Thuyet trinh kĩ thuật chế tạo 2 mài siêu tinh xác

GIỚI THIỆU NHÓM

Huỳnh Minh Đường

Vũ Thành Đạt

Đỗ Văn Đành


CHƯƠNG 24

QUÁ TRÌNH GIA CÔNG: PHAY, CHUỐT, CƯA,
DŨA VÀ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG


GIỚI THIỆU


Hoạt động gia công có thể tạo ra nhiều chi tiết khác nhau với các hình dáng phức tạp.



Các chi tiết đó cần được chế tạo với dung sai phù hợp và bề mặt đạt yêu cầu sau khi gia công.



Công nghệ đúc khuôn và rèn chính xác chỉ có thể đạt được các yêu cầu về dung sai và bề mặt ở mức độ nào đó.


PHAY VÀ MÁY PHAY


Phay là một phương pháp gia công cho các hình dạng đa dạng bằng việc sử dụng dao phay


PHAY BAO HÌNH


Trục quay cắt song song với bề mặt phôi



Thân dao có số răng dọc theo thân chu vi của nó



Khi dao cắt dài hơn chiều rộng cần cắt, quá trình đó gọi là phay phẳng

PHAY NGHỊCH VÀ PHAY THUẬN



Vòng xoay cắt có thể là cùng chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều



Trong phay nghịch, độ dày phoi tối đa khi cắt là ở cuối hành trình


PHAY BAO HÌNH


ƯU ĐIỂM



Sự ăn khớp của răng không phải là chức năng của các đặc tính bề mặt phôi



Sự nhiễm bẩn hoặc gỉ (lớp oxit) trên bề mặt không ảnh hưởng đến tuổi thọ dụng cụ



Trong phay thuận, việc cắt bắt đầu từ bề mặt của phôi nơi lượng dư là dày nhất


PHAY BAO HÌNH
THAM SỐ PHAY



Tốc độ cắt trong phay bao hình là tốc độ bề mặt của dao phay

V = πDN



D : đường kính dao



N : số vòng quay của dao


PHAY BAO HÌNH


Độ dày phoi gần đúng ( xấp xỉ ) để không bị biến dạng



Bước tiến dao mỗi răng được xác định từ



Thời gian cắt, được cho bởi



Năng suất cắt

tc = 2 f

d
D

v
f =
Nn
l + lc

t=
v

lwd
MMR =
= wdv
t


PHAY BAO HÌNH
THÔNG SỐ PHAY



N : số vòng quay (vòng/phút)



F : lượng chạy dao (mm/răng)



D : đường kính dao (mm)



n : số lượng răng trên dao



v : tốc độ cắt (mm/phút)



V : tốc độ bề mặt của dao (m/phút) = DN



f : lượng cắt mỗi răng (mm/răng) = v/Nn



l : chiều dài cắt (mm)



t : thời gian cắt (giây hoặc phút) =



MRR : năng suất cắt (



Torque : Momen xoắn (Nm) =



Power : Công suất (kW) = momen xoắn.

, trong đó

là lượng cắt ban đầu của dao vào phôi

phút) = wdv, trong đó w là bề rộng cắt

, trong đó

mm3 /

(l + lc ) / v
=

(rad/phút)

 

Fc D / 2
 

 

2π N


PHAY BAO HÌNH


VÍ DỤ 24.1

Tốc độ cắt, công suất, momen xoắn, thời gian cắt trong phay tấm

Máy phay tấm đang thực hiện phay trên 300mm chiều dài và 100mm chiều rộng đối với thanh thép ủ ít
cacbon với thông số: lượng cắt mỗi răng f = 0.25 mm/răng, chiều sâu cắt d = 3.0 mm. Dao cắt có đường
kính D = 50 mm, 20 răng thẳng, số vòng quay N = 100 vòng/phút
Tính MRR, đánh giá công suất, Momen xoắn yêu cầu và thời gian cắt.


PHAY BAO HÌNH
GIẢI



Tốc độ cắt

v = fNn = (0, 25).(100).(20) = 500( mm / phut )


Năng suất cắt

MMR = wdv=(100)(3)(500) = 150000(mm 3 / phut )


Năng lượng cần thiết

P = (3).(150000).(


Momen xoắn hoạt động trên trục cắt

T=


1
) = 7, 5(kW)
60

P (7500).(60)
=
= 716( Nm)
ω
(100).(2π )

Thời gian cắt

t=

300 + Dd 300 + (50).(3)
=
= 0, 62( phut ) = 37, 2( giay )
500
500


Phay mặt


Trong phay mặt, dao cắt được gắn trên một trục có trục quay vuông góc với bề mặt phôi



