Đối với sản xuất, tiện côn rất quan trọng để tạo ra các hình dạng hình nón chính xác. Quy trình này được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, thậm chí trong sản xuất linh kiện ô tô và hàng không vũ trụ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về các kỹ thuật chính, tính toán và ứng dụng thực tế của tiện côn.
Tiện côn là gì?
Gia công tiện côn tạo ra bề mặt có góc nghiêng mượt mà bằng cách thay đổi dần đường kính của phôi đang quay. Quá trình này được thực hiện bởi một dụng cụ cắt di chuyển dọc theo đường thẳng - loại bỏ vật liệu để tạo thành hình dạng giống như hình nón. Mỗi bề mặt côn đều có một góc côn cụ thể, đó là góc giữa bề mặt của chi tiết côn và trục của phôi.
Phương pháp tiện côn
1. Phương pháp công cụ Form
Một dụng cụ cắt được định hình bằng một nửa góc côn được sử dụng trong phương pháp công cụ định hình. Công cụ này được người vận hành đặt vuông góc với phôi đang quay. Khi bộ phận quay ngược hoặc ngược chiều kim đồng hồ, công cụ sẽ ăn khớp thẳng xuống, loại bỏ vật liệu trên toàn bộ bộ phận. Điều này hoạt động tốt đối với các côn ngắn, nhưng gây ra rung động. Do đó, tốc độ cắt thường được giảm xuống để đạt được mức độ chính xác phù hợp.
2. Phương pháp lắp đuôi
Phương pháp tiện côn này bao gồm việc di chuyển đuôi máy từ vị trí trung tâm của máy tiện. Phần đầu tiên của quy trình bao gồm việc lắp phôi giữa các tâm và di chuyển đuôi máy sang một bên khỏi trục chính. Nó tạo thành độ côn bằng cách để dụng cụ cắt của nó di chuyển song song với bệ máy tiện.
Người thợ máy tính toán độ lệch cần thiết bằng cách sử dụng: Độ lệch = (Chiều dài × Độ côn trên mỗi foot)/24.
Đối với các phôi dài có góc nông dưới 8 độ, phương pháp này là phù hợp nhất.
3. Phương pháp nghỉ ngơi kết hợp
Phương pháp nghỉ hợp chất là xoay nghỉ hợp chất đến một nửa góc côn cần thiết. Trong khi phôi quay trên mâm cặp, dụng cụ di chuyển theo một đường cong mà nó đi theo. Để tìm góc côn, hãy sử dụng: tan θ = (Dd)/(2L).
Nó rất hiệu quả khi tạo ra các đường thon ngắn, dốc (lên đến 45 độ) ở cả hai bên tâm.
4. Phương pháp đính kèm tiện côn
Thiết lập có thanh dẫn hướng, có thể xoay tới 10° theo cả hai hướng, được lắp phía sau bệ máy tiện. Thanh này được theo sau bởi một khối dẫn hướng được kết nối với thanh trượt ngang, để điều khiển chính xác. Bánh xe tay đòn kép được sử dụng để điều chỉnh độ sâu cắt bởi người vận hành.
Phương pháp này cung cấp các tùy chọn cấp nguồn và phù hợp với các côn dài tới 300 mm. Nó hoạt động với côn bên trong hoặc bên ngoài mà không cần thay đổi thiết lập chính và giữ cho các tâm thẳng hàng.
5. Kết hợp các phương pháp cho ăn
Trong phương pháp tiên tiến này, đường cắt góc được tạo ra bằng cách sử dụng cả hai chế độ ăn theo chiều dài và theo chiều ngang cùng một lúc. Tốc độ ăn được điều chỉnh thông qua các bánh răng tạp dề để kiểm soát chuyển động của chúng bởi người vận hành. Nó tạo ra các hình côn chính xác nhưng cần rất nhiều kỹ năng. Kỹ thuật này hoạt động trên cả máy tiện CNC và máy tiện thủ công; và đối với các hình dạng côn phức tạp, nó cung cấp khả năng kiểm soát chính xác.
