CNC ... 16

<i>2.3.1 Hệ trục tọa độ của máy phay CNC ... 16</i>

<i>2.3.2 Hệ trục tạo độ trên máy tiện CNC ... 17 </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

2.4 Hệ thống các điểm chuẩn ... 17

<i>2.4.1 Điểm chuẩn của máy M ( điểm gốc O của máy) ... 18 </i>

<i>2.4.2 Điểm gốc tọa độ O của chi tiết ( Điểm W) ... 18 </i>

<i>2.4.3 Điểm tham chiếu R ... 19 </i>

<i>2.4.4 Điểm chuẩn của dao P ... 19 </i>

<i>2.4.5 Điểm gá dao N, điểm điều chỉnh dao E (như trên hình 2.11) ... 20 </i>

2.5 Cấu trúc tổng thể máy CNC ... 20

<i>2.5.1 Phần điều khiển của máy CNC ... 21 </i>

<i>2.5.2 Phần chấp hành máy CNC. ... 21 </i>

2.6 Các bộ phận cơ khí trong máy CNC (như hình 2.13) ... 22

<i>2.6.1 Thân máy và đế máy ... 22 </i>

3.1 Vật liệu thường dùng trong chế tạo máy ... 26

<i>3.1.1 Nhôm và hợp kim nhôm ... 26 </i>

<i>3.1.2 Thép cacbon ... 26</i>

<i>3.1.3 SUS – Inox ... 27</i>

3.2 Dụng cụ cắt trên máy CNC ... 27

<i>3.2.1 Vật liệu dụng cụ cắt trên máy CNC ... 28 </i>

<i>3.3 Các thông số chính khi gia cơng. ... 34 </i>

3.4 Bảng chế độ cắt của công ty PMTT GROUP. ... 35

<i>3.4.1 Bảng các chế độ phay. ... 35</i>

3.4.2 Bảng chế độ khoan. ... 37

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

3.5 Lập trình gia cơng trên máy CNC ... 39

4.1 Phần mềm gia công Mastercam ... 44

<i>4.1.1 Làm việc với phần mềm mastercam ... 44 </i>

<i>4.1.2 Các bước làm việc trên phần mềm Mastercam để xây dựng chương trình gia cơng. ... 44</i>

4.2 Giới thiệu máy phay CNC VICTOR P-76 ... 50

4.3 Quy trình cơng nghệ gia công chi tiết thanh chữ L ... 51

<i>4.3.1 Phân tích chức năng, vật liệu cho chi tiết ... 51 </i>

4.3.2 Lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết ... 52

4.4 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MASTERCAM LẬP TRÌNH GIA CƠNG CHI TIẾT THANH CHỮ L ... 57

<i>4.4.1 Ngun cơng 1: Phay mặt tạo chuẩn thô thống nhất ... 57 </i>

<i>4.1.2 Nguyên công 2: Phay mặt, phay bao, khoan và taro 5 lỗ M4 ... 58</i>

4.1.3 Nguyên công 3: Phay cắt đít- vát mép cạnh sắc ... 60

<i>4.1.4 Nguyên công 4: Khoan 3 lỗ ∅ 5,5, khoan taro 1 lỗ M5 ... 62</i>

4.6. Kết luận: ... 64

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ... 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 66

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. 5S trong cơng ty PMTT GROUP ... 10

Hình 1.2 Máy phay CNC ... 11

Hình 1.3 Máy phay cơ và máy mài từ ... 12

Hình 1.4 Máy cắt dây và máy tiện CNC ... 12

Hình 1.5 Thiết bị đi kèm với máy phay CNC ... 13

Hình 2.1 Máy cơng cụ truyền thống ... 14

Hình 2.2 Máy cắt ga di động và máy cưa NC ... 15

Hình 2.3 Máy CNC ... 15

Hình 2.4 Hệ trục tọa độ theo quy tắc bàn tay phải ... 16

Hình 2.5 Hệ trục tọa độ trên máy tiện CNC ... 17

Hình 2.6 Điểm chuẩn M trên máy khoan cần và máy phay đứng ... 18

Hình 2.7 Điểm chuẩn M trên máy tiện ... 18

Hình 2.8 Điểm gốc tọa độ O của chi tiết tiện và chi tiết phay. ... 19

Hình 2.9 Các điểm trên máy phay ... 19

Hình 2.10 Điểm chuẩn của dao P. ... 20

Hình 2.11 Điểm gá dao N, điểm điều chỉnh dao E. ... 20

Hình 3.6 Sơ đồ chuẩn bị gia cơng ... 40

Hình 4.1. Chi tiết có biên dạng 3D được gia cơng trên máy CNC .... 44

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Hình 4.2. Chi tiết được lập trình và mơ phỏng trên Mastercam ... 49

Hình 4.3 Xuất chương trình NC ... 49

Hình 4.4 Máy phay CNC Victor P76 ... 50

Hình 4.5 Bản vẽ chi tiết thanh chữ L- ES-MD-159 ... 51

Hình 4.6. Hình vẽ 3D chi tiết thanh chữ L – ES-MD-159 ... 51

Hình 4.7 Sơ đồ gá kẹp định vị nguyên cơng 1 ... 53

Hình 4.8 Sơ đồ gá kẹp định vị ngun cơng 1 ... 54

Hình 4.9 Sơ đồ gá kẹp định vị ngun cơng 3 ... 55

Hình 4.10 Sơ đồ gá kẹp định vị ngun cơng 4 ... 56

Hình 4.11 Sơ đồ gá kẹp định vị nguyên công 5 ... 56

Hình 4.12. Trình và mơ phỏng đường chạy dao phay mặt ngun cơng 1 ... 57

Hình 4.13. Mơ phỏng chương trình ở 3 trình 1, 2, 3 ... 59

Hình 4.14. Mơ phỏng chương trình ở 3 trình 4,5,6,7,8,9... 59

Hình 4.15. Mô phỏng đường chạy dao của nguyên công 3 ... 61

Hình 4.16. Mơ phỏng chi tiết thu được sau ngun cơng 3. ... 62

Hình 4.17. Chi tiết hồn chỉnh khi hoang thành các nguyên công. .... 63

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<i>DANH MỤC BẢNG BIỂU </i>

Bảng 1.1. Các hình ảnh và thiết bị máy móc của cơng ty. ... 10

Bảng 3.1 Thành phần hóa học cơ bản của thép hợp kim dụng cụ ... 28

Bảng 3.2. Thông số dụng cụ mũi trích tâm. ... 30

Bảng 3.3. Bảng thơng số dụng cụ dao vát mép. ... 31

Bảng 3.4. Bảng thông số dụng cụ mũi taro ... 32

Bảng 3.5. Bảng thông số dao phay ngón... 33

Bảng 3.6 Bảng chế độ phay nhơm ... 35

Bảng 3.7 Bảng chế độ phay nhôm – tham chiếu từ nhà máy 3... 35

Bảng 3.8 Chế độ phay INOX – Tham chiếu từ nhà máy 1 ... 36

Bảng 3.9 Chế độ phay thép – Tham chiếu từ nhà máy 2. ... 37

Bảng 4.1.Thanh công cụ hay sử dụng trong mastercam ... 45

Bảng 4.2. Các thiết lập chính trong phần mềm mastercam ... 48

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>LỜI NÓI ĐẦU </b>

Ngày nay sản phẩm cơ khí chính xác đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế, vật liệu chế tạo chúng ngày càng đa dạng và có những tính chất ưu việt như về chất lượng, độ bền.

