Đồ án công nghệ chế tạo

Định nghĩa “Là tập hợp các bề mặt, các đường, các điểm mà căn cứ vào đó người ta xác định được vị trí tương đối giữa các bề mặt, các đường, các điểm của bản thân chi tiết đó hay của ch

Trang 1

Chương 1 Xác định dạng chi tiết và các yêu cầu cơ bản

Nội dung

1 Xác định dạng sản xuất

2 Xác định phương pháp chế tạo phôi

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO

Trang 2

1 Xác định dạng sản xuất

1.1 Xác định sản lượng hàng năm

Hoặc

Trong đó:

• N: Số chi tiết cần sản xuất trong một năm

• N1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm, số chi tiết theo đơn hàng

• m : Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1

• α : Số phần trăm phế phẩm trong phân xưởng đúc, α=(3%-6%)

• β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ Thường là (5%-7% )

Trang 3

1.Xác định dạng sản xuất

1.2 Xác định khối lượng chi tiết

• Tính toán thể tích và khối lượng riêng của vật liệu

• Thông qua phần mềm thiết kế

Xác định dạng sản xuất

Bảng 1.1: Các dạng sản xuất

Trang 4

2.Xác định phương pháp chế tạo phôi

Chọn phương pháp chế tạo phôi dựa trên: kết cấu chi tiết; vật liệu; điều kiện làm việc; điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp

• Phôi rèn dập;

• Phôi đúc;

• Phôi hàn

Trang 7

1 CHUẨN TRONG CHẾ TẠO MÁY

1.1 Các loại bề mặt trong gia công cơ khí

1.2 Định nghĩa và phân loại chuẩn

1.3 Gá đặt

1.3.1 Nguyên tắc định vị 6 điểm

1.3.2 Những lưu ý trong định vị

1.3.3 Sai số gá đặt

Trang 8

Trang 9

1.3 Gá đặt

Trang 10

a Định nghĩa

“Là tập hợp các bề mặt, các đường, các điểm mà căn cứ vào đó người

ta xác định được vị trí tương đối giữa các bề mặt, các đường, các điểm của bản thân chi tiết đó hay của chi tiết khác trong cùng một sản phẩm”

Chuẩn được sử dụng trong quá trình:

-Thiết kế

-Gia công

-Đo lường

-Lắp ráp

Chuẩn là bề mặt A Chuẩn là đường B Chuẩn là điểm R

Việc chọn chuẩn ảnh hưởng lớn đến độ chính xác và tính kinh

tế trong chế tạo máy

Việc chọn chuẩn ảnh hưởng lớn đến độ chính xác và tính kinh

tế trong chế tạo máy

Trang 11

b Phân loại

Dựa vào các quá trình trong gia công cơ khí để phân loại chuẩn

Thiêt kế => gia công => kiểm tra => lắp ráp

Trang 12

b Phân loại

Chuẩn thiết kế : là chuẩn được dùng trong quá trình thiết kế Chuẩn này được hình thành khi lập các chuỗi kích thước trong quá trình thiết

kế

Chuẩn thiết kế có thể là chuẩn thực hay chuẩn ảo

Trang 13

b Phân loại

Chuẩn công nghệ :

• Dùng trong quá trình gia công

• luôn luôn là chuẩn thực

Chia ra: chuẩn gia công, chuẩn lắp ráp và chuẩn kiểm tra

•Chuẩn gia công : xác định vị trí của những bề mặt, đường, hoặc điểm của chi tiết trong quá trình gia công cơ

