Giáo trình công nghệ chế tạo máy 1

UBND TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ THỦ ĐỨC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GIÁO TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVBS: Th.S PHẠM NĂM LƯU HÀNH NỘI BỘ -2011Trang1 Chương NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ SỞ CỦA CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ** Mục tiêu: sau học xong chương học sinh có khả - Kiến thức: Mơ tả q trình sản xuất q trình cơng nghệ Phân tích thành phần q trình cơng nghệ Xác định dạng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt, hàng khối - Kỹ năng: Chọn lựa dạng sản xuất phù hợp đạt yêu cầu kinh tế kỹ thuật 1.1 Q TRÌNH SẢN XUẤT VÀ Q TRÌNH CƠNG NGHỆ 1.1.1 Quá trình sản xuất Quá trình sản xuất trình người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích người Quá trình sản xuất bao gồm giai đoạn từ tài nguyên biến thành sản phẩm, ví dụ quặng sắt khai thác từ mỏ, chuyển đến nhà máy luyện kim, nấu chảy thành phôi kim loại Phơi đưa đến nhà máy khí, qua q trình gia cơng cơ, nhiệt tạo thành chi tiết Các chi tiết qua trình kiểm tra, lắp ráp tạo thành sản phẩm phục vụ mục đích định Theo nghĩa hẹp, trình sản xuất nhà máy khí q trình tổng hợp hoạt động có ích người để biến nguyên liệu bán thành phẩm thành sản phẩm nhà máy Q trình tổng hợp bao gồm chế tạo phôi; gia công cắt gọt; gia cơng nhiệt; hóa; kiểm tra; lắp ráp hàng loạt trình phụ khác chế tạo dụng cụ, chế tạo đồ gá, vận chuyển, chạy thử, điều chỉnh ,sơn, bao bì, đóng gói, bảo quản kho… 1.1.2 Q trình cơng nghệ Q trình cơng nghệ phần trình sản xuất, trực tiếp làm thay đổi hình dáng kích thước , tính chất lý hóa thân chi tiết vị trí tương quan chi tiết sản phẩm Gia công q trình cắt gọt phơi để làm thay đổi kích thước hình dạng chi tiết gia cơng Gia cơng nhiệt làm thay đổi tình chất vật lý hóa học vật liệu chi tiết Trang2 Quá trình lắp ráp làm thay đổi vị trí tương quan chi tiết thông qua mối lắp ghép Xác định q trình cơng nghệ hợp lý, ghi thành văn kiện cơng nghệ văn kiện cơng nghệ xem quy trình cơng nghệ Q trình công nghệ thể chỗ làm việc Chỗ làm việc phần phân xưởng sản xuất một nhóm cơng nhân làm việc, trang bị thiết bị công nghệ, dụng cụ đồ gá, giá để phôi chi tiết 1.2 THÀNH PHẦN CỦA Q TRÌNH CƠNG NGHỆ Q trình cơng nghệ chia thành: ngun cơng, gá, vị trí, bước, đường chuyển dao, động tác 1.2.1 Nguyên công : Là môt phần q trình cơng nghệ, hồn thành liên tục, chỗ làm việc một nhóm cơng nhân thực Khi thay đổi điều kiện chuyển sang nguyên công khác Ngun cơng thành phần quy trình cơng nghệ Việc chia q trình cơng nghệ thành ngun cơng có ý nghĩa kỹ thuật kinh tế Ý nghĩa kỹ thuật thể chỗ thực tiện phay chi tiết trục (hình 1.1) chỗ làm việc Tiện trục thực máy tiện, phay rãnh thực máy phay Ý nghĩa kinh tế tùy theo sản lượng yêu cầu kỹ thuật mà phân chia ngun cơng Ví dụ: nên chia việc gia công thô tinh thành hai nguyên công khác Vì ngun cơng thơ thực máy tiện có cơng suất lớn, suất cao, máy khơng cần xác, rẻ tiền, cịn tiện tinh thực máy tiện xác đắt tiền Việc sử dụng máy mang lại hiệu kinh tế cao Ví dụ: Gia cơng chi tiết trục (hình 1.1) tiện cổ trục 1, xong, quay lại tiện cổ trục ngay, ngun cơng Nhưng ta gia công cổ trục 1, hết loạt chi tiết, sau quay sang gia cơng loạt chi tiết cổ trục hai nguyên công Hoặc gia công cổ trục 