Các ứng dụng cơ bản của máy mài trong gia công kim loại

Máy mài Máy mài là những công cụ thiết yếu trong gia công kim loại. Trong khi máy tiện và máy phay loại bỏ vật liệu bằng các dụng cụ cắt, máy mài sử dụng bánh mài mòn để loại bỏ vật liệu. Sự khác biệt này khiến máy mài trở thành lựa chọn phù hợp cho một số công việc mà các máy khác không thể thực hiện tốt. Hướng dẫn này giải thích các công dụng cơ bản của máy mài một cách đơn giản.

Quá trình nghiền có tác dụng gì?

Mài loại bỏ vật liệu với độ chính xác rất cao. Bánh mài được phủ bởi các hạt nhỏ, cứng gọi là hạt mài mòn. Những hạt này cắt ra những mảnh kim loại nhỏ. Vì mỗi mảnh vụn rất nhỏ, bề mặt hoàn thiện rất nhẵn. Kích thước rất chính xác. Mài có thể đạt được dung sai mà máy tiện và máy phay không thể sánh kịp.

Mài bề mặt

Mài bề mặt giúp làm phẳng và làm nhẵn các bề mặt phẳng. Phôi được đặt trên mâm cặp từ tính hoặc được kẹp vào bàn máy. Đá mài quay với tốc độ cao và di chuyển qua lại trên phôi. Bàn máy di chuyển phôi dưới đá mài.

Kết quả là một bề mặt phẳng với độ hoàn thiện cao. Mài bề mặt được sử dụng để tạo ra các mặt phẳng của dụng cụ, khuôn mẫu và đường dẫn máy. Nó cũng được sử dụng để làm vuông các khối và tạo ra các bề mặt chính xác cho việc lắp ráp.

Mài trụ

Mài trụ tạo ra các chi tiết tròn có hình dạng tròn và nhẵn. Chi tiết gia công được quay giữa hai tâm hoặc trong mâm cặp. Đá mài quay và di chuyển dọc theo chiều dài của chi tiết. Điều này tạo ra bề mặt tròn với độ hoàn thiện cao và đường kính chính xác.

Phương pháp này được sử dụng cho trục, chốt, con lăn và bất kỳ chi tiết tròn nào cần kích thước chính xác và bề mặt nhẵn mịn. Các ống van thủy lực, trục khuỷu động cơ và trục chính máy công cụ thường được hoàn thiện bằng phương pháp mài trụ.

Mài không tâm

Mài không tâm là phương pháp nhanh hơn để mài các chi tiết tròn. Chi tiết gia công không được giữ giữa hai tâm. Thay vào đó, nó được đặt trên một lưỡi đỡ phôi và được đưa vào giữa hai bánh mài. Một bánh mài là bánh mài chính. Bánh mài còn lại là bánh điều chỉnh, kiểm soát sự quay và tốc độ tiến dao của chi tiết gia công.

Mài không tâm rất nhanh. Nó được sử dụng để sản xuất số lượng lớn các chi tiết như chốt, con lăn và trục nhỏ. Các bộ phận như con lăn ổ bi, chốt piston và phôi khoan được chế tạo bằng phương pháp mài không tâm.

Mài bên trong

Mài trong là quá trình mài bên trong các lỗ. Một bánh mài nhỏ gắn trên một trục dài sẽ vươn vào bên trong lỗ. Phôi quay trong khi bánh mài cũng quay và di chuyển ra vào.

Phương pháp này được sử dụng để hoàn thiện đường kính bên trong của bạc lót, vòng bi và ống xi lanh. Mài bên trong giúp các lỗ tròn và nhẵn với kích thước chính xác.

Mài dụng cụ và dao cắt

Mài dụng cụ và dao cắt giúp mài sắc các dụng cụ cắt. Mũi khoan, dao phay, dao doa và mũi taro đều cần có cạnh sắc để cắt chính xác. Máy mài được thiết kế cho dụng cụ có các bộ phận đặc biệt để giữ dụng cụ ở góc độ chính xác.

Mũi khoan sắc bén cắt thẳng và nhanh. Mũi khoan cùn sẽ cắt lệch và tạo ra những lỗ thô ráp. Mài dụng cụ giúp các dụng cụ cắt hoạt động tốt. Nhiều xưởng sử dụng máy mài dụng cụ riêng chỉ để mài sắc dụng cụ.

Mài trụ giữa các tâm

Cách chính xác nhất để mài các chi tiết tròn là sử dụng phương pháp mài giữa các tâm. Tâm là các lỗ hình nón được khoan ở hai đầu của phôi. Các tâm này đỡ phôi khi nó quay. Vì các tâm không bao giờ bị mòn lệch vị trí, nên phôi sẽ quay hoàn toàn chính xác.

Phương pháp này được sử dụng cho các trục chính xác cần độ chính xác cao. Trục chính của máy công cụ và vít me chính xác được mài giữa các tâm.

