Giáo trình Kỹ Thuật Công Nghệ Chế Tạo Máy được trình bày chi tiết qua các chương sau: Chương 25 Qúa trình sản xuất và quy trình công nghệ Chương 26 Độ chính xác của gia công cơ khí Chương 27 Chất lượng bề mặt gia công Chương 28 Chuẩn và nguyên lý định vị Chương 29 Lượng dư gia công cơ khí Chương 30 Định mức kỹ thuật Chương 31 Khái niệm về dụng cụ gá lắp Chương 32 Bộ phận định vị của đồ gá Chương 33 Bộ phận kẹp chặt của đồ gá Chương 34 Một vài cơ cấu kẹp chặt
Trang 1CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§1- KHÁI NIỆM CHUNG
1 Qúa trình sản xuất
Quá trình sản xuất của một nhà máy cơ khí là quá trình
tổng hợp các hoạt động có ích để biến nguyên liệu thành
sản phẩm
1
Trang 2CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§1- KHÁI NIỆM CHUNG
2 Qui trình công nghệ
- Qui trình công ngệ là một phần của quá trình sản xuất
trực tiếp làm thay đổi trạng thái, tính chất của đối tượng sản xuất
* Qui trình gia công cơ
- Là quá trình cắt gọt phôi để làm thay đổi hình dáng,
kích thước của phôi ban đầu thành chi tiết cần chế tạo
* Qui trình nhiệt luyện
- Là quá trình làm thay đổi các tính chất cơ, lý, của chi
tiết cần chế tạo
2
Trang 3CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§1- KHÁI NIỆM CHUNG
2 Qui trình công nghệ
* Quá trình lắp ráp
- Là quá trình tạo thành những mối quan hệ tương quan
giữa các chi tiết với nhau
- Khi ta lập quy trình công nghệ có thể có nhiều phương
án, ta cần lựa chọn phương án nào hợp lý nhất ghi thành văn kiện công nghệ, các văn kiện công nghệ này đựơc là quy trình công nghệ gia công cơ khí
3
Trang 4CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§2- CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CN GCCK
1 Nguyên công
- Là một phần của quá trình công nghệ là công việc được hoàn thành liên tục tại một chỗ làm việc do một hay một nhóm công nhân thực hiện
- Nếu thay đổi một trong hai điều kiện là tính liên tục hay địa điểm làm việc thì đã chuyển sang nguyên công khác
Trang 51 Nguyên công
Ví dụ:
+ Phương án 1
Tiện đầu B xong rồi trở đầu tiện C
ngay, đó là một nguyên công
+ Phương án 2
Tiện đầu B cho cả loạt, xong mới tiện đầu C cũng cho cả loạt trên cùng máy đó, như vậy ta đã chia thành 2 nguyên công vì tính liên tục không bảo đảm
+ Phương án 3
Tiện đầu B trên máy số 1 đưa sang tiện 2 đầu C Như
vậy cũng là 2 nguyên công vì chỗ làm việc đã thay đổi
mặc dù tính liên tục vẫn bảo đảm
CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§2- CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CN GCCK
5
Trang 73 Vị trí
- Là một phần của nguyên công, được xác định bởi vị trí tương quan giữa chi tiết gia công với máy hoặc dụng cụ cắt
Ví dụ:
CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§2- CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CN GCCK
7
Trang 84 Bước
-Là một phần của nguyên công tiến hành gia công 1 bề
mặt bằng một dụng cụ cắt hoặc một nhóm dụng cụ cắt
đồng thời với một chế độ cắt không đổi
-Ví dụ: Phay rảnh với 3 bước
Trang 95 Đường chuyển dao
- Là một phần của bước để hớt đi một lớp kim loại, sử
dụng cùng một dao và một chế độ cắt
* Ví dụ: Phay rảnh với 3 bước
+ phay thô: 2 lần ( chuyển dao)
n=500, s=1mm/v, t=1
CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§2- CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CN GCCK
9
Trang 106 Động tác
- Là một hành động của công nhân để điều khiển máy
thực hiện việc gia công hay lắp ráp
- Ví dụ: nhấn nút, quay ụ dao, xiết mâm cặp …
CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§2- CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CN GCCK
10
Trang 11CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH C NGHỆ
§3- CÁC DẠNG SẢN XUẤT
1 Các yếu tố đặc trưng cho dạng sản xuất
- Sản lượng
- Tính ổn định của sản xuất
- Tính lập lại của quá trình sản xuất
- Mức độ chuyên môn hóa trong sản xuất
* Dựa vào các điều kiện trên mà người ta chia làm 3
Trang 12CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§3- CÁC DẠNG SẢN XUẤT
1 Dạng sản xuất đơn chiếc
- Sản lượng ít, thường từ 1 đến vài chục chiếc, chủng loại nhiều, tính lặp lại không biết trước
