Các kiểu tiện trong gia công cơ khí

Kỹ thuật tiện là một trong những kỹ thuật quan trọng trong gia công cơ khí, kỹ thuật này được dùng để chế tạo chi tiết máy phục vụ cho việc lắp ráp các chi tiết máy móc trong ngành cơ khí. Kỹ thuật tiện trở nên dễ thực hiện hơn nhờ sự trợ giúp của các máy tiện CNC  trong gia công

Gia công  cơ khí bằng phương pháp tiện có đặc điểm gì ?

Người gia công cơ khí bằng phương pháp tiện làm việc trong các phân xưởng có điều kiện độ đảm bảo an toàn cao.

Các loại máy tiện chuyên dụng dùng cho phương pháp tiện bao gồm: máy tiện đứng, máy tiện cụt, máy tiện ren vít vạn năng, máy tiện RW. Ngoài ra phương pháp này có sử dụng được nhờ một số loại máy chuyên dụng như:  Máy phay, máy doa, máy gia công trung tâm, máy khoan,…

Bộ phận cắt gọt chuyên dụng cho máy tiện là dao tiện bao gồm các loại: dao đầu cong, dao tiện lỗ, dao đầu thẳng, dao vai, dao tiện định hình…

Các chi tiết được chế tạo giai công cơ khí bằng phương pháp tiện có độ chính xác phụ thuộc vào tay nghề của người thợ, nguyên liệu tiện,  trạng thái bề mặt tiện và chất lượng của máy tiện,…

Yếu tố ảnh hướng đến năng xuất gia công chi tiết bằng phương pháp tiện: trình độ công nhân, vật liệu tiện, giao tiện,…

 

Các kiểu tiện trong gia công cơ khí bằng phương pháp tiện

Tiện mặt trụ ngoài: để tiện mặt trụ ngoài bạn cần dựa vào hình dạng chi tiết máy cần sản xuất để chọn những cách gia công phù hợp như: tự động đặt kích thước, phương pháp cắt thử.

Phương pháp tiện lỗ: Bản chất của phương pháp tiện lỗ là quá trình cắt gọt, tuy nhiên điều kiệm để cắt gọt rất khắt khe bởi cần tạo ra những lỗ có đường kính nhỏ. Phương pháp này thường tiện lỗ trên máy hoặc tiện lỗ trên máy doa.

Phương pháp tiện khỏa mặt đầu: sử dụng các loại dao tiện khác nhau để thực hiện gia công như dao đầu thẳng, dao vai, dao đầu cong, dao khỏa mặt đầu chuyên dụng.

Phương pháp tiện ren: Đây là phương pháp khá đơn giản, phương pháp này chỉ cần dùng các loại dao tiện đơn giản là có thể thực hiện được, phương pháp này được sử dụng khá phổ biến nhưng năng suất không cao.

Phương pháp tiện cắt đứt: Phương pháp này có bản chất giống với phương pháp tiện ngoài nhưng điều kiện cắt gọt khắc nghiệt hơn, dao cắt thường kém bền hơn phương pháp tiện ngoài.

Ngoài ra còn có nhiều phương pháp tiện khác có thể tham khảo như: tiện các mặt định hình, tiện côn, tiện trên các máy móc khác.

Nguồn: Tổng hợp

Share this:

Các bộ phận chính của máy tiện CNC

Trước khi sử dụng một loại máy móc, thiết bị nào thì việc tìm hiểu từng bộ phận của nó là vô cùng cần thiết. Bài viết này sẽ thích hợp cho những thợ, kỹ sư mới vào nghề hay bất kỳ ai có niềm yêu thích với các loại máy móc CNC này. Hãy nắm rõ từng bộ phận một để có thể sử dụng máy tiện thật tốt nhé.  

• Ụ đứng

Là bộ phận làm việc của máy tạo ra vận tốc cắt gọt. Bên trong lắp trục chính, động cơ bước (Điều chỉnh các tốc độ và thay đổi chiều quay). Trên đầu trục chính một đầu được lắp với mâm cặp dùng để gá và kẹp chặt chi tiết gia công. Phía sau trục chính được lắp hệ thống thủy lực hoặc khí nén để đóng mở và kẹp chặt chi tiết.

