Giáo trình công nghệ chế tạo máy nguyễn xuân an

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ NGUYỄN XN AN GIÁO TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY (Lưu hành nội bộ) Hà Nội năm 2012 C«ng nghệ Chế tạo máy Tuyờn b bn quyn Giỏo trỡnh sử dụng làm tài liệu giảng dạy nội trường cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội không sử dụng không cho phép cá nhân hay tổ chức sử dụng giáo trình với mục đích kinh doanh Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình với mục đích khác hay nơi khác phải đồng ý văn trường Cao đẳng nghề Cơng nghiệp Hà Nội C«ng nghƯ ChÕ tạo máy CHNG CC KHI NIM V NH NGHA NỘI DUNG I QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ QUÁ TRÌNH CƠNG NGHỆ: Q trình sản xuất: Q trình sản xuất trình mà người tác động trực tiếp vào đối tượng sản xuất nhờ công cụ sản xuất, nhằm biến đổi tài nguyên thiên nhiên bán thành phẩm thành sản phẩm hoàn chỉnh, cụ thể đáp ứng yêu cầu xã hội Quá trình bao gồm nhiều giai đoạn Ví dụ: để có sản phẩm khí phải qua khai thác quặng, luyện kim, gia cơng khí, gia cơng nhiệt hố, lắp ráp Q trình cơng nghệ: _ Q trình cơng nghệ phần trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái, tính chất đối tượng sản xuất Thay đổi trạng thái tính chất bao gồm: thay đổi hình dáng kích thước, tính chất lý hố vật liệu, vị trí tương quan phận chi tiết + Q trình cơng nghệ gia cơng q trình cắt gọt phơi, nhằm tạo hình dáng, kích thước, độ nhẵn bề mặt, độ xác chi tiết + Q trình cơng nghệ nhiệt luyện q trình làm thay đổi tính chất vật lý hố học vật liệu chi tiết + Q trình cơng nghệ lắp ráp q trình tạo thành quan hệ tương quan chi tiết thông qua loại liên kết mối lắp ghép C«ng nghƯ Chế tạo máy Ngoi cũn cú cỏc quỏ trỡnh công nghệ chế tạo phôi đúc, gia công áp lực Như ta thấy xác định trình cơng nghệ hợp lý ghi thành văn cơng nghệ văn gọi quy trình cơng nghệ Chính mà quy trình cơng nghệ tối ưu phải thoả mãn điều sau: + Nâng cao chất lượng sản phẩm + Hoàn thành sản lượng đề giá thành sản phẩm phải rẻ + Đảm bảo an tồn cho người lao động q trình sản xuất II CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ : a) Ngun cơng: Là phần q trình cơng nghệ hồn thành liên tục chỗ làm việc hay nhóm cơng nhân thực Nếu thay đổi điều kiện như: tính làm việc liên tục, chỗ làm việc ta chuyển sang nguyên công khác VD: ta tiện trục hình vẽ sau: e Nếu ta tiện đầu f g d trở đầu để tiện đầu thuộc nguyên a b H×nh I.1 _ TiƯn trơc bËc c cơng Nhưng tiện đầu cho loạt xong tiện đầu cịn lại cho loạt thành hai nguyên công Hoặc máy tiện đầu, đầu lại tiện máy khác hai ngun cơng Mặt khác, sau tiện mặt trụ máy, phay rãnh then máy khác hai ngun cơng Ngun cơng cịn đơn vị q trình cơng nghệ để hoạch tốn tổ chức sản xuất Phân chia q trình cơng nghệ thành nguyờn cụng cú ý ngha: Công nghệ Chế tạo m¸y + Ý nghĩa kỹ thuật chỗ, tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật chi tiết mà người kỹ thuật viên phải gia công bề mặt chi tiết phương pháp mài, phay, khoan hay tiện + Ý nghĩa kinh tế: phải tuỳ theo sản lượng điều kiện sản xuất cụ thể mà chia nhỏ làm nhiều nguyên công (phân tán nguyên công) tập trung vài nguyên công (tập trung ngun cơng) nhằm mục đích đảm bảo cân cho nhịp sản xuất b) Gá: Gá phần ngun cơng, hồn thành lần gá đặt chi tiết VD : gá tiện đầu đổi gá đầu hai lần gá Một nguyên cơng có nhiều lần gá c) Vị trí: Là phần quan trọng ngun cơng, xác định vị trí tương quan chi tiết với máy chi tiết với dao cắt VD: lần