TRẦN ĐÌNH QUÝ (Chủ biên) TRƯƠNG NGUYỄN TRUNG – TRẦN THỊ VÂN NGA CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHỤ TÙNG NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI - 2005 CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghệ chế tạo phụ tùng mơn học dùng cho ngành Cơ giới hố xây dựng giao thơng, Cơ khí ơtơ, Cơ khí Giao thơng cơng chính, Máy động lực, nhằm trang bị cho kỹ sư Cơ khí chun ngành Giao thơng kiến thức gia công chế tạo phục vụ cho việc chế tạo thay chi tiết phương tiện GTVT Khi biên soạn giáo trình này, tham khảo tài liệu nước ngoài, tài liệu Trường đại học Bách khoa Hà Nội, tài liệu sở sản xuất nước để có nội dung vừa đảm bảo tính đại vừa đảm bảo thực tế sản xuất Việt Nam Trong q trình biên soạn, khơng thể tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong góp ý người đọc để lần tái hồn chỉnh Ý kiến đóng góp xin gửi Bộ mơn Cơng nghệ Giao thơng – Khoa Cơ khí – Trường Đại học GTVT Hà Nội Xin trân trọng cảm ơn Nhóm tác giả CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 4.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chương I CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG HỘP 1.1- KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHI TIẾT DẠNG HỘP Trong tất loại máy móc từ máy cơng cụ, máy phát động lực, máy xây dựng, máy làm đường, máy phương tiện đường thuỷ, đường bộ, máy chuyên dùng có chi tiết dạng hộp Hộp loại chi tiết sở quan trọng sản phẩm Hộp bao gồm chi tiết có hình khối rỗng, xung quanh có thành vách làm nhiệm vụ chi tiết sở để lắp ráp, đơn vị lắp (nhóm, cụm, phận) chi tiết khác lên để tạo thành phận máy nhằm thực nhiệm vụ thiết bị, phương tiện Trong thực tế, có nhiều kiểu hộp cơng dụng khác thân động đốt trong, hộp tốc độ, hộp chạy dao, hộp giảm tốc, thân máy bơm v.v… Đặc điểm chi tiết hộp có nhiều vách ngăn có chiều dày khác nhau, vách có gân cứng vững, có nhiều phần lồi lõm Trên thân hộp có nhiều bề mặt phải gia cơng với u cầu xác khác có nhiều bề mặt khơng cần gia cơng khí Trên hộp có nhiều lỗ cần gia cơng có độ xác cao để thực mối lắp ghép: lỗ Ngồi cịn có lỗ khơng u cầu độ xác cao, để kẹp chặt phận khác, lỗ phụ Nhìn chung chi tiết dạng hộp chi tiết phức tạp, khó gia công, chế tạo phải đảm bảo nhiều yêu cầu kỹ thuật khác 1.2- YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT DẠNG HỘP Hộp có bề mặt mặt đáy, mặt lỗ Độ xác bề mặt có yêu cầu cao Ngồi bề mặt chính, hộp cịn có bề mặt phụ bề mặt đậy nắp, lỗ bắt bu lơng… bề mặt độ xác khơng địi hỏi cao Những u cầu kỹ thuật bao gồm: 1/ Độ không phẳng độ khơng song song bề mặt khoảng 0,05 – 0,1mm toàn chiều dài Độ nhám bề mặt Ra = 1,25 (5 7) 2/ Các lỗ u cầu có độ xác từ cấp đến cấp Sai số hình dáng lỗ 0,5 0,7 dung sai đường kính lỗ (tương đương cấp đến theo tiêu chuẩn ISO) Độ nhám bề mặt lỗ Ra = 2,5 0,63 (6 8); cần đạt tới Ra : 0,32 0,16 (9 10) Cnctpt Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 3/ Dung sai khoảng cách tâm lỗ phụ thuộc vào chức Nếu lỗ lắp trục bánh dung sai 0,02 0,1mm 4/ Dung sai độ không song song tâm lỗ dung sai khoảng cách tâm 5/ Độ khơng vng góc tâm lỗ lắp bánh côn trục vít 0,02 0,06mm 6/ Dung sai độ khơng đồng tâm lỗ, lấy 1/2 dung sai đường kính lỗ nhỏ 7/ Độ khơng vng góc mặt đầu tâm lỗ khoảng 0,05mm 100mm bán kính 0,01 1.3- TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT HỘP 1.1.1- Ý nghĩa Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết hộp có ảnh hưởng lớn đến khối lượng gia cơng để chế tạo hộp, đồng thời ảnh hưởng đến mức độ tiêu hao vật liệu gia cơng Vì thiết kế cần phải quan tâm đến kết cấu hộp, cho đảm bảo chúng có tính cơng nghệ cao 1.1.2- Các biện pháp cần áp dụng thiết kế a) Hộp phải có đủ độ cứng vững để gia cơng khơng bị biến dạng, q trình gia cơng dùng chế độ cắt cao, đạt suất cao b) Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích định, phải cho phép thực nhiều nguyên công dùng bề mặt chuẩn đó, đảm bảo q trình gá lắp nhanh c) Các bề mặt cần gia cơng khơng có vấu lồi, lõm; phải thuận lợi cho việc ăn dao, thoát dao Kết cấu bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công đồng thời nhiều dao d) Các lỗ hộp phải có kết cấu đơn giản, khơng nên có rãnh có dạng định hình, bề mặt lỗ không đứt quãng Các lỗ đồng tâm nên có đường kính giảm dần từ ngồi vào Các lỗ nên thông suốt rỗng e) Không nên bố trí lỗ nghiêng so với mặt phẳng vách để khoan, khoét, doa không bị ăn lệch hướng dao f) Các lỗ kẹp chặt hộp phải lỗ tiêu chuẩn để dùng dụng cụ cắt ren tiêu chuẩn gia công 1.4- VẬT LIỆU VÀ PHÔI 1.4.1- Vật liệu chế tạo hộp Vật liệu để chế tạo chi tiết dạng hộp thường dùng gang xám, thép đúc, hợp kim nhôm, thép hàn… Tuỳ theo điều kiện làm việc kết cấu hộp mà 6.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn sử dụng loại vật liệu phù hợp Đối với thân động đốt thường loại gang: GX 15-32; GX 18-36; GX 21-40; GX 24-44 1.4.2- Các dạng phôi a) Phôi đúc Phôi đúc đúc từ vật liệu: gang, thép, hợp kim nhơm Đó loại phôi phổ biến để chế tạo chi tiết dạng hộp Để chế tạo phôi đúc, người ta thường dùng phương pháp đúc sau: - Đúc khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn tay Phương pháp cho độ xác thấp, lượng dư gia cơng lớn, suất thấp, phù hợp với sản xuất đơn hàng loạt nhỏ - Đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn máy Phương pháp đạt độ xác cao suất cao, lượng dư gia công nhỏ, phù hợp với sản xuất loạt lớn hàng khối - Đúc khuôn vỏ mỏng Phương pháp đạt độ cao (0,3 0,6mm) tính vật đúc tốt Phương pháp phù hợp với sản xuất loạt lớn hàng khối, thích hợp với chi tiết hộp cỡ nhỏ - Đúc áp lực Phương pháp để chế tạo chi tiết hộp nhỏ có hình thù phức tạp Các phơi đúc chế tạo cần phải có kết cấu hợp lý, chỗ gấp khúc hộp phải có góc lượn, hốc bên cần phải làm sạch, mặt cạnh đáy cần phẳng Vật đúc khơng có vết nứt, rỗ khuyết tật khác Vật đúc thường nguội không gây ứng suất dư biến dạng nhiệt, trước gia cơng khí phải có biện pháp khử ứng suất dư b) Phôi hàn Phôi hàn chế tạo từ thép hàn lại thành hộp Loại phôi dùng sản suất đơn Phơi hàn có hai kiểu: - Kiểu phôi thô: hàn thép thành hộp gia cơng khí - Kiểu phơi tinh: gia cơng sơ thép hàn lại Phôi hàn có nhược điểm có ứng suất dư hàn lớn c) Phôi dập Được dùng cho chi tiết hộp có hình dạng đơn giản dạng sản xuất loạt lớn hàng khối Vật liệu thép: dùng dập nóng Hợp kim màu: dùng dập nguội Phơi dập có tính tốt đạt suất cao Cnctpt Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 1.5- QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT HỘP 1.51- Chọn chuẩn định vị Khối lượng gia công chủ yếu chi tiết dạng hộp gia công lỗ Để đảm bảo việc gia công lỗ nhiều bề mặt khác nhau, qua giai đoạn gia công thô, tinh v.v… đạt u cầu xác cao phải có mặt chuẩn tinh thống Thông thường mặt chuẩn mặt phẳng lỗ vng góc với mặt phẳng Hai lỗ dùng làm chuẩn tinh phải gia cơng đạt đến cấp xác 2, có khoảng cách xa tốt (hình 1.1) Khi định vị chi tiết hộp đồ gá, phải định vị bậc tự (mặt phẳng bậc, lỗ bậc) Hai lỗ chuẩn tinh thường dùng lỗ lắp bu lông đế hộp Tuy tuỳ theo kết cấu cụ thể hộp mà dùng mặt khác mà khơng cần gia cơng xác lỗ bu lơng để làm chuẩn Có thể sử dụng kết cấu rãnh, sống trượt để ùng d làm chu ẩn Hình 1.1 Hai lỗ chuẩn định vị c b a Để có mặt bề mặt kể làm chuẩn tinh ngun cơng người ta phải gia cơng mặt chuẩn Việc chọn chuẩn thơ ngun cơng quan trọng Có thể dùng phương án chọn chuẩn thô sau: a) Mặt thơ lỗ (4 bậc tự do) b) Mặt thơ khơng gia cơng hộp phía (3 bậc tự do) (Xem hình vẽ 1.2) Hình 1.2 Các phương án chuẩn thô Trong bề mặt làm chuẩn thơ nói trên, quan trọng lỗ chọn bề mặt làm chuẩn ban đầu đảm bảo lượng dư lỗ đầy đủ, 8.