là một phương pháp gia công cắt gọt thông dụng nhất, nó tạo nên hình dạng mặt gia công bằng hai chuyển động gọi là chuyển động tạo hình. Chuyển động quay tròn của chi tiết (trong một số trường hợp sẽ là chuyển động của dao) là chuyển động chính. Di chuyển thẳng là chuyển động chạy dao nhằm giúp cho chuyển động chính tạo nên chiều dài cần thiết của mặt gia công.Lịch sử phát triển từ xa xưa con người luôn mơ ước về các loại máy có khả năng thay thế cho mình trong các quá trính sản xuất và các công việc thường nhật khác. Vì thế, mặc dù tự động hóa sản xuất (TĐH QTSX) là lĩnh vực đặc trưng của KH KT thế kỹ 20, nhưng những thông tin về các cơ cấu tự động, làm việc không có sự tham gia của con người đã tồn tại từ trước công nguyên. Trong thời trung cổ người ta đã biết đến các máy tự động cơ khí thực hiện chức năng người gác cổng của Albert.

Chiếc máy tự động đầu tiên được sử dụng trong công nghiệp do một thợ cơ khí người Nga Pômzunôp chế tạo vào năm 1765. nhờ đó mà mức nước trong nồi hơi được giữ cố định, không phụ thuộc vào lượng tiêu hao hơi nước. Để đo mức nước trong nồi, Pônzunôp đã dùng cái phao. Khi mức nước thay đổi phao sẽ tác động lên cửa van, thực hiện điều chỉnh lượng nước vào nồi. Đầu thế kỹ 19, nhiều công trình hoàn thiện các cơ cấu điều chỉnh tự động của máy hơi nước đã được thực hiện. Cuối thế kỹ 19 các cơ cấu điều chỉnh tự động cho tuabin hơi nước bắt đầu xuất hiện. Năm 1712, một chuyên gia cơ khí người Nga ông Nartop đã chế tạo máy tiện chép hình để tiện các chi tiết định hình. Việc chép hình theo mẫu được thực hiện tự động. Chuyển động của bàn dao do bánh răng-thanh răng thực hiện. Đến năm 1798, chuyên gia người Anh (Henry Nandsley) mới thay thế chuyển động này bằng chuyển động của vítme-đai ốc. Năm 1873 chuyên gia Spender đã chế tạo được máy tiện tự động có ổ cáp phôi và trục phân phối mang cam đĩa và cam thùng. Năm 1880 nhiều hãng của Đức và của Anh đã chế tạo được máy tiện Rơvonve dùng cho thép thanh. Trong giai đoạn này lý thuyết điều khiển và điều chỉnh hệ thống bắt đầu đầu được nghiên cứu. Các thành tựu đạt được trong lĩnh vực tự động hóa đã cho phép chế tạo trong những năm đầu thế kỹ 20 các loại máy tự động nhiều trục chính, máy tổ hợp và các đường dây tự động liên kết cứng và mềm dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Cũng trong khoảng thời gian này, sự phát triển của điều khiển học đã góp phần phát triển và ứng dụng của tự động hóa các quá trình sản xuất. công nghiệp. Trong những năm gần đây, các nước có nền công nghiệp phát triển thực hiện tự động hóa trong sản xuất loạt nhỏ. Sự xuất hiện của một loạt các công nghệ mũi nhọn như kỹ thuật linh hoạt (Agile Engineering), hệ thông điều hành sản xuất qua màn hình (Visual Manufacturing System), (kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototyping) và công nghệ Nano đã cho phép tự động hóa toàn phần không chỉ trong sản xuất hàng khối mà cả trong sản xuất hàng loạt nhỏ và đơn chiếc.

Sự thay đổi nhanh của sản xuất đã liên kết chặt chẽ công nghệ thông tin với chế tạo máy, làm xuất hiện các thiết bị mới như máy điều khiển số CNC, hệ thống điều khiển PLC (Programmable Logic Control), hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing System), hệ thống sản xuất tích hợp CIM (Computer Integrated Manufacturing). Các hệ thống này cho phép chuyển đổi nhanh đối tượng gia công. Dao tiện có kết cấu đơn giản, thường dao chỉ có một vài lưỡi cắt thẳng.

Khi thực hiện nguyên công tiện, việc chọn máy, dao không thể tùy tiện mà phải căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật và năng suất cần đạt. Do đó phải nắm chắc khả năng công nghệ cũng như các biện pháp thực hiện mới giải quyết được những vấn đề trên. Tiện có thể tạo được những hình dáng bề mặt khác nhau như mặt trụ, mặt côn (cả trong và ngoài), các mặt đầu, mặt định hình tròn xoay, ren trong và ngoài…Khối lượng gia công việc tiện chiếm khoảng % toàn bộ khối lượng gia công cơ khí. Độ chính xác của nguyên công tiện phụ thuộc vào các yếu tố chính sau: Độ chính xác bản thân của máy tiện như độ đảo trục chính, sai lệch hoặc độ mòn của sống trượt…;Độ cứng vững của hệ thống công nghệ; Tình trạng của dao; Tay nghề của công nhân.

Trình độ tay nghề của công nhân trong nhiều trường hợp có ý nghĩa quyết định như khi gia công bằng phương pháp cắt thử.

Tùy theo vị trí mặt gia công (mặt trong, ngoài, mặt đầu), phương pháp gia công (tiện thô, bán tinh hay tiện tinh) chất lượng chi tiết gia công có thể đạt các cấp khác nhau . Khi tiện ren độ chính xác có thể đạt được cấp 7 và độ nhám bề mặt , đôi khi có thể đạt . Độ chính xác về vị trí tương quan như độ đồng tâm giữa các bậc của trục, giữa mặt trong và mặt ngoài có thể đạt tới 0,01 mm tùy thuộc phương pháp gá đặt phôi. Năng suất gia công của phương pháp tiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ chính xác hình dạng, kích thước và vị trí tương quan của chi tiết, phương pháp gá đặt… Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, đồng thời nâng cao được năng suất gia công phải có những giải pháp công nghệ thích đáng trong trường hợp cụ thể.

Các phương pháp công nghệ khi tiện chuẩn và các phương pháp gá đặt khi tiện. Chuẩn công nghệ khi tiện phụ thuộc vào vị trí của mặt gia công (mặt trong, ngoài, mặt đầu), hình dạng và kích thước của chi tiết gia công (dài, ngắn, to, nhỏ), độ chính xác về kích thước cũng như hình dạng hình học và vị trí tương quan. Thông thường khi gia công mặt ngoài, chuẩn có thể là mặt trong, hai lỗ tâm hoặc là mặt ngoài, mặt trong phối hợp với mặt đầu. Chuẩn để gia công mặt trong chỉ có thể là moặt ngoài hoặc mặt ngoài phối hợp với mặt đầu. Trong nhiều trường hợp khi gia công các chi tiết dạng hộp, càng…chuẩn còn có thể là mặt đầu và hai lỗ chuẩn phụ.

Tùy theo phương pháp chọn chuẩn, khi gia công tiện có nhiều cách gá đặt khác nhau như: Gá trên mâm cặp ba chấu tự định tâm (mặt ngoài hoặc mặt trong); Gá trên mâm cặp và một đầu chống tâm ; Gá vào hai lỗ tâm ; Gá trên mâm cặp bốn chấu không tự định tâm.

Gá đặt bằng ống kẹp đàn hồi (chuẩn là mặt ngoài hoặc mặt trong); Gá trên các mũi tâm lớn; Gá trên các loại trục gá (chuẩn là mặt trong); Gá trên các loại đồ gá chuyên dùng. Gá trên mâm cặp ba chấu tự định tâm thường dùng trong gia công những chi tiết ngắn có . Với phương pháp gá đặt này có thể gia công được mặt ngoài, mặt trong, xén mặt đầu và cắt đứt. Phương pháp gá này tuy đơn giản nhưng năng suất không cao và độ chính xác tự định tâm thấp. Muốn đạt độ chính xác định tâm cao thường tốn nhiều thời gian để gá. Nếu là mặt chuẩn tinh và các chấu mâm cặp được sửa đúng tâm trước khi gá đặt thì độ chính xác về định tâm có thể đạt tới 0,01 mm.

