Giáo trình Công nghệ chế tạo máy (Nghề Công nghệ kỹ thuật cơ khí Trung cấp)

SỞ LAO ĐỘNG TB&XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGÀNH/NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số 234/QĐ-CĐN ngày 05 tháng năm 2020 Trường Cao đẳng nghề Hà Nam Hà Nam, năm 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong chiến lược phát triển đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao phục vụ cho nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Đào tạo nguồn nhân lực phục vụ cho công nghiệp hóa lĩnh vực khí – đào tạo nguồn nhân lực tham gia chế tạo chi tiết máy móc địi hỏi sinh viên học trường cần trang bị kiến thức, kỹ cần thiết để làm chủ công nghệ sau trường tiếp cận điều kiện sản xuất doanh nghiệp ngồi nước Mơn học 14: Công nghệ chế tạo máy môn học nghề biên soạn theo hình thức lý thuyết sở Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn tham khảo nhiều tài liệu công nghệ chế tạo máy nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế sản xuất Mặc dù có nhiều cố gắng, không tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nam, ngày tháng năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên: Nguyễn Văn Tuyên Các Giáo viên khoa Cơ Khí MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG - NHỮNG ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 Quá trình sản xuất q trình cơng nghệ 1.2 Các dạng sản xuất CHƯƠNG - GÁ ĐẶT CHI TIẾT GIA CÔNG 2.1 Khái niệm 2.2 Nguyên tắc định vị kẹp chặt chi tiết gia công 13 2.3 Phương pháp gá đặt chi tiết gia công 15 2.4 Nguyên tắc chọn chuẩn gia công 16 CHƯƠNG - ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CƠNG 20 3.1 Khái niệm định nghĩa độ xác gia cơng 20 3.2 Các phương pháp đạt độ xác gia cơng 22 3.3 Các nguyên nhân gây sai số gia công 22 CHƯƠNG - PHÔI VÀ LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 27 4.1 Các loại phôi 27 4.2 Nguyên tắc chọn phôi 29 4.3 Lượng dư gia công 30 4.4 Phương pháp xác định lượng dư 31 4.5 Gia công chuẩn bị phôi 32 CHƯƠNG – NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 35 5.1 Các thành phần q trình cơng nghệ 35 5.2 Phương pháp thiết kế quy trình cơng nghệ 36 CHƯƠNG - GIA CÔNG MẶT PHẲNG 40 6.1 Khái niệm yêu cầu kỹ thuật mặt phẳng 40 6.2 Các phương pháp gia công mặt phẳng 41 CHƯƠNG 7- GIA CÔNG MẶT NGỒI TRỊN XOAY 48 7.1 Khái niệm yêu cầu kỹ thuật mặt trụ tròn xoay 48 7.2 Phương pháp gia công mặt 48 CHƯƠNG 8: GIA CƠNG MẶT TRONG TRỊN XOAY 54 8.1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 54 8.2 Các phương pháp gia công lỗ 54 CHƯƠNG - GIA CÔNG REN 60 9.1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 60 9.2 Các phương pháp gia công mối ghép ren 60 CHƯƠNG 10 – GIA CÔNG THEN VÀ THEN HOA 66 10.1 Khái niệm yêu cầu kỹ thuật 66 10.2 Phương pháp gia công 66 CHƯƠNG 11- GIA CƠNG MẶT ĐỊNH HÌNH 69 11.1 Khái niệm 69 11.2 Các phương pháp gia công 69 CHƯƠNG 12 - GIA CÔNG BÁNH RĂNG 72 12.1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 72 12.2 Các phương pháp gia công bánh 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Cơng nghệ chế tạo máy Mã mơn học: MH 14 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: + Mơn học Cơng nghệ chế tạo máy bố trí sau học sinh học xong tất môn học vẽ kỹ thuật, dung sai, vật liệu khí + Mơn học bắt buộc trước học sinh thi Tốt nghiệp cuối khóa học - Tính chất: + Là mơn học