Gia công tiện: Những kinh nghiệm và phương pháp chính

Tiện là một quá trình gia công được thực hiện trên máy tiện, đây là một khía cạnh quan trọng của sản xuất cơ khí. Trong quá trình này, một phôi quay được định hình bằng một công cụ cắt gọi là công cụ tiện. Máy tiện chủ yếu được sử dụng để gia công các thành phần như trục, đĩa và ống lót, có bề mặt quay. Chúng là loại máy công cụ được sử dụng phổ biến nhất trong cả xưởng sản xuất và xưởng sửa chữa.

Kinh nghiệm và công nghệ gia công tiện1

 

Kỹ năng của người vận hành máy tiện không có giới hạn. Người vận hành máy tiện phổ biến nhất không cần kỹ năng quá cao. Họ có thể chia thành năm loại, là những loại phổ biến nhất trong xã hội.

1. Người vận hành máy tiện cơ khí thông thường, đơn giản và dễ học, nhà máy gia công máy tiện CNC.

 

2. Người vận hành máy tiện khuôn, đặc biệt là những người chuyên về máy tiện khuôn nhựa chính xác, phải tuân thủ các yêu cầu nghiêm ngặt về dụng cụ và kích thước chính xác. Điều quan trọng là phải hiểu loại thép nào mang lại hiệu ứng đánh bóng tốt, đạt được độ hoàn thiện như gương. Bạn cũng nên biết sản phẩm từ bộ khuôn này được làm từ ABS hay loại nhựa khác, cũng như độ đàn hồi của các bộ phận nhựa được đo bằng milimét. Ngoài ra, còn có nhiều khía cạnh kiến ​​thức phổ biến khác cần xem xét. Các bộ phận hoàn thiện phải có độ hoàn thiện chất lượng cao, dễ đánh bóng và đạt được hiệu ứng như gương. Một nền tảng vững chắc về các nguyên tắc khuôn nhựa là điều cần thiết.

 

3. Người vận hành máy tiện dụng cụ làm việc với nhiều dụng cụ khác nhau như doa, khoan, cắt hợp kim và thân dụng cụ. Kiểu vận hành máy tiện này thường là đơn giản nhất nhưng có thể khá mệt mỏi. Thông thường, các dụng cụ này được sản xuất hàng loạt, với tâm kép, côn và mô đun dòng chảy là một trong những loại phổ biến nhất.
Để đạt được kết quả nhanh nhất và hiệu quả nhất, điều cần thiết là giảm thiểu sự mài mòn của dụng cụ. Độ cứng của vật liệu được xử lý bởi loại máy tiện này gần bằng độ cứng của dao thép trắng chất lượng. Chất lượng mài dao hợp kim có liên quan trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm hoàn thiện.

 

4. Người vận hành máy tiện thiết bị lớn: loại người vận hành máy tiện này phải có tay nghề cao và cần được đào tạo nhiều hơn khi sử dụng máy tiện đứng.

Ví dụ: Để quay trục khuỷu, trước tiên bạn phải đọc bản vẽ nhiều lần, cái nào cần gia công trước, cái nào cần gia công sau, có nên mài mất hay gia công trực tiếp theo kích thước, ren là ren dương hay ren âm…

 

5. Người vận hành máy tiện CNC: loại người vận hành máy tiện này là đơn giản nhất và khó nhất. Trước hết, bạn phải có khả năng đọc bản vẽ, lập trình, chuyển đổi công thức và ứng dụng công cụ.

 

Chuyển sang quá trình

Máy tiện là một máy công cụ được sử dụng để xoay phôi, đồng thời cho phép chuyển động thẳng hoặc cong của dụng cụ cắt. Quá trình này thay đổi hình dạng và kích thước của phôi để đáp ứng các yêu cầu thiết kế cụ thể.

