Nếu ta dùng những máy có công suất lớn, độ cứng vững cao để gia công phá đi lần đầu (thường gọi là gia công bóc vỏ ) thì ở các nguyên công về sau tức là khi gia công bán tinh và tinh t[r]
(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 mơ 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 cơ khí, vận dụng kiến thức mơn học để tính tốn, thiết kế qui trình công 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
(2)
MỤC LỤC
Trang
Lời mở đầu
Mục lục
Bài 1: Những định nghĩa khái niệm
1 Q trình sản xuất q trình cơng nghệ
2 Các dạng sản xuất
Bài 2: Gá đặt chi tiết gia công
1 Khái niệm
2 Nguyên tắc định vị kẹp chặt chi tiết gia công 10
3 Phương pháp gá đặt chi tiết gia công 13
4 Nguyên tắc chọn chuẩn gia công 15
Bài 3: Độ xác gia cơng 18
1 Khái niệm 18
2 Các phương pháp đạt độ xác gia cơng 20
3 Các nguyên nhân gây sai số gia công 22
4 Các phương pháp nghiên cứu độ xác gia công 25
Bài 4: Phôi lƣợng dƣ gia công 26
1 Các loại phôi 26
2 Nguyên tắc chọn phôi 31
3 Lượng dư gia công 31
4 Phương pháp xác định lượng dư 34
5 Gia công chuẩn bị phôi 37
Bài 5: Ngun tắc thiết kế quy trình cơng nghệ 44
1 Các thành phần trình công nghệ 44
2 Phương pháp thiết kế q trình cơng nghệ 45
Bài 6: Gia công mặt phẳng 49
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 49
2 Các phương pháp gia công mặt phẳng 50
3 Kiểm tra 56
Bài 7: Gia cơng mặt ngồi trịn xoay 58
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 58
2 Các phương pháp gia cơng mặt ngồi trịn xoay 59
Bài 8: Gia cơng mặt tròn xoay 64
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 64
2 Các phương pháp gia cơng mặt trịn xoay 65
3 Kiểm tra 81
Bài 9: Gia công ren 83
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 83
2 Các phương pháp gia công mối ghép ren 83
3 Kiểm tra 92
(3)
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 93
2 Các phương pháp gia công 93
3 Kiểm tra 93
Bài 11: Gia cơng mặt định hình 94
1 Khái niệm 94
2 Phương pháp gia công 94
3 Kiểm tra 95
Bài 12: Gia công bánh 96
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 96
2 Các phương pháp gia công 97
3 Kiểm tra 99
(4)
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
1 Quá trình sản xuất q trình cơng nghệ
1.1 Quá 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
Quá 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 phôi, gia công 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 q 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
2 Các dạng sản xuất
(5)
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 +
100
) (chiếc/năm) 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/dm 3
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
(6)
Dạng sản xuất
Trọng lƣợng chi tiết
> 200 Kg 4200 Kg < Kg
Sản lƣợng hàng năm chi tiết (chiếc )
Đơn < < 10 < 100
Hàng loạt nhỏ 55 100 10 200 100 500 Hàng loạt vừa 100 300 200 500 500 5000 Hàng loạt lớn 300 1000 500 1000 5000 50.000
Hàng khối > 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
(7)
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
1 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
(8)
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 cơng chi tiết khơng bị dịch chuyển Đó trình kẹp chặt
Chú ý trình ,bao trình định vị xảy trước tới 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 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
(9)b. Chuẩn công nghệ
Là chuẩn dùng để xác định vị trí phơi chi tiết q 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 chuẩn thực
Chuẩn gia cơng trùng khơng 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 công sơ chuẩn thơ 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 công kích thước khác, lắp ráp khơng dùng chuẩn tinh phụ
* Chuẩn đo lường
(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 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
2 Nguyên tắc định vị kẹp chặt chi tiết gia công
2.1 Nguyên tắc điểm định vị
2.1.1 Chuyển động vật rắn khơng gian
(11)Hình 2.7 - bậc tịnh tiến dọc theo trục ox, oy, oz - bậc quay quanh trục tọa độ :ox ; oy ; oz Muốn bảo đảm cho chi tiết có vị trí xác định không gian ta phải khống chế bậc tự
Ví dụ : Khi đặt khối lập phương hệ toạ độ đecac thống chuyển động khống chế (Hình
2.8) sau : - Mặt phẳng xoy khống chế bậc tự :
không tịnh tiến oz, không quay ox, không quay oy
- Mặt phẳng yoz khống chế bậc tự : không tịnh tiến ox, không quay oz
- Mặt phẳng xoz khống chế bậc tự : không tịnh tiến oy
Như bậc tự chuyển động vật thể rắn tuyệt đối khống chế hay nói cách khác ta xác định vị trí vật thể rắn khơng gian vị trí mà
Cần ý mặt phẳng có khã khống chế bậc tự do, mặt phẳng yoz xoz cần khống chế bậc bậc bậc tự
Hình 2.8 Nguyên tắc điểm
(12)
ở mặt khống chế mặt xoy khống chế 2.1.2 Nguyên tắc định vị điểm
Khi dùng điểm đặt để khống chế chuyển động vật vật có vị trí xác định không gian Nếu cần vật thể chuyển động theo bậc tự vật thể có vơ số vị trí khơng có vị trí cố định không gian
Người ta dùng nguyên tắc điểm để định vị chi tiết gia cơng, ta xem chi tiết vật rắn tuyệt đối đặc vào hệ toạ độ đecac chi tiết khống chế điểm nêu
Không phải lúc phải cần hạn chế bậc tự mà tuỳ theo yêu cầu gia công mà số bậc tự bị khống chế từ ÷
2.2 Nguyên tắc kẹp chặt 2.2.1 Yêu cầu kẹp chặt
- Không phá vỡ vị trí định vị chi tiết gia công
- Lực kẹp phải vừa đủ không bé lực kẹp cần thiết đồng thời không lớn để tránh cho chi tiết bị biến dạng
- Biến dạng lực kẹp gây không vượt giới hạn cho phép - Đảm bảo thao tác phải nhanh, nhẹ, thao tác thuận lợi, an toàn - Cơ cấu kẹp chặt phải nhỏ gọn, đơn giản, gắn liền thành khối 2.2.2 Lực kẹp chặt
- Phương chiều lực kẹp có liên quan mật thiết với chuẩn định vị chính, chiều lực cắt chiều trọng lượng thân vật gia công
- Phương lực kẹp nên cố gắng thẳng góc với mặt chuẩn định vị (mặt hạn chế ba bậc tự do), ta có diện tích tiếp xúc lớn
- Chiều lực từ vào mặt định vị, chiều lực kẹp không nên ngược chiều với chiều lực cắt trọng lượng vật gia cơng lực kẹp phải lớn, cấu kẹp cồng kềnh, thao tác tốn sức Tốt lực kẹp nên chiều lực cắt trọng lượng thân chi tiết gia công kết cấu chi tiết gia cơng khơng cho phép ta chọn chúng thẳng góc với
- Điểm đặt lực kẹp phải tác dụng vào chỗ có độ cứng vững chi tiết gia cơng khó bị biến dạng
(13)
3 Phƣơng pháp gá đặt chi tiết gia công
3.1 Phương pháp rà gá
Có trường hợp : Rà gá trực tiếp máy rà theo dấu vạch sẵn 3.1.1 Rà gá theo mặt chi tiết gia công
Theo phương pháp người công nhân dùng mắt kết hợp với dụng cụ khác đồng hồ đo, mũi rà, bàn rà để xác định vị trí chi tiết so với máy dụng cụ cắt
Ví dụ :
Hình 2.2a, khoan lỗ d2 bạc lệch tâm mâm cặp chấu rà cho
tâm 02 trùng với tâm máy (tâm 0)
* Ưu điểm phương pháp :
- Có thể đạt độ xác từ thấp đến cao, từ 0.005 0.001mm (bằng đồng hồ so )
- Có thể tận dụng phơi xác phơi đúc, cách linh động phân phối lượng dư
- Loại trừ ảnh hưởng dao mòn chi tiết rà gá - Không cần đồ gá phức tạp
* Nhược điểm phương pháp : - Tốn nhiều thời gian rà vạch dấu - Đòi hỏi thợ có tay nghề cao
- Đường vạch dấu có chiều rộng, nên rà theo đường vạch dấu gây sai số, xác từ 0,2 – 0,5mm
Do phương pháp dùng sản suất đơn loạt nhỏ, trường hợp bề mặt phơi q thơ, khó dùng để gá
Hình 2
(14)3.1.2 Phương pháp rà theo dấu vạch 3.2 Phương pháp dùng đồ gá chuyên dùng
- Đồ gá vạn thông dụng
Đồ gá vạn thơng dụng gọi đồ gá vạn khơng điều chỉnh Khi sử dụng đị gá vạn thông dụng không cần phải lắp bổ xung thêm chi tiết phận khác vào đồ gá Loại đồ gá dùng để định vị kẹp chặt chi tiết có kích thước hình dáng khác sản xuất đơn hàng loạt nhỏ Các đồ gá vạn thông dụng thường chế tạo loại thiết bị phụ kèm theo máy nhà máy chế tạo công cụ
Ví dụ : Mâm cặp vạn năng, êtô vạn năng, đầu phân độ vạn năng…… - Đồ gá vạn điều chỉnh :
Đồ gá gồm có phận cố định phận thay đổi Bộ phận cố định sở dùng cho chi tiết gia công khác Bộ phận thay đổi chi tiết đồ gá sử dụng tuỳ theo hình dạng kích thuớc chi tiết gia cơng
Ví dụ như: Các loại êtơ khí nén dùng để phay, có má êtơ thay đổi cịn đế êtơ phần cố định
- Đồ gá chuyên môn hoá điều chỉnh :
Đồ gá dùng để định vị kẹp chặt nhóm chi tiết có kích thước, có kết cấu cơng nghệ gần nhau, phương pháp gia cơng đặc tính bề mặt định vị tương tự
Đồ gá chun mơn hố điều chỉnh gồm phận : phận vạn phận thay Bộ phận vạn thường không đổi bao gồm : thân đồ gá, truyền dẫn……, phận thay gồm chi tiết thay chế tạo thích hợp với hình dáng kích thước nhóm chi tiết gia cơng đồ gá Trên đồ gá chun mơn hố điều chỉnh điều chỉnh chi tiết định vị để gá đặt chi tiết kiểu có kích thước khác Việc sử dụng chi tiết thay mỡ rộng khã công nghệ đồ gá, giảm số lượng đồ gá chuyên dùng, rút ngắn thời gian chuẩn bị sản xuất chuyển sang sản xuất loại sản phẩm Đồ gá chun mơn hố điều chỉnh dùng phổ biến sản xuất hàng loạt hàng loạt lớn
- Đồ gá chuyên môn :
Loại đồ gá thực mộ nguyên công chi tiết cụ thể Khi thay đổi đối tượng sản xuất, loại không dùng
(15)
thể nâng cao suất lao động, giảm thời gian phụ sức lao động công nhân Ưu điểm thể rõ sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Tuy nhiên sản xuất đơn hàng loạt nhỏ sử dụng đồ gá chuyên dùng không kinh tế chi phí cho thiết kế chế tạo đồ gá làm cho giá thành sản phẩm cao, không rút ngắn thời gian chuẩn bị sản xuất
- Đồ gá tổ hợp : đồ gá tổ hợp đồ gá lại từ chi tiết phận tiêu chuẩn hoá chế tạo sẵn dùng lại nhiều lần để gá đặt nhiều loại chi tiết khác Đồ gá dùng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt lớn hàng loạt khối So với đồ gá vạn đồ gá chuyên dùng, sử dụng đồ gá tổ hợp có hiệu kinh tế cao chi phí thiết kế chế tạo đồ gá loại cho sản phẩm cụ thể thấp, rút ngắn thời gian chuẩn bị sản xuất chuyển sang sản xuất loạt sản phẩm
4 Nguyên tắc chọn chuẩn gia công
4.1 Chọn chuẩn thô
Chuẩn thô dùng để gá đặt chi tiết gia công lần thứ q trình gia cơng.Việc chọn chuẩn thơ có ý nghĩa định đối vối qui trình cơng nghệ, ảnh hưởng đến ngun cơng sau đến độ xác gia cơng chi tiết Cần đảm bảo hai yêu cầu sau chọn chuẩn thô :
- Phân phối đủ lượng dư cho bề mặt gia cơng
- Đảm bảo độ xác cần thiết vị trí tương quan bề mặt không gia công với mặt gia công
Chẳng hạn, gia công mặt A, B lỗ O chi tiết hộp phôi đúc, ta chia hai trường hợp sau :
Hình 3.9 Chọn chuẩn
- Trường hợp đúc đặc, ta lấy mặt A làm chuẩn thô để gia công lỗ, lại lấy lỗ làm chuẩn thô để gia công mặt A lấy A để gia công mặt B
(16)
* Năm điểm cần tuân thủ chọn chuẩn thô :
- Nếu chi tiết gia cơng có bề mặt khơng cần gia cơng nên lấy bề mặt làm chuẩn thơ, làm cho thay đổi vị trí tương quan bề mặt gia công không gia công nhỏ
Ví dụ : Khi gia cơng Piston (hình 3.10a) gang đúc khn cát, ta chọn ta chọn chuẩn thô mặt ( khơng gia cơng ) để gia cơng mặt ngồi Như đảm bảo thành Piston có bề dày đặn
- Nếu có số bề mặt khơng gia cơng nên chọn bề mặt khơng gia cơng u cầu xác vị trí tương quan cao bề mặt gia công làm chuẩn thơ
Hình 3.10 Chọn chuẩn
Ví dụ : Khi gia cơng lỗ biên (hình 3.10b) nên lấy mặt A B làm chuẩn thơ để có để đảm bảo lỗ có bề dày đặn yêu cầu độ đồng tâm lỗ với mặt C không gia công
- Nếu tất bề mặt chi tiết phải gia cơng chọn bề mặt có lượng dư yêu cầu đều, nhỏ làm chuẩn thô
- Bề mặt chọn làm chuẩn thô nên tương đối phẳng, khơng có mép rèn dập (bavia), đậu hơi, đậu ngót ghồ ghề
- Chuẩn thơ nên dùng lần q trình cơng nghệ gia công 4.2 Chọn chuẩn tinh
* Khi chọn chuẩn tinh nên tuân thủ điểm sau :
