Giáo trình Máy cắt và máy điều khiển (Phần 2)

50
CHƯƠNG 6: MÁY PHAY 
Muc tiêu: 
+ Trình bày được công dụng, nguyên lý gia công của máy phay 
+ Giải thích được sơ đồ động của máy phay 6H82 
+ Tính toán, phân độ được để gia công bánh răng, cam. 
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng 
tạo trong học tập. 
6.1. GIỚI THIỆU CHUNG: 
6.1.1.Đặc điểm: 
Máy phay là môt trong những loại máy chiếm số lượng lớn trong các nhà máy cơ khí, ở 
Liên Xô cứ 100 máy công cụ thì có chừng 10 máy phay. 
Máy phay đã được chế tạo từ thế kỷ 16, nhưng phát triển rất chậm. Tới năm 60 -80 của 
thế kỷ 19 nó mới chiếm tỷ lệ 1/15 máy tiện. Năm 1815 có máy phay nằm ngang và năm 
1884 có máy phay giường. Loại máy phay nặng có kích thước bàn máy 5 x16. Máy phay 
giường 6682 có 23 đông cơ, nặng 400 tấn. Hiện nay có xu hướng ngày càng dùng phay 
thay cho bào. Việc phát triển máy phay chuyên dùng có tầm quan trọng đặc biệt. Ở nước 
ta, nhà máy cơ khí Hà Nôi đã sản xuất được các loại máy phay vạn năng P623, P613 và 
đã nhập nhiều loại máy phay điều khiển theo chương trình số CNC. 
6.1.2.Công dụng: 
Trên máy phay người ta có thể hoàn thành nhiều công việc khác nhau: gia công mặt 
phẳng, mặt định hình( cam, khuôn dập, mẫu ép ....), lỗ , rãnh, cắt ren ngoài và trong, cắt 
bánh răng, phay rãnh then..vv... Thiết bị thêm gá lắp để tiện trong lỗ chính xác, gia công 
bánh răng bằng phương pháp lăn răng. 
Dưới đây là những thí dụ về các công việc phay ( hình dưới) 
51
 Các công việc phay 
6.1.3.Phân loại: 
- Căn cứ vào công dụng của máy phay có: máy phay công dụng chung, máy phay chép 
hình, máy phay thùng, máy phay liên tục ..vv... 
- Có thể chia làm hai nhóm chính: 
+Máy phay vạn năng như : máy phay nằm ngang 6H82 (P623), máy phay đứng 6H12, 
máy phay giường..vv.... 
+Máy phay chuyên môn hoá như : máy phay ren vít, máy phay chép hình, máy phay rãnh 
then ...vv... 
6.1.4.Ký hiệu: 
Thí dụ P623, p - phay , 6 - vạn năng, 23 - kích thước cơ bản của bàn máy 3230 x 1250 
mm. 
Các máy của Liên Xô ký hiệu có khác : chữ số thứ nhất 6: chỉ máy phay, chữ số thứ hai 
chỉ loại máy: 1- đứng, 2 - máy phay tác dụng liên tục, 4- máy phay chép hình, 5- máy 
phay đứng công sôn, 6 - máy phay giường, 7 - máy phay công sôn chuyên dùng, 8 - máy 
phay công sôn ngang , 9 - các loại máy khác. Con số thứ 3 chỉ kích thước chính của máy, 
chữ chỉ máy mới có năng suất cao H - máy mới có ý nghĩa tăng lượng chay dao khi gia 
công kim loại nhẹ tới 2.500m/ph, ..vv.. Hiện nay có các loại 6H82, 6H81, 679, 678M, 
6H13 ..vv... (của Liên Xô) VF22, FU5A (của Hung, CH Séc...) 
6.1.5.Các chuyển động của máy: 
52
- Chuyển động cắt là chuyển động quay của trục chính mang dao. Từ tốc độ cắt của dao 
ta tính số vòng quay của trục chính: ntc = D
v
1000 (vòng/phút) 
Trong đó : v - vận tốc cắt (m/ph) 
 D - đường kính dao (mm) 
- Chuyển động chạy dao: Chuyển động chạy dao do bàn máy mang phôi thực hiện, có 
chạy dao dọc ( Sd) chạy dao ngang (Sn) và chạy dao đứng(Sđ). 
6.2.MÁY PHAY VẠN NĂNG NẰM NGANG 6H82: 
Đặc điểm trục chính nằm ngang 
Bàn máy có thể xoay quanh trục thẳng đứng một góc nào đó để gia công bánh răng 
nghiêng. 
6.2.1. Đặc tính kỹ thuật : 
-Kích thước bề mặt gia công được của bàn : 
 Chiều dài: 700mm 
 Chiều rộng : 260mm 
-Khoảng lên xuống lớn nhất của bàn : 320mm 
-Góc quay lớn nhất của bàn: ±450 
-Khoảng điều chỉnh tốc độ 30- 1500 v/ph 
-Khoảng điều chỉnh bước tiến ( dọc , ngang ,đứng ) 19-930 mm 
-Kích thước máy 2100x1400x1615 
-Trọng lượng 2900kg 
53
6.2.2.Sơ đồ động máy 6H82: 
a-Chuỵển động chính : 
Trục chính dao quay tròn. Xích nối từ động cơ điện chính N =7kW, n = 1440 v/ph qua 
cặp bánh răng 
54
26 , khối bánh răng ba bậc 
39
16 ; 
33
22 ; 
36
19 ,khối bánh răng di trượt 
47
18 ; 
37
28 ; 
26
39 , khối bánh răng 2 bậc 
38
82 ; 
71
19 - trục dao có 18 tốc độ khác nhau từ 30 ÷ 1500 v/p. 
