Giáo trình kỹ thuật gia công cơ khí (nghề cơ điện tử trình độ cao đẳng)

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 Kỹ tḥt gia cơng khí môn học sở của nghề Cơ Điện tử biên soạn dựa theo chương trình đào tạo đã xây dựng ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cơ Điện tử hệ Cao đẳng Giáo trình biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã xây dựng mức độ đơn giản dễ hiểu, Chương học có thí dụ Chương tập tương ứng để áp dụng làm sáng tỏ phần lý thuyết Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa kinh nghiệm thực tế giảng dạy, thiết bị thực hành của trường, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo giáo trình có cập nhật kiến thức có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung biên soạn gắn với nhu cầu thực tế Nội dung giáo trình biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 30 giờ gồm có: Chương 1: MH 21-01 Các khái niệm quy trình cơng nghệ Chương 2: MH 21-02 Chất lượng bề mặt gia công Chương 3: MH 21-03 Độ xác gia cơng Chương 4: MH 21-04 Chuẩn Chương 5: MH 21-05 Đặc trưng của phương pháp gia cơng Giáo trình tài liệu giảng dạy tham khảo tốt cho nghề, điện tử, cắt gọt kim loại, kỹ thuật khí Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến của thầy, cơ, bạn đọc để nhóm biên soạn điều chỉnh hồn thiện Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn Chủ biên: Trần Thanh Điền Trần Quân Em MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Mở đầu Quá trình sản xuất trình cơng nghệ .9 2.1 Quá trình sản xuất 2.2 Quá trình công nghệ Các thành phần quy trình cơng nghệ 3.1 Nguyên công .9 3.2 Gá 10 3.3 Vị trí 11 3.4 Bước 11 3.5 Đường chuyển dao 11 3.6 Động tác 11 Các dạng sản xuất hình thức tổ chức sản xuất sản xuất 11 4.1 Các dạng sản xuất 11 4.1.1.Dạng sản xuất đơn 12 4.1.2 Dạng sản xuất hàng loạt .12 4.1.3 Dạng sản xuất hàng khối .12 4.2 Hình thức tổ chức sản xuất 13 4.2.1 Hình thức sản xuất theo dây chuyền 13 4.2.2 Hình Thức sản xuất khơng theo dây chuyền 13 CHƯƠNG 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY .15 Chất lượng bề mặt chi tiết gia công 15 1.1 Khái niệm 15 1.2 Tính chất hình học bề mặt gia công .15 1.3 Tính chất lý bề mặt gia cơng 16 1.3.1 Hiện tượng biến cứng lớp bề mặt 16 1.3.2 Ứng suất dư lớp bề mặt .16 1.3.3 Phương pháp xác định chất lượng bề mặt 17 Ảnh hưởng chất lượng bề mặt tới khả làm việc chi tiết máy 17 2.1 Ảnh hưởng đến tính chống mòn 18 2.1.1 Ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt .18 2.1.2 Ảnh hưởng lớp biến cứng bề mặt .18 2.2 Ảnh hưởng đến độ bền mỏi chi tiết 19 2.2.1 Ảnh hưởng độ nhám bề mặt .19 2.2.3 Ảnh hưởng ứng suất dư lớp bề mặt 19 2.3 Ảnh hưởng tới tính chống ăn mịn hóa học lớp bề mặt chi tiết máy 19 2.3.1 Ảnh hưởng độ nhám bề mặt .19 2.3.2 Ảnh hưởng lớp biến cứng bề mặt 19 2.4 Ảnh hưởng đến độ xác mối lắp ghép 20 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết gia công 20 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt .20 3.1.1 Các yếu tố mang tính in dập hình học dụng cụ cắt chế độ cắt 20 3.1.2 Các yếu tố phụ thuộc biến dạng dẻo lớp bề mặt .21 3.1.3 Ảnh hưởng rung động hệ thống công nghệ đến chất lượng bề mặt 22 3.2.Ảnh hưởng đến độ biến cứng bề mặt 22 3.3 Ảnh hưởng đến ứng suất dư bề mặt .22 Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt chi tiết gia công 23 4.1 Phương pháp đạt độ bóng bề mặt 23 4.2 Phương pháp thay đổi tính chất lý bề mặt chi tiết gia công .23 CHƯƠNG 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CƠNG 25 Khái niệm định nghĩa 25 1.1 Các tiêu đánh giá độ xác gia công .25 1.2 Các phương pháp đạt độ xác gia cơng máy .25 1.2.1 Phương pháp cắt thử kích thước riêng biệt 26 1.2.2 Phương pháp tự động đạt kích thước .26 Nguyên nhân sinh sai số gia công .27 2.1 Ảnh hưởng biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ .27 2.1.1 Ảnh hưởng độ cứng vững hệ thống công nghệ 28 2.1.2 Sai số biến dạng chi tiết gia công 28 2.1.3 Sai số biến dạng dao ụ gá dao 29 2.2 Ảnh hưởng độ xác tình trạng mòn máy, đồ gá dao cắt 30 2.2.1 Ảnh hưởng máy 30 2.2.2 Ảnh hưởng đồ gá 32 2.2.3 Ảnh hưởng dụng cụ cắt .32 2.3 Ảnh hưởng biến dạng nhiệt máy, dao chi tiết 32 2.3.1 Ảnh hưởng biến dạng nhiệt máy 32 2.3.2 Ảnh hưởng biến dạng nhiệt dao cắt 32 2.3.3 Ảnh hưởng biến dạng nhiệt chi tiết gia công .33 2.4 Sai số rung động phát sinh trình cắt .33 2.5 Sai số chọn chuẩn gá đặt chi tiết gia công gây 33 2.6 Sai số phương pháp đo dụng cụ đo gây .33 Các phương pháp xác định độ xác điều chỉnh máy 33 3.1 Các phương pháp xác định độ xác gia công .33 3.1.1 Phương pháp thống kê kinh nghiệm 33 3.1.2 Phương pháp xác suất thống kê 33 3.1.3 Phương pháp tính tốn phân tích (dùng nghiên cứu) 34 3.2 Điều chỉnh máy 34 3.2.1 Điều chỉnh tĩnh .34 3.2.2 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử nhờ calip thợ 35 3.2.3 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử nhờ dụng cụ đo vạn .35 CHƯƠNG 4: CHUẨN 37 Định nghĩa phân loại chuẩn 37 1.1 Định nghĩa 37 1.2 Phân loại chuẩn .37 1.2.1.Chuẩn thiết kế .37 1.2.2 Chuẩn công nghệ 38 Gá đặt chi tiết gia công .39 2.1 Khái niệm 39 2.2 Các phương pháp gá đặt chi tiết 40 2.2.1 Phương pháp rà gá 40 2.2.2 Phương pháp tự động đạt kích thước .40 Nguyên tắc điểm định vị chi tiết 41 3.1 Khái niệm bậc tự .41 3.2 Các loại chi tiết định vị 41 Cách tính sai số gá đặt 43 4.1 Sai số kẹp chặt ( ) 43 4.2 Sai số đồ gá ( ) .44 