Bài giảng công nghệ chế tạo máy 2 bài 5 lê qúy đức

 Cần tạo chuẩn tinh thống nhất: thường là mặt ngoài và 2 lỗ chuẩn tinh phụ có cấp chính xác đến 7 và khoảng cách xa nhất.• Hình 13 – 2 hoặc hình 10 – 2  Chọn chuẩn thô cần phải: phân b

 Có nhiều vách, độ dày mỏng của các vách khác nhau, trong các

vách có nhiều gân, có nhiều phần lồi lõm.

 Có nhiều mặt phẳng cần gia công để làm mặt tiếp xúc, bề mặt lắp

ghép.

 Nhiều lỗ cần được gia công chính xác để thực hiện các mối lắp

ghép và được chia ra:

GIA CÔNG CHI TIẾT DẠNG HỘP.

•I- ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC CHI TIẾT DẠNG HỘP

 Một số mặt ngòai và lỗ gia công đạt độ chính xác cao: Cấp 7 – 8 có khi đạt cấp 6, độ nhám bề mặt Ra 2.5 – 0.32 có khi cao hơn.

 Sai số hinh dáng nằm trong dung sai cho phép, có khi khắt khe hơn (0,5 – 0,7 dung sai đường kính lỗ).

 Các mặt lắp ghép không quan trọng chế tạo cấp 12 – 14 và Rz 40 –

20 gia công một lần là được.

 Độ chính xác về vị trí tương quan như: Kích thước từ mặt đáy lắp ghép chính đến các lỗ cơ bản ( lỗ chính ), khoảng cách giữa các lỗ chính với nhau, độ đồng tâm của chúng trên các thành khác nhau có thể đạt từ 0.1  0.001.

• Hình (13 – 1) hoặc hình (10 – 1)

•II- NHỮNG YÊU CẦU KỸ THUẬT CHỦ YẾU KHI CHẾ TẠO.

 Một số mặt ngòai dùng làm chuẩn lắp ráp hoặc có chuyển

động di trượt (các mặt chính) cần có độ thẳng và độ phẳng cao (từ 0.05  0.1 trên suốt chiều dài), Ra = 1.25  5.

 Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ 0,01 

0,05/100mm bán kính.

 Có tới 60% lỗ chính xác cấp 7 và 6, 30% chính xác cấp 8.

 Độ nhám đại bộ phận các bề mặt Rz<5.

 Có độ cứng vững và độ bền nhất định để gia công không bị biến dạng, để dùng được chế độ cắt cao, cho năng súat cao.

 Bề mặt làm chuẩn cần có độ dài, đủ diện tích cho phép thực hiện nhiều nguyên công, gá đặt nhanh khi gia công và lắp ráp.

 Các bề mặt gia công không có vấu lồi lõm, thuận lợi ăn dao và thoát dao.

 Bố trí các bề mặt sao cho dễ g/công nhiều bề mặt một lúc

 Các lỗ nên có dạng đơn giản, không nên có rãnh, có dạng định hình, có thành mỏng, nên liên tục không bít đáy, nên có đường kính giảm từ ngoài vào trong.

 Lỗ nên vuông góc với mặt hộp.

 Nên dùng các lỗ tiêu chuẩn.

•III/ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU.

 Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay.

 Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.

 Đúc trong khuôn kim loại và khuôn vỏ mỏng.

•IV/ VẬT LIỆU VÀ PHÔI CHẾ TẠO

 Vật liệu chế tạo thường dùng là : Gang xám, thép đúc, hợp kim nhôm, thép hàn …

 Tùy theo dạng sản xuất mà dùng vật liệu và phương pháp chế tạo phôi:

 Cần tạo chuẩn tinh thống nhất: thường là mặt ngoài và 2 lỗ chuẩn tinh phụ (có cấp chính xác đến 7 và khoảng cách xa nhất).

• Hình 13 – 2 hoặc hình 10 – 2

 Chọn chuẩn thô cần phải: phân bố lương dư và độ chính xác ở nguyên công tiếp theo, có thể dùng phương án:

•V- TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ

•1/ Chọn chuẩn gia công:

 Trong sản xuất nhỏ chọn chuẩn bằng lấy dấu.

 Gia công các bề mặt còn lại.

 Gia công thô và bán tinh các lỗ lắp ghép.

 Gia công các lỗ kẹp chặt, không chính xác.

 Gia công tinh các lỗ lắp ghép.

• Tuỳ theo kích thước và sản lượng:

 Sản lượng nhỏ dùng máy phay, bào vạn năng.

