Công nghệ chế tạo máy đh SPKT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.3 MB, 271 trang )

HỒ VIẾT BÌNH – NGUYỄN NGỌC ĐÀO
KHOA CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY

CÔNG NGHỆ
CHẾ TẠO MÁY

( TÁI BẢN LẦN THỨ NHẤT CÓ SỬA CHỮA)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
– NĂM 2004 –
LỜI NÓI ĐẦU
Khối kiến thức thuộc nhóm công nghệ chế tạo máy được phân chia thành
hai giáo trình chính, đó là:
1 – CƠ SỞ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY là môn học cơ sở cho tất cả các
ngành cơ khí như: CKM, KCN, TKM, CKT, CKĐ, CĐT…
2 – CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY là môn học chuyên ngành cho các
ngành học sau: CKM, KCN, TKM, CKT. Nội dung của giáo trình này gồm các
phần chính như: Thiết kế đồ gá, Thiết kế quá trình công nghệ, Công nghệ gia
công các chi tiết điển hình, Công nghệ lắp ráp các sản phẩm cơ khí.
Chương thiết kế quá trình công nghệ có lồng ghép nội dung Tính công
nghệ trong kết cấu và Tính toán lượng dư, đó là hai nội dung cần có của công
việc thiết kế quá trình công nghệ. Mặt khác, các khái niệm cơ bản như nguyên
công, bước, gá, vò trí… cũng được giới thiệu trong chương này nhằm giúp sinh viên
ứng dụng trực tiếp vào việc thiết kế nguyên công.
Chương thiết kế đồ gá chủ yếu giới thiệu cơ sở thiết kế, còn các đồ gá
mẫu cũng như các chi tiết tiêu chuẩn được trình bày trong tài liệu “ĐỒ GÁ GIA
CÔNG CƠ KHÍ”. Ở chương này trình bày khá kỹ về cách tính sai số chuẩn bằng
phương pháp lập chuỗi, cách tính lực kẹp cần thiết để chọn cơ cấu kẹp.
Hai chương còn lại nội dung không thay đổi nhiều so với các giáo trình đã
có.
Để hoàn thành tập giáo trình này ngoài sự cố gắng của các tác giả còn có
sự góp ý của đồng nghiệp và sự đóng góp tích cực của các sinh viên làm luận án
tốt nghiệp đã thực hiện tốt các bản vẽ làm cho giáo trình sáng sủa, dễ đọc.
Các tác giả rất mong sự đóng góp tận tình của các thầy cô đồng nghiệp
và sinh viên.
TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 9 năm 2004.
TÁC GIẢ

Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 264 –
MỤC LỤC
Lời nói đầu 3
Chương 1
:
THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT MÁY
5
1.1.Các khái niệm cơ bản 5
1.1.1.Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ 5
1.1.2.Chuẩn bò công nghệ 7
1.1.3.Phương pháp tổ chức nguyên công và tổ chức sản xuất 9
1.2.Phương pháp thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết máy. 10
1.2.1.Tài liệu ban đầu10
1.2.2.Trình tự thiết kế QTCN 10
1.2.3.Nghiên cứu bản vẽ và kiểm tra tính công nghệ trong kết cấu 11
1.2 4.Xác đònh lượng dư gia công hợp lý 17
1.2.5.Xác đònh trình tự gia công hợp lý và thiết kế nguyên công 29
1.3.So sánh các phương án công nghệ 33
1.4.Tiêu chuẩn hóa quá trình công nghệ 35
1.4.1.Khái niệm 35
1.4.2.Công nghệ điển hình 36
1.4.3.Công nghệ nhóm 36
1.4.4.Công nghệ tổ hợp 37
Chương 2 :

THIẾT KẾ ĐỒ GÁÙ

39
2.1. Khái niệm chung về đồ gá. 39
2.1.1. Khái niệm về trang bò công nghệ 39
2.1.2. Phương pháp trang bò cho QTSX 39
2.1.3. Cấu tạo tổng quát của đồ gá 40
2.1.4. Tác dụng của đồ gá. 40
2.1.5. Yêu cầu đối với đồ gá 40
2.1.6. Phân loại đồ gá. 41
2.2. Phương pháp thiết kế đồ gá 42
2.2.1. Phương hướng chung 43
2.2.2. Tài liệu ban đầu để thiết kế đồ gá 43
2.2.3. Phương pháp và trình tự thiết kế đồ gá 43
2.2.4. Những tính toán cần thiết khi thiết kế đồ gá 44
2.3.Chuẩn và sai số chuẩn 45
2.3.1.Chuẩn 45
2.3.2.Sai số chuẩn 47
2.4. Các chi tiết và cơ cấu đònh vò 55
2.4.1. Khái niệm. 55
2.4.2. Các chi tiết đònh vò chính 55
2.4.3. Các cơ cấu đònh vò phụ 61
2.5. Kẹp chặt và những tính toán về kẹp chặt 63
2.5.1.Khái niệm và các yêu cầu về kẹp chặt 63
2.5.2.Phương pháp tính lực kẹp cần thiết 65
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 265 –
2.5.3 Sai số do kẹp chặt gây ra 70
2.6. Các cơ cấu kẹp chặt kiểu cơ khí 72

2.6.1 Kẹp chặt bằng chêm. 72
2.6.2 Kẹp chặt bằng ren. 76
2.6.3 Kẹp chặt bằng cam. 80
2.6.4 Kẹp chặt bằng đóa mỏng đàn hồi. 85
2.6.5 Kẹp chặt bằng chất dẻo. 87
2.7. Các cơ cấu kẹp chặt kiểu thuỷ khí, điện từ, điện cơ 89
2.7.1 Kẹp chặt bằng khí nén 89
2.7.2 Kẹp chặt bằng thủy lực 92
2.7.3. Kẹp chặt bằng khí nén – thủy lực 95
2.7.4 Kẹp chặt bằng cơ khí – thủy lực 99
2.7.5 Kẹp chặt bằng điện – cơ. 100
2.7.6 Kẹp chặt bằng điện từ. 101
2.7.7 Kẹp chặt bằng chân không 103
2.8. Các cơ cấu khác của đồ gá. 104
2.8.1 Cơ cấu dẫn hướng 104
2.8.2 Cữ so dao – Cơ cấu quay và phân độ. 107
2.8.3 Thân đồ gá. 110
2.9. Khái quát về đồ gá tổ hợp tháo lắp nhanh 111
2.9.1 Khái niệm 111
2.9.2 Ưu điểm của đồ gá tháo lắp nhanh 112
2.9.3 Thành phần của đồ gá tổ hợp tháo lắp nhanh 112
2.9.4 Lắp ráp đồ gá từ các chi tiết tiêu chuan 114
Chương 3:

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 115

3.1.Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết dạng hộp. 115
3.1.1 Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của chi tiết dạng hộp 115
3.1.2 Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết hộp 117
3.1.3 Vật liệu và phôi để chế tạo các chi tiết dạng hộp 117

3.1.4
Quy trình công nghệ gia công chi tiết hộp 118
3.1.5
Biện pháp thực hiện các nguyên công chính 120
3.2.Quy trình công nghệ gia công các chi tiết dạng càng. 133
3.2.1.Điều kiện kỹ thuật 134
3.2.2.Vật liệu và phôi 134
3.2.3.Tính công nghệ trong kết cấu của càng 135
3.2.4.Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết dạng càng 135
3.2.5.Biện pháp thực hiện các nguyên công 138
3.2.6. Quy trình công nghệ gia công tay biên 142
3.3.Quy trình công nghệ gia công các chi tiết dạng trục. 144
3.3.1.Điều kiện kỹ thuật chi tiết dạng trục 144
3.3.2.Vật liệu và phôi chế tạo trục 145
3.3.3.Tính công nghệ trong kết cấu của trục 146
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 266 –
3.3.4.Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết dạng trục 146
3.3.5 .Kiểm tra trục 166
3.4.Quy trình công nghệ gia công các chi tiết dạng bạc. 167
3.4.1.Điều kiện kỹ thuật 168
3.4.2.Vật liệu và phôi 169
3.4.3.Tính công nghệ trong kết cấu của bạc 169
3.4.4.Quy trình công nghệ khi gia công bạc 169
3.4.5.Biện pháp thực hiện các nguyên công 172
3.5. Gia công bánh răng. 178
3.5.1 Phân loại và độ chính xác bánh răng 178
3.5.2 Vật liệu và phôi bánh răng 179

