GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Công nghệ chế tạo máy và đồ gá NGHỀ Cắt gọt kim loại TRÌNH ĐỘ Cao Đẳng

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Công nghệ chế tạo máy và đồ gá NGHỀ Cắt gọt kim loại TRÌNH ĐỘ Cao Đẳng Ban hành kèm theo Quyết định số QĐ ngày tháng năm của 2 MỤC LỤC Trang Chương 1 Những định nghĩa và khái niệm. GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Công nghệ chế tạo máy và đồ gá NGHỀ Cắt gọt kim loại TRÌNH ĐỘ Cao Đẳng Ban hành kèm theo Quyết định số QĐ ngày tháng năm của 2 MỤC LỤC Trang Chương 1 Những định nghĩa và khái niệm.

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: Công nghệ chế tạo máy và đồ gá

NGHỀ: Cắt gọt kim loại TRÌNH ĐỘ: Cao Đẳng

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………….

của………

2

MỤC LỤC

Trang

Chương 1: Những định nghĩa và khái niệm cơ bản 8

1 Quá trình s n xu t và quá trình công ngh 8

2 Các d ng s n xu t 8

nh d ng s n xu t 10

Chương 2: Chuẩn 12

1 Khái ni m và phân lo i chu n 12

t chi ti t gia công chi ti t gia công 16

3 Nguyên t nh v 17

4 Cách tính sai s chu n 21

5 Nguyên t c ch n chu n gia công 22

Chương 3: Độ chính xác gia công 27

1 Khái ni m 27

chính xác gia công 28

3 Các nguyên nhân gây ra sai s gia công 30

Chương 4: Nguyên tắc thiết kế quy trình công nghệ 38

1 Các thành ph n c a quá trình công ngh 38

t k quá trình công ngh 41

Chương 5: Gia công mặt phẳng 51

1 Khái ni m, phân lo i và yêu c u k thu t 51

2 ng pháp gia công m t ph ng 51

Chương 6: Gia công bề mặt tròn xoay 66

1 Khái ni m, phân lo i và yêu c u k thu t 66

2 t ngoài tròn xoay 67

Chương 7: Gia công ren 99

1 Khái ni m, phân lo i và yêu c u k thu t 99

2 i ghép ren 99

3

Chương 8: Khái niệm chung về đồ gá 111

1 Khái ni m 111

2 Công d ng 112

3 Phân lo i 113

Chương 9: Kẹp chặt và cơ cấu kẹp chặt 117

1 Khái ni m và nh ng v k p ch t 117

c k p c n thi t 120

u k p ch t 126

Chương 10: Phương pháp thiết kế đồ gá 135

1 Yêu c u khi thi t k gá 135

2 Trình t khi thi t k gá 136

3 Tính toán c n thi t khi thi t k gá 137

4 Ki m tra 151

TÀI LIỆU THAM KHẢO 154

4

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY VÀ ĐỒ GÁ

+ Môn h c Công Ngh Ch T c b trí sau khi sinh vi

h c xong t t c các môn h c v k thu t, dung sai, v t li khí

+ Môn h c khi sinh viên thi T t nghi p cu i khóa h c

III Nội dung môn học:

1 N i dung t ng quát và phân b th i gian:

Số

5

số thuyết hành,

thí nghiệm , thảo luận, bài tập

1 Khái ni m và phân lo i chu n

t chi ti t gia công chi ti t gia công

3 Nguyên t nh v

4 Cách tính sai s chu n

5 Nguyên t c ch n chu n gia công

Chương 3: Độ chính xác gia công

3 Bài t p

Chương 5: Gia công mặt phẳng

1 Khái ni m, phân lo i và yêu c u k

Chương 6: Gia công bề mặt tròn xoay

1 Khái ni m, phân lo i và yêu c u k

thu t

ia công m t ngoài tròn xoay

3 Ki m tra

Chương 7: Gia công ren

1 Khái ni m, phân lo i và yêu c u k

thu t

i ghép ren

7

2 N i dung chi ti t:

8

Chương 1: Những định nghĩa và khái niệm cơ bản

A Mục tiêu của bài

- Phân bi c quá trình s n xu t và quá trình công ngh

- Rèn luy n tính k lu t, kiên trì, c n th n, nghiêm túc, ch ng và tích c c sáng t o trong h c t p