4.3 Sai số chuẩn (ec) 44 4.3.1 Khái niệm .44 4.3.2.Phương pháp tính sai số chuẩn chuỗi kích thước công nghệ .45 Nguyên tắc chọn chuẩn .46 5.1 Chọn chuẩn thô .46 5.2 Chọn chuẩn tinh 47 CHƯƠNG 5: ĐẶC TRƯNG CỦA PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG 49 Chọn phơi phương pháp gia công chuẩn bị phôi 49 1.1 Chọn phôi 49 1.2 Các phương pháp chuẩn bị phôi 49 1.2.1 Làm phôi 49 1.2.2 Nắn thẳng phôi .50 1.2.3.Cắt đứt phôi 51 1.2.4 Gia công thô 52 Phương pháp gá đặt chi tiết .52 2.1 Phương pháp tiện .52 2.1.1 Phương pháp cắt biến pháp nâng cao suất .52 2.1.2 Gia công tinh lần cuối 53 2.2 Phương pháp phay 54 2.2.1 Khả công nghệ phương pháp phay 54 2.2.2 Phay thuận phay nghịch 54 2.2.3 Đầu phân độ vạn 54 2.3 Phương pháp gia công bào- xọc 55 2.3.1 Khả công nghệ bào xọc 55 2.3.2.Tính thời gian bào xọc .56 2.4 Phương pháp khoan khoét- doa 57 2.4.1 Khoét .57 2.4.2 Phương pháp doa 58 2.4.3.Tính thời gian khoét doa .59 2.5 Mài trụ 59 2.5.1 Phương pháp mài có tâm 59 2.5.2 Phương pháp đánh bóng .61 2.6 Các phương pháp gia công đặc biệt .61 2.6.1.Cắt đứt điện cực 61 2.6.2 Cắt đứt tia Laser 61 2.6.3 Phương pháp gia công siêu âm 61 2.6.4.Phương pháp gia cơng điện hóa 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: KỸ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ Mã mơ đun: MH 21 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học - Vị trí: Mơn học bố trí giảng dạy học kỳ thứ của khóa học, trước học mơn chun mơn nghề như: Autocad, Tiện CNC học song song với môn học, môn đun sở khác Kỹ thuật cảm biến, Linh kiện điện tử - Tính chất của mơn học: Là mơn học kỹ tḥt sở bắt buộc chương trình đào tạo cao đẳng Cơ Điện tử - Ý nghĩa vai trò của mơn học: kỹ tḥt gia cơng khí đã đóng vai trị quang trọng cách mạng khoa học kỹ thuật công nghệ Ngày nay, cơng nghệ 4.0 ứng dụng rộng rãi có mặt hầu hết thiết bị khí đến thiết bị công nghệ cao CNC, đặc biệt lĩnh vực khí xác, Tiện CNC, Phay CNC đã thay dần kỹ thuật gia công thủ công Môn học Kỹ thuật gia công khí đóng vai trị quan trọng q trình sinh viên nghiên cứu học tập mơ đun chuyên môn nghề như: Gia công máy công cụ, Tiện CNC, Phay CNC, Công nghệ CAD/ CAM nghề Cơ điện tử… Mục tiêu môn học: Sau học xong mơn hoc học viên có lực - Về kiến thức: + Trình bày khái niệm yếu tố của q trình cơng nghệ + Nhận biết yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt + Xác định nguyên nhân gây sai số gia công biện pháp khắc phục + Trình bày khái niệm xung quanh vấn đề chuẩn cơng nghệ + Trình bày phương pháp nắn phôi, chuẩn bị phôi phương pháp gia cơng khí - Về kỹ năng: + Lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết + Nắm vững cách chọn chuẩn, tính sai số chuẩn + Điều chỉnh chi tiết gia cơng hai mũi tâm + Hình thành kỹ gia công máy công cụ - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực công việc Nội dung môn học Nội dung tổng quát phân phối thời gian Số TT Tên chương mục Tổng số Chương 1: Các khái niệm quy trình cơng nghệ Thời gian (giờ) Thực hành, thí Lý nghiệm, thuyết thảo luận, Chương tập Kiểm tra 1.Mở đầu Q trình sản xuất q trình cơng nghệ Các thành phần của q trình cơng nghệ 4.Các dạng sản xuất hình thức tổ chức sản xuất Chương 2: Chất lượng bề mặt chi tiết máy 1.Chất lượng bề mặt chi tiết gia công 2.Ảnh hưởng của chất lượng bề mặt đến khả làm việc của chi tiết máy 3.Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia công Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt chi tiết gia công Chương 3: Độ xác gia cơng 1.Khái niệm định nghĩa 2.Nguyên nhân sinh sai số gia công 3.Các phương pháp xác định độ xác điều chỉnh máy Kiểm tra Chương 4: Chuẩn 1.Định nghĩa phân loại chuẩn 2.Gá đặt chi tiết gia công 3.Nguyên tắc điểm định vị chi tiết Cách tính sai số gá đặt 5.Nguyên tắc chọn chuẩn Chương 5: Đặc trưng phương pháp gia công 1.Chọn phôi phương pháp gia công chuẩn bị phôi Phương pháp gá đặt chi tiết Kiểm tra Cộng 0.25 0.25 0.25 0.25 0.75 0.75 1.75 0.75 3.5 0.5 1 1 0.75 0.75 1.25 0.75 0.5 0.5 1.75 0.5 1.25 0.5 1.75 1.25 0.5 0.5 0.5 0.5 1.5 0.5 1 0.5 0.5 12 1.5 1.5 9.5 30 5.5 19 1 0.5 1 02 CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Mã chương: MH 21- 01 Giới thiệu: Trong lĩnh vực kỹ thuật khí, ta thường xuyên phải tiếp xúc, xử lý thành phần của quy trình cơng nghệ nhiều Số lượng đo, chế độ cắt, bước tiến S, thời gian quản lý, ghi chép, tính tốn nhằm giúp cho xử lý, thành phần quy trình cơng nghệ gia cơng trở nên phức tạp Mục tiêu: -Trình bày khái niệm q trình sản xuất, quy trình cơng nghệ - Trình bày thành phần của trình cơng nghệ, dạng sản xuất hình thức tổ chức sản xuất - Chủ động, sáng tạo đảm bảo q trình học tập Nội dung chính: Mở đầu Ngành Chế tạo máy đóng vai trị quan trọng việc sản xuất thiết bị, công cụ cho ngành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cần thiết để ngành phát triển mạnh Vì vậy, việc phát triển KH - KT lĩnh vực Cơng nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế, hoàn thiện vận dụng phương pháp chế tạo, tổ chức điều khiển trình sản xuất đạt hiệu kinh tế cao Công nghệ chế tạo máy lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế tổ chức thực trình chế tạo sản phẩm khí đạt tiêu kinh tế kỹ thuật định điều kiện quy mô sản xuất cụ thể Một mặt Công nghệ chế tạo máy lý thuyết phục vụ cho công việc chuẩn bị sản xuất tổ chức sản xuất có hiệu Mặt khác, mơn học nghiên cứu trình hình thành bề mặt chi tiết lắp ráp chúng thành sản phẩm Công nghệ chế tạo máy môn học liên hệ chặt chẽ lý thuyết thực tiễn sản xuất Nó tổng kết từ thực tế sản xuất trải qua nhiều lần kiểm nghiệm để khơng ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật, đem ứng dụng vào sản xuất để giải vấn đề thực tế phức tạp hơn, khó khăn Vì thế, phương pháp nghiên cứu Công nghệ chế tạo máy phải liên hệ chặt chẽ với điều kiện sản xuất thực tế Ngày nay, khuynh hướng tất yếu của Chế tạo máy tự động hóa điều khiển q trình thơng qua việc điện tử hóa sử dụng máy tính từ khâu chuẩn bị sản xuất tới sản phẩm xưởng Đối tượng nghiên cứu của Công nghệ chế tạo máy chi tiết gia cơng nhìn theo khía cạnh hình thành bề mặt của chúng quan hệ lắp ghép chúng lại thành sản phẩm hoàn chỉnh Để làm cơng nghệ tốt cần có hiểu biết sâu rộng môn khoa học sở như: Sức bền vật liệu, Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Máy công cụ, Nguyên lý cắt, Dụng cụ cắt v.v Các mơn học Tính tốn thiết kế đồ gá, Thiết kế nhà máy khí, Tự động hóa q trình cơng nghệ hỗ trợ tốt cho môn học Công nghệ chế tạo máy vấn đề có quan hệ khăng khít với mơn học Môn học Công nghệ chế tạo máy giúp cho người học nắm vững phương pháp gia cơng chi tiết có hình dáng, độ xác, vật liệu khác công nghệ lắp ráp chúng thành sản phẩm, mà giúp cho người học khả phân tích so sánh ưu, khuyết điểm của phương pháp để chọn phương pháp gia công thích hợp nhất, biết chọn q trình cơng nghệ hồn thiện nhất, vận dụng kỹ thuật biện pháp tổ chức sản xuất tối ưu để nâng cao suất lao động Mục đích cuối của Công nghệ chế tạo máy nhằm đạt được: chất lượng sản phẩm, suất lao động hiệu kinh tế cao Quá trình sản xuất trình cơng nghệ 2.1 Q trình sản xuất Nói cách tổng quát, trình sản xuất trình người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích của người Định nghĩa rộng, bao gồm nhiều giai đoạn Ví dụ, để có sản phẩm khí phải qua giai đoạn: Khai thác quặng, luyện kim, gia cơng khí, gia cơng nhiệt, lắp ráp v.v Nếu nói hẹp nhà máy khí, q trình sản xuất q trình tổng hợp hoạt động có ích để biến nguyên liệu bán thành phẩm thành sản phẩm có giá trị sử dụng định, bao gồm q trình như: Chế tạo phơi, gia cơng cắt gọt, gia công nhiệt, kiểm tra, lắp ráp trình phụ như: vận chuyển, chế tạo dụng cụ, sửa chữa máy, bảo quản kho, chạy thử, điều chỉnh, sơn lót, bao bì, đóng gói v.v Tất trình tổ chức thực cách đồng nhịp nhàng trình sản xuất liên tục Sự ảnh hưởng của trình nêu đến suất, chất lượng của q trình sản xuất có mức độ khác ảnh hưởng nhiều đến chất lượng, suất của q trình sản xuất q trình có tác động làm thay đổi trạng thái, tính chất của đối tượng sản xuất, q trình cơng nghệ 2.2 Q trình cơng nghệ Q trình cơng nghệ phần của trình sản xuất, trực tiếp làm thay đổi trạng thái tính chất của đối tượng sản xuất Đối với sản xuất khí, thay đổi trạng thái tính chất bao gồm: - Thay đổi trạng thái hình học (kích thước, hình dáng, vị trí tương quan phận của chi tiết ) - Thay đổi tính chất (tính chất lý độ cứng, độ bền, ứng suất dư ) *Q trình cơng nghệ bao gồm: - Q trình cơng nghệ tạo phơi: hình thành kích thước của phơi từ vật liệu phương pháp đúc, hàn, gia cơng 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 của vật liệu chi tiết cụ thể 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 để tạo thành sản phẩm hồn thiện Q trình công nghệ cho đối tượng sản xuất (chi tiết) phải xác định phù hợp với yêu cầu chất lượng suất của đối tượng Xác định q trình cơng nghệ hợp lý ghi thành văn kiện cơng nghệ văn kiện cơng nghệ gọi quy trình cơng nghệ Các thành phần quy trình cơng nghệ 3.1 Ngun cơng “Ngun cơng phần của q trình cơng nghệ, hoàn thành cách liên tục chỗ làm việc hay nhóm cơng nhân thực hiện” Ở đây, nguyên công đặc trưng điều kiện bản, hồn thành tính liên tục đối tượng sản xuất vị trí làm việc Trong q trình thực quy trình cơng nghệ thay đổi điều kiện ta đã chuyển sang ngun cơng khác Hình 1.1: Tiện trục có sau Nếu ta tiện đầu A trở đầu để tiện đầu B (hoặc ngược lại) thuộc ngun cơng đảm bảo tính chất liên tục vị trí làm việc Nhưng tiện đầu A cho loạt xong trở lại tiện đầu B cho loạt thành hai ngun cơng đã khơng đảm bảo tính liên tục, có gián đoạn tiện bề mặt khác chi tiết Hoặc tiện đầu A máy này, đầu B tiện máy khác rõ ràng đã hai ngun cơng vị trí làm việc đã thay đổi Ngun cơng đơn vị của q trình công nghệ Việc chọn số lượng nguyên công ảnh hưởng lớn đến chất lượng giá thành sản phẩm, việc phân chia q trình cơng nghệ thành ngun cơng có ý nghĩa kỹ tḥt kinh tế * ý nghĩa kỹ thuật: Mỗi phương pháp cắt gọt có khả cơng nghệ định (khả tạo hình bề mặt chất lượng đạt được) Vì vậy, xuất phát từ yêu cầu kỹ thuật dạng bề mặt cần tạo hình mà ta phải chọn phương pháp gia cơng tương ứng hay nói cách khác chọn ngun cơng phù hợp Ví dụ: Ta thực việc tiện cổ trục phay rãnh then chỗ làm việc Tiện cổ trục thực máy tiện, phay rãnh then thực máy phay * ý nghĩa kinh tế: Khi thực công việc, tùy thuộc mức độ phức tạp của hình dạng bề mặt, tùy thuộc số lượng chi tiết cần gia cơng, độ xác, chất lượng bề mặt yêu cầu mà ta phân tán tập trung ngun cơng nhằm mục đích đảm bảo cân cho nhịp sản xuất, đạt hiệu qủa kinh tế Ví dụ: Trên máy, khơng nên gia công thô tinh mà nên chia gia cơng thơ tinh hai máy Vì gia cơng thơ cần máy có cơng suất lớn, suất cao, khơng cần xác cao để đạt hiệu kinh tế (lấy phần lớn lượng dư); gia cơng tinh