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn tạo điều kiện dễ dàng gia cơng lỗ xác sau Khi chọn chuẩn thô, không ý đến mặt khơng gia cơng làm cho khe hở lắp ghép với phận lắp bên (bánh răng, tay gạt…) không đảm bảo Trong sản xuất hàng loạt nhỏ đơn phôi chế tạo có độ xác thấp gia cơng khơng dùng đồ gá chun dùng nên thực nguyên tắc chọn chuẩn phương pháp lấy dấu Khi lấy dấu, phải kết hợp việc chọn chuẩn thô với chuẩn thô khác để phân phối lượng dư gia công cho thoả mãn yêu cầu khác Phương pháp lấy dấu có nhược điểm suất thấp nên giá thành cao 1.5.2- Thứ tự gia công bề mặt chủ yếu hộp Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết hộp bao gồm giai đoạn sau đây: a) Gia công mặt phẳng chuẩn lỗ chuẩn tinh b) Gia cơng bề mặt cịn lại Sử dụng mặt phẳng lỗ làm chuẩn gia công bề mặt khác: - Gia công mặt phẳng cịn lại - Gia cơng thơ bán tinh lỗ lắp ghép - Gia công lỗ dùng để kẹp chặt - Gia công tinh lỗ lắp ghép - Tổng kiểm tra 1.6- CÁC BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CÁC NGUN CƠNG CHÍNH 1.6.1- Gia cơng mặt chuẩn a) Gia công mặt phẳng chuẩn - Đối với hộp gia cơng có sản lượng nhỏ tiến hành máy phay máy bào để gia công mặt chuẩn phẳng Nếu hộp có kích thước lớn, bề mặt làm chuẩn có dạng hình vng trịn gia cơng máy tiện đứng, cịn có kích thước nhỏ gia cơng máy tiện cách gá mâm cặp chấu đồ gá chuyên dùng - Trong sản xuất hàng loạt lớn hàng khối hộp có kích thước vừa lớn tiến hành gia cơng máy có nhiều trục máy có bàn quay nhiều vị trí Với hộp nhỏ gia cơng máy tổ hợp chuyên dùng b) Gia công lỗ chuẩn - Trong sản xuất hàng loạt lớn hàng khối thường sử dụng máy khoan nhiều trục để gia công lỗ chuẩn Khi gia công người ta thực bước khoan, khoét, doa lần gá sử dụng bạc dẫn hướng để đảm bảo độ xác đường kính lỗ khoảng cách tâm lỗ định vị Cnctpt Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn - Trong sản xuất hàng loạt nhỏ đơn việc gia công lỗ thực cách lấy dấu lỗ khoan máy khoan cần, hộp nhỏ dùng máy khoan đứng 1.6.2- Gia cơng mặt ngồi hộp Gia cơng mặt phẳng ngồi hộp áp dụng nhiều phương pháp: phay, bào, tiện, mài, chuốt tuỳ theo sản lượng kích thước, kết cấu hộp a) Trong sản xuất hàng loạt nhỏ đơn Thường dùng phương pháp bào đơn giản rẻ Có thể nâng cao suất bào cách gá nhiều phôi lúc b) Trong sản xuất hàng loạt vừa lớn Dùng phương pháp phay để gia cơng mặt ngồi Hộp có kích thước nhỏ gá nhiều phơi lúc để gia cơng Hộp có kích thước lớn gia cơng máy phay giường hay máy bào giường Gia công máy đạt suất độ xác cao Độ song song mặt 0,02mm/1000mm Độ không phẳng 0,02 0,03mm/1000mm Độ không vuông góc 0,03 0,06mm/500mm c) Trong sản xuất hàng khối Dùng phương pháp phay liên tục máy phay có nhiều vị trí (máy phay có bàn quay, máy phay có tang trống) để gia cơng mặt phẳng song song lúc dao Hình 1.3 giới thiệu sơ đồ gia cơng máy phay có bàn quay I II 3 I II a) b) Hình 1.3 Sơ đồ gia cơng máy phay có bàn quay Hình a Gia cơng mặt phẳng song song dao Trên bàn máy có bàn quay (3) gá chi tiết gia cơng (2) dùng dao (1) để gia cơng phía lúc Tiến 10.