25/03/2026
Máy mài trong đa năng 3K228A với độ chính xác đặc biệt cao
(sơ đồ, mô tả và thông số kỹ thuật)
Máy mài trong đa năng 3K228A với độ chính xác cực cao. Mục đích và phạm vi ứng dụng.
Máy mài trong 3K228 , 3K229 được thiết kế để mài các lỗ xuyên và lỗ kín hình trụ và hình nón (với góc đỉnh lên đến 60°): đối với model máy ZK228A, đường kính 50-300 mm, chiều dài lên đến 320 mm; đối với model máy ZK229A, đường kính 100-500 mm, chiều dài lên đến 500 mm.
Phạm vi ứng dụng của máy công cụ 3K228A là các nhà máy chế tạo máy có quy mô nhỏ và sản xuất hàng loạt, cũng như các xưởng chế tạo dụng cụ và sửa chữa của các nhà máy này.
Máy được trang bị thiết bị mài đầu cho phép mài đầu ngoài của sản phẩm trong một lần thiết lập cùng với việc mài lỗ.
Máy này được thiết kế để phục vụ cả thị trường nội địa và xuất khẩu.
Độ chính xác của máy đạt cấp A theo tiêu chuẩn GOST 8-82E.
Hạng chất lượng: cao nhất.
Chỉ số độ chính xác của quá trình xử lý sản phẩm mẫu:
* Đường kính không đổi trong mặt cắt dọc 3 µm
* Độ tròn 1,6 µm
Độ nhám bề mặt của sản phẩm mẫu, không được vượt quá:
* Ra bên trong hình trụ 0,080 µm
* Đầu phẳng 0,32 µm
Đặc điểm thiết kế và nguyên lý hoạt động của máy 3K228A
Máy 3K228A có các đặc điểm thiết kế sau:
* Các thanh dẫn hướng con lăn với các dải thép tôi cứng cho chuyển động ngang của đầu mài cùng với khớp nối cuối – một cặp vít me bi (truyền động vít me bi-đai ốc) – đảm bảo chuyển động tối thiểu với độ chính xác cao.
* Điều chỉnh tốc độ trục chính của đầu máy gia công một cách liên tục.
* Thiết kế đầu máy cho phép lắp đặt thiết bị khí nén hoặc cần gạt và nhiều loại mâm cặp khác nhau để kẹp sản phẩm.
* Bộ tách từ và băng tải lọc đảm bảo quá trình làm sạch chất làm mát hiệu quả cao, giúp nâng cao chất lượng bề mặt được xử lý.
* Tự động cấp liệu chéo
* Việc tự động dừng cấp phôi ngang sau khi loại bỏ lượng dư (thô) đã thiết lập cho phép người vận hành điều khiển đồng thời nhiều máy móc.
* Hệ thống bôi trơn tự động
* Thiết bị mài đầu cho phép gia công các lỗ và mặt đầu trên máy móc chỉ trong một lần lắp đặt sản phẩm.
* Để giảm hiện tượng nóng lên của bàn in và ngăn ngừa sự truyền rung động đến máy, hệ thống truyền động thủy lực được lắp đặt riêng biệt với máy và được kết nối với máy bằng một ống mềm.
* Việc di chuyển nhanh đầu mài theo phương ngang giúp giảm thời gian phụ trợ trong quá trình hiệu chỉnh lại máy.
Máy 3K228A có phạm vi hoạt động rộng:
* Tần số quay của đá mài, trục chính sản phẩm
* Giá trị truyền chéo
* Tốc độ di chuyển bàn máy đảm bảo gia công các bộ phận trong điều kiện tối ưu.
Khi vận hành máy móc, để tránh tạo ra bụi mài mòn, cần phải sử dụng chất làm mát.
Nghiêm cấm vận hành máy mà không có tấm chắn bảo vệ đá mài, cũng như không có các tấm che bảo vệ dây đai truyền động, ròng rọc và sản phẩm.
Kiểm tra định kỳ hoạt động chính xác của các thiết bị khóa.
Đặc điểm của quá trình mài bên trong
Mài trong là một trong những phương pháp chính để hoàn thiện lỗ, tùy thuộc vào chế độ mài và đặc tính của đá mài, có thể đạt được độ chính xác gia công cấp 1-3 và độ nhám bề mặt V7-V9.
Ưu điểm của quy trình mài bên trong là khả năng hiệu chỉnh sự lệch trục lỗ hình thành trong các thao tác trước đó, cũng như đảm bảo độ vuông góc của bề mặt đầu với trục lỗ, đạt được bằng cách mài lỗ và đầu từ một lần thiết lập duy nhất.
Mài trong có thể được sử dụng để gia công các lỗ xuyên và lỗ kín hình trụ và hình nón trong các chi tiết làm bằng thép chưa tôi cứng và đã tôi cứng, gang, kim loại màu và vật liệu phi kim loại.
Gia công mài trong được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kỹ thuật cơ khí. Máy mài trong được sử dụng để gia công lỗ bánh răng (cả loại trơn và loại có khía), vòng trong của ổ bi cầu và ổ bi lăn, rãnh lăn của vòng ngoài ổ bi lăn, lỗ của bạc lót gá lắp, bạc lót khớp nối côn Morse và nhiều dụng cụ cắt khác nhau như dao phay, dao bào và dao doa.
Trong gia công lỗ bên trong, cả phương pháp mài ăn dao dọc và mài ăn dao sâu đều được sử dụng. Phương pháp mài ăn dao dọc được sử dụng rộng rãi hơn. Mài ăn dao sâu được dùng để mài các lỗ ngắn, cũng như các lỗ bị giới hạn bởi vai hoặc gờ.
Gia công mài bên trong sử dụng cả phương pháp cấp liệu dọc và ngang. Có thể phân biệt các loại chuyển động sau:
- Sự quay của đá mài với tốc độ được chỉ định bằng m/giây.
- Sự quay của chi tiết (chuyển động tròn) với tốc độ được chỉ định bằng m/phút.
- Tốc độ tiến dao dọc được chỉ định bằng phân số của chiều cao vòng tròn và tốc độ tiến dao ngang tính bằng mm/hai chu kỳ hoặc mm/phút.
Khi mài với chuyển động tịnh tiến dọc, tốc độ chuyển động không được vượt quá 3/4 chiều cao đá mài trên mỗi vòng quay của phôi. Chuyển động tịnh tiến ngang có thể gián đoạn cho mỗi lần mài đơn hoặc kép, hoặc liên tục.
Mài ngâm được sử dụng để gia công các lỗ ngắn, cũng như các bề mặt hình trụ bên trong được xác định bởi các cạnh hoặc bậc chính xác, chẳng hạn như rãnh lăn ổ bi. Để đảm bảo mài mòn đồng đều, bánh mài được bổ sung chuyển động dao động nếu cấu hình của chi tiết cho phép.
Những đặc điểm riêng biệt của quá trình mài bên trong tạo ra một số hạn chế đối với việc ứng dụng phương pháp này. Những hạn chế đó bao gồm:
Sự phụ thuộc của đường kính đá mài vào đường kính lỗ cần mài trên chi tiết.
Việc phải đưa bánh mài vào lỗ đòi hỏi phải kéo dài đáng kể trục chính mang bánh mài, đặc biệt là khi mài các lỗ dài. Điều này làm giảm độ cứng vững của hệ thống và hạn chế việc sử dụng các chế độ làm việc hiệu quả.
Sự phụ thuộc của đường kính đá mài vào đường kính lỗ mài, cũng như nhu cầu kéo dài đáng kể trục chính của máy mài, đặc biệt khi mài các lỗ dài, do việc đưa đá mài vào lỗ cần gia công, dẫn đến giảm độ cứng vững của hệ thống và tạo ra một số hạn chế đối với việc sử dụng phương pháp mài trong.
Máy mài bên trong có thể được chia thành hai nhóm chính.
