Đồ án kỹ thuật gia công cơ khí

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

Trang 2

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 3

4

5 5

Bề mặt (hay vị trí) dùng để xác nhận vị trí tương quan giữa các bề mặt trên => Chuẩn

Trang 4

1.3 Gá đặt

Trang 5

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

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

tế trong chế tạo máy

Trang 6

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 7

b Phân loại

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

Chuẩn thiết kế có thể là chuẩn thực hay chuẩn ảo

Trang 8

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, hoặcđiểm của chi tiết trong quá trình gia công cơ

Chuẩn này bao giờ cũng là chuẩn thực.

Trang 9

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

trong quá trình lắp ráp

Chuẩn tinh chính Chuẩn tinh phụ

A A

Trang 10

Trang 11

b Phân loại

Chuẩn kiểm tra

Dùng trong quá trình kiểm tra

Là chuẩn căn cứ vào đó tiến hành đo hay kiểm trakích 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 12

1.3 Gá đặt

Trang 13

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 14

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 15

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 16

 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 17

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 nguyêncông

Số bậc tự do khống chế không được quá 6, nếu 1 bậc nào đó đượckhống 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 18

Trang 19

Ví dụ về siêu định vị

Siêu định vị

1.3 Gá đặt

Trang 20

Trang 21

Trang 22

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 23

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 24

2 ĐỒ GÁ GIA CÔNG

Trang 25

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 26

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

với hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao.

Trang 27

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 29

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 30

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 32

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 33

Các yêu cầu với đồ định vị

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

Trang 37

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 38

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 39

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 43

2.3.2 Định vị mặt trụ ngoài

b) Mâm cặp

Mâm cặp 3 chấu tự định tâm Mâm cặp 4 chấu

Tự định tâm Không tự định tâm

Trang 45

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 46

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 47

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 49

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 đàn 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 51

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 52

-Mũi tâm quay

Mũi tâm cứng Mũi tâm tùy động Mũi tâm quay

Trang 53

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 54

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 55

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 57

2.4 Kẹp chặt và cơ cấu kẹp chặt

Trang 58

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 59

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 trítrong 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 biếndạng khi chịu lực

Trang 61

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 62

 Sơ đồ 1: Lực kẹp W cùng chiều lực cắt và trọng lượng

Trang 63

 Sơ đồ 2: Lực kẹp W vuông góc với lực cắt  tương

Trang 64

 Sơ đồ 3: Lực kẹp W cùng chiều lực cắt  Rất tốt.

W

Pc2

1

65

Trang 65

 Sơ đồ 4: Lực kẹp W ngược chiều lực cắt  Không

tốt.

W

Pc2

1

66

Trang 66

67

Trang 67

 Không gây biến dạng cho chi tiết

Trang 68

 Không gây ra momen lật đối với chi tiết gia công

W W

Ctgc

I II

Sai Ðúng

69

Trang 69

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 lựcnhư xy lanh khí, thủy lực để đảm bảo khả năng sinh lực và gọn nhẹ vềkết cấu

Trang 70

2.4.1 Kẹp chặt bằng chêm

Chêm phẳng có một mặt nghiêng

Cơ cấu chêm có hai mặt nghiêng

1 - Chêm, 2 – Con lăn, 3 - Đòn

Trang 72

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 73

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

Trang 75

1 Công nghệ chế tạo máy 1, Lưu Đức Bình, ĐHBK Đà Nẵng,

Trang 76

• Sơ đồ định vị bằng mâm cặp 3 chấu

M©m cÆp 3chÊu

L / D < 5b)

3.3.2 Mâm cặp

77

Trang 77

• Mâm cặp 3 chấu và chống tâm

M©m cÆp

3 chÊu

L / D > 5 a)

78

Trang 78

• Mâm cặp 4 chấu

M©m cÆp 4 chÊu

c)

79

Trang 79

Ph«i (3)

Trang 80

Chương 2: Quy trình công nghệ gia

công chi tiết dạng hộp

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO

Trang 81

2.1 Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng hộp

Trang 82

2.1.1 Khái niệm

Chi tiết dạng hộp gồm những chi tiết dạng khối rỗng (xung quanh có

thành vách) thường làm nhiệm vụ là chi tiết cơ sở để lắp các chi tiết

khác lên nó tạo thành bộ phận máy nhằm thực hiện một nhiệm vụđộng học nào đó của máy

Đặc điểm chi tiết dạng hộp:

Có nhiều vách, gân tăng cứng với độ dày mỏng khác nhau

Nhiều lỗ, mặt phẳng và phần lồi lõm cần gia công cho lắp ghép

Là loại chi tiết phức tạp, khó gia công

Trang 83

Ví dụ chi tiết dạng hộp

Trang 84

2.1.2 Yêu cầu kỹ thuật

Độ không đồng phẳng và không song song của các bề mặt chính trongkhoảng 0,05÷0,1 trên toàn bộ chiều dài, độ bóng đạt Ra = 5÷1,25

Các lỗ có độ chính xác cấp 6 ÷ 8, Ra = 2,5 ÷ 0,63 đôi khi cần đạt cấp

5 và Ra = 0,32 Sai số hình dáng lỗ bằng 0.5 ÷ 0,7 dung sai đường kính

Dung sai khoảng cách tâm phụ thuộc vào chức năng lắp ghép Lắpghép bánh răng (0,02 ÷ 0,1 mm), độ không song song bằng dung saikhoảng cách tâm

Dung sai độ đồng tâm bằng ½ dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất

Độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng 0,01 ÷ 0,05 trên

100 mm bán kính

Trang 85

2.1.3 Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi

Vật liệu chế tạo phôi bao gồm: gang xám, thép đúc, hợp kim nhôm và

thép tấm

Phương pháp chế tạo phôi:

Phôi đúc: vật liệu là gang xám, hợp kim nhôm, thép đúc

Phôi hàn: được hàn từ các tấm thép

Phôi dập: được dập từ thép hoặc hợp kim màu

Trang 86

2.1.4 Tính công nghệ trong kết cấu

Đủ độ cứng vững, chịu được lực khi làm việc và khi gia công cắt gọtvới năng xuất cao

Bề mặt chuẩn đủ rộng để thuận tiện gá đặt, gia công

Bề mặt gia công thuận tiện cho việc gia công (ăn dao, thoát dao) vàgia công với nhiều dao để đạt năng xuất cao

Các lỗ phải có kêt cấu đơn giản, kích thước tăng từ trong ra ngoài, vàkhông đứt quãng, dạng rãnh hay định hình

Các lỗ nên vuông góc với bề mặt vách để tránh lệch dao khi gia công

Các lỗ kẹp chặt phải là lỗ tiêu chuẩn

Trang 87

2.1.5 Quy trình công nghệ gia công

Trang 88

2.1.5 Quy trình công nghệ gia công

b) Trình tự gia công chủ yếu các bề mặt chi tiết hộp

Bao gồm hai bước chính:

Gia công mặt chuẩn và các lỗ phụ để làm chuẩn tinh thống nhất

Gia công các bề mặt còn lại bao gồm:

•Gia công cắt mặt phẳng còn lại

•Gia công thô và bán tinh các lỗ lắp ghép

•Gia công các lỗ dùng để kẹp chặt

•Gia công chính xác các lỗ lắp ghép

•Tổng kiểm tra

Định dạng
Số trang	106
Dung lượng	6,64 MB