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn - Bước 3: Quay bánh góc theo hướng ngược lại phay phần lượng dư rãnh Góc xác định: tg = b1 b 2L Trong đó: b1 : Chiều rộng rãnh phía đầu to, đo cát tuyến côn chia (mm) b2 : Chiều rộng rãnh phía đầu nhỏ, đo cát tuyến côn chia (mm) L : Chiều dài (mm) Phương pháp sử dụng để chế tạo bánh có mơđun lớn khơng u cầu độ xác cao b) Bào theo dưỡng Răng bánh răng thẳng có kính mơđun lớn chế tạo phương pháp bào theo dưỡng Trên bánh răng thẳng, kích thước tăng dần theo hướng từ đỉnh, nên cỡ bánh có số Do dưỡng tương đương mặt thân khai mặt bên dùng chung cho bánh có tổng số giống Thực bào theo dưỡng máy bào côn chuyên dùng Vật gia công gá vào trục thiết bị chia độ khơng di chuyển q trình cắt Dao gá vào bàn dao chuyển động tịnh tiến với tốc độ cắt V, quỹ đạo chuyển động dao dẫn hướng theo dưỡng PHƯƠNG PHÁP BAO HÌNH Phương pháp bao hình bánh giống ngun lý gia cơng bao hình bánh trụ, tạo nên lăn côn chia bánh theo mặt phẳng chia bánh dẹt sinh, bánh dẹt sinh bánh tưởng tượng với góc đỉnh côn chia 180o Profil tạo nên lăn tương đối dụng cụ bánh gia cơng Dụng cụ dao có lưỡi cắt dạng hình thang Dụng cụ cắt dịch chuyển tịnh tiến theo hướng đến đỉnh côn chia bánh gia công nhờ gá đầu dao Đầu dao có chuyển động bánh dẹt sinh tưởng tượng ăn khớp với bánh gia công Hiện có số phương pháp gia cơng theo ngun lý a) Phay bánh côn thẳng: Phương pháp phay bao hình đạt suất cao Dao phay có đường kính lớn, dạng chắp, mặt bên chúng cạnh hình thang giống dạng Sơ đồ gia cơng xem hình 8.7 Trục dao phay đĩa gá mặt đầu bàn trượt mà số vịng quay nd có liên hệ với số vịng quay nc phơi, tạo 162.CNCTPT Hình 8.7 Phay bao hình Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn nên chuyển động lăn lưỡi cắt dụng cụ cắt mặt bên bánh côn Khi đường kính dao phay đĩa lớn nhiều so với chiều rộng vành gia cơng dao cần có chuyển cắt V Nếu chiều rộng vành lớn 20mm ngồi chuyển động cắt V, cịn phải có chuyển động chạy dao dọc S Sau phay xong rãnh, bàn quay có gá dao phay đĩa quay đến vị trí ban đầu, phơi quay bước nhờ dụng cụ chia độ Quá trình cắt rãnh lại lập lại Hình 8.8 Bào bao hình Trục hính gá phơi; Phơi; Đầu dao bào b) Bào bao hình bánh răng thẳng: Các bánh có mơđun nhỏ gia cơng theo phương pháp bào định hình Dao bào (1 dao) gá rãnh đầu dao quay Dao thực chuyển động cắt lại V hướng đến đỉnh bánh côn trùng với đường côn chân răng, đồng thời quay với đầu dao xung quanh trục với số vịng quay nd Phơi gá trục máy mà trục điều chỉnh phù hợp với góc đỉnh bánh gia cơng Nhờ chuyển động quay ăn khớp đầu dao nd phôi nc mà lưỡi cắt dao tạo nên mặt bên gia công lát cắt bao hình dạng thân khai Sơ đồ gia cơng thể hình vẽ, hình 148 8.6.2 Gia cơng bánh côn cong Gia công bánh côn cong thực máy khác phụ thuộc vào loại cong GIA CÔNG BÁNH RĂNG CƠN CUNG TRỊN Loại gia cơng máy Gleason phương pháp bao hình với đầu dao quay Nguyên tắc làm việc máy xuất phát từ ăn khớp bánh dẹt sinh tưởng tượng với phôi, bánh dẹt sinh thay giá lắc lư Sơ đồ gia công thể hình 149 Bánh dẹt sinh tưởng tượng Zd thể kết cấu giá lắc lư (2), giá lắp đầu dao phay có tâm quay nằm lệch tâm với đĩa gá phía đĩa Đầu dao phay (3) lắp lưỡi cắt dạng hình thang Khi điều chỉnh máy để gia công phải cho đỉnh nón chia bánh gia cơng trùng với đỉnh bánh dẹt sinh, mặt phẳng đầu dao tiếp xúc với mặt nón chân Đầu dao quay chuyển động quay quanh trục tạo tốc độ cắt V, đồng thời quay với đĩa gá để thực chuyển động ăn khớp bánh dẹt Cnctpt.163 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn sinh Zd với bánh gia công (1) Giữa chuyển động lắc lư đĩa gá nd (d) với chuyển động bánh gia công nc (12) phải thoả mãn tỷ số truyền: Z id1-2 = 12 d d Z12 Trong đó: d : Tốc độ góc đĩa gá; 1-2 : Tốc độ góc phơi; Zd : Số bánh dẹt sinh; Z1-2 : Số bánh gia cơng Hình 8.9 