Việc chế tạo ra các chi tiết có biên dạng phức tạp dẫn đến việc gia công chúng theo các phương pháp truyền thống gặp rất nhiều khó khăn. Ngoài việc chế tạo các chi tiết máy yêu cầu độ chính xác cao cịn phụ thuộc nhiều vào trình độ của người thợ, thời gian chế tạo chúng. Cùng với sự phát triển các ngành khoa học kỹ thuật, các công nghệ gia công mới cũng phát triển rất mạnh mẽ kéo theo các ứng dụng phần mềm vào trong tự động hóa sản xuất và tự động hóa lắp ráp như ứng dụng phần mềm Master Cam, CimatronE,… Việc ứng dụng các máy CNC và các phầm mềm này vào sản xuất đã giải quyết được các khó khăn trước đây và đem lại hiệu quả kinh tế rất cao.

Sau quá trình 5 năm học tập ở ngành Máy và Thiết bị Mỏ của trường Đại học

<i>Mỏ - Địa chất, trước khi kết thúc khóa học tơi nhận được đề tài tốt nghiệp:“ Ứng dụng </i>

<i>công nghệ CAD/CAM/CNC trong gia công chi tiết Thanh chữ L-ES-MD-159”. </i>

Sau một thời gian thực tập, tìm hiểu, nghiên cứu và làm đồ án tốt nghiệp cùng

<b>với sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo T.S Nguyễn Văn Xơ, nay bản đồ án đã hồn </b>

thành đạt chất lượng và đúng thời hạn. Do trình độ và khả năng cịn hạn chế, khơng tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo và các bạn để bản đồ án được đầy đủ, hoàn chỉnh hơn.

<b>Em xin chân thành cám ơn! </b>

<i><b>Hà Nội, tháng 6 năm 2020 </b></i>

<i>Sinh viên </i>

<i><b> Nguyễn Thành An </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>CHƯƠNG 1 </b>

<b>GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TY CỔ PHẦN CƠ KHÍ CHÍNH XÁC VÀ CHUYỂN GIAO CƠNG NGHỆ - PMTT GROUP </b>

<i><b>1.1. Tổng quan về Công ty cổ phần cơ khí chính xác và chuyển giao cơng nghệ </b></i>

PMTT GROUP (Precision Mechanics & Technology Transfer JSC ) là công ty cổ phần cơ khí chính xác và chuyển giao công nghệ, được thành lập từ ngày 19/04/2006 với giấy phép kinh doanh số: 0101923660 do sở kế hoạch và đầu tư thành phố Hà Nội cấp. Hiện nay, PMTT GROUP đã có 3 cơng ty thành viên: PMTT, PMTT Automation và PMTT Trading.

Trong suốt q trình hoạt động và tự hồn thiện khẳng định mình với phương châm ln ln thỏa mãn tốt nhất nhu cầu của khách hàng, đến nay PMTT GROUP đã nhận được sự tín nhiệm của các khách hàng trong các khu công nghiệp đặc biệt là các doanh nghiệp nước ngoài và đã trở thành một trong những đơn vị hàng đầu chuyên gia công các sản phẩm cơ khí, cơ khí chính xác, thiết kế chế tạo máy, tự động hóa dây chuyền sản xuất, kinh doanh các sản phẩm cơ khí cơng nghiệp.

<i><b>1.1.1. Lĩnh vực hoạt động của PMTT GROUP </b></i>

Chuyên thiết kế, chế tạo các sản phẩm cơ khí và cơ khí chính xác như: Các loại đồ gá, xe đẩy, bàn thao tác, băng tải, dàn con lăn,…

Chuyên thiết kế và chế tạo khuôn mẫu, lắp đặt hệ thống kho, kệ hàng dựa trên các linh kiện ống và phụ kiện.

Chuyên tư vấn, thiết kế nhà xưởng, dây chuyền sản xuất, hệ thống phòng sạch. Chuyên thiết kế, chế tạo các sản phẩm về tự động hóa: Tích hợp hệ thống tự động hóa sản xuất trong cơng nghiệp, thiết kế các hệ thống quản lý nhà xưởng, các hệ thống điện, điện tử.

Chuyên tư vấn, cung cấp các thiết bị tự động hóa, đo lường, điều khiển của hãng Omron, Autonic, ABB, LS,…

Chuyên kinh doanh các sản phẩm: Nhôm định hình, sản phẩm nhựa cơng nghiệp, thanh chuyền roller, khớp nối…

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<i><b>1.1.2. Chính sách chất lượng </b></i>

<b>Mục tiêu hàng đầu của PMTT GROUP là luôn cung cấp các sản phẩm và dịch vụ </b>

với chất lượng tuyệt hảo và giá cả cạnh tranh nhất, phù hợp với nhu cầu của khách hàng,

<b>sao cho PMTT GROUP được biết đến như một thương hiệu lý tưởng trong việc thỏa </b>

mãn sự mong đợi của từng khách hàng trong từng khu vực thị trường.

Duy trì và tập trung sức mạnh tập thể, thống nhất một khối trong đường lối lãnh

<b>đạo, đoàn kết nhất trí để tạo ra sản phẩm chất lượng cao là đường lối của PMTT GROUP. </b>

<b>PMTT GROUP luôn ln duy trì và khơng ngừng cải tiến hệ thống quản lý </b>

chất lượng dựa trên các yêu cầu của tiêu chuẩn quốc tế ISO 9001 : 2008, phương pháp quản lý sản xuất “5S” của Nhật Bản để nâng cao khả năng cạnh tranh và thỏa mãn khách hàng.

<b>PMTT GROUP không ngừng nâng cao trình độ, năng lực của cán bộ cơng nhân </b>

viên, đầu tư chiều sâu trang thiết bị và áp dụng cơng nghệ tiên tiến nhất.

<b>Chính sách chất lượng của PMTT GROUP được phổ biến cho toàn thể cán bộ </b>

công nhân viên trong công ty hiểu và thực hiện.

<i><b>1.1.3. Địa chỉ PMTT GROUP </b></i>

- Văn phòng : Số 226 - Phúc Diễn - Xuân Phương - Nam Từ Liêm - Hà Nội. - Nhà máy 1 : Số 226 - Phúc Diễn - Xuân Phương - Nam Từ Liêm - Hà Nội. - Nhà máy 2 : Lô 185/1-2 , Bãi Bái - An Thượng - Hồi Đức - Hà Nội. - Nhà máy 3: Lơ CN2, KCN Phú Nghĩa, Phú Nghĩa, Chương Mỹ, Hà Nội.

