Đề cương ôn tập chế tạo máy

Câu 1: nêu khái niện về quá trình sản xuất, quy trình công nghệ, cho ví dụ về quy trình công nghệ. 2 Câu 2: Tình bày các thành phần của quy trình công nghệ, cho ví dụ minh họa: 2 Câu 3: nêu khái niệm, đặc điểm của các dạng sản xuất. 3 Câu 4: Thế nào là tập trung nguyên công, phân tán nguyên công? Nêu đặc điểm của từng phương pháp. 5 Câu 5: Độ nhấp nhô tế vi là gì? Phân tích ảnh hưởng của độ nhấp nhô tế vi đến tính chống mòn của chi tiết. 5 Câu 6: Phân tích ảnh hưởng của độ nhấp nhô tế vi tới tính chống ăn mòn hóa học lớp bề mặt của chi tiết. 7 Câu 7:Phân tích ảnh hưởng của độ nhấp nhô tế vi bề mặt đến độ chính xác của các mối lắp ghép. 8 Câu 8: phân tích ảnh hưởng của các yếu tố mang tính chất hình học của dụng cụ cắt đến độ nhám bề mặt. 9 Câu 9: Nêu khái niệm độ chính xác gia công? Các yếu tố biểu thị độ chính xác gia công? 11 Câu 10: nêu các phương pháp đạt độ chính xác gia công trên máy công cụ? nêu đặc điểm của các phương pháp đó. 12 Câu 11: phân tích ảnh hưởng của độ cứng vững hệ thống công nghệ đến độ chính xác gia công? 13 Câu 12. Phân tích ảnh hưởng của độ chính xác của máy đến độ chính xác gia công. 16 Câu 13: Phân tích ảnh hưởng của độ chính xác của dcc và sự mòn của chúng đối với độ chính xác gia công? Cho ví dụ minh họa? 18 Câu 14: Định nghĩa về chuẩn và cách phân loại chuẩn? 19 Câu 15: Trình bày nguyên tắc chọn chuẩn thô? Lấy ví dụ minh họa? 20 Câu 16: Trình bày nguyên tắc chọn chuẩn tinh? Lấy ví dụ minh họa? 21 Câu 17: Khi chọn phôi ta phải căn cứ vào các yếu tố nào? và phương pháp gia công chuẩn bị phôi? 22 Câu 18: Khả năng công nghệ của phương pháp tiện? 24 Câu 19: Khả năng công nghệ của phương pháp phay? 24 Câu 20: Khả năng công nghệ của phương pháp bào và xọc? 25

Câu 1: nêu khái niện về quá trình sản xuất, quy trình công nghệ, cho ví dụ về quy trình công nghệ.

Trả lời

Khái niện về quá trình sản xuất:

Quá trình sản xuất là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích của con người

Khái niệm về quy trình công nghệ:

Quy trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái và tính chất của đối tượng sản xuất thay đổi trạng thái và tính chất bao hàm: thay đổi hình dáng, kích thước, tính chất lý hóa của vật liệu, vị trí tương quan giữa các bộ phận của chi tiết

Ví dụ về quy trình công nghệ:

Quy trình công nghệ gia công một bánh răng dùng cho hộp tấc độ: Đầu tiên cần tạo phôi bằng cách đúc, sau đó chuyển sang 1 số công đoạn gia công cơ như rèn, dập, tôi để đảm bảo được độ cứng vững, khử ứng suất dư cũng như độ dẻo dai khi đem đi gia công cắt gọt tạo hình Tiếp theo chuyển sang giai đoạn gá đặt chi tiết lên máy và tiến hành gia công cắt gọt tạo biên dạng cho bánh răng Sau khi gia công xong thì chuyển sang giai đoạn nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện để đảm bảo đệ bền, độ cứng vững khi bánh răng làm việc, cuối cùng là đánh bóng tạo thẩm mĩ cho chi tiết

Câu 2: Tình bày các thành phần của quy trình công nghệ, cho ví

dụ minh họa:

Trả lời

- Nguyên công: là một phần của quá trình công nghệ được hoàn

thành liên tục tại một chỗ làm việc do một hoặc một nhóm công nhân thực hiện

Ví dụ: khi tiện một trục bậc như hình

vẽ

Nếu như ta đang gia công

nếu như tiện đầu A xong sau đó tiện

đầu B hoặc ngược lại thì vẫn là 1

nguyên công do đảm bảo tính liên tục

và vị trí làm việc Nhưng nếu tiện hết

loạt chi tiết ở đầu A sau đó mới tiện đến đầu B thì lại là hai nguyên công khác nhau do không đảm bảo tính liên tục, hoặc nếu tiện đầu A xong mang sang máy khác tiện đầu B thì cũng là nguyên công do vị trí làm việc thay đổi.

+ Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công nghệ, việc lựa chọn số nguyên công sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và giá thành sản phẩm, việc phân chia quá trình công nghệ ra thành các nguyên công có ý nghĩa kỹ thuật và kinh tế

- Gá: gá là một phần của nguyên công được hoàn thành sau 1 lần

gá đặt chi tiết

Ví dụ: gá đặt một đầu rồi đổi gá đầu kia

- Vị trí: cũng là một phần của nguyên công, được xác định bởi vị

trí tương quan giữa chi tiết với bán máy, đồ gá hoặc giữa chi tiết với dao

Ví dụ: mỗi lần phay 1 răng trên bánh răng được gọi là 1 vị trí

- Bước: cũng là 1 phần của nguyên công tiến hành gia công một bề

mặt hay một tập hợp các bề mặt bằng sử dụng một hay một bộ giao đồng thời chế độ làm việc của máy không đổi ( chế độ cắt không đổi )

Ví dụ: trong hình trên ta tiện bề mặt A và bề mặt B là hai bước khác nhau

- Đường chuyển dao: là một phần của bước để hớt đi một lớp vật

liệu có cùng chế độ cắt và bằng cùng một dao

Ví dụ: khi tiện một bề mặt trụ có thể dùng cùng một chế độ cắt, cùng một con dao và cắt làm nhiều lần: mỗi một lần là một đường chuyển dao

- Động tác : là một hành động của công nhân dùng để điều khiển

máy hoặc lắp ráp

Ví dụ: bấm nút, quay ụ dao, đẩy ụ động…

Câu 3: nêu khái niệm, đặc điểm của các dạng sản xuất.

Trả lời

a, khái niệm các dạng sẩn xuất:

Dạng sản xuất là một khái niệm cho ta hình dung về quy mô sản xuất một sẩn phẩm nào đó, nó giúp cho chúng ta định hướng hợp lý cách tổ chức kỹ thuật, công nghệ cũng như tổ chức toàn bộ quá trình sản xuất

b, Đặc điểm của quá trình sản xuất.

Dạng sản xuất đơn chiếc có đặc điểm lỡ:

- Sản lượnghàng năm ít, thường từ một đến vài chục chiếc

- Sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều

- Chu kỳ chế tạo không dc xác định

Đối với dạng sản xuất nỡy ta phải tổ chức kỹ thuật vỡ công nghệ như sau:

- Sử dụng các trang thiết bị, dụng cụ công nghệ vạn năng để đáp ứng tính đa dạng của sản phẩm

- Yêu cầu trình độ thợ cao, thực hiện dc nhiều công việc khác nhau

- Tài liệu hướng dẫn công nghệ chỉ là những nét cơ bản, thường là dưới dạng dạng phiếu tiến trình công nghệ

- Sản xuất hàng loạt:

Dạng sản xuất hỡng loạt có đặc điểm là:

- Sản lượng hàng năm ko quá it

- Sản phẩm tương đối ổn định

- Chu kỳ chế tạo được xác định

Tùy theo sản lượng và mức độ ổn định sản phẩm mà ta chia ra dạng sản xuất loạt nhỏ, loạt vừa, loạt lớn Sản xuất loạt nhỏ rất gần vỡ

giống với sản xuất đơn chiếc, còn sản xuất loạt lớn rất gần vỡ giống sản xuất hàng khối

- Sản xuất hàng khối:

Dạng sản xuất hàng khối có đặc điểm lỡ:

- Sản lượng hàng năm rất lớn

- Sản phẩm rất ổn định

- Trình độ chuyên môn hóa sản xuất cao

Đối với dạng sản xuất này ta phải tổ chức kỹ thuật vỡ công nghệ như sau:

- Trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thường là chuyên dùng

- Quá trình công nghệ được thiết kế vỡ tính toán chính xác, ghi thành các tài liệu công nghệ có nội dung cụ thể và tỉ mỉ

- Trình độ thợ đứng máy không cần cao nhưng đòi hỏi phải có thợ điều chỉnh máy giỏi

- Tổ chức sản xuất theo dây chuyền

Dạng sản xuất hàng khối cho phép áp dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến, có điều kiện cơ khí hóa vỡ tự động hóa sản xuất, tạo điều kiện tổ chức các đường dây gia công chuyên môn hóa Các

máy ở dạng sản xuất này thường được bố trí theo theo thứ tự nguyên công của quá trình công nghệ

Câu 4: Thế nào là tập trung nguyên công, phân tán nguyên công? Nêu đặc điểm của từng phương pháp.