 Hộp kích thước lớn có thể gia công trên máy tiện đứng cỡ nhỏ g/công trên máy tiện vạn năng với mâm 4 chấu.

 Sản lượng lớn hoặc khối, hộp cỡ lớn hoặc trung bình nên gia công trên máy nhiều trục, máy bàn quay Hộp cỡ nhỏ dùng chuốt hoặc máy tổ hợp.

 Gia công hai lỗ định vị thường trên máy khoan cần hoặc máy nhiều trục, tiến hành khoan - khoét - doa đảm bảo độ chính xác kích thước và vị trí.

•VI- BIỆN PHÁP THỰC HIỆN.

•1/ Gia công mặt chuẩn:

Tuỳ theo kích thước và sản lượng:

 Sản xuất nhỏ, đơn chiếc thường dùng phương pháp bào.

 Sản xuất loạt thì dùng phay, hộp kích thước lớn dùng phay giường hoặc bào giường.

 Trong sản xuất khối dùng phay liên tục trên máy có bàn quay, khi gia công tinh có thể mài.

•2/ Gia công mặt ngoài của hộp.

 Tuỳ theo dạng sản xuất mà tiến hành trên máy: Doa, máy tổ hợp, đường dây tự động.

 Độ chính xác về kích thước và vị trí tương quan của lỗ thực hiện theo bạc dẫn hướng hoặc xác định vị trí bằng tọa độ.

 Khi gia công trên máy tổ hợp nên chia ra nguyên công thô và tinh trên hai máy hoặc hai bước trên một máy.

 Lỗ có kích thước nhỏ gia công trên máy khoan nhờ bạc dẫn hướng

và đầu khoan nhiều trục Hoặc máy khoan cần có phiến dẫn

 Trong sản xuất hàng loạt các lỗ chính xác gia công trên máy doa Có

2 phương án gia công lỗ:

•  Gia công liên tục lấy lỗ vừa gia công làm dẫn hướng.

•  Gia công một bên sau đó quay đi 180 0 gia công tiếp.

 Có thể dùng trục doa công xôn khi l/d <= 5 – 6.

 Đo kiểm tra đường kính lỗ không cần rút trục dao ra khỏi lỗ mà dùng dụng cụ đặt trên trục doa.

•3/ Gia công lỗ lắp ghép, nó chiếm thời gian khá lớn:

 Sản lượng ít gia công trên máy khoan vạn năng, khoảng cách

lỗ thực hiện bằng việc lấy dấu hoặc nhờ các phiến dẫn.

 Sản lượng vừa dùng máy khoan cần có đầu Rơâvônve.

 Sản xuất lớn và khối gia công trên máy tổ hợp, máy nhiều trục.

•4/ Gia công các lỗ kẹp chặt

 Kiểm tra độ thẳng của mặt phẳng bằng thước Độ phẳng bằng bàn rà có bôi sơn hoặc dùng nivô.

 Kiểm tra hình dáng và kích thước lỗ bằng thước cặp hoặc calíp

 Càng là những chi tiết thường có chức năng biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay hoặc dùng đẩy các bánh răng di trượt v.v

 Càng có một hoặc một số lỗ cơ bản cần được gia công đạt độ chính xác cao, các lỗ này có quan hệ với nhau về độ song song, độ vuông góc

vị trí đường tâm hoặc đường tâm với mặt đầu…

 Càng có các lỗ dùng để kẹp chặt, các rãnh then, mặt đầu và một số yếu tố khác cần gia công …

• Các dạng càng xem hình (10 – 22 )và (10 – 23 )

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT DẠNG CÀNG.

•

•I- ĐẶC ĐIỂM

 Kích thước và hình dáng các lỗ cơ bản gia công đạt cấp chính xác

 Rãnh then gia công đạt cấp c/xác 8 – 10 và Rz>2.5 – 40.

 Đôi khi nhiệt luyện các bề mặt làm việc HRC 50  55.

•II/ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT

 Thường dùng thép các bon (một số trường hợp dùng thép hợp kim), gang dẻo, gang xám, đôi khi dùng kim loại mầu.

 Phôi thường được đúc hoặc rèn, dập

 Các loại kích thước lớn số lượng ít thì dùng hàn Sản lượng nhiều hơn thì kết hợp hàn và dập tấm.

•III- VẬT LIỆU CHẾ TẠO.

 Độ cứng vững của càng.

 Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau, các mặt đầu nên nằm trên hai mặt phẳng song song.