1- Các máy trong đó phôi và đá mài quay, và việc tiến dao theo chiều dọc và chiều ngang được thực hiện bằng cách di chuyển trục mài hoặc đầu máy. Tùy thuộc vào phương pháp định vị phôi, các máy này có thể là loại có mâm cặp hoặc loại không tâm. Hình 85 thể hiện các sơ đồ định vị khác nhau. Hình 85, a, b, c lần lượt thể hiện các phương pháp lắp đặt chi tiết bằng mâm cặp, với định vị trong mâm cặp màng (c), trong mâm cặp dọc theo các đầu (b), trong ống lót dọc theo đường kính ngoài với kẹp ở các đầu (c). Hình 85, d, e thể hiện các phương pháp định vị không tâm trên đế (d) và trên con lăn (e).
2- Các máy mà phôi gia công, thường có kích thước và trọng lượng lớn, được gắn cố định trên bàn máy, và đá mài quay theo chuyển động hành tinh, quay đồng thời quanh trục của chính nó và trục lỗ khoan. Việc tiến dao theo chiều dọc và chiều ngang được thực hiện bằng cách di chuyển đá mài theo hướng mũi tên 3 và 4 tương ứng. Những máy như vậy được gọi là "máy hành tinh" và có thể có trục chính đặt theo chiều dọc hoặc chiều ngang. Chúng có ứng dụng rất hạn chế.
Tùy thuộc vào tính chất sản xuất, người ta sử dụng máy mài trong đa năng, máy bán tự động và máy tự động.
* Máy tiện đa năng kiểu mâm cặp được sử dụng để gia công các lỗ hình trụ ngắn và dài, cũng như các lỗ hình nón. Các lỗ hình nón được mài bằng cách xoay đầu máy đến góc thích hợp. Những máy này phổ biến trong các xưởng phụ trợ của các nhà máy sản xuất hàng loạt, cũng như trong các xưởng chính của các nhà máy sản xuất theo dây chuyền. Máy tiện đa năng thường được trang bị bộ phận mài mặt, đảm bảo gia công chính xác cao về độ vuông góc của mặt mài với lỗ. Các đầu mài trên máy tiện đa năng được gắn trên một thanh trượt và có thể thay thế được.
* Máy bán tự động , được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt và quy mô lớn, được trang bị các thiết bị đo lường và điều khiển tự động kiểm soát quá trình mài và dừng hoạt động khi đạt đến kích thước quy định.
* Các máy tự động - có tâm và không tâm - được trang bị thêm các thiết bị nạp liệu để đưa các chi tiết vào khu vực mài, cũng như các thiết bị để tự động kẹp và tháo các chi tiết và kiểm soát độ mài mòn của đá mài.
Các máy mài trong chủ yếu được sản xuất bởi ngành công nghiệp trong nước là dòng máy ZK. Các máy này được thiết kế để gia công các lỗ có đường kính từ 3 đến 800 mm và có các cấp độ chính xác P, B và A. Tất cả các máy dòng ZK đa năng, ngoại trừ mẫu ZK230V, đều được trang bị bộ phận mài mặt.
Dựa trên các mẫu cơ bản, nhiều phiên bản cải tiến khác nhau của máy được sản xuất - với hành trình bàn máy được kéo dài để gia công các chi tiết dài.
Mô tả sơ đồ động học của máy mài trong 3K228A
Máy mài trong đa năng 3K228A, sơ đồ động học được thể hiện trong Hình 68, được thiết kế để mài các lỗ hình trụ và hình nón, lỗ kín và lỗ xuyên với góc nón ở đỉnh lên đến 60°. Máy được trang bị bộ phận mài mặt, cho phép mài đầu ngoài của phôi ngay sau khi mài lỗ bên trong.
Đầu máy được đặt trên thân máy, và phôi cần mài được kẹp chặt trong mâm cặp trục chính. Bàn máy được gắn trên các thanh dẫn hướng dọc của thân máy. Đầu mài, đỡ trục chính và đá mài, được gắn trên các thanh dẫn hướng ngang của bàn máy. Hệ thống truyền động thủy lực của máy được lắp đặt bên trong thân máy. Các nút điều khiển của máy được đặt trên bảng điều khiển phía trước của thân máy. Bộ phận mài mặt được gắn trên vỏ đầu máy.
Cơ cấu chuyển động chính được thực hiện bởi động cơ điện 65 thông qua hệ thống truyền động bằng dây đai phẳng 55-56. Trục mài có thể thay thế được, với các ròng rọc có đường kính 60-160 mm, cho phép thay đổi tốc độ quay của đá mài.
Chuyển động quay tròn của phôi được thực hiện bởi động cơ điện một chiều 7 với khả năng điều chỉnh tần số quay trục liên tục thông qua hệ truyền động đai chữ V 66-67.
Cơ cấu cấp liệu dọc — chuyển động tịnh tiến của bàn máy — được điều khiển bởi bộ truyền động thủy lực 33 với khả năng điều chỉnh tốc độ vô cấp. Bàn máy cũng có cơ cấu chuyển động dọc bằng tay. Trong trường hợp này, chuyển động quay được truyền từ tay quay 18 thông qua các bánh răng 15-68 và 16-17 đến bánh răng thanh răng 14 và thanh răng 13. Các chuyển động thủy lực và bằng tay của bàn máy được liên kết với nhau sao cho khi bộ truyền động thủy lực được kích hoạt, cơ cấu cấp liệu bằng tay sẽ được ngắt bằng cách tách bánh răng thanh răng 14 khỏi thanh răng bằng thiết bị khóa 35, 21.
Đá mài được cấp liệu theo phương ngang bằng cách di chuyển thanh trượt đỡ đầu mài thông qua vít 63 từ cơ cấu cấp liệu ngang. Quá trình cấp liệu này có thể được thực hiện thủ công (liên tục hoặc có kiểm soát) hoặc tự động, sử dụng truyền động thủy lực. Cấp liệu thủ công liên tục được thực hiện bằng tay quay 52 thông qua các bánh răng 44-45 và 61-43 đến vít 63. Cấp liệu thủ công có kiểm soát được thực hiện bằng cần gạt 50 thông qua chốt hãm 36, bánh cóc 47 và các bánh răng 44-45 và 61-43 đến vít 63.
Việc cấp phôi ngang bằng thủy lực có kiểm soát của đá mài được thực hiện từ xi lanh thủy lực 51 thông qua cơ cấu bánh cóc 38, 40 đến bánh cóc 47 và tiếp tục dọc theo chuỗi trước đó - đến vít me 63. Van 37, được điều khiển bởi nút bấm 55, có thể giới hạn số răng của bánh cóc 47, được giữ bởi chốt hãm 40, tức là thiết lập một giá trị nhất định cho việc cấp phôi ngang có kiểm soát của đá mài, hoặc hoàn toàn ngắt cấp phôi khỏi truyền động thủy lực.
Việc di chuyển nhanh đầu mài theo phương ngang được thực hiện thủ công bằng tay quay 52, thông qua các bánh răng 46-57, 61-43 và vít 63.
Thiết bị mài mặt . Máy được trang bị thiết bị mài mặt, cho phép mài đầu chi tiết bằng đá mài đặc biệt. Trục chính của thiết bị này quay nhờ động cơ điện riêng 1 thông qua hệ truyền động bằng dây đai 23-24. Việc điều chỉnh chuyển động dọc của đá mài được thực hiện bằng cách xoay tay quay 6 thông qua cặp bánh răng 5-4 ăn khớp trong và cặp 3-2. Việc cấp phôi (hướng trục) được thực hiện bằng cách xoay tay quay 29; đồng thời, ống lót của trục chính mài mặt, mang đá mài, di chuyển dọc theo trục thông qua cặp trục vít 25-27 và cặp vít me lăn 70. Trục 26 có ba vị trí và được xoay bằng bộ truyền động thủy lực 69 từ vị trí trên không làm việc đến vị trí dưới làm việc và ngược lại, cũng như đến vị trí mà đá mài được mài lại.
Cơ cấu bàn xoay . Máy được trang bị cơ cấu bàn xoay, bằng cách tạo chuyển động dao động dọc cho bàn, làm cho đá mài dao động, tạo ra bề mặt mài mịn hơn. Cơ cấu này có một động cơ điện riêng 39, thông qua một cặp bánh răng trục vít 66-58, dẫn động một trục lệch tâm điều chỉnh được 59, sau đó làm cho cần gạt 60 chuyển động dao động, truyền dao động đến bàn.