chun mơn nghề thuộc môn học, mô đun đào tạo nghề bắt buộc + Là môn học giúp cho học sinh mô đun thực tập xưởng - Ý nghĩa vai trị mơn học: Cơng nghệ chế tạo máy môn học giúp người học vận dụng kiến thức học vào thực tập, sản xuất thiết lập công nghệ gia công chi tiết, tạo sản phẩm đạt giá trị sử dụng tốt, tính kinh tế cao, chất lượng, giá thành rẻ Giúp cho người học nắm tiêu công nghệ cần thiết, nhằm nâng cao tính cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí, để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Khái quát vấn đề gia cơng khí + Nêu lên khái niệm nguyên công, lần gá, bước, độ xác, chuẩn, gá đặt - Về kỹ năng: + Vận dụng kiến thức mơn học để tính toán, thiết kế bảo quản đồ gá + Thiết kế tiến trình qui trình cơng nghệ gia công - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả làm việc độc lập, làm việc theo nhóm, sáng tạo ứng dụng kỹ thuật, cơng nghệ vào công việc điều kiện làm việc thay đổi; Có ý thức kỷ luật, tác phong cơng nghiệp + Hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc định sẵn theo phân công; + Đánh giá hoạt động cá nhân kết thực nhóm; + Quản lý, kiểm tra giám sát trình thực cơng việc cá nhân, tổ, nhóm Nội dung môn học: CHƯƠNG - NHỮNG ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN Mã chương: 14.01 Giới thiệu Sản xuất sản phẩm yêu cầu mặt chất lượng cịn tính đến tốn kinh tế, số lượng lớn giá thành rẻ nên cần áp dụng dạng sản xuất phù hợp Điều tính đến từ thiết kế quy trình công nghệ Mục tiêu Sau học xong chương người học có khả năng: - Kiến thức: + Phân biệt q trình sản xuất q trình cơng nghệ + Xác định dạng sản xuất - Kỹ năng: Lựa chọn trình sản xuất, trình công nghệ dạng sản xuất phù hợp với thực tế - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực cơng việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung 1.1 Q trình sản xuất q trình cơng nghệ 1.1.1 Quá trình sản xuất Quá 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 u cầu xã hội Q 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 1.1.2 Q trình cơng nghệ Q trình cơng nghệ phần q 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 * Quá trình cơng nghệ bao gồm: - Q trình cơng nghệ tạo phơi: hình thành kích thước phơi từ vật liệu phương pháp đúc, hàn, gia công áp lực - Q trình cơng nghệ gia cơng cơ: làm thay đổi trạng thái hình học lý tính lớp bề mặt - Q trình cơng nghệ nhiệt luyện: làm thay đổi tính chất lý vật liệu chi tiết cụ thê tăng độ cứng, độ bền - Q trình cơng nghệ lắp ráp: tạo vị trí tương quan xác định chi tiết thông qua mối lắp ghép chúng đê tạo thành sản phẩm hoàn thiện Xác định trình cơng nghệ hợp lý ghi thành văn kiện cơng nghệ văn kiện cơng nghệ 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 toàn cho người lao động trình sản xuất 1.2 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 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 hoá 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 1.2.1 Dạng sản xuất đơn Là sản xuất có số lượng sản phẩm hàng năm sản phẩm khơng ổn định, khơng có chu kỳ sản xuất lại Dạng sản xuất đơn có đặc điểm là: - Trang bị, dụng cụ vạn - Máy bố trí theo loại - Tài liệu hướng dẫn cơng nghệ thường dạng phiếu tiến trình cơng nghệ - u cầu trình độ thợ cao, thực nhiều công việc khác - Sản phẩm không ổn định chủng loại nhiều - Năng suất thấp, giá thành cao 1.2.2 Dạng sản xuất