phay cạnh khoan lỗ chi tiết có nhiều lỗ gọi vị trí Như lần gá có nhiều vị trí d) Bước: Cũng phần nguyên công tiến hành gia công bề mặt (hoặc tập hợp bề mặt) sử dụng dao (hoặc dao) đồng thời chế độ làm việc máy trì khơng đổi (chế độ cắt khơng đổi) VD: hình I.1 ta tiện ba đoạn A, B, C ba bước khác nhau; tiện bốn mặt đầu D, E, F, G bốn bước độc lập với Tiện đổi tốc độ, bước tiến thay dao để tiện ren hai bước khác Như ngun cơng có nhiều bước e) Đường chuyển dao: Là phần bước để hớt lớp vật liệu có chế độ cắt dao f) Động tác: Là hành động người công nhân để điều khiển máy thực việc gia công lắp ráp VD: bấm nút, quay ụ dao, đẩy ụ động Động tác đơn vị nhỏ quỏ trỡnh cụng ngh Công nghệ Chế tạo máy Việc phân chia thành động tác cần thiết để định mức thời gian, nghiên cứu suất lao động tự động hố ngun cơng III CÁC DẠNG SẢN XUẤT : Dựa vào nhu cầu xã hội mức tiêu thụ thị trường tiêu dùng, nhà máy cần phải sản xuất số lượng sản phẩm khoảng thời gian định Đó kế hoạch sản xuất nhà máy, kế hoạch cấp giao cho, thân nhà máy tự lập theo nhu cầu xã hội thị trường tiêu thụ Khi có kế hoạch, nhà máy phải động viên toàn lực lượng để thực kế hoạch Trong kế hoạch sản xuất, tiêu quan trọng sản lượng hàng năm tính theo đơn vị sản phẩm (chiếc) trọng lượng (tấn) giá trị tiền (đồng) tuỳ theo nghành sản xuất Dạng sản xuất khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ tổ chức sản xuất để chế tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật Các yếu tố đặc trưng dạng sản xuất : + Sản lượng + Tính ổn định sản phẩm +Tính lặp lại q trình sản xuất + Mức độ chun mơn hố sản xuất Tuỳ theo sản lượng hàng năm mức độ ổn định sản phẩm mà người ta chia ba dạng sản xuất sau: + Sản xuất đơn + Sản xuất hàng loạt + Sản xuất hàng khối Dạng sản xuất đơn chiếc: Dạng sản xuất đơn chiếc: có đặc điểm sản lượng hàng năm ít, thường từ đến vài chục chiếc, sản phẩm không ổn định chủng loại nhiều, chu kì chế C«ng nghƯ ChÕ tạo máy to li khụng c xỏc nh Do vy dạng sản xuất thường dùng trang thiết bị, dụng cụ cơng nghệ vạn Máy móc bố trí theo loại máy thành phận sản xuất khác Tài liệu cơng nghệ có nội dung sơ lược, dạng phiếu tiến trình cơng nghệ Yêu cầu trình độ thợ phải cao Dạng sản xuất hàng loạt: Dạng sản xuất hàng loạt có sản lượng hàng năm khơng q ít, sản phẩm chế tạo thành loạt theo chu kì xác định Sản phẩm tương đối ổn định Dạng sản xuất hàng khối: Dạng sản xuất hàng khối: có sản lượng lớn, sản phẩm ổn định; trình độ chun mơn hố sản xuất cao; trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thường chun dùng; q trình cơng nghệ thiết kế tính tốn xác ghi thành tài liệu cơng nghệ có nội dung cụ thể tỉ mỉ Chú ý việc phân chia ba dạng sản xuất có tính chất tương đối Trong thực tế người ta chia dạng sản xuất sau : + Sản xuất đơn loạt nhỏ + Sản xuất hàng loạt + Sản xuất loạt lớn hàng khối Với dạng sản xuất trình độ chun mơn hố sản xuất định Trình độ chun mơn hố sản xuất xác định tổng quát hệ số chuyên n ; m mơn hố Kc Kc = Trong đó: n số nguyên công khác thực sản phẩm m số máy sử dụng để gia cơng ngun cơng Ngồi cịn phải nắm vững hình thức tổ chức sản xuất để sử dụng thích hợp cho dạng sản xut khỏc 10 Công nghệ Chế tạo máy Trong q trình chế tạo, sản phẩm khí thường thực theo hai hình thức tổ chức sản xuất, sản xuất theo dây chuyền không theo dây chuyền _ Hình thức sản xuất theo dây chuyền thường áp dụng qui mô sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Đặc điểm hình thức : + Máy bố trí theo thứ tự ngun cơng q trình cơng nghệ, nghĩa ngun cơng hồn thành vị trí định Sau thực nguyên công, đối tượng sản xuất chuyển sang máy + Số lượng chỗ làm việc (máy) suất lao động chỗ làm việc (máy) phải xác định hợp lí để đảm bảo tính đồng thời gian nguyên công sở nhịp sản xuất dây chuyền _ Nhịp sản xuất khoảng thời gian lặp lại chu kì gia cơng lắp ráp, nghĩa khoảng thời gian nguyên cơng q trình cơng nghệ thực đồng sau khoảng thời gian đối tượng sản xuất hoàn thiện chuyển khỏi dây chuyền sản xuất tn = T N ( phút/chiếc) Trong : tn _ nhịp sản xuất dây chuyền T _ khoảng thời gian làm việc (phút) N _ số đối tượng sản xuất khoảng thời gian T + Để đảm bảo tính đồng dây chuyền sản xuất đảm bảo số lượng sản phẩm theo kế hoạch cần phải ý thoả mãn điều kiện : tnci = ktn Trong : tnci _ thời gian nguyên công thứ i trình cơng nghệ k - số ngun dương + Sản xuất theo dây chuyền cho suất hiệu kinh tế cao Trong trường hợp suất xác định theo cơng thức : 11 C«ng nghƯ ChÕ tạo máy Q= (chic/phỳt) tn c im ca hỡnh thức sản xuất không theo dây chuyền nguyên cơng q trình cơng nghệ thực khơng có ràng buộc lẫn thời gian, địa điểm Máy bố trí theo kiểu, loại khơng phụ thuộc vào thứ tự nguyên công Sản xuất không theo dây chuyền cho suất hiệu kinh tế thấp hình thức sản xuất theo dây chuyền IV QUAN HỆ GIỮA ĐƯỜNG LỐI, BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ VÀ QUI MÔ SẢN XUẤT TRONG VIỆC CHUẨN BỊ SẢN XUẤT: _ Tập trung ngun cơng có nghĩa bố trí nhiều bước cơng nghệ phạm vi ngun cơng, số lượng ngun cơng q trình cơng nghệ _ Phân tán ngun cơng có nghĩa bố trí bước cơng nghệ phạm vi nguyên công, số nguyên cơng q trình cơng nghệ nhiều lên Hiện nhìn chung người ta có xu hướng vận dụng phương pháp tập trung nguyên công sở tự động hoá sản xuất nhằm tăng suất lao động, rút ngắn chu kì sản xuất, giảm chi phí điều hành lập kế hoạch sản xuất Việc chuẩn bị cơng nghệ có vai trị quan trọng q trình chuẩn bị kỹ thuật cho sản xuất Mục đích chuẩn bị công nghệ Chế tạo máy đảm bảo q trình chế tạo sản phẩm khí ổn định, đặn ứng với qui mô điều kiện sản xuất định; đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật xác định đảm bảo kế hoạch sản xuất Hiện trình độ chuẩn bị công nghệ nghành Chế tạo máy nước ta cịn thấp, chủ yếu thủ cơng Vì mà hiệu việc chuẩn bị công nghệ thực tế sản xuất chưa cao, điều ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu sản xuất nhà máy Chế tạo máy Cịn nước có công nghiệp phát triển người ta nâng cao dần trình độ chuẩn bị cơng nghệ nghành 12 Công nghệ Chế tạo máy Ch to mỏy theo hng khí hố tự động hố cách sử dụng thiết bị văn phòng bán tự động mức cao sử dụng máy vi tính cho việc chuẩn bị điều hành sản xuất ***** -CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1 Thế q trình sản xuất, q trình cơng nghệ, quy trình công nghệ? Hãy nêu thành phần quy trình cơng nghệ nêu ví dụ minh hoạ? Hãy nêu dạng sản xuất (định nghĩa, phân loại ý nghĩa phân loại)? Thế tập trung nguyên công, phân tán nguyên cơng? Cho ví dụ minh hoạ? Quan hệ dạng sản xuất với phân tán tập trung nguyên công? CHƯƠNG CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY NỘI DUNG I KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT: Khái niệm: Chất lượng sản phẩm tiêu quan trọng phải đặc biệt quan tâm chuẩn bị cơng nghệ chế tạo sản phẩm Nó bao gồm: + Độ xác kích thước bề mặt + Độ xác hình dạng bề mặt + Độ xác vị trí tương quan bề mặt + Chất lượng bề mặt Các yếu tố đặc trưng chất lượng bề mt: 13 Công