B Nội dung bài:

1 Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ

- Máy công c c b trí theo lo i

- Tài li u công ngh i d ng phi u ti n trình công ngh

B Nội dung bài:

1 Khái niệm và phân loại chuẩn

ùng trong quá trình gia côn

Trên hình 3.4a, m u A và l c gia công làm chu n tinh trong quá trình gia

g

16

Hình 3.6

tra

l

2 Quá trình gá đặt chi tiết gia công chi tiết gia công

c khi gia công

trong quá trình gia công ch

uá trình gá

o

hthúc

Hình 3.7

17

p lý hay không là

p

3 Nguyên tắt 6 điểm định vị

t do: t nh ti n OX, OY, OZ, quay quanh OX, OY, OZ

20

Chú ý:

t do mà tùy theo yêu c u gia công t ng nguyên công

Ví d : Khi nh v b ng ch t tr dài n u m i l p ghép gi a ch nh v và l chi ti t

i so v i ch nh v (hình 3.16)

Hình 4.14.Chi ti t d ch chuy n so v nh v

21

Ví d nh v b ng ch t tr dài, m t tr dài kh ng ch 4 b c t do (hình 3.17a),

M t tr kh ng ch các b c: quay quanh OX, OY, t nh ti n theo OX, OY M t ph ng kh ng

5 Nguyên tắc chọn chuẩn gia công

Khi ch n chu gia công các chi ti t máy, c n m b o các yêu c u sau:

23

5.1 Chọn chuẩn thô

n chính xác gia công c a chi ti t Khi ch n chu n thô c n chú ý hai yêu c u sau:

các b m t không gia công

A, B và l O

h p

gia công l

Nguyên t c 1: n u chi ti t có m t b m t không gia công thì nên ch n b m

và b m t gia công là nh nh t

24

Ví d : khi gia công pittông (hình 3.23) ng i ta ch n chu n thô là m t trong không

Nguyên t c 2: N u chi ti t có m t s b m t không gia công thì nên ch n b m t

gia công làm chu n thô

Hình 4.20 Gia công l biên

Nguyên t c 3: n u chi ti t có nhi u b m t gia công thì nên ch n m t n

n

Hình 4.21 Gia công thân máy ti n Hình 4.22 Gia công tr c b c

Nguyên t c 4: khi ch n chu n thô nên ch n b m t b ng ph ng không có rìa mép

Nguyên t c 5: Chu n thô ch nên dùng m t l n trong quá trình gia công

25

Ví d : Khi gia công tr c b c (hình 3.26), b m t hai là b m t không gia cô c

m t 1 và m t 3

5.2 Chọn chuẩn tinh

Nguyên t c 5: C g ng ch n chu n là chu n tinh th ng nh t Chu n tinh th ng nh t

26

Hình 4.25 Gia công v h p gi m t c

v h p tr nguyên công t o m t chu n và 2 l B, C M t A kh ng ch 3 b c t do, l B

kh ng ch 2 b c t do (ch t tr ng n) l C kh ng ch 1 b c t do (ch t trám) (Ch ng xoay

ng tâm c a l B)

CÂU HỎI ÔN TẬP

Câu 3 Hãy nêu các chi ti nh v m t ph ng, m t tr ngoài, m t tr trong?

2.2 Phương pháp tự động đạt kích thước

s

sao m

3 Các nguyên nhân gây ra sai số gia công

3.1 Sai số của máy

ph n ánh lên chi ti t gia công Ví d , n ng tâm tr c chính máy ti n không song song

v i só t c a thân máy trong m t ph ng n m ngang thì khi ti n chi ti t gia công s t o thành hình côn (hình 2.13)

31

Hình 2.13 ng sai s Hình 2.14 M t ph ng gia công không

ch t o c a máy ti n song song v i m t ph

ti t

chi ti t (hình 2.14)

g

Ngoài ra, sau m t th i gian làm vi c, máy b mòn thì tình tr ng mòn c a máy s gây

t phía sau, làm cho bàn xe dao b t t xu ng và v i c a dao so v i chi

ti t s sai i và sinh ra sai s gia công (hình 2.15)