<i><b>1.2. Nội quy của công ty </b></i>

Tác phong làm việc: Thực hiện tác phong "5S" khi làm việc: Sàng lọc, sắp

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<i>Hình 1.1. 5S trong cơng ty PMTT GROUP </i>

Cách thức làm việc: Công việc được phân chia theo dây chuyền của quy trình sản xuất, công việc được giao cho người nào người ấy làm. Tuy nhiên cần có sự phối hợp linh hoạt khi cần thiết. Khi nghỉ phải báo trước 1 ngày và bàn giao công việc trước khi nghỉ. Không được tự ý làm việc khi chưa có sự chỉ đạo của cấp trên.

<i><b>1.3. Một số thiết bị máy móc cơng ty (Nhà máy 3 ). </b></i>

<i>Bảng 1.1. Các hình ảnh và thiết bị máy móc của cơng ty. </i>

5 Máy phay cơ HITACHI A11172-31 3 JANPAN

8 Máy mài từ OKAMOTO NO.51441982 3 JAPAN

M

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>1.3.1 Máy phay CNC </b>

Nhà máy được trang bị mười 13 máy phay CNC gồm sáu máy VICTOR 76 có độ chính xác cao khoảng một phần trăm, sáu máy TAIKAN-T500 có độ chính xác khá cao khoảng ba phần trăm, một máy CAMPRO độ chính xác trung bình khoảng bốn phần trăm. Máy phay CNC là thiết bị sản xuất chính trong nhà máy.

PC-Với 13 máy CNC được trang bị nên các sản phẩm chủ yếu của PMTT là các sản phẩm phay. Với hệ thống máy móc hiện đại và đội với độ chính xác cao và đơi ngũ cơng nhân có tay nghề cao nên có thể sản xuất được những sản phẩm có độ chính xác cao và giá thành cạnh tranh.

<i><b>Hình 1.2 Máy phay CNC </b></i>

<b>1.3.2. Máy phay cơ vạn năng, máy mài từ </b>

Bên cạnh những máy phay CNC để đảm bảo quá trình sản xuất là một vịng khép kín, xử lý sản phẩm trước và sau khi được gia công trên các máy CNC như hình 1.3.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i>Hình 1.3 Máy phay cơ và máy mài từ </i>

Máy phay cơ được sử dụng để xử lý phôi trước khi phôi được đưa sang máy CNC để tiến hàng gia công. Xử lý phôi giúp tạo chuẩn thô là một công đoạn quan trọng giúp tiết kiệm thời gian chạy sản phẩm trên máy CNC.

Mài là công đoạn xử lý bề mặt sản phẩm, giúp bề mặt sản phẩm bóng đẹp hơn sau khi chạy bằng dao phay.

<b>1.3.3 Máy cắt dây, máy tiện CNC ( như hình 1.4) </b>

<i>Hình 1.4 Máy cắt dây và máy tiện CNC </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<i><b>1.3.4 Thiết bị đi kèm với máy phay CNC </b></i>

Một số thiết bị đi kèm với máy CNC như căn, đầu BT, collet trong hình 1.5.

<i>Hình 1.5 Thiết bị đi kèm với máy phay CNC </i>

<i><b>1.4. Kết luận </b></i>

Chương 1 tác giả đưa ra cái nhìn tổng quan về nhà máy 3 của cơng ty cổ phần cơ khí chính xác và chuyển giao cơng nghệ PMTT, lịch sử hình thành, phát triển, lĩnh vực hoạt động. Bên cạnh đó tác giả giới thiệu các thiết bị máy móc của cơng ty giúp người đọc có cái nhìn tổng quan hơn về các máy móc trong nhà máy cơ khí chính xác.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>CHƯƠNG 2 </b>

<b>MÁY CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN SỐ CNC 2.1 Lịch sử ra đời và phát triển máy công cụ điều khiển số CNC </b>

Như chúng ta đã biết, trước thế hệ máy CNC đã có hai thế hệ máy cơng cụ với

<b>trình độ hiện đại thấp hơn: Máy công cụ thông thường và máy công cụ NC. </b>

<i><b>2.1.1 Máy công cụ truyền thống </b></i>

Khi thực hiện gia công chi tiết trên các máy công cụ truyền thống công nhân thường dùng tay để điều khiển máy. Công nhân căn cứ vào phiếu nguyên công để cắt gọt chi tiết nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đặt ra. Trong trường hợp như vậy năng suất và chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề của công nhân. Mặc dù còn rất nhiều hạn chế so với máy NC và máy CNC nhưng các máy công cụ truyền thống vẫn được sử dụng khá rộng rãi với lý do giá thành thấp và thuận tiện cho công việc sửa chữa . Hiện nay máy công cụ chủ yếu được dùng để xử lý thô, cắt bỏ đi phần vật liệu thừa và tạo các mặt chuẩn thô hay tinh thống nhất góp phần giảm thời gian gia cơng trên máy CNC. Phơi được xử lý trước có thể làm giảm tới 10-20% thời gian sản phẩm chạy trên máy CNC. ( hình ảnh máy cơng cụ truyền thống như hình 2.1)

<i>Hình 2.1 Máy cơng cụ truyền thống </i>

<i><b>2.1.2 Máy công cụ NC </b></i>

Đối với các máy công cụ NC thì việc điều khiển các chức năng của máy được quyết định bằng các chương trình đã lập sẵn. Các máy cơng cụ NC rất thích hợp với dạng sản xuất hàng loạt nhỏ và trung bình.

Hệ thống điều khiển của máy NC là mạch điện tử thông tin vào chứa trên băng từ hoặc băng đục lỗ, thực hiện chức năng theo tầng khối lệnh, khi khối trước kết thúc, máy đọc tiếp các khối lệnh tiếp theo để thực hiện các dịch chuyển cần thiết. Các máy NC chỉ thực hiện các chức năng đơn giản như: Nội suy đường thẳng, nội suy cung tròn, chức năng đọc theo băng. Các máy NC khơng có chức năng lưu trữ chương trình. Thời kỳ ban đầu là thế hệ của các máy điều khiển số NC, chương trình nạp

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

vào máy thông qua các băng giấy đục lỗ và thông tin được xử lý bằng công nghệ điện tử thời kỳ đầu (rơle, bóng đèn điện tử rồi đến các transitor). Máy công cụ NC là một bước phát triển lớn từ máy công cụ truyền thống tuy nhiên máy cơng cụ NC cịn nhiều hạn chế và chưa linh hoạt trong việc điều chỉnh máy, hiệu chỉnh máy đặc biệt là việc tạo các chương trình và nạp chương trình vào máy gặp nhiều khó khăn. Do đó hiện nay máy cơng cụ NC được dùng khá hạn chế. ( như hình 2.2)

