gia công tren máy mài

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Chơng 7: Gia công trên máy mài
7.1. Công dụng, khả năng, đặc
điểm
Mài là phơng pháp gia công các chi
tiết máy bằng một loại dụng cụ đặc
biệt gọi là dụng cụ mài (DCM). Các H.7.1 Sơ đồ cắt của các
phần tử cắt của DCM là các hạt mài,
hạt mài
mỗi hạt mài tơng đơng với một răng
dao (hình H.7.1).
7.1.1. Công dụng:
Mài đợc dùng phổ biến để gia công tinh, đặc biệt với phôi
thép đã tôi, HKC.
Mài có thể gia công đợc mặt trụ (trong, ngoài), mặt côn
(trong, ngoài), mặt phẳng, mặt định hình, mặt ren, mặt răng;
mài sắc dụng cụ cắt.
Mài còn đợc dùng để gia công thô, phá bỏ bavia vật đúc, mối
hàn
7.1.2. Khả năng: Mài có thể đạt cấp chính xác IT7 ữ IT6, độ nhám
bề mặt cấp 7 ữ 11.
7.1.3. Đặc điểm:
- Chuyển động chính là chuyển động quay do đá mài thực
hiện.
Chuyển động chạy dao khi mài phẳng là chuyển động tịnh

tiến của bàn máy mang phôi Sd. Ngòai ra, có thể có chuyển động
chạy dao theo phơng ngang Sng.
Chuyển động chạy dao khi mài tròn có thể có: chuyển động
quay của phôi nph; chuyển động tịnh tiến dọc trục của bàn máy
mang phôi Sd; chuyển động tịnh tiến hớng kính của ụ đá Shk.
- Dụng cụ cắt khi mài thờng là vật thể có dạng tròn xoay (đá
mài, viết tắt là ĐM), gồm nhiều hạt mài, mỗi hạt mài trên bề mặt
làm việc của ĐM tơng đơng với một răng cắt. Các hạt mài đợc sắp
xếp ngẫu nhiên, góc độ của răng cắt thờng không hợp lý ( < 0) ảnh
hởng xấu tới quá trình cắt.
- Tốc độ cắt của các hạt mài khá cao (V=(30 ữ 50)m/s), quá
trình cắt có nhiều hạt mài tham gia cắt đồng thời, nên mài có
năng suất cao.
Do tốc độ cắt cao nên nhiệt độ tại vùng cắt rất cao
o
(t = (1000 ữ 1500)oC) làm cho các hạt kim loại bị đốt cháy tạo nên
chùm tia lửa hớng theo véc tơ tốc độ cắt.
Gia công trên máy mài

1


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Trong quá trình cắt, các hạt mài gây áp lực lớn lên bề mặt gia

công, làm biến dạng dẻo lớp bề mặt, tạo nên lớp biến cứng và ứng
suất d trên bề mặt sau gia công.
- ĐM tự mài sắc trong quá trình gia công. Quá trình cắt khi
mài cũng kèm theo các hiện tợng vật lý nh khi tiện.
7.2. Dụng cụ cắt khi mài
Dụng cụ cắt khi mài (DCM) đợc chế tạo bằng cách thiêu kết hỗn
hợp gồm các hạt mài, chất dính kết và chất tạo xốp. DCM gồm có
nhiều lọai, nhng dùng phổ biến nhất là đá mài (ĐM).
7.2.1. Các yếu tố kết cấu của ĐM
a. Vật liệu hạt mài có: hạt mài thiên nhiên và hạt mài nhân tạo.
Hạt mài thiên nhiên gồm các loại chủ yếu sau:
- Kim cơng thiên nhiên (có độ cứng cao nhất so với mọi loại vật
liệu khác),
- Corun là vật liệu chứa (80ữ 90)% Al2O3,
- Cacborodun là vật liệu chứa (20ữ 60)% Al2O3,
- Thạch anh là vật liệu chứa SiO2.
Kim cơng thiên nhiên dùng để chế tạo DCM để sửa ĐM.
Cacborodun và thạch anh dùng để chế tạo các thanh mài cầm tay,
giấy ráp, vải ráp.
Hạt mài nhân tạo gồm các loại chủ yếu sau:
- Kim cơng nhân tạo đợc luyện từ grafit trong lò chuyên dùng có
áp suất và nhiệt độ cao (p = 9810MPa, to = (2300 ữ 2500)oC). Thành
phần hoá học của kim cơng nhân tạo tơng đơng với kim cơng
thiên nhiên (C=99,7%, tạp chất 0,3% ).
- Côranhđông điện là những hạt tinh thể Al 2O3 đợc chế tạo từ
quặng bocxit trong lò điện. Có 2 loại: côranhđông điện nâu (Cn,
Al2O3 = (92 ữ 95)%)
và
côranhđông
điện

trắng
(Ct,
Al2O3 = (96ữ 99)%). Ct có khả năng cắt cao hơn Cn.
- Cacbit silic đợc chế tạo bằng cách thiêu kết than đá với thạch
anh trong lò điện. Có 2 loại: cacbit silic xanh (Sx, SiC = (96 ữ 99)%) và
cacbit silic đen (Sđ, SiC = (95 ữ 98)%). Sx đợc dùng để mài sắc dụng
cụ cắt bằng HKC, Sđ đợc dùng để mài các chi tiết làm từ gang xám,
hợp kim đồng, hợp kim nhôm.
- Cacbit Bo chứa 94% tinh thể B 4C, đợc dùng để làm bột mài
nghiền.
b. Độ hạt là chỉ tiêu đặc trng cho kích thớc của hạt mài, đợc
quy định theo TCVN 10 - 64 (Bảng 7-1). Kích thớc của các nhóm hạt
Gia công trên máy mài

2


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

mài đợc lựa chọn bằng cách sàng các hạt mài qua các rây kim loại
có kích thớc lỗ mắt rây đợc quy chuẩn.
Bảng 7-1 Độ hạt của hạt mài theo TCVN 10 - 64
Số
hiệu

Kích thớc hạt,
à m

Số
hiệu

200
160
125
100
80
63
50
40
32

Hạt mài
2500 ữ 2000
2000 ữ 1600
1600 ữ 1250
1250 ữ 1000
1000 ữ 800
800 ữ 630
630 ữ 500
500 ữ 400
400 ữ 320

25
20
16

12
10
8
6
5
4

Kích thớc hạt, à
m

320 ữ 250
250 ữ 200
200 ữ 160
Bột mài
160 ữ 125
125 ữ 100
100 ữ 80
80 ữ 63
63 ữ 50
50 ữ 40

Số
hiệu

Kích thớc hạt,
à m

3

40

Bột mài mịn
40 ữ 28
M40
28 ữ 20
M28
20 ữ 14
M20
14 ữ 10
M14
10 ữ 7
M10
7ữ 5
M7
5ữ 3
M5
3ữ 1
M3

c. Chất dính kết có vai trò liên kết các hạt mài với nhau thành
một khối thống nhất khi chế tạo ĐM. Chất dính kết quyết định khả
năng chịu va đập, chịu mài mòn, độ bền hoá học và tốc độ quay
cho phép của ĐM. Có chất dính kết vô cơ và chất dính kết hữu
cơ.
- Chất dính kết vô cơ phổ biến nhất là ceramic (G đợc làm từ
đất sét chịu lửa và thủy tinh lỏng) có u điểm là độ bền cao, chịu
nhiệt tốt, bền hoá học, không sợ ẩm, giữ đợc hình dạng; có nhợc
điểm là dòn.
- Chất dính kết hữu cơ phổ biến nhất là bakêlit và vunganhit.
Bakêlit (B đợc làm từ axit cacbolit và fomalin) có u điểm là độ
bền cao, đàn hồi tốt, chịu đợc tốc độ cắt cao; có nhợc điểm là

