ĐỀ CƯƠNG CÔNG NGHỆ KIM LOẠI

ấ CNG CễNG NGHấ KIM LOAI Cõu Trinh bay khai niờm sai sụ gia cụng? Cac nguyờn nhõn sinh sai sụ gia cụng? Cõu Y nghia cua cụng viờc san xuõt? Cõu Trinh bay cac phng phap gia cụng khụng phụi ( uc, gia cụng ap lc, han)? u, nhc iờm va pham vi ng dung cua tng loai? Cõu Trinh bay phng phap tinh sai sụ ga t? Cõu Hay nờu trinh t thiờt kờ mụt qui trinh cụng nghờ? Cõu Trinh bay khai niờm, cụng dung va cac nguyờn cụng c ban cua phng phap ren t do? Cõu Trinh bay qua trinh san xuõt va qui trinh cụng nghờ? Cac phõn cua qua trinh cụng nghờ? Cho vi du minh hoa? Cõu Hay trinh bay cụng nghờ gia cụng chi tiờt truc? Cõu Trinh bay cac phõn cua quy trinh cụng nghờ? Lõy vi du minh hoa? Cõu 10 Trinh bay anh hng cua chõt lng bờ mt ờn kha nng lam viờc cua chi tiờt may? Cõu 11 Trinh bay qua trinh ga t chi tiờt gia cụng? Nguyờn tc iờm inh vi va mụt sụ vi du vờ chi tiờt inh vi? Cõu 12 Trinh bay cac phng phap gia cụng co phụi( phay, bao, tiờn)? Cõu 13 uc ly tõm la gi? Ve va trinh bay cac phng phap uc ly tõm va pham vi ng dung cua chung? Cõu 14 Trinh bay khai niờm va cach phõn loai chuõn? Lõy vi du minh hoa? 5.3.2 Cac phng phap uc ly tõm Cn c vao truc quay cua khuụn uc ta chia uc ly tõm ng va nm Chơng Khái quát chung công nghệ chế tạo máy 1.1 Quá trình sản xuất trinh công nghệ 1.1 1.Quá trinh sản xuất trinh công nghệ a.Quá trinh sản xuất Nói cách tổng quát trinh sản xuất trinh tác động ngời vào cải vật chất thiên nhiên để biến thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích ngời Nói hẹp hơn, nhà máy khí, trinh sản xuất trinh tổng hợp hoạt động có ích để biến nguyên vật liệu bán thành phẩm thành sản phẩm nhà máy Nó gồm nhiều trinh trinh phụ Các trinh trinh nh: trinh tạo phôi (úc, Rèn, Dập ), trinh gia công khí (Tiện, Phay, Bào ), trinh nhiệt luyện, trinh lắp ráp, trinh kiểm tra trinh phụ nh: vận chuyển, sửa cha thiết bị, sơn lót, bao bi đóng gói b Quá trinh công nghệ Là phần trinh sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái, tính chất lý hoá vật liệu, vị trí tơng quan gia phận chi tiết - Quá trinh công nghệ gia công cơ: Là trinh làm thay đổi hinh dáng, kích thớc đối tợng sản xuất - Quá trinh nhiệt luyện: Là trinh làm thay đổi tính chất vật lý, học (độ cứng), hoá học (cấu trúc hạt kim loại) vật liệu - Quá trinh lắp ráp: Là trinh trinh tạo thành mối liên kết gia chi tiết thông qua mối lắp ghép gia chúng Xác định trinh công nghệ hợp lý ghi thành kiện công nghệ thi đợc gọi quy trinh công nghệ 1.1.2 Các thành phần trinh công nghệ a Nguyên công: Là phần trinh công nghệ đợc hoàn thành liên tục chổ làm việc hay nhóm công nhân thực Ví dụ tiện bề mặt A, B trục nh hinh vẽ: - Nếu tiện mặt A xong, quay lại tiện mặt B nguyên công - Nếu tiện mặt A xong cho loạt trở đầu tiện mặt B nguyên công Nguyên công đơn vị trinh công nghệ đợc dùng để hạch toán tổ chức sản xuất Việc phân chia tơng đối, tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể nhng có ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật Một quy trinh công nghệ gồm nhiều nguyên công b.Gá (gá đặt): Là phần nguyên công đợc hoàn thành lần gá đặt chi tiết gia công Một nguyên công gồm hay nhiều lần gá c Vị trí: Là phần nguyên công đợc xác định vị trí chi tiết so với máy dao Nh lần gá có nhiều vị trí d.Bớc: Là phần nguyên công tiến hành gia công một tập hợp bề mặt hay dao với chế độ cắt không đổi suốt thời gian gia công e ờng chuyển dao: Là phần bớc để hớt (cắt) lớp vật liệu có chế độ cắt dao cắt f ộng tác: Là hành động công nhân để điều khiển máy gia công lắp ráp ộng tác đơn giản nhng yếu tố quan trọng việc thực Tự động hoá trinh sản xuất 2.chất lợng bề mặt chi tiết máy 1.2.1 Các yếu tố đặc trng chất lợng bề mặt Gồm: - Hinh dáng lớp bề mặt (độ sóng, độ nhám ) - Trạng thái tính chất lý lớp bề mặt (độ cứng, chiều sâu lớp biến cứng, ứng suất d ) - Phản ứng lớp bề mặt môi trờng làm việc (tính chống mòn, khả nng chống xâm thực hoá học, độ bền mỏi ) Chất lợng bề mặt chi tiết máy phụ thuộc vào phơng pháp điều kiện gia công cụ thể 1.2.1.1 Chất lợng hinh học bề mặt gia công Bề mặt sau gia công không phẳng cách lý tởng mà có nhng nhấp nhô Nhng nhấp nhô trinh biến dạng dẻo bề mặt chi tiết gia công cắt gọt, vết lii cắt để lại bề mặt gia công, ảnh hởng rung động cắt nhiều nguyên nhân khác Hinh dáng hinh học bề mặt CTM đợc đặc trng bởi: độ nhấp nhô tế vi (độ nhám) độ sóng - ộ nhấp nhô tế vi (độ nhám bề mặt) ợc xác định hai thông số sau: + Chiều cao nhấp nhô prôfin theo 10 điểm, RZ: Là trị số trung binh tổng giá trị tuyệt đối chiều cao đỉnh cao chiều sâu đáy thấp prôfin giới hạn chiều dài chuẩn Rz = H i =1 Max H i =1 + Sai lệch trung binh số học prôfin Ra: trị số trung binh khoảng cách từ đỉnh đờng nhấp nhô tế vi tới đờng trung binh OX Với: -l: Chiều dài chuẩn - hx: Chiều cao nhấp nhô tính từ đờng chuẩn - n: Số nhấp nhô đợc đo Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) độ nhám đợc chia thành 14 cấp, thấp cấp cao cấp 14 Rz đợc dùng cho trờng hợp độ nhám từ cấp 1-5, cấp 13, 14 Còn từ cấp 6-12 thi sử dụng Ra Ra(àm) Rz(àm) Chiều dài Cấp độ Không lớn chuẩn l nhám (mm) 84 320 40 150 20 80 10 2,5 40 5 20 10 2,5 6,3 0,8 1,25 3,2 0,63 1,6 0,32 10 0,8 0,25 0,16 11 0,4 0,08 12 0,2 0,04 13 0,02 0,08 0,1 14 0,01 0,05 Ghi chú: Ch in đậm màu đỏ ký hiệu độ nhám đợc sử dụng vẽ Ký hiệu độ nhám vẽ kỹ thuật: Trong thực tế sản xuất, ngời ta thờng hay sử dụng ký hiệu để độ bóng bề mặt Ký hiệu đợc sử dụng rộng rải vẽ nớc công nghiệp phát triển nh Nhật Bản, ức, Mỹ v.v Tuy nhiên, ghi độ bóng ngời ta thờng kèm thêm phơng pháp gia công Ví dụ: G có nghĩa bề mặt đạt độ bóng phơng pháp mài : Tơng đơng với Ra= 10-20àm : Tơng đơng với Ra= 2,5-5àm : Tơng đơng với Ra= 1,25-0,32àm : Tơng đơng với Ra= 0,16-0,01àm - ộ sóng ộ sóng tập hợp tất độ nhấp nhô đợc lặp lại theo chu kỳ bề mặt chi tiết ộ sóng đợc xác định chiều dài chuẩn lớn so với độ nhám bề mặt 1.2.1.2 Tính chất lý lớp bề mặt gia công Tính chất lý đợc biểu thị độ cứng bề mặt, biến đổi cấu trúc tinh thể lớp bề mặt, chiều sâu lớp biến cứng bề mặt a) Hiện tợng biến cứng lớp bề mặt Trong trinh gia công dới tức dụng lực cắt làm xô lệch mạng tinh thể kim loại lớp bề mặt, gây biến dạng dẻo vùng trớc sau lii cắt làm cho kim loại lớp bề mặt bị cứng nguội, lại có độ cứng tế vi cao b ứng suất d lớp bề mặt Khi gia công lớp bề mặt chi tiết xuất ứng suất d Các nguyên nhân gây ứng suất d lớp bề mặt gia công : Khi cắt lớp mỏng vật liệu trờng lực gây biến dạng dẻo không Khi trờng lực mật biến dạng dẻo gây ứng suất d Biến dạng dẻo cắt làm lớp kim loại bề mặt Lớp kim loại bên không biến dạng dẻo nên binh thờng Lớp kim loại bên có xu hớng tng thể tích nhng không tng đợc nên gây ứng suất nén, để cân lớp bên gây ứng suất kéo Nhiệt sinh vùng cắt nung nóng cục bề mặt, làm giảm môđun đàn hồi vật liệu Sau cắt lớp bề mặt nguội nhanh, co lại gây ứng suất d kéo, để cân lớp gây ứng suất d nén Kim loại chuyển pha nhiệt cắt làm thay đổi cấu trúc lớp kim loại bề mặt gây ứng suất d nén có xu hớng tng thể tích - o độ nhám: Bằng dụng cụ quang học hay thiết bị đo tiếp xúc - o độ cứng tế vi: Dùng thiết bị đo độ cứng - o ứng suất d: Dùng phơng pháp chiếu tia Rơn-ghen 1.2.3 ảnh hởng chất lợng bề mặt tới khả nng làm việc chi tiết máy 1.2.3.1 ảnh hởng tới tính chống mòn ảnh hởng độ nhám bề mặt Do bề mặt hai chi tiết tiếp xúc với có nhấp nhô tế vi nên giai đoạn đầu hai bề mặt tiếp xúc với số đỉnh nhấp nhô cao, diện tích tiếp xúc phần diện tích tính toán có áp suất lớn, thờng vợt giới hạn chảy, có vợt giới hạn bền vật liệu, làm cho điểm tiếp xúc bị nén đàn hồi biến dạng dẻo nhấp nhô, biến dạng tiếp xúc Biến dạng tiếp xúc đợc xác định theo công thức kinh nghiệm sau : = C.px (àm) Trong : C, x hệ số số mũ phụ thuộc vào điều kiện thực nghiệm p - áp suất chổ tiếp xúc Các chỗ lõm nhấp nhô tế vi tạo nơi chứa chất n mòn Nh chiều cao nhấp nhô thấp thi bị n mòn ảnh hởng lớp biến cứng bề mặt Cấu trúc kim loại có hạt cứng (peclit) hạt mềm (ferrit) Hạt mềm biến dạng dẻo nhiều khả nng biến cứng cao mức nng lợng nâng cao không nng điện tích hạt thay đổi khác ferrit trở thàh anốt (+) peclit trở thành catốt (-) ảnh hởng ứng suất d : ứng suất d hầu nh không ảnh hởng đến tính n mòn 1.2.3.2 ảnh hởng đến độ bền mỏi chi tiết máy nh hng ca nhỏm b mt: ộ nhám bề mặt có ảnh hởng đến độ bền mỏi chi tiết máy, chịu tải trọng chu kỳ có đổi dấu, vi đáy nhấp nhô có ứng suất tập trung lớn, có vợt giới hạn mỏi vật liệu Với thép 45: RZ = 75 àm thi -1 = 195 MN/m2 (195 N/mm2) RZ = àm thi -1 = 282 MN/m2 (282 N/mm2) nh hng ca lp bin cng b mt: Bề mặt bị biến cứng tng độ bền mỏi khoảng 20% Chiều sâu mức độ biến cứng lớp bề mặt có ảnh hởng đến độ bền mỏi chi tiết máy, vi hạn chế khả nng gây vết nứt tế vi làm phá hỏng chi tiết, bề mặt chi tiết có ứng suất d nén nh hng ca ng sut d: ứng suất d nén lớp bề mặt có tác dụng làm tng độ bền mỏi chi tiết, ứng suất d kéo thi ngợc lại -1b = -1a - d Với: -1a giới hạn mỏi ứng suất d bề mặt; -1b giới hạn mỏi có ứng suất d bề mặt; d ứng suất d bề mặt lớn nhất; hệ số phụ thuộc vật liệu 1.2.3.3 ảnh hởng đến tính n mòn hoá học lớp bề mặt chi tiết ảnh hởng độ nhám bề mặt Các chỗ lõm nhấp nhô tế vi tạo nơi chứa chất n mòn Nh chiều cao nhấp nhô thấp thi bị n mòn ảnh hởng lớp biến cứng bề mặt Cấu trúc kim loại có hạt cứng (peclit) hạt mềm (ferrit) Hạt mềm biến dạng dẻo nhiều khả nng biến cứng cao mức nng lợng nâng cao không nng điện tích hạt thay đổi khác ferrit trở thàh anốt (+) peclit trở thành catốt (-) ảnh hởng ứng suất d : ứng suất d hầu nh không ảnh hởng đến tính n mòn b Sai số biến dạng nhiệt dụng cụ cắt Tại vùng cắt, phần lớn công cắt đợc chuyển thành nhiệt Nhiệt cắt truyền vào phoi, dao, chi tiết với tỷ lệ nh đợc biểu diễn hinh vẽ Nhiệt truyền vào dao làm cho dao vơn phía trớc, lợng vơn đợc tính nh sau : c, Sai số biến dạng nhiệt chi tiết gia công Khi gia công nhiệt truyền vào chi tiết làm biến dạng sai số gia công - Nếu chi tiết đợc nung nóng => Gây sai số kích thớc - Nếu chi tiết đợc nung nóng không => Gây sai số hinh dáng lẫn kích thớc VD: Khi tiện trục, nhiệt độ xung quanh vùng cắt không đồng thay đổi từ 10 đến 450C Trờng nhiệt độ thay đổi liên tục từ trái sang phải =>chi tiết sau gia công có dạng nh hinh vẽ Một số biện pháp khắc phục biến dạng nhiệt chi tiết: - Tới dung dịch trơn nguội vào vùng gia công - Khi yêu cầu độ xác cao phải dùng chế độ cắt thích hợp - Cho máy chạy không tải lúc trớc cắt nhiệt độ khâu máy tng lên đến mức cân nhiệt với môi trờng xung quanh Do nhiệt độ chi tiết không đồng nên nguội gây ứng suất bên làm biến dạng chi tiết ssau gia công ể khắc phục ảnh hởng ứng suất bên trong, sử dụng biện pháp sau: - Dùng kết cấu chi tiết thích hợp, khó gây ứng suất bên - Sử dụng vật liệu làm chi tiết hợp lý - Chọn trinh công nghệ gia công nóng hợp lý - Thờng hoá tự nhiên nhân tạo phôi, bán thành phẩm nhiệt luyện vài lần trinh công nghệ để giảm ứng suất bên d Sai số rung động phát sinh trinh cắt Rung động hệ thống công nghệ cứng vng Rung động gồm có: rung động cing rung động tự phát (tự rung) Nguyên nhân gây rung động cing bức: - Các chi tiết quay nhanh hệ thống công nghệ không cân - Có sai số chi tiết truyền động máy - Lợng d gia công không đều, bề mặt gia công không liên tục - Các mặt tiếp xúc có khe hở - Rung động máy xung quanh ể giảm rung động cing có biện pháp: - Nâng cao độ cứng vng hệ thống công nghệ - Giảm lực kích thích từ bên - Các chi tiết truyền động cần có độ xác cao - Các chi tiết quay tròn phải đợc cân - Cố gắng tránh cắt không liên tục - Khi cắt chi tiết yêu cầu độ xác cao cần phải có cấu giảm rung Rung động tự phát (tự rung): Nguyên nhân: Là thân trinh cắt gây ra, xuất cắt Trong trinh cắt, lực cắt thay đổi nên gây rung động ể giảm rung động tự phát, sử dụng biện pháp sau: - Tránh hớt lớp phoi rộng mỏng - Chọn chế độ cắt hợp lý cho không tồn lẹo dao - Thay đổi hinh dáng hinh học dao để giảm lực cắt theo phơng có rung động - Dùng dung dịch trơn lạnh để giảm bớt mòn dao - Nâng cao độ cứng vng hệ thống công nghệ - Sử dụng cấu giảm rung nhằm tiêu hao nng lợng tạo rung trinh cắt 1.3.3 Các phơng pháp xác định độ xác gia công Phơng pháp thống kê kinh nghiệm Là phơng pháp ghi lại thông số điều kiện sản xuất kết sản xuất ứng dụng kết cho lần sản xuất sau Là phơng pháp đơn giản nhất, chi phí thấp nhng độ xác không cao, thờng áp dụng cho sản xuất nhỏ Phơng pháp thống kê xác suất Phơng pháp ứng dụng thành lý thuyết xác suất thống kê ể thực phơng pháp ngời ta cắt thử loạt chi tiết (n) lần điều chỉnh máy (n từ 60 đến 100) o tất n chi tiết đó, tim quy luật phân bố kích thớc đo đợc cách xếp n kích thớc thành khoảng, sau vẽ đờng cong biểu diễn Trục tung tần suất kích thớc xuất khoảng, trục hoành kích thớc đạt đợc Ví dụ : Cần gia công chi tiết trục đạt yêu cầu kích thớc : 30-0,1 : max = 30, = 29,9 Sau gia công 60 chi tiết đo đợc : max = 30,15 ; = 29,85 chia đợc nhóm : Nhóm : 29,85 ữ < 29,89 ; n1 = Nhóm : 29,89 ữ < 29,93 ; n2 = Nhóm : 29,93 ữ < 29,97 ; n3 = Nhóm : 29,97 ữ < 30,01 ; n4 = 25 Nhóm : 30,01 ữ < 30,05 ; n5 = 12 Nhóm 6: 30.05 ữ30.1 ; n6= Nhóm 7: 30.1 ữ 30.15 ; n7=2 Nhận xét: - Kích thớc tập trung nhiều khoảng gia - Số chi tiết cắt lần điều chỉnh lớn thi đờng cong thu đợc tiệm cận với đờng phân bố chuẩn Gauss 1.4.Chuẩn 1.4.1 ịnh nghĩa phân loại chuẩn ịnh nghĩa Chuẩn tập hợp nhng bề mặt, đờng điểm chi tiết mà cn vào ngời ta xác định vị trí bề mặt, đờng điểm khác thân chi tiết chi tiết khác Phân loại chuẩn a Chuẩn thiết kế Chuẩn thiết kế chuẩn đợc dùng trinh thiết kế Chuẩn thiết kế chuẩn thực chuẩn ảo b Chuẩn công nghệ - Chuẩn gia công: Chuẩn gia công dùng để xác định vị trí nhng bề mặt, đờng điểm chi tiết trinh gia công Chuẩn gia công chuẩn thực, đợc chia thành : + Chuẩn thô: nhng bề mặt dùng làm chuẩn cha đợc gia công + Chuẩn tinh: nhng bề mặt dùng làm chuẩn đợc gia công * Nếu dùng chuẩn vào việc lắp ráp thi gọi chuẩn tinh * Nếu không dùng chuẩn vào việc lắp ráp thi gọi chuẩn tinh phụ Chuẩn lắp ráp: Là chuẩn để xác định vị trí tơng quan chi tiết khác phận máy trinh lắp ráp Chuẩn lắp ráp trùng không trùng với mặt tỳ lắp ráp - Chuẩn kiểm tra (còn gọi chuẩn đo lờng): Là chuẩn mà cn vào để tiến hành đo hay kiểm tra kích thớc vị trí gia yếu tố hinh học chi tiết máy Trong thực tế thi có chuẩn thiết kế, chuẩn gia công, chuẩn lắp ráp chuẩn kiểm tra trùng khác 1.4.2 Quá trinh gá đặt chi tiết gia công Khái niệm trinh gá đặt Chi tiết trớc gia công phải đợc gá đặt lên máy hay đồ gá Gá đặt chi tiết bao gồm hai trinh : a) Quá trinh định vị: xác định vị trí tơng đối xác chi tiết so với dụng cụ cắt trớc gia công b) Quá trinh kẹp chặt: trinh cố định vị trí chi tiết sau định vị để chống lại ngoại lực trinh gia công chi tiết làm cho chi tiết không rời khỏi vị trí đợc định vị trớc Chú ý: Trong gá đặt, trinh định vị đợc thực trớc trinh kẹp chặt Không hai trinh xẩy đồng thời ngợc lại Gá đặt hợp lý hay không nhng vấn đề việc thiết kế qui trinh công nghệ Vi không chế đợc nguyên nhân gây sai số khác thi độ xác gia công lại chủ yếu trinh gá đặt định Chọn phơng án gá đặt hợp lý nâng cao độ xác gia công, giảm thời gian phụ, đảm bảo độ cứng vng, cải thiện chế độ cắt để giảm thời gian gia công Các phơng pháp gá đặt chi tiết gia công a Phơng pháp rà gá Sử dụng phơng pháp ngời công nhân dùng thiết bị nh bàn rà, mũi rà, đồng hồ đo để xác định vị trí chi tiết so với máy dụng cụ Có thể rà máy rà cách vạch dấu Rà gá thờng sử dụng cho sản xuất nhỏ - ặc điểm phơng pháp: (Xem chơng 3) b Phơng pháp tự động đạt kích thớc Dụng cụ cắt có vị trí tơng quan cố định so với vật gia công nhờ cấu định vị đồ gá Khi gia công máy dao đợc điều chỉnh trớc - ặc điểm phơng pháp: (Xem chơng 3) 1.4.3 Nguyên tắc điểm định vị chi tiết Một vật rắn tuyệt đối không gian ề-các có bậc tự (3 chuyển động tịnh tiến theo X, Y, Z chuyển động quay quanh trục X, Y Z Trong công nghệ chế tạo máy, để hạn chế bậc tự hinh hộp ngời ta làm nh sau : Mặt phẳng đáy không chế bậc tự do, đó: - iểm khống chế bậc tự tịnh tiến theo phơng oz - iểm khống chế bậc tự quay quanh trục oy - iểm khống chế bậc tự quay quanh trục ox Mặt bên áp vào mặt YOZ khống chế bậc tự do: - iểm khống chế bậc tự tịnh tiến theo phơng ox - iểm khống chế bậc tự quay quanh trục oz Mặt sau tiếp xúc với mặt XOZ khống chế bậc tự do: - iểm khống chế bậc tự tịnh tiến theo phơng oy Lu ý: - Bất kỳ mặt phẳng hạn chế bậc tự Nhng mặt hạn chế bậc thi mặt thứ hai hạn chế bậc - Trong trinh gia công lúc yêu cầu định vị đủ bậc tự mà tuỳ theo yêu cầu gia công, số bậc tự đợc hạn chế từ đến Một số ví dụ - Khi mặt định vị lỗ tâm thi đồ định vị mũi tâm + Mũi tâm cố định hạn chế bậc tự + Mũi tâm di động hạn chế bậc tự + Hai mũi tâm (một cố định di động) khống chế bậc tự Nh vậy, gá đặt chi tiết, tuỳ theo yêu cầu gá đặt gia công mà sử dụng kết hợp gia phơng pháp để tiến hành gá đặt chi tiết cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật gia công chi tiết Chú ý: Trong trinh định vị, bậc tự đợc khống chế lần Bậc tự đợc khống chế lần thi đợc gọi siêu định vị ây trờng hợp cần tránh gá đặt chi tiết y = Cqn Sai số chuẩn C Nh biết, chuẩn thiết kế chuẩn công nghệ trùng không trùng Nếu trùng tức thể tốt quan điểm công nghệ công tác thiết kế Nếu chế tạo ta thực dễ dàng kích thớc cho thiết kế thi mặt đó, thiết kế có tính công nghệ cao Về mặt công nghệ mà nói thi kích thớc ghi vẽ chế tạo không kích thớc tĩnh vô hớng na Ví dụ, xét kích thớc 100+0.1 nh hinh bên Do yêu cầu làm việc, ngời thiết kế cho kích thớc 100mm với dung sai cho phép 0.1mm Còn quan điểm công nghệ thi lại ý đến hinh thành kích thớc trinh gia công nh nào? Mặt A hay mặt B đợc gia công trớc, hinh thành kích thớc phải nh để tránh bớt phế phẩm Nếu mặt A đợc gia công nguyên công sát trớc, mặt B đợc gia công thi kích thớc 100mm có gốc A hớng mặt B ( ờng xanh) Nh vậy, kích thớc công nghệ có hớng rõ rệt, hớng từ gốc kích thớc tới mặt gia công Xét mặt công nghệ, điều qua trọng gốc kích thớc chuẩn định vị nguyên công có trùng hay không Ví dụ Trờng hợp a, gia công mặt N để đạt kích thớc A, gốc kích thớc chuẩn định vị mặt K nên trinh gia công, kích thớc A không đổi, tức sai số chuẩn Trờng hợp b, gia công mặt N để hinh thành kích thớc B Khi chuẩn định vị K, gốc kích thớc mặt M nên gia công, kích thớc B chịu ảnh hởng biến động gốc kích thớc ( H) Khi kích thớc B có sai số chuẩn Nh vậy, sai số chuẩn sai số chọn chuẩn tạo nên Sai số chuẩn xuất chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc có trị số lợng biến thiên gốc kích thớc chiếu lên phơng kích thớc thực hiên Thực chất, kích thớc cần đạt gia công khâu khép kín chuỗi kích thớc công nghệ Chuỗi hinh thành nguyên công hay số nguyên công Gọi kích thớc cần đạt đợc L, thi L phụ thuộc vào khâu thành phần chuỗi kích thớc ai, xi : L = (x1, x2,, xn ; a1, a2,, an) Trong đó: - xi kích thớc thay đổi có dung sai xi - kích thớc không đổi (thờng kích thớc điều chỉnh) Khi tính sai số chuẩn cL cho kích thớc L nghĩa tim biến động nhng kích thớc liên quan thay n đổi Gọi lợng biến động L L thi C (L ) = xi L đợc xác định tổng lợng biến động kích thớc liên i=1 x i quan: L = x + x + + x n x x x n Hay Các phơng pháp xác định sai số chuẩn: a) Phơng pháp cực đại-cực tiểu Theo phơng pháp này, phải lập chuỗi kích thớc công nghệ cho kích thớc cần tính sai số chuẩn L cho L khâu khép kín Khi kích thớc L đóng vai trò hàm số mà biến số khâu thành phần chuỗi kích thớc công nghệ Sai số chuẩn đợc tính theo công thức sau: 4.5 Nhng điểm cần tuân thủ chọn chuẩn Mục đích việc chọn chuẩn để đảm bảo hai yêu cầu: - Chất lợng chi tiết trinh gia công - Nâng cao nng suất, giảm giá thành 4.5.1 Chọn chuẩn thô Khi chọn chuẩn thô cần phải: - Phân bố đủ lợng d cho bề mặt gia công - ảm bảo độ xác cần thiết vị trí tơng quan gia bề mặt không gia công nhng bề mặt gia công Ví dụ: Khi gia công mặt A B chi tiết hộp phôi đúc, phải chia hai trờng hợp: - Cha có lỗ đúc sẵn: Có thể lấy A làm chuẩn thô để gia công lỗ, sau lấy lỗ để gia công lại A Lấy A làm chuẩn để gia công B - Có lỗ đúc sẵn: Phải lấy lỗ làm chuẩn thô để gia công A, sau lấy A làm chuẩn để gia công mặt B lỗ Nếu có số bề mặt không gia công, nên chọn bề mặt không gia công có yêu cầu xác vị trí tơng quan cao bề mặt gia công làm chuẩn thô Trong bề mặt phải gia công, nên chọn mặt lợng d nhỏ, làm chuẩn thô Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tơng đối phẳng, ba via, đậu ngót, đậu rót gồ gề Mặt làm chuẩn thô nên dùng lần trinh gia công Chọn chuẩn tinh Khi chọn chuẩn tinh nên quan tâm đến số lời khuyên sau : Cố gắng chọn chuẩn tinh chuẩn tinh chính, nh làm cho chi tiết gia công có vị trí tơng tự nh lúc làm việc Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc để sai số chuẩn không Chọn chuẩn cho gia công chi tiết không bị biến dạng vi lực cắt, lực kẹp Mặt làm chuẩn phải đủ diện tích để chi tiết vng vàng Chọn chuẩn cho kết cấu đồ gá đơn giản, sử dụng thuận tiện Cố gắng chọn chuẩn thống nhất, dùng nhiều nguyên công quy trinh công nghệ Vi thay đổi chuẩn sinh sai số tích luỹ lần gá sau CHƯƠNG Thiết kế trình gia công 2.1 KháI niệm chung phơng pháp thiết kế trình công nghệ gia công chi tiết máy 2.1.1 ý nghĩa việc chuẩn bị sản xuất Bất kỳ sản phẩm trớc sản xuất phải qua giai đoạn chuẩn bị sản xuất Trong đó, thiết kế trình công nghệ gia công chi tiết máy nội dung Để làm sản phẩm thờng có nhiều phơng án công nghệ, nhng phải chọn phơng án hợp lý tối u Phơng án công nghệ hợp lý phơng án bảo đảm đợc tiêu kỹ thuật kinh tế Có hai phơng án thiết kế QTCN: thiết kế cho nhà máy thiết kế sở nhà máy hoạt động Thiết kế trình công nghệ nhằm mục đích hớng dẫn công nghệ, xác lập tiêu kinh tế kỹ thuật, kế hoạch sản xuất điều hành sản xuất Ngày nhu cầu xã hội đa dạng hoá sản phẩm, thay đổi mẫu mã nhanh, ngời ta tạo trình công nghệ linh hoạt Quá trình công nghệ đợc thiết lập cần phải có độ tin cậy định Độ tin cậy yếu tố chủ quan khách quan 2.1.2 Phơng pháp thiết kế trình công nghệ gia công chi tiết máy Thiết kế quy trình công nghệ gia công sản phẩm bao gồm công việc: - Tìm hiểu tính sử dụng, điều kiện làm việc chi tiết hay sản phẩm, tính ổn định sản phẩm nhu cầu xã hội - Nghiên cứu yêu cầu kỹ thuật, kết cấu chi tiết, sản phẩm - Xác định thứ tự nguyên công, cách gá đặt chi tiết, lập sơ đồ nguyên công - Xác định quy mô sản xuất điều kiện sản xuất - Chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi - Chọn máy cho nguyên công - Xác định lợng d dung sai nguyên công Căn vào xác định kích thớc cần thiết phôi - Xác định dụng cụ cắt dụng cụ kiểm tra Thiết kế dụng cụ đặc biệt - Xác định thông số công nghệ: Tốc độ cắt (V, n), bớc tiến dao, chiều sâu cắt t - Xác định đồ gá, thiết kế đồ gá cần - Xác định bậc thợ - Định mức thời gian suất, so sánh phơng án kinh tế Tuỳ theo điều kiện, khả công nghệ nơi, lúc mà việc thiết kế QTCN đợc tiến hành theo nhiều cách khác 2.2 Một số bớc thiết kế 2.2.1 Kiểm tra tính công nghệ kết cấu chi tiết máy Tính công nghệ kết cấu tính chất quan trọng chi tiết sản phẩm, đảm bảo lợng tiêu hao kim loại nhất, khối lợng gia công lắp ráp nhỏ nhất, giá thành chế tạo thấp điều kiện sản xuất định Khi nghiên cứu tính công nghệ kết cấu cần ý điểm sau: - Tính công nghệ kết cấu phụ thuộc nhiều vào quy mô sản xuất nh tính chất hàng loạt sản phẩm - Tính công nghệ kết cấu phải đợc nghiên cứu đồng với kết cấu tổng thể sản phẩm, không đợc tách riêng phần tử kết cấu, sở đảm bảo chức điều kiện làm việc - Tính công nghệ cần phải đợc trọng triệt để giai đoạn trình chế tạo sản phẩm khí - Tính công nghệ kết cấu phải đợc nghiên cứu theo điều kiện sản xuất cụ thể Tính công nghệ kết cấu khí đợc đánh giá gần theo tiêu sau : - Trọng lợng kết cấu nhỏ - Sử dụng vật liệu thống nhất, tiêu chuẩn, dễ tìm kiếm rẻ tiền - Quy định kích thớc, dung sai độ nhám bề mặt hợp lý - Sử dụng chi tiết máy bề mặt chi tiết máy thống nhất, tiêu chuẩn - Kết cấu hợp lý dễ gia công khí lắp ráp thuận tiện Để đảm bảo hiệu sản xuất, cần phải nghiên cứu tính công nghệ cách cẩn thận thiết kế sản phẩm trớc thiết kế trình công nghệ Trớc tiến hành thiết kế QTCN cho sản phẩm, phải kiểm tra hệ thống tính công nghệ kết cấu chi tiết, cụm, phận kết cấu tổng thể sản phẩm Tính công nghệ kết cấu đợc xem xét sở yêu cầu cụ thể sau : - Giảm lợng vật liệu cắt gọt nhờ thiết kế phôi xác định lợng d hợp lý, xác định xác lợng d gia công, giới hạn khối lợng cắt gọt bề mặt quan trọng - Giảm quảng đờng chạy dao cắt - Đơn giản hoá kết cấu, đảm bảo gia công cách kinh tế - Tạo điều kiện sử dụng dụng cụ thống nhất, tiêu chuẩn, dụng cụ làm việc thuận lợi không va đập - Chi tiết đủ cứng vững tạo điều kiện cắt gọt với chế độ cắt lớn - Góp phần làm giảm phí tổn điều chỉnh thiết bị, trang bị công nghệ, giảm số lần gá đặt - Phân biệt rõ bề mặt gia công, bề mặt không gia công nh bề mặt ứng với nguyên công khác - Tính riêng kết cấu trờng hợp áp dụng phơng pháp gia công đặc biệt Một số ví dụ tính công nghệ chi tiết máy: - Đảm bảo độ cứng vững gia công: - Đảm Bảo kết cấu đơn giản, dễ gia công - Tiết kiệm vật liệu - Tạo điều kiện nâng cao suất gia công - Phân biệt rõ bề mặt gia công bề mặt không gia công - Phân biệt rõ bề mặt gia công nguyên công khác - Tạo điều kiện giảm bớt hành trình cắt, giảm quãng đờng chạy dao - Đảm bảo tiến dao thuận lợi - Đảm bảo tiến dao thuận lợi - Tránh va đập gia công - Tạo điều kiện dùng dụng cụ cắt tiêu chuẩn để tăng suất 2.2.2 Xỏc nh trinh t gia cụng hp lý Khi thit k quy trinh cụng ngh gia cụng chi tit mỏy phi xỏc nh hp lý th t cỏc nguyờn cụng cho chu trinh gia cụng hon chnh mt chi tit l ngn nht, chi phớ gia cụng l nh nht Th t gia cụng cỏc b mt ca chi tit mỏy ph thuc vo tớnh cht logic ca quỏ trinh bin i trng thỏi, tớnh cht chi tit mỏy, ph thuc vo lý thuyt v chun cụng ngh v iu kin sn xut c th Khi xỏc nh th t nguyờn cụng cn da vo tin trinh cụng ngh in hinh vi dng chi tit mỏy c bn (trc, hp, cng, bc, bỏnh rng) c th húa quy trinh cho chi tit mỏy thc t Núi chung ngi ta da vo trng thỏi cui cựng ca i tng gia cụng lp cỏc phng ỏn th t gia cụng cỏc b mt theo nguyờn tc: trc ht gia cụng cỏc b mt chun cụng ngh (chun tinh thng nht), cỏc b mt quan trng thng qua hai giai on gia cụng thụ v gia cụng tinh ... gia chúng Xác định trinh công nghệ hợp lý ghi thành kiện công nghệ thi đợc gọi quy trinh công nghệ 1.1.2 Các thành phần trinh công nghệ a Nguyên công: Là phần trinh công nghệ đợc hoàn thành liên... công ộ xác gia công yếu tố quan trọng gia công khí, phản ánh trinh độ gia công sản xuất khí ịnh nghĩa độ xác gia công: Là mức độ giống gia chi tiết lý tởng vẽ thiết kế chi tiết thực đợc gia công. .. số bớc công nghệ giảm sai số gia công Nhng số bớc công nghệ tng vô hạn mà phải tng phù hợp với phơng pháp gia công Kết luận ộ cứng vng hệ thống công nghệ có ảnh hởng nhiều đến độ xác gia công ể