H th ng công ngh (máy gá chi ti t gia công) không ph i là h th ng

d ng ti p xúc Trong quá trình c t g t bi n d ng này gây ra sai s c và sai s hình

d ng c a chi ti t gia công

Khi c t, l c c t tác d ng lên h th ng công ngh c chia thành ba thành ph n PX,

i i

j

p y

1 1

34

i (hình 3.4c)

35

modun, sai s profin s làm sai d ng b m t gia công

Ngoài sai s ch t o, trong quá trình c t, dao s b mòn và làm ng

chính xác gia công

3.4 Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của hệ thống công nghệ đến độ chính xác gia công

Trong quá trình gia công, h th ng công ngh b nóng lên do ma sát, do nhi t c t

c và hình dáng chi ti t gia công

ng kính và khi gia công các chi ti t l n có th gây ra sai s hình dáng hình h c

b Bi n d ng c a d ng c : Khi c t trên b m t d ng c (thép gió) nhi có th

th y s dãn dài c a dao trên hình 2.16

Hình 3.6 Bi n d ng nhi t c a d ng c

36

dãn dài c a dao kho ng 3050m

c Bi n d ng nhi t c a chi ti t gia công: M t ph n nhi t vùng c t truy n vào chi ti t gia công làm nó b bi n d ng và gây sai s gia công

Hình 3.7 Bi n d ng nhi t c a chi ti t gia công

a Phân b nhi t; b Chi ti t sau gia công

Kh o sát bi n d ng nhi t khi ti n m n tr c (hình 2.17): nhi trên chi ti t

nh t, chi ti t dãn n l n nh t (vùng III) Sau khi ngu i chi ti t có hình d

2.17b

Nhi c a chi ti t gia công trong quá trình c t ph thu c vào ch c t Khi ti n

37

3.5 Ảnh hưởng do rung động của hệ thống công nghệ đến độ chính xác gia công

nhám b m t

3.6 Ảnh hưởng do phương pháp đo và dụng cụ đó đến độ chính xác gia công

hi n khi ki m tra l n cu nghi m thu s n ph m

có sai s , sai s này truy n sang cho chi ti t gia công M t khác m i d ng c t

gây ra sai s

l c d ng c

38

Chương 4: Nguyên tắc thiết kế quy trình công nghệ

A Mục tiêu

- Phân tích và ch p lý, s d c các lo i s tay công ngh khi thi t k

quy trình

- Rèn luy n tính k lu t, kiên trì, c n th n, nghiêm túc, ch ng và tích c c sáng t o trong h c t p

B Nội dung bài:

1 Các thành phần của quá trình công nghệ

gia công thô và tinh thành hai nguyên công khác nhau Vì nguyên công

s

h mang

ng

Hình 1.2 t trên máy khoan 3

2 Khoan; 3 Khoét; 4 Doa; 5 Bàn máy

40

1.4 Bước

Là m t ph n c a các nguyên ti n hành gia công m t b m t (hay nhi u b

41

Hình 1.3

2 Phương pháp thiết kế quá trình công nghệ

2.1 Ý nghĩa của việc thiết kế quá trình công nghệ

Có hai tr ng h p thi t k quy trình công ngh : m t là khi thi t k nhà máy m i, hai là

2.2 Các tài liệu cần thiết

s n ph m

- Nh ng tài li u v thi t b , máy công c , d ng c gá

- Các s tay công ngh ch t o máy

42

6 L p th t các nguyên công

a Ki m tra tính công ngh trong k t c u c a chi ti t

Tính công ngh trong k t c u là tính ch t quan tr ng c a s n ph m ho c chi ti t

m b o hi u qu chung cho quá trình ch t o s n ph m thì tính công ngh trong

gi m giá thành s n ph m t khâu thi t k

sau:

