BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÁC QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

CÁC Q TRÌNH CHẾ TẠO
DANH SÁCH SINH VIÊN:
TÊN
MSSV

MỤC LỤC



I. TIỆN
1. Nguyên lý hoạt động
Vật gia công được lắp trên mâm cặp có chuyển động quay trịn, dao được gá trên bàn
dao có chuyển động tịnh tiến dọc và tịnh tiến ngay nhằm thực hiện quá trình cắt gọt.
Để gia công được một bề mặt của chi tiết nào đó trên máy tiện có hình dáng khác
nhau như: mặt trụ, mặt cơn, mặt định hình,… chúng ta phải truyền cho cơ cấu các chuyển
động tương đối. Các chuyển động tương đối này phụ thuộc vào hình dáng bề mặt gia cơng,
hình dáng dụng cụ cắt,… và theo một quy luật gia cơng nhất định:
- Chuyển động chính: là chuyển động tạo ra tốc độ cắt chính đó là chuyển động quay
của phôi.
- Chuyển động chạy dao: là chuyển động tạo ra năng suất gia cơng và độ bóng bề
mặt gia công (là chuyển động tịnh tiến của dao cắt)
- Chuyển động chạy dao dọc: là chuyển động tịnh tiến có phương song song với
đường tâm của máy do bàn xe dao thực hiện.
- Chuyển động chạy dao ngang: là chuyển động tịnh tiến có phương vng góc với
đường tâm của máy do bàn xe dao thực hiện.

- Chuyển động chạy dao nghiêng: là chuyển động chạy dao mà hướng dịch chuyển
của dao tạo thành một góc so với đường tâm của máy ( đây là trường hợp gia công mặt
côn).
- Chuyển động chạy dao theo đường cong: đây là trường hợp dùng để gia cơng các
mặt định hình.
2. Khả năng cơng nghệ
Tiện trụ (tiện trịn):

3


Hình 1.1 Tiện ngồi và tiện trong
Tiện vát mặt, tiện thỏa mặt:

Hình 1.2 Tiện vát mặt, tiện thỏa mặt:
Tiện ren: Với một dụng cụ định hình tạo ra bề mặt hình dáng ren

Hình 1.3. Tiện ren ngồi và ren trong
hoặc tiện ren bằng lược ren (dụng cụ nhiều lưỡi cắt):

Hình 1.4 Tiện ren bằng lược ren
Tiện chích rãnh:

4


Hình 1.5 Tiện chích rãnh
Tiện cắt đứt:

Hình 1.6 Tiện cắt đứt

Khoan lỗ:

Hình 1.7 Khoan lỗ trên máy tiện

5


Kht lỗ

Hình 1.7 Kht lỗ trên máy tiện
Ngồi những khả năng trên máy tiên vạn năng cịn có những chức năng sau:
- Gia công được bề măt côn bằng cách : đánh lệch ụ động, đánh lệch bàn dao trên, sử dụng
thước chép hình cơ khí hoặc thủy lực ,sử dụng dao tiện định hình, kết hợp dich chuyển Sd
và Sn...
- Sử dụng để đánh bóng
- Có thể gia cơng được các bề mặt khơng trịn xoay ,bề mặt lệch tâm khi sử dung thêm
đồ gá
- Có thể gia cơng rãnh then khi sử dụng thêm đồ gá.
- Một số máy tiện vạn năng như 1K62 có thể gia cơng được ren mặt đầu.
- Sử dụng để doa lỗ.
3. Dao
Vật liệu phần cắt của dao tiện :
- Phải có độ cứng cao, tuổi bền nhiệt cao (giữ được độ cứng khi bị nung nóng), độ
chống mịn vao và độ dai cao (có khả năng chống va đập).
- Ta thường dùng các lọai vật liệu như thép gió – tuổi bền nhiệt của thép gió có thể đạt
tới 6500C và hợp kim cứng được chế tạo thành từng mảnh có kích thước khác nhau, tuổi
bền nhiệt của hợp kim cứng có thể đạt tới 10000 C.
Dao tiện gồm có thân (cán dao) và đầu dao (phần làm việc), cán dao dùng để kẹp trên
ổ dao, đầu dao gồm có các yếu tố sau :
- Mặt trước: là mặt có tác dụng để thốt phơi.

6


- Mặt sau : (gồm có mặt sau chính và mặt sau phụ) là mặt đối diện với chi tiết cần gia
cơng.
- Lưỡi cắt gọt : gồm có lưỡi cắt chính (là giao tuyến giữa mặt sau chính và mặt trước
của dao) và lưỡi cắt phụ (là giao tuyến giữa mặt sau phụ và mặt trước).
- Mũi dao : là chỗ tiếp giáp giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ.

