Bài giảng Chế tạo máy 2

đề cương công nghệ chế tạo máy 2công nghệ chế tạo máy 2tài liệu công nghệ chế tạo máy 2bài giảng công nghệ chế tạo máy 2đề thi môn công nghệ chế tạo máy 2đề thi công nghệ chế tạo máy 2đề cương môn công nghệ chế tạo máy 2bài tập công nghệ chế tạo máy 2giáo trình công nghệ chế tạo máy 2sổ tay công nghệ chế tạo máy 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ BM CHẾ TẠO MÁY  BÀI GIẢNG Biên soạn: Đặng Xuân Phương Nha Trang, 2006 3 CHƯƠNG 1 CÔNG NGHỆ GIA CÔNG HỌ CÁC CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH Trong ngành chế tạo máy, tồn tại một số lượng rất lớn các chi tiết gia công, nhưng ta có thể tập hợp một số rất lớn các chi tiết và nhóm máy trong cơ khí thành một số loại hoặc nhóm có hạn, đảm bảo khả năng chuyển từ quá trình công nghệ đơn chiếc sang quy trìng công nghệ điển hình đặc trưng cho từng loại. Những chi tiết được xếp thành cùng một loại hay một nhóm khi chúng có những chức năng và quy trình công nghệ tương tự nhau. Mục đích của việc phân loại các nhóm, loại chi tiết và đưa ra nhưng quy trình công nghệ gia công điển hình, đặc trưng nhằm giúp cho việc thiết kế và chuẩn bò sản xuất một chi tiết máy bất kỳ nào đó được nhanh chóng, thuận lợi và chính xác. Trước khi chuẩn bò sản xuất chi tiết ta phải xem xét nó thuộc loại chi tiết nào để đònh hướng và tham khảo quy trình công nghệ điển hình của họ chi tiết tưng ứng, trên cơ sỡ đó có những bổ sung, sử đổi những vấn đề cần thiết để có quy trình công nghệ gia công cho chi tiết cần sản xuất. Hiện nay, tồn tại nhiều hệ thống phân loại dựa trên cơ sỡ chia các chi tiết gia công ra thành loại và kiểu. Nhưng nói chung xét về chức năng, kết cấu và quy trình cộng nghệ thì người ta chia các chi tiết gia công thành các dạng: dạng hộp, dạng càng, dạng bạc, dạng trục, dạng đóa, dạng kẹp chặt… Đó là những họ chi tiết điển hình trong ngành chế tạo máy. Phần dưới đây sẽ trình bày quy trình công nghệ gia công cho một số dạng cơ bảng nói trên. 1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT DẠNG HỘP. 1.1.Đặc điển về kết cấu và yêu cầu kỹ thuật. 1.1.1. Đặc điểm chi tiết. Hầu như phần lớn các máy móc đều có các chi tiết dạng hộp. Hộp bao gồm các chi tiết có hình khối rỗng thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sỡ để lắp các đơn vò lắp (như nhóm, cụm, bộ phận) của những chi tiết khác lên tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó của toàn máy. Có rất nhiều kiểu hộp (hình 1.1) và có những công cụ rất khác nhau như hộp số, hộp chạy dao trong máy công cụ, thân động cơ, thân máy bơm, giá đỡ… Hộp thường có trọng lượng và có kích thước lớn hơn nhiều so với các loại chi tiết khác, hình thù phức tạp, có nhiều vách, độ dày mỏng của các vách cũng khác nhau, trong các vách có nhiều gân, có nhiều phần lõm. Bởi vậy khối lượng gia công các chi tiết dạng hộp nhiều. Trên hộp có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có những về mặt không gia công. Trên hộp có nhiều mặt phẳng, các lỗ cần gia công chính xác để làm bề mặt tiếp xúc hoặc thực hiện các mối lắp ghép. Tuỳ công dụng mà các lỗ trên hộp được chia ra: - Lỗ chính xác (lỗ chính): dùng để đỡ các đầu trục. - Lỗ không cần chính xác (lỗ phụ): dùng để kẹp các bộ phận Hình 1.1: Các chi tiết dạng hộp 4 khác. Nhìn chung chi tiết hộp là phức tạp, khó gia công, khi gia công cần phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khác nhau. 1.1.2. Yêu cầu kỹ thuật Khi gia công hộp cần phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, độ chính về vò trí tương quan cũng như độ song song, độ vuông góc của các lỗ chính với các bề mặt chuẩn, độ đồng tâm của các lỗ. Ngoài ra cấn phải đảm bảo về độ chính xác kích thước, khoảng cách giữa các đường tâm các lỗ và độ chính xác về hình dáng hình học của các lỗ; độ thẳng, độ phẳng của các bề mặt… Những yêu cầu kỹ thuất cơ bản của hộp bao gồm: Các yêu cầu kỹ thuật Sai lệch cho phép - Độ không ph ẳng và độ không song song của các mặt phẳng - Độ nhám của bề mặt phẳng - Cấp chính xác kích thước lỗ - Dung sai khoảng cách các tâm lỗ - Độ nhám bề mặt lỗ chính xác - Dung sai độ không đồng tâm các lỗ - Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ - Dung sai độ không vuông góc của các tâm lỗ 0.05÷0.1 m/ trên toàn chiều dài. R a = 2.5÷0.32 µm (∇6 ÷∇8). 7÷9 Phụ thuộc vào chức năng. R a =1.25÷0.16 µm(∇7 ÷∇9). ½ dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất. 0.01÷0.05 mm/100mm bán kính bằng dung sai khoảng cánh tâm, (0.02÷0.1 mm) nếu lắp trục bánh răng. 0.02÷0.06 mm (lắp bánh răng côn và bằng trục vít). 1.2.Tính công nghệ kết cấu Người thiết kế cũng như người gia công chi tiết phải nắm vững được tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng hộp trên cơ sỡ đó có những quan điểm đúng trong thiết kế để đảm bảo sao cho khối lượng gia công và tiêu hao vật liệu là nhỏ nhất. Hộp có tính công nghệ trông kết cấu phải thoả mãn: - Hộp phải có đủ độ cứng vững để khi gia công chi tiết không bò biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng xuất cao. - Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích chân đế nhất đònh để đònh vò được chính xác, phải cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn đònh vò nhằm tránh sai số chuẩn khi thay đổi chuẩn, cho phép qua trình gá đặt nhanh. - Các bề mặt cần gia công không được có vấu lồi lõm, phải thuận tiện cho việc ăn dao. Kết cấu các bề mặt phải tạo điều kiện gia công nhiều dao đồng thời. - Các lỗ trên hộp nên thông suốt, các lỗ đồng tâm nên có các đường kính giảm dần từ ngòi vào trong, không nên có rãnh hoạt dạng đònh hình. - Không nên bố trí các lỗ nghiêng so với các mặt phẳng của các vách để khi gia công tránh hiện tượng giao khoan khoét bò ăn lệch hương khi gãy dao. 1.3. Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi 1.3.1. Vật liệu Chọn vật liệu chế tạo các chi tiết dạng hộp xuất phát từ công dụng, điều kiện làm việc và số lượng chi tiết. Khi chọn cần lưu ý ảnh hưởng của tính chất vật liệu đến các chi tiết nhưu độ bền, độ cứng vững của kết cấu, độ chống rung, độ chống mài mòn của các bề mặt… Ngoài ra còn phải 5 xét tới các yếu tố cộng nghệ quyết đònh phương pháp tạo phôi, tính gia công của vậ lệu và các chi phí liên quan. Vật liệu để chế tạo các chi tiết dạng hộp thường dùng là gang xám. Ngoài ra còn có thể dùng gang dẻo, thép đúc, thép không rỉ và thép tấm để làm lại. Gang xám là vật liệu cơ bản để chế tạo các chi tiết dạng hộp. Sỡ dó như vậy là gia thành của gang không cao, tính đúc rất tốt, cho phép tạo phôi có hình dạng phức tạp. Gang xám cũng rất dễ gia công và có tính chống rung rất tốt cho nên thân máy của các máy gia công kim loại, máy nông nghiệp máy bơm… thường chế tạo từ các loại gang xámGX15-32, GX18-36, GX21-40. Nhũng chi tiết cần có độ bền cao, ví dụ như cầu sau xe ô tô tải, máy sới đất, máy làm đường giao thông…, thì người ta thường dùng thép đúc 40L, 40LK, hoặc gang dẻo. Những chi tiết hộp có tiếp xúc với môi trường ăn mòn cao như axit, nước biển thì được chế tạo tù thép không rỉ như 12X18H1T, 20XH2313. Đối với những chi tiết hộp yêu cầu nhẹ thì được chế tạo từ hộp kim nhôm như AL4, AL8, AL10B, AL13. 1.3.2. Phương pháp chế tạo phôi. Phôi đúc: hầu hết các chi tiết dạng hộp 95% được tạo phôi bằng phương pháp đúc và chủ yếu là từ gang xám. Ngoài ra có thể đúc từ thép hợp kim nhôm. Phôi đúc có thể tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát hay đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc trong khuôn vỏ mỏng. Đúc trong khuôn cát, mẫu bằng gỗ, làm khuôn bằng tay. Phương pháp này cho độ chính xác tháp, lượng dư cắt gọt lớn, năng suất thấp, đòi hỏi trình độ công nhân phải cao, thích hợp với sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ. Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, cho độ chính xác của phôi cao hơn, lượng dư cắt gọt nhỏ. Phương pháp này thích hợp cho sản xuất hàng loạt và hàng khối. Đúc trong khuôn vỏ mỏng bằng kim loại cho phôi đúc đạt độ chính xác cao (0.3÷0.6), tính chất cơ lý tốt, độ xám bề mặt thấp (R a = 10÷5µm). Phương pháp này thích hợp cho phôi cỡ nhỏ trong sản xuất hàng loạt và hàng khối. Đúc áp lực áp dụng cho những chi tiết cỡ nhỏ, hình dạng phức tạp và thành mỏng, chất lượng phôi rất tốt. Phôi hàn: phôi hàn được chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại thành hộp. Loại này thường dùng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ. Phôi hàn có hai kiểu: - Kiểu thô: hàn các tấm thép lại thành hộp, sau đó mới gia công. - Kiểu tinh: hàn những tấm thép đã được gia công sơ bộ các bề mặt cần thiết thành hộp, sau đó mới gia công tinh lại. Sử dụng phôi hàn rút ngắn được thời gian chuẩn bò phôi, đạt hiểu quả kinh tế cao. Tuy nhiên phôi hàn thường bò ứng suất dư và chỉ chế tạo được phôi có hình dạng đơn giản. Phôi dập: được dùng đối với các chi tiết cỡ nhỏ, có hình dạng không phức tạp ở dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối. Đối với thép có thể dập nóng còn đối với kim loại màu có thể dập nguội. Phương pháp này tạo được phôi có cơ tính tốt và năng suất cao. 1.4. Quy trình công nghệ gia công 1.4.1. Chuẩn đònh vò gia công chi tiết hộp Khối lượng gia công hộp chủ yếu tập trung vào việc gia công lỗ và mặt phẳng. Muốn gia công nhiều lỗ trên các bề mặt khác nhau qua các giai đoạn thô, bán tinh và cần tạo nên một chuẩn tinh thống nhất cho các chi tiết dạng hộp. Chuẩn đó thường là một mặt phẳng nào đó (thường là mặt đáy) và hai lỗ chuẩn tinh phụ vuông góc với mặt phẳng đó. Hai lỗ chuẩn tinh phụ phải được gia công đến cấp chính xác 6÷7 và khoảng cách càng xa nhau càng tốt (hình 2a). 6 Khi đònh vò chi tiết hộp trên đồ gá thì mặt ngoài sẽ tiếp xúc với mặt phẳng của đồ đònh vò, hai lỗ được đònh vò bằng hai chốt (một chốt trụ và một chốt trám). Như vậy chi tiết được đònh vò đủ 6 bậc tự do. Trên đế hộp thường có các lỗ bulông, người ta thường dùng hai trong các lỗ đó làm chuẩn tinh phụ. Tuy nhiên không nhất thiết lúc nào cũng dùng hai lỗ lắp bulông đem gia công tinh để làm chuẩn tinh phụ mà có thể căn cứ vào kết cấu cụ thể của hộp như rãnh, sống trượt (hình 1.2c) hoặc lỗ chính xác (hình 1.2b) của hộp đế khống chế các bậc tự do còn lại. Trên hình 1.2b, chi tiết hộp có lỗ chính xác 3, ta tận dụng nó làm chuẩn tinh, đònh vò bằng chốt trụ và chỉ cần thêm một lỗ phụ để đònh vò bằng chốt trám. Chuẩn tinh dùng là mặt đáy. Trên hình 1.2c, kết cấu của máy công cụ luôn luôn có sống trượt, người ta thường đònh vò theo các bề mặt sống trượt 1 và mang cá 2. Trong ngành máy nặng, chuẩn thường chọn là 6 điểm được phân bố trên 3 mặt phẳng toạ độ Đềcác. Để có chuẩn tinh ta phải tiến hành gia công tạo mặt chuẩn, như vậy cần phải có một chuẩn thô. Việc chọn chuẩn thô cho nguyên công gia công chuẩn tinh rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến việc phân bố lượng dư gia công cũng như độ chính xác của các nguyên công tiếp theo. Chuẩn thô có thể dùng như sau: - Dùng hai mặt thô của lỗ chính khống chế 4 bậc tự do (hình 1.3). - Nếu chi tiết hộp không thuận tiện đònh vò vào lỗ chính thì có thể đònh vò vào bề mặt trong không gia công hoặc bề mặt ngoài khống chế 3 bậc tự do (hình 1.3c). Cần lưu ý rằng không phải lúc nào cũng cần khống chế đủ 6 bậc tự do mới gia công được. Có một số bề mặt trong những nguyên công đầu tiên chỉ cần khống chế 3 bậc tự do là có thể gia công đạt kích thước yêu cầu. Nếu đã khống chế 3 hoặc 4 bậc tự do rồi mà chưa đảm bảo được việc đạt kích thước thì ta dùng mặt hay điểm tì để khống chế thêm 1 hoặc 2 bậc tự do nữa. Trong các bề mặt chọn làm chuẩn thô nói trên, quan trọng nhất là lỗ chính bởi vì nếu chọn nó làm chuẩn thô sẽ đảm bảo lượng dư về sau cho lỗ đều đặn, tạo điều kiện cho việc gia công lỗ dễ dàng, đồng thời tạo cho phần gờ lồi của lỗ được đồng tâm hơn so với lỗ. Khi chọn chuẩn thô cũng cần lưu ý đến các bề mặt trong không gia công và chiều dày của thành hộp đối diện, nếu không sẽ không đảm bảo khe hở an toàn giữa những chi tiết chuyển động tương đối với hộp (ví dụ như bánh răng, tay gạt…). Hình 1.2: Chuẩn đònh vò các chi tiết dạng hộp Hình 1.3: Chọn chuẩn thô các chi tiết dạng hộp 7 Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, do việc chế tạo phôi kém chính xác, thường hay gia công trên máy vạn năng và không dùng đồ gá chuyên dùng nên có thể chọn chuẩn bằng phương pháp lấy dấu. Khi lấy dấu có thể chọn chuẩn thô này đồng thời kiểm tra chuẩn thô kia để chia lượng dư cho thoả mãn với các yêu cầu khác nhau. Phương pháp này năng suất thấp, dòi hỏi người công nhân phải am hiểu về chuẩn và lượng dư, tuy nhiên phương pháp này có thể tận dụng được một số phôi mà nó không còn đạt yêu cầu so với phương pháp tự động gá đặt. 1.4.2. Quy trình công nghệ và các thiết bò thường dùng Quy trình công nghệ gia công các chi tiết dạng hộp bao gồm những gia đoạn sau đây: - Gia công mặt phẳng chuẩn và các lỗ chuẩn để làm chuẩn tinh thống nhất. - Gia công các mặt phẳng còn lại. - Gia công thô và bán tinh các lỗ lắp ghép. - Gia công các lỗ không chính xác dùng để kẹp chặt. - Gia công chính xác các lỗ lắp ghép. - Tổng kiển tra. 1.4.2.1. Gia công các mặt chuẩn Mặt làm chuẩn để gia công các chi tiết dạng hộp gồm một mặt phẳng và hai lỗ chuẩn. - Gia công mặt phẳng chuẩn: Nếu sản lượng ít, kích thước hộp với mọi cỡ thì có thể dùng máy phay hay máy bào vạn năng để gia công. Ngoài ra trong trường hợp hộp cỡ lớn có bề mặt chuẩn vuông góc hoặc gần trong thì ta có thể tiện trên máy tiện đứng, hộp cỡ nhỏ thì có thể tiện trên máy tiện vạn năng kẹp chặt bằng mâm cặp 4 chấu và những đồ gá thích hợp. Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối thì sử dụng phương pháp phay liên tục trên các máy phay nhiều trục đối với các chi tiếc cỡ vừa và cỡ lớn. Còn đối với chi tiết hộp cỡ nhỏ có thể dùng phương pháp truốt hoặc dùng máy tổ hợp, máy chuyên dùng. Hình 1.4: Đồ gá phay mặt đầu chi tiết dạng hộp 8 - Gia công hai lỗ chuẩn: Nếu sản xuất hàng loạt hoặc hàng khối nên dùng máy khoan nhiều trục hay máy chuyên dùng. Do yêu cầu độ chính xác cao của hai lỗ chuẩn nên khi gia công phải tiến hành qua 3 bước khoan, khoét, doa trong một lần gá và phải dùng bạc dẫn hướng để đảm bảo độ nhám bề mặt, độ chính xác của bề mặt lỗ, khoảng cách tâm giữa hai lỗ và độ vuông góc giữa hai đường tâm lỗ với hai mặt chuẩn. Nếu sản lượng nhỏ có thể gia công trên máy khoan đứng sau khi lấy dấu tâm. Nếu hộp lớn đã có lỗ thô sẵn thì tiến hành trên may doa ngang, khi gia công cần dùng bạc dẫn hướng. 1.4.2.2. Gia công các mặt phẳng của hộp Các mặt phẳng khác còn lại của hộp thường là các mặt ngoài như mặt đầu, mặt cạnh, mặt bích… Gia công các mặt này có thể tiến hành bằng phương pháp bào, phay, tiện, mài và chuốt. Phay là phương pháp thông dụng nhất để gia công mặt phẳng. Do quá trình cắt gọt liên tục, phương pháp này có năng suất rất cao nên thường dùng cho các loại sản xuất đơn chiếc, hàng loạt và hàng khối. Tuỳ thuộc quy mô sản xuất và kích thước của chi tiết mà chọn máy vạn năng, máy phay dọc nhiều trục chính, máy phay kiểu tang quay, máy điều khiển theo chương trình số CNC. Trong sản xuất hàng loạt thường dùng máy phay nhiều trục chính để gia công những chi tiết vừa. Muốn tăng năng suất có thể làm trùng thời gian gia công và thờ gian gá đặt chi tiết bằng cách bố trí hai vò trí gá phôi. Khi phay ở vò trí này thì tháo đỡ và gá phôi khác vào vò trí kia. Có thể dùng máy phay nhiều trục có trống quay để gia công đồng thời hai mặt phẳng song song bằng nhiều dao. Trên các đường dây tự động hoặc máy tổ hợp có thể gia công bằng nhiều dao phay mặt đầu từ nhiều phía đồng thời. Hình 1.5 : Đồ gá khoan – doa 4 lỗ đáy chi tiết dạng hộp Hình 1.6: Đồ gá phay hai mặt bên chi tiết dạng hộp 9 Trong sản xuất hàng khối, các mặt phẳng có thể gia công bằng phương pháp truốt trên máy truốt ngang. Năng suất của phương pháp này rất cao nhưng đòi hỏi chi tiết phải đủ cứng vững vì lực truốt rất lớn. Trong sản xuất hàng loạt nhỏ và đơng chiếc, các mặt phẳng nhỏ và dài hay gia công bằng phương pháp bào. Những chi tiết lớn và nặng cũng thường dùng phương pháp bào để gia công. Phương pháp bào đơn giản, rẻ tiền, năng suất thấp nhưng có thể nâng cao năng suất bằng cách gá nhiều chi tiết để sử dụng hết hành trình của bào. Gia công tinh mặt ngoài của hộp trong sản suất hàng loạt lớn và hàng khối được thực hiện trên máy mài, trong sản xuất nhỏ và đơn chiếc hay dùng phương pháp cạo. Nói chung tuỳ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và điều kiện thực tế của sản xuất mà ta chọn các phương pháp gia công phù hợp. Độ chính xác của các phương pháp gia công như tiện, phay, bào, truốt, mài qua các bước thô, tinh, mỏng có cho trong sổ tay công nghệ chế tạo máy. 1.4.2.3. Gia công các lỗ lắp ghép Gia công các lỗ chính thường là giai đoạn quan trọng và chiếm nhiều thời gian và khối lượng gia công nhất trong quá trình công nghệ gia công chi tiết hộp. Ở khâu này phải đảm bảo hàng loạt các yêu cầu kỹ thuật khắt khe về độ chính xác hình dạng hình học, kích thước, vò trí tương quan của lỗ chính so với các mặt phẳng hoặc so với các lỗ khác. Các lỗ chính có thể gia công trên máy khoan, máy doa, máy tổ hợp nhiều trục chính và máy CNC, đôi khi có thể gia công trên máy tiện đứng hay máy tiện thông thường. Dù gia công lỗ trên máy nào đi chăng nữa ta đều thấy: - Đường kính của các lỗ phụ thuộc cơ bản vào kích thước của dao (dao đònh kích thước) hoặc phụ thuộc vào cách điều chỉnh kích thước của mũi dao lắp trên trục dao. - Độ chính xác về khoảng cách tâm, độ song song và vuông góc giữa các đường tâm lỗ với nhau được đảm bảo bằng các phương án sau: + Gia công lỗ bằng các bạc dẫn hướng trên đồ gá. + Đònh vò trí toạ độ tâm lỗ nhờ các vạch kích thước trên máy. Các phương pháp trên được thực hiện bằng các phương pháp cụ thể thích hợp với từng loại sản xuất, thiết bò hiện có và yêu cầu kỹ thuật cũng như kết cấu của sản phẩm. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, các lỗ lắp ghép của hộp được gia công trên máy doa, máy tổ hợp nhiều trục theo cách gia công song song hoặc song song với nối tiếp trên hai hay nhiều bề mặt của hộp. Khi đó vò trí của các lỗ được đảm bảo theo cách bố trí các trục chính trên máy. Mỗi trục chính đều gá với trục gá doa và được dẫn hướng bằng bạc dẫn hướng. Trong sản xuất hàng loạt, các lỗ chính xác được gia công trên máy doa ngang, máy doa đứng. Khi đó kích thước lỗ do kích thước dao quyết đònh, khoảng cách tâm các lỗ và độ song song Hình 1.7: Đồ gá phay mặt lắp ghép gối đỡ 10 giữa các lỗ được đảm bảo nhờ sự dòch chuyển bàn máy và bằng vò trí các bạc dẫn hướng trục doa trên đồ gá. Độ vuông góc giữa các lỗ được đảm bảo nhờ quay bàn máy mang chi tiết so với trục doa. Nếu dùng máy điều khiển theo chương trình số CNC, vò trí gia công được xác đònh thông qua toạ độ máy và toạ độ chi tiết, để gia công các lỗ máy sẽ lần lượt dòch chuyển đến các toạ độ đã được lập trình sẵn. Khi thực hiện quá trình gia công, các yêu cầu đã cho về độ chính xác của các lỗ chính cần được giải quyết lần lượt bằng cách chia nhỏ quá trình gia công ra các bước thô, tinh và nếu cần thiết có thể gia công tinh lần cuối. Khi gia công thô, mục đích chủ yếu là hớt bớt phần dư, đảm bảo độ chính xác về vò trí tương quan của các bề mặt lộ so với các bề mặt chuẩn và đảm bảo lượng dư đồng đều cho bước gia công tinh. Gia công tinh phải đảm bảo độ chính xác về kích thước, hình dạng hình học và vò trí tương quan của các lỗ. Nếu có yêu cầu cao về độ chính xác kích thước, hình dạng hình học và độ nhám bề mặt thì phải gia công lần cuối các lỗ chính. Biện pháp kỹ thuật thực hiện phụ thuộc vào lỗ cần gia công dài hay ngắn, số lỗ trên một hàng lỗ, số hàng lỗ trên một bề mặt và số bề mặt hộp có lỗ cần gia công. Nếu lỗ cần gia công ngắn (không sâu), gần trục chính thì thường dùng các trục gá dao nối cứng với trục chính của máy bằng phần chuôi côn và được dẫn hướng bằng bạc dẫn hướng (hình 4a,b). Bạc dẫn hướng có hai tác dụng chính: - Bạc dẫn lắp trên đồ gá dùng để đònh toạ độ (vò trí) của lỗ cần gia công. - Dẫn hướng cho dụng cụ cắt nhằm tránh hiện tượng dao ăn lệch, không đảm bảo độ song song của các đường tâm lỗ hay độ không vuông góc với mặt đầu. Bạc dẫn hướng cho trục doa có thể bố trí ở phía trước (hình 1.8a), ở phía sau (hình 1.8b) hoặc cả hai phía (hình 1.8c). Để gia công lỗ dài hoặc các lỗ đồng tâm trên một hàng trên nhiều vách, thường sử dụng trục gá dao được dẫn hướng bằng hai bạc dẫn hướng. Trục gá dao doa sẽ nối tự lựa (mềm) với trục chính cho nên nó không chòu ảnh hưởng sai số về độ không đồng tâm của trục chính với tâm của lỗ bạc dẫn hướng. Cụ thể về dẫn hướng khi gia công các lỗ dài có thể thực hiện lần lượt qua hai nguyên công thô và tinh như sau: Gia công thô: Trước tiên gia công lỗ ngoài cùng ở một phía của hộp bằng trục doa công xôn. Tiếp theo gia công lỗ tiếp theo. Cứ tiến hành như vậy cho đến khi xong một nửa số lỗ trên hàng lỗ đó. Sau đó quay bàn máy đi 180 0 để gia công các lỗ còn lại ở phía đối diện của hộp với các biện pháp như các lỗ vừa thực hiện xong ở phía bên kia. Vấn đề trên được minh hoạ qua ví dụ gia công 4 lỗ trên một hàng lỗ nằm trên 4 vách khác nhau của hộp như hình vẽ 1.9 Bốn lỗ này được bố trí nhỏ dần từ ngoài vào trong. Việc gia công thô được Hình 1.8: Sơ đồ đònh hướng dụng cụ cắt khi doa lỗ Hình 1.9: Sơ đồ các lỗ trên một hàng lỗ của chi tiết hộp 11 thực hiện theo sơ đồ hình 1.10 qua các bước sau: - Bước 1: gia công lỗ φ1 đạt φ’1 (hoặc lỗ φ4 đạt φ’4). - Bước 2: gia công lỗ φ2 đạt φ’2 (hoặc lỗ φ3 đạt φ’3). Sau đó quay bàn máy để quay chi tiết đi 180 0 và tiếp tục gia công phía đối diện. - Bước 3: gia công lỗ φ4 đạt φ’4. - Bước 4: gia công lỗ φ3 đạt φ’3. Gia công tinh: Thường thì ta gia công hai lỗ ngoài cùng đối diện của hộp sau đó dùng hai lỗ này để lắp bạc dẫn hướng trục dao doa cho việc gia công các lỗ còn lại ở giữa. Trục dao doa sẽ nối tuỳ động với trục chính chứ không nối cứng. Dao doa lúc này đònh hướng bằng lỗ gia công ở hai bên chứ không chòu ảnh hưởng sai lệch của trục chính hoặc độ đồng tâm giữa trục chính và dao doa. Sơ đồ gia công tinh lỗ kiểu này được trình bày trên hình 8. Người ta còn có thể dùng phương án gia công tinh liên tục các lỗ từ một phía bằng cách sử dụng lỗ vừa gia công để dẫn hướng dụng cụ cắt cho việt gia công lỗ tiếp theo (hình 1.11). Để gia công nhiều lỗ (hay hàng lỗ) trên một hay nhiều mặt của hộp thì biện pháp công nghệ cũng tương tự như gia công một lỗ (hay một hàng lỗ). Trong trường hợp ở một mặt có thể có một nhóm lỗ giống nhau có thể thực hiện theo các phương án sau: - Với cùng một dao gia công ta tiến hành gia công để đạt một kích thước nào đó của tất cả các lỗ giống nhau trên một bề mặt của hộp. Sau đó tiến hành thay dao khác hoặc điều chỉnh kích thước đường kính dao để gia công đạt kích thước đường kính tiếp theo. Cứ như vậy cho đên khi cả nhóm lỗ giống nhau được gia công hoàn toàn. Tiếp đó tiến hành gia công nhóm lỗ khác trên mặt hộp và quá trình lại lặp lại. Cứ như vậy cho đến khi tất cả các lỗ trên một bề mặt hộp được gia công hoàn toàn. Sau đó quay bàn máy mang chi tiết quay đi một góc nhất đònh để gia công các lỗ trên các mặt khác cho đến khi tất cả các lỗ trên hộp được gia công. Tóm lại là, gia công mặt nào cho xong một mặt rồi mới qua mặt khác. Hình 1.10: Gia công thô các lỗ đồng trục Hình 1.11: Gia công tinh các lỗ trên một hàng lỗ theo hướng lần lượt [...]... khoan φ14,5 taro M20x1,5 ; phay ngón φ34 Độ nhám: Rz20 23 Nguyên công 27 : Khoan, taro các lỗ mặt lắp thùng nước Trang bò: máy khoan cần Gá lắp: chuẩn đònh vò 6 bậc tự do gồm mặt đế và hai lỗ chuẩn trên đế Dụng cụ cắt: mũi khoan và taro φ8,5 , φ10,5 , M10, M12x1,5; M12x1 ,25 nhón 24 , doa φ12H7 phay Độ nhám: Rz20 , doa Ra=1 ,25 Nguyên công 28 : Khoan, taro các lỗ mặt nắp hông Trang bò: máy khoan cần Gá... máy phay đứng Gá lắp: chuẩn đònh vò là mặt lắp bích đỡ trục khuỷu vừa gia công (3 bậc tự do) Dụng cụ cắt: dao phay răng chắp nhỏ Chế độ cắt: t4, s =28 , n =22 4 Nguyên công 14: Phay tinh mặt lắp quy-lát (phay cách tâm lỗ lắp trục khuỷu 29 9 + 0,1mm) Trang bò: máy phay ngang Gá lắp: chuẩn đònh vò là mặt đế (3 bậc tự do) và 2 lỗ chuẩn dưới đế Dụng cụ cắt: dao phay răng chắp lớn Chế độ cắt: t =2, s=14, n =22 4... Trang bò: máy phay ngang Gá lắp: mặt đònh vò là chân đế (3 bậc tự do 2 lỗ chuẩn 3 BTD nữa) Dụng cụ cắt: dao phay răng chắp lớn Chế độ cắt: t=1, s=14, n =22 4 Nguyên công 12: Phay tinh mặt lắp nắp trước 18 Trang bò: máy phay đứng Gá lắp: chuẩn đònh vò là mặt lắp bích đỡ trục khuỷu vừa gia công (3 bậc tự do) (Hoặc mặt đế mà 2 lỗ đònh vò) Dụng cụ cắt: dao phay răng chắp lớn Chế độ cắt: t =2, s=14, n =22 4 Nguyên... đầu dao phay chuyên dùng Chế độ cắt: t =2, s - , n =130 Độ nhám Rz20 21 Nguyên công 22 : Khoan 2 lỗ lắp đũa đẩy xupáp Trang bò: máy khoan cần Gá lắp: chuẩn đònh vò 5 bậc tự do gồm mặt hông và một phần lỗ lắp xilanh Dụng cụ cắt: mũi khoan φ13,7, mũi doa φ14H7 Dụng cụ kiểm tra: dùng đũa đẩy chuẩn để kiểm tra Nguyên công 23 : Khoan, taro các lỗ mặt lắp bích đỡ trục khuỷu Trang bò: máy khoan cần Gá lắp: chuẩn... cắt: mũi khoan và taro φ8,5 , φ6,7 , M10, M8 Độ nhám: Rz20 Nguyên công 29 : Rửa dầu sạch sẽ, tổng kiểm tra, nhập kho Trang thiết bò: máy rửa dầu 24 2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO HỌ CHI TIẾT DẠNG CÀNG 2. 1 Đặc điểm kết cấu và yêu cầu kỹ thuật 2. 1.1 Đặc điểm Càng là lọai chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản song song với nhau, vuông góc với nhau, hoặc tạo với nhau một góc nào đó Ví dụ: càng gạt, càng nối,... đònh bằng đồng hồ so hay calíp chuyên dùng (hình 1 .20 b) Hình 1 .20 : Kiểm tra độ vuông góc giữa các lỗ và giữa tâm lỗ với mặt đầu Sau đây là quy trình công nghệ chế tạo phôi hộp giảm tốc (hình 1 .21 ) Gia công hộp này gồm có một số nguyên công chính Hình 1 .21 : Bản vẽ chế tạo hộp giảm tốc 15 Thứ tự Nội dung nguyên công 1 Gia công mặt phẳng chuẩn của thân dưới 2 Khoan và doa hai lỗ chuẩn vuông góc với mặt phẳng... quy trình gia công thân máy D15 của nhà máy chế tạo máy nổ VINAPPRO Biên Hoà Vật liệu: gang xám GX 21 - 40 Mặt lắp thùng nước Mặt lắp bích đỡ trục khuỷu và bánh đà Mặt lắp nắp hông Mặt lắp quy-lát Điểm tì phụ tăng diện tích chân đế khi gá Mặt lắp bơm cao áp Mặt lắp nắp trước Lỗ trục lắp khuỷu và trục cam Hình 1 .22 : Kết cấu của thân động cơ đốt trong một xilanh 16 Nguyên công 1, 2, 3: Ủ và thường hoá nhằm... 105 ± 0,05 mm Doa lỗ φ32H7 Trang bò: máy phay đứng Gá lắp: sử dụng đồ gá giông nguyên công 13 (đònh vò mặt chuẩn đế và 2 lỗ chuẩn) Dụng cụ cắt: đầu dao phay răng chắp nhỏ, mũi khoan φ31,5, dao doa φ32H7 Dụng cụ kiểm tra: panme đo ngoài Chế độ cắt: t=6, s=14, n=90 Độ nhám: phay mặt đầu Rz20, doa lỗ Ra 1 ,25 Nguyên công 21 : Móc rãnh O –ring làm kín nước trong lỗ lắp xilanh Trang bò: máy khoan cần OGAWA Gá... 0,05 ÷ 0 ,25 mm/ 100mm bán kính mặt đầu - Các rãnh then được gia công cấp chính xác 8 ÷ 10 và độ nhám Rz = 40 ÷10µm (chiều cao nhấp nhô trung bình theo mười điểm) hay Ra = 10 ÷ 2, 5µm Để nâng cao tuổi thọ của các bề mặt làm việc, các bề mặt này thường được nhiệt luyện đạt độ cứng 50 ÷ 55HRC (độ cứng Rockwell) 2. 2 Vật liệu chế tạo Vật liệu dùng để chế tạo chi tiết họ càng thường là thép Carbon 20 ,40,45;... trên các máy tổ hợp nhiều trục chính hay nhiều vò trí, trên máy khoan đứng có lắp đầu khoan nhiều trục và trên máy truốt Trong sản xuất hàng loạt, lỗ được gia công trên máy khoan nhiều chức năng tự động thay dao, máy điều khiển theo chương tình số CNC hoặc máy khoan có gắn đầu Rơvônve Trong sản xuất nhỏ, sản lượng ít với mọi cỡ của càng, lỗ được gia công trên các máy khoan vạn năng, máy tiện, máy doa . thân máy của các máy gia công kim loại, máy nông nghiệp máy bơm… thường chế tạo từ các loại gang xámGX15- 32, GX18-36, GX21-40. Nhũng chi tiết cần có độ bền cao, ví dụ như cầu sau xe ô tô tải, máy. tạo tù thép không rỉ như 12X18H1T, 20 XH2313. Đối với những chi tiết hộp yêu cầu nhẹ thì được chế tạo từ hộp kim nhôm như AL4, AL8, AL10B, AL13. 1.3 .2. Phương pháp chế tạo phôi. Phôi đúc: hầu. φ78 -0 ,2 φ118 -0 ,2 Phía mặt đối diện gồm các lỗ: 24 , φ163 -0 ,2 , 26 Trang bò: máy phay chuyên dùng Gá lắp: chuẩn đònh vò là mặt đế (3 bậc tự do) và 2 lỗ chuẩn dưới đế 20