Giáo trình cơ sở cắt gọt kim loại (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng, trung cấp)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CƠ SỞ CẮT GỌT KIM LOẠI NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 99/QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng năm 2018 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn Bình Định, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 Nghề cắt gọt kim loại nghề cần thiết phát triển công nghiệp nay, đặc biệt công nghiệp nặng cơng nghiệp chế tạo máy Với tầm quan trọng việc xây dựng chương trình giáo trình đào tạo quan trọng cấp thiết sở đào tạo Trong mơn học/ mô đun xây dựng phần kiến thức, kỹ cần thiết nghề Môn học Cơ sở cắt gọt kim loại môn học quan trọng đảm bảo đào tạo đầy đủ kiến thức sở ngành (Dung sai lắp ghép; Vật liệu; Chi tiết máy) Cấu trúc chương trình giáo trình thuận lợi cho người học xác định kiến thức, kỹ cần thiết mơ đun Người học vận dụng học tập thực tế làm việc thơng qua giáo trình với nội dung như: Lý thuyết để thực kỹ cần thiết; Quy trình thực kỹ để thực sản phẩm thực tế; Thực hành kỹ sản phẩm thực tế Người học tự nghiên cứu lý thuyết hướng dẫn để thực kỹ năng, hướng dẫn kiểm tra, hướng dẫn đánh giá, hướng dẫn quy trình thực kỹ thực hành sản phẩm tương tự thực tế có hướng dẫn độc lập thực sản phẩm có khả tự kiểm tra đánh giá sản phẩm thơng qua giáo trình Nội dung giáo trình đáp ứng để đào tạo cho cấp trình độ có tính liên thơng cho cấp đảm bảo kỹ thực hành với mục tiêu sau: ● Tính quy trình cơng nghiệp ● Năng lực người học tư mô đun đào tạo ứng dụng thực tiễn ● Phẩm chất văn hóa nghề đào tạo Trong q trình biên soạn giáo trình khoa tham khảo ý kiến từ doanh nghiệp, giáo trình trường Đại học, học viện, Nhóm biên soạn cố gắng để giáo trình đạt chất lượng tốt nhất, khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp từ đồng nghiệp, bạn đọc để hoàn thiện Trân trọng cảm ơn! Tham gia biên soạn 1- Chủ biên : Nguyễn Tấn Phúc 2- Hỗ trợ chuyên môn: Bộ môn CGKL MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Phần I: DUNG SAI - ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT Chương1 Khái niệm dung sai đo lường kỹ thuật 1.1 Khái niệm lắp lẫn ngành khí 1.1.1 Bản chất tính lắp lẫn 1.1.2 Ý nghĩa tính lắp lẫn .1 1.2 Dung sai sai lệch giới hạn 1.2.2 Dung sai .2 1.2.3 Sai lệch giới hạn 1.3 Lắp ghép loại lắp ghép 1.3.1 Lắp ghép có độ hở 1.3.2 Lắp ghép có độ dôi 1.3.3 Lắp ghép trung gian .4 1.4 Hệ thống dung sai 1.4.1 Hệ thống lỗ 1.4.2 Hệ thống trục .5 Chương Dung sai lắp ghép 2.1 Hệ thống dung sai lắp ghép 2.1.1 Hệ 2.1.2 Cấp xác 2.1.3 Công thức tính trị số dung sai 2.1.4 Khoảng kích thước 2.1.5 Sai lệch 2.1.6 Bảng dung sai tiêu chuẩn 2.2 Cách ghi kích thước có sai lệch giới hạn