1, máy, gia công cổ trục máy khác hai ngun cơng Trang3 1.2.2 Gá: Là phần ngun cơng hồn thành lần gá đặt Một ngun cơng có nhiều lần gá Ví dụ: gia cơng cổ trục 1,2 (hình 1.1) lần gá; gia công cổ trục lần gá thứ hai 1.2.3 Vị trí : Là phần nguyên cơng xác định vị trí tương quan chi tiết gia công máy chi tiết gia công đồ gá hay dụng cụ cắt Chi tiết gá bàn máy vị trí 1(hình1.3) , bàn máy quay chi tiết chuyển sang vị trí để khoan, vị trí khoét, vị trí doa quay vị trí để tháo lắp chi tiết Như vậy, chi tiết gá bàn máy lần suốt q trình gia cơng Hình 1.2 Gia cơng máy khoan trục 1-Vị trí gá, tháo chi tiết 3- Khoét; 2- Khoan; –Doa Trang4 5-Bàn máy 1.2.4 Bước : Là phần nguyên công để tiến hành gia công bề mặt (hoặc nhiều bề mặt) dao (hoặc nhiều dao) với chế độ cắt khơng đổi a.) b.) Hình 1.3:Gia cơng chi tiết trục Ví dụ: Gia cơng hai đoạn trục 1,2 (hình 1.3) theo hai phương án: _ Gia công hai đoạn trục 1, đồng thời hai dao bàn xe dao bước (hình 1.3a) _ Gia công hai đoạn trục 1,2 dao ( gia công thực đoạn trục ) hai bước (hình 1.3b) 1.2.5 Đường chuyển dao Là phần bước để hớt lớp vật liệu có chế độ cắt dao cắt Ví dụ: để gia cơng cổ trục khơng thể cắt lần lớp kim loại cần cắt lớn, nên cần phải chia làm hai lần hay nói cách khác hai đường chuyển dao Như bước có nhiều đường chuyển dao 1.2.6 Động tác : Là hành động người công nhân điều khiển máy gia công lắp ráp Ví dụ: bấm nút, quay ụ dao, kẹp chặt chi tiết Việc phân chia động tác cần thiết để định mức thời gian, đồng thời để nghiên cứu suất lao động tự động hoá nguyên công 1.3 CÁC DẠNG 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 Trang5 - Tuỳ theo sản lượng hàng năm mức độ ổn định sản phẩm mà người ta chia dạng sản xuất: đơn chiếc, hàng loạt, hàng khối 1.3.1 Dạng sản xuất đơn Sản xuất đơn sản xuất có số lượng sản phẩm hàng năm (thường từ đến vài chục chiếc) sản phẩm khơng ổn định, khơng có chu kỳ sản xuất lại Sản xuất đơn có đặc điểm sau: _ Các trang thiết bị, dụng cụ vạn _ Máy cơng cụ bố trí theo loại _ Tài liệu công nghệ dạng phiếu tiến trình cơng nghệ _ Trình độ thợ có tay nghề cao _ Năng suất lao động thấp, giá thành cao Dạng sản xuất đơn dùng cho sản phẩm chế thử sửa chữa 1.3.2 Dạng sản xuất hàng loạt Sản xuất hàng loạt sản xuất có sản lượng sản phẩm hàng năm tương đối lớn, sản phẩm chế tạo theo loạt với chu kỳ xác định, sản phẩm ổn định Sản xuất hàng loạt có đặc điểm sau: _ Các máy cơng cụ bố trí theo quy trình cơng nghệ _ Có quy trình cơng nghệ tỉ mỉ _ Sử dụng máy vạn năng, đồ gá chun dùng _ Cơng nhân có bậc thợ trung bình Sản xuất hàng loạt dạng sản xuất phổ biến ngành công nghệ chế tạo máy Tùy theo sản lượng mức độ ổn định sản phẩm chia thành: sản xuất loạt nhỏ, vừa lớn Sản xuất loạt nhỏ thường gần với sản xuất đơn Sản xuất loạt lớn gần với sản xuất hàng khối 1.3.3 Dạng sản xuất hàng khối Sản xuất hàng khối sản xuất có sản lượng lớn, sản phẩm ổn định thời gian dài Sản xuất hàng khối có đặc điểm sau: _ Thời gian thực nguyên công nhịp sản xuất bổi số nhịp sản xuất Trang6 _ Các máy bố trí theo thứ tự quy trình cơng nghệ _ Có trình độ chun mơn hố cao _ Trang thiết bị, dụng cụ chuyên dùng _ Trình độ thợ đứng máy thấp, cần đội ngũ thợ điều chỉnh giỏi Dạng sản xuất hàng khối chế tạo tơ, xe máy, vịng bi Trong sản xuất hàng khối có đủ điều kiện để áp dụng phương pháp tổ chức sản xuất tiên tiến để đạt suất cao giá thành sản phẩm hạ 1.4 NHỊP SẢN XUẤT Nhịp sản xuất khoảng thời gian lặp lại chu kỳ gia công lắp ráp tính theo cơng thức: tn = T [phút/chiếc] N đó: T – khoảng thời gian làm việc (phút) N – số đối tựơng sản xuất khoảng thời gian T 1.5 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Sản lượng số sản phẩm sản xuất đơn vị thời gian (năm, quý, tháng ) Sản lượng hàng năm chi tiết xác định theo công thức: α +β ) N = N1.m.