- Thiết bị vạn năng đáp ứng tính đa dạng của sản phẩm
- Máy móc được bố trí theo loại máy, thành từng bộ phận sản xuất khác nhau
- Trình độ thợ đa năng có thể thực hiện được nhiều công việc khác nhau
12
Trang 13CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
13
Trang 14CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§3- CÁC DẠNG SẢN XUẤT
3 Dạng sản xuất hàng khối
- Có sản lượng lớn, sản phẩm ổn định, trình độ chuyên môn hóa cao
- Trang thiết bị, dụng cụ, công nghệ chuyên dùng, qui trình công nghệ được thiết kế và tính toán chính xác
- Việc bố trí thiết bị, máy móc theo thứ tự nguyên công của qui trình công nghệ và tạo thành dây chuyền sản xuất
- Trình độ thợ đứng máy không cần cao nhưng phải có thợ điều chỉnh máy giỏi
14
Trang 15CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§4- THỨ TỰ THÀNH LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
1 Các tài liệu cần thiết để lập qui trình công nghệ
* Bản vẽ chế tạo chi tiết
- Phải thể hiện đày đủ hình dạng, kích thước của chi tiết trên các mặt chiếu
- Phải ghi đầy đủ các dung sai
- Các điều kiện kỹ thuật
- Vật liệu chế tạo
- Độ cứng chi tiết…
*Sản lượng chi tiết
- Lựa chọn hình thức sản xuất
* Bản vẽ lắp của chi tiết trong cụm máy
* Khả năng trang bị máy móc của nhà máy
15
Trang 16CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§4- THỨ TỰ THÀNH LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
1 Các tài liệu cần thiết lập qui trình công nghệ
* Các loại sổ tay để tra cứu
- Sổ tay chế tạo máy
- Sổ tay đồ gá
- Sổ tay dụng cụ cắt
- Sổ tay định mức kĩ thuật để thực hiện việc tính toán,
thiết kế qui trình công nghệ
16
Trang 17CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§4- THỨ TỰ THÀNH LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.Trình tự thiết lập qui trình công nghệ
- Nghiên cứu bản vẽ chi tiết
- Xác định qui mô sản xuất và điều kiện sản xuất
- Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
- Xác định thứ tự các nguyên công
- Chọn máy cho mỗi nguyên công
- Xác định lượng dư và dung sai cho các nguyên công
(xác định kích thước cần thiết của phôi)
- Xác định dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra (Thiết kế
những dụng cụ đặc biệt)
- Xác định các thông số công nghệ ( chế độ cắt, lực cắt,
công suất cắt…)
17
Trang 18CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
- Lập bảng tổng hợp, ghi phiếu công nghệ,
- Vẽ sơ đồ nguyên công
Cần lưu ý một số vấn đề sau
a Vấn đề xác định trình tự các nguyên công
- Chọn chuẩn thô và cách thự hiện nguyên công đầu tiên
(phải gia công những bề mặt dùng để làm chuẩn cho các
nguyên công sau)
18
Trang 19CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§4- THỨ TỰ THÀNH LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Cần lưu ý một số vấn đề sau
Trang 20CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§4- THỨ TỰ THÀNH LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Cần lưu ý một số vấn đề sau
b Vấn đề chọn thiết bị
- Kích thước của máy phù hợp với kích thước chi tiết gia công và phạm vi gá đặt phôi trên máy
- Máy phải đảm bảo được năng suất gia công
- Máy phải có khả năng làm việc với chế độ cắt tối ưu
- Nên chọn những máy vạn năng, máy chuyên dùng phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế và trình độ phát triển khoa học kĩ thuật của Việt Nam
20
Trang 21CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
1 Sự liên quan giữa tính c/nghệ và kết cấu của CTM
+ Tính công nghệ phải đồng bộ với kết cấu cụ thể của sản
phẩm để đảm bảo chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
Ø Tính công nghệ của kết cấu thường được đánh giá
bằng các chỉ tiêu sau
- Trọng lượng nhỏ nhất
- Sử dụng vật liệu hợp lý, rẻ tiền và dể kiếm
- Các sai số cho phép về kích thước và độ nhẵn bóng hợp
lý
- Sử dụng triệt để các chi tiết máy đã được tiêu chuẩn hóa
- Kết cấu hợp lý để dễ gia công cơ khí, lắp ráp thuận tiện
21
Trang 22CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
1 Sự liên quan giữa tính c/nghệ và kết cấu của CTM
Ø Trong quá trình cắt gọt, tính công nghệ của chi tiết