- Cố gắng chọn chuẩn tinh chuẩn tinh chính, làm cho chi tiết gia cơng có vị trí tương tự lúc làm việc Vấn đề quan trọng gia công
(17)
Hình 3.11 Chọn chuẩn tinh
- Cố gắng chọn chuẩn tinh chuẩn tinh trùng gốc kích thước để sai số chuẩn
- Chọn chuẩn tinh cho gia cơng khơng lực cắt, lực kẹp mà chi tiết biến dạng nhiều Lực kẹp phải gần bề mặt gia cơng, đồng thời mặt định vị cần có đủ diện tích
Ví dụ : Gia công lỗ tay biên, cần kẹp gần lỗ, không nên kẹp vào ( mặt C ) để tránh biến dạng
Hình 3.12 Sơ đồ lực kẹp
(18)
Bài 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CƠNG
* Mục tiêu:
- Trình bày độ xác gia cơng, yếu tố mối quan hệ chúng
- Xác định phương pháp đảm bảo độ xác
- Nêu lên nguyên nhân gây sai số gia công biện pháp khắc phục
- Trình bày độ nhám bề mặt đến tính làm việc chi tiết máy
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập
1 Khái niệm
Kỹ thuật ngày đòi hỏi máy móc, thiết bị phải gọn, đẹp, tinh vi, làm việc xác, độ tin cậy tuổi thọ cao Muốn chi tiết máy phải có kết cấu máy hợp lý, độ xác độ nhẵn bóng bề mặt phù hợp với yêu cầu làm việc, tính chất lý lớp bề mặt tốt
Độ xác gia công chi tiết máy mức độ giống mặt hình học, tính chất lý bề mặt chi tiết máy gia công so với chi tiết máy lý tưởng vẽ thiết kế
Mức độ giống nhiều độ xác cao
Trong thực tế khơng thể chế tạo chi tiết máy hồn tồn xác mà có sai lệch Giá trị sai lệch gọi sai số gia công Sai số gia công nhỏ độ xác gia cơng cao Người ta dùng sai số gia công để đánh giá dộ xác gia cơng
Sai số hệ thống sai số ngẫu nhiên : gia công loạt chi tiết điều kiện xác định nguyên nhân gây sai số nói chi tiết giống xuất giá trị sai số tổng cộng chi tiết lại khác Sở dĩ có tượng tính chất khác sai số thành phần
- Một sai số xuất chi tiết loạt có giá trị khơng đổi thay đổi theo quy luật định Những sai số gọi sai số hệ thống không thay đổi sai số hệ thống thay đổi
(19)
Vì lý trên, kích thước thực chi tiết loạt khác nhau, khác vơi kích thước điều chỉnh gia cơng loạt
1.1 Độ xác kích thước
Độ xác kích thước bề mặt gia cơng độ xác kích thước thẳng kích thước góc Độ xác kích thước đánh giá sai số kích thước thật so với kích thước lý tưởng vẽ thiết kế mà thể qua dung sai kích thước
1.2 Độ xác hình dạng hình học
Độ xác hình dạng hình học chi tiết máy mức độ phù hợp lớn chúng với hình dạng hình học lý tưởng vẽ thiết kế : độ cơn, độ ơvan, độ trống…đối với hình trụ; độ phẳng mặt phẳng
1.3 Độ xác vị trí tương quan
Độ xác vị trí tương quan hai bề mặt thực chất xoay góc bề mặt so với mặt (dùng làm chuẩn) Độ xác vị trí tương quan thường ghi thành điều kiện kỹ thuật riêng vẽ thiết kế như: độ đồng tâm, độ song song, độ vuông góc …
1.4 Độ xác chất lượng bề mặt
Bề mặt chi tiết sau gia công không phẳng cách lý tưởng vẽ mà có độ nhấp nhơ Những nhấp nhô vết dao để lại, rung động q trình cắt.v.v
Độ bóng bề mặt độ nhấp nhô tế vi lớp bề mặt (H.3.12A) gồm độ lồi lõm, độ sóng, độ bóng (nhám) Để đánh giá độ nhấp nhô bề mặt sau gia cơng người ta dùng hai tiêu R
a Rz (μm) TCVN 2511- 95 ISO
quy định 14 cấp độ nhám ký hiệu √ kèm theo trị số
- R
a sai lệch trung bình số học khoảng cách từ điểm
profil đo đến đường trung bình ox đo theo phương vng góc với đường trung bình độ nhấp nhơ tế vi chiều dài chuẩn L Ta tính:
(20)- R
z chiều cao nhấp nhô tế vi chiều dài chuẩn L với giá trị trung
bình tổng giá trị tuyệt đối chiều cao đỉnh cao h
1, h3, h5, h7,
h
9 chiều sâu đáy thấp h2, h4, h6, h8, h10 profin khoảng
chiều dài chuẩn
Từ cấp ÷ 12, chủ yếu dùng R
a,
đối với cấp ÷ 13 ÷ 14 dùng R
z
khi ghi vẽ độ bóng thể H.1.3 Trong thực tế sản xuất, tuỳ theo phương pháp gia công khác ta có cấp độ bóng khác Ví dụ:
• Bề mặt thơ, thơ đạt cấp ÷ (R
z = 320 ÷ 40): đúc, rèn …
• Gia cơng nửa tinh tinh đạt cấp 4÷6 (R
z = 40÷10, Ra = 2,5): tiện, phay,
khoan
• Gia cơng tinh đạt cấp ÷ (R
a = 2,5 ÷ 0,32): khoét, doa, mài 2 Các phƣơng pháp đạt độ xác gia cơng
2.1 Phương pháp cắt thử
Sau gá chi tiết lên máy, người thợ đưa dao vào cắt đoạn ngắn, sau dừng máy đo thử kích thước Nếu chưa đạt kích thước yêu cầu điều chỉnh dao vào sâu nhờ máy, cắt thử phần nhỏ, đo Cứ tiếp tục đạt kích thước u cầu tiến hành cắt tồn chiều dài gia cơng
Trứớc cắt thử thường phải lấy dấu để người thợ rà chuyển động lưỡi cắt trùng với dấu vạch cách nhanh chóng để tránh sinh phế phẩm tay mà tiến dao vào sâu từ lần cắt
* Ưu điểm :
- Có thể đạt độ xác cao nhờ tay nghề cao dụng cụ đo xác - Loại trừ ảnh hưởng mịn dao, rà gá cơng nhân bù lại sai số hệ thống thay đổi chi tiết
- Đối với phơi khơng xác người thợ phân bố lượng dư đặn nhờ vào trình vạch dấu rà trực tiếp
(21)- Không cần đến đồ gá phức tạp * Nhược điểm :
- Độ xác gia cơng phương pháp bị giới hạn bề dày bé lớp phoi hớt Đối với dao tiện hợp kim cứng có mài bóng lưỡi cắt, bề dày phoi cắt khơng nhỏ 0,005mm, dao tiện mịn bề dày phoi không nhỏ 0,02 – 0,05mm Người thợ điều chỉnh dụng cụ để lưỡi cắt hớt kích thước chiều dày lớp phoi nói khơng thể bảo đảm sai số bé chiều dày lớp phoi
- Người thợ phải ý cao độ nên dễ mệt dễ sinh phế phẩm - Trình độ tay nghề người thợ yêu cầu cao
- Năng suất thấp phải cắt nhiều lần, tốn nhiều thời gian
- Do suất thấp, tay nghề người thợ yêu cầu cao nên giá thành cao
Phương pháp dùng sản xuất đơn chiết, hàng loạt nhỏ, công nghệ sửa chữa chế thử
2.2 Phương pháp tự động đạt kích thước
Trong sản suất hàng loạt hàng khối, để đạt độ xác gia cơng chủ yếu dùng phương pháp tự động đạt kích thước máy cơng cụ điều chỉnh sẵn Theo phương pháp dụng cụ cắt có vị trí cố định tương quan với chi tiết gia cơng, vị trí mà ta điều chỉnh, Vị trí đảm bảo nhờ cấu định vị đồ gá
Hình 3.13 Phay bậc
Ví dụ :
(22)
mặt bên D dao cách bề mặt bên đồ định vị khoảng b cố định đường sinh thấp dao cách mặt bên phiến định vị khoảng a Do gia cơng loạt phơi, khơng kể đến độ mịn dao kích thước a b nhận
* Ưu điểm :
- Đạt độ xác cao, giảm bớt phế phẩm Độ xác khơng phụ thuộc vào trình độ tay nghề cơng nhân bề dày bé lớp phoi hớt
- Chỉ cắt lần đạt kích thước yêu cầu, không thời gian cắt thử, đo nhiều lần suất cao
- Khơng phụ thuộc tay nghề - Nâng cao hiệu kinh tế * Nhược điểm :
- Phí tổn công thời gian cho việc điều chỉnh vượt hiệu mà phương pháp mang lại
- Phí tổn việc chế tạo phơi xác khơng bù lại số chi tiết gia cơng q
- Nếu dụng cụ cắt mau mịn khơng đạt độ xác cao
Trong năm gần đây, nhờ phát triển nhanh chóng lý thuyết tự động điều khiển tự động, để nâng cao độ xác gia công ngành chế tạo máy, giảm bớt thời gian điều chỉnh máy, máy công cụ người ta đặt thêm thiết bị tự động đo điều chỉnh Nhờ kích thước gia cơng vượt khỏi giới hạn dung sai cho phép mà biện pháp tự đo xác định biện pháp điều chỉnh tự động điều chỉnh lại kích thước quy định Lúc tấc chi tiết gia công phẩm
3 Các nguyên nhân gây sai số gia công
3.1 Sai số máy
Máy công cụ chế tạo đến độ xác định sai số máy :
- Độ đảo trục theo hướng kính - Độ đảo mặt đầu trục
- Sai số sóng trượt, bàn máy…sẽ phản ánh phần toàn lên chi tiết gia công dạng sai số hệ thống
(23)Ví dụ :
- Nếu đường tâm trục máy tiện khơng song song với sóng trượt thân máy mặt phẳng nằm ngang tiện chi tiết gia cơng có hình Nếu khơng song song mặt phẳng đứng tiện chi tiết có hình Hyperloid
Hình 3.14 Tiện trụ
-Nếu sóng trượt máy tiện không thẳng mặt phẳng nằm ngang làm cho quỹ tích chuyển động mũi dao khơng thẳng khiến cho đường kính chi tiết chỗ to chỗ nhỏ
Hình 3.15 Tiện trụ
3.2 Ảnh hưởng biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ
Hệ thống công nghệ : Máy – Đồ gá – Dao – chi tiết gia công hệ thống tuyệt đối cứng vững mà ngược lại chịu tác dụng ngoại lưc bị biến dạng đàn hồi biến dạng tiếp xúc Trong trình cắt, biến dạng gây sai số kích thước sai số biến dạng hình học chi tiết gia cơng
Trong thực tế, mặt lực tác dụng lên chi tiết gia cơng sau thơng qua đồ gá truyền đến bàn máy, mặt khác lực cắt tác dụng lên dao cắt thông qua cán dao, bàn dao truyền đến thân máy Bất kỳ chi tiết cấu máy, đồ gá, dụng cụ chi tiết gia công chịu tác dụng lực cắt nhiều bị biến dạng
(24)
Độ mềm dẻo hệ thống công nghệ khả biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ tác dụng ngoại lực Trong thực tế độ cứng vững hệ thống công nghệ số mà thay đổi tuỳ theo tăng lực hay giảm lực
3.3 Sai số dao cắt
- Độ xác chế tạo, mức độ mài mòn sai số điều chỉnh dao máy ảnh hưởng đến độ xác gia công
- Các dao mũi khoan, kht,doa ảnh hưởng đến đường kính lỗ gia cơng Sai số bước ren, góc nâng ren đường kính trung bình tarơ, bàn ren phản ánh lên ren gia cơng Các loại dao định dao tiện định hình, đá mài định hình, dao phay định hình có sai số làm sai dạng bề mặt gia cơng
- Ngồi sai số chế tạo vấn đề mài mòn dao yếu tố ảnh hưởng lớn đến độ xác gia công
3.4 Ảnh hưởng biến dạng nhiệt hệ thống cơng nghệ đến độ chính xác gia cơng
Trong q trình gia công liên tục hệ thống máy, dao, đồ gá bị đốt nóng lên ma sát ảnh hưởng nhiệt độ môi trường xung quanh, gây sai số hệ thống thay đổi
Nguyên nhân sinh nhiệt tiêu hao ma sát cấu di động ổ lăn, truyền bánh
a.Biến dạng nhiệt máy
Nguyên nhân sinh nhiệt tiêu hao ma sát cấu di động ( ổ lăn ,bộ truyền bánh ) Khi máy làm việc nhiệt độ phận khác gây biến dạng khơng máy xác Anh hưởng lớn đến độ xác gia cơng việc đốt nóng ụ trục chính, bàn máy băng máy Khi máy làm việc nhiệt sinh làm tâm trục xê dịch theo hướng ngang thẳng đứng
b.Biến dạng nhiệt dao
Lượng nhiệt trình cắt truyền phần vào dao cắt làm cho mũi dao dài
Sự dãn dài dao làm thay đổi kích thước chi tiết gia công gây nên sai số gia công
c.Biến dạng nhiệt chi tiết gia công
(25)
gia cơng cắt khơng đốt nóng mà đốt nóng cục gây sai số hình dáng
Ví dụ :
Hình 3.16 Biến dạng nhiệt chi tiết gia công
Khi tiện trục ,nhiệt độ xung quanh vùng cắt không ,thay đổi từ 10 ÷15 ·C trường nhiệt độ lại thay đổi liên tục theo mũi dao từ trái sang phải nên sau gia công xong chi tiết có dạng hình bên
Để khắc phục biến dạng nhiệt chi tiết gia công cần phải dùng đủ dung dịch trơn nguội
3.5 Ảnh hưởng rung động hệ thống công nghệ đến độ xác gia cơng
Rung động hệ thống công nghệ trình cắt khơng làm tăng độ nhám bề mặt độ sóng, làm cho dao mịn nhanh mà cịn làm cho lớp kim loại bề mặt bị cứng nguội Rung động làm cho vị trí dao cắt bề mặt gia công thay đổi theo chu kỳ, để lại bề mặt chi tiết hình dáng không phẳng.Nếu tần số thấp ,biên độ lớn sinh độ sóng bề mặt ;nếu tần số cao ,biên độ nhỏ sinh độ nhám bề mặt
3.6 Ảnh hưởng phương pháp đo dụng cụ đến độ xác gia cơng Để giảm bớt ảnh hưởng đo lường đến độ xác gia cơng, đo lường phải chọn dụng cụ đo phương pháp cho phù hợp
- Sai số dụng cụ đo :
Tuy dụng cụ đo dụng cụ dùng để đánh giá độ xác chi tiết gia cơng ,nhưng thân chế tạo, lắp ráp điều chỉnh có sai số Sai số trực tiếp gây sai số gia công
- Sai số phương pháp đo :
(26)
Bài 4: PHÔI VÀ LƢỢNG DƢ GIA CƠNG
* Mục tiêu:
- Trình bày phương pháp chế tạo phôi, ưu khuyết phạm vi sử dụng chúng
- Chọn phương pháp chế tạo phôi xác định lương dư theo bảng hợp lý
- Chọn phương pháp gia cơng chuẩn bị thích hợp cho loại phơi
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập
1 Các loại phôi
1.1 Phơi cán
- Có khối lượng lớn mà phương pháp gia công phôi khác không thực
hiện
- Đúc gia công nhiều loại vật liệu khác nhau: Thép, gang, hợp kim màu v.v có khối lượng từ vài gam đến hàng trăm
- Chế tạo vật đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp thân máy công cụ, vỏ động v.v mà phương pháp khó khăn khơng chế tạo
- Độ xác hình dáng, kích thước độ bóng khơng cao (có thể đạt cao đúc đặc biệt đúc áp lực, độ xác khoảng 0,001mm độ nhấp nhơ bề mặt 1,25μm)
- Có thể đúc nhiều lớp kim loại khác vật đúc
- Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, suất tương đối cao
- Có khả khí hố tự động hố
- Tốn kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót, đậu
- Do trình kết tinh từ thể lỏng nên vật đúc dễ tồn dạng rỗ co, rỗ khí, nứt, lẫn tạp chất ; dễ gây khuyết tật như: thiếu hụt, rỗ khí, cháy cát v.v
- Kiểm tra khuyết tật bên vật đúc khó khăn, địi hỏi thiết bị đại 1.2 Phương pháp rèn
(27)
a/ Thực chất: Rèn tự
một phương pháp gia công áp lực mà kim loại biến dạng không bị khống chế mặt khác bề mặt tiếp xúc phôi kim loại với dụng cụ gia công (búa đe) Như hình 8.73, tác động lực P búa (1) gây phản lực N từ đe (3), khối kim loại (2) biến dạng, biến
dạng bị khống chế hai mặt dưới, cịn mặt xung quanh hồn tồn tự
b/ Đặc điểm
- Độ xác, độ bóng bề mặt chi tiết khơng cao Năng suất thấp
- Chất lượng tính chất kim loại phần chi tiết khó đảm bảo giống nên gia công chi tiết đơn giản hay bề mặt khơng định hình
- Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề công nhân Thiết bị dụng cụ rèn tự đơn giản
- Rèn tự dùng rộng rãi sản xuất đơn hay hàng loạt nhỏ Chủ yếu dùng cho sửa chữa, thay
1.2.2 Rèn khuôn
a/ Thực chất: Rèn khn phương pháp dập thể tích phương pháp gia cơng áp lực kim loại biến dạng không gian hạn chế bề mặt lịng khn
Q trình biến dạng phơi lịng khn phân thành giai đoạn: giai đoạn đầu chiều cao phôi giảm, kim loại biến dạng chảy xung quanh, theo phương thẳng đứng phôi chịu ứng suất nén, phương ngang chịu ứng suất kéo Giai đoạn 2: kim loại bắt đầu lèn kín cửa ba-via, kim loại chịu ứng suất nén khối, mặt tiếp giáp khuôn chưa áp sát vào Giai đoạn cuối: kim loại chịu ứng suất nén khối triệt để, điền đầy phần sâu mỏng lịng khn, phần kim loại thừa tràn qua cửa bavia vào rãnh chứa bavia lúc bề mặt khuôn áp sát vào
H.4.17 Sơ đồ rèn tự
H.4.18
Sơ đồ kết cấu khuôn rèn 1-khuôn trên; 2- rãnh chứa ba-via; 3- khuôn dưới; 4- chuôi đuôi én;
(28)
b/ Đặc điểm
- Độ xác độ bóng bề mặt phơi cao (cấp - 7; R
Z = 80 ÷ 20)
- Chất lượng sản phẩm đồng cao, phụ thuộc tay nghề cơng nhân - Có thể tạo phơi có hình dạng phức tạp rèn tự
- Năng suất cao, dễ khí hố tự động hóa
- Thiết bị cần có cơng suất lớn, độ cứng vững độ xác cao
- Chi phí chế tạo khn cao, khn làm việc điều kiện nhiệt độ áp lực cao Bởi dập thể tích chủ yếu dùng sản xuất hàng loạt hàng khối
1.3 Phương pháp đúc
1.3.1 Đúc khuôn cát
Đúc khuôn cát phương pháp tạo hình lâu đời ngày cịn chiếm vị trí quan trọng kỹ nghệ đúc: 90% sản lượng vật đúc giới khuôn cát dễ chế tạo, rẻ, vốn đầu tư Ngồi khn cát lại vạn đúc vật đúc nhỏ từ 10g vật có khối lượng hàng trăm tấn, đúc hợp kim
Khuôn cát loại khuôn đúc lần (chỉ rót lần phá khn) Vật đúc tạo hình khn cát có độ xác thấp độ bóng bề mặt lượng dư gia cơng lớn Nhưng khn cát tạo vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn
1.3.2 Đúc khuôn kim loại
Đúc khuôn kim loại rót kim loại lỏng vào khn kim loại Phương pháp có đặc điểm sau:
- Khn dùng nhiều lần (vài trăm đến hàng vạn lần) tùy thuộc vaứo kim loại vật đúc
- Vật đúc có độ xác cao (cấp - 9) độ bóng bề mặt cao độ xác độ bóng bề mặt cao
- Tổ chức hạt kim loại nhỏ mịn (do nguội nhanh) nên tính tốt - Tiết kiệm vật liệu làm khuôn điều kiện lao động tốt Song đúc khn kim loại có nhược điểm:
- Giá thành khuôn đắt nên dùng sản xuất hàng loạt, hàng khối - Độ dẫn nhiệt khuôn lớn nên giảm khả điền đầy kim loại, khó đúc vật phức tạp vật có thành mỏng
(29)
- Khuôn, lõi kim loại nên khơng có tính lún, ngăn trở co kim loại nhiều làm cho vật đúc dễ nứt
Tuy có số nhược điểm có nhiều ưu điểm nên khuôn kim loại ngày dùng rộng rãi để đúc vật thép, gang, đồng, nhôm, magiê chế tạo chi tiết ống dẫn khí áp lực cao, secmăng, xilanh bơm thuỷ lực, bàn là, van, pittông, biên, trục khuỷu, cam chi tiết khác
1.3.3 Đúc ly tâm
Đúc ly tâm rót kim loại lỏng vào khuôn quay, nhờ lực ly tâm mà kim loại lỏng phân bố theo bề mặt bên khuôn điền đầy lỏng khuôn để tạo thành vật đúc
Lực ly tâm tác dụng vào kim loại lỏng tính theo cơng thức: P = m.r.2
Qua công thức ta thấy khối lượng riêng m kim loại lớn, bán kính quay r lớn, vân tốc quay ự lớn lực ly tâm lớn
Đúc ly tâm có ưu điểm sau:
- Đúc chi tiết hình trịn xoay rỗng mà khơng cần dùng lõi, tiết kiệm vật liệu công làm lõi
- Không cần dùng hệ thống rót nên tiết kiệm kim loại vật đúc
- Do tác dụng lực ly tâm nên kim loại điền đầy vào khn tốt, đúc vật thành mỏng, vật có đường gân hình mỏng Mặt khác kim loại điền đầy khn tốt nên khơng cần đậu ngót bổ sung, tiết kiệm kim loại vật đúc
- Vật đúc tạp chất, xỉ phi kim nhẹ có lực ly tâm bé nên khơng bị lẫn vào kim loại vật đúc
- Tổ chức kim loại mịn chặt, khơng bị rỗ co, rỗ khí đông đặc tác dụng lực ly tâm
Nhưng đúc ly tâm có nhược điểm sau: - Chỉ thích ứng cho vật trịn xoay rỗng
- Khn đúc cần có độ bền cao làm việc nhiệt độ cao, chịu tác dụng lực ly tâm, sức ép kim loại lỏng lên thành khn lớn
- Khó nhận đường kính lỗ bên vật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khn xác
- Chất lượng bề mặt vật đúc (đối với vật đúc trịn xoay) chứa nhiều tạp chất xỉ
(30)
- Vật đúc dễ bị thiên tích trọng lượng riêng nguyên tố kim loại hợp kim khác nên chịu lực ly tâm khác Lợi dụng tính chất chế tạo chi tiết có nhiều lớp kim loại khác Ví dụ: chế tạo bạc lót lớp đồng để chống mịn tốt, lớp ngồi thép để độ bền tốt
Do đặc điểm nên đúc ly tâm dùng rộng rãi để chế tạo chi tiết hình trịn xoay bạc, ống, xecmăng số chi tiết định hình khác thép, gang, kim loại màu phi kim
1.3.4 Đúc áp lực
Thực chất trình đúc áp lực ép kim loại lỏng vào khuôn kim loại với áp lực đến hàng trăm átmơtphe
Đúc áp lực có ưu điểm sau:
- Vật đúc có độ xác độ bóng cao (độ xác đạt tới 0,01mm) - Bề mặt bên vật đúc có độ bóng cao dùng lõi kim loại mà không dùng lõi cát
- Đúc vật mỏng (chiều dày > 0,3mm) đúc vật phức tạp (đúc lỗ có đường kính 1,5 3mm) kim loại lỏng ép vào khuôn nên có khả điền dầy tốt
- Do đúc khuôn kim loại nên vật đúc nguội nhanh, tính tốt - Năng suất cao (100 200 vật đúc/giờ)
Nhưng đúc áp lực có nhược điểm là:
- Khơng dùng lõi cát nên hình dáng bên vật đúc không phức tạp
- Kim loại lỏng dẫn vào khuôn áp lực cao, tốc độ lớn nên làm khn mau mịn
- Ít dùng để đúc kim loại đen nhiệt độ chảy kim loại đen cao làm cho tuổi bền khuôn giảm
Đúc áp lực dùng để chế tạo chi tiết phức tạp vỏ bơm xăng dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí, kèn đồng
(31)
khó chuyển động khơng điền đầy hết lịng khn; u cầu hợp kim co thể lỏng kết tinh ngược lại dễ làm vật đúc bị nứt
1.3.5 Đúc khuôn mẫu chảy
Đúc khuôn mẫu chảy thực chất đúc khuôn cát mẫu làm vật liệu dễ chảy
Phương pháp có ưu điểm sau:
- Có thể đúc vật đúc phức tạp đúc hợp kim khỏ chảy thép khơng gỉ, thép gió
- Độ xác độ bóng bề mặt vật đúc cao vì: độ xác mẫu chảy lớn, khơng có mặt phân khn nên khơng có sai lệch khn khuyết tật lắp ráp khn gây ra, khơng có nguyên công rút mẫu nên giảm sai số việc rút mẫu, rót kim loại lỏng vào khn nung nóng nên giảm ứng suất nhiệt vật đúc bị nứt, cong vênh
Nhưng có nhược điểm là: cường độ lao động cao, chu trình sản xuất dài, giá thành chế tạo khn cao
Đúc khuôn mẫu chảy dùng nhiều sản xuất hàng loạt để chế tạo loại dụng cụ dao phay, dao chuốt; chế tạo loại bánh răng; líp xe đạp; đĩa mơtơ; phụ tùng máy nổ vật đúc có khối lượng từ 0,02 100kg; chiều dày đến 0,3mm đường kính lỗ đến 2mm
2 Nguyên tắc chọn phôi
Loại phôi xác định theo kết cấu chi tiếc, vật liệu, điều kiện , dạng sản xuất điều kiện sản xuất cụ thể nhà máy xí nghiệp Chọn tức chọn phương pháp chế tạo phơi, xác định lượng dư kích thước dung sai phôi Khi chọn phỉa ý cho hình dáng phơi gần giống với hình dáng chi tiết gia công Một số loại phôi thường dùng:
- Phôi thép thanh: dùng để chế tạo loại chi tiết : Con lăn, loại trục, bạc bánh có đường kính nhỏ
- Phôi dập: Thường dùng cho loại chi tiết sau : trục côn, trục thẳng, chi tiết dạng càng, trục khuỷu…
- Phôi rèn tự do: Trong sản xuất đơn chiết hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi phôi rèn tự do, giá thành hạ khơng phải chế tạo khuôn dập
- Phôi đúc: Dùng cho chi tiết : gối đỡ, chi tiết dạng hộp vật liệu dùng cho phôi đúc : đồng thép, đồng, nhôm,……
3 Lƣợng dƣ gia công
(32)
Lượng dư gia công lớp kim loại hớt trình gia cơng khí
Trong khí chế tạo, tùy theo dạng sản xuất mà chi phí vật liệu chiếm từ 30% đến 60% tổng chi phí chế tạo
Xác định lượng dư gia cơng hợp lí trị số dung sai góp phần làm giảm chi phí vật liệu đảm bảo hiệu kinh tế trình cơng nghệ :
+ Lượng dư q lớn tốn nguyên vật liệu ,tiêu hao lao động ,tiêu tốn nhiều lượng điện, dụng cụ cắt ,vận chuyển nặng … dẫn đến giá thành tăng
+ Ngược lại lượng dư nhỏ không đủ để hớt sai lệch tượng in dập từ phôi qua chi tiết gia công Hệ số in dập giảm dần qua lần gia cơng, để hoàn thành bề mặt đạt chất lượng phải qua nhiều lần gia công Lượng dư phải đủ để thực ngun cơng cần thiết Mặt khác lượng dư nhỏ gây tượng trượt dao chi tiết gia công , dao mau mịn , bề mặt khơng đạt độ bóng theo yêu cầu
3.2 Phân loại
Để hoàn thành bề mặt phải qua nhiều bước gia cơng nên có hai khái niệm quan trọng : lượng dư tổng cộng lượng dư trung gian
3.2.1 Lượng dư trung gian Zi
Lượng dư gia cơng trung gian (kí hiệu Zi ) lớp kim loại hớt
qua bước công nghệ hay nguyên công 3.2.2 Lượng dư tổng cộng Z0
Lượng dư gia cơng tổng cộng (kí hiệu Z0 ) toàn lớp kim loại
hớt q trình gia cơng qua tất ngun cơng hay bước công nghệ Quan hệ Z0 Zi : Z0 =
n
i bi
Z (n số nguyên công hay bước công nghệ)
a.Mặt b) Mặt
(33)
Trên hình 4.19 thể việc gia công nguyên công thứ I ,ta có :
*Đối với mặt ngồi : Zb = a – b
*Đối với mặt : Zb = b – a
trong :
b – kích thước bước hay ngun cơng thực a – kích thước cảu bước hay nguyên công sát trước để lại Lượng dư tổng cộng xác định sau :
*Đối với mặt :
Z0 = Kích thước phơi – Kích thước chi tiết =
n
i bi Z *Đối với mặt :
Z0 = Kích thước chi tiết – Kích thước phơi =
n
i bi Z Hình 4.20 : Lượng dư đối xứng
Khi xác định lượng dư cho bề mặt đối xứng : Trên hình 4.20 ta có :
*Đối với mặt : 2Zb = da – db
*Đối với mặt : 2Zb = db – da
trong :
(34)
da kích thước đường kính nguyên công hay bước sát trước
để lại
Lượng dư tổng cộng bề mặt đối xứng : *Đối với mặt : 2Z0 =
n
i bi Z
2 = dphôi – dchi tiết
*Đối với mặt : 2Z0 =
n
i bi Z
2 = dchi tiết – dphôi
4 Phƣơng pháp xác định lƣợng dƣ
Muốn xác định kích thước phơi ,ta phải xác định lượng dư tổng ,sau cộng với kích thước chi tiết Trong ngành khí chế tạo máy thường áp dụng hai phương pháp ,đó :
*Phương pháp tra bảng *Phương pháp tính tốn
4.1 Phương pháp thống kê kinh nghiệm
Phương pháp tra bảng : dựa vào sở thống kê kinh nghiệm Ở phương pháp lượng dư tra bảng sổ tay công nghệ chế tạo máy sổ tay tra cứu chuyên dùng thuộc phân xưởng sản xuất việc lập bảng dựa vào thống kê kinh nghiệm Ưu điểm phương pháp nhanh dễ thực ,nhưng nhược điểm khơng xét đến điều kiện gia cơng cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn giá trị lượng dư thực tế
4.2 Phương pháp tính tốn phân tích
Phương pháp tính tốn : dựa việc phân tích tổng hợp yếu tố tạo thành lớp kim loại cần hớt bỏ để có chi tiết hồn thiện Phương pháp đưa lại hiệu kinh tế lớn nên có nhiều nhà khoa học nghiên cứu đưa phương pháp tính tốn riêng
4.2.1 Phương pháp tính tốn lượng dư Kơvan :
Khi gia công loại phôi loại máy điều chỉnh sẵn , kích thước phôi dao động giới hạn dung sai phôi nên lượng dư gia công dao động :
*Ở phơi có kích thước amin gia cơng xong có thước bmin ,lượng
dư gia cơng Zbmin
*Ở phơi có kích thước amax gia cơng xong có kích thước bmax ,
lượng dư gia công Zbmax
(35)
Hình 4.21 : Gia cơng mặt ngồi
Khi gia cơng mặt ngồi máy điều chỉnh sẵn hình 4.21 ta có : Zbmin = amin – bmin
Zbmax = amax – bmax
Hình 4.22 : Gia công mặt
Khi gia công mặt máy điều chỉnh sẵn hình 4.22 ta có :
Zbmin = bmax – amax
Zbmax = bmin – amin
Trong :
Ch kích thước điều chỉnh
(36)*Đối với mặt đối xứng :
2Zb = Da – Db
2Zb max = Da max – Db max
*Đối với mặt đối xứng :
2Zb = Db max – Da max
2Zb max = Db – Da
Giữa kích thước max kích thước sai lệch lượng , nên ta
có :
z = Zb max – Zb = a - b
*Mặt đối xứng :
z = 2Zb max –Zb = Da - Db
Các công thức dùng để tính kích thước trung gian ngun cơng hay bước biết lượng dư trung gian
4.2.2 Cơng thức tính tốn lượng dư trung gian theo Kôvan : Đối với mặt phẳng : Zb = (Rza + Ta ) + a + b
Đối với mặt đối xứng : 2Zb = 2[ (Ra + Ta) + 2a 2b ] Trong :
Rza chiều cao trung bình lớp nhấp nhơ bề mặt ngun cơng
hay bước sát trước để lại
Ta chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt nguyên công hay bước sát
trước để lại
a sai lệch vị trí khơng gian nguyên công hay bước sát
trước để lại
b sai số gá đặt nguyên công thực gây
Cần ý :
*Sau nguyên công thứ chi tiết làm gang hay kim loại màu khơng cịn Ta cơng thức ,bởi lớp kim loại hỏng tạo nên
do biến dạng dẻo ,mà kim loại có độ hạt to gang hay kim loại màu tượng khơng đáng kể
*Sau nhiệt luyện mà đem mài khơng tính Ta cơng thức lượng dư
(37)
*Một số nguyên công : doa ,chuốt lỗ , mài nghiền , mài vô tâm … khơng khắc phục sai số trung gian sai số gá đặt nên khơng tính a
b vào công thức lượng dư ,như : 2Zb = 2(Rza + Ta)
*Có nhiều ngun cơng nhằm mục đích nâng cao độ bóng bề mặt : đánh bóng , mài nghiền lần cuối … cơng thức lượng dư mặt tròn xoay : 2Zb = 2Rza
*Các thành phần lượng dư kể phải tra bảng tính tốn
5 Gia công chuẩn bị phôi
Gia công chuẩn bị phơi ngun cơng mở đầu cho q trình cơng nghệ gia cơng Cần có ngun cơng gia cơng chuẩn bị phơi lý sau:
- Phơi chế tạo có chất lượng bề mặt xấu so với yêu cầu: xù xì, rỗ nứt, chai cứng … ngun nhân làm cho dao bị hỏng, mòn nhanh, chế độ cắt (v, s, t) cắt bị hạn chế Quá trình cắt dễ sinh va đập rung động làm máy chóng hỏng giảm độ xác ban đầu
- Phơi có nhiều sai lệch so với u cầu chi tiết: méo, ôvan, độ côn , cong … Theo qui luật in dập sai số, sai lệch phơi lớn sai lệch in dập lại chi tiết lớn, khiến cho cắt ta phải thực nhiều lần chạy dao Nếu ta dùng máy có cơng suất lớn, độ cứng vững cao để gia công phá lần đầu (thường gọi gia cơng bóc vỏ ) ngun cơng sau tức gia công bán tinh tinh ta dễ đạt độ xác cao mà khơng phải cắt nhiều lần
- Đối với loại phôi thanh, dễ bi cong vênh vận chuyển, phải nắn thẳng trước đưa lên máy để gia công; máy tiện cần cấp phôi tự động Trong nhiều trường hợp lại phải cắt thành đoạn phù hợp với chiều dài chi tiết
- Vì phơi cịn xu xì, cong vênh … nên trình gá đặt (định vị kẹp chặt) gặp nhiều khó khăn
Việc gia cơng chuẩn bị bao gồm: - Làm phôi;
- Nắn thẳng phơi;
- Gia cơng phá (gia cơng bóc vỏ); - Cắt đứt phơi (đậu ngót, đậu rót); - Gia công lỗ tâm
(38)5.1 Làm phôi
Đối với phôi đúc rèn dập ta phải tiến hành: - Làm ba via, đậu rót, đậu ngót
- Làm cát bám
Tùy theo chi tiết có kích thước khác sản lượng khác mà ta chọn phương pháp làm thích ứng Khi sản lượng nhỏ người ta làm theo phương pháp thủ công dụng cụ đơn giản bàn chải sắt, chổi sắt, dũa, búa v.v… Phương pháp đạt suất thấp Với sản lượng nhiều, chi tiết nhỏ ta làm cách cho vào thùng quay, làm cho chi tiết va đập vào nhau, lớp bavia, đậu rót, đậu ngót rơi Trong sản suất hàng loạt hàng khối người ta làm vật đúc, rèn nhờ thiết bị chun dùng, khí hóa
5.2 Nắn thẳng phơi
Đối với phôi cán dài, vần nắn thẳng nguyên công mà nguyên công cần nắn thẳng như: trước mài sau tiện… Sau nắn thẳng, lượng dư đều, giảm sai số gia công, bảo đảm đẩy phơi dễ, kẹp chặt tốt Có thể nắn thẳng phương pháp sau đây:
- Ngắm mắt, nắn búa tay Là phương pháp thủ công, suất thấp, độ xác
- Ép thẳng: lắp phôi mũi nhọn máy tiện dùng bàn dao đòn bẩy nắn thẳng Phương pháp khơng nên dùng phá hoại độ xác máy Cũng dùng đồ gá để nắn máy ép: dùng cho phôi đơn giản, mặt cắt hình trịn khơng trịn, nắn thẳng máy ép cách:
a) Nắn thẳng khối V (hình 4.23a);
b) Nắn thẳng mũi tâm, mũi cố định, mũi điều chỉnh Khi ép, vật mũi tâm di chuyển xuống nhờ lò xo, nắn xong lại di chuyển vị trí ban đầu (hình 4.23b)
c) Nắn máy nắn chuyên dùng Máy gồm có thùng quay Trong thùng có lăn hình Hybepolơit đặt chéo (hình 4.24) Trong hình: 1,2,3 - phận lăn; - vành gỗ đựng bột mài làm nhẵn; 5,9 - xe lăn đỡ phôi; - hệ thống bánh truyền chuyển động từ động tới thùng quay 7; – phôi
(39)
d) Nắn máy cắn ren phẳng: ta thay bàn cán ren bàn phẳng ( hình 4.25) Máy nắn đoạn ngắn Độ xác đạt từ 0.05-0.15 μm mm đường kính chiều dài 1m đường kính.Năng suất cao
5.3 Cắt đứt phơi
Đối với phôi ta phải cắt đứt thành đọan ứng với chiều dài chi tiết bội số Đối với phơi đúc ta phải cắt đậu ngót đậu rót Khi chọn phương pháp cắt đứt ta phải xét tới số yếu tố sau đây:
- Lượng dư đầu chi tiết; 4.23
4.24
(40)- Độ xác cắt đứt;
- Bề rộng miệng cắt; - Năng suất cắt
Có nhiều phương pháp cắt đứt phôi:
- Cưa tay: suất thấp, nhiều cơng sức, miệng cưa khó thẳng, tiết kiệm vật liệu miệng cưa hẹp, đồng thời khơng đòi hỏi thiết bị phức tạp
- Cưa máy lại: máy cấu tạo đơn giản, công nhân đứng nhiều máy, miệng cắt tương đối hẹp (từ 1-2,5 mm) So với cưa tay suất cao nhiều giải phóng sức người, so với kiểu máy cưa khác suất máy cưa lại thấp có hành trình chạy khơng Các xí nghiệp nhỏ trang bị loại máy cưa thích hợp bỏ vốn
- Cưa đĩa: dao giống dao phay đĩa có đường kính từ 275 – 2000 mm, miệng rộng từ – 15 mm Cưa dao phay đĩa phương pháp cắt suất cao, chất lượng mặt cắt tốt miệng cắt rộng thường dùng sản xuất hàng loạt lớn (hình 4.26)
- Cưa đai: phương pháp cắt liên tục, có suất cao loại cưa lại thấp cưa đĩa lưỡi cưa có độ cứng vững thấp , chế tạo phức tạp Miệng cắt 1-1,5 mm
Loại cưa dùng để cắt đậu ngót, đậu rót vật đúc kim loại màu sản xuất hàng loạt lớn hàng khối
- Cắt đứt máy tiện: có thuận lợi thực chung lần gá với bước khác khoan tâm, tiện ngồi v.v… nhờ mà độ xác vị trí tương quan tốt Ta cắt máy tiện thơng thường, máy tiện Revonve … Có loại máy lớn để cắt vật đúc có đường kính từ Ø600 - Ø3200 mm Tuy nhiên, cắt đứt phương pháp tiện suất kém, miệng cắt lớn từ 3-7 mm; dao dể bị gãy Có thể cắt đứt có tiết diện trịn có tiết diện định hình (hình 4.27)
(41)
- Cắt đứt máy mài: độ xác cao, mặt cắt nhẵn, sau cắt khơng phải gia công lại Dùng để cắt loại thép, thép phân xưởng dụng cụ Phương pháp cho suất cắt so với cưa đĩa khơng cao chất lượng bề mặt lại tốt Những viên đá dùng để cắt có chiều dày từ – mm
- Cắt máy cắt chuyên dùng: số xí nghiệp dùng máy cắt chuyên dùng để cắt thép thép Năng suất cắt cao miệng cắt khơng xác Phần nhiều cắt phân xưởng rèn; đường kính vật khơng q lớn
- Cắt cưa ma sát : dùng đĩa làm lưỡi cưa thép, thường dày từ 1,5 – mm, đường kính từ 300 – 1500 mm Mặt trịn đĩa có khía, quay trịn tiếp xúc với phơi phát nhiệt lớn khiến cho kim loại bi nóng chảy bị cắt đứt Trong đĩa làm nguội thùng nước hay vòi nước (khơng tưới chổ cắt) Phương pháp có suất cao, không tốn lưỡi cưa đắt tiền nên giá thành ngun cơng giảm Nhưng có nhược điểm độ xác thấp, ồn phải có phận an toàn tốt
- Cắt đứt tia lửa điện;
- Cắt tia Laser, Plasma v.v …
- Cũng dùng bào, xọc, phay để cắt đứt 5.4 Gia công phá
Mục đích gia cơng phá bóc lớp vỏ ngồi loại phơi có bề mặt xấu có sai lệch lớn 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
(42)
Lỗ tâm loại chuẩn tinh phụ dùng để định vị thống chi tiết dạng trục (hình 4.28) Nó dùng q trình gia cơng, kiểm tra , sửa chửa sau
Dùng lỗ tâm để gá đặt nhanh chóng, bảo đảm kích thước hướng kính tốt qua nhiều lần gá Lỗ tâm có nhiều loại; thường dùng hai loại sau :
- Kiểu a (hình 4.29a): kiểu lỗ tâm đơn giản nhất, góc mặt tỳ thường 600 Chỉ trường hợp chi tiết lớn dùng loại có góc lớn (750 900 ) Lỗ có đường kính d đầu mũi tâm phần mũi tâm tỳ sát vào lỗ
- Kiểu b (hình 4.29b): có phần vát 1200 để bảo vệ lỗ tâm tránh sứt mẽ cạnh; ngồi cịn tạo điều kiện để gia cơng suốt mặt đầu Loại dùng trường hợp mà phải dùng lỗ tâm nhiều, thời gian dài
Hình 4.29
Lỗ tâm loại chuẩn dùng lâu dài nên yêu cầu kỹ thuật gia công cao, bao gồm yêu cầu sau :
- Lỗ tâm phải mặt tựa vững chi tiết, diện tích tiếp xúc phải đủ, góc phải xác, độ sâu lỗ tâm phải đảm bảo
- Lỗ tâm phải nhẳn bóng để chống mịn giảm bớt biến dạng tiếp xúc, tăng cường độ cứng vững
(43)
- Hai lỗ tâm phải nằm đường tâm để tránh tình trạng mũi dao tiếp xúc khơng đều, chóng mịn làm độ xác ban đầu (hình 4.28)
Các phương pháp gia công lỗ tâm:
Trong sản xuất hàng loạt nhỏ, người ta gia cơng lỗ tâm máy thông thường máy tiện, máy khoan Đối với chi tiết lớn khoan mũi tâm theo dấu
- Trong sản xuất hàng loạt nhỏ, người ta gia cơng lỗ tâm máy thông thường máy tiện, máy khoan Đối với chi tiết lớn khoan mũi tâm theo dấu
Sai lệch lỗ tâm dùng phương pháp thường trở đầu chi tiết để gia công lỗ tâm thứ hai Sai số hình dáng lỗ tâm thường dụng cụ gia cơng lỗ tâm khơng xác
- Trong sản xuất hàng loạt lớn hàng khối, ta dùng máy chuyên dùng để khoan tâm Trên máy này, chi tiết định tâm khối V khoan hai đầu đồng thời Ngồi cịn dùng loại máy liên hợp vừa phay mặt đầu vừa khoan tâm
Sau phay xong, bàn mang vật dịch chuyển sang vị trí khoan tâm
Khi khoan tâm dùng mũi khoan nhỏ khoan trước dùng mũi khoan lớn, khoét thêm phần Cách thường dùng khơng có mũi khoan tâm chuyên dùng, sản xuất nhỏ Trong sản xuất hàng loạt hàng khối tốt dùng mũi khoan tâm chuyên dùng
(44)
Bài 5: NGUN TẮC THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
* Mục tiêu:
- Trìmh bày ý nghĩa việc thiết kế quy trình cơng nghệ
- Phân tích chọn phương án hợp lý, sử dụng dược loại sổ tay công nghệ thiết kế
- Xác định biện pháp nâng cao suất lao động áp dụng xây dựng quy trình
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập
1 Các thành phần q trình cơng nghệ
1.1 Nguyên công
Là phần trình cơng nghệ, hồn thành liên tục, chỗ làm việc hay nhóm công nhân thực
Nếu thay đổi điều kiện : tính liên tục, chỗ làm việc ta chuyển sang ngun cơng khác
Ví dụ :Tiện trục bậc hình 5.30 có phương án gia cơng sau :
Hình 5.30 Tiện trụ bậc
- Phương án 1: Tiện đầu B xong trở tiện đầu C ngay, nguyên công
(45)
- Phương án 3: Tiện đầu B máy số 1; tiện đầu C máy số 2; hai ngun cơng chỗ làm việc thay đổi tính liên tục bảo đảm
1.2 Gá
Là thành phần ngun cơng hồn thành lần gá đặt chi tiết ( lần kẹp chặt ) Một ngun cơng có hay nhiều lần gá
Ví dụ : Tiện đầu trở đầu (hình 5.30) để tiện hai lần gá 1.3 Vị trí
Là phần ngun cơng xác định vị trí tương quan chi tiết gia công với máy dụng cụ cắt
1.4 Bước
Là phần nguyên công đặc trưng bởi: - Gia công bề mặt nhiều bề mặt lúc; - Sử dụng dao nhóm dao ghép; - Cùng chế độ cắt
Thay đổi yếu tố ta chuyển qua bước khác 1.5 Đường chuyển dao
Là phần bước để hớt lớp kim loại, sử dụng dao chế độ cắt
Ví dụ : Khi tiện đầu B trục (hình 5.30), lượng dư lớn ta phải cắt hai lần với n, s, t nhau, hai đường chuyển dao bước Nếu lần cắt thứ hai ta sử dụng chế độ cắt khác hai bước hai đường chuyển dao
1.6 Động tác
Là hành động công nhân để điều khiển máy thực việc gia cơng hay lắp ráp
Ví dụ : Nhấn nút, quay ụ dao, xiết mâm cặp
2 Phƣơng pháp thiết kế q trình cơng nghệ. 2.1 Ý nghĩa việc thiết kế trình cơng nghệ
(46)
có nhiều phương án cơng nghệ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật giá thành lại khác Trong điều kiện cụ thể quy mô sản xuất cụ thể, cần phải chọn phương án thoả mãn cao phần lớn yêu cầu đề Để chọn phương án công nghệ tối ưu, cần phải tính tốn so sánh hiệu kinh tế phương án
2.2 Các tài liệu cần thiết
Những tài liệu ban đầu để thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng là: nhiệm vụ kế hoạch; vẽ yêu cầu kỹ thuật chế tạo nghiệm thu sản phẩm; phôi (phụ thuộc vào qui mô loạt), vật liệu, hình dạng hình học kích thước chi tiết …
Có hai trường hợp lập quy trình cơng nghệ:
- Trường hợp thứ nhất, khi, để sản xuất máy, phải thiết kế phân xưởng nhà máy Trong trường hợp điều kiện chọn thiết bị, diện tích sản xuất trang bị khác rộng rãi hơn;
- Trường hợp thứ hai (phổ biến hơn) lập quy trình cơng nghệ chế tạo vật phẩm sở xưởng máy hành có ý đến trang thiết bị kỹ thuật Trong trường hợp này, việc lập quy trình cơng nghệ phụ thuộc vào điều kiện sản xuất cụ thể
2.3 Trình tự thiết kế 2.3.1 Các bước thực
Lập quy trình cơng nghệ nên theo trình tự sau:
1 Nghiên cứu cơng dụng chi tiết, nắm vững vẽ chi tiết yêu cầu kỹ thuật gia công
2 Chọn phương án chế tạo phôi phụ thuộc vào quy mô loạt vật liệu Xác định lượng dư gia công
3 Căn vào vẽ chi tiết, xác định mặt chuẩn (thô tinh) để định vị kẹp chặt chi tiết Chọn chuẩn thô cho nguyên cơng
4 Trình tự đặc điểm ngun cơng xác định hình dạng, độ xác độ bóng bề mặt gia cơng cho vẽ
Đối với phần lớn chi tiết gia cơng, thực theo trình tự cơng nghệ sau hợp lý:
a/ Gia công thô: nhằm hớt phần chủ yếu toàn lượng dư gia công;
(47)
c/ Gia cơng tinh lần cuối: nhằm đạt độ xác kích thước, hình dạng độ bóng bề mặt
5 Chọn máy, đồ gá, dụng cụ cắt, dụng cụ phụ, dụng cụ đo, dung dịch trơn ngi, có tính đến số chi tiết gia cơng đồng thời cho ngun cơng
6 Xác định kích thước gia công, số lần chạy dao chế độ cắt cho bước
7 Xác định thời gian máy thời gian phụ cho bước Xác định bậc thợ cho nguyên công
9 Định mức thời gian tính tốn suất thực tế
Khi thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng cho sản xuất hàng khối hàng loạt lớn nên theo hai phương pháp: tập trung nguyên công phân tán nguyên công
Tập trung nguyên công kết hợp nhiều nguyên công lại thành nguyên công phức tạp
Phân tán nguyên công tách nguyên công thành nhiều nguyên công đơn giản
Gia công chi tiết tổ hợp dao phay, gia công máy nhiều trục, máy tiện tự động nửa tự động, máy tổ hợp thực theo phương pháp tập trung nguyên công
Đối với chi tiết điển hình nên lập 2-3 phương án cơng nghệ sau đem so sánh để chọn phương án kinh tế
2.3.2 So sánh phương án công nghệ
Khi thiết kế q trình cơng nghệ, ta phải so sánh phương án cơng nghệ khác để tìm phương án tối ưu Chỉ tiêu để đánh giá suất gía thành
* Giảm thời gian to cách :
- Tăng độ xác phơi, xử lý nhiệt để cải thiện điều kiện cắt gọt - Cắt nhiều dao đồng thời để giảm hành trình chạy dao, xác định hợp lý lượng ăn tới vượt dao
- Chọn chế độ cắt cao gia công thô
- Gia công đồng thời nhiều mặt dụng cụ định hình ghép nhiều dụng cụ cắt; xử dụng máy nhiều trục chính, lúc to trùng với to
* Giảm thời gian phụ tp cách :
(48)
- Thiết kế hệ thống kiểm tra tự động gia cơng để giảm phí tổn thời gian kiểm tra
- Làm trùng thời gian phụ với thời gian trùng với to dùng đồ
gá bàn quay để gá nhiều chi tiết vừa cắt vừa tháo lắp phôi; thực q trình cắt khứ hồi; tiến hành cấp phơi gá đặt tự động
- Giảm thời gian thay đổi điều chỉnh dụng cụ cắt cách dùng dụng cụ cắt tổ hợp; dụng cụ chuyên dùng; sử dụng phương pháp tự điều chỉnh máy
- Trong trình định mức ta chưa kể đến loại tổn thất khác như: bố trí chỗ làm việc thiếu hợp lý dẫn đến thao tác chậm bàn giao ca kíp khơng thời gian; cúp điện, nước; thay đổi nhân bất thường; trục trặc thiết bị cơng nghe Để tính đến cố đó, định mức chọn thêm hệ số khác
2.4 Các văn công nghệ
(49)
Bài 6: GIA CÔNG MẶT PHẲNG
* Mục tiêu:
- Nêu lên YCKT phương pháp kiểm tra YCKT mặt phẳng
- Trình bày phương pháp gia cơng mặt phẳng
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật
1.1 Khái niệm
Trên chi tiết máy mặt phẳng loại bề mặt đơn giản thường hay gặp
Ví dụ: Các mặt trượt thân máy bàn máy, mặt đế mặt tiếp xúc khác thân máy
1.2 Phân loại
Có loại mặt phẳng như: mặt phẳng đơn, mặt phẳng liên tiếp mặt phẳng nghiêng
Mỗi loại mặt phẳng gia cơng theo cách thức khác có yêu cầu kỹ thuật cụ thể khác
1.3 Yêu cầu kỹ thuật
Đối với loại mặt phẳng yêu cầu kỹ thuật chủ yếu là:
- Độ xác kích thước kích thước phù hợp với dung sai cho vẽ
- Sai số hình dáng hình học (hình 6.31) bề mặt chi tiết gia cơng (Độ không thẳng, độ không phẳng… )
(50)
- Sai số vị trí tương quan giữ bề mặt chi tiết gia công với bề mặt không gia công
2 Các phƣơng pháp gia công mặt phẳng
2.1 Bào xọc mặt phẳng
Bào xọc phương pháp gia công dùng rộng rãi sản xuất hàng loạt nhỏ đơn
Những công việc thực máy bào xọc không cần tới đồ gá dao cụ phức tạp thực loại máy khác Bào xọc phương pháp gia công cắt gọt phơi có mặt phẳng
Tuy nhiên phương pháp ngày dùng có nhiều nhược điểm nên nhà máy khí chiếm tỷ lệ
Bào xọc phương pháp gia cơng có tính vạn cao có khả cơng nghệ khác Tuy nhiên, suất chúng thấp lí sau đây:
- Số lưỡi cắt tham gia cắt gọt ít;
- Tốn nhiều thời gian cho hành trình chạy dao khơng;
- Vận tốc cắt thấp thực chuyển động thẳng với vận tốc lớn vô khó khăn lực qn tính lớn đổi chiều chuyển động
Đa số máy bào có vận tốc cắt khoảng từ 12 – 22 m/ph, cịn vận tốc cắt máy xọc khơng vượt q 12 m/ph Đối với máy bào đại vận tốc không vượt 50 m/ph Riêng với máy bào giường cao tốc đặc biệt vận tốc cắt tới 90 m/ph, song máy phức tạp khơng phổ biến
Hiện bào, xọc cịn sử dụng ít, chủ yếu dạng sản xuất loạt nhỏ đơn Bào có ưu điểm chuyển từ gia công mặt hàng sang mặt hàng khác phí tổn thời gian chuẩn bị nên thích hợp
(51)
Bào thường dùng để gia công mặt phẳng mặt định hình có đường sinh thẳng Với rãnh hẹp dài gia cơng máy bào có suất phay Cịn xọc chủ yếu để gia công mặt lỗ lớn rãnh then tren bánh (hình 6.32)
Bào gia công thô, tinh tinh mỏng Bằng dao bào rộng gia cơng lần cuối đạt độ xác độ nhẳn bóng cao, chất lượng đạt bảng 6.1;
Bảng 6.1 Độ xác độ nhám đạt bào
Với chi tiết lớn phức tạp cắt đồng thời nhiều mặt khác nhau, thường gia công máy bào giường (hình 6.33)
Để tăng suất bào người ta thực sau:
- Các chi tiết hẹp nên gá nối tiếp thành hàng dọc theo phương chuyển động cắt
6.32
(52)
- Dùng nhiều đầu dao cắt Dùng nhiều dao đầu dao, phương pháp chủ yếu dùng máy bào giường có nhiều ụ dao, mổi ụ dao lắp từ 2– dao
Dao gá theo cách phân chia chiều sâu cắt phân chia theo phương chạy dao
Trường hợp độ mòn dao khơng nhau, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt gia cơng chất lượng bề mặt dao thứ ba định Nếu gá dao theo cách phân chia lượng chạy dao cho phép thực lượng chạy dao lớn Lượng chạy dao chia nhỏ cho nhiều dao, lúc dao bố trí theo chiều dọc lệch lượng S/Z (S-mm/ hành trình kép; Z - số dao)
2.2 Phay mặt phẳng
Mặt phẳng phay theo hai phương pháp bản: Phay mặt phẳng dao phay trụ (hình 6.34a), phay mặt phẳng dao phay có lưỡi cắt mặt đầu (hình 6.34b)
2.2.1 Phay mặt phẳng dao phay mặt trụ
Khi phay mặt phẳng dao phay trụ hay dao phay đĩa người ta phân biệt phương pháp phay: phay thuận phay nghịch
* Phay thuận (hình 6.35a): Khi chiều quay dao với chiều tịnh tiến phôi
Đặc điểm:
- Thành phần lực cắt theo phương thẳng đứng ép xuống bàn máy cần lực kẹp nhỏ
a b
(53)
- Chiều dầy tiết diện cắt thay đổi từ amax (điểm vào răng) đến amin=
(điểm răng) không gây tượng trượt Nhưng lớp bề mặt có lớp vỏ cứng dao dễ bị mẻ va đập ban đầu vào lớp vỏ cứng
- Dao quay chiều với hướng tịnh tiến phôi nên không khử hết độ dơ bàn máy với trục visme nên dễ gây rung động
* Phay nghịch (hình 6.35b): Khi chiều quay dao ngược với chiều tịnh
tiến phôi Đặc điểm:
- Thành phần lực cắt theo phương thẳng đứng có xu hướng nâng chi tiết nên dễ gây rung động, lực kẹp phôi phải lớn
- Chiều dầy tiết diện cắt a thay đổi từ amin = (điểm vào răng) đến
amax (điểm răng) lượng chạy nhỏ khơng cắt mà gây
tượng trượt Vì dao cắt từ lên, trình cắt êm, tải trọng máy tăng dần
- Trong điều kiện cắt, phay thuận dùng cho gia công tinh nhằm nâng cao độ nhẵn bề mặt, phay nghịch dùng gia công thô nhằm nâng cao độ suất trình cắt gọt
(54)
2.2.2 Phay mặt phẳng dao phay mặt mặt đầu
Dao phay mặt đầu dùng để gia công mặt phẳng máy phay đứng máy phay nằm vạn So với dao phay trụ dao phay mặt đầu có đặc điểm sau:
- Có thể dùng dao phay đường kính lớn mà khơng bị kích thước khơng gian đầu máy hạn chế, nâng cao suất gia cơng
- Trục gá dao ngắn, đảm bảo độ cứng vững dao, nâng chế độ cắt - Nhiều lưỡi cắt đồng thời tham gia cắt nên trình cắt êm dao phay trụ
- Chiều dài phoi không thay đổi lực cắt khơng thay đổi thời gian cắt
- Có thể gia cơng đồng thời nhiều bề mặt khác - Dễ chế tạo dao lắp khí, dễ mài sắc dao 2.3 Gia công tinh nhẵn
2.3.2 Mài mặt phẳng
Là phương pháp gia công tinh mặt phẳng Nó dùng để gia cơng lần cuối mặt qua nhiệt luyện Ngoài mài phẳng cịn thay cho phay, bào sản xuất lớn gia cơng chi tiết khó định vị kẹp chặt (như séc măng chẳng hạn)
Hiện có nhiều kiểu mài phẳng:
- Mài phẳng mặt trụ đá (hình 6.37d), thực máy mài phẳng có chuyển động tịnh tiến Vp, chuyển động quay đá Vr ,
chuyển động chạy dao ngang Vn thẳng
đứng Vđ Phương pháp đảm bảo
chính xác độ nhẵn bóng bề mặt cao diện tích tiếp xúc với chi tiết khơng lớn nên suất thấp
- Mài phẳng mặt đầu đá (hình 6.37e) Có thể dùng mặt đầu đá hình chậu nguyên chắp Phương pháp mở rộng khả cơng nghệ mài dùng nhiều trục đá để mài nhiều mặt đồng thời (hình 6.36)
(55)
Mài phẳng mặt đầu đá cho suất cao Tuy nhiên việc thoát phoi, nhiệt tưới dung dịch trơn nguội khó khăn nên nói chung độ xác độ nhẵn bong bề mặt thấp mài mặt trụ đá Vì muốn đạt độ xác độ nhẵn bóng cao phải dùng chế độ cắt thấp
2.3.2 Cạo rà mặt phẳng
Cạo phương pháp gia công tinh thực tay hay bán khí Tuy cạo có suất thấp lại gia công nhiều dạng bề mặt khác mặt phẳng, mang cá, rãnh then, mặt trụ (các loại bạc) v.v… Vì lẽ cạo dùng phổ biến chế tạo, lắp ráp sửa chữa
Ưu điểm phương pháp gia công là:
(56)
- Có thể đạt độ xác cao nhẵn bóng bề mặt vị trí tương quan chúng dụng cụ đơn giản Vì phù hợp với dạng sản xuất nhỏ đơn Cạo đạt độ phẳng 0,001/1000mm
- Gia cơng tinh lần cuối nhữnh mặt phẳng có kết cấu phức tạp mà phương khác không gia công
- Có thể gia cơng tinh lần cuối mặt phẳng chi tiết lớn
- Trong lắp ráp theo dạng sửa lắp dùng cạo đề gia công bổ sung, sửa lại chi tiết máy chổ lắp ráp mà không cần đến thiết bị phức tạp
- Bề mặt gia công lần cuối cạo giữ lớp dầu đảm bảo bơi trơn tốt q trình làm việc
Cơng việc cạo chủ yếu phụ thuộc vào trình độ tay nghề công nhân Trước lần cạo phải dùng mẫu (âm bản) trát lớp sơn đỏ mỏng áp lên chi tiết để kiểm tra độ phẳng Sau tìm điểm cao có dính sơn để cạo Bề mặt đạt yêu cầu điểm dính sơn phân bố Nếu cạo thơ số điểm phân bố phân vuông Anh (25,4 x 25,4mm2
) 12 - 18 điểm cạo tinh 20 - 25 điểm
Khi cạo cần phải ý đến vấn đề:
- Gá đặt chi tiết ổn định, vững vàng Di chuyển thay đổi vị trí nhẹ nhàng
- Bản mẫu phải có độ xác cứng vững cao
- Trước cạo phải gia công tinh bề mặt phay, bào, doa v.v… sửa hết cạnh sắc Lượng dư để lại vừa phải
Khuyết điểm cạo:
- Tốn nhiều công sức Hiện có xu hướng thay cạo mài, mài điện hố v.v…
- Khơng cạo vật liệu cứng 3 Kiểm tra
- Sau phay mặt phẳng chi tiết ta cần kiểm tra để phát sai số kích thước độ dài (chiều dài, chiều rộng, chiều cao), sai số hình dạng bề mặt (độ không thẳng, độ không phẳng độ lồi lõm ) đồng thời kiểm tra độ nhẵn bề mặt
- Để kiểm tra kích thước chiều dài ta dùng thước lá, thước cặp, panme, thước đo sâu, thước đo cao đồng hồ lò xo
- Về độ phẳng: Nếu đặt cạnh thước kiểm tra theo hướng mặt phẳng thấy khe hở nhỏ (khơng lồi lõm, nhấp nhô ) mặt phẳng tốt Khe hở nhỏ độ phẳng cao
(57)
- Để kiểm tra độ phẳng tồn bề mặt gia cơng, ta thường áp dụng phương pháp so sánh với mặt phẳng chuẩn (bàn máp)
- Độ nhẵn bề mặt phay kiểm tra cách so sánh với mẫu độ nhẵn, xấp xỉ với mẫu cấp độ nhẵn
- Ngồi người ta cịn kiểm tra phương pháp: Xoa lớp bột màu lên bề mặt chi tiết, sau di bề mặt lên bàn máp, thấy lớp bột màu mặt phẳng mờ
Hình 6.38 Kiểm tra độ không thẳng dao kiểm tra phẳng
Đồng hồ so
Chi tiết
Mặt phẳng
(58)
Bài 7: GIA CƠNG MẶT NGỒI TRỊN XOAY
* Mục tiêu:
- Phân biệt loại trục, YCKT trục
- Nêu lên phương pháp gia cơng, phân tích đặc điểm, ưu khuyết phạm vi sử dụng
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập
1 Khái niệm, phân lọai yêu cầu kỹ thuật
1.1 Khái niệm
Mặt trụ tạo đường thẳng quay quanh đường tâm song song với
Một số chi tiết loại trục, bánh răng, trục tâm, chốt, pittơng, … có mặt ngồi hình trụ
1.2 Phân loại trục
Có nhiều cách phân loại chi tiết trục:
- Theo hình dạng chi tiết trục mà có: trục trơn, trục bậc, trục cơn, trục ren - Theo kích thước chiều dài trục có ba loại trục: trục ngắn (l < 5d chi tiết có đường kính nhỏ, l < 1.5d trục có đường kính lớn), trục cứng vững (5d < l < 12d), trục dài (l > 12d)
1.3 Yêu cầu kỹ thuật Yêu cầu mặt trụ: - Có đường sinh thẳng;
- Độ hình trụ: mặt cắt vng góc với đường tâm (khơng có hình cơn, hình tang trống, hình n ngựa);
- Độ trịn: mặt cắt vng góc với đường tâm có độ trịn trịn xoay (khơng có hình ơvan, khơng có góc cạnh);
- Độ đồng tâm: tâm mặt cắt vng góc với đường tâm nằm
Hình 7.40: Độ sai lệch hình dáng
mặt trụ
a) Mặt côn; b) Mặt tang trống; c) Mặt yên ngựa;
(59)đường thẳng
- Độ nhẵn bóng bề mặt
Trong thực tế, khơng thể có chi tiết có mặt ngồi hình trụ tuyệt đối q trình gia cơng có sai lệch xảy Những sai lệch phạm vi cho phép hình dáng, vị trí tương đối bề mặt ghi vẽ
2 Các phƣơng pháp gia cơng mặt ngồi trịn xoay
2.1 Tiện
2.1.1 Khái niệm
Tiện phương pháp gia công cắt gọt thông dụng nhất, thực phối hợp hai chuyển động gồm chuyển động cắt chuyển động quay trịn chi tiết (trong số trường hợp dao) chuyển động chạy dao (chuyển động chạy dao dọc chuyển động chạy dao ngang)
Tiện thường thực máy tiện Ngồi cịn thực máy phay (gia cơng lỗ), máy khoan, máy doa ngang, doa đứng Tiện chiếm tỷ trọng lớn gia công kim loại cắt, khoảng 25 - 50% Vì ngồi ngun cơng tiện máy tiện cịn khoan, kht, doa, ta rơ v.v
2.1.2 Cách gá đặt
a Đồ gá lắp trục chính:
- Mâm cặp: mâm cặp không tự định tâm mâm cặp tự định tâm - Mâm đẩy tốc kẹp tốc kẹp
- Mũi tâm: mũi tâm cố định mũi tâm quay b Đồ gá lắp băng máy:
- Giá đỡ cố định - Giá đỡ di động
2.1.3 Độ xác gia cơng
Tùy theo vị trí gia cơng (mặt ,mặt ngồi ,mặt đầu ) phương pháp gia cơng (tiện thô, tiện tinh) Chất lượng chi tiết gia công có thề đạt độ bóng, độ xác khác (bảng 3.1)
(60)2.1.4 Chế độ cắt
Thời gian cần thiết để cắt hết lớp lượng dư gia công phụ thuộc vào tốc độ quay chi tiết gia cơng, kích thước lớp kim loại bị cắt sau lần chuyển dao số lần chuyển dao Tốc độ quay chi tiết gia cơng phụ thuộc vào tốc độ cắt (v), kích thước lớp kim loại bị cắt phụ thuộc vào chiều sâu cắt (t) lượng chạy dao (s) Như
Hình 7.41: Các yếu tố cắt gọt tiện
(61)
vậy, trình cắt gọt máy tiện đặc trưng chế độ cắt bao gồm: tốc độ cắt (v), chiều sâu cắt (t) lượng chạy dao (s) (Hình 7.41)
2.1.5 Biện pháp nâng cao suất tiện
Gia công máy tiện phương pháp gia công khác, cần phải lựa chọn chế độ cắt để tận dụng công suất máy, tuổi thọ dao, đảm bảo chất lượng chi tiết gia công, giảm giá thành sản phẩm đảm bảo an toàn lao động, … Chế độ cắt gọi chế độ cắt hợp lý
Chế độ cắt hợp lý tra sổ tay kỹ thuật Các số liệu sổ tay kỹ thuật kết tính tốn theo công thức lý thuyết cắt gọt kim loại kết hợp với kinh nghiệm sản xuất
Ví dụ: Lựa chọn theo bảng chế độ cắt hợp lý để gia cơng trục có 80 mm, từ thép 45 có b = 85 kG/mm
2, dao phá thẳng hàn hợp kim cứng T5K10 (
= 600, 1 = 30
0, r = mm) có tiết diện thân dao 16 x 25, tuổi thọ dao 60 phút,
lượng dư gia công mm, độ trơn láng5, máy 16K20 (Nđộng = 10 kW, =
0,8)
Trình tự thực sau:
1 – Xác định chiều sâu cắt t: vào độ trơn láng bề mặt theop yêu cầu không cao (5), chọn chiều sâu cắt t = mm (1 lát cắt)
2 – Theo sổ tay thợ tiện (Bảng 50), vào độ trơn láng 5, chọn s = 0,3 – 0,45 mm/vòng Theo bảng thuyết minh máy, lấy s = 0,4 mm/vòng
3 – Từ bảng 53 sổ tay thợ tiện, với t = mm, s = 0,3 mm/vịng v = 198 m/phút; s = 0,5 mm/vịng v = 166m/phút Vậy s = 0,4 mm/vòng lấy tốc độ cắt vbảng = 182 m/phút
Theo bảng 55 chọn thép có b = 80 kG/mm
, KMv = 0,88
Tốc độ cắt hợp lý là: v = vbảng.KMv = 182.0,88 = 160 m/phút
4 – Xác định số vòng quay trục chính:
N = (1000v)/(d) = 1000.160/(3,14.80) = 637 vòng/phút Theo bảng thuyết minh máy, chọn n = 630 vòng/phút Vậy nthực tế = 630 vòng/phút
2.2 Mài
2.2.1 Khái niệm
(62)
Bản chất trình mài cọ xát tế vi bề mặt vật rắn hạt mài có vận tốc cao
Gia cơng phương pháp mài mài thơ, đạt độ xác cấp độ nhám bề mặt Ra = 2,5 - 1,25 μm (6 - 7), mài tinh đạt độ
chính xác cấp -7 độ nhám bề mặt Ra = 1,25 - 0,63 μm (7 - 8) Còn
mài tinh mỏng (siêu tinh) đạt độ xác cấp - độ nhám bề mặt Ra
= 0,32 - 0,16 (9 -10) μm
Mài gia cơng vật liệu cứng, lại không phù hợp với vật liệu mềm
2.2.2 Các Phương pháp mài
Mài gia công nhiều dạng bề mặt khác mặt phẳng, mặt trụ ngoài, mặt định hình …
2.3 Gia cơng tinh nhẵn 2.3.1 Đánh bóng
Đánh bóng phương pháp gia công tinh cách dùng hạt mài nhỏ trộn với dầu nhờn đặc bôi lên bánh đánh bóng đàn hồi Bánh quay với tốc độ cao từ 20 - 40 m/s
Đánh bóng bao gồm hai trình :
- Lớp kim loại mỏng hớt nhờ tốc độ lớn;
- Còn phần lớn lượng dư bốc nhờ nhiệt độ cao, có ma sát hạt mài chuyển động tự mặt gia công Khi lớp bề mặt mỏng kim loại có tượng lằn ép sinh nhiệt dẻo
Để đánh bóng người ta dùng bánh mài gỗ, vải da ép lại quay với tốc độ nhanh
Bánh đánh bóng gỗ dùng để đánh bóng sơ Bánh có độ bền nhỏ, có lực li tâm dễ bị vênh
Bánh đánh bóng vải thơ dùng hạt mài lớn để gia công chi tiết lớn
Bánh đánh bóng vải mềm dùng rộng rãi để đánh bóng tinh
Bánh đánh bóng vải ép dùng để đánh bóng tinh đánh bóng dụng cụ y học, thủy tinh… Người ta đánh bóng dây đai có dính hạt mài (dưới hình thức dây đai dẹt) để đạt suất cao dùng bánh mài có đính thêm than chì (graphit) để dễ đạt Ra 0.02 μm suất
cao
(63)
lệch hình dáng vị trí tương quan khuyết tật để lại mặt (rỗ, lõm) Nó ngun cơng trước mạ
Có thể chia đánh bóng hai ba lần Càng sau hạt mài nhỏ
Lượng dư đánh bóng khoảng 5μm
Khi đánh bóng áp chi tiết vào đá mài tay máy Trong sản xuất lớn để giảm lao động nặng nhọc, đánh bóng thường thực máy chuyên dùng đơn giản
2.3.2 Công nghệ mài siêu tinh xác
Mài siêu tinh xác phương pháp gia cơng lần cuối, độ bóng bề mặt cao Ngoài chuyển động quay chi tiết gia công để tạo nên chuyển động cắt, chuyển động tịnh tiến chậm dụng cụ, dọc theo hướng trục mặt gia cơng giống mài khơn Thì mài siêu tinh xác cịn có thêm chuyển động lắc ngắn dọc trục với tần số cao (khoảng 500 - 1200 hành trình kép phút), chiều dài hành trình ngắn (hình 7.42)
Chính nhờ chuyển động phức tạp trên, nên vết cắt xóa lên làm cho độ nhẵn bóng cao
Vì áp lực đá mài tác dụng lên vật gia công nhỏ, nên mài siêu tinh xác không sửa sai lệch hình dáng (ơ van, méo) vị trí tương quan Do lượng dư để mài siêu tinh xác khoảng – μm
(64)
Bài 8: GIA CÔNG MẶT TRONG TRÒN XOAY
* Mục tiêu:
- Phân biệt loại trục, yêu cầu kỹ thuật trục
- Trình bày phương pháp gia cơng, phân tích đặc điểm, ưu khuyết phạm vi sử dụng
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật
1.1 Khái niệm
Trong chế tạo máy đa số loại chi tiết có lỗ cần gia cơng Việc chọn công nghệ gia công lỗ phụ thuộc vào đặc điểm hình dạng, kích thước, độ xác yêu cầu chất lượng bể mặt lỗ So với gia cơng mặt trụ ngồi gia cơng lỗ gặp nhiều khó khăn dụng cụ gia cơng phải chọn theo lỗ, đo dụng cụ thường có độ cứng vững thấp hơn, vị trí làm việc dẫn hướng dụng cụ khó khăn hơn, khơng thể quan sái trình cắt gọt xảy
1.2 Phân loại lỗ
Để thuận liên việc xác định giải pháp công nghệ gia công lỗ, thường người ta tiến hành phân loại lỗ theo đường kính, (d), chiểu sâu lỗ (l), độ xác chất lượng bé mặt gia công, Theo tỉ lệ (1/d) chia : lỗ ngắn l/d < 0,5, lỗ thường 0,5 < 1/d < 3, lỗ dài 3< l/d < 10 lỗ sâu 1/d > 10
1.3 Các yêu cầu kỹ thuật gia công lỗ
Độ xác lỗ gia cơng bao gồm độ xác kích thước đường kính, chiều dài, hình dáng lỗ, độ thẳng đường tâm lỗ, độ vuông góc đường tâm lổ mặt đầu, vị trí lỗ so với mặt so với lỗ khác Tuỳ theo yêu cầu sử dụng, đường kính lỗ đạt cấp xác từ cấp 10 - 6, sai số hình dáng nhỏ dung sai đường kính lỗ
Độ nhám bề mặt lỗ xác ^2,5-5-0,63 đơi cần đạt R/),32^0,I6
(65)
chuốt lỗ, mài lỗ, lỗ có u cầu chất lượng cao sau cịn mài nghiền lỗ, mài khôn lỗ
2 Các phƣơng pháp gia công lỗ
2.1 Khoan lỗ
2.1.1 Cấu tạo mũi khoan ruột gà
Kết cấu mũi khoan xoắn gồm ba phần (Hình 4.34): phần làm việc (5), phần cổ (2) phần chuôi mũi khoan (4):
a. Phần làm việc:
Trên phần làm việc có hai rãnh xoắn với góc nghiêng rãnh xoắn = 200 – 300, hai rãnh xoắn nhằm tạo mặt trước mũi khoan nơi để chứa phoi, phoi thoát từ hai rãnh xoắn này, đồng thời dung dịch làm nguội theo hai rãnh xoắn tới làm nguội cho lưỡi cắt Phần làm việc chia thành hai phần: phần cắt gọt (1) phần dẫn hướng, dự trữ để mài lại phần cắt gọt
- Phần cắt gọt gồm có hai lưỡi cắt (10) tạo thành giao tuyến mặt trước (11) mặt sau (6) Góc hai lưỡi cắt gọi góc đỉnh mũi khoan 2, giá trị góc đỉnh mũi khoan phụ thuộc vào vật liệu gia công:
+ Thép, gang đồng cứng:
2 = 1160 – 1180; + Đồng thau đồng mềm:
2 = 1300 – 1350; + Nhơm babít: 2 = 1400;
+ Đồng đỏ: 2 = 1250; + Chất dẻo: 2 = 500 – 900
Ngoài hai lưỡi cắt chính, phần cắt gọt cịn có lưỡi cắt ngang (8) với góc nghiêng = 550, lưỡi cắt ngang khơng tham gia cắt gọt
- Phần dẫn hướng: để giảm ma sát mũi khoan thành lỗ, phần mài thành hai dải hẹp gọi đường me mũi khoan (7), hai đường me ngồi tác dụng dẫn hướng mũi khoan cịn tạo mũi cắt phụ
(66)b. Phần cổ:
Phần cổ mũi khoan (2) nối phần làm việc phần chuôi mũi khoan Phần cổ mũi khoan dùng để ghi ký hiệu đường kính mũi khoan (ví dụ: 12HSS)
c. Phần chuôi mũi khoan:
Phần chuôi mũi khoan (4) dùng để kẹp chặt mũi khoan Chi mũi khoan có hai loại: chuôi trụ chuôi côn
- Mũi khoan có chi trụ thường chế tạo với đường kính 20 – 22 mm mũi khoan chi trụ thường kẹp chặt đầu cặp ba chấu tự định tâm Đầu cặp ba chấu tự định tâm có hai loại: loại đầu cặp ba chấu vịng ngồi có ăn khớp với chìa vặn loại đầu cặp ba chấu tự định tâm có vỏ ngồi khơng có ăn khớp với chìa vặn Khi quay vịng ngồi chìa vặn tay ba chấu kẹp rút vào để kẹp chặt mũi khoan ba chấu đẩy để tháo lỏng mũi khoan
- Mũi khoan có chi thường chế tạo theo tiêu chuẩn (côn Morse 1, 2, 3, 4, với góc 1026’) Chi có tác dụng định tâm xác giữ cho mũi khoan khơng bị xoay q trình cắt gọt Trên phần chi cịn có phần vát (3) có tác dụng làm cữ tỳ để tháo mũi khoan khỏi lỗ trục (ụ sau) tháo mũi khoan khỏi lỗ bạc côn trung gian
2.1.2. Các yêu cầu mũi khoan:
Đối với mũi khoan xoắn tiêu chuẩn thông thường, mài cần phải bảo đảm yêu cầu sau:
- Hai lưỡi cắt phải đối xứng với nhau, chiều dài hai lưỡi cắt phải nhau, khơng khoan làm cho lỗ khoan rộng
- Góc nghiêng lưỡi cắt ngang phải khơng chế phạm vi 500 – 550, không làm cho góc sau mũi khoan lớn nhỏ
- Phần cắt gọt mũi khoan mài không bị cháy bị ủ non 2.1.3 Chọn chế độ cắt số
Chọn chế độ cắt khoan thực khoan có chạy dao tự động Chế độ cắt khoan chọn tùy thuộc vào loại mũi khoan, vật liệu chế tạo mũi khoan, vật liệu gia công chiều sâu lỗ khoan
Mũi khoan thường chế tạo với ba kiểu ứng với góc đỉnh mũi khoan góc xoắn khác ký hiệu N, H, W (Hình 4.35)
(67)
Mũi khoan kiểu H dùng để khoan vật liệu cứng vật liệu giòn Mũi khoan kiểu W chủ yếu dùng để khoan vật liệu dẻo
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt t: Chiều sâu cắt khoan ½ đường kính mũi khoan khoan lỗ đặc: t = D/2 (mm);
Khi khoan rộng lỗ chiều sâu cắt ½ hiệu đường kính lỗ khoan sau lỗ khoan trước: t = (D - d)/2
- Bước tiến s: khoảng dịch chuyển mũi khoan sau vịng quay vật gia cơng Đơn vị tính: mm/vịng
Như hình 4.36, với mũi khoan lưỡi cắt lưỡi cắt tính được: Sz = S/2
- Chiều dày cắt a:
a = Sz.sin = S/2.sin (mm)
- Chiều rộng cắt b : + Đối với chi tiết đặc :
Hình 4.36: Thơng số hình học lớp cắt
(68)
sin 2.sin
t D
b b
(mm)
+ Đối với chi tiết rỗng :
sin 2.sin
t D d
b b
(mm)
- Tốc độ cắt thực tế v (m/phút): tương tự tiện, phụ thuộc vào đường kính mũi khoan số vịng quay vật gia cơng
Bảng 4.7: Chế độ cắt mũi khoan xoắn thép gió (HSS)
Vật liệu gia cơng Kiểu mũi khoan Góc đỉnh mũi khoan Chiều sâu lỗ khoan V (m/ph ) S (mm/vg)
d = – 10 (mm)
d = 12,5 – 25 (mm) Thép thường có
độ bền = 700 N/mm2
N 1180 Tới 5.d 32 0,08 - 0,16 0,20 – 0,31
N 1180 (5 -10)d 25 0,06 - 0,12 0,16 – 0,25 Thép thường có
độ bền > 700 N/mm2
N 1180 Tới 5.d 20 0,08 - 0,16 0,20 – 0,31
N 1180 (5 -10)d 16 0,06 – 0,12 0,16 – 0,25 Thép thường có
độ bền >1000 N/mm2
N 1180 Tới 5.d 12 0,06 – 0,10 0,12 - 0,20
N 1180 (5 -10)d 10 0,04 – 0,08 0,10 – 0,16 Gang đúc có độ
bền = 250 N/mm2
N 1180 Tới 5.d 16 0,10 – 0,20 0,25 – 0,40
N 1180 (5 -10)d 12,5 0,08 – 0,16 0,20 – 0,31
Gang dẻo gang cầu
N 1180 Tới 5.d 20 0,10 – 0,20 0,26 – 0,40 N 1180 (5 -10)d 16 0,08 – 0,16 0,20 – 0,31
Nhôm – vật liệu dẻo
N/W 118
0
/130
0 Tới 5.d 63 0,12 – 0,25 0,25 – 0,50
N/W 118
0
/130
(69)2.1.4 Lực cắt khoan (hình 4.37)
Tại mổi điểm lưỡi cắt, lực tác dụng khác Để tiện cho việc nghiên cứu, ta coi hợp lực lực phân bố lưỡi cắt tập trung điểm A cách tâm mũi khoan đoạn D/4 hay R/2 Lực cắt khoan chia làm thành phần :
- Lực P: lực hướng kính Lực có tác dụng lên hai lưỡi cắt có
giá trị ngược chiều nên chúng triệt tiêu lẫn Trên hai lưỡi cắt phụ lực P'y triệt tiêu
- Lực P0 : lực chiều trục Lực có khuynh hướng chống lại lực chạy
dao Lực P0 tổng lực sau:
+ Lực chiều trục Px tác dụng lên lưỡi cắt chiếm khoảng 40% lực P0
+ Lực chiều trục P'x tác
dụng lên lưỡi cắt phụ, chiếm khoảng 3% lực P0
+ Lực chiều trục Pn tác dụng lên lưỡi cắt ngang, chiếm khoảng 57% lực P0
- Lực Pz : lực tiếp tuyến
Lực tạo momen cắt Qua thực nghiệm chứng tỏ 80% momen lực tiếp tuyến tác dụng lên lưỡi cắt chính; 12% momen lực tiếp tuyến
tác dụng lên lưỡi cắt phụ; 8% lưỡi cắt ngang
Hiện chưa có cơng thức lý thuyết tính momen cắt lực chiều trục Người ta dùng công thức thực nghiệm sau:
- Momen cắt:
M = Cm D xm
Sym Km (Nm)
- Lực chiều trục:
P0 = C0 D xp
Syp Kp (N)
Trong đó:
C0, Cm: hệ số phụ thuộc tính chất vật liệu gia công;
Km, Kp :hệ số điều chỉnh
(70)d) Một số biện pháp công nghệ khoan Khoan đạt độ xác thấp vì:
- Kết cấu mũi khoan chưa hoàn thiện
- Sai số chế tạo mài mũi khoan sinh (mài không đối xứng hai lưỡi cắt chính) làm cho lỗ gia công bị lay rộng Mặt khác, phần trụ định hướng mũi khoan có độ ngược phía chuôi (giảm ma sát khoan), mũi khoan phải mài lại, lượng mài nhiều kích thước lỗ nhỏ Nếu mài hai luỡi cắt khoan không đều, lực tác dụng dọc trục mũi khoan không làm cho lỗ khoan bị cong lệch (hình 4.38a) Trường hợp lỗ sau khoan bị cong lệch thường xuất máy khoan máy phay (chi tiết đứng yên), lỗ bị loe chủ yếu xuất khoan máy tiện (hình 4.38b)
- Độ cứng vững mũi khoan yếu, lại thêm có lưỡi cắt ngang nên ăn vào chi tiết gia công, mũi khoan dể bị lệch khỏi tâm quay
Để khắc phục sai số đó, ngồi u cầu đảm bảo máy, dao … cịn có biện pháp cơng nghệ sau :
- Thực khoan cách cho vật quay, dao tịnh tiến khoan máy tiện
Biện pháp có hiệu khoan lỗ sâu (hình 4.39 a,b)
- Dùng bạc dẫn khoan, biện pháp tích cực, vừa nâng cao độ cứng vững mũi khoan vừa đảm bảo xác vị trí tâm mũi khoan
- Dùng lượng chạy dao nhỏ để chịu ảnh hưởng lực cắt
- Khi khoan lỗ nhỏ, dùng mũi khoan to, ngắn, có độ cứng vững cao để khoan mồi trước, định tâm cho mũi khoan sau
Để tăng suất khoan, việc sử dụng kết cấu hợp lý tiên tiến mũi khoan, cịn dùng biện pháp sau :
- Dùng đồ gá để giảm bớt thời gian phụ nguyên công lấy dấu - Dùng đầu khoan nhiều trục để gia công nhiều lỗ lúc
- Dùng đầu khoan Rơvonve để giảm thời gian thay dao cần gia công nhiều bước nguyên công
(71)
2.2 Kho t yếu tố cắt kho t
2.2.1 Đặc điểm yêu cầu kỹ thuật lỗ gia công mũi kht: Khi gia cơng lỗ khó đảm bảo độ xác kích thước độ trơn láng gia cơng trục, chi tiết có lỗ sâu đường kính nhỏ Để nâng cao suất lao động độ xác gia cơng lỗ, ta sử dụng dụng cụ cắt khác gọi mũi khoét
Khoét dùng nguyên cơng sơ gia cơng lỗ có sẵn từ nguyên công khoan, đúc lỗ dập Trước khoét lỗ từ nguyên công đúc dập cần tiện dao tiện lỗ với chiều dài lỗ từ – 10 mm để tạo thành lỗ dẫn hướng mũi khoét Dùng mũi khoét không hiệu chỉnh đường tâm lỗ Nếu trước khoét, lỗ bị đảo sau kht khơng thay đổi
Kht đảm bảo độ xác gia cơng lỗ giới hạn cấp xác – 13 độ nhám bề mặt đạt (tính theo Ra) từ 12,5 – 1,6
4.38
(72)2.1.2 Kết cấu mũi khoét:
Mũi khoét gồm có loại sau: Mũi khoét chuôi liền, mũi khoét chuôi rời - Mũi khoét trụ xoắn, mũi khoét côn thẳng nghiêng Mũi khoét côn thường chế tạo với góc phần làm việc = 450, 600, 750, 900, 1200 (Hình 4.40)
Theo kết cấu cắt: mũi khoét liền và mũi khoét chắp (Hình 4.41)
Hình 4.40: Mũi khoét côn
Hình 4.41: Mũi kht
a.Cấu tạo mũi khoét
b.Mũi khoét chuôi liền thép gió có lưỡi cắt c.Mũi khoét gắn hợp kim cứng
(73)
Căn theo vật liệu chế tạo cắt: Mũi khoét thép gió mũi kht hợp kim cứng (Hình 4.42)
Mũi khoét lỗ bậc có phần trụ dẫn hướng HÌNH 4.43 mũi khoét lỗ bậc liên hợp có cắt hai bậc HÌNH 4.43a Mũi khoét lỗ bậc liên hợp thường dùng gia công hàng loạt lỗ bậc có đường kính từ 10 – 70 mm
Kết cấu mũi khoét chi liền mũi kht chi rời trình bày Hình 4.41
Kết cấu mũi khoét chi liền (Hình 4.44) tương tự mũi khoan gồm ba phần chính: phần làm việc, phần cổ phần chuôi
Phần chuôi mũi khoét chế tạo với mũi khoét chuôi trụ mũi khoét chuôi côn Morse Phần làm việc mũi khoét chia làm hai phần: phần cắt gọt phần dẫn hướng, dự trữ để mài lại mũi khoét
Trên phần dẫn hướng mũi khoét có đường viền (đường me) làm giảm ma sát mũi khoét thành lỗ, đồng thời dẫn hướng mũi khoét, chiều rộng đường me chọn khoảng f = 0,8 – mm Phần dẫn hướng chế tạo côn ngược (đường kính giảm dần phía chi, lượng giảm đường kính từ 0,05 – 0,10 mm chiều dài 100 mm)
Hình 4.42: Mũi khoét chắp hợp kim cứng
(74)
Góc nghiêng rãnh xoắn thay đổi khoảng 100 – 300 Khi gia công kim loại cứng, cần dùng mũi kht có góc nghiêng rãnh xoắn nhỏ, cịn khoét vật liệu mềm sử dụng mũi khoét có lớn
Khi khoét lỗ phôi gang, sử dụng mũi khoét thẳng = 00 khoét lỗ có rãnh bên cần chọn mũi khoét có góc nghiêng xoắn = 150 - 200
Góc sau mũi khoét cho khoảng = 80 – 100 Góc trước chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công vật liệu chế tạo mũi khoét Đối với mũi khoét hợp kim cứng, góc trước chọn khoảng = 80 – 100 mũi khoét thép gió, góc trước chọn khoảng = 150 – 200
Phần cắt gọt, lưỡi cắt thường mài với góc nghiêng = 600 Mũi khoét thường chế tạo từ – lưỡi cắt, chế tạo có hai lưỡi cắt khơng có lưỡi cắt ngang
2.1.3 Phương pháp gia công lỗ mũi khoét:
Khi khoét lỗ máy tiện, mũi khoét gá tương tự gá mũi khoan trình khoét thực chạy dao tay chạy dao tự dộng Khi khoét lỗ chạy dao tay cần phải quay bước tiến chậm khoan
Lượng dư để khoét chọn khoảng từ 0,5 – mm (tính theo bán kính) chọn Bảng tùy theo đường kính lỗ
Bước tiến s (mm/vịng) kht chọn theo vật liệu chế tạo mũi khoét: Mũi khoét chế tạo thép gió, bước tiến chọn khoảng 0,3 – 1,2
(75)
mm/vòng; mũi khoét hợp kim cứng, bước tiến chọn khoảng 0,4 – 1,5 mm/vòng
Tốc độ cắt khoét chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công, vật liệu làm dao khoét cho Bảng 4.8
Bảng 4.8: Tốc độ cắt khoét
Vật liệu gia công
Mũi khoét thép gió Mũi khoét HKC Mũi khoét xoắn chuôi rời Mũi khoét chuôi rời Mũi khoét bậc Mũi khoét xoắn chuôi rời
Mũi khoét chuôi rời
V (m/ph) V (m/ph) V (m/ph) V (m/ph) V (m/ph)
Thép có độ bền:
- Tới 500
N/mm2 15 - 20
12 – 14
10 –
12 20 – 30 15 – 28
- Tới 1200 N/mm2
10 –
15 – – 20 – 30 15 – 28 Thép hợp
kim có độ bền tới 1200 N/mm2
10 –
15 – 10 – 20 – 30 15 – 28
Gang
15 - 20 – 11 12 –
14 20 – 30 15 – 20
Đồng 50 –
80
25 – 30
30 –
40 30 – 80 20 – 70
Hợp kim đồng nhôm 30 – 40 20 – 25 20 –
25 35 – 45 30 – 40
(76)
2.3 Doa lỗ
2.3.1 Đặc điểm yêu cầu kỹ thuật lỗ gia công mũi doa: Doa ngun cơng gia cơng
tinh lỗ có đường kính tới 100 mm đạt suất cao Doa thường thực sau nguyên công khoét sau tiện bán tinh lỗ Doa đạt lỗ với cấp xác – độ nhám bề mặt đạt (tính theo Ra) từ 6,3 – 0,4
Trước doa cần đảm bảo lỗ khơng bị đảo khơng có vỏ cứng Nếu lỗ bị đảo cịn vỏ cứng phải gia cơng sơ để bóc hết lớp vỏ cứng đảm bảo lỗ đồng tâm trước doa Vì ngun cơng doa không khắc phục tượng lỗ bị đảo hay bị lệch tâm bước nguyên công trước để lại
2.3.2 Kết cấu mũi doa: Mũi doa gồm có loại: - Doa tay (doa nguội), doa máy - Mũi doa có chi liền chi rời
- Mũi doa liền khối mũi doa chắp (lắp lưỡi dao)
Mũi doa chắp điều chỉnh kích thước với giới hạn nhỏ
Cấu tạo mũi doa gồm có phần làm việc, cổ chi (Hình 4.45) Mũi doa máy có chi (theo Mc), cịn mũi doa tay có chi trụ, phía cuối chi có tiết diện vng
Trên phần làm việc mũi doa gồm phận sau: Phần côn dẫn hướng, phần côn lắp ghép phần hiệu chỉnh
Hình 2.14: Mũi doa xoắn
Hình 4.45: Cấu tạo hình dáng hình học
(77)
- Phần côn dẫn hướng: mũi doa lọt vào lỗ dễ dàng - Phần côn lắp ghép: phần cắt
gọt mũi doa Các lưỡi cắt phần mài sắc, góc 2 = 80 – 120 gia công gang 2 = 240 – 300 gia công thép
- Phần hiệu chỉnh: phần trụ mũi doa lỗ đồng thời hiệu chỉnh lỗ Các lưỡi cắt phần mài thành dải hẹp (đường me) rộng từ 0,05 – 0,2 mm dọc theo lưỡi cắt Để đưa mũi doa khỏi lỗ dễ dàng phần hiệu chỉnh mài dọc theo đường me, đường kính giảm dần
phía phần chi mũi doa khoảng 0,04 – 0,08 mm
Đường kính mũi doa đo đường me hai rãnh đối diện Bước mũi doa khơng Ví dụ: mũi doa có 12 góc hướng tâm hai khơng phải 300
mà 330, 34030’, 37030’, 390 Do bước không gia cơng đảm bảo lỗ trịn (khơng bị gãy khúc)
2.3.3 Phương pháp gia công lỗ mũi doa:
Khi doa lỗ máy tiện, mũi doa gá tương tự khoan, khoét máy tiện thực chạy dao tay chạy dao tự động
Hình 4.47: Chiều dài phần cắt gọt mũi doa tay, mũi doa máy
(78)
Chiều sâu cắt doa phụ thuộc vào đường kính lỗ vật liệu gia công, thường chọn khoảng 0,08 – 0,2 mm (về phía) Nếu chọn lượng dư lớn làm giảm chất lượng bề mặt Kích thước mũi doa chọn phụ thuộc vào kích thước lỗ gia công cho Bảng 4.6
Nếu đường kính bước tiến doa lỗ lớn gấp – lần khoan, tốc độ cắt nhỏ -3 lần Tốc độ cắt v bước tiến s doa lỗ chọn phụ thuộc vào vật liệu gia công, vật liệu làm dao cho Bảng 4.9
Bảng 4.9 : Tốc độ cắt lượng chạy dao doa
Vật liệu gia công Mũi doa thép gió Mũi doa hợp kim cứng V (m/ph) s (mm/vg) V (m/ph) s (mm/vg) Thép có độ bền:
- Tới 500 N/mm2 – 10 0,3 – 1,2 12 – 16 0,2 – 0,6
- Tới 1100N/mm2 – 0,16 – 0,8 – 12 0,2 – 0,6
Thép hợp kim có độ bền tới 1200 N/mm2
2 – 0,1 – 0,6 – 0,1 – 0,4
Gang – 0,4 – 2,0 12 – 15 0,25 – 1,0
Đồng, hợp kim đồng 14 – 17 0,4 – 2,0 15 – 20 0,25 – 0,7
Nhôm, hợp kim nhôm 11 – 14 0,4 – 2,0 12 – 15 0,2 – 0,8
Để tăng độ bóng bề mặt, khắc phục tượng lẹo dao xuất trình doa nên chọn tốc độ cắt nhỏ
Trị số bước tiến không ảnh hưởng đến độ trơn láng bề mặt gia cơng mà phụ thuộc vào hình dáng lưỡi cắt phần hiệu chỉnh
Trước doa cần phải lau phoi bụi bẩn mũi doa lỗ cần doa vải
(79)
Tiếp theo, tay trái đỡ mũi doa đưa phần côn 450 dẫn hướng cho mũi doa vào lỗ cần doa, tay phải quay tay quay nòng ụ động để dịch chuyển mũi tâm ụ động tịnh tiến tới định vị vào lỗ tâm mũi doa (kết hợp với tay trái đỡ mũi doa), sau quay tay quay tarô để đầu tay quay tỳ vào ổ dao tỳ vào bàn dao ngang
Mở máy cho phơi quay trịn quay tay quay ụ động chậm để thực trình doa lỗ (cần phải đảm bảo mũi tâm ụ động luôn định vị lỗ tâm mũi doa qu trình doa kết thúc)
Doa lỗ mũi doa máy (Hình 4.48b): gá mũi doa vào lỗ côn ụ động đồ gá chuyên dùng ổ dao, đưa mũi doa tới gần mặt đầu lỗ cần doa, chọn chế độ cắt theo bảng thực trình doa lỗ với chạy dao tự động Còn doa lỗ chạy tay, chọn tốc độ cắt, sau mở máy cho phơi quay trịn, quay tay quay ụ động (trước hãm chặt ụ động vào băng máy) chậm để đảm bảo độ nhẵn bề mặt Trong trình doa cần phải tưới dung dịch làm mát liên tục
Hình 4.48: Mũi doa tay (a) mũi doa máy (b)
(80)
Sau doa hết chiều dài lỗ cần doa, mũi doa rút khỏi lỗ theo chiều ngược lại trục máy mang phơi quay trịn Sau đó, lau phoi mũi doa vải lau phoi lỗ gia công bàn dao chổi mềm
Khi doa, mũi doa gá trực tiếp vào lỗ côn ụ động, độ không đồng tâm nhỏ phần chuôi phần làm việc mũi doa, độ lệch tâm tâm ụ động so với tâm máy gây nên tượng doa với lượng dư không đồng đều, lỗ gia công bị loe hai đầu Để đảm bảo độ đồng tâm mũi doa tâm máy nhằm tránh tượng lỗ bị loe sau doa, lắp mũi doa vào trục gá tự lựa (mũi doa lắc theo hướng) (Hình 4.51)
Khi doa lỗ có rãnh dọc trục (rãnh then, …) can chọn mũi doa nghiêng để doa Nếu doa mũi doa thẳng, mũi doa nằm rãnh lỗ, khơng tham gia cắt gọt Trong đối diện với nằm rãnh cắt gọt, tác dụng lực cắt, mũi doa bị đẩy phía khơng tham gia cắt gọt, làm cho đường kính lỗ doa tăng lên
2.4 Tiện
Tiện lỗ ỉà phương pháp thường đùng để gia công lỗ có sẵn tạo phơi (lỗ rèn, đúc sẵn), lỗ phi tiêu chuẩn, lồ lớn, lỗ ngắn Vì gia cơng lổ nhỏ, dài, kích thước dao tiện lỗ bị giới hạn kích thước lỗ gia công nên độ cứng vững trục dao thấp
Tiện lỗ tùy thuộc vào hình dạng kích thước chi tiết, thực theo hai cách :
+ Cách thứ chi tiết quay, dao thực chuyển động tiến dao, cách thường dùng máy tiện vạn năng, tiện đứng, tiện rơ-vôn-ve
+ Cách thứ hai chi tiết đứng yên, dao quay kết hợp với tiến dao thường dùng máy doa
(81)
Để nâng cao độ xác chất lượng bề mặt tiện lỗ, người ta thường dùng bạc đẫn hướng dể nâng cao độ cứng vững trục dao.Trên máy tiện, bạc dẫn hướng gá dặt đồ gá máy điều chỉnh để đường tâm trục dao trùng với lâm quay cùa chi tiết
2.5 Mài lỗ
Mài lỗ phương pháp gia cơng tinh lỗ có u Cầu độ xác độ nhẵn bóng bề mặt cao Mài lỗ đạt cáp xác - 6, Ra - 3,2 - 0,2 |m
Chuyển động cắt bán chất trình mài lỗ tương tự mài trịn ngồi phạm vi sử dụng hạn chế nhiều so với mài trịn ngồi, kích thước đá mài lỗ bị khống chế kích thước lỗ gia cơng
Để đảm báo dộ xác, chất lượng bề mặt gia cơng nâng cao suất, trục đá đá mài cần chọn đủ lớn để đảm bảo độ cứng vững gia cơng Đường kính đá mài thường chọn từ 0,7 - 0,9 đường kính lỗ gia cơng
3 Kiểm tra
Các lỗ sau gia công xong phải tiến hành kiểm tra Tuỳ theo vị trí lỗ chi tiết có yêu cầu kiểm tra khác nhau:
* Dối với chi tiết dạng bạc: thường phải kiểm tra yếu tố kích thước đường kính lỗ, chiều dài lỗ bạc, chiều dày thành bạc, độ nhám bề mặt yêu cầu kỹ thuật vị trí tương quan cần kiểm tra bao gồm độ không đồng tâm lỗ đường kính ngồi, độ khơng vng góc lỗ mặl đầu bạc
* Đối với chi tiết dạng càng: kiểm tra kích thước độ nhám bề mặt lỗ kiểm tra khỏang cách tâm lỗ bản, độ không song song đường tâm lỗ, độ khơng vng góc mặt đầu đường tâm lỗ
(82)
tâm khác nhau,, đường tâm lỗ so với mặt phẳng đáy độ khơng vng góc đường tâm lỗ với mặt đầu lỗ
Kích thước hình dáng hình học lỗ thường kiểm tra thước cặp, panme đo lỗ, đồng hồ đo lỗ, calip nút tuỳ theo độ xác lỗ cần kiểm tra điều kiện sản xuất
(83)
BÀI 9: GIA CÔNG REN
Mục tiêu:
- Nêu lên yêu cầu kỹ thuật gia cơng ren
- Trình bày phương pháp gia công ren, 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
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 1.1 Khái niệm
Gia cơng ren có nhiều phương pháp khác tùy thuộc vào mục đích sử dụng độ xác yêu cầu ren Trong chế lạo máy, ren sử dụng vào mục đích: để lắp chặt chi tiết lắp ghép, để đảm bao độ kín khít để truyền dộng
1.2 Phân loại
1.3 Yêu cầu kỹ thuật
Những yêu cầu gia công ren là: độ xác bước ren, chiều dày ren đuờng kính trung bình, độ xác hình dạng biên dạng ren, độ nhẵn bóng sườn ren Riêng ren dùng dẫn động vít me trục cịn u cầu độ đồng tâm bề mặt ren so với cổ trục, độ xác cổ trục lắp gối đỡ
Thông thường gia công ren thực phương pháp tiện ren, phay ren, cán ren, mài ren
2 Các phương pháp gia công mối ghép ren 2.1 Gia công ren máy tiện
2.1.1 Cấu tạo dao tiện ren
Trong sản xuất đơn loạt nhỏ người ta cần đảm bảo độ đồng tâm mặt ren với bề mặt khác chi tiết người ta thường tiện ren tam giác dao thép gió dao hợp kim cứng máy tiện
(84)
Muốn prơfin ren đúng, ngồi việc mài góc mũi dao prơfin ren mũi dao phải gá tâm máy
Để tránh làm thay đổi trắc diện ren, góc dao tiện ren tiện tinh mài = 00, tiện thô = 5-100, góc sát = 12 - 150, cịn cắt ren = 180
Gócsát phụ hai bên = 2 = -
Dao tiện ren dạng dao tiện định hình Thường dùng dao tiện ren dao thanh, đầu dao thân dao làm loại vật liệu làm dao - thép gió, dao có hàn gắn hợp kim cứng (hình 6.63), dao có gắn hợp kim cứng bích - bu lơng (hình 6.64), thỉnhthoảng gia cơng ren cần độ xác cao tiện tinh sử dụng dao đàn hồi (hình 6.65)
Khi cắt ren hàng loạt sử dụng dao lăng trụ (hình 6.66a) dao đĩa trịn (hình 6.66b), loại dao mài lại nhiều lần không làm thay đổi trắc diện dao
Hình 6.63. Dao tiện ren
a- Sơ đồ tiện ren b Dao tiện ren ngồi có hàn hợp kim cứng
Hình 6.64 Dao tiện ren có cấu kẹp mẫu hợp kim 1- Thân dao 2- Miếng đệm 3- Mẫu hợp kim cứng Miếng kẹp
(85)2.1.2 Yếu tố cắt
- Vận tốc cắt: v (mm/phút); chọn vận tốc cắt dựa vào vật liệu làm dao, tức tuổi thọ dao (khả chịu nhiệt chống mài mòn lưỡi dao) vật liệu chi tiết gia cơng
Ví dụ: Gia công thép dao HSS; v = 20 – 35 mm/ph Gia công gang dao HSS: v = 10 – 15 mm/ph; Gia công thép dao HKC: v = 100 – 150 mm/ph Khi tiện tinh ren ngoài, vận tốc cắt tăng từ 1,5 – lần
- Lượng chạy dao: s (mm/vòng); tiện ren bước tiến chuyển động chạy dao chọn với bước ren cần cắt Căn vào loại ren bước ren cần cắt, dựa vào bảng ren gắn ụ trục máy, từ bước ren cần cắt chọn vị trí tay gạt Điều chỉnh tay gạt hộp chạy dao tương ứng với vị trí chọn để bước ren cần cắt
- Chiều sâu cắt: t (mm); xác định theo số lát cắt Chiều sâu cắt tiện ren phụ thuộc vào phương pháp tiến dao, tính chất gia công (tiện thô, tiện tinh) vật liệu gia công Chiều sâu cắt cho lát cắt chọn khoảng 0,05 – 0,3 mm, giá trị lớn cho tiện thơ cịn giá trị nhỏ dùng cho tiện tinh
2.1.3 Phương pháp tiện ren chẵn ren lẻ
a Khái niệm
* Ren chẳn (ren hợp)
Ren thực ren chẳn bước ren vít me chia hết cho bước ren thực số nguyên lần
Ví dụ 1: Bước ren trục vít me Pm = 12 mm có bước xoắn cần tiện
ren chẳn: Pn = 1; Pn = 1,5 mm; Pn = mm; Pn = mm; Pn = mm; Pn =
mm
Hình 6.65. Dao tiện ren đàn hồi
Hình 6.66. Dao tiện ren
(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 khơng phải 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:
(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
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 công ren bàn ren, tarô 2.2.1 Cấu tạo dụng cụ cắt:
Hình 6.67. Đồng hồ đầu ren
A- Bản lề O- Chốt lề B- Thân trục đồng hồ C- Trục đồng hồ Z- Bánh
(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
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)
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 rô gồm phân bố lượng dư cắt gọt cho khác Trên thân ta rơ có qui định kỳ hiệu vật liệu, loại ren để phân biệt thứ tự người ta đánh số hay khắc số vạch hay số vịng 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 vịng 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 ren hình:
Khi chi tiết quay, đầu dao ngồi chuyển động quay sinh vận tốc cắt, đồng thời có chuyển động tiến dao dọc nhờ vit me truyền động
(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 công bệ mặt ren qua nhiệt luyện
(92)3 Kiểm tra
Thông thường ren xác định thông 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
(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
1 Khái niệm, phân loại yêu cầu kỹ thuật 1.1 Khái niệm
1.2 Phân loại
1.3 Yêu cầu kỹ thuật 2 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
(94)
Bài 11: GIA CÔNG 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
1 Khái niệm
Bề mặt định hình gia cơng dao định hình, dao thơng thường đồ gá chép hình trẻn máy chuyên dừng
2 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:
(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
(96)
Bài 12: GIA CÔNG BÁNH RĂNG
Mục tiêu:
- Trình bày yêu 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
1 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 vng góc nhau, bao gồm bánh côn 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
(97)
+ Độ xác động học: đánh giá sai lệch góc quay truyền động xuất vịng 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
2 Phương pháp gia công
2.1 Các phương pháp gia công bánh trụ Gia cơng 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 công xong rãnh
Chuốt định hình: phương pháp gia cơng 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
(98)
Gia công 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 cịn chi tiết gia cơng
Các phương pháp gia cơng theo ngun 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 ngun lý cắt theo phương pháp bao hình dựa vào ăn khớp bánh cón cần gia công 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 trị 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 cơng Hiên có sơ' phương pháp gia công theo nguyên lý nêu
2.3 Cắt bánh vít
Ngồi gia cơng 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, cịn có chuyển động tiến dao hướng kính bánh vít phía dao
(99)3 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 u 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:
(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