Hình 1.8. Dao tiện
Các góc độ của dao:
- Góc sau α : là góc tạo bởi mặt phẳng cắt gọt và mặt sau chính của dao trong tiết diện
chính, góc sau thường được chọn trong khoảng α = 40 ÷ 120, thép gió ta chọn α=60 ÷ 120
; dao hợp kim cứng chọn α = 40 ÷ 120 góc sau của dao có tác dụng giảm ma sát giữa mặt
sau với bề mặt đang gia cơng. Khi chọn góc sau cần phải chú ý tới điều kiện tản nhiệt, độ
bền của mũi dao và giảm sự ma sát với bề mặt gia công.
- Khi gia công vật liệu dẻo cần chọn góc sau lớn.
- Khi gia cơng vật liệu giịn chọn góc sau nhỏ tăng độ bền của dao và tăng khả năng
dẫn nhiệt.
- Góc sắc β : là góc tạo bởi giữa mặt trước và mặt sau chính của dao
- Khi cắt vật liệu mềm góc sắc được chọn trong khỏang β = 400 ÷ 500
- Khi cắt vật liệu dẻo góc sắc được chọn trong khỏang β = 550 ÷ 750
- Khi cắt vật liệu giịn góc sắc được chọn trong khỏang β = 750 ÷ 850
- Góc trước γ : là góc tạo bởi mặt trước của dao và mặt phẳng đáy thường chọn trong
khỏang γ = 50 ÷ 400
7


- Góc cắt δ : là góc tạo bởi giữa mặt trước và mặt phẳng cắt gọt.
β = 900 - α – γ

δ = 900 - γ

HÌnh 1.9.Các góc độ của dao tiện
Ngồi ra cịn có các góc theo hình chiếu bằng :
- Góc nghiêng chính φ : là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt chính trên mặt đáy của
dao.
- Góc nghiêng phụ φ1 : là góc giữa hình chiếu của lưỡi cắt phụ trên mặt đáy của dao
và theo chiều ngược với phương chạy dao.
Các góc độ dao phụ thuộc vào vật liệu gia công.
Tùy thuộc vào hướng chạy dao ta phân biệt :
- Dao tiện phải : chạy dao từ phải sang trái.
- Dao tiện trái : chạy dao từ trái sang phải.
Phân loại theo chức năng:
- Dao tiện trụ ngoài (lắp mảnh dao, mảnh hợp kim)

8


- Dao tiện trong (lắp mảnh hợp kim) hay dao tiện lỗ (lắp mảnh dao, mảnh hợp kim)
- Dao tiện ren trong, Dao tiện ren ngoài (lắp mảnh dao, mảnh hợp kim)
- Dao tiện cắt đứt (lắp mảnh hợp kim), dao tiện rãnh (lắp mảnh dao hợp kim).
4. Máy

Hình 1.10 Máy tiện vạn năng
Máy tiện vạn năng:
- Dùng gia công : mặt trụ ngồi, mặt trụ trong, cơn trong , cơn ngồi, ren vít trong , ren
vít ngồi, tiện chép hình …
- Máy Tiện ren vít vạn năng có nhiều cỡ: cỡ trung và cỡ nhỏ, cỡ để bàn và cỡ nặng.
Máy tiện cụt:

- Dùng gia cơng chi tiết có đường kính lớn : puli, vơ lăng, bánh răng, tấm đệm.v.v…
- Khơng có ụ động.
- Mâm cặp có đường kính rất lớn.
- Số cấp tốc độ ít, số vịng quay thấp.
9


Máy tiện đứng:
- Gia cơng chi tiết có đường kính lớn Φ ≥ 300 mm
- Nặng, hình dáng phức tạp.
- Bàn gá chi tiết nằm ngang quay theo trục thẳng đứng.
Máy tiện tự động:
- Dùng gia công hàng loạt và hàng khối.
- Máy tiện tự động không chỉ thực hiện tự động tồn bộ chu trình chuyển động của
dụng cụ cắt để tạo ra sản phẩm hồn chỉnh, mà cịn tự động thực hịên việc kẹp chặt và tháo
chi tiết gia công.
5. Đồ gá
Mâm cặp:
- Dùng để định vị và kẹp chặt các chi tiết có hình dạng khác nhau chủ yếu dạng trụ
tròn và đối xứng, được lắp ở đầu trục chính.
- Có 2 loại chính : Mâm cặp không tự định tâm (mâm cặp 4 chấu) và mâm cặp tự định
tâm(mâm cặp 3 chấu). Ngồi ra cịn có: mâm cặp hoa, mâm cặp hơi ép, mâm cặp tự động,
các loại mâm cặp đặc biệt,..