 

Tiện là phương pháp cắt được thực hiện trên máy tiện, trong đó phôi quay liên quan đến dụng cụ. Trong quy trình này, năng lượng cắt chủ yếu được cung cấp bởi phôi quay chứ không phải chính dụng cụ cắt. Tiện là một trong những phương pháp gia công cơ bản và được sử dụng rộng rãi nhất và đóng vai trò quan trọng trong sản xuất. Phương pháp này đặc biệt phù hợp để tạo ra các bề mặt quay. Hầu hết các phôi có bề mặt như vậy có thể được gia công bằng các kỹ thuật tiện, bao gồm bề mặt trụ trong và ngoài, bề mặt hình nón trong và ngoài, mặt đầu, rãnh và ren, cũng như các dạng quay khác. Các công cụ chính được sử dụng trong quy trình này là các công cụ tiện.

 

Trong số các loại máy công cụ cắt kim loại, máy tiện là loại được sử dụng phổ biến nhất, chiếm khoảng 50% tổng số máy công cụ. Máy tiện không chỉ có thể sử dụng các công cụ tiện để định hình phôi mà còn sử dụng các mũi khoan, doa, ta rô và các công cụ tạo khía để thực hiện các thao tác như khoan, doa, ta rô và tạo khía. Tùy thuộc vào đặc điểm quy trình, hình thức bố trí và các đặc điểm cấu trúc, máy tiện có thể được phân loại thành một số loại, bao gồm máy tiện ngang, máy tiện sàn, máy tiện đứng, máy tiện tháp pháo và máy tiện sao chép, trong đó máy tiện ngang là loại phổ biến nhất.

Kinh nghiệm và công nghệ gia công tiện2

Các vấn đề về an toàn và kỹ thuật

Quay là loại được sử dụng phổ biến nhấtgia công trong ngành sản xuất. Nó liên quan đến nhiều máy tiện, một số lượng lớn nhân sự, nhiều khả năng gia công và nhiều công cụ và đồ gá. Do đó, các vấn đề về an toàn và kỹ thuật liên quan đến tiện đặc biệt quan trọng cần giải quyết. Các nhiệm vụ chính như sau:

1. Hư hỏng do mẻ và biện pháp bảo vệ.

Nhiều bộ phận thép được gia công trên máy tiện có độ bền tốt. Trong quá trình tiện, phoi tạo ra thường là phoi dẻo và cong, với các cạnh tương đối sắc. Khi cắt các bộ phận thép ở tốc độ cao, phoi nóng đỏ và dài có thể hình thành, gây nguy cơ thương tích. Những phoi này có thể dễ dàng bị vướng vào phôi, dụng cụ cắt và giá đỡ dụng cụ.

Để đảm bảo an toàn, nên sử dụng móc sắt thường xuyên để vệ sinh hoặc bẻ phoi khi cần thiết. Nếu cần, nên dừng máy để loại bỏ phoi và không bao giờ được tháo hoặc bẻ phoi bằng tay. Để ngăn ngừa hư hỏng và gãy phoi, các biện pháp kiểm soát dòng phoi và các tấm chắn bảo vệ thường được áp dụng. Các chiến lược bẻ phoi hiệu quả bao gồm mài rãnh hoặc bậc bẻ phoi trên dụng cụ tiện, sử dụng các dụng cụ bẻ phoi thích hợp và kẹp chặt dụng cụ bằng cơ học.

 

2. Kẹp chặt chi tiết gia công.

Trong quá trình tiện, có thể xảy ra nhiều tai nạn khác nhau có thể làm hỏng máy công cụ, gãy hoặc va đập vào dụng cụ và khiến phôi rơi hoặc bay ra ngoài, có khả năng gây thương tích cho nhân viên do kẹp không đúng cách. Để đảm bảo sản xuất an toàn trong quá trình tiện, điều quan trọng là phải đặc biệt chú ý đến kẹp phôi.

Đối với các bộ phận có kích thước và hình dạng khác nhau, phải chọn kẹp phù hợp. Cho dù sử dụng mâm cặp ba chấu, mâm cặp bốn chấu hay kẹp chuyên dụng, kết nối với trục chính phải ổn định và đáng tin cậy. Phôi gia công phải được kẹp chặt và chắc chắn để ngăn ngừa bất kỳ chuyển động nào.

Đối với các phôi lớn hơn, có thể sử dụng ống lót để đảm bảo phôi không bị dịch chuyển, rơi ra hoặc bị bật ra khi quay ở tốc độ cao và dưới lực cắt. Nếu cần, có thể gia cố thêm kẹp bằng cách sử dụng trung tâm hoặc khung trung tâm. Ngoài ra, điều quan trọng là phải tháo cờ lê ngay sau khi kẹp để tránh mọi tai nạn.

 

3. Hoạt động an toàn.

Trước khi sử dụng máy công cụ, phải kiểm tra toàn bộ máy để đảm bảo máy ở trong tình trạng tốt. Phôi và dụng cụ phải được kẹp chặt ở đúng vị trí để đảm bảo độ ổn định và độ tin cậy. Phải dừng máy khi thay đổi dụng cụ, nạp và tháo phôi hoặc đo phôi.

Điều quan trọng là không được chạm hoặc lau phôi đang quay bằng tay hoặc bằng chỉ cotton. Tốc độ cắt, tốc độ nạp liệu và độ sâu làm việc phải được lựa chọn phù hợp và không được phép xử lý quá tải. Ngoài ra, không được đặt phôi, đồ gá và các vật dụng khác trên đầu máy, giá đỡ dụng cụ hoặc bề mặt giường.

Khi sử dụng giũa, hãy di chuyển dụng cụ tiện đến vị trí an toàn. Giữ tay phải ở phía trước và tay trái ở phía sau để tránh tay áo bị kẹt. Một cá nhân được chỉ định phải chịu trách nhiệm sử dụng và bảo dưỡng máy công cụ; những người không có thẩm quyền không được phép vận hành máy.

 

Ghi chú

Công nghệ xử lý của máy tiện CNC tương tự như công nghệ của máy tiện thông thường, nhưng vìMáy tiện CNCđược kẹp một lần và hoàn thành tất cả các quá trình quay liên tục và tự động, cần lưu ý những khía cạnh sau.

 

1. Lựa chọn hợp lý các thông số cắt

Để cắt kim loại hiệu quả, cần xem xét ba yếu tố chính: vật liệu được gia công, dụng cụ cắt và điều kiện cắt. Các yếu tố này ảnh hưởng đến thời gian gia công, tuổi thọ dụng cụ và chất lượng gia công. Một phương pháp gia công tiết kiệm và hiệu quả đòi hỏi phải lựa chọn cẩn thận các điều kiện cắt.

Ba yếu tố chính của điều kiện cắt—tốc độ cắt, tốc độ chạy dao và độ sâu cắt—ảnh hưởng trực tiếp đến hư hỏng dụng cụ. Khi tốc độ cắt tăng, nhiệt độ của đầu dụng cụ tăng, dẫn đến hao mòn cơ học, hóa học và nhiệt. Ví dụ, tốc độ cắt tăng 20% ​​có thể làm giảm một nửa tuổi thọ của dụng cụ.

Mối quan hệ giữa điều kiện cấp liệu và độ mòn mặt sau của dụng cụ xảy ra trong phạm vi rất nhỏ. Tuy nhiên, nếu tốc độ cấp liệu quá cao, nhiệt độ cắt sẽ tăng lên, có thể dẫn đến độ mòn mặt sau đáng kể. Mặc dù độ sâu cắt ít ảnh hưởng đến dụng cụ hơn tốc độ cắt và tốc độ cấp liệu, nhưng việc cắt ở độ sâu nông có thể khiến vật liệu hình thành lớp cứng, có thể ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của dụng cụ.

Khi chọn tốc độ cắt, người dùng nên cân nhắc vật liệu đang được xử lý, độ cứng của vật liệu, tình trạng cắt hiện tại, loại vật liệu, tốc độ nạp liệu và độ sâu cắt. Các điều kiện xử lý phù hợp nhất phụ thuộc vào các yếu tố này, với kịch bản lý tưởng là độ mài mòn đều đặn và ổn định giúp tối đa hóa tuổi thọ của dụng cụ.

Tuy nhiên, trên thực tế, tuổi thọ của dụng cụ cũng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như độ mòn của dụng cụ, thay đổi kích thước phôi, chất lượng bề mặt, tiếng ồn khi cắt và nhiệt độ gia công. Do đó, các điều kiện gia công phải được phân tích dựa trên tình hình thực tế. Đối với các vật liệu khó như thép không gỉ và hợp kim chịu nhiệt, có thể sử dụng chất làm mát hoặc có thể lựa chọn các dụng cụ có độ cứng được tăng cường.

 

Mã chung

Quy trình chung để tiện (JB/T9168.2-1998)

Kẹp dụng cụ tiện

1) Thanh công cụ không được kéo dài quá xa giá đỡ dụng cụ. Nhìn chung, chiều dài không được vượt quá 1,5 lần chiều cao của thanh công cụ (trừ khi tiện lỗ, rãnh, v.v.)

2) Đường tâm của thanh công cụ phải vuông góc hoặc song song với hướng cắt.

 

3) Điều chỉnh chiều cao của chú giải công cụ:
Khi tiện mặt cuối, bề mặt hình nón, ren, bề mặt tạo hình và cắt phôi rắn, đầu dụng cụ thường phải ở cùng độ cao với trục phôi.
Khi tiện thô các vòng tròn ngoài và hoàn thiện các lỗ, đầu dụng cụ thường phải cao hơn trục phôi.
Khi tiện trục thanh mảnh, lỗ tiện thô và cắt phôi rỗng, đầu dụng cụ thường phải thấp hơn một chút so với trục phôi.

 

4) Đường phân giác của góc đầu dụng cụ tiện ren phải vuông góc với trục phôi.

5) Khi kẹp dụng cụ tiện, miếng đệm dưới thanh công cụ phải ít và phẳng, đồng thời các vít giữ dụng cụ tiện phải được siết chặt.

 

Kẹp phôi

- Khi kẹp phôi bằng mâm cặp tự định tâm ba chấu để tiện thô hoặc tiện tinh, nếu đường kính phôi nhỏ hơn 30 mm, chiều dài phần nhô ra không được vượt quá năm lần đường kính. Nếu đường kính phôi lớn hơn 30 mm, chiều dài phần nhô ra không được vượt quá ba lần đường kính.

- Khi kẹp các phôi không đều và nặng bằng đầu kẹp bốn chấu tác động đơn, mặt bích, sắt góc hoặc tấm cong, điều cần thiết là phải thêm một khối đối trọng.

- Khi gia côngGia công trục CNCphôi giữa các tâm, đảm bảo rằng trục của tâm ụ sau thẳng hàng với trục của trục chính máy tiện trước khi bắt đầu quá trình tiện.

- Đối với trục thanh mảnh được gia công giữa hai tâm, nên sử dụng giá đỡ theo sau hoặc giá đỡ trung tâm. Trong quá trình gia công, chú ý điều chỉnh lực siết chặt trên cùng của tâm và đảm bảo bôi trơn thích hợp cả tâm chết và giá đỡ trung tâm.

- Khi sử dụng ụ động cơ, hãy kéo dài ống lót càng ít càng tốt để giảm thiểu độ rung.

- Khi kẹp phôi có bề mặt đỡ nhỏ và chiều cao lớn trên máy tiện đứng, hãy sử dụng hàm kẹp nâng cao. Ngoài ra, cần thêm thanh giằng hoặc tấm ép ở vị trí thích hợp để cố định phôi.

- Khi tiện phôi đúc và rèn dạng bánh xe, dạng ống, phải căn chỉnh bề mặt chưa gia công một cách chính xác để đảm bảo độ dày thành phôi đồng đều sau khi gia công.

 

Quay

- Khi tiện trục bậc, thông thường nên tiện phần có đường kính lớn hơn trước để đảm bảo độ cứng, sau đó mới đến phần có đường kính nhỏ hơn.

- Để tránh biến dạng phôi, cần cắt rãnh trước khi tiện trục.

- Khi tiện tinh trục có ren, thông thường phải tiện tinh phần không có ren sau khi gia công ren.

- Trước khi khoan, mặt cuối của phôi phải được xoay phẳng. Nếu cần, nên khoan lỗ ở giữa trước.

- Khi khoan lỗ sâu, nên khoan lỗ dẫn hướng trước.

- Đối với lỗ có đường kính từ 10 mm đến 20 mm, đường kính của dụng cụ cắt phải bằng 0,6 đến 0,7 lần đường kính của lỗ đang gia công. Khi gia công lỗ có đường kính lớn hơn 20 mm, thường nên sử dụng dụng cụ cắt có đầu kẹp.

- Khi tiện nhiều ren hoặc trục vít, cần phải cắt thử sau khi điều chỉnh bánh răng trao đổi.

- Khi sử dụng máy tiện tự động, điều chỉnh vị trí tương đối của dụng cụ và phôi theo thẻ điều chỉnh máy công cụ. Sau khi điều chỉnh, tiến hành thử nghiệm. Chỉ có thể tiến hành sản xuất khi xác nhận được sản phẩm đầu tiên đạt yêu cầu. Liên tục theo dõi độ mòn của dụng cụ và kích thước và độ nhám bề mặt của phôi trong quá trình gia công.

- Khi vận hành máy tiện đứng, sau khi đã điều chỉnh giá đỡ dụng cụ, tránh di chuyển xà ngang nếu không có lý do chính đáng.

- Nếu có yêu cầu về dung sai vị trí cho các bề mặt liên quan của phôi, hãy cố gắng hoàn thành quá trình tiện chỉ bằng một lần kẹp.

- Khi tiện phôi bánh răng trụ, cả lỗ và mặt đầu tham chiếu phải được gia công trong một lần kẹp. Nếu cần, phải tiện một đường đánh dấu gần vòng tròn bước răng trên mặt đầu.

 

Các vấn đề thường gặp

Khi sử dụng máy tiện thông thường để cắt ren bước lớn dưới lực mạnh, đế giường đôi khi có thể rung. Rung động này có thể dẫn đến gợn sóng trên bề mặt gia công hoặc thậm chí làm gãy dụng cụ. Học viên thường gặp phải các vấn đề như dụng cụ bị thủng hoặc gãy khi cắt. Có một số yếu tố góp phần gây ra những vấn đề này. Bài báo này chủ yếu thảo luận về hiện tượng này và đề xuất các giải pháp bằng cách phân tích các lực tác động lên dụng cụ.

Kinh nghiệm và công nghệ gia công tiện4

 

Nguyên nhân và nguyên nhân của vấn đề

Khi gia công ren có bước ren nhỏ hơn, phương pháp cắt ren thẳng thường được sử dụng. Phương pháp này liên quan đến việc cắt theo hướng vuông góc với trục của phôi. Mặt khác, đối với ren có bước ren lớn hơn, phương pháp cắt vay trái-phải thường được sử dụng để giảm lực cắt. Kỹ thuật này cho phép thanh trượt nhỏ di chuyển, cho phép dụng cụ tiện ren cắt bằng cả cạnh cắt trái và phải xen kẽ.

Khi tiện ren, chuyển động của yên giường được điều khiển bởi sự quay của một vít dẫn dài, điều khiển chuyển động của đai ốc chia. Có một khe hở dọc trục tại ổ trục của vít dẫn dài, cũng như một khe hở dọc trục giữa vít dẫn dài và đai ốc chia. Khi trục vít thuận tay phải được quay bằng phương pháp cắt trái và phải, dụng cụ sẽ chịu một lực (P) do phôi tác dụng (bỏ qua ma sát giữa phoi và cạnh cắt phía trước, như minh họa trong Hình 1). Lực (P) này có thể được phân tích thành lực dọc trục (Px) và lực hướng tâm. Lực dọc trục (Px) thẳng hàng với hướng chạy dao của dụng cụ. Dụng cụ truyền lực dọc trục (Px) này đến yên, khiến nó di chuyển nhanh và mạnh về phía có khe hở. Kết quả là, dụng cụ dao động qua lại, dẫn đến bề mặt gia công bị gợn sóng và trong một số trường hợp, dụng cụ bị gãy.

Khi sử dụng lưỡi cắt chính bên trái, không có hiện tượng nào được quan sát thấy ảnh hưởng đến vết cắt. Thay vào đó, lực dọc \( P_x \) mà dụng cụ chịu được hướng ngược với hướng nạp, có tác dụng loại bỏ bất kỳ khoảng hở nào hiện diện. Trong quá trình nàyQuy trình gia công CNC, yên xe duy trì tốc độ đồng đều.

Chuyển động của thanh trượt giữa xảy ra thông qua sự quay của vít, điều này dẫn động chuyển động của đai ốc. Tuy nhiên, có một khe hở trục tại ổ trục vít, cũng như một khe hở trục giữa vít và đai ốc.

Trong khi cắt trên máy tiện, lưỡi cắt phía trước của dụng cụ (có góc trước) chịu lực \( P \) do phôi tác dụng. Để đơn giản, chúng ta sẽ bỏ qua mọi ma sát giữa phoi và lưỡi cắt phía trước, như minh họa trong Hình 2.

Lực \( P \) có thể được phân tích thành hai thành phần: \( P_z \) (thành phần trục) và \( Q \) (thành phần hướng kính). Lực thành phần hướng kính \( Q \) thẳng hàng với hướng chạy dao của dụng cụ cắt, đẩy dụng cụ vào trong phôi. Hành động này khiến thanh trượt giữa di chuyển về phía khe hở, có thể khiến dụng cụ cắt đột ngột đâm thủng phôi. Do đó, sự đâm thủng này có thể khiến dụng cụ bị gãy hoặc phôi bị cong.

 

Giải pháp

Khi tiện ren có bước ren lớn và sử dụng phương pháp cắt dụng cụ mượn bên trái và bên phải, điều quan trọng là phải điều chỉnh không chỉ các thông số liên quan của máy tiện mà còn cả khoảng hở phù hợp giữa yên và thanh ray giường. Khoảng hở này phải được thiết lập chặt hơn một chút để tăng ma sát trong quá trình di chuyển và giảm khả năng yên chuyển động. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải điều chỉnh khoảng hở này một cách thích hợp để yên vẫn có thể di chuyển trơn tru. Ngoài ra, hãy giảm thiểu khoảng hở của thanh trượt giữa.

Đối với thanh trượt nhỏ, hãy điều chỉnh độ chặt của nó chặt hơn một chút, điều này sẽ giúp ngăn không cho dụng cụ bị dịch chuyển trong khi tiện. Để tăng cường độ ổn định, hãy rút ngắn chiều dài của phôi và thanh công cụ càng nhiều càng tốt. Khi cắt, hãy sử dụng lưỡi cắt chính bên trái bất cứ khi nào có thể. Nếu cắt bằng lưỡi cắt chính bên phải, hãy giảm lượng cắt ngược và tăng góc nghiêng của lưỡi cắt chính bên phải. Đảm bảo cạnh lưỡi cắt thẳng và sắc để giảm thiểu lực thành phần dọc trục (Px) mà dụng cụ phải chịu. Góc nghiêng lớn hơn cho lưỡi cắt chính bên phải sẽ mang lại hiệu suất tốt hơn.

 

 

 

Nếu bạn muốn biết thêm thông tin hoặc thắc mắc, vui lòng liên hệinfo@anebon.com

Với công nghệ hàng đầu của Anebon, cũng như tinh thần đổi mới, hợp tác, lợi ích và phát triển của chúng tôi, chúng tôi sẽ xây dựng một tương lai thịnh vượng cùng với doanh nghiệp đáng kính của bạn cho Nhà sản xuất OEM.Linh kiện tiện CNC, quay các bộ phận kim loại,Gia công chi tiết thép bằng máy phay CNC.


Thời gian đăng: 17-12-2024
Trò chuyện trực tuyến trên WhatsApp!