cần máy có độ xác cao để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết 3.2 Gá Trước gia công, ta phải xác định vị trí tương quan chi tiết so với máy, dụng cụ cắt tác dụng lên chi tiết lực để chống lại xê dịch lực cắt yếu tố khác gây gia cơng nhằm đảm bảo xác vị trí tương quan Q trình ta gọi q trình gá đặt chi tiết “Gá phần của nguyên công, hoàn thành lần gá đặt chi tiết” Trong ngun cơng có nhiều lần gá Ví dụ: Để tiện mặt trụ bậc A, B, C ta thực lần gá: Hình 1.2: Chi tiết trụ bậc 10 CHƯƠNG 5: ĐẶC TRƯNG CỦA PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG Mã chương MH 21-05 Giới thiệu: Trong q trình phát triển của cơng nghệ chế tạo sinh viên hiểu biết phương pháp gia công chuẩn bị phôi, nắn phôi, làm phôi,cắt đứt phôi Biết phương pháp gia công: tiện, phay, bào, khoan, doa, mài Các tính thời gian gia cơng tiên, phay, bào xọc Mục tiêu: - Trình bày phương pháp nắn phơi, gia cơng chuẩn bị phơi - Trình bày phương pháp gia công cắt gọt - Nắm phương pháp gia công đặc biệt - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung chính: Chọn phơi phương pháp gia công chuẩn bị phôi 1.1 Chọn phôi Muốn chế tạo chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật tiêu kinh tế, ta phải xác định kích thước của phơi chọn loại phơi thích hợp Kích thước của phơi tính tốn theo lượng dư gia cơng, cịn chọn loại phơi phải vào yếu tố sau: - Vật liệu tính của vật liệu mà chi tiết cần có theo u cầu thiết kế - Kích thước, hình dáng kết cấu của chi tiết - Số lượng chi tiết cần có dạng sản xuất - Cơ sở vật chất kỹ thuật cụ thể của nơi sản xuất Chọn phôi hợp lý đảm bảo tốt tính kỹ thuật của chi tiết mà cịn có ảnh hưởng tốt đến suất giá thành sản phẩm Chọn phôi tốt làm cho trình cơng nghệ đơn giản nhiều phí tổn vật liệu chi phí gia cơng giảm Chi phí kim loại gia cơng đánh giá hệ số sử dụng vật liệu K: Trong đó, Gct: khối lượng chi tiết hồn thiện (kg) Gph: khối lượng phơi (kg) Trong gia cơng khí, dạng phơi là: Phơi đúc, phơi rèn, phơi dập, phôi cán loại vật liệu phi kim loại gỗ, phíp, nhựa 1.2 Các phương pháp chuẩn bị phôi 1.2.1 Làm phôi Hầu hết loại phôi cần phải làm sạch, đặc biệt phôi đúc rèn dập làm vậy giúp: - Loại trừ lớp cát bị cháy bám bề mặt phôi đúc vảy kim loại bị cháy bề mặt phôi rèn, phôi đúc - Loại trừ rìa, mép của phơi rèn, dập lớp kim loại hư hỏng bề mặt trước gia công - Tạo nên bề mặt để gia công dễ dàng, đảm bảo vệ sinh - Trong sản xuất nhỏ thường dùng phương pháp thủ công dụng cụ đơn giản chổi sắt, bàn chải sắt, giũa, búa đạt suất thấp - Trong sản xuất hàng loạt hàng khối, người ta làm nhờ thiết bị chuyên dùng khí hố Đối với chi tiết nhỏ cho vào thùng quay, chi tiết va đập vào làm cho vết cát, bẩn, gỉ rơi Hoặc dùng đá mài, 49 lửa để loại trừ vết bẩn, gỉ, chỗ kim loại bị hư hỏng, Ngồi ra, cịn làm vật rèn hỗn hợp cát nước dung dịch axit 1.2.2 Nắn thẳng phôi - Đối với phôi thanh, phôi cán cần phải nắn thẳng trước đưa vào gia cơng; ngồi phơi dài khơng phải nắn trước gia công mà sau tiện (trước mài) cần phải nắn thẳng lại Phơi sau nắn thẳng có lượng dư đều, giảm sai số gia công, đảm bảo phôi đẩy dễ, kẹp chặt tốt - Nắn búa tay - Đối với chi tiết trụ ngắn, đường kính khơng lớn dùng mắt để ngắm, xem xét độ thẳng dùng búa nắn đe Đây phương pháp thủ cơng nhất, khơng địi hỏi thiết bị phức tạp suất thấp, độ xác khơng cao phụ thuộc vào kinh nghiệm, tay nghề của người thợ - Nắn ép - Đối với chi tiết trụ ngắn, đường kính lớn dùng đồ gá thân máy tiện cũ dùng đồ gá máy ép Ngồi ra, người ta cịn dùng nắn ép hai khối V - Trong mũi tâm có cố định, điều chỉnh theo hướng chiều trục Khi nắn ép, chi tiết hai mũi tâm bị xê dịch xuống, sau nắn xong lò xo lại đẩy vị trí ban đầu - Để nâng cao độ xác, dùng đồng hồ so để thị -Nguồn sinh lực dùng cấu vít me-đai ốc, cấu dầu ép hay khí nén Hình 5.1 Sơ đồ nắn thẳng hai mũi tâm Nắn thẳng máy chuyên dùng - Đối với chi tiết trụ dài, đường kính lớn (25 150mm) việc nắn thẳng thực máy nắn thẳng chuyên dùng - Máy nắn thẳng chuyên dùng gồm có thùng quay, thùng có lăn có dạng hypecbơlơit trịn xoay đặt nghiêng góc để cho đường sinh đường thẳng Những lăn cặp đặt chéo nhau, vừa quay theo thùng vừa quay quanh tâm của để làm nhiệm vụ nắn thẳng dẫn phơi Hình 5.2 Máy nắn thẳng chuyên dùng Nắn thẳng máy cán ren - Đối với phơi có kích thước ngắn nắn thẳng máy cán ren phẳng thay bàn cán ren bàn phẳng 50 - Phương pháp nắn đoạn ngắn, độ xác đạt từ 0,05  0,15 m với mm đường kính chiều dài 1m Phương pháp có suất cao Hình 5.3 Sơ đồ nắn thẳng máy cán ren 1.2.3.Cắt đứt phôi - Cắt đứt phôi thường dùng với loại phôi thanh, phôi cán cần cắt đứt thành đoạn tương ứng theo chiều dài trục cắt đậu ngót, đậu rót của phôi đúc Khi chọn phương pháp cắt đứt phôi phải xét đến số yếu tố sau đây: - Độ xác cắt đứt độ xác chiều dài phơi, độ phẳng độ thẳng góc của mặt cắt với đường tâm của phôi - Bề rộng miệng cắt lớn hay bé có liên quan đến chi phí vật liệu nhiều hay ít, đặc biệt kim loại quý - Năng suất cắt - Tùy theo loại phôi, sản lượng điều kiện sở vật chất kỹ thuật của nơi sản xuất mà chọn phương pháp cắt cho đảm bảo suất cao, đạt yêu cầu kỹ thuật của phôi tiết kiệm nguyên vật liệu, giảm chi phí chế tạo *Cắt đứt cưa tay Cắt đứt phôi cưa tay có suất thấp, tốn nhiều cơng sức, miệng cưa khó thẳng, tiết kiệm vật liệu miệng cưa hẹp, thiết bị đơn giản Có thể cắt loại phơi thép cán, đặc ống, thép hình nhỏ *Cắt đứt máy