Máy tiện là gì?

Máy tiện là gì? Máy tiện là phương pháp gia công cắt gọt kim loại thông dụng nhất. Trong những nhà máy cơ khí, máy tiện chiếm số lượng to nhất, khoảng 30% tới 40%. Di chuyển chính lúc tiện là đi lại quay tròn của phôi, đi lại chạy dao là đi lại thẳng của dao tiện theo phương dọc trục hoặc hướng kính của phôi.

Tính chất của máy tiện là gì

Xem thêm: Mô men quán tính của hình chữ nhật: khái niệm, tính toán cho hai vị trí của trục

Xem thêm: 1 Kn bằng bao nhiêu tấn – Quy đổi KiloNewton hiện nay

Tốc độ cắt trung bình lúc tiện được xác định theo công thức:

Trong đó:

D- đường kính trung bình của bề mặt cần gia công và bề mặt đã gia công [mm].
n- số vòng quay của phôi trong một phút [vg/ph].

Lượng chạy dao (bước tiến) được biểu thị bằng quãng đường của mũi dao di chuyển sau một vòng quay của phôi, sở hữu đơn vị tính là: mm/vòng.

Chiều sâu cắt được tính theo công thức:

Trong đó:

D – đường kính của bề mặt cần gia công[mm]
d- đường kính của bề mặt đã được gia công [mm]

Khả năng khoa học của tiện:

Tiện chủ yếu để gia công những bề mặt sở hữu dạng tròn xoay như mặt trụ ngoài, trụ trong, mặt côn ngoài, côn trong, những mặt đầu, mặt định hình tròn xoay, ren trong, ren ngoài.

Độ xác thực của gia công tiện phụ thuộc vào những yếu tố sau đây:

Độ xác thực của máy tiện.
Độ cứng vững của hệ thống khoa học.
Dụng cụ cắt.
Trình độ tay nghề của công nhân.

Chất lượng bề mặt yếu tố gia công phụ thuộc vào những yếu tố như vị trí bề mặt gia công (mặt ngoài, mặt trong, mặt đầu) và phương pháp gia công (tiện thô, bán tinh, tiện tinh).

Độ xác thực về vị trí tương quan như độ đồng tâm giữa những bậc của trục, giữa mặt trong và mặt ngoài sở hữu thể đạt tới 0.01mm tuỳ thuộc vào phương pháp gá đặt phôi.

Năng suất gia công tiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ xác thực về hình dạng, kích thước và vị trí tương quan của những yếu tố, phương pháp gá đặt, vật liệu làm dao, kết cấu dao, vật liệu gia công ,dung dịch trơn nguội.v.v. Nhìn chung năng suất của tiện là thấp. Muốn tăng năng suất lúc tiện phải sở hữu những giải pháp khoa học thích hợp cụ thể.

Gá đặt yếu tố lúc tiện:

Lúc tiện ta sở hữu thể sở hữu một số cách gá đặt yếu tố như sau:

Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm (mặt ngoài hoặc mặt trong) đối với yếu tố ngắn, sở hữu l < 5d.

Gá trên một đầu vào mâm cặp 3 chấu và một đầu vào mũi tâm.
Gá trên măm cặp 4 chấu ko tự định tâm.
Gá vào 2 lỗ tâm sở hữu sử dụng kẹp tốc lúc l/d>10.
Gá trên những loại đồ gá lúc chuẩn là mặt trong.
Gá trên những loại đồ gá chuyên sử dụng.

Trong thực tế, kiểu gá một đầu vào măm cặp 3 chấu tự định tâm và một đầu vào mũi tâm được sử dụng nhiều nhất.

Đối với những trục dài, yếu, sở hữu l/d >12, ngoài việc trục được gá trên mâm cặp và mũi tâm còn phải sử dụng luy-nét (giá đỡ) để tăng độ cứng vững cho yếu tố.

Mang 2 loại luy-nét, đó là luy-nét tĩnh và luy-net động:

Luy nét tĩnh được gá nhất định trên bàn máy tiện.
Luy-net động thường được gắn trên xe dao và nó di chuyển theo dao trong quá trình cắt.

Luy-nét động sở hữu độ cứng vững kém hơn nhưng do được di chuyển theo dao nên xoành xoạch nằm sắp vị trí của dao cắt nên phát huy được tác dụng hơn so với luy-net tĩnh. Luy-net động thường chỉ sử dụng lúc tiện trục trơn và trục đã gia công sơ bộ.

Những loại dao tiện:

Tuỳ theo từng dạng bề mặt cần gia công, tuỳ theo mục tiêu sử dụng và tuỳ theo phương pháp tiện mà ta sở hữu thể sử dụng một trong những loại dao. Lúc tiện ta còn sở hữu thể sử dụng một số loại dao khác như mũi khoan, mũi khoét … để gia công lỗ và những loại dao tiện định hình để gia công những bề mặt trụ sở hữu đường sinh trùng với biên dạng lưỡi cắt của dao.

Lực cắt lúc tiện:

Lực cắt là lực tác dụng từ dao vào phôi để tách ra phoi tạo nên bề mặt yếu tố gia công.

Như đã phân tích, quá trình hình thành phoi là một quá trình cơ nhiệt phức tạp. Việc nghiên cứu lực cắt là nghiên cứu nguyên nhân sâu xa của sự hình thành phoi. Mặt khác giá trị của lực cắt là thông số để xác định lượng tiêu hao công suất máy, tính sức bền của thân dao, đồ gá,…

Tổng hợp và phân tích lực cắt:

Lúc cắt, trên mặt trước của dao xuất hiện lực pháp tuyến NT và lực tiếp tuyến FT (lực ma sát giữa dao và phoi). Trên mặt sau của dao xuất hiện lực pháp tuyến NS và lực tiếp tuyến FS (lực ma sát giữa dao và phôi). Hợp những lực lại ta được lực cắt P.

Lực cắt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố và thay đổi trong một phạm vi rộng theo khả năng cắt của máy. Để thuận tiện cho nghiên cứu, ta thiết lập một hệ toạ độ Đềcác và phân lực P thành 3 lực theo 3 phương x, y, z.

Trong đó:

Px _ Lực chiều trục, tác dụng lên cơ cấu chạy dao (còn gọi là lực chạy dao).
Py _ Lực hướng kính, gây võng yếu tố gia công, gây rung động trong mặt phẳng ngang xOy. Lực PY sở hữu liên quan trực tiếp tới độ xác thực hình dáng hình học và chất lượng bề mặt yếu tố gia công.
Pz _ Lực tiếp tuyến sở hữu phương trùng với phương của đi lại cắt chính. Nó sở hữu trị số to nhất trong 3 thành phần lực phân tích, còn gọi là lực cắt chính.

Lực PZ sử dụng để tính hoặc kiểm nghiệm về công suất cắt (mômen), tính hoặc kiểm nghiệm sức bền thân dao.

Trong điều kiện gia công tiện thường ngày với dao sở hữu mũi được gá ngang tâm (với S < t ; j = g =150 ; l =0). Ta sở hữu:

PZ : PY : PX = 1 : 0.4 : 0.25

Những nhân tố liên quan tới lực cắt.

Mang thể coi lực cắt là một hàm của những yếu tố:

P = f(V, t, S, a, g, l, R, j, j1,…,D, M, N, O,…).

Ở đây:

V, t, S – Những yếu tố của chế độ cắt;
a, g, l, R, j, j1,… _ Những thông số hình học của dao cắt;
D _ Lượng mòn của dao;
O _ Dung dịch trơn nguội ;
M _ Vật liệu gia công ;
N _ Vật liệu làm dao.

Một số tính toán liên quan tới những thành phần lực cắt.

Công suất lúc tiện:

Công suất cắt:

Công suất chạy dao:

Công suất cấp thiết để sắm động cơ cho máy gia công:

Mômen cắt của trục chính máy tiện :

Độ võng của yếu tố gia công lúc tiện. (yếu tố được coi như một dầm chịu lực tập trung PY):

Trong những công thức trên:

PX, PY, PZ _ tính bằng N;
V – Véc tơ vận tốc tức thời đi lại chính (m/ph);
N _ Số vòng quay trục chính máy (vg/ph);
S _ Lượng chạy dao (mm/vg);
h _ Hiệu suất những khâu truyền động trong máy tính từ động cơ;
D _ đường kính yếu tố gia công (mm);
[M]x _ Mômen xoắn cho phép trên trục chính (Nmm);
l _ Chiều dài yếu tố gia công (mm);I _ Mômen quán tính tiết diện chính của yếu tố gia công (mm4);
E _ Môđun đàn hồi vật liệu gia công (N/mm2);
Okay _ Hệ số phụ thuộc dạng liên kết ;
[y] _ độ võng cho phép của yếu tố (mm).