giáo trình Công nghệ chế tạo máy

1 LỜI MỞ ĐẦU Hướng tới mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo nghề, nhằm đáp ứng yêu cầu thị trường lao động kỹ thuật hội nhập Bộ Lao Động thương Binh Xã Hội ban hành chương trình khung Cao Đẳng Nghề, Trung Cấp Nghề Cắt gọt kim loại Khoa khí Chế tạo – Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ TP HCM giao nhiệm vụ đào tạo nguồn lao động có tay nghề cao lĩnh vực gia cơng khí, với quy mô trang thiết bị đầu tư mới, lực đội ngũ giáo viên ngày tăng cường Việc biên soạn giáo trình phục vụ cơng tác đào tạo nhà Trường, đáp ứng yêu cầu mục tiêu chương trình khung Bộ LĐTB XH ban hành nhằm đáp ứng yêu cầu sau đây:  Yêu cầu người học  Nhu cầu chất lượng nguồn nhân lực  Cung cấp lao động kỹ thuật cho Doanh nghiệp xuất lao động Nội dung giáo trình Cơng nghệ chế tạo máy đáp ứng để đào tạo cấp trình độ Cao đẳng nghề có tính liên thơng cho cấp trình độ Cao đẳng nghề nhằm trang bị cho người học kiến thức vấn đề gia cơng khí, vận dụng kiến thức mơn học để tính tốn, thiết kế qui trình cơng nghệ gia công Để giúp người học nắm vững kiến thức cần thiết sau cần giao tập đến học sinh Các tập mức độ đơn giản, trung bình phù hợp với phần lý thuyết học Trong trình biên soạn giáo trình Khoa tham khảo ý kiến từ Doanh nghệp nước, giáo trình trường Đại học, học viện, Việc biên soạn cố gắng để giáo trình đạt chất lượng tốt Trong trình biên soạn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp từ đồng nghiệp, bạn đọc để giáo trình hồn thiện MỤC LỤC Trang Lời mở đầu Mục lục Bài 1: Những định nghĩa khái niệm Q trình sản xuất q trình cơng nghệ Các dạng sản xuất Bài 2: Gá đặt chi tiết gia công Khái niệm Nguyên tắc định vị kẹp chặt chi tiết gia công 10 Phương pháp gá đặt chi tiết gia công 13 Nguyên tắc chọn chuẩn gia công 15 Bài 3: Độ xác gia cơng 18 Khái niệm 18 Các phương pháp đạt độ xác gia công 20 Các nguyên nhân gây sai số gia công 22 Các phương pháp nghiên cứu độ xác gia cơng 25 Bài 4: Phôi lƣợng dƣ gia công 26 Các loại phôi 26 Nguyên tắc chọn phôi 31 Lượng dư gia công 31 Phương pháp xác định lượng dư 34 Gia công chuẩn bị phôi 37 Bài 5: Ngun tắc thiết kế quy trình cơng nghệ 44 Các thành phần q trình cơng nghệ 44 Phương pháp thiết kế q trình cơng nghệ 45 Bài 6: Gia công mặt phẳng 49 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 49 Các phương pháp gia công mặt phẳng 50 Kiểm tra 56 Bài 7: Gia cơng mặt ngồi tròn xoay 58 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 58 Các phương pháp gia cơng mặt ngồi tròn xoay 59 Bài 8: Gia cơng mặt tròn xoay 64 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 64 Các phương pháp gia cơng mặt tròn xoay 65 Kiểm tra 81 Bài 9: Gia công ren 83 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 83 Các phương pháp gia công mối ghép ren 83 Kiểm tra 92 Bài 10: Gia công then then hoa 93 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 93 Các phương pháp gia công 93 Kiểm tra 93 Bài 11: Gia cơng mặt