vẽ chi tiết vẽ 2.2.1 Ghi theo ký hiệu 2.2.2 Ghi trị số sai lệch 2.3.1 Lắp có độ hở (Lắp lỏng): 10 Các mối ghép có độ hở dùng trường hợp chi tiết cần chuyển động tương 10 2.2 Lắp ghép có độ dơi (Lắp chặt) 10 2.2.3 Lắp ghép trung gian 11 Chương Dung sai hình dạng vị trí bề mặt, nhám bề mặt 13 3.1 Sai số hình dạng vị trí bề mặt chi tiết gia công 13 3.1.1 Sai số dung sai hình dạng 13 3.1.2 Sai số dung sai vị trí 14 3.1.3 Các dấu hiệu ký hiệu dung sai hình dạng vị trí 14 3.1.4 Cấu tạo cách tra bảng dung sai hình dạng vị trí 15 3.2 Nhám bề mặt 17 3.2.1 Các tiêu đánh giá nhám bề mặt 17 3.2.2 Cách ghi ký hiệu nhám bề mặt 18 Chương Đo lường kỹ thuật 20 4.1 Khái niệm đo lường kỹ thuật 20 4.1.1 Đo lường đơn vị đo 20 4.1.2 Cơ kỹ thuật đo 21 4.2 Các loại dụng cụ phương pháp đo 21 4.2.1 Dụng đo có vạch số 21 4.2.1.1 Thước cặp 21 4.2.1.2 Panme 23 4.2.2 Dụng cụ đo có bề mặt số 25 4.2.3 Ca líp mẫu 26 4.2.3.1 Ca líp 26 4.2.3.2 Căn mẫu 27 4.2.4 Dụng cụ đo hình dạng vị trí 27 Phần II: VẬT LIỆU CƠ KHÍ 29 Chương Lý thuyết kim loại hợp kim .29 5.1 Khái niệm vật liệu 29 5.2 Chọn lựa đặc tính vật liệu 29 5.2.1 Chọn lựa vật liệu 29 5.2.2 Đặc tính vật liệu 29 5.3 Cấu trúc bên kim loại 30 5.3.1 Cấu trúc bên tính chất 30 5.3.2 Mạng tinh thể kim loại 32 Chương Hợp kim Fe-C 36 6.1 Gang 36 6.1.1 Định nghĩa, thành phần, tính chất, cơng dụng gang 36 6.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất gang 36 6.1.3 Các loại gang thường dùng 37 6.1.4 Sơ lược trình luyện gang 40 6.2 Thép Cacbon 40 6.2.1 Định nghĩa thành phần hóa học: 40 6.2.2 Ảnh hưởng nguyên tố đến tổ chức - tính thép 40 6.2.3.Các loại thép cacbon thường dùng 41 6.3 Thép hợp kim 42 6.3.1.Định nghĩa, tính chất, phân loại ký hiệu: .42 6.3.2 Các loại thép hợp kim thường gặp 43 Chương Kim loại không Fe 47 7.1 Kim loại màu hợp kim 47 7.1.1 Đồng hợp kim đồng .47 7.1.1.1Các đặc tính đồng nguyên chất (đồng đỏ) 47 7.1.1.2 Hợp kim đồng 47 7.1.2 Nhôm hợp kim nhôm 48 7.1.2.2 Hợp kim nhôm 49 7.1.3 Thiết - chì - kẽm 49 7.1.4 Hợp kim ổ trượt 50 7.2 Vật liệu thiêu kết 51 7.2.1 Hợp kim cứng 51 7.2.2 Gốm kim loại .53 Chương Vật liệu phi kim loại 54 8.1 Ceramit 54 8.1.1 Cấu tạo – tính chất 54 8.1.2 Các loại Ceramit thông dụng .54 8.2 Polimer 54 8.2.1 Cấu tạo – tính chất 54 8.2.2 Các loại Polimer thông dụng 55 8.3 Compozit 55 8.3.1 Cấu tạo – tính chất 55 8.3.2 Các loại Compozit thông dụng 56 Chương Nhiệt luyện hóa nhiệt luyện .58 9.1 Giản đồ trạng thái Fe-C 58 9.1.1 Cấu tạo Giản đồ trạng thái hợp kim sắt – Cacbon 58 9.1.2 Tổ chức kim loại hợp kim sắt bon 58 9.