Bài giảng Công nghệ chế tạo máy Đại học bách khoa Hà Nôi

MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TS Phùng Xuân Lan Bộ môn CNCTM Viện Cơ Khí TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN Thông tin môn học  Tên môn học: Công nghệ chế tạo máy - ME3170  Số đơn vị học trình: tín  Thời gian lên lớp:    Lý thuyết: 60 tiết Nhiệm vụ sinh viên:  Dự lớp  Kiểm tra kỳ  Thi cuối kỳ Đánh giá sinh viên  Kiểm tra kỳ  Thi cuối kỳ  Dự lớp Thông tin môn học TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Mục tiêu môn học  Hiểu rõ yếu tố công nghệ gia công chi tiết (chất lượng bề mặt độ xác gia công…)  Nắm vững kiến thức công nghệ chế tạo chi tiết khí (chuẩn, lượng dư gia công…)   Nắm vững phương pháp gia công cắt gọt (tiện, phay…) Giáo viên  TS Phùng Xuân Lan  Bộ môn Công nghệ chế tạo máy, Viện Cơ khí, ĐHBKHN  Địa chỉ: Bộ môn CNCTM 112 C5  Điện thoại: 0935 888 435  Email: lanpxpostech@gmail.com Lịch trình học Tuần Nội dung Giới thiệu môn học, khái niệm Chất lượng bề mặt gia công 3+4 Độ xác gia công 5+6 Chuẩn Lập sơ đồ gá đặt (ví dụ) Lượng dư gia công, tính công nghệ kết cấu, chọn phương pháp chuẩn bị phôi Kiểm tra kỳ 10 Các phương pháp gia công cắt gọt (tiện) 11 Các phương pháp gia công cắt gọt (bào, xọc, phay, chuốt) 12 Các phương pháp gia công cắt gọt (khoan, khoét, doa, taro) 13 Các phương pháp gia công cắt gọt (mài) 14 Các phương pháp gia công cắt gọt (mài nghiền, mài khôn, mài siêu tinh) 15 Đánh bóng Công nghệ bôi trơn làm nguội tối thiểu, gia công tinh biến dạng dẻo Các phương pháp gia công tiên tiến Thông tin môn học TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Tài liệu tham khảo - GS.TS Trần Văn Địch - Công nghệ chế tạo máy - NXB KHKT 2003 - GVC Phí Trọng Hảo, Nguyễn Thanh Mai - Giáo trình công nghệ chế tạo máy - NXB GD 2004 - Ph.A.Barobasop - Dịch Trần Văn Địch - Kỹ thuật phay - NXB CNKT HN - P.M.ĐENHEJNUI - Dịch Nguyễn Quang Châu - Kỹ thuật tiện - NXB CNKT HN CHƯƠNG NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN TS Phùng Xuân Lan Bộ môn CNCTM Viện Cơ Khí 1.1 QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ Quá trình sản xuất TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  1.1 QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ  Quá trình sản xuất TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  “Quá trình sản xuất trình người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích người” 1.1 QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ  Quá trình công nghệ TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  “Quá trình công nghệ phần trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái tính chất đối tượng sản xuất”   Thay đổi hình dạng,  Thay đổi kích thước,  Thay đổi tính chất lí hoá vật liệu  Thay đổi vị trí tương quan phận chi tiết Nhằm thỏa mãn yêu cầu  Độ xác gia công  Độ nhám bề mặt, 1.3 THÀNH PHẦN CỦA QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ  Nguyên công TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  “Nguyên công phần quy trình công nghệ hoàn thành liên tục chỗ làm việc hay nhóm công nhân thực để gia công chi tiết lúc”  Khi công nhân phục vụ nguyên công tự động hoá hoàn toàn Gia công chi tiết trục 10 7.3 CÁC LOẠI PHÔI  Phôi hàn TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Phôi hàn chế tạo từ thép cán (thép thép hình) nhờ ghép nối hàn  Phôi hàn tiết kiệm 30-50% khối lượng vật liệu so với phôi đúc  Chất lượng phôi hàn phụ thuộc vào mối hàn  Khi hàn vật bị nung nóng cục tạo nên ứng suất dư lớn, tổ chức kim loại vùng gần mối hàn bị thay đổi theo chiều hướng xấu làm giảm khả chịu tải trọng động  Sau gia công cắt gọt với trình làm việc trạng thái ứng suất dư mối hàn bị thay đổi dẫn đến chi tiết dễ bị biến dạng 310 