Giáo trình Gia công phay - Nghề: Cắt gọt kim loại (Trung cấp) - CĐ Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa-Vũng Tàu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.24 MB, 62 trang )
1
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN GIA CÔNG PHAY
NGHỀ CẮT GỌT KIM LOẠI
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐCĐN… ngày…….tháng…….năm 2015
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh BR VT
2
Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2015
3
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu Gia công phay thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin
có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào
tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
4
LỜI NÓI ĐẦU:
Kỹ thuật Phay là một trong những môn học chính ở các trường đào tạo kỹ
thuật. Gia công Phay là một trong những loại hình gia công kim loại được thực hiện
phổ biến nhất trong các phân xưởng cơ khí, công việc Phay chiếm tỉ lệ khá lớn
khoảng 40%60% quá trình gia công trong 1 xưởng gia công cơ.
Hệ thống Bài tập Phay sẽ giới thiệu các kiến thức và phương pháp gia công
Phay các bề mặt cơ bản. Trong Hệ thống bài tập này chúng tôi biên soạn theo hướng
công nghệ gắn liền với sản phẩm cụ thể, có tóm tắt các lý thuyết liên quan, có
hướng dẫn trình tự thực hiện các bước thực hành nhằm gia công chi tiết đạt đúng
kích thước, độ nhám bề mặt và các yêu cầu kỹ thuật khác của chi tiết. Tuy nhiên đây
chỉ là các kiến thức cơ bản cần thiết cho người thợ Phay, còn khi ra trường đòi hỏi
mỗi người thợ phải tiếp tục học tập, nghiên cứu thêm để hoàn thiện và nâng cao tay
nghề của mình,
Đây là tài liệu dùng cho các giáo viên và sinh viên thực tập nghề Phay của
trường và cũng là tài liệu tham khảo cho các đối tượng là sinh viên, học sinh ngành
Cơ khí Chế Tạo Máy.
Vì biên soạn lần đầu nên không thể tránh khỏi có nhiều hạn chế và thiếu sót.
Chúng tôi rất mong và trân trọng đón nhận những ý kiến đóng góp của quý thầy cô
và sinh viên để góp phần vào việc biên soạn và chỉnh lý cuốn giáo trình được hoàn
thiện hơn.
5
MỤC LỤC
TRANG
1.
Lời giới thiệu
……
2.
……….
……
3.
………
……
…………
……
n………..
……
6
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN
GIA CÔNG PHAY, BÀO
Mã mô đun: MĐ 18
Thời gian mô đun: 150 giờ;
(Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành: 133 giờ)
I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:
Trước khi học mô đun này học học sinh phải hoàn thành : MH 09; MH 10;
MH 11; MH 12, MH 13, MĐ 14; MĐ 15; MĐ 16; là mô đun chuyên môn nghề bắt
buộc.
II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN:
Học xong mô đun này học sinh có khả năng:
-
Trình bày đầy đủ cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy phay.
-
Xác định rõ đặc tính khác biệt của qúa trình phay, các dạng gia công phay.
-
Vận hành máy phay thành thạo, đúng quy trình và nội quy sử dụng.
-
Chọn chuẩn, gá lắp phôi trên êtô và một số đồ gá thông dụng đảm bảo độ cứng
vững và tính công nghệ.
-
Lựa chọn, sử dụng dao hợp lý, hiệu quả cao cho từng công nghệ.
-
Phay các mặt phẳng ngang, mặt phẳng song song, vuông góc, mặt bậc, mặt
phẳng nghiêng, rảnh suốt, rảnh kín, rảnh T, chốt đuôi én đạt yêu cầu kỹ thuật,
thời gian và an toàn.
-
Sử dụng các dụng cụ đo kiểm thành thạo, chính xác.
-
Xác định đúng các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục.
-
Thực hiện đầy đủ nội quy sử dụng và chăm sóc máy.
-
Thu xếp nơi làm việc đảm bảo gọn gàng, sạch sẽ và an toàn.