<i>Hình 2.2 Máy cắt ga di động và máy cưa NC </i>

<i><b>2.1.3 Máy CNC </b></i>

Máy công cụ CNC là bước phát triển cao từ các máy NC. Các máy CNC có một máy tính để thiết lập chương trình điều khiển các chức năng dịch chuyển của máy. Các chương trình gia cơng được đọc cùng một lúc và được lưu trữ vào bộ nhớ. Máy cơng cụ CNC có khả năng thực hiện các chức năng phức tạp như: Nội suy đường thẳng, nội suy cung tròn, mặt xoắn, mặt parabol và bất kỳ mặt bậc ba nào. Các chương trình lập ra có thể được lưu trữ trên đĩa cứng hoặc đĩa mềm.( hình ảnh máy CNC như hình 2.3)

<i>Hình 2.3 Máy CNC </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>2.2 Bản chất về điều khiển số </b>

Người ta chia hệ thống điều khiển máy công cụ chia ra hai loại:

- Điều khiển không theo số ( hay còn gọi là điều khiển truyền thống, điều khiển liên tục).

- Điều khiển số.

Hệ thống điều khiển không theo số có các loại sau: điều khiển bằng các cam, điều khiển bằng quãng đường, điều khiển theo thời gian và điều khiển theo chu kỳ. Hệ thống điều khiển không theo số được ứng dụng trong các máy công cụ truyền thống.

Điều khiến số là hệ thống điều khiển mà mỗi hành trình được điều khiển theo số. Mỗi thông tin đơn vị ứng với một dịch chuyển gián đoạn của cơ cấu chấp hành. Khi đó tất cả các chuyển động bất kỳ nào của cơ cấp chấp hành đều được mã hóa bằng những lệnh đặc biệt cho hệ thống điều khiển máy. Các lệnh là sự phối hợp các chữ cái, chữ số và ký hiệu được chọn, ví dụ như dấu thập phân, dấu phần trăm, dấu ngoặc. Những câu lệnh này là ngôn ngữ chung giữa máy và con người.

<b>2.3 Hệ trục tọa độ của máy công cụ CNC </b>

<i><b>2.3.1 Hệ trục tọa độ của máy phay CNC </b></i>

<i>Hình 2.4 Hệ trục tọa độ theo quy tắc bàn tay phải </i>

Để xác định các vị trị của các bộ phận máy trong quá trình chuyển động, về nguyên tắc cần gắn chúng vào hệ trục tọa độ. Để thống nhất việc lập trình, người ta quy ước như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

- Dụng cụ cắt quay tròn và thực hiện chuyển động tịnh tiến còn chi tiết đứng yên.

- Các chuyển động tịnh tiến được biểu diễn theo hệ trục tọa độ vng góc X,Y,Z.

- Chiều của chúng được xác định theo quy tắc bàn tay phải. Theo quy tắc này thì: Ngón tay cái chỉ chiều dương của trục X, ngón tay giữa chỉ chiều dương của trục Z, cịn ngón tay trỏ chỉ chiều dương của trục Y. Các trục quay tương ứng với trục X, Y,Z được ký hiệu bằng các chữ A,B,C. Chiều quay dương là chiều quay theo chiều kim đồng hồ nếu nhìn theo chiều dương của các trục X, Y, Z như hình 2.4.

<i><b>2.3.2 Hệ trục tạo độ trên máy tiện CNC </b></i>

Trục Z song song với trục chính của máy và có chiều dương chạy từ mâm cặp tới dụng cụ ( chạy xa khỏi chi tiết gia công được cặp trên mâm cặp). Hay nói cách khác thì chiều dương của trục Z chạy từ trái sang phải.

<i>Hình 2.5 Hệ trục tọa độ trên máy tiện CNC </i>

Trục X vng góc với trục Z máy và có chiều dương hương về phía bàn kẹp dao. Như vậy nếu bàn kẹp dao ở phía trước trục chính thì chiều dương hướng ra khỏi máy, còn nếu bàn kẹp dao ở phía sau trục chính thì chiều dương đi vào bên trong máy thể hiện trên hình 2.5.

<b>2.4 Hệ thống các điểm chuẩn </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<i><b>2.4.1 Điểm chuẩn của máy M ( điểm gốc O của máy) </b></i>

Điểm gốc O của máy (điểm chuẩn M của máy) là điểm gốc của hệ tọa độ máy. Điểm M được các nhà chế tạo quy định theo kết cấu của từng loại máy. Điểm M là điểm giới hạn vùng làm việc của máy. Điều đó có nghĩa là trong phạm vi vùng làm việc của máy các dịch chuyển của các cơ cấu máy có thể thực hiện theo chiều dương của các tọa độ máy. Ở các máy phay điểm M thường nằm thường nằm ở điểm giới hạn dịch chuyển của bàn máy. Điểm chuẩn M ( điểm O của máy) của máy khoan cần và máy phay đứng thể hiện trên hình 2.6

<i>Hình 2.6 Điểm chuẩn M trên máy khoan cần và máy phay đứng </i>

Điểm M của máy tiện được mô tả trên hình 2.7 a, b

<i>Hình 2.7 Điểm chuẩn M trên máy tiện </i>

<i><b>2.4.2 Điểm gốc tọa độ O của chi tiết ( Điểm W) </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Điểm W của chi tiết là gốc tọa độ của chi tiết. Vị trí điểm W phụ thuộc vào sự lựa chọn của người lập trình.

Đối với chi tiết tiện thì điểm W của chi tiết nằm trên đường tâm chi tiết hoặc ở mặt đầu bên trái hoặc mặt đầu bên phải.

Đối với chi tiết phay thì điểm W có thể góc hay tâm của chi tiết. Khi gia công các bề mặt chi tiết có thể chọn nhiều tọa độ khác nhau với các điểm gốc W1 và các hệ tọa độ phụ W2, W3, W4 và W5.

<i>Hình 2.8 Điểm gốc tọa độ O của chi tiết tiện và chi tiết phay. </i>

<i><b>2.4.3 Điểm tham chiếu R </b></i>

Điểm tham chiếu R là điểm của máy sử dụng để khởi động hệ thống đo, trong một số trường hợp như mới khởi động máy, dừng máy khẩn cấp, khóa máy ta cần đưa máy về điểm tham chiếu để xác định lại tọa độ như trên hình 2.9.

<i>Hình 2.9 Các điểm trên máy phay </i>

<i><b>2.4.4 Điểm chuẩn của dao P </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Điểm chuẩn của dao được dùng để tính quỹ đạo chuyển động của dao. Điểm chuẩn của dao là điểm giao giữa tâm dao và mặt đầu dao. Các dao tiện, dao khoan có điểm chuẩn là đỉnh dao. Các dao khoét, dao doa hoặc dao phay thì điểm P là tâm của mặt đầu của dao như trên hình 2.10.