định hình 94 Khái niệm 94 Phương pháp gia công 94 Kiểm tra 95 Bài 12: Gia công bánh 96 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 96 Các phương pháp gia công 97 Kiểm tra 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 Bài 1: NHỮNG ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN * Mục tiêu - Phân biệt trình sản xuất q trình cơng nghệ - Xác định dạng sản xuất - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Quá trình sản xuất q trình cơng nghệ 1.1 Q trình sản xuất Quá trình sản xuất trình người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích người Q trình sản xuất nhà máy khí tập hợp hoạt động có ích để biến nguyên vật liệu hay bán thành sản phẩm Ví dụ: Sản phẩm khí phải qua khai thác quặng, luyện kim, chế tạo phơi, gia cơng khí, gia cơng nhiệt hóa, kiểm tra, lắp ráp hàng loạt trình phụ : vận chuyển, chế tạo dụng cụ, bảo quản, sửa chữa thiết bị, chạy thử, điều chỉnh, sơn, bao bì đóng gói 1.2 Q trình cơng nghệ Q trình cơng nghệ phần trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi hình dáng kích thứơc, tính chất lý hố thân chi tiết vị trí tương quan chi tiết sản phẩm Q trình cơng nghệ gia cơng q trình cắt gọt phơi để làm thay đổi hình dáng kích thước Q trình cơng nghệ nhiệt luyện q trình làm thay đổi tính chất lý hố vật liệu chi tiết Q trình cơng nghệ lắp ráp q trình tạo thành quan hệ tương quan chi tiết thông qua loại liên kết mối lắp ghép Xác định q trình cơng nghệ hợp lý ghi thành văn kiện cơng nghệ văn kiện cơng nghệ gọi quy trình cơng nghệ Các dạng sản xuất Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng , phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác , nhiên không sâu vào nghiên cứu đặc điểm dạng sản xuất mà nghiên cứu cách xác định chúng theo phương pháp tính toán Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau : N = N1 m (1 +  ) (chiếc/năm) 100 Trong : N số chi tiết sản xuất năm N1 số sản phẩm ( số máy ) sản xuất năm m số chi tiết giống sản phẩm  số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ ( = 5%  7% ) Nếu tính đến số % phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn ta có : N = N1 m (1 +  100 ) (chiếc/năm) Trong  = 3%  6% Sau xác định sản lượng hàng năm chi tiết ta phải xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức sau : Q1 = V  (Kg) Trong : Q1 trọng lượng chi tiết (Kg) V thể tích chi tiết (dm3)  trọng lượng riêng vật liệu THÉP = 7.852 Kg/dm3 GANG DẺO = (7.2  7.4 ) Kg/dm3 GANG XÁM = ( 6.8  7.4 ) Kg/dm3 NHÔM = ( 2.6  2.8 ) Kg/dm3 ĐỒNG = 8.72 Kg/dm3 Sau xác định N Q1 ta dựa vào bảng để xác định dạng sản xuất chi tiết cho phù hợp : Trọng lƣợng chi tiết Dạng sản xuất > 200 Kg 4200 Kg < Kg Sản lƣợng hàng năm chi tiết (chiếc ) Đơn 1000 > 5000 > 50.000 2.1 Sản xuất đơn Sản xuất đơn dạng sản xuất mà sản phẩm sản xuất với số lượng thường lặp lại khơng theo quy luật Chủng loại mặt hàng đa dạng, số lượng loại phân xưởng, nhà máy thường sử dụng dụng cụ, thiết bị vạn Đây dạng sản xuất