cưa cần Máy cưa cần có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, miệng cưa tương đối hẹp, so với cưa tay suất nhiều, giảm cường độ lao động của công nhân Tuy nhiên, so với phương pháp cưa khác lại khơng suất có hành trình chạy khơng của lưỡi cưa Có thể cắt loại phơi thép cán, đặc ống, thép hình nhỏ , thường dùng xí nghiệp quy mơ nhỏ vốn đầu tư ít, dễ sử dụng, chiếm diện tích nhỏ *Cắt đứt cưa đĩa Khi cắt đứt dao cưa đĩa có suất cao, chất lượng mặt cắt tốt song miệng cắt rộng Loại cưa đĩa cắt đứt phơi thép trịn, phơi định hình Đối với phơi có kích thước nhỏ gá để cắt lần nhiều phôi *Cắt đứt bánh mài Cắt đứt phương pháp đạt độ xác cao, chất lượng mặt cắt cao, sau cắt không cần gia công lại Nếu so với cưa đĩa suất khơng chất lượng mặt cắt lại tốt tiết kiệm vật liệu miệng cắt nhỏ Phương pháp cắt phơi trịn nhỏ, định hình nhỏ, đặc biệt thép cứng, thép đã *Cắt đứt bánh ma sát Dụng cụ cắt đĩa phẳng có chiều dày khoảng 1,53 mm, đường kính khoảng 300  1500 mm Mặt trịn của đĩa có khía, quay tiếp xúc với phơi, phát nhiệt lượng lớn làm cho kim loại bị nóng chảy bị cắt đứt, đĩa 51 làm nguội cách ngâm nước tưới dung dịch làm nguội liên tục (nhưng khơng tưới vào vị trí cắt), vậy, cắt phơi cứng dụng cụ cắt Phương pháp có suất cao, khơng cần lưỡi cưa đắt tiền nên giá thành thấp, nhiên, độ xác thấp, gây ồn khơng an toàn *Cắt đứt máy tiện Việc cắt đứt máy tiện có thuận lợi thực chung lần gá với bước công nghệ khác gia cơng lỗ tâm, tiện ngồi Cắt đứt máy tiện cắt phơi trịn, đường kính cắt lên đến 3200 mm (đối với máy tiện rơvônve lớn) *Cắt đứt máy chuyên dùng Các loại phơi thanh, phơi cắt đứt máy cắt chuyên dùng máy cắt tấm, máy cắt đột Phương pháp có suất cao, miệng cắt khơng xác *Cắt đứt lửa O2 - C2H2 Phương pháp cắt nhiều phơi có hình dáng khác trịn, thanh, tấm, định hình, tạo chi tiết định hình từ việc cắt thép Phương pháp có suất cao, thuận lợi, tiện dụng nơi, nhược điểm của chất lượng mặt cắt thấp, độ xác khơng cao, hay bị cong vênh 1.2.4 Gia cơng thơ Mục đích của gia cơng phá bóc lớp vỏ ngồi của loại phơi có bề mặt q xấu (rỗ, dính cát, biến cứng ) có sai lệch lớn, phát khuyết tật Máy dùng để gia công phá cần có cơng suất lớn, độ cứng vững cao để đạt suất cao, cịn độ xác không cần cao Khi sản lượng nhỏ, việc gia cơng phá tách riêng để gia cơng vài máy cũ phân xưởng khí Khi sản lượng lớn, việc gia công phá thực máy chuyên dùng đặt phân xưởng gia công chuẩn bị phôi Phương pháp gá đặt chi tiết Bề mặt trụ ngồi chủ yếu gia cơng phương pháp tiện Chuẩn công nghệ tiện bề mặt trụ ngồi mặt ngồi, mặt trong, hai lỗ tâm, kết hợp mặt (mặt ngoài) với lỗ tâm Tùy theo việc chọn chuẩn mà gia cơng mặt ngồi ta có nhiều cách gá đặt chi tiết khác nhau: - Gá mâm cặp ba chấu tự định tâm (chuẩn mặt trong, mặt ngoài) - Gá mâm cặp bốn chấu (chuẩn mặt trong, mặt ngoài) - Gá mâm cặp chống tâm [chuẩn mặt (ngoài) lỗ tâm] - Gá hai mũi tâm (chuẩn hai lỗ tâm) - Gá ống kẹp đàn hồi (chuẩn mặt trong, mặt ngoài) - Gá loại trục gá (chuẩn mặt trong) - Gá đồ gá chuyên dùng Ngoài ra, chi tiết trục dài (l/D > 10  12) người ta phải dùng thêm luynet Luynet trang bị công nghệ không tham gia vào định vị mà để tăng thêm độ cứng vững cho chi tiết gia công 2.1 Phương pháp tiện 2.1.1 Phương pháp cắt biến pháp nâng cao suất Phương pháp cắt Khi tiện thô ta dùng phương pháp cắt sau đây: 52 *Cắt theo lớp: Cắt lớp phương pháp cắt mà việc cắt gọt thực theo lớp Phương pháp có độ cứng vững tốt, lực cắt nhỏ nên đạt độ xác cao suất không cao *Cắt đoạn: Cắt đoạn phương pháp cắt để đạt kích thước yêu cầu theo đoạn Đoạn đầu trục có lượng dư lớn nên phải chia thành lớp để cắt cho hết lượng dư, cắt tiếp đoạn cuối đoạn cuối Phương pháp có suất cao lượng dư lớn không nhau, lực cắt lớn độ cứng vững bị giảm xuống *Cắt phối hợp: Đây phương pháp cắt phối hợp của hai phương pháp trên, điều hịa nhược điểm của hai phương pháp Lúc đầu ta cắt lớp ngồi 1, sau cắt đoạn Khi tiện tinh, việc chọn phương pháp cắt phụ thuộc vào cách ghi kích thước, cách chọn chuẩn độ xác yêu cầu Sau biện pháp để nâng cao suất dùng cho phương pháp tiện - Sử dụng nhiều dao cắt lúc: Thay dao cắt thông thường tổ hợp gồm nhiều dao Khi gia công, dao cắt phần của chiều dài chi tiết vậy đạt suất cao -Sử dụng máy có hai bàn dao (máy bán tự động): Người ta thường sử dụng phương pháp sản xuất lớn lượng dư gia công lớn Hình 5.4 Nhiều dao cắt lúc Hình 5.5 Dùng máy tiện bán tự động 2.1.2 Gia công tinh lần cuối * Tiện mỏng: Phương pháp tương tự gia cơng mặt trụ ngồi Dao tiện lúc dao có gắn mảnh hợp kim cứng kim cương đã mài nghiền cẩn thận với độ nhám lưỡi cắt RZ = 0,04  0,32, sử dụng máy có độ cứng vững cao, độ xác cao, máy có tốc độ cắt cao (khi tiện hợp kim nhôm: v = 1500 m/p; tiện hợp kim đồng: v = 450 m/p; tiện thép: v = 200 250 m/p) Độ xác đạt tiện mỏng cấp 7; Ra = 0,63  1,25 m; suất gia công cao phương pháp gia công chủ yếu hợp kim màu 2.1.3.Tiện lỗ Tiện lỗ có suất thấp khoan khoét lại có khả bảo đảm yêu cầu kỹ thuật cao Ngoài ra, tiện cịn gia cơng loại lỗ lớn, lỗ phi tiêu chuẩn, lỗ tạo đúc, rèn, dập sẵn, lỗ cơn, lỗ bậc, lỗ có rãnh, lỗ khơng thơng lỗ định hình Chuẩn định vị tiện mặt ngồi mặt kết hợp với mặt đầu 53 Dao tiện lỗ phải có góc sau α lớn so với góc sau α của dao tiện ngồi thường gá dao cao tâm của chi tiết để tăng góc sau α cắt, hạn chế cọ sát mặt sau của dao vào bề mặt đã gia công, mặt khác cịn có