Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Chế độ cắt gia công mài:

4 Chế độ cắt gia công mài:

Tải bản đầy đủ - 0trang

+ Đỏ mài được coi là một loại dụng cụ cắt nhiều lưỡi, cỏc lưỡi cắt khụng

giống nhau, mà sắp xếp lộn xộn trong chất dớnh kết.

+ Hỡnh dạng hỡnh học của mỗi hạt mài khỏc nhau, gúc trước thường γ <

00, do đú khụng thuận lợi cho quỏ trỡnh thoỏt phoi và cắt gọt. Vỡ vậy lực hướng

kớnh Py khi mài rất lớn.

+ Tốc độ cắt khi mài rất lớn V=30÷ 50m/s, cựng một lỳc, trong thời gian

ngắn tớnh bằng giõy cú nhiều hạt mài cựng tham gia vào cắt gọt và tạo ra nhiều

phoi vụn.

+ Độ cứng của hạt mài cao, do đú cú thể cắt gọt được những loại vật liệu

cứng mà cỏc loại dụng cụ cắt khắc, khụng cắt được như: thộp đú tụi, hợp kim

cứng v.v…

+ Do cú nhiều hạt mài cựng tham gia cắt gọt với γ < 00 tạo ra ma sỏt rất lớn

với vật liệu gia cụng gọi là hiện tượng “ cắt, cào xước” làm chi tiết gia cụng bị

nung núng rất nhanh và nhiệt độ ở vựng mài lớn (từ 10000C – 15000C).

+ Lực mài tuy nhỏ nhưng diện tớch tiếp xỳc của đỉnh hạt mài với bề mặt

gia cụng rất nhỏ nờn lực cắt đơn vị rất lớn.

+ Trong quỏ trỡnh mài, đỏ mài cú khả năng tự mài sắc nghĩa là cỏc hạt cựn

bị bật ra khỏi chất dớnh kết và cỏc hạt cú đỉnh sắc ở lõn cận tham gia cắt. Hoặc

hạt mài cựn bị vỡ tạo thành cỏc lưỡi cắt sắc mới, tham gia cắt.

+ Do khụng thể thay đổi được vị trớ và hỡnh dạng hỡnh học của hạt mài

trong đỏ mài nờn việc điều khiển quỏ trỡnh mài rất khú khăn.

+ Quỏ trỡnh mài tạo cho bề mặt gia cụng một lớp cứng nguội, phõn bố

khụng đều, chiều dày vào khoảng 2µk và hỡnh thành lờn ứng suất dư nếu giỏ trị

ứng suất dư quỏ lớn, sẽ tạo ra vết nứt tế vi và làm giảm độ bền của chi tiết, để

khắc phục cần mài nghiền

Đặc biệt cứng



T



ĐC



T1, T2



ĐC1, ĐC2



99



Chỳ thớch: Độ cứng tăng theo chiều tăng của chỉ số cấp độ cứng

Khi mài tinh dựng cỡ hạt nhỏ. Khi gia cụng vật liệu mềm và dẻo, để giảm

hiện tượng nhột phoi và lỗ của bề mặt đỏ mài, nờn dựng cỡ hạt lớn. Hạt mài

được phõn thành 4 nhúm (bảng):

TT



Nhúm



Độ hạt



1



Hạt mài



200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16.



2



Bột mài



12, 10, 8, 6, 5, 4, 3



3



Bột m ịn



M63, M50, M40, M28, M20, M14



4



Bột cực mịn



M10, M7, M5, M3, M2, M1



Nhúm 1và 2 mỗi đơn vị ứng với 0.01mm

Nhúm 3 và 4 mỗi đơn vị ứng với 0.001mm

Ngoài ra kớch thước của hạt cũn phải tăng trong những trường hợp sau:

- Dựng đỏ bằng chất Bakờlit, B để thay cho chất dớnh kết K.

- Tăng số vũng quay của đỏ.

- Tăng cung tiếp xỳc giữa đỏ mài và chi tiết gia cụng.

- Mài vật liệu cú độ dẻo cao.

