I. Tổng quan về tiện nâng cao trong công nghệ kỹ thuật cơ khí
Tiện nâng cao là mô-đun chuyên môn quan trọng trong đào tạo công nghệ kỹ thuật cơ khí. Mô-đun cung cấp kiến thức và kỹ năng gia công chi tiết phức tạp trên máy tiện. Học viên được trang bị cách thực hiện tiện lệch tâm và tiện mặt định hình. Các chi tiết trong sản xuất cơ khí cần độ chính xác cao. Tiện nâng cao giải quyết yêu cầu này. Mô-đun được đặt sau khi học viên đã hoàn thành các môn học nền tảng. Đó là bước tiến lên từ tiện cơ bản sang tiện chuyên sâu. Mục tiêu hướng tới sản phẩm đạt cấp chính xác 10-8 và độ nhám cấp 4-5.
1.1. Khái niệm và phạm vi của tiện nâng cao
Tiện nâng cao bao gồm các phương pháp gia công tiện lệch tâm và tiện mặt định hình. Phương pháp tiện lệch tâm dùng để gia công các trục có đường kính biến đổi. Phương pháp tiện mặt định hình dùng để tạo các bề mặt cong phức tạp. Các phương pháp này yêu cầu kỹ năng cao và sự cẩn thận từng bước. Tiện thông thường không thể áp dụng cho những chi tiết này. Tiện nâng cao mở rộng khả năng của máy tiện truyền thống.
1.2. Vị trí trong chương trình đào tạo cao đẳng
Mô-đun tiện nâng cao được bố trí sau các mô-đun tiền thiết. Học viên phải hoàn thành MH07, MH09, MH10, MH11, MH12, MH15 trước. Cấu trúc này đảm bảo nền tảng kiến thức vững chắc. Mô-đun kéo dài 45 giờ bao gồm lý thuyết và thực hành. Thực hành chiếm tỷ lệ lớn để rèn luyện kỹ năng thực tế. Đây là giai đoạn cuối của chuyên môn tiện trong chương trình đào tạo.
II. Phân tích phương pháp tiện lệch tâm và mặt định hình
Tiện lệch tâm và tiện mặt định hình là hai phương pháp cốt lõi của mô-đun. Tiện lệch tâm gia công các trục có tâm không trùng nhau. Tiện mặt định hình tạo các bề mặt cong theo hình xác định. Cả hai phương pháp đều có độ khó cao. Mỗi phương pháp yêu cầu cách lấy dấu, gá trục, và điều chỉnh riêng. Tiện lệch tâm có thể gá trên mâm cặp ba vấu, bốn vấu, hoặc mâm hoa. Tiện mặt định hình dùng dao định hình hoặc kết hợp hai chuyển động. Hiểu rõ từng phương pháp là nền tảng cho thực hành thành thạo.
2.1. Tiện lệch tâm và đặc điểm kỹ thuật
Tiện lệch tâm gia công trục có đường kính khác nhau trên cùng một bộ phận. Tâm lệch được lấy dấu trên cả hai đầu trục. Khoảng cách lệch tâm OO' được xác định rõ từ bản vẽ. Gá trục phải chính xác để đảm bảo tâm lệch. Mâm cặp ba vấu, bốn vấu hoặc mâm hoa là các cách gá khác nhau. Tiện lệch tâm đòi hỏi cẩn thận trong lấy dấu và điều chỉnh. Sai lệch nhỏ cũng làm sản phẩm không đạt yêu cầu.
2.2. Tiện mặt định hình và ứng dụng thực tế
Tiện mặt định hình tạo ra các bề mặt cong phức tạp theo hình vẽ. Ba phương pháp chính là dùng dao định hình, phối hợp hai chuyển động, và dùng thước chép hình. Dao định hình phải được chế tạo hoặc mài sửa đúng hình dạng. Khi sử dụng thước chép hình, cần gá lắp và điều chỉnh đúng quy trình. Mặt định hình ứng dụng trong gia công cam, bánh cong, hoặc chi tiết trang trí. Phương pháp này thường dùng trong sản xuất loạt lớn hoặc gia công đơn chiếc.
III. Quy trình công nghệ và chế độ cắt tiện nâng cao
Lập tiến trình công nghệ là bước quan trọng trước khi tiện. Tiến trình phải bao gồm các công đoạn rõ ràng từ chuẩn bị đến kiểm tra. Đầu tiên là đọc bản vẽ và hiểu yêu cầu kỹ thuật. Tiếp theo chuẩn bị máy, dụng cụ, thiết bị và vật liệu gia công. Sau đó lấy dấu lệch tâm hoặc chuẩn bị hình dạng mặt định hình. Chế độ cắt được chọn từ bảng tra dựa vào vật liệu, công cụ, máy tiện. Tốc độ quay trục chính, tốc độ tiến dao, độ sâu cắt phải phù hợp. Chế độ sai gây hư hỏng dao hoặc sản phẩm không đạt chất lượng.
3.1. Lập tiến trình công nghệ tiện nâng cao
Tiến trình công nghệ bắt đầu bằng phân tích bản vẽ chi tiết. Xác định các yêu cầu kỹ thuật về kích thước, độ chính xác, độ nhám. Liệt kê các công đoạn cần thực hiện theo thứ tự hợp lý. Với tiện lệch tâm: lấy dấu lệch tâm, gá trục, tiện từng đoạn, kiểm tra. Với tiện mặt định hình: chuẩn bị dao hoặc thước chép, gá trục, tiện bề mặt, kiểm tra. Mỗi công đoạn phải ghi rõ cách thực hiện và yêu cầu chất lượng.
3.2. Chọn chế độ cắt phù hợp từ bảng tra
Chế độ cắt phụ thuộc vào vật liệu, công cụ, và tình trạng máy tiện. Với thép: tốc độ quay thấp hơn nhôm, tốc độ tiến dao chậm hơn. Với nhôm: có thể tăng tốc độ quay và tiến dao. Độ sâu cắt phụ thuộc vào độ cứng vững của trục và hình dạng chi tiết. Trục dài, mỏng cần độ sâu cắt nhỏ để tránh run. Dao phải sắc để cắt mau, mịn và bền dao. Thử cắt nhỏ trước để kiểm tra chế độ phù hợp.
IV. Kỹ năng vận hành chất lượng sản phẩm và an toàn lao động
Vận hành máy tiện thành thạo là yêu cầu để gia công chi tiết đạt yêu cầu. Người tiện phải biết điều chỉnh tốc độ, tiến dao, độ sâu cắt linh hoạt. Quan sát quá trình tiện để phát hiện tình trạng bất thường sớm. Dừng máy ngay nếu phát hiện run, tiếng kêu lạ, hoặc chất lượng bề mặt xấu. Kiểm tra kích thước, độ nhám, độ chính xác hình dáng sau mỗi công đoạn. Chất lượng sản phẩm đạt cấp chính xác 10-8 và độ nhám cấp 4-5. An toàn lao động bao gồm tuân thủ quy định về vận hành máy. Đầy đủ bảo hộ lao động như quần áo, giày, mũ an toàn.
4.1. Vận hành máy tiện thành thạo
Vận hành máy tiện yêu cầu kỹ năng điều chỉnh các thông số trong quá trình cắt. Theo dõi tiếng kêu của máy để nhận biết tình trạng. Tiếng tinh tế cho thấy cắt bình thường, tiếng lạ cho thấy có vấn đề. Nếu trục run, phải kiểm tra gá trục hoặc độ cân bằng. Nếu bề mặt không mịn, tăng tốc độ quay hoặc giảm tiến dao. Nếu sản phẩm không đạt kích thước, điều chỉnh sâu cắt cho đúng.
4.2. Đảm bảo chất lượng sản phẩm và an toàn
Kiểm tra sản phẩm sau từng công đoạn là thói quen tốt của thợ tiện. Dùng các dụng cụ đo như thước cặp, dưỡng, panme để kiểm tra kích thước. So sánh bề mặt tiện với mẫu hoặc bản vẽ để kiểm tra hình dáng. An toàn bao gồm không chạm vào dao quay, sử dụng giá đỡ dụng cụ. Đeo bảo hộ lao động đúng cách trước khi vào xưởng. Tuân thủ quy định lao động của trường và doanh nghiệp.