3.5.3 Yêu cầu kỹ thuật và nhiệt luyện bánh răng 180
3.5.4 Chuẩn đònh vò và quy trình công nghệ trước khi gia công răng 181
3.5.5 Các phương pháp gia công răng của bánh răng 182
3.5.6 Kiểm tra bánh răng 220
Chương 4:

CÔNG NGHỆ LẮP RÁP CÁC SẢN PHẨM CƠ KHÍ

225

4.1 Khái niệm về công nghệ lắp ráp. 225
4.1.1.Vò trí của công nghệ lắp ráp 225
4.1.2.Nhiệm vụ của công nghệ lắp ráp 226
4.2 Các phương pháp lắp ráp. 227
4.2.1.Phân loại các mối lắp 227
4.2.2.Khái niệm về độ chính xác lắp ráp 228
4.2.3.Các phương pháp lắp ráp 229
4.3 Các hình thức tổ chức lắp ráp. 235
4 3.1 Hình thức tổ chức lắp ráp cố đònh 235
4.3.2 Hình thức tổ chức lắp ráp di động 236
4.4 Thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp. 238
4.4.1 Khái niệm và đònh nghóa 238
4.4.2.Tài liệu ban đầu 239
4.4.3 Trình tự thiết kế QTCN lắp ráp 239
4.4.4 Lập sơ đồ lắp 240
4.5. Công nghệ lắp một số mối lắp điển hình 243
4.5.1.Lắp ráp các mối lắp cố đònh tháo được 243
4.5.2.Lắp ráp các mối lắp cố đònh không tháo được 245
4.5.3.Lắp ráp các mối lắp di động 248
4.5.4.Lắp ráp bộ truyền bánh răng 253

4.6
Kiểm tra chất lượng lắp ráp. 257
4.6.1.Kiếm tra chất lượng mối lắp 257
4.6.2. Cân bắng máy 258
4.6.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm 261
Tài liệu tham khảo 263
Mục lục 264
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 263 –

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Hà Văn Vui – Nguyễn Văn Long
Đồ gá trên máy cắt kim loại.Tập 1 và 2 – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật hà nội –
1987.
[2]. Lê Văn Tiến – Nguyễn Đắc Lộc …
Công nghệ chế tạo máy (2 tập). Nhà xuất bản giáo dục. 1998.
[3]. Đặng Văn Nghìn ,Lê Minh Ngọc
Cơ sở công nghệ chế tạo máy – Trường đại học bách khoa thành phố Hồ Chí Minh- 1992.
[4]. B. M. Kovan
Fundamentals of manufacturing engineering – Mir publishers – Moscow 1979.
[5]. Hirm E. Gant
Munkadarabbefogó Készulékek – Uszaki Konyvkiadó, Budapest 1970.
[6]. Poof. Ing. Ion Stănescu Conf. Ing. Voicu Tache
Dispozitive Pentru Masini Unlte – Editura Tehuică –Bucaresti. 1969
[7]. Đặng Vũ Giao
Tính và thiết kế đồ gá – Đại học bách khoa Hà Nội. 1968.

[8]. B.E. Antonuk
Giúp đỡ bạn trẻ thiết kế đồ gá .(Tiếng Nga) – Nhà xuất bản: Minck. 1975.
[9]. A.N. Gavrilov-P. I. Covalep
Album về đồ gá dùng cho máy cắt kim loại ứng dụng trong ngành chế tạo dụng cụ. (tiếng
Nga ) – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Moscow. 1963.
[10]. Ancepob.
Đồ gá trên máy cắt kim loại(Tiếng Nga) – Nhà xuất bản khoa học vàkỹ thuật Moscow-
1965.
[11]. B.E. Antonuk
Giúp đỡ bạn trẻ thiết kế đồ gá .(Tiếng Nga) – Nhà xuất bản: Minck. 1975.
[12]. Barơbasôp.
Kỹ thuật phay – Nhà xuất bản: “MIR” Moscow. 1984.
[13]. Nguyễn Ngọc Anh –Phan Đình Thuyên
Sổ tay công nghệ chế tạo máy(tập 2, 3,4) – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội- 1979.
[14]. Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào – Lê Đăng Hoành
Đồ gá gia công cơ khí – Tiện, Phay, Bào, Mài – Nhà xuất bản Đà nẵng, năm 2000.

Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 5 – – –

Chương 1

THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CHI TIẾT MÁY

1.1
Các khái niệm cơ bản

1.1.1 Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ
1. Đònh nghóa:
Quá trình sản xuất trong nhà máy cơ khí là tập hợp các hoạt động có ích để biến
nguyên vật liệu hay bán thành phẩm thành sản phẩm.
Quá trình sản xuất chia ra:
– Các quá trình chính
– Các quá trình phụ
Quá trình phụ gồm: cung cấp năng lượng, cung cấp nước, khí nén, vận chuyển, bảo
quản, sửa chữa thiết bò, chế tạo trang bò dụng cụ, tổ chức, quản lý, điều hành, phục vụ sinh
hoạt và vệ sinh, an toàn.
Quá trình chính: là quá trình liên quan trực tiếp đến việc chế tạo chi tiết, lắp ráp và
hoàn chỉnh sản phẩm. Quá trình chính trong gia công cơ khí bao gồm: quá trình tạo phôi,
quá trình gia công cắt gọt, quá trình nhiệt luyện, quá trình lắp ráp, quá trình bao gói,sơn…
Trong quá trình chính, có khâu liên quan trực tiếp đến việc thay đổi hình dáng, kích
thước, tính chất cơ lý và vò trí của các chi tiết máy- Đó là quá trình công nghệ.
Ta có thể hình dung quá trình công nghệ theo sơ đồ sau:
Quá trình công nghệ bao gồm: quá trình tạo phôi, quá trình gia công, quá trình nhiệt
luyện, quá trình lắp ráp.
Quá trình
tạo phôi
Quá trình
gia công
Quá trình
lắp ráp

Quá trình
kết thúc
Quá trình công nghệ
QTCN chế tạo
Quá trình sản xuất
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 6 – – –
Quá trình công nghệ chế tạo bao gồm: quá trình tạo phôi, quá trình gia công (cắt và
nhiệt luyện). Sau đây ta tìm hiểu kỹ hơn về quá trình công nghệ gia công cắt gọt.
2. Các thành phần của quá trình công nghệ.
a)Nguyên công: Là một phần của quá trình công nghệ, được hoàn thành liên tục,
tại một chỗ làm việc và do một hay một nhóm công nhân cùng thực hiện.
Nếu thay đổi một trong các điều kiện: tính liên tục, hoặc chỗ làm việc thì ta đã
chuyển sang một nguyên công khác.

Ví dụ: Tiện một trục bậc như hình 1.1, có thể có 3 phương án gia công như sau:
Phương án 1: Tiện đầu B xong rồi trở lại tiện đầu C ngay, đó là một nguyên công có
2 bước.
Phương án 2: Tiện đầu B cho cả loạt, xong mới tiện đầu C cũng cho cả loạt trên
máy đó, như vậy ta đã chia thành 2 nguyên công vì tính liên tục không bảo đảm.
Phương án 3: Tiện đầu B trên máy số 1; tiện đầu C trên máy số 2; Như vậy cũng là 2
nguyên công vì chỗ làm việc đã thay đổi mặc dù tính liên tục vẫn bảo đảm.
Còn thực hiện nguyên công tiện xong, phay rãnh then ở một máy khác, đó cũng là 2
nguyên công.
Nguyên công là đơn vò cơ bản của quá trình công nghệ để hạch toán kinh tế và tổ
chức sản xuất. Phân chia quá trình công nghệ ra thành các nguyên công có ý nghóa vật lý
và kinh tế.
-Ý nghóa vật lý là ở chỗ không thể vừa tiện vừa phay hay vừa tiện vừa mài một chi tiết

trên cùng một máy, nên phải chia thành 2 nguyên công (khái niệm này đúng khi không có
máy vạn năng tổ hợp).
-Ý nghóa kinh tế là ở chỗ: Việc phân chia thành ít hay nhiều nguyên công còn tùy
thuộc điều kiện thiết bò và sản lượng hàng năm.
b) Gá: Là một phần của nguyên công được hoàn thành trong một lần gá đặt chi
tiết. Một nguyên công có thể có một hay nhiều lần gá.
Ví dụ: Tiện một đầu rồi trở đầu kia (hình 1.1) để tiện là hai lần gá.
l
1
l
2
l
3
A
B C
D
Hình 1-1 Tiện trụïc bậc
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 7 – – –
c) Vò trí: Là một phần của nguyên công, được xác đònh bởi một vò trí tương quan
giữa chi tiết gia công với dụng cụ cắt.
Cùng ở hình 1.1 nếu dùng ụ phân độ để gá đặt chi tiết khi phay rãnh then, thì sẽ có
hai vò trí khi phay hai rãnh A, D. Như vậy một lần gá có thể có một hoặc nhiều vò trí.
d)Bước: Là một phần của nguyên công được đặc trưng bởi :
– Gia công một bề mặt hoặc nhiều bề mặt cùng lúc.
– Sử dụng một dao hoặc một nhóm dao ghép.
– Cùng một chế độ cắt.
Thay đổi một trong ba yếu tố trên là ta đã chuyển qua bước khác.

Ví dụ : Trên hình 1-1, khi ta sử dụng phương án một để gia công thì nguyên công tiện có
hai bước khác nhau vì đã thay đổi bề mặt gia công, nghóa là tiện đầu B là bước một, tiện
đầu C là bước hai.
e)Đường chuyển dao :là một phần của bước để hớt đi một lớp kim loại, sử dụng
cùng một dao và một chế độ cắt.
Ví dụ: Khi tiện đầu B của trục, do lượng dư quá lớn ta phải cắt hai lần với n,s,t như nhau,
đó là hai đường chuyển dao trong cùng một bước. Nếu lần cắt thứ hai ta sử dụng chế độ
cắt khác thì đó là hai bước chứ không phải hai đường chuyển dao.
f) Động tác: Là một hành động của công nhân để điều khiển máy thực hiện việc
gia công hay lắp ráp. Ví dụ: nhấn nút, quay ụ dao, xiết mâm cặp…
1.1.2 Chuẩn bò công nghệ
1-Khái niệm: Chuẩn bò công nghệ cho sản xuất là cầu nối quan trọng giữa hai quá
trình: thiết kế sản phẩm và chế tạo ra chúng, trong đó tiến hành những nội dung kỹ thuật
tổng hợp nhằm đưa vào sử dụng trong sản xuất những quy trình công nghệ mới có hiệu
qủa nhất trên cơ sở những thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến. Mục đích của chuẩn bò
công nghệ là đảm bảo cho quá trình chế tạo sản phẩm được liên tục, đạt chất lượng, năng
suất, thời hạn và giá thành sản phẩm theo đúng kế hoạch đã đề ra.
Vò trí của chuẩn bò công nghệ như sau:

CBTK – chuẩn bò thiết kế
CBCN – chuẩn bò công nghệ
Thiết kế các quá trình công nghệ chế tạo sản phẩm rồi ghi thành văn bản được gọi
là quy trình công nghệ(QTCN), đó là nội dung chủ yếu của chuẩn bò công nghệ.
Chuẩn bò SX
CBTK CBCN
Tổ chức sản xuất, điều hành sản xuất
Sản phẩm
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh

– 8 – – –
Quá trình công nghệ là một quá trình phức tạp, nhiều thông tin nên người ta quan
niệm khâu chuẩn bò công nghệ là quá trình xử lý số liệu và thông tin với tính linh hoạt
cao, vì vậy phương hướng cơ bản hiện nay của khâu chuẩn bò công nghệ là:
a) Nghiên cứu và áp dụng các biện pháp nhằm rút ngắn thời gian và giảm khối
lượng lao động trong quá trình chuẩn bò sản xuất và sản xuất, áp dụng nhanh chóng và có
hiệu quả những tiến bộ khoa học kỹ thuật có liên quan đến quá trình sản xuất và quá trình
công nghệ. Cụ thể là:
-Nghiên cứu ứng dụng nguyên lý CIM (Computer Integrated Manufacturing)-nghóa
là thực hiện quá trình sản xuất hoàn toàn tự động theo nguyên lý điều khiển tổ hợp bằng
máy tính, trên cơ sở tự động hóa thiết kế (CAD – Computer Aided Design) và tự động hóa
sản xuất (CAM – Computer Aided Manufacturing) để rút ngắn thời gian chuẩn bò sản xuất,
rút ngắn chu kỳ sản xuất và nâng cao hiệu quả gia công.
-Nghiên cứu xây dựng và áp dụng các quá trình công nghệ và dây chuyền sản xuất
tối ưu, tự động hóa linh hoạt trong sản xuất loạt vừa và nhỏ theo phương pháp công nghệ
tổ hợp.
b)Thường xuyên nghiên cứu bổ sung, cải tiến để hoàn thiện quá trình công nghệ
cũ, thiết kế hợp lý quá trình và trang thiết bò-dụng cụ công nghệ mới. Cần chú trọng tới
cải tiến kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất để đạt hiệu quả ngày càng cao. Khâu chuẩn
bò công nghệ cần luôn luôn hướng tới ổn đònh hóa quá trình, nâng cao độ tin cậy; khi điều
kiện sản xuất chưa tự động hóa cao muốn làm được điều đó người kỹ sư công nghệ phải
dự kiến được các tình huống xảy ra, tìm biện pháp khống chế, giữ vững tính ổn đònh của
quá trình công nghệ dưới tác động của các sự cố xảy ra vào bất cứ lúc nào.
2 – Nội dung và phương thức chuẩn bò công nghệ
Nội dung của chuẩn bò công nghệ gồm:
– Xác lập quy trình công nghệ.
– Thiết kế và chế tạo trang bò công nghệ.
– Chọn các phương án kiểm tra chất lượng sản phẩm. (Có thể thiết kế và chế
tạo phương tiện kiểm tra).
– Lập các tài liệu công nghệ.