Nghiền cấp liệu và nghiền xuyên suốt

Có hai cách chính để đưa phôi vào máy mài không tâm. Mài xuyên suốt đẩy phôi thẳng qua các bánh mài. Bánh xe điều chỉnh được nghiêng nhẹ, kéo phôi đi qua bánh mài. Cách này thích hợp cho các chi tiết dài cần đường kính đồng nhất dọc theo chiều dài của chúng.

Mài bằng phương pháp cấp liệu đẩy phôi vào đá mài và giữ cố định ở đó. Đá mài sẽ cắt cho đến khi chi tiết đạt kích thước chính xác. Phương pháp này thích hợp cho các chi tiết có vai hoặc nhiều đường kính khác nhau.

Mài định hình

Đá mài có thể được tạo hình theo hình dạng cụ thể. Đá mài được mài giũa bằng dụng cụ kim cương để cắt hình dạng mong muốn vào bề mặt đá. Sau đó, đá mài sẽ mài hình dạng đó lên vật cần mài.

Mài định hình được sử dụng để mài các biên dạng phức tạp trong một lần gia công. Phần gốc của cánh tuabin, các rãnh trong vòng bi và các đường cong trong khuôn cán ren thường được mài định hình.

Nghiền cấp liệu chậm

Mài mòn chậm (creep feed grinding) thực hiện vết cắt sâu với tốc độ tiến dao chậm. Thay vì nhiều lần cắt nhẹ, đá mài chỉ thực hiện một hoặc hai lần cắt sâu. Điều này giúp loại bỏ vật liệu nhanh chóng trong khi vẫn đạt được độ hoàn thiện và độ chính xác tốt.

Mài bằng phương pháp cấp liệu chậm được sử dụng để mài các rãnh, khe và hình dạng trên các vật liệu cứng. Nó cũng được sử dụng để mài các hình dạng trên cánh tuabin và cánh máy nén.

Khi nào nên chọn phương pháp xay?

Mài không phải là cách nhanh nhất để loại bỏ nhiều vật liệu. Phay và tiện tốt hơn cho gia công thô. Nhưng đối với gia công tinh, mài thường là lựa chọn tốt nhất.

Chọn phương pháp mài khi bạn cần độ chính xác rất cao. Mài có thể đạt độ chính xác ±0,001mm. Tiện và phay có thể đạt độ chính xác ±0,005mm ở mức tốt nhất.

Hãy chọn phương pháp mài khi bạn cần một bề mặt rất nhẵn. Bề mặt được mài có độ hoàn thiện cao, gần như được đánh bóng. Bề mặt được phay có những vết gia công rõ rệt.

Chọn phương pháp mài khi vật liệu rất cứng. Thép tôi cứng, cacbua và gốm sứ rất khó cắt bằng các dụng cụ thông thường. Mài có thể cắt chúng dễ dàng.

Tại sao bề mặt đất lại quan trọng?

Bề mặt nhẵn mịn, chính xác giúp các bộ phận hoạt động tốt hơn. Trục được mài nhẵn khớp hoàn hảo với ổ trục. Ống van được mài nhẵn tạo độ kín khít tuyệt vời trong lỗ khoan. Bề mặt khuôn được mài nhẵn giúp dễ dàng tách chi tiết đã đúc ra khỏi khuôn.

Hiệu suất của chi tiết phụ thuộc vào bề mặt hoàn thiện cuối cùng. Bề mặt thô ráp sẽ bị mòn nhanh hơn. Chúng tạo ra nhiều ma sát hơn. Chúng khó làm sạch hơn. Mài nhẵn giải quyết được những vấn đề này.

Tóm lại

Máy mài có một số ứng dụng cơ bản trong gia công kim loại. Mài mặt phẳng giúp làm phẳng và nhẵn các bề mặt phẳng. Mài trụ giúp làm cho các chi tiết tròn trở nên tròn và chính xác. Mài không tâm giúp gia công các chi tiết tròn nhỏ nhanh chóng. Mài bên trong giúp hoàn thiện các lỗ đến kích thước chính xác. Mài dụng cụ giúp giữ cho các dụng cụ cắt luôn sắc bén.

Mỗi loại mài đều có mục đích riêng. Nhìn chung, chúng đáp ứng được nhu cầu hoàn thiện của hầu hết các xưởng gia công cơ khí. Đối với các công việc đòi hỏi độ chính xác cao, mài thường là lựa chọn duy nhất.

Máy mài có thể không phải là loại máy đầu tiên bạn mua. Nhưng đối với bất kỳ xưởng nào sản xuất các chi tiết chính xác, máy mài là thiết yếu. Nó tiếp nhận công việc mà các máy khác bắt đầu và hoàn thiện nó đến kích thước và độ hoàn thiện cuối cùng. Đó là công dụng cơ bản của việc mài trong gia công kim loại.