Hình 1.11. Mâm cặp 3 chấu
Mũi chống tâm:
- Mũi chống tâm dùng để gá đỡ các chi tiết dạng trục dài trong quá trình gia cơng.
- Mũi chống tâm có các loại: mũi chống tâm quay, mũi chống tâm cố định.
Giá đỡ (luy-lét):
1

0


- Dùng để đỡ những chi tiết gia công kém cứng vững thường có tỷ số chiều dài và
đường kính lớn hơn hoặc bằng 12, và đỡ những chi tiết đặc biệt nặng. Có hai loại:
+ Giá đỡ cố định: bắt chặt xuống bang máy.
+ Giá đỡ di động: bắt chặt trên bàn xe dao dọc.

Hình 1.12 Giá đỡ trên máy tiện
II. PHAY
1. Nguyên lý hoạt động
Phay là một phương pháp gia cơng cắt gọt có phoi. Phay gồm 2 chuyển động tạo hình:
+Chuyển động tạo hình thứ nhất (chính): dao phay quay trịn
+Chuyển động tạo hình thứ hai (chạy dao): chuyển động tịnh tiến theo các phương
dọc, phương ngang, phương đứng để thực hiện việc cắt gọt kim loại.

1
1


2. Khả năng công nghệ
Gia công phay mặt phẳng, mặt bậc

Hình 2.1. Phay bậc
Phay rãnh hoặc cắt đứt

1
2

Hình 2.2 Phay cắt đứt

Phay rãnh chữ T

Hình 2.2 Phay rãnh chữ T

Gia cơng mặt góc lõm
Gia cơng mặt góc lồi
Gia cơng rãnh then

Hình 2.3.Phay rãnh then
Phay rãnh răng bánh răng: bánh răng trụ thẳng, bánh răng trụ nghiêng xoắn, bánh răng
cơn, trục vít.

1
3


Hình 2.4 Phay lăn răng

3. Dao
Cấu tạo dao phay:

Hình 2.5 Thông số của dao phay
- Mặt trước lưỡi cắt (1): là bề mặt phoi thoát ra.
- Mặt sau lưỡi cắt (4): là bề mặt hướng vào bề mặt đã gia cơng trong q trình gia
cơng.
1
4

- Lưng của lưỡi cắt (5): là bề mặt tiếp giáp giữa mặt trước và mặt sau của lưỡi cắt cạnh
đó.
- Mặt phẳng đầu là mặt phẳng vng góc với dao phay.
- Mặt phẳng tâm là mặt phẳng đi qua trục của dao và một điểm quan sát trên lưỡi cắt
của nó.
- Lưỡi cắt (2) là đường giao tuyến của mặt trước và mặt sau ( đối với dao phay mặt
đầu: lưỡi cắt chính nghiêng một góc so với trục của dao phay, lưỡi cắt phụ nằm ở mặt đầu
dao phay).
- Bề rộng mặt sau của lưỡi cắt (3) là khoảng cách giữa lưỡi cắt và đường giao của mặt
sau với lưng của lưỡi cắt.
- Bước vòng của lưỡi cắt là khoảng cách giữa những điểm tương ứng trên lưỡi cắt của
hai lưỡi cắt liền nhau được đo trên cung tròn với tâm nằm trên trục dao.
- Lượng hớt lưng: là khoảng cách hạ thấp của đường cong hớt lưng giữa hai lưỡi cắt kề
nhau.
γ

- Góc trước : là góc giữa mặt trước và mặt phẳng tâm đi qua lưỡi cắt chính.
α
- Góc sau : là góc giữa mặt phẳng tiếp tuyến với dao ở lưỡi cắt chính và mặt phẳng
tạo nên bề rộng mặt sau của lưỡi cắt.

- Góc cắt

β

: là góc giữa mặt trước và mặt sau chính của dao.

Có hai dạng lưỡi cắt:
- Dao trái: khi nhìn vào mặt dao sẽ thấy dao xoay theo chiều kim đồng hồ.

- Dao phải: khi nhìn vào mặt dao sẽ thấy dao xoay ngược chiều kim đồng hồ.

1
5


Hình 2.6 Dao trái và dao phải
Theo đặc điểm cơng nghệ:
- Dao phay mặt phẳng.
- Dao phay rãnh và bậc.
- Dao phay bề mặt định hình.
- Dao phay bánh răng và ren.
- Dao phay tạo lỗ.
- Dao phay rãnh chữ T.
- Dao phay cắt vật liệu.

Hình 2.7 .Dao phay mặt đầu

HÌnh 2.8 Dao pahy rãnh đi én

Hình 2.9. Dao phay ngón

1
6


Hình 2.10. Một số dạng dao phay khác
4. Máy
Phân loại theo trục chính của máy phay thì có hai loại:
- Máy phay đứng: là loại máy phay có trục chính vng góc với bàn máy

1
7


Hình 2.11 Máy phay đứng

Hình 2.12 Cấu tạo máy phay đứng
- Máy phay nằm ngang: là loại máy phay có trục chính song song với bàn máy

1
8


Hình 2.13 Máy phay ngang

Hình 2.14 Cấu tạo máy phay ngang

1
9


Phân loại theo cấu tạo bàn máy của máy phay thì có các loại sau
- Máy phay cơng xơn: là loại máy phay có kết cấu bàn máy dọc di chuyển theo đứng
trên bàn máy ngang và bàn máy ngang được nâng đỡ bởi bệ công xôn. Bệ công xôn được di
chuyển theo chiều đứng trên thân máy bằng tay hay bằng động cơ điện .
- Máy phay thân cố định: là loại máy phay có kết cấu bàn máy cố định, có nghĩa là bàn
máy chỉ di chuyển theo chiều dọc và chiều ngang cịn chiều đứng thì đầu dao di chuyển.
- Máy phay thân ngang: là loại máy phay có thân ngang phía trên thân máy
- Máy phay gường: là loại máy phay thân cố định loại lớn có các cổng trục ngang

mang nhiều đầu dao.

Hình 2.15 Máy phay giường
- Máy phay đặt biệt: là loại máy phay có kết cấu tương đối đặc biệt, ví dụ như bàn
quay.
Phân loại theo hệ điều khiển thì có các loại sau:
- Máy phay truyền thống.
- Máy phay CNC (computer numerical control).
5. Đồ gá
Thơng thường ít khi người ta gá chi tiết trực tiếp trên bàn phay mà phải gá qua các đồ
gá vì những loại đồ gá này được chế tạo rất chính xác về độ đơng tâm, độ vng góc, độ
song song, ví dụ:
2
0


-Khối V: để gá chi tiết có dạng trụ, cầu.
-Êtơ: để gá chi tiết có dạng khối chữ nhật, vng.
-Mâm chia độ xoay trịn 3600: gá chi tiết gia cơng những rãnh cung tròn và chia độ.
-Trục gá chi tiết dùng để gá chi tiết có lỗ phơi hoặc chi tiết bánh răng.
III. BÀO - XỌC
1. Nguyên lý hoạt động
Bào là q trình gia cơng cắt gọt kim loại trong đó dao chuyển động tịnh tiến khứ hồi
để tạo ra tốc độ cắt, còn chi tiết thực hiện chuyển động tịnh tiến ngang hoặc đứng để thực
hiện việc cắt gọt.
Do hiện tượng dao bắt đầu cắt vào chi tiết sinh ra va đập và ln có sự đổi chiều
chuyển động của dao trong hai giai đoạn đầu và cuối hành trình nên sinh ra rung động làm
cho bề mặt của chi tiết kém chính xác.
Xét về mặt cơng nghệ , chuyển động tạo hình có hai dạng căn bản:
- Chuyển động chính : Chuyển động tạo ra vận tốc cắt để thể hiện qúa trình căt gọt.

Chuyển động chính có thể là chuyển động vòng hay chuyển động thẳng.
- Chuyển động chạy dao: chuyển động dảm bảo qúa trình cắt được thực hiện liên tục.
Hai chuyển động chính và chuyển động chạy dao còn được gọi là chuyển động cơ bản
của máy.
Ngồi ra trên máy cắt kim loại cịn có các chuyển động phụ, khơng tham gia vào qúa
trình cắt gọt như chuyển động phân độ, chuyển động tiến dao, lùi dao... Chuyển động tạo
hình trên máy bào và xọc :
- Chuyển động chính: chuyển động tịnh tiến thẳng đi và về của dao ( máy bào ần máy
xọc ) hoặc của phôi ( máy bào giường ) .
- Chuyển động chạy dao : Chuyển động thẳng không liên tục do phôi thực hiện ( máy
bào cần máy xọc ) hoặc do dao thực hiện ( máy bào giường ). Riêng trên máy bào cần
chuyển động chạy dao cịn có thể được thực hiện do dao chuyển động thẳng, có tính cách
gián đoạn nhờ phần dẫn trượt ( mộng trượt ) được chế tạo trên ổ gá dao.