nghệ Chế tạo máy giỏ thnh ch tạo ta tăng dung sai khâu thành phần, thành T’1, T’2 … T’n Việc đảm bảo dung sai khâu khép kín T thực trình lắp ráp, nghĩa bớt lượng thừa khâu chuỗi kích thước Khâu gọi khâu bồi thường Vậy phương pháp lắp sửa sửa chữa kích thước khâu chọn trước khâu thành phần sản phẩm lắp cách lấy lượng kim loại (Z) bề mặt lắp ghép để đạt yêu cầu mối lắp (T) Sử dụng phương pháp lắp sửa cần ý số đặc tính sau: _ Khơng chọn khâu bồi thường khâu chung hai chuỗi kích thước liên kết, lẽ sửa chữa cho đạt u cầu chuỗi kích thước lại phá vỡ điều kịên chuỗi kích thước _ Cần xác định lượng dư sửa chữa khâu bồi thường cách hợp lý Nếu để lượng dư bé hụt kích thước, ngược lại để lượng dư q lớn tốn cơng sửa chữa, tăng phí tổn, giảm suất lắp ráp e) Phương pháp lắp điều chỉnh: Phương pháp lắp điều chỉnh giống phương pháp lắp sửa Nghĩa độ xác khâu khép kín đạt nhờ thay đổi vị trí khâu bồi thường việc dịch chuyển hay điều chỉnh thay đổi kích thước chúng bạc chặn, vòng đệm Từ yêu cầu mối lắp, ta tính giá trị phải điều chỉnh khâu bồi thường theo dung sai khâu thành phần mở rộng dung sai khâu khép kín Phương pháp lắp điều chỉnh theo khả phục hồi độ xác mối lắp sau thời gian làm việc thuận tiên sửa chữa thiết bị Phương pháp lắp sửa lắp điều chỉnh dùng phổ biến chuỗi kích thước lắp ráp có nhiều khâu, mà khâu khép kín địi hỏi độ xác cao Hai phương pháp lắp ráp kể thường dùng sản xuất đơn loạt nhỏ, đơi cịn dùng dạng sản xuất hng lot 186 Công nghệ Chế tạo máy III CC HÌNH THỨC TỔ CHỨC LẮP RÁP: Chọn hình thức tổ chức lắp ráp sản phẩm, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: _ Dạng sản suất sản phẩm _ Mức độ phức tạp sản phẩm _ Độ xác đạt chi tiết lắp _ Tính chất mối lắp, phương pháp lắp _ Trọng lượng sản phẩm Vận dụng hình dáng tổ chức lắp ráp hợp lí có ảnh hưởng tới suất trình lắp chất lượng sản phẩm lắp Căn vào trạng thái vị trí đối tượng lắp, người ta phân thành hai hình thức tổ chức lắp ráp là: _ Lắp ráp cố định _ Lắp ráp di động Lắp ráp cố định: Lắp ráp cố định là hình thức tổ chức lắp ráp mà công việc lắp thực hay số địa điểm Các chi tiết lắp, cụm hay phận vận chuyển tới địa điểm lắp Lắp ráp cố định phân chia thành lắp ráp cố định tập trungvà lắp ráp cố định phân toán a) Lắp ráp cố định tập trung: Đây hình thức tổ chức lắp ráp, mà đối tượng lắp hồn thành vị trí định, hay hai nhóm cơng nhân thực Hình thức lắp ráp cố định tập trung địi hỏi diện tích mặt làm việc lớn, trình độ thợ lắp ráp cao, tính vạn cao, đồng thời có chu kì lắp ráp sản phẩm lớn, suất lắp ráp thấp, thường sử dụng để lắp máy hạng nặng máy cán, máy hi nc, tu thu 187 Công nghệ Chế tạo máy b) Lắp ráp cố định phân tán: Hình thức lắp ráp thích hợp với sản phẩm phức tạp, chia thành nhiều phận lắp ráp, thực nhiều nơi độc lập Sau tiến hành phận lại thành sản phẩm địa điểm định So với lắp ráp cố định tập trung, hình thức cho suất cao hơn, khơng địi hỏi trình độ tay nghề hay tính vạn công nhân lắp ráp cao, hạ giá thành chế tạo sản phẩm Nếu sản lượng lớn phân nhỏ sản phẩm lắp thành nhiều phận cụm Mỗi vị trí lắp có số ngun cơng định, cơng nhân lắp ráp chun mơn hố theo ngun cơng Hình thức tổ chức lắp ráp cố địnhphân tán thường dùng nhà máy khí với quy mơ sản xuất trung bình Lắp ráp di động: Trong hình thức lắp ráp di động, đối tượng lắp di chuyển từ vị trí sang vị trí khác phù hợp với quy trình cơng nghệ lắp ráp _ Lắp ráp di động tự _ Lắp ráp di động cưỡng a) Lắp ráp di động tự do: Đây hình thức tổ chức lắp ráp mà vị trí lắp rấp thực hồn chỉnh ngun cơng lắp ráp xác định, sau đối tượng lắp ráp di chuyển tiếp tới vị trí lắp quy trình cơng nghệ lắp, không theo nhịp chu kỳ lắp Sự di chuyển đối tượng đối tượng lắp thực phương tiện xe đẩy, cần trục… b) Lắp ráp di động cưỡng bức: Đây hình thức tổ chức lắp ráp mà trình di động đối tượng lắp điều khiển thống – phù hợp với nhịp độ chu kỳ lắp – nhờ thiết bị băng chuyển, xích tải, xe ray, bàn quay… 188 Công nghệ Chế tạo máy Theo hỡnh thc di đông, người ta chia lắp ráp di động cưỡng thành hai dạng: lắp ráp di động cưỡng liên tục lắp ráp di động cưỡng gián đoạn L  l1 (m / phút) TM V= Trong : L - đoạn đường để công nhân theo lắp L1 - đoạn đường phụ để dự trữ TM - chu kỳ lắp Lắp ráp di động cưỡng gián doạn phương pháp lắp ráp mà đối tượng lắp dừng lại vị tri lắp để công nhân thực nguyên công lắp ráp khoảng thời gian định, sau tiếp tục di chuyển tới vị trí lắp rấp Tổng thời gian gian dừng lại vị trí lắp di chuyển với thời gian nhịp sản xuất Lắp ráp dây chuyền: Lắp ráp dây chuyền hình thức lắp sản phẩm lắp thực cách liên tục qua vị trí lắp ráp khoảng thời gian xác định Theo hình thức này, sản phẩm lắp di động cưỡng gián đoạn hay di chuyển cưỡng liên tục Lắp ráp dây chuyền sở tiến tới tự động hố q trình lắp ráp Để thực lắp rpá day chuyền, cần có điều kiện sau đây: + Các chi tiết lắp phải thoả mẵn điều kiện lắp lẫn hoàn toàn, loại trừ việc sửa chữa, điều chỉnh vị trí lắp dây chuyền + Cần phải phân chia trình lắp ráp thành ngun cơng cho thời gian thực gần bội số Đảm bảo đồng nguyên công nhịp sản xuất để dây chuyền làm việc liên tc v n nh 189 Công nghệ Chế tạo máy + Cần xác định xác số lượng cơng nhân với trình độ tay nghề phù hợp với tính chất lắp vị trí ngun cơng lắp Lựa chọn trang thiết bị, đồ gá dụng cụ phù hợp cần thiết cho nguyên công + Để cho dây chuyền làm việc liên tục, phải đảm bảo cung cấp đầy đủ kịp thời tới chỗ làm việc chi tiết, cụm hay phận phục vụ cho q trình lắp Thiết kế quy trình cơng nghệ lắp ráp theo dây truyền địi hỏi khối lượng tính tốn lớn, tỉ mỉ xác tuỳ theo quy mô sản xuất, mức độ phức tạp động tác lắp điều kiện công nghệ lắp ráp Công nghệ lắp ráp theo dây chuyền có yêu cầu chặt chẽ phức tạp song với ưu điểm sau: _ Cơng nhân lắp ráp chun mơn hố cao, sử dụng hợp lý, giảm thời gian lắp ráp _ Mặt lắp ráp gọn, mở rộng khả phân xưởng _ Nâng cao suất, giảm phí tổn nên giá thành sản phẩm hạ _ Cơng nhân lắp ráp chun mơn hố cao, sử dụng hợp lí, giảm thời gian lắp ráp IV THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ LẮP RÁP: Khái niệm định nghĩa: Nội dung quy trình cơng nghệ lắp ráp xác định trình tự phương pháp lắp ráp chi tiết máy để tạo thành sản phẩm, thoả mãn điều kiện kỹ thuật đề cách kinh tế Quá trình lắp ráp sản phẩm chia thành nhiều nguyên công, bước động tác a) Nguyên công lắp ráp: Là phần trình lắp hình thành phận hay sản phẩm, chỗ làm việc định, hay nhóm cơng nhân thực cách liên tục Ví dụ lắp bánh răng, bánh đà lên trục hay lp rỏp mỏy 190 Công nghệ Chế tạo máy b) Bước lắp ráp: Là phần nguyên công, quy định khơng thay đổi vị trí dụng cụ lắp Ví dụ: lắp bánh đai lên đầu trục bao gồm bước: _ Cạo sửa lắp then lên trục _ Lắp bánh đai _ Lắp vít hãm c) Động tác: Là thao tác công nhân để thực cơng việc lắp ráp Ví dụ: lấy chia tiết lắp, đặt vào vị trí lắp, kiêmt tra chất lượng mối lắp… Những tài liệu ban đầu để thiết kế quy trình cơng nghệ lắp ráp: Để thiết kế quy trình cơng nghệ lắp, cần có tài liệu sau: _ Bản vẽ lắp chung tồn sản phẩm hay phận với đầy đủ yêu cầu kĩ thuật _ Bản thống kê chi tiết lắp phận hay sản phẩm với đầy đủ số lượng quy cách, chủng loại chúng _ Thuyết minh đặc tính sản phẩm, yêu cầu kỹ thuật nghiệm thu, yêu cầu đặc biệt lắp ráp sử dụng _ Sản lượng mức độ ổn định cảu sản phẩm _ Khả thiết bị, dụng cụ đồ gá lắp khả thực xí nghiệp kế quy trình Tính tự thiết cơng nghệ lắp ráp: Thiết kế quy trình cơng nghệ lắp ráp cần thực cơng việc theo trình tự sau: _ Nghiên cứu vẽ lắp chung sản phẩm, kiểm tra tính cơng nghệ lắp ráp Nếu cần phải giải chuỗi kích thước lắp ráp, sửa đổi kết cấu để đạt tính cơng nghệ lắp ráp cao 191 Công nghệ Chế tạo máy _ Chn phng phỏp lp ráp sản phẩm _ Lập sơ đồ lắp _ Chọn hình thức tổ chức lắp ráp, lập quy trình cơng nghệ lắp _ Xác định nội dung, công việc cho nguyên công bước lắp ráp _ Xác định điều kiện kỹ thuật cho mối lắp, phận hay cụm lắp _ Chọn dụng cụ, đồ gá, trang bị cho nguyên công lắp hay kiểm tra _ Xác định tiêu kỹ thuật, thời gian cho ngun cơng Tính tốn, so sánh phương án lắp mặt kinh tế _ Xác định thiết bị vận chuyển hình thức vận chuyển qua ngun cơng _ Xây dựng tài liệu cần thiết: vẽ, sơ đồ lắp, thống kê, hướng dẫn cách lắp, kiểm tra… Khi thiết kế quy trình cơng nghệ lắp ráp, cần ý vấn đề sau: _ Chia sản phẩm thành cụm phận lắp hợp lí: tận dụng lắp phận, cụm địa điểm lắp sản phẩm _ Cố gắng sử dụng trang thiết bị gá lắp chun dùng tiến tới khí hố tự động hố cơng việc lắp ráp dể giảm nhẹ cường độ lao động, nâng cao suất đạt chất lượng sản phẩm ổn định _ Giải hợp lí khâu vận chuyển q trình lắp trình cung cấp chi tiết phận lắp ráp Lập sơ đồ lắp ráp: Đối với sản phẩm có nhiều nhóm nhóm có nhiều chi tiết, ta biểu diễn sơ đồ lắp cho nhóm tờ giấy riêng Ngồi sản phẩm đơn giản lập sơ đồ lắp Khi lập sơ đồ lắp cần ý đến vấn đề sau: _ Các đơn vị lắp không nên chênh lệch lớn số lượng chi tiết lắp, trọng lượng kích thước chúng Làm vậyđịnh mức lao 192 Công nghệ Chế tạo máy ng ca cỏc n v lắp gần nhau, tạo điều kiện nâng cao suất tính đồng lắp ráp dây chuyền _ Chọn đơn vị lắp cho lắp ráp tahuận tiện Số chi tiết lắp trực tiếp lên chi tiết sở tốt Thiết kế quy trình hợp lý tránh việc tháo ra, lắp vào nhiều lần trình lắp _ Bộ phận cần phải kiểm tra lắp ráp nên tách thành đơn vị lắp riêng để kiểm tra dẽ dàng, thuận tiện V CÔNG NGHỆ LẮP RÁP VÀ MỘT SỐ LẮP RÁP ĐIỂN HÌNH: Ở trình bày phân loại yêu cầu mối lắp Trong phần trình bầy biện pháp trang bị cần thiết để thực số mối lắp thường gặp Lắp mối lắp cố định tháo Các mối lắp cố định tháo được, chủ yếu kiểu lắp ghép ren Khi mối lắp ren phải đảm bảo yêu cầu sau đây: _ Ren phải đủ bền, vặn không bị đứt, cháy ren _ Đảm bảo độ khít mối lắp đầu nối ống đẫn khí, dầu chất lỏng khác Mối lắp ren không thông dụng lắp gugiông, bulông, đai ốc a) Lắp gugiông (vít cấy) Gugiơng chi tiết có dạng hình trụ, hai đầu có ren, thường lắp vào chi tiết sở, sau lắp chi tiết khác lên vặn chặt mũ ốc Ví dụ gugiơng sử dụng lắp nắp biên, lắp quy lát, lắp blôc xilanh máy nổ Tháo lắp gugiông sản xuất đơn dùng hai mũ ốc "cơng" hãm dùng chìa vạn tiêu chuẩn vạn Trong sản xuất lớn nhằm đảm 193 C«ng nghƯ ChÕ tạo máy bo thỏp lp nhanh chúng cú lc xác, người ta dùng chìa vạn có cấu kẹp kiểu lăn bánh lệch tâm để truyền lực vặn b Lắp bulông đai ốc: Mối lắp bulông đai ốc mối lắp thơng dụng ngàng khí u cầu lắp phải đảm bảo mặt phẳng đai ốc hay bulông áp sát vào bề mặt chi tiết, phải khít, khơng kênh, hở Khi vặn nhiều bulông mặt phẳng lắp, ta phải vặn dần theo thứ tự định với lực vặn để tránh biến dạng không đêu chi tiết lắp, đảm bảo tiếp xúc mặt lắp ghép Trong trình sử dụng, rung động nên đai ốc, bulông thường bị tháo lỏng Để phòng tháo lỏng thường dùng biện pháp sau đây: dùng đệm vênh, chốt chẻ, dùng đai ốc hãm Lắp mối lắp cố định không tháo được: Những mối lắp cố định không tháo bao gồm mối lắp ghép có độ dài đinh tán, hàn dán kim loại với nhau… Các mối lắp chặt có độ dơi thường thực biện pháp nung nóng vật bao hay làm lạnh chi tiết bị bao hay ép nguội a) Lắp chặt phương pháp nung nóng vật bao: Khi nung nóng vật bao, dãn nở nhiệt, kích thước chúng tăng lên Q trình lắp khơng cần lực ép, nhấp nhô không bị san phẳng, bảo đảm mối lắp chặt, đủ lực căng cần thiết Phương pháp thường ứng dụng cho mối lắp chịu tải trọng lượng lớn, chi tiết lắp có đường kính lớn, chiều dài lắp nhỏ Xác định nhiệt độ nung cần thiết xuất phát từ độ dôi yêu cầu Khi nung nóng đường kính vật bị bao tăng lên lượng  dA  dA =   t.dA t = d A d A với :  t - chênh lệch nhiệt độ trước sau nung 194 Công nghệ Chế tạo máy t = t20 - t10 (0C)  - hệ số dãn nở ngang vật liệu nung Để đảm bảo mối lắp thực đễ dàng không cần lực ép với điều kiện:  dA > i ( i độ dôi lắp) i = dB - dA dA - đường kính lỗ dB - đương kính trục lắp ghép Vậy ta có:  tác dụngA > i t > i d A t20 - t10 > Vậy i d A t20  t10 + i d A Để thoả măn điều kiện lắp loại trừ tản nhiệt lắp sản phẩm, nhiệt độ nung cần thiết nhân lên với hệ số K ( K > ) Vậy nhiệt độ cần thiết để nung vật bao  d  dA   t 10  K t 0k =  B  d A  Hệ số K phụ thuộc vào phương pháp nung, kết cấu vật nung thuận tiện hay khó khăn thực mối lắp Nung nóng vật bao nung nóng lị điện, lị tần số luộc dầu… Trong điều kiện lắp thủ cơng nung than Phương pháp nung nóng vật bao có số nhược điểm sau: _ Những chi tiết có hình dạng phức tạp nung nóng bị biến dạng nhiệt gây cong, vênh, nứt, rạn… 195 Công nghệ Chế tạo máy _ Ngoi phng phỏp luc dàu, phương pháp khác làm cho bề mặt bị ơxy hố dẫn đến giảm chất lượng bề mặt đẵ gia công b) Lắp chặt phương pháp làm lạnh vật bị bao: Phương pháp làm lạnh vật bị bao khắc phục nhược điểm trình nung nóng vật bao Nhưng phương pháp phải sử dụng nhữmg thiết bị phức tạp, đắt tiền nên tăng chi phí q trình lắp Để làm lạnh chi tiết, ta sử dụng phương pháp sau: _ Dùng băng CO2 khơ làm lạnh tới nhiệt độ ( - 700C )  ( - 800C ) _ Với thiết bị đặc làm lạnh khơng khí lỏng hay nitơ lỏng hạ nhiệt tới ( - 2000C )  ( - 2200 C ) Trong phương pháp cần tránh biến dạng chi tiết làm lạnh tức thời c Lắp chặt ép nguội: Thực lắp chặt cách dùng lực để ép nguội trục vào lỗ Trong trình thực mối lắp cần phải giải hai yêu cầu : định hướng chi tiết tốt xác định lực ép cần thiết cho mối ghép + Vấn đề dẫn hướng phải đảm bảo tâm chi tiết bị bao chi tiết bao trùng nhau, người ta thực vát đầu trục mép lỗ để tạo định hướng ban đầu cho chi tiết lắp ghép + Cần xác định lực ép hợp lý nhằm đảm bảo trinh lắp, đồng thời có sở để chọn trang thiết bị hợp lý Lực ép cần thiết xác định theo công thức sau: P = fn P  d L ( N) Trong : fn - hệ số ma sát hai bề mặt lắp Thường fn = 0,06 - 0,22 với thép Fn = 0,06 - 0, 16 với gang P - áp lực riêng bề mặt tip xỳc, 196 Công nghệ Chế tạo máy d - đường kính lắp ghép, L - chiều dài lắp ghép VI CÂN BẰNG MÁY: Những thiết bị có phận chuyển động quay, không cần trình làm việc phát sinh lực qn tính li tâm hay ngẫu lực, tạo nên rung động, giảm độ xác, khơng đạt tiêu kỹ thuật, làm giảm tuổi thọ thiết bị.Vì cân máy, coi trọng Nguyên nhân gây nên cân sai sót q trìnhchế j a d tạo, lắp ráp làm cho trục quay khơng trùng với trục qn tính trung tâm L Hình 17.1 Sơ đồ biểu thị không cân chi tiết quay Hình 17.1 sơ đồ khơng cân chi tiết quay Khi chuyển động quay sinh lực quán tính li tâm J = Q a  g Trong đó: Q trọng lượng vật quay; G gia tốc trọng trường A độ lệch tâm;  vận tốc góc Có hai phương pháp cân cân tĩnh cân động a) Cân tĩnh: Quá trình cân trạng thái tĩnh Phương pháp áp dụng cho chi tiết quay có tỉ lệ l < Trong L chiều dài, D ng kớnh vt quay D 197 Công nghệ Chế tạo m¸y Hình 17.2 Sơ đồ cân tĩnh (1 Chi tiết; trục gá; giá đỡ) Cân tĩnh với thiết bị đơn giản gồm giá đỡ song song với mặtphẳng ngang Ga chi tiết lên trục gá, đặt lên hai lưỡi đỡ giá lăn nhẹ chi tiết để xác định tọng tâm vật Nếu vật khơng cân trọng tâm ln ln nằm vị trí thấp Ta bớt khối lượng phần hay thêm khối lượng vào phía đối diện qua tâm quay vật đạt giá trị cân b) Cân động Chi tiết có tỉ lệ l lớn cân bằng, chuyển động quay sinh d ngẫu lực lớn khối lệch tâm tạo nên chiêu dài trục Nếu vận tốc quay lớn ảnh hưởng cân lớn làm ổn định, giảm chất lượng thiế bị Ta cần phải cân động chi tiết Hiện người ta chees tạo nhiều loại máy khác để cân động chi tiết quay Một nguyên lý cân động thể hình 17.3 Hình 17.3 Sơ đồ nguyên lý cân động Đối trọng; Giá đỡ đàn hồi; Chi tiết cân bằng; 198 C«ng nghƯ ChÕ tạo máy khp ni trc; B chuyn vụ cấp Chi tiết cân đặt hai giá đỡ đàn hồi Đối trọng dịch chuyển hướng trục, hướng kính Nhờ chuyền động vơ cấp kéo chi tiết quay, đạt tới số vòng quay cộng hưởng Căn vào vị trí đối trọng quay với số vịng quay cộng hưởng n để thêm hay bớt phần trọng lượng chi tiết cần cân Thử máy không tải tải: Thử máy không tải: Là công việc kiểm tra điều kiện kỹ thuật người thiết kế đề (Kiểm tra tĩnh): _ Kiểm tra thơng số hình học: độ song song, độ vng góc, độ đảo máy _ Kiểm tra thông số kỹ thuật kỹ thuật máy: số cấp tốc độ, cấp bước tiến, bôi trơn máy chạy khơng tải Kiểm tra có tải kiểm tra máy cắt gọt thật với lực cắt lớn 200/0 lực cắt tối đa Trong qua trình thử nghiệm kiểm tra nhiệt độ phát sinh, độ biến dạng phận quan trọng, lượng tiêu hao nhiên liệu Quan sát trình làm việc máy, đánh giá rung động tiếng ồn _ Trong trình thử nghiệm có thơng số nghi ngờ phải tiến hành kiểm tra lại _ Những sản phẩm đạt chất lượng sản phẩm thoả mãn yêu cầu nghiệm thu điều kiện kỹ thuật thiết kế đề phẩm, kết thúc trình chế tạo, lắp ráp nghiệm thu sản phẩm - ***** CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 17 Trình bày cơng nghệ lắp ráp máy phương pháp lắp ráp máy học? 199 C«ng nghệ Chế tạo máy Trỡnh by hỡnh thc t chức lắp ráp máy cố định di động Trình bày phương pháp lắp ráp mối ghép điển hình học? Trình bày phương pháp cân tĩnh động chi tiết máy, phận máy? Trình bày phương pháp thử máy khơng tải có tải? 200 ... tiết + Quá trình cơng nghệ lắp ráp q trình tạo thành quan hệ tương quan chi tiết thông qua loại liên kết mối lắp ghép C«ng nghệ Chế tạo máy Ngoi cũn cú cỏc quỏ trình cơng nghệ chế tạo phơi đúc,... tự quay quanh trục ox Điểm 3: khống chế bậc tự quay quanh trục oy  điểm tạo thành mặt phẳng khống chế bậc tự Mặt phẳng xoz (khống chế bậc tự do): 45 Công nghệ Chế tạo máy im 4: khng chế bậc tự... bị công nghệ nghành Chế tạo máy nước ta cịn thấp, chủ yếu thủ cơng Vì mà hiệu việc chuẩn bị công nghệ thực tế sản xuất chưa cao, điều ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu sản xuất nhà máy Chế tạo máy