Như các chuyển động tương đối giữa răng cắt và phôi. Phay mặt để lại các vết lằn trên bề mặt gia công


Phay mặt



Góc dẫn của dao dùng trong phay mặt có ảnh hưởng trực tiếp sự không biến dạng chiều dày phoi



Khi góc dẫn tăng, phần không biến dạng của chiều dày phoi giảm va chiều dài phần tiếp xúc tăng lên



Đường kính dao cắt và vị trí của nó trên bề mặt phay sẽ xác định góc chèn vào đi ra khỏi phôi


Phay mặt



Ở các vị trí tương tự có thể điều chỉnh phôi ở các góc độ khác nhau. Tùy thuộc vào vị trí tương đối giữa dao cắt và chiều
rộng phôi



Các điểm tiếp xúc đầu tiên là ở một góc của góc chèn và đi xa nó

Phay mặt


Giả sử D = 150mm ; w = 60mm ; l = 500 mm ; d = 3mm ; v = 0.6 m/phút ; N = 100, dao cắt có 10 răng , phôi bằng hợp
kim nhôm độ cứng cao



Tính MRR, thời gian cắt, bước tiến dao 1 răng và năng lượng cần thiết


Phay mặt



Giải



Năng suất cắt

MMR = wdv = 60.3.600 = 108,000mm3 / phut


Thời gian cắt

t=


l + 2lc 500 + 2.75
=
= 65( s )
v
10

Lượng cắt 1 răng

f =


10
= 0.6mm
1, 67.10

Năng lượng
P= 1,1. 1800= 1980W= 1,98 KW


Phay mặt đầu



Phay mặt đầu linh hoạt và có khả năng tạo ra bề mặt nghiêng khác nhau và bề mặt cong



Dao phay ngón có chuôi thẳng hoặc chuôi hình nón mà được gắn vào trục chính của máy phay



Phay mặt đầu có thể làm ra nhiều loại bề mặt với bất kì độ sâu như cong, bậc, lỗ hỏng


Máy phay


Phay mặt đầu tốc độ cao



Tốc độ cao trong phay mặt đầu có ứng dụng trong phay các chi tiết hàng không vũ trụ bằng hợp kim nhôm với cấu trúc
rỗ tổ ong ở tốc độ trục cao



Máy phải có độ cứng cao và độ chính xác



Chế tạo được lỗ hổng trong thanh kim loại có thể thực hiện được



Máy phải có 4 hoặc 5 trục cùng hoạt động


Các kiểu phay khác và dao phay


Trong phay ghép dao (hình a) 2 hoặc nhiều dao cắt được gắn trên một trục chính và được dùng để phay 2 mặt song
song



Phay định hình (hình b) tạo ra mặt nghiêng cong bằng cách sử dụng dao có răng ở hình dạng đặc biệt



Phay tạo rãnh (hình c) và phay cắt đứt (hình d) hoạt động với dao cắt tròn


Các kiểu phay khác và dao phay



Dao phay cắt rãnh mảnh và dao phay rãnh chữ T được dùng để phay rãnh chữ T



Đầu tiên là phay rãnh với kiễu phay mặt đầu ( phay ngón) và máy cắt sẽ hoàn tất phay rãnh chữ T trong một lần cắt


Dụng cụ gá kẹp




Trục gá dao phay được gắn với trục chính trong phay bao hình, phay mặt, phay giản cách và phay định hình



Trong loại dao phay có chuôi, dao và chuôi được ráp lại một khối



Đồ gá thủy lực và trục phải có sẵn



Độ cứng của dao cắt và dụng cụ gá rất quan trọng cho chất lượng bề mặt và trong việc giảm độ rung, tiếng ồn trong
khi vận hành máy phay

EÊ-tô thủy lực


Khả năng của phương pháp phay



Phay là phương pháp gia công kim loại được dùng rộng rãi ở các nước công nghiệp phát triển, không cho độ chính xác và độ bóng gia công cao lắm



Có thể gia công mặt phẳng, mặt bậc, rãnh then, mặt định hình phức tạp, cắt đứt, gia công mặt tròn xoay…


Máy phay


Máy phay nằm trong số các máy công cụ đa năng và hữu dụng



Máy phay tiêu chuẩn hiện đang được thay thế bằng điều khiển máy tính và các thiết bị trung tâm gia công ( CNC)



Kiểu máy phay công xôn là là loại được sử dụng phổ biến trong máy phay


Máy phay giường


Bàn máy thay thế bộ công xôn chỉ có thể di chuyển theo chiều dọc