Giáo trình Công nghệ chế tạo máy I - Chương 6: Gia công bề mặt chi tiết máy - Lưu Đức Bình

 đĩa xích, tay quay... 
 Để gia công rãnh then trên lỗ, ng−ời ta 
th−ờng dùng ph−ơng pháp xọc trên máy xọc. Với 
ph−ơng pháp này, việc điều chỉnh máy đ−ợc thực 
hiện theo kiểu lấy dấu và đ−ợc dùng rất nhiều 
trong mọi dạng sản xuất. 
Hình 6.52- Xọc rãnh then. 
 Ngoài ra, trong sản xuất nhỏ, khi gia công 
rãnh then trên lỗ, th−ờng dùng ph−ơng pháp bào 
trên máy bào ngang. 
 Còn trong sản xuất loạt lớn và hàng khối, thì 
Khoa Cơ khí - Tr−ờng Đại học Bách khoa 
101
Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy L−u đức bình 
hay dùng ph−ơng pháp chuốt, có thể là gia công lỗ xong, sau đó mới chuốt rãnh then 
hoặc là kết hợp chuốt rãnh then và lỗ đồng thời. Với cách này, then đ−ợc gia công 
chính xác, năng suất rất cao nh−ng chế tạo dao khá tốn kém. 
 b) Gia công then hoa 
 Với sản xuất dạng nhỏ, việc gia công then hoa trên lỗ đ−ợc thực hiện bằng 
cách xọc trên máy xọc từng rãnh một, rồi phân độ để gia công đến hết. 
 Khi sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối thì dùng ph−ơng pháp chuốt để gia công 
then hoa trên lỗ. Lúc này lỗ để gia công then hoa đã đ−ợc gia công sẵn, dao chuốt chỉ 
cắt phần rãnh then hoa. 
 Ngoài ra, có thể dùng ph−ơng pháp biến dạng dẻo để gia công lỗ then hoa, đó 
là đột lỗ then hoa. 
 6.5.3- Mài rãnh then hoa 
 Then hoa là mối ghép cần có độ chính xác, vì vậy, sau khi gia công cần phải 
mài then hoa ở cả trục lẫn lỗ. 
 Khi lắp ghép then hoa, sẽ có 3 ph−ơng pháp để định tâm mối ghép: 
Định tâm theo đ−ờng 
kính trong. 
Định tâm theo đ−ờng 
kính ngoài. 
Hình 6.53- Các ph−ơng pháp định tâm then hoa. 
Định tâm theo hai 
cạnh bên. 
 - Lắp theo đ−ờng kính trong đạt đ−ợc độ đồng tâm cao nhất. Thông th−ờng 
là dùng kiểu lắp này vì nó chính xác. 
 - Lắp theo đ−ờng kính ngoài đạt đ−ợc độ đồng tâm thấp hơn, nh−ng khi 
mài sẽ dễ hơn so với định tâm theo đ−ờng kính trong. Kiểu lắp này th−ờng dùng trong 
tất cả các mối ghép then không dịch chuyển dọc trục. 
 - Lắp theo hai cạnh bên có độ đồng tâm kém nhất nh−ng nó truyền đ−ợc 
mômen xoắn cao nhất vì tải trọng phân bố đều trên các răng. Mối ghép này th−ờng 
dùng khi yêu cầu quay hai chiều, truyền mômen xoắn lớn, không yêu cầu cao về độ 
đồng tâm. 
 a) Mài rãnh then hoa trên trục 
 Khi mài rãnh then hoa trên trục, ng−ời ta th−ờng dùng các ph−ơng pháp mài sau: 
 c Khi định tâm theo đ−ờng kính trong 
 Để mài rãnh then hoa trên trục khi định tâm theo đ−ờng kính trong, ng−ời ta 
th−ờng dùng ph−ơng pháp mài định hình. 
Khoa Cơ khí - Tr−ờng Đại học Bách khoa 
102
Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy L−u đức bình 
Hình 6.54- Mài định hình 
rãnh then hoa trên trục. 
 Ph−ơng pháp mài định hình này, gá lắp đơn 
giản, đảm bảo độ chính xác vị trí t−ơng quan của 
các bề mặt. Tuy nhiên, do đá mài đồng thời cả ba 
mặt cho nên, đá rất nhanh mòn, trong quá trình gia 
công phải sửa đá liên tục. 
 Nếu muốn kéo dài tuổi thọ của đá thì phải dùng 
đá có độ cứng cao hơn độ cứng chi tiết, do vậy sẽ 
làm cho chất l−ợng bề mặt mài xấu. Để khắc phục 
nh−ợc điểm này, ng−ời ta tiến hành mài nửa tinh 
bằng đá có đặc tính kỹ thuật phù hợp, sau đó mài tinh bằng đá cứng hơn. Tuy nhiên, 
nh− thế thì năng suất sẽ giảm. 
 Ngoài ra, ng−ời ta còn dùng các kiểu mài khác nh−: mài hai cạnh bên riêng, 
mài đ−ờng kính trong riêng. 
 d Khi định tâm theo đ−ờng kính ngoài: 
 Khi định tâm theo đ−ờng kính ngoài thì việc mài rãnh then hoa trên trục sẽ 
đ−ợc tiến hành trên máy mài tròn ngoài giống nh− mài các bề mặt trụ trơn. 
 e Khi định tâm theo hai cạnh bên: 
 Khi định tâm theo hai cạnh bên, việc mài 
hai cạnh bên sẽ đ−ợc tiến hành trên máy mài 
phẳng bằng đá đĩa, có dùng thêm cơ cấu phân 
độ để mài hết các mặt bên. 
Hình 6.55- Mài cạnh bên 
rãnh then hoa trên trục. 
 Khó khăn của cách này là việc gá lắp và 
điều chỉnh phức tạp vì trên cùng một trục lắp 
hai đá nên khoảng trục thò ra để lắp các mặt 
bích ép sẽ dài, dễ gây ra rung động. 
 b) Mài rãnh then hoa trên lỗ 
 Việc mài rãnh then hoa trên lỗ khó thực hiện hơn so với mài trên trục. 
 c Khi định tâm theo đ−ờng kính trong 
 Mài rãnh then hoa trên lỗ, định tâm theo đ−ờng kính trong cũng đ−ợc thực hiện 
giống nh− mài lỗ ở bề mặt trụ trong, đ−ợc tiến hành trên máy mài tròn trong. 
 d Khi định tâm theo đ−ờng kính ngoài: 
 Tr−ờng hợp này, ng−ời ta th−ờng dùng ph−ơng pháp mài khôn. Kết cấu của 
đầu khôn rãnh then hoa khác với đầu khôn lỗ th−ờng. 
 e Khi định tâm theo hai cạnh bên: 
 Khi định tâm theo hai cạnh bên, th−ờng dùng ph−ơng pháp mài nghiền để mài 
hai cạnh bên. 
Khoa Cơ khí - Tr−ờng Đại học Bách khoa 
103
Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy L−u đức bình 
6.6- gia công bề mặt định hình 
 Bề mặt các chi tiết máy, ngoài các mặt cơ bản nh− mặt phẳng, mặt trụ... còn có 
các mặt cong, mặt thân khai, mặt hypecboit... Tập hợp các loại bề mặt này ta có mặt 
định hình. 
 6.6.1- Gia công bằng ph−ơng pháp chép hình 
 a) Dùng dao định hình 
 c Tiện 
 Tiện bằng dao định hình tạo nên các bề mặt chi tiết bởi một đ−ờng sinh là một 
đ−ờng bất kỳ do l−ỡi dao tạo thành, quay quanh đ−ờng chuẩn tròn. 
 Tiện định hình có thể dùng dao tiện 
định hình hình trụ hoặc hình tròn. Cả l−ỡi 
cắt của dao là một đ−ờng sinh nên cần 
mài dao chính xác, quá trình chế tạo dao 
phức tạp, giá thành cao nên chỉ dùng trong 
sản xuất lớn. S
Hình 6.56- Tiện định hình.
 Do chỉ cần thực hiện chạy dao ngang 
là có thể hình thành đ−ợc chi tiết nên năng 
suất rất cao. Tuy nhiên, do quá trình cắt 
thực hiện trên toàn bộ chiều dài l−ỡi cắt nên lực cắt rất lớn, đòi hỏi máy phải có công 
suất lớn, độ cứng vững của hệ thống công nghệ rất cao. 
 Độ chính xác của chi tiết sẽ không đạt đ−ợc cao, do phụ thuộc vào việc chế tạo 
dao và biên dạng đ−ờng cong. 
 d Phay 
 Phay với dao định hình có thể phay đ−ợc một số loại mặt định hình nh− mặt 
cong, rãnh, mặt tổng hợp... với năng suất cao. 
 Ph−ơng pháp này th−ờng chỉ 
dùng gia công các bề mặt định 
hình ngắn trong sản xuất lớn vì 
dao phải chế tạo riêng cho từng 
loại sản phẩm, có hình dáng giống 
nh− hình dạng bề mặt chi tiết, độ 
chính xác t−ơng đối nên quá trình 
chế tạo dao rất phức tạp, giá cao. 
Hình 6.57- Phay định hình.
 Khi gia công, lực cắt sẽ lớn, 
phải hạn chế về chế độ cắt. Chiều 
sâu cắt và đ−ờng kính dao sẽ thay 
đổi trong quá trình cắt, độ chính xác của sản phẩm phụ thuộc vào độ chính xác của 
dao, cách gá đặt chi tiết và độ chính xác của bề mặt chuẩn. 
Khoa Cơ khí - Tr−ờng Đại học Bách khoa 
104
Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy L−u đức bình 
 b) Chép hình theo d−ỡng 
 c Tiện 
 Tiện chép hình theo d−ỡng sử dụng dao tiện th−ờng, d−ỡng đ−ợc làm riêng có 
thể giống hình dạng chi tiết (nh− gia công piston) hoặc khác hình dạng chi tiết (nh− 
chỉ là rãnh để cho bàn dao có con lăn chạy bên trong). 
 Ph−ơng pháp này không những 
chỉ gia công đ−ợc mặt định hình tròn 
xoay mà còn có thể gia công đ−ợc 
những mặt lệch tâm, mặt làm việc của 
cam, mặt ôvan của pittông... 
Sd
Hình 6.58- Tiện chép hình theo d−ỡng.
 Khi gia công theo ph−ơng pháp 
này thì d−ỡng đ−ợc lắp cố định trên 
bàn máy, vitme - đai ốc bàn dao 
ngang của máy tiện đ−ợc tháo đi, máy 
chỉ có chuyển động chạy dao dọc, còn 
chuyển động chạy dao ngang đ−ợc thực hiện theo d−ỡng. 
 d Phay 
 Ph−ơng pháp này giải quyết đ−ợc khó khăn mà dao phay định hình gặp phải 
nh− chiều dài mặt định hình lớn, nếu dùng dao phay định hình thì việc thiết kế và chế 
tạo dao rất khó khăn, mặt khác l−ỡi cắt dài nên lực cắt lớn, chế độ cắt sẽ bị hạn chế . 
 Thực chất của quá trình phay chép 
hình là một trong hai chuyển động 
vuông góc với nhau đ−ợc thực hiện dựa 
theo profin của d−ỡng đã chế tạo tr−ớc. 
Để làm đ−ợc việc đó phải tháo vitme - 
đai ốc chạy dao của bàn máy theo 
ph−ơng đó, còn mũi dò luôn áp sát với 
d−ỡng chép hình do tác dụng của lò xo 
hay đối trọng t−ơng ứng. Chuyển động 
chạy dao theo ph−ơng còn lại đ−ợc giữ 
nguyên nh− cũ. 
Hình 6.59- Phay chép hình. Độ chính xác của phay chép hình 
phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác 
của d−ỡng, truyền động của máy, cơ cấu phụ, đồng thời phụ thuộc vào độ chính xác 
điều chỉnh. 
 Hình dạng d−ỡng đ−ợc tạo nên bằng ph−ơng pháp vẽ và hoàn toàn căn cứ vào 
dạng chi tiết gia công. Để giảm ảnh h−ởng sai số của d−ỡng, ng−ời ta làm d−ỡng có 
kích th−ớc lớn hơn nhiều so với chi tiết thực. Tuy nhiên, nh− thế thì kết cấu sẽ rất cồng 
kềnh, phức tạp. 
Khoa Cơ khí - Tr−ờng Đại học Bách khoa 
105
Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy L−u đức bình 
 c) Chép hình theo cơ cấu 
 Chép hình theo cơ cấu là dạng gia công chép hình, nh−ng phải dựa vào d−ỡng 
mà dựa vào các cơ cấu đặc biệt. 
Tiện chỏm cầu ngoài bằng thanh cữ.
Tiện chỏm cầu ngoài bằng mâm quay.
Hình 6.60- Tiện chỏm cầu ngoài.
 Khi cần tiện chỏm cầu, muốn đảm bảo độ chính xác và năng suất cao, ta sử 
dụng thêm đồ gá chuyên dùng để gia công, có thể là mâm quay hoặc thanh cữ. 
 Mâm quay là một bộ phận đ−ợc gá thêm lên bàn xe dao thông qua một cái ke 
vuông góc. Trên mâm quay là dao để gia công. Khi quay tay quay, nhờ bộ truyền trục 
vít - bánh vít mà mâm quay sẽ mang dao, quay quanh tâm của mâm quay (lúc này đã 
đ−ợc điều chỉnh trùng với tâm của chỏm cầu cần tiện). 
 Ngoài ra, còn có thể dùng thanh cữ để tiện chỏm cầu. Dùng một thanh cữ đặt 
một dầu vào lỗ khuyết trên một cữ chuyên dùng, đầu kia của thanh cữ đ−ợc gắn với 
bàn tr−ợt ngang. Khi cho tiến dao ngang tự động, thanh cữ sẽ quay quanh lỗ khuyết 
trên cữ chuyên dùng, đẩy bàn tr−ợt xe dao sang phía bên phải, lúc đó dao sẽ cắt đ−ợc 
một mặt cong có bán kính bằng chiều dài thanh cữ. 
 6.6.2- Gia công bằng ph−ơng pháp bao hình 
 Mặt định hình đ−ợc gia công theo ph−ơng pháp bao hình là bánh răng dạng 
thân khai. Lúc này, l−ỡi cắt có dạng thẳng nên dễ mài chính xác. Hơn nữa, ph−ơng 
pháp này có nguyên lý gia công tốt nên đảm bảo chính xác cao. Ph−ơng pháp này ta 
sẽ nghiên cứu kỹ ở Ch−ơng 9 - Gia công bánh răng. 
 6.6.3- Gia công bằng máy điều khiển theo ch−ơng trình số CNC 
 Đây là lĩnh vực gia công mới, xem kỹ giáo trình “Lập trình trên máy CNC”. 
Khoa Cơ khí - Tr−ờng Đại học Bách khoa 
106