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Cắt bavia, đậu rót, đậu ngót  Bavia phôi dập thể tích thường cắt khuôn  Bavia vật đúc làm búa, đục máy mài cầm tay  Tùy theo kích thước phôi, đậu ngót, đậu rót vật đúc cắt lửa hàn dung búa tay  Làm phôi  Làm phôi, loại bỏ cát cháy cát dính bám bề mặt phôi đúc vảy oxit bề mặt phôi rèn để hạn chế mòn dao lần cắt gọt 311 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Làm phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Đối với sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ  Thường làm thủ công dụng cụ đơn giản cầm tay bàn chải sắt, đục, búa, máy mài cầm tay…   Phương pháp suất thấp điều kiện lao động nặng nhọc Đối với sản xuất loạt vừa, loạt lớn hàng khối,  Chi tiết nhỏ, việc làm tiến hành tang quay có chứa mảnh gang, thép nhọn cứng, cát cháy cát làm va đập  Chi tiết lớn làm súng phun cát với áp lực cao máy làm tia nước với áp lực phun lớn  Phương pháp cho suất, chất lượng cao, điều kiện lao động cải thiện đầu tư lớn 312 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Cắt phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Thép cán có tiết diện tiêu chuẩn cắt thành đoạn có kích thước yêu cầu phương pháp sau:  Cưa tay:  Cưa tay có nhược điểm mạch cắt không thẳng, cường độ lao động cao, suất thấp dung sản xuất đơn để cắt phôi có đường kính nhỏ  Cắt đứt máy cưa cần  Máy cưa cần có kết cấu đơn giản, giảm cường độ lao động, cắt chi tiết có đường kính lớn tới vài trăm mm tùy theo kích thước máy, mạch cắt hẹp (1-2,5mm)  Tuy nhiên tốc độ cắt thấp có hành trình chạy không nên suất thấp  Máy cưa cần thường sử dụng xí nghiệp có quy mô nhỏ vốn đầu tư thấp, dễ sử dụng 313 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Cắt phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Cắt đứt cưa đĩa  Năng suất cắt cưa đĩa cao trình cắt liên tục, chất lượng mặt cắt tốt mạch cắt rộng  Khi cắt cưa đĩa cắt nhiều chi tiết lúc   Cắt cưa đĩa sử dụng sản xuất hang loạt Cắt đứt cưa đai  Lưỡi cưa chuyển động vòng khép kín nên trình cắt liên tục suất cao máy cưa cần, mạch cắt hẹp (1-1,5mm), phẳng vuông góc với đường tâm phôi đòi hỏi không cần gia công lại mặt đầu  Tuy độ cứng vững lưỡi cưa thấp, lưỡi cưa dễ đứt, khó chế tạo 314 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Cắt phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Cắt đứt đĩa mài  Cắt đứt đĩa mài có độ xác chất lượng mặt cắt cao, sau cắt không cần gia công lại, thường dùng để cắt loại thép cứng loại thép qua nhiệt luyện,  Chất lượng mạch cắt tốt, tiết kiệm vật liệu mạch cắt nhỏ chiều dầy đĩa mài nằm khoảng 1-3mm suất cắt không cao  Cắt đứt máy tiện  Cắt đứt máy tiện thường kết hợp với khỏa mặt đầu khoan tâm Bề rộng tối thiểu mạch cắt máy tiện khoảng 3-7mm phụ thuộc vào đường kính phôi  Cắt máy tiện cho suất thấp dùng sản xuất đơn 315 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Cắt phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Cắt đứt máy cắt chuyên dùng  Cho suất cao tiết diện cắt không xác Thường sử dụng phân xưởng gia công áp lực để cắt loại thép có tiết diện tròn, thép hình thép  Cắt hỗn hợp khí oxy axetylen  Cắt hỗn hợp khí oxy axetylen cho suất cao với thiết bị điều khiển theo chương trình nên người ta cắt phôi có hình dáng phức tạp từ thép  Độ xác kích thước thấp, chất lượng mặt cắt không tốt, thường phải gia công lại sau cắt  Cắt máy cắt dây  Cắt máy cắt dây cho độ xác cao suất thấp thường dùng để cắt loại thép hợp kim qua nhiệt luyện dùng công nghệ chế tạo khuôn dập 316 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Ủ phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Một số loại phôi cần ủ nhằm giảm độ cứng phục hồi tính dẻo vật liệu trước gia công cắt gọt  Chế độ ủ (bao