Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 1: Các khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Khái niệm về sản phẩm, chi tiết máy, bộ phận máy, cơ cấu máy, phôi; quá trình thiết kế, quá trình sản xuất, quy trình công nghệ; các thành phần của quy trình công nghệ;… Mời các bạn cùng tham khảo.
Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại Mơn học: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại Địa chỉ: P306 Nhà C1 – ĐHBK Hà Nội ĐT: 04.869 2204, Fax: 04.868 4543 Email: bmhan@hust.edu.vn Bộ môn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Néi dung m«n häc: Các khái niệm sản xuất khí Vật liệu dùng ngành khí Luyện kim Các phơng pháp chế tạo phôi Gia công cắt gọt Xử lý bảo vệ bề mỈt Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại Bộ mơn HÀN & CNKL Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại CƠ KHÍ I CNG Quá trình sản xuất: Tài nguyên Phi kim Chế tạo vật liệu Quặng, nhiên liệu, trợ dung Luyện kim Thép, gang, đồng, nhôm Chế tạo phôi Đúc, cán, rèn, dập, hàn, Gia công cắt gọt Tiện, phay, bào, khoan, Xử lý bảo vệ Nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, sơn, mạ, phủ, Phế phẩm Phế phÈm PhÕ phÈm S¶n phÈm Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại Chơng I: Các khái niệm sản xuất khí I Khái niệm sản phẩm, chi tiết máy, phận máy, cấu máy, phôi Sản phÈm lµ mét danh tõ quy íc chØ vËt phÈm đợc tạo giai đoạn chế tạo cuối sở sản xuất Chi tiết máy đơn vị nhỏ hoàn chỉnh máy, đặc trng tách đợc đạt yêu cầu kỹ thuật nhóm chi tiết máy: - Nhóm chi tiết máy có công dụng chung - Nhóm chi tiết máy có công dụng riêng Bộ phận máy phần máy, gồm hai hay nhiều chi tiết máy đợc liên kết với theo nguyên lý máy định Cơ cấu máy phần máy phận máy có nhiệm vụ định máy Phôi danh từ quy ớc vật phẩm đợc tạo trình sản xuất chuyển sang trình sản xuất khác B mụn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS V ỡnh Toi II Quá trình thiết kế, trình sản xuất, quy trình công nghệ Quá trình sản xuất trình ngời (thông công cụ sản xuất) tác động lên tài nguyên thiên nhiên bán thành phẩm để biến đổi chúng thành vật phẩm có ích cho xà hội Quy trình sản xuất bao gồm nhiều giai đoạn ! Quá trình thiết kế trình ngời sử dụng thành tựu khoa học (thông qua tích luỹ sáng tạo mình) tạo sản phẩm thể vẽ kỹ thuật thuyết minh tính toán Quy trình công nghệ phần quy trình sản xuất, làm thay đổi trạng thái đối tợng sản xuất theo thứ tự định công nghệ định B mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS V ỡnh Toi III Các thành phần quy trình công nghệ Nguyên công phần quy trình công nghệ nhóm công nhân thực liên tục chỗ làm việc để gia công hay nhiều nhóm chi tiết đợc gia công lần Bớc phần nguyên công để làm thay đổi trạng thái, hình dáng chi tiết máy hay tập hợp dụng cụ với chế độ làm việc không đổi dụng cụ IV Các dạng sản xuất Sản xuất đơn dạng sản xuất chế tạo sản phẩm, chu kỳ lặp lại không theo khoảng thời gian định Sản xuất hàng loạt dạng sản xuất việc chế tạo sản phẩm theo loạt hay lô đợc lặp lại thờng xuyên sau khoảng thời gian định Sản xuất hàng khối dạng sản xuất sản phẩm đợc chế tạo với số lợng lớn liên tục khoảng thời gian dài B mụn HN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại V Khái niệm chất lợng bề mặt sản phẩm Độ nhẵn bề mặt (độ nhấp nhô bề mặt): 1.1 Các khái niệm định nghĩa - Bề mặt hình học bề mặt đợc xác định kích thớc vẽ nhấp nhô sai lệch hình dáng - Bề mặt thực bề mặt giới hạn vật thể, ngăn cách với môi trờng xung quanh - Bề mặt đo đợc bề mặt nhận đợc đo bề mặt thực dụng cụ đo Chiều dài chuẩn L chiều dài phần bề mặt đợc chọn để đánh giá độ nhấp nhô bề mặt B mụn HN & CNKL Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại CƠ KHÍ ĐẠI CNG - Độ nhẵn bề mặt tập hợp mấp mô có bớc tơng đối nhỏ bề mặt thực, đợc xét phạm vi chiều dài chuẩn L - Chiều dài đo chiều dài tối thiểu phần bề mặt cần thiết để xác định cách tin cậy nhấp nhô bề mặt Nó bao gồm số chiều dài chuẩn - Đờng trung bình Profin đo đợc cho tổng bình phơng khoảng cách từ điểm Profin đến đờng (y1, y2, yn) nhỏ giới hạn chiều dài chuẩn F1 + F3 + …Fn-1 = F2 + F4+…Fn Sai lệch trung bình số học Ra trị số trung bình khoảng cách từ điểm Prôfin đo đợc đến đờng trung bình nó, giới hạn chiỊu dµi chn Ra L L o y dx Ra L n yi i Bộ môn HÀN & CNKL Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại CƠ KHÍ I CNG Chiều cao mấp mô trung bình Rz trị số trung bình khoảng cách từ đỉnh cao đến đáy thấp Profin đo đợc, giới hạn chiều dài chuẩn Rz (h1 h3 h9 ) (h2 h4 h10 ) Trong h1, h3 +h9 h4, h4, h10 khoảng cách từ đỉnh cao đáy thấp Prôfin đến đờng song song với đờng trung bình 1.2 Phân cấp ký hiệu độ nhẵn bề mặt Độ nhẵn bề mặt đợc xác định tiêu sau: - Sai lƯch trung b×nh sè häc Ra - Chiều cao mấp mô trung bình Rz Tiêu chuẩn Nhà nớc TCVN 2511- 78 quy định 14 cấp độ nhẵn bề mặt Đối với cấp 12, chủ yếu dùng thông số Ra, Đối với cấp 13,14 chđ u dïng th«ng sè Rz Ký hiƯu: R z 20 2,5 Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại TÝnh chÊt cã lý líp bỊ mỈt CÊu tróc cđa líp bỊ mặt kim loại sau gia công bao gồm lớp sau: 1: Lớp thứ màng khí hấp thụ bề mặt: -3 Ao 2: Lớp thứ hai lớp Ôxy hoá: 40 - 80Ao 3: Lớp thứ lớp kim loại bị biến d¹ng: 50.000Ao, Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại VI Kh¸i niƯm độ xác gia công khí Khái niệm tính lắp lẫn dung sai Tính lắp lẫn chi tiết hay phận máy khả thay cho không cần lựa chọn sửa chữa mà bảo đảm đợc điều kiện kỹ thuật kinh tế hợp lý Sai phạm phạm vi cho phép để bảo đảm tính lắp lÉn gäi lµ dung sai ( ) = Dmax - Dmin hc cã thĨ viÕt (IT) = ES (es) + EI (ei) IT: dung sai ES, es: sai lƯch trªn EI, ei: sai lệch dới ES, EI: dùng cho lỗ es, ei: dïng cho trôc Bộ môn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại - Kích thớc danh nghĩa kích thớc bản, đợc xác định theo chức chi tiết dùng làm để tính độ sai lệch > KÝch thíc danh nghÜa sư dơng c¸c kÕt cấu phải đợc chọn tơng ứng với kích thớc TCVN 192 - 66 “KÝch thíc u tiªn” > Chän kÝch thíc danh nghÜa theo tiªu chn cho phÐp giảm số lợng, chủng loại dụng cụ đo lờng cắt gọt, tạo điều kiện phân loại trình công nghệ đơn giản hoá sản xuất - Dung sai có trị số phụ thuộc vào kích thớc danh nghĩa đợc ký hiệu chữ số - cấp xác Tiêu chuẩn Việt Nam đợc quy định 19 cấp xác theo thứ tự độ xác giảm dần: 01, 0, 1, 17 >> Miền dung sai theo TCVN ISO đợc ký hiệu chữ (ký hiệu sai lệch bản) sè (ký hiƯu dung sai): VÝ dơ: H7, H11, D6 (đói với lỗ), g6, f5, e6 (đối với trục) >> Trên tài liệu kỹ thuật, kích thớc cần quy định dung sai theo TCVN ISO ®ỵc ký hiƯu nh sau: 18H7, 40g6, 40H11 Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG MiỊn dung sai hệ trục lỗ Biờn son: ThS V Đình Toại Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại - L¾p ghÐp đợc tạo thành nối ghép hai chi tiết > Tính chất lắp ghép đợc đặc trng bëi hiƯu c¸c kÝch thíc cđa hai chi tiÕt trớc lắp, nghĩa trị số độ hở độ dô i có mối ghép - Trục tên gọi đợc dùng để ký hiệu bề mặt trụ chi tiết - Lỗ tên gọi đợc dùng để ký hiệu bề mặt trụ chi tiết ->> Trục trục mà sai lệch không ->> Lỗ lỗ mà sai lệch dới nã b»ng kh«ng ->> KÝch thíc danh nghÜa cđa mèi ghép kích thớc danh nghĩa chung cho lỗ trục ->> Dung sai lắp ghép tổng dung sai lỗ trục - Độ hở hiệu kích thớc lỗ trục kích thớc lỗ lớn kích thớc trục Lắp ghép đợc gọi lắp ghép lỏng - Độ dôi hiệu kích thớc trục lỗ trớc lắp, kích thớc trục lớn kích thớc lỗ Lắp ghép đợc gọi ghÐp chỈt Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại Kh¸i niƯm độ xác gia công - Độ xác gia công mức độ đạt đợc gia công chi tiết thực so với độ xác thiết kế đề - Sai lệch gia công lớn tức độ xác gia công Trong thực tế độ xác gia công đợc biểu thị b»ng: - sai lƯch vỊ kÝch thíc ->> biĨu thÞ dung sai - sai lệch hình dáng ->> biểu thị bằng: + Sai lệch hình dáng hình học nh độ phẳng, độ côn, độ ôvan + Sai lệch vị trí tơng quan yếu tố hình học chi tiết (độ song song hai đờng tâm, độ thẳng góc mặt đầu tâm, v.v ) + Độ xác hình dáng hình học tế vi (độ nhẵn bề mặt) B mụn HN & CNKL C KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại Các phơng pháp đo dụng cụ đo 3.1 phơng pháp đo 3.1.1 Đo trực tiếp: với phơng pháp đo này, giá trị đại lợng đo đợc xác định trực số dụng cụ đo theo độ sai lệch kích thớc vật đo so với kích thớc mẫu Đo trực tiếp tuyệt đối: Đo trực tiếp kích thớc cần đo giá trị kích thớc nhận đợc trực tiếp vạch thị dụng cụ đo Đo trực tiếp so sánh: Đo trực tiếp kích thớc cần đo, nhng đo xác định trị số sai lệch kích thớc so với mẫu; giá trị kích thớc tính phép cộng đại số kích thớc mẫu với giá trị sai lệch 3.1.2 Đo giá n tiếp: Đặc điểm đo gián tiếp giá trị đại lợng đo đợc xác định gián tiếp qua kết đo trực tiếp đại lợng có liên quan đến đại lợng đo 3.1.3 Đo phân tích (từng phần): Bằng phơng pháp này, thông số chi tiết đợc đo riêng rẽ, không phụ thuộc vào B mụn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS V ỡnh Toi 3.2 dụng cụ đo Đo kích thớc lỗ a) Thớc cặp, xác 0,05mm b) Panme đo trong, cx 0,01mm c) Đồng hồ đo lỗ, cx 0,01mm Bộ môn HÀN & CNKL Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Calip giíi h¹n a) Calip trục hai đầu b) Calip phía c) Calip phẳng hai đầu B mụn HN & CNKL C KH I CNG Tiêu chuẩn hoá ngành Cơ khí: Tự đọc sách giáo khoa Biờn son: ThS V ỡnh Toại ... sau: - Sai lệch trung bình số học Ra - Chiều cao mấp mô trung bình Rz Tiêu chuẩn Nhà nớc TCVN 2 511 - 78 quy định 14 cấp độ nhẵn bề mặt Đối với cấp 12 , chủ yếu dùng thông số Ra, Đối với cấp 13 ,14 ... mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại TÝnh chÊt cã lý líp bỊ mỈt CÊu trúc lớp bề mặt kim loại sau gia công bao gồm lớp sau: 1: Lớp thứ màng khí hấp thụ bề mặt: -3 Ao 2: Lớp... CNKL CƠ KHÍ I CNG Miền dung sai hệ trục lỗ Biên soạn: ThS Vũ Đình Toại Bộ mơn HÀN & CNKL CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG Biên soạn: ThS Vũ Đình Toi - Lắp ghép đợc tạo thành nối ghÐp gi÷a hai chi tiÕt > TÝnh