b-Chuyển động chạy dao dọc Sd, chạy dao ngang Sn và chạy dao đứng Sđ: 
Xích nối từ động cơ điện chạy dao N = 1,7kW, n = 1440vg/ph, qua hộp chạy dao công 
tác 
44
26 ; 
68
20 , bánh răng 3 bậc 
36
18 ; 
18
36 ; 
27
27 , khối bánh răng 3 bậc 
37
21 ;
40
18 ; 
34
24
gạt ly hợp 
M1( sang trái có đường truyền S thấptừ 1-2-3-4) hoặc ( sang trái có đường truyền Scao từ 1-
2) gạt ly hợp M2 sang trái, truyền tới bánh răng 35
28 - 
33
18
tới các trục vít me dọc, ngang và 
đứng, thực hiện chạy dao Sd, Sn, Sđ.
Sơ đồ chạy dao máy phay 6H82 ( cơ cấu phản hồi) 
c-Chuyển động chay dao nhanh: 
Xích nối từ động cơ chạy dao, không đi qua hôp chạy dao mà đi tắt. Động cơ - 
44
26 ; 
57
44 ; 
43
57 đóng ly hợp ma sát M2 sang phải truyền vào trục bên trong của ly hợp qua các bánh 
răng 
35
28 ; 
33
18 tới các trục vít me dọc, ngang, đứng. 
6.2.3. Gá , kẹp phôi và dao trên máy phay: 
a.Gá kẹp phôi: 
Gá kẹp phôi trực tiếp trên bàn máy hoặc đồ gá kẹp phôi trên bàn máy nhờ rãnh chữ T 
thông qua bu lông kẹp và mỏ kẹp. 
b. Gá kẹp dao phay: 
Cấu tạo trục dao : mỗi máy phay đều có một số trục dao tiêu chuẩn kèm theo phần côn 
theo côn đầu trục chính, đường kính trục dao được tiêu chuẩn theo đường kính trong của 
dao. Các bạc cánh 5 để gá vị trí dao phù hợp với vị trí chi tiết gia công . 
54
55
 Cách gá kẹp dao và trục dao phay trên máy phay ngang
56 
 Các kiểu gá kẹp dao phay mặt đầu 
 1.Trục rút; 2.Đai ốc công; 3. Côn trục dao; 
 4.Vấu truyền lực; 5.Dao; 6. Bu lông kẹp dao . 
Hình vẽ cách gá kẹp dao và trục dao phay trên máy phay ngang với dao phay trụ 4 . Thứ 
tự lắp : lắp trục 3 côn trục chính , vặn trục rút 6 vào lỗ ren đầu côn dao bằng cách vặn 7 , 
xiết đai ốc rút 8 , lắp các bạc cách 5 , dao 4 vào trục dao , lắp khối bạc 9 và hệ thống đỡ 
vào mang cá trượt ngang , xiết đai ốc l , kẹp chặt bu lông 2 để cố định hệ thống đỡ trục 
dao . 
6.3. Máy phay đứng: 
Có loại máy phay đứng thường ( Hình a) và loại vạn năng ( Hình b). 
Loại vạn năng , đầu trục chính có thể quay xung quanh trục nằm ngang , dùng gia công 
các mặt vát nghiêng. 
57 
Van trượt 
51 
b 
a, 
Các máy phay nằm ngang đều có thể lắp được đầu phay đứng vạn năng (do thiết kế gọi là 
vạn năng rộng). Những máy phay đứng hiện nay thường được trang bị thêm phụ tùng bàn 
máy quay tròn , trên bàn máy có gá lắp tác dụng nhanh để tháo lắp chi tiết trong khi bàn 
quay, dao vẫn cắt gọt gọi là phay liên tục . 
6.4.Máy phay chép hình : 
Dùng để phay những dạng bề mặt phức tạp, thường phân ra hai loại bề mặt: loại công tua 
phẳng như cam phẳng, đường phẳng, phôi không tròn..vv..., loại công tua không gian như 
khuôn mẫu ép, mặt tuabin, mái chèo, cam không gian.. vv... 
Có 2 nhóm máy phay chép hình, nhóm dùng để gia công dạng bề mặt công tua phẳng 
phức tạp và nhóm gia công dạng công tua không gian phức tạp. Các cơ cấu dùng truyền 
dẫn cho hai nhóm máy phay này thường là cơ cấu cơ khí, điện khí và dầu ép. Các máy 
phay chép hình xuất hiện ở Liên Xô từ năm 1935 với ký hiêu 64441 và P-63. Sau đây ta 
nghiên cứu chép hình theo 3 loại cơ cấu trên. 
6.4.1.Hệ thống chép hình bằng cơ khí( Hình a): 
Cơ cấu chép hình gổm: dao phay 4, chốt dò 6, cả 2 đều lắp chung trong ụ máy, có khoảng 
cách cố định. 
Chuyển động quay truyền cho phôi 3 và mẫu chép hình 5 quay đồng bộ. Mẫu quay 5 đẩy 
chốt dò 6 tỳ theo vết mẫu 5 làm cho dao phay 4 chuyển dịch theo vết để gia công phôi 3. 