III. NỘI DUNG MÔ ĐUN:
1. Nôi dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số TT
I
1
2
Tên các bài trong mô đun
Vận hành và bảo dưỡng máy phay, bào
Khái niệm cơ bản về gia công phay, bào
Máy phay, bào (Cấu tạo, công dụng và phân loại
Thời
Hình thức
gian
15
giảng dạy
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
7
3
4
Nguyên lý làm việc
Đặc tính kỹ thuật của loại máy phay, bào thông
dụng
Tích hợp
Tích hợp
1
5
6
7
Các cơ cấu điều khiển và phương pháp điều chỉnh
Vận hành máy phay, bào
Các biện pháp an toàn, chăm sóc và bảo dưỡng máy
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
II
1
2
3
4
III
1
phay, bào
Phay, bào mặt phẳng
Các yêu cầu kỹ thuật của mặt phẳng ngang
Phương pháp phay mặt phẳng ngang
Các bước tiến hành
Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
Phay, bào mặt phẳng song song và vuông góc
Các yêu cầu kỹ thuật của các mặt phẳng song song
20
20
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
2
và vuông góc
Phương pháp phay, bào các mặt phẳng song song và
Tích hợp
3
4
IV
1
2
3
4
V
1
2
3
4
VI
1
2
3
vuông góc trên máy phay, bào.
Các bước tiến hành
Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục.
Phay, bào các loại rảnh và mặt định hình
Các yêu cầu kỹ thuật của rảnh suốt, rảnh kín
Phương pháp phay rảnh suốt, rảnh kín
Các bước tiến hành
Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
Phay, bào mặt phẳng nghiêng
Các yêu cầu kỹ thuật của mặt phẳng nghiêng
Phương pháp phay, bào mặt phẳng nghiêng
Các bước tiến hành
Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
Gia công bánh răng thanh răng
Các thông số hình học của bánh răng, thanh răng
Yêu cầu kỹ thuật của bánh răng, thanh răng
Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng, thanh
20
20
35
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
4
5
VII
1
2
3
răng bằng máy phay
Các bước tiến hành
Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
Bào xọc răng
Các thông số hình học của bánh răng, thanh răng
Yêu cầu kỹ thuật của bánh răng, thanh răng
Phương pháp phay bánh răng trụ răng thẳng, thanh
20
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
Tích hợp
4
5
răng bằng máy phay
Các bước tiến hành bào , xọc
Các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục
2
Cộng
150
Bài 1.
VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY PHAY VẠN
NĂNG
Mục tiêu:
+ Trình bày đầy đủ cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dụng và phân loại máy
phay.
+ Trình bày hoạt động của các bộ phận chính, các cơ cấu điều khiển, điều
chỉnh và những đặc trưng của máy phay chính xác.
3
+ Vận hành, bảo dưỡng máy phay thành thạo đúng quy trình và đúng nội
quy.
1. Khái niệm cơ bản về gia công phay:
Phay là một phương pháp gia công cắt gọt có năng xuất cao, chiếm trên10%
trong tổng khối lượng công việc CGKL
Trong việc gia công mặt phẳng có khả năng thay thế hoàn toàn cho công
việc bào.
Dao phay thuộc loại dung cụ cắt dạng trụ. có nhiều răng (răng ở mặt trụ
hoặc mặt đầu). Mỗi răng là 1 con dao tiện.
Do nhiều răng nên lâu cùn, có thể áp dụng tốc độ cắt cao, lượng chạy dao
lớn, cắt phoi dầy, cắt không tưới.
Cắt phoi đứt đoạn, an toàn cho người thợ.
Nhược điểm:
lưỡi cắt thường xuyên va đập vào bề mặt phôi, dễ sứt mẻ
Lực cắt và công suất tiêu thụ thay đổi từng lúc làm ảnh hưởng xấu đền
máy
Dao tì trượt trên bề mặt gia công rồi mới cắt thành phoi làm biến cứng bề
mặt gia công gây khó khăn cho các răng sau
Máy và dao có cấu tạo phức tạp, giá thành cao làm phí tổn sản xuất cao
2. Máy phay (Cấu tạo, công dụng và phân loại)
2.1. Các loại máy phay:
4
Hình 1.1.Các loại máy phay
2.2. Máy phay cấu tạo cơ bản:
5
Hình 1.2. Cấu tạo cơ bản của máy phay
3. Các cơ cấu thao tác:
Hình 1.3. Các cơ cáu thao tác
3.1. Các chuyển động làm việc:
6
Hình 1.4. Các chuyển động máy phay
3.2. Các trục tọa độ:
Hình 1.5. Tọa độ máy phay
4. Đặc tính kỹ thuật:
7
5. Các biện pháp an toàn chăm sóc và bảo dưỡng máy:
Tai nạn
Phòng ngừa
Đứt ngón tay
- Không đư tay vào khu vực làm vệc
- Không dung tay để nhỏ nước làm
nguội vào dao
- Tay áo gọn ngàng, không đeo đòng
hồ, vòng khi làm việc
- Không đo kiểm khi máy đang quay
Vướng tóc , quần áo vào các bộ - Tóc phải gọn ngàng trong mũ bảo
phận đang quay
hộ
- Các bộ phận truyền động phải có
nắp che kín
Phoi bắn vào mắt, mặt mũi chân - Phải thường xuyên đeo kín khi làm
tay
việc với máy phay
Điện dật
- Thường xuyên kiểm tra dây đện
có bị nứt gãy để kịp thời thay thế
- Không đẻ độngk cơ và các thiết bị
điện ảm ướt
- Máy phải có dây nối đất
6. Vận hành máy phay:
6.1. Trước khi vận hành
Kiếm tra máy trước khi vận hành: kiếm tra các công tắc điện, vị trí tay
gạt
Trong quá trình vận hành máy chỉ được thay đổi tốc độ trục chính khi
động cơ điện của máy ngừng quay hẳn.