thường dùng sửa chữa, thay 2.2 Sản xuất hàng loạt Sản xuất hàng loạt dạng sản xuất mà sản phẩm chế tạo theo lô (loạt) lặp lặp lại thường xuyên sau khoảng thời gian định với số lượng loạt tương đối nhiều (vài trăm đến hàng nghìn) sản phẩm máy bơm, động điện.v.v Tuỳ theo khối lượng, kích thước, mức độ phức tạp số lượng mà phân dạng sản xuất hàng loạt nhỏ, vừa lớn Trong sản xuất hàng loạt dụng cụ, thiết bị sử dụng loại chun mơn hố có kèm loại vạn hẹp 2.3 Sản xuất hàng khối Sản xuất hàng khối hay sản xuất đồng loạt dạng sản xuất sản phẩm sản xuất liên tục thời gian dài với số lượng lớn Dạng sản xuất dể khí hố tự động hố xí nghiệp sản xuất đồng hồ, xe máy, ô tô, xe đạp.v.v Bài 2: GÁ ĐẶT CHI TIẾT GIA CÔNG * Mục tiêu - Phân biệt trình định vị trình kẹp chặt - Phân loại chuẩn - Thực cách gá đặt, định vị, kẹp chặt chi tiết gia cơng - Tính loại sai số - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Khái niệm 1.1 Quá trình gá đặt Gá đặt chi tiết gồm trình : Định vị chi tiết kẹp chặt 1.1.1 Quá trình định vị chi tiết Là xác định vị trí xác chi tiết tương đối so với máy dụng cụ cắt Quá trình định vị xác định độ xác gia cơng Ví dụ: Trên hình a định vị mặt A để phay mặt B cho dảm bảo kích thước H 1.1.2 Q trình kẹp chặt Là q trình cố định vị trí chi tiết sau định vị để chống lại tác dụng ngoại lực, chủ yếu lực cắt Hình 2.1 Sơ đồ định vị để phay mặt phẳng (a) định vị để tiện (b) Ví dụ hình 2.1b, sau đưa chi tiết lên mâm cặp vặn cho chấu cặp tiến vào cho tâm chi tiết trùng với tâm trục máy, q trình định vị Sau vặn cho chấu cặp tạo nên lực kẹp chi tiết để gia công chi tiết khơng bị dịch chuyển Đó q trình kẹp chặt Chú ý trình ,bao trình định vị xảy trước tới q trình kẹp chặt Khơng hai q trình xảy đồng thời Q trình gá đặt có hợp lý hay không vấn đề vịêc thiết kế quy trình cơng nghệ Vì khống chế nguyên nhân khác sinh sai số gia công mức độ định độ xác chi tiết gia cơng chủ yếu q trình gá đặt định Chọn phương án gá đặt hợp lý giảm thời gian phụ, đảm bảo độ cứng vững tốt để nâng cao chế độ cắt 1.2 Chuẩn lọai chuẩn 1.2.1 Khái niệm Chuẩn tập hợp điểm, đường bề mặt chi tiết mà người ta vào để xác định vị trí điểm, đường, bề mặt khác thân chi tiết chi tiết khác q trình thiết kế, gia cơng, đo lường, lắp ráp 1.2.2 Phân loại a Chuẩn thiết kế Là chuẩn dùng để xác định vị trí bề mặt, đường điểm thân chi tiết hay chi tiết khác sản phẩm trình thiết kế Chuẩn hình thành lập chuẩn kích thước q trình thiết kế Chuẩn thiết kế chuẩn thực hay hay chuẩn ảo Ví dụ : Mặt A chuẩn thực để xác định bậc chi tiết (hình 2.3a ) Tâm lỗ chuẩn ảo Hình 2.3 Chuẩn thết kế b Chuẩn công nghệ Là chuẩn dùng để xác định vị trí phơi chi tiết trình chế tạo sửa chữa Người ta chia chuẩn công nghệ làm loại: * Chuẩn định vị – Chuẩn gia công : Chuẩn định vị tập hợp bề mặt có thực chi tiết gia công dùng để định vị gia công Chuẩn ln chuẩn thực Chuẩn gia cơng trùng không trùng với mặt tỳ chi tiết lên đồ gá lên bàn máy Chuẩn gia công chia làm chuẩn