Đối trọng 8 có tác dụng giữ cho mẫu 5 và chốt dò 6 luôn ép sát vào nhau.
58 
6.4.2.Hệ thống chép hình dầu ép ( hình b): 
Bơm dầu có lưu lượng Q không đổi, phân lưu 
lượng ra hai nhánh Q1 và Q2 
Q = Q1 + Q2 
Bàn máy được truyền dẫn bằng cơ khí, chạy dao 
ngang S1 trên mặt chép hình của mẫu sẽ tác 
dụng lên chốt kim, dò làm quay đòn bẩy xung 
quanh tâm C ấn van trượt xuống làm thay đổi 
khe hở K dẫn đến thay đổi lưu lượng dầu, qua 
đó sẽ thay đổi Q1. Giả sử Q1 tăng có nghĩa là Q2 
giảm, trọng lượng bàn máy sẽ thắng áp lực dầu 
(do Q2 truyền tới) nên bàn máy hạ xuống(chạy dao S2 đứng) dao phay sẽ gia công được 
phần lồi của chi tiết tương ứng với phần lồi của mẫu. Chép hình dầu ép rất nhạy, bảo đảm 
gia công chi tiết chính xác, mặt khác không yêu cầu liên hệ cứng giữa dao phay và chốt 
dò. Hệ thống chép hình bằng đỉện khí. 
Trong hệ thống này phải sử dụng các ly hợp điện từ để chạy dao dọc bàn máy, ly hợp 
điện từ M2 để chạy dao đứng lên trên, M3 để chạy dao đứng xuống dưới. 
Mẫu chép hình sẽ tác dụng lên chốt dò để nối mạch điện thực hiên bàn máy chuyển động 
theo 3 chiều trên hình vẽ. Quá trình chép hình ở đây không liên tục, nên đường cong chép 
hình không được chính xác như hệ thống chép hình bằng dầu ép. 
6.4.3.Máy phay giường: 
 Dùng chủ yếu để gia công các chi tiết lớn bằng dao phay trụ hoặc mặt dầu gắn mảnh hợp 
kim cứng. 
Bàn máy giống như một cái giường , có chuyển động tịnh tiến dọc, trên đó lắp các chi tiết 
hộp, thân máy hoặc nhiều chi tiết ghép lại để gia công cùng một lúc. Có loại máy phay 
giường 1 trụ và 2 trụ, từ 2 đến 4 trụ chính lắp dao để gia công cùng một lúc các mặt đối 
diện của chi tiết. 
59 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
1.Công dụng và phân loại các chuyển động của máy phay . 
2.Máy phay vạn năng nằm ngang 6H82, gá kẹp dao và phôi. 
60 
CHƯƠNG 7: MÁY BÀO , MÁY XỌC , MÁY CHUỐT 
Muc tiêu: 
+ Trình bày được công dụng, nguyên lý gia công của máy bào, xọc, chuốt 
+ Giải thích được sơ đồ động của máy bào, máy xọc. 
+ Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng 
tạo trong học tập. 
7.1. GIỚI THIỆU CHUNG: 
7.1.1.Công dụng: 
Nhóm máy chuyển động thẳng : máy bào, máy xọc , máy chuốt để gia công các mặt 
phẳng ngang, đứng, xiên, rãnh mang cá, đường dẫn hướng( sống trượt), lỗ then hoa, rãnh 
then, trục nhiều cạnh, bánh răng, bào chép hình, làm ren bằng bàn cán phẳng..vv.... 
Ưu điểm của nhóm máy này là gia công các mặt phẳng dài và hẹp , các rãnh trong lỗ, 
bánh răng trong. 
Với chuyển động chính của máy là thẳng nên luôn có hành trình công tác và chạy không, 
có lực quán tính lớn nên tốc độ cắt bị hạn chế, năng suất thấp. 
7.1.2. Phân loại: 
Máy bào ngang đã sản xuất có hành trình bào tới 1000mm , máy bào giường có hành 
trình làm việc tới 12 500 mm , máy xọc có hành trình tới 400mm. 
Có 3 loại máy chuyển động theo đường thẳng: máy bào, máy xọc, máy chuốt. Trong mỗi 
loại lại phân ra làm máy vạn năng, máy chuyên dùng hoặc tuỳ theo các cơ cấu của máy 
thực hiện chuyển động chính mà có tên gọi của máy. 
7.2.MÁY BÀO NGANG: 
Máy bào ngang dùng để gia công các bề mặt chi tiết có độ dài từ 200 ÷ 800 mm (nếu chi 
tiếp hẹp nên ghép lại). 
Đặc điểm: 
-Chuyển động chính do bàn trượt lắp giá dao thực hiện. 
-Chuyển động chạy dao do bàn máy mang phôi thực hiện. Chuyển động này không liên 
tục, chỉ thực hiện sau mỗi hành trình kép của bàn trượt. 
-Kích thước cơ bản của máy là chiều dài lớn nhất của hành trình bàn trượt. 
