san xuat co khi
Chơng I: Những khái niệm cơ bản.
Câu 1: Phân biệt thế nào là QTSX, quá trình công nghệ, quy trình CN.
Quá trình sản xuất:là quá trình con ngời tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lọi ích của con ngời. Quá trình sản xuất trải qua nhiều giai đoạn VD: Để ra đợc một sản phẩm cơ khí thì phải trải qua các công đoạn sau: Khai khoáng-luyện kim- chế tạo phôi - gia công cắt gọt- nhiệt luyện - kiểm tra lắp ghép. ứng với các giai đoạn khác nhau ngời ta tổ chức thành các phân xởng nhỏ nh: px đúc, px rèn ...
Quá trình công nghệ: là một phần của quá trình sản xuất nó trực tiếp làm biến đổi hình dạng kích thớc tính chất của đối tợng sản xuất. Có các quá trình công nghệ nh: quá trình gia công cắt, quá trình công nghệ nhiệt luyện, quá trình công nghệ lắp ráp ...
Khi xác định đợc quá trình công nghệ hợp lý rồi ghi thành văn kiện công nghệ thì các văn kiện cộng nghệ đố gọi là quy trình công nghệ.
Câu 2 Nêu định nghĩa về nguyên công, bớc, lần gá, vị trí, đờng chuyển dao.
a) Nguyên công: là một phần của quá trình công nghệ đợc thực hiện liên tục tại một vị trí làm việc do một hoặc một nhóm công nhân thực hiện. Nếu ta thay đổi một trong ba yếu tố này thì thành nguyên công khác.
VD: Để tiện một trục bậc nh hình vẽ ta có các phơng án sau:
F/á1: Tiện đầu C rồi trở đầu tiến hành tiện nôt đầu A ị Ta có 1 nguyên công.
F/á2: Tiện đầu C cho cả loạt n chi tiết sau đó tiến hành tiện nốt đầu A cho cả loạt n chi tiết ị Ta có 2 nguyên công.
F/á3: Tiện đầu C ở máy1 rồi đa sang máy 2 tiện nốt đầu 2 ị Ta có 2 nguyên công.
Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công nghệ để hạch toán kinh tế và tổ chức sản xuất. Cho nên việc phân chia quá trình công nghệ thành các nguyên công có ý nghĩa rất cơ bản về kinh tế và kỹ thuật. Hiện nay có 2 phơng hớng để phân chia nguyên công nh sau: Tập trung và phân tán:
Tập chung nguyên công: Tại 1 chỗ làm việc làm nhiều công việc.
Phân tán nguyên công: Tại 1 chỗ làm việc chỉ thực hiện một công việc.
Để chế tạo 1 sản phẩm có thể thực hiện qua nhiều nguyên công thì các nguyên công đó đợc đánh số theo chữ số La Mã: I, II, III ...
b) Gá: là 1 phần của nguyên công đợc hình thành trong một lần gá đặt chi tiết.
VD: Tiến hành tiện trục bậc nh trên với các phơng án ạ ta có cách gá nh sau:
F/á1: Tiện đầu C ...ị Nguyên công nay cần sử dụng 2 đồ gá.
F/á2và 3: ...ị Mỗi nguyên công chỉ cần sử dụng 1 đồ gá.
Vậy một nguyên công có một hay nhiều lần gá đặt. Nếu có nhiều lần gá đặt thì các lần gá đợc đánh số theo thứ tự các chữ cái in hoa A, B, C
c) Vị trí: là 1 phần của nguyên công đợc xác định bởi một vị trí tơng quan giữa các chi tiết so với máy hoặc chi tiết so với dao cắt.
VD: Chi tiết cần sản xuất có dạng hình hộp gồm có 4 lỗ trên 4 mặtxung quanh.
- Nếu gia công trên máy khoan đứng thì để gia công 4 lỗ này ta tiến hành 4 lần gá. Mỗi lần gá ta gia công đợc một vị trí.
- Nếu tiến hành trên máy doa, máy có trục trính lằm ngang và bàn máy xoay đợc. Sau khi gia công xong một vị trí để gia công đợc tiếp các vị trí ạ ta chỉ cần tiến nàh xoay bàn máy đi một gọc 900. Cho nên ta chỉ cần sử dụng một đồ gá.
Vậy một lần gá ta có thể gia công đợc nhiều vị trí nếu nh có nhiều vị trí thì các vị trí này đợc đánh số thứ tự theo chữ cái thờng a, b, c ...
d) Bớc: là 1 phần của nguyên công tiến hành gia công một bề mặt hay 1 tập hợp các bề mặt sử dụng một dao hay một bộ dao với một chế độ cắt (s,v,t) không đổi. Nếu nh thay đổi 1 trong các đk (bề, dao, chế độ cắt) thì sẽ thành các bớc nguyên công ạ.
VD: Tiện trục bậc nh trên ở:
F/á1: Tiện đầu C...Thì một nguyên công này có 2 bớc phân công: b1 tiện dầu A còn b2 là tiện đầu A. Còn ở F/á2 và 3: ... Thì mỗi nguyên công là một bớc phân công.
Vậy một nguyên công có thể có một hoặc nhiều bớc phân công. Nếu 1 nguyên công mà có nhiều bớc phân công thì các bớc phân công này đợc đánh số theo thứ tự theo số thờng 1,2,3...
e) Đơng chuyển dao: là một phần của bớc để hớt đi phần kim loại với cùng một chế độ cắt và cùng một dao.
VD: Tiện trục bậc nh trên.
F/á1: Bớc tiện ở đầu C ta thực hiện nh sau: Nếu dao khoẻ và máy có đủ công suất ta chị việc tiến hành cắt một lần hớt đi toàn bộ phần kim loại thừa để đợc đầu C trong TH đó ta gọi là cắt 1 đờng truyền dao. Còn nếu dao không đủ khoẻ hoặc máy không đủ công suất thì ta tiến hành cắt hai (hoặc > 2) lần để hớt đi toàn bộ phần kim loại thừa để đợc đầu C trong TH đó ta gọi là cắt 2 (hoặc > 2)đờng chuyền dao.
f) Động tác: là một họt động của công nhân điều khiển máy để thực hiện một công việc nào đó trong nguyên công. Đây là đơn vị nhỏ nhất quá trình công nghệ. Việc phân chia thành các động tác rất cần thiết để định mức thời gian, nghiên cứu năng suất lao động và tự động hoá nguyên công.
Câu3: Trình bà các dạng sản xuất và các hình thức tổ chức sản xuất. ứng dụng của nó trong sản xuất.
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xđ hợp lý đờng lối biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để chế tạo ra các sản phẩm đạt các chỉ tiêu kỹ thuật: Số lợng sp, trọng lợng chi tiết máy, tính ổn định so với nhu cầu của xã hội. Đợc chia làm ba dạng sản xuất.
a) Dạng sx đơn chiếc: có đặc điểm sản lợng hàng năm ít thờng chỉ sản xuất 1 tới vài chục chiếc, sản lợng không ổn định, chủng loại nhiều có chu kỳ chế tạo lại không xác định. Với kiểu sx này thờng sủ dụng các thiết bị công nghệ vạn năng và trong nhà xởng thì các máy đợc đặt theo chủng loại ở từng chỗ. Tài liệu công nghệ có nội dung sơ lợc chỉ là các phiếu công nghệ hớng dẫn sử dụng gia công, tay nghề của công nhân đòi hỏi phải cao.
b) Dạng sx hàng loại: là dạng sản xuất với sản lợng hanhg năm không quá ít. Sản lợng đợc chế tạo hàng loạt theo một chu kỳ xác định và kết cấu sản phẩm tơng đối ổn định. Tuỳ theo sản lợng và mức độ ổn định mà ở dạng sản xuất này ngời ta chia ra 3 loại: sx loạt nhỏ, loạt vừa và loạt lớn. ở dạng sx hàng loại tại chỗ làm việc thực hiện một số nguyên công nhất định các nguyên công này đợc thực hiện nặp đi nặp lại theo một chu kỳ nhất định. ở dạng sx ngời ta thờng sử dụng các thiết bị vạn năng và một số thiết bị chuyên dùng, Đờng nối công nghệ theo f2 điều chỉnh sẵn kích thớc. Quá trình lập quy trình công nghệ phải tỷ mỉ chình độ công nhân và trình độn công nghệ đòi hỏi theo tuỳ công việc.
c) Dạng sản xuất khối: là dạng sản xuất với sl rất lớn sản phẩm thì ổn định chình độ chuyên môn hoá cao ở dạng sản xuất này thừng sử dụng các thiết bị chuyên dùng, quá trình công nghệ đợc thiết kế và tính toán chính xác và đợc ghi thành các tài liệu công nghệ có nội dung cụ thể và tỉ mỉ. Trình độ tay nghề của công nhân đứng máy đòi hỏi không cao nhng phải có thợ chuyên điều chỉnh máy sẵn.
Dạng sản xuất hành khối cho phép áp dụng các phơng pháp áp dụng các phơng pháp công nghệ tiên tiến, có điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá sản xuất tạo đk tổ chức các đờng dây gia công chuyên môn hoá. Các máy ở dạng sx này thờng đợc bố trí theo thứ tự nguyên công của quá trình công nghệ.
Các hình thức tổ chức sx cơ khí: Gồm có các hình thức sx sau:
a) Sx theo dây chuyền: thờng đợc áp dụng ở quy mô sản xuất hành loạt và hàng khối có các đặc điểm sau:
- Máy đợc bố trí theo nguyên công của quá trình công nghệ nghĩa là ở mỗi nguyên công đợc hoàn thành tại một vị trí nhất định, sau khi đợc thực hiện xong nguyên công này thì đối tợng sx đợc chuyển sang máy gia công tiếp theo.
- Số lợng máy làm việc và năng suất lao động phải đợc xác định hợp lý để đảm bảo tính đồng bộ về thời gian giữa các nguyên công trên cơ sổ nhịp sx của dây chuyền: Là khoảng thời gian lặp lại chu kỳ gia công hoặc lắp giáp, nghĩa là trong khoản thời gian này từng nguyên công của quá trình công nghệ đợc thực hiện đồng bộ và sau khoảng thời gian này 1 đói tợng sx hoàn thiện và chuyển khỏi dây chuyền sản suất: tn=T/N ph/c
- Để đảm bảo tính đồng bộ của dây chuyền sx và đảm bảo số jợng chi tiết theo kế hoạch cần phải thoả mãn điều kiên sau: tnci = k.tn.
b) Sx không theo dây chuyền: có đặc điểm các nguyên công của quá trình công nghệ đợc thực hiện không có sự giằng buộc lẫn nhau về thời gian và địa điểm. Máy mọc đựoc bố trí theo từng kiều và từng loại ở từng vị trí không theo thc tự các nguyên công.
Chơng II: Chất lợng bề mătk chi tiết máy
Câu1 Trình bày các yếu tố đặc trng cho chất lợng bề mặt. Nêu rõ tính chất hình học của bề mặt.
Một bề mặt chi tiết máy sau khi gia công song sẽ đạt đợc một chất lợng nhất định. Chất lợng bề mặt là một tổng thể nhiều tính chất quan trọng của lớp bề mặt nó bao gồm các yếu tố nh sau:
- Tính chất hình học của bề mặt.
- Tính chất cơ lý của bề mặt.
- Phản ứng của lớp bề mặt với môi trờng làm việc.
Trong đó tính chất hình học của bề mặt gia công đợc biểu hiện bởi hai thông số là: độ nhám và độ sóng bề mặt.
a) Độ nhám: là bề mặt chi tiết máy sau khi gia công song nó không phải là một mặt phẳng mà nó có độ nhám thể hiện bằng thông số hình học. N2 : Trong quá trình cát lỡi cắt của dụng cụ cắt sẽ tác dụng vào vật liệu để tách ra phoi kim loại và tạo ra các vết sớc cực nhỏ đợc biểu diễn nh hình vẽ.
Độ nhám bề mặt đợc đo bằng hai cách:
- Chiều cao nhấp nhô(Rz) là trị số trung bình của 5 khoảng cách từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đỉnh thấp nhất của nhấp nhô bề mặt tính trong chiều dài chuẩn L.
Rz=[ (H1 -H2)+(H1 -H2)+ (H1 -H2)+(H1 -H2)+(H1 -H2) ]/5
- Sai lệch profin trung bình cộng(Ra) là trị số trung bình của khoảng cách từ các đỉnh trong đờng nhấp nhô tế vi trên toạ độ ox.
Công thức gần đúng: Công thức chính xác:
Căn cứ vào Rz và Ra ngời ta chia ra làm 14 cấp chính xác từ 1 -> 14 và ở cấp 14 độ nhẵn bề mặt đạt giá trị cao nhất (Ra Ê 0,01mm và Rz Ê 0,05mm). Vậy trên mỗi bản vễ chi tiết máy thì ngoài các kích thớc dung sai ngời ta còn phải ghi thêm các thông số Ra,Rz cho các bề mặt. Mỗi f2 gia công thì đạt đợc giá trị độ nhám nhất định. Độ nhám bề mặt và độ chính xác khích thớc có liên quan chặt chễ với nhau, độ cx của kích thớc sễ xác định độ bóng tơng ứng cụ thể giá trị độ nhám bề mặt=5á20% của dung sai kích thớc.
b) Độ sóng bề mặt: là chu kỳ không bằng phẳng của chi tiết máy đợc quan sát trong phạm vi lớn hơn độ nhám bề mặt: L = 1á10 mm. Ngời ta dựa vào tỉ lệ gần đúng giữa chiều cao nhấp nhô và sóng để phân biệt độ nhấp nhô tế vi và độ sóng bề mặt.
Khi L/h Ê 20 độ nhám bề mặt còn L/h = 50 1000 độ sóng bề mặt.
Câu 2: Trình bày tính chất cơ lý của lớp bề mặt chi tiết gia công.
Tính chất cơ lý của bề mặt chi tiết gia công đợc biểu thị bằng độ cứng bề mặt, sự biến đổi cấu trúc mạng tinh thể lớp bề mặt, độ lớn và dấu của ứng suát trong lớp lớp bề mặt, chiều sâu của lứop biến cứng.
a) Hiện tợng biến cứng của lớp bề mặt: Trong quá trình gia công dới tác dụng của lực cắt làm số lệch mạng tinh thể và gây ra diến dạng ở vùng trớc và sau khi cắt. Từ đó phôi kim loại đợc tạo ra do biến dạng dẻo của các hạt kim loại giữa các tinh thể kim loại xuất hiện ứng suất, thể tích riêng tăng và mật độ kim laọi giảm ở vùng cắt. Đã làm giới hạn bền, độ cứng, độ giòn của lớp bề mặt đợc nâng cao ngợc lại đọ dẻo dai thì lai giảm. Kết quả tổng hợp là lớp bề mặt bị cứng nguội, chắc lại và có độ cứng tế vi cao.
Mức độ biên cứng + chiều sâu lớp biến cứng bề mặt phụ thuộc vào tác dụng của lực cắt, mức độ biến dạng dẻo của kim loại và ảnh hởng của nhiệt sinh ra trong vùng cắt. Cụ thể khi F tăng làm cho mức đọ biến dạng dẻo của vật liệu tăng ị mức độ biến cứng và chiều sâu lớp biến cứng tăng. Còn nhiệt phát sinh trong vùng cắt sẽ hạn chế biến cứng bề mặt. Vậy mức độ biến cứng phụ thuộc vào tỷ lệ tác động giữa hai yêu tố lực cắt và nhiệt sing ra trong vùng cắt.
b) ứng suất d lớp bề mặt: Khi gia công bề mặt xẩy ra hiên tợng tòn tại ứng suất d trong bề mặt có trị số và dấu của ứng suất d phụ thuộc điều kiện gia công cụ thể. Sau đây là các nguyên nhân chủ yếu gây ra ứg suất d trong lớp bề mặt của chi tiết máy:
1. Khi cắt một lớp mỏng vật liệu, trờng lực xuất hiện gây ra biến dạng dẻo không đều ở từng khu vực trong lớp bề mặt. Khi trờng lực mất đi biến dạng dẻo gây ra ứng suất d trong lớp bề mặt.
2.Biến dạng dẻo sinh ra khi cắt làm chắc lớp vật liệu bề mặt,làm tăng thể tích riêng của lớp kim loại mỏng ngoài cùng. Lớp kim loại ở bên trong do không bị biến dạng dẻo nên có thể tích riêng không đổi. Lớp kim loại ngoài cùng có xu hớng tăng thể tích gây ra ứng suất d nén đẻ cân bằng thì lớp kim loại bên trong phải sinh ra ứng suất d kéo.
3. Nhiệt sinh ra tại vùng cắt có tác dụng nung nóng cục bộ lứop mỏng bề mặt ngoài sẽ làm cho bề mặt ngoài có modun đàn hồi giảm và sau khi cắt lớp vật liệu ở bề mặt bị nguội nhanh hơn sẽ bị co lại sinh ra ứng suất d kéo, để cân bằng thì lớp kim loại bên trong phải có ứng suất d nén.
4. Kim loại bị chuyển pha trong quá trình cắt và nhiệt độ tạo ra ở vùng cắt làm biến đổi cấu trúc của vật liệu dẫn đến sự thay đổi thể tích của kim loại. Cụ thể là lớp kim loại nào hình thành có cấu trúc với thể tích riêng lớn thì sẽ tạo ra ứng suất d nén còn lớp kim loại nào hình thành có cấu trúc với thể tích riêng bé thì sẽ tạo ra ứng suất d kéo để tạo trạng thái cân bằng.
Câu 3: Nêu ảnh hởng của độ nhấp nhô tế vi đến tính chống ăn mòn của ctm.
Bề mặt của chi tiết máy sau gia công tồn tại nhấp nhô bề mặt. do đó sau khi gia công nếu đem lắp các chi tiết máy vào bộ phận máy thì các chi tiết chỉ tiếp xúc nhau ở các đỉnh lồi.Cho nên diện tích tiếp thực chỉ là một phần so với diện tích tiếp xúc ta tính toán. Do đó tại điểm tiếp xúc sẽ chịu một áp lực lớn, áp lực này sẽ làm cho bề mặt tiếp xúc bị nén đàn hồi gây ra biến dạng dẻo tại các điểm nhấp nhô gọi là biến dạng tiếp xúc.
Biến dạng º đợc xđ theo công thức thực nghiệm: D = c.px (mm).
Khi hai bề mặt º có chuyển động tơng đối với nhau thì sẽ gây ra hiện tợng trợt dẻo ở các điểm nhấp nhô và các đỉnh nhấp nhô sẽ mòn nhanh ở giai đoạn đầu và mòn bình thờng ở giai đoạn giữa và cuối cùng là mòn khốc liệt tới mức chi tiết máy không còn hoạt động đợc nữa đợc biểu diễn qua đồ thị nh sau.
Để thấy rõ ả/hởng của độ nhám tới thời gian làm việc của chi tiết máy ngời ta tiến hành thí nghiệm nh sau: Lấy 3 cặp chi tiết máy a,b,c đợc chế tạo = 1 vật liệu cùng 1 f2 gia công nhng chế tạo sao cho độ nhám bề mặt của chúng ạ: Va > Vb > Vc.Sau đó đem thử độ mòn của 3 cặp chi tiết máy này theo t ta thu đợc kết quả có dạng đò thị nh sau:
Cắp a có thời gian mòn ban đầu là t1 và thời gian sử dụng là T1 có góc dốc mònlà a1.
Cắp b có thời gian mòn ban đầu là t2 và thời gian sử dụng là T2 có góc dốc mòn là a2.
Cắp a có thời gian mòn ban đầu là t3 và thời gian sử dụng là T3 có góc dốc mòn là a3.
Nhận xét: - Cặp nào có đọ nhẵn bóng cao thì cho thời gian mòn ban đầu lớn.
- Cặp nào có đọ nhẵn bóng cao thì cho thời gian sử dụng lâu hơn.
- Cặp nào có đọ nhẵn bóng cao thì cho độ dốc mòn ban đầu nhỏ.
Vậy để chi tiết máy có thời gian sử dụng lâu dài thì phải gia công để độ nhẵn bóng cao(Rz nhỏ). Tuy nhiên không phải độ nhám nhỏ tới vô cùng là tôt. Mà độ nhamd chỉ nhỏ tới một giá trị giới hạn gọi là độ nhamd tối u. Nếu Rz < Rt thỉ độ mòn tăng.
Câu4: Nêu ảnh hởng của độ nhấp nhô tế vi đến độ bền mỏi của CTM.
1.ảnh hởng của độ nhám bề mặt đến độ bền mỏi:ó-1 là độ bền của vật liệu khi chịu tải trọng theo chu kỳ.
Độ nhám bề mặt Rz có ảnh hởng đến độ bền mỏi của chi tiết máy nhất là các chi tiết chịu tải trọng theo chu kỳ có đổi dấu. Sở dĩ vì đáy các nhấp nhô chính là nơi tập trung ứng suất với trị số lớn, có khi trị số này vợc quá giới hạn mỏi của vật liệu, ứng suất tập trung này sẽ gây ra vết nứt đáy các nhấp nhô và đó là nguồn gốc phá hỏng chi tiết máy.
Để thấy ảnh hởng của độ nhám bề mặt đến độ bền mỏi của chi tiết máy tiến hành 1 thí nghiệm lấy ra 2 loại chi tiết với cùng kích thớc, cùng vật liệu đem gia công với cùng 1 phơng pháp nhng sao cho độ nhám bề mặt của 2 loại chi tiết này # nhau (A,B). RzA=75Mm; RzB=2Mm sau đó đem đo độ bền mỏi của 2 loại chi tiết này ta có kết quả: ó-1A=195 N/mm2 ; ó-1B=282 N/mm2
Nếu gia công giảm độ nhám bề mặt sẽ làm tăng đợc giá trị độ mỏi.
Mặt # độ nhám bề mặt thấp thì cũng sẽ làm tăng độ bền chịu tải va đập của chi tiết máy.
Cụ thể: CT5 muốn giảm độ nhám từ Rz=100 Mm xuống Rz=0,1 Mm thì độ bền chịu tải va đập tăng đợc 17%.
2. ảnh hởng của ứng suất d và biến cứng tới độ bền mỏi(giáo trình)
CÂU5: Nêu ảnh hởng của độ nhấp nhô tế vi tới tính chống ăn mòn hoá học của bề mặt chi tiết máy.
Sau khi gia công xong bề mặt chi tiết máy tồn tại các nhấp nhô tế vi, tại chỗ lõm là những nơi sẽ chứa các tạp chất có khả năng ăn mòn hoá học đối với kim lpại lớp bề mặt. Quá trình ăn mòn này xảy ra dọc theo sờn dốc của các nhấp nhôtheo chiều mũi tên từ đỉnh xuống đáy làm cho các nhấp nhô này bị bóc đi và tạo ra các nhấp nhô mới cứ nh vậy lớp bề mặt bị ăn mòn dãan đến bị phá huỷ do đó bề mặt chi tiết máy càng đợc gia công nhẵn bóng bao nhiêu thì càng ít bị ăn mòn hoá học. Để chống ăn mòn ta có thể mạng lớp kim loại tốt ít bị ăn mòn hoá học hoặc sơn phủ các lớp sơn để ngăn chặn, chống ăn mòn
Câu 6: Nêu ảnh hởngcủa độ nhấp nhô té vi đến đọ chính xác lắp ghép.
Độ chính xác của mối lắp ngép trong kết cấu cơ khí phụ thuộc chất lợng bề mặt lắp ghép. Độ bền các mối lắp ghép, trong đó có độ ổn định của chế độ lắp ghép. Giữa các chi tiết, phụ thuộc vào độ nhám bề mặt lắp ghép. ở đây, chiều cao nhấp nhô tế vi Rz tham gia vào trờng dung sai chế tạo chi tiết máy, đối với lỗ thì dung sai của kích thớc đờng kính sẽ giảm một lợng là 2Rz, còn đối với trục thì lại tăng thêm 2 Rz. Trong giai đoạn mòn ban đầu(giai đoạn chạy rà) có thể giảm đi 65-75% làm khe hở lắp ghép tăng lên và độ chính xác lắp ghép giảm đi. Nh vậy, đối với các mối lắp ghép lỏng, để đảm bảo độ ổn định của mối lắp trong tdhời gian sử dụng, trớc hết phải giảm độ nhấp nhô tế vi(giảm độ nhám, tăng độ nhẵn bóng bề mặt), thông qua cách giảm trị số chiều cao nhấp nhô Rz. Giá trị hợp lý của chiều cao nhấp nhô Rz đợc xác định theo độ chính xác của mối lắp , tuỳ theo trị số của dung sai kích thớc lắp ghép.
VD : đk lắp ghép lớn hơn 50mm thì Rz=(0,1-0,15)d
Độ bền của mối lắp chặt có quan hệ trực tiếp với đọ nhám của bề mặt lắp ghép. Chiều cao nhấp nhô tế vi Rz tăng thì độ bền của mối lắp ghép có độ dôi giảm. Chẳng hạn nh ở vành bánh xe lửa, độ bền mỏi lắp ứng với chiều cao nhấp nhô tế vi Rz là 36,5 sẽ thấp hơn khoảng 40% so với độ bền cũng của mối ghép đó ứng với Rz là 18 , vì độ dôi ở mối ghép sau nhỏ hơn ở mối lắp ghép trớc khoảng 15%.
Tóm lại, chất lợng của bề mặt chi tiết máy có ảnh hởng nhiều đến khả năng làm việc và các mối lắp ghép của chi tiết máy trong kết cấu cơ khí. Tất nhiên, mối quan hệ này rất phức tạp, cần phải đợc tiếp tục khảo sát có hiệu quả hơn, thông qua các công trình nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm sát đúng để từ đó tìm biện pháp tác đọng tích cực đến chất lợng bề mặt, góp phần nâng cao khả năng làm việc và đảm bảo chất lợng các mối lắp ghép CTM.
Câu 7: Nêu ảnh hởng của các yếu tố mang tính chất hình học của dụng cụ cắt đến độ nhám bề mặt.
Phải có dao, dao có hình dáng hình học nhất định. Để cắt hết chiều dài mặt gia công phải dịch chuyển dao hoặc vật (chạy dao).
Thay đổi hình học dao bằng cách cắt với dao có bán kính mũi dao R thay cho mũi dao nhọn thì đợc chiều cao nhấp nhô Rz3<Rz1. Thay đổi góc nghiêngj và góc nghiêng j1 thì không những thay đổi đợc chiều cao nhấp nhô Rz mà còn thay đổi đợc hình dáng nhấp nhô. Khi cắt thì lợng chạy dao S cũng có ảnh hơng đến chiều cao nhấp nhô và ảnh hởng đó đợc biểu thị bằng đồ thị thực Nghiệm :
1. Biểu thị mối quan hệ tổng quát giuã Rz, S, R trong phạm vi lợng chạy dao >0.15mm/v
2. Biểu thị mối quan hệ giữa Rz và S khi S< 0.15 và s>0.15
3. Mối quan hệ giữa Rz với S,R và chiều sâu cắt tối thiểu hmin.
Quan hệ giữa Rz-S
Khi S>0.15 (mm/v) thì Rz=
S< 0.1thì Rz=
hmin : chiều dày lớp phoi kim loại bé nhất mà dao có thể cắt đợc. Phụ thuộc R và cách mài dao.
Nếu dao đợc mài = đá kim cơng thì R=10àm thì hmin=4àm
Nếu dao đợc mài = đá thừơng thì R=40àm thì hmin=20àm
Nếu lợng chạy dao S quá nhỏ(<0.03mm/v) thì trị số của Rz tăng
Câu 8: Nêu ảnh hởng của các yếu tố phụ thuộc biến dạng dẻo đến độ nhám
bề mặt CTM
Yếu tố về tốc độ cắt là yếu tố quan trọng ảnh huởng đến độ nhám bề mặt. qua nghiên cứu ta thấy khi cắt thép ở tốc độ thấp thì nhiệt cắt không cao, phoi kim lại bị tách ra biến dạng lớp bề mặt không nhiều nên khi tốc độ thấp sẽ cho Rz thấp v=15-20m/ph thì khi đó nhiệt cắt, lực cắt đều tăng và có giá trị lớn nó sẽ gây ra biến dạng dẻo mạnh ở mặt trớc và mặt sau của dao và ở tốc độ này sinh ra hiện tợng leọ dao --> Rz rất cao nhng khi tăng tốc độ lên từ 30-60 m/ph thì lẹo dao mất. Khi v>60m/p
Thì lẹo dao không hình thành và độ nhám bề mặt Rz rất thấp.
Yếu tố lợng chạy dao : S ngoài ảnh hởng mang tính chất hình học đã nêu ở trên tới Rz nó còn ảnh hởng lớn đến mức độ biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi ở bè mặt gia công. Xác định đợc quan hệ thực nghiệm Rz-S :
- S=0.02-0.15 thì Rz nhỏ nhất
- S<0.02mm/v thì Rz tăng
- S>0.15 thì S tăng thì Rz tăng
Yếu tố chiều sâu cắt : ảnh hởng của chiều sâu cắt t cũng tơng tự nh ảnh hởng của chạy dao S đến Rz nhng trong thực tế ngời ta thờng bỏ qua điểm này.
Nếu chọn t quá nhỏ (0.02-0.03mm) thì lỡi dao cũng dễ bị trợt trên bề mặt gia công làm dao cắt không liên tục->độ nhám tăng và nếu chọn t quá lớn thì dao và công suất máy sẽ không đủ khả năng. Do đó nên chọn t ở mức vừa phải.
Yếu tố vật liệu gia công : loại vật liệu gia công cũng có ảnh hởng đến Rz chủ yếu là do khả năng biến dạng dẻo của chúng. Nếu cắt thép ít Cacbon thì Rz tăng.Thép là vật liệu Gang dòn thì cắt thép cho chế độ nhẵn bóng cao hơn gang khi cùng 1điều kiện gia công. Để đạt đợc Rz tháp thì trớc khi cắt gọt thờng tiến hànhthờng hoá thép Cacbon ở 850-870. Ngoài ra cấu trúc của vật liệu cũng có ảnh hởng đến độ nhám bề mặt. Qua nghiên cứu ngời ta thấy rằng Rz giảm dần khi chuyển từ cấu trúc ferit, peclit, troxtit, troxtit maxtenxit.
chơng III :
Câu 1:Nêu khái niệm và độ chính xác gia công và các yếu tố đánh giá độ chính xác gia công
Muốn có máy sản phẩm cơ khí đạt độ chính xác cao nó làm việc tốt và bền lâu. Độ chính xác của 1 CTM hay 1 cơ cấu, 1 máy là do ngời thiết kế đề ra trên cơ sở tính năng làm việc và yêu cầu của máy. Tuy nhiên, khi chế tạo do nhiều nguyên nhân ảnh hởng đến quá trình gia công mà độ chính xác đạt đợc khác với độ chính xác do thiết kế đề ra.
Độ chính xác gia công: của CTM là mức độ giống nhau về hình dáng, hình học, tính chất cơ lý lớp lý tởng trên bản vẽ thiết kế.
Độ chính xác gia công có gồm :
- Độ chính xác của 1 chi tiết
- Độ chính xác của cả loạt chi tiét (khi gia công theo cách điều chỉnh sẵn dao đạt kích thớc)
Đối với độ chính xác(cx) của bản thân chi tiết thì độ chính xác đợc đặc trng bởi các yếu tố sau :
- Độ cx kích thớc : là mức độ đạt đợc kích thớc bề mặt đợc gia công so với kích thớc trên bản vẽ. Độ cx kích thớc đợc biểu thị bằng sai số kích thớc (hay dung sai).
- Độ cx về vị trí tơng quan giữa 2 bề mặt CT tức là sai số về kích thớc hay về góc giuã 2 bề mặt và thờng đợc đánh giá nh độ sóng, vuông, góc...
- Độ cx về hình dáng hình học đại quan: là mức độ phù hợp lớn nhất của chúng so với hình dáng hình học lý tởng của nó. Đợc đánh giá : độ trụ độ côn, ô van, elip....
- Độ sóng : là chu kì không bằng phẳng của bề mặt chi tiết đợc gia công và đợc quan sát trên phạm vi 1-100mm.
- Độ nhám bề mặt(độ nhấp nhô tế vi) là bề mặt thực của chi tiết sau khi gia công đợc đánh giá bằng 1 trong 2 số đo chiều cao Rz, Ra.
- Tính chất cơ lý: là tính chất của lớp vật liệu bề mặt chi tiết sau khi gia công hoặc sau khi gia công nhiệt, đợc đánh giá bởi các yếu tố đo HRC, HRA,...
*Đối với độ chính xác của cả loạt chi tiết
- sai số hệ thống : là sai số có tính chất quy luật hoặc không đổi trong cả loạt chi tiết giai công.
+ sai số hệ thống không đổi : là sai số xuất hiện đối với cả loạt chi tiết gia công với trị số không đổi.
+ sai số hệ thống thay đổi : là sai số xuất hiện trên từng chi tiết trong cả loạt với giá trị khác nhau nhng nó theo 1 quy luật biết trớc.
- sai số ngẫu nhiên : là loại sai số xuật hiện trên chi tiết trong cả loạt không theo 1 quy luật nào cả. Có quy luật phân bố theo đờng Gauss.
Câu 2 : nêu các phơng pháp đạt độ chính xác gia công trên máy công cụ :
Hiện nay để gia công CTM có 2 phơng pháp đạt độ cx(kt cần gia công) trên máy công cụ.
1.Phơng pháp cắt thử từng kích thớc riêng biệt
Sau khi gá đặt chi tiết gia công lên máy ngời thợ đa dao vào cắt đi 1 lớp phoi trên 1 chiều dài ngắn của mặt cần gia công, đa dao vào cắt đi 1 lớp phoi trên phần ngắn của chi tiết cần gia công, sau đó dùng máy đo thử kích thớc vừa đớc nếu đã đủ kích thớc rồi thì cứ thế cho dao ăn tự động đến hết chiều dài gia công. Nếu cha đạt kích thớc kích thớc mong muốn thì lại đa dao vào tiếp cắt đi 1 lớp phoi nữa trên đoạn ngắn ấy. Và sau đó lại dừng máy đo thử, cứ nh vậy cho đến khi nào đạt đến kích thớc yêu cầu thì mới ăn dao tự động để cắt hết chiều dài mặt cần gia công.
Phơng pháp này có u điểm :
- có thể đạt độ chính xác k/thớc nhờ rà gá nhng rất phụ thuộc tay nghề công nhân.
- có thể loại trừ đợc ảnh hởng do dao bị mòn đến độ cx gia công, phụ thuộc tay nghề.
- đối với những phôi không chính xác thì ngời thợ có thể phân bố lợng d đều đặn hơn nhờ rà gá xân xui lợng d gia công. Với phơng pháp này không cần dồ gá phức tạp
Phơng pháp này có nhợc điểm :
- độ cx gia công của phơng pháp này bị giới hạn bởi bề dày bé nhất của lớp phoi đợc cắt.
- ngời thợ lúc nào cũng phải chú ý đến khi điều chỉnh dao và khi gia công dễ sinh ra mỏi mệt
2.Phơng pháp tự động đạt kích thớc trên các máy công cụ đã điều chỉnh sẵn ;
Chi tiết gia công đợc định vị trên máy hoặc đồ gá để nó có vị trí xác định so với dao và ta chỉ cần điều chỉnh 1 lần để gia công đợc cả loạt chi tiết.(hv)
Định vị chi tiết bằng mặt đáy A cho tỳ lên các chốt định vị dới. định vị bằng mặt bên B bằng cách cho tỳ vào chốt tỳ định vị bên. Sau đó điều chỉnh cho dao sao cho đờng sinh dới cách mặt đầu của chốt tỳ định vị dới 1 lợng là H và mặt bên của dao cách mặt đầu của chốt định vị bên 1 lợng là b. Cho chạy dao theo hớng S thì sẽ cắt ra đợc chi tiết có k/thớc là H và b. Sau khi gia công đợc chi tiết 1 tháo chi tiết đã gí công ra, lấy phôi khác đặt vào và không đợc cho bàn máy lên xuống dịch ngang thì ta sẽ cất đợc ch tiết tiếp theo có k/thớc là H và b, cứ nh vậy gia công đợc chi tiết thứ n chỉ với 1 lần điều chỉnh.
Ưu điểm :
- đảm bảo dộ cx gia công giảm bớt phế phẩm và độ cx không phụ thuộc tay nghề công nhân
- chỉ cắt 1 lần là xong nên năng suất cao
- nâng cao hiệu quả kinh tế và hậ giá thành
Nhợc điểm:
- phí tổn cho việc thiết kế, chế tạo đồ gá để phục vụ cho việc này
- nếu dao nhanh bị mòn thì k/hớc đã đợc điều chỉnh mau bị phá hoại-> điều chỉnh lại thì cũng tiêu tốn
Câu 3 : ảnh hởng do biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ đến độ cx gia công.
a.Khái niệm độ cứng vững của hệ thống công nghệ(HTCN) : HTCN bao gồm máy, đồ gá, dao cắt và chi tiết gia công. Hệ thống này không phải là hệ thống có độ cứng vững tuyệt đối. Dới tác dụng của lực cắt thì sẽ xuất hiện chuyển vị (dịch chuyển vị trí )tơng đối giữa dao và chi tiết ia công và đó khác với vị trí đã đợc điều chỉnh ban đầu do đó gây nên sai số gia công.
- tiện đợc chi tiết có bán kính R nên ta điều chỉnh dao ở vị trí 1. Nhng do có độ cứng vững nhất định mà khi cắt dới tác dụng của lực cắt dao bị dịch chuyển đi 1 lợng và bị hạ thấp xuống 1 lợng Z so với ban đầu ->dich chuyển đến vị trí 2.
Chi tiết gia công đợc sẽ có bán kính là R+ R và lợng R là sai số gây nên do dao kém đứng vững và lợng R cso thể tính đợc :
R+ R=
y: lợng dịch chuyển ngangcủa muĩ dao theo hớng kính.
Do lợng dịch chuyển theo phơng đứng Z rất nhỏ nên Z càng nhỏ
->R+ R=R+y->R=y->sai số theo phơng hớng kính xấp xỉ lợng dịch chuyển dao.
Cần phải xác định ảnh hởng của biến dạng hệ thống công nghệ đến chi tiết nghĩa là ảnh hởng đến ddộ cx gia công
Có 2 cách xác định độ cứng vững :
Phơng pháp tĩnh (hv)
dùng trục gá có đờng kính khá lớn với chiều dài nhỏ cho gá lên mũi tâm của ụ trớc và mũi tâm cuả ụ sau. Sau đó quay bàn dao đi vào để tác động lực Py lên trục gá. Lực đó lại truyền đến ụ trớc, ụ sau của máy và coi nh không làm biến dạng trục gá. Dới tác dụng của lực nh vậy thì các bộ phận nh ụ trớc, ụ sau và bàn dao chuyển vị, ta thực hiện đo chuyển vị của các bộ phận này ứng với từng lực Py tác dụng.
Phơng pháp tĩnh (hv)
Tạo phôi có tâm là O2, lệch so với tâm quay của máy có tâm là O1 1 lợng e và khi cắt do độ lệch tâm nh vậy mà dao sẽ cắt với chiều sâu cắt từ tmax đến tmin và dẫn đến lực cắt thay đổi từ tmax đến tmin. Lực cắt này tác động đến hệ HTCN làm mũi dao cũng sẽ có vị trí thay đổi -> sau khi cắt chi tiết không tròn mà cũng bị méo. Ta thực hiện đo bằng đồng hồ ở các vị trí trên chu vi thì sẽ phát
Câu 4: Nêu ảnh hởng của độ chính xác máy, gá, dao và tình trạng mòn của nó đến độ chính xác gia công.
a) Sai số máy công cụ
Máy công cụ cũng chỉ chế tạo đợc độ chính xác nhất định, các sai số hình học của máy do chế tạo nh:
- Độ đảo trục theo trục chính
- Độ đảo của lỗ côn trục chính;
- Độ đảo mặt đầu của trục chính
- Độ đảo và các ss chế tạo khác của sống trợt
Những ss này sẽ phản ánh toàn bộ hay một phần lên chi tiết gia công dới dạng ss hệ thống.
- Nếu sống trợt băng máy với đờng tâm trục chính của máy theo phơng ngang thì khi tiện chi tiết bị côn. Do đó:
Dmax/2 = D/2 + a
D - là đờng kính chi tiết lúc điều chỉnh ban đầu
a-lợng không song song của sống trợt so với đờng tâm trục chính trên chiều dài L.
- Nếu sống trợt không // với đờng tâm trục chính theo phơng đứng thì khi tiện sẽ đợc chi tiết có hình hypecpoloic tròn xoay
D - đờng kính chi tiết lúc điều chỉnh ban đầu
b - lợng không // theo phơng đứng của sống trợt của băng máy so với đờng tâm trục chính
- Nếu tâm trục chính không trùng tâm ụ động: Khi gia công đờng nối 2 mũi tâm sẽ tạo hình côn với góc côn 2 mà đỉnh côn là mũi tâm sau. Sau khi gia công xong thì trên mặt cắt A - A bất kì nào đó trên phơng dọc trục chi tiết vẫn có tiết diện tròn nhng tâm của lệch so với tâm chi tiết một lợng e, e càng lớn khi mặt cắt càng gần mũi tâm trớc. Với ss này nếu nh gia công trục trong 2 lần gá thì sẽ xảy ra hiện tợng chi tiết bị gãy khúc do khi gc đoạn B và tâm quay khi gc đoạn A không trùng nhau
- Với máy phay đứng nếu trục chính của máy khi chế tạo không đảm bảo vuông góc với bàn máy sẽ làm cho chi tiết có ss :
+ Nếu phơng chạy dao theo s thì sẽ đợc mặ B không // với mặt A (hình vẽ)
+ nếu chạy dao theo phơng S1 thì sữ đợc mặt B không phẳng mà bị lõm theo phơng mặt cắt(hình vẽ)
- Các máy công cụ làm việc một thời gian làm việc sẽ bị mòn và hiện tợng mòn này cũng gây ss gc cho chi tiết
VD: (hình vẽ) Trong quá trình gc thì băng máy bị mòn. Chỗ bàn máy di trợt nếu mòn một lợng thì nó sẽ làm cho dao ngửa ra và tụt xuống do đó cho tiết gc đợc sẽ có kích thớc nh đờng nét đứt.
+ Gọi lợng xê dịch theo phơng ngang là y thì: y = (H/B).
H - là chiều cao từ tâm máy đến băng máy
B - khoảng cách băng máy phía trớc và băng máy phía sau
- lợng mòn của băng máy
y gây nên ss kt cho chi tiết
b) Sai số của đồ gá
Đồ gá là trang bị nhằm bảo đảm đúng vị trí của chi tiết gc so với dụng cụ cắt. Việc chế tạo đồ gá, việc lắp đồ gá lên máy và độ mòn của đồ gấ đều có ảnh hởng đến độ chính xác của chi tiết gc trên nó. Vì vậy ngời ta phải chế tạo đồ gá có độ chính xác gc cao hơn độ chính xác của chi tiết đợc gc trên nó
Cụ thể ss chế tạo gc đồ gá:
đg = ( ) ct
- Nếu cấp chính xác từ 9 trở xuống thì
đg = ( ) ct
VD: Cần gc trục thì lỗ định vị trục này là
Đồ gá cũng bị mòn sau thời gian làm việc đồ gá này cũng ảnh hởng đến độ chính xác của ct gc trên nó. Để khắc phục độ mòn này thì các chi tiết quan trọng của đồ gá nh các chi tiết dùng để định vị phải đợc tôi cứng và phải đợc định kì sửa chữa
c) Sai số của dụng cụ cắt
Muốn gc đợc thì ngoài máy phải có dụng cụ cắt.
Dụng cụ cắt cũng phải do chế tạo mà ra nên cũng có ss và nó cũng ảnh hởng đến độ cx gc
- Đối với dụng cụ cắt định kích thớc, kích thớc dụng cụ nh thế nào thì kích thớc bề mặt gc nh thế đó
VD: mũi khoan, mũi khoét, mũi doa... ss chế tạo của nó ảnh hởng trực tiếp đến kích thớc cần gc
- Dụng cụ định hình nh: dao tiện định hình, dao phay định hình. Ss biên dạng của dao sẽ ảnh hởng đến hình dáng của chi tiết gc.
- Dụng cụ vừa định hình vừa định KT nh: Ta rô, bàn ren, dao chuốt, dao chuốt then hoa.. thì ss của dao này ảnh hởng đến độ cx gc cả về kt và hình dáng.
- Dụng cụ thông thờng không định hình không định kt( dao tiện, phay, bào) thì ss đến độ cx gc chủ yếu là do dao bị mòn. nếu nh gc trên kt có chiều dài lớn (tiện trục dài) thì chi tiết bị côn. Nếu nh gc cả loạt trong một lần điều chỉnh.
+ Ngời ta quyết định dao chỉ đợc mòn đến độ mòn cho phép, nếu vợt quá độ mòn này thì phải tháo ra mài lại:
< 0,4 ct nếu gc mặt phẳng( 1 phía)
< 0,2 ct nếu gc mặt tròn( 2 phía)
- Độ mòn cho phép của dao
ct - Dung sai của chi tiết gc
quan hệ giữa độ mòn của dao và thời gian cắt ( hình vẽ )
Quá trình mòn của dao trải qua 3 giai đoạn:
(1) Giai đoạn mòn ban đầu(I): Giai đoạn này mòn rất nhanh có lợng mòn Uh, chiều dài cắt Lh
Lh = 500 2000 m
(2) Giai đoạn mòn bình thờng(II): Quan hệ giữa cờng độ mòn và chiều dài cắt gần nh tuyến tính. Lợng mòn tơng đối đợc tính nh sau:
Trong đó:
L2 - chiều dài cắt ở gđ (II) tính bằng km, L2 phụ thuộc vào vật liệu làm dao.
U2 - cờng độ mòn của dao ở gđ (II)
Khi L > 1000 m thì lợng mòn của dao ảnh hởng đến độ cx gc đợc tính theo công thức: àm
L - chiều dài cắt tính bằng m và chiều dài này đợc tính tuỳ thuộc vao phơng pháp gc
VD: Tiện
Để tính cx hơn độ mòn của dao trong quá trình cắt phải kể đến chiều dài cắt ban đầu Lh và cờng độ mòn Uh khi đó tính lợng mòn của dao theo công thức sau:
Lb - chiều dài đờng cắt bổ xung
- Việc gá dao lên máy không chính xác cũng ảnh hởng đến độ chính xác gc
VD: khi tiện ta phải gá dao sao cho mũi dao ngang tâm ct nếu không sẽ có ss gc(hình vẽ), gá cao hơn hay thấp hơn 1 lợng z thì khi ct đợc gc sẽ có đờng kính D + D khác với D mong muốn:
vì D nhỏ nên D2/4 càng nhỏ có thể bỏ qua do đó ss đờng kính là
D = 2.Z2/D
Câu 5: ảnh hởng do biến dạng nhiệt của hệ thống công nghệ đến độ chính xác gia công
Trong quá trình gia công thì HTCN bị nóng lên do ma sát, do nhiệt cắt và do ảnh hởng môi truờng xung quanh, các bộ phận bị nóng lên và do sự tản nhiệt không đều giữa các bộ phận dẫn đến ss gc ct
a) Sai số do biến dạng nhiệt của máy
Khi máy làm việc thì nhiệt độ ở các bộ phận khác nhau có thể chênh lệch từ 100 500 sinh ra biến dạng không đều và gây mất cx cho máy. ảnh hởng đến độ cx gc nhiều nhất là biến dạng nhiệt của ổ trục chính, nhiệt tăng làm cho trục chính bị xê dịch dẫn tới chi tiết cũng bị xê dịch khác với vị trí ban đầu gây mất chính xác cho chi tiết gc:
- Tiến hành đo độ dịch ngang của chi tiết theo thời gian ta đợc kết quả ( hình vẽ)
+ Nếu gá trên 2 mũi tâm thì sau khoảng 4 đến 5 h thì trục chính bị xê dịch 10
+ Nếu gá trên mâm cặp thì bị xê dịch 17
+ Nếu tăng số vòng quay của chi tiết thì độ xê dịch ngang này tỷ lệ với n - số vòng quay
Ta thấy trong vòng 4 đến 5 h đầu, biến dạng nhiệt của trục chính theo phơng ngang sẽ sinh ra ss gc cả về kt và hình dáng của ct. Vì vậy để khắc phục điều này ngời ta cho máy chạy không tải một thời gian để cho trục chính ổn định rồi sau đó mới gc. Nhiệt từ bên ngoài truyền vào cũng gây biến dạng nhiệt cho máy nên đối với máy có độ cx cao thì cần đặt trong phòng có điều hoà nhiệt độ.
b) Sai số do biến dạng nhiệt dụng cụ cắt
Trong vùng cắt hầu hết công cơ học cần thiết cho quá trình cắt đều chuyển thành nhiệt. Nhiệt sinh ra trong quá trình cắt đợc biểu thị nh sau:( hình vẽ)
Ta thấy nhiệt truyền vào phoi , dao, chi tiết phụ thuộc vào tốc độ cắt. Với v = 500 m/ph có tới 99% nhiẹt truyền vào phoi còn nhiệt truyền vào dao chi tiết chi một lợng nhỏ, thông thờng nhiệt truyền vào dao 10 đến 20%. Nhiệt truyền vào dao thì dao giãn nở, mũi dao vơn ra phía trớc làm cho đờng kính ngoài của chi tiết gc bị nhỏ lại và đờng kính lỗ tăng lên. Dao bị giãn nở cho tới khi ở trạng thái cân bằng nhiệt thì nó không giãn nở nữa. Biến dạng dài của dao vơn về phía trớc ở thời điểm bất kì trớc lúc có hiện tợng cân bằng nhiệt là:
Trong đó:
LC - biến dạng nhiệt của dao ở trạng thái cân bằng
c - hằng số phụ thuộc vào chế độ cắt đợc sử dụng
(v = 200m/p; t < 1,5mm; s < 0,2 mm/vg; thì c = 4,5)
lp - chiều dài phần công xôn của dao (mm)
F - tiết diện của thân dao (mm2)
- độ bền của vật liệu thân dao (kg/mm2)
t - chiều sâu cắt (mm)
s - lợng chạy dao (mm/vg)
v - tốc độ cắt (m/ph)
Ngời ta đã nghiên cứu xd đồ thị quan hẹ giữa độ giãn đầu dao với thời gian cắt ( hình vẽ )
- Đờng số 2 thể hiện độ giãn đầu dao bị nóng lên hay khi cắt liên tục. Đó là hàm luỹ thừa theo thời gian, ban đầu dao giãn nở nhanh sau đó giãn nở từ từ đến thời điểm Tm2 thì không giãn nở nữa đó là lúc ở trạng thái cân bằng và có độ giãn là LM.
- Hiện tợng co lại của đầu dao khi ngừng cắt đợc thể hiện ở đờng số 1. Đó là hàm luỹ thừa theo thời gian, mũi dao co đến thời điểm Tm1 thì ngừng co. Do hệ số tản nhiệt khi co bé hơn khi đốt nóng nên Tm1 > Tm2.
- Khi dao cắt không liên tục nghĩa là cắt với thời gian Tmáy sau đó dừng cắt với thời gian Tnghỉ , sau đó lại cắt với thời gian Tmáy. Độ giãn nở của đầu dao và độ co lại đợc thể hiện ở đờng 3. ở đây biến dạng nhiệt ở đầu dao đợc xác định theo công thức gần đúng:
L'C=
c) Sai số do biến dạng nhiệt của chi tiết gia công
- Khi gc 1 phần nhiệt của vùng cắt truyền vào ct gc làm nó biến dạng dẫn tới ss gc. Nếu ct đợc nung nóng toàn bộ thì ct chỉ bị ss kích thớc nhng nếu nung nóng không đều thì nó còn gây cả ss hình dáng.
- Tiến hành đo các điểm khác nhau trên chi tiết khi tiện( hình vẽ), nhiệt độ xung quanh vùng cắt chên lệch nhau từ 100 - 450C. Trờng nhiệt này lại thay đổi liên tục theo chiều mũi dao nên khi gc xong thì ct có hình dạng nh hình b, bề mặ không là mặt trụ mong muốn.
- Nhiệt độ ct gc phụ thuộc vào cđ cắt, khi tăng tốc độ cắt thì nhiệt độ giảm còn khi tăng chiều sâu cắt thì nhiệt độ tăng.
Lu ý: Biến dạng nhiết của ct gc chỉ đối với ct mỏng.
Câu 6: Nêu ảnh hởng của rung động hệ thống công nghệ đến độ chính xác gia công
Rung động của HTCN trong quá trình cắt không những làm tăng độ nhám và tăng độ sóng bề mặt, không những làm dao mòn nhanh mà còn làm cho lớp kim loại biến cứng hạn chế khả năng cắt gọt. Rung đông làm cho vị trí tơng đối giữa dao và bề mặt gc thay đổi theo chu kì.
Nếu rung động với tần số thấp biên độ lớn thì sẽ sinh ra sóng bề mặt. Còn nếu rung động với tần số cao, biên độ nhỏ thì sẽ tăng độ nhám. Ngoài ra rung động làm chiều sâu cắt, tiết diện phoi, lực cắt thay đổi và sẽ ảnh hởng đến sai số gc/
Hiện nay rung động ngời ta chia làm 2 loại: cỡng bức, tự phát
a) rung động cỡng bức
Nguyên nhân: Do lực kích thích từ bên ngoài truyền vào và nguồn gốc sinh ra các lực có thể là:
- Các ct máy, dao cắt, hoặc ct gc quay nhanh nhng không cân bằng
- Các ct truyền động trong máy có ss nh bộ truyền bánh răng
- Lợng d gc không đều cắt không liên tục
- Các bề mặt tiếp xúc có khe hở
- Do rung động của máy xung quanh truyền đến
b) Rung động tự phát
Do bản thân quá trình cắt tạo ra khi HTCN kém cứng vững, nó đợc duy trì bởi lực cắt, khi ngừng cắt thì rung động này không có. Rung động tự phát gây trở ngại tất lớn đến chất lợng và năng suất gc.
Nguyên nhân có thể là:
- Do độ không đồng nhất của vật liệu gc
- HTCN kém cứng vững
Câu 7: Nêu ảnh hởng sai số gá đặt đến độ chính xác gia công
Khi gc ta phải đặt ct lên máy hoặc đồ gá. Bề mặt ct gc đợc chọn để tiếp xúc với máy hoặc đồ gá đợc gọi là mặt chuẩn. Bản thân việc gá đặt ct gc cũng có ss và ảnh hởng đến độ chính xác gc. ss gá đặt đợc tính theo công thức sau:
c - ss chuẩn là ss khi chuẩn định vị không trùng với chuẩn kt
kc - ss kẹp chặt là ss lợng biến dạng của ct do lực kẹp gây ra
đg - ss đồ gá là ss do chế tạo đồ gávà ss do lắp đặt điều chỉnh đồ gá lên máy
Câu 8: Nêu ảnh hởng do phơng pháp đo và dụng cụ đo đến độ chính xác gia công
Trong quá trình chế tạo ct thì việc đo lờng kiểm tra không thể thiếu. Nó đợc thực hiện khi gc ct ở từng nguyên công hay từng bớc và nó đợc thực hiện khi kiểm tra lần cuối để nghiệm thu sản phẩm. Khi kiểm tra nh vậy cần phải có dụng cụ đo và phơng pháp đo. Nếu dụng cụ và phơng pháp đo sai thì gây nên ss gia công.
- Ss dụng cụ đo truyền cho chi tiết gc: Mỗi dụng cụ đo có 1 phạm vi kiểm tra nhất định, nếu ta sử dụng dụng cụ đo không đúng phạm vi thì cũng gây ss.
- Ss của phơng pháp đo: Trớc khi đo ta phải đặt dụng cụ đo vào vị trí cần thiết nếu ta đặt không đúng sẽ gây ss gc. Điều chỉnh áp lực đo không đúng cũng gây ss gc.
Vì vậy để khắc phục ss này ta phải chọn dụng cụ đo tơng xứng với độ chính xác kích thớc cần đo và phơng pháp đo thận trọng cho đúng
Câu 9: Nêu phơng pháp xác định độ chính xác gia công bằng thống kê xác suất
Phơng pháp này áp dụng cho sx hàng loạt với điều chỉnh sẵn dao đạt kích thớc. Để thực hiện đợc theo pp này ta phải cắt thử một loạt ct có số lọng đủ lớn với n = 60 100 ct trong 1 lần điều chỉnh sau đó thực hiện theo thứ tự sau:
- Đo tất cả kích thớc đạt đợc của từng ct: L1; L2; L3 ... Ln
- Tìm ra kích thớc lớn nhất và nhỏ nhất của cả loạt
- Chia khoảng giới hạn lớn nhất, nhỏ thành một số khoảng. Số khoảng này > 6. Xác định số chi tiết trong mỗi khoảng m1, m2, m3 ... mi
- Xây dựng đờng cong thực tế với trục hoành là kích thớc, trục tung là tần suất mi/n (hình vẽ)
- Xây dựng đờng cong lý thuyết
+ Qua thực nghiệm thấy rằng độ phân tán của các kt khi điều chỉnh dao một lần tuân thủ đúng đờng cong chuẩn với phong trình là:
- là phơng sai của đờng cong phân bố
Li - kích thớc đạt đợc của từng chi tiết
L - kích thớc trung bình cả loạt chi tiết
n - số lợng chi tiết của cả loạt trong 1 lần điều chỉnh
Từ đờng lý thuyết ta nhận thấy rằng trong khoảng thì đờng cong gần sát với trục hoành và giới hạn tới 99,73% toàn bộ diện tích đờng cong vì vậy ngời ta chỉ khảo sát trong vùng và chịu một ss 0,27% số chi tiết không đợc khảo sát. Vì vậy để thực hiện đợc pp thống kê xác suất này thì ngời ta cắt thử đo các giá trị kích thớc, tính Li, từ đó vẽ đờng cong lý thuyết và sau đó đặt trung tâm dung sai vào đờng cong để xem xét độ chính xác của pp gia công. Sẽ xảy ra các trờng hợp sau:( hình vẽ)
+ Trung tâm phân bố kích thớc trùng với trung tâm dung sai. Những chi tiết nằm trong phần gạch gạch là phế phẩm, để tính ra đợc ss % chi tiết đạt yêu cầu ta chỉ việc lấy 2 lần tích phân đờng cong với điều kiện trong khoảng 2x0, mà số % chi tiết đạt yêu cầu chính là thể hiện biên độ chính xác ủa pp gc
+ Trung tâm phân bố không trùng với trung tâm dung sai. Xác định số % ct đạt yêu cầu thì ta phải tính tích phân đờng cong từ 0 đến A cộng với tích phân đoạn từ 0 đến B.
Câu 10.Khái niệm về điều chỉnh máy. Cách thực hiện khi điều chỉnh máy?
Để đảm bảo độ chính xác của từng nguyên công cần phải tiến hành điều chỉnh máy. Đây là quá trình chuẩnbị, gá đặt dụng cụ cắt, đồ gá và các trang thiết bị công nghệ khác lên máy, xác định vị trí tơng đối giữa dụng cụ và mặt cần gia công nhằm giảm bớt các sai số gia công, đạt đợc các yêu cầu đã cho trên bản vẽ.
- Trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ độ chính xác yêu cầu đạt đợc bằng phơng pháp rà gá và cắt thử.
- Trong SX hàng loạt trở lên thì độ chính xác gia công nhận đợc bằng phơng pháp tự động đạt kích thớc nhơ điều chỉnh sẵn vị trí của dao so với bề mặt cần gia công. Nhiệm vụ điều chỉnh máy lúc này là :
+ Gá đặt đồ gá và dụng cụ cắt vào vị trí có lợi nhất cho điều kiện cắt gọt
+ Đảm bảo đúng vị trí tơng đối của dụng cụ cắt so với bề mặt cần cắt để chỉ cần cắt 1 lần là xong.
+ Xác định chế độ làm việc cho máy hay xác định chế độ cắt để vận hành máy
Hiện nay các phơng pháp hay điều chỉnh nhất là :
Điều chỉnh tĩnh.
Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng calíp làm việc.
Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng dụng cụ đo vạn năng.
Điều chỉnh tĩnh là gá dụng cụ cắt theo calip làm việc hoặc theo dỡng mẫu trên máy cha chuyển động hoặc khi cha cắt.
Kích thớc của calip (dỡng,mẫu) phải phù hợp với kích thớc của chi tiết cần giacông. Khi điều chỉnh ta chỉ việc lắp calip, dỡng mẫu vào vị trí của chi tiết sẽ gia công, sau đó dịch chuyển dụng cụ cắt vào sát mặt của calip (dỡng) rồi kẹp chặt dụng cụ lại. Khi cắt sau này chỉ việc cho dao chạy Sd.
Phơng pháp này cho độ chính xác không cao vì hệ thống công nghệ sẽ còn bị biến dạng đàn hồi do lực cắt và do nhiệt cắt gây ra. Ngoài ra vị trí của dao và mặt gia công còn bị thay đổi do khe hở của ổ trục chính và do độ nhám bề mặt vì vậy để bù lại lợng thay đổi kích thớc này thì kích thớc điều chỉnh tính toán phải thoả mãn công thức sau :
Lđctính = Lđcct ± Dbs
Lđctính - Kích thớc điều chỉnh tính toán,
Lđcct - Kích thớc thực của chi tiết gia công nhận đợc sau khi điều chỉnh máy,
Lđcct = ;
Lmax : Kích thớc lớn nhất ghi trên bản vẽ,
Lmin : Kích thớc nhỏ nhất ghi trên bản vẽ.
Dbs - lợng bổ xung cho biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ cho độ nhấp nhô bề mặt của chi tiết gia công và khe hở của ổ trục chính.
- Khi gia công mặt 1 phía ( không đối xứng ) :
Dbs = D1 + D2 + D3
- Đối với mặt đối xứng :
Dbs = 2.( D1 + D2 + D3 )
D1 - Lợng biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ khi chịu lực,
D1 =
Py - Phản lực pháp tuyến của lực cắt ( kN hoặc kG )
J - Độ cứng vũng của hệ thống công nghệ ( kN/m , kG/mm )
D2 - Chiều cao nhấp nhô của bề mặt gia công , D2 = Rz .
D3 - khe hở bán kính của ổ đỡ trục chính máy , tuỳ thuộc vào từng loại máy.
VD : Máy tiện D3 =(0,01 - 0,04 )
Qua thí nghiệm thực tế ngời ta thấy rằng sai số của Dbs có thể đạt tới 50% giá trị bản thân nó.
Chơng IV : Chuẩn .
Câu1. Khái niệm về chuẩn và nêu các loại chuẩn?
1. Khái niệm:
Khi gia công cơ 1 sản phẩm cơ khí hay 1 chi tiết máy cần đảm bảo những yêu cầu về chất lợng sản phẩm, về năng suất và giá thành.
Mỗi chi tiết máy khi đợc gia công cơ thờng có các dạng bề mặt nh: mặt cần gia công, mặt dùng để định vị, mặt để kẹp chặt, mặt dùng để đo lờng và có cả mặt không cần gia công.
Để xác định vị trí tơng quan giữa các mặt của 1 chi tiết hay giữa các chi tiết khác nhau thì ngời ta đa ra khái niệm "Chuẩn"
Chuẩn là tập hợp của những bề mặt, đờng hoặc điểm của 1 chi tiết mà căn cứ vào đó ngời ta xác định vị trí của các bề mặt, đờng hoặc điểm khác của bản thân chi tiết đó hoặc của chi tiết khác.
Việc xác định chuẩn của nguyên công gia công cơ chính là việc xác định vị trí tơng quan giữa dụng cụ cắt và bề mặt cần gia công của chi tiết để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Trong gia công bề mặt đợc chọn để định vị chi tiết gia công đợc gọi là chuẩn.
2. Phân loại chuẩn:
Do mục đích và yêu cầu sử dụng chuẩn đợc chia ra làm nhiều loại:
a. Chuẩn thiết kế:
Chuẩn thiết kế là chuẩn đợc dùng trong quá trình thiết kế chi tiết máy. Chuẩn thiết kế đợc hình thành khi lập các chuỗi kích thớc trong quá trình thiết kế. Chuẩn thiết kế có thể là chuẩn thực hoặc chuẩn ảo.
b. Chuẩn công nghệ: là chuẩn dùng để cho gia công, lắp ráp và kiểm tra.
b1. Chuẩn gia công: là chuẩn dùng để xác định vị trí của những bề mặt, đờng hoặc điểm của chi tiết gia công.
Chuẩn gia công bao giờ cũng là chuẩn thực.
Chuẩn gia công có thể trùng với mặt tỳ của chi tiết lên máy hoặc đồ gá gọi là chuẩn định vị tỳ, không trùng với mặt tỳ của chi tiết lên máy hoặc đồ gá gọi là chuẩn không tỳ.
Chuẩn gia công còn đợc chia ra: chuẩn thô và chuẩn tinh.
- Chuẩn thô: là những bề mặt đợc dùng làm chuẩn mà những bề mặt đó cha đợc qua gia công.
Quy ớc: Những bề mặt đã qua gia công sơ bộ ở nơi khác đợc chọn làm chuẩn chuyển đến nơi mới thì cũng coi nh bề mặt đó là chuẩn thô.
- Chuẩn tinh: là những bề mặt đợc chọn làm chuẩn mà những bề mặt đó đã qua gia công rồi. Chuẩn tinh cũng đợc chia làm 2 loại:
+ Chuẩn tinh chính: là những bề mặt đợc chọn làm chuẩn mà bề mặt đó đã qua gia công rồi vừa dùng để định vị khi gia công vừa dùng để lắp ráp sau này khi chi tiết làm việc
+ Chuẩn tinh phụ: là bề mặt đã qua gia công dùng làm chuẩn nhng chỉ dùng để gia công mà không có giá trị gì khi lắp ráp.
b2. Chuẩn lắp ráp: là chuẩn dùng để xác định vị trí tơng quan của các chi tiết khác nhau của 1 bộ phận máy trong quá trình lắp ráp. Chuẩn lắp ráp cũng có thể trùng với mạt tỳ của lắp ráp cũng có khi không.
b3. Chuẩn kiểm tra (chuẩn đo lờng): Là chuẩn mà căn cứ vào đó để tiến hành đo hay kiểm tra kích thớc về vị trí giữa các yếu tố hình học của chi tiết đó.
Trong thực tế có khi chuẩn thiết kế, chuẩn gia công, chuẩn lắp ráp và chuẩn kiểm tra không trùng nhau và có khi hoàn toàn trùng nhau.
Câu2:Khái niệm về quá trình gá đặt chi tiết. Cho VD ?
Muốn gia công đợc bất kỳ 1 CTM nào đó thì ta phải thực hiện gá đặt chi tiết lên máy hay đồ gá. Quá trình gá đặt bao gồm 2 quá trình: định vị chi tiết và kẹp chặt chi tiết.
- Quá trình định vị: là sự xác định vị trí chính xác tơng đối giữa chi tiết gia công so với dụng cụ cắt trớc khi gia công.
VD: Cần gia công mặt B đạt kích thớc H:
So với B thì ta thực hiện lấy mặt A làm chuẩn định vị bằng cách cho mặt A tì lên bàn máy sau đó điều chỉnh dao cách mặt bàn máy 1 lợng H rồi thực hiện chạy dao S ta sẽ cắt đợc mặt B có kích thớc H mong muốn. Việc đặt mặt A của chi tiết lên bàn máy nh vậy gọi là định vị chi tiết.
- Quá trình kẹp chặt là quá trình cố định vị trí của chi tiết sau khi đã định vị để chống lại tác dụng của các ngoại lực nh lực cắt, momen cắt trong quá trình gia công chi tiết làm cho chi tiết không bị rời khỏi vị trí đã đợc định vị.
VD: Gá đặt trên mâm cặp 3 chấu
Chú ý: Quá trình định vị bao giờ cũng xảy ra trớc rồi mới đến quá trình kẹp chặt, không bao giờ xảy ra đồng thời.
Định vị cùng với kẹp chặt đợc gọi là gá đặt chi tiết. Gá đặt chi tiết hợp lý là 1 trong những vấn đề cơ bản của việc thiết kế quy trình công nghệ gia công 1 chi tiết nào đó. Vì gá đặt hợp lý bảo đảm đợc độ chính xác gia công tạo điều kiện thuận lợi cho công nhân thực hiện gia công nhằm nâng cao năng suất.
Câu 3 thế nào là phơng pháp rà gá cắt thử và phơng pháp tự động đạt kích thớc
a> Phơng pháp rà gá : Theo phơng pháp này thì ngời công nhân dùng mắt thờng cùng với các dụng cụ nh bàn rà , đồng hồ hoặc hệ thống kính quang học để xác định vị trí chi tiết so với máy hoặc dao cắt
Cần gia công lỗ d(o2) lệch so với mặt ngoài D1(O1)
-rà gá trên mâm cặp 4 chấu không tự định tâm
-Điều chỉnh các chấu để đa tâm O2 trùng tâm máy
Có khi trớc khi rà gá ngời ta thực hiện vạch đờng dấu đại diện cho mặt gia công và sau đó phải rà gá để đờng dấu đó song song với phơng chạy dao , khi cắt cắt đến đờng vạch dấu
Phơng pháp này dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc loạt nhỏ khi không có đồ gá chuyên dùng
Phơng pháp tự động đạt kích thớc : theo phơng pháp này chi tiết gia công phải đợc định vị để bề mặt cần gia công có vị trí xác định so với con dao hoặc so với máy sau đó gia công song chi tiết này ta lắp phôi khác vào . Cứ nh vậy trong 1 lần điều chỉnh ta cắt đợc n chi tiết có cùng 1 kích thớc
Ta cần gia công mặt bậc trên chi tiết có kích thớc a so mặt đáy A kích thớc b so với mặt bên B . Ta thực hiên lấy mặt A là mặt định vị và cho nó tỳ lên các chốt tỳ định vị dới . Dùng mặt bên B cũng là mặt định vị cho nó tỳ vào chốt tỳ định vị bên sau đó điều chỉnh sao cho đờng sinh dới cách mặt đầu của chốt tỳ định vị dới 1 lợng a . sao cho mặt đầu dao cách mặt đầu của chốt tỳ bên 1 lợng là b . sau đó cho bàn máy mang chi tiết chạy dao s thì ta cắt đợc mặt bậc có kích thớc a và b . sau khi gia công xong tháo chi tiết ra lắp vào phôi khác vào và quá trình lặp đi lặp lại sẽ đợc các chi tiết tiếp theo . ta phải thiết kế đồ gá cho từng loại kích thớc
Câu 4 Nguyên tắc 6 điểm khi định vị chi tiết và ứng dụng của nó
Vật rắn tuyệt đối trong không gian 3 chiều có 6 bậc tự do chuyển động :ox , oy, oz . muốn cố định vị trí của vật rắn trong không gian ta phải khống chế các bậc tự do này . trong gia công chi tiết máy coi chi tiết nh vật rắn tuyệt đối , việc định vị chi tiết gia công để nó có vị trí chính xác định so với dao hoặc máy thì cũng chính là khốgn chế các bậc tự do của chi tiết trong không gian
Thực hiên hạn chế chuyển động tự do cho chi tiết nh sau mặt xoy cho tỳ vào mặt đáy hộp hạn chế 3 bậc tự do oz , ox, oy
Mặt oyz khống chế 2 bậc tự do bằng cách cho tỳ mặt bên hộp vào mặt yoz khống chế oz, ox. Mặt oxz khống chế 1 bậc oy
Trong gá đặt chi chi tiết gia công thì ngời ta áp dụng nguyên tắc điểm này để định vị chi tiết g/c . tuy nhiên không nhất thiết lúc nào ở nguyên công nào cũgn cần khống chế hết 6 bậc tự do mà tuỳ yêu cầu của từng nguyên công mà ta chỉ cần khống chế 5,4,3 bậc tự do
Chỉ cần khống chế 3 bậc tự do là đủ
Khống chế 4 bậc tự do
Nếu nh trục này đã có 1 rãnh đợc gia công trớc đó thì khi đó fải khống chế góc xoay của chi tiết 6 bậc
có khi kết hợp các mặt để định vị
khi định vị cần chú ý đến các vấn đề sau: kích thớc của khối v đợc coi là dài hay ngắn , các chốt đợc gọi là dài hay ngắn tuỳ thuộc vào diện tích tiếp xúcgiữa mặt định vị chi tiét và đế định vị
trờng hợp 1 bậc tự do bị khống chế quá một lần gọi là siêu định vị , siêu định vi là điều cấm kỵ trong thiết kế công nghệ
Câu 5 cách tính sai số gá đặt khi gia công
Một trong những nguyên nhân gây sai số gia công là sai số gá đặt . sai số gá đặt tính theo công thức; Trong đó eclà sai số chuẩn , ekc là sai số kẹp chặt, eđg là sai số đồ gá
1> tính sai số kẹp chặt ekc ; là lợng chuyển vị của chuẩn gốc chiếu trên phơng kích thớc thực hiện do lực kẹp không đều gây ra
kẹp chi tiết với lực kẹp W . nhng khi lực kẹp thay đổi từ Wmin đến Wmax làm cho chi tiết chuyển vị lún xuống ymin đ ymax dẫn đến kích thớc không còn nh mong muốn mà từ Hmin đ Hmax cho nên sai số kẹp chặt gây ra sai số kích thớc .
ekc = (ymax- ymin )cosa.
a là góc tạo bởi giữa phơng của kích thớc và đờng kẹp chặt . sự dịch của điểm gốc là do lực kẹp làm biến dạng hay lún bề mặt chi tiết . còn mặt của đầu định vị không lún do đợc tôi . = thc nghiệm ngời ta đã xác định đợc quan hệ độ biến dạng và áp lực
y=cqn
trong đó c là hệ số fụ thuộc vật liệu và tình trạng bề mặt tiêp xúc . áp lực q là áp suất trên bề mặt tiếp xúc . n là số mũ
2 > Sai số đồ gá eđg : là sai số do chế tạo đồ gá không chính xác . sai số do đồ gá bị mòn trong quá trình làm việc và sai sốdo lắp đặt điều chỉnh đồ gá không chính xác
trong đó ect là sai số do chế tạo đồ gá không chính xác . để khắc phục sai số này thì khi chế tạo đồ gá ngời ta lấy cấp chính xác chế tạo đồ gá cao hơn từ 1đến cấp so cấp chính xác của bề mặt cần gia công của chi tiết trên đồ gá
eM Là sai số đồ gá bị mòn trong quá trình đồ gá làm việc để khắc phục độ mòn này ngời ta tính mòn đồ gá
trong đó b là hệ số fụ thuộc vào tình trạng tiếp xúc và điều kiện tiếp xúc của đồ gá đối mặt định vị của chi tiết g/c
n:số lần tiếp xúc của chi tiết g/c lên đồ gá hay số chi tiết g/c trên đồ gá . độ mòn này không vợt quá độ mòn cho phép
là sai số do lắp đặt điều chỉnh đồ gá lên máy không chính xác
c >sai số chuẩn ec là sai số phát sinh khi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc và có trị số = lợng biến động của gốc kích thớc chiếu trên phơng kích thớc thực hiện
Cần gia công mặt B lấy mặt A định vị để lấy kích thớc mặt dới là a thì trong trờng hợp này sai số chuẩn của eca=0 vì gốc kích thớc của a trùng với mặt định vị A
Còn trờng hợp hình b . định vị mặt A để g/c mặt B nhng mặt Blấy kích thớc so mặt C để đó là kích thớc c . trong trờng hợp này sai số ecc =d trong đód là dung sai của kích thớc h do nguyên công trớc tạo ra . nghĩa là gốc kích thớc mặt C không trùng mặt định mặt định vị A thì có sai số chuẩn
Cách tính sai số chuẩn : thực chất của việc tính sai số chuẩn là giải chuỗi kích thớc mà kích thớc cần đạt khi g/c là khâu khép kín của chuỗi kích thớc công nghệ chuỗi đó đợc hình thành trong 1 nguyên công hay một số nguyên công gọi x1,x2, x3...xn là các kích thớc thay đổi trong chuỗi . gọi a1,a2,a3, .... an là những kích thớc thay đổi trong chuỗi . gọi L là kích cần đạt của nguyên công thì
L= j( x1,x2, x3...xn, a1,a2,a3, .... an) *
Tính sai số chuẩn cho kích thớc L đợc kí hiệu ec của L là tìm lợng biến động của nó khi kích thớc liên quan biến đổi . gọi lợng biến động của kích thớc L là DL thì DL đợc xây dựng bằng tổng các lợng biến động của các kích thớc lien quan thay đổi và tìm nó bằng cách vi fân hàm *
DL= .... + 0
DL=
trong thực tế ngời ta có 2 phơng pháp để tính ecl
Phơng pháp cc đại cực tiểu ecl= DL =
Phơng pháp xác xuất ecl= trong đó ki hệ số fụ thuộc vào qui luật fân bố của kích thớc ki=1á1,5 nếu phân bố của kích thớc theo đờng cong chuẩn thì ki=1
Câu 6: Những điều cần tuân thủ khi chọn chuẩn thô:
Chuẩn thô là những bề mặt đợc dùng làm chuẩn mà bề mặt đó cha đợc qua gia công.
Quy ớc: Những bề mặt đã qua gia công sơ bộ ở nơi khác đợc chọn làm chuẩn, khi chuyển đến nơi mới thì cũng coi nh bề mặt đó là chuẩn thô.
Câu 7: Những điều cần tuân thủ khi chọn chuẩn tinh:
Chuẩn tinh: là những bề mặt đợc ding làm chuẩn mà bề mạt đó đã đợc qua gia công rồi. Trong chuẩn tinh đợc chia ra làm 2 loại:
- Chuẩn tinh chính: là những bề mặt đợc ding làm chuẩn đã qua gia công rồi, vừa ding để định vị khi gia công, vừa ding để lắp ráp sau này khi chi tiết làm việc
Vd: Chi tiếtbánh răng, lỗ A cừa ding làm chuẩn để gia công trớc khi cắt răng, vừa ding làm chuẩn để gia công lúc cắt răng. Sau này chính lỗ A đợc nắp lên trục để thực hiện choc năng của nó khi làm việc thì lỗ A đó đợc gọi là chuẩn tinh chính,
- Chuẩn tinh phụ: là bề mặt đã qua gia công ding làm chuẩn, nhng chỉ dung khi gia công mà khuônông có giá trị khi nắp ráp.
Vd: Để thuận lới cho việc gia công thì ngời công nghệ thực hiện gia công 1 lỗ F chuẩn. Nó đợc ding định vị chi tiết pittông ở những nguyên công. Lỗ F này khuônông hề có giá trị để nắp ráp pittông ị lỗ F đợc gọi là chuẩn tinh phụ.
ChơngV
Câu 1: Nêu các phơng pháp gia công chuẩn bị phôi:
a) Làm sạch phôi: Thờng áp dụng cho loại phôi rèn dập, đúc. Nội dung làm sạch là loại trừ các lớp cắt bị cháy trên bề mặt của phôi đúc, loại trừ các vảy kim loại bị cháy trên bề mặt của phôi rèn, loại trừ các ba via trên bề mặt của phôi rèn dập, và tạo nên bề mặt phôi sạch sẽ để dễ cắt gọt và đỡ mòn dao khi cắt.
Biện pháp:
- Nếu sản xuất nhỏ đơn chiếc thờng dùng dụng cụ đơn giản nh chổi sắt, bàn chảI sắt, búa tác dụng lên bề mặt của phôI để các bề vảy trên bề mặt bong ra.
- Với chi tiết nhỏ, sản lợng lớn, ngời ta cho vào thùng quay để các chi tiết va đập vào nhau, làm sạch cho nhau.
- Sản xuất hàng loạt: Thực hiện làm sạch có thể bằng phun cát + nớc lên bề mặt làm sạch.
- Có thể ding ngọn lửa hoặc màI để làm sạch.
b) Nắn thẳng phôI: là phơng pháp cần thiết cho những phôI dàI và cho những phôI sau khi nhiệt luyện bị biến dạng. Nắn thẳng phôI làm cho phôI hết bị cong.
Biện Pháp:
- Nắn bằng búa tay: Dùng mắt thờng để ngắm phôI xem chỗ nào bị cong rồi dùng búa đập cho hết bị cong. Đây là phơng pháp thủ công nhất, nhng tiện lợi nhất, nó cho năng suet và độ chính xác kém, phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm.
- Nắn bằng cách ép:PhôI gá trên hai mũi tâm hoặc khối V nh hình vẽ để nắn thẳng đợc ta đa chỗ cong vào chỗ vit me rồi nắn tay quay vít me tác dụng một lực vào phôI, làm cho phôI thẳng ra. Có thể thay trục vít me bằng trục thuỷ lực.
- Nắn trên máy tiện: PP này chỉ ding với phôI nhỏ.
- Nắn phôI trên máy chuyên ding: Gồm thing quay số 7 trong thing này đặt 3 cặp con lăn 1,2,3 các con lăn có biên dạng là hypebolloit tròn xoay và các trục của nó đặt nghiêng một góc sao cho đờng sinh của chúng là đờng thẳng. Các cặp con lăn này tong cặp một đợc đặt chéo nhau chúng vừa quay theo thing và vừa quay theo quanh tâm của chúng để nắn thẳng phôI và dẫn phôI đi. Thùng 7 quay đợc nhờ bộ truyền bánh răng 6, PhôI 8 đợc đặt giữa các cặp con lăn nhờ hai xe nhỏ số 5 và 9 ở 2 đầu. Khoảng cách giữa các con lăn có thể đIều chỉnh đợc tuỳ theo đIều kiện của phôi. Bằng PP này có thể nắn đợc phôI có đơừng kính từ 25-150mm, tốc độ nắn đạt từ 0,8-1,6 m/ph. PP này rất năng suet nhng máy rất cồng kềnh, tố diện tích.
- Nắn trên bàn cán phẳng: Thực hiện trên máy cán ren bàn phẳng. Cho bàn trên chạy với vận tốc V làm cho phôI quay và nắn thẳng ra, PP này chỉ nắn cho phôI ngắn.
c) Cắt đứt phôI: là một nội dung của công việc chuẩn bị phôI, nhiệt độ của nó gồm cắt phôI thanh thành các đoạn thẳng phù hợp với chiều dàI của tong chi tiết gc hoăcj phù hợp với bội số chiều dàI của chi tiết gia công. Có thế cắt các đậu ngót và đậu rót.
Biện pháp
- Cắt bằng ca tay: Là PP ding ca sắt và cắt bằng tay. PP này cho năng xuất và độ chính xác thấp, tốn sức, tuy nhiên mạch ca hẹp, đỡ tốn vật liệu. PP này khuônông đòi hỏi nhiều thiết bị.
- Cắt bằng ca cần: là PP cắt trên máy ca đI lại, PP này đợc ding rất phổ biến trong các nhà máy cơ khí vì nó dễ sử dụng, một công nhân có thể sử dụng nhiều máy; mạch ca tơng đối hẹp 1-2,5mm ding lỡi ca máy. PP này thích hợp cho những xí nghiệp quy mô sản xuất nhỏ và vừa.
- Cắt bằng ca đĩa: Dùng lỡi cắt ca hình đĩa có đờng kính: D=235-2000mm; chiều dày từ 3-15mm. Để thực hiện cắt phôI nh hình vẽ: PhôI đợc gá trên khối Vvà phảI đợc kẹp chặt. Để tăng năng xuất gá nhiều phôI nh hình vẽ. Khi cắt dao quay liên tục và tiến S để cắt. Biện pháp tiến S có 2 cách:
+ Tiến S khuônông đổi: Dao tiến vào tâm phôI thì tiết diện cắt càng tăng, nhng qua tâm phôI tiết diện cắt giảm dần
+ Tiến S thay đổi: Mục đích là để phát huy hết công suet của máy; nghĩa là lúc đầu dao cắt tiết diện nhỏcho chạy dao nhanh càng vào tâm phôI diện tích lớn cho S chậm dần. Từ tâm phôI trở ra diện tích căt giảm dần cho dao chạy nhanh dần. Công suet cắt bằng hằng và phảI có cơ cấu chạy dao bằng thuỷ lực.
- Cắt bằng bánh ma sát: Dụng cụ là đĩa phảng dày 1,5-3mm đờng kính từ 300-1500 mm. Trên chu vi của đĩa đợc tạo nhám để tăng ma sát. khi cho đĩa quay và tiếp xúc với phôI sẽ sinh ra lợng nhiệt rất lớn làm cho Kim loại của phôI nóng chảy và cắt đứt. Trong khi đó tới dung dịch làm lạnh hoặc cho đĩa ngâm một phần vào nớc. ở PP này vật liệu dụng cụ cắt có thể mềm hơn vật liệu phôI
NgoàI các PP cắt trên trong thực tế còn có nhiều PP khác nữa: cắt bằng ca đai, ca xích, cắt bằng tiện.
d) Gia công lỗ tâm: Lố tâm là chuẩn tinh phụ thống nhất đối với chi tiết dạng trục
Yêu cầu của lỗ tâm:
- Lỗ tâm phảI đủ diện tích để làm mặt tựa vững chắc của chi tiết.
- Lỗ tâm phảI nhẵn bang để giảm ma sát tiếp xúc giữa lỗ tâm và mũi tâm.
- Hai lỗ tâm phảI nằm trên cùng đờng tâm.
Biện pháp:
- Với sản xuất nhỏ đơn chiếc: việc g/c lỗ tâm có thể thực hiện trên máy tiện vạn năng, máy khoan. Thờng ding trên máy tiện vạn năng với trình tự công nghệ nh sau: g/c tong đầu của 1 trục, đầu tiên gá trên mâm cặp 3 chấu: xén đầu và khoan tâm. Sau đó trở đầu và g/c nốt đầu còn lại. PP này có u việt là g/c thuận tiện; trục lỗ tâm vuông góc với mặt đầu, tuy nhiên độ đồng tâm của 2 lỗ tâm không cao.
- Với các chi tiết lớn phay 2 đàu trục ròi lấy dấu 2 lỗ tâm sau đó khoan 2 lỗ tâm trên máy khoan cânf hay máy khoan đứng
- Với SX lớn thì thực hiện g/c lỗ tâm và khoan tâm trên máy chuyên ding.
Câu 2: Khả năng công nghệ của phơng pháp tiện:
Bằng phơng pháp tiện có thể g/c đợc mặt trụ trong, ngoàI, mặt đầu, mặt định hình tròn xoay, mặt côn trong, côn ngoàimặt ren trong , ren ngoàI thể hiện bằng sơ đồ cắt:
Bằng phơng pháp tiện độ cx g/c đạt đợc tuỳ theo mặt g/c là mặt ngoàI, hay mặt trong, hay mặt ren mặt định hình cụ thể sau:
Dạng bề mặt g/c Độ cx Độ nhám (mm)
Rz Ra
Tiện ngoàI thô 13-12 80 -
Bán tinh 11-9 40-20 -
Tinh 8-7 - 2.5
Tinh mỏng 7-6 - 1.25-0.63
Tiện trong thô 13-12 80-40 -
Bán tinh 11-10 40-20
Tinh 9-9 - 2.5-0.63
Tinh mỏng 6-5 - 0.32-0.08
Khi tiện ren độ cx đạt cấp 7; độ nhẵn bang Ra=2,5(mm).
Nhìn chung phơng pháp tiện cho năng suet thấp. Khi g/c ngời thợ luôn phảI chú ý tới vùng g/c.
Câu3: Chuẩn và các phơng pháp gá đặt khi tiện:
Khi tiện có các phơng pháp chọn chuẩn:
- Để g/c mặt ngoài Chuẩn có thể là mặt ngoài, cũng có thể là mặt ngoài + mặt đầu, chuẩn cũng có thể là mặt trong công mặt đầu; 2 lỗ tâm ở 2 đầu.
- Để g/c mặt trong: Chuẩn có thể là mặt ngoàI hoặc mặt ngoài + mặt đầu hoặc mặt trong.
- Để g/c những chi tiết không tròn xoay: Có đồ gá chuyên ding. Có các cách gá đặt nh sau:
a) Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
- Định vị bằng mặt ngoài để g/c mặt ngoài.
- Định vì mặt ngoài + mặt đầu để g/c mặt ngoài hoặc mặt đầu.
- Định vị mặt trong + mặt đầu để g/c mặt ngoài hoặc mặt trong.
Cách định vị nhanh chóng nhng chỉ tiện chi tiết có l/d< 5.
b) Gá trên mâm cặp 3 chấu + 1 chống tâm: g/c mặt ngoài ren rãnh; một đầu kẹp chặt, một đầu chông mũi tâm. Để g/c những chi tiếtcó tỉ lệ l/D >5.
c) Gá trên 2 mũi tâm: ding để g/c những chi tiết có l/D >5. G/c mặt ngoàI, ren rãnh. PhảI có tốc kế truyền chuyển động quay sang chi tiết gia công
Với 2 cách gá đặt nh trên mũi tâm sau có thể tĩnh hoặc quay theo chi tiết. Nhng khi tốc độ vòng n ³ 500 v/ph ị dùng mũi tâm quay
Khi l/d ³ 10-12 : chi tiết thuộc loại dài, kém cứng vững ị dùng luy net đỡ vào chi tiết để làm tăng cứng vững cho chi tiết g/c.
e) Gá trên mâm cặp 4 chấu: Không tự định tâm trên đó có 4 chấu đợc điều chỉnh độc lập nhau ị có thể điều chỉnh từng chấu để đa tâm cần g/c về tâm máy. Có thể gá đợc các chi tiết không tròn xoay những chi tiết cần g/c lệch tâm so với mặt định vị
f) Gá trên các mũi tâm và trục tâm: Gá vào mép lỗ của những chi tiết bạc và ống lớn, mũi tâm có răng ị không cần tốc kế để truyền chuyển động quay cho chi tiết. Chi tiết g/ckẹp chặt với trục gá thành 1 khối, sau đó cả trục gá mang ctgc đợc gá trên 2 mũi tâm. thờng đợc làm để gcct có độ đồng tâm giữa đờng kính ngoàI và lỗvà để gcct có độ dày mỏng. Không gá trực tiếp lên mâm 3 chấu. Vẫn có khe hở giữa lỗ và trục gá ị sẽ có sai số về độ đồng tâm giữa mặt ngoàI gc đợc với lỗ. Để khắc phục ngời ta ding trục gá côn.
g) Gá bằng chấu kẹp đàn hồi: Chấu kẹp đàn hồi là bạc đợc xẻ thành 1,2,3 hoặc 4 rãnh có mặt côn + thân đồ gá. Khi kéo chấu kẹp = lực P ị chấu kẹp sẽ bị biến dạng: bị bóp lại tạo nên lực kẹp W đ/v chi tiết g/c. Thờng ding trong máy bán tự động.
h) Gá trên đồ gá chuyên dung: Tuỳ theo kết cấu của chi tiết cần gc mà thiết kế ra đồ gá lắp vào máy tiện hoặc bàn dao máy tiện để thực hiện g/c.
Câu 4:Các phơng pháp cắt khi tiện trục bậc:
a) Cắt theo lớp: phơng pháp cắt từng lớp vật liệu từ ngoài vào trong để đợc các đờng kính cần tiện từ F1 đ F2 đ F3
b) Cắt theo đoạn: phơng pháp cắt mỗi đoạn trục thực hiện một lần cắt từ F3 đ F2 đ F1.
Phơng pháp a) có chiều dài cắt lớn, chiều sâu cắt nhỏ.
Phơng pháp b) chiều dài cắt = chiều dài tong bậc trục, ở bậc trục nhỏ nhất có chiều sâu cắt lớn nhât.
c) Căt hỗn hợp để khắc phục nhợc điểm của 2 phơng pháp trên đồng thời phát huy u đIểm.
Để tăng năng xuất: dùng phơng pháp cắt bằng nhiều dao cùng một lúc.
Tiện trục bậc = 3 dao cùng một lúc. Mỗi dao cắt một bậc trục khoảng cách các dao bằng chiều dàI một bậc trục. Độ chênh của các mũi dao theo phơng hớng kính = độ chênh bán kính của các bậc trục. Khi g/c chỉ cần chạy dao một lần khi dao chạy chiều dàI trục đ dừng lại.
Câu 5: Nêu khả năng công nghệ của phơng pháp bào xọc:
- Bào xọc là phơng pháp gia công có tính vạn năng cao, chúng có chuyển động cắt đơn giản mà chuyển động chính là chuyển động đI lại thẳng của đầu mang dao.
+ Nếu đI lại theo phơng ngang đ bào
+ Nếu đI láI theo phơng đứng đ xọc
- Chuyển động phụ: Chuyển động chạy dao ngang để cắt hết bề rông chi tiết( bào) hoặc chuyển động chạy dao vòng (xọc)
Bào, xọc cho năng suất, độ chính xác thấp do:
+ Chỉ có thể cắt bằng dao với một hay vàI lỡi cắt.
+ Tốn thời gian cho hành trình chạy không khi trở lại của đầu mang dao.
+ Tốc độ cắt bị hạn chế do có chuyển động khứ hôI:
Bào 12 - 22 m/ph
Xọc 12 m/ph
Dao bào có kết cấu đơn giản không khác gì so vơI dao tiện thông thờng đ tự chế tạo ở các nhà máy.
Bằng phơng pháp bào có thể g/c đợc các bề mặt:
- Mặt phẳng.
- Gc rãnh và chỗ nhô lên vuông.
- Gc rãnh và chỗ nhô lên dạng hình thang.
- Gc rãnh và chỗ nhô lên dạng định hình.
- Gc rãnh chữ T.
- Gc rãnh mang cá, đuôI én.
- Gc mặt định hình, bánh răng.
Với phơng pháp bào ngời ta có thể thực hiện hay chia ra bào thô, bào tinh và bào tinh mỏng. Kn đạt đọ chính xác theo bảng:
Các dạng bào Độ chính xác Độ nhám
Rz Ra
Bào thô 13-12 80 -
Bào tinh 8-7 - 2.5
Bào tinh mỏng 7-6 - 1.25-0.63
Câu:7)Gia công bằng phơng pháp phay
Phay là phơng pháp gia công rất phổ biến có khả năng công nghệ rộng rãI
Nó có thể gia công đợc mặt phẳng , mặt định hình và nhiều mặt khác
Nh đối với phơng pháp bao . Trong sản xuất hàng loạt lớn và khối à phay hầu nh thay cho bào và một phần cho xọc.
Trong sản xuất đơn chiếc và loại nhỏ àphay cũng đợc sử dụng rộng rãi.Do dao phay có nhiều lỡi cắt cùng một lúc , và tốc độ cắt của phay > bào ,xọc
Chuyển động chính: quay tròn dao.
----------------phụ: chạy dao.
Phay đợc thực hiện trên các loại máy phay: phay ngang,đứng,vạn năng trên cả một số loại máy phay chuyên dùng ,phay bánh răng ,phay ren , phay chép hình...
Phay cũng có loại máy lớn ,máy phay giờng có kết cấu đặc biệt
- Dao phay : có nhiều loại dao phay mặt đầu ,phay đĩa , ngón ,dao phay trụ
mô đun( phay bánh răng ),.. tuỳ theo kết cấu của từng loại dao mà bằng phơng pháp phay có thể gia công đợc các dạng bề mặt sau:
a. Phay mặt phẳng bằng dao mặt đầu .
b. Phay mặt phẳng bên bằng dao mặt dầu
c. Phay mặt phẳng bằng dao trụ
d. Phay vấu lồi bằng dao đĩa
e. Phay thành chữ nhật bằng dao đĩa
f. Phay ...bậc bằng dao đĩa
g. Phay vấu lồi bằng dao phay nón
h. Phay sanh bằng dao nón
i. Phay mặt bậc bằng dao nón
k. Phay mặt đhình lồi bằng dao đhình
l . Phay rãnh cung tròn bằng dao đhình
m. Phay rãnh chữ T bằng dao pahy rãnh hình chữ T
n. Phay rãnh mang cá bằng dao phay góc
p. Phay rãnh mang cá bằng dao phay góc
q . Phay mặt đhình bằng dao phay ghép ( dao tổng hợp)
Câu:8 Phay mặt phẳng .
A1 Chọn dao đẻ phay mặt phẳng:
Để phay đợc mặt phẳng ,tuỳ theo kết cấu mặt phẳng mà có thể chọn dao phay mặt đầu , ngón ,đĩa.
- Với dao mặt đầu : để phay mặt phẳng đợc dùng rộng rãI nhất vì dao mặt đầu có thể là răng chắc ,dao phay có thể có đờng kính rất lớn dẫn đến phay mặt phẳng lớn thông thờng những mặt phẳng lớn thì chọn dao phay mặt đầu.
- Với dao phay đĩa : một mặt ,hai mặt ,ba mặt.
Sơ đồ
Với dao phay ngón :
Thờng dùng để gia công những mặt phẳng nhô lên (vấu lồi ) với diện tích nhỏ . Có thể gia công mặt rãnh mặt bậc với khoảng cách các bậc lớn
-Với dao phay trụ : có thể gia công mặt phẳng . lu ý khi dùng dao phay trụ để phay mặt phẳng :phay thuận ,phay nghịch .
+phay thụân là phơng pháp phay khi chiều quay của dao cùng chiều với chiều tiến của bàn máy mang chi tiết gia công .
phơng pháp phay này có u đIểm :không gây lên hiện tợng trợt trên bề mặt khi ăn dao vào -à đảm bảo độ nhẵn bóng bề mặt gia công tốt và nâng cao đợc năng suất gia công .
+ phay nghịch : là phơng pháp phay khi chiều quay của dao ngợc chiều với chiều tiến của bàn máy mang chi tiết gia công .quá trình cắt ít bị va đập àbảo quản máy và dao đều dễ dàng và phơng pháp phay này hay dùng ở trong các nhà máy.
định hớng lựa chọn một trong hai phơng pháp : căn cứ vào năng suất và dạng gia công :khi cắt thớ bề mặt phôI có vẻ cứng dùng phơng pháp phay nghịch .Khi cắt tinh với lợng d nhỏ, cắt kim loại màu dùng phơng pháp phay thuận .
Cứ dao phay cắt bằng mặt trụ thì có phay thuận nghịch
A2 .Gá đặt chi tiết phay : thờng dùng hai phng pháp gá đặt .
1. Lấy dấu và cắt thử :
Đợc dùng trong sản suất đơn chiếc và loại nhỏ .
- Gá trực tiếp lên bàn máy sau đó cắt thử dần đén kích thớc yêu cầu .
-Lấy dấu bề mặt định gia công sau đó gá chi tiết lên bàn máy sao cho đờng vạch dấu trùng với phơng chạy dao sau đó cắt đến đờng vạch dấu đó .
- Phơng pháp này cho độ chính xác và năng suất thấp .
2. Dùng các đồ gá khác nhau .
Gá đặt chi tiết gia công lên đồ gá sao cho bề mặt cần gia côngcó vị chí xác địng so với con dao .và chỉ cần cắt một lần là đạt yêu cầu.
Ví dụ: cần gia công B đạt h so với A.
A: mặt định vị bằng cách cho A tiếp xúc với đồ gá làm cữ so dao có chiêù cao là H so với đé đồ gá . Sau đó đặt đồ gá mang chi tiết lên bàn máy à
Khi gia công chỉ việc cho dao chạm vào cữ so dao và cho bànmáy chạy S
Tuỳ theo kết cấu cảu từng chi tiết có thể thiết kế đồ gá khác nhau . Nhờ có đồ gá mà gia công rất năng suất ngời công nhân rất nhẹ nhàng .
Câu9) phay rãnh then và then hoa : thờng có trên chi tiết dạng trục với mục đích là đẻ lắp then và truyền mô men xoắn từ trục sang chi tiết lắp trên trục .
B1 phay rãnh then có các cách sau:
Dùng dao phay đĩa ba mặt .
Chọn dao có đờng kính phù hợp với bán kính Rcủa rãnh .Bề dày dao bằng bề rộng rãnh .
Khi gia công : dao quay và đứng yên bàn máy mang vật chạy S đẻ cắt hết chiều dàI rãnh .
Với cách này cho năng suất khá cao nếu đờng kính dao đủ lớn. Tuy nhiên phơng pháp này cho độ chính xác về bề rộng rãnh kém ,có khi sai số lớn tới 0.1mm vì mặt đầu dao không vuông góc với trục dao ,do trục chính có độ đảo .
Để khắc phục ngời ta dùng dao đĩa có bề dày nhỏ cắt lầmhi đờng chuyển dao : dùng hai dao đĩa cộng với một miếng đệm ở giữa ghép lại đẻ tổng bề dày bằng bề rộng rãnh .
dùng dao phay ngón :
chọn dao có đờng kính bằng bề rộng rãnh.
Khi gai công dao quay và đứng yên một chỗ bàn máy mang chi tiết chạy dao S đẻ cắt hết hai chiều dàI rãnh .Nhng nếu dùng dao pahy ngón thông thờng thì trớc khi dao phay rãnh then ta phảI khoan một lỗ có đủ độ sâu bằng độ saau bằng độ sâu rãnh sau đó mới thực hiện phay .Vì laọi dao phay ngón thông thơng chỉ cát đợc bằng lỡi cắt trên mặt trụ của dao .
Nếu dùng dao phay rãnh then chuyên dùng thì khong cần khaon lỗ trớc khi phay . Do loại dao nàu có cả lới cắt ở mặt đàu của dao à vừa ăn sâu vào cạnh bên .
B2 Xoay rãnh then hoa thực chất là có nhiều rãnh then cùng trên một mặt trụ .
Để phay có thể thực hiện bằng 1 hoặc 2 lần cắt theo sơ đồ lần
- Lần cắt 1: dùng dao phay đĩa thông thờng(hai hoặc ba mặt ) cát đẻ tạo ra hai cạnh bên của then trên hai then cách đều . Sau đó thực hiện phân độ để gia công hai cạnh bên của hai then kế tiếp .cứ làm nh vậy để gia công hết cạnh bên của then
- Lần cắt 2 : dùng dao phay đĩa định hình đẻ cắt nốt đáy then ở dạng cung tròn sau cắt rãnh phảI phân độ .
- Hình B thực hiện một lần cắt .
Dùng dao phay định hình cho cả rãnh then . Gia công từng rãnh then một sau đó phân độ để gia công rãnh tiếp theo .
NgoàI gia ngời ta còn dùng phơng pháp cắt bao hình để gia công then hoa .
Cần có dao phay lăn trục vít ,máy phay chuyên dùng .
Dao quay liên tục n vòng vật quay liên tục n vòng giữa hai chuyển động này bị ràng buộc bởi xích bao hình và dao sẽ cắt liên tục , vừa ăn khớp vừa cắt .Phơng pháp này cho năng suất cao.
Câu10). Phay định hình .
để phay mặt định hình có hai cách .
cách 1 . Phay bằng dao định hình.
Chế tạo dao định hình mà biên dạng của nó phù hợp với biên dạng vật cần gia công .
Khi gia công ta chỉ việc cho dao quay n vòng và đứng yên tại chỗ . Bàn máy mang vật gia công chạy dao S để cắt hết chiều dàI vật gia công .
Riêng với vật có mặt định hình!!!!!!!!! sau đó gia công xong một mặt ta phảI thực hiện phân độ để gia công mặt tiếp theo .Điều này dùng để gia công bánh răng .
Cách 2 .Phay chép hình theo dỡng (mẫu).
Đối với phơng pháp này có những sơ đồ gia công khác nhau .
vật gia công và dỡng đợc lắp đồng trục và đợc quay đồng trục trên bàn quay . Biên dạng cuả dỡng phảI phù hợp với biên dạng của vật gia công .Thờng làm dỡng to hơn chi tiết do càng to càng dễ làm chính xác .
Trục dao và trục con lăn đơch bố trí trên khoảng cách A không đổi ,con lăn luôn đợc tiếp xúc với dỡng nhờ đối trọng G kéo toàn bộ tấm trợt trên đó có bàn quay,dỡng , chi tiết về bên tráI à tấm trợt sẽ mang bàn dao chạy ngang Sn một cách tự do và bàn quay quay àdao sẽ cắt ra đợc chi tiết có biên dạng phù hợp với biên dạng dỡng
Câu11: Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi khoan.
Trả lời:
Khoan là phơng pháp phổ thông nhất để gia công lỗ trên vật liêu đặc(cha có lỗ sẵn).
Bằng phơng pháp khoan có thể gia công dợc lỗ từ 0,1mm-80mm,phảI có dao là mũi khoan,mũi dao thông dụng nhất là mũi dao rụột gà ,ngoàI ra còn có mũi khoan sâu,mũi khoan đặc biệt ,nòng súng ,mũi khoan địa chất .
Khoan đợc thực hiện trên máy khoan, máydoa, máy tiện, rơvônve, bán tự động.
NgoàI việc khoan lỗ đặc ,còn có thể khoan mở rộng lỗ đã có sẵn.Chú ý:những lỗ sau khi đúc ,rèn dập không nên dùng phơng pháp khoan mở rộng dobề mặt các lỗ phôI đó thờng bị chai cứng ,khi dùng phơng pháp khoan mở rộng dễ bị gãy mũi khoan hoặc lỗ gia công bị cong hoặc khó cắt .
Nếu gia công các lỗ lớn nên thực hiện khoan dần để đi đến kích thớc yêu cầu . Vì nếu dùng mũi khoan lớn khoan một lần thì lực cắt và công suất rất lớn có khi khoan không đủ công suất .
Khoan đạt cấp chính xác C12-C13 ,độ bóng Rz 80-40mm (ẹ3-ẹ4)..
Khoan chỉ gia công những lỗ để chuẩn bị cắt ren,xỏ bu lông,lỗ giảm trọng lợng,những lỗ chuẩn bị cho khoét.
Nhìn chung khoan đạt độ chính xác thấp ,lý do:
- Kết cấu mũi khoan cha hoàn thiện vì nó có lỡi cắt ngang và tiết diện mảnh ,yếu.
- Có sai số do chế tạo và mài lại mũi khoan sinh ra :
+)Do chế tạo: để tiết kiệm vật liệu về công nghệ vật liệu ngời ta làm nh sau:
Phần thân :vật liệu thờng thép 45.
Phần cắt : thép gió.
Hàn hai phần lại với nhau ị Xảy ra độ không đồng tâm giữa hai phần.Chế tạo mũi khoan có độ côn ngợc : càng về chuôi đờng kính càng nhỏ.Vì vậy mũi khoan bị mònđ mài lại. Càng về chuôI đ.kính danh nghĩa càng giảm.
- Khi mũi khoan bị mòn đ lạinhng nếu màI không đều ở trên 2 mạch cắt dẫn đến khi gia công lực cắt tác động không đều lên 2 mạch cắt dẫn đến sai số hình dáng do lỗ gia công
- Khi khoan theo pp ( a) múi khoan vừa quay n1 tiến S nh khoan trên máy khoandẫn đến lỗ khoan bị cong
- Trong trờng hợp nếu 2 miếngcắt màI không đều , khoan theo pp chi tiết quay ncmũi khoan không quay chỉ tiến S nh khoan trên máy tiện, thì lỗ sau khi khoan xảy ra hiện tợng lỗ bị loe về phía trong , mà lỗ không là hình trụ
- Với nguyên nhân đó dẫn đến lỗ gia công sau khi khoan có thể mang sai số về hình dáng , kích thớc cho các nguyên công gia công tiếp theo
- Để khắc phục hiện tợng sai số này, dùng các biện pháp sau:
ã Thực hiện khoan theo nguyên lý : chi tiết quay, dao không quay chỉ tiến S nh khoan trên máy tiện .pp này đặc biệt có hiệu quả khi khoan lỗ sâu ( khoan nòng súng )
ã Dùng bạc dẫn khoan để :
+ Dẫn hớng cho mũi khoan làm tăng độ cứng vững cho mũi khoan
+ Xác định vị trí lỗ cần khoanmà không cần phảI lấy dấu
( Để làm đồ gá khoan phảI có bạc dẫn khoan )
Chi tiết gia công đợc định vị trên đế đồ gá.Bạcc dẫn đợc lắp trên phiến dầu , miếng dẫn cũng đợc định vị trên đế đồ gá đ tâm bạc dẫn sẽ có vị trí tơng đối so với lỗ gia công .Do đó khi khoan ta chỉ cần điều chỉnh mũi khoan lọt vào bạc dẫn thì sẽ khoan đợc lỗ đúng yêu cầu đ bao nhiêu bạc dẫn là bấy nhiêu lỗ cần gia công
Bạc dẫn có 3 loại :
Bạc dẫn cố định: đợc dùng khi chỉ cần khoan
Bạc dẫn thay thế : khi khoan xong phảI khoétđ thay bạc dẫn tơng ứng với kích thớc dao khoét
Bạc thay thế nhanh:tác dụng nh bạc dẫn thay thế
Câu12: Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi khoét
Trả lời :
- K.niệm : Khoét là pp gia công lỗ đã có sẵn nhằm mục đích :
+ Nâng cao độ chính xác lỗ sau khi khoan. Bằng khoét đạt độ chính xác C10 áC12, Rz=2,5á10mm
+ Để chuẩn bị cho ng. Công doa đạt độ chính xác và độ nhẵn bóng cao hơn
Dao khoét là loại dao dụng cụ có nhiều mũi cắt hơn mũi khoannên độ cứng vững cao hơn khoan , nên khi khoét không những đảm bảo dộ chính xác , độ nhẵn bóng bề mặt tốt hơn khoan mà còn sửa đợc sai lệch về hình dáng , vị trí tâm lỗ do khoan để lại. Cũng vvì dao khoét có độ cứng vững cao hơn nên lỗ phôI sau khi ( đúc , rèn, dập ) đ mở rộng lỗ bằng khoét.
Dao khoét về kết cấu có nhiều loại và tuỳ theo kết cấu của từng loại mà bằng pp dao khoét có thể gia công đợc các bề mặt sau:
ã Khoảng vấu lồi
ã Khoét lỗ trụ
ã Khoét lỗ côn
ã Khoét lỗ bậc
ã Để nâng cao độ chính xác và năng suất , ngời ta cũng dùng bạcc dẫn . Bạc dẫn này có thể dẫn vào dao , dẫn vào trục dao,bạc dẫn có thể bố trí ở mặt trớc hoặc sau hoặc cả hai phía của lỗ gia công.
Câu 13 : Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi doa?
Trả lời :
Doa là pp gia công lỗ đã qua khoan và khoét với mục đích nâng cao độ chính xác của những lỗ đã khoan và khoét
Với lỗ có ặ < 7đ khoan đ doa
Bằng pp doa đạt độ chính xác từ cấp 9 - cấp 7, R
Ra= 6,3 á 1,2 mm(ẹ5 áẹ9 )
Trong trờng hợp đặc biệt có thể doa đạt cấp chính xác 6và Ra=0,63mm
Dao doa có độ cứng vững hơn dao khoanvà các lỡi cắt có nhiều lỡi đợc bố trí không đối xứng qua tâm nên khi cắt ít bị rung động
Máy : Doa có thể thực hiện trên máy doa , máy khoan, máy tiện Rỏ vanve, phay
Tốc độ cắt : v= 8 á 10m / p, lợng chạy dao lớn: S =0,5 á3,5 ( mm / v )
Chiều sâu cắt nhỏ
Doa thô: lợng d cắt 0,25 á0,5mm
Doa tinh: 0,05 á 0,15 mm
Vì lợng d của dao nhỏ nên không sửa đợc sai số về vị trí tâm lỗ và sai số hình dáng hình học do nguyên công trớc để lại
- Biện pháp công nghệ doa máy , doa tay:
+ Doa máy : Là pp doa mà dao đợc lắp lên máy để gia công . Doa máy có 2 cách : cỡng bức và tự lựa.
ã Doa cỡng bức : là pp doa máy mà dao doa đợc lắp cứng với trục chính của máy , hoặc doa theo bạc dẫn . Với pp này thờng xảy ra hiện tợng lay rộng lỗ ( lỗ gia công đợc lớn hơn đờng kính dao doa ). Nguyên nhân : là do tồn tại độ đảo giữa trục chính và trục doa, hoặc do màI dao không tốt, hoặc có hiện tợng lẹo dao ở một vàI lỡi cắt, hoặc vật liệu gia công không đồng nhất
ã Doa tự lựa :
Nguyên lý : Trục dao doa không nối cứng với trục chính của máy mà nối lắc l
Do khớp tự lựa mà trục dao và dao chỉ nhận chuyển động quay từ trục chính mà không bị ảnh hởng do đoọ đảo của tâm chính. Khi đó dao doa đợc định hớng bằng chính lỗ gia công
Kết cấu của khớp tự lựa có nhiều cách :
Nhờ chốt chỏm cầu và chốt trụ mà cho dù trục chính có bị đảo , lắc thì trục dao cũng chỉ nhận chuyển động quay và định hớng vào lỗ gia công
NgoàI kết cấu của khớp tự lựa để dao doa định hớng vao flỗ gia công , trong thực tês kỹ thuật còn có loại dao doa tự lựa
+ Doa tay: Là pp doa mà dao doa đợc nối với tay quay, do đó chuyển động cắt của dao là do tay của ngời công nhân thực hiện
Nếu nh thao tác đều đặn , nhịp nhàng thì bằng pp doa tay cóthể đạt độ chính xác cao hơn doa máy , nhng dao doa phảI riêng cho doa tay. Với cách này không cần có máy nhng tốn sức lao động , độ chính xác phụ htuộc nhiều vào tay nghề công nhân
Câu 14 : Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi chuốt?
Trả lời : Chuốt là pp cắt gọt bằng nhiều lỡi cắt cùng một lúc , nó có thể gia công đợc các bề mặt dạng : mặt phẳng, mặt rãnh , lỗ tròn, lỗ có rãnh, lỗ có rãnh then hoa, lỗ có rãnh xoắn ; và cũng có thể gia công đợc mặt trụ ngoàI
Chuyển động cắt ca chuốt rất đơn giản, thông thờng chỉ có một chuyển động thẳng , hoặc chuyển động quay tròn, hoặc vừa thẳng vừa quay tròn
Sơ đồ :
Dao chuốc có hình dạng phù hợp với bề mặt cần gia công. Trên dao chuốt có nhiều hàng răng , hầng răng sau cao hơn hàng răng trớc = một lợng nâng của dao rz,p lợng nâng này ( = lợng d cắt của răng đó ) do đó ta chỉ cần kéo hoặc đẩy dao chuốt qua bề mặt gia công đ đợc bề mặt cần gia công
Dùng lực kéo để chuốt: chuốt kéo
Dùng lực đẩy để chuốt : chuốt đẩy
- u đIểm chuốt :
+ Độ chính xác có thể đạt cấp 7
+ R a = 0,8 á0,6 mm
+ Chất lợng bề mặt của chi tiết gia công là tốt vì tốc độ cắt của chuốt thấp nên biến dạng vật liệu không đáng kể
+ Chuyển động cắt rất đơn giản
+ Một mình pp chuốt có thể thay cho cả nguyên công gia công thô và tinh của pp khác
+ Có thể gia công đợc lỗ thông có tiết diện tròn , vuông , định hình nhng tiết diện lỗ phảI không thay đổi
+ Bằng pp chuốt có thể gia công đợc lỗ có D = 320 mm và lỗ then hoa = 420 mm ; rãnh vuông có chiều rộng B = 100 mm và chiều dàI Ê10000 mm
- Nhợc điểm :
+ Dao chế tạo đắt tiền , nhâts là các loại dao dàI
+ Lực chuốt lớn nên máy, dao và ct có độ cứng vững lớn
+ Bằng pp chuốt không sửa đợc sai số về vị trí tơng quan
+ Khi chuốt lỗ có thành mỏng hoặc thành dầy không đều, do đó lỗ gia công dễ bị biến dạng nên sai số hình dáng cho chi tiết gia công
- Biện pháp công nghệ:
+ Chuốt lỗ:Khi lỗ và mặt đầu cuaar vật đã tơng đối vuông góc với nhau thì dùng ngay mặt đầu của vật làm mặt định vị, khi đó mặt đầu cũng là mặt tì để gia công
Sơ đồ
Khi lỗ và mặt đầu không vuông góc với nhau ( mặt đầu thô ) , phảI dùng lỗ làm định vị để gia công . Khi đó mặt đầu đợc tì lên thành máy thông qua đệm cầu tự lựa
+ Chuốt mặt phẳng:là một dạng chuốt ngoàI . Với pp chuốt này ngoàI yêu cầu máy , độ cứng của chi tiết, đIúm gá....Do đó yêu cầu độ kẹp chặt chi tiết gia công
Sơ đồ
Hình a: chuốt theo lớp : các hàng răng của dao chuốt cắt trên suốt chiều rộng của vạt gia công .Mỗi hàng răng cắt đI một lớp cắt ađ cả dao đ t. PP này dễ chuốt các mặt phẳng đã qua gia công thô
Hình b: Chuốt theo mảnh: Có 2 rãnh răng , các rãnh ăn từ ngoàI vào. Trên loại dao này có 2 dãy răng , ở mỗi dãy bố trí các răng ăn dần từng mảnh a đ ăn dần vào . ở cuối cùng có dãy răng sửa đúng
Hình c: Chuốt theo mảnh: 2 rãnh răng và các răng ăn từ trong ra
Có 2 dãy răng mà mỗi răng trên 2 dãy ăn một mảnh cắt a từ trong ra với cùng t. PP này dùng để chuốt các mặt thô cha qua gia công
Câu 15 : Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi mài tròn ngoài ?
Trả lời:
Gia công = màI là pp gia công = cắt gột mà vật liệu đợc bóc đI bởi lỡi cắt tạo nên do những hạt mài.MàI thờg dùng gia công tinh nhng cũng dùng để gia công phá
Biện pháp công nghẹ màI gồm màI phẳng, màI tròn ngoàI, màI tròn trong...
MàI tròn ngoàI là pp màI những bề mặt tròn xoay ngoàI. Có 2 cách màI tròn ngoàI :
A1/ MàI tròn ngoàI có tâm: Là pp màI mà vật gia công đợc gá trên 2 mũi tâm hoặc đợc gá trên mâm cặp .Chia ra 2 cách:
* MàI tròn ngoàI có tâm chạy dao dọc :
Hình vẽ:
Gá quay tròn nd
Vật quay tròn nc .Để màI hết chiều dàI vật đ đá chạy dọc S d . Để lấy chiều sâu cắt đ đá tiến ngang S n .Để màI phá với năng suất cao , có thể vát đá đi một góc a = 2 á3 độ
Với pp này thờng hay đợc sử dụng vì chiều sâu cắt nhỏ t= 0,005 á0,02 mm, lực màI bé đ dùng cho màI trục ngắn có độ cứng vững lớn
Lu ý khi màI : ở lần chạy dao cuối cùng thì sau khi cho chạy dao S d ta không dừng máy mà cho tiếp tục chạy dao S +d+ đI lại cho đến khi phát hoa lửa thì mới dừng máy .
* MàI tròn ngoàI có tâm ăn dao ngang : pp này dùng khi màI chi tiết ngắn, có đờng kính lớn .Cần chọn đá có bề dày đá lớnhơn chiều dàI bậc trục cần màI .Khi gia công đá quay trên n d vật quay và đá chỉ có tiến ngang S n cho đến khi đạt kích thớc yêu cầu
Pp này đoif hỏi sửa đá thật chính xác
h 2 : pp tiến dao xiên S x dùng để sửa màI mặt trụ và vai của bậc trụ .Khi đó trục đá đợc đặt nghiêng 1 góc a = 45 độ so với trục của vật
Nhợc đIúm của pp này : tốc độ cắt ở nhiều thời đIểm khác nhau trên chu kì của đá là khác nhau, do đó đá mòn không đều , ảnh hởng lớn đến độ chính xác vật màI
A2/ MàI trròn ngoàI không tâm ( màI vô tâm )
Đặc đIểm : mặt định vị của chi tiết gia công là mặt gia công . MàI vô tâm có 2 cách : ăn dao dọc và ăn dao ngang
Hình vẽ:
Chi tiết gia công đặt giữa 2 hòn đá . Một đá làm nhiệm vụ cắt phoi gọi là đá màI , đá kia cung cấp cho chi tiết 2 chuyển động quay tròn Vc và tịnh tiến dọc trục gọi là đá dẫn .Phía dới của chi tiết ngời ta đặt một thanh đỡ , thanh đỡ đặt song song trục đá màI sao cho chi tiết đợc tì vào phía đá dẫn và tâm của chi tiết cao hơn tâm của đá màI một lợng là H =( 0,5á1 )R nhng không quá 10 mm
R: bán kính vật màI : việc đặt cao hơn vói mục đích để chi tiết luôn nhận đợc chuyển động quay từ đá dẫn đến chi tiết không bị méo
Thanh đỡ phảI vắt nghiêng để chi tiết dễ tì vào đá dẫn , đá dẫn có hình hypecbol nếu đờng sinh thẳng và trục ca đá dẫn phảI nghiêng một góca so với trục của đá màI a =1 á 2 độ Khi màI vật thờng a = 1độ 12 phút á 3độ 20 phútkhi màI vật dài. Nhờ có hình dạng a mà chi tiết vừa tự quay vừa tịnh tiến . Vvới pp này cho năng suất rất cao nhng đảm bảo độ đồng tâm giữa các bậc trục không cao = pp màI có tâm
Câu 16 : Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi mài tròn trong?
Trả lời : ( mầi xổ)
Có thể gia công đợc mẳt trụ , mạt côn đạt yêu cầu độ chính xác cao nhng tơng đối đắt nhất là khi gia công những lỗ nhỏ , có thể thực hiện trên máy màI trong máy màI vạn năng hoặc máy tiện nếu bộ phận mang đá gá vào bàn dao
MàI lỗ có giá trị KTKT cao nhng phạm vi sử dụng bị hạn chế so với maì tròn ngoàI vì để màI đợc thì đờng kính đá màI phảI nhỏ hơn đờng kính lỗ .Nừu lỗ càng nhỏ thì đờng kính lỗ càng bé,dẫn đến trục mang đá càng nhỏ,kém cứng vững.
Đá càng nhỏ,số vòng quay của đá càng lớn mà chế tạo động cơ có số vòng quay lớn thì khó khăn.
MàI lỗ chỉ dùng trong các trờng hợp sau:
- MàI các chi tiết đã đợc tôI cứng vối độ cứng trên 30 HRC.
- MàI những vật có độ cứng không đều.
- MàI những vật không thuận tiện với các phơng pháp gia công khác.
- MàI nhng lỗ có kích thớc phi tiêu chuẩn.
- MàI để sửa các sai lệch tơng quan do các ngiên công khác để lại.
Biện pháp công nghệ màI lỗ có hai cách: màI có tâm và màI không tâm.
B1. MàI lỗ có tâm: là phơng pháp màI ,chi tiết đợc gá trên mâm cặp hoặc gá trên bàn máy .Với phơng pháp này có hai cách thực hiện:
*) Chi tiết gá trên mâm cặp
Vật đợc gá trên mâm cặp với chuyển động quay tròn nc
Đá cđ quay tròn nđ
Để mài hết chiều dàI lỗ đá chạy dao dọc sd
Để lấy đợc chiều sâu cắt đđá tiến ngang Sn phơng pháp này thờng đẻ màI những chi tiết tròn xoay nhỏ :bạc ống
*Cách thứ 2: Chi tiết gá trên bàn máy
Vật gia công đợc trên bàn máy và cố định một chỗ .Đá thực hiện toàn bộ các chuỷển động để gia công :chuyển độnh quay tròn nđ,chuyển động chạy dao dọc sd,chuyển độnh chạy dao ngang sn chuyển động quay tròn quanh tâm lỗ gia công nht
B2.MàI lỗ không tâm :
Chi tết gia công đợc đặt giữa 3 con lăn 2,3,4 trong đó con lăn số 2 có tác dụng làm quay chi tiết nên gọi là đá dẫn
Con lăn 3 có tác dụng cố định chi tiết và quay theo chi tiết
Con lăn 4 dùng để kẹp chặt chi tiết trong khi màI ,gọi là con lăn kẹp .Con lăn phảI có chuyển động ra vào khi cần tháo chi tiết và kẹp chi tiết và cũng quay theo chi tiết
Quá trình gia công thực hiện :
_Dịch con lăn 4 ra ngoàI để gá đợc chi tiết vào vị trí gia công ,sau đó đI vào để kẹp chặt chi tiết gia công
_Đá màI số 5 tiến vào để màI lỗ của chi tiết,màI xong đá màI rút ra ngoàI
_Con lăn 4 dịch ra đchi tiết gia công xong đợc hất ra ngoàI
Cứ nh vậy để gia công loạt chi tiết Với cách gia công nh vậy thì mặt ngoàI của chi tiết gia công đã đợc gia công trớc rồi
Cách này đảm bảo đợc độ đồng tâm giữa mặt ngoàI và mặt trong chi tiết .Cách này cho năng suất rất cao mà,
Câu 17. Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi mài phẳng.
Mài phẳng là phơng pháp cơ bản để gai công tinh mặt phẳng, nó có thể gia công nhiều mặt phẳng đã qua tôi cứng hoặc những mặt phẳng đã qua phay, bào. Mài mặt phẳng đặc biệt có hiệu quả khi gia công những chi tiết mỏng nhỏ mà những phơng pháp gia công khác không thực hiện đợc .
Mài phẳng đợc thực hiện trên máy mài có bàn từ để kẹp chặt chi tiết .
Phơng pháp gia công mài có thể gia công đạt độ chính xác cấp 7, Ra = 1,6 (?m), đặc biệt có thể đạt độ chính xác cấp 6, Ra = 0,4 (?m).
Cách 1 : Mài bằng chu vi ngoài của đá hình trụ.
Là phơng pháp dùng chu vi ngoài của đá trụ để mài vào mặt phẳng cần gia công. Phơng pháp này đảm bảo độ chính xác gia công cao vì độ thoát phoi, thoát nhiệt, tới dung dịch vào bề mặt gia công đợc dễ dàng
Máy mài :
+)Mài trên máy mài phẳng có bàn chữ nhật đi lại
Hình vẽ 1
Bàn máy có chuyển động đi lại vc để cắt hết chiều dài vật, đá quay nd để mài
+) Mài trên máy mài có bàn quay tròn
Hình vẽ 2
Vật đợc gá trên bàn quay, bàn quay tròn nc , đá quay nd . Để cắt hết chiều ngang vật đá dịch chuyển Sn .Để cắt hết chiều sáu cắt đá dịch chuyển lợng Sd .
Cách 2 : Mài bằng mặt đầu của đá (đá trụ, đá chặn)
- Mài trên máy mài phẳng có bàn chữ nhật
Hình vẽ 3
Bàn máy có chuyển động đi lại vc để cắt hết chiều dài vật, đá quay nd để mài và có chuyển động Sd để cắt hết chiều sâu cắt
- Mài trên máy có bàn quay
Hình vẽ 4
Vật đựoc gá trên bàn quay có chuyển động quay tròn nc để cắt hết bề mặt cắt, đá quay nd để mài, tiến Sd để cắt hết chiều sâu cắt (nếu đờng kính đá bé hơn thành ngang vật thì phải có chuyển động ngang Sn )
Ưu điểm của việc sử dụng mặt đầu của đá để mài :
+) có thể ghép đợc nhiều đá nhỏ lại thành đá lớn (Hình vẽ 5)
+)mài cùng lúc 2 mặt phẳng song song (Hình vẽ 6)
Nhợc điểm : tới dung dịch làm nguội vào vùng gia công khó khăn
Câu 18. Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi mài nghiền
Mài nghiền là phơng pháp gia công tinh đạt độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt cao
Bột nghiền nhỏ mịn (kim cơng) + dầu nhờn, mỡ bò, farafin và một số axit hữu cơ khác, đem hỗn hợp này bôi lên bề mặt dụng cụ sau đó cho dụng cụ tiếp xúc vào bề mặt cần gia công với một áp lực nhất định.
Phơng phjáp gia công này đợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực, gia công đợc mặt trụ trong, ngoài, mặt phẳng, mặt định hình, có khả năng gia công đạt cấp 6, Ra = 0,2 ữ 0,01 (?m)
Bản chất của mài nghiền là quá trình đánh bóng có bột mài và dầu. Khác với đánh bóng có tốc độ cao và áp lực lớn, mài nghiền có tốc độ và áp lực bé, nhiệt độ toả ra ít. Quá trình này tồn tại 2 hiện tợng cơ học và hoá học. Hiện tợng hoá học xuất hiện nhanh chỉ trong vài % giây, tạo nên màng axit và lớp hấp thụ rất mỏng, sau đó nhờ tác động cơ học của hạt mài sẽ bóc đi lớp mỏng axit và lớp hấp thụ đồng thời bóc đi một lớp kim loại rất mỏng.
- Dụng cụ gia công : bề mặt dụng cụ là âm bản của bề mặt gia công, thờng đợc làm bằng đồng, gang péclit
Hình vẽ 7:
Yêu cầu : bề mặt trớc khi nghiền đạt cấp 7, Ra = ?7 ữ ?9
Tốc độ nghiền không cao :
+) Nghiền thô : vc = 30 ữ 40 (m/p)
+) Nghiền tinh : vc = 25 ữ 30 (m/p)
+) Nghiền chất lợng cao : vc = 15 ữ 20 (m/p)
áp lực nghiền ? 0,2 ữ 0,4 (MN/ m2) (2 ữ 4 kg/ cm2)
a) Biện pháp kỹ thuật khi nghiền lỗ
Khi nghiền lỗ cần có dụng cụ để tạo áp lực lên thành lỗ, có nhiều cách nhng thông thờng hay ùng bạc chữ C
Lắp bạc chữ C vào trục côn, đẩy trục côn xuống tạo áp lực, trên bạc có thể chế tạo rãnh xoắn thoát phoi.
Hình vẽ 8
Khi nghiền lỗ, năng suất và chất lợng gia công phụ thuộc vào tỷ lệ giữa 2 chuyển động tịnh tiến vt và cđ quay vq : vt/vq = 0,6 ữ 1
b) Biện pháp kỹ thuật khi nghiền mặt trụ ngoài
Khi nghiền mặt trụ ngoài phải đảm bảo áp lực giữa mặt trụ ngoài và dụng cụ gia công
Hình vẽ 9
Để tạo áp lực lên mặt trụ ngoài dùng bạc chữ C. Bạc đợc bóp lại nhờ vặn 3 vít bóp. Để tăng năng suất khi mài nghiền mặt trụ ngoài có thể thực hiện nghiền trên máy chuyên dùng, đồ gá liền trên máy phay.
Câu 19. Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi mài khôn.
Mài khôn là sự phát triển thêm của mài nghiền nhằm nâng cao năng suất gia công.
So với mài nghiền, mài khôn có đặc điểm nh sau:
- Thay dụng cụ mài nghiền bằng bột mài bằng dụng cụ mới mang các thỏi đá gọi là đầu khôn
- Các chuyển động cắt đợc xác định rõ ràng bằng 2 chuyển động quay và cđ tịnh tiến
- áp lực đầu khôn và hành trình lên xuống đầu khôn đợc quy định rõ
- Tốc độ khôn dùng cho gang, đồng thau : 60 ữ 70 (m/p) ; thép : 40 ữ 60 (m/p) áp lực : 0,35 ữ 1,4 (MPa)
- Đầu khôn có nhiều loại, tuỳ công dụng : lỗ sâu, lỗ ngắn, lỗ nhỏ mà đầu khôn có kết cấu phù hợp
Tuỳ phơng pháp khôn có thể gia công đợc nhiều bề mặt nhng thờng chỉ dùng để khôn lỗ
Kết cấu đầu khôn gồm 2 phần chính :
+ thân lắp các thỏi đá
+ đuôi lắp với máy
hình vẽ 10
Đầu khôn : trong phần thân có rãnh để lắp các thỏi đá, số thỏi đá có thể là 2, 4, 6. Điều chỉnh áp lực lên mặt gia công nhờ vặn vít tác động vào phần côn. Đầu khôn đợc nối với trục chính bằng thanh nối 2, ở 2 đầu có 2 khớp cầu (khôn tự lựa), khi đó đầu khôn tựa hẳn vào lỗ gia công (loại này đợc sử dụng nhiều)
Trong khi khôn phải tới dung dịch làm lạnh đều đặn, thờng xuyên cho đến khi đầu khôn ra khỏi lỗ gia công
Chuyển động của khôn bao gồm vq và vt , nhờ có 2 cđ này mà vết gia công của khôn đợc xoá lên nhau. Góc ? phụ thuộc vào tỷ lệ vt/vq => bề mặt gia công rất nhẵn bóng.
Bằng phơng pháp khôn có thể đạt cấp 7 (đặc biệt có thể đạt cấp 6), Ra = 0,4 ữ 0,05 (?9 ữ ?12)
Hình vẽ 11
Có thể mài khôn lỗ ỉ6 ữ 1500 (mm), dài L = 0,11 ữ 20 (m)
Lu ý :
+) phải điều chỉnh đầu khôn lên quá đầu lỗ hoặc xuống quá đầu lỗ 1 lợng nhất định nếu không sẽ ảnh hởng đến sai số hình dáng gia công
Hình vẽ 12
+) Hạt mài của các thanh thỏi đá có thể bị tách ra và cắm vào bề mặt gia công và gây hại cho chi tiết khi làm việc sau này
+) Khi khôn phải rửa chi tiết thật cẩn thận
+) Mài khôn không sửa đợc vị trí tơng quan của lỗ
+) Mài khôn không thích hợp với gia công kim loại màu vì phoi của chúng rất dễ trát vào bề mặt các thỏi đá làm các thỏi đá không cắt gọt đợc nữa.
Câu 20: Khả năng công nghệ và biện pháp công nghệ khi mài siêu tinh
Hình vẽ
Là phơng pháp gia công tinh lần cuối ,đạt độ chính xác và độ bóng cao
Về nguyên lý của máy mài siêu tinh cũng có một dụng cụ mang các thanh đá gần giống nh khôn nhng khác khôn ở chỗ :
+ Mài siêu tinh có thêm chuyển động lắc ngắn dọc trục S1 khoảng từ 500 á1200 hành trình kép trong 1 phút nhng chiếm chiều dài hành trình ngắn 1,5á5 mm do vật gia công thực hiện ,ngoài ra còn có các chuyển động khác nh chi tiết quay tròn Vc và đều mang dụng cụ di động dọc S để ăn hết chiều dài của vật .
+ áp lực của đá mài lên vật gia công rất nhỏ từ 0.05á2.5 Kg/cm2 =F.Vận tốc vòng vc =1á5 m/p ,lợng tiến dọc của dụng cụ S ? 0.1mm/vòng .
Phơng pháp mài siêu tinh tạo nên độ nhẵn bóng bề mặt Ra ? 980 mm (ẹ11) do áp lực của thanh đá mài lên trục gia công rất nhỏ nên bằng phơng pháp này mài siêu tinh không sửa đợc sai lệch về hình dáng hình học do nguyên công trớc để lại nh độ méo độ ô van ... lợng d của mài siêu tinh từ 5á7 mm
+ Trong quá trình mài siêu tinh phải tới dung dịch làm sạch ,dầu nhờn bao gồm 10 phần dầu hoả 1 phần dầu máy bay và dầu thực vật .
+ Trớc khi mài siêu tinh đã phải đạt kích thớc đến giới hạn biên của nó theo bản vẽ .
+ Bằng phơng pháp gia công cắt gọt đã kể trên trong thực tế kỹ thuật còn có phơng pháp gia công nữa nh :Đánh bóng với mục đích nâng cao độ nhẵn bóng bề mặt ,cạo
Câu 21: Trình bày nguyên lý bản chất của gia công tinh bằng biến dạng dẻo
+ Hiện nay ngoài các phơng pháp gia công bằng cắt gọt ngời ta còn dùng phổ biến các phơng pháp gia công tinh không phoi dựa trên nguyên lý làm biến dạng dẻo bề mặt gia công ở trạng thái nguội .Sau khi gia công bằng phơng pháp này thì bề mặt gia công có khả năng nâng cao độ bền chắc ,độ cứng lớp bề mặt tăng đờng kính chống ăn mòn lớp bề mặt và nâng cao độ nhãn bóng bề mặt .
+ Bản chất của phơng pháp gia công này là :
Dới tác dụng của dụng cụ có độ cứng cao hơn vật liệu gia công ,các nhấp nhô trên bề mặt bị biến dạng dẻo và bị ép xuống làm giảm chiều cao nhấp nhô tế vi ban đầu và tạo thành các nhấp nhô tế vi mới .
Sơ đồ : Hình vẽ :
+ Dùng bi cầu hoặc con lăn với bán kính là Rb tác động lên bề mặt của phôi 1 lực và cho chạy dao S thì phôi có đờng kính ban đầu là dp và có độ nhấp nhô ban đầu là Rbđ trong quá trình tác dụng nh vậy kim loại ở các đỉnh nhấp nhô cao sẽ chuyển theo cả hai phơng ở chỗ tiếp xúc giữa bi và mặt gia công là chiều cao nhấp nhô ban đầu Rbđ sẽ bị giảm đến chiều cao nhấp nhô mới R và ta sẽ đợc kích thớc cuả chi tiết là d .Khi tác động 1 lực lên bi hoặc con lăn thì lực này sẽ truyền sang bề mặt gia công và lực này đợc phân tích thành 2 thành phần là lực tiếp tuyến Pt và lực hớng kính Pk ,Pt có xu hớng làm cho các đỉnh nhấp nhô có xô trợt ,lực Pk có xu hớng làm dát rộng và khi ép ta mong muốn các nhấp nhô bị ép xuống và dát rộng ra chứ không muốn là các nhấp nhô bị xô trợt ị từ đó cần phải sao cho tỷ lệ giữa lực Pt /Pk là nhỏ nhất .ị Sau khi lăn ép ta có độ nhẵn là Ra =0.02á0.01mm .
+ Trớc khi gia công tinh bằng biến dạng dẻo ta đã phải gia công bề mặt chi tiết đạt độ nhẵn bóng bề mặt nhất định để cho bề mặt nhấp nhô ban đầu Rbđ không quá lớn nếu Rbđ quá lớn xảy ra các nhấp nhô bị xô trợt bị gấp khúc mà không bị ép xuống và do đó bề mặt sau khi gia công không đợc tốt .
Câu 22: Nguyên lý của phơng pháp lăn ép bằng bi cầu hoặc con lăn .
Hình vẽ :
Cần có dụng cụ mang đợc bi cầu hoặc con lăn ,bi hoặc con lăn phải có độ cứng cao hơn vật liệu gia công ,độ nhẵn bóng của bi hoặc con lăn có độ nhẵn bóng cao hơn chi tiết gia công .
Các bi cầu thờng đợc chọn từ bi tiêu chuẩn với đờng kính d=5á30mm .Độ nhẵn bóng bề mặt Ra =0.025mm ,độ cứng từ 62á64 HRC .
Gá bi ,con lăn lên dụng cụ có thể gá cứng hoặc đàn hồi nhờ lò xo .
Sơ đồ a là lăn ép bằng bi cầu với lực tác dụng bằng lò xo thực hiện trên máy tiện .
Sơ đồ b lăn ép mặt trụ ngoài bằng con lăn trên máy tiện với lực tác dụng cứng không đàn hồi .
Sơ đồ c lăn ép rẵnh định hình
Bằng phơng pháp lăn ép có thể lăn mặt trụ mặt rẵnh mặt định hình mặt phẳng mặt lỗ .
Để tăng năng suất vầ chất lợng thì ngời ta làm những đầu lăn mang nhiều bi hoặc con lăn .
Câu 23: Nguyên lý của phơng pháp nong lỗ bằng bi hoặc chầy nong
A,Nong lỗ bằng bi cầu:có đờng kính d tiêu chuẩn đúng bằng kích thớc lỗ cần gia công sau đó dùng lực P ép bi cầu thì ta sẽ đợc lỗ có kích thớc bằng bi .phơng pháp để gia công lỗ thông cho độ thẳng tâm của lỗ không cao .Vì vậy phơng pháp này chỉ gia công lỗ ngắn sau khi gia công độ chính xác có thể đạt đến cấp độ 7 độ nhẵn bóng Ra =0,2á0,1mm .
B,phơng pháp nong lỗ bằng chày nong
+Dùng chày nong 1 nấc :
hình vẽ :
Dùng chày nong có kết cấu thích hợp để đẩy chày nh hình a hoặc kéo nh hình b qua lỗ gia công .
Kết cấu chày có phần góc côn vào ? = 3á50 côn ra ?1 = 4á6 0 chiều rộng b của đờng kính làm việc bằng đờng kính lỗ cần gia công .Vật liệu làm chày có thể là thép các bon dụng cụ ,Y10A,Y12A ,(CD100A,CD120A)
Ngoài ra dùng thép hợp kim WX15,P18,độ cứng 62á65HRC ,BK18,BK15 có khi mạ crôm cho chày .
+Dùng chày nong nhiều nấc :là loại chày trên đó có nhiều nấc đờng kính khác nhau và mỗi nấc đờng kính sẽ bảo đảm S1 lợng d nhất định .Khi dùng chày nong nhiều nấc cũng có 2 loại kết cấu :
Chày nong liền khối (a)
Chày nong ghép từ nhiều vòng nong (b)
Chày nong liền khối :chế tạo với nhiều nấc đờng kính nấc đờng kính phía sau thờng lớn hơn đơng kính phía trứơc 1 lợng nâng Sz giống nh dao chute không quá 0,3á0,4 mm .
Còn ở hình b :chế tạo 1 trục sau đó lắp nhiều vòng nong với đờng kính khác nhau và độ chính xác của các đờng kính cũng giống nh chầy nong liền khối nhng có u việt có thể thay đợc các vòng nong để ứng với đờng kính lỗ cần gia công 1 cách dễ dàng không tốn kém
+ ở nhiều nấc hoặc vòng nong cuối cùng ngời ta làm đúng bằng đờng kính lỗ gia công có thể là1 hoặc 1 số vòng gọi là vong sửa đúng .
Câu 24: Nguyên lý của phơng pháp chà sát bằng mũi kim cơng .
Hình vẽ :
Cần phải có dụng cụ mang đợc mũi kim cơng dụng cụ này đợc gá vào bàn dao máy tiện thực hiện trên máy tiện .
dụng cụ gồm mũi kim cơng số 4 đợc bắt chặt vào ống giữ 6 nhờ vít 9 ,ống giữ 6 có thể di trợt đợc trong ống bọc số 7 .Để điều chỉnh áp lực khi ta vặn vít điều chỉnh 1 thông qua lò xo 2 giá trị áp lực đợc biết thông qua đồng hồ đo 3 ,đồng hồ đo nầy có mũi tỳ vào tay đòn 8 mà 8 đợc bắt chặt ống giữ số 6 và ngoài mũi kim cơng có thể thay bằng hợp kim cứng nếu không có kim cơng.
Câu 25: Nguyên lý cuả phơng pháp gia công bằng tia lửa điện .
Là 1 dạng gia công bằng phóng điện ăn mòn ,dẫn điện qua kênh dẫn điện để phá hỏng vật liệu trong vùng giữa 2 điện cực tạo nên hình dáng kích thớc cần có:
Hình vẽ:
Dòng điện 1 chiều có điện áp từ 100á200v từ nguồn qua bién trở R và nạp vào tụ điện C.Điện cực dụng cụ đợc nối với cực âm chi tiết gia công nối vào cực dơng ,để gia công đợc ta cho điện nơi dụng cụ tiến dần vào bề mặt chi tiết gia công khi hai điện cực tiến lại gần nhau thì khe hở giữa chúng nhỏ dần và khi khe hở đến 1 giá trị đủ bé thì điện áp giữa chúng tăng lên và xuất hiện tia lửa điện nhiệt lợng do tia lửa điện sinh ra tạo nên nhiệt độ lên tới hàng nghìn độ C làm chảy lỏng và đốt cháy kim loại nằm giữa 2 điện cực do đó tạo nên hình dạng kích thớc trên bề mặt gia công .
Hình dạng kích thớc mặt gia công đợc quyết định bởi hình dạng kích thớc điện cực :Có thể gia công lỗ định hình ,cắt đứt ,gia công những lỗ rất nhỏ và rất gần nhau .Vật gia công phải ngâm trong thùng chứa dầu biến thế điện cực dụng cụ làm bằng đồng .
Câu 26: Nguyên lý của phơng pháp gia công bằng tia laze.
Laze là tên viết tắt của từ tiếng anh nói lên quá trình khuếch đại
A,sóng phát xạ cỡng bức (Light Amplyfication by Stimulated of Radiacation )
Chùm tia Laze đợc tạo ra nh sau :
Các Ion hoạt tính trong vật liệu Laze đợc kích lên ở mức năng lợng cao ,khi tụt xuống 1 năng lợng cơ sở thì những Ion đó phát ra lợng tử ,các lợng tử này lại bắn phá các Ion khác và các Ion này lại phát ra lợng tử ngời ta dùng các bộ phận cộng hởng quang học để kích hoạt làm tăng số lợng tử với tốc độ cao tới mức phát ra tia Laze với mật độ năng lợng rất cao 107á109 W/cm2 và năng lợng này đốt cháy kim loại
Vật liệu Laze :chất rắn ,rubi ,khí
Hình vẽ :
Nguồn điện công nghiệp qua biến thế và nắn dòng nạp vào hệ thống tụ, điện áp tối đa của tụ điện tới 2 Kv .Khi điều khiển sự phóng điện tới đầu phát sóng số 3 đặt ở 1 trong 2 tâm của bộ phản xạ ánh sáng 2 .Bộ này có dạng lò hình trụ và tiết diện là Elíp .Khi đèn 3 phát sáng thì toàn bộ năng lợng của nó sẽ tập trung vào tâm thứ 2 của bộ phản xạ ánh sáng đặt sẵn tâm hồng ngọc số 4 .Thanh hồng ngọc này có chứa Crôm những Ion Cr+3 của thanh hồng ngọc sẽ bị kích lên mức năng lợng cao ,và khi tụt xuống chúng sẽ phát ra những lợng tử và nhờ có hệ dao động của gơng phẳng 5 và 6 đặt giữa 2 đầu của ống phản xạ 2 mà những lợng tử này sẽ đi lại nhiều lần qua thanh hồng ngọc và kích các Ion Cr+3 khác để rồi cùng phóng ra chùm tia điện tử và chùm tia này sẽ đợc tập trung bởi hệ thống quang học số 7 và tác dụng lên mặt của vật gia công số 8 ,vật gia công này đặt trên bàn số 9 ,bàn 9 có thể điều khiển đi lại theo 3 phơng x,y,z mà có thể gia công đợc lỗ mặt định hình có kích thớc mong muốn .Khi tập trung tia Laze vào vị trí cần gia công phải chọn hệ thống quang học và các thông số công nghệ nh năng lợng chùm tia ,thời gian xung tác dụng của chùm tia ,tiêu cự của hệ thống quang học làm sao gia công có hiệu quả .
Qua nghiên cứu thấy rằng quá trình tác dụng của chùm tia Laze vào vị trí gia công có thể phân thành các giai đoạn nh sau :
Gđ1:vật liệu gia công hút năng lợng của chùm tia Laze ,chuyển năng lợng đó thành nhiệt năng .
Gđ2:vật liệu gia công bị đốt nóng ,giai đoạn này ứng với quá trình truyền nhiệt trong vật rắn tơng đối.
Gđ3 :phá hang vật liệu gia công và đẩy chúng ra khỏi vùng gia công .
Câu 27: Nguyên lý của phơng pháp gia công bằng siêu âm.
gia công kim loại bằng siêu âm : là 1 dạng của gia công cắt gọt ,bản chất là dùng năng lợng va đập đồng thời của 1 số lợng rất lớn hạt mài 104á105 hạt /cm2 và những hạt này dao động với 1 tần số dao động rất cao 18á25KHz lên bề mặt gia công là để tách ra khỏi bề mặt gia công những phoi kim loại rất nhỏ cỡ vài mm .Dao động với tần số siêu âm 18á25mm
KHz đờng truyền từ máy phát siêu âm số6 đến biến từ số 5 ,ở đây dao động điện đợc chuyển thành dao động cơ học có cùng tần số nhng biên độ dao động khoảng 5á10 mm nhờ tính chất của vật liệu từ giải (Ni) để nhận đợc dao động cần thiết cho việc gia công kim loại với biên độ từ 40á80 mm thì cần phải cho thanh dao động qua thanh truyền sóng số 4 .ở dới thanh truyền sóng số 4 ngời ta lắp dụng cụ gia công 3 .Để gia công đợc thì ngời ta phải thực hiện đa vào dung dịch có chứa hạt mài số 7 là khi dụng cụ gia công dao động thì nó sẽ cuốn theo hạt mài có trong dung dịch dao động ,hạt mài này tác động lên bề mặt gia công và do đó mặt gia công đợc gia công
Chi tiết gia công 2 đặt trên bàn máy 1 ,toàn bộ chi tiết gia công và dụng cụ
đặt trong thùng chứa .Bàn 1 có thể di chuyển đợc theo 3 chiều x,y,z và do đó tar a công đợc lỗ ,các bề mặt có hình kích thớc yêu cầu .
Ngoài ra đối với các phơng pháp gia công mới :điện hoá ăn mòn ,gia công phối hợp
Chơng 6:
Câu 1:nêu ý nghĩa của việc chuẩn bị sx và thiết kế quá trình công nghệ
ý nghĩa :bất kỳ sp nào trớc khi đa vào sx đều phảI trảI qua giai đoạn chuẩn bị sx .
chuẩn bị sx là tính toán thiết kế những trang thiết bị để tạo đk cho việc chế tạo sp một cách năng xuất và giá thành hạ nhất .Giai đoạn này chiếm thời gian có khi hàng tháng hàng năm tuỳ theo mức độ phức tạp sp mà một trong những việc rất quan trọng của việc chuẩn bị sx là thiết kế quá trình công nghệ gia công từng chi tiết của sp .để thiết kế quá trình công nghệ chế tạo máy nào đó thì có 2 cách thực hiện :
- ngời cán bộ công nghệ với những dụng cụ tính và thớc vẽ :thiết kế bằng tay
- ngời cán bộ công nghệ cùng với trợ giúp bằng máy tính là thiết kế bằng máy
thiết kế quá trình công nghệ là lập nên những tài liệu văn kiện hớng dẫn công nghệ gia công chi tiết máy ,lập các chỉ tiêu kỹ thuật và điều hành sx
khi thiết kế quá trình công nghệ có nhiều phơng án nhng phảI biết chọn lấy 1 phơng án hợp lý và tốt nhất là phơng án tối u.
kkhi thiết kế quá trình công nghệ của 1 chi tiết gia công nào đó có 2 TH:
- TH1:Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết nào đó đối với 1 nhà máy hoàn toàn mới .Trong trờng hợp này ta xác định ra số máy ,số loại máy để mua về và lắp đặt cho nhà máy trong trờng hợp này việc chọn máy để gia công của các nguyên công đợc tự do hơn
- TH2: Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết nào đó của 1 nhà máy đang sx mặt hàng # thì trong trờng hợp này việc chọn máy gia công của các nguyên công phải xem xét đến việc có ảnh hởng đến tiến độ kế hoạch sx mặt hàng cũ hay ko do đó việc chọn máy bị khắt khe hạn chế
Việc thiết kế quá trình công nghệ của chi tiết máy nào đó phảI sao cho mềm hoá để ứng phó với việc thay đổi kết cấu sản phẩm theo ycầu thị hiếu của khách hàng quy trình công nghệ linh hoạt ấy thực hiện sao cho thay đổi ít nhất để đỡ tốn kém nhất nhng vẫn ra đợc mặt hàng mới .
Một quá trình công nghệ thiết kế ra phải đảm bảo độ tin cậy nhất định mầ độ tin cậy này chịu nhiều ảnh hởng của các yếu tố khách quan chủ quan ,nếu một quá trình công nghệ gia công một chi tiết máy nào đó với n nguyên công với giả thiết rằng hiệu quả của nguyên công trớc chỉ ảnh hởng trực tiếp đến nguyên công tiếp theo thì độ tin cậy của quá trình công nghệ Rt đợc viết dới dạng Markov nh sau :
Rt = R(NC1). R(NC2/NC1) ...R(NCn/NCn-1)
Rt: độ tin cậy của toàn bộ quá trình công nghệ
R(NC1): độ tin cậy của nguyên công thứ 1
R(NCi): độ tin cậy của nguyên công thứ i
R(NCi+1): độ tin cậy của nguyên công thứ i+1 trên cơ sở của nc thứ i
Muốn bảo đảm quá trình công nghệ từ nguyên công thứ i sang nguyên công thứ (i+1) phải có đk là R(NCi)=R(NCi+1)=const (1)
Giá trị của độ tin cậy R(NCi)=Mi/Mp
Mi: số lợng chi tiết trong nguyên công thứ i gia công đạt yêu cầu
Mp: tổng số chi tiết gia công
Từ 1ta có Mi/Mp=Mi+1/Mp nghĩa là Mi=Mi+1
Nghĩa là số lợng chi tiết đạt yêu cầu ở nguyên công thứ i phải
= số lợng chi tiết đạt yêu cầu ở nguyên công thứ (i+1) nhng đạt điều này trong gia công là rất khó nên cho phép có sự # nhau đôi chút giữa số lợng chi tiết đạt yêu cầu ở các nguyên công.
Câu2: Trình bầy trình tự các bớc khi thiết kế quá trình công nghệ.
Để thiết kế quá trình công nghệ gia công 1 chi tiết máy nào đó ngời ta thực hiện qua các bớc nh sau:
1.Tìm hiểu tính năng sử dụng, đk làm việc của chi tiết máy đó và của sp mang chi tiết máy đó và tìm hiểu tính ổn định của sp trong nhu cầu xã hội.
2.Nghiên cứu về yêu cầu kỹ thuật, kết cấu của chi tiết.
3.Xác định qui mô sx và đk sx. Để xác định đợc điều này phải xác định ra số lợng chi tiết cần gia công quyết định dạng sx, qui mô sx.
4.Xác định thứ tự nguyên công, việc gá đặt chi tiết máy ở từng nguyên công và lập sơ đồ nguyên công.
5.Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi.
6.Chọn máy để gia công cho nguyên công dựa vào khả năng công nghệ của các phơng pháp gia công cắt gọt.
7.Xác định lợng d và dung sai cho các nguyên công.
8.Xác định dụng cụ cắt, dụng cụ kiểm tra cho mỗi nguyên công.Nếu có sẵn thì ta chọn, nếu không có phải thiết kế và chế tạo ra dụng cụ đó.
9.Xác định các thông số công nghệ(chế độ gia công cho mỗi nguyên công) s,t,v đợc tra bảng, tính toán.
10.Xác định các đồ gá để thực hiện gia công ở mỗi nguyên công. Nếu máy không đủ khả năng hoặc không có đồ gá có sẵn thì phải thiết kế chế tạo các đồ gá này.Với số lợng chi tiết lớn thì ở mỗi nguyên công, ở 1 chi tiết đều thiết kế đồ gá chuyên dùng.
11.Xác định bậc thợ cho mỗi nguyên công.
12.Định mức thời gian gia công ở các nguyên công, xác định năng suất, so sánh các phơng án về mặt công nghệ.
Nội dung các bớc trên đều cần thiết không thể thiếu đợc nhng mức độ thì # nhau tuỳ theo dạng sx.
Với chi tiết đơn giản thì các bớc trên chỉ cần diễn tả bằng lời để hớng dẫn gia công nhng nếu là chi tiết phức tạp thì phải tính toán, thiết kế ở các bớc cẩn thận
ChơngVI
Câu3: Thế nào là tính công nghệ trong kết cấu, các chỉ tiêu đánh giá, cho một ví dụ.
*Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của chi tiết hoặc sản phẩm cơ khí nhằm đảm bảo lợng kim loại tiêu hao là ít nhất, khối lợng gia công và lắp ráp là ít nhất và giá thành sản phẩm cho ra là thấp nhất trong một đieèu kiện và qui mô sản xuất nhất định.
- Khi nghiên cứu một kết cấu của bản vẽ chi tiết máy cần gia công thì chúng ta cần phải xem xét tính công nghệ của chi tết đã hợp lý hay cha, nếu cần thiết thì chúng tacó quyền phê phán vsf sửa chữa lại kết cấu của chúng sao cho hợp lỷtớc khi đem gia công.
- Việc nghiên cứu tính công nghệ của một chi tiết phụ thuộc vào quy mô sản xuất cũng nh tính chất loạt của sản phẩm chi tiết. Với quy mô sản xuất này có thể có tính công nghệ nhng quy mô sản xuất khác lại có thể không có tính công nghệ
- Nghiên cứu tính công nghệ đồng bộ trong kết cấu của sản phẩm và kết cấu của từng chi tiết.
- Việc nghiên cứu tính công nghệ cho chi tiết phải thực hiện tất cả các giai đoạn quá trình chế tạo sản phẩm từ thiết kế đến chế tạo phôi cho đến lắp ráp.
- Tính công nghệ phải đợc phù hợp với điều kiện ở nơi sản xuất.
Ta thấy tính công nghệ trong CTM là hoàn toàn có tính tơng đối.
* Các chỉ tiêu đánh giá:
Để đnhs giá xem xét rằng kết cấu của chi tiết đó đã có tính công nghệ phù hợp hay cha thì ta phải dựa vào các chỉ tiêu cụ thể để đánh giá,đó là :
- Trọng lợng kết cấu phải nhỏ nhất : Để đảm bảo trọng lợng chi tiết nhỏ nhất ta phải tính hệ số an toàn vừa đủ , làm chi tiết với thành mỏng kèm với gân trợ lực để tăng độ cứng vững, hoặc thay thế bằng những vật liệu có độ bền cao, vật liệu nhẹ....
- Sử dụng vật liệu thống nhất, thông dụng và rẻ tiền, với một sản phẩm hay một máy nên dùng ít chủng loại vật liệu,vật liệu phải thông dụng để chủ động trong mua sắm vật t.
- Quy định kích thớc, dung sai, độ hẵn bóng bề mặt hợp lý..căn cứ vào tính năng làm việc của chi tiết mà quy định độ chính xác, dung sai kích thớc và độ nhẵn bóng bề mặt cho phù hợp với tính năng của chi tiết, độ chíng xác càng cao, độ nhẵn bóng bề mặt thì càng tốn kém . Khi thiết kế phải sao cho khi gia công ngời ta không phải tính lại kích thớc.
- Sử dụng chi tiết máy, bề mặt chi tiết máy thống nhất, tiêu chuẩn. Khi làm đợc điều này thì sẽ dùng đợc những cái sẵn có của ngời khác và của các nớc trên thế giới. Chẳng hạn nh mặt răng thì dùng răng mô dun, ren thì dùng theo tiêu chuẩn ren ren anh hoặc ren hệ mét ...
- Kết cấu phải hợp lý để gia công và lắp ráp thuận tiện và năng suất cao. Để thực hiện đợc chỉ tiêu này thì các nhà thiết kế nên tuân theo các lời khuyên trong thiết kếnh sau:
ã Cần định rõ ranh giới giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công.
ã Bề mặt chi tiết phải sao cho ăn dao vào đợc thuận tiện, chẳng hạn nh khi khoan lỗ trên mặt cong nh hình a) thì chúng ta cần phải tạo bề mặt phẳng vuông góc với mủi khoan nh hình b) hoặc hình c).
ã Kết cấu chi tiết cần sao cho gia công đợc nhiều chi tiết cùng một lúc,chẳng hạn nh kết cấu bánh răng nh hình b) đễ dàng khi gia công cùng một lúc nhiều chi tiết hơn hình a)
CÂU4: Thế nào là lợng d gia công, các loại lợng d, các yếu tố tạo thành lợng d trung gian.
* Lợng d gia công cơ khí là lớp kim loại đợc hớt đi trong quá trình gia công cơ khí để chuyển từ phôi thành chi tiết hoàn chỉnh, lợng d gia công có liên quan đến lợng vật liệu cần để chế tạo chi tiết và độ chính xác gia công của chi tiết. Vì vậy chúng ta cần phải xác định lợng d này sao cho hợp lý, bởi ; nếu ta chọn quá lớn sẽ dẫn đến tiêu hao nhiều nguyên vật liệu, tiêu hao nhiều công lao động, tăng chi phí để gia công do đó dẫn đến tăng giá thành của sản phẩm. Ngợc lại,nếu ta chọn quá nhỏ thì sẽ không đủ lợng kim loại cần hớt đi để đảm bảo độ chính xác cho chi tiết. Do vậy cho nên khi chọn lợng d gia công cho một chi tiết nào đó ta phải dựa vào hệ số sử dụng vật liệu K=Gct/Gph với điều kiện K³0.75, càng gần 1càng tốt, khi đó ta có phơng pháp gia công không phoi.
* Các loai lợng d :
-Lợng d trung gian : Là lớp kim loại đợc hớt đi ở mỗi bớc công nghệ hoặc mỗi nguyên công ký hiệu là Zb.
về trị số đợc xác định bằng hiệu số kích thớc do bớc trớc hoặc nguyên công trớc và kích thớc do bớc hoặc nguyên công đang thợc hiện tạo nên.
-Lợng d tổng cộng còn gọi là lợng d chung: Là toàn bộ lớp kim loại đợc hớt đi trong quá trình gia công ở tất cả các nguyên công hoặc các bớc công nghệ . ký hiệu là Z0 ,về trị số đợc xác định bằng hiệu số kích thớc của hôi thô và kích thớc của chi tiết hoàn thiện.
-Lợng d đối xứng : Là lớp kim loại đợc hớt đi khi gia công các bề mặt tròn xoay.
Trong lợng d đối xứng thì lại có lợng d trung gianvà lợng d tổng cộng , về trị số đợc xác định tơng tự nh trên tơng ứng bằng 2Zb và 2Z0
* Ta có thể xác định trị số cụ thể bằng phơng pháp thống kê (tra bảng), Phơng pháp này dùng rất phổ biến trong sản xuất và nó chỉ xác định đợc lợng d tổng cộng dựa trên kinh nghiệm . hoặc chúng ta có thể xác định đợc bằng phơng pháp tính toán phân tích dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải hớt đi để có đợc kích thớc CTM hoàn chỉnh. Phơng pháp này tính cho giá trị của lợng d trung gian , khi đó ta lấy tổng lợng d trung gian đợc lợng d tổng cộng.
Một phôi đợc gá trên chốt tỳ và kẹp bởi lực kẹp W khi gia công cần cắt đi lợng d trung gian Zb để phôi có kích thớc trớc là a và sau là b.
Lợng d trung gian phải đủ lớn để đảm bảo loại trừ đợc sai số ở bớc sát trớc và sai số gá đặt ở bớc đang tiến hành
Lợng d trung gian bao gồm :
-RZa: là chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc sát trớc để lại.
-Ta: là chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc sát trớc để lại, ta cần phải cắt bỏ đi để trành lớp kim loại bị phá hỏng chất lợng kém bằng lớp kim loại bản chất ở trong
- ra : Là sai lệch về vị trí không gian do bớc trớc để lại, nh độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song ...
- eb là sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện gây nên.
Nh vậy ta thấy lợng d trung gian bao gồm cả 4 yếu tố trên , trong đó 3 yếu tố do bớc trớc để lại còn chỉ có một yếu tố do bớc đang thực hiên gây nên đó là sai số của việc gá đặt chi tiết.
CÂU5: Cách tính định mức thời gian nguyên công.
* Chúng ta cần phải định mức thời gian gia công nhằm mục đích xác định khối lợng thời gian cần thiết hợp lý để hoàn thành nội dung công việc cho từng nguyên công và cho toàn bộ quấ trình công nghệ từ ddó xây dựng định mức lao động, giá thành sản phẩm.
Thời gian cho mỗi nguyên công gồm các thành phần sau:
-tA: Là thời gian thực hiện nghuyên công tA = tN + tV
-tN là thời gian nguyên công tN = nL.ttc + tkc
với nL là số lợng chi tiết trong một loạt, ttc là thời gian từng chiếc, tkc là thời gian chuẩn bị và kết thúc nguyên công
tV là thờ gian lãng phí tV = tv1 + tv2 , với tv1 là thời gian lãng phí do sức lao động gây nên, tv2 là thời gian lãng phí không phụ thuộc vào sức lao động mà do các yếu tố khách quan gây nên.
ttc = ttn + tnc + tpv (phút/chiếc), tnc=t0 + tp là thời gian nguyên công, t0 là thời gian cơ bản trực tiếp vào cắt phôi (bằng tay hoặc máy), đối với thời gian bằng máy thì mỗi P 2 gia công có công thức tính t0 khác nhau tra trong sổ tay, tP là thời gian phụ nh gá đặt điều chỉnh dụng cụ, máy ...Tuỳ theo điều kiện sản xuất mà ta có t0 và tP tơng ứng nh sau : thủ công tot và tPt , máy tom và tPm , thủ công kết hợp máy tomt và tPmt ;
tPv = tPvkt + tPvtc là thời gian phục vụ, tPvkt là thời gian phục vụ coc tính chất kỹ thuậtn nh lau chùi bảo dỡng máy... , tPvtc là thời gian phục vụ coc tính tổ chức nh việc chuyển phôi, chờ việc.. thờng lấy tPv = a.tnc/100 với a là số phần trăm nào đấy;
ttn = b .(tnc+tPv)/100 là thời gian dành cho nhu cầu tự nhiên của ngờ lao động với b là số phần trăm nào đấy nh a
CÂU6: Cách tính chi phí sản xuất và so sánh các phơng án công nghệ bằng giá thành.
Khi chế tạo mọt sản phẩm cơ khí nào đó chúng ta cần phải phân tích đánh giá về hiệu quả kinh tế của các phơng án công nghệ để chọn ra đợc phơng án tối u nhất đó là một phơng án bảo đảm đợc chỉ tiêu kỹ thuật nhng chi phí sản xuất lại là ít nhất. Chi phí sản xuất 1 chi tiết cơ khí nào đó đợc xác định nh sau: Ksx =Kv +(a+b)KL + KM +KD +KG . Trong đó : Ksx là chi phí sản xuất,Kv là chi phí vật liệu,a(=1,14á1,23) là hệ số tiền thởng, phụ cấp, bảo hiểm... b,(=1,5á 4) là hệ số chi phí quản lý , KLlà chi phí tiền lơng công nhân, KM là chi phí về máy, KD là chiphí về dụng cụ,KG là chi phí về đồ gá và trang thiết bị công nghệ .
Chi phi về sản xuất có quan hệ với chỉ têu về thời gian nh định mức thời gian gia công và năng suất gia công và giá thành của sản phẩm
Q=60.Tc.M0/ ttc (chiếc/ca), Tc là vốn thời gian của một ca sản xuất (giờ/ca) M0 là số máy của một công nhân vận hành cùng một lúc, ttc là thời gian hoàn thành từng chiếc. Giá thành G là đại lợng quan trọng để đánh giá hiệu quả của phơng án công nghệ, tối u là PA cho Gmin. G=Kxs/N, N là số chi tiết.
G = G1 + G2/ N (đồng /chiếc), G1 là giá thành không phụ thuộc vào sản lợng N nh chi phí vật liệu, lơng..cho 1 CTM, G1 =Kv +(a+b).ttc.KL , G2 là giá thành phụ thuộc vào sản lợng N nh máy, dụng cụ .. G2=(KM+KD +KG)/N (đồng /chiếc).
* Khi sản xuất một sản phẩm cơ khí ta phải so sánh cá PA công nghệ để chọn ra PA tối u tức là ta phải so sánh giá thành của sản phẩm đợc sản xuất trên các PA khác nhau để chọn ra đợc PA cho Gmin. Giả sử có 2 PA a và b. Ta có giá thành của một chi tiết theo PA/a là Ga= G1a+G2a/N, theoPA/b là Gb = G1b + G2b/N , khi tính cho cả loạt N chi tiết thì PA/a là GaN= N. G1a+G2a, PA/b là GbN = N.G1b + G2b. Qua đó ta thấy giá thành là hàm bậc nhất của sản lợng N nh đồ thị ta thấy tại sản lợng N0 =G2a-G2b)/(G1b-G1a) thì 2 PA cho giá thành nh nhau, khi sản lợng N < N0 thì ta chọn PA/a sẽ cho gí thành thấp hơn, ngợc lại khi N> N0 thì chọn PA/b lại cho gá thành thấp
Bạn đang đọc truyện trên: AzTruyen.Top