chương 6: gia công kim loại bằng cắt gọt

6.1 khái niệm chung

-cắt gọt kim loại là quá trình công nghệ tạo nên những sản phẩm cơ khí có hình dạng kích thước độ bóng theo yêu cầu kỹ thuật từ phôi liệu ban đầu nhờ bóc đi lớp kim loại dưới dạng phoi

-gia công cắt gọt được thực hiện ở nhiệt độ (cả trước và sau nguyên công nhiệt luyện), cho độ chính xác, bóng cao hơn các phương pháp gia công ko phoi(hàn, đúc, rèn, dập nóng...)

6.2 nguyên lý cắt gọt

6.2.1 bản chất của quá trình cắt gọt

-dạng nguyên liệu ban đầu gọi là phôi

-quá trình cắt gọt tạo ra các sợi hoặc mảnh vụn kim loại gọi là phoi

-lớp kim loại cần cắt bỏ đi ở trên phôi để đạt đc kích thước yêu cầu gọi là lượng dư

-quá trình cắt gọt thực chất là cắt bỏ lớp kim loại thừa đi để đặt đc kích thước với độ chính xác theo yêu cầu

6.2.2 quá trình tạo thành phôi và các hiện tượng xảy ra trong cắt gọt kim loại

một số khái niệm:

các mặt trên vật cắt:hình vẽ

-mặt chưa gia công (1)

-mặt đang gia công (2)

-mặt đã gia công (3)

chuyển động cắt:

-chuyển động chính (chuyển động cắt chính) là chuyển động cơ bản của máy cắt đc thực hiện qua dụng cụ cắt hoặc chi tiết gia công: quay, tịnh tiến ,khứ hồi hoặc ở dạng kết hợp

-chuyển động chạy dao :là chuyển động của dao hoặc phôi,nó kết hợp với chuyển động chính tạo nên quá trình cắt gọt

chuyển động chạy dao có thể liên tục hoặc gián đoạn .chuyển động này thường có phương vuông góc với chuyển động chính

-chuyển động phụ :là chuyển động ko trực tiếp cắt vào phôi -chuyển động tiến ,lùi của dao

quá trình cắt gọt và tao thành phoi

-phoi vụn:phoi có dạng là những hạt nhỏ ,rời rạc ,có hình dạng, kích thước khác nhau.phoi vụn thường gặp khi gia công vật liệu giòn hay cắt với vận tốc thấp

-phoi xếp :mặt phoi tiếp xúc với mặt trước của dao thì nhẵn bóng ,mặt đối diện với nó có những nếp gợn (nứt nẻ), phoi bị dứt ra thành từng mảnh hoặc từng đoạn ngắn .dạng phoi này thường xuất hiện khi cắt các vật liệu dẻo vừa (vận tốc cắt, lượng chạy dao trung bình và dao có góc trước y(gamma) lớn

-phoi day:thường gặp khi cắt các vật liệu dẻo hoặc khi cắt với vận tốc cao, góc độ mài dao hợp lý.phoi có dạng dây dài -xoắn (mặt phoi tiếp xúc với mặt trước của dao nhẵn bóng , mặt còn lại gợn nứt)

nhiệt sinh ra trong quá trình cắt gọt

khi cắt ,công tiêu hao đc chuyển thành nhiệt năng .nhiệt năng ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công và độ bền của dao cụ.nhiệt sinh ra làm giảm năng suất và độ chính xác gai công

độ mài mòn của dao

biểu đồ lượng mòn(hình vẽ)

6.3 máy cắt kim loại

6.3.1 phân loại và ký hiệu máy cắt kim loại

a,phân loại theo công dụng của máy.

có các loại máy :máy tiện,máy phay, máy bào ,máy mài,...

b,phân loại theo mức độ vạn năng:

máy vạn năng ;máy chuyên môn hóa; máy chuyên dùng

c,phân loại theo mức chính xác của máy:

máy chính xác thường ,máy chính xác cao

d,ký hiệu máy cắt:

chữ cái chỉ nhóm máy :T-tiện ;K-khoan;B-bào

con số chỉ công dụng VDT616:T-máy tiện;6-máy vạn năng;16-chiều cao từ tâm trục chính đến bàn máy là 160

6.3.2 tiện

a, máy tiện:gồm có các bộ phận cơ bản :thân máy ,ụ trước ,hộp chạy dao,xe dao, bàn dao tiện, ụ sau(tham khảo sgk)

b, dao tiện: gồm 2 phần chính là thân dao và đầu dao

-thân dao để kẹp vào bàn dao của máy tiện

-đầu dao là phần trực tiếp để cắt gọt

c,vật liệu chế tạo đầu dao

yêu cầu phải có độ cứng ,độ cứng nóng ,chịu đc va đập ,chịu mài mòn

thường dùng vật liệu sau:CD70,CD80,...CD130 hoặc các thép cacbon có pha thêm các nguyên tố:Cr,W,Si,Mn.thép gió, hợp kim cứng ,vật liệu gốm

d, khả năng gia công của máy tiện :

tiện mặt ngoài ,mặt đầu ,tiện lỗ, tiện ren, tiện các mặt côn,....

6.3.3 gia công trên máy phay

a, đặc điểm và phương pháp phay

phay thực chất là cắt bằng dao cắt có nhiều lưỡi cắt.chuyển động chính là chuyển động quay tròn của dao,chuyển động chạy dao là chuyển động thẳng của bàn máy mang chi tiết.có 2 phương pháp phay: thuận và nghịch (hình vẽ)

-phay nghịch :cắt êm,khắc phục đc mẻ,gẫy dao nhưng lực kẹp chi tiết đòi hỏi phải lớn

-phay thuận :dao dễ bị mẻ ,gẫy nhưng cho năng suất cao và độ chính xác cao .

b, phân loại dao phay và công dụng

-dao phay răng thẳng ,dao phay răng nghiêng

-dao để phay mặt phẳng ,dao để phay rãnh, dao phay định hình ,dao phay răng.

c,Máy phay

* phân loại :

-căn cứ vào vị trí trục chính: máy phay ngang, máy phay đứng

-theo phạm vi sử dụng: máy phay vạn năng, máy phay chuyên dùng

*Khả năng gia công

gia công mặt phẳng ,rãnh ,rãnh then, các mặt định hình, bánh răng,..

6.3.4 :Bào ,xọc

máy bào dùng để gia công các mặt phẳng đứng,ngang ,nghiêng,các loại rãnh.máy xọc dùng để gia công các mặt phẳng bên trong và các rãnh then hoa.

6.3.4.1 Dụng cụ để bào và xọc

a, Phân loại dao bào

-theo công dụng :bào thô ,bào tinh,bào mặt phẳng, bào rãnh

-theo hình dáng:dao bào thân cong (gia công thô) ,dao bào thân thẳng (gia công tinh).

b, các yếu tố khi cắt khi bào

chiều dày cắt ,chiều rộng cắt ,chiều sâu cắt và lượng chạy dao

6.3.4.2 Máy bào

Phân loại :

-Máy bào ngang :dùng để gia công các chi tiết nhỏ có kích thước tối đa 500-700mm

-Máy bào giường :dùng để gia công các chi tiết lớn hoặc đồng thời nhiều chi tiết nhỏ.

6.3.5 Gia công trên máy khoan ,doa

Là phương phaps tạo lỗ bằng các dụng cụ cắt là khoan (gia công thô), khoét ( gia công bán tinh) và doa (gia công tinh))

6.3.5.1 Dụng cụ cắt chủ yếu trên máy khoan ,doa

a, mũi khoan :gia công các lỗ chưa có sẵn lỗ tren chi tiết. co các loai mũi khoan : MK ruột gà ,mk lỗ tâm ,mk sâu .

hinh vẽ

b,mũi khoét :dùng để gia công mở lỗ rộng (lỗ sau khi khoan hoặc đã có sẵn )

c, mũi doa : dùng để gia công tinh ,tăng độ chính xác và độ bóng sau khi khoét .

hình vẽ

6.3.5.2 Máy khoan

máy khoan đứng ,mk cần ,mk nhiều trục

6.3.6 Gia công trên máy mài

là phương pháp gia công tinh và sửa đúng .cho kết quả độ chính xác ,độ bóng bề mặt cao ,lượng dư gia công nhỏ,có thể mài ghép đã tôi và vật liệu cứng .

a,tinh' chất của đá mài

Đá mài là vật thể xốp đc cấu tao từ các hat cứng và chất kết dính ,có những tính chất sau :

-yêu cầu phải chịu nhiệt độ cứng độ bền cao

-độ hạt càng nhỏ cho độ bóng gia công càng cao

-chất kết dính q định độ bền của đá mài

-độ cứng của đá q định đến kqua của quá trình gia công