7.2.1.Máy bào ngang B36 (736): 
B36 (736)do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất 
7.2.1.1.Đặc tính kỹ thuật máy B36 (736): 
Khoảng chạy đầu bào : 
 lớn nhất 600 mm 
 nhỏ nhất 95 mm 
Độ di chuyển lớn nhất của bàn gá vật làm 
61 
 Theo hướng ngang 600mm 
 Theo hướng đứng 95mm 
-Độ di chuyển lớn nhất theo hướng đứng ổ dao : 175mm 
Chiều dài và chiều rộng máy: 1415mm x 1415mm 
Trọng lượng máy: 1750kg 
7.2.1.2.Sơ đồ động máy B36: 
7.2.1.2.1. Xích tốc độ : 
Từ động cơ điện N = 3,5 kW, n = 950 v/ph truyền vào hộp biến tốc có hai khối bánh răng 
di trượt, tới bánh z = 100 có 6 tốc quay, trên có bắt chốt lệch tâm 1 nằm trong rãnh của 
biên 2. Một đầu biên nối với đầu máy bằng đai ốc 4, còn một đầu tỳ lên con trượt tâm 
quay 3. Phương trình tốc độ thấp nhất:
 nmin = 950. 29
5 .
40
20 .
45
23 .
100
25 = 10,5hành trình kép/ph. 
7.2.1.2.2.Xích chạy dao: 
Chuyển động chạy dao do bánh răng z = 36 truyền động vào biên 11. Biên này điều 
khiển con cóc 13. Con cóc này làm xoay bánh xe cóc z = 36 . 
Khi điều chỉnh góc quay của bánh z = 36 thì xoay bản che 1, khi muốn đảo chiều quay 
của z = 36 thì xoay con cóc 13 đi 180o. 
62 
 Phương trình bước tiến của bàn bắt vật làm : 
 1.
36
36 .
36
K .12 = Smm/ht kép, S = 3
K mm/ht kép. 
 K: số răng bánh xe cóc phải đi sau 1 hành trình kép.
7.2.1.3.Điều chỉnh vị trí của đầu bào : 
Khi muốn điều chỉnh vị trí của đầu bào thì nới tay xiết 9 , xoay vít t=6mm để điều 
chỉnh vị trí đai ốc 4 . 
7.2.1.4.Điều chỉnh khoảng chạy của đầu bào: 
Bằng cặp bánh răng côn 7 tới trục vít me 8 đưa chốt lệch tâm 1 ra xa hay gần tâm quay 
của bánh z = 100. 
7.2.1.5.Điều chỉnh cho ăn dao tự đông đứng: 
Khi vấu di động tới chạm vào vấu cố định 23, làm quay bánh cóc 22 truyền tới giá dao 
thẳng đứng qua vít me đứng . 
63 
M
áy
 b
ào
 7
36
64 
7.2.2.Máy bào giường: 
7.2.2.1.Công dụng: 
Gia công các chi tiết lớn: thân máy, hộp máy, bàn trượt ..vv.. Chuyển động chính do bàn máy 
mang phôi thực hiện. Chuyển động chạy dao do bàn dao thực hiện. Kích thước đặc trưng cho 
máy bào giường là kích thước bàn máy ( 4 ÷7 x 7 ÷ 26) m. 
7.2.2.2.Phân loại: 
Có 2 loại: loại 1 trụ và loại 2 trụ: thân máy 1 , trụ đứng 2 , xà cố định 3 , động cơ phụ 4 truyền 
dẫn chuyển động điều chỉnh nhanh cho xà ngang 5 mang các giá dao đứng 6. Giá dao bên số 7, 
giường bào 8 và chi tiết 9. Cữ khống chế hành trình cố định 11 gắn trên thân máy. 
 Máy bào giường 
65 
Máy xọc 
7.3.Máy xọc: 
Máy xọc dùng để gia công các rãnh bên trong lỗ, bánh răng trong, then hoa..., ít khi xọc mặt 
bên ngoài. 
Chuyển động chính của máy xọc là chuyển động tịnh tiến theo phương đứng. 
Hành trình lớn nhất của đầu xọc là kích thước cơ bản của máy. 
Các bộ phận của máy như sau : thân máy 1 có dạng hình hộp. Động cơ điện 3 có truyền dẫn 
cho toàn máy. Đầu xọc 5, vít kẹp dao 8(có thể quay nghiêng đầu xọc để gia công mặt xiên). 
Trục 4 nối chuyển động đầu xọc tới hộp 10 -11, bàn quay7 - chi tiết 9. 
7.4.Máy chuốt: 
7.4.1.Công dụng và phân loại: 
Máy chuốt được dùng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt lớn và khối, gia công chính xác lỗ có 
dạng prôphin bất kỳ, chuốt rãnh suốt, bánh răng trong, lỗ then hoa... 
Ngoài ra đang phát triển chuốt mặt phẳng, mặt định hình và rãnh bên ngoài . Dùng chuốt có 
năng suất, độ chính xác cao. 
Dưới đây là các loại sản phẩm chuốt lỗ bên trong 
66 
67 
Hiện nay người ta phân loại máy chuốt như sau: 
-Theo công dụng có : chuốt trong, chuốt ngoài. 
-Theo vị trí đặt dao có: chuốt nằm ngang- chuốt thẳng đứng (chuốt ép) 
-Theo mức độ tự động hoá có : chuốt liên tục , bán tự đông ..vv. 
7.4.2.Máy chuốt nằm ngang và cơ cấu truyền dẫn chính: 
Chuyển động của máy chuốt là chuyển động thẳng kéo dao chuốt tịnh tiến (ngoài ra máy 
không có chuyển động chạy dao nào khác). Cơ cấu dầu ép thực hiên chuyển động này. 