thô chuẩn tinh + Chuẩn thô chuẩn xác định bề mặt chưa gia công Nếu sản xuất phôi rèn, phôi đúc to để giảm khối lượng gia công vận chuyển người ta gia cơng sơ chuẩn thô bề mặt gia công + Chuẩn tinh chuẩn xác định bề mặt gia công Nếu chuẩn dùng lắp ráp sau gọi chuẩn tinh chính, ngược lại chuẩn tinh phụ Vídụ : Hình 2.4 Chuẩn tinh Mặt lỗ A bánh hình 2.4a dùng làm chuẩn tinh : + Mặt lỗ A dùng để gá đặt gia công + Mặt lỗ A dùng làm chuẩn lắp ráp với trục Mặt B gờ C: piston dùng làm chuẩn tinh để gia cơng kích thước khác, lắp ráp khơng dùng chuẩn tinh phụ * Chuẩn đo lường Chuẩn đo lường bề mặt có thực chi tiết phần bề mặt mà ta lấy làm gốc để đo vị trí bề mặt gia công 10 * Chuẩn điều chỉnh Là bề mặt có thực đồ gá hay máy dùng để điều chỉnh dụng cụ cắt * Chuẩn lắp ráp Là bề mặt, đường, điểm dùng để xác định vị trí tương quan chi tiết khác q trình lắp ráp sản phẩm Ví dụ : Hình 2.5 Chi tiết gá mặt phẳng Ví dụ 2: Hình 2.6 Chi tiết gá mũi chống tâm Nguyên tắc định vị kẹp chặt chi tiết gia công 2.1 Nguyên tắc điểm định vị 2.1.1 Chuyển động vật rắn không gian Trong khơng gian ba chiều vật thể có bậc tự chuyển động, ta đặt hệ toạ độ đecac (hình 2.7) : 86 Ví dụ 2: Pm = mm có bước xoắn chẳn Pn = mm; Pn = 1,5 mm; Pn = 2mm; Pn = mm; Pn = mm Ví dụ 3: có bước xoắn chẳn: * Ren lẻ (ren không hợp): Ren thực ren lẻ bước ren vít me chia cho bước ren thực số nguyên lần chẳn Ví dụ : Pm = 12 mm có bước xoắn lẻ Pn = 1,25 mm Pm = mm có bước xoắn lẻ Pn = 1,75 mm; Pn = mm; Pn = mm v.v b Phương pháp tiện * Phương pháp tiện ren chẳn: Trước tiện đưa dao cách mặt đầu phôi khoảng - bước ren, khởi động trục quay, tiến dao ngang khoảng chiều sâu cắt (lát cắt) xác định đóng đai ốc hai để tiện ren Khi dao cắt chiều dài ren quay nhanh tay quay bàn trượt ngang ngược chiều kim đồng hồ để đưa dao khỏi mặt ren, gạt tay gạt mở đai ốc trục vít me đưa xe dao vị trí ban đầu tay quay xe dao dùng nút bấm điều khiển chạy bàn nhanh Điều chỉnh chiều sâu cắt, đóng đai ốc vít me tiện ren kích thước Trong q trình tiện ren khơng cần dừng trục Tiện ren phương pháp đóng, mở đai ốc hai vị trí băng máy dao cắt đường xoắn cũ Khi tiện ren có chiều dài ren ngắn dùng phương áp phản hồi mau * Phương pháp tiện ren lẻ: - Cách tiện ren lẻ phương pháp phản hồi mau: Phương pháp dể thực tiện đoạn ren dài thời gian chờ đợi để chạy dao khơng tải vị trí khởi đầu nhiều thời gian dẩn đến suất thấp Thứ tự thực hiện: Đưa dao vị trí khoảng chiều dài ren cần cắt 87 Đặt dao cách xa mặt khoảng, điều chỉnh tốc độ quay trục bước ren cần cắt Chạy thử trục để kiểm tra tốc độ trục đóng đai ốc trục vít me cho dao cắt đường mờ để kiểm tra bước ren Đưa dao phía cuối cách mặt đầu mặt ngồi phơi khoảng bước ren cần cắt, điều chỉnh chiều sâu cắt, tay giữ tay quay bàn trượt ngang, tay giữ tay gạt khởi động, hãm đảo chiều trục - Cách tiện ren lẻ đồng hồ đầu ren Hình 6.67 Đồng hồ đầu ren A- Bản lề O- Chốt lề B- Thân trục đồng hồ C- Trục đồng hồ Z- Bánh F- Trục vít me V- Mặt đồng hồ Hầu hết máy tiện có đồng hồ đầu ren lắp bên hông xe dao để thời điểm đai ốc hai ăn khớp với trục vít me hình 6.67 Bánh Z đồng hồ ăn khớp với ren trục vít me F Khi trục vít me F quay bánh Z quay, làm cho trục C có lắp mặt đồng hồ Vquay Trên mặt đồng hồ V có khắc vạch nhằm nêu thời điểm cần đóng đai ốc hai ăn khớp với trục vít me để dao cắt chạy rãnh cắt trước - Khi tiện ren chẳn sử dụng vạch - Khi tiện ren lẻ phải sử dụng cách vạch: 1,3,5,7,9,11 2,4,6,8,10,12 2.1.4 Phương pháp tiện ren trái Quy trình tiện ren trái giống tiện ren phải khác đảo chiều quay trục vít me ngược chiều với chiều tiện ren phải, tiện rãnh vào dao đầu bên trái ren cần tiện Trục quay thuận chiều (ngược chiều kim đồng hồ), dao tiện ren gá ngữa bình thường, dao di chuyển ụ trước phía ụ sau 2.2 Gia cơng ren bàn ren, tarô 2.2.1 Cấu tạo dụng cụ cắt: 88 a Bàn ren: Bàn ren dùng để cắt ren tam giác có bước S  mm hay dùng để điều chỉnh lại ren có bước tiến lớn sau tiện thơ Bàn ren có cấu tạo đai ốc Trên mặt bàn ren có khoan từ  lỗ (phụ thuộc vào kích thước bán ren), giao tuyến giữ lỗ mặt ren tạo thành lưỡi cắt hình lược Lưỡi cắt hình lược vát đầu tạo thành phần côn lắp ghép nên từ đầu bán ren cắt gọt dễ dàng Hình 6.68 Bàn ren sử dụng mặt điều chỉnh đường kính trung bình vít điều chỉnh tay quay bán ren Trên mặt đầu bàn ren có ghi kích thước ren vật liệu chế tạo b Taro: Tarô dùng để gia cơng ren có đường kính  30 mm Tarơ có cấu tạo vít thân có rãnh dọc (3 rãnh) hợp với mặt ren thành lưỡi cắt hình lược để phoi 89 Hình 6.69 Phần dẫn hướng cío rãnh với chiều cao tăng dần nên cắt cắt lượng dư nhỏ đến ta rô tiến hết phần côn dẫn hướng, trắc diện ren hình thành đầu đủ Mặt sát phần mài hớt lưng tạo thành góc sát  Trên phần hiệu chỉnh khơng mài góc sát phần hiệu chỉnh trắc diện ren nâng cao độ bóng bề mặt Một ta rơ gồm phân bố lượng dư cắt gọt cho khác Trên thân ta rô có qui định kỳ hiệu vật liệu, loại ren để phân biệt thứ tự người ta đánh số hay khắc số vạch hay số vòng cán ta rơ 2.2.2 Phương pháp cắt ren bàn ren – taro: Khi cắt ren bàn ren hay ta rô ta phải tăng hay giảm đường kính chi tiết khoảng 0,15 Sct để bù lại giãn nở kim loại cắt phải vát côn đầu chi tiết để cắt gọt dễ dàng Khi cắt ren, ta ép bán ren hay ta rô vào đầu chi tiết, sau cắt  vòng ren dụng cụ cắt tiến vào chi tiết Một đầu tay quay tỳ vào xa dao phải giữ cho tâm chi tiết không lệch với tâm dụng cụ cắt 90 Tốc độ cắt V =  m/p cắt ren gang, thép kim loại màu V =10 m/p.Trong trình cắt gọt dùng dung dịch tưới trơn (dầu khoáng .) thép Đối với gang ta phải dùng dầu lửa 2.3 Gia công ren đầu cắt ren Thường dùng sán xuất hàng loạt, gia cơng đầu cắt ren dùng tốc độ cắt tương đối lớn 15 - 20 m/ph cho suất cao hẳn phương pháp trước Các lưỡi cắt lắp tiếp tuyến hướng kính so với chi tiết gia cơng Loại đầu cắt ren có dao lắp tiếp tuyến thường hay dùng thời gian sử dụng dài hơn, nhờ mài sắc dao nhiều lần 2.4 Tiện cao tốc Để tiện ren cao tốc, người ta dùng đầu cắt ren đặc biệt lắp máy tiện vạn máy chuyên dùng Nguyên lý cắt ren ngồi ren hình: Khi chi tiết quay, đầu dao chuyển động quay sinh vận tốc cắt, đồng thời có chuyển động tiến dao dọc nhờ vit me truyền động Đầu tiện ren cao tốc thường lắp từ – daovaf lắp lệch tâm so với tâm chi tiết, Khi quay, lưỡi dao hớt lượng dư hình vòng cung, chiều sâu không 0.1 – 0.15 mm Đầu ren cao tốc dùng vận tốc cắt lớn dao cắt khơng liên tục nên phoi nhiệt tốt Nếu dùng dao thép gió v= 80 – 100 mm/phut, dùng dao mảnh hợp kim cứng vận tốc tới 300mm/ph suất cắt ren cao 91 2.5 Phay ren Phay ren phương pháp gia công ren ren ngồi đạt độ xác suất cao Phay ren dùng gia-công ren sán xuất hàng lọat máy phay ren chuyên dùng 2.6 Cán ren Cán ren phương pháp gia công ren biến dạng dẻo kim loại, nhờ ren đạt tính tốt, tuổi bền ren cao 2.7 Mài ren Mài ren dùng để gia cơng tinh ren có u cầu độ xác cao gia cơng bệ mặt ren qua nhiệt luyện Ren có bước p >2mm thường gia cơng tạo hình ren trựớc nhiệt luyện, để lại lượng dư cho mài ren lừ 0,l-0,3mm tùy theo bước ren, ren có bước p < 2mm thường mài ren trực tiếp iron trục trơn có hiệu kinh tế cao Về chất công nghệ, phương pháp mài ren tương tự phương pháp mài nói chung Đá mài ren đá mài đơn định hình dạng rămg lược 92 Kiểm tra Thông thường ren xác định thơng số sau: + Đường kính ngồi d ; + Đường kính d1 ; + Đường kính trung bình d2 ; + Bước ren S ; + Góc nửa prơfin ren 1| 2 Trong thơng số đó, dường kính trung bình, góc nửa profin bước ren quan trọng Để đo đường kính trung bình ren áp dụng phương pláp quang học phương pháp khí Một phương pháp khí thơng dụng để đo đường kính trung bình ren phương pháp đo dùng que đo ren Các que đo ren chế tạo theo bộ, gồm có đường kính tương ứng với bước ren tiêu chuẩn ngồi với sai lệch kích thuớc đường kính hình dáng hình học khơng q ± 0,5m Khi đo, hai que đo đặt hai rãnh ren nhau, que đo đặt rãnh ren đối diện Việc đo đường kính trung bình ren trở thành phép đo gián tiếp qua kích thước M dụng cụ đo chiều dài thích hợp tuỳ theo độ xác yêu cầu 93 Bài 10: GIA CÔNG THEN VÀ THEN HOA Mục tiêu: - Nêu lên yêu cầu kỹ thuật gia cơng then then hoa - Trình bày phương pháp gia công then then hoc, đặc điểm phạm vi sử dụng phương pháp - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 1.1 Khái niệm 1.2 Phân loại 1.3 Yêu cầu kỹ thuật Phương pháp gia công 2.1 Phương pháp gia công then 2.1.1 Phay rãnh then máy phay chuyên dùng 2.1.2 Phay rãnh then máy phay vạn 2.2 Phay rãnh then bán nguyệt 2.3 Gia công mối ghép then hoa 2.3.1 Phương pháp định tâm mối ghép then hoa 2.3.2 Đường lối công nghệ gia công mối ghép then hoa 2.3.3 Các phương pháp gia công trục then hoa Kiểm tra 94 Bài 11: GIA CƠNG MẶT ĐỊNH HÌNH Mục tiêu: - Trình bày loại mặt định hình - Mơ tả nguyên lý chuyển động tạo hình phương pháp gia cơng - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Khái niệm Bề mặt định hình gia cơng dao định hình, dao thơng thường đồ gá chép hình trẻn máy chuyên dừng Phương pháp gia công 2.1 Tiện  Tiện cơn: ngồi việc dùng dao định hình, tiện dùng phương pháp sau:  Tiên côn cách dịch chuyển ụ dộng theo phương ngang  Tiện côn cách xoay bàn dao trên, nới lỏng bàn dao xoay góc lương ứng, sau kẹp chặt  Tiện dùng đồ gá chép hình  Tiện mặt định hình: Dùng cấu chép hình thay dưỡng khác gia cơng đuợc mặt định hình tròn xoay khác Dùng đồ gá chép hình gia cơng bể mặt cầu, cam đĩa 95 2.2 Phay Phay mặt định hình theo dưỡng chép hình đồ gá dùng dao phay thơng thường Độ xác mặt định hình gia cơng phụ thuộc vào độ xác mẫu dưỡng, vào chuyển động máy cấu phụ khác Thông thường để giảm bớt sai số gia cống, dưỡng, mẫu làm lớn so với bề mặt cần gia công Kiểm tra 96 Bài 12: GIA CƠNG BÁNH RĂNG Mục tiêu: - Trình bày u cầu kỹ thuật bánh - Nêu lên phương pháp gia công bánh răng, ưu khuyết phạm vi sử dụng phương pháp - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 1.1 Khái niệm Bánh nói chung chi tiết dùng để truyền lực truyền chuyển động trục, cấu máy khác 1.2 Phân loại Theo dạng truyền động, chi tiết dạng bánh chia thành loại: + Bánh ràng hình trụ dùng để truyền động trục song song, gồm: bánh trụ, thẳng nghiêng + Bánh côn dùng để truyền động hai trục không song song, thường hai trục vuông góc nhau, bao gồm bánh răng thẳng, nghiêng xoắn + Bánh vít ăn khớp với trục vít dùng để truyền động hai trục vng góc có tỷ số truyền lớn + Thanh ăn khớp với bánh chi tiết dùng để truyền từ chuyển động quay sang chuyển đông tịnh tiến ngược lại Dựa theo kiểu ăn khớp có loại bánh ãn khớp ăn khớp Dựa theo hình dạng kích thuốc có loại bánh liền trục, bánh có lỗ với kích thước lớn, trung bình nhỏ 1.3 Yêu cầu kỹ thuật Về độ xác, tuỳ theo cơng dụng mà bánh có độ xác khác Theo tiêu chuẩn Nhà nước (TCVN), bánh chia thành 12 cấp xác, từ cấp (cấp cao nhất) đến cấp 12 (cấp thấp nhất) Trong ngành chế tạo máy đùng nhiều bánh từ cấp đến cấp cấp Trong TCVN đưa tiêu đánh giá độ xác bánh răng, bao gồm: 97 + Độ xác động học: đánh giá sai lệch góc quay truyền động xuất vòng quay đánh giá qua sai số bước vòng sai lệch khoảng pháp tuyến chung + Độ ổn định làm việc: đánh giá mức độ êm làm việc thay đổi tốc độ quay qua sai lệch bước sở + Độ xác tiếp xúc: đánh giá mức độ, diện tiếp xúc hai mặt ãn khớp qua vết tiếp xúc biên dạng + Độ xác khe hở cạnh răng: đánh giá mức hở hai biỗn dạng phía khơng làm việc để tránh tượng kẹt độ xác truyén động đảo chiều quay Phương pháp gia công 2.1 Các phương pháp gia công bánh trụ  Gia công theo phương pháp định hình  Phay định hình: Theo phương pháp chi tiết thường gá đầu chia độ vạn , dùng dao phay đĩa môđun máy phay nằm ngang để cắt rãnh răng, sau dùng cấu phân độ để quay chi tiết góc 3600/z (Z: số bánh cần gia công), để phay rãnh gia cơng xong rãnh  Chuốt định hình: phương pháp gia công cho suất độ xác cao, thường sử dụng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Dao chuốt chế tạo có biên dạng biên dạng rãnh Có thể chuốt nhiểu rãnh lúc, nhiên chuốt toàn rãnh bánh thường