hàng loạt Là sản xuất có sản lượng hàng năm tương đối lớn, sản phẩm chế tạo theo loạt với chu kỳ xác định, sản phẩm ổn định Dạng sản xuất hàng loạt có đặc điểm là: - Máy 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 Tùy theo sản lượng mức độ ổn định sản phẩm mà ta chia dạng sản xuất loạt nhỏ, loạt vừa, loạt lớn Sản xuất loạt nhỏ gần giống với sản xuất đơn chiếc, sản xuất loạt lớn gần giống sản xuất hàng khối 1.2.3 Dạng sản xuất hàng khối Là sản xuất có sản lượng lớn, sản phẩm ổn định thời gian dài Dạng sản xuất hàng khối có đặc điểm là: - Trang thiết bị, dụng cụ cơng nghệ thường chun dùng - Trình độ thợ đứng máy khơng cần cao địi hỏi phải có thợ điều chỉnh máy giỏi - Các máy bố trí theo thứ tự quy trình cơng nghệ - Có trình độ chun mơn hóa cao - Thời gian thực nguyên công nhịp sản suất bội số nhịp sản xuất Dạng sản xuất hàng khối cho phép áp dụng phương pháp công nghệ tiên tiến, có điều kiện khí hóa tự động hóa sản xuất, tạo điều kiện tổ chức đường dây gia cơng chun mơn hóa Các máy dạng sản xuất thường bố trí theo theo thứ tự ngun cơng q trình cơng nghệ Chú ý việc phân chia thành ba dạng sản xuất mang tính 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 Ngoài ra, cần phải nắm vững hình thức tổ chức sản xuất đê sử dụng thích hợp cho dạng sản xuất khác Trong trình chê tạo sản phẩm khí thường thực theo hai hình thức tổ chức sản xuất là: sản xuất theo dây chuyền không theo dây chuyền ***** -Câu hỏi ôn tập chương 1 Thế trình sản xuất, q trình cơng nghệ, quy trình cơng nghệ? Hãy nêu khái niệm đặc điểm dạng sản xuất? CHƯƠNG - GÁ ĐẶT CHI TIẾT GIA CÔNG Mã chương: 14.02 Giới thiệu Chi tiết gia công gá máy công cụ với phương pháp khác phù hợp với cấu tạo để thỏa mãn q trình gia cơng Việc xác định phương pháp gá đặt định đến độ xác chi tiết gia công Mục tiêu: Sau học xong chương người học có khả năng: - Kiến thức: + Phân biệt trình định vị trình kẹp chặt + Phân loại chuẩn - Kỹ năng: + Thực cách gá đặt, định vị, kẹp chặt chi tiết gia cơng + Tính loại sai số - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung 2.1 Khái niệm 2.1.1 Q trình gá đặt Gá đặt chi tiết trước gia công gồm hai trình: định vị chi tiết kẹp chặt chi tiết - Quá trình định vị trình xác định vị trí xác tương đối chi tiết so với máy dụng cụ cắt trước gia cơng Ví dụ: phay mặt B, chi tiết định vị mặt A để bảo đảm kích thước HH, dụng cụ cắt điều chỉnh theo kích thước HH, mà gốc kích thước bàn máy (hoặc bề mặt đồ định vị đồ gá) Định vị chi tiết phay - Quá trình kẹp chặt q trình cố định vị trí chi tiết sau định vị để chống lại tác dụng ngoại lực (chủ yếu lực cắt) trình gia cơng chi tiết làm cho chi tiết khơng rời khỏi vị trí định vị Phương pháp dùng phay ren ngồi ren trong, ren thang, ren vng cưa có chiều dài lớn đao phay dao phay đĩa định hình So với tiện ren phay ren có suất cao phải dùng dao máy chuyên dùng, phay ren dùng sản xuất hàng loạt 9.2.6 Cán ren Cán ren phương pháp gia cơng ren biến dạng dẻo kim loại, ren đạt tính tốt tuổi bền cao Có nhiều phương pháp cán ren: Bàn cán phẳng, cán, bàn cán hình vịng cung, cán 9.2.7 Mài ren Mài ren dùng để gia cơng tinh ren có yêu cầu độ xác cao, ren qua nhiệt luyện Về chất công nghệ phương pháp mài ren tương tự phương pháp mài nói chung Đá mài ren đá mài đơn định hình dạng lược Mài ren thực máy mài ren, mài thơ, mài tinh Đá mài định hình sửa đá tự