Ví d : Gia công chi ti t có thành m ng kém c ng v ng, khi gia công l ph i có thêm

ng ho c khi gia công chi ti t (hình 4.1a):

a N u gia công k t c u nguyên chi c s t n v t li u,

4.1a)

b N u gia công tách thánh hai chi ti t s d dàng và gi m chi phí (hình 4.1b)

n

+ C n phân bi t rõ ràng gi a các b m t gia công v i ch ng b m t khác nhau (hình 4.3)

+ C n thi t k k t c u b m t chi ti t máy phù h p v i kh

4.4)

44

Hình 4.3 S a k t c u l doa

a l i ph n thoát cho côn c t

Hình 4.4 Khoan l trên m t cong

45

Mu n ch n phôi h p lý ph i n m v ng các yêu c u thi t k c tính các lo i v t

li u, các lo i phôi, công d ng c a t ng lo i phôi Nh ng ki n th c v c trình bày

c L p th t các nguyên công

Khi thi t k quy trình công ngh gia công chi ti t máy ph nh h p lý th t các nguyên công sao cho chu trình gia công hoàn ch nh m t chi ti t là ng n nh t, chi phí gia công là nh nh t

Th t gia công các b m t c u chi ti t máy ph thu c vào tính ch t logic c a quá trình bi i tr ng thái, tính ch t chi ti t máy, ph thu c vào lý thuy t v chu n công ngh

u ki n s n xu t c th

nh th t nguyên công c n d a vào ti n trình công ngh n hình v i d ng

thô và gia công tinh

Xác định trình tự gia công hợp lý

Gct

Gph

c, ph m vi c a máy phù h p v i chi ti t gia công

chuyên dùng

nh các thông s công ngh

chi u sâu c t, s l n c t

d ng c , tính ch t v t li u gia công, tr ng thái phôi

Thông s công ngh c nh theo các s tay công ngh b ng cách tính ho c tra

b ng r i chi u v i ph m vi giá tr th c hi n có trên máy, k t h p v i vi c ki m tra công

thì ch n l i máy khác

nh thông s công ngh c th c hi n theo th t sau:

nh chi u sâu c t t

c ti n dao S1

48

nh v n t c c t Vt + Tính s vòng quay tr c chính nt

i chi u s vòng quay nt c ti n dao St v i giá tr có th c trên máy, l y giá tr

g n nh t Sm , nm

+ Tính công su t c t Nc

+ Ki m tra công su t Nm > Nc

nh m c th i gian gia công

49

Th i gian ph c v

50

V chi phí v t li u; CL chi phí v ng nhân s n xu t;  - h

B Nội dung bài:

1 Khái niệm, phân loại và yêu cầu kỹ thuật

2.1 Bào và xọc mặt phẳng

n

h kép/ phút, mm

Máy



á rên bàn máy

52

Dao bào là m t lo i dao có k t c n, ch có m t và i c t th ng, d

ch t o và mài s c, có th t gia công m t ph ng các v trí khác nhau (hình 6.3)

t chi ti t trên máy bào có th th c hi n trên êtô (hình 6.4) ho c nh các c

ch n (hình 6.1), không c gá ph c t t, ph i ki m tra v trí

c a chi ti t nh o ng h so (hình 6.5)

53

chính xác gia công khi bào ph thu c nhi u vào tay ngh i công nhân

u ch u ch nh theo d u ho ng (hình 6.1) khi bào

có th chia ra bào thô ng sau khi bào thô, do m t cân b ng

tr ng thái ng su t trên b m t, chi ti t d b bi n d ng, vì th v i các chi ti t c n gia công chính c khi bào tinh chi ti t luy nh

tr ng thái ng su t Khi gia công các chi ti t l n, sau khi gia công thô chi ti t c

t khi b i ta s d ng bào v i nhi u dao trên m t

u dao b ng cách phân chia các dao theo chi u sâu c t (hình 6.6) ho ng

ti n dao (hình 6.7)

hình 6.6, chi u sâu c t m i hành trình d i quy t

c v u t Dao có th b trí hàng ngang, ch ng b c quy t

nh b i dao cu hình 6.7 cho phép th c hi ng ti n dao l n, dao b

nhau, m t gia công s không b ng ph ng

54

g 40

c c

pháp gia c

0,25mm), (25100m)