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới trình nhiệt luyện 61 9.2 Nhiệt luyện 61 9.2.1 Khái niệm 61 9.2.2 Các phương pháp nhiệt luyện 61 9.3 Hóa luyện 64 9.3.1 Khái niệm 64 9.3.2 Các phương pháp hóa nhiệt luyện 64 Phần III: MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY 66 Chương10: Khái niệm máy chi tiết máy 66 10.1 Khái niệm máy chi tiết máy 66 10.2 Phân loại 66 10.3 Cấu trúc chức máy 67 10.3.1 Cấu trúc bên máy 67 10.3.2 Chức 67 10.3.3 Thiết bị an toàn 67 Chương 11 Mối ghép khí 68 11.1 Khái niệm mối ghép 68 11.2 Các loại mối ghép .68 11.2.1 Ren vít 68 11.2.2 Đinh tán 70 11.2.3 Then 70 11.2.4 Hàn 73 Chương 12 Hệ thống truyền động khí 75 12.1 Các cấu truyền động khí 75 12.1.1 Đại cương truyền động khí 75 12.1.2 Các cấu truyền động 76 12.1.2.1 Truyền động đai .76 12.1.2.2 Truyền động bánh 77 12.2 Hệ thống truyền động 86 PHỤ LỤC 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO .94 CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: CƠ SỞ CẮT GỌT KIM LOẠI Mã môn học: MH 09 Thời gian thực môn học: 90.giờ; (lý thuyết: 60 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 28 giờ; Kiểm tra: 02giờ) I Vị trí, tính chất mơn học: - Vị trí:Mơn học Cơ sở cắt gọt kim loại bố trí sau sinh viên học môn học mô đun MH08 – Vẽ kỹ thuật; trước thực mô đun chuyên môn nghề - Tính chất:Mơn học Cơ sở cắt gọt kim loại môn học kỹ thuật sở giảng dạy lý thuyết tích hợp tùy theo phịng chun mơn hóa nhằm trang bị cho người học kiến thức kỹ Dung sai đo lường – Vật liệu khí – Máy chi tiết máy II Mục tiêu môn học: - Kiến thức: + Giải thích hệ thống dung sai lắp ghép theo TCVN 2244-2245 + Trình bày đặc điểm, tính chất lý, ký hiệu phạm vi ứng dụng số vật liệu thường dùng ngành khí + Trình bày nhiệt luyện hố nhiệt luyện + Trình bày cơng dụng,cấu tạo lắp ghép cơng nghiệp + Trình bày cấu truyền động khí máy cắt kim loại - Kỹ năng: + Vận dụng để tra tính tốn dung sai độ nhám bề mặt chi tiết máy mối ghép + Sử dụng, bảo quản loại dụng cụ đo + Có khả phân biệt loại vật liệu theo yêu cầu + Nhiệt luyện số dụng cụ nghề dao tiện thép gió, đục + Xác định tính chi tiết máy cần gia cơng, từ chọn phương pháp gia cơng thích hợp + Ứng dụng loại mối ghép máy cắt kim loại vào sản xuất - Thái độ: +Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập + Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp, thể tác phong công nghiệp, tuân thủ nguyên tắc an toàn - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả làm việc độc lập theo nhóm giải công việc, vấn đề phức tạp điều kiện làm việc thay đổi + Chịu trách nhiệm hoạt động cá nhân nhóm + Phải tự đánh giá chất lượng cơng việc sau hồn thành cá nhân nhóm III Nội dung môn học: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: + Hiệu suất cao đạt 0,97 0,99; + Tuổi thọ cao, làm việc chắn; + Tỷ số truyền cố định; + Làm việc tốt phạm vi công suất, tốc độ tỷ số truyền rộng - Nhược điểm + Đòi hỏi chế tạo có độ xác cao; + Có nhiều tiếng ồn làm