động máy Độ xác đường kính trung bình ren đạt ± 0,002 mm, độ xác bước ren ± 0,008 mm, sai số góc ± 64 Câu hỏi ơn tập chương Nêu đặc điểm, khả công nghệ phạm vi sử dụng phương pháp gia công ren : tiện, cán, phay? Hãy so sánh phương pháp gia công tiện ren phay ren? 65 CHƯƠNG 10 – GIA CÔNG THEN VÀ THEN HOA Mã chương: 14.10 Giới thiệu Ghép then, then hoa, chốt loại lắp ghép tháo Các chi tiết ghép then chốt chi tiết tiêu chuẩn Kích thước chúng quy định vãn tiêu chuẩn xác định theo đường kính trục lỗ chi tiết bị ghép Mục tiêu Sau học xong chương người học có khả năng: - Kiến thức: + Nêu lên yêu cầu kỹ thuật gia công then then hoa + Trình bày phương pháp gia cơng then then hoc, đặc điểm phạm vi sử dụng phương pháp - Kỹ năng: Nhận biết phương pháp gia công then hoa - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung 10.1 Khái niệm u cầu kỹ thuật Rãnh then gia công phải đảm bảo độ xác chiều rộng rãnh then, chiều sâu rãnh, độ đối xứng hai mặt bên rãnh so với đường tâm 10.2 Phương pháp gia công 10.2.1 Gia công rãnh then - Phay rãnh then dao phay ngón Khi gia cơng rãnh then dao phay ngón thơng thường thực hai đường chuyển dao Nếu gia cơng rãnh then kín loại dao phải khoan trước lỗ có đường kính chiều rộng rãnh then sau cho dao phay ngón xuống cắt Vì loại dao phay ngón khơng có lưỡi cắt mặt đầu nên khơng thể thực việc ăn dao theo hướng trục dao Nếu sử dụng dao phay rãnh then chuyên dùng khoan lỗ trước số lần chạy dao nhiều Dao phay rãnh then chuyên dùng loại dao kết hợp mũi khoan có lưỡi cắt tạo thành góc đỉnh dao dao phay ngón thơng thường Loại dao cắt với chiều sâu cắt nhỏ t = 0.05 + 0,25 mm 66 10.2.2 Phay rãnh then bán nguyệt Dùng dao phay đĩa ba mặt có đường kính bề rộng đường kính bề rộng rãnh then Thường dùng dao chữ T máy phay ngang Trường hợp có chuyển động chạy dao hướng kính, đường kính dao thường bé nên hạn chế vận tốc cắt, dó xuất thấp 10.2.3 Gia cơng then hoa Phay then hoa thực hay hai dao khác tuỳ theo sản lượng Trong sản xuất hàng loạt, phay then hoa thực hai lần cắt: phay hai mặt bên dao phay đĩa ba mặt, sau phay phần mặt trụ phay lần tất mặt dao phay định hình Cịn sản xuất loạt lớn, việc gia công then hoa thực phương pháp bao hình nhờ dao phay lăn then hoa máy phay lăn Phương pháp định hình 67 Phương pháp bao hình Câu hỏi ơn tập chương 10 Trình bày khái niệm yêu cầu kỹ thuật chi tiết then, then hoa? Trình bày phương pháp gia công then bằng, then bán nguyệt, then hoa? 68 CHƯƠNG 11- GIA CÔNG MẶT ĐỊNH HÌNH Mã chương: 14.11 Giới thiệu So với mặt mặt trịn xoay, mặt phẳng mặt định hình có u cầu gia cơng phức tạp nhiều, địi hỏi có đồ gá chun dùng gia công máy chuyên dùng Ngày nay, với việc áp dụng công nghệ số vào gia công máy CNC nên mặt định hình thành dễ dàng nhiều so với máy truyền thống Mục tiêu Sau học xong chương người học có khả năng: - Kiến thức: + Trình bày loại mặt định hình + Mơ tả nguyên lý chuyển động tạo hình phương pháp gia công - Kỹ năng: Lựa chọn phương pháp gia công để tạo bề mặt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung 11.1 Khái niệm Bề mặt chi tiết máy mặt mặt phẳng, mặt trụ, mặt cầu cịn có mặt cong, mặt thân khai, mặt parabôlôit, mặt ren Tập hợp loại bề mặt ta có mặt định hình Gia cơng mặt định hình thực tiện, phay bào, xọc, mài 11.2 Các phương pháp gia cơng 11.2.1 Tiện Tiện định hình tạo nên bề mặt chi tiết đường sinh