( 1+ 100 Trong N1 : số sản phẩm sản xuất năm m : số chi tiết sản phẩm; α : số phần trăm phế phẩm cho phép (α = 3%) β: số chi tiết chế tạo dự trữ (β = 10 ÷ 20%) Sau xác định sản lượng hàng năm chi tiết gia cơng, dựa vào vị trí trọng lượng chi tiết sản lượng để chọn dạng sản xuất phù hợp theo bảng 1.1 Dạng xuất sản Số lượng chi tiết >200kg 4÷200kg Sản lượng hàng năm(chiếc) < 4kg Đơn 1000 >5000 >50000 Trang7 Câu hỏi ôn tập : Q trình cơng nghệ ? Hãy nêu thành phần q trình cơng nghệ, định nghĩa thành phần? Các yếu tố đặc trưng cho dạng sản xuất ? yếu tố quan trọng ? Hãy nêu cách xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy Có loại dạng sản xuất, đặc điểm loại ? Nhịp sản xuất gì, cách tính ? Trang8 Chương THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ** Mục tiêu: sau học xong chương học sinh có khả - Kiến thức: Phát biểu ý nghĩa tác dụng đồ gá gia công khí Trình bày phương pháp thiết kế đồ gá Tính tốn sai số chuẩn cho kích thước gá đặt thơng thường Phân tích đồ gá mẫu tiện, phay, bào, mài - Kỹ năng: Chọn lựa đồ gá phù hợp với yêu cầu kỹ thuật chi tiết điều kiện sản xuất cụ thể Chọn chuẩn hợp lý để sai số chuẩn nhỏ 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỒ GÁ 2.1.1 Khái niệm trang bị công nghệ Trong q trình sản xuất ngành khí chế tạo máy, toàn phụ tùng kèm theo máy gia cơng, để giúp cho máy thực có hiệu q trình cơng nghệ gia cơng đối tượng sản xuất, gọi trang bị công nghệ Như trang bị cơng nghệ nói chung bao gồm loại đồ gá máy cắt đồ gá lắp ráp, đồ gá đo lường, dụng cụ cắt, dụng cụ phụ, cấu cấp phôi, loại khuôn đúc, rèn , dập, ép …… Việc thiết kế tồn trang thiết bị cơng nghệ để sản xuất loại sản phẩm chiếm 80 - 90% khối lượng lao động công tác chuẩn bị sản xuất Giá thành chế tạo trang bị công nghệ chiếm tới 15- 20% giá thành thiết bị Do muốn đạt hiệu kinh tế cao, việc nghiên cứu phương pháp trang bị cho sản xuất điều kiện cần thiết * Phương pháp trang bị cho trình sản xuất Hiệu kinh tế việc trang bị công nghệ phụ thuộc nhiều vào dạng sản xuất nhà máy Sản xuất hàng khối hàng loạt lớn thường dùng tranh thiết bị công nghệ đại so với sản xuất nhỏ vừa Tuy vậy, trang thiết bị đắt tiền hồn vốn nhanh chóng từ lợi nhuận chi tiết gia công thu Trang9 Sử dụng trang bị công nghệ chuyên dùng đại cho sản xuất hàng loạt bé vừa, đối tượng gia công thay đổi thường xuyên, bất lợi mặt hiệu kinh tế, chưa hoàn đủ vốn phải bỏ đi, trước chúng bị hao mịn Vì trang bị cho sản xuất hàng loạt nhỏ phải tìm phương pháp kéo dài thời gian sử dụng trang thiết bị cơng nghệ tình trạng chi tiết gia cơng tồn tương đối ngắn sản xuất, phương pháp để giải vấn đề thiết bị cơng nghệ phải hồn tồn phần lặp lặp lại gia công chi tiết khác, tức phải có khả điều chỉnh Các vấn đề giải tiêu chuẩn hóa trang bị cơng nghệ, sở phân loại chi tiết phận chủ yếu trang thiết bị công nghệ điển hình hóa q trình cơng nghệ chế tạo chúng Với khái niệm trên, trang bị cơng nghệ có phạm vi rộng Trong phạm vi tài liệu nghiên cứu loại đồ gá máy cắt (hay cịn gọi đồ gá gia cơng cơ) dụng cụ cắt, dụng cụ đo … thuộc phạm vi tài liệu tương ứng 2.1.2 Cấu tạo tổng quát đồ gá: Đồ gá cấu tạo phận sau đây: - Bộ phận định vị - Bộ phận kẹp chặt - Các cấu truyền lực từ nơi bị tác động đến vị trí bị kẹp chặt - Các cấu hướng dẫn cắt như: phiến dẫn, bạc dẫn, then dẫn,dưỡng so dao… - Các cấu quay phân độ - Thân đồ gá đế đồ gá để lắp ráp phận tạo thành đồ gá hoàn chỉnh - Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá vào máy cắt kim loại 2.1.3 Tác dụng đồ gá: 1- Nâng cao suất độ xác gia cơng vị trí chi tiết so với máy, dao xác dịnh đồ gá định vị, rà gá nhiều thời gian Độ xác gia cơng bảo đảm nhờ phương án chọn chuẩn, độ xác đồ gá đặc biệt không phụ thuộc vào tay nghề người công nhân Vị trí dao so với đồ định vị (quyết định kích thước gia cơng) điều chỉnh sẵn Trang10 Hình 7.13.Sơ đồ gia cơng trục máy phay chun dùng,hai dao gia cơng bậc trục Hình 7.14 Sơ đồ gia công trục máy phay chuyên dùng, dao gia công bậc trục Khi gia công theo cách thứ nhất, chi tiết sau tiến vào vùng gia cơng phải quay góc 1850 để gia cơng hết tồn chu vi bề mặt; theo cách thứ hai, chi tiết phải quay góc 3700 (h.7.15) Gia cơng trục theo phương pháp phay cho suất cao Hình 7.15.Sơ đồ gia cơng thơ mặt trụ ngồi phương pháp phay Tiện tinh: để đạt độ nhẵn bóng bề mặt độ xác cao, trước tiện tinh, trục cần kiểm tra nắn thẳng biến dạng sau tiện thơ, số trường hợp cịn thực tiện bán tinh để chiều sâu cắt đều, giảm bớt tượng in dập nhằm nâng cao độ xác gia cơng Tiện bán tinh dùng hay nhiều dao, chiều sâu cắt t = 1,5 ÷ mm, lượng tiến dao s = 0,3 ÷ 0,5 mm/vịng Tiện tinh thực với vận tốc cắt lớn( v> 110 m/ph), lượng tiến dao nhỏ(0,04÷0,12mm) Tiện bán tinh, tiện tinh để đảm bảo chất lượng gia công nên thực máy mới, chạy êm, có độ cứng vững cao Trang131 Tiện tinh, tiện tinh mỏng trục có độ cứng cao dùng dao rộng bản, với lượng tiến dao lớn (2÷30mm/vịng), chiều sâu cắt(0,1÷0,5mm) vận tốc cắt (2÷12m/ph) (h 7.16) Hình 7.16.Tiện tinh dao rộng Độ xác độ nhám bề mặt tiện mặt trụ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ cứng vững hệ thống cơng nghệ, độ xác máy, vật liệu làm dao, độ xác chế tạo mài dao, trình độ tay nghề người thợ… thơng thường tiện thơ đạt độ xác cấp 12-13, Rz=80; tiện bán tinh đạt cấp 9-11, Rz=20- Rz=10; tiện tinh đạt cấp 7-8, Ra =2,5 tiện tinh mỏng đạt cấp 6-7, Ra=1,25- 0,63 7.2.2 Lăn ép mặt trụ ngồi Lăn ép phương pháp gia cơng tinh không phoi dựa nguyên lý biến dạng dẻo kim loại Để gia công, người ta dùng dụng cụ: lăn, bi có độ cứng cao, dụng cụ tiếp xúc với bề mặt chi tiết áp lực nhấp nhô bề mặt bị biến dạng dẻo, nén xuống làm giảm chiều cao nhấp nhô ban đầu tạo thành vết nhấp nhô mới, nâng cao độ bền chắc, độ cứng lớp bề mặt Hình 7.17 Sơ đồ lăn ép bi Trang132 Hình 7.17 sơ đồ lăn ép mặt trụ nhờ lực li tâm viên bi Khi đĩa chứa viên bi quay với độ 12- 40 m/s tốc độ quay chi tiết 6÷90 m/ph, khe hở chúng 0,05÷0,8 mm, lượng tiến dao dọc 0,06÷1,6 mm/vịng Sau gia cơng độ nhám bề mặt giảm từ 1÷2 cấp, độ cứng bề mặt tăng 20÷60% Hình 7.18 Hình dạng bề mặt làm việc lăn Ngồi lăn ép bi, dùng lăn ép lăn phun bi Khi lăn ép lăn, hình dáng lăn tùy thuộc vào hình dáng bề mặt cần lăn ép Hình (7.18) hình dạng lăn dùng để lăn ép bề mặt trục thẳng, kích thước (b) chọn theo kích thước chi tiết, góc α , α lấy 50, đường kính lăn thơng thường từ 50÷150 mm, lượng tiến dao ép 0,1÷0,2mm, lăn quay miết bề mặt gia công với lực ép lớn (50÷200 kG/cm2) Khi chi tiết cứng vững dùng lăn, chi tiết cứng vững, dùng hai ba lăn bố trí đối xứng qua tâm chi tiết để giảm bớt biến dạng lực ép Khi phun bi, nhờ dòng khí nén áp suất 5÷6 kG/cm2 đẩy dịng bi nhỏ đường kính 0,6÷1,2 mm thép gang có độ cứng cao vào bề mặt chi tiết quay Chiều sâu độ biến cứng bề mặt chi tiết phụ thuộc vào trọng lượng tốc độ phun bi Vận tốc phun bi đạt 90m/s với bi gang 150-180 m/s với bi thép Độ xác gia công lăn ép phụ thuộc vào biến dạng dẻo kim loại nghĩa phụ thuộc vào tính chất vật liệu, lực tác dụng, thời gian tác dụng độ xác gia cơng ngun cơng trước 7.2.3 Mài mặt trụ ngồi: Mài mặt trụ ngồi nguyên công gia công tinh đá mài , thường dùng để gia công bề mặt trụ ngồi, có u cầu độ xác độ nhẵn bóng bề mặt cao gia cơng trục có độ cứng cao (trục sau tôi) Khi mài để đảm bảo chất lượng gia công cần ý đến việc chọn đá mài, chế độ gia công vấn đề gá đặt chi tiết mài Trang133 * Chọn đá mài: chọn đá mài cần ý yếu tố sau: vật liệu hạt mài, độ hạt, chất dính kết đá mài, độ cứng kết cấu đá mài Thường chọn đá mài theo tiêu chuẩn sau: - Khi gia công thô, chọn đá cứng, chất dính kết gốm, độ hạt lớn - Khi gia cơng tinh, chọn đá mềm, chất dính kết hữu cơ, độ hạt nhỏ - Khi gia công thép cứng, chọn đá mềm so với gia công thép mềm * Chọn chế độ mài: bao gồm vận tốc đá mài, vận tốc chi tiết, chiều sâu cắt, lượng tiến dao -Tốc độ đá mài chọn tùy theo đặc tính đá, thường đá cứng tốc độ đá nhỏ so với đá mềm Thông thường tốc độ cắt chi tiết gia công khoảng 25-30 m/s gia công thô 30-50 m/s gia công tinh -Tốc độ chi tiết gia công phụ thuộc vào đặc tính đá , vào yêu cầu độ nhám bề mặt gia công, vào lượng tiến dao Thông thường tốc độ chi tiết gia công lấy từ 1-3% tốc độ đá mài Trong trình mài, người ta sử dụng dung dịch ê-mun-xi tưới liên tục vào bề mặt mài để giảm bớt tượng nung nóng cục chi tiết, nâng cao chất lượng gia công suất Lượng ê-mun-xi tưới với lưu lượng từ 20÷200 l/ph Khi mài, theo yêu cầu chất lượng chia làm hai nguyên công: mài thô mài tinh Khi mài thô, lượng dư lấy khoảng 70% 30% lượng dư cho mài tinh Khi mài thơ đạt độ xác cấp 9, độ nhám bề mặt Ra=3,2; mài tinh đạt độ xác cấp 7, Ra=1,6÷0,4; cịn mài tinh mỏng đạt xác cấp 6, Ra = 0,2÷0,1 * Gá đặt chi tiết mài: mài mặt trụ ngồi, chi tiết gia cơng gá đặt theo hai phương pháp: mài có tâm mài khơng tâm a Mài có tâm: phương pháp mài mặt trụ ngoài, chi tiết gá đặt vào hai lỗ tâm, nhờ đảm bảo độ đồng tâm bậc trục Có thể mài trước góc lượn, mặt trụ ngồi có rãnh Với chi tiết qua nhiệt luyện, trước mài phải kiểm tra mức biến dạng nhiệt luyện để cần phải tiến hành sửa lỗ tâm, nắn thẳng lại chi tiết Mài có tâm chia kiểu: tiến dao dọc, tiến dao ngang tiến dao nghiêng Trang134 Hình 7.19 Mài có tâm tiến dao dọc Hình (7.19) kiểu mài có tâm tiến dao dọc, sau hành trình tiến dao dọc tiến đá sâu vào Phương pháp mài thơng dụng chiều sâu cắt nhỏ, cắt thơ t = 0,01÷0,04 mm, cắt tinh t = 0,025 ÷ 0,01 mm nên lực mài nhỏ Lượng tiến dao dọc chọn theo chiều rộng đá (B), mài thô thường lấy Sd = ( 0,3 ÷ 0,7 )B, mài tinh: Sd = (0,2 ÷0,3)B Khi mài trục dài, có u cầu độ xác cao, cần sử dụng thêm nhiều luy-nét đỡ để nâng cao độ cứng vững trục mài (h 7.20 ) Hình 7.20 Luy-nét đỡ chi tiết mài Với trục có độ cứng vững gá đặt cao, mài lần với chiều sâu cắt lớn (0,1÷0,3) mm, đá vát phần với góc 2÷30(h 8.21) để đảm bảo trình sửa đá liên tục, đạt suất cao Khi mài tinh cách tiến dao dọc, lần tiến dao cuối người ta không cho đá tiến sâu vào mà tiếp tục mài tắt hết hoa lửa Trang135 Hình 7.21 Mài đá vát Hình (7.22) kiểu mài dao ngang thường dùng mài trục ngắn, đường kính lớn có độ cứng vững cao điều kiện sản xuất loạt lớn hàng khối Đá mài chọn có chiều rộng đá lớn so với chiều dài mặt trụ cần mài Kiểu mài cho suất cao (30÷40%) so với kiểu mài có tâm khác, để đảm bảo độ xác, máy phải cứng vững, có cơng suất lớn phải sửa đá thật tốt Hình 7.22 Mài phương pháp tiện dao ngang Hình (8.23) kiểu mài tiến dao nghiêng, đá gá nghiêng góc mài lúc nhiều bề mặt, kiểu mài cho suất cao khó đạt cấp xác cao đá mài mịn khơng Hình 7.23 Mài trục phương pháp tiến dao nghiêng Trang136 b Mài không tâm: Thông thường mài không tâm thực hai cách: tiến dao dọc tiến dao ngang + Mài không tâm tiến dao dọc (h 7.24), chi tiết gá đặt hai đá Đá dùng để mài, đá dẫn làm nhiệm vụ cung cấp cho chi tiết hai chuyển động quay tròn tịnh tiến theo hướng dọc trục, phía có đỡ đặt song song với đá mài có nhiệm vụ giữ cho chi tiết gia công cao tâm đá mài khoảng (h), h = (1/2 ÷ 1)*R, (R – bán kính chi tiết) Để tiết diện chi tiết sau mài khơng bị đa cạnh, (h) xác định theo đồ thị Để chi tiết khơng bị méo mài, dẫn cịn vát nghiêng góc để hướng cho chi tiết ln tì vào đá dẫn Đá dẫn có dạng hypecbơlơit trịn xoay, có đường sinh đường thẳng gá nghiêng góc α , ( α = 1÷2030’), nhờ đá dẫn quay, truyền cho chi tiết chuyển động quay chuyển động tiến dao tự động thể hình 7.24 Hình 7.24 Mài khơng tâm tiến dao dọc Lượng dư mài không tâm xác định dựa kích thước, độ xác ngun cơng trước đó, thường cho lần mài thô không 0,2 mm, mài tinh không 0,02 mm + Mài không tâm tiến dao ngang (h 7.25 ) thường dùng để mài trục ngắn, trục bậc, trục có bề mặt định hình Khi trục đá dẫn thường đặt song song với trục đá mài có chuyển động tiến vào, lùi so với đá mài để cung cấp cho chi tiết chuyển động quay + Mài khơng tâm có ưu điểm khơng cần gia công lỗ tâm, độ cứng vững gá đặt cao mài có tâm, khơng nhiều thời gian để gá đặt chi tiết, suất cao, dễ tự động hóa sản xuất Nhược điểm khơng mài mặt gián đoạn đá dẫn khơng đảm bảo cho chi tiết chuyển động quay tịnh tiến đều, nên lúc chi Trang137 tiết dễ bị méo, thời gian điều chỉnh máy dài nên phương pháp thường thích hợp sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Hình 7.25 Mài khơng tâm tiến dao ngang 7.2.4 Gia cơng tinh lần cuối mặt trụ ngồi: a Nghiền mặt trụ ngồi: Là phương pháp gia cơng tinh lần cuối đạt độ xác độ nhẵn bóng bề mặt cao Tùy theo dụng cụ mang bột nghiền, nghiền mặt trụ ngồi bạc nghiền (h 7.26 a) nghiền mặt trụ đĩa nghiền (h 26 b) Nghiền theo sơ đồ hình 7.26 a, bạc nghiền xẻ rãnh để bóp lại tạo áp lực nghiền, bên bạc nghiền có rãnh xoắn để chứa bột nghiền Các chuyển động gia công gồm chuyển động quay chi tiết, bạc nghiền giữ không quay mà thực chuyển động tịnh tiến theo chiều dọc trục để vết mài xoa bề mặt chi tiết hớt lớp phoi mỏng nâng cao độ nhẵn bóng độ xác gia cơng Nghiền theo sơ đồ hình (7.26) b, chi tiết gá nghiêng không hướng tâm đĩa cách tâm đĩa cách gá đặt lệch tâm khoảng e so với tâm đĩa nghiền Trang138 Hình 7.26.Nghiền mặt trụ ngồi Khi đĩa nghiền đĩa cách quay, áp lực nghiền từ đĩa (2), đĩa đứng n quay trịn ngược chiều với đĩa (1), chi tiết gia công quay quanh tâm chuyển động lại dọc theo rãnh đĩa cách tạo quỹ đạo chuyển động phức tạp hạt mài bột nghiền, nhờ đạt độ nhẵn bóng bề mặt cao Tùy theo kích thước hạt mài, áp lực chế độ cắt nghiền mà chia nghiền thô, nghiền bán tinh nghiền tinh Vận tốc nghiền thường khơng cao, nghiền thơ v= 30÷40 m/ph, nghiền tinh v = 25÷30 m/ph, áp lực nghiền p = 2÷4 kG/cm2 Lượng dư nghiền phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng sau gia công, thường nhỏ từ 0,002÷0,05 mm Do nghiền hạt mài tự do, vận tốc áp lực nghiền thấp nên suất nghiền nói chung thấp b Mài khơn mặt trụ ngồi: phương pháp gia cơng tinh mặt trụ ngồi, so với mài khơn lỗ, mài khơn mặt trụ ngồi sử dụng Khi khơn, ngưới ta sử dụng đầu khơn (h 8.27), có gắn đá với độ hạt mịn, lượng dư gia công thường nhỏ (0,03÷0,2 mm) tùy thuộc vào vật liệu kích thước đường kính chi tiết gia cơng Các chuyển động mài khôn bao gồm chuyển động quay chi tiết trục với vận tốc từ 45÷75 m/ph (giá trị cận dùng cho thép, giá trị cận dùng cho kim loại màu), chuyển động tịnh tiến dọc trục Trang139 đầu đá với tốc độ 10 ÷22 m/ph, chất lượng bề mặt sau gia công đạt Ra = 0,05÷0,5 Hình 8.27.Mài khơn mặt trụ ngồi c Mài siêu tinh mặt trụ ngoài: Là phương pháp gia công tinh lần cuối đạt chất lượng gia công cao Khi mài siêu tinh mặt trụ ngoài, người ta sử dụng hai hay nhiều đá mịn ghép đầu mài (h 8.28) Hình 7.28.Sơ đồ mài siêu tinh mặt trụ Ngoài chuyển động tịnh tiến lại có giá trị 0,1 mm/ vịng chuyển động quay chi tiết (6÷30 m/ph), cịn có thêm chuyển động lắc ngắn dọc trục với tần số cao (500÷2000 hành trình kép/phút) với biên độ nhỏ (1,5÷6 mm) nhờ cấu lệch tâm bề mặt gia cơng tưới dung dịch trơn nguội Nhờ có chuyển Trang140 động phức tạp nên vết cắt xóa lên làm cho độ nhẵn bóng b mt cao, cú th t Ra= 0,1ữ0,025 m Do áp lực gia cơng thấp (0,05÷2,5 kG/cm2) nên lng d gia cụng rt nh (5ữ7 m), lng dư cho mài siêu tinh phụ thuộc vào độ nhám bề mặt trước gia công yêu cầu sau gia cơng Ví dụ: u cầu đạt Rz = 0,1, trước mài siêu tinh đạt Ra= 0,32 thỡ lng d gia cụng l 8ữ10 m, cũn trước mài siêu tinh đạt Ra= 0,16 lng d gia cụng l 3ữ5 m 7.3 KIM TRA TRỤC Đối với bề mặt trụ thường phải kiểm tra kích thước, độ nhám bề mặt, hình dáng hình học bề mặt, độ khơng đồng tâm bậc trục, độ đảo mặt đầu vai trục… Kiểm tra kích thước bao gồm kích thước đường kính chiều dài bậc trục, kích thước then, then hoa… trục Trong sản xuất đơn loạt nhỏ dùng thước cặp panme tùy theo dung sai kích thước so với vạch chia dụng cụ đo Trong sản xuất hàng loạt lớn hàng khối thường dùng calip đồ gá kiểm tra chuyên dùng Đối với trục bậc phải kiểm tra độ đồng tâm bậc trục, độ đảo mặt đầu vai trục, độ đồng tâm lỗ đường kính ngồi (đối với trục có lỗ) Gá đặt kiểm tra thực theo hai cách Hình 7.29.Gá đặt khối V kiểm tra trục 1, Khối V; Chi tiết; 4,5,6 Đồng hồ so - Cách thứ chi tiết đặt hai khối V gắn vào hai cổ trục, đồng hồ đo tỳ vào cổ trục cần đo (h 8.29), chuẩn để kiểm tra hai cổ trục ( sai số hình dáng độ ơvan hai cổ trục phạm vi dung sai cho phép) Khi quay Trang141 chi tiết vòng, trị số chêch lệch đồng hồ so thể độ không đồng tâm bề mặt so với cổ trục Khi kiểm tra độ đảo mặt đầu vai trục ( đồng hồ so 6) cần tỳ thêm vai trục vào mặt đầu khối V (3) trước quay để kiểm tra - Cách thứ hai gá đặt chi tiết hai mũi tâm đồ gá chuyên dùng, đồng hồ so gá đặt tất cổ trục để đo đánh giá độ không đồng tâm bậc trục so với cổ trục (h 30) Hình 30.Giá đặt mũi tâm kiểm tra trục Mũi tâm ; Chi tiết ; Đồng hồ so Câu hỏi ôn tập: Yêu cầu kỹ thuật chế tạo trục? Kể tên phương pháp gia công mặt trụ ngoài? Phân biệt dao tiện trái, dạo tiện phải? Đối với trục bậc, phải kiểm tra gì? Có cách gá đặt chi tiết kiểm tra? Trang142 TÀI LIỆU THAM KHẢO Dương Văn Linh – Trần Thế San – Nguyễn Ngọc Đào HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH KỸ THUẬT TIỆN; nhà xuất Đà Nẵng – 2000 Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hồnh – Nguyễn Ngọc Đào Giáo trình ĐỒ GÁ GIA CƠNG CƠ KHÍ : TIỆN-PHAY-BÀO-MÀI; nhà xuất Đà Nẵng – 2000 Lê Văn Tiến – Nguyễn Đắc Lộc - … CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 2; nhà xuất giáo dục – 1994 Phó Trọng Hão – Nguyễn Thanh Mai Giáo trình CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY; nhà xuất giáo dục – 2004 Phùng Rân – Trương Ngọc Thục – Nguyễn Ngọc Đào Giáo trình CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, phần 2; trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – 1996 Barơbasôp KỸ THUẬT PHAY; nhà xuất “MIR” Moscow – 1984 Trang143 MỤC LỤC Chương 1: Những vấn đề sở công nghệ chế tạo máy 1.1 Q trình sản xuất q trình cơng nghệ 1.2 Thành phần q trình cơng nghệ 1.3 Các dạng sản xuất 1.4 Nhịp sản xuất 1.5 Xác định dạng sản xuất Chương 2: Thiết kế đồ gá 2.1 Khái niệm chung đồ gá 2.2 Phương pháp thiết kế đồ gá 2.3 Định vị đồ định vị 2.4 Chuẩn sai số chuẩn 2.5 Các chi tiết cấu định vị 2.6 Giới thiệu số đồ gá tiện , phay, bào ,khoan mài … Chương 3: Chất lượng gia công chi tiết 3.1 Chất lượng bề mặt gia công 3.2 Độ xác gia cơng Chương :Các ngun tắc chọn chuẩn 4.1 Phân loại chuẩn 4.2 Gá đặt chi tiết gia công 4.3 Chọn chuẩn thô 4.4 Chọn chuẩn tinh Chương : Chọn phôi phương pháp gia công chuẩn bị phôi 5.1 Các phương pháp chế tạo phôi 5.2 Lượng dư gia công xác định kích thước phơi 5.3 Các phương pháp gia cơng chuẩn bị phôi Chương 6: phương pháp gia công mặt phẳng 6 8 12 15 20 33 44 57 57 64 75 75 79 81 84 87 87 89 91 98 6.1 Khái niệm yêu cầu kĩ thuật gia công mặt phẳng 98 6.2 Các phương pháp gia công mặt phẳng 98 6.3 Kiểm tra mặt phẳng 118 6.4 Những khuyết điểm, nguyên nhân, cách khắc phục gia công mặt phẳng 120 Chương 7: Các phương pháp gia công mặt trụ 122 7.1 Khái niệm yêu cầu kỹ thuật 122 7.2 Các phương pháp gia công mặt trụ 123 Trang144 7.3 Kiểm tra trục 140 Tài liệu tham khảo Trang145 ... nhỏ Các đồ gá vạn thông dụng thường chế tạo loại thiết bị phụ kèm theo máy nhà máy chế tạo máy công cụ chế tạo loại thiết bị phụ kèm theo máy nhà máy chế tạo máy cơng cụ Ví dụ, mâm cập vạn năng,êto... ráp hàng loạt trình phụ khác chế tạo dụng cụ, chế tạo đồ gá, vận chuyển, chạy thử, điều chỉnh ,sơn, bao bì, đóng gói, bảo quản kho… 1. 1.2 Q trình cơng nghệ Q trình cơng nghệ phần trình sản xuất,... 2 .1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỒ GÁ 2 .1. 1 Khái niệm trang bị cơng nghệ Trong q trình sản xuất ngành khí chế tạo máy, tồn phụ tùng kèm theo máy gia cơng, để giúp cho máy thực có hiệu q trình cơng nghệ