8
Khi thay dao phải điều chỉnh tay gạt về vị trí "O" và điều chỉnh nút gạt
tốc độ về vị trí "OFF
6.2. Cấu tạo máy phay vạn năng:
Hình 4: Máy phay vạn năng
6.3. Nguyên lý làm việc
Máy phay có hai loại chuyển động chính:
Chuyển động quay tròn của dao.
Chuyển động thẳng của phôi theo các phương: dọc, ngang, đứng.
6.3.1. Chuyển động chính
Là chuyển động quay tròn của trục chính mang dao phay quay tròn tạo tốc
độ cắt.
Tốc độ cắt tính theo công thức:
V = π.D.n/1000 (m/ph).
Trong đó: V
tốcđộ cắt;
D đường kính của trục chính (mm);
n số vòng quay của trục chính
6.3.2. Chuyển động chạy dao
9
Là chuyển động tịnh tiến của bàn máy, mang phôi tịnh tiến tới dao để
thực hiện cắt gọt theo ba hướng truyền chuyển động độc lập.
Chuyển động chạy dao dọc, bàn máy dọc chuyển động tịnh tiến sang trái
hoặc sang phải.
Lượng chạy dao dọc được ký hiệu là Sd (mm/ph).
Chuyển động chạy dao ngang, bàn máy chuyển động tiến ra, vào.
Lượng chạy dao ngang được ký hiệu là Sn (mm/ph).
Chuyển động chạy dao đứng, bàn máy chuyển động tịnh tiến lên hoặc
xuống.
Lượng chạy dao đứng ký hiệu là Sđ (mm/ph).
7. Vệ sinh công nghiệp
Nơi làm việc :
Cần thoáng mát, sáng sủa, luôn được giữ sạch sẽ, ngăn nắp và thuận
tiện cho thao tác.
Cần được thông gió tốt, và có ánh sáng đầy đủ, tốt nhất là ánh sáng thiên
nhiên.
Thân thể và quần áo :
Quần áo phải gọn gàng, vừa cỡ người và luôn giữ sạch sẽ, khô ráo.
Thân thể, tay chân phải luôn giữ cho sạch sẽ, khô ráo. Hết ca làm việc
phải rửa tay bằng xà phòng cẩn thận, tắm rửa kỹ.
Trong giờ giải lao, giữa ca làm việc, nên vận động thân thể ở chỗ thoáng
khí.
Ngoài giờ làm việc cần nghỉ ngơi đầy đủ và hoạt động để phục hồi sức
khỏe. Cần cố gắng giữ mức ăn uống điều hòa và đủ chất cần thiết cho
cơ thể.
10
BÀI 2:
PHAY – BÀO MẶT PHẲNG
Mục tiêu:
+ Xác định đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công.
+ Lựa chọn được dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra, dụng cụ gá lắp phù hợp cho
từng bước công nghệ.
+ Thực hiện các bước gia công đúng trình tự và phay mặt phẳng ngang đạt yêu
cầu kỹ thuật, thời gian và an toàn.
1. Yêu cầu kỹ thuật khi gia công mặt phẳng
Chính xác, kích thước, nhẵn, bóng, độ phẳng.
1.1. Độ chính xác về kích thước:
Độ chính xác giữa các bề mặt trên một chi tiết gia công được giới hạn bởi
các kích thước nhất định. Sai số được ghi trên bản vẽ là sai số lớn nhất về
kích thước.
Ví dụ: 55I0,02 sai số lớn nhất là 50,02 giướI 49,98
1.2. Độ nhẵn, độ phẳng, độ song song, độ vuông góc:
* Độ nhẵn: , rz
Khi gia công phay, bào độ nhẵn có thể đạt tới cấp 3, 4 khi phay, bào
tính bằng thép có thể đạt tới cấp 6 độ nhẵn khi phay, bào kim loại, màu đạt
cấp 7
* Độ phẳng : 0,02/100 ; 0,04/200
11
Trên bản vẽ người ta thường ghi các chữ số dao lệch trên một phạm vi
dài nào đó 0,02/100 nghĩa là trên 100 mm chiều dài chỉ cho sai lệnh 0,02 mm.
* Độ song song:
Giữa 2 mặt đốI xứng hoặc mặt phẳng gia công với 1 trục đối xứng của chi
tiết.
* Độ vuông góc:
Khi 2 mặt phẳng liên tiếp gần nhau thường đòi hỏi độ vuông góc giữa 2 bề
mặt đó.
Hình 2.1. Nhám bề mặt
2. Các loại dao để gia công mặt phẳng:
Dao phay mặt phẳng:
Khi phay mặt phẳng ta thường dùng dao phay trụ và dao phay măt đầu
để phay
2.1. Dao phay trụ: Dùng để phay mặt phẳng trên máy phay nằm ngang kiểu
răng xoáy, liền hoặc chắp.
12
TỔ HP DAO PHAY TRỤ
DAO PHAY TRỤ RĂNG THẲNG
DAO PHAY TRỤ RĂNG XOẮN
DAO TRỤ RĂNG THƯA VÀ RĂNG
NHẶT
Hình 2.2. Dao phay trụ
Dao phay Trụ thường có đường kính từ 60 90 mm chủ yếu dùng để
phay chiều sâu cắt (t 5 thì D = 60 90 mm) Khi D = 60 100 mm thì t 8
khi D = 110 150 thì đ 12.
2.2. Dao tiện tru răng liền:
Là loại dao lưới cắt búa nó được chế tạo liền với thân dao và thường
được chế tạo bởi vật liệu thép Y12H và P9, P8 ( thép gió)
2.3. Dao phay trụ răng ghép:
Phần cắt gọt của dao làm bằng hợp kim hoặc thép gió ghép với thân
dao bằng cơ cấu vít hoặc mơng. Thân dao làm bằng thép thường. Phương pháp
thay thế dễ khi bị hỏng.
2.4. Dao phay mặt đầu:
13
Dùng để phay mặt phẳng trên máy phay đứng hoặc dùng để phay mặt
phẳng đứng. Trên máy phay nằm ngang nó có ưu điểm hơn dao phay trụ, có
thể phay được mặt phẳng lớn, dẹt, dễ mài, sửa.
Hình 2.3: Dao phay mặt đầu
2.5. Dao bào mặt phẳng:
Dao bào thô có góc = 35 450 và dao bào đầu thẳng, đầu cong khi gia công
mặt phẳng dùng dao bào tinh mặt phẳng
3. Hình dáng dao bào và cách sử dụng của chúng:
Hoạt động bào làm biến đổi bề mặt chi tiết tạo ra các đường viền, khe rãnh
và hình dáng phức tạp khác nhau. Để tạo ra những bề mặt cần phải có một
phạm vi rộng lớn và nhiều kiểu khác nhau của dụng cụ cắt về hình dáng và
góc độ . hình dáng và dụng cụ cắt thay đổi theo chi tiết, kiểu cắt và điều kiện
gia công
Hình 2.4. Các góc độ và dụng cụ gia công bằng thép
14
Hình 2.5 Các góc độ và dụng cụ gia công bằng gang
Hình 2.6 Các góc độ và dụng cụ gia công bằng gang
Hình 2.6. Các góc độ và dụng cụ cắt để gia công theo chiều đứng, gia công
nghiêng, và gia công rãnh mang cá.
Hình 2.4. góc độ và dụng cụ cắt với các góc nghiêng được cho dùng để gia
công vật liệu bằng thép. Hình dáng và góc độ của dụng cụ cắt dùng để gia
công gang thể hiện ở hình 2.5.
15
Những dao cắt thô và dao cắt tinh dùng để gia công bề mặt đứng, góc ngiêng
và bề mặt của đuôi cá được minh họa ở hình 2.6.
5. Góc độ ở dụng cụ cắt:
Dao bào phải có các góc nghiêng giống nhau như là dao tiện, ngang cả dù cho
dao bào được gá theo chiều đứng, trong lúc dao tiện được gá theo chiều nằm
ngang.
Từ chỗ dao bào không ăn dao bên hông khi bào chi tiết, nên góc độ nghiêng 2
40 là đạt yêu cầu. Góc sau quá lớn sẽ làm cho dao bào mon nhanh chóng, bời vì
nó không có khả năng chịu lực phía sau cạnh cắt, nó chi nằng khoảng 4 0. khi
góc sau không đủ nó sẽ bị cọ xát vào chi tiết và tạo ra mài mòn dụng cụ, và sẽ
để lại những vết cọ xát thô trên bề mặt của chi tiết sau khi hoàn thành.
Góc nghiêng cạnh và góc nghiêng sau ảnh hương đền sự chính xác của góc
lưỡi cắt hinh 2.7A. Góc mặt sau phụ dùng cho vật liểu bằng thép thông thường
từ 12 – 200 , góc nghiêng sau từ 2 80 phụ thuộc vào dụng cụ được dùng và độ
cứng của kim loại được gia công. Hinh 2.7 B minh họa mặt cắt ngang của dao
bào thể hiện góc mặt sau phụ và góc nghiêng sau.
Dao tiện Dao bào
Hình 2.7 A & B Dao tiện và dao bào
6. Cán dao để gá dụng cụ cắt bằng thép gió hình vuông.
Cán dao dùng cho máy bào có thể thẳng, lệc hay loại nhiều vị trí
Chú ý:
Lỗ để gắn dụng cụ cắt ở cán dao bào thi song song với mặt phẳng đế cán
dao, nhữ không nghiêng như cán dao tiện
16
7.1. Chuẩn bị gia công:
Hình 2.8.Cán dao bào
7.1.1. Nghiên cứu bản vẽ :
Đọc các yêu cầu về kỹ thuật, yêu cầu về độ nhẵn, độ song song, vuông và
xác định được mặt phẳng nào cần gia trước.
Hình 2.9. Bản vẽ chi tiết
7.1.2. Kiểm tra phôi (sản phẩm):
17
Kiểm tra về kích thước, vật liệu và các khuyết tật của phôi.
7.1.3. Dụng cụ:
Gá; + Nếu mặt phẳng nhỏ chúng ta gá lên Ê Tô
+ Nếu mặt phẳng lớn chúng ta gá trực tiếp trên bàn máy dùng bu lông và
bích kẹp.
Dụng cụ đo kiểm: Ta phải chọn thước cặp và pan me cho phù hợp với kích
thước và yêu cầu về dung sai, trên bản vẽ, đồng thời chuẩn bị thước thẳng để
kiểm tra mặt phẳng.
Dụng cụ cắt: Khi chọn dụng cụ cắt chúng ta cần chú ý chọn những vật liệu
làm dụng cụ cắt phải phù hợp với vật liệu gia công chọn dao phay phải có
đường kính và chiều dài (d, l) phù hợp với bề mặt phôi.
8. phương pháp phay mặt phẳng:
8.1. Gá phôi và chọn chế độ cắt:
Gá: dùng bàn ra hoặc đồng hồ so để rà MP gia công cho song song với
hướng chạy dao nhất là bàn máy dùng để kẹp chi tiết gia công.
+Gá phôi tròn và vuông:
Hình 2.10 Gá phôi
8.2. Chọn chế độ cắt:
* Phay: Chọn theo công thức V
Dn
m/ p
1000
Chú ý: Nếu D< => n và ngược lại:
V: Vận tốc cắt (m/phút)
18
D: đường kính của dao phay
n: Số vòng quay của trục chính trong 1 phút
Nếu ta tăng tốc độ cắt thì công suất tiêu thụ nhiều, Nếu giảm tốc độ cắt thì
năng suất thấp. Các yếu tố trên còn phụ thuộc vào hệ thống công nghệ (máy,
dao, chi tiết, đồ gá) có lứng vững hay không.
Phay HKC: V = 100 300 m/p.
Phay HK tương đối: V = 30 100 m/p.
Nhưng trong quá trình gia công thường phay theo phương pháp cao tốc bằng
dao hợp kim cứng.
Tùy theo vật liệu gia công nếu thép đã tôi cứng thì V = 30 100 m/p; nếu
vật liệu mềm dẻo có thể sử dụng V = 400 m/p, nếu gia công gang thì V = 70
150 m/p.
Nếu tốc độ cắt quá thấp thì mặt phẳng gia công không nhẵn, dễ bị rung,
dao bị mẻ, năng suất thấp.
Lượng chạy dao S: Tùy thuộc vào vật liệu gia công và chiều sâu cắt để
chọn lượng chạy dao hợp lý.
Chiều sâu cắt T: Tùy thuộc vào lượng dư gia công và tùy thuộc vào gia
công MP để ta chọn chiều sâu cắt.
9. Tiến hành phay.
Bước 1. Gá dao
Lắp dao phay mặt đầu lên trục chính của máy phay
Hình .1.11. Gá dao phay