đường lưỡi dao tạo thành Tiện định hình gia cơng bề mặt trịn xoay mặt trụ, mặt côn, mặt cầu, mặt cong bề mặt tổ hợp chúng với Tiện định hình dùng dao tiện định hình trụ hay hình trịn Cả lưỡi cắt dao đường sinh nên cần mài dao xác, trình chế tạo dao phức tạp, giá thành cao, dùng sản suất hàng loạt lớn, hàng khối Chuyển động cắt chuyển động quay trịn phơi chuyển động dao 69 ngang thực sau vịng quay phơi chi tiết hình thành nên suất cao Quá trình cắt thực toàn lưỡi cắt nên lực cắt lớn Do máy cần cơng suất lớn, độ cứng vững hệ thống công nghệ phải cao thực trình cắt gọt đảm bảo độ nhẵn bóng độ xác Dùng dao tiện thường thêm cho chuyển động chạy dao hướng kính nhờ cấu chép hình Phương pháp có khả cơng nghệ rộng rãi khơng gia cơng mặt định hình trịn xoay mà cịn gia cơng mặt trụ lệch tâm, mặt làm việc cam đĩa Khi gia công mặt định hình trịn xoay phương pháp nàythì dưỡng chép hình đặt cố định băng máy nhờ thực chuyển động chạy dao ngang bàn dao chạy dọc để tạo hìn Để gia cơng mặt lệch tâm, mặt làm việc loại cam đĩa chuyển động chạy dao ngang để tạo nên bán kính khác thực nhờ cam mẫu Phương pháp tiện chép hình thực khí, thuỷ lực điều khiển CNC sử dụng dao tiện thông thường, độ cứng vững cao có kết hợp với thước chép hình đồ gá chun dùng 11.2.2 Phay Phay định hình có khả gia cơng số loại mặt định hình đường thẳng, mặt định hình khơng gian với độ xác cao, suất cao Phay định hình thực dao phay định hình Phương pháp thường dùng gia cơng bề mặt định hình ngắn gia công bánh trụ thẳng dao phay đĩa mơđun hay dao phay ngón mơđun sản xuất hàng loại lớn hàng khối dao phải chế tạo riêng cho loại sản phẩm, có hình dạng giống hình dáng bề mặt chi tiết, độ xác cao, nên trình chế tạo dao phức tạp, giá thành cao Đặc điểm phương pháp lực cắt lớn, chế độ gia công bị hạn chế, 70 chiều sâu cắt đường kính dao bị biến đổi q trình cắt, độ xác gia cơng sản phẩm phụ thuộc vào độ xác dao, phương pháp gá đặt chi tiết độ xác bề mặt chuẩn Phay chép hình phương pháp gia cơng dựa hồn tồn vào mẫu chế tạo trước nên giải khó khăn mà dao định hình khơng thực dùng phay cánh tua bin, chân vịt tàu thuỷ, cánh quạt Thực chất phương pháp phay chép hình chuyển động chạy dao vng góc thực theo biên dạng mẫu chép hình Câu hỏi ơn tập chương 11 Trình bày khái niệm yêu cầu kỹ thuật gia cơng chi tiết có mặt định hình? Trình bày phương pháp gia cơng mặt định hình? 71 CHƯƠNG 12 - GIA CƠNG BÁNH RĂNG Mã chương: 14.12 Giới thiệu Bánh chi tiết dùng để truyền lực chuyển động nhờ ăn khớp với Bánh truyền chuyển động trục song song nhau, vng góc chéo Gia công bánh tương đối phức tạp vừa cần đảm bảo quy chuẩn yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo yêu cầu khả truyền tải Gia công bánh phụ thuộc phần lớn vào vật liệu, độ xác thiết kế máy công cụ gia công Mục tiêu Sau học xong chương người học có khả năng: - Kiến thức: + Trình bày yêu cầu kỹ thuật bánh + Nêu lên phương pháp gia công bánh răng, ưu khuyết phạm vi sử dụng phương pháp - Kỹ năng: Nhận biết phương pháp gia công bánh - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực cơng việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung 12.1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 12.1.1 Khái niệm Bánh chi tiết dùng để truyền lực chuyển động trục, cấu máy khác 12.1.2 Phân loại Phân loại theo dạng truyền động: - Bánh hình trụ: truyền động trục