Giải chi tiết Công nghệ cơ khí 11 Cánh diều mới bài 8: Phương pháp gia công cắt gọt

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Hãy cho biết vị trí của quá trình cắt gọt trong quy trình chế tạo cơ khí.

Hướng dẫn trả lời

Quá trình cắt gọt nằm ở bước gia công các chi tiết

I. Phương pháp tiện

1. Khái quát chung

Câu 1: Quan sát hình 8.1, cho biết các chuyển động của dụng cụ cắt và phôi trong phương pháp tiện?

Hướng dẫn trả lời:

Các chuyển động của dụng cụ cắt và phôi trong phương pháp tiện là

- Chuyển động cắt: Quay tròn phôi tạo ra tốc độ cắt.

- Chuyển động tiến dao:

    + Chuyển động tiến dao ngang thức hiện nhờ bàn dao ngang 6 để cắt đứt phôi hoặc gia công mặt đầu.

    + Chuyển động tiến gdao dọc được thực hiện nhờ bàn dao dọc trên 4 hoặc bàn xe dao 7 để gia công theo chiều dài chi tiết.

 + Chuyển động tiến dao phối hợp: Phối hợp hai chuyển động tiến doa ngang và tiến dao dọc tạo thành chuyển động tiến dao chéo.

Câu 2: Kể tên những thiết bị và dụng cụ cắt thường được sử dụng trong phương pháp tiện

Hướng dẫn trả lời:

- Máy tiên

- Dao tiện: lỗ, rãnh, ngoài

Câu 3: Nêu những ưu, nhược điểm của phương pháp tiện

Hướng dẫn trả lời:

 * Ưu điểm của gia công tiện đầu tiên đó là độ chính xác cao, máy tiện được ứng dụng công nghệ nên vừa giúp nâng cao độ chính xác của thành phẩm vừa giúp nâng cao năng suất tiện.

– Các loại máy tiện hầu hết sẽ có nhiều kích cỡ, do đó mà thành phẩm của gia công tiện cũng rất đa dạng. Cách vận hành và thao tác máy tiện cũng rất đơn giản, dễ dàng.

– Đối với những sản phẩm có hình dạng tròn xoay thì không có phương pháp nào phù hợp hơn tiện.

– Tính vạn năng của tiện lớn.

* Nhược điểm:

– Năng suất gia công của tiện luôn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dụng cụ tiện, vật liệu gia công, tay nghề thợ tiện…Chỉ cần một trong các yếu tố không đảm bảo sẽ làm giảm năng suất.

– Ngoài năng suất thì độ chính xác của tiện cũng phụ thuộc vào các yếu tố trên.

2. Một số khả năng tạo hình của phương pháp tiện

Câu 1: Kể tên một số dạng bề mặt có thể được tạo hình bằng phương pháp tiện. Đặc điểm chung của các dạng bề mặt này là gì?

Hướng dẫn trả lời:

Một số dạng bề mặt có thể được tạo hình bằng phương pháp tiện là:

• Tiện mặt đầu
• Tiện mặt trụ trong
• Tiện mặt trụ ngoài
• Tiện ren ngoài
• Tiện rãnh
• Tiễn vắt mép.....

Các dạng bề mặt này thường cứng, khó thực hiện tỉ mỉ nếu như không có máy móc.... ít biến dạng

Câu 2: Quan sát hình 8.5 và chỉ ra một số bề mặt thường gia công bằng phương pháp tiện

Hướng dẫn trả lời:

– Gia công tiện chủ yếu được sử dụng để chế tạo các chi tiết sản phẩm có hình dạng tròn xoay như trục trơn, côn, lỗ, lệch tâm…

II. Phương pháp phay

1. Khái quát chung

Câu 1: Phương pháp phay là gì? Để thực hiện vắt gọt thì dụng cụ cắt và phôi chuyển động như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Phay là một phương pháp gia công kim loại bằng dụng cụ cắt gọt,Chuyển động chính là chuyển động quay của dụng cụ cắt, chuyển động chạy dao là chuyển động xoay tròn lên xuống. Bàn máy sẽ chuyển động thẳng theo phương ngang, dọc và thẳng đứng do bàn máy thực hiện, phôi được kẹp chặt bằng Eto trên bàn máy.

Câu 2: Quan sát hình 8.7, 8.8 và cho biết thiết bị và dụng cụ cắt thường dùng trong phương pháp phay.