• Truyền động trục chính

Động cơ của trục chính máy tiện CNC có thể là động cơ một chiều hoặc xoay chiều. Động cơ một chiều điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng kích từ. Động cơ xoay chiều thì điều chỉnh vô cấp tốc độ bằng độ biến đổi tầng số thay đổi số vòng quay đơn giản có mô men truyền tải cao.

•  Truyền động chạy dao

                   Động cơ (Xoay chiều, một chiều) truyền chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến bằng bộ vít me     đai ốc bi làm cho từng trục chạy dao độc lập (Trục X, Y). Các loại động cơ này có đặc tính động học ưu việt cho     quá trình cắt, quá trình phanh hãm do mô men quá tính nhỏ nên độ chính xác điều chỉnh cao và chính xác. Bộ vít     me đai ốc bi có khả năng biến đổi truyền dẫn dễ dàng, ít ma sát, có thể điều chỉnh khe hở hợp lý khi truyền dẫn     với tốc độ cao.

Hệ thống truyền động chạy dao của máy tiện CNC 1-2-3-4-5-6- Các đường truyền liên giữa các động cơ bộ xử lý trung tâm (CPU) của hệ điều khiển.

Trong đó:

1. Đường nối giữa bảng điều khiển và CPU

2. Đường nối giữa CPU và hễ thống động cơ chạy dao

3. Đường phản hồi từ động cơ đến CPU.

4. Đường nối giữa CPU đến đầu ụ đứng.

5. đường phản hồi từ ụ đứng về CPU. ( CPU là bộ xử lý tringtam6 ủa hệ điều khiển )

• Mâm cặp

Trong quá trình đóng mở mâm cặp để tháo chi tiết bằng hệ thống thủy lực ( khí nén ) hoạt động nhanh lực phát động nhỏ và an toàn. Đối với máy tiện CNC thường được gia công với tốc độ rất cao. Số vòng quay của trục chính lớn (Có thể lên tới 8000 vòng/ phút – khi gia công kim loại màu). Do đó lực ly tâm là rất lớn nên mâm cặp thường được kẹp bằng hệ thống thủy lực (Khí nén) tự động.

• Ụ động

Bộ phận này bao gồm chi tiết dùng để định tâm và gá lắp chi tiết, điều chỉnh, kẹp chặt nhờ hệ thống thủy lực ( khí nén )

• Hệ thống bàn xe dao

Bao gồm hai bộ phận chính sau:

- Gá đỡ ổ tích dao (Bàn xe dao): Bộ phận này là bộ phận đỡ ổ chứa dao thực hiện các  chuyển dộng tịnh tiến ra (vào) song song, vuông góc với trục chính nhờ các chuyển động của động cơ bước (Các chuyển động này đã được lập trình sẵn)

- Ổ tích dao (Đầu rovonve): Máy tiện thường dùng hai loại sau:

- Đầu rơvônve có thể lắp từ 8 đến 12 dao các loại.

- Các ổ chứa trong tổ hợp gia công với các bộ phận khác ( đồ gá thay đổi dụng cụ ).

- Đầu rơ vôn ve cho phép thay dao nhanh trong thời gian ngắn đã được chỉ định, còn ổ chứa dao thì mang một số lượng lớn dao mà không gây nguy hiểm, va chạm trong vùng làm việc của máy tiện.

    Trong cả hai trường hợp chuôi của dao thường được kẹp trong khối mang dao tại những vị trí xác định trên bàn xe dao. Các khối mảnh dao tiện phù hợp với các gá đỡ dao trên máy tiện và được tiêu chuẩn hóa.

    Các kết cấu của đầu rơ vôn ve tùy thuộc vào công dụng và yêu cầu công nghệ của từng loại máy. Bao gồm các đầu rơ vôn ve ( kiểu chữ thập, kiểu đĩa hình trống). Phổ biến đầu rơ vôn ve của các loại máy tiện CNC có kết cấu  như hình.

Đầu rơ vôn ve có thể lắp được các loại dao: Tiện, phay, khoan, khoét, cắt ren được tiêu chuẩn hóa phần chuôi có thể lắp lẫn và lắp ghép với các đồ gá ở trên đầu rơ vôn ve.