khả chống rung 2.2 Phương pháp phay 2.2.1 Khả công nghệ phương pháp phay Phay phương pháp gia công mặt phẳng sử dụng rộng rãi Trong sản xuất lớn, phay hầu thay hồn tồn bào phay có nhiều lưỡi cắt, tốc độ cắt cao nên suất cao Khi phay, độ xác đạt cấp 8, 9; độ nhám bề mặt Rz = 10  20 Khi phay tinh đạt độ xác cấp 7, Ra = 1,25 Phay mặt phẳng sử dụng máy phay vạn nằm ngang hay đứng, máy chuyên dùng Ngoài ra, cịn dùng máy phay giường Dao để gia cơng mặt phẳng dao phay hình trụ, dao phay mặt đầu, dao phay ngón hay dao phay đĩa 2.2.2 Phay thuận phay nghịch Khi phay mặt phẳng dao phay trụ thực hai cách *Phay nghịch: cách phay mà véctơ tốc độ cắt hướng tiến dao ngược chiều vùng cắt Phay nghịch thường dùng chiều dày lớp cắt từ nhỏ đến lớn nên va đập, nên bảo quản máy, dao dễ dàng dùng máy cũ để gia công Do vậy, gia cơng thơ hay gia cơng vật liệu cứng nên phay nghịch Tuy nhiên, lớp cắt bắt đầu có chiều dày đó, vật liệu bị nén xuống, dao qua, nơi bị nén bị lồi lõm biến dạng đàn hồi *Phay thuận: cách phay mà véctơ tốc độ cắt hướng tiến dao chiều vùng cắt Hình 5.6 Phay nghịch Hình 5.7 Phay thuận Ưu điểm của phay thuận không gây nên tượng trượt bề mặt ăn dao, độ nhám bề mặt nhỏ, đồng thời nâng cao suất (với điều kiện cắt cao 50% so với phay nghịch) nên phay thuận dùng gia công tinh hay vật liệu mềm, máy xác có độ cứng vững cao Tuy nhiên, phay thuận có chiều dày cắt từ lớn xuống nhỏ, vậy gây va đập, dùng phay thuận máy hay máy có phận khử độ rơ đai ốc vitme bàn máy (vì lực cắt có phương trùng với phương lực đẩy của vitme - đai ốc) 2.2.3 Đầu phân độ vạn * Cấu tạo, công dụng của đầu chia độ Là đồ gá quan trọng dùng máy phay Nhiệm vụ của chia hay không vết gia công phôi Đầu phân độ đặt bàn máy phay nằm ngang (hoặc đứng) dùng cần phay loại rãnh thẳng, xoắn phơi dao phay mơđun, dao phay ngón Có cách phân độ: phân độ gián đoạn phân độ liên tục Khi chia người ta dùng phân độ gián đoạn đơn giản (chia chẳn) phân độ vi sai (chia khơng chẳn) 54 Trên hình vẽ sơ đồ bao gồm trục (3) có gắng mâm cặp để kẹp phơi; cặp bánh vít (4) - trục vít (6) ăn khớp với có tỷ số truyền sau: Các cặp bánh trụ hay (8) thường có i = Đĩa phân độ (1), hai mặt có vịng lỗ có số lỗxác định sẵn (ví dụ: 24, 25, 28, 30, 34,37, 38, 39, 41, 42, 43 Mặt 46, 47, 49, 51, 53, 54,57, 58, 59, 62, 66) Tay quay (2) dịch chuyển theo hướng kính tương ứng với vòng lỗ khác Khi quay tay quay (2), trục mang cặp bánh i = quay theo truyền chuyển động quay đến trục vít bánh vít làm trục (1) mang phơi quay - Mỗi đầu phân độ đặc trưng nghịch đảo tỷ số truyền của trục vít bánh vít ký hiệu N (N = 40, 60, 90, 120) - Khi phân độ đơn giản, số vòng quay n của tay quay (2) bằng: - Như vậy z số rãnh chia đều, sau gia cơng xong 1/z (một rãnh), phơi phải quay vịng đến vị trí phay Trường hợp tổng qt ta có: - Trong đó: A - số vịng quay ngun (đầy đủ), a/b - số phân số không chia hết, m - số nguyên chọn cho m.b có giá trị lỗ vịng đĩa (1) Ví dụ: Cần gia cơng bánh có Z = 27 với đặc trưng của phân độ N =40 Ta có: Vậy sau gia cơng xong rãnh ta quay tay quay (4) vòng tròn, sau ta quay thêm góc có chứa 26 lỗ vòng lỗ 54 Tiếp tục vậy ta gia cơng xong 27 chia khơng có sai số Đó trường hợp phân độ đơn giản Khi khơng thể phân độ đơn giản khơng thể chọn m thích hợp ta dùng phân độ vi sai Lúc phải sử dụng bánh a, b, c, d để nối từ trục đến tay quay (5) để bù trừ cho lượng sai số tối thiểu Hình 5.8 Sơ đồ mâm chia độ 2.3 Phương pháp gia công bào- xọc 2.3.1 Khả công nghệ bào xọc Bào xọc phương pháp gia cơng mặt phẳng có tính vạn cao, sử dụng rộng rãi sản xuất đơn hàng loạt 55 Bào xọc gia cơng mặt phẳng đạt độ xác cấp 9, 10, nhám bề mặt Rz = 2040m; thường dùng để gia cơng thơ nhằm bóc phần lớn lượng dư Chuyển động cắt của bào xọc đơn giản Bào có chuyển động cắt tịnh tiến của dao bào theo phương ngang, cịn xọc theo phương thẳng đứng Riêng với máy bào giường chi tiết gá lên bàn máy thực chuyển động cắt Dao bào có kết cấu khơng khác dao tiện hình dạng hình học phần cắt, cịn dao xọc phận cắt khác góc độ của phần cắt tương tự dao tiện Hình 5.9 Bào Xọc Cả hai phương pháp có suất thấp vì: - Tốn thời gian cho hành trình chạy khơng - Vận tốc cắt thấp (với bào: v = 12  22 m/p; với xọc: v < 12 m/p) có chuyển động tịnh tiến nên vận tốc cắt cao lực quán tính lớn - Bào thường sử dụng để gia cơng mặt phẳng ngồi Đặc biệt với mặt phẳng dài hẹp bào đạt suất cao Chi tiết thường gá êtơ hay cữ chặn, vị trí kiểm tra mũi rà đồng hồ so, vậy mà độ xác phụ thuộc vào tay nghề cơng nhân - Xọc sử dụng gia công mặt phẳng rãnh, hẹp bên (như rãnh then lỗ) Dao xọc có góc cắt tương tự bào, hình dáng chế tạo thích ứng với chuyển động theo phương thẳng đứng - Khi gia công mặt phẳng phương pháp bào, xọc ưu tiên chọn chiều sâu cắt lớn trước, sau chọn đến tốc độ cắt 2.3.2.Tính thời gian bào xọc phút - Với: B chiều rộng tính theo phương chạy dao, mm B = b0 +b1 +b2; - b0 chiều rộng của bề mặt gia công; b1, b2 lượng ăn vào vượt - i: số bước gia công S: lượng tiến dao sau hành trình kép, mm/htk n: số hành trình kép phút, htk/ph Vc tốc độ cắt bào (xọc); L chiều dài hành trình bào (xọc) tính theo phương vận tốc cắt, L = l0+l1+l2; l0:chiều dài bề mặt gia công; l1, l2: lượng chừa trước thoát dao bào 56 m tỷ số tốc độ cắt tốc độ chạy không dao bào (xọc) lùi về: m = Vc / Vck Ngoài ra, tính theo cơng thức: (Phút) 2.4 Phương pháp khoan khoét- doa Khoan phương pháp phổ biến để gia công lỗ vật liệu đặc Khoan thực máy khoan mà thực rộng rãi thường xuyên máy tiện, máy phay, máy doa Khoan gia cơng loại lỗ thơng khơng thơng với đường kính từ 0,25  80 mm; độ xác gia cơng thấp, đạt cấp 10, 11 (cao khoan nòng súng); độ nhám bề mặt Ra = 20  40 m Do vậy, khoan dùng để gia công lỗ bắt bulông, lỗ làm ren, lỗ có u cầu khơng cao ngun cơng thơ cho ngun cơng tinh sau Kích thước lỗ gia công phương pháp khoan phụ thuộc vào kích thước mũi khoan Đối với lỗ thơng nhỏ, trung bình thường dùng mũi khoan ruột gà; lỗ lớn, chiều dày nhỏ thơng dùng mũi khoan vành; cịn lỗ sâu (l/d > 10  12) dùng mũi khoan nòng súng Sở dĩ khoan đạt độ xác thấp vì: - Kết cấu mũi khoan chưa hồn thiện Ln phải tồn lưỡi cắt ngang (vì khơng thể chế tạo mũi khoan có đường kính lõi khơng), lưỡi cắt ngang góc trước  < 0, lưỡi cắt ngang dài lực dọc trục lớn, mũi khoan nhanh mòn Ngày nay, người ta cố gắng chế tạo mũi khoan cho lưỡi cắt ngang ngắn tốt - Mũi khoan làm thép bọn chất lượng tốt, Thép gió P6M5, Thép gió P18… - Khi khoan nhơm góc φ = 1200 ÷ 125 - Khi khoan Thau góc φ = 1180 ÷ 1250 - Khi khoan thép mềm góc φ = 1180 ÷ 1200 - Khi khoan thép cứng góc φ = 1250 ÷ 1300 a Mũi khoan ruột gà Hình 5.10 Các loại mũi khoan b Mũi khoan vành c Mũi khoan nòng súng - Các sai số chế tạo mài mũi khoan sinh (độ không đồng tâm phần cắt chuôi côn) làm cho lỗ khoan bị lay rộng Trên mũi khoan, phần cắt có độ ngược, mũi khoan mài lại nhiều kích thước lỗ nhỏ 2.4.1 Khoét Khoét nguyên công để mở rộng lỗ, nâng cao độ xác sau khoan thực với lỗ có sẵn (lỗ đúc, dập, khoan) Kht cịn nguyên công chuẩn bị cho nguyên công doa, mài 57 Kht đạt độ xác cấp 8, 9; độ nhám bề mặt Ra = 2,5  1,25 Mũi khoét có đặc điểm có  lưỡi cắt, độ cứng vững lớn nhiều so với mũi khoan, vậy dễ thực việc gia công với lượng dư lớn, sửa sai lệch hình dáng hình học vị trí tương quan mà khoan làm được, đồng thời nâng cao độ bóng, độ xác, suất Kht thường dùng để gia công lỗ trụ, dùng mũi khoét định hình vát miệng loe, gia cơng lỗ côn, lỗ bậc, gia công mặt phẳng miệng lỗ Hình 5.11 Dùng bạc dẫn hướng cho ngun cơng kht Để nâng cao độ xác của lỗ giảm bớt thời gian phụ, nâng cao suất, dùng bạc dẫn hướng phía hai phía khoét 2.4.2 Phương pháp doa Doa phương pháp gia công tinh bán tinh lỗ sau khoan, khoét sau khoan với kích thước nhỏ Doa thực loại máy doa, máy tiện hay máy khoan doa tay Doa đạt độ xác cấp  7, đạt cấp 6; độ nhám bề mặt Ra = 6,3  1,25 m, có đạt 0,63 m Hình 5.12 Dao doa Dao doa có độ cứng vững cao, số lưỡi cắt nhiều (6  18 lưỡi) phân bố không đối xứng để tránh rung động sai số in dập Lưỡi cắt của dao doa lưỡi thẳng hay lưỡi xoắn ốc; nguyên hay chắp (có thể thay đổi đường kính gia cơng) Doa có suất cao có nhiều lưỡi cắt, tốc độ cắt doa thấp (8 10 m/ph) lượng chạy dao lớn, khoảng 0,5  3,5 mm/v Giá thành của dao doa cao, dao doa thường theo với mũi khoan khoét đạt hiệu kinh tế sản xuất loạt lớn lỗ tiêu chuẩn Còn sản xuất đơn chiếc, thay doa tiện Lượng dư doa nhỏ yêu cầu độ đồng khắt khe Khi doa thô, lượng dư khoảng 0,25  0,5 mm; doa tinh khoảng 0,05  0,15 mm Khi lượng dư nhỏ có tượng bị trượt, độ bóng kém; lượng dư lớn, dao chịu tải cao, nhanh mòn cạo lên bề mặt chi tiết làm biến cứng gây khó khăn cho nguyên cơng doa tinh (vì khơng nên dùng dao tinh đã mịn để doa thơ) 58 Doa gia công lỗ nhỏ, to, ngắn, dài theo tiêu chuẩn không tiêu chuẩn; lỗ thông hay không thông 2.4.3.Tính thời gian khoét doa (Phút) Trong đó: - i: số bước gia cơng - n: số vòng quay của dao (hoặc chi tiết khoan máy tiện) - S: lượng tiến dao vòng, mm/vòng chi tiết - l: chiều dài tiến dao, mm - l = l0 + lav + lvq, - Với:-l0 chiều sâu của lỗ gia công + Khi khoan lỗ từ vật liệu đặc: - mm Với, D: đường kính mũi khoan, mm; d: chiều rộng lưỡi cắt ngang, mm; : góc nghiêng của mũi khoan, rad + Khi khoan rộng lỗ: lav = t.cotg + (1  3) (mm) với, t: chiều sâu cắt, t = D b - Da đó, Da: kích thước lỗ trước khoan (hay khoét, doa) rộng Db: kích thước lỗ sau gia công - lvq lượng vượt quá, mm + Khi khoan lỗ thông: - Khoan lỗ từ vật liệu đặc: lvq =  mm - Khoan rộng lỗ: lvq = (0,2  0,5)K, với K chiều dài phần sửa + Khi khoan lỗ không thơng: lav = 2.5 Mài trụ ngồi 2.5.1 Phương pháp mài có tâm Chi tiết mài có tâm thường gá hai lỗ tâm mâm cặp kết hợp lỗ tâm Do đó, trước mài ta phải sửa lại lỗ tâm nắn thẳng lại chi tiết (nếu cong) Chuyển động cắt chuyển động quay của đá mài tạo nên, vận tốc cắt thường khoảng v = 25  50 (m/s) Chi tiết quay với chiều ngược lại với đá mài vận tốc quay nhỏ, khoảng: vct = (1 3%)v Khi mài có tâm, thường dùng hai phương pháp ăn dao: dọc ngang - Mài ăn dao dọc: Phương pháp chạy dao dọc thường dùng mài bề mặt có chiều dài lớn so với chiều rộng đá mài Sau hành trình chạy dao dọc, đá mài tiến sâu vào lượng chạy dao ngang Phương pháp thơng dụng, đạt độ xác cao, độ sâu cắt nhỏ (cắt thô t = 0,1 0,4 mm; cắt tinh t = 0,01  0,04 mm) nên lực mài bé Lượng tiến dao dọc chọn theo chiều rộng đá B, mài thô thường lấy S d = (0,3  0,7)B; mài tinh lấy Sd = (0,2  0,3)B Khi mài tinh, lần chạy dao cuối ta không cho đá tiến sâu vào mà cho tiếp tục mài đến tắt hoa lửa - Mài ăn dao ngang: 59 Thường dùng phương pháp mài chi tiết có đường kính lớn, chiều dài bề mặt cần mài ngắn chiều rộng đá mài, sản lượng lớn Cách mài địi hỏi độ cứng vững chi tiết tốt, máy có công suất lớn, đá rộng sửa đá thật tốt Ưu điểm của cách mài đạt suất cao, kết hợp mài mặt bậc ngỗng trục đồng thời mài bề mặt định hình Tuy nhiên độ xác đạt khơng cao phụ thuộc vào chế độ sửa đá - Tính thời gian bản: *Khi mài ăn dao dọc: ( Phút) - L: chiều dài hành trình dọc: L = L0 - (0,4  0,6)B; với B chiều rộng đá mài; - L0 chiều dài của bề mặt cần mài - nct: Số vòng quay chi tiết phút, v/ph - Sd: Là lượng chạy dao dọc, mm/ vòng chi tiết Được xác định .B/ vòng chi tiết Khi mài thô,  = 0,5  0,8; mài tinh,  = 0,2  0,5 - K: Hệ số liên quan với độ xác mài (mài tắt hoa lửa) Khi yêu cầu đạt độ xác đến 0,02  0,03 mm, K = 1,7; đạt độ xác đến 0,04  0,06mm, K = 1,4; đạt độ xác đến 0,07  0,09 mm, K = 1,25; đạt độ xác đến 0,1  0,15 mm, K = 1,1 Trong gồm có - a:lượng dư mài tính cho phía, mm - Sn:lượng ăn dao ngang, mm/htk * Khi mài ăn dao ngang: (Phút) - Các giá trị a, nct, K xác định - Sn: lượng tiến dao ngang, mm/ vịng chi tiết - Tính thời gian bản: * Khi mài ăn dao dọc: ( Phút ) - lo: chiều dài chi tiết mài, mm - m: số lượng chi tiết loạt mài liên tục theo dây chuyền - B: chiều rộng đá mài, mm - SD: lượng tiến dao dọc, xác định (mm/ph) - K: hệ số tính đến độ xác mài Hình 5.14 Chạy dao dọc *Khi mài ăn dao ngang: (Phút) - a: lượng dư phía, mm 60 - n: số vịng quay chi tiết phút, v/ph - Sn: lượng ăn dao ngang của đá dẫn, mm/vòng chi tiết - K: hệ số xác hố Hình 5.15 Chạy dao ngang 2.5.2 Phương pháp đánh bóng Đánh bóng phương pháp làm tăng độ bóng bề mặt, thường dùng cho trước mạ chi tiết trang trí với lượng dư gia cơng khơng lớn 5m Đánh bóng dùng hạt mài nhỏ trộn với dầu nhờn đặc bơi lên bánh đánh bóng đàn hồi (bằng gỗ, vải, da ép, dây đai) quay với tốc độ cao (20  40 m/s) Trước đánh bóng, chi tiết phải qua mài phương pháp gia công tinh khác Khi đánh bóng, áp chi tiết vào bánh mài tay máy Đánh bóng đạt Rz = 0,05  0,1, sửa sai lệch hình dáng, vị trí tương quan, khuyết tật để lại bề mặt (rỗ, lõm) 2.6 Các phương pháp gia công đặc biệt 2.6.1.Cắt đứt điện cực Phương pháp sử dụng cắt phơi làm vật liệu có độ cứng cao hợp kim cứng 2.6.2 Cắt đứt tia Laser Phương pháp thành tựu của giới, cắt phơi có chiều dày nhỏ, đặc biệt vật liệu cứng dòn kim cương, thuỷ tinh, sứ Phương pháp có độ xác cao, rãnh cắt nhỏ, đẹp, suất cao 2.6.3 Phương pháp gia công siêu âm Gia cơng siêu âm, ngồi việc gia cơng kim loại cịn gia cơng vật liệu bán dẫn phi kim loại Phương pháp thích hợp Với việc gia cơng vật liệu cứng giịn Độ bóng bề mặt đạt Ra 1.25 đến 0.2 μm suất gia công phụ thuộc vào yếu tố gia công, vật liệu dụng cụ, biên độ tần số dao động, áp lực lên chi tiết gia cơng, tính chất, kích thước, mật độ hạt, diện tích chiều sauu gia cơng, hình dáng dụng cụ 2.6.4.Phương pháp gia cơng điện hóa Phương pháp gia cơng điện hóa gia cơng nhiều bề mặt phức tạp, khả gia công không phụ thuộc vào tính vật liệu mà phụ thuộc vào thành phần hóa học của Những trọng tâm cần ý chương - Trình bày phương pháp nắn phôi, gia công chuẩn bị phôi Nắm vững phương pháp gia công cắt gọt - Gia công chuẩn bị phôi - Nắm vững phương pháp gia cơng cắt gọt - Tính thời gia cơng máy công cụ Bài tập mở rộng nâng cao 61 Câu 1: Cần gia cơng bánh có Z = 26 với đặc trưng của phân độ N =40 Ta cần quay vòng tròn, quay thêm góc có chứa lỗ vịng lỗ ? Câu 2: Tính thời gian gia cơng khoét doa, biết chi tiết tiết L chiều dài chi tiết = 60mm, I số bước tiến dao = 0.5,n số vòng quay của máy khoét 400 vòng/ phút, Lượng chay dao S= 0.,02 mm/vịng? Câu 3: Tính thời gian gia công bào xọc chi tiết B = 150mm, b1 = 10mm, b2 = 15 mm, n= 80 ht/phút, S= 0.5 mm/ htk Câu 4: Tính thời gian gia cơng mài chi tiết c ó a = 0 m m , n = 0 v ò n g / phút, Sn=0.05, K =0.8? Nội dung phương pháp đánh giá chương Nội dung: - Về kiến thức: + Các phương pháp nắn phôi + Gia công chuẩn bị phôi + Nắm vững phương pháp gia cơng cắt gọt + Tính thời gian gia công máy Tiện, Phay, Bào, mài - Về kỹ năng: + Giải tập tính thời gian Tiện, Phay, Bào, Mài … - Về lực tự chủ trách nhiệm: Tỉ mỉ, cẩn thận, xác Phương pháp: - Kiến thức: Được đánh giá hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm - Kỹ năng: Đánh giá kỹ tính tốn tập thời gian gia công - Về lực tự chủ trách nhiệm: Đánh giá phong cách học tập Điều kiện để hồn thành mơn học để dự thi kết thúc môn học: + Người học tham dự 70% thời gian học lý thuyết đầy đủ học tích hợp, học thực hành, thực tập + Điểm trung bình chung điểm kiểm tra đạt từ 5,0 điểm trở lên theo thang điểm 10; + Người học có giấy xác nhận khuyết tật theo quy định hiệu trưởng xem xét, định ưu tiên điều kiện dự thi sở sinh viên phải bảo đảm điều kiện điểm trung bình điểm kiểm tra + Số lần dự thi kết thúc môn học theo quy định khoản Điều 13 Thông tư 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13 tháng năm 2017 Điều kiện để công nhận, cấp chứng nhận đạt môn học đào tạo Người học công nhận cấp chứng nhận đạt môn học có điểm trung bình mơn học theo thang điểm 10 đạt từ 4,0 trở lên 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công nghệ chế tạo máy GS-TS Trần Văn Địch, NXB KHKT Năm 2003 [2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2, GS-TS Nguyễn Đắc Lộc, NXB KHKT Năm 2005 [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy 3, GS-TS Nguyễn Đắc Lộc, NXB KHKT Năm 2006 [4]Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy TS.Trần Ngọc Thanh BQPVNCKH&CNQS NXB KHKT Năm 2017 [5] Kỹ thuật Gia công cơ, PGS TS lưu Đức Bình, NXB xây dựng 63