Trả lời

Tập trung nguyên công: là bố trí nhiều bước công nghệ trong phạm

vi một nguyên công, như vậy số lượng nguyên công của quá trình công nghệ sẽ ít đi

Phân tán nguyên công: là bố trí ít bước công nghẹ trong phạm vi

một nguyên công, như vậy số lượng nguyên công của quá trình công nghệ sẽ nhiều lên

Đặc điểm của tập trung nguyên công:

- Có thể áp dụng để tự động hóa quá trình sản xuất nhằm tăng năng suất lao động

- Rút ngắn chu kỳ sản xuất

- Giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất

Đặc điểm của phân tán nguyên công:

- Chỉ dùng trong xản suất lớn nhưng trình độ ko cao

Phần II Chất lượng bề mặt chi tiết máy

Câu 5: Độ nhấp nhô tế vi là gì? Phân tích ảnh hưởng của độ nhấp nhô tế vi đến tính chống mòn của chi tiết.

Trả lời

a Độ nhấp nhô tế vi là: những vết xước bề mặt cực nhỏ được tạo

ra do lưỡi cắt của dcc và phoi hình thành cà lên bề mặt của chi tiết

Độ nhấp nhô tế vi được đánh giá theo chiều cao nhấp nhô Rz và sai lệch profin trung bình cộng Ra của lớp bề mặt

từ đỉnh cao nhất đến đỉnh thấp nhất trong một khoảng chiều dài l chuẩn.

Rz = (h1 +h2 +h5 +h7 +h9)−5(h2 +h4 +h6 +h8 +h10)

.Sai lệch Ra là chiều cao trung bình của 5 đỉnh của đường nhấp nhô tới trục ox

Công thức tính gần đúng: Ra = ∑

=

n i i

1

x

i dx y n

Độ nhấp nhô tế vi là cơ sở để đánh giá độ nhẵn bóng bề mặt trong

phạm vi chiều dài chuẩn rất ngắn l

Độ nhẵn bóng bề mặt được chia làm 14 cấp theo trị số của Ra và Rz

Cấp 14 có Ra ≤ 0.01µm Rz ≤ 0.05µm

Trị số của Ra được ghi trên bản vẽ khi yêu cầu độ nhẵn bóng bề mặt đạt cấp 6 đến cấp 12 Ra = 2.5÷0.04µm Rz được ghi khi độ nhẵn bóng bề mặt đạ cấp 1 đến cấp 5 Rz = 320÷20µm Hoặc từ cấp 13 đến cấp 14

Trong thực tế sản xuất người ta đánh gia độ nhám bề mặt chi tiết theo các mức độ: thô, bán tinh và siêu tinh

b Ảnh hưởng của độ nhấp nhô tế vi đến khả năng chống mài mòn

Hình 2.4 biểu diễn mối quan hệ giữa 2 chi tiết ma sát với nhau tùy theo độ nhám ban đầu

khoảng thời gian: 0 đến t1 , 0 đến t2, 0 đến t3 là giai đoạn mòn ban đầu

Khoảng thời gian t1 đến T1, t2 đến T2 và t3 đến T3 là giai đoạn mòn bình thường

Khoản thời gian từ T1, T2 và T3 trở đi là giai đoạn mòn phá hủy

ở đường đặc trưng c cạp chi tiết có độ nhẵn bóng bề mặt ban đầu kém nhất nên giai đoạn mòn ban đầu xẩy ra nhanh tức là thời gian chạy thử ngắn tuy nhiên thì thời gian làm việc chính thức (mòn bình thường) lại ngắn.

còn ở đường đặc trưng a: giai đoạn mòn ban đầu chậm nhưng tuổi thọ làm việc của chi tiết lại cao

Như vậy khi chế tạo chi tiết máy nếu giảm hoặc tăng chiều cao nhấp nhô đến tối ưu phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết thì sẽ đạt được lượng mòn ít nhất, qua đó kéo dài được tuổi thọ của chi tiết

Hình 2.5 biểu thị quan hệ giữa lượng mòn u và sai lệch profin trung bình cộng Ra

Lượng mòn ban đầu ít nhất ứng với giá trị của Ra tại các điểm Ra1, Ra2; đó là giá trị tối ưu của Ra Nếu giá trị Ra nhỏ hơn giá trị tối ưu thì sẽ bị mòn kịch liệt vì các phần tử kim loại dễ bị khuếch tán Ngược lại nếu Ra lớn hơn giá trị tối ưu thì lượng mòn sẽ tăng lên do các nhấp nhô bề mặt bị cắt đứt

Như vậy khi thiết kế hai bề mặt ma sát với nhau phải chọn độ nhám bề mặt tối ưu để giảm độ mòn của chúng đến mức nhỏ nhất, tùy theo điều kiện làm việc cụ thể

Câu 6: Phân tích ảnh hưởng của độ nhấp nhô tế vi tới tính chống

ăn mòn hóa học lớp bề mặt của chi tiết.

Trả lời

Các chỗ lõm trên bề mặt do độ nhấp nhô tế vi gây ra là những chỗ

mà các axit, tạp chất bị lọt vào và đọng lại Các tạp chất này ăn mòn

hóa học với kim loại lớp bề mặt quá trình ăn mòn này làm xuất hiện một bề mặt nhấp nhô mới Quá trình ăn mòn này dọc theo sườn của đỉnh mấp mô theo chiều mũi tên như hình vẽ.

Như vậy bề mặt chi tiết càng ít bị nhám thì sẽ càng giảm được sự ăn mòn hóa học, bán kính đáy các nhấp nhô càng lớn thì tính chống ăn mòn hóa học của lớp bề mặt càng cao

Người ta có thể chống ăn mòn bằng cách phủ lên bề mặt chi tiết một lớp bảo vệ như dùng phương pháp mạ, hoặc bằng cơ khí làm chắc

ổn định của chế độ lắp lắp giữa các chi tiết phụ thuộc vào độ nhám

bề mặt của chi tiết lắp lắp Ở đây chiều cao nhấp nhô tế vi Rz tham gia vào trường dung sai chế tạo chi tiết máy: đối với chi tiết trục thì dung sai kích thước đường kính sẽ tăng lên 2Rz còn đối với chi tiết

lỗ thì dung sai đường kính lỗ sẽ tăng lên 2Rz

Trong mối lắp lỏng với giai đoạn chạy rà ban đầu thì độ nhấp nhô tế

vi giảm tới 65 đến 75℅ làm cho khe hở tăng lên vì vậy giảm độ chính xác mối lắp Như vậy với chi tiết lắp lỏng trước hết ta phải giản độ nhấp nhô tế vi, tăng độ nhẵn bóng bề mặt để đảm bảo tính

độ nhấp nhô tế vi và độ nhẵn bóng của bề mặt chi tiết máy.

Thực nghiệm đối với phương pháp tiện người ta đã xác định được mối quan hệ giữa các thông số: chiều cao nhấp nhô Rz, lượng tiến dao S, bán kính múi dao r, chiều dầy phôi nhỏ nhất hmin

Hình 2.4 biểu diễn quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô Rz và lượng tiến dao khi tiện

Trên hình đường cong 1 biểu diễn mối quan hệ tổng quát giữa Rz, S

và r cụ thể là trong giá trị S > 0,15mm/vòng Đường cong 2 biểu thị mối quan hệ thực nghiệm, kể cả phạm vi s < o,1mm/vòng Từ đường cong 2 người ta xác định được mối quan hệ giữa Rz, S và r, hmin đối với bước tiện tinh và biểu diễn bằng đường cong 3

Quan hệ giữa Rz, S, r và hmin như sau:

S

rh h

r

Hmin phụ thuộc vào bán kính mũi dao r

Nếu lượng chạy dao S quá nhỏ thì Rz lại tăng lên, như vậy khi tiện tinh hay phay tinh với lượng tiến S càng nhỏ thì không có ý nghĩa trong việc tăng độ nhẵn bóng bề mặt Mặt khác cùng lượng tiến ấy mà

ở vật liệu có sức bền cao hơn thì độ nhám lớn hơn nhiều

Hình 2.8 ví dụ ảnh hưởng của hình dạng lưỡi cắt đến độ nhấp nhô tế vi

Khi tiện với lượng chạy dao S1 tạo ra bề mặt nhấp nhô như hình vẽ khi giảm lượng chạy dao xuống S2 thì độ nhấp nhô của bề mặt mịn hơn

Như vậy phần sót lại phụ thuộc vào lượng tiến dao S

Nếu thay đổi cả góc φ và φ1 thì nó thay đổi cả hình dạng của phần nhấp nhô.

Nếu như bán kính mũi dao lớn thì cùng làm cho độ nhấp nhô giảm

Chương III độ chính xác gia công

Câu 9: Nêu khái niệm độ chính xác gia công? Các yếu tố biểu thị

độ chính xác gia công?

Trả lời

a Khái niệm độ chính xác gia công:

Độ chính xác gia công của chi tiết máy là mức độ giống nhau về hình học , về tính chất cơ lý hóa lớp bề mặt của chi tiết máy cần được gia công so với chi tiết máy lý tưởng trên bản vẽ thiết kế

b Các yếu tố biểu thị độ chính xác gia công:

- Độ chính xác hình dạng hình học đại quan của chi tiết:

Là mức độ phù hợp lớn nhất với hình dạng hình học lý tưởng của nó.ví dụ như chi tiết trụ thì được đánh giá độ côn, độ ô van, độ đa cạnh… Khi là mặt phẳng thì được đánh giá độ phẳng của nó so với một mặt phẳng lý tưởng nào đó

- Độ sóng: là chu kì không phẳng của bề mặt chi tiết và nó được quan sát trên một chiều dai khoảng từ 1 đến 100mm

- Sai lệch hình học tế vi: hay độ nhám bề mặt được biểu thị bằng một trong hai chi tiêu Ra và Rz Đây là sai số của bề mặt thực quan sát được trong khoảng nhỏ 1mm2

- Tính chất cơ lý hóa của bề mặt chi tiết: đây là một trong những tiêu chi quan trọng của chính xác gia công Nó ảnh hưởng lớn đến điều kiện làm việc của chi tiết máy nhất là những chi tiết chính xác và những chi tiết làm việc trong điều kiện đặc biệt

Thông thường độ nhám bề mặt và tính chất cơ lý của lớp bề mặt là những tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng bề mặt gia công

Câu 10: nêu các phương pháp đạt độ chính xác gia công trên máy công cụ? nêu đặc điểm của các phương pháp đó.

Trả lời

Có hai phương pháp để đạt độ chính xác gia công

1 phương pháp cắt thử từng kích thước riêng biệt:

khi đã gá đặt chi tiết lên máy người thợ tiến dao vào cắt thử một khoảng nhỏ sau đó đưa thước vào đo thử, sau đó tiếp tục cắt thử một khoảng nhỏ tiếp tục đo Cứ làm như thế cho đến khi đạt được kích thước như yêu cầu thì thôi

Đặc điểm của phương pháp này:

Ưu điểm:

- có thể đạt được độ chính xác gia công về kích thước nhờ rà gá

- Có thể loại trừ được ảnh hưởng của mòn dao đến độ chính xác gia công, vì trong lúc rà gá đã bù được phần sai số thay đổi trên

có thể cắt đi lượng dư nhỏ hơn như vậy được

- dễ gây ra mệt mỏi cho người thợ do phải tấp trung cao độ

- Do phải cắt thử nhiều lần nên năng suất thấp

- Trình độ tay nghề người thợ yêu cầu cao

- Giá thành gia công cao

Phương pháp này chỉ dùng cho sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ trong công nghệ sửa chữa và thử Ngoài ra còn dùng cho một số nguyên công tinh

2 Phương pháp tự động đạt kích thước trên các máy công cụ

đã điều chỉnh sẵn.

Sử dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối lớn

Phương pháp này dcc có vị trí tương quan cố định so với chi tiết hay vật cần gia công có vị trí chính xác so với dcc Vị trí này được đảm bảo bằng các đồ gá, còn đồ gá được định vị cố

định trên bàn máy bằng các cơ cấu định vị riêng Khi gia công theo phương pháp này máy và dao đã được điều chỉnh sẵn.

Đặc điểm của phương pháp này:

Ưu điểm:

- đảm bảo độ chính xác gia công giảm bớt phế phẩm

độ chính xác gia công hầu như không phụ thuộc vào trình độ tay nghề của người thợ và bề dầy bế nhất của lớp phoi hớt đi bởi vì lượng dư khi gia công sẽ lớn hơn bề dầy bé nhất của lớp phoi có thể cắt được

- chỉ cắt một lần là có thể đạt kích thước do đó năng suất cắt gọt cao do không mất thời gian cắt thử

- Nâng cao hiệu quả kinh tế

- Nếu chất lượng dụng cụ kém, mau mòn thì kích thước đã được điều chỉnh sẽ bị phá hoại nhanh chóng do đó phải điều chỉnh lại

để khôi phục lại kích thước ban đầu

Câu 11: phân tích ảnh hưởng của độ cứng vững hệ thống công nghệ đến độ chính xác gia công?

Trả lời

1 Để xét ảnh hưởng của độ cứng vững công nghệ đến độ chính

xác gia công ta xét trong trường hợp tiện 1 trục trơn Chi tiết được

gá trên 2 mũi chống tâm và vị trí tương đối của chi tiết phụ thuộc vào vị trí của ụ trước và ụ sau, khi tổng hợp lại ta sẽ sẽ được ảnh hưởng của độ cứng vững của cả hệ thống công nghệ từ đó tính được sai số