Chuẩn này bao giờ cũng là chuẩn thực

Trang 14

b Phân loại

Chuẩn gia công

bao gồm chuẩn thô và chuẩn tinh

Chuẩn thô : là những bề mặt dùng làm chuẩn chưa qua gia công

Chuẩn tinh : là những bề mặt dùng làm chuẩn đã qua gia công

• Chuẩn tinh chính: là chuẩn tinh sau khi gia công được dùng làm

chuẩn trong quá trính lắp ráp

• Chuẩn tinh phụ: là chuẩn tinh sau khi gia công không được dùng

Trang 15

Trang 16

b Phân loại

Chuẩn kiểm tra

Dùng trong quá trình kiểm tra

Là chuẩn căn cứ vào đó tiến hành đo hay kiểm tra kích thước về vị trí giữa các yếu tố hình học của chi tiết máy

Ví dụ : Để kiểm tra độ đồng tâm giữa các bậc trục, ta sử dụng hai lỗ

tâm làm chuẩn kiểm tra

Trang 17

1.3 Gá đặt

Trang 18

1.3 Gá đặt

Gá đặt chi tiết gồm 2 quá trình:

Quá trình đinh vị

Quá trình kẹp chặt

Quá trình định vị bao giờ cũng diễn

ra truớc, quá trình kẹp chặt tiếp bước

theo sau

Định vị: là qúa trình xác định chính xác vị trí tương đối của chi tiết so với dụng cụ cắt trước khi gia công

Kẹp chặt : là quá trình cố định vị trí của chi tiết sau khi định vị để chống

lại tác dụng của ngoại lực ( chủ yếu là lực cắt ) trong quá trình gia công

làm cho chi tiết không được xê dịch và dời khỏi vị trí đã định vị

Trang 19

Ví dụ quá trình gá đặt

Quá trình đinh vị: chi tiết được định vị bằng khối V và phiến chặn để

đảm bảo kích thước A và B

Quá trình kẹp chặt: Lực kẹp P( tay đòn, xy lanh…) được sử dụng để cố

định vị trí chi tiết sau khi đã được định vị

P

1.3 Gá đặt

B

Trang 20

1.3.1 Nguyên tắc định 6 điểm

Vật rắn tuyệt đối trong không gian có khả năng di chuyển theo theo 6

bậc tự do

-3 bậc tịnh tiến: Ox, Oy, Oz

-3 bậc xoay quanh trục: Ox, Oy, Oz

1.3 Gá đặt

Trang 21

 Điểm 1 hạn chế bậc tự do tịnh tiến theo OZ

 Điểm 2 hạn chế bậc tự do quay theo OY

 Điểm 3 hạn chế bậc tự do quay theo OX

 Điểm 4 hạn chế bậc tự do tịnh tiến theo OX

 Điểm 5 hạn chế bậc tự do quay theo OZ

 Điểm 6 hạn chế bậc tự do tịnh tiến theo OY

Nguyên tắc 6 điểm được sử dụng để định vị

chi tiết khi gia công

1.3 Gá đặt

Trang 22

Một mặt phẳng bất kỳ có khả năng khống chế tối đa 3 bậc tự do

Khi gia công chi tiết được định vị không cần thiết luôn đủ 6 bậc tự

do, chỉ cần những bậc tự do cần thiết để đảm bảo yêu cầu của nguyên công

Số bậc tự do khống chế không được quá 6, nếu 1 bậc nào đó được khống chế quá 1 lần gọi là siêu định vị

Siêu định vị sẽ làm kênh, lệch, biến dạng chi tiết hay đồ gá

 sai số gá đặt  giảm ĐCXGC

1.3 Gá đặt

Trang 23

Trang 24

Ví dụ về siêu định vị

Siêu định vị

1.3 Gá đặt

Trang 25

a) Siêu định vị b) Định vị đúng

1.3 Gá đặt

Ví dụ về siêu định vị

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Sai số của đồ gá thường nhỏ và được bỏ qua khi gia công Khi yêu cầu

độ chính xác cao có thể lấy bằng (0.2~0.3) sai số gia công

1.3 Gá đặt

Trang 29

Sai số chuẩn

“Sai số chuẩn phát sinh khi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước và có trị số bằng lượng biến động của gốc kích thước chiếu lên phương kích thước thực hiện”

Không có sai số chuẩn Có sai số chuẩn

1.3 Gá đặt

Trang 30

2 ĐỒ GÁ GIA CÔNG

Trang 31

2.1 Trang bị công nghệ

2.2 Đồ gá gia công cơ

2.3 Định vị và đồ định vị

2.3.1 Định vị mặt chuẩn là mặt phẳng 1.3.2 Đinh vị mặt chuẩn là mặt trụ ngoài 1.3.3 Định vị mặt chuẩn là mặt trụ trong 1.3.4 Định vị với chuẩn định vị kết hợp

Trang 32

tạo điều kiện cho việc thực hiện quá trình công nghệ chế tạo cơ khí

với hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao

Trang 33

Hai loại trang bị công nghệ thường dùng

trong cơ khí là đồ gá ( đồ gá gia công, đồ

gá kiểm tra, đồ gá lắp ráp ) và dụng cụ

phụ

- Đồ gá: là những trang bị công nghệ cần

thiết được dùng trong quá trình gia công

cơ ( đồ gá gia công ), quá trình kiểm tra (

đồ gá kiểm tra ), quá trình lắp ráp ( đồ gá

Trang 35

Là một loại trang bị công nghệ nhằm xác định chính xác vị trí của chi tiết gia công so với dụng cụ cắt, đồng thời giữ vững vị trí đó trong suốt quá trình gia công

Trang 36

Các thành phần của đồ gá gia công cơ:

Dùng để xác định chính xác vị trí của dao với đồ gá (

bạc dẫn khoan, cơ cấu so dao khi phay,…)

Trang 38

Định nghĩa

Quá trình định vị là sự xác định vị trí chính xác tương đối của chi tiết

so với dụng cụ cắt trước khi gia công

Đồ định vị và yêu cầu của đồ định vị

Khi định vị chi tiết lên đồ gá, người ta dùng các chi tiết hay bộ phận

tiếp xúc trực tiếp với bề mặt làm chuẩn của chi tiết, nhằm đảm bảo độ

chính xác tương quan giữa chi tiết và dụng cụ cắt

Các chi tiết và bộ phận đó được gọi là đồ định vị ( cơ cấu định vị, chi tiết định vị )

Trang 39

Các yêu cầu với đồ định vị

 Đồ định vị cần phải phù hợp với bề mặt làm chuẩn định vị của chi

Trang 43

2.3.1 Định vị mặt chuẩn là mặt phẳng

c) Chốt tỳ tự lựa

Chốt tỳ sử dụng cho mặt phẳng là chuẩn thô hoặc mặt bậc

Ưu điểm: luôn tiếp xúc với mặt chuẩn tăng độ cứng vứng của chi tiết và giảm áp lực trên bề mặt điểm tỳ

Trang 44

d) Chốt tỳ phụ

Sau khi chi tiết được định vị => chốt tỳ phụ được cố định

Chốt tỳ phụ chỉ đóng vai trò nâng cao độ cứng vứng của chi tiết khi gia công và không tham gia vào định vị

Trang 45

e) Phiến tỳ

Khi mặt chuẩn là mặt phẳng đã được gia công (chuẩn tinh) và có diện

tích thích hợp (trung bình và lớn) người ta dùng phiến tỳ

c) Phiến tỳ mặt bậc b) Phiến tỳ có xẻ rãnh

a) Phiến tỳ đơn giản

Để định vị mặt phẳng người ta sử dụng từ 2 đến 3 phiến tỳ tùy theo đặc điểm và yêu cầu định vị

Trang 49

2.3.2 Định vị mặt trụ ngoài

b) Mâm cặp

Mâm cặp 3 chấu tự định tâm Mâm cặp 4 chấu

Trang 51

2.3.2 Định vị mặt trụ ngoài

b) Ống kẹp đàn hồi

Ông kẹp đàn hồi trên máy tiện

Ống kẹp đàn hồi có khả năng định tâm cao, được sử dụng khi phôi gia công có độ chính xác nhất định trên máy tiện hoặc phay

Cấu tạo ống kẹp đàn hồi

Trang 52

Chốt trám

Khả năng định vị các chốt:

-Chốt trụ dài: 4 bậc (mặt phẳng phối hợp chỉ có thể định vị 1 bậc tự do) -Chốt trụ ngắn: 2 bậc (mặt phẳng phối hợp có thể định vị 3 bậc tự do) -Chốt trám: 1 bậc (dùng để hạn chế bậc chống xoay còn lại của chi tiết)

Trang 53

Chốt côn mềm (tùy động) Hạn chế 2 bậc tịnh tiến

Tùy theo tình trạng của bề mặt chi tiết là tinh hay thô mà ta quyết định việc sử dụng chốt côn cứng hoặc chốt côn mềm

Trang 55

Trục gá côn được sử dụng để triệt tiêu khe hở giữa trục và chi tiết

=> đảm bảo độ đồng tâm cao hơn dạng trục gá trụ có khe hở

Trục gá đà hồi sử dụng cho những chi tiết mỏng dễ biến dạng do lực

kẹp, được sử dụng trên máy tiện, mài…)

Trục gá đàn hồi

Trang 57

Đảm bảo độ đồng tâm

giữa các bậc trục trên trục

bậc hoặc trụ dài khi gia

công trên máy tiện, mài

Lỗ tâm trên trục được gọi

là chuẩn tinh thống nhất

2.3.4 Định vị với mặt chuẩn kết hợp

Trang 58

-Mũi tâm quay

Mũi tâm cứng Mũi tâm tùy động Mũi tâm quay

Trang 59

a) Mũi tâm cứng

Khi gia công trục sử dụng hai lỗ tâm ở hai đầu làm chuẩn thì người ta

sử hai mũi chống tâm cứng và được truyền momen xoắn bằng tốc cặp

-Mũi tâm trước hạn chế 3 bậc tự do

-Mũi tâm sau hạn chế hai bậc tự do

Trang 60

b) Mũi tâm tùy động

L

Để đảm bảo độ chính xác theo kích thước chiều trục L (loại bỏ sai số

do phần tiếp xúc giữa chống tâm và lỗ tâm trên trục) => sử dụng mũi

tâm tùy động

-Mặt đầu chi tiết được định vị 1 bậc tự do bằng mặt tỳ

-Chống tâm tùy động tiếp đó hạn chế 2 bậc tự do (được cố định sau khi

định vị)

-Mũi tâm sau hạn chế 2 bậc tự do

Trang 61

c) Mũi tâm quay

Khi gia công chi tiết ở tốc độ cao (n > 1000v/ph), để hạn chế mài mòn

do ma sát giữa chi tiết và chống tâm ta sử dụng chống tâm quay

Trang 63

2.4 Kẹp chặt và cơ cấu kẹp chặt

Trang 64

Để thực hiện điều này người ta dùng cơ cấu kẹp chặt Một cơ cấu kẹp

chặt bao gồm: cơ cấu sinh lực, cơ cấu truyền lực (khuếch đại lực, phân

bố lực, liên động…)

Trang 65

Các yêu cầu của cơ cấu kẹp:

Không được phá hỏng vị trí của chi tiết đã định vị chính xác

Trị số lực kẹp vừa đủ, chi tiết không bị biến dạng hay thay đổi vị trí trong quá trình gia công

Không làm hỏng bề mặt chi tiết do tác dụng của lực kẹp

Cơ cấu kẹp chặt có thể điều chỉnh được lực kẹp

Kết cấu đơn giản dễ chế tạo sửa chữa

Thao tác nhanh, thuận tiện và an toàn Đảm bảo độ bền và không biến dạng khi chịu lực

Trang 67

Điểm đặt lực kẹp

Nên đặt lực ở vị trí có độ cứng vững cao nhất, và nằm trong phạm vi của

diện tích đỡ => nâng cao độ cứng vững và tránh sinh thêm ngoại lực

hoặc momen quay lên chi tiết

Trang 68

2.4.1 Kẹp chặt bằng chêm

Chêm là chi tiết sinh lực có hai bề mặt không song song với nhau

Yêu cầu của chêm là phải có khả năng tự hãm tốt để lực kẹp sinh ra

ổn định trong quá trình gia công

Cơ cấu kẹp bằng chêm thường được kết hợp với các cơ cấu sinh lực như xy lanh khí, thủy lực để đảm bảo khả năng sinh lực và gọn nhẹ về kết cấu

Trang 69

Chêm phẳng có một mặt nghiêng

Cơ cấu chêm có hai mặt nghiêng

1 - Chêm, 2 – Con lăn, 3 - Đòn

Trang 70

Chêm có 2 mặt nghiêng

Cơ cấu chêm có hai mặt nghiêng

1 - Chêm, 2 – Con trượt, 3 - Đòn

Trang 74

2.4.1 Kẹp chặt bằng ren vít

Một số cơ cấu kẹp ren vít thường dùng

Kẹp ren thông qua đòn kẹp Kẹp ren trực tiếp

Kẹp ren bằng đai ốc Kẹp ren thông qua miếng đệm

Trang 76

2.5 Cơ cấu sinh lực

Thông qua cơ cấu truyền lực, lực kẹp từ cơ cấu sinh lực sẽ được truyền đến và kẹp chặt chi tiết

Một số cơ cấu sinh lực cơ bản:

Trang 77

Cơ cấu sinh lực sử dụng khí nén

Hệ thống sinh lực bằng khí nén

1 – Bình lọc khí, 2 – Van giảm áp, 3 – Van một chiều, 4 – Van phân phối, 5 – Van tiết lưu,

6 – Áp kế, 7 – Xy lanh

Trang 78

Cơ cấu sinh lực sử dầu ép (thủy lực)

Hệ thống sinh lực bằng dầu ép

1 – Bơm dầu, 2 – Bể dầu, 3 – Van phân phối, 4 – Xy lanh thủy lực,

5 – Van quá áp

Trang 79

Cơ cấu sinh lực khí nén – dầu ép

Hệ thống sinh lực bằng khí nén – dầu ép

1 – Xy lanh khí, 2 – Bình dầu bổ sung, 3 – Xy lanh thủy lực

3

Trang 80

Cơ cấu sinh lực cơ khí – điện

Hệ thống sinh lực cơ khí – điện

1 – Động cơ, 2 – Hộp giảm tốc, 3 – Cơ cấu ly hợp

4 ,5 – Cơ cấu truyền lực vít đai ốc

Trang 81

Cơ cấu sinh lực điện từ

Hệ thống sinh lực cơ khí – điện

1 – Vỏ, 2 – Lõi từ, 3 – Tấm dẫn từ

4 – Lõi, 5 – Lớp cách từ, 6 – Cuộn dây, 7 – Chi tiết

Sơ đồ bố trí trên máy mài

Trang 82

Cơ cấu sinh lực ly tâm

Sử dụng lực ly tâm của các chi tiết quay sinh ra

Trang 83

2.6 Các cơ cấu khác

Các cơ cấu khác trên đồ gá:

Bạc dẫn

Cơ cấu so dao

Cơ cấu định vị đồ gá trên bàn máy

Cơ cấu phân độ

Thân đồ gá

Trang 84

2.6 Các cơ cấu khác

2.6.1 Bạc dẫn

Bạc dẫn được lắp trên phiến dẫn

Kích thước lỗ bạc dẫn bằng kích thước dụng cụ gia công

Công dụng:

Xác định tâm lỗ gia công mà không phải lấy dấu

Tăng độ cứng vững cho dụng cụ cắt

Định dạng
Số trang	185
Dung lượng	10 MB

Đồ án công nghệ chế tạo

Quy trình công nghệ gia công