Trên hình vẽ bơm chính (có áp suất cao) dẫn dầu cao áp vào buồng trái xi lanh đẩy piston 
chuyển động sang phải kéo dao chuốt công tác. Dùng bơm phụ để lùi dao chuốt về vị trí 
ban đầu. Van tiết lưu để điều chỉnh tốc độ chuốt, van tràn để giữ cho áp suất làm việc 
không quá trị số giới hạn. 
Các bộ phận của máy chuốt như sau: 
Trên thân máy dạng hình hộp 1, lắp các bộ phận của máy, động cơ điện 2 truyền dẫn động 
lực cho hệ thống thuỷ lực 3. Cần piston 4 nối với dao chuốt 6 qua cơ cấu lắp dao 5 và ...  làm, 
di chuyển dao để cắt gọt v.v... 
Tự đông hoá trong sản xuất là sự phát triển hoàn chỉnh của cơ khí hoá, trong đó việc điều 
khiển bằng tay được thay thế bằng các thiết bị điều khiển tự động, không cần người điều 
khiển mà chỉ cần người kiểm tra. 
Tự động hoá cũng được tiến hành từng phần hoặc toàn bộ. Tự động hoá từng phần là chỉ 
từng phần quá trinh công nghê được thực hiên bằng thiết bị tự động. Tự động hoá toàn 
bộ là toàn bộ quá trinh công nghê gia công chi tiết được thực hiện bằng các máy hoặc tổ 
hợp máy tự đông. Các máy hoặc tổ hợp máy tự đông này được điều khiển bằng môt hệ 
thống điều khiển tự động chung. Viêc điều khiển tự động cũng thực hiên môt cách tự 
động bằng thiết bị điều khiển theo chương trình hoặc dùng máy tính điên tử. 
Tự động hoá toàn bộ quy trinh công nghệ dẫn đến việc thiết lập các dây chuyền tự động , 
các phân xưởng và nhà máy tự động hoá. 
10.1.2.Ý nghĩa: 
Cơ khí hoá và tự động hoá toàn bộ trong quá trinh sản xuất không những có ý nghĩa về 
mặt kinh tế- kỹ thuật, mà còn có ý nghĩa to lớn về mặt xã hôi. Trong xã hôi xã hôi chủ 
91
nghĩa, nó đáp ứng lợi ích thiết thực của người lao động, giảm nhẹ và thay đổi cơ bản đặc 
tính lao động, tạo điều kiện rút bớt thời gian làm việc trong ngày, xoá bỏ sự khác biêt 
giữa lao động chân tay và lao động trí óc. 
Cơ khí hoá và tự động hoá là phương hướng chính của tiến bộ kỹ thuật. 
Quá trình tự động hoá sản xuất không những thúc đẩy mạnh mẽ và rộng khắp ngành chế 
tạo máy mà còn tham gia vào việc tổ chức và quản lý sản xuất. 
10.1.3.Một số thiết bị cơ khí hóa: 
10.1.3.1.Mâm cặp khí nén: 
10.1.3.1.1. Cấu tạo: 
1.Van điều phối 2. Khớp nối 3.Xy lanh 4. Pít tông 
5. Thanh truyền 6. Đòn bẩy 7.Chấu cặp 8. Thân mâm cặp 
10.1.3.1.2.Nguyên lý làm việc: 
Khí nén từ đường ống chính qua bộ lọc vào bộ phận điều áp và đo bằng áp kế. Qua van 
điều phối 1: 
- Khi gá kẹp: điều khiển van 1 để khí nén đi vào buồng bên phải của xy lanh 3, khí nén 
tác động vào pít tông 4, kéo thanh truyền 5 và đòn bẩy hai chiều 6, đẩy vấu cặp đi vào 
tâm mâm cặp, phôi được kẹp chặt. 
- Khi tháo chi tiết gia công: điều khiển van điều phối 1 để khí nén đi vào buồng trái xy 
lanh, đẩy pít tông sang phải, qua thanh truyền 5 và đòn bẩy hai chiều 6, đẩy vấu cặp ra 
xa tâm mâm cặp, chi tiết gia công được tháo ra .
92
10.1.3.2.Ê tô khí nén: 
10.1.3.2.1.Cấu tạo: 
 1. Thân 2;7. Ổ đỡ 3;4. Khối V 5. Vít me 
 6. Bánh răng 8. Xy lanh 9. Pít tông 10. Cán pít tông( thanh răng) 
10.1.3.2.2.Nguyên lý làm việc: 
- Các khối V dùng để kẹp chặt. 
- Vít 5 để dịch chuyển các khối V, vít 5 có ren phải và trái được lắp với các lỗ của các 
khối V có đường ren tương ứng, vít 5 được gá trên hai ổ đỡ 2và 7. 
- Bánh răng 6 để nhận chuyển động từ pít tông 9. 
Khi khí nén vào xy lanh 8, pít tông 9 cùng cần 10 - thanh răng chuyển động làm quay 
bánh răng 6 và vít 5, như vậy hai khối V số 4 và 3 sẽ dịch chuyển ra vào để tháo lỏng 
hoặc kẹp chặt chi tiết. 
Đây là loai ê tô kẹp chặt đơn giản và an toàn, có thể được sử dụng rông rãi trong các 
điều kiện sản xuất khác nhau. Ê tô trên có thể sử dụng tự định tâm chi tiết để gia công 
lỗ tâm trên máy phay đứng . 
