Bài giảng môn Cơ khí đại cương: Chương 1 - ThS. Vũ Đình Toại

Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 1: Các khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Khái niệm về sản phẩm, chi tiết máy, bộ phận máy, cơ cấu máy, phôi; quá trình thiết kế, quá trình sản xuất, quy trình công nghệ; các thành phần của quy trình công nghệ;… Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

Faculty of Mechanical Engineering

Welding Engineering and Metals´

Technology

CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG

Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại

Địa chỉ: P306 Nhà C1 – ĐHBK Hà Nội ĐT: 04.869 2204, Fax: 04.868 4543

Email: bmhan@hust.edu.vn

Môn học:

Trang 2

Technology

Néi dung m«n häc:

1 C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ s¶n xuÊt c¬ khÝ

2 VËt liÖu dïng trong ngµnh c¬ khÝ

3 LuyÖn kim

4 C¸c ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i

5 Gia c«ng c¾t gät

6 Xö lý vµ b¶o vÖ bÒ mÆt

Trang 3

Technology

Quá trình sản xuất:

Tài nguyên

Chế tạo vật liệu

Chế tạo phôi

Gia công cắt gọt

Xử lý và bảo vệ

Sản phẩm

Quặng, nhiên liệu, trợ

dung

Luyện kim

Đúc, cán, rèn, dập, hàn,

Tiện, phay, bào, khoan,

Nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, sơn, mạ, phủ,

Thép, gang,

đồng, nhôm Phi kim

Phế phẩm

Trang 4

Technology

Chơng I: Các khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí

I Khái niệm về sản phẩm, chi tiết máy, bộ phận máy, cơ cấu máy, phôi

1 Sản phẩm là một danh từ quy ớc chỉ vật phẩm đợc tạo ra ở giai đoạn chế

tạo cuối cùng của một cơ sở sản xuất

2 Chi tiết máy là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh của máy, đặc trng của nó là

không thể tách ra đợc và đạt mọi yêu cầu kỹ thuật

 2 nhóm chi tiết máy: - Nhóm chi tiết máy có công dụng chung

- Nhóm chi tiết máy có công dụng riêng

3 Bộ phận máy là một phần của máy, gồm hai hay nhiều chi tiết máy đợc liên

kết với nhau theo những nguyên lý máy nhất định

4 Cơ cấu máy là một phần của máy hoặc bộ phận máy có nhiệm vụ nhất

định trong máy

5 Phôi là một danh từ quy ớc chỉ vật phẩm đợc tạo ra của một quá trình sản

xuất này chuyển sang một quá trình sản xuất khác

Trang 5

Technology

II Quá trình thiết kế, quá trình sản xuất, quy trình công nghệ

2 Quá trình thiết kế

là quá trình con ngời sử dụng thành tựu khoa học (thông qua sự tích luỹ và

bằng sự sáng tạo của mình) tạo ra sản phẩm thể hiện trên các bản vẽ kỹ

thuật và bản thuyết minh tính toán

1 Quá trình sản xuất

là quá trình con ngời (thông quá các công cụ sản xuất) tác động lên tài

nguyên thiên nhiên hoặc bán thành phẩm để biến đổi chúng thành những

vật phẩm có ích cho xã hội

Quy trình sản xuất bao gồm nhiều giai đoạn !

3 Quy trình công nghệ

là một phần của quy trình sản xuất, làm thay đổi trạng thái của đối tợng

sản xuất theo một thứ tự nhất định và bằng một công nghệ nhất định

Trang 6

Technology

2 Bớc là một phần của nguyên công để làm thay đổi trạng thái, hình dáng

của chi tiết máy bằng một hay một tập hợp dụng cụ với chế độ làm việc không đổi của dụng cụ

IV Các dạng sản xuất

1 Sản xuất đơn chiếc là dạng sản xuất chế tạo một hoặc một số ít sản phẩm,

chu kỳ lặp lại rất ít và không theo một khoảng thời gian nhất định nào

2 Sản xuất hàng loạt là dạng sản xuất trong đó việc chế tạo sản phẩm theo

từng loạt hay từng lô đợc lặp lại thờng xuyên sau một khoảng thời gian nhất định

3 Sản xuất hàng khối là dạng sản xuất trong đó sản phẩm đợc chế tạo với

một số lợng rất lớn và liên tục trong một khoảng thời gian dài

III Các thành phần của quy trình công nghệ

1 Nguyên công là một phần của quy trình công nghệ do một nhóm công

nhân thực hiện liên tục tại một chỗ làm việc để gia công một hay nhiều nhóm chi tiết cùng đợc gia công một lần

Trang 7

Technology

V Khái niệm về chất lợng bề mặt của sản phẩm

1 Độ nhẵn bề mặt (độ nhấp nhô bề mặt):

1.1 Các khái niệm và định nghĩa

- Bề mặt hình học là bề mặt đợc xác định bởi kích thớc trên bản vẽ không

có nhấp nhô sai lệch về hình dáng

- Bề mặt thực là bề mặt giới hạn của vật thể, ngăn cách nó với môi trờng

xung quanh

- Bề mặt đo đợc là bề mặt nhận đợc khi đo về bề mặt thực bằng các dụng

cụ đo

 Chiều dài chuẩn L là chiều dài phần bề mặt đợc chọn để đánh giá độ

nhấp nhô bề mặt

Trang 8

Technology

- Độ nhẵn bề mặt là tập hợp những mấp mô có bớc tơng đối nhỏ trên bề mặt

thực, đợc xét trong phạm vi chiều dài chuẩn L

- Chiều dài đo là chiều dài tối thiểu của phần bề mặt cần thiết để xác định một

cách tin cậy nhấp nhô bề mặt Nó bao gồm một số chiều dài chuẩn

- Đờng trung bình của Profin đo đợc sao cho tổng bình phơng khoảng cách từ

các điểm của Profin đến đờng đó (y1, y2, yn) là nhỏ nhất trong giới hạn

chiều dài chuẩn

F1 + F3 + …Fn-1 = F2 + F4+…Fn

 Sai lệch trung bình số học Ra là trị số trung bình các khoảng cách từ

những điểm của Prôfin đo đợc đến đờng trung bình của nó, trong giới hạn

dx

y L

n

i

L

R

1

Trang 9

Technology

 Chiều cao mấp mô trung bình Rz là trị số trung bình của những khoảng

cách từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đáy thấp nhất của Profin đo đợc, trong giới hạn

5

)

( )

( h1 h3 h9 h2 h4 h10

Rz

 Trong đó h1, h3 +…h9 và h4, h4,… h10 là khoảng cách từ các đỉnh cao

nhất và các đáy thấp nhất của Prôfin đến một đờng bất kỳ song song với đờng

trung bình

1.2 Phân cấp và ký hiệu độ nhẵn bề mặt

Độ nhẵn bề mặt đợc xác định bằng 1 trong 2 chỉ tiêu sau:

- Sai lệch trung bình số học Ra

- Chiều cao mấp mô trung bình Rz

Tiêu chuẩn Nhà nớc TCVN 2511- 78 quy định 14 cấp độ nhẵn bề mặt

Đối với cấp 6 12, chủ yếu dùng thông số Ra,

Đối với cấp 13,14 và 1 5 chủ yếu dùng thông số Rz

Trang 10

Technology

2 TÝnh chÊt cã lý líp bÒ mÆt

CÊu tróc cña líp bÒ mÆt kim lo¹i sau khi gia c«ng c¬ bao gåm c¸c líp sau:

1: Líp thø nhÊt lµ mét mµng khÝ hÊp thô trªn bÒ mÆt: 2 -3 A o

2: Líp thø hai lµ líp ¤xy ho¸: 40 - 80A o

3: Líp thø 3 lµ líp kim lo¹i bÞ biÕn d¹ng: 50.000A o ,

Trang 11

Technology

VI Khái niệm về độ chính xác gia công cơ khí

1 Khái niệm về tính lắp lẫn và dung sai

Tính lắp lẫn của một chi tiết hay bộ phận máy là khả năng thay thế cho

nhau không cần lựa chọn và sửa chữa mà vẫn bảo đảm đợc các điều kiện kỹ

thuật và kinh tế hợp lý

Sai phạm trong phạm vi cho phép để bảo đảm tính lắp lẫn gọi là dung sai ( )

= Dmax - Dmin

hoặc có thể viết

(IT) = ES (es) + EI (ei)

IT: dung sai

ES, es: sai lệch trên

EI, ei: sai lệch dới

ES, EI: dùng cho lỗ

es, ei: dùng cho trục

Trang 12

Technology

- Kích thớc danh nghĩa là kích thớc cơ bản, đợc xác định theo chức năng của

chi tiết và dùng làm căn cứ để tính độ sai lệch

> Kích thớc danh nghĩa sử dụng trong các kết cấu phải đợc chọn tơng ứng với kích

thớc trong TCVN 192 - 66 “Kích thớc u tiên”

> Chọn kích thớc danh nghĩa theo tiêu chuẩn cho phép giảm số lợng, chủng loại

các dụng cụ đo lờng và cắt gọt, tạo điều kiện phân loại các quá trình công nghệ và

đơn giản hoá sản xuất

- Dung sai có trị số phụ thuộc vào kích thớc danh nghĩa và đợc ký hiệu bằng

các chữ số - cấp chính xác

Tiêu chuẩn Việt Nam đợc quy định 19 cấp chính xác theo thứ tự độ chính xác giảm

dần: 01, 0, 1, 2 17

>> Miền dung sai theo TCVN và ISO đợc ký hiệu bởi một chữ (ký hiệu sai

lệch cơ bản) và một số (ký hiệu dung sai):

Ví dụ: H7, H11, D6 (đói với lỗ),

g6, f5, e6 (đối với trục)

>> Trên các tài liệu kỹ thuật, mỗi kích thớc cần quy định dung sai theo

TCVN và ISO đợc ký hiệu nh sau: 18H7, 40g6, 40H11

Trang 13

Technology

MiÒn dung sai cña hÖ trôc vµ lç

Trang 14

Technology

- Lắp ghép đợc tạo thành do sự nối ghép giữa hai chi tiết

> Tính chất của lắp ghép đợc đặc trng bởi hiệu các kích thớc của hai chi tiết trớc khi

lắp, nghĩa là bởi trị số của độ hở hoặc độ d ô i có trong mối ghép

- Trục là tên gọi đợc dùng để ký hiệu các bề mặt trụ ngoài của chi tiết

- Lỗ là tên gọi đợc dùng để ký hiệu các bề mặt trụ trong của chi tiết

->> Trục cơ bản là trục mà sai lệch trên của nó bằng không

->> Lỗ cơ bản là lỗ mà sai lệch dới của nó bằng không

->> Kích thớc danh nghĩa của mối ghép là kích thớc danh nghĩa chung cho lỗ và trục

->> Dung sai lắp ghép là tổng dung sai của lỗ và trục

- Độ hở là hiệu giữa các kích thớc của lỗ và trục nếu kích thớc của lỗ lớn hơn

kích thớc của trục Lắp ghép này đợc gọi là lắp ghép lỏng

- Độ dôi là hiệu giữa các kích thớc của trục và lỗ trớc khi lắp, nếu kích thớc

của trục lớn hơn kích thớc của lỗ Lắp ghép này đợc gọi là ghép chặt

Trang 15

Technology

2 Khái niệm về độ chính xác gia công

- Độ chính xác gia công là mức độ đạt đợc khi gia công các chi tiết thực so với

độ chính xác thiết kế đề ra

- Sai lệch gia công càng lớn tức là độ chính xác gia công càng kém

Trong thực tế độ chính xác gia công đợc biểu thị bằng:

- sai lệch về kích thớc ->> biểu thị bằng dung sai

- sai lệch hình dáng ->> biểu thị bằng:

+ Sai lệch hình dáng hình học nh độ phẳng, độ côn, độ ôvan

+ Sai lệch về vị trí tơng quan giữa các yếu tố hình học của chi tiết

(độ song song hai đờng tâm, độ thẳng góc giữa mặt đầu và tâm, v.v )

+ Độ chính xác của hình dáng hình học tế vi (độ nhẵn bề mặt)

Trang 16

Technology

3 Các phơng pháp đo và dụng cụ đo

3.1 các phơng pháp đo

3.1.1 Đo trực tiếp: với phơng pháp đo này, giá trị của đại lợng đo đợc xác định

trực tiếp theo chỉ số trên dụng cụ đo hoặc theo độ sai lệch kích thớc của vật đo

so với kích thớc mẫu

Đo trực tiếp tuyệt đối: Đo trực tiếp kích thớc cần đo và giá trị của kích thớc

nhận đợc trực tiếp trên vạch chỉ thị của dụng cụ đo

Đo trực tiếp so sánh: Đo trực tiếp kích thớc cần đo, nhng khi đo chỉ xác

định trị số sai lệch của kích thớc so với mẫu; giá trị của kích thớc sẽ tính

bằng phép cộng đại số kích thớc mẫu với giá trị sai lệch đó

3.1.2 Đo giá n tiếp: Đặc điểm của đo gián tiếp là giá trị của đại lợng đo đợc

xác định gián tiếp qua kết quả đo trực tiếp các đại lợng có liên quan đến đại

l-ợng đo

3.1.3 Đo phân tích (từng phần): Bằng phơng pháp này, các thông số của

chi tiết đợc đo riêng rẽ, không phụ thuộc vào nhau

Trang 17

Technology

3.2 c¸c dông cô ®o

§o kÝch thíc lç a) Thíc cÆp, chÝnh x¸c 0,05mm b) Panme ®o trong, cx 0,01mm c) §ång hå ®o lç, cx 0,01mm

Trang 18

Technology

Calip giíi h¹n a) Calip trôc hai ®Çu b) Calip mét phÝa c) Calip ph¼ng hai ®Çu

Trang 19

Technology

4 Tiêu chuẩn hoá trong ngành Cơ khí: Tự đọc sách giáo khoa

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	5,85 MB