Gá đặt trên mâm cặp ba chấu tự định tâm và một đầu chống tâm hoặc gá vào hai lỗ tâm để gia công những trục có:

Gá vào hai lỗ tâm có ưu điểm là thực hiện được việc gá đặt nhanh chóng, đảm bảo được độ chính xác đường tâm qua nhiều lần gá. Nhưng ở đây phải truyền lực bằng tốc, do đó độ cứng vững kém. Vì vậy phải yêu cầu chuẩn bị lỗ tâm tốt nếu không khi cắt với tốc độ cao dễ sinh ra rung động làm ảnh hưởng xấu đến độ chính xác gia công. Trong thực tế sản xuất cách gá một đầu trên mâm cặp ba chấu tự định tâm còn đầu kia chống bằng mũi tâm sau được dùng nhiều nhất. Đối với những trục dài, yếu (l/d > 12) ngoài việc gá trên mâm cặp và một đầu chống tâm hoặc gá trên hai mũi tâm còn có thể dùng luynet để tăng độ cứng vững của chi tiết. Có hai loạt luynet: luynet tĩnh và luynet động.

Luynet tĩnh gá cố định trên băng máy. Loại này có độ cứng vững tốt nhưng đòi hỏi phải điều chỉnh các vấu luynet cẩn thận. Bề mặt của chi tiết tiếp xúc với cac vấu của luynet phải được gia công trước sau cho tâm của nó trùng với đường tâm của hai lỗ tâm hoặc phần cặp trên vấu cặp và lỗ tâm.

Đối với những trục yếu còn thô, có thể lắp vào chi tiết một đường ống đỡ có mặt trụ ngoài được gia công tinh. ống này được kẹp thật chặt vào chi tiết hoặc nhờ ba hoặc sáu vít. Trước khi kẹp chặt ống đỡ phải điều chỉnh sao cho tâm mặt ngoài của ống trùng với tâm quay của chi tiết (cũng là đường tâm của trục chính máy tiện). Có như vậy mặt ngoài của ống đỡ mới tiếp xúc tốt vào các vấu của luynet.

Luynet động có độ cứng vững kém hơn luynet tĩnh nhưng lại có ưu điểm là luôn luôn nằm gần ở vị trí dao cắt. ở vị trí này chi tiết gia công chịu lực lớn nhất vì nó được lắp cố định vào bàn dao và chuyển động cùng với bàn dao, do đó phát huy được tác dụng hơn so với luynet tĩnh. Luynet động thường dùng khi tiện trục trơn. Các vấu của nó tiếp xúc với chi tiết có thể nằm trước hoặc nằm sau vị trí của lưỡi cắt theo hướng tiến dao. Vấu của luynet động chạy trước vị trí của dao cắt chỉ dùng khi tiện tinh hoặc bán tinh, còn luynet động chạy sau có thể dùng cả khi tiện thô lẫn tiện tinh.

Mâm cặp bốn chấu (không tự định tâm, điều chỉnh từng vấu một) có thể gá được những chi tiết có hình dạng bất kì đồng thời có thể đảm bảo được độ đồng tâm cao khi dùng đồng hồ đo 0,01 để rà. Khi gia công mặt ngoài những chi tiết ống, bạc, đĩa có thể dùng mũi tâm lớn để gá đặt. Các loại mũi tâm này vừa dùng để định tâm chi tiết, vừa truyền momen xoắn thay tốc. Muốn đảm bảo thành ống đều khoặc đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ và mặt ngoài của chi tiết người ta còn dùng các loại trục gá để định vị vào mặt lỗ. Chấu kẹp đàn hồi để gá đặt chi tiết gia công có ưu điểm hơn so với các loại mâm cặp vì nó không phá hỏng bề mặt dùng làm chuẩn và kẹp chặt khi gá đặt , đồng thời có thể đạt được độ chính xác cao hơn (0,03 – 0,05 mm). Phương pháp gá đặt này thường được dùng trên các máy tiện tự đông, máy rơvonve hoặc máy tiện vạn năng có đồ gá chuyên dùng để gia công những chi tiết có chuẩn là mặt ngoài đã gia công hoặc các loại thép định cữ có độ chính xác đảm bảo.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trần Văn Địch; Công nghệ chế tạo máy; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2004.

[3] Trần Văn Địch; Nguyên lý cắt kim loại; Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2006.

[4] Ph. A. Barbasop (Người dịch: Trần Văn Địch); Công nghệ phay; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2001.

[5] Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Nguyễn Viết Tiếp, Trần Xuân Việt; Công nghệ chế tạo máy; Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2008.

[6] Bộ môn Công nghệ chế tạo máy; Cơ sở công nghệ chế tạo máy; Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật 2008.