độ bền nhiệt kém (suy giảm độ bền ở nhiệt độ (180 ữ 200)OC),
bị phá huỷ trong môi trờng kiềm 1,5%. ĐM với chất dính kết bakêlit
đợc dùng để mài phẳng bằng mặt đầu của ĐM, mài cắt đứt, mài
rãnh, mài sắc DC, mài khôn, mài ren và mài tròn không tâm.
Vunganit (V đợc làm từ 70% cao su và 30% lu huỳnh) có u điểm
là độ bền cao, đàn hồi tốt, tốc độ cắt cho phép đến 75m/s; có
nhợc điểm là độ bền nhiệt kém (suy giảm độ bền ở nhiệt độ
(150 ữ 200)OC). ĐM với chất dính kết vunganit đợc dùng để mài tinh
lần cuối, mài định hình, mài cắt và làm đá dẫn trong mài tròn
không tâm.
Ngoài ra, trong thực tế còn dùng một số loại chất dính kết khác,
xem Bảng 7-2.
Gia công trên máy mài

3


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Bảng 7-2 Một số chất dính kết có sử dụng trong sản xuất đá
mài
Tên
gọi

Thành phần cơ bản

Thuỷ tinh hoà tan,
Silicat chất độn (oxit kẽm,
phấn, đất sét)
Nhựa tổng hợp từ
Glipta
glyxêrin và anhydrit
n
ftalat
Hữu Chất độn: bột mài, bột
cơ
kim loại, nhựa hữu cơ.
Kim
loại

Phạm vi sử dụng

Mài phẳng thép đã tôi, mài sắc
dụng cụ có lỡi cắt mảnh, mài mặt
đầu các bi đũa của ổ lăn.
Mài lần cuối các chi tiết thép đã
tôi.

Mài tinh HKC, thép đã tôi, mài
siêu tinh, mài sắc dụng cụ cắt.
Mài HKC, ceramic, thuỷ tinh
Đồng, thiếc, nhôm, bột quang học, pherit, các loại đá
mài
quý, bê tông, gang, các lớp bọc
nhôm, hợp kim nhôm.

d. Tổ chức là chỉ tiêu đánh giá độ xốp của ĐM, đợc biểu hiện
ở tỷ số giữa thể tích mà các hạt mài và chất dính kết chiếm giữ
với thể tích của ĐM.
Có 3 nhóm tổ chức với 13 cấp (0, 1 ... 12) theo thứ tự độ xốp
tăng dần, Bảng 7-3).
Bảng 7-3 Tổ chức của ĐM
Nhóm
chức

tổ

Xít chặt
Trung bình
Xốp lỏng

Số hiệu tổ chức

Hàm lợng các hạt mài theo thể
tích, %

0, 1, 2, 3
4, 5, 6, 7, 8
9, 10, 11, 12

62, 60, 58, 56
54, 52, 50, 48, 46
44, 42, 40, 38

ĐM có số hiệu tổ chức 4 và 5 dùng để mài tròn ngoài, số hiệu 6

dùng để mài tròn trong, số hiệu 7 và 8 dùng để mài phẳng, số hiệu
từ 9 ữ 12 dùng để mài cắt và mài rãnh.
e. Độ cứng là chỉ tiêu đánh giá khả năng chống lại sự văng ra
khỏi ĐM của các hạt mài dới tác dụng của lực cắt. ĐM đợc chế tạo
theo thang độ cứng nh Bảng 7-4.

Độ cứng
Ký hiệu

Mềm
M1, M2,
M3

Gia công trên máy mài

Bảng 7-4 Thang độ cứng của ĐM
Mềm vừa
Trung
Cứng vừa
Cứng
bình
MV1,
CV1,
V1, V2
C1, C2
MV2
CV2
4

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Trong quá trình cắt, các hạt mài mòn dần làm cho lực cắt tăng
lên và tới mức nào đó thì các hạt mài đã cùn sẽ bị văng ra khỏi ĐM,
các hạt mài mới sắc ở bên trong sẽ thay thế các hạt mài cùn đã văng
ra. Hiện tợng này gọi là khả năng tự mài sắc của ĐM. Nếu độ cứng
của ĐM quá lớn thì lực cắt không đẩy đợc các hạt mài cùn ra khỏi
ĐM. Khi đó trên bề mặt làm việc của ĐM xuất hiện hiện tợng kẹt
bẩn làm giảm chất lợng bề mặt gia công và có thể sẽ không cắt
tiếp đợc. Tuy nhiên, cũng không nên chọn ĐM có độ cứng quá thấp
vì đá sẽ nhanh mòn, làm tăng chi phí sửa đá.
Chọn độ cứng của ĐM theo nguyên tắc: Khi mài vật liệu có độ
cứng càng cao thì chọn ĐM càng mềm. Tuy nhiên, khi mài các vật
liệu quá mềm (kim loại màu) thì cũng chọn ĐM mềm, vì phoi của
kim loại màu dễ bết vào các lỗ hổng của ĐM làm cho ĐM mất khả
năng cắt. Khi mài bề mặt định hình nên dùng ĐM cứng để giữ
đợc biên dạng làm việc của ĐM.
f. Hình dáng, kích thớc:
DCM đợc phân ra: đá mài, thỏi mài, các mảnh ghép. Kiểu, tên
gọi, kích thớc cơ bản và phạm vi sử dụng của từng loại DCM đợc cho
trong sổ tay công nghệ.
7.2.3. Ký hiệu ĐM
Ký hiệu ĐM đợc ghi trên bề mặt không làm viêc của ĐM, bao
gồm các yếu tố: nhà máy sản xuất, vật liệu hạt mài, độ hạt, độ
cứng, chất dính kết, số hiệu tổ chức, hình dáng, kích thớc và tốc

độ cắt lớn nhất cho phép.
Ví dụ: ĐMHD.Ct.40.V1.G.405ì 60ì 127.30m/s là ký hiệu của ĐM
do nhà máy ĐM Hải Dơng sản xuất, vật liệu hạt mài là côranhđông
điện trắng (Ct), độ hạt 40, độ cứng vừa (V1), chất dính kết là
gốm (G), đờng kính ngoài 405mm, chiều rộng 60mm, đờng kính
lỗ 127mm, tốc độ cắt lớn nhất cho phép là 30m/s.
7.2.4. Lắp ĐM và sửa ĐM
ĐM làm việc với tốc độ cắt rất lớn, vì vậy trớc khi xuất xởng ĐM
phải đợc cân bằng động và kiểm tra độ bền của nó trên bệ thử
chuyên dùng. Chế độ kiểm tra: cho chạy với tốc độ vòng lớn hơn
tốc độ làm việc (50 ữ 60)% trong thời gian (5 ữ 10)phút.
Khi lắp ĐM lên máy phải đảm bảo sao cho ĐM có thể di chuyển
nhẹ nhàng trên trục gá. Thờng, đờng kính lỗ ĐM phải lớn hơn đờng
kính trục gá một lợng (0,2 ữ 0,8)mm. Phải lót tấm đệm cao su hoặc
cáctông dày (0,5 ữ 3)mm vào hai mặt bên của ĐM trớc khi xiết chặt.
Trong quá trình mài, ĐM bị mòn và mất khả năng cắt là do các
hạt mài bị cùn, do bụi kim loại điền đầy vào các lỗ hổng giữa các
Gia công trên máy mài

5


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

hạt mài. ĐM thờng mòn không đều trên toàn bộ bề mặt làm việc,

do đó làm giảm số lợng hạt mài tham gia cắt đồng thời. Thông thờng, tuổi bền trung bình của ĐM khi mài tròn ngoài là T = 15ph.
Khi ĐM mất khả năng cắt, nếu không sửa đá kịp thời sẽ làm giảm
độ nhám và cháy bề mặt gia công, giảm độ chính xác gia công,
giảm năng suất cắt và tăng tiếng ồn. Bởi vậy, phải định kỳ sửa ĐM
một cách hợp lý.
Mục đích của sửa ĐM là tách những hạt mài đã cùn ra khỏi ĐM
(để các hạt mài mới chiếm lĩnh vị trí cắt) và tạo cho ĐM có hình
dáng hình học hợp lý. Ngòai ra, sửa ĐM còn góp phần làm cân bằng
ĐM.
Để sửa ĐM, ngời ta dùng
ĐM (hoặc dao sửa ĐM) có
các hạt mài là cacbit silic với
chất dính kết là ceramic.
Bút kim cơng sửa ĐM (hình
H.7.2a) có chất lợng tốt nhất,
thờng đợc dùng để sửa ĐM
có bề mặt định hình
phức tạp.

H.7.2. Sơ đồ sửa đá mài

7.3. Các phơng pháp mài
7.3.1. Mài tròn ngoài
a. Mài chạy dao dọc
(hình H.7.3a):
Chuyển động chính là
chuyển động quay nđ của ĐM.
Chuyển động chạy dao gồm:
chuyển động quay nph của
phôi, chuyển động tịnh tiến

Sd dọc theo đờng tâm phôi và
dịch chuyển hớng kính Shk của
ụ mang ĐM (tại thời điểm cuối
mỗi hành trình lùi của bàn máy
để cắt lớp kim loại tiếp theo).
Sơ đồ mài chạy dao dọc
dùng để mài các chi tiết dài,
yêu cầu cao về độ chính xác
và độ nhám bề mặt gia công.
Gia công trên máy mài

H.7.3. Các sơ đồ mài tròn ngoài

6


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

b. Mài sâu (hình H.7.3c):Chuyển động chính là chuyển
động quay nđ của ĐM. Chuyển động chạy dao gồm: chuyển động
quay nph của phôi và chuyển động tịnh tiến Sd của bàn máy mang
phôi, không có chuyển động chạy dao hớng kính (vì toàn bộ lợng
d gia công đợc cắt hết chỉ trong một đờng chuyển dao).
ĐM dùng cho sơ đồ mài sâu có phần côn trớc dài (8 ữ 12)mm,
làm nhiệm vụ cắt, phần trụ sau làm nhiệm vụ sửa đúng và tăng

cấp độ nhám cho bề mặt gia công.
Sơ đồ mài sâu có năng suất cao. Tuy nhiên, do lực cắt lớn nên
sơ đồ này chỉ áp dụng để gia công những chi tiết đủ cứng vững,
yêu cầu chất lợng bề mặt không cao.
c. Mài cắt (hình 7-3b)
Chuyển động chính là chuyển động quay nđ của ĐM, chuyển
động chạy dao gồm: chuyển động quay nph của phôi và chuyển
động tịnh tiến hớng kính Shk của ĐM (Shk đợc thực hiện liên tục cho
tới khi bề mặt gia công đạt kích thớc yêu cầu). ĐM trong sơ đồ mài
cắt phải có chiều rộng lớn hơn chiều dài của bề mặt gia công.
Sơ đồ mài cắt đợc dùng để mài các chi tiết có chiều dài mặt
gia công nhỏ.
Để mài đồng thời cả mặt trụ ngoài và mặt đầu của vai trục
ngời ta sửa ĐM và đánh nghiêng trục ĐM đi một góc nhất định nh
hình H.7.3d. Mặt trụ ngoài đợc mài bằng mặt côn của ĐM theo sơ
đồ mài tơng tự nh hình H.7.3a. Mặt đầu của vai trục đợc mài kết
thúc theo cách chạy dao bằng tay.
7.3.2. Sơ đồ mài côn (hình H.7. 4)
a. Phơng pháp đánh lệch bàn máy đợc
dùng để mài mặt côn ngoài có chiều dài lớn.
Phôi đợc gá chống tâm hai đầu, nhận chuyển
động quay. Phần trên của bàn máy đợc đánh
lệch đi một góc sao cho đờng sinh của mặt
côn cần gia công song song với phơng chuyển
động chạy dao dọc của bàn máy. Chuyển
động chạy dao dọc và chạy dao ngang đợc
thực hiện nh sơ đồ mài mặt trụ ngoài.
b. Phơng pháp đánh lệch ụ trớc (hình
H.7.4b) đợc dùng để mài mặt côn có chiều
dài không lớn. Phôi đợc gá trên mâm cặp của

ụ trớc, ụ trớc đợc xoay đi một góc sao cho
H.7.4 Sơ đồ mài
đờng sinh của mặt côn cần gia công song
côn ngoài
song với phơng chuyển động chạy dao dọc
Gia công trên máy mài

7


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

của bàn máy. Chuyển động chạy dao dọc và
chạy dao ngang đợc thực hiện nh sơ đồ mài
mặt trụ ngoài.
7.3.3. Mài tròn trong (hình H.7.5) dùng để gia công tinh các lỗ
đã qua cắt gọt và nhiệt luyện. Có thể mài các lỗ thông và không
thông, các lỗ trụ, lỗ côn và các lỗ định hình. Đờng kính của ĐM khi
mài tròn trong bằng (0,7 ữ 0,9) đờng kính lỗ gia công.
a. Sơ đồ phôi và đá cùng quay:
Chi tiết gia công đợc gá lên mâm
cặp, nhận chuyển động quay quanh đờng tâm của lỗ cần gia công (hình
H.7.5a). ĐM nhận chuyển động quay nđ
tạo tốc độ cắt và chuyển động chạy dao
Sd tịnh tiến qua lại dọc theo đờng tâm lỗ

gia công. Chuyển động chạy dao ngang H.7.5 Các sơ đồ mài tròn
trong
Shk đợc thực hiện cuối mỗi hành trình lùi
của Sd của ĐM để cắt lớp kim loại tiếp
theo.
b. Sơ đồ mài hành tinh:
Phôi đứng yên (hình H.7.5b), ĐM nhận chuyển động quay
quanh trục đá nđ tạo tốc độ cắt, đồng thời nhận chuyển động do
trục đá quay quanh đờng tâm lỗ gia công nph để tạo chuyển
động chạy dao vòng. Các chuyển động chạy dao Sd và Shk tơng tự
sơ đồ mài phôi và ĐM cùng quay. Sơ đồ mài hành tinh dùng để
mài lỗ trên các chi tiết có trọng lợng lớn, mài các lỗ có tâm nằm cách
xa trọng tâm của chi tiết gia công.
Để mài lỗ côn, cần xoay đờng tâm lỗ gia công đi một góc sao
cho đờng sinh của nó song song với phơng của chuyển động chạy
dao dọc.
7.3.4. Mài phẳng
a. Mài phẳng bằng mặt chu vi của ĐM:
Mài mặt phẳng bằng mặt chu vi của ĐM trên máy có bàn chữ
nhật đợc thực hiện theo sơ đồ hình H.7.6a. Phôi đợc gá trên bàn
máy nhận chuyển động chạy dao dọc Sd tịnh tiến qua lại. ĐM nhận
chuyển động quay nđ và chuyển động chạy dao tịnh tiến Sđ
(theo phơng đứng, định kỳ) ở đầu mỗi hành trình của bàn máy.
Nếu chiều dài của bề mặt gia công lớn hơn chiều rộng của ĐM thì
ĐM còn nhận chuyển động chạy dao định kỳ theo phơng ngang
Sng.
Gia công trên máy mài