Tính toán tiện côn
Xác định góc côn
Để tìm góc côn (α), hãy sử dụng công thức này: tan α = (Dd) / 2L. Trong trường hợp này, “D” là đường kính lớn, “d” là đường kính nhỏ và L là chiều dài côn.
Độ côn trên mỗi foot (TPF)
Sự giảm đường kính trên một foot chiều dài được thể hiện bằng TPF. Bạn có thể tìm TPF bằng cách sử dụng: TPF = (Dd)/L × 12. Khi đã biết TPF, có thể tính toán độ lệch đuôi trục bằng O = (TPF × L)/24.
Tính toán tiện côn CNC
Khi sử dụng trong các hoạt động CNC, bán kính côn tại bất kỳ điểm x nào dọc theo côn tuân theo công thức r = r0 – (xx TPF) trong đó r0 là bán kính ban đầu. Để tính thời gian gia công, công thức được đưa ra là Thời gian = Chiều dài cắt / ((Bước tiến trên một vòng quay X RPM) ). Các công thức này cho phép kiểm soát tốt các đường chạy dao và giữ dung sai ở mức ±0.01 mm.
Lợi ích của tiện côn
- Các mối nối côn thể hiện hiệu ứng nêm tạo ra các kết nối tự khóa. Điều này cung cấp một cách để phân chia tải trọng đồng đều trên các điểm tiếp xúc, để có độ ổn định cơ học tối đa.
- Các bộ phận thuôn nhọn làm giảm trọng lượng của bộ phận bằng cách loại bỏ vật liệu ở một số khu vực nhất định trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc. Và điều đó đặc biệt hữu ích trong lĩnh vực ô tô và hàng không vũ trụ.
- Thiết bị tiện côn hiện đại có các thiết bị an toàn để bảo vệ bạn, chẳng hạn như điều khiển tự động, hệ thống cấp liệu rất chính xác và tấm chắn bảo vệ. Các tính năng này bảo vệ nhân viên vận hành khỏi các mảnh vụn kim loại và các bộ phận quay.
- Khoan bên trong trên máy tiện có thể được thực hiện chính xác bằng cách tiện côn. Điều này giúp đơn giản hóa việc mở rộng lỗ và cho phép kiểm soát việc giảm đường kính.
- Các bộ phận thuôn nhọn làm giảm chiều rộng tuần hoàn trong vùng sóng và sức cản do gió gây ra. Đồng thời, chúng làm tăng dòng xoáy tần suất để cải thiện khả năng khí động học.
- Tiện côn hiện đại thường đạt dung sai ±0.0002 inch của tổng biến thiên đường kính. Nó đảm bảo sự căn chỉnh bộ phận tuyệt vời và cũng vừa khít chính xác.
Ứng dụng của tiện côn trong các ngành công nghiệp khác nhau
Lĩnh vực hàng không vũ trụ
Đối với các hệ thống phức tạp của mình, ngành hàng không vũ trụ đòi hỏi các bộ phận côn có độ chính xác rất cao. Tiện côn tạo ra các bộ phận như thanh chống, bộ phận bánh đáp, vỏ động cơ, bánh lái máy bay và trục tua bin.
Sản xuất linh kiện máy công cụ
Các thành phần máy công cụ chính xác được sản xuất với sự hỗ trợ của tiện côn. Nó giúp sản xuất ra các mũi doa, giá đỡ dụng cụ, chốt máy, trục chính và trục. Việc lắp dụng cụ an toàn và căn chỉnh đúng được đảm bảo bởi các bộ phận được thiết kế chính xác này.
Xây dựng và Kỹ thuật
Các thành phần mạnh mẽ, được sản xuất chính xác là cần thiết cho các dự án xây dựng quy mô lớn. Vì vậy, các bộ phận đặc biệt như van, cột, dầm, khớp nối và mặt bích được chế tạo bằng phương pháp tiện côn.
Công nghiệp ô tô
Tiện côn được sử dụng trong ngành ô tô để chế tạo các bộ phận truyền động. Kỹ thuật này cho phép mọi thứ từ thanh giằng và các bộ phận treo, đến trục và trục bánh răng, lắp chính xác vào vị trí cần lắp. Việc lắp chính xác tất cả các bộ phận này ảnh hưởng trực tiếp đến cách xe thực sự hoạt động trên đường.
Những hạn chế và cân nhắc khác nhau của tiện côn
- Người vận hành có kiến thức và thiết bị đặc biệt là cần thiết khi thiết lập các hoạt động tiện côn. Trong sản xuất hàng loạt nhỏ, điều này làm tăng chi phí sản xuất các bộ phận ren hoặc côn lên 2–3 lần.
- Mài dụng cụ là một cách quan trọng để đảm bảo lưỡi cắt sắc bén. nghiền cần có kỹ năng và độ chính xác vì mài không đúng cách sẽ ảnh hưởng xấu đến dụng cụ cũng như chất lượng côn.
- Người vận hành cần được đào tạo nhiều để học cách điều chỉnh độ sâu, tính toán góc và kiểm soát tốc độ cấp liệu. Do đó, người vận hành cần học nhiều thiết lập và nhiều thông số gia công.
- Tiện côn có chi phí dụng cụ và thời gian thiết lập ban đầu cao, nhưng lại hiệu quả về mặt chi phí đối với khối lượng sản xuất lớn. Đối với các nhà sản xuất lô nhỏ, việc đầu tư vào thiết bị chuyên dụng thường không hợp lý.
- Việc định vị chính xác dụng cụ tại đường tâm của phôi là rất quan trọng để tạo ra độ côn chính xác. Bề mặt hoàn thiện kém và lỗi kích thước có thể xảy ra ngay cả khi độ lệch nhỏ 0.001 inch.
- Quá trình tiện côn loại bỏ nhiều vật liệu hơn bất kỳ quá trình thông thường nào quá trình quay. Điều này tạo ra một lượng lớn chất thải làm mát và vụn kim loại cần được xử lý an toàn.
Kết luận
Tiện côn là phương pháp gia công rất tốt để tạo ra các thành phần côn cho nhiều ngành công nghiệp. Nó cũng mang lại một số lợi thế quan trọng như giảm thiểu trọng lượng thành phần, cải thiện hiệu suất và độ chính xác vượt trội. Tuy nhiên, nó cần máy móc đặc biệt và người vận hành có tay nghề cao.
Với thiết bị CNC hiện đại và đội ngũ nhân viên có tay nghề cao, chúng tôi cung cấp kết quả tiện côn vượt trội theo tiêu chuẩn chất lượng cao nhất tại Richconn. LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI để xem khả năng tiện côn của chúng tôi có thể giúp ích gì cho việc sản xuất của bạn.
Câu Hỏi Thường Gặp
Phương pháp lắp ụ sau hoạt động như thế nào đối với tiện côn?
Người vận hành tháo giá đỡ đuôi khỏi đường tâm của phôi. Vị trí bù trừ này là thứ tạo ra góc giữa dụng cụ cắt và phôi. Phôi quay và độ côn được tạo ra do góc này.
Phụ kiện tiện côn giúp cải thiện quá trình tiện côn như thế nào?
Phụ kiện tiện côn cung cấp khả năng kiểm soát chính xác góc côn. Nó hỗ trợ cắt chính xác và đồng nhất mà không cần điều chỉnh thiết lập máy chính.
Cần tuân thủ những biện pháp phòng ngừa an toàn nào trong quá trình tiện côn?
Phôi luôn phải được kẹp chặt và phải luôn mặc đồ bảo hộ phù hợp. Giới hạn tốc độ ở mức 1000 vòng/phút và thường xuyên kiểm tra các dụng cụ để phát hiện bất kỳ dấu hiệu hao mòn hoặc không hợp lệ nào có thể gây ra tai nạn.
Những yếu tố nào quyết định việc lựa chọn phương pháp tiện côn cụ thể cho một công việc cụ thể?
Các yếu tố bao gồm vật liệu, tốc độ sản xuất, tính khả dụng của thiết bị, góc côn và mức độ chính xác cần thiết ở chi tiết cuối cùng.