dùng kết cấu dao phức tạp, lực cắt chuốt lớn đo lưỡi cắt cùa dao có lượng nâng sd tham gia vào cắt Sau hành trình cùa đao chuốt, bánh quay góc nhờ cấu phân độ để gia công cung 98  Gia cơng theo phương pháp bao hình Gia cơng theo phương pháp bao hình tiến hành theo nguyên lý ăn khớp hai bánh bánh rãng, dụng cụ cắt chi tiết gia công Các phương pháp gia công theo nguyên lý bao hình gồm:  Phay lăn  Xọc 2.2 Gia công bánh côn Răng bánh côn gia công phương pháp bào, phay chuốt Gia cơng thực theo phương pháp định hình phương pháp bao hình  Phương pháp định hình: Gia cơng theo phương pháp định hình dùng phay bàng dao phay dĩa mơđun máy phay vạn có đầu chia độ phay lừng rãnh Bánh gá lên ụ chia độ nghiêng góc cho phù hợp với góc chản  Phương pháp bao hình: Cơ sở nguyên lý cắt theo phương pháp bao hình dựa vào ăn khớp bánh cón cần gia cơng với bánh côn dẹt sinh ảo mà mặt lăn mặt phẳng biên dạng dường thẳng Nhờ dùng lưỡi cắt có dạng cạnh răng, đóng vai trò mặt bánh dẹt sinh, lưỡi cắt thẳng dễ chế tạo Khi gia công dụng cụ hai dao thực chuyển động lại để cắt răng, dầu dao nơi gá đụng cụ Ihực chuyển động ãn khớp với bánh côn cần gia công Hiên có sơ' phương pháp gia cơng theo ngun lý nêu 2.3 Cắt bánh vít Ngồi gia công bánh ràng, máy phay lăn chuyên dùng dùng dao phay lăn dạng trục vít để gia cơng bánh vít theo hai phương pháp: tiến dao hướng kính tiến dao tiếp tuyến  Phương pháp tiến dao hướng kính Ngồi chuyển động quay ăn khớp theo xích bao hình dao chi tiết, có chuyển động tiến dao hướng kính bánh vít phía dao  Phương pháp tiến dao hướng tiếp tuyến: dao phay ngồi chuyển động quay có chuyển động tiến dao tiếp tuyến với bánh vít, bàn máy cần phải thực thêm chuyển động quay nhờ truyền vi sai để bù lượng dịch chuyển tiếp tuyến, bảo đảm nguyên lý ăn khớp dao chi tiết 99 Kiểm tra Khi kiểm tra bánh cần vào yêu cầu sử dụng điểu kiện kỹ thuật bánh để tiến hành kiểm tra Kiểm tra bánh vào tiêu độ xác truyền động theo tiêu chuẩn sau:  Kiểm tra độ xác động học dùng bánh có yêu cầu truyền động xác bánh máy đo, máy gia cơng xác, đầu quang học Kiểm tra độ xác động học bao gồm: + Kiểm tra sai số động học hay kiểm tra tổng hợp bánh ăn khớp bên nghĩa đo sai số góc quay lớn chi tiết quay vòng + Kiểm tra sai số tích luỹ bước + Kiểm tra độ đảo hướng kính + Kiểm tra sai lệch chiều dài khoang pháp tuyến chung + Kiểm tra sai lệch khoảng cách tâm  Kiểm tra độ ổn định làm việc dùng bánh làm việc tóc độ cao, bao gồm: + Kiểm tra sai số biến dạng + Kiểm tra sai số bứớc vòng + Kiểm tra sai lệch bước sở  Kiểm tra độ xác tiếp xúc dùng bánh làm việc với tài trọng lớn, bao gồm: + Xác định vết tiếp xúc + Đo sai số hướng 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phí Trọng Hảo, Nguyễn Thanh Mai – Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy – NXB Giáo dục, 2004 [2] Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình, Nguyễn Minh Thanh – Cơ sở công nghệ chế tạo máy – ebook Đại học Sư phạm kỹ thuật TP HCM, 2004