• Ổ chứa dụng cụ cho máy tiện CNC

Các ổ chứa dao cụ thường được sử dụng ít hơn so với đầu rơvônve vì việc thay đổi dụng cụ khó khăn so với các cơ cấu của đầu rơvônve. Song ổ chứa có ưu điểm là an toàn, ít gây ra va chạm trong vùng gia công, dễ dàng ghép nối một số lớn các dụng cụ một cách tự động mà không cần sự can thiệp bằng tay.

•  Bảng điều khiển

Bảng điều khiển là nơi thực hiện trao đổi thông tin giữa người và máy. Kết cấu của bảng có thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Bảng điều khiển của máy tiện CNC TOPTURN S15 có cấu tạo như sau

Nguồn: tổng hợp

6 mối nguy hiểm có thể gặp trong gia công máy tiện

Việc gia công với các loại máy CNC buộc các thợ gia công phải thường xuyên tiếp xúc với với các loại dao như dao phay, dao tiện…. Đây là các loại dụng cụ có thiết kế sắc bén để gia công kim loại nên tiềm ẩn nhiều nguy hiểm cho người sử dụng. Chính vì vậy khi sử dụng người dùng cần đặc biệt chú ý an toàn để tránh gặp phải những tình huống nguy hiểm sau.

Các Ngón Tay Bị Kẹt Trong Bánh Răng Hoặc Giữa Các Phần Của Mâm Cặp.

Quy tắc là giữ bàn tay của bạn tránh các vị trí nguy hiểm khi máy tiện hoạt động. Đây là tai nạn hay gặp phải khi sử dụng loại máy này.

Các Chi Tiết Của Gia Công Máy Tiện CNC Bị Gãy Hoặc Rớt.

Bàn cặp nặng hoặc phôi có thể nguy hiểm khi rơi. Phải chú ý khi xử lý chúng. Nếu một trục ren được đột ngột đảo chiều, mâm cặp có thể thoát ra và bay ra khỏi máy tiện rất nguy hiểm cho người dùng.

Một cờ lê mâm cặp trái trong có thể trở thành một tên lửa khi máy được bật. Luôn phải tháo cờ lê mâm cặp ngay lập tức sau khi sử dụng nó.

Chìa vặn bị để quên trên mâm cặp, gây nguy hiểm khi máy chạy

Dùng xong nhớ Lấy đầu vặn ra để đảm bảo an toàn

Nguy Cơ Do Tiếp Xúc Với Các Chi Tiết Máy Ở Nhiệt Độ Cao.

Cháy thường là kết quả của việc xử lý phôi nóng (lên đến hoặc thậm chí hơn 3000C) hoặc một phôi nóng. Găng tay nên được đeo khi xử lý phôi nóng.

Tiếp Xúc Phải Các Cạnh Sắc Nét, Góc.

Đây có lẽ là nguy nhân phổ biến nhất của chấn thương tay trong quá trình gia công máy tiện cnc. Cạnh sắc có thể được tìm thấy ở nhiều nơi như trên một phôi dây dài, mảnh dao hoặc trên một cạnh của phần ren.

Nên bảo vệ phôi bay và làm mát từ những tấm bằng nhựa trong suốt có bản lề trên mâm cặp hoặc kẹp để vận chuyển máy tiện cơ. Luôn luôn tắt máy trước khi cố gắng để loại bỏ phôi.

Phôi nên được chia làm 9 hình trong một khối xơ hoặc một dây dài. Phôi máy cắt vào các công cụ và nguồn cấp dữ liệu chính xác sẽ giúp sản xuất an toàn, dễ dàng xử lý phôi.

Cạnh bavia phải được loại bỏ trước khi các phôi được lấy ra từ các máy tiện.

Mối Nguy Hiểm Của Việc Giữ Phôi Hoặc Từ Các Thiết Bị Di Chuyển.

Khi phôi được kẹp, các thành phần của chúng thường mở rộng ra ngoài đường kính bên ngoài của các thiết bị. Nên sử dụng bảng chỉ dẫn cảnh báo nguy hiểm.

Trên các thiết bị điện bạn cần phải nhận thức điểm kẹp dễ xảy ra giữa phôi và thiết bị gá.. Không bao giờ chạy mâm cặp có bánh răng mà không có một cái gì đó kẹp chặt trong hàm.

Lực ly tâm trên hàm có thể gây ra di chuyển đến nhả và hàm để đi ra khỏi mâm cặp. Lưu ý giữ dao, dũa, và micromet khỏi máy bởi vì chúng có thể rơi vào mâm cặp hoặc phôi đang xoay.

Nguy Hiểm Liên Quan Đến Phôi Mở Rộng Ra Các Máy Tiện.

Phôi cần được hỗ trợ bởi một đầu giữ. Nếu không phôi có thể bay ra ngoài từ lực ly tâm, gây nguy hiểm cho những ai đứng gần.

Nguốn: sưu tầm

Các dạng sai hỏng của gia công tiện - Nguyên nhân và biện pháp khắc phục

Trong quá trình thưc hiện nguyên công gia công tiện có thể gặp phải rất nhiều lỗi sai hỏng nếu chúng ta không nắm vững nguyên lý và nguyên nhân gây ra sai hỏng. Vậy làm cách nào để có thể giảm triệt để lỗi sai hỏng chi tiết hoặc nếu có sai hỏng thì phải là sai hỏng sửa được.

Vậy thì để nắm vững công nghệ tiện và giảm thiểu sai hỏng thì việc đầu tiên những người thiết kế và gia công phải hiểu được điều kiện làm việc của chi tiết rồi từ quyết định yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. Và người gia công căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật đó để tiến hành gia công sản phẩm và đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật theo yêu cầu.

Yêu cầu kỹ thuật của nguyên công Tiện bao gồm các tiêu chuẩn về Độ chính xác kích thước, Độ chính xác hình dáng hình học( Độ tròn, Độ trụ, Độ đồng tâm,.....) và Nhám bề mặt,...

Và sau đây là một số dạng hỏng nguyên nhân và biện pháp khắc phục của nguyên công tiện

1. Dạng trên bề mặt chi tiết có phần chưa cắt gọt.

*  Nguyên nhân:

• Lượng dư không đủ.
• Gá phôi bị đảo

*  Cách khắc phục:

• Kiểm tra và chọn lại kích thước phôi.
• Rà tròn phôi.

2. Dạng kích thước đường kính sai.

*  Nguyên nhân:

• Đo sai kích thước cắt thử.
• Điều chỉnh đu xích bàn trượt ngang không chính xác.

*  Cách khắc phục:

• Đo thật chính khi cắt thử.
• Khử hết độ rơ khi sử dụng vòng đu xích, xác định đúng các vạch cần văn.

3. Dạng chi tiết bị công.

* Nguyên nhân:

• Dao mòn.
• Không khử hết độ rơ của bàn trượt ngang.
• Gá dao thấp hơn tâm máy, dao không đủ chặt.

* Cách khắc phục:

• Mài lại dao đúng góc độ, thay thế dao.
• Chú ý độ rơ trước khi lấy chiều sâu cắt.
• Gá dao đúng tâm máy, xiết chặt dao.

4. Dạng độ bóng bề mặt chưa đạt.

*  Nguyên nhân:

• Dao bị mòn.
• Chế độ cắt không hợp lý.
• Gá dao không đúng tâm.

*  Cách khắc phục:

• Mài và kiểm tra chất lượng lưỡi cắt.
• Giảm chiều sâu cắt, lượng tiến khi tiện tinh.
• Gá dao và kiểm tra chính xác chiều cao đúng tâm máy.

Trên đây là 4 dạng sai hỏng mà thường hay gặp nhất trong gia công tiện. Ngoài ra trong thực tế tùy thuộc vào điều kiện gia công mà sẽ có một số dạng sai hỏng khác. Chúng ta cần hiểu và nắm rõ các dạng sai hỏng này nguyên nhân và giải pháp để vận dụng trong thực tế đưa ra các phương hướng khắc phục và giải quyết phù hợp.

Nguồn: Tổng hợp

Những yêu cầu đối với vật liệu làm dụng cụ cắt

Điều kiện làm việc của dao tiện và yêu cầu cơ tính.

Hình 5.12. Sơ đồ tiện (a) và sơ đồ mặt cắt khi tiện (b): 1. phôi, 2. phoi, 3. rãnh lõm, 4. dao, 5. mặt trước, 6. mặt sau.

Các loại dao làm việc trong điều kiện tiện, phay, bào, doa... tuy có những nét khác biệt song về cơ bản là giống nhau và có thể coi tiện là nguyên công điển hình (hình 5.12).

1. Độ cứng

Để tạo phoi, lưỡi cắt chịu áp lực rất lớn tạo ra công cơ học phá hủy (tách) kim loại. Vì vậy dao phải có độ cứng cao hơn hẳn phôi. Trường hợp thong dụng (cắt thép, gang thông thường với HB trên dưới 200) dao phải có độ cứng HRC ≥ 60.

Các trường hợp khác có thể thấp hơn (khi cắt hợp kim màu) hoặc cao hơn (khi cắt thép bền nóng, không gỉ, độ bền cao) giá trị trên. Để đạt được yêu cầu này dao phải được làm bằng thép với lượng cacbon tối thiểu là 0,70% và qua tôi cứng + ram thấp thành mactenxit ram.

2. Tính chống mòn

Dao bị mài sát: mặt trước với phoi, mặt sau với phôi, đặc biệt là trên mặt trước sẽ tạo nên rãnh lõm do phải biến dạng và bẻ gãy phoi. Tới lúc hai mặt này bị mòn mạnh, khoảng cách hẹp lại, lưỡi cắt bị gãy và trở nên "cùn" phải mài lại. Vì vậy dao phải có tính chống mài mòn cao để chống tạo thành rãnh lõm, yêu cầu này đặc biệt quan trọng đối với trường hợp gia công chính xác.

Tính chống mài mòn của thép phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Độ cứng: có giá trị càng cao tính chống mài mòn càng tốt. Thường là khi độ cứng HRC ở mức cao hơn 60, cứ tăng thêm 1 đơn vị tuổi bền của dao tăng them khoảng 25 - 30%. - Lượng cacbit dư: càng cao tính chống mài mòn càng cao.

Các thép cùng tích và sau cùng tích sau khi tôi tuy hầu như có độ cứng như nhau, song tính chống mài mòn khác nhau, càng xa cùng tích (tức càng nhiều cacbon) tính chống mài mòn càng cao do càng nhiều cacbit. Chính vì lý do này phần lớn thép làm dụng cụ cắt có lượng cacbon ≥ 1%, đôi khi tới ≥ 1,50%, cá biệt tới 2% và hơn.

3. Tính cứng nóng

Công tách phoi và ma sát biến thành nhiệt và phần lớn lại tập trung ở lưỡi cắt làm cho phần này nóng lên rõ rệt, do đó sẽ làm xấu khả năng cắt gọt của dao. Đặc biệt khi cắt gọt với tốc độ cao, nhiệt độ lưỡi cắt cao vượt quá 200 - 300oC, mactenxit bị phân hóa, độ cứng HRC thấp dưới 60, dao không còn khả năng cắt gọt.

Do vậy với dao cắt cần năng suất cao, phải đưa vào thép những nguyên tố tạo cho thép tính cứng nóng: chúng hòa tan vào sắt (trong austenit rồi mactenxit) và do có ái lực mạnh với cacbon nên giữ nguyên tố này ở lại trong mactenxit tới 500 - 600oC. Vì vậy khi cắt gọt với tốc độ cao, dao tuy vẫn bị nóng lên song vẫn giữ được tổ chức mactenxit với độ cứng cao (HRC > 60) đủ để cắt. Khác với độ cứng, độ (tính) cứng nóng được xác định bằng nhiệt độ (ram) cao nhất mà ở đó độ cứng HRC của thép vẫn còn cao tới 58.

Ngoài ba yêu cầu chính đó ra các thép làm dụng cụ cắt cũng phải thỏa mãn các yêu cầu khác: độ bền (uốn khi tiện, xoắn khi khoan... nhờ kết hợp với thiết kế), độ dai bảo đảm (tuy không yêu cầu cao để tránh mẻ, gãy lưỡi cắt).

Tiện trích rãnh WMT

Thép làm dụng cụ cắt cũng phải có tính công nghệ nhất định.

•  Tính thấm tôi tốt để bảo đảm độ cứng cao và đồng nhất khi tôi trong dầu, nhất là các dao có hình dạng phức tạp như phay tuốt, mũi khoan... phải tôi phân cấp để tránh nứt và biến dạng
• Có khả năng chịu gia công áp lực ở trạng thái nóng.
•  Có khả năng chịu gia công cắt ở trạng thái ủ (HB ≤ 265). 
•  Có tính mài tốt sau khi tôi.

Nguồn: Tổng hợp