Bài giảng Công nghệ chế tạo máy (học phần 2)

liệu giống nhau về nội dung Chuyên môn hóa sản xuất, nâng cao tính loạt để tăng năng suất chế tạo. Nghiên cứu qui trình công nghệ của các chi tiết điển hình sau: + Các chi tiết dạng hộp + Các chi tiết dạng càng + Các chi tiết dạng bạc + Các chi tiết dạng trục + Các chi tiết dạng bánh răng NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Đặc điểm, yêu cầu kỹ thuật và tính công nghệ trong kết cấu Vật liệu và phôi Qui trình công nghệ Biện pháp thực hiện các nguyên công chính Các phương pháp kiểm tra Chương 1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG HỘP I. Đặc điểm chi tiết dạng hộp Là chi tiết cơ sở để đảm bảo vị trí tương quan giữa các chi tiết trong cơ cấu. Có hình khối rỗng, xung quanh có các thành vách, có nhiều gân gờ và các phần lồi lõm khác nhau. Có các mặt phẳng cần gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có các bề mặt không cần gia công. Có một hệ lỗ cần gia công với độ chính xác khác nhau. Lỗ chính xác để lắp ghép với gối ổ (yêu cầu chính xác cao về vị trí tương quan, kích thước) Lỗ không chính xác để kẹp chặt các chi tiết (lỗ lắp bu lông nền, lỗ ghép nắp ổ...) 1. Những yêu cầu kỹ thuật chính Độ chính xác kích thước: Các lỗ chính thường yêu cầu đạt độ chính xác cấp 6 ÷ 8, đôi khi cao hơn khoảng cấp 5. Nhám bề mặt Ra = 2,5÷0,63 µm, đôi khi cao hơn Ra  0,32 µm. Các mặt phẳng thường yêu cầu đạt độ chính xác cấp 8 ÷ 9, đôi khi là cấp 7. Nhám bề mặt Ra = 5÷1,25 µm. Độ chính xác hình dáng hình học: Sai số hình dáng các lỗ thường 0,5 ÷ 0,7 dung sai đường kính lỗ. Độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt gồm: Độ không phẳng và độ không song song của các mặt phẳng chính khoảng 0,05 ÷ 0,1 mm trên toàn bộ chiều dài. Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ lấy trong khoảng 0,01÷0,05 mm /100mm bán kính. Độ không vuông góc của các mặt phẳng lấy trong khoảng 0,05÷0,2 mm /100mm chiều dài. Độ không vuông góc của của các tâm lỗ khoảng 0,02÷0,06 mm (cặp bánh răng côn, trục vít - bánh vít). Dung sai độ đồng tâm của các lỗ đồng trục bằng ½ dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất. Dung sai độ song song của các tâm lỗ bằng dung sai khoảng cách tâm các lỗ. 2. Vật liệu và phôi 2.1. Vật liệu Vật liệu chế tạo các chi tiết dạng hộp yêu cầu phải có tính đúc tốt. Thường dùng: gang xám, thép đúc, thép tấm, hợp kim nhôm 2.1. Phôi Phôi đúc: Đúc trong khuôn cát Đúc trong khuôn kim loại Đúc áp lực Chú ý: Phôi đúc nguội không đều gây biến dạng nhiệt và ứng suất dư khử ứng suất dư trước khi gia công Phôi hàn: Kiểu thô (hàn ghép thành hộp mới gia công) Kiểu tinh (hàn ghép các tấm thép qua gia công sơ bộ thành hộp sau đó gia công tinh cả hộp) Phôi dập: (hộp kích thước nhỏ, hình dạng đơn giản loạt lớn, hàng khối) Dập nóng: thép Dập nguội: kim loại màu 3. Tính công nghệ trong kết cấu: Phải có hình dáng hình học đảm bảo gia công toàn bộ hộp từ một chuẩn thống nhất. Đảm bảo khả năng gia công mặt phẳng và các mặt đầu của lỗ bằng một hành trình chạy dao. Hạn chế việc có nhiều kích thước lỗ và kích thước ren. Tránh phải cạo, rà các mặt phẳng và mặt lỗ. Đảm bảo các mặt đầu của lỗ phải vuông góc với đường tâm lỗ ở hành trình vào cũng như hành trình ra của dụng cụ cắt. Các lỗ dùng xỏ bulông, lỗ có ren dùng kẹp chặt nên là lỗ tiêu chuẩn. II. Trình tự công nghệ gia công 2.1. Chuẩn định vị: Có thể chọn là các lỗ chính của hộp: Chuẩn thô: Có thể chọn là mặt trong của hộp không gia công: Có thể chọn là mặt ngoài hoặc gân gờ có sẵn của hộp: Chuẩn tinh: Phương án 1: Mặt phẳng kết hợp với 2 lỗ vuông góc với mặt phẳng đó. Phương án 2: Hệ 3 mặt phẳng vuông góc. Ngoài ra có thể kết hợp hai sơ đồ trên hoặc sử dụng các kết cấu có sẵn của hộp làm chuẩn tinh. 2.2. Trình tự gia công: Gia công các lỗ chính. Kiểm tra trung gian. Gia các bề mặt còn lại. Tổng kiểm tra. Khi gia công hộp nên tuân theo trình tự sau: Gia công mặt chuẩn. Gia công mặt chuẩn Gia công mặt phẳng chuẩn Gia công mặt phẳng đáy định vị bằng 2 mũi tâm kết hợp chốt tỳ chống xoay Gia công mặt lỗ chuẩn: Thường gia công trên máy khoan cần ngang Với sản xuất loạt lớn hàng khối: Dùng máy khoan nhiều trục để gia công đồng thời các lỗ. Với sản lượng nhỏ: Gia công bằng lấy dấu thực hiện trên máy khoan đứng, hộp cỡ lớn gia công trên máy doa ngang. Chú ý: Khi gia công lỗ chuẩn phải gia công trên 1 lần gá, tiến hành tuần tự khoan, khoét, doa và phải dùng bạc dẫn tháo nhanh. Bạc dẫn tháo nhanh Gia công các lỗ chính của hộp Gia công thô các lỗ chính của hộp Gia công thô lỗ 4 và lỗ 3 Quay chi tiết 180 0 Gia công lỗ 1 và 2 Gia công tinh các lỗ chính của hộp Phương án 1: Gia công tinh hệ lỗ bằng cách lấy lỗ gia công trước dẫn hướng để gia công lỗ sau Phương án 2: Gia công hệ lỗ bằng cách dẫn hướng hai phía Gia công các lỗ phụ Khi sản lượng nhỏ với mọi kích cỡ của hộp thì các lỗ phụ thường được gia công trên các máy khoan đứng hoặc máy khoan cần. Trong sản xuất loạt vừa các lỗ phụ được gia công trên máy khoan cần có lắp đầu rơvônve. S ản xuất loạt lớn hàng khối thường gia công trên máy tổ hợp, máy khoan nhiều trục chính, hoặc trên máy khoan nhiều vị trí để gia công đồng thời nhiều lỗ. Gia công các mặt ngoài của hộp Thường tiến hành bằng các phương pháp: tiện, phay, bào, mài hoặc chuốt. Trong sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ thường dùng phương pháp bào  đơn giản, rẻ tiền. Tuy nhiên năng suất thấp, ít dùng. Trong sản xuất loạt vừa và lớn thường dùng phương pháp phay. Trong sản xuất loạt lớn hàng khối thường dùng phương pháp phay liên tục trên các máy phay có bàn quay và máy phay có tang trống hoặc trên các máy nhiều trục chính (máy phay giường).  năng suất cao, độ chính xác cao. - Những hộp có mặt trong và mặt ngoài tròn xoay, nếu cỡ nhỏ có thể gia công trên máy tiện. - Khi gia công tinh các mặt ngoài của hộp trong sản xuất hàng loạt và hàng khối được thực hiện trên máy mài, còn trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ thường dùng phương pháp cạo. Kiểm tra hộp Kiểm tra độ đồng tâm Kiểm tra khoảng cách lỗ Kiểm tra độ song song giữa các lỗ Kiểm tra độ song song giữa mặt đáy và đường tâm lỗ b) Dùng calip chuyên dùng a) Dùng đồng hồ so Kiểm tra độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ a) Dùng đồng hồ so b) Dùng calip Kiểm tra độ vuông góc giữa đường tâm các lỗ