– Thử nghiệm quá trình công nghệ để chuẩn bò đưa vào sản xuất.
Các phương thức chuẩn bò công nghệ:
– Phương thức thủ công: chuẩn bò công nghệ chủ yếu là do con người thực hiện,
không sử dụng các thiết bò xử lý số liệu, chỉ sử dụng một số phương tiện tính toán đơn giản
như máy tính bấm tay. Phương thức này mất nhiều thời gian, tuy nhiên nó là phương pháp
chính để rèn luyện kỹ năng cho người mới học.
– Phương thức bán tự động: dùng máy tính điện tử để trợ giúp trong tính toán, tìm
phương án tối ưu. Người công nghệ phải khái quát vấn đề, lập bài toán, hướng dẫn máy xử
lý bài toán (lập trình).
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 9 – – –
– Phương thức tự động: các công việc như thiết kế quá trình công nghệ, tính toán chế
độ cắt, lượng dư gia công, lập sơ đồ công nghệ v.v… đều do máy tính thực hiện. Cán bộ
công nghệ giữ vai trò sáng tạo, quyết đònh về các thông tin ban đầu, mô hình hóa để máy
thực hiện.
1.1.3
Phương pháp tổ chức nguyên công và tổ chức sản xuất.
1.Phương pháp tổ chức nguyên công:
Số lượng các nguyên công phụ thuộc vào phương pháp tổ chức nguyên công: tập
trung hay phân tán.
– Phương pháp tập trung nguyên công được đặc trưng bởi việc tập trung nhiều bước
công nghệ thành một nguyên công. Như vậy số lượng nguyên công ít, tập trung tại một số
ít chỗ làm việc.
– Phương pháp phân tán nguyên công được đặc trưng bằng số lượng nguyên công
nhiều, nhưng số lượng các bước gia công trong một nguyên công ít. Cụ thể là mỗi nguyên
công chỉ có một hay vài bước công nghệ.
Sử dụng phương pháp phân tán nguyên công trong một số trường hợp rất có lợi, ví dụ
trong các điều kiện sau:

+ Sử dụng thiết bò chuyên dùng, đơn giản, giá thành thấp.
+ Hoặc thiết bò vạn năng có trang bò công nghệ chuyên dùng.(Như máy vạn
năng nhưng đồ gá chuyên dùng, dụng cụ cắt chuyên dùng.)
+ Các dây chuyền sản xuất liên hệ mềm.
Trong những điều kiện như vậy thì phân tán nguyên công là phù hợp vì mỗi nguyên
công chỉ vài bước công nghệ, sử dụng bậc thợ thấp.
Sử dụng phương pháp tập trung nguyên công trong trường hợp có máy tổ hợp, máy
CNC hoặc trung tâm gia công.
Trong một số trường hợp sử dụng thiết bò vạn năng nhưng do yêu cầu khắt khe về vò
trí tương quan nên phải tập trung nguyên công để chỉ một lần gá gia công được nhiều bề
mặt. Khi đó sai số vò trí là nhỏ nhất.
2.Các hình thức tổ chức sản xuất.
-Tổ chức sản xuất theo dây chuyền: mỗi nguyên công hoàn thành tại một đòa điểm
nhất đònh nhưng có quan hệ với nhau về mặt thời gian và không gian. Ta còn gọi là tuân
thủ nhòp gia công T (phút) và bước vận chuyển L (mét). Số lượng nguyên công phải được
tính toán thông qua nhòp sản xuất và độ tin cậy của từng nguyên công. Phương pháp tổ
chức sản xuất theo dây chuyền luôn luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao.
-Tổ chức sản xuất không theo dây chuyền: Mỗi nguyên công được thực hiện một cách
độc lập, không có liên quan về không gian và thời gian với các nguyên công khác. Hiệu
quả kinh tế ở phương pháp này thấp. Việc bố trí thiết bò thường theo nhóm máy:
Tiện,
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 10 – – –
phay, bào, mài … Phương pháp này phù hợp với sản xuất nhỏ, sửa chữa, chế tạo phụ tùng
thay thế …

1.2. Phương pháp thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ
Thiết kế quy trình công nghệ (QTCN) là một nội dung quan trọng của công việc

chuẩn bò sản xuất, nếu QTCN hợp lí phù hợp với điều kiện sản xuất thì sẽ đạt năng suất,
chất lượng và hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy cần tuân theo nội dung và trình tự thiết kế.

1.2.1. Các tài liệu ban đầu
Khi thiết kế QTCN cần phải có các tài liệu sau:
– Bản vẽ chi tiết với đầy đủ các hình chiếu, vật liệu, kích thước,dung sai, độ bóng,
độ cứng, các yêu cầu kỹ thuật về vò trí, hình dáng. Các yêu cầu đặc biệt như cân bằng, tôi
bề mặt hay thể tích …
– Sản lượng hàng năm, hoặc số lượng của một đợt sản xuất.
– Thời hạn thực hiện xong kế hoạch (tháng, năm …)
– Điều kiện sản xuất.
Khi thiết kế quy trình công nghệ thì điều kiện thiết bò rất quan trọng, có 3 trường
hợp đặt ra là:
+ Thiết kế quy trình công nghệ cho một nhà máy mới.
+ Thiết kế quy trình công nghệ cho một nhà máy có sẵn.
+ Thiết kế quy trình công nghệ cho một nhà máy có thêm phần mở rộng sản
xuất (nghóa là đầu tư thêm cho nhà máy cũ).
Các tài liệu cần thiết để thiết kế quy trình công nghệ là: các sổ tay công nghệ,
thuyết minh của các máy, các tiêu chuẩn về đồ gá, sổ tay dụng cụ cắt, dụng cụ đo, sổ tay
về dung sai, các sổ tay về đònh mức kỹ thuật … Ngoài ra có thể cần đến máy vi tính và các
phần mềm chuyên dụng để tính và tra chế độ cắt, lượng dư gia công hay thiết lập trình tự
gia công.
1.2.2. Trình tự thiết kế quy trình công nghệ
– Tìm hiểu chi tiết cần gia công: tìm hiểu điều kiện làm việc của chi tiết, tính ổn
đònh của sản phẩm trong nhu cầu sử dụng của xã hội. Nghiên cứu các yêu cầu kỹ thuật kết
cấu của chi tiết xem tính công nghệ có phù hợp với điều kiện sản xuất hay không ?
– Xác đònh quy mô sản xuất và lựa chọn phương pháp tổ chức sản xuất.
– Chọn phôi và phương pháp tạo phôi.
– Xác đònh thứ tự các nguyên công. Cách gá đặt, chọn máy.
– Xác đònh lượng dư và dung sai cho từng bước công nghệ và lượng dư tổng để quy

đònh kích thước phôi.
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 11 – – –
– Xác đònh chế độ cắt gọt hợp lý.
– Chọn hoặc thiết kế đồ gá cho từng nguyên công
– Xác đònh bậc thợ cho từng nguyên công.
– Đònh mức thời gian và tính toán năng suất thực tế. So sánh các phương án công
nghệ.
Với trình tự vừa kể trên, có thể dựa vào các quy trình công nghệ điển hình để giảm
bớt khối lượng thiết kế. Với một chi tiết mới, không có QTCN điển hình, chúng ta phải
thực hiện đầy đủ các bước thiết kế đã nêu. Sau đây ta tiến hành phân tích tỉ mỉ một số
bước thiết kế cơ bản.
1.2.3. Nghiên cứu bản vẽ và kiểm tra tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.
1.Cơ sở để đánh giá tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công:
– Tính công nghệ của kết cấu chi tiết gia công phụ thuộc nhiều vào quy mô sản xuất.
– Tính công nghệ của kết cấu phải được nghiên cứu đồng bộ với kết cấu tổng thể của
sản phẩm cơ khí, không tính riêng từng phần tử kết cấu, trên cơ sở đảm bảo chức năng và
điều kiện làm việc của chi tiết.
– Tính công nghệ của kết cấu phải được chú trọng triệt để trong từng giai đoạn của
quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí.
– Tính công nghệ phải phù hợp với điều kiện sản xuất cụ thể.
2.Các chỉ tiêu đánh giá tính công nghệ trong kết cấu:
a.
Trọng lượng kết cấu nhỏ nhất.
b.
Sử dụng vật liệu thống nhất, tiêu chuẩn, dễ tìm và rẻ.
c.
Quy đònh kích thước, dung sai và độ nhám bề mặt hợp lý.

d. Sử dụng chi tiết máy và bề mặt chi tiết máy thống nhất, tiêu chuẩn.
e. Kết cấu hợp lý để gia công cơ khí và lắp ráp thuận tiện. Đặc biệt đối với
quá trình gia công cắt gọt phải bảo đảm các yêu cầu sau:
– Giảm lượng vật liệu cắt gọt bằng cách thiết kế phôi và các bề mặt gia công hợp
lý, xác đònh chính xác lượng dư gia công.
– Giảm quãng đường chạy dao khi cắt gọt.
– Đơn giản hóa kết cấu, đảm bảo tính kinh tế khi gia công và sử dụng phôi liệu (ví
dụ: tách một chi tiết phức tạp thành nhiều chi tiết đơn giản để dễ gia công, tiết kiệm vật
liệu).
– Tạo điều kiện sử dụng dao cắt thống nhất, tiêu chuẩn
– Đảm bảo dao cắt làm việc thuận tiện, không bò va đập khi cắt.
– Đảm bảo chi tiết đủ cứng vững, tạo điều kiện cắt gọt với chế độ cắt cao.
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 12 – – –
– Góp phần giảm phí tổn điều chỉnh thiết bò, trang bò công nghệ, giảm số lần gá đặt
chi tiết khi gia công.
– Phân biệt rõ ràng giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công cũng như giữa
các bề mặt ứng với các nguyên công khác nhau.
– Khi sử dụng phương pháp gia công đặc biệt hay thiết bò chuyên dùng phải chú ý
đến đặc điểm riêng về kết cấu để phù hợp với thiết bò gia công.
Sau đây là các ví dụ về phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết máy:

Hình 1-3 a) c) Chi tiết có kết cấu phức tạp khó gia công.
b) d) Kết cấu gồm hai chi tiết dễ gia công hơn.
a) b)
c) d)
Hình1-2 a) Chi tiết có thành mỏng kém cứng vững khi gia công lỗ.
b) Thêm gân trợ lực để tăng cứng vững.
a) b)
Hình 1-4 a) Kết cấu chưa phân biệt rõ mặt gia công và mặt không gia công
b) Kết cấu hợp lí hơn
b) a)
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 13 – – –

b)
Hình 1-7 a) Mặt bích vuông dễ gây va đập khi tiện mặt đầu.
b) Mặt bích tròn tránh được va đập khi tiện.
a) b)
b) a)
Hình 1-8 a) Kết cấu có diện tích gia công lớn ,gây tốn kém khi cắt gọt.
b) Kết cấu giảm diện tích gia công cắt gọt.
a)
Hình 1-5
b)
a) Kết cấu không phân biệt mặt gia công và mặt không gia công
b) Kết cấu đúng
5
2
a) c)
d)
Hình 1-6 a) Kết cấu hao phí vật liệu vì phải bỏ đi nhiều lượng dư.
b) Kết cấu gồm hai chi tiết ít hao phí vật liệu.
c c) Kết cấu không gá đặt được nhiều phôi
d) Kết cấu tạo điều kiện gá đặt nhiều phôi.
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn

Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 14 – – –

Hình 1-9 a) Ê ke tốn nhiều vật liệu.
b) Ê ke có gân chòu lực ,thành mỏng ,ít tốn vật liệu
.
a) b)
a)
b)
Hình 1-10
a) Kết cấu gồm một khối liền không sửa chữa được
b) Kết cấu chi tiết được lắp thêm bạc nên dễ sửa chữa, thay thế
a) b)
Hình 1-11
a) Kết cấu là một khối liền, khó chế tạo và không thuận lợi cho việc sữa chữa.
b)
Kết cấu hợp lý hơn, gồm hai chi tiết ráp lại ,chế tạo đơn giản hơn
.
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 15 – – –

Hình 1-12 a) Kết cấu khó gia công, dễ gãy mũi khoan.
b) c) Là kết cấu tạo điều kiện khoan lỗ an toàn
.
a) b)
c)
a)

b)
Hình 1-13
a) Kết cấu như vậy lỗ sẽ bò lay rộng và nghiêng khi khoan
b)
Kết cấu hợp lý hơn

a)
b)
c)
Hình 1-14 a) Kết cấu khó chế tạo, không thuận lợi khi sử dụng.
b) Kết cấu có bạc, dễ chế tạo và sử dụng hơn.
c) Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và sửa chữa.
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 16 – – –

a)

b)
Hình 1-17
a) Kết cấu không tạo khả năng gia công cùng một
đường chuyển dao. b) Kết cấu hợp lí hơn
Hình 1-16
a) b)
a) Đường kính mũi khoan bằng kích thước rãnh dễ gãy mũi khoan
b) Đường kính mũi khoan nhỏ hơn chiều rộng rãnh nên an toàn hơn.
a)
b)
c) d)

Hình 1-15
a)

c
) Kết cấu không có rãnh thoát dao nên dễ bò gãy, bể dao.
b) d) Kết cấu hợp lý hơn nên dễ chế tạo và lắp ráp hơn.
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 17 –
1.2.4. Xác đònh lượng dư gia công hợp lý.
1. Khái niệm và đònh nghóa
a) Khái niệm:
Trong cơ khí chế tạo, tùy theo dạng sản xuất mà chi phí về vật liệu có thể chiếm từ
30 % đến 60 % tổng chi phí chế tạo.
Xác đònh lượng dư gia công hợp lý về trò số và dung sai sẽ góp phần làm giảm chi
phí về vật liệu và đảm bảo hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:
– Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động, tiêu tốn nhiều năng
lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng … dẫn đến giá thành tăng.
– Ngược lại lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi do có
hiện tượng in dập từ phôi qua chi tiết gia công. Hệ số in dập giảm dần qua mỗi lần gia
công, vì vậy để hoàn thành một bề mặt đạt chất lượng phải trải qua nhiều bước gia công.
Lượng dư phải đủ để thực hiện các nguyên công cần thiết đó. Mặt khác lượng dư quá nhỏ
có thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết, dao sẽ bò mòn nhanh, bề mặt gia công
không đạt độ bóng yêu cầu.
b)
Đònh nghóa:
Lượng dư gia công cơ là lớp kim loại được hớt đi trong quá trình gia công cơ khí.
Để hoàn thành một bề mặt phải trải qua nhiều bước gia công nên có hai khái niệm
quan trọng là: Lượng dư tổng cộng và lượng dư trung gian.

– Lượng dư gia công tổng cộng ( ký hiệu là Z
0
) là toàn bộ lớp kim loại được hớt đi
trong quá trình gia công qua tất cả các nguyên công hay bước công nghệ.
– Lượng dư gia công trung gian ( ký hiệu là Z
b
) là lớp kim loại được hớt đi ở mỗi
bước công nghệ hoặc mỗi nguyên công.
Quan hệ giữa Z
0
và Z
b
là:


n
bi
ZZ
1
0

(n là số nguyên công hay bước công nghệ)

Hình 1-19. Lượng dư gia công trung gian Z
b
a) Mặt ngoài
b) Mặt trong
Mặt gia công
Mặt gia công
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 18 –

Trên hình 1-19 thể hiện việc gia công ở nguyên công thứ I nào đó, ta có:
– Đối với mặt ngoài: Z
b
= a – b
– Đối với mặt trong: Z
b
= b – a
Trong đó: b – là kích thước của bước ( hay nguyên công ) đang thực hiện.
a – là kích thước của bước ( hay nguyên công ) sát trước để lại.
Lượng dư tổng cộng được xác đònh như sau:
Đối với mặt ngoài: Z
o
= Kích thước phôi – Kích thước chi tiết =

n
bi
Z
1

Đối với mặt trong: Z
0
= Kích thước chi tiết – Kích thước phôi =

n
bi
Z
1

Khi xác đònh lượng dư cho các bề mặt đối xứng, ví dụ mặt trụ ta thường tính 2Z
b
để
tránh nhầm lẫn khi cộng với kích thước đường kính. Trên hình 1-20 ta có:
– Đối với mặt ngoài: 2Z
b
= d
a
– d
b

– Đối với mặt trong : 2Z
b
= d
b
– d
a

Trong đó: d
b

– Là kích thước đường kính đang thực hiện
d
a
– Là kích thước đường kính của nguyên công (hay bước) sát trước để lại.
Lượng dư tổng cộng của bề mặt đối xứng sẽ là:
– Đối với mặt ngoài:


n
bi
ZZ
1
0
22 = d
phôi
– d
chi tiết

– Đối với mặt trong:


n
bi
ZZ
1
0
22 = d
chi tiết
– d
phôi

b) Mặt trong
Hình 1-20. Lượng dư đối xứng
a) Mặt ngoài
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 19 –
2.Các phương pháp xác đònh lượng dư gia công
Muốn xác đònh kích thước phôi, ta phải xác đònh được lượng dư tổng, sau đó cộng nó
với kích thước chi tiết. Trong ngành cơ khí chế tạo máy thường áp dụng hai phương pháp
chính, đó là:
– Phương pháp tra bảng.
– Phương pháp tính toán.
+ Phương pháp tra bảng dựa vào cơ sở thống kê kinh nghiệm. Ở phương pháp này lượng
dư được tra trong các bảng của sổ tay công nghệ chế tạo máy, hoặc các sổ tay tra cứu
chuyên dùng thuộc các phân xưởng sản xuất. Việc lập các bảng này dựa vào việc thống
kê kinh nghiệm.
Ưu điểm của phương pháp này là nhanh, dễ thực hiện, nhưng nhược điểm của nó là
không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trò lượng dư thường lớn hơn giá trò cần
thiết. Chỉ có một số bảng tra của riêng phân xưởng hay nhà máy lập nên là phù hợp với
điều kiện thực tế.
+ Phương pháp tính toán: dựa trên việc phân tích và tổng hợp các yếu tố tạo thành lớp
kim loại cần phải hớt bỏ để có một chi tiết hoàn thiện. Phương pháp này đưa lại hiệu quả
kinh tế lớn nên có nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa ra phương pháp tính toán
riêng. Sau đây ta tìm hiểu phương pháp tính lượng dư của giáo sư tiến só V.M.Kôvan.
a)
Quan điểm về lượng dư của Kôvan:
Khi gia công một loạt phôi cùng loại trên máy đã điều chỉnh sẵn; vì kích thước

phôi dao động trong giới hạn dung sai phôi nên lượng dư gia công cũng sẽ dao động :
– Ở những phôi có kích thước a
min

Khi gia công xong sẽ có kích thước b
min

Lượng dư gia công cũng sẽ là Z
b min

– Ở những phôi có kích thước a
max

Khi gia công xong sẽ có kích thước b
max

Lượng dư gia công sẽ là Z
b max

Lượng dư thực khi gia công cả loạt sẽ dao động từ Z
b min
 Z
b max

Vậy khi gia công mặt ngoài trên máy điều chỉnh sẵn như hình 1-21 ta có:
Z
b min
= a
min
– b

min

Z
b max
=a
max
– b
max

Còn mặt trong như hình 1-22:
Z
b min
= b
max
– a
max

Z
b max
= b
min
– a
min

Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 20 –

C
H
– Là kích thước điều chỉnh
b –Kích thước đạt được ở nguyên công (hay bước) đang thực hiện.
a – Kích thước đạt được ở nguyên công (hay bước) sát trước
Đối với mặt ngoài đối xứng:
2Z
b min
= D
a min
– D
b min
2Z
b max
= D
a max
– D
b max

Đối với mặt trong đối xứng:
2Z
b min
= D
b max
– D
a max
2Z
bmax
= D
b min
– D
a min

min

Hình 1-21 Gia công mặt ngoài
b)
max

max

max

min

min

min

b min

H

a)
Z
bmax
Vò trí điều chỉnh dao
Hình 1-22. Gia công mặt trong
a)
b)
max

max

max

b
max

b
min

min

min

H

Vò trí điều chỉnh dao
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 21 –
Giữa kích thước max và kích thước min sai lệch nhau một lượng là , nên ta có:


z
= Z
b max
– Z
b min
= 
a
– 
b
Mặt đối xứng:

z
= 2Z
b max
– 2Z
b min
= D
a
– D
b

Các công thức trên đây dùng để tính kích thước trung gian của các nguyên công
(hay bước) khi đã biết lượng dư trung gian. Sau đây ta tìm hiểu cách tính lượng dư trung
gian theo phương pháp phân tích.
b) Công thức tính toán lượng dư trung gian theo Kôvan:
Đối với mặt phẳng: Z
b min
= ( R
za
+ T
a
) +

a
+

b

Đối với mặt đối xứng:
Trong đó:
R
za
– Chiều cao trung bình lớp nhấp nhô bề mặt do nguyên công hay bước sát trước để
lại.
T
a
– Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do nguyên công (hay bước ) sát trước để lại.


a

– Sai lệch về vò trí không gian do nguyên công hay bước sát trước để lại. Ví dụ: độ
không song song, độ cong vênh… Sai lệch này tách khỏi sai lệch về hình dáng hình học như:
độ côn, độ ô van.


b
– Sai số gá đặt do nguyên công đang thực hiện sinh ra. Sai số này bao gồm sai số
chuẩn và sai số kẹp chặt.
Các chú ý khi sử dụng công thức tính lượng dư :
– Sau nguyên công thứ nhất đối với các chi tiết làm bằng gang hay kim loại màu thì
không còn T
a
trong công thức nữa. Sở dó như vậy vì lớp kim loại hỏng tạo nên là do biến
dạng dẻo mà đối với kim loại có độ hạt to như gang và kim loại màu thì hiện tượng đó
không đáng kể.
– Sau nhiệt luyện mà đem mài thì không tính T
a
trong công thức lượng dư mài bởi vì
T
a
là lớp kim loại được làm cứng do nhiệt luyện, đó là lớp kim loại cần thiết khi sử dụng,
lớp này có chiều sâu khá lớn.
– Một số nguyên công như : doa, chuốt lỗ, mài nghiền, mài vô tâm… thì không khắc
phục được sai số không gian và sai số gá đặt nên không tính

a
và 
b
vào công thức lượng
dư. Như vậy :

2 Z
b min
= 2(R
za
+ T
a
)
– Có nhiều nguyên công chỉ nhằm mục đích nâng cao độ bóng bề mặt như : đánh
bóng, mài nghiền lần cuối… thì công thức lượng dư đối với mặt tròn xoay chỉ là:
2 Z
b min
= 2R
za

Các thành phần của lượng dư vừa kể trên phải tra bảng và tính toán:

 
22
min
(22
baazab
TRZ



(1-1)
(1-2)
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh

– 22 –
R
za
– thường tra theo bảng về chỉ tiêu độ bóng bề mặt.
Ví dụ: Phôi rèn dập : R
za
= 150  300 m; Phôi thép tiện thô: R
za
= 50 m
Phôi thép tiện tinh: R
za
= 25 m; Phay mặt đầu: R
za
= 100 m
T
a
– Trong nhiều trường hợp cho chung với R
za
:
Ví dụ: Phôi cán R
za
+ T
a
= 300 m.
Phôi rèn tự do R
za
+ T
a
= 2000  5000 m.
Phôi đúc cấp III R

za
+ T
a
= 800  2000 m.

a
– Khi tính 
a
cần xem xét dạng phôi và kích thước.
Ví dụ: Trục phôi dập
22
ctlka



lk
– độ lệch khuôn dập ; 
ct
– độ cong của trục.
Cách tính

ct
như sau: 
ct
= 
c
. L
c



c
– độ cong đơn vò (m/mm); L
c
– chiều dài tính toán (mm)
Sau mỗi bước ta phải tính sai lệch không gian còn lại
Thông thường : 
còn lại
tính theo 
ban đầu
.
Ví dụ : Sau tiện thô: 
tiện thô
= 0,06 
phôi
.
Sau tiện tinh : 
tiện tinh
= 0,04 
tiện thô
.

b
: thường tính theo công thức (đã học ở cơ sở công nghệ chế tạo máy).

22
kcb

 (bỏ qua sai số đồ gá)
c) Trình tự tính lượng dư theo cách lập bảng.
Để tính toán lượng dư theo cách lập bảng (do Kôvan đề ra) cho một bề mặt nào đó,

ta lập bảng gồm 12 cột sau:

Thứ tự
các bước
công
nghệ
Các yếu tố của lượng dư (
m)
Lượng
dư tính
toán
Z
b min
(m)

Kích
thước
tính
toán
(mm)

Dung
sai


(m)
Kích thước
giới hạn
(mm)
Trò số giới hạn

của lượng dư
(
m)
R
za
T
a

a

b
max Min max min
(1)
(2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)
Phôi
Tiện thô
Tiện tinh

Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
– 23 –

Sau khi lập bảng, trình tự tiến hành như sau:
1 – Lập thứ tự các bước hay nguyên công ghi vào cột (1)
2 – Tra bảng các giá trò của R
z
và T của các bước công nghệ ghi vào cột (2), (3)
3 – Tra và tính giá trò của

, ghi vào cột (4)
4 – Tính
 và ghi vào cột (5)
5 – Tra hoặc ước lượng giá trò dung sai ở từng bước công nghệ và ghi vào cột (8), ở
bước cuối cùng ghi theo trò số dung sai ghi trên bản vẽ, các bước trung gian dung sai sẽ
tăng dần cho đến dung sai phôi.
6 – Tính Z
bmin
theo công thức (1-1) và (1-2) rồi ghi vào cột (6).
Khi tính cần lưu ý : Các yếu tố mang chỉ số a là của nguyên công hay bước sát
trước (như R
za
, T
a,

a
), còn chỉ số mang chữ b là của nguyên công hay bước đang thực hiện
(
b
).
7 – Ghi các kích thước tính toán vào cột (7). Cách tính kích thùc tính toán như
sau:
Đối với mặt ngoài : Ở nguyên công hay bước cuối cùng ghi kích thước nhỏ nhất
theo bản vẽ. Cộng kích thước này với lượng dư tính toán ở cột (6) sẽ được kích thước tính
toán của nguyên công hay bước sát trước rồi ghi vào cột (7). Lần lượt làm như vậy cho
đến khi được kích thước của phôi.
Đối với mặt trong : Ở nguyên công hay bước cuối cùng ghi kích thước lớn nhất
theo bản vẽ. Lấy kích thước này trừ đi lượng dư tính toán ở cột (6) sẽ được kích thước tính
toán của nguyên công hay bước sát trước ghi vào cột (7). Tiếp tục làm như vậy cho đến
khi được kích thước tính toán của phôi.

8 – Ghi kích thước giới hạn vào cột (9) và (10) như sau :
Đối với mặt ngoài : Lấy kích thước tính toán ở cột (7) đem quy tròn rồi ghi vào cột
(10). Cách quy tròn tùy theo hàng số có nghóa của dung sai nhưng tăng lên một đơn vò. Sau
đó lấy kích thước ở cột (10) cộng với dung sai ở cột (8) sẽ được kích thước ghi vào cột (9).
Đối với mặt trong : Lấy kích thước tính toán ở cột (7) đem quy tròn rồi ghi vào cột
(9). Cách quy tròn cũng lấy theo hàng số có nghóa của dung sai nhưng giảm đi một đơn vò.
Sau đó lấy kích thước ở cột (9) trừ đi dung sai ở cột (8) sẽ được kích thước ghi vào cột
(10).
Việc tính toán ở bước này tiến hành theo hàng ngang.
9 – Tính trò số giới hạn của lượng dư để ghi vào cột (11) và (12) :
Với mặt ngoài : Z
bmin
= a
min
– b
min
Z
bmax
= a
max
– b
max
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vn
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2004 – LỜI NÓI ĐẦUKhối kỹ năng và kiến thức thuộc nhóm công nghệ tiên tiến chế tạo máy được phân loại thànhhai giáo trình chính, đó là : 1 – CƠ SỞ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY là môn học cơ sở cho tổng thể cácngành cơ khí như : CKM, KCN, TKM, CKT, CKĐ, CĐT … 2 – CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY là môn học chuyên ngành cho cácngành học sau : CKM, KCN, TKM, CKT. Nội dung của giáo trình này gồm cácphần chính như : Thiết kế đồ gá, Thiết kế quy trình công nghệ tiên tiến, Công nghệ giacông những chi tiết cụ thể nổi bật, Công nghệ lắp ráp những loại sản phẩm cơ khí. Chương phong cách thiết kế quy trình công nghệ tiên tiến có lồng ghép nội dung Tính côngnghệ trong cấu trúc và Tính toán lượng dư, đó là hai nội dung cần có của côngviệc phong cách thiết kế quy trình công nghệ tiên tiến. Mặt khác, những khái niệm cơ bản như nguyêncông, bước, gá, vò trí … cũng được trình làng trong chương này nhằm mục đích giúp sinh viênứng dụng trực tiếp vào việc phong cách thiết kế nguyên công. Chương phong cách thiết kế đồ gá đa phần ra mắt cơ sở phong cách thiết kế, còn những đồ gámẫu cũng như những cụ thể tiêu chuẩn được trình diễn trong tài liệu “ ĐỒ GÁ GIACÔNG CƠ KHÍ ”. Ở chương này trình diễn khá kỹ về cách tính sai số chuẩn bằngphương pháp lập chuỗi, cách tính lực kẹp thiết yếu để chọn cơ cấu tổ chức kẹp. Hai chương còn lại nội dung không biến hóa nhiều so với những giáo trình đãcó. Để triển khai xong tập giáo trình này ngoài sự cố gắng của những tác giả còn cósự góp ý của đồng nghiệp và sự góp phần tích cực của những sinh viên làm luận ántốt nghiệp đã triển khai tốt những bản vẽ làm cho giáo trình sáng sủa, dễ đọc. Các tác giả rất mong sự góp phần tận tình của những thầy cô đồng nghiệpvà sinh viên. TP.Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 9 năm 2004. TÁC GIẢTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 264 – MỤC LỤCLời nói đầu 3C hương 1THI ẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT MÁY1. 1. Các khái niệm cơ bản 51.1.1. Quá trình sản xuất và quy trình công nghệ tiên tiến 51.1.2. Chuẩn bò công nghệ tiên tiến 71.1.3. Phương pháp tổ chức triển khai nguyên công và tổ chức triển khai sản xuất 91.2. Phương pháp phong cách thiết kế quy trình công nghệ tiên tiến gia công cụ thể máy. 101.2.1. Tài liệu ban đầu101. 2.2. Trình tự phong cách thiết kế QTCN 101.2.3. Nghiên cứu bản vẽ và kiểm tra tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc 111.2 4. Xác đònh lượng dư gia công hài hòa và hợp lý 171.2.5. Xác đònh trình tự gia công hài hòa và hợp lý và phong cách thiết kế nguyên công 291.3. So sánh những giải pháp công nghệ tiên tiến 331.4. Tiêu chuẩn hóa quy trình công nghệ tiên tiến 351.4.1. Khái niệm 351.4.2. Công nghệ nổi bật 361.4.3. Công nghệ nhóm 361.4.4. Công nghệ tổng hợp 37C hương 2 : THIẾT KẾ ĐỒ GÁÙ392. 1. Khái niệm chung về đồ gá. 392.1.1. Khái niệm về trang bò công nghệ tiên tiến 392.1.2. Phương pháp trang bò cho QTSX 392.1.3. Cấu tạo tổng quát của đồ gá 402.1.4. Tác dụng của đồ gá. 402.1.5. Yêu cầu so với đồ gá 402.1.6. Phân loại đồ gá. 412.2. Phương pháp phong cách thiết kế đồ gá 422.2.1. Phương hướng chung 432.2.2. Tài liệu bắt đầu để phong cách thiết kế đồ gá 432.2.3. Phương pháp và trình tự phong cách thiết kế đồ gá 432.2.4. Những thống kê giám sát thiết yếu khi phong cách thiết kế đồ gá 442.3. Chuẩn và sai số chuẩn 452.3.1. Chuẩn 452.3.2. Sai số chuẩn 472.4. Các cụ thể và cơ cấu tổ chức đònh vò 552.4.1. Khái niệm. 552.4.2. Các chi tiết cụ thể đònh vò chính 552.4.3. Các cơ cấu tổ chức đònh vò phụ 612.5. Kẹp chặt và những giám sát về kẹp chặt 632.5.1. Khái niệm và những nhu yếu về kẹp chặt 632.5.2. Phương pháp tính lực kẹp thiết yếu 65T ruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 265 – 2.5.3 Sai số do kẹp chặt gây ra 702.6. Các cơ cấu tổ chức kẹp chặt kiểu cơ khí 722.6.1 Kẹp chặt bằng chêm. 722.6.2 Kẹp chặt bằng ren. 762.6.3 Kẹp chặt bằng cam. 802.6.4 Kẹp chặt bằng đóa mỏng mảnh đàn hồi. 852.6.5 Kẹp chặt bằng chất dẻo. 872.7. Các cơ cấu tổ chức kẹp chặt kiểu thuỷ khí, điện từ, điện cơ 892.7.1 Kẹp chặt bằng khí nén 892.7.2 Kẹp chặt bằng thủy lực 922.7.3. Kẹp chặt bằng khí nén – thủy lực 952.7.4 Kẹp chặt bằng cơ khí – thủy lực 992.7.5 Kẹp chặt bằng điện – cơ. 1002.7.6 Kẹp chặt bằng điện từ. 1012.7.7 Kẹp chặt bằng chân không 1032.8. Các cơ cấu tổ chức khác của đồ gá. 1042.8.1 Cơ cấu dẫn hướng 1042.8.2 Cữ so dao – Cơ cấu quay và phân độ. 1072.8.3 Thân đồ gá. 1102.9. Khái quát về đồ gá tổng hợp tháo lắp nhanh 1112.9.1 Khái niệm 1112.9.2 Ưu điểm của đồ gá tháo lắp nhanh 1122.9.3 Thành phần của đồ gá tổng hợp tháo lắp nhanh 1122.9.4 Lắp ráp đồ gá từ những chi tiết cụ thể tiêu chuan 114C hương 3 : CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 1153.1. Quy trình công nghệ tiên tiến chế tạo những chi tiết cụ thể dạng hộp. 1153.1.1 Những nhu yếu kỹ thuật đa phần của cụ thể dạng hộp 1153.1.2 Tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc của chi tiết cụ thể hộp 1173.1.3 Vật liệu và phôi để chế tạo những cụ thể dạng hộp 1173.1.4 Quy trình công nghệ tiên tiến gia công cụ thể hộp 1183.1.5 Biện pháp triển khai những nguyên công chính 1203.2. Quy trình công nghệ tiên tiến gia công những cụ thể dạng càng. 1333.2.1. Điều kiện kỹ thuật 1343.2.2. Vật liệu và phôi 1343.2.3. Tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc của càng 1353.2.4. Quy trình công nghệ tiên tiến chế tạo những cụ thể dạng càng 1353.2.5. Biện pháp thực thi những nguyên công 1383.2.6. Quy trình công nghệ tiên tiến gia công tay biên 1423.3. Quy trình công nghệ tiên tiến gia công những cụ thể dạng trục. 1443.3.1. Điều kiện kỹ thuật cụ thể dạng trục 1443.3.2. Vật liệu và phôi chế tạo trục 1453.3.3. Tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc của trục 146T ruong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 266 – 3.3.4. Quy trình công nghệ tiên tiến chế tạo những chi tiết cụ thể dạng trục 1463.3.5. Kiểm tra trục 1663.4. Quy trình công nghệ tiên tiến gia công những cụ thể dạng bạc. 1673.4.1. Điều kiện kỹ thuật 1683.4.2. Vật liệu và phôi 1693.4.3. Tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc của bạc 1693.4.4. Quy trình công nghệ tiên tiến khi gia công bạc 1693.4.5. Biện pháp triển khai những nguyên công 1723.5. Gia công bánh răng. 1783.5.1 Phân loại và độ đúng mực bánh răng 1783.5.2 Vật liệu và phôi bánh răng 1793.5.3 Yêu cầu kỹ thuật và nhiệt luyện bánh răng 1803.5.4 Chuẩn đònh vò và tiến trình công nghệ tiên tiến trước khi gia công răng 1813.5.5 Các chiêu thức gia công răng của bánh răng 1823.5.6 Kiểm tra bánh răng 220C hương 4 : CÔNG NGHỆ LẮP RÁP CÁC SẢN PHẨM CƠ KHÍ2254. 1 Khái niệm về công nghệ tiên tiến lắp ráp. 2254.1.1. Vò trí của công nghệ tiên tiến lắp ráp 2254.1.2. Nhiệm vụ của công nghệ tiên tiến lắp ráp 2264.2 Các giải pháp lắp ráp. 2274.2.1. Phân loại những mối lắp 2274.2.2. Khái niệm về độ đúng mực lắp ráp 2284.2.3. Các chiêu thức lắp ráp 2294.3 Các hình thức tổ chức triển khai lắp ráp. 2354 3.1 Hình thức tổ chức triển khai lắp ráp cố đònh 2354.3.2 Hình thức tổ chức triển khai lắp ráp di động 2364.4 Thiết kế quy trình tiến độ công nghệ tiên tiến lắp ráp. 2384.4.1 Khái niệm và đònh nghóa 2384.4.2. Tài liệu bắt đầu 2394.4.3 Trình tự phong cách thiết kế QTCN lắp ráp 2394.4.4 Lập sơ đồ lắp 2404.5. Công nghệ lắp 1 số ít mối lắp nổi bật 2434.5.1. Lắp ráp những mối lắp cố đònh tháo được 2434.5.2. Lắp ráp những mối lắp cố đònh không tháo được 2454.5.3. Lắp ráp những mối lắp di động 2484.5.4. Lắp ráp bộ truyền bánh răng 2534.6 Kiểm tra chất lượng lắp ráp. 2574.6.1. Kiếm tra chất lượng mối lắp 2574.6.2. Cân bắng máy 2584.6.3. Kiểm tra chất lượng loại sản phẩm 261T ài liệu tìm hiểu thêm 263M ục lục 264T ruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 263 – TÀI LIỆU THAM KHẢO [ 1 ]. Hà Văn Vui – Nguyễn Văn LongĐồ gá trên máy cắt sắt kẽm kim loại. Tập 1 và 2 – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật hà nội – 1987. [ 2 ]. Lê Văn Tiến – Nguyễn Đắc Lộc … Công nghệ chế tạo máy ( 2 tập ). Nhà xuất bản giáo dục. 1998. [ 3 ]. Đặng Văn Nghìn, Lê Minh NgọcCơ sở công nghệ tiên tiến chế tạo máy – Trường ĐH bách khoa thành phố Hồ Chí Minh – 1992. [ 4 ]. B. M. KovanFundamentals of manufacturing engineering – Mir publishers – Moscow 1979. [ 5 ]. Hirm E