2
1


2. Khả năng cơng nghệ
Máy bào có khả năng gia công các mặt ngang , đứng , nghiêng, mặt phẳng có bậc.
Ngồi ra máy cịn có thể gia cơng cắt đứt, cắt những rãnh thẳng có nhiều hình dạng khác
nhau như rãnh đuôi én ( mộng trượt đuôi én ) rãnh chữ T. Trong vài trường hợp đặc biệt
bào có thể gia cơng những rãnh định hình, gia cơng một số bánh răng thẳng với môđun răng
tương đối lớn với u cầu độ chính xác prơfin răng khơng cao, gia công các trục then hoa
( then hoa thẳng ) v..v…
Máy xọc có khả năng gia cơng các mặt phẳng, mặt định hình như các dạng chày cối
của khn dập. Xọc các rãnh then trong lỗ bạc, bánh răng, xọc rãnh xiên cho các miếng
chêm, xọc các mặt trong có đáy và khơng đáy. Ngồi ra cịn xọc các mặt định
hình khác theo nhu cầu và chi tiết gia cơng...

Hình 3.1 Một số biên dạng bào và xọc thực hiện được
Phương pháp bào có thể gia cơng thơ, gia cơng tinh và gia công tinh mỏng. Với dao
bào tinh rộng bản có thể gia cơng lần cuối đạt độ chính xác và độ nhẵn bóng cao.
Chất lượng gia cơng của phương pháp bào đạt được trong bảng sau:

Bảng 1. Chất lượng gia công của bào

2
2


3. Dao
Như các loại dao khác vật liệu làm dao bào và dao xọc phải đảm bảo các yêu cầu cơ
bản về độ cứng, độ bền cơ học tính chịu nhiệt tính chịu mài mịn tính cơng nghệ.
Ngồi các u cầu cơ bản trên vật liệu làm dao còn phải có một số tính năng khác như
độ dẫn nhiệt cao có sức chống va đập, giá thành hạ. Hai loại vật liệu làm dao thường
được sử dụng nhất là thép gió và hợp kim cứng.
Có nhiều phương pháp để phân loại dao bào:
-Theo cấu tạo giữa đầu dao và thân dao:
+Dao liền khối khi đầu dao (phần tham gia cắt gọt) và thân dao (phần lắp
trên ổ gá dao) được chế tạo cùng một loại vật liệu.
+Để hạ giá thành người ta thường chế tạo vật liệu phần đầu dao khác với vật liệu
phần thân dao : dao chắp.

Hình 3.2 Dao liền khối và dao chắp
Trong quá trình cắt do tác dụng của lực cắt thân dao thẳng có thể bị biến dạng và bị
uốn. Kết quả là bề mặt đang gia cơng bị cắt lẹm làm hụt kích thước của chi tiết gia công. Để
tránh hiện tượng trên người ta dùng dao bào có thân dài được uốn cong ở vị trí gần đầu dao.
Với dao có thân cong khi dao bị uốn do lực cắt bề mặt của chi tiết sẽ khơng bị cắt lẹm.

Hình 3.3 Dao thường và dao thân cong
2
3


-Theo vị trí của cạnh cắt chính:
+Dựa theo vị trí của cạnh cắt chính đối với thân dao người ta phân biệt dao bào trái và
dao bào phải.
+Dựa vào dao phải hay dao trái hướng tiến của phôi sẽ được chọn thích hợp.

Hình 3.4 Dao bào trái và dao bào phải
-Theo cơng dụng: Tùy vào tính chất gia cơng người ta phân loại dao bào:
+ Dao bào thô (bào phá)
+ Dao bào tinh
+ Dao bào bậc
+ Dao bào góc (mộng đuôi én).
+ Dao bào rãnh và cắt đứt
+ Dao bào rãnh T
+Dao bào định hình

Hình 3.5. Một số dạng dao định hình

2
4


4. Máy
Phân loại máy bào
- Máy bào cần (máy bào ngang): là loại máy bào thông dụng nhất dùng để gia cơng
những chi tiết có kích thước khơng q lớn. Loại máy này thướng được dùng trong các

xưởng cơ khí chế tạo hoặc xưởng sửa chữa.

Hình 3.6.a. Máy bào cần
- Máy bào cần có chuyển động chính là chuyển động thẳng đi về do dao bào thực
hiện , chuyển động chạy dao là chuyển động không liên tục do phôi thực hiện.

2
5