Đặc trưng của các phương pháp gia công cơ khí

§Æc trng c¸c ph¬ng ph¸p
gia c«ng


1. Chọn phôi và các phơng pháp gia công chuẩn bị
phôi
1.1 Chọn phôi
Muốn chế tạo đợc một chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật và
các chỉ tiêu kinh tế thì ngời công nghệ phải xác định đợc
kích thớc phôi và chọn đợc loại phôi thích hợp. Kích thớc của
phôi đợc tính theo lợng d, còn chọn loại phôi phải căn cứ vào:
Phải nắm vững
* Vật liệu và cơ tính vật liệu
các yêu cầu thiết
kế, kiến thức về
* Kích thớc, hình dáng và kết cấu của chi tiếtđặc tính các loại
* Số lợng chi tiết cần gia công hoặc dạng sản vật
xuấtliệu và các
loại phôi, nắm
* Cơ sở vật chất cụ thể của nơi sản xuất
vững phạm vi
công dụng của
từng loại phôi.
Chọn phôi hợp lý sẽ đảm bảo:

- Chất lợng gia công
- Giảm phí tổn về vật liệu


Phí tổn vật liệu đợc đánh giá bằng hệ số sử dụng vật
liệu K:

K=Gct/Gph
Trong đó:
- Gct: Khối lợng chi tiết
- Gph: Khối
lợngsốphôi
ý nghĩa
của hệ
K: Nói lên trình độ kỹ thuật chế tạo
phôi. Xu hớng chung là làm cho hình dáng và kích thớc của
phôi giống nh chi tiết gia công. Theo tiêu chuẩn nhiều nớc trên
thế giới thì K phải lớn hơn 0,75
* Các dạng phôi đợc sử dụng trong sản xuất cơ khí:
- Phôi đúc
- Phôi rèn
- Phôi hàn
- Phôi cán
* Vật liệu chế tạo phôi: Kim loại (đen, màu), phi kim v.v


1.2 Các phơng pháp gia công chuẩn bị phôi
Gia công chuẩn bị phôi là nguyên công mở đầu của quá trình
công nghệ, nhằm mục đích :
- Giảm sai số của phôi nhằm đảm bảo độ chính xác, tuổi bền của
máy, dụng cụ, sử dụng hợp lý thiết bị.
- Giảm sai số in dập ở các nguyên công sau.
- Các loại phôi thanh phải nắn thẳng trớc khi đa lên gia công trên
các
máy tự
động.
a) Làm

sạch
phôi:

Các loại phôi đúc hoặc rèn, dập trớc khi gia công phải đợc làm
sạch nhằm đạt các mục đích sau:
- Loại trừ các lớp cát cháy, vẩy kim loại cháy bám trên bề mặt
phôi.
- Loại trừ ba via, các lớp kim loại hỏng trên bề mặt phôi.
Tạo
điềupháp
kiện thực
gia công
cắt gọt dễ dàng
Các
phơng
hiện:
- Sản xuất nhỏ, đơn chiếc: Hình thức tổ chức chuẩn bị
phôi không rạch ròi mà có thể thực hiện ở các phân xởng khác
nhau. Sử dụng các biện pháp thủ công, sử dụng các dụng cụ
đơn giản nh bàn chải sắt, dũa v.v. Đôi khi dùng cả đá mài,
ngọn lửa hàn để làm sạch. Với các phôi rèn có thể đợc làm sạch


Trong một số trờng hợp ngời ta kết hợp cả gia công chuẩn bị phôi,
gia công thô và tinh trên cùng một máy. Tuy nhiên, không nên sử dụng
máy gia công tinh để gia công chuẩn bị phôi
Trong sản xuất lớn: Có bộ phận làm sạch phôi riêng ở xởng chế tạo
phôi với các thiết bị chuyên dùng. Dùng các thiết bị chuyên dùng nh
dòng khí nén, dòng nớc hoặc cát có áp lực nhất định để làm sạch
phôi.

b) Nắn thẳng phôi
Đối với các phôi dài để tiết kiệm vật liệu, để đảm bảo độ chính
xác gia công, phôi không những đợc nắn thẳng trớc khi gia công mà
còn nắn thẳng giữa quy trình công nghệ sau nguyên công nhiệt
luyện, trớc khi mài. Có thể nắn thẳng theo các phơng pháp sau :
- Bằng búa tay, ngắm bằng mắt thờng. Đây là phơng pháp thủ
công, năng suất thấp, độ chính xác phụ thuộc vào tay nghề của thợ.
- Nắn ép. Là phơng pháp dùng lực ép của cơ cấu thuỷ lực hoặc
khí nén để nắn thẳng, kiểm tra bằng đồng hồ so. Có thể nắn ép
trên khối V hoặc trên 2 mũi tâm, với chi tiết nắn không lớn lắm.


- Nắn trên máy chuyên dùng. Phơng pháp này có thể nắn đợc phôi
có đờng kính lớn đến 150 mm với độ chính xác cao (0,5 ữ 0,9
mm/m).
- Nắn thẳng trên máy cán ren phẳng. Sử dụng máy cán ren bằng
c) Gia công phá.
cách thay bàn ren bằng bàn phẳng. Phơng pháp này đạt đợc độ
- Mục đích của gia công phá:
chính xác và năng suất cao.
* Bóc đi lớp kim loại quá xấu ở bề mặt phôi nh rỗ, dính cát, biến
cứng v.v.
* Giảm khối lợng vận chuyển nếu phải vận chuyển phôi đi xa
- Phơng pháp thực hiện: Sử dụng các máy có công suất lớn, độ
cứng vững cao nhng độ chính xác không cần cao để gia công phá.
Chú ý: Không nên sử dụng cùng một máy với gia công bán tinh và
gia công tinh.
d) Cắt đứt phôi.
Cắt đứt phôi là nguyên công cắt phôi thành từng đoạn theo yêu
cầu hoặc cắt các phần thừa (đậu rót, đậu ngót v.v) trên phôi. Có

nhiều phơng pháp để cắt phôi, sử dụng phơng pháp nào tuỳ thuộc
vào :
- Độ chính xác chiều dài, độ phẳng và độ vuông góc của mặt
cắt so với tâm phôi.
- Chiều rộng miệng cắt.
- Năng suất cắt.
- Cơ sở vật chất kỹ thuật của đơn vị sản xuất.