5. Cấu trúc của đá mài.

Cấu trúc của đỏ mài thể hiện ở tỷ lệ phần trăm của thể tớch hạt mài, thể

tớch chất dớnh kết, thể tớch khoảng trống trong đỏ mài. Cỏc tỷ lệ thể tớch đú

quyết định độ chặt (hay độ xốp) của đỏ mài. Cấu trỳc đỏ mài được chia làm 13

cấp, đỏnh số từ cấp 0÷ 12. Số cấp cấu trỳc càng cao, khoảng cỏch giữa cỏc hạt

mài càng lớn, do đú đỏ mài càng xốp nghĩa là số lượng hạt mài càng giảm và

khoảng trống càng tăng.

Phõn loại cấu trỳc đỏ mài và tỷ lệ phần trăm hạt mài trong mỗi cấp được

cho trong bảng sau:



100



Loại Cấu



Chặt



Trung bỡnh



Xốp



trúc

Cấp Cấu trúc



0



1



2



3



4



5



6



7



8



9



1



11 12



0

Số % hạt mài 62



60



58



trong thể



56



54 52 50



48



46 44



4



40 38



2



tớch đỏ mài



Đỏ cú cấu trỳc xốp dựng để mài cao tốc rất tốt vỡ phoi ớt bị nhột vào đỏ,

ma sỏt giảm nờn cú thể mài với chiều sõu cắt lớn, sửa đỏ ớt hơn và tăng năng

suất cao hơn. Thực nghiệm cho thấy, đỏ mài càng xốp, bề mặt gia cụng càng ớt

bị chỏy hơn.

Nếu đỏ mài càng mềm, nờn chọn cấu trỳc càng xốp để phoi ớt bị nhột vào

bề mặt đỏ.

Để tạo độ xốp cho đỏ, khi chế tạo đỏ mài người ta trộn thờm cỏc chất phụ

như mựn cưa, than vụn, graphit…Khi thiờu kết, cỏc chất phụ sẽ chỏy và tạo ra

cỏc khoảng trống.



6. Hỡnh dỏng của đỏ mài.

Hỡnh dỏng của đỏ mài được quy định theo tiờu chuẩn và được phõn loại

như sau: Đối với viờn mài cú cỏc loại từ V1 đến V20. Đối với đầu mài cú cỏc

loại từ Đ1 đến Đ7. Với thỏi mài cú: T1đến T6, với miếng mài cú: M1 đến M6.

Để tiện cho việc chọn đỏ, trờn mặt đầu của đỏ mài được ghi cỏc thụng số

kỹ thuật của đỏ mài.

Vớ dụ: Cn40CV1G



101



V1-400x40x203

30m/s



1. Mài tròn ngồi.



Hình 3. 23 Sơ đồ cắt khi mài tròn ngồi

Quỏ trỡnh mài trũn ngoài cỳ bốn chuyển động cắt:

-Chuyển động quay trũn của đỏ là chuyển động cắt chớnh. Tốc độ cắt của

đỏ mài được tớnh bằng:

VK =



π .D K .n K

, m/s.

1000.60



Thường lấy: Vk=18 ÷ 50m/s

-Chuyển động quay trũn cỏc chi tiết gia cụng với tốc độ tớnh theo cụng

thức:



102



V=



Thường lấy:



π .D.n

, m/phỳt

1000



V=(



1

1

÷

). VK

40 100



-Chuyển động tịnh tiến đảo chiều của đỏ dọc theo trục chi tiết gia cụng. Đú

là chuyển động chạy dao hướng trục với lượng chạy dao bằng:

St = (0,3 ÷ 0,6)B

-Chuyển động chạy dao hướng kớnh St. Đú chớnh là chiều sõu ăn dao ứng

với mỗi lần chạy dao. Thường lượng chạy dao hướng kớnh khi mài rất nhỏ,

khoảng.

St = 0.005÷ 0.025 mm

ở đõy:



DK - Đường kớnh của đỏ mài, mm

nK - Số vũng quay của đỏ mài trong một phỳt, vg/ph



D - Đường kớnh phụi, mm

N - Số vũng quay của phụi trong một phỳt, vg/ph

B - Chiều rộng của đỏ mài, mm

2. Mài trũn trong (mài lỗ).



Hình 3. 24 Sơ đồ cắt khi mài trũn trong



103



Mài lỗ cũng cú bốn chuyển động cắt như mài trũn ngoài. Chuyển động

quay trũn của đỏ là chuyển động cắt chớnh, với tốc độ cắt Vđ = 18÷ 30m/s.

Tốc độ cắt của mài lỗ thường nhỏ hơn so với mài trũn ngoài vỡ khi mài lỗ,

đường kớnh đỏ mài bị khống chế bởi đường kớnh lỗ phụi. Để vừa đảm bảo năng

suất cắt, vừa đảm bảo chất lượng bề mặt gia cụng, thường chọn đường kớnh đỏ

mài lỗ bằng Dk = (0,6÷ 0,8)D. Trong đú D là đường kớnh lỗ phụi. Mặt khỏc số

vũng quay của đỏ cũng bị giới hạn bởi số vũng quay của trục chớnh mỏy mài.

Chi tiết quay ngược chiều với đỏ mài, thường lấy số vũng quay của chi tiết

lớn hơn so với trường hợp mài trũn ngoài, lượng chạy dao hướng kớnh lấy nhỏ

hơn so với mài trũn ngoài. Cũn lượng chạy dao hướng kớnh được lấy bằng:

St = (0,2÷ 0,8)B

Trong đú:

B - chiểu rộng của đỏ mài, mm

Khi mài trũn trong chi tiết lớn, nặng: chi tiết đứng yờn, cũn đỏ mài vừa

quay trũn quanh trục của nú vừa quay hành tinh theo bề mặt lỗ phụi, đồng thời

thực hiện cỏc chuyển động chạy dao hướng trục và hướng kớnh.

3. Mài vụ tõm.



Hình 3. 25 Sơ đồ mài vụ tõm



104



Mài vụ tõm là phương phỏp mài cho hiệu quả kinh tế cao vỡ giảm bớt đựơc

thời gian kẹp chặt và định tõm chi tiết, yờu cầu tay nghề của cụng nhõn khụng

cao, ớt phế phẩm và dễ tự động hoỏ.

Mài vụ tõm được dựng để mài trũn ngoài và trong, cho chất lượng bề mặt

gia cụng cao. Cú thể thực hiện 2 phương phỏp chạy dao: Mài chạy dao dọc và

mài chạy dao ngang. Phương phỏp thứ nhất dựng để mài cỏc chi tiết dai khụng

cú bậc, phương phỏp thứ hai dựng để mài cỏc chi tiết cú bậc, cỏc chi tiết cú

chiểu dài bằng hoặc gần bằng chiều rộng của đỏ.

Khi mài vụ tõm ngoài chạy dao dọc, chi tiết 1 được đặt tự do trờn phiến tỳ

2, đỏ mài 3 và đỏ dẫn 4. Phiến tỳ đặt song song với trục đỏ mài, mặt vỏt của nú

ộp chi tiết tiếp xỳc với đỏ dẫn để nhận chuyển động do đỏ dẫn tạo nờn. Trục đỏ

dẫn được gỏ nghiờng so với trục chi tiết một gúc α = 10÷ 50 để truyền cho chi

tiết chuyển động quay trũn và chuyển động chạy dao dọc trục. Do vậy giữa bề

mặt đỏ dẫn và chi tiết cú tiếp xỳc điểm. Để trỏnh hiện tượng trượt, bề mặt đỏ

dẫn được chế tạo theo dạng hypecbụlụit trũng xoay cỳ đường sinh là đường

thẳng.

Đỏ dẫn được chế tạo bằng chất dớnh kết Vunkanớt cú đàn tớnh cao để tạo

ra ỏp lực tiếp xỳc giữa đỏ dẫn với chi tiết. Đồng thời tận lượng độ bền mũn cao

của đỏ Vunkanit nhằm tăng chất lượng của bề mặt gia cụng.

Đỏ dẫn cú độ hạt chọn trong khoảng 16÷ 10. Tốc độ đú dẫn chọn nhỏ để

tăng hệ số ma sỏt nhằm tăng lực ma sỏt giữa đỏ dẫn với chi tiết.

Tõm chi tiết đặt cao hơn tõm đỏ mài một lượng h tra trong sổ tay (phụ

thuộc vào đường kớnh chi tiết). Nếu gỏ chi tiết khụng đỳng sẽ nhận được bề mặt

gia cụng khụng trũn, cỳ dạng ụ van hoặc đa giỏc.

Cú thể lấy



h = (0,5 ÷ 1)R.



Trong đú: R – bỏn kớnh của chi tiết, nhưng h khụng vượt quỏ 10÷ 15mm.

4. Mài phẳng.



105



Cú hai phương phỏp mài phẳng:



Hình 3. 26 Các phương pháp mài

-Dựng mặt đầu của đỏ để mài, gọi là mài mặt hoặc mài xoa.

-Dựng chu vi của đỏ để mài gọi là mài lăn.

Phương phỏp mài xoa cú diện tớch tiếp xỳc giữa mặt đầu của đỏ với bề mặt

gia cụng lớn nờn cho năng suất cắt cao. Nhưng chất lượng bề mặt gia cụng thấp

vỡ điều kiện làm nguội khú khăn.

Nhiệt mài phỏt sinh lớn, dễ gõy ra biến dạng nhiệt trong quỏ trớnh mài.

Khắc phục bằng cỏch gỏ nghiờng trục đỏ một gúc khoảng 1 0÷ 20 để giảm diện

tớch tiếp xỳc giữa đỏ với bề mặt gia cụng, đồng thời đưa dung dịch trơn nguội

tới vựng cắt dễ hơn. Phương phỏp này thường dựng để mài những chi tiết cú độ

chớnh xỏc thấp và bề rộng mài nhỏ.

Phương phỏp mài lăn cú diện tớch tiếp xỳc giữa chu vi đỏ với bề mặt gia

cụng nhỏ hơn nờn năng suất cắt thấp hơn. Nhưng dễ làm nguội và cho chất

lượng bề mặt gia cụng cao. Phương phỏp này thường dựng để mài những chi tiết

cú bề rộng lớn và yờu cầu chớnh xỏc cao.

Mài phẳng cũng cú bốn chuyển động cắt như mài trũn ngoài: Đỏ mài thực

hiện chuyển động cắt chớnh là chuyển động quay trũn quanh trục của nú. Sau

mỗi hành trỡnh của bàn mỏy, đỏ mài thực hiện chuyển động ăn dao để cắt hết

lượng dư. Chi tiết kẹp trờn bàn mỏy thực hiện chuyển động chạy dao dọc là



106



chuyển động tịnh tiến hoặc quay trũn theo bàn mỏy, tuỳ thuộc vào kiểu mỏy mài

sử dụng. Để cắt hết chiều rộng của chi tiết, đỏ mài thực hiện chuyển động chạy

dao ngang.

4- LỰC VÀ CÔNG SUẤT CẮT KHI MÀI



Hình 3. 27 Lực cắt khi mài

Khi mài, lực cắt cũng phõn thành ba thành phần lực: Px, Py, Pz.

Do lượng dư khi mài nhỏ nên thành phần lực tiếp tuyến Pz và đặc biệt là lực

chiểu trục Px rất nhỏ.

Do các hạt mài phải bố bất hợp lý, góc trước γ tại các đỉnh hạt mài thường

có trị số lõm. Nên tạo ra lực hướng kính Py rất lớn so với các thành phần lực

khác. Thông thường:

Py = (1 ÷ 3)Pz;



Px = (0,05 ÷ 0,07)Pz.



Lực tiếp tuyến Pz được tính theo cơng thức sau:

Pz = Cpz. V0,7. S0,7. t0,6, N

Trong đó:

V - tốc độ của chi tiết gia công, m/ph



107



St - lượng chạy dao dọc, mm/vg.

t - chiều sau cắt, mm/htk.

CpZ - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công.

Khi mài thép đã tôi,



lấy: Cpz=22



Khi mài thép chưa tôi, lấy: Cpz=21

Khi mài gang,



lấy: Cpz=20



Mặc dù lực cắt Pz nhỏ nhưng do tốc độ cắt của đỏ mài rất lớn, nên công

suất cắt khi mài rất lớn và được tính theo cơng thức sau:

N = CN. Vk0,5. St0.55. t0.5, KW

Trong đó: Vk - tốc độ cắt của đá mài, m/s

CN - hệ số phụ thuộc vào loại đá mài, tra trong sổ tay.

Công suất của động cơ điện làm quay đá mài được tính bằng:

Ndc =



Pz . V . K

, KW

60.10 3.η1



Công suất của động cơ điện làm quay chi tiết gia công:

N dc =



Pz . Vk . K

, KW

1000.η 2



Trong đó:

η1 và η2 - hiệu suất truyền động từ động cơ điện đến đá mài và chi tiết gia

cơng.

K - hệ số an tồn, bào đảm cho mày làm việc ổn định.

Thường lấy: K = 1,2 ÷ 1,5.

5 - SỰ MÀI MỊN VÀ TUỔI BỀN CỦA ĐÁ MÀI

Trong q trình mài, hạt mài bị mòn và mất khả năng cắt. Tốc độ quay của

chi tiết, lượng chạy dao, chiều sâu mài ứng với t>0,005mm, độ cứng của vật liệu



108



gia công đều càng lớn, độ hạt càng lớn, tốc độ quay của đá càng nhỏ thì lực tác

dụng lớn mỗi hạt mài riêng biệt sẽ càng lớn làm cho độ mòn đỉnh hạt mài càng

lớn. Đặc biệt hạt mài càng bị mòn nhiều khi chiều sâu mài t≤ 0,005mm và khi

đó xẩy ra sự trượt rất lớn giữa hạt mài với bề mặt gia cơng.

Ngồi độ mòn của đỉnh hạt mài, khi các hố rỗng giữa các hạt mài bị bớt kín

bởi các bụi phoi, các mảnh hạt và chất dính kết sinh ra khi mòn cũng làm giảm

khả năng cắt của đá mài.

Khi gia công thô, nếu thấy xuất hiện chấn động, bề mặt gia công bị gằn.

Khi gia công tinh thấy xuất hiện các vệt sóng gợn sóng trên bề mặt gia cơng

hoặc thấy độ nhẵn bề mặt gia cơng giảm thì cần phải tiến hành sửa đá vỡ đá bị

mòn. Có thể sửa đá bằng đầu kim cương hoặc bằng đá mài khác cứng hơn, sửa

đá ngoài việc làm mất các hạt bị cứng còn tạo ra hình dạng hình học chính xác

cho đá mài đó bị sai lệch do sự mòn khơng đều.

Đá mài chủ yếu để gia công tinh nên tiêu chuẩn mài mòn của đá là tiêu

chuẩn mài mòn cơng nghệ và được tra trong sổ tay.

Khoảng thời gian cắt liên tục của đá mài giữa hai lần sửa đá gọi là tuổi bền

của đá mài. Tuổi bền của đá mài thường lấy bằng T=10 ÷ 16ph và phụ thuộc

vào kiểu mài.

Khi mài tròn ngồi,



lấy: T= 30 ÷ 40ph



Khi mài lỗ, mài định hình, lấy: T= 10ph

Khi mài vơ tâm,



lấy: T= 30 ÷ 60ph.



6 - CHỌN CHẾ ĐỘ CẮT KHI MÀI

1- Chọn đá mài: tuỳ theo điều kiện mài, yêu cầu gia công, vật liệu gia công

mà chọn vật liệu mài, cỡ hạt, chất dính kết, cấu trúc đá mài, độ cứng và hình

dạng kích thước đá mài, tốc độ tiếp tuyến lớn nhất cho phép của đá mài. Chọn

trong các sổ tay về mài.



109



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Chế độ cắt gia công mài:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×