máy được xét trên cơ sở yêu cầu cụ thể sau
+ Giảm lượng kim loại cắt gọt bằng cách chọn phôi và các
bề mặt gia công hợp lý, xác định chính xác lượng dư gia công
+ Giảm quảng đường chạy dao khi cắt
+ Đơn giản hoá kết cấu, đảm bảo gia công kinh tế
+ Tạo điều kiện sử dụng được các dụng cụ cắt tiêu chuẩn + Đảm bảo kết cấu đứng vững để tạo điều kiện cắt dể
dàng với chế độ cắt cao tốc+ Phân biệt rõ những bề mặt gia công và không gia công
cũng như các bề mặt ứng với các nguyên công khác nhau
22
Trang 23CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH C
Trang 24CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
1 Sự liên quan giữa tính c/nghệ và kết cấu của CTM
Một số ví dụ
24
Trang 25CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH C
NGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
2 Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công
a Tập trung nguyên công
- Là phương án gia công mà trong các nguyên công có
nhiều bước công nghệ, vì vậy số lượng nguyên công trong qui trình công nghệ sẽ ít đi
- Tập trung nguyên công có 2 hình thức:
* Tập trung nguyên công liên tục
- Là phương án tập trung nguyên công mà các bước được
thực hiện theo tuần tự từng bước trong sơ đồ nguyên công
Ví dụ:
Tiện trục bậc gồm nhiều nguyên công, các nguyên công
thực hiện theo một thứ tự nhất định (gia công từng
mặt)
25
Trang 26CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
2 Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công
* Tập trung nguyên công song song
- Là phương án tập trung nguyên công mà các bước của
nó được thực hiện cùng một lúc
Ví dụ:
Tiện trục bậc gồm nhiều nguyên công, các nguyên công
thực hiện cùng một lúc (gia công nhiều mặt bằng nhiều dao)
26
Trang 27CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
2 Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công
b Phân tán nguyên công
- Phân tán nguyên công là phương án gia công mà các
nguyên công bố trí ít bước công nghệ, vì vậy số nguyên công trong quy trình công nghệ sẽ nhiều lên, nhưng chúng là các nguyên công đơn giản
Ví dụ:
Sử dụng tiện nhiều bậc với mỗi bậc một kích thước khác
nhau
27
Trang 28CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
2 Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công
c Phạm vi áp dụng
+ Phụ thuộc vào sản lượng sản phẩm
- Đối với sản phẩm hàng loạt lớn và hàng khối, người ta
dùng phương pháp phân tán gia công Để chuyên môn hóa cao nhằm tang năng suất lao động và không đòi hỏi thợ có trình độ chuyên môn giỏi
- Đối với loại hình sản xuất đơn chiếc thường áp dụng
phương pháp tập trung nguyên công liên tục vì phương
án này phù hợp với các máy móc thiết bị vạn năng
28
Trang 29CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
2 Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công
c Phạm vi áp dụng
+ Phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật gia công
- Các sản phẩm có yêu cầu độ chính xác, chất lượng bề
mặt cao thường áp dụng phương án phân tán gia công
để những nguyên công quan trọng có tính chất quyết định đến chất lượng, thì ta nên thực hiện trên các máy công cụ phù hợp và lựa bậc thợ tương ứng
- Đối với các nguyên công trung gian có thể áp dụng
phương án tập trung gia công để làm cho số lượng nguyên công giảm bớt
29
Trang 30CHƯƠNG 25- QUÁ TRÌNH SX VÀ QUI TRÌNH CNGHỆ
§5- CÁC NGUYÊN TẮC VẬN DỤNG KHI LẬP QTCN
2 Tập trung nguyên công và phân tán nguyên công
c Phạm vi áp dụng
+ Phụ thuộc trọng lượng, kích thước của vật gia công
- Các chi tiết gia công có trọng lượng kích thước lớn thì
áp dụng phương án tập trung gia công để giảm bớt sự vận chuyển, gá lắp khi chuyển sang địa điểm gia công khác
+ Phụ thuộc vào mức độ phức tạp khi gá lắp
- Các chi tiết máy khi gá lắp trên máy đòi hỏi mức độ
chính xác khi gá lắp cao, quá trình gá lắp phức tạp thì người ta cũng áp dụng phương án tập trung gia công để giảm tối thiểu số lần gá lắp
30
Trang 31CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
§1- KHÁI NIỆM CHUNG
1 Độ chính xác gia công của chi tiết máy
- Là mức độ giống nhau về mặt hình học, tính chất cơ lý
bề mặt của chi tiết máy được gia công so với chi tiết máy
lý tưởng trên bản vẽ thiết kế
- Mức độ giống nhau càng nhiều thì độ chính xác càng cao
1
Trang 32CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
1 Phương pháp đạt độ cx gia công trên máy công cụ
a Phương pháp cắt thử từng kích thước riêng biệt
- Cắt đi một lớp mỏng trên một đoạn ngắn, đo kích thước nhận được nếu không đạt cắt tiếp, nếu đạt ta cắt hết chiều dài
* Ưu điểm
- Có thể đạt được độ chính xác nhờ rà gá
- Có thể loại trừ ảnh hưởng của dao
- Đối với phôi không chính xác người thợ có thể phân bố lượng dư đều đặn hơn
- Không cần đến đồ gá phức tạp
2
Trang 33CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
1 Phương pháp đạt độ cx gia công trên máy công cụ
a Phương pháp cắt thử từng kích thước riêng biệt
* Nhược điểm
- Độ chính xác gia công của phương pháp này bị giới hạn bởi bề dày bé nhất của lớp phoi hớt đi
- Người thợ phải chú ý cao độ nên dễ mệt mỏi
- Do phải cắt thử nhiều lần nên năng suất thấp
- Trình độ tay nghề người thợ yêu cầu cao
- Do năng suất thấp, tay nghề của người thợ yêu cầu cao nên giá thành gia công cao
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
3
Trang 34CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
1 Phương pháp đạt độ cx gia công trên máy công cụ
b Phương pháp tự động đạt kích thước trên máy công
thước yêu cầu, không mất thì
giờ cắt thử, đo nhiều lần
- Nâng cao hiệu quả kinh tế
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
4
Trang 35CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
1 Phương pháp đạt độ cx gia công trên máy công cụ
b Phương pháp tự động đạt kích thước trên máy công
- Phải chế tạo phôi chính xác
(phí tổn không bù lại được)
Trang 36CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
2 Các nguyên nhân gây sai số gia công
a Ảnh hưởng của độ chính xác của Máy–đồ Gá–Dao
và tình trạng mòn của chúng đến độ cxác gia công
* Sai số của máy công cụ (do chế tạo và lắp ráp)
- Độ đảo trục chính theo hướng kính
- Độ đảo mặt đầu của trục chính
- Các sai số chế tạo khác (sóng trượt của bàn máy v.v …)
- Các sai số của những bộ phận chính (trục chính, xe dao, bàn máy … )
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
6
Trang 37CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
2 Các nguyên nhân gây sai số gia công
a Ảnh hưởng của độ chính xác của Máy–đồ Gá–Dao
và tình trạng mòn của chúng đến độ cxác gia công
* Sai số của máy công cụ (do chế tạo và lắp ráp)
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
7
Trang 38CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
* Sai số của máy công cụ (do chế tạo và lắp ráp)
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
8
Trang 39CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
* Sai số của máy công cụ (do chế tạo và lắp ráp)
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
9
Trang 40CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
2 Các nguyên nhân gây sai số gia công
a Ảnh hưởng của độ chính xác của Máy–đồ Gá–Dao
và tình trạng mòn của chúng đến độ cxác gia công
trong quá trình gia công điều gây
nên sai số gia công, sai số này
mang tính chất hệ thống
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
10
Trang 41CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
2 Các nguyên nhân gây sai số gia công
a Ảnh hưởng của độ chính xác của Máy–đồ Gá–Dao
và tình trạng mòn của chúng đến độ cxác gia công
* Sai số của dao cắt
- Độ chính xác chế tạo dao, mức độ mài mòn và sai số
điều chỉnh dao trên máy đều ảnh hưởng đến độ chính xác gia công
- Độ mòn của dao là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác gia công
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
11
Trang 42CHƯƠNG 26- ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA GCÔNG CƠ KHÍ
2 Các nguyên nhân gây sai số gia công
b Ảnh hưởng của biến dạng đàn hồi
- Độ cứng vững của hệ thống ảnh hưởng đến độ chính xác khi gia công
- Sai số do chuyển vị của hai mũi tâm gây ra
- Sai số gây ra do biến dạng của chi tiết gia công
- Sai số do biến dạng của dao cắt và ụ gá dao
§2- NHỮNG NHÂN TỐ ẢH ĐẾN ĐỘ CXÁC GC CƠ KHÍ
12