Hướng dẫn trả lời:

-Thiết bị và dụng cụ cắt thường dùng trong phương pháp phay là Máy phay đứng và dao phay ( góc, chữ T, ngón)

2. Một số khả năng tạo hình của phương pháp phay

Câu 1: Hãy kể tên một số dạng bề mặt có thể tạo hình đuợc bằng phương pháp phay ở hình 8.9

Hướng dẫn trả lời:

Một số dạng bề mặt có thể tạo hình đuợc bằng phương pháp phay là: 

• Mặt phẳng
• Rãnh  mang cá
• Rãnh then bán nguyệt
• Rãnh

Câu 2: Vì sao các bề mặt có thể tạo hình bằng phương pháp phay đa dạng hơn so với phương pháp tiện?

Hướng dẫn trả lời:

Vì phương pháp phay có sự đa dạng hơn của dụng cụ gia công và chuyển động tạo hình so với phương pháp tiện

Câu 3: Quan sát hình 8.10 và chỉ ra một số bề mặt có thể được gia công bằng phương pháp phay

Hướng dẫn trả lời:

• Chấu kẹp
• Khớp nối
• Trục then hoa

Câu  3: Nêu những ưu, nhược điểm cơ bản của phương pháp phay.

Hướng dẫn trả lời:

* Ưu điểm

– Độ chính xác cao, những chi tiết phức tạp không còn làm khó người thợ nữa. Chất lượng sản phẩm cũng ngày càng được cải thiện cũng như phục vụ được những yêu cầu cao cấp hơn.

– Giảm thời gian và công sức cho công nhân, tăng năng suất lao động.

– Giảm thiểu được phế phẩm so với những phương pháp gia công cắt gọt khác.

– Tiết kiệm chi phí cho người thực hiện.

– Áp dụng được tự động hóa và cơ khí hóa.

* Nhược điểm:

– Một số những chi tiết máy khi gia công bằng phương pháp phay kim loại sẽ có chi phí cao hoặc có thể không sản xuất được.

– Gia công phay rất khó để áp dụng cho những chi tiết mỏng bởi chúng rất dễ bị vỡ trong quá trình cắt. Thông thường phôi kim loại phải có độ dày từ 0.8mm trở lên mới áp dụng được nguyên công phay.

– Giá thành của những chiếc máy phay CNC khá đắt đỏ.

III. Phương pháp khoan

1. Khái quát chung

Câu 1: Phương pháp khoan là gì?

Hướng dẫn trả lời:

Khoan là phương pháp gia công cắt gọt được sử dụng để gia công lỗ trên các sản phẩm.

Câu 2: Kể tên thiết bị và dụng cụ cắt thường dùng trong phương pháp khoan

Hướng dẫn trả lời:

Thiết bị và dụng cụ cắt thường dùng trong phương pháp khoan là: Máy khoan, mũi khoan và gia công khoan

Câu 3: Nêu ưu, nhược điểm của phương pháp khoan

Hướng dẫn trả lời:

* Ưu điểm

- Năng suất cao

- Gia công được lỗ trên phôi đặc so với các phương pháp gia công khác bị hạn chế

- Có thể thực hiện trên nhiều máy công cụ như máy khoan, máy tiện, máy phau... với dụng cụ cắt là các mũi khoan

* Nhược điểm

không thể gia công được các lỗ không nằm trên tâm đối xứng của sản phẩm, dễ bị côn, độ chính xác không cao nguyên nhân khi gia công trên máy tiện, phôi quay, lực li tâm lớn nên khó mà đạt được độ chính xác tốt

2. Một số khả năng tạo hình của phương pháp khoan

Câu 1: Quan sát hình 8.14 và cho biết phương pháp khoan có thể gia công những loại lỗ như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Phương pháp khoan có thể gia công những loại lỗ thông suốt và không thông suốt

Câu 2: Quan sát hình 8.15 và chỉ ra một số lỗ có thể được gia công bằng phương pháp khoan.

Hướng dẫn trả lời:

Một số lỗ có thể được gia công bằng phương pháp khoan là: 

• Mặt bích
• Đĩa phanh xe máy
• Vỏ máy

Luyện tập

Câu hỏi: So sánh các phương pháp gia công tiện, phay và khoan

Hướng dẫn trả lời:

• Giống nhau: đều được sử dụng để cắt nguyên liệu thô.
• Khác nhau:

Vận dụng

Câu hỏi: Tìm hiểu một số sản phẩm có sử dụng phương pháp phay, tiện, khoan trong sản xuất.

Hướng dẫn trả lời:

* Trục vít có thể được chế tạo bằng

•  Phay trục vít bằng dao phay:

Phay ren có thể tiến hành bằng dao phay ren dạng đĩa hoặc dao phay ren răng lược,

+ Khi dùng dao phay ren dạng đĩa cần quay nghiêng trục chi tiết gia công đi một góc bằng góc nâng của ren. Thực tế góc nghiêng này được tính trên đường kính vòng chia, nên khi gá trục xoay đi một góc cố định do đó dạng ren có sai số. Ngoài ra lưỡi cắt không nằm trong mặt phẳng đi qua tâm nên yêu cầu lưỡi cắt phải có dạng đường cong phương pháp chế tạo phức tạp hơn đường thẳng nên ở đây ta chấp nhận sai số.

+ Nếu dùng dao răng lược để gia công độ chính xác sẽ cao hơn năng suất cao hơn, vì dao phay ren dạng răng lược có thể xem như nhiều dao phay ren dạng đĩa ghép lại.

Các chuyển động của phay:

– Chuyển động cắt chính : dao quay tròn. Vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu phôi, vật liệu dao, thông số hình học dao…và được chọn tối ưu theo sổ tay gia công.

– Chuyển động phụ: Chuyển chạy dao ngang để đạt được chiều cao của ren. Có các cách ăn dao: ăn dao hướng kính và ăn dao hướng nghiêng, cách ăn dao thứ nhất cho chất lượng mặt ren cao hơn nhưng lực cắt lớn do vậy tùy vào dạng sản xuất để chọn cách ăn dao. Vì chiều cao ren đôi khi lớn nên quá trình chạy dao ngang có thể phải được thực hiện nhiều lần. Và lượng ăn dao nhỏ dần khi gần đạt được chiều cao ren yêu cầu để đảm bảo độ chính xác gia công.

– Chuyển động chạy dao dọc: để cắt hết chiều dài của ren. Chuyển động dọc của dao được xác định trên cơ sở bước ren cần gia công, phôi quay một vòng thì dao quay và tiến được một khoảng bằng bước ren.

• Phương pháp tiện trục vít

Tiện trục vít là phương pháp gia công trục vít thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ. Tiện có thể gia công được nhiều loại bề mặt khác nhau như các mặt tròn xoay trong và ngoài, các loại ren, các bề mặt côn, các mặt định hình v.v…

– Chuyển động cắt ren khi tiện

Phôi quay với tốc độ phù hợp với từng trường hợp cụ thể. Tốc độ cắt ren được tra cứu trong các sổ tay về chế độ cắt.

Lượng chạy dao dọc trục của dao tiện ren bằng đúng bước S của ren cần cắt.Trên hộp chạy dao của máy tiện vạn năng có S phù hợp với các bước ren tiêu chuẩn. Điều chỉnh máy để có S trên máy bằng bước ren cần tiện.

Chiều sâu cắt khi tiện ren được chọn theo chiều cao của ren. Ren nhỏ, chiều cao ren không lớn, chất lượng không cần cao có thể cắt 1 lần. Ren lớn, chiều cao ren lớn, yêu cầu chất lượng ren cao thì có thể cắt nhiều lần để hết chiều cao ren. Chiều sâu cắt giảm dần để đảm bảo chất lượng biên dạng ren.

• Ngoài ra để chế tạo ren còn có nhiều phương pháp khác như:

+ Cán ren là phương pháp gia công ren bằng biến dạng dẻo ở nhiệt độ thường, phương pháp này cho phép đạt năng suất cao và giảm tiêu hao kim loại. Phương pháp được thực hiện trên các máy cán với các trục cán dạng con lăn.

+ Phương pháp cắt răng trục vít bằng dao xoáy được dùng cho phôi không nhiệt luyện hoặc tôi cải thiện trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hang khối. Cắt răng trục vít bằng dao xoáy (hoặc cắt xoáy) có hai phương pháp: tiếp xúc bên trong và tiếp xúc bên ngoài

Cơ khí Tùng Yên luôn lấy uy tín chất lượng và sự hài lòng của quý khách để làm thước đo đánh giá sự thành công cũng như sự tồn tại của công ty. Tùng Yên luôn cam kết đảm bảo chất lượng và tiến độ gia công cơ khí chính xác với giá thành rẻ và hợp lý nhất.