 Kết cấu nên đối xứng qua mặt phẳng nào đó.

 Nếu có lỗ vuông góc thì phải dễ gia công.

 Kết cấu thuận lợi gia công nhiều chi tiết cùng lúc.

 Dễ chọn chuẩn thô và chuẩn tinh.

IV- TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU

Khi thiết kế cần chú ý tính công nghệ như sau:

 Lấy vành tròn ngoài của lỗ và một mặt đầu làm chuẩn thô gia công mặt đầu còn lại và các lỗ cơ bản để đảm bảo vị trí tương quan Nếu được nên dùng khối V tự định tâm.

Tuỳ theo sản lượng, lượng dư mà có thể:

 Dùng phay hoặc tiện trong sản xuất nhỏ.

Hình (10 – 29 )

 Dùng mài hoặc chuốt trong sản xuất lớn.

 Có thể gia công hai mặt đầu cùng lúc, dùng chạy dao khứ hồi, dùng bàn quay

• Hình (10 – 30 ) và (10 – 31 )

 Trong một số trường hợp cần mài tinh lại mặt đầu.

•2- Cụ thể (thực hiện nguyên công)

a- Gia công mặt đầu:

b- Gia công các vấu chuẩn phụ nếu cần.

 Trong sản xuất lớn tiến hành trên máy khoan có bạc dẫn hướng hoặc trên máy chuyên dùng, máy tổ hợp Sau khi khoan – khoét nên dùng chuốt gia công tinh còn rãnh then thường chuốt.

 Trong sản xuất nhỏ gia công trên máy khoan đứng, khoan cần, doa ngang hoặc tiện bằng phương pháp lấy dấu và rà gá còn rãnh then được xọc.

 Gia công một lỗ sau đó dùng lỗ này và mặt đầu gia công lỗ tiếp theo.

 Gia công lần lượt các lỗ sau một lần gá đặt.

 Nếu có bạc thau thì đóng bạc sau khi doa.

•c- Gia công các lỗ cơ bản :

 Kiểm tra đường kính lỗ, chiều dày mặt đầu bằng thước hoặc dưỡng.

 Kiểm tra độ // của các đường tâm lỗ bằng đồng hồ so.

• Ví dụ gia công tay biên động cơ ôtô ( trang 163 )

•d- Gia công các lỗ phụ, lỗ ren, lỗ kẹp chặt.

 Dùng khoan cho các lỗ không yêu cầu chính xác (lỗ dầu, lỗ ren

Trục là chi tiết được dùng khá phổ biến nó thuộc dạng các chi tiết tròn xoay Tuỳ theo kết cấu ta có các loại:

 Trục trơn: l/d<4 là trục ngắn; l/d= 4- 10 là trục trơn thường; l/d>10 là trục dài.

 Trục bậc: Có then; then hoa; có ren …

 Trục rỗng.

 Trục lệch tâm: trục khủyu; trục cam.

QTCN CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG TRỤC

I- PHÂN LOẠI VÀ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT

•1- phân loại

 Tính chất cơ lý : Độ cứng; độ thấm tôi v.v…

 Khi làm việc ở tốc độ cao cần cân bằng tĩnh hoặc động.

2- Điều kiện kỹ thuật

 Tuỳ theo yêu cầu có thể dùng: thép các bon, thép hợp kim, bằng gang có độ bền cao.

 Tuỳ theo hình dáng, kết cấu, sản lượng…Dùng phôi thanh (phôi cán); phôi rèn (Tự do hoặc khuôn), phôi đúc.

•Ii- VẬT LIỆU VÀ PHÔI DÙNG CHẾ TẠO.

Khi thiết kế cần lưu ý:

 Các bề mặt trên trục nên gia công được bằng các dụng cụ cắt thông thương.

 Đường kính giảm về hai đầu.

 Giảm đường kính đến tối thiểu nhưng vẫn đảm bảo làm việc tốt.

 Rãnh then nên hở để dễ gia công.

 Có khả năng gia công trên máy thủy lực.

 Gia công đượcbằng nhiều dao khi đó thì L/D < 10.

 Cố gắng thay trục bậc bằng trục trơn.

III- TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU.

 Dùng chuẩn tinh thống nhất (thường là lỗ tâm).

 Trục rỗng khi gia công tinh mặt ngoài thì dùng mặt trong

• Có thể dùng mặt ngòai để định vị hoặ kết hợp mặt ngoài và lỗ tâm.

 Gia công then và then hoa nên định vị bằng lỗ tâm hoặc trên khối

V khi cổ trục đã gia công tinh.

 Khi định vị bằng lỗ tâm: Sai số chuẩn mặt ngoài bằng không; còn chiều dài là

 Có thể dùng mũi tâm cố định khi n<500v/ph hoặc mũi tâm quay.

•IV- QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.

• 1- Chuẩn định vị

• Tuỳ theo hình dáng; kích thước; độ cứng vững; độ chính xác; sản lượng v.v… ta có tiến trình sau:

a- Gia công chuẩn bị.

Cắt phôi bằng nhiều cách, nhiều kiểu máy tùy sản lượng Khỏa mặt đầu; khoan lỗ tâm; gia công cổ đỡ (nếu cần ) và có thể thực hiện như sau:

•2- Tiến trình gia công và biện pháp thực hiện :

 Gá lên mâm cặp khỏa mặt đầu; khoan lỗ tâm (sản xuất nhỏ )

 Phay mặt đầu, khoan lỗ tâm theo dấu (sản xuất nhỏ – trục lớn).

 Phay mặt đầu trên máy phay và khoan tâm trên máy khoan tâm chuyên dùng.

 Phay mặt đầu và khoan tâm trên cùng một máy chuyên dùng.

Hình (10 – 41) và (10 – 42 )

 Tuỳ theo hình dáng, kích thước, độ cứng vững, độ chính xác, sản lượng mà dùng các thiết bị khác nhau.

• Xem bài phương pháp mài (CNCTM1)

 Mài trên máy mài tròn ngoài có tâm hoặc vô tâm tuỳ theo kết cấu (máy hiện đại có bộ phận tự kiểm tra kích thước và ngắt máy).

 Có thể dùng chạy dao ngang; chạy dao dọc hoặc nghiêng tùy theo kết cấu và độ chính xác.

 Cần lưu ý sửa lỗ tâm trước khi mài tinh.

 Khi mài, thương thời gian phụ để kiểm tra lớn nên người ta dùng thiết bị kiểm tra ngay trong quá trình gia công.

c- Mài thô và tinh các cổ trục

 Gia công ren theo chiều trục và lỗ ren ở đầu trục Có thể tiện, phay, tarô hoặc bàn ren tuỳ theo loại ren.

 Gia công răng trên trục.

Hình (10 – 56)

 Có thể dùng bào, chuốt, cán nguội để gia công…

e- Gia công then và then hoa (đã học ở CNCTM1)

 Ở chi tiết trục trên một bậc nào đó có bề mặt không tròn xoay hoặc tròn xoay nhưng không đồng tâm với trục chúng được gọi

là ‘cam’ Có loại có nhiều bậc không nằm cùng trên một đường tâm như các loại trục khuỷu Tất cả các loại mặt lệch tâm này cần có biện pháp gia công thích hợp mpới đạt độ chính xác.

 Gia công mặt lệch tâm tròn xoay có thể dùng phương pháp tiện hay mài bằng cách gá trên mâm cặp ba chấu nhờ căn đệm hoặc mâm cặp bốn chấu.

 Gá lệch cổ chính để đưa tâm cổ biên về tâm quay của trục chính của máy, cần chú ý khống chế góc xoay.

 Phôi đặc: khoan, khoét, doa hay tiện trong tuỳ theo kích thước, vị trí và độ chính xác Sau đó dùng lỗ định vị để gia công tinh lại mặt ngoài.

 Phôi có lỗ sẵn: dùng lỗ làm chuẩn thô gia công thô mặt ngoài sau

đó dùng mặt ngoài gia công lõ ( thường tiện – khoét – doa).

 Với lỗ sau nhiệt luyện cần phải mài (như mài tròn trong)

• kiểu máy và cách định vị tùy theo hình dáng trục và công dụng của lỗ.

g- Gia công các lỗ chính xác dọc trục.

h- Gia công các lỗ vuông góc với tâm trục.

 Thường dùng máy khoan, định vị trên khối V

Hình (10 – 68)

 Lỗ có đường kính nhỏ, mũi khoan kém cứng vững khi đó nên

có bạc dẫn hướng, khoan mồi, phay phẳng… nhất là khi khoan

lỗ xiên với tâm trục.

i- Nhiệt luyện:

Có thể tôi thể tích hoặc tần số tùy theo yêu cầu mà ta có qúa trình nhiệt luyện khác nhau.

j- Nắn thẳng khi cần thiết.

k- Gia công tinh lần cuối

• Thường mài tinh là đủ, với trục yêu cầu chính xác cao thì phải mài nghiền, mài khôn, mài siêu tinh xác, đánh bóng…

• Xem ‘Đặc trưng các phương pháp gia công’

 Về mặt kích thước ta chia theo đường kính:D<25: D25 – 32; D32 – 40; D40 – 50; D50 – 65; D 65 – 100 và D>100

 Thường bạc có L/D = 0.5 – 3.5

QTCN CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG BẠC.

I- PHÂN LOẠI VÀ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT

1- Phân loại

Bạc là loại chi tiết dùng khá rộng rãi trong ngành chế tạo máy

 Về mặt cấu tạo người ta chia ra các loại:

 Loại không có gờ, vai

 Mặt ngòai có cấp chính xác 7 – 10.

 Lỗ thường có cấp chính xác 7 đôi khi cấp 10 với các lỗ lắp ghép chính xác có thể yêu cầu cấp 5.

 Độ dày thành bạc cho phép sai lệch 0.03 – 0.15mm.

 Độ đồng tâm của mặt ngoài và lỗ thường < 0.15mm.

 Độ không vuông góc mặt đầu và lỗ (0.1 – 0.2)/100mm bán kính Khi chịu tải chiều trục thì bằng (0.02 – 0.03)/100mm bán kính.

 Độ nhám mặt ngòai thường Ra = 2.5; Lỗ Ra = 0.32 – 2.5.

 Mặt đầu Rz = 20 khi chịu tải có thể Ra = 2.5 – 1.25.

•2- Điều kiện kỹ thuật

 Bạc có D<20mm thì dùng phôi thanh định hình hoặc cán nóng, phôi đúc đặc.

•Ii- VẬT LIỆU VÀ PHÔI LIỆU CHẾ TẠO.

 Vật liệu chế tạo: Thép, đồng thau, đồng đỏ, gang, các loại hợp

kim, các loại vật liệu tổng hợp.

 Phôi liệu tùy thuộc hình dáng, kết cấu và sản lượng mà có:

 Cần chú ý chiều dài và đ/kính ngoài thường thì bạc có L/D = 0.5 – 0.35

 Chú ý đường kính lỗ vì khó gia công hôn mặt ngoài.

 Bề dày thành bạc không nên quá mỏng vì dễ biến dạng khi gia công và nhiệt luyện.

•III- TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU.

Để đảm bảo độ đồng tâm của mặt trong và ngoài, đảm bảo độ vuông góc của mặt đầu và lỗ ta có các phưong pháp sau:

 Gia công cả trong và ngoài trên cùng một lần gá và chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc.

 Gia công tất cả các mặt chính sau hai lần gá hoặc sau hai nguyên công trong đó có một nguyên công định vị vào lỗ để gia công tinh mặt ngoài.

 Gia công tất cả các mặt chính sau ba lần gá hoặc sau ba nguyên công trong đó có một nguyên công định vị vào lỗ để gia công tinh mặt ngoài.

 Gia công tất cả các mặt chính sau bốn lần gá hoặc sau bốn nguyên công trong đó có một nguyên công định vị va mặt ngoàiđể gia công tinh lỗ

IV- QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1- Chuẩn định vị:

• Thường thì trình tự gia công chi tiết bạc như sau:

 Gia công các mặt chính.

 Gia công các lỗ phụ.

 Nhiệt luyện ( nếu có ).

 Gia công tinh các lỗ và mặt ngoài.

 Đánh bóng ( nếu cần ).

 Kiểm tra.

Ứng với các loại phôi ta có các tiến trình như sau:

2- Trình tự gia công

 Nếu sản lượng ít có thể tiến hành trên máy tiện vạn năng trong một lần gá: tiên mặt đầu – khoan mồi – khoan lỗ – tiện trong – tiện ngoài – cắt đứt.

 Nếu sản lượng nhiều:

 Khoét lỗ và vát mép: Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp

 Chuốt lỗ: Đinh vị mặt đầu và dùng đồ gá tự lựa.

 G/công thô mặt ngòai: dùng trục gá hoặc trục gá đàn hồi.

 Gia công tinh mặt ngoài (thường chỉ tiện là đủ ): Lấy lỗ làm chuẩn định vị

 Các nguyên công tiếp theo giống bạc loại phôi thanh.

b- Phôi ống: Nếu gia công từ phôi ống thì thay nguyên công khoan lỗ bằng khoét hoặc tiện.

C- Nếu phôi đúc và rèn từng chiếc: