Cấu tạo máy tiện

Phần cấu tạo máy tiện này tôi đề cập đến mô hình một máy tiện loại "high speed" thông dụng chúng ta thường thấy.

Ở đây tôi phân chia thành 4 phần chính:
- Phần số 1. Là phần đế máy: phần này có thể phân chia thành 2 phần. Một phần nằm bên trái từ mâm cặp trở xuống và phần bên phải.
* Phần đế trái thường có hốc chứa động cơ trục chính, phần không gian thừa có thể là một phần của hộp giảm tốc: chứa các cụm bánh răng, khoang chứa dầu.
* Phần bên phải có phần trống để đặt thùng chứa phoi khi gia công rơi xuống, phần này được đặt một cần gạt dưới chân để phanh, tắt dừng động cơ trục chính phần còn lại là bệ đỡ phải. Phần bệ ngoài cùng cũng thường có khoang đặt động cơ chạy dao cho các loại lớn như 1M65..
- Phần số 2: Thực ra phần này có thể được đúc liền hoặc tách rời phần số 1. Đây là phần hộp giảm tốc để lựa chọn tốc độ gia công: tốc độ trục chính, bước tiến dao gia công thông thường và gia công ren. Ta có thể thấy trên mô hình phần này thường được phân chia thành 2 phần phân cách bằng đường thẳng đi qua băng máy.
* Phần trên của băng máy là phần làm việc: các cần gạt trước là các cần để lựa chọn tốc độ trục chính. Thông thường có một cần gạt chế độ High speed và Low speed, cần còn lại là cần lựa chọn tốc độ cắt tương ứng. Trên bề mặt phần này cũng có bảng tốc độ trục chính thường như một cái mặt đồng hồ nằm bên dưới cần gạt.
* Phần từ băng máy trở xuống: đây là phần này chứa một phần hộp giảm tốc, các bộ phận hộp giảm tốc này phục vụ cho việc chọn chế độ gia công. Các tay gạt đằng trước là tay gạt lựa chọn tốc độ chạy dao. Cũng tương tự như khi lựa chọn trục chính, nó có cần gạt tốc độ chạy dao nhanh, chậm, một cần gạt để lựa chọn chế độ gia công thường và gia công ren. (Với mỗi loại thì các cần này ở vị trí khác nhau nhưng công dụng thì phần lớn là giống nhau.)
  Phần bên dưới băng máy là phần sống trượt, phần truyền chuyển động từ hộp giảm tốc đến bàn xe dao: gồm 2 trục chuyển động: một trục cho chế độ tiện trơn, một trục dùng cho tiện ren. Trục dưới cùng là trục đỡ, dẫn hướng và là một cần gạt điều khiển đóng mở trục chính.
- Phần số 3- bàn xe dao: Đây là phần chuyển động dọc theo băng máy, bên trên có ụ chứa dao, Ụ này có thể chuyển động ngang, dọc, xoay theo sự điều khiển của người sử dụng.
- Phần 4- Phần ụ động: Đây là bộ phận có thể chuyển động dọc theo băng máy, Ụ động sử dụng với đầu tâm chết hoặc tâm động để đỡ những vật gia công có kích thước chiều dài lớn nhằm tăng độ cứng vững của phôi gia công.

Trên đây là một cái nhìn sơ bộ về máy tiện theo sự phân tích của tôi. Sự phân chia này không nhằm mục đích hiểu sâu sắc về cấu tạo chi tiết máy tiện mà mang tính phân chia trên phương diện các phần ứng dụng khi vận hành gia công, giúp cho người đọc tiếp cận dần với các tính năng của từng bộ phận, và có cái nhìn tổng quát hơn khi làm việc với máy tiện.

Nguyên lý hoạt động của máy tiện.

Nguyên ly hoạt động của máy tiện dựa trên nguyên lý gia công chung của vật liệu: Sử dụng chuyển động chính là chuyển động xoay tròn của phôi, chuyển động chạy dao là các chuyển động ngang và dọc theo băng máy. Do vậy nguyên lý hoạt động của máy tiện là nguyên lý điều khiển chuyển động quay tròn của phôi và nguyên lý điều khiển chuyển động chạy dao.

/

Trên máy tiện phôi được gá trên mâm cặp (có loại 3 chấu tự định tâm, có loại 4 chấu). Với những phôi có chiều dài lớn (khoảng từ 200 trở lên) thường được chống tâm để nâng cao độ cứng vững bằng đầu chống tâm (có hai loại đầu tâm: đầm tâm tĩnh và đầu tâm động) nằm trên ụ động.
- Chuyển động quay của trục chính (của phôi) là chuyển động của mâm cặp theo sơ đồ sau:

Động cơ ---> Hộp giảm tốc---->Mâm cặp

Động cơ của máy tiện (máy tiện cơ) thường được đặt ở dưới đế đằng sau máy. Động cơ này có công suất và vận tốc khác nhau tùy vào loại máy sử dụng. Chuyển động quay của động cơ được truyền vào hộp giảm tốc nhờ truyền động đai. Trong hộp giảm tốc có các cụm bánh răng có thể ăn khớp từng cặp để đưa chuyển động ra mâm cặp các tốc độ khác nhau. Việc lựa chọn vận tốc bằng các tay gạt vật tốc ở trên họp tốc độ.

- Chuyển động của dao là chuyển động của bàn xe dao theo sơ đồ sau:

Động cơ ---> Hộp giảm tốc---->Trục truyền------->Bàn xe dao.

Nguyên lý chuyển động và tốc độ của bàn xe dao cũng tương tự của trục chính máy. Động cơ ngoài việc cung cấp chuyển động quay cho trục chính còn cung cấp các chuyển động cho bàn xe dao nhờ các bộ bánh răng phân chia chuyển động, cấp độ trong hộp tốc độ. Vì bàn xe dao ở xa hộp tốc độ và phải chuyển động linh hoạt theo cả hai hướng dọc và ngang băng máy nên nó sử dụng bộ truyền động trục truyền dọc và ngang. Việc điều chỉnh cấp độ của bàn xe dao nhờ các bánh răng trong hộp cấp độ. Các bảng lựa chọn tốc độ di chuyển, chuyển động được gắn trên thân của hộp cấp độ.

An toàn lao động khi sử dụng máy tiện.

Chào tất cả các bạn, có lẽ ai cũng nghĩ việc học an toàn khi sử dụng máy là chuyện thừa, tôi cũng nghĩ vậy khi tôi là một sinh viên. Nhưng khi đi làm tôi mới nhận thấy một điều rất quan trọng đó là việc an toàn khi sử dụng máy móc và thiết bị, đặc biệt với ngành cơ khí thì nguy cơ nguy hiểm luôn tiềm ẩn ở mọi công việc. Có những việc rất đơn giản nhưng chỉ sơ sẩy một chút sẽ phải trả bằng một giá rất đắt. Nếu bạn là một nhà quản lý sản xuất thì điều này là một trong những điều hết sức quan trọng, bạn không thể thành công với công việc của mình nếu bạn bỏ qua các vấn đề về an toàn. Do vậy tôi khuyên tất cả các bạn nên đọc, hiểu và áp dụng vào trong công việc và trong cuộc sống của mình.

 1. Nguy cơ mất an toàn

- Các bộ phận và cơ cấu sản xuất: Cơ cấu chuyển động, trục, khớp nối truyền động, đồ gá, các bộ phận chuyển động tịnh tiến.

- Văng bắn: do các mảnh dụng cụ, vật liệu gia công, dao tiện lắp không chặt có thể văng ra, bàn gá kẹp phôi không chặt làm cho vật gia công bị văng ra.

- Điện giật: do hở dây dẫn điện, chạm điện ra vỏ máy, từ các dây dẫn, cầu dao điện, ổ cắm điện…

- Bỏng: Kim loại nóng, vật liệu được làm nóng do ma sát. Phoi có nhiệt độ cao, phoi vụn có thể bắn vào người đứng ở phía đối diện người đang gia công.

- Nhiễm độc: Chất độc công nghiệp xâm nhập vào cơ thể con người qua quá trình thao tác, tiếp xúc…

- Va quệt: Các đầu vít trên bàn phay, đầu phân độ và những mấu lồi gây vướng làm chấn thương.

2. Điều kiện kỹ thuật an toàn

Điều 1: Thực hiện các quy định an toàn lao động khi sử dụng máy công cụ.

Điều 2: Trước khi làm việc phải kiểm tra tình trạng an toàn của máy: Hệ thống điều khiển, dây curoa, các bộ phận truyền động, bôi trơn, tiếp mát máy.

Điều 3: Các loại đồ gá kẹp chặt gia công (ụ động, mâm cặp…) phải đảm bảo tốt trong quá trình làm việc và phải được bắt chặt trên máy.

Điều 4: Ở mâm cặp 4 vấn, mâm cặp tự định tâm… các vấu cặp hay các vít siết không được nhô ra ngoài đường kính mâm cặp.

Tổng hợp không khắc phục được thì phải có bao che chắc chắn.

Điều 5: Tiện các chi tiết dài phải lắp thêm giá đỡ theo quy định (L/D lớn hơn hoặc bằng 12).

Điều 6: Khi tiện vật lớn sử dụng con tu phải thường xuyên kiểm tra độ chờn con tu.

Điều 7: Khi tiện các chi tiết máy quay nhanh hay khi tiện với tốc độ cao phải sử dụng mũi tâm của ụ động quay, khi cần tiện chính xác nếu lực cắt không đáng kể cho phép sử dụng mũi tên không quay bằng hợp kim cứng. Nếu chi tiết gia công có chiều dài lớn hoặc yếu phải có giá đỡ phía sau để đề phòng chi tiết văng ra do lực ly tâm hoặc đề phòng phôi uốn.

Điều 8: Tiện các kim loại dẻo sinh ra phôi dây phải sử dụng dao có góc bẻ phôi hay thiết bị bẻ phôi.

Để đảm bảo phoi tiện không đùn ra quá dài làm đứt tay, cuốn vào bề mặt chi tiết đang gia công làm giảm độ nhẵn bề mặt chi tiết hoặc gây khó khăn cho việc quan sát chi tiết, dao cắt người ta chọn loại dao bẻ phoi hoặc chọn thông số hình học của dao hợp lý.

Điều 9: Máy đang quay cấm sờ tay vào dao điện, vật tiện, dùng tay gỡ phôi, dùng tay hướng các chi tiết cắt khỏi vật tiện.

Điều 10: Không được gá dao công sôn quá dài vì khi phôi không tròn hay kém cứng vững dễ gây ra rung động làm dao bị gãy, mảnh dao bắn ra gây nguy hiểm cho người. Đối với máy tiện vạn năng thông thường, chiều dài phôi nhô ra phía sau trục chính không được quá 0,5m.

Điều 11: Cấm dùng dũa để rà, đánh bóng các chi tiết có gờ, có rãnh trên máy tiện, mà phải dùng đỡ gá thích hợp bởi vì có thể trượt, mất đà làm tay tỳ dũa trượt vào vật đang quay gây tai nạn.

Điều 12: Máy đang chạy dây cu roa bị tuột, đứt công nhân phải dừng máy hẳn mới được lắp lại dây cu roa.

Điều 13: Phần điện của máy thiết bị sự cố, phải dừng máy ngay báo thợ tiện đến sửa chữa. Thợ tiện không tự tiện sửa hệ thống điện.

Điều 14: Nếu sử dụng máy tiện đứng thì mâm cặp của máy tiện phải có hàng rào che chắn xung quanh. Cấm đứng lên mâm cặp khi máy đang chạy òa

Điều 15: Khi gia công các chi tiết dài, phần của chi tiết nhô ra phía sau máy phải bao che và sử dụng tốc độ cắt thích hợp để tránh chi tiết bị uốn gây ra lực va đập.

Điều 16: Khi sử dụng dao tiện có gắn miếng thép gió, hợp kim cứng, các mối hàn phải đảm đúng kỹ thuật.

Điều 17: Trong quá trình làm việc không để dụng cụ, các chi tiết gia công trên máy.

Điều 18: Công nhân nữ khi làm việc phải quấn tóc chặt chẽ và đội mũ bao che tóc.

Máy tiện

Máy tiện - một loại máy công cụ  được sử dụng chủ yếu trong việc gia công các sản phẩm đồ kim loại có mặt tròn xoay như: mặt trụ, mặt định hình, mặt nón, mặt ren vít, gia công lỗ ren, mặt đầu cắt đứt. Có thể khoan, khoét, doa, cắt ren bằng tarô bàn ren trên máy. Nếu có đồ gá có thể gia công các mặt không tròn xoay, hình nhiều cạnh, ellíp, cam …
Hoạt động của máy tiện dựa trên nguyên lý chuyển động tròn xoay quanh tâm của phôi tạo ra tốc độ cắt nhất định giúp cắt được những sản phẩm có độ tinh xảo như ý muốn. Chuyển động của lưỡi dao là chuyển động tinh tiến gồm hai loại: chạy dọc và chạy ngang.
Máy tiện ngày nay được chia làm rất nhiều loại khác nhau và cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Tuy nhiên có hai kiểu máy chính là máy tiện đứng và máy tiện nằm ngang. Dạng máy tiện nằm có hai loại ray dẫn ngang và ray dẫn nghiêng. Các loại máy tiện cao cấp thường được chế tạo theo dạng ray dẫn nghiêng. Một cách phân loại khác là căn cứ vào số lượng dao, có dạng máy tiện dao đơn và dao đôi. Nếu phân biệt theo máy kết cấu và công dụng thì có thể có những dạng máy sau:
-Máy tiện vạn năng: có hai nhóm : Máy tiện trơn và máy tiện ren vít.  Loại máy tiện này được chế tạo thành nhiều cỡ khác nhau: Cỡ nhẹ 500 kg; cỡ trung 4 tấn; cỡ lớn 15 tấn; cỡ nặng 400 tấn;
-Máy tiện chép hình: chuyên gia công những chi tiết có hình dáng đặc biệt. Loại này truyền động chỉ có trục trơn.
-Máy tiện chuyên dùng: chỉ để gia công một vài loại chi tiết nhất định như: máy tiện ren chính xác, máy tiện hớt lưng, máy tiện trục khuỷu, máy tiện bánh xe lửa…
-Máy tiện cụt: để gia công các chi tiết nặng.
-Máy tiện đứng (cơ trục chính thẳng đứng): Gia công các chi tiết nặng phức tạp.
-Máy tiện nhiều dao: là loại máy tiện có nhiều dao chuyển động độc lập, để cùng một lúc có thể gia công chi tiết với nhiều dao cắt.
-Máy tiện revolver: gia công hàng loạt những chi tiết tròn xoay với nhiều nguyên công khác nhau. Toàn bộ dao cắt cần thiết được lắp trên một bàn dao đặc biệt gọi là đầu revolver, có trục quay đứng hoặc nằm ngang.
-Máy tiện tự động và nửa tự động.
-Máy tiện ren vít vạn năng: Là máy tiện thông dụng nhất trong nhóm máy tiện có thể tiện trơn và tiện ren. Truyền động cho bàn dao thường dùng hai trục: trục trơn để tiện trụ trơn, trục vít me để tiện ren. Trên thực tế có nhiều loại máy tiện ren vít vạn năng.
Là một loại máy công cụ được ứng dụng nhiều trong các ngành sản xuất kim loại, máy tiện ngày nay được tích hợp thêm nhiều chức năng khác liên quan nhằm mang lại hiệu quả sử dụng tối đa. Điển hình là máy tiện, phay tích hợp và máy tiện, phay, khoan tích hợp. Những loại máy tích hợp này góp phần làm đa dạng hệ thống các loại máy công cụ ứng dụng trong gia công các sản phẩm hiện đại, tiện ích cho người sử dụng và mang lại hiệu quả cao nhất.

Kỹ thuật cơ khí

Công nghệ cơ khí hay kỹ thuật cơ khí là ngành ứng dụng các nguyên lý vật lý để tạo ra các loại máy móc và thiết bị hoặc các vật dụng hữu ích. Cơ khí áp dụng các nguyên lý nhiệt động lực học, đinh luật bảo toàn khối lượng và năng lượng để phân tích các hệ vật lý tĩnh và động, phục vụ cho công tác thiết kế trong các lĩnh vực như ô tô, máy bay và các phương tiện giao thông khác, các hệ thống gia nhiệt và làm lạnh, đồ dùng gia đình, máy móc và thiết bị sản xuất, vũ khí...
Công nghệ cơ khí thường tạo ra các giả lập mô phỏng hoạt động của các đối tượng, như quy trình chế tạo thực tế theo trình tự tối ưu hóa sự thực hiện,  hiệu quả kinh tế và chi phí năng lượng trước khi quyết định lựa chọn một thiết kế cụ thể.
Các bản vẽ kĩ thuật để chế tạo là sản phẩm cuối cùng của khâu thiết kế. Chúng phải thỏa mãn hai mục đích: bao gồm đầy đủ tất cả các thông tin cần thiết để chế tạo và cũng còn là một tiêu chí kiểm soát kỹ thuật đối với các mức độ sửa chữa. Trước cuối thế kỷ 20, rất nhiều bản vẽ kỹ thuật được thực hiện bằng tay với sự trợ giúp của bảng vẽ cơ khí. Sự ra đời của máy tính với giao diện người dùng đồ họa đã có thể giúp thực hiện được việc tạo ra các mô hình và các bản vẽ bằng các chương trình máy tính trợ giúp thiết kế (Cad).
Nhiều chương trình CAD hiện nay cho phép tạo ra các mô hình ba chiều để có thể nhìn từ mọi góc độ. Các chương trình CAD mô hình hóa vật thể đặc tiên tiến là một hệ thống thiết kế hiện thực ảo. Những mô hình đặc như vậy có thể được dùng làm cơ sở cho các phân tích phần tử hữu hạn (FEA) và / hoặc tính toán động lực dòng chảy (CFD) của thiết kế. Cho đến ứng dụng gia công với trợ giúp máy tính (CAM), những mô hình này cũng có thể được dùng trực tiếp bằng phần mềm để tạo 'lệnh" cho việc chế tạo ra các đối tượng được mô tả bởi các mô hình đó, thông qua các máy điều khiển số hóa bằng máy tính (CNC) hoặc các tiến trình tự động hóa mà không cần đến các bản vẽ trung gian.
Các chuyên ngành cơ bản của cơ khí bao gồm: động học, tĩnh học, sức bền vật liệu, truyền nhiệt, động lực dòng chảy, cơ học vật rắn, điều khiển học, khí động học, thủy lực, chuyển động học và các ứng dụng nhiệt động lực học. Các kỹ sư cơ khí cũng đòi hỏi phải có kiến thức và năng lực áp dụng những khái niệm trong môi trường kỹ thuật điện và hóa học. Với một mức độ nhỏ, cơ khí còn trở thành kỹ thuật phân tử- một mục tiêu viễn cảnh của nó là tạo ra một tập hợp phân tử để xây dựng được những phân tử và vật liệu bằng con đường tổng hợp cơ học.
Công nghệ cơ khí hay kỹ thuật cơ khí là ngành ứng dụng các nguyên lý vật lý để tạo ra các loại máy móc và thiết bị hoặc các vật dụng hữu ích. Cơ khí áp dụng các nguyên lý nhiệt động lực học, định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng để phân tích các hệ vật lý tĩnh và động, phục vụ cho công tác thiết kế trong các lĩnh vực như ô tô, máy bay và các phương tiện giao thông khác, các hệ thống gia nhiệt và làm lạnh, đồ dùng gia đình, máy móc và thiết bị sản xuất, vũ khí...
Công nghệ cơ khí thường tạo ra các giả lập mô phỏng hoạt động của các đối tượng, như quy trình chế tạo thực tế theo trình tự tối ưu hóa sự thực hiện, hiệu quả kinh tế và chi phí năng lượng trước khi quyết định lựa chọn một thiết kế cụ thể.
Các bản vẽ kỹ thuật để chế tạo là sản phẩm cuối cùng của khâu thiết kế. Chúng phải thỏa mãn hai mục đích: bao gồm đầy đủ tất cả các thông tin cần thiết để chế tạo và cũng còn là một tiêu chí kiểm soát kỹ thuật đối với các mức độ sửa chữa. Trước cuối thế kỷ 20, rất nhiều bản vẽ kỹ thuật được thực hiện bằng tay với sự trợ giúp của bảng vẽ cơ khí. Sự ra đời của máy tính với giao diện người dùng đồ họa đã có thể giúp thực hiện được việc tạo ra các mô hình và các bản vẽ bằng các chương trình máy tính trợ giúp thiết kế (CAD).
Nhiều chương trình CAD hiện nay cho phép tạo ra các mô hình ba chiều để có thể nhìn từ mọi góc độ. Các chương trình CAD mô hình hóa vật thể đặc tiên tiến là một hệ thống thiết kế hiện thực ảo. Những mô hình đặc như vậy có thể được dùng làm cơ sở cho các phân tích phần tử hữu hạn (FEA) và / hoặc tính toán động lực dòng chảy (CFD) của thiết kế. Cho đến ứng dụng gia công với trợ giúp máy tính (CAM), những mô hình này cũng có thể được dùng trực tiếp bằng phần mềm để tạo 'lệnh" cho việc chế tạo ra các đối tượng được mô tả bởi các mô hình đó, thông qua các máy điều khiển số hóa bằng máy tính (CNC) hoặc các tiến trình tự động hóa mà không cần đến các bản vẽ trung gian.
Các chuyên ngành cơ bản của cơ khí bao gồm: động học, tĩnh học, sức bền vật liệu, truyền nhiệt, động lực dòng chảy, cơ học vật rắn, điều khiển học, khí động học, thủy lực, chuyển động học và các ứng dụng nhiệt động lực học. Các kỹ sư cơ khí cũng đòi hỏi phải có kiến thức và năng lực áp dụng những khái niệm trong môi trường kỹ thuật điện và hóa học. Với một mức độ nhỏ, cơ khí còn trở thành kỹ thuật phân tử - một mục tiêu viễn cảnh của nó là tạo ra một tập hợp phân tử để xây dựng được những phân tử và vật liệu bằng con đường tổng hợp cơ học.