8

Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Sơ đồ mài phẳng bằng mặt chu vi
ĐM trên máy có bàn chữ nhật còn đợc dùng
để mài các rãnh thẳng.
Mài mặt phẳng bằng mặt chu vi của
ĐM trên máy có bàn quay đợc thực hiện
theo sơ đồ hình 7-6c. Các phôi 2 đợc gá
trên bàn máy 1 nhận chuyển động quay
Sv. ĐM nhận chuyển động quay nđ và
chuyển động chạy dao dọc tịnh tiến qua
lại Sd. Cuối mỗi hành trình kép của
chuyển động chạy dao dọc Sd, ĐM nhận
chuyển động chạy dao không liên tục
theo phơng đứng Sđ.
b. Mài phẳng bằng mặt đầu của
ĐM
H.7.6 Các sơ đồ mài
Mài mặt phẳng bằng mặt đầu của
phẳng
ĐM trên máy có bàn chữ nhật đợc thực
hiện theo sơ đồ hình H.7.6b.
Phôi đợc gá trên bàn máy, nhận
chuyển động chạy dao dọc tịnh tiến qua

lại Sd. ĐM nhận chuyển động
quay nđ tạo tốc độ cắt và chuyển động chạy dao theo phơng
đứng Sđ sau mỗi hành trình chạy dao dọc Sd của bàn máy.
Mài mặt phẳng bằng mặt đầu ĐM trên máy có bàn quay đợc
thực hiện theo sơ đồ hình H.7.6d. Các phôi 2 đợc gá trên bàn máy
1 nhận chuyển động quay Sv. ĐM nhận chuyển động quay nđ và
chuyển động chạy dao không liên tục theo phơng đứng Sđ.
Mài phẳng bằng mặt đầu ĐM có năng suất cao hơn mài bằng
mặt chu vi, vì có số lợng hạt mài tham gia cắt lớn hơn. Tuy nhiên,
do số lợng hạt mài cắt đồng thời lớn nên lực cắt lớn, nên sơ đồ này
chỉ dùng để mài chi tiết đủ cứng vững, có yêu cầu độ chính xác
và chất lợng bề mặt gia công không cao.

Gia công trên máy mài

9


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

7.3.5. Mài không tâm (hình H.7.7)
Phôi 3 đợc đặt trên giá đỡ 2 ở giữa
ĐM 1 và đá dẫn 4. ĐM và đá dẫn quay
cùng chiều với tốc độ khác nhau
(Vđ = (30 ữ 40)m/s, Vđd = (10 ữ 80)m/ph)).

Giá đỡ 2 luôn có xu hớng đẩy phôi 3 tiếp
xúc với đá dẫn 4 để dẫn chuyển động
quay cho phôi. Để tạo chuyển động chạy
dao dọc, đá dẫn có dạng bề mặt
hypeboloit và trục đợc đánh nghiêng so
với trục quay của phôi một góc (thờng
= 1O ữ 7O). Véctơ tốc độ của đá dẫn
đợc phân tích theo hai thành phần: Sv
tạo chuyển động quay cho phôi, Sd tạo H.7.7 Sơ đồ mài không
chuyển động chạy dao dọc cho phôi.
tâm
Nh vậy, khi mài không tâm, phôi không
chịu lực kẹp.
Các mặt trụ ngắn, mặt định hình
tròn xoay đợc mài không tâm theo sơ
đồ mài cắt (hình H.7.7b).
ĐM cắt có chiều rộng lớn hơn chiều dài mặt gia công. Đá dẫn
trong sơ đồ mài cắt có mặt làm việc hình trụ trơn và trục quay
đợc gá song song với trục quay của phôi. Đá dẫn 4 luôn ép sát chi
tiết gia công 3 (đợc đặt trên giá đỡ 2 ) vào ĐM. Trong quá trình
mài, ĐM và đá dẫn quay cùng chiều nh sơ đồ mài không tâm có
chạy dao dọc. Khi mài cắt, không có chuyển động chạy dao dọc,
chỉ có chuyển động chạy dao hớng kính Shk. Chuyển động chạy
dao hớng kính đợc duy trì liên tục cho tới khi đạt đợc kích thớc yêu
cầu của bề mặt gia công. Cơ cấu tự động của máy sẽ đẩy chi tiết
gia công ra khỏi vùng cắt sau khi kết thúc quá trình mài.
Mài không tâm có u điểm là năng suất cao, chi tiết không bị
cong vênh, đợc áp dụng để mài chi tiết có đờng kính nhỏ, độ
cứng vững thấp.
7.4. Lực cắt và công suất khi mài

Lực cắt tổng hợp khi mài R tác dụng lên phôi đợc phân ra các
thành phần (hình H.7.8): lực tiếp tuyến PZ, lực dọc trục PX và lực hớng kính PY (PY = (1,5 ữ 3,0)PZ).

Gia công trên máy mài

10


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Thành phần PZ có thể đợc xác định
theo
công
thức
thực
nghiệm:
0,7
0,7 0,3
PZ = CP .V ph .S .t
[N]
(7.1)
trong đó: CP- hệ số phụ thuộc phơng pháp
mài, ĐM, vật liệu gia công. Khi mài tròn
ngoài bằng đá Cn.40.MV1.G5 có B = 40mm,
D = (300 ữ 400)mm

với
tốc
độ
cắt
Vđ = 30m/s, lấy CP = 22 khi gia công thép đã
tôi, CP = 21 khi gia công chi tiết bằng thép
cha tôi, CP = 20 khi gia công gang.

H.7.8 Sơ đồ lực cắt
khi mài

Nd =

Công suất tiêu hao cho trục chính mang đá mài:
[kW]

PZ .Vd
1000

(7. 2)

Công suất tiêu hao cho trục chính mang phôi:

N ph =

PZ .V ph
60.1000

[kW]
(7.3)

trong đó: PZ đợc tính bằng [N], Vđ tính bằng [m/s], Vph tính bằng
[m/ph].
Do tốc độ quay không lớn nên công suất tiêu hao cho trục chính
mang phôi nhỏ hơn công suất tiêu hao cho trục chính mang ĐM
khoảng (60 ữ 100) lần.
7.5. Các yếu tố chế độ cắt khi mài
7.5.1. Chiều sâu cắt t là chiều dày lớp kim loại đợc ĐM cắt đi
trong mỗi đờng chuyển dao đo theo phơng vuông góc với bề mặt
đã gia công.
Khi mài thô: t = (0,01 ữ 0,08 )mm, khi mài tinh:
t = (0,005 ữ 0,015 ) mm.
7.5.2. Lợng chạy dao:
Lợng chạy dao dọc Sd là lợng dịch chuyển tơng đối theo phơng
dọc của phôi (hoặc ĐM) sau một vòng quay của phôi. Sd đợc chọn
theo chiều rộng B của ĐM.
Khi mài thô: Sd = (0,3 ữ 0,7)B, khi mài tinh: Sd = (0,2 ữ 0,4)B.
Lợng chạy dao hớng kính Shk là lợng dịch chuyển của ĐM hớng về
tâm chi tiết gia công, ở cuối mỗi hành trình lùi của bàn máy mang
phôi, Shk = t.
Lợng chạy dao vòng là tốc độ của phôi:

V ph =

.D ph .n ph
1000

[m/ph]

(7.4)
ở đây: Dph- đờng kính chi tiết gia công, mm; nph- tốc độ quay của

phôi, vòng/phút.
Gia công trên máy mài

11


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Tốc độ cho phép của chi tiết gia công đợc tính theo công thức
thực nghiệm:
- Khi mài bằng mặt chu vi ĐM:

V ph =


C.D ph

T m .t x .S y

[m/ph]

(7.5)
- Khi mài bằng mặt đầu của ĐM:

V ph =

C
T .t x .B z
m

[m/ph]

(7.6)
trong đó: Dph- đờng kính của chi tiết gia công, mm; t- chiều sâu
cắt, mm; S- lợng chạy dao dọc, mm/vòng; B- chiều rộng mài, mm; Ttuổi bền của đá mài, phút.
Hệ số C và các số mũ trong các công thức trên cho trong Bảng
7-5.
Bảng 7-5 Trị số của hệ số và các số mũ trong công thức tính
VPh

C
m
x
y
z
Dạng gia công
Vật liệu
Mài tròn, chạy Thép cha
0,27 0,3 0,5 1,0 1,0
tôi
dao ngang sau mỗi
hành trình kép của Thép đã
0,24 0,3 0,5 1,0 1,0
bàn máy.
tôi

Mài tròn, chạy Thép cha
0,055 0,3 0,5 1,2 1,0
tôi
dao ngang sau mỗi
hành trình đơn Thép đã
0,050 0,3 0,5 1,2 1,0
của bàn máy.
tôi
Thép cha
0,95
tôi
0,3 0,5 0,7
Mài cắt.
Thép đã
0,85
tôi
Thép cha
15,5
tôi
0,3 0,5 1,0 1,0
Mài không tâm.
Thép đã
13,5
tôi
Thép cha
0,054
tôi
0,5 0,6 0,9 0,9
Mài tròn trong.
Thép đã

0,050
tôi
Mài phẳng bằng
mặt chu vi ĐM trên Thép cha
2,5
0,7 0,75 1,0
máy có bàn chữ
tôi
nhật.
Thép cha
9,0
- 0,83 1,0
0,9
tôi
Gia công trên máy mài

12


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Mài phẳng bằng
Thép đã
14,7
- 0,65 1,0

0,7
mặt đầu ĐM trên
tôi
máy có bàn tròn.
Có thể chọn: mài thô mặt trụ ngoài: Vph = (20 ữ 70)m/ph, mài
tinh mặt trụ ngoài: Vph = (15 ữ 50)m/ph, mài tròn trong:
Vph=(25 ữ 115)m/ph; mài phẳng: Vph = (20 ữ 70)m/ph.
7.5.3. Tốc độ cắt V khi mài là tốc độ của các hạt mài ở trên bề
mặt làm việc của ĐM.
Thông thờng, khi mài chọn tốc độ cắt càng lớn càng tốt, song
không đợc vợt quá tốc độ cho phép của ĐM. Tốc độ cho phép của
đá mài đợc ghi trên ký hiệu đá.
Trên cơ sở tốc độ cắt V đã chọn, có thể tính ra số vòng quay
cần thiết cho trục chính mang ĐM:

nd =

1000.60.Vd
.Dd

[vòng/phút]

(7.7)
7.5.4. Thời gian máy
Khi mài tròn có chạy dao dọc:

To =

2.L h
. .K

n ph .S d t

[phút]

(7.8)
trong đó: L- chiều dài hành trình của bàn máy (hoặc đá), mm; hlợng d gia công, mm; nph- tốc độ quay của phôi, vòng/phút; Sd- lợng
chạy dao dọc, mm/vòng; t - chiều sâu cắt, mm; K- hệ số tính tới số
hành trình chạy thêm của bàn máy khi đã dừng chạy dao ngang (khi
mài thô: K = 1,2 ữ 1,4 ; khi mài tinh: K = 1,25 ữ 1,7).
(7.8) tính cho trờng hợp chuyển động chạy dao hớng kính đợc
thực hiện ở cuối mỗi hành trình kép của bàn máy. Nếu chuyển
động chạy dao ngang đợc thực hiện ở cuối mỗi hành trình đơn
của bàn máy thì bỏ chữ số 2 trên tử số của công thức.
Nội dung đề mục xác định thông số cắt hợp lý khi mài:
- Chọn ĐM và các yếu tố kết cấu của ĐM theo mục 7.2.1 và hớng
dẫn trong các sổ tay công nghệ chế tạo máy.
- Xác định chiều sâu cắt t, lợng chạy dao dọc Sd, tốc độ của
ĐM Vđ và tốc độ của phôi Vph theo mục 7.5.1, 7.5.2, 7.5.3 rồi tính
ra tốc độ vòng quay và chọn theo trị số vòng quay có thực gần
nhất trên máy. Tốc độ của ĐM phải nhỏ hơn tốc độ cho phép của
ĐM đã chọn.
- Xác định công suất cắt khi mài theo mục 7.4 và tính thời
gian máy theo mục 7.5.4. So sánh công suất cắt tính đợc với công
suất động của máy.
Gia công trên máy mài

13


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt

Nguyễn Văn Hoài

.....

...

7.6. Một số phơng pháp gia công tinh dùng hạt mài
7.6.1 Mài khôn (hình H.7.10)
Mài khôn đợc dùng để gia công tinh
các lỗ có yêu cầu cao về cấp chính xác
kích thớc và cấp độ nhám bề mặt. Mài
khôn còn dùng để tạo ra biên dạng lới tế vi
trên bề mặt gia công. Biên dạng lới tế vi
này rất cần thiết để giữ đợc dầu bôi
trơn trên bề mặt làm việc của chi tiết
trong quá trình hoạt động (ví dụ: xilanh
H.7.10. Sơ đồ mài
của động cơ đốt trong).
khôn lỗ
Dụng cụ cắt để mài khôn là các
thanh mài đợc làm từ các hạt mài nhỏ mịn
gắn lên đồ gá chuyên dùng
gọi là đầu khôn. Trong quá trình mài khôn, chi tiết gia công đứng
yên, đầu khôn vừa nhận chuyển động quay V1 vừa nhận chuyển
động tịnh tiến lên xuống V2 dọc theo đờng tâm lỗ cần gia công.
Ngoài ra, các thanh mài còn đợc bung ra theo phơng hớng kính để
tiếp tục bóc đi một lớp kim loại sau mỗi hành trình của đầu khôn.
Mài khôn có thể sửa đợc sai số hình học do các nguyên công trớc
để lại (độ ô van, độ côn, độ trụ...), nhng không sửa đợc sai số vị
trí tơng quan giữa các bề mặt trên chi tiết gia công, vì trong quá

trình khôn, đầu khôn tự lựa theo bề mặt lỗ gia công. Mài khôn có
thể đạt cấp chính xác IT7 ữ IT6, độ nhám bề mặt cấp 9 ữ 13.
Hình H.7.10b là sơ đồ trải phẳng của bề mặt lỗ gia công
bằng phơng pháp mài khôn. Tổng hợp hai chuyển động V1 và V2
của các hạt mài tạo nên lới vết xớc tế vi dạng xoắn vít trên bề mặt
gia công. Góc giao nhau của các vết xớc này (góc ) phụ thuộc vào
tơng quan tốc độ của các chuyển động V1 và V2 (thờng
V1 = (1,5 ữ 10)V2). Khi gia công thép V1 = (40 ữ 60)m/ph, khi gia công
gang và đồng V1 = (60 ữ 75)m/ph.
7.6.2. Mài nghiền (hình H.7.11)
Mài nghiền là phơng pháp gia công tinh các bề mặt của chi
tiết máy bằng hạt mài mịn trộn vào chất lỏng dính kết rồi bôi lên
bề mặt của dụng cụ nghiền có hình dáng hình học phù hợp với bề
mặt gia công. Chi tiết gia công và đầu nghiền nhận những
chuyển động công tác ngợc chiều nhau trong quá trình gia công.
Chất lợng bề mặt sẽ là tốt nhất nếu các chuyển động công tác
đảm bảo sao cho quỹ đạo chuyển động của mỗi hạt mài không
Gia công trên máy mài

14


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

lặp lại trong quá trình nghiền. Quá trình nghiền có thể đợc tiến

hành bằng tay hoặc trên các máy công cụ.
Vật liệu để chế tạo dụng cụ nghiền thờng là gang xám, đồng
đỏ, hợp kim màu, chất dẻo hoặc gỗ. Khi nghiền thô, dùng dụng cụ
nghiền bằng hợp kim màu và đồng đỏ. Khi nghiền tinh dùng dụng
cụ nghiền bằng gang xám. Chất lỏng dính kết thờng dùng là dầu
công nghiệp, dầu hoả hoặc vazơlin. Bột mài dùng để mài nghiền
đợc chế tạo từ hạt côranhđông điện, cácbít silíc, cácbít bo, ôxit
nhôm, ôxit sắt và một số loại vật liệu khác.
Mài nghiền là phơng pháp gia công tinh nhằm nâng cao độ
chính xác và độ nhám cho bề mặt gia công đã qua gia công cắt
gọt. Nghiền có thể sửa đợc sai số hình học, song không sửa đợc
sai số vị trí tơng quan. Độ chính xác kích thớc sau nghiền có thể
đạt cấp IT6ữ IT5, độ nhám bề mặt có thể đạt cấp 10ữ 14. Yêu cầu
bề mặt gia công trớc khi nghiền phải có cấp chính xác IT7ữ IT6 và
độ nhám bề mặt cấp 7ữ 9.
7.6.3. Mài siêu tinh
Mài siêu tinh là phơng pháp
gia công tinh lần cuối bằng
những thanh mài có độ hạt nhỏ
hoặc bột kim cơng gắn lên đồ
gá chuyên dùng có chuyển động
rung.
Mài siêu tinh chủ yếu dùng
để gia công những bề mặt đã
qua mài sơ bộ với mục đích tăng
cấp độ nhám bề mặt. Kết quả
H.7.12. Sơ đồ mài siêu tinh
của mài siêu tinh không những
làm giảm chiều cao nhấp nhô tế
vi mà các đỉnh nhấp nhô tế vi

còn đợc vê tròn làm cho bề mặt
gia công trở nên rất nhẵn. Mài
siêu tinh không sửa đợc sai số
kích thớc, sai số hình dáng do
nguyên công trớc để lại.
Mài siêu tinh có thể gia công đợc các mặt trụ, mặt côn, mặt
cầu trên các chi tiết bằng thép đã qua nhiệt luyện. Độ nhám sau
mài siêu tinh có thể đạt cấp 10 ữ 14. Yêu cầu chi tiết trớc khi mài
siêu tinh phải đợc mài sơ bộ đạt độ nhám cấp 7 ữ 8.
Gia công trên máy mài

15


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Hình H.7.12 là sơ đồ mài siêu tinh mặt trụ ngoài. Các chuyển
động công tác trên sơ đồ mài siêu tinh gồm: chuyển động rung
của các thanh mài V (biên độ (1,5 ữ 6,0)mm, tần số
(400 ữ 1200)lần/phút), chuyển động quay của chi tiết gia công SV,
chuyển động tịnh tiến qua lại của các thanh mài Sd. Tốc độ
chuyển động rung V bị hạn chế bởi lực quán tính khi đảo chiều,
thờng lấy trong phạm vi V = (5 ữ 7)m/ph. Tơng quan giữa chuyển
động quay của phôi và chuyển động tịnh tiến qua lại của các
thanh mài có một ý nghĩa quan trọng. Nếu giảm tơng quan K =

Sv
V

thì các thanh mài dễ phục hồi lại toàn bộ khả năng cắt và quá
trình mài sẽ có hiệu quả hơn, song cấp độ nhám bề mặt sẽ giảm.
Bởi vậy, tốt nhất là thực hiện quá trình gia công với trị số K biến
đổi bằng cách thay đổi tốc độ chuyển động quay SV. Lấy
K = (2 ữ 4) tại đầu chu kỳ gia công và K = (8 ữ 16) tại cuối chu kỳ gia
công. Chuyển động tịnh tiến qua lại Sd cần thiết để tiếp tục quá
trình cắt và nâng cao tính đồng nhất cho bề mặt gia công. Thờng, Sd = (1 ữ 2)m/phút. Trong quá trình mài siêu tinh các thanh mài
luôn đợc ép vào bề mặt gia công với áp lực không lớn
(p = (0,05 ữ 0,3)MPa, gia công vật liệu cứng lấy trị số cao, vật liệu
mềm lấy trị số thấp).
7.6.4. Đánh bóng
Đánh bóng là phơng pháp gia công tinh bề mặt chi tiết máy
bằng hạt mài nhỏ mịn hoặc bột kim cơng trộn với dầu nhớt bôi lên
bề mặt làm việc của dụng cụ đánh bóng chuyển động với tốc độ
cao. Dụng cụ đánh bóng thờng là những bánh đàn hồi có chuyển
động quay hoặc các băng đánh bóng mang hạt mài.
Đánh bóng chủ yếu để tăng cấp độ nhám bề mặt gia công,
không sửa đợc sai số hình dáng hình học, sai số vị trí tơng quan,
khuyết tật do các nguyên công trớc để lại. Nó có thể là nguyên công
trớc mạ. Độ nhám bề mặt sau đánh bóng có thể đạt tới cấp 12 ữ 13.
Trớc khi đánh bóng, chi tiết phải đợc mài hoặc qua các phơng pháp
gia công tinh khác. Lợng d cho đánh bóng nhỏ, chỉ khoảng
0,005mm.

Gia công trên máy mài

16


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Chi tiết gia công (hình
H.7.13) đợc đẩy sát vào bề
mặt làm việc của dụng cụ đánh
bóng và nhận các chuyển động
chạy dao dọc Sd và chuyển
động quay Vph phù hợp với biên
dạng của bề mặt gia công, sao
cho toàn bộ bề mặt gia công
đều đợc đánh bóng.
Khi đánh bóng các bề mặt
định hình phức tạp thì chi tiết
đợc di chuyển bằng tay. Các
mặt trụ, mặt côn, mặt phẳng
H.7.13. Các sơ đồ đánh bóng
có thể đợc thực hiện trên máy
đánh bóng.
Các bánh đánh bóng trong
quá trình gia công chuyển
động với tốc độ tơng đối lớn
(V = (40 ữ 50)m/s).

Đôi khi chi tiết gia công nhận chuyển động chính trong quá
trình đánh bóng, nh chi tiết 3 có bề mặt cần đánh bóng là rãnh
định hình (hình H.7.13c). Băng đánh bóng mang hạt mài 1 nhận
chuyển động chạy dao Sd không liên tục theo chu kỳ.
7.6.5. Gia công tinh bằng dòng chất lỏng mang hạt mài
Phơng pháp gia công tinh bằng dòng chất lỏng mang hạt mài áp
dụng cho các bề mặt định hình không gian phức tạp. Sơ đồ
nguyên lý của phơng pháp này đợc thể hiện trên hình H.7.14.
Dòng chất lỏng có mang theo hạt mài đợc đẩy tới bề mặt gia công
với áp lực lớn và tốc độ cao (hình H.7.14a). Các hạt mài đập vào bề
mặt gia công và là phẳng các đỉnh nhấp nhô tế vi tạo nên hiệu
ứng đánh bóng. Cờng độ tách kim loại khỏi bề mặt gia công có thể
đợc điều chỉnh bằng độ hạt của hạt mài, áp lực dòng chất lỏng và
góc nghiêng của vòi phun.

Gia công trên máy mài

17


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Hình H.7.15b thể hiện sơ đồ
thiết bị gia công bằng dòng chất
lỏng mang hạt mài. Chi tiết gia

công 3 có biên dạng bề mặt cần
gia công phức tạp đợc đặt trong
buồng chuyên dùng 4. Chi tiết 3
nhận chuyển động phức tạp (V1,
Sd) sao cho có thể đánh bóng toàn
bộ bề mặt yêu cầu. Hỗn hợp chất
lỏng và hạt mài 1 chứa trong bể 2
đợc bơm 6 hút lên và đẩy vào
buồng công tác qua vòi 5. Sau khi
đã bắn phá bề mặt gia công, hạt
mài đợc thu hồi trở lại bể 2 để tiếp
tục chu trình tiếp theo một cách
tuần hoàn liên tục.
Gia công tinh bằng dòng chất
lỏng mang hạt mài chỉ làm tăng cấp
độ nhám bề mặt
gia công, không sửa đuợc sai số kích
vị trí tơng quan.

H.7.14. Gia công tinh bằng
dòng chất lỏng mang hạt mài.
a- Sơ đồ là phẳng các nhấp
nhô tế vi;
b- Sơ đồ lắp đặt thiết bị.

thớc, sai số hình dáng, sai số

7.7 Máy mài
7.7.1 Các loại máy mài và công dụng
Việt Nam ký hiệu máy mài bằng chữ M (LB Nga ký hiệu bằng

chữ số 3).
a. Máy mài tròn ngoài để mài
các mặt trụ ngoài, mặt côn ngoài,
mặt định hình tròn xoay và mặt
đầu.
Kiểu máy mài tròn ngoài đợc ký
hiệu bằng chữ số 1. Đặc tính quan
trọng nhất của máy mài tròn ngoài là
đờng kính và chiều dài lớn nhất của
chi tiết gia công cho phép mài trên
H.7.15. Hình dạng chung
máy
(thờng:
D = (100 ữ 160)mm,
của
L = (150 ữ 1250)mm).
máy mài tròn ngoài.
Máy mài tròn ngoài gồm: máy mài
đơn giản, máy mài vạn năng và máy
mài cắt.
Máy mài tròn vạn năng có ụ trớc và ụ ĐM có thể xoay đi một góc
cần thiết so với trục đứng. Máy mài đơn giản không đợc trang bị
Gia công trên máy mài

18


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

các ụ xoay. Máy mài cắt không có chuyển động chạy dao dọc của
bàn máy, chỉ có chuyển động chạy dao hớng kính.
Các bộ phận chính của máy mài tròn ngoài (hình H.7.15) gồm:
1- Thân; 2- Bàn; 3- ụ sản phẩm; 4- ụ đá; 5- ụ sau; 6- Hệ thống
truyền động cho bàn máy.
Phôi đợc gá trên mâm cặp hoặc chống tâm hai đầu. Chuyển
động quay của phôi đợc dẫn động nhờ một động cơ điện đặc
biệt cho phép thay đổi vô cấp tốc độ quay. ĐM đợc dẫn động
chuyển động quay từ động cơ điện qua bộ truyền đai có thể
thay đổi đợc tỷ số truyền. Khi ĐM đã mòn đáng kể sau một thời
gian làm việc, cần phải thay đổi số vòng quay của ĐM để đảm
bảo tốc độ vòng tối đa cho phép của ĐM.
Máy mài tròn ngoài thờng dùng hệ thuỷ lực để duy trì và thay
đổi vô cấp tốc độ các chuyển động chạy dao.
b. Máy mài tròn trong dùng để mài các lỗ trụ, lỗ côn thông
hoặc không thông và mài mặt đầu trong lỗ. Kiểu máy mài tròn
trong đợc ký hiệu bằng chữ số 2. Đặc tính quan trọng nhất của
máy là đờng kính lỗ gia công lớn nhất có thể mài đợc trên máy. Máy
mài tròn trong đợc chế tạo để mài đờng kính lỗ lớn (25 ữ 800)mm.
Bố cục tổng thể của máy mài tròn trong cũng tơng tự nh máy
mài tròn ngoài, tuy nhiên chúng không có ụ sau. Chi tiết gia công
đợc kẹp chặt trên mâm cặp của ụ sản phẩm lắp trên thân máy
nhận chuyển động quay tròn. ĐM đợc lắp trên trục chính của ụ
mài cũng nhận chuyển động quay. ụ mài đợc lắp trên bàn trợt
ngang của bàn máy nhận chuyển động tịnh tiến qua lại theo phơng chuyển động chạy dao dọc và có thể thực hiện chuyển động
chạy dao ngang theo bàn trợt ngang ở cuối hành trình lùi của bàn

máy.
Đờng kính của ĐM thờng lấy bằng (0,7 ữ 0,9) đờng kính của lỗ
cần gia công, bởi vậy trục đá thờng phải quay với tốc độ cao để
đảm bảo tốc độ vòng cần thiết. Vì tốc độ quay của ĐM cao khi
mài lỗ, trục đá nhỏ lại vơn ra dài theo chiều dài lỗ nên độ cứng
vững kém, bởi vậy mài tròn trong làm việc với lợng chạy dao và
chiều sâu cắt nhỏ dẫn đến năng suất không cao. Do khó đa dung
dịch làm mát vào vùng cắt cho nên ĐM chóng mòn, vì vậy khi mài
tròn trong phải thờng xuyên sửa ĐM .
c. Máy mài tròn không tâm
Máy mài tròn không tâm đợc dùng rất phổ biến trong sản xuất
hàng khối và sản xuất loạt lớn. Các bộ phận cơ bản của máy mài
tròn không tâm (hình H.7.16) gồm: 1- Thân; 2- ụ đá mài; 3- Cơ
Gia công trên máy mài

19


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

cấu sửa đá; 4- ụ đá dẫn; 5- Cơ cấu sửa đá dẫn; 6- Giá đỡ chi tiết.
Cụm ụ đá mài 2 và cụm ụ đá dẫn 4 đợc đặt trên thân máy 1.
Đá mài 2 nhận chuyển động chính với tốc độ cắt cần thiết.
Chi tiết cần mài đợc đặt lên giá đỡ 6 và đợc giá đỡ này luôn ép
sát vào bề mặt làm việc của đá dẫn.

Đá dẫn 4 nhận chuyển động quay
để dẫn động chuyển động quay cho
chi tiết gia công.
Khi gia công các chi tiết dài, để
tạo cho chi tiết chuyển động dọc trục,
trục đá dẫn đợc đánh lệch so với trục
ĐM một góc nhất định. Khi gia công
theo sơ đồ mài cắt, đá dẫn nhận
H.7.16. Hình dạng chung
thêm chuyển động chạy dao hớng
của máy mài tròn ngoài
kính theo dẫn hớng của thân máy tới
không tâm.
vị trí đợc điều chỉnh trớc, để mài
đạt đờng kính cần thiết cho chi tiết
gia công.
d. Máy mài phẳng đợc phân ra máy mài phẳng bằng chu vi
của đá và máy mài phẳng bằng mặt đầu của đá. Trong mỗi loại
máy này đều có máy với bàn hình chữ nhật và máy với bàn tròn.
Hình H.7.17 là dạng chung của máy mài phẳng có bàn chữ nhật
mài bằng mặt chu vi của đá.
Bàn máy 2 đặt trên dẫn hớng của
thân 1 nhận chuyển động tịnh tiến
qua lại từ cần piston 5 của xilanh công
tác. Các cữ 4 để điều chỉnh chiều
dài hành trình L của bàn máy. Cuối mỗi
hành trình sang trái hoặc sang phải,
các cữ 4 làm xoay cần đảo chiều 6
để đảo chiều chuyển động của bàn
máy. Đầu mài đợc lắp trên trụ 8 có thể

di chuyển theo mặt phẳng đứng và
mặt phẳng ngang nhờ vô lăng 9 và vô H.7.17. Hình dạng chung
của máy mài phẳng có bàn
lăng 10. Bảng điều khiển 7 để khởi
chữ nhật.
động và dừng máy. Bàn máy mang chi
tiết gia công nhận chuyển động chạy
dao dọc tịnh tiến qua lại, còn đầu
mang ĐM nhận chuyển động chạy dao
ngang trong quá trình mài.
Gia công trên máy mài

20


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

Máy mài phẳng dùng mặt đầu của đá có bàn tròn quay hoặc
bàn chữ nhật chuyển động tịnh tiến qua lại. Máy có bàn quay dùng
để mài mặt phẳng trên chi tiết không lớn, thờng đợc kẹp chặt
trên bàn từ. Máy có bàn chữ nhật tịnh tiến qua lại dùng để mài
mặt phẳng trên những chi tiết lớn.
Hình H.7.18 thể hiện hình dạng
chung của máy mài phẳng bằng mặt
đầu của đá, có bàn quay. Đầu 6 mang

ĐM 7 có thể di chuyển dọc theo dẫn hớng đứng của trụ 5 lắp trên thân máy
1. Bàn quay 4 cùng bàn từ 9 đợc đặt
trên bàn trợt và trợt trên dẫn hớng của
thân máy. Bàn máy chuyển động
quay nhờ động cơ điện 3. Bảng
điều khiển 8 dùng để khởi động và H.7.18. Máy mài phẳng có
tắt máy. Tay gạt 2 dùng để điều
bàn quay
khiển xích dẫn động bàn máy. Vô
lăng 10 để di chuyển đầu mài khi
điều chỉnh máy.
7.7.2. Sơ đồ động máy mài tròn ngoài kiểu 3150 (hình
H.7.20)
a. Chuyển động chính là chuyển động quay của ĐM, đợc
bắt nguồn từ động cơ điện 4, qua cặp truyền động đai tới trục
chính II mang ĐM 19.
b. Chuyển động quay của phôi đợc bắt nguồn từ động cơ
điện 1 từ trục I qua hai cặp truyền động đai tới trục chính 2
mang chi tiết gia công. Chi tiết gia công có thể đợc lắp trực tiếp
lên mâm cặp của trục chính hoặc chống tâm hai đầu.
c. Chuyển động chạy dao dọc của bàn máy mang phôi đợc
thực hiện nhờ hệ thống truyền dẫn thuỷ lực. Bơm dầu 17 đẩy dầu
theo đờng ống 22 vào con trợt đảo chiều 28. Khi con trợt 28 nằm ở
vị trí nh trên hình vẽ thì dầu từ con trợt đợc đa vào khoang phải
của xi lanh công tác 3 qua đờng ống 26 làm cho trục III cùng bàn
máy chuyển động từ phải sang trái. Dầu xả từ khoang trái của xi
lanh 3 đợc đẩy qua đờng ống 27, qua con trợt 28, con trợt điều
khiển 29, van tiết lu 30 rồi trở về bể dầu. Cuối hành trình sang
trái, cữ hành trình 39 lắp trên bàn máy tác động vào cần quay 22.
Cần quay nén chốt định vị 23 xuống và trở về vị trí thứ hai của

mình, kết quả là con trợt đảo chiều 18 trợt sang bên trái. Khi đó
dầu từ bơm 17 qua con trợt đảo chiều 28 đợc đa vào khoang trái
Gia công trên máy mài

21


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

của xi lanh 3 theo đờng ống 27 làm cho trục III cùng bàn máy
chuyển động từ trái sang phải. Dầu xả từ khoang phải của xi lanh
3 đợc đẩy qua đờng ống 26, con trợt đảo chiều 28, con trợt điều
khiển 29, van tiết lu 30 trở về bể dầu.
Dầu từ bơm dầu 17 qua con trợt điều khiển 29, theo đờng ống
31 luôn đợc đa vào xi lanh 32 làm cho cần của piston này di trợt
đẩy bánh răng 36 của xích chạy dao bằng tay ra khỏi khớp với bánh
răng 37. Để ngừng chuyển động chạy dao dọc tự động của bàn
máy, cần kéo tay gạt 24 sang phải đóng đờng dầu tới van tiết lu
30. Khi đó dầu từ xi lanh 32 đợc đẩy ngợc trở lại bể dầu. Cần
piston đợc lò xo đẩy về vị trí ban đầu đa bánh răng 36 trở lại ăn
khớp với bánh răng 37. Chuyển động chạy dao bằng tay của bàn máy
bắt nguồn từ vô lăng 33 qua các cặp bánh răng 34-35 và 36-37
đến cặp truyền bánh răng- thanh răng 38.
d. Chuyển động chạy dao ngang
Cơ cấu đẩy của xích chạy dao ngang là vít me IV. Con trợt

trong van trợt 20 bị đẩy xuống dới ở cuối mỗi hành trình công tác
của bàn máy dới tác động của cữ lắp trên bàn máy. Dầu từ bơm 17
qua đờng ống 22 đợc đa vào van trợt 20, qua đờng ống 21 tới xi
lanh 15 đẩy piston của xi lanh này tiến lên phía trớc. Piston của xi
lanh 20 qua cơ cấu con cóc đẩy bánh cóc 11 quay. Chuyển động
quay không liên tục theo chu kỳ đợc truyền từ bánh cóc 11 qua các
cặp bánh răng 9-10 và 7-8 tới ví me chạy dao ngang IV.
Chuyển động đa nhanh đầu mài vào ra đợc thực hiện bằng
cách dịch chuyển nhanh vít me IV theo phơng dọc trục. Đuôi của
vít me IV đợc lắp tự do trong xi lanh 5. Dầu từ bơm dầu theo đờng ống 18 đợc đa đến van trợt ba vị trí 6. Tại hai vị trí biên con
trợt hớng đờng dầu vào các khoang công tác của xi lanh 5 để đẩy
hoặc kéo vít me IV cùng đầu mài vào ra. Bôi trơn ổ trục chính
của máy và các cụm khác của máy đợc thực hiện nhờ bơm bánh
răng 40. Hệ thống thuỷ lực sử dụng van an toàn 16.

Gia công trên máy mài

22


Bg Công nghệ kim loại 63 P2_Gia công cắt gọt
Nguyễn Văn Hoài

.....

...

H.7.20. Sơ đồ động của máy mài tròn 3150
Gia công trên máy mài

23