10.1.4. Thiết bị chuyển đổi năng lượng thành cơ năng: 
10.1.4.1.Thiết bị thuỷ lực: 
Nhiều máy CNC có hệ thống dẫn động bàn máy là thiết bị thuỷ lực. Bơm dầu cung cấp 
dầu áp lực cho van Secvo. Van Secvo đưa dầu tới động cơ thuỷ lực làm quay trục động 
cơ. Chuyển động từ trục động cơ tới vít me đai ốc bi làm bàn máy chuyển động. 
10.1.4.2.Thiết bị điện: 
Động cơ bước là một động cơ điện có đặc tính mỗi xung cấp cho động cơ làm nó quay 
93
đi một bước góc. Chuyển động của động cơ truyền tới trục vít me đai ốc bi làm bàn 
máy chuyển động. Động cơ bước dùng trong hệ dẫn động không có phản hổi (mạch 
điều khiển hở) như trên hình vẽ. Hệ điều khiển dùng động cơ bước đơn giản, giá thành 
thấp, độ chính xác có thể đạt tới 0,00lmm. 
Động cơ Secvo dùng trong hệ thống dẫn động bàn máy với cấu trúc điều khiển phản hổi 
(hệ điều khiển kín). Nó được điều khiển về tốc độ và vị trí với độ chính xác cao. 
Mạch tốc độ bao gổm thiết bị điều khiển, động cơ và cảm biến đo tốc độ. 
Thiết bị điều khiển là một thiết bị nhân lệnh tốc độ từ hệ điều khiển CNC. Ví dụ nếu 
chương trình gọi máy chạy theo chiều kim đổng hổ với tốc độ l000vòng/phút, hệ CNC 
phải đưa ra điện áp tương ứng là 3,5 vôn chuyển đến thiết bị điều khiển. Điện áp ra từ 
hệ điều khiển động cơ thường là rất nhỏ không đủ công suất cho động cơ. Vì vây trước 
khi đưa tới động cơ, tín hiệu điều khiển được đưa qua khuếch đại để đạt được điện áp 
và dòng yêu cầu. Để đo tốc độ, đuôi động cơ gắn đổng trục với roto của cảm biến tốc 
độ. Cảm biến tốc độ là một máy phát điện. Tốc độ quay của rôto tỷ lệ với điện áp ra của 
cảm biến. Điện áp đưa ra từ cảm biến tốc độ là điện áp phản hổi. Trong thiết bị điều 
khiển động cơ người ta bố trí mạch so sánh, mạch làm nhiêm vụ so sánh điện áp đưa ra 
từ hệ CNC với điện áp phản hổi lấy từ cảm biến tốc độ, kết quả so sánh là tín hiệu đưa 
vào điều khiển lại động cơ 
Mạch vị trí là mạch phản hổi với thiết bị phản hổi là Encorder hoặc Resolver. 
Encorder là một đĩa có hai hàng rãnh cách đều nhau nằm trên các đường tròn đổng 
94
tâm. Số lượng rãnh trên hàng rãnh tuỳ thuộc vào khả năng công nghệ. Số rãnh của 
hàng rãnh thứ nhất có tới 1000 rãnh, hàng thứ hai cũng có tới 1000 rãnh. Đối diên qua 
đĩa lỗ tương ứng với các hàng rãnh một bên ngưòi ta gắn thiết bị phát (photocel) và 
bên kia người ta gắn thiết bị thu. Mỗi lần ánh sáng chiếu qua rãnh tới thiết bị thu, xuất 
hiên một xung và xung đó được gửi tới CNC. Cứ 1000 xung gửi tới hệ CNC, hệ CNC 
biết được động cơ đã quay một vòng. Tính số xung có thể biết được vị trí chính xác 
của trục. 
Hàng rãnh thứ hai bố trí không trùng với hàng rãnh thứ nhất. Hàng rãnh thứ hai làm 
nhiệm vụ xác định xung đầu và xung cuối trên rãnh thứ nhất. 
Với công nghệ hiên nay người ta đã sản xuất được Encorder có số rãnh là 4000 rãnh. 
10.1.4.3.Dây chuyền tự động và rô bốt công nghiệp: 
Dây chuyền tự động là hê thống các máy được xếp theo quy trình công nghệ nhất định 
để tự động biến phôi thành sản phẩm . 
Trong quá trình gia công, phôi được chuyển từ máy này sang máy khác, mỗi máy thực 
hiên một nguyên công nhất định . Dây truyền tự động chỉ cần một hay hai người phục 
vụ mà vẫn đảm bảo được năng suất cao. 
Dây truyền tự động có thể phối hợp các loại máy tổ hợp, vạn năng và máy chuyên 
dùng . 
Máy tổ hợp là tập hợp nhiều cơ cấu máy đã được thống nhất hoá như bàn máy, giá 
máy, mâm quay, đầu động lực truyền động bằng thuỷ lực, khí nén hoặc bằng cơ khí... 
Máy tổ hợp thường dùng để thực hiện các nguyên công khoan, khoét, cắt ren, phay 
mặt phẳng, rãnh, bậc ... 
Các phôi gia công trên máy này thường là các loại hộp máy. Trong quá trình gia công 
phôi được gá cố định, còn dụng cụ cắt quay và tịnh tiến để cắt gọt . Trong dây chuyền 
tự động, các máy tổ hợp liên kết với nhau bằng hê thống vận chuyển tự động đặt ở cả 
hai phía. 
