Phân Biệt Mài Khôn, Mài Nghiền và Đánh Bóng – 3 Quy Trình Sau Mài
1. Phân biệt mài khôn, mài nghiền và đánh bóng
Mài khôn, mài nghiền và đánh bóng thường được gọi chung là nguyên công hoàn thiện sau mài, tuy nhiên, mục đích ứng dụng của chúng khác nhau, tùy theo yêu cầu kỹ thuật.
1.1. Mài khôn
Dùng các thanh đá mài gắn trên một đầu khôn nở ra được, thực hiện đồng thời chuyển động quay và tịnh tiến dọc trục. Phương pháp này áp dụng chủ yếu cho mặt trụ trong. Đầu khôn có độ cứng vững vừa phải và tự định tâm theo lỗ, nên mài khôn cải thiện được đồng thời nhiều yếu tố: kích thước lỗ, độ tròn, độ thẳng đường sinh, độ trụ, độ côn, cùng với độ nhám bề mặt. Đây là nguyên công hoàn thiện có khả năng kiểm soát hình học tốt nhất trong ba phương pháp mài khôn, mài nghiền và đánh bóng. Vết cắt để lại là các đường chéo giao nhau, gọi là vết chéo (cross-hatch).
1.2. Mài nghiền
Dùng hạt mài rời lơ lửng trong chất mang, đưa vào giữa chi tiết và đĩa nghiền. Hạt mài không bị gắn cố định mà lăn và trượt tự do, bóc vật liệu bằng vô số va chạm rất nhỏ. Lượng bóc rất ít, thường tính bằng micromet. Vì đĩa nghiền cứng và phẳng, mài nghiền cải thiện được cả độ phẳng lẫn độ nhám bề mặt trong phạm vi lượng bóc nhỏ — đây là điểm phân biệt quan trọng nhất so với đánh bóng.
1.3. Đánh bóng
Dùng hạt mài rất mịn trên đệm mềm — nỉ, vải, da, hoặc bột nhão trên dụng cụ đàn hồi. Đệm mềm bám theo biên dạng bề mặt, bóc gần như đều ở đỉnh và ở đáy, nên nó làm giảm độ nhám bề mặt mà không phải là cách đáng tin cậy để sửa sai lệch hình học có kiểm soát. Tệ hơn, dụng cụ mềm còn có thể vô tình làm biến dạng cạnh và bán kính. Đánh bóng là nguyên công hoàn thiện dành cho ngoại quan và giảm ma sát, không phải nguyên công để sửa hình dạng.
1.4. Nguyên tắc cốt lõi về khả năng kiểm soát hình học
Mức độ kiểm soát hình học của một nguyên công hoàn thiện đi theo độ cứng vững của dụng cụ. Dụng cụ cứng chỉ chạm vào các đỉnh nên bóc đỉnh trước và sửa được hình dạng. Dụng cụ mềm bám theo cả đỉnh lẫn đáy nên cải thiện độ nhám bề mặt mà gần như không sửa được hình dạng.
Mỗi phương pháp xử lý bề mặt sau mài vì thế có một mục tiêu chính và mức kiểm soát hình học khác nhau, chứ không phải chỉ làm được đúng một việc.
2. Vì sao cần xử lý bề mặt sau gia công mài
3. Ý nghĩa của vết chéo trong mài khôn
Góc của vết chéo được quyết định bởi tỷ số giữa tốc đọ quy và tốc độ tịnh tiến của đầu khôn. Đây là thông số điều khiển được và ảnh hưởng trực tiếp tới chức năng của chi tiết:
Với chi tiết khuôn, phần lớn trường hợp không cần chỉ định góc vết chéo. Nhưng khi chi tiết là bạc dẫn hướng hoặc chốt trượt chịu tải chu kỳ, việc mài khôn kết hợp ghi thêm một dòng về góc vết chéo trong yêu cầu kỹ thuật là việc có chi phí thấp nhưng mang lại hiệu quả thực sự.
4. Rủi ro kỹ tuật thường gặp khi mài khôn, mài nghiền và đánh bóng
4.1. Hiện tượng găm hạt mài vào bề mặt chi tiết
Trong quá trình mài nghiền, hạt mài tự do có thể bị ép găm vào bề mặt chi tiết thay vì bóc vật liệu — hiện tượng này gọi là găm hạt (abrasive embedding). Rủi ro tăng khi vật liệu chi tiết mềm hơn hạt mài rất nhiều, khi áp lực nghiền lớn, và khi hạt mài quá thô so với lượng bóc.
Hệ quả không xuất hiện ngay tại xưởng mà có thể xuất hiện trong quá trình làm việc: các hạt găm bong dần ra và trở thành hạt mài tự do trong cụm lắp ghép, gây mòn ba vật thể. Đây là một cơ chế mòn mạnh và đôi khi khó chẩn đoán. Việc rửa siêu âm sau khi xử lý bề mặt sau mài bằng phương pháp mài nghiền giúp loại bỏ hạt còn sót trên bề mặt, nhưng không giải quyết được hạt đã thực sự găm vào vật liệu.
4.2. Bo tròn cạnh không kiểm soát do đánh bóng
Đệm mềm bám theo biên dạng, nên khi đi qua một cạnh, nó có xu hướng ôm lấy cạnh và bóc nhiều vật liệu hơn ở đó. Kết quả là bán kính cạnh có thể tăng dần. Với chi tiết trang trí, đây có thể là điều mong muốn; với chày cắt, đó lại là rủi ro. Một chày mới đánh bóng quá tay có thể bước vào sản xuất với cạnh đã bị bo hoặc tù đáng kể ngay từ đầu.Cần phân biệt hai khái niệm rất khác nhau:
5. Thứ tự nguyên công hoàn thiện và cách tính lượng dư
Nguyên tắc chung: mỗi nguyên công hoàn thiện chỉ bóc đi phần khuyết tật do nguyên công trước để lại, không hơn. Chừa lượng dư quá lớn cho mài nghiền hoặc đánh bóng là sai lầm phổ biến — hai quá trình này bóc rất chậm, nên lượng dư thừa sẽ biến thành thời gian và rủi ro làm giảm khả năng kiểm soát hình học.
Một hệ quả về kiểm soát kích thước: vì mài nghiền và đánh bóng vẫn bóc vật liệu, chúng vẫn làm thay đổi kích thước. Với dung sai vài micromet, lượng bóc của nguyên công hoàn thiện phải được tính vào chuỗi kích thước ngay từ khâu lập quy trình, không được coi là bằng không.
6. Khi nào không cần thực hiện nguyên công hoàn thiện.
Phản xạ thêm một nguyên công hoàn thiện cho mọi chi tiết quan trọng là một phản xạ tốn kém. Dưới đây là ba trường hợp nên bỏ qua bước xử lý bề mặt sau mài:
Mời thảo luận
1. Xưởng của bạn có tính lượng bóc của nguyên công đánh bóng vào chuỗi kích thước không, hay coi nó bằng không?
2. Bạn xử lý hạt mài còn sót sau mài nghiền bằng cách nào — rửa siêu âm, thổi khí, hay chỉ lau?
3. Đã ai từng gặp chày mới mà tuổi thọ thấp bất thường, sau đó truy ra nguyên nhân là cạnh bị đánh bóng quá tay chưa?
4. Với bạc dẫn hướng, bạn có quy định góc vết chéo sau mài khôn không?
Bài viết do bộ phận kỹ thuật Công ty Cổ phần Công nghệ Khuôn mẫu Ánh Dương biên soạn,
trong chuyên mục Tài liệu kỹ thuật về công nghệ chế tạo chi tiết khuôn.

Previous Post
Next Post