56

Máy phay n ng l p dao phay tr , dao

tr c dao n m ngang 7 th c hi n chuy ng c t chính khi quay, chi ti t l p trên bàn máy 4 th c hi n các chuy ng ti n dao d c, ngang và lên xu ng ng (hình 6.11), ng l p dao phay m u, dao phay ngón trên tr c dao th ng 3

th c hi n chuy ng c t chính, còn chi ti c gá trên bàn máy 2 th c hi n

ng (hình 6.13) có th l p nhi u u dao 3, 4, còn chi ti t

c l p trên bàn máy 2 phay các m t ph ng l n

Khi phay m t ph ng có th dùng dao phay m n v p), dao phay tr , dao p o phay ngón nhìn chung dao phay là d ng c có nhi i c t, c t cùng m t lúc, quá trình c t êm, v n t c c t l t cao Trong s n xu t lo t l n, dao phay m u (hình 6.14) c s d ng nhi i dao phay tr vì:

b ng dao phay tr (phay thu n)

Dao phay tr khi gia công m t ph ng có th chia thành hai lo i: phay cùng chi u v i ng ti n dao phay thu n c chi u

v ng ti n dao phay ngh ch (hình 6.16)

57

Hình 6.16 Phay m t ph ng b ng dao phay tr (phay ngh ch)

Phay thu ch vì v i cùng tu i b n dao phay, phay thu n cho n t cao h ng b m t t t dao trên b

m t gia công Tuy nhiên, phay thu n trê ng hi n nay có hi n

Khi ch gia công c n chú ý: khi gia công thô c n ch n dao ng kính

nh , s l có th c chi u sâu c ng ti n dao trên m t

58

Khi gia công tinh t ng ch ng kính l

nh Khi gia công v t li u c ng ch , c t v i chi u sâu c t nh Còn gia công v t li u m m (kim lo ng ch

Vi c ch n ch c t có liên quan t phay, l a ch n máy phay,

c u và ch ng b m ng khi phay nên ch n chi u sâu c t nh ng ti n

n Khi phay ng ti n dao trên m t r Z

ph ng ti n dao trên m t phút theo d ch chuy n c a bàn máy b ng công

g n m nh h p kim c ng ti n dao gi m kho ng 50%

t các chi ti ng dùng các cach sau:

- L y d u, c t th c khi gia công, chi ti c l y d u, khi gia công, có

th gá chi ti t trên êtô ho t tr c ti p trên bàn máy, dùng các rà gá,

t th , ki m u ch nh l t yêu c u Cách này dùng cho s n

xu t hàng lo t nh c khi s ng ít

- gá và c so doa: cách này dùng cho s n xu t hàng l at tr bù

l i chi phí cho thi t k và ch t gá chuyên dùng

chính xác khi gia công m t ph ng tùy thu c vào ch t l c

k t c u c chính xác khi mài s c dao phay và ch gia công Th ng phay b ng dao phay tr có th song so ph ng t 0,10,5mm/ 1000mm Dùng dao phay m t c u có th chính xác gia công cao

59

trong khi ti n dao t i v i nh ng chi ti t sau khi gia công ph i c o thì b m t

ti n hành bào vì sau khi bào l p bi n c phay

- V ch ng gia công: v i chi ti t nh chính xác c a phay và bào x p x

b ng nhau, còn nhám b m t c a phay th i chi ti t l n khi gia công trên

ng hay ng, th ng d t yêu c ch ng gia công

2.3 Gia công tinh nhẵn

2.3.2 Mài m t ph ng

Mài m t ph ng là m c m t ph ng c ng cao (m t ph ng sau khi tôi), các b m t sau khi phay m t bào Mài ph ng còn có th thay

th cho phay, bào khi gia công m u v i các chi ti

mài xéc n xu t hàng lo t l n

m b o ch ng gia công, c n chú n vi c ch gia công và v t chi ti t khi mài

b n và ch u nhi t th ng dùng rãnh, c t, mài yêu c bóng cao

nhi u hình d ng khác nhau, khi mài ph

chia ra các lo i m m, trung bình, c ng, r t c ng và siêu c ng

b) Ch n ch mài: bao g m v n t c c ài, chi u sâu c ng ti n dao