Phương hướng quan trọng để phát triển kinh tế và xã hội là sử dụng trong mọi ‘,lĩnh 
vực khác nhau của nền kinh tế các máy đảo phôi (tay máy) tự động điều khiển theo 
chương trình- đó là robot công nghiệp. 
Sử dụng robot công nghiệp cho phép thay thế lao động bằng tay trong các công việc 
nặng nhọc và trong các nguyên công đơn điệu ( ví dụ : xếp liệu vào máy , tháo chi tiết 
gia công , xếp chi tiết vào thùng ...) 
Robot công nghiệp khác với tay máy ở chỗ tay máy đơn giản, chỉ thực hiện một hay 
một vài nguyên công cùng loại, còn robot có thể thực hiện một số lớn các nguyên 
công và chuyển tiếp từ nguyên công này đến nguyên công khác theo một chương trình 
đặc biệt ghi trên băng hoặc trên bản đồ - giá ghi chương trình . 
95
Hình dưới là robot được sử dụng để phục vụ trên máy tiện . Các mũi tên chỉ phương 
chuyển động các bộ phận công tác của robot . 
10.2. CÁC LOẠI MÁY ĐIỀU KHIỂN THEO CHƯƠNG TRÌNH SỐ THÔNG 
DỤNG: 
10.2.1. Máy tiện CNC: 
- Máy tiện CNC CTX 310 do hãng DMG Cộng hòa liên bang Đức thiết kế và chế tạo. 
- Máy tiện CNC Kamioka của Đài loan. 
- Máy tiện CNC do IMI Holding thiết kế và chế tạo. 
- Cấu trúc cơ bản của máy tiện CNC là trục chính bố trí nằm ngang, bàn máy bố trí 
trên mặt phẳng nằm ngang. Kẹp phôi bằng mâm cặp hoặc đầu chống tâm có khía 
nhám để truyền mô men xoắn. 
Máy tiện CNC có khả năng công nghệ như: tiện trơn, tiện ren, khoan, khoét, doa, cắt 
đứt... 
Máy tiện CNC được xây dựng trên cơ sở các cụm cơ bản sau: 
- Ụ trước mang trục chính, làm nhiệm vụ tạo tốc độ cắt gọt. Trục chính thường được 
dẫn động bởi động cơ một chiều kiểu secvo có khả năng điều khiển tốc độ vô cấp. 
-.Ụ sau bố trí đối diện với ụ trước. Chuyển động ụ sau thực hiện theo chương trình 
điều khiển. Ụ sau có chuyển động lùi về phía giá dụng cụ để thực hiện thay dụng cụ. 
Chức năng ụ sau có thể xem như là môt đầu revonve lưu trữ dụng cụ. 
-. Giá dụng cụ có kết cấu đa dạng nhưng phải đảm bảo thay dụng cụ dễ dàng và nhanh 
chóng. Khi thay dụng cụ giá dụng cụ chuyển động đến vị trí xác định để thực hiện quá 
trình này. Tuỳ theo mức độ tự động hoá mà máy bố trí thêm ổ tích phôi và thay phôi 
tự động. 
96
Đặc tính kỹ thuật của máy: 
 Hành trình X,Z200x650 mm 
 Động cơ X,ZDC Servo 5000 mm/phút 
 Tốc độ chạy nhanh 5000 mm/phút 
 Tốc độ chạy cắt gọt 1 – 3000mm/phút 
 Lỗ côn trục chính BT40 
 Đường kính lỗ trục chính 44 mm 
 Công suất trục chính 11kW 
 Tốc độ trục chính 10 – 2000vg/phút 
 Đường kính mâm cặp 250mm 
 Chiều cao tâm 200mm 
 Bộ điều khiển Siemens 802C 
10.2.2.Máy Trung tâm gia công ngang CNC( do IMI Holding thiết kế và chế tạo): 
Trên máy có thể làm các công việc tiện, đặc biệt gia công cầu không gian.
97
Đặc tính kỹ thuật của máy 
-Kích thước bàn: 500x500mm 
-Hành trình X,Y,Z 620x500x350mm 
-Động cơ X,Y,Z DC servo 
-Tốc độ chạy nhanh: 5000mm/phút 
-Tốc độ chạy cắt gọt: 1 – 3000mm/phút 
-Lỗ côn trục chính: BT40 
-Đường kính lỗ trục chính: 65mm 
-Công suất trục chính: 3,7kW 
-Tốc độ trục chính: 20 – 2000vg/ph 
-Bộ điều khiển TNC 310 Heidenhein 
10.2.3.Máy khoan hàn cắt CNC: 
do IMI Holding thiết kế và chế tạo. 
 Trên máy có thể làm các công việc khoan , hàn và cắt kim loại.
98
Đặc tính kỹ thuật của máy 
-Kích thướclàm việc X,Y,Z 
 -Chiều cao vật gia công 
-Động cơ dẫn bàn X,Y,Z 
-Tốc độ làm việc: 
-Lỗ côn trục chính: 
-Đường kính lỗ trục chính: 
-Động cơ trục chính: 
-Tốc độ trục chính: 
-Mô men lớn nhất của trục chính: 
-Bộ điều khiển: 
2500x12000x400 mm 
700 mm 
DC Servo 
1- 3000 mm/phút 
Côn Moóc số 5 
65 mm 
AC biến tần 
20-800 vòng/phút 
70 KGm 
TNC310 Heidenhein
10.2.4.Máy trung tâm gia công CNC ECOMIL-V43: do Hàn Quốc chế tạo.Máy có 
thể thực hiện được nhiều nguyên công chỉ một lần gá đặt và thực hiện được các công 
việc như: phay bề mặt, chép hình, bao hình, khoan, khoét, doa.. 
Đặc tính kỹ thuật của máy: 
-Kích thước bàn máy : 1100x 420 mm. 
-Trọng lượng phôi lớn nhất gia công được trên máy : 500 kg. 
 17/11/2014 
99
-Trục tọa độ X phải sang trái: 760 mm. 
+Trục tọa độ Y : 430 mm. 
+Trục tọa độ z : 500 mm. 
-Khoảng cách từ tâm trục chính tới mặt trước thân máy : 480 mm. 
-Khoảng cách giữa trục chính và bàn máy : 160- 660 mm. 
-Tốc độ trục chính : 50- 4000 v/ phút. 
-Tốc độ tiến : 1- 4400 mm. 
-Chạy dao nhanh ( X, Y): 15 m/ph. 
-Chạy dao nhanh z : 13m/ph. 
-Số dụng cụ gá trên trống dao : 24. 
-Dụng cụ lớn nhất gá được trên trục chính: :90x 300. 
-Thời gian tự động thay dao : 27 s. 
-Động cơ sử dụng trong máy: 
+ Động cơ trục chính quay : 5,5 KW. 
+ 3 động cơ chuyển động X, Y, z : AC 1,8 KW. 
+ Động cơ khí nén: AC 1,5 KW. 
+ Động cơ nước làm nguội: AC 0,18 KW. 
+ Động cơ bơm dầu : AC 0,02 KW. 
+ Động cơ quạt gió: AC 0,75 KW. 
 17/11/2014 
100
10.2.5.Máy phay F4025- CNC 
do IMI Holding thiết kế và chế tạo. 
 Trên máy có thể làm các công việc phay 
Đặc tính kỹ thuật củamáy 
-Kích thước bàn X,Y 
 -Hành trình X,Y,Z 
 -Động cơ X,Y,Z 
-Tốc độ chạy nhanh: 
-Tốc độ chạy cắt gọt: 
-Lỗ côn trục chính: 
-Đường kính trục chính: 
-Công suất trục chính: 
800x400 mm 
600x400x600 mm 
DC Servo 
5000 mm/phút 
1- 3000 mm/phút 
BT40 
65 mm 
4kw 
-Tốc độ trục chính: 63-3000 vòng/phút 
-Bô điều khiển: TNC310,Siemen 802C 
10.2.6.Máy phay 1050-CNC: do IMI Holding thiết kế và chế tạo. Trên 
máy có thể làm các công việc phay 
101
Đặc tính kỹ thuật của máy 
-Kích thước bàn X,Y 425x1524 mm 
-Hành trình X,Y,Z 1000x500x500 mm 
-Động cơ X,Y,Z DC Servo 
-Tốc độ chạy nhanh: 5000 mm/phút 
-Tốc độ chạy cắt gọt: 1- 3000 mm/phút 
-Lỗ côn trục chính: BT40 
-Đường kính trục chính: 65 mm 
 -Công suất trục chính: 5,5/7,5kw 
10.2.7. Máy phay CNC DMC 635V do hãng DMG- Cộng hòa liên bang Đức thiết kế 
và chế tạo. 
102
CÂU HỎI ÔN TẬP 
1.Thế nào là cơ khí hoá trong sản xuất ? 
2.Cơ khí hoá và tự động hoá khác nhau ở chỗ nào ? 
3. Nêu cấu tạo và nguyên lý làm việc của mâm cặp khí nén, ê tô khí nén, máy phát hành 
trình và ly hợp điên từ ? 
103
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Phạm Đắp , Máy cắt kim loại tập 1, 1970 . 
Phạm Đắp , Nguyễn Hoa Đăng : Máy công cụ 1, 1985 . 
Phạm Đắp , Nguyễn Đắc Lộc , Phạm Thế Trường , Nguyễn Tiến Lưỡng : Tính toán thiết 
kế máy cắt kim loại ,1971. 
Nguyễn Tiến Lưỡng , Trần Sỹ Tuý , Bùi Quý Lực : Giáo trình cơ sở kỹ thuật cắt gọt kim 
loại, 2002 . 
Đenegiơnưi, G. Xchixkin , I. Tkho : Kỹ thuật tiện , 1989. 
Ph . A. Barơbasôp : Kỹ thuật phay , 1984. 
104
MỤC LỤC 
 Trang 
 Lời nói đầu ........................................................................................................ 2 
Chương 1: 
Giới thiệu chung .................................................................................................. 3 
Chương 2: 
Các cơ cấu điển hình ......................................................................................... 13 
Chương 3: 
Máy tiện ren vít ................................................................................................. 18 
Chương 4: 
Máy khoan ........................................................................................................ 36 
Chương 5: 
Máy doa ........................................................................................................... 44 
Chương 6: 
Máy phay .......................................................................................................... 50 
Chương 7: 
Máy bào-xọc-chuốt ........................................................................................... 60 
Chương 8: 
Máy mài ............................................................................................................ 69 
Chương 9: 
Máy gia công răng ............................................................................................. 87 
Chương 10: 
Máy điều khiển chương trình số ........................................................................ 90 
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 103 
Mục lục ........................................................................................................... 104 
105