Máy Cắt Kim loại

1. Định nghĩa: MCKL là công cụ dùng để gia công các chi tiết máy bằng cách cắt đi trên bề mặt của phôi một lớp kim loại dư sao cho đảm bảo độ chính xác kích thước, hình dáng, chất lượng bề mặt và các yêu cầu vật lý khác theo yêu cầu thiết kế đã đề ra.

Đặc điểm để phân biệt MCKL với các máy gia công kim loại khác là trong quá trình hoạt động chúng thực hiện quá trình cắt và tạo ra phoi.

2. Phân loại và ký hiệu:

a. Theo phương pháp gia công, MCKL được phân ra các nhóm: máy tiện, máy khoan-doa, máy mài, máy tổ hợp, máy gia công răng, máy phay, máy bào-xọc-chuốt, máy cắt đứt...

b. Theo mức độ vạn năng có:

- Máy vạn năng là những máy có thể thực hiện nhiều nguyên công công nghệ khác nhau trên nhiều loại chi tiết có hình dáng và kích thước khác nhau. Máy vạn năng được dùng trong sản xuất đơn chiếc, trong sửa chữa, trong sản xuất loạt nhỏ và loạt vừa khi sản lượng nhỏ và đối tượng sản xuất luôn thay đổi.

- Máy chuyên môn hoá là những máy dùng để gia công một loại chi tiết có hình dạng giống nhau song kích thước khác nhau. Ví dụ: Máy gia công bánh răng 5E32 hay máy 514. Máy chuyên môn hoá được sử dụng trong sản xuất loạt lớn.

- Máy chuyên dùng là máy được thiết kế theo yêu cầu cụ thể của quá trình công nghệ. Mỗi máy chuyên dùng chỉ để gia công một bề mặt cụ thể trên một loại chi tiết. Máy chuyên dùng được dùng trong sản xuất loạt lớn và trong sản xuất hàng khối, khi đối tượng sản xuất hầu như không thay đổi trong một thời gian dài.

c. Theo mức độ tự động có:

- Máy không tự động là máy chỉ có các chuyển động cắt được tự động hoá, còn các chuyển động cần thiết khác đều do công nhân đứng máy thực hiện. Ví dụ: các máy tiện RVVN thông thường chỉ có chuyển động quay của phôi và chuyển động tịnh tiến của bàn dao được tự động hoá, còn các chuyển động khác như: điều chỉnh máy, đưa dao vào và ra khỏi vị trí cắt, gá phôi và tháo chi tiết gia công vv... đều do công nhân trực tiếp thực hiện.

- Máy bán tự động là máy ngoại trừ chuyển động cấp phôi và tháo chi tiết, các chuyển động còn lại đều được tự động hoá. Sau khi gá chi tiết gia công và dao lên máy rồi mở máy, máy sẽ chạy cho tới khi hoàn tất chu kỳ gia công thì tự động dừng lại.

- Máy tự động là máy có tất cả các chuyển động được tự động hoá. Nhiệm vụ của công nhân khi vận hành máy là theo dõi hoạt động của máy và kịp thời xử lý những sự cố có thể xảy ra để đảm bảo cho máy hoạt động bình thường.

d. Theo cấp chính xác, MCKL được phân ra 5 cấp: I - II - III - IV - V theo thứ tự độ chính xác tăng dần (TCVN 4234-86: I ccx thường, II  ccx nâng cao, III  ccx cao, IV  ccx rất cao, V  ccx đặc biệt cao).

e. Theo phương bố trí trục chính có: máy đứng và máy ngang.

f. Theo số lượng trục chính có: máy một trục chính và máy nhiều trục chính.

g. Theo trọng lượng có: máy hạng nhẹ (m  1 tấn), máy hạng trung (1 tấn < m <10 tấn) và máy hạng nặng (m > 10 tấn).

3 Ký hiệu máy cắt kim loại

Việt Nam ký hiệu MCKL như sau: Chữ cái đầu ký hiệu chỉ nhóm máy (T - Tiện; P -Phay; K - Khoan; M - Mài; B - Bào; Ch - Chuốt...), chữ số tiếp theo chỉ kiểu máy, một hoặc hai chữ số tiếp theo chỉ một trong những đặc tính quan trọng nhất của máy (xem Bảng 1-1, tr.12).

Ví dụ 1: T616 - chữ T chỉ nhóm máy tiện, chữ số 6 chỉ kiểu máy vạn năng ngang, chữ số 16 chỉ chiều cao tâm máy H = 160 mm ; K125 - chữ K chỉ nhóm máy khoan, chữ số 1 chỉ kiểu máy đứng, chữ số 25 chỉ đường kính khoan lỗ đặc lớn nhất trên phôi thép C45 là 25mm; P82 - chữ P chỉ nhóm máy phay, chữ số 8 chỉ kiểu máy ngang, chữ số 2 chỉ máy có bàn số 2 cỡ (3201250)mm.

Ký hiệu có thêm chữ cái ở giữa (hoặc ở cuối) là máy được cải tiến từ máy vạn năng cơ sở.

Ví dụ 2: T6M16 là máy được cải tiến từ máy cơ sở T616.

Ký hiệu máy của LB Nga tương tự như ký hiệu máy của Việt nam, tuy vậy có một điểm khác là LB Nga dùng các chữ số Ả rập để ký hiệu nhóm máy (1- nhóm máy tiện; 2- nhóm máy khoan, doa; 3- nhóm máy mài, vv...). Ví dụ: 1616 là ký hiệu máy tiện RVVN có chiều cao tâm máy là 160mm; 2A135 là ký hiệu máy khoan đứng được cải tiến từ máy 2135. Máy phay đứng 6H12 sau khi được trang bị thêm đầu chép hình có ký hiệu 6H12K...

4. Các khái niệm trong máy cắt kim loại :

a. Truyền dẫn

Tập hợp tất cả các khâu tham gia vào việc truyền chuyển động từ nguồn tới cơ cấu công tác gọi là truyền dẫn.

Theo số lượng nguồn, phân ra truyền dẫn tập trung và truyền dẫn phân tán.

Theo nguồn năng lượng sử dụng, phân ra truyền dẫn điện, cơ khí , thuỷ khí.

Theo phương thức thay đổi tốc độ, phân ra truyền dẫn vô cấp và truyền dẫn phân cấp. Truyền dẫn phân cấp là truyền dẫn mà trong phạm vi điều chỉnh tốc độ đã thiết kế nó chỉ đảm bảo số lượng hữu hạn cấp tốc độ, còn truyền dẫn vô cấp là truyền dẫn mà trong phạm vi điều chỉnh tốc độ đã thiết kế nó có thể đảm bảo bất kỳ cấp tốc độ nào.

b. Sơ đồ động:

Sơ đồ động của máy là biểu thị qui ước các khâu truyền dẫn theo thứ tự xác định của xích động học được trải phẳng và tổ hợp lại thành một thể thống nhất. Sơ đồ động được dùng để nghiên cứu động học của máy, điều chỉnh máy và dùng trong sửa chữa máy.

Trên sơ đồ động ký hiệu các cặp truyền như qui định trong môn học "Vẽ kỹ thuật". Các trục được ký hiệu bằng chữ số La mã theo thứ tự của xích truyền, các bánh đai được ký hiệu bằng các chữ số chỉ đường kính bánh đai, các BR được ký hiệu bằng các chữ số chỉ số răng của BR, chạc BRTT trong xích tốc độ được ký hiệu là A , B , C , D và trong xích chạy dao là Za, Zb, Zc, Zd .

c. Phương trình xích động là phương trình biểu thị sự tương quan chuyển động giữa khâu đầu và khâu cuối của xích truyền động.

Khi khâu đầu, khâu cuối của xích đều là chuyển động quay: nđ . i = nc (1.18)

Phương trình điều chỉnh có dạng: iđc (1.19)

Khi khâu cuối là chuyển động thẳng: 1 vòng . i . H = S [mm/vòng] (1.20)

Phương trình điều chỉnh có dạng: i đc (1.21)

trong các công thức trên: nđ, nc- số vòng quay của khâu đầu, khâu cuối, vg/ph; i = ic đ . iđ c - tỷ số truyền chung của xích; ic đ - tích các tỷ số truyền của các cặp truyền cố định trong xích; iđ c - tỷ số truyền của khâu điều chỉnh (để thay đổi tốc độ của khâu cuối); H - bước của cơ cấu biến chuyển động quay thành chuyển động thẳng (cơ cấu đẩy).

Nếu cơ cấu đẩy là cặp vítme - đai ốc: H = Kv. pv [mm];

Nếu cơ cấu đẩy là cặp bánh răng - thanh răng: H = . m. Z [mm].

Vậy phương trình xích động có thể viết đầy đủ như sau:

1 vòng . icđ . iđc . Kv . pv = S [mm/vòng] ; n. i cđ . iđc . Kv . pv = S ph [mm/ph]

1 vòng . icđ . iđc .  . m. Z = S [mm/vòng] ; n. icđ . i đc .  . m . Z = S ph [mm/ph]

d. Điều chỉnh máy :

Điều chỉnh máy cắt kim loại là việc thay đổi vị trí của các cơ cấu điều khiển (các tay gạt bố trí trên máy) một cách thích hợp hoặc thay đổi tỷ số truyền của các cặp BRTT nằm trong xích động học t¬ương ứng của máy, hoặc thay đổi vị trí tương đối giữa phôi và dụng cụ cắt (tiện côn...) ; để bảo đảm mối t¬ương quan chuyển động giữa các cơ cấu công tác (mang dao, mang phôi) hoặc để đảm bảo chế độ cắt (tốc độ cắt, lượng chạy dao...) đã chọn trong quá trình gia công cắt gọt.

Giải thích các ký hiệu

T6M16 :

- Chữ T : ký hiệu máy tiện của Việt Nam

- Số 6 : Kiểu máy phổ thông

- Chữ M : đã được cải tiến từ máy vạn năng cơ sở

- Số 16 : chỉ chiều cao tâm máy H = 160 mm

T630

- - Chữ T : ký hiệu máy tiện của Việt Nam

- Số 6 : Kiểu máy phổ thông

- Số 30 : chỉ chiều cao tâm máy H = 300 mm

1K62 máy tiện ren vít vạn năng

- Chữ số 1 chỉ ký hiệu máy tiện của Nga

- Chữ K chỉ máy được cải tiến

- Số 62 chỉ chiều cao tâm máy là H = 620mm

K125

- Chữ K : ký hiệu máy khoan theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Số 1 : chỉ kiểu máy đứng

- Chữ số 25 : chỉ đường kính khoan lỗ đặc lớn nhất trên phôi thép C45 là 25mm

6M82 máy phay ngang vạn năng

- Số 6 : Ký hiệu máy phay của Nga

- Chữ M : đã được cải tiến

- Số 8 : kiểu máy ngang

- Số 2 : chỉ số hiệu bàn máy là 2 (a  b = 3201250).

6M82Ш Máy phay vạn năng rộng

- Số 6 : Ký hiệu máy phay của Nga

- Số 8 : kiểu máy ngang

- Số 2 : chỉ số hiệu bàn máy là 2 (a  b = 3201250).

- Chữ M,Ш ở cuối chỉ máy được cải tiến trang bị thêm đầu phay đứng

P82

- Chữ P : chỉ ký hiệu máy phay của VN

- Số 8 : chỉ kiểu máy có trục chính nằm ngang

- Số 2 chỉ số hiệu bàn máy là 2 (a  b = 3201250).

P11

- Chữ P : chỉ ký hiệu máy phay của VN

- Số 1 : chỉ kiểu máy phay

- Số 1 chỉ số hiệu bàn máy là 1 (a  b = 250 1000).

2620Б

- Chữ số 2 chỉ ký hiệu máy khoan của Nga

- Chữ số 6 chỉ kiểu máy ngang

- Số 20 chỉ đường kính khoan lỗ đặc lớn nhất trên phôi thép C45 là 20 mm

- Chữ Б chỉ máy được cải tiến

2A135

- Chữ số 2 chỉ ký hiệu máy khoan của Việt Nam

- Số 1 chỉ kiểu máy đứng

- Số 35 chỉ chỉ đường kính khoan lỗ đặc lớn nhất trên phôi thép C45 là 35 mm

- Chữ A chỉ máy đã được cải tiến