Gia cơng bánh máy Gleason GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN DẠNG EPIXICLOID Gia công bánh epixicloid tiến hành máy Oerlikon Spiromatic Ngun lý gia cơng thể hình 8.10 Đầu dao đĩa phẳng có gắn nhiều lưỡi bố trí theo đường Acximet Khi gia cơng, dụng cụ phôi thực ăn khớp bánh với bánh dẹt sinh tưởng tượng Trong bánh dẹt sinh thay đĩa gá quay với tốc độ nd mà có gá đầu dao phay quay với tốc độ V có tâm quay lệch với tâm đĩa gá Trong trình gia cơng, ngồi chuyển động ăn khớp đầu dao khơng quay độc lập cắt dạng cung tròn mà có mối liên hệ với chuyển động quay nc phơi qua xích phân độ 164.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Hình 8.10 Gia cơng bánh dạng Epixicloid Chuyển động tương đối đầu dao phay bánh dẹt sinh phải thoả mãn: det Z dao dao Z det Trong đó: dẹt : Tốc độ góc bánh dẹt (đĩa gá); dao : Tốc độ góc đầu dao; Zdao : Số dẫy dao đầu dao; Zdẹt : Số bánh dẹt sinh GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG CONG THÂN KHAI Gia công bánh côn cong thân khai thể máy Klingelnberg dao phay lăn đặc biệt dạng hình Ngun lý gia cơng dựa ăn khớp dao phay với phôi Dao phay gá đĩa gá mà trục quay trùng với trục bánh dẹt sinh có số Zdẹt ; bánh dẹt sinh tưởng tượng tạo đĩa gá lắc lư máy Dao phay lăn bánh dẹt sinh thực thêm chuyển động quay với đĩa gá quanh trục Chuyển động vị trí I mà vị trí vịng trịn đường kính lớn dao phay côn tiếp xúc với bánh gia cơng kết thúc vị trí II mà vịng trịn bé dao phay côn khỏi tiếp xúc với vật gia công Sơ đồ nguyên lý hoạt động, xem hình 8.11 Cnctpt.165 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Hình 8.11 Gia cơng bánh dạng thân khai 8.7 GIA CƠNG BÁNH VÍT Khi gia cơng bánh vít, dụng cụ cắt trường hợp đóng vai trị trục vít ăn khớp với bánh vít cắt Về mặt kết cấu dụng cụ cắt dạng trục vít hồn tồn giống trục vít ăn khớp với bánh vít gia cơng làm việc, khác đường kính ngồi trục vít ăn khớp trị số khe hở hướng kính Gia cơng bánh vít thực máy phay lăn máy phay ngang 8.7.1 Gia công dao phay lăn (dao phay trục vít) PHƯƠNG PHÁP TIẾN DAO HƯỚNG KÍNH Sơ đồ gia công theo phương pháp tiến dao hướng kính xem hình 152 Khi thực phương pháp cần gá đặt cho đường tâm dao phay nằm mặt phẳng đối xứng bánh vít Khi cắt gọt dao phơi chuyển động quay trịn theo tỷ số truyền xác định Chuyển động chạy dao hướng kính S thực dao có vị trí tương ứng trục vít ăn khớp Hỡnh 8.12 Sơ đồ cắt hướng kớnh với bánh vít Phương pháp suất cao hành trình tiến dao ngắn độ bóng thấp độ xác kém: phía đầu bánh vít bị cắt lẹm PHNG PHP TIN DAO TIP TUYN Sơ đồ gia công thể hình 8.13 S 166.CNCTPT Su tm bởi: www.daihoc.com.vn Dn nK Hình 8.13 Sơ đồ tiến dao tiếp tuyến Đường tâm dao gá cách tâm phôi đoạn khoảng cách tâm trục vít bánh vít Khi cắt dao phay có chuyển động chạy dao tiếp tuyến chuyển động quay ăn khớp với phôi Phương pháp suất thấp đạt độ xác độ bóng cao Để khắc phục nhược điểm phương pháp chạy dao nói trên, sử dụng kết hợp phương pháp chạy dao gia công + Gia công thơ: chạy dao hướng kính + Gia cơng tinh: sau chạy dao hướng kính đạt S khoảng cách tâm trục vít bánh vít ăn khớp cho chạy dao tiếp tuyến để sửa cho bánh vít đạt độ bóng 8.7.2 Gia cơng bánh vít dao quay Sử dụng sản xuất đơn Sơ đồ gia cơng hình 8.14 Lưỡi dao gá trục quay tạo thành dao phay lăn lưỡi Biên dạng kích thước lưỡi dao giống lưỡi dao phay lăn Khi cắt gọt trục dao phơi có chuyển động quay trịn theo tỷ số truyền giống ăn khớp trục vít bánh vít Đầu dao ngồi chuyển động quay ăn khớp cịn có chuyển động chạy dao tiếp tuyến hướng kính Để tăng suất gia cơng, trục dao lắp dao đường xoắn vít nc Hình 8.14 Sơ đồ gia cơng bánh vít dao quay 8.8 GIA CƠNG TINH BÁNH RĂNG 8.8.1 Gia công tinh bánh không nhiệt luyện CHẠY RÀ BÁNH RĂNG Phương pháp chạy rà bánh thực cách cho bánh gia công ăn khớp với bánh mẫu tơi cứng để nâng cao độ xác độ cứng bánh gia công Cnctpt.167 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Sơ đồ gia cơng thể hình 8.15 P Hình 8.15 Sơ đồ chạy rà bánh Bánh gia công ăn khớp với bánh mẫu áp lực P: 510 atm Bánh quay theo chiều với số vòng quay từ 325 vòng/phút với thời gian chạy rà từ 1030 phút với bánh có mơđun m=25 Khi chạy rà rà khơ bôi dầu bề mặt tiếp xúc CÀ RĂNG Cà phương pháp gia công tinh bánh cách cho ăn khớp với dụng cụ cà Dụng cụ cà bánh trụ cà bánh trụ; bánh cà bánh cơn; trục vít cà bánh vít Khi cà răng, dụng cụ cà chi tiết cà ăn khớp khơng có khe hở với Trên mặt dụng cụ xẻ rãnh tạo lưỡi cắt Quá trình cắt gọt xảy bánh cà trượt mặt gia công Lớp phoi cà cắt mỏng từ 0,001 0,005mm (xem hình 8.16) Bánh trước cà phải chế tạo xác so với đem mài Lượng dư cho cà lớn 0,15mm cho Cà sửa sai số hình dạng nâng cao độ nhẵn bóng bề mặt Độ nhám đạt Ra : 0,63 0,16 (8 10) Cà gia công loại bánh thẳng, nghiêng, ăn khớp trong, ngồi, có đường kính từ 1200mm, có mơđun 0,1 12mm b) a) Hình 8.16 Sơ đồ cà 168.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn a) Cà máy cà; b) Răng dao cà 8.8.2 Gia công tinh qua nhiệt luyện (đã bề mặt răng) MÀI RĂNG BÁNH RĂNG Là phương pháp gia công tinh bánh trước sau nhiệt luyện, có khả đạt độ xác cao: cấp 46; độ nhẵn bóng bề mặt Ra: 1,250,32 (79) Mài dùng để gia công dụng cụ cắt răng, bánh mẫu, bánh có yêu cầu kỹ thuật cao Mài có nguyên lý: định hình bao hình a) Mài theo phương pháp định hình: 8.17 Hình Các sơ đồ mài định hình Đá mài có biên dạng rãnh cần gia cơng Trong q trình gia cơng đá mài quay trịn có chuyển động dọc trục bánh Quá trình mài thực thực nhờ phân độ chi tiết gia công Sơ đồ mài trình bày hình 157 Khi mài định hình thường dùng tốc độ quay đá V = 3035m/sec; tốc độ tiến đá Vt= 816m/phút; lượng dư mài 0,20,3mm chia làm 3, bước Ưu điểm phương pháp mài định hình gia cơng bánh ăn khớp trong, ngồi độ xác suất khơng cao b) Mài theo phương pháp bao hình: Mài theo phương pháp bao hình đạt độ xác cao ứng dụng rộng rãi so với mài định hình Gia công theo phương pháp dựa theo nguyên lý ăn khớp với bánh mà thay dụng cụ mài Sơ đồ mài bao hình trình bày hình 8.18 Cnctpt.169 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Hình 8.18 Mài bao hình Có thể mài đá mài bề mặt làm việc đá mài có profil hình thang Có thể mài đá mài hình đĩa, đặt nghiêng góc cho mặt đá tạo nên profil hình thang tưởng tượng MÀI NGHIỀN BÁNH RĂNG Mài nghiền bánh phương pháp gia cơng tinh sau nhiệt luyện để nâng cao độ bóng bề mặt Sau nghiền răng, độ nhẵn bóng đạt Ra : 0,63 0,32 (8 9); hiệu chỉnh sai số chung dạng răng, bước răng, biến dạng sau nhiệt luyện, làm ôxyt, vết lồi lõm Tuy vậy, mài nghiền sửa sai số lớn suất thấp Mài nghiền sử dụng trường hợp bánh có u cầu độ xác cao bánh ôtô Bản chất phương pháp mài nghiền cho bánh gia công ăn khớp với bánh dụng cụ nghiền mặt có bơi bột nghiền, nghiền có áp lực ăn khớp 57 kG/cm2 Bánh làm dụng cụ nghiền chế tạo từ gang Peclit, có độ cứng 180220HB mác gang GX 2140; GX 1532 Chiều rộng bánh nghiền lớn bánh gia công từ 10mm Lượng dư mài nghiền phía khơng lớn 0,020,05mm Có phương pháp mài nghiền: a) Trục bánh gia công song song với trục dụng cụ nghiền Phương pháp dụng cụ nghiền bánh bị động Để nghiền mặt phải đổi chiều chuyển động, cịn có chuyển động chiều trục để mài hết chiều dày b) Các trục dụng cụ chi tiết chéo nhau: Ở phương pháp này, bánh gia công ăn khớp với bánh nghiền, có bánh nghiền số có nghiền trục chéo so với trục bánh gia cơng; ngồi bánh gia cơng cịn có chuyển động tịnh tiến dọc trục để mài hết chiều dày 170.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Sơ đồ gia cơng thể hình 8.19 8.19 Sơ Hình đồ mài nghiền Gia cơng theo phương pháp suất độ xác đạt cao phương pháp MÀI KHƠN BÁNH RĂNG Mài khơn phương pháp gia công tinh bánh để nâng cao độ xác độ bóng mặt răng, hiệu chỉnh phần sai số dạng khuyết tật nhiệt luyện gây nên Bánh sau mài khôn giảm tiếng ồn, tăng diện tích tiếp xúc, nâng cao tuổi bền Mài khơn đạt độ nhám Ra: 1,250,32 (79) Quá trình mài khôn ăn khớp bánh răng: vật gia công dụng cụ mài khôn Dụng cụ mài khôn bánh làm từ vật liệu nhám Cacbuasilic, làm chất dẻo mặt làm từ vật liệu có tính cắt gọt tốt cácbit Bo, kim cương nhân tạo Khi thực mài khôn, dụng cụ nghiền truyền chuyển động cho bánh gia công Trục bánh gia công dụng cụ đặt chéo góc, tạo trượt cà sát vào mặt giống cà làm cho bề mặt gia công cạo lớp phoi mỏng Để gia công mặt răng, sau thời gian ăn khớp đổi chiều quay Để cắt hết chiều dày răng, có chuyển động tịnh tiến dọc trục Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật mà có biện pháp khác a) Mài khơn có khe hở: Sự ăn khớp dụng cụ àv bánh gia cơng có khe ởh từ 0,10,2mm, có nghĩa tiếp xúc phía Để thực cắt gọt được, phải có áp lực theo chiều tiếp tuyến để hãm bánh gia công (P: 5050N) Biện pháp để sửa chữa vết lồi lõm làm nhẵn mặt răng, sai số hình dạng sửa b) Mài khơn khơng có khe hở: Sự ăn khớp dụng cụ bánh gia cơng khơng có khe hở; hai phía gia công đồng thời Mài khôn theo phương pháp phải có áp lực hướng Cnctpt.171 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn kính Phương pháp hiệu chỉnh sai số hình dạng sai số ăn khớp làm việc bánh Lượng dư mài khôn thường phạm vi 0,0250,05mm Nếu lượng dư lớn giảm suất Tốc độ cắt mài khôn 45m/sec Lượng chạy dao ngang bàn máy từ 25150mm/phút Lượng chạy dao dọc 0,0250,5mm/ vịng bánh Dung dịch bơi trơn: dầu hoả dầu cơng nghiệp Phương pháp mài khơn áp dụng cho bánh có mơđun từ 26mm 8.9 KIỂM TRA BÁNH RĂNG Tuỳ theo điều kiện sử dụng nhiệm vụ bánh làm việc mà kiểm tra theo yêu cầu sau: 8.9.1 Độ xác động học Độ xác động học kiểm tra bánh có yêu cầu truyền động xác bánh máy đo, máy gia cơng xác, đầu phân độ Các tiêu độ xác động học bao gồm: - Sai số động học - Sai số tích luỹ bước vòng - Độ đảo vòng chia - Sai lệch chiều dài khoảng pháp tuyến chung - Sai lệch khoảng cách tâm bánh quay vòng 8.9.2 Độ ổn định làm việc Độ ổn định làm việc kiểm tra bánh làm việc tốc độ cao Nó bao gồm tiêu sau: - Sai số chu kỳ - Sai lệch bước sở - Sai số bước vòng - Sai số profil - Sai lệch khoảng cách tâm quay 8.9.3 Độ xác tiếp xúc Độ xác tiếp xúc kiểm tra bánh làm việc với tải trọng lớn Nó bao gồm tiêu: - Diện tích tiếp xúc - Sai lệch phương 8.9.4 Khe hở mặt bên Khe hở mặt bên kiểm tra bánh làm việc chiều 172.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TRẦN ĐÌNH Q Cơng nghệ chế tạo phụ tùng – Trường Đại học GTVT Hà Nội, 1999 [2] NGUYỄN ĐẮC LỘC Công nghệ chế tạo máy – Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 1993 [3] HỒ THANH GIẢNG Công nghệ chế tạo phụ tùng ôtô - máy kéo – Nxb GTVT, 2001 [4] TRẦN ĐÌNH QUÝ – TRƯƠNG NGUYÊN TRUNG Kỹ thuật chế tạo máy – Trường Đại học GTVT Hà Nội, 1993 [5] Đ P MASLOV Công nghệ chế tạo ôtô (Bản tiếng Nga) Nxb Masinostroenia, 1964 [6] M.E ÊGƠROV Cơng nghệ chế tạo máy (Bản tiếng Nga) – Nxb Vưsaia Skola, 1976 [7] ĐỖ HỒNG THỊNH Gia cơng piston – Nxb Khoa học kỹ thuật, 1969 Cnctpt.173 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn [8] NGUYỄN VĂN TÌNH Kỹ thuật chế tạo phụ tùng máy nổ Máy xây dựng Nxb Xây dựng, 1970 MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Chương I 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG HỘP Khái niệm chi tiết dạng hộp Yêu cầu kỹ thuật chi tiết dạng hộp Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết dạng hộp Vật liệu phôi Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết hộp Các biện pháp thực ngun cơng Quy trình chế tạo số chi tiết điển hình dạng hộp 10 22 Chương II 2.1 2.2 2.3 2.4 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PISTON ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 26 Những yêu cầu kỹ thuật piston Vật liệu chế tạo phơi piston Quy trình cơng nghệ chế tạo piston Các biện pháp thực ngun cơng 29 31 34 174.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chương III 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG CÀNG 48 Khái niệm chi tiết dạng Điều kiện kỹ thuật Vật liệu phơi Tính cơng nghệ kết cấu Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết dạng Các biện pháp thực ngun cơng Quy trình công nghệ chế tạo truyền động đốt 49 50 51 53 Chương IV 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG TRỤC 69 Khái niệm chi tiết dạng trục Điều kiện kỹ thuật chung trục Vật liệu phôi chế tạo trục Tính cơng nghệ kết cấu trục 71 Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết dạng trục Quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động đốt Quy trình cơng nghệ chế tạo trục cam động đốt 70 84 98 Chương V 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG BẠC 112 Khái niệm chi tiết dạng bạc Điều kiện kỹ thuật Vật liệu phơi Quy trình cơng nghệ gia cơng bạc Biện pháp thực nguyên công Kỹ thuật chế tạo máng lót trục 113 114 116 118 Chương VI CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO ỐNG LÓT XYLANH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 121 Đặc điểm kết cấu ống lót xylanh Điều kiện kỹ thuật chế tạo ống lót xylanh Vật liệu phơi ống lót xylanh Quy trình cơng nghệ chế tạo ống lót 124 126 6.5 Các biện pháp thực ngun cơng 128 6.1 6.2 6.3 6.4 Cnctpt.175 Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn Chương VII CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÒNG GĂNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 134 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Đặc điểm kết cấu vòng găng Điều kiện kỹ thuật chế tạo vòng găng 136 Vật liệu phơi Phương pháp chế tạo vịng găng gang Quy trình chế tạo vịng găng Các biện pháp thực ngun cơng Chương VIII CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG 154 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 Đặc điểm cấu tạo bánh Vật liệu phôi bánh Điều kiện kỹ thuật chế tạo bánh 156 Quy trình công nghệ chế tạo bánh Các phương pháp gia cơng bánh trụ 157 Cắt bánh nón (răng cơn) Gia cơng bánh vít Gia cơng tinh bánh Kiểm tra bánh 155 Tài liệu tham khảo 175 176.CNCTPT Sưu tầm bởi: www.daihoc.com.vn 137 140 142 143 162 167 169 173 ... b Kiểm tra calíp 1. 7- QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH DẠNG HỘP 1.7. 1- Quy trình cơng nghệ chế tạo thân hộp giảm tốc 1- Đặc điểm kết cấu vật liệu chế tạo thân hộp giảm tốc... bề mặt - Gia công lỗ - Gia công lỗ phụ, lỗ ren - Cân trọng lượng (nếu cần) - Kiểm tra cạnh đứng) 3. 6- CÁC BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CÁC NGUN CƠNG CHÍNH 3.6. 1- Gia công mặt đầu Mặt đầu thường tạo hình... thứ tự theo công việc sau đây: 1- Cắt bỏ đậu phôi đúc 2- Nhiệt luyện: đun dầu sôi với nhiệt độ 200 250oC 3- Gia công chuẩn phụ 4- Gia công thô lỗ chốt piston 5- Tiện thô mặt rãnh 6- Tiện đứng