1. Cắt phôi bằng ca tay.
+ Đơn giản, dễ thực hiện, vết cắt hẹp.
+ Năng suất thấp, độ chính xác không cao.
2. Cắt trên máy ca cần.
+ Đơn giản, dễ thực hiện phù hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ.
+ Vết cắt tơng đối hẹp (1 ữ 2,5 mm).
+ Năng suất cao hơn ca tay, nhng thấp hơn các phơng pháp khác.
3. Cắt trên máy ca đĩa.
+ Đạt năng suất cao, nhng vết cắt rộng (3 ữ 15 mm).
+ Có thể cắt với lợng chạy dao cố định hoặc lợng chạy dao thay
đổi.
4. Cắt đứt bằng ca đai.
+ Năng suất cao hơn ca cần, thấp hơn ca đĩa.
+ Vết cắt hẹp (1 ữ 1,5 mm), chất lợng mặt cắt tốt.
+ Phù hợp cho việc cắt đậu ngót, đậu rót trong sản xuất lớn.
5. Cắt đứt bằng bánh mài.
+ Đạt độ chính xác cao, chất lợng tốt, vết cắt hẹp (1 ữ 3 mm).
+ Phù hợp để cắt các chi tiết cứng.
6. Cắt bằng bánh ma sát.
+ Dùng một đĩa quay tiếp xúc với phôi sinh ra nhiệt làm nóng chảy
kim loại phôi tạo thành vết cắt hẹp (1,5 ữ 3 mm). Đĩa cắt đợc làm

nguội bằng nớc. Có thể dùng lỡi ca mềm hơn vật liệu gia công.


7. Cắt đứt trên máy tiện.
+ Cắt đứt trên máy tiện có thể thực hiện chung trên một lần gá
với gia công mặt đầu, mặt ngoài và lỗ tâm v.v. Do đó đảm bảo độ
chính xác về vị tơng quan giữa lỗ tâm, mặt ngoài, mặt đầu.
+ Thực hiện thuận lợi, độ chính xác cao, có thể cắt các vật có đ
ờng kính lớn (đến 3200 mm).
+ Năng suất thấp, vết cắt rộng (3 ữ 7 mm) phải khắc phục vết
gãy và tăng cứng vững cho dao.

Sơ đồ tiện cắt đứt
8. Cắt đứt trên máy chuyên dùng.
+ Năng suất rất cao, nhng miệng cắt không chính xác.
+ Có thể cắt đợc phôi thanh, phôi tấm.
Ngoài các phơng pháp trên còn có một số phơng pháp khác nh: cắt
bằng điện cực, cắt bằng ôxy, bằng điện hoá, bằng tia nớc có áp suất


5. Gia công lỗ tâm
Lỗ tâm là một chuẩn tinh phụ thống nhất đợc sử dụng để định
vị chi tiết khi gia công, kiểm tra, sửa chữa. Có một số dạng lỗ tâm
sau:

Các loại lỗ
tâm
Gá chi tiết trên hai mũi
tâm

Yêu cầu của lỗ tâm:
- Phải đủ bề mặt tiếp xúc, đủ chiều sâu, góc
côn phải chính xác.
- Bề mặt tiếp xúc phải đủ nhẵn bóng.


Một số phơng pháp gia công lỗ tâm:
Gia công trên máy vạn năng thông thờng thờng (máy tiện, máy
khoan). Dùng mũi khoan tâm để gia công lỗ tâm. Đôi khi có thể
dùng mũi khoan nhỏ khoan phần trụ, sau đó dùng mũi khoan lớn khoét
phần côn.

Sơ đồ khoan lỗ tâm trên
máy tiện
Với các chi tiết lớn có thể dùng phơng pháp gia công lỗ tâm theo dấu.
Sau khi khoan xong thì đổi đầu để gia công lỗ tâm đầu kia
Các sai số thờng xẩy ra với các lỗ tâm:
- Không đồng tâm: Nguyên nhân là do trở đầu chi tiết.
- Sai số hình dáng: Do dụng cụ cắt không chính xác.


Trong sản xuất lớn có thể sử dụng máy chuyên dùng hoặc máy liên
hợp vừa khoả mặt đầu vừa khoan lỗ tâm.

Bớc 1: Khoả mặt
đầu

Bớc 2: Khoan tâm

Chú ý: Trong quá trình công nghệ, dù lỗ tâm đợc chế tạo chính xác

đến mức nào thì sau khi nhiệt luyện, trục vẫn bị cong, do vậy vị
trí của hai lỗ tâm sẽ có sai số. Do đó trớc khi gia công tinh (mài),
nhất thiết phải sửa lại lỗ tâm để đảm bảo đúng hình dạng và vị
trí yêu cầu:
Muốn sửa lại lỗ tâm sau khi đã nhiệt luyện phải dùng phơng pháp