song song (răng thẳng, nghiêng, xoắn) - Bánh côn: truyền động trục không song song - Bánh vít ăn khớp trục vít: truyền động giữ trục vng góc có tỷ số truyền lớn - Bánh răng: truyền chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến Theo kiểu ăn khớp: Ăn khớp ăn khớp 72 12.1.3 Yêu cầu kỹ thuật - Độ xác động học: đánh giá sai lệch góc quay truyền động xuất vòng quay, đánh giá qua sai số bước vòng sai lệch pháp tuyền chung - Độ ổn định làm việc: mức độ êm làm việc thay đổi tốc độ quay qua sai lệch bước sở - Độ xác tiếp xúc: mức độ, diện tiếp xúc mặt ăn khớp thông qua vết tiếp xúc - Độ xác khe hở cạnh răng: mức hở biên dạng phía không làm việc để tránh kẹt đảm bảo độ xác đảo chiều 12.2 Các phương pháp gia công bánh 12.2.1 Gia công bánh trụ a Phương pháp định hình Phay định hình: tiến hành dao phay định hình mà prơfin phù hợp với prôfin rãnh Dao phay dao phay đĩa mơđun dao phay ngón mơđun Sau phay xong rãnh răng, vật quay bước với góc rãnh lại phay 73 Phương pháp sử dụng nhiều dùng máy phay vạn có trang bị dụng cụ chia độ Khi phay bánh trụ xoắn, bánh điều chỉnh cách quay bàn máy góc phù hợp với góc nghiêng Để tạo xoắn cần thực đồng chạy dao bàn chuyển động quay đầu chia độ Phương pháp gia cơng định hình dùng nhà máy nhỏ nhà máy sửa chữa, số lượng bánh cần phay khơng nhiều chúng khơng cần xác cao Tuy nhiên phương pháp định hình đạt độ xác thấp có khó khăn việc điều chỉnh xác vị trí tương đối dao vật Với phương pháp dao phải có dạng rãnh bánh Chuốt định hình phương pháp cho suất độ xác cao Phương pháp sử dụng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Theo phương pháp dao chuốt có prơfin giống prơfin rãnh Có thể chuốt rãnh nhiều rãnh lúc Sau hành trình dao rãnh gia cơng, bánh quay góc nhờ cấu phân độ Phương pháp chuốt toàn rãnh lúc dùng kết cấu dao phức tạp, khả thoát phoi kém, lực cắt lớn Dụng cụ dao định hình với nấc lắp vào đầu chuốt Lương nâng lưỡi cắt phụ thuộc vào chiều dày lớp phoi cắt Sz, loại vật liệu bánh tốc độ cắt V b Phương pháp bao hình Các phương pháp tiến hành theo nguyên lý ăn khớp hai bánh bánh hai răng, dụng cụ cắt cịn chi tiết gia cơng * Phay lăn răng: 74 Phay lăn phương pháp lăn bao hình phương pháp sản xuất phổ biến nhất, cho suất cao độ xác tốt Dụng cụ dao phay lăn, có dạng trục vít thân khai, mà prơfin mặt pháp tuyến N – N Với loại dao gia cơng bánh bánh vít Phay phương pháp phay lăn tiến hành máy chun dùng, dao với bánh gia cơng thực ăn khớp truyền trục vít * Phay lăn thẳng Khi gia công, chuyển động bao hình thực dựa nguyên lý ăn khớp dao phơi, chuyển động quay dao phôi, đồng thời dao phay lăn cịn có chuyển động tịnh tiến dọc trục phơi nhằm cắt hết chiều dầy bánh Khi phay bánh thẳng, trục dao phay phải đặt nghiêng so với trục vật gia cơng góc góc nâng đường xoắn vít trục chia dao Dao phay gá theo hướng nghiêng phải hay trái tuỳ theo hướng nghiêng dao phay thuận phay nghịch Lượng chạy dao dao phay lăn theo phương dọc trục phơi sau vịng quay phôi phụ thuộc vào tốc độ cắt dao phay lăn Các dao phay có đường kính lớn hơn, bảo đảm hiệu cắt lớn hơn, chất lượng bề mặt tốt có độ xác cao Khi cắt tiến dao theo hướng trục ban đầu tiến dao theo hướng kính sau tiến theo hướng trục bánh răn * Xọc Xọc thực dao bánh (hình chậu) hay dao dạng (hình lược) máy xọc bao hình - Xọc dao dạng bánh (hình chậu hay dao xọc) Với phương pháp tạo bánh