gồm tốc độ nung, thời gian ủ, tốc độ nguội) phụ thuộc vào thành phần hóa học vật liệu, hình dạng kích thước phôi 317 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Nắn phôi  Nắn phôi nhằm đảm bảo lượng dư phân bố đủ  Nắn thẳng búa máy ép  Nắn thẳng thực búa tay, búa máy máy ép, kết hợp với ngắm mắt thường Phương pháp cho suất thấp, chất lượng phụ thuộc vào tay nghề người công nhân  Nắn thẳng máy tiện  Nắn thẳng ép kết hợp với đồ gá đơn giản nắn hai khối V hay hai mũi tâm  Không nên nắn thẳng chi tiết lớn trực tiếp mũi tâm máy tiện Chỉ nên nắn thẳng máy tiện chi tiết có đường kính nhỏ 318 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Nắn phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Nắn thẳng máy ép thủy lực, máy ép ma sát, máy ép kiểu trục vít  Có thể nắn thẳng máy ép thủy lực, máy ép ma sát, máy ép kiểu trục vít Dùng máy ép thủy lực khí nén nắn chi tiết có đường kính lớn  Nắn thẳng máy chuyên dùng  Phương pháp cho suất cao (0,8-1,6m/phút) thiết bị cồng kềnh, chiếm diện tích lớn dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối 319 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Nắn phôi TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Nắn thẳng máy cán ren phẳng  Có thể sử dụng máy cán ren phẳng để nắn thẳng phôi tròn có chiều dài nhỏ cách thay cán ren phẳng  Phương pháp cho độ thẳng cao suất cao, thường sử dụng sản xuất hàng loạt hàng khối 320 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Gia công phá TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Gia công phá nhằm bóc lớp mặt xấu nguyên công tạo phôi để lại (rỗ cát, rỗ xỉ…) để giảm sai lệch lớn phôi nhằm giảm sai số in dập, tăng độ xác gia công cho nguyên công cắt gọt  Thiết bị gia công phá không yêu cầu độ xác cao cần có độ cứng vững công suất lớn  Trong sản xuất hàng loạt gia công phá thường tiến hành phân xưởng chế tạo phôi để bụi đỡ lan sang phận khác, đồng thời loại bỏ phôi không đạt yêu cầu, giảm khối lượng vận chuyển 321 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Gia công lỗ tâm TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Lỗ tâm chuẩn tinh phụ chi tiết dạng trục, dùng cho trình gia công cơ, kiểm tra sửa chữa phục hồi chi tiết sau 322 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Gia công lỗ tâm TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Việc lựa chọn phương pháp gia công lỗ tâm phụ thuộc vào điều kiện thiết bị sở sản xuất dạng sản xuất  Trong sản xuất đơn thường gia công lỗ tâm máy tiện (kết hợp khỏa mặt đầu) máy khoan cần mũi khoan tâm chuyên dùng Trước gia công máy khoan cần phải lấy dấu lỗ tâm  Nhược điểm phương pháp không đảm bảo độ đồng tâm lỗ tâm khoan tâm thực lần gá đặt khác có sai số hình dạng mài mũi khoan không xác 323 7.4 GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI  Gia công lỗ tâm TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Trong sản xuất hàng loạt hàng khối, người ta thực gia công lỗ tâm máy chuyên dùng  Chi tiết gá khối V tự định tâm, vị trí thứ chi tiết khỏa mặt đầu sau bàn máy mang chi tiết dịch sang vị trí thứ để khoan tâm  Phương pháp đảm bảo độ đồng tâm lỗ tâm 324 ... môn học TS Phùng Xuân Lan, Bm CNCTM, Viện Cơ Khí, ĐHBKHN  Mục tiêu môn học  Hiểu rõ yếu tố công nghệ gia công chi tiết (chất lượng bề mặt độ xác gia công )  Nắm vững kiến thức công nghệ chế tạo. .. Tài liệu tham khảo - GS.TS Trần Văn Địch - Công nghệ chế tạo máy - NXB KHKT 2003 - GVC Phí Trọng Hảo, Nguyễn Thanh Mai - Giáo trình công nghệ chế tạo máy - NXB GD 2004 - Ph.A.Barobasop - Dịch... xuất hàng loạt nhỏ, sản xuất hàng loạt vừa sản xuất hàng loạt lớn  Đặc điểm  Các máy bố theo quy trình công nghệ  Sử dụng máy vạn năng, đồ gá chuyên dùng  Có quy trình công nghệ tỉ mỉ  Công