việc với vận tốc lớn; + Chịu va đập kém; + Sử dụng khơng có lợi khoảng cách hai trục lớn - Phạm vi sử dụng Truyền động bánh sử dụng phổ biến thiết bị máy móc, từ đồng hồ máy hạng nặng, truyền cơng suất từ nhỏ đến lớn (300MW), vận tốc từ thấp đến cao (200m/s) f Các dạng hỏng tiêu tính tốn truyền bánh * Các dạng hỏng - Gãy Gãy ứng suất uốn, tải mỏi Vết gãy thường đáy răng, chỗ góc lượn, bánh quay chiều, vết nứt xuất thớ bị kéo Ở bánh nghiêng chữ V thường gãy theo tiết diện xiên Đây dạng hỏng chủ yếu truyền không bôi trơn tốt - Tróc mỏi bề mặt Tróc mỏi bề mặt ứng suất tiếp xúc gây nên, dạng hỏng chủ yếu truyền bơi trơn tốt Tróc thường bắt đầu vùng tâm ăn khớp (phía chân răng) Trong q trình làm việc, vết tróc phát triển số vết tróc tăng dần, cuối tồn bề mặt phía đường tâm ăn khớp bị phá hỏng Hiện tượng tróc thời xảy độ rắn mặt thấp (HB < 350), có độ rắn bề mặt cao (HB > 350) thường xảy tróc lan rộng - Mòn Mòn dạng hỏng truyền bơi trơn tốt, mịn nhiều đỉnh chân Mòn nhiều làm dạng thay đổi, tải trọng động tăng lên, tiết diện bị giảm cuối làm bị gãy - Dính Dính xảy nhiều truyền chịu tải trọng lớn có vận tốc cao, cặp bánh làm vật liệu không bề mặt - Biến dạng dẻo bề mặt Biến dạng dẻo bề mặt tác dụng lực ma sát, thường xảy với truyền thép có độ rắn thấp, chịu tải trọng lớn - Bong bề mặt Bong bề mặt xảy thấm nitơ, thấm than bề mặt, trường hợp nhiệt luyện không tốt chịu tải trọng lớn 12.1.2.3 Truyền động trục vít-bánh vít a Cấu tạo nguyên lý làm việc truyền trục vít * Cấu tạo Hình 12.4 Trục vít bánh vít - Cấu tạo truyền động trục vít gồm: trục vít bánh vít 2, thường hai trục chéo góc 900 77 - Trục vít có cấu tạo trục ren (các đường ren gọi trục vít), thường làm thép - Bánh vít: giống bánh nghiêng, có dạng khác, thường làm hợp kim màu * Nguyên lý làm việc - Truyền động trục vít thuộc loại truyền động bánh đặc biệt dùng để truyền chuyển động quay công suất hai trục chéo nhau, góc hai trục thường 900 b Phân loại - Theo hình dạng ren trục vít: trục vít Asimet, trục vít Convơlut, trục vít thân khai + Trục vít Asimet (hình 12.5a) có cạnh ren thẳng mặt cắt dọc, chế tạo máy tiện thông thường, mặt ren không mài thường dùng truyền có yêu cầu độ rắn trục vít nhỏ 350 HB + Trục vít Convơlut (hình 12.5b) có cạnh ren thẳng mặt cắt pháp tuyến với mặt trụ sở + Trục vít thân khai (hình 12.5c) có cạnh ren thẳng mặt cắt tiếp tuyến với mặt trụ sở Trục vít thân khai mài đá mài dẹt, sử dùng yêu cầu độ rắn trục vít lớn 45 HRC - Theo hình dáng trục vít: + Trục vít trụ + Trục vít lõm (Glơbơit) Trong chương này, chủ yếu trình bày truyền trục vít trụ có dạng ren Asimét Các loại khác trình bày giáo trình riêng truyền trục vít Hình 12.5 Các dạng trục vít c Ưu nhược điểm phạm vi sử dụng * Ưu điểm - Tỷ số truyền lớn; - Làm việc êm không ồn; - Có khả tự hãm * Nhược điểm - Hiệu suất thấp, sinh nhiệt nhiều - Vật liệu chế tạo bánh vít kim loại màu để giảm ma sát nên đắt tiền * Phạm vi ứng dụng - Cơng suất truyền nhỏ trung bình - Tỷ số truyền : - Có khả tự hãm nên thường sử dụng cấu nâng: trục, tời, … máy cắt kim loại, ôtô … 12.1.3 Trục - ổ đỡ 12.1.3.1 Trục a Công dụng phân loại trục * Công dụng - Trục chi tiết máy có cơng dụng chung, dùng để đỡ chi tiết máy quay (như bánh răng, đĩa xích …), để truyền động, thực hai nhiệm vụ 78 - Dưới dạng sơ đồ, người ta biểu diễn đường tâm trục, có vẽ thêm ổ để thể trục quay (Hình 12.8) * Phân loại - Theo đặc điểm chịu tải, trục chia làm hai loại: trục tâm trục truyền + Trục tâm: Trục tâm quay (trục bánh xe lửa) khơng quay (trục đỡ rịng rọc), trục tâm chịu mômen uốn + Trục truyền: Trục truyền dùng để đỡ chi tiết máy truyền mômen xoắn, nghĩa chịu mơmen uốn mơmen xoắn - Theo hình dạng đường tâm trục, chia ra: + Trục thẳng, có đường tâm thẳng (hình 12-9a, b) + Trục khuỷu, trục có dường tâm gấp khúc (hình 12-9c) Trục khuỷu dùng máy có piston (động đốt trong, máy bơm piston ) + Trục mềm, đường tâm trục thay đổi hình dạng q trình máy làm việc - Theo cấu tạo trục, chia ra: + Trục trơn, trục có đoạn nhất, kích thước đường kính từ đầu đến cuối Trục đơn giản, dễ chế tạo, khó cố định chi tiết máy khác trục, (hình 12-9a) + Trục bậc, gồm có nhiều đoạn trục đồng tâm, đoạn có kích thước đường kính khác Trục bậc có kết cấu phức tạp, khó gia cơng, dễ dàng cố định chi tiết máy khác trục Trong thực tế trục bậc dùng nhiều, (hình 12-9b) + Trục đặc trục rỗng: có đòi hỏi khắc khe khối lượng trục bên trục lắp chi tiết cấu khác (cơ cấu then kéo chẳng hạn) bắt buột phải dùng trục rỗng Trục rỗng có nhiều ưu điểm như: khối lượng nhẹ hơn, khả chịu xoắn cao trục đặc tiết diện Tuy nhiên, nhược điểm lớn giá thành trục rỗng lớn Nếu khơng có u cầu đặc biệt, thường người ta hay dùng trục đặc b Kết cấu trục - Bậc trục, chỗ chuyển tiếp hai đoạn trục có đường kính khác Để giảm ứng suất tập trung tiết diện người ta thường tạo góc lượn với bán kính lớn (chú ý: góc lượn lớn làm cho chi tiết máy khác không tỳ sát vào vai trục) - Đầu trục, hai mặt mút trục - Thân trục, phần trục để lắp chi tiết quay bánh răng, bánh đai, đĩa xích … - Ngõng trục, đoạn trục dùng để lắp ổ trượt, ổ lăn Khi gia cơng phần đường kính ngõng trục lắp với ổ lăn phải lấy theo tiêu chuẩn vòng ổ lăn (tra theo sổ tay) để đảm bảo tính lắp lẫn - Vai trục, mặt tỳ để cố định chi tiết máy lắp trục, theo phương dọc trục - Rãnh then, dùng để lắp ghép then lên trục, cố định chi tiết máy theo phương tiếp tuyến - Lỗ tâm, đầu trục, dùng để lắp mũi chống tâm, định vị tâm trục máy gia công, thiết bị kiểm tra c Vật liệu chế tạo trục - Yêu cầu loại vật liệu: Vật liệu trục có độ bền cao nhạy với tập trung ứng suất dễ gia công nhiệt luyện 79 - Các loại vật liệu thường dùng : Chủ yếu thép cacbon thép hợp kim + Khi trục chịu ứng suất khơng lớn, dùng thép CT5 không cần nhiệt luyện đế chế tạo trục Với trục yêu cầu chịu tải lớn hơn, thường dùng thép 35, 45, 50 … nhiệt luyện, thép 45 dùng nhiều + Trường hợp chịu tải lớn, làm việc máy quan trọng, trục chế tạo thép hợp kim 40Cr, 40 CrNi v.v… cải thiện bề mặt dòng điện tần số cao + Đối với trục quay nhanh, lắp với ổ trượt, ngõng trục cần có độ rắn cao dùng thép C20, 20Cr, thấm than Nếu trục chịu ứng suất lớn, vận tốc cao dùng thép 12Cr, Ni 3A, 12Cr 2N 4A thấm than Khi chế tạo trục thường dùng phôi cán phôi rèn, trục chế tạo máy tiện, sau thường mài ngõng trục bề mặt lắp ghép với chi tiết quay 12.1.3.2 Ổ lăn a Cấu tạo phân loại ổ lăn * Cấu tạo Trong ổ lăn, tải trọng từ trục trước truyền đến gối trục phải qua lăn Nhờ lăn nên ma sát sinh ổ ma sát lăn Ổ lăn gồm phận : 1- Vịng ngồi 2Vịng 3- Con lăn 4- Vịng cách - Vịng vịng ngồi thường có rãnh, vịng lắp với ngõng trục, vịng lắp với gối trục (vỏ máy, thân máy) - Con lăn bi đũa, lăn rãnh lăn Rãnh có tác dụng làm giảm bớt ứng suất tiếp xúc lăn, hạn chế lăn di chuyển dọc trục - Vịng cách có tác dụng phân bố lăn, không cho lăn tiếp xúc * Phân loại - Tuỳ theo khả chịu tải, có loại: + Ổ đỡ, ổ có khả chịu lực hướng tâm phần nhỏ lực dọc trục (Hình 12-12a, b, d, h) + Ổ đỡ chặn, ổ vừa có khả chịu lực hướng tâm, vừa có khả chịu lực dọc trục (Hình 12-12c, e) + Ổ chặn, ổ có khả chịu lực dọc trục (Hình 12-12j, k) - Theo hình dạng lăn ổ, chia ra: + Ổ bi, lăn có dạng hình cầu (Hình 12-12a, b, c) + Ổ cơn, lăn có dạng hình nón cụt (Hình 12-12e) + Ổ đũa, lăn có dạng hình trụ ngắn (Hình 12-12d) + Ổ kim, lăn có dạng hình trụ dài (Hình 12-12h) - Theo khả tự lựa ổ, chia ra: 80 + Ổ lòng cầu, mặt vịng ngồi mặt cầu, ổ có khả tự lựa hướng tâm Khi trục bị biến dạng, uốn cong, ổ lựa theo để làm việc bình thường (Hình 12-12b, g) + Ổ tự lựa dọc trục (Hình 12-12d), ổ có khả tự lựa theo phương dọc trục Khi trục bị biến dạng, dãn dài thêm lượng, ổ lựa theo để làm việc bình thường - Theo số dãy lăn ổ, chia ra: + Ổ có 01 dãy lăn (Hình 12-12a, d) + Ổ có hai dãy lăn (Hình 12-12b, g) + Ổ bi có nhiều dãy lăn Số dãy lăn tăng lên, khả tải ổ tăng c Ưu - nhược điểm phạm vi sử dụng * Ưu điểm ổ lăn so với ổ trượt - Nói chung hệ số ma sát ổ lăn thấp so với ổ trượt, hiệu suất sử dụng ổ lăn cao so với ổ trượt - Sử dụng ổ lăn đơn giản ổ trượt Không phải chăm sóc, bơi trơn thường xun ổ trượt - Kích thước chiều rộng ổ lăn nhỏ nhiều so với ổ trượt Khoảng cách hai gối đỡ trục ngắn hơn, trục cứng vững - Mức độ tiêu chuẩn hoá ổ lăn cao, thuận tiện cho việc thay sửa chữa, tốn công sức thiết kế * Nhược điểm ổ lăn so với ổ trượt - Kích thước theo hướng kính ổ lăn lớn nhiều so với ổ trượt - Tháo, lắp ổ lăn phức tạp khó khăn so với ổ trượt - Làm việc có nhiều tiếng ồn Chịu tải trọng va đập so với ổ trượt - Giá thành ổ lăn nói chung cao ổ trượt - Ổ lăn tách thành nửa để lắp với ngõng trục khuỷu - Ổ lăn kim loại, khơng làm việc số mơi trường ăn mịn kim loại * Phạm vi sử dụng - Nói chung ổ lăn dùng rộng rãi so với ổ trượt - Trong số trường hợp sau đây, dùng ổ trượt tốt ổ lăn: + Trục quay với số vòng quay lớn + Trục có đường kính q lớn, q bé, khó khăn việc tìm kiếm ổ lăn + Lắp ổ vào ngõng trục trục khuỷu + Khi cần đảm bảo độ xác đồng tâm trục gối đỡ, ổ trượt có chi tiết ổ lăn + Khi phải làm việc môi trường đặc biệt, ăn mòn kim loại + Khi ổ chịu tải trọng va đập rung động mạnh d Độ xác vật liệu chế tạo ổ lăn * Độ xác chế tạo ổ lăn - Tiêu chuẩn quy định cấp xác ổ lăn: cấp cấp Cấp cấp xác bình thường cấp Cấp có độ xác cao cấp Cấp có độ xác cao cấp 81 - Các ổ lăn thường dùng hộp giảm tốc có cấp xác 0, trường hợp số vòng quay trục lớn yêu cầu độ xác đồng tâm trục cao, dùng ổ lăn cấp xác - Ổ lăn chi tiết máy tiêu chuẩn hóa cao, thiết kế tính chọn kiểu ổ, cỡ ổ lăn cấp xác ổ, khơng cần quy định dung sai cho ổ Biết ký hiệu ổ lăn biết dung sai ổ, khơng cần ghi ký hiệu dung sai ổ lăn vẽ lắp * Vật liệu chế tạo ổ lăn - Vật liệu chế tạo vòng trong, vịng ngồi lăn thường thép có hàm lượng cacbon khoảng , vịng ổ có độ rắn đến 60 64HRC, viên lăn có độ rắn 62 66 HRC - Vòng cách ổ chế tạo vật liệu giảm ma sát thép cacbon, duyra, đồng thau, đồng e Ký hiệu ổ lăn - Ổ lăn ký hiệu số Hai số đầu tính từ phải sang biểu thị đường kính ổ Đối với ổ có đường kính từ 20 495 mm số 1/5 đường kính Đối với ổ có đường kính từ 10-20 mm, ký hiệu sau: 10 mm 00;12 mm 01 ;15 mm 02; 17 mm 03 - Số thứ ba từ phải sang biểu thị cỡ ổ: 8,9- siêu nhẹ; 1,7 – đặc biệt nhẹ; 2,5 –nhẹ; 3,6- trung bình; 4- nặng Số để ổ có đường kính khơng tiêu chuẩn - Chữ số thứ tư từ phải sang biểu thị loại đường loại ổ :ổ bi đỡ dãy –0;ổ bi đỡ lòng cầu hai dãy –1;ổ đũa trụ ngắn đỡ –2;ổ đỡ đũa lòng cầu hai dãy –3; ổ kim ổ đũa trụ dài – 4; ổ đũa trụ xoắn đỡ –5; ổ đũa côn –7; ổ bi chặn –8; ổ đũa chặn – 12.1.3.3 Ổ trượt a Cấu tạo phân loại: * Cấu tạo - Ổ trượt loại ổ trục có dạng ma sát ổ ma sát trượt, dùng để đỡ trục quay Nó khâu liên kết trục giá đỡ, nhằm mục đích giảm ma sát giữ cho trục có vị trí xác định khơng gian Ổ trượt nhận tải trọng từ trục, truyền đến giá đỡ - Kết cấu ổ trượt trình bày hình 12-13 Thân ổ lắp giá đỡ, lót ổ lắp với ngõng trục - Thông thường thân ổ trượt lắp chặt với giá đỡ Ngõng trục lắp lỏng với lót ổ số Dạng ma sát ổ trượt ma sát trượt Dầu bôi trơn đưa vào ổ qua lỗ tra dầu số 1, vào rãnh dầu, đến bôi trơn bề mặt tiếp xúc ngõng trục lót ổ - Lót ổ làm vật liệu giảm ma sát, thường kim loại màu - Thân ổ thép, gang Đây phần chịu lực ổ - Trong số trường hợp đặc biệt, ổ trượt làm loại vật liệu Ví dụ: kích thước đường kính d nhỏ, ổ làm hợp kim đồng, vừa để giảm ma sát, vừa đủ bền để chịu tải Hoặc đường kính d lớn, trục quay chậm, ổ làm gang * Phân loại + Ổ đỡ, ổ có khả chịu lực hướng tâm (Hình 12-14a, c) 82 + Ổ đỡ chặn, ổ vừa có khả chịu lực hướng tâm, vừa có khả chịu lực dọc trục (Hình 12-14b, d) - Tuỳ theo khả chịu tải, có loại: + Ổ chặn, ổ có khả chịu lực dọc trục (Hình 12.14, e, f) - Theo hình dạng ngõng trục tiếp xúc với ổ, chia ra: + Ổ trụ, ngõng trục mặt trụ tròn xoay, thường dùng loại có đường sinh thẳng (Hình 12-14a) + Ổ cơn, ngõng trục mặt nón cụt trịn xoay, thường dùng loại có đường sinh thẳng (Hình 12-14d) + Ổ cầu, ngõng trục mặt cầu (Hình 12-14b) - Theo kết cấu, chia ra: + Ổ nguyên, ổ bạc tròn + Ổ ghép, ổ gồm nhiều mảnh ghép lại với nhau, thông thường dùng ổ hai nửa (Hình 12-15) c Phạm vi sử dụng ổ trượt Trong ngành chế tạo máy, ổ trượt dùng ổ lăn Tuy nhiên, số trường hợp đây, dùng ổ trượt có lợi ổ lăn: - Khi trục quay với tốc độ cao, dùng ổ lăn, tuổi thọ ổ thấp; - Khi yêu cầu phương trục xác Ổ trượt có chi tiết nên dễ chế tạo xác điều chỉnh khe hở; - Trục có đường kính lớn (d1m), trường hợp dùng ổ lăn đắt tiền; + Khi phải dùng ổ ghép để dễ tháo lắp (ví dụ, trục khuỷu); + Khi ổ phải làm việc điều kiện đặc biệt (trong nước, môi trường ăn mịn ) chế tạo ổ trượt vật liệu cao su, gỗ, chất dẻo v.v thích hợp với mơi trường này; + Khi có tải trọng va đập dao động, ổ trượt làm việc tốt nhờ khả giảm chấn màng dầu; + Trong cấu có vận tốc thấp, khơng quan trọng, rẻ tiền 12.2 Hệ thống truyền động 12.2.1 Hộp tốc độ Hộp tốc độ chứa bánh ăn khớp với theo nhiều kiểu phối hợp khác để biến đổi tỉ số vòng quay trục đầu trục cuối 12.2.2 Truyền động thẳng Tại máy nhiều chuyển động thẳng (tuyến tính) thực Những thí dụ chuyển động thẳng: + Chuyển động dẫn tiến máy công cụ + Chuyển động thiết bị xử lý thao tác (tay máy) + Chuyển động nâng xe nâng có + Chuyển động đóng máy đúc phun + Chuyển động vận chuyển băng chuyển lắp ráp 83 + Chuyển động nâng máy ép (Máy dập) CÂU HỎI ÔN TẬP Nêu ưu khuyết điểm va phạm vi sử dụng truyền đai Nêu ưu khuyết điểm va phạm vi sử dụng truyền bánh Nêu ưu khuyết điểm va phạm vi sử dụng ổ trượt 84 PHỤ LỤC Dung sai lắp ghép bề mặt trơn 85 86 87 88 89 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ninh Đức Tốn Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lường – Nhà xuất Giáo dục, năm 2016 [2] Hồng Tùng Vật liêu cơng nghệ khí – Nhà xuất Giáo dục, năm 2017 [3] Nguyễn Trọng Hiệp Chi tiết máy – Nhà xuất Giáo dục, năm 2016 [4] Máy công cụ cắt gọt – Nhà xuất Hà Nội, năm 2007 91