<i>Hình 2.10 Điểm chuẩn của dao P. </i>

<i><b>2.4.5 Điểm gá dao N, điểm điều chỉnh dao E (như trên hình 2.11) </b></i>

Điểm E được dùng để xác định hệ trục tọa độ của dao. Điểm E phụ thuộc vào việc gá dao trên máy. Khi gá dao trên máy thì điểm E trùng với điểm gá dao N. Khi gia công ta phải sử dụng nhiều dao, như vậy các kích thước của chúng phải được xác định bằng cơ cấu điều chỉnh dao. Mục đích của việc điều chỉnh dao là có thơng tin chính xác cho hệ thống điều khiển về kích thước dao. Khi chưa khai báo bù chiều dài dao máy chỉ hiểu và điều khiển thơng qua điểm E.

<i>Hình 2.11 Điểm gá dao N, điểm điều chỉnh dao E. </i>

<b>2.5 Cấu trúc tổng thể máy CNC </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Cấu trúc tổng thể của máy CNC gồm 2 phần: Phần điều khiển và phần chấp hành

<b>như hình 2.12. </b>

<i>Hình 2.12 Cấu trúc tổng thể máy CNC </i>

<i><b>2.5.1 Phần điều khiển của máy CNC </b></i>

<i><b>a) Chương trình điều khiển. </b></i>

Là tập hợp các tín hiệu (gọi là lệnh) để điều khiển máy, được mã hóa dưới dạng chữ cái, số và môt số ký hiệu khác như dấu cộng, trừ, dấu chấm, gạch nghiêng … Chương trình này được ghi lên cơ cấu mang chương trình dưới dạng mã số (cụ thể là

<i><b>mã thập – nhị phân, mã nhị phân như bộ nhớ của máy tính). 2.5.2 Phần chấp hành máy CNC. </b></i>

Gồm máy cắt kim loại và một số cơ cấu phục vụ vấn đề tự động hóa như các cơ cấu tay máy, ổ chứa dao, bôi trơn, tưới nguội, hút, thổi phoi, cấp phôi …

Cũng như các loại máy cắt kim loại khác, đây là bộ phận trực tiếp tham gia cắt gọt kim loại để tạo hình chi tiết. Tùy theo khả năng cơng nghệ của loại máy mà có các bộ phận: hộp động cơ, bầu dao, thân máy, bàn máy, trục chính, ổ chứa dao, …

Kết cấu từng bộ phận chính chủ yếu như máy vạn năng thơng thường, nhưng có hệ thống điều khiển đặc biệt để đảm bảo quá trình điều khiển tự động được ổn định, chính xác, năng suất và đặc biệt là mở rộng khả năng công nghệ của máy.

Động cơ: Phạm vi điều chỉnh tốc độ lớn, trong máy CNC chủ yếu dùng động cơ SERVO hoạt động dựa theo các lệnh điều khiển vị trí và tốc độ.

Thân máy: Cứng vững, kết cấu hợp lý để dễ thải phoi, tưới trơn, dễ thay dao tự <small>Phần điều khiển Phần chấp hành </small>

<small> kim loại Bàn phím </small>

<small>điều khiển </small>

<small>- ĐK tay - ĐK tự động </small>

<small>Tín hiệuh </small>

<small>Chi tiết gia cơng Màn hình </small>

<small>- Vị trí - Báo lỗi - Chuyển động - Vận tốc </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

động. Máy có nhiều ổ chứa dao, tay máy thay dao tự động, có bảng hiệu chỉnh khi dao bị mịn… Trong các máy CNC có thể sử dụng các dạng điều khiển thích nghi khác nhau bảo đảm một hoặc nhiều thông số tối ưu như các thành phần lực cắt, nhiệt độ cắt, độ bóng bề mặt, chế độ cắt tối ưu, độ ồn, độ rung.

Trục chính: Đóng vai trị quan trọng trong các q trình gia cơng vì nó cung cấp tốc độ cắt cho dao và là một phần của chuỗi truyền lực giữa máy và dụng cụ cắt, chi tiết gia cơng. Tùy theo loại máy mà trục chính có những đặc tính khác nhau. Đối với máy tiện, trục chính mang chi tiết và cấp tốc độ cắt. Khi khoan và phay thì trục chính quay dao được lắp trên nó để tạo ra tốc độ cắt. Các thành phần cơ bản của một trục chính là bộ phận gá dao, trục, các ổ đỡ, hệ thống dẫn động, hệ thống làm mát và thân. Có một số loại hệ thống dẫn động, về cơ bản nó bao bao gồm một động cơ, trực tiếp hoặc gián tiếp, đi đôi với trục chính. Dạng trục chính máy cơng cụ gia công cao tốc, một loại được dẫn động gián tiếp thơng qua bộ truyền đai cịn loại kia được dẫn động trực tiếp từ một động cơ được tích hợp trên trục.

<b>2.6 Các bộ phận cơ khí trong máy CNC (như hình 2.13) </b>

<i>Hình 2.13 Cácbộ phận cơ khí trong máy CNC </i>

<i><b>2.6.1 Thân máy và đế máy </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Thường được chế tạo bằng các chi tiết gang vì gang có độ bền nén cao gấp 10 lần so với thép và đều được kiểm tra sau khi đúc để đảm bảo khơng có khuyết tật đúc. Bên trong thân máy chứa hệ thống điều khiển, động cơ của trục chính và rất nhiều hệ thống khác.

Đa số trên các máy CNC hay trung tâm gia cơng hiện đại thì bàn máy đều là dạng bàn máy xoay được, nó có ý nghĩa như trục thứ 4, thứ 5 của máy. Nó làm tăng tính vạn năng cho máy CNC. Yêu cầu của bàn máy: Phải có độ ổn định, cứng vững, được điều khiển chuyển động một cách chính xác.

<i><b>2.6.4 Băng dẫn hướng </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Hệ thống thanh trượt dẫn hướng có nhiệm vụ dẫn hướng cho các chuyển động của ban theo X,Y và chuyển động theo trục Z của trục chính như hình 2.15.

u cầu của hệ thống thanh trươt trượt phải thẳng, có khả năng tải cao độ cứng vững tốt, khơng có hiện tượng dính, trơn khi trượt.

<i>Hình 2.15 Băng dẫn hướng </i>

<i><b>2.6.5 Trục vít me, đai ốc </b></i>

Trong máy công cụ điều khiển số người ta thường sử dụng hai dạng vit me cơ bản đó là: vít me đai ốc thường và vít me đai ốc bi như hình 2.16.

<small>• </small> Vít me đai ốc thường: là loại vít me và đai ốc có dạng tiếp xúc mặt

<small>• </small> Vít me đai ốc bi: là loại mà vít me và đai ốc có dạng tiếp xúc lăn.

<i>Hình 2.16 trục Vít Me, Đai ốc </i>

<i><b>2.6.6 Ổ chứa dao </b></i>

Dùng để tích chứa nhiều dao phục vụ cho q trình gia cơng. Nhờ có ổ tích dao mà máy CNC có thể thực hiện được nhiều nguyên công cắt gọt khác nhau liên tiếp với nhiều loại dao cắt khác nhau. Do đó q trình gia cơng nhanh hơn và mang tính tự động hố cao như trong hình 2.17.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<i>Hình 2.17 Ổ chứa dao </i>

<i><b>2.6.7 Các xích động của máy </b></i>

Tất cả các đường chuyền động đến từng cơ cấu chấp hành của máy công cụ điều khiển số đều dùng những nguồn động lực riêng biệt, bởi vậy các xích động học chỉ cịn 2 loại cơ bản sau:

<small>• </small> Xích động học tốc độ cắt gọt

<small>• </small> Xích động học của chuyền động chạy dao

Việc tính tốn thiết kế, chế tạo được thực hiện theo modun hố. Thơng thường các xích cắt gọt bắt đầu tự một đọng cơ có tốc độ thay đổi vơ cấp, dẫn động trục chính thơng qua một hộp tốc độ có từ 2 đến 3 cấp độ, nhằm khuếch đại các momen cắt đạt trị số cần thiết trên cơ sở tốc độ ban đầu của động cơ.

<b>2.7 Kết luận </b>

Chương 2 về máy cơng cụ điều khiển số tác giả đã trình bày sự ra đời và phát triển của máy công cụ CNC, bản chất của điều khiển số sự khác nhau cơ bản của máy CNC với máy NC và máy công cụ truyền thống, hệ trục tọa độ trên máy phay và tiện CNC, hệ thống các điểm chuẩn của máy, các bộ phận tổng quan của máy phay CNC như thân máy, đế máy, bàn máy, cụm trục chính, băng dẫn hướng, trục vít me – đai

<b>ốc, ổ chứa dao, các xích động của máy. </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<b>CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ CNC 3.1 Vật liệu thường dùng trong chế tạo máy </b>

Để làm việc tốt trong lĩnh vực gia cơng cơ khí chính xác cũng như làm việc hiệu quả với máy CNC thì am hiểu những kiến thức về vật liệu là điều cần thiết để đáp ứng được chức năng làm việc của chi tiết. Ngoài ra việc hiểu rõ về vật liệu giúp việc lựa chọn chế độ cắt hợp lý giúp đảm bảo dao cụ, hệ thống công nghệ trên máy được khai thác hợp lý.

<i><b>3.1.1 Nhôm và hợp kim nhơm </b></i>

Trong chế tạo máy ít dùng nhơm ngun chất vì độ bền độ cứng của nhơm thấp, thường chỉ dùng hợp kim nhơm vì hợp kim nhơm nhẹ, có độ bền, độ cứng, khả

<b>năng chống mài mòn và chịu nhiệt cao. Các nguyên tố thêm vào bao gồm sắt, đồng, </b>

magiê, silic, và kẽm. Việc bổ sung các yếu tố cho nhôm cho phép độ bền được cải thiện.

Một số loại hợp kim nhôm thường dùng trong chế tạo máy:

- Nhôm hợp kim lớp A5xxx( 5050,5052,5083,5086) có nguyên tố hợp kim chính là Magie nên rất bền, có tính hàn tốt, dễ định hình, dễ làm sạch và có khả năng chống ăn mịn rất tốt, đặc biệt là trong mơi trường nước muối.

- Nhôm hợp kim lớp A6xxx(6061, 6063) có hai ngun tố hợp kim chính là Magie chiếm khoảng 1% và silicon chiếm 0,6%, ngồi ra cịn có Cu chiếm 0.28%, Cr chiếm 0,2% có khả năng hàn cao hơn do nó chứa ít kẽm, khả năng chống ăn mịn tốt, độ bền trung bình.

- Nhơm hợp kim A7xxx( 7075, 7070, 7049) có kẽm là nguyên tố hợp kim chính từ 1% đến 8%, ngun tố Magie thấp ngồi ra cịn có đồng và crom. Hợp kim này có ưu điểm là độ bền, tính chống ăn mịn cao, độ dẻo dai tốt. Hợp kim nhơm lớp A7xxx có độ bền cao nhất trong tất cả các loại hợp kim.

Với những đặc điểm nổi bật như trên hợp kim nhôm được sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực chế tạo chi tiết máy với những chi tiết khơng địi hỏi độ bền cao thì nhơm là vật liệu thay thế hợp lý cho thép.

<i><b>3.1.2 Thép cacbon </b></i>

Thép cacbon là vật liệu chủ yếu trong các lĩnh vực chế tạo máy, xây dựng, giao thông vận tải,... sở dĩ như vậy vì thép cacbon đáp ứng được những yêu cầu thông thường về vật liệu kim loại như cứng, bền, dẻo, dai.

Thép cacbon là hợp kim của Fe và C với hàm lượng C < 2%. Thực tế, trong các thành phần của thép cacbon ít nhiều còn chứa một lượng các nguyên tố khác gọi là tạp chất như: Mn, Si, P, S, Cr, Al, Cu, H, N, ... chúng đều có ảnh hưởng nhất định đến tổ chức và tính chất của thép.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Thép cacbon chất lượng tốt được tinh luyện tạp chất tốt nên đảm bảo cơ tính tốt. Ký hiệu của thép này bằng chữ C và con số phía sau chỉ hàm lượng cacbon trung bình tính theo phần vạn. Một số mác thép được sử dụng phổ biến như: C5, C8, C8S, C10,...,C35, C40, C45,..., C75,..., C80,..., C85.

<i><b>3.1.3 SUS – Inox </b></i>

Inox là dịng đại biểu cho thép khơng gỉ và được sử dụng khá rộng rãi. Khi thiết kế địi hỏi những chi tiết khơng cần phải xử lí bề mặt nhưng chống gỉ được. Khơng bị nam châm hút (SUS303 thì có). Nếu là thép tấm thì có sẵn các độ dày 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0... So với thép cacbon thì SUS có cơ tính tổng hợp tốt hơn, bền hơn.

<b>3.2 Dụng cụ cắt trên máy CNC </b>

<i>Hình 3.1 Dụng cụ cắt trên máy CNC </i>

Năng suất và độ chính xác gia cơng trên máy CNC phụ thuộc rất nhiều vào dụng cụ cắt. Do đó dụng cụ cắt trên máy CNC phải đáp ứng được những u cầu sau đây:

- Có tính cắt gọt ổn định.

- Có khả năng tạo phoi và thốt phơi tốt.

- Có tính vạn năng cao để có thể gia cơng được những bề mặt điển hình của nhiều chi tiết khác nhau trên các máy khác nhau.

- Có khả năng thay đổi nhanh khi cần gá dao khác để gia công chi tiết khác loại hoặc khi dao bị mòn.

Ngày nay với mong muốn cải thiện khả năng cắt gọt của dụng cụ cắt tăng năng suất gia công mà ngày càng nhiều vật liệu mới được nghiên cứu. Một số dụng cụ cắt được sử dụng phổ biến trên máy CNC như hình 3.1.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i><b>3.2.1 Vật liệu dụng cụ cắt trên máy CNC a) Thép dụng cụ hợp kim </b></i>

Thép dụng cụ hợp kim là loại thép hợp kim dùng làm các dụng cụ cắt, dụng cụ đo, khuôn gia công kim loại. Yêu cầu đối với thép dụng cụ là:

Độ bền, tính chống mài mịn cao, chịu được tải trọng thay đổi, chịu nhiệt,... Các dụng cụ cao cấp đều chế tạo bằng thép hợp kim có thành phần cacbon cao, chứa nhiều nguyên tố tạo thành các bít và khi tôi cho chất lượng tốt: độ bền, độ cứng cao, lâu mịn.

Thép làm dụng cụ cắt: trong gia cơng cắt gọt kim loại người ta dùng nhiều loại dụng cụ cắt khác nhau, nhưng đều có đặc điểm làm việc giống nhau: Chịu lực cắt lớn, lực cắt thay đổi, hịu ma sát lớn làm dao chóng mịn, nhiệt độ cắt lớn làm dao nóng lên dễ làm giảm độ cứng và khả năng chống mài mịn. Vì vậy thép làm dao cắt phải có độ bền cao, chịu được sự thay đổi của lực cắt, chịu được nhiệt độ cao.

Vật liệu làm dao phải có dộ cứng hơn nhiều so với vật liệu gia công, thường yêu cầu phải cao hơn 60 HRC, vì độ cứng là yếu tố hàng đầu đảm bảo dao lâu mòn. Vật liệu làm dao phải có tính chịu nhiệt tốt, hay cịn gọi là tính cứng nóng. Nghĩa là ở nhiệt độ cao độ cứng khơng bị giảm đi. Tính cứng nóng càng cao càng cho phép cắt với tốc độ cao, năng suất cắt càng cao.

Thép hợp kim làm dao cắt có hai loại:

- Thép hợp kim thấp: là loại có thành phần cacbon trên dưới 1% và các nguyên tố hợp kim như Cr, Si, Mn với tổng lượng dưới 3%. Thép loại này tốt hơn thép dụng cụ cacbon, chịu được nhiệt độ đến 300^𝑜C, dùng làm dao cắt tốc độ không cao như dao tiện, dao bào, dao phay, bàn ren, ta rô, mũi khoan,...dùng cắt thép mềm, gang, kim loại màu. Ví dụ như các loại thép: 90CrSi, 100Cr,...

- Thép gió: Thép gió là loại thép hợp kim cao, có hàm lượng W trên 9%. Thép gió sau khi tơi, ram có độ cứng khoảng 65 HRC, chịu mài mòn tốt, chịu nhiệt đến 600^𝑜𝐶 nên dùng làm dao cắt với tốc độ cao. Thường dùng hai loại thép gió P9 và P18 có thành phần như trong bảng 3.1 sau:

P9 0,85÷ 0,95 8,5 ÷10 3,8 ÷ 4,4 2 ÷ 2,6 0,3 P18 0,7 ÷ 0,8 17,5 ÷ 19 3,8 ÷ 4,4 1 ÷ 1,4 0,3

<i>Bảng 3.1 Thành phần hóa học cơ bản của thép hợp kim dụng cụ </i>

Thành phần hóa học cơ bản của thép hợp kim:

- Cacbon: 0,7-1,5%: đảm bảo đủ hoà tan vào mactenxit tạo thành cacbit với các nguyên tố tạo thành cacbit mạnh là Wolfram, Mô lip đen và đặc biệt là Vanađi.

- Wolfram, Mô lip đen khá cao: > 10%.

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

- Crom: Khoảng 4% (từ 3,8÷4,4%) có tác dụng làm tăng mạnh độ thấm tôi. Nhờ tổng lượng Cr+W+Mo cao (>15%) nên thép gió có khả năng tự tơi (đây là lý do khiến người ta đặt tên là thép gió), tơi thâu với tiết diện bất kỳ và có thể áp dụng tôi phân cấp.

- Vanađi: Nguyên tố tạo thành các bít rất mạnh. Mọi thép gió đều có ít nhất 1%V, khi cao hơn 2% tính chống mài mịn tăng lên, tuy nhiên khơng lên dùng q 5% vì làm giảm tính mài.

- Coban: Khơng tạo thành các bít, nó chỉ hồn tan vào sắt ở dạng dung dịch rắn, với hàm lượng khơng vượt q 5% tính cứng nóng của thép gió tăng lên rõ rệt.

<i><b>b) Hợp kim cứng </b></i>

Hợp kim cứng là hợp kim được chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột mà thành phần chủ yếu của nó là những cacbit vonfram WC, cacbit titan TiC hoặc cacbit khác ở dạng hạt rất nhỏ được kết dính với nhau bằng nguyên tố coban.

Tùy thuộc vào số lượng cacbit mà hợp kim cứng được phân thành 2 nhóm: nhóm một cacbit vonfram và nhóm hai cacbit vonfram và titan.

Căn cứ vào định nghĩa ta biết được cấu tạo chủ yếu của hợp kim cứng là những cacbit mạnh. Do đó ngay sau khi chế tạo nó đã có những tính chất sau:

<i><b>c) Lớp phủ được phân loại thành 5 loại chính sau đây </b></i>

Vật liệu dùng để chế tạo dụng cụ cắt là những vật liệu có độ bền cao, chịu được sự thay đổi của lực cắt, chịu được nhiệt độ cao. Tuy nhiên, để tăng tuổi thọ, tăng khả năng chống oxi hóa của dụng cụ, giảm nhiệt độ cho vật liệu, tăng khả năng thốt nhiệt, tăng tính cứng nóng của vật liệu, độ bền và giảm ma sát thì dụng cụ cắt thường được phủ lên một lớp kim loại đặc biệt. Lớp phủ thực chất là một loại lớp tráng, lớp dát kim loại mỏng lên bề mặt lưỡi dao. Loại kim loại được dát lên có độ bám chắc chắn với chất liệu dao và cũng có những màu sắc đặc trưng khác nhau đi kèm với công dụng khác nhau.

<i><b>- Loại 1. TiN: Lớp phủ Titanium ,thường có màu vàng đặc trưng, được sử dụng </b></i>

<b>phổ biến nhất làm tăng tuổi thọ vật liệu lên đến gần 300% so với loại không phủ, giúp </b>

tăng độ chịu nhiệt cao cho vật liệu gia công.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<i><b>- Loại 2. TiCN: Lớp phủ Carbon Nitride,có màu đỏ ánh đồng. Công dụng mang </b></i>

lại là tăng độ cứng, chắc chắn cho dụng cụ gia công, giảm trừ ma sát khi gia cơng. Vì mỗi loại vật liệu chế tạo dao có độ cứng khác nhau nên khơng có con số cụ thể cho độ cứng tăng thêm.

<b>- Loại 3.TiALN:Lớp phủ Nhôm Titan Nitride,có màu tím đen,mang lại khả </b>

năng chống oxi hóa rất tốt, cịn thêm nữa nó giúp giảm nhiệt cho vật liệu.

<i><b>- Loại 4.ALTiN: Lớp phủ Nhôm Nitride giống như lớp phủ Nhơm Titan,có </b></i>

<b>màu xanh đen, giúp vật liệu có khả năng kháng oxi hóa , chịu nhiệt tốt. Loại lớp phủ </b>

3 và 4 là gần tương đương nhau.

<i><b>- Loại 5.Tecrona: Lớp phủ Tecrona là loại lớp phủ cao cấp. Loại lớp phủ này </b></i>

khơng có màu sắc đặc trưng quy định cụ thể, nó giúp cho vật liệu chịu nhiệt rất tốt, giúp tăng độ bền,giảm hao mịn cho những vật liệu làm việc có cường độ cao. Một điều nữa, về giá tất nhiên sẽ là cao nhất trong các loại lớp phủ.

<i><b>3.2.2 Một số loại mũi khoan - dao hay dùng. a) Mũi khoan tâm – trích tâm. </b></i>

<i>Hình 3.2. Mũi trích tâm </i>

Sử dụng mũi khoan tâm để khoan lấy tâm lỗ trước nguyên công khoan hoặc sử dụng để khoan lỗ tâm cho mũi chống trâm trên máy tiện…Khoan tâm có tác dụng định vị vị trí, kích thước dẫn hướng.Mũi khoan tâm góc ở đỉnh 60 độ như hình 2.5 làm bằng vật liệu HSS phủ TiN màu vàng, do được phủ TiN nên nó làm tăng khả năng chịu mài mòn và tăng tuổi thọ.

- Bảng thông số dụng cụ:

<i>Bảng 3.2. Thơng số dụng cụ mũi trích tâm. </i>

Size D<small>c</small> x  x d<small>s</small>

Code D<small>s</small>(mm)

L (mm)

l (mm)

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<i><b>b) Dao vát mép. </b></i>

<i>Hình 3.3 . Dao vát mép </i>

Dao vát mép sẽ quay và cắt vào các cạnh của sản phẩm theo góc định sẵn trên lưỡi cắt hình 2.6. Dao thường sử dụng dao vát mép để định tâm lỗ, vát miệng lỗ sau khi khoan và vát các cạnh bao ngoài chi tiết. Trong trường hợp miệng lỗ sau khi vát mép sẽ có góc nghiêng giống như góc nghiêng cắt trên lưỡi dao.

Ngoài ra dao vát mép sẽ được dùng để tạo mặt nghiêng tiếp giáp giữa hai mặt phẳng đã gia công. Khi này dao vát mép sẽ quay và cắt vào các cạnh của sản phẩm theo góc định sẵn trên lưỡi cắt. Qua nhiều lần cắt sẽ tạo mặt phẳng vát nghiêng theo đúng góc độ của dao.

Các thông số cần quan tâm: + D<small>s</small>: Đường kính chi (mm). + L: Chiều dài tổng thể dao (mm). + l: Chiều dài lưỡi cắt (mm).

+ D<small>c</small> x : đường kính cắt và góc vát (mm x ) Bảng thông số dụng cụ:

<i>Bảng 3.3. Bảng thông số dụng cụ dao vát mép. </i>

Size D<small>c</small> x 

(mm)

L (mm)

l (mm)

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

<i><b>c) Mũi taro. </b></i>

Mũi taro (hình 2.7) là dụng cụ dùng để tạo ren, nó là phương pháp tạo ren phổ biến nhất, nó dùng để tạo ren lỗ trong hoặc tạo ren ngoài (gọi là mũi taro ren ngoài hoặc bàn ren).

D<small>s</small>(mm)

L (mm)

l (mm)

l<small>n </small>(mm)

l<small>s</small>(mm)

l<small>k</small>(mm)

<i>Hình 3.5 Mũi khoan. </i>

<i><b>e) Dao phay ngón. </b></i>

Dao phay ngón là một trong những dòng dụng cụ cắt đa dụng cho hiệu suất cực cao tạo bề mặt chi tiết mịn bóng, dụng cụ cắt này áp dụng cho công việc gia công

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

các loại thép hợp kim, thép gang, thép dẻo, Inox nhiều loại... Tạo ra được hàng loạt gia cơng cơ khí mang tính chính xác cao, đáp ứng được những tiêu chuẩn trong gia công.

Dao phay ngón hợp kim thích hợp gia cơng phay hợp kim sắt, thép carbon, thép hợp kim gang... gia công những loại thép, dụng cụ có độ cứng đến 60 HRC. Các loại dao phay ngón hợp kim làm từ Ultra Fine Carbibe, Micro Grain Carbide phủ AlTin, TiAlN, kim cương, CRN... cho độ bền cao, chống mài mòn cao, làm việc ở nhiệt độ cao và rút ngắn thời gian gia cơng vật liệu, đồng thời cịn tăng độ bén cho việc gia công những chi tiết là vật liệu mềm như nhơm hay thép gió...

Dao phay lớp phủ ALTiN với độ dày 0.6 µm cho tuổi thọ cao hơn 3-10 lần so với khơng có lớp phủ. Độ xoắn hợp lý của dao phay cho ra phoi từ chi tiết đứt đoạn, thoát phoi dễ dàng và rất mịn cho bề mặt gia công.

- Dao phay ngón có các loại như sau: + Dao phay ngón 4 me.

+ Dao phay ngón 3 me. + Dao phay ngón 2 me.

Thông thường người ta sử dụng dao 2 me, 3 me với các góc xoắn 30, 45 để phá thơ vì khả năng ăn vật liệu nhiều hơn, góc thoát phoi lớn hơn so với dao 4 me như hình 2.9 nhưng máy khơng êm và nhanh bị mịn dao hơn. Còn dao 4 me cắt với tốc độ cao hơn bề mặt mịn hơn so với dao 2 me nhưng góc thốt phoi kém hơn.

Ngồi ra cịn nhiều loại dao khác như dao 3 me, dao 6 me, dao 8 me các loại dao này dùng để doa, chuốt lỗ. Dao cầu, dao chữ T cũng không thể khơng nhắc đến vì tính năng có thể bo các mặt có bán kính đặc biệt, làm các rãnh ( hốc ).

- Bảng 3.6 thơng số dao phay ngón:

<i>Bảng 3.5. Bảng thơng số dao phay ngón </i>

(mm)

L (mm)

l (mm)

D<small>c </small>(mm)

</div>