thẳng, bánh nghiêng, bánh nhiều bậc mà khoảng cách bậc nhỏ đặc biệt để sản xuất bánh 75 ăn khớp Trong q trình gia cơng, dụng cụ chuyển động cắt theo hướng dọc trục bánh v dùng với vật có chuyển động quay cưỡng Xọc dao xọc dạng bánh dựa nguyên tắc chuyển động tương hỗ dao vật Dao xọc vật gia công quay cưỡng xung quanh trục chúng theo hướng ngược (khi gia cơng bánh ăn khớp ngồi) hướng (khớp trong) Dao thực chuyển động lại v chuyển động thẳng (khi gia công bánh thẳng), chuyển động xoắn (khi gia công bánh nghiêng) Khi gia công lúc cắt hết chiều sâu rãnh bánh được, mà phải từ từ tiến dao hướng kính Khi tiến dao chi tiết quay cung tương ứng với thời gian tiến dao, sau lại quay thêm vòng nữađể dao cắt hết chiều cao vịng răng, việc thực nhờ cam máy 12.2.2 Gia công bánh côn a Phương pháp định hình: - Phay bánh cơn: gia cơng theo phương pháp định hình dùng phay dao phay đĩa mơđun máy phay vạn có đầu chia độ phay rãnh Bánh gá lên ụ chia độ nghiêng góc cho phù hợp với góc chân Phương pháp sử dụng để gia công bánh có độ xác khơng cao bánh có mơđun lớn - Bào bánh theo dưỡng Dao chuyển động cắt theo đường sinh cạnh bên Sau gia công xong cạnh răng, bánh phân độ để gia cơng biên dạng Cạnh phía đối diện gia 76 công cách quay dưỡng ngược lại sau gia công hết phần mặt bên cạnh Phương pháp bào theo dưỡng chép hình có độ xác khơng cao sai số biên dạng dưỡng chép b, Phương pháp bao hình Cơ sở nguyên lý cắt côn theo phương pháp bao hình dựa vào ăn khớp bánh côn cần gia công với bánh côn dẹt sinh ảo mà mặt lăn mặt phẳng biên dạng đường thẳng Vậy lưỡi cắt thẳng dễ chế tạo Khi gia công dụng cụ cắt hai dao thực chuyển động lại để cắt răng, đầu dao nơi gá dụng cụ thực chuyển động ăn khớp với bánh côn cần gia công Phay bánh côn hai dao phay đĩa: theo phương pháp bao hình ta dùng hai dao phay đĩa có đường kính lớn, chắp, mặt bên chúng đóng vai trị cạnh bánh dẹt sinh - ***** -Câu hỏi ôn tập chương 12 Trình bày yêu cầu kỹ thuật gia cơng bánh Trình bày giai đoạn gia công bánh răng: giai đoạn chuẩn bị phôi, gia công thô, tinh Thế gia cơng bánh phương pháp định hình? Trình bày nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm phương pháp Thế gia công bánh phương pháp bao hình? Trình bày nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm phương pháp 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Trần Văn Địch Cơ sở Công nghệ chế tạo máy.NXB-KHKT 2003 [2] Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Công nghệ chế tạo máy tập NXB KHKT - 2005 [3] Nguyễn Đắc Lộc Công nghệ chế tạo máy theo hướng tự động hóa sản xuất NXB KHKT - 2005 [4] Phí Trọng Hảo – Nguyễn Thanh Mai – Giáo trình Cơng nghệ chế tạo máy – NXB Giáo dục 2004 [5] Phạm Ngọc Dũng – Giáo trình Cơng nghệ chế tạo máy – NXB Hà Nội 2007 78 ... lắp ghép chúng đê tạo thành sản phẩm hoàn thiện Xác định q trình cơng nghệ hợp lý ghi thành văn kiện cơng nghệ văn kiện cơng nghệ gọi quy trình cơng nghệ Chính mà quy trình cơng nghệ tối ưu phải... phận chi tiết * Q trình cơng nghệ bao gồm: - Q trình cơng nghệ tạo phơi: hình thành kích thước phơi từ vật liệu phương pháp đúc, hàn, gia cơng áp lực - Q trình cơng nghệ gia cơng cơ: làm thay đổi... hỏi ôn tập chương Thế quy trình cơng nghệ tối ưu? Các tài liệu để thiết kế quy trình cơng nghệ? Phân tích Trình bày trình tự thiết kế quy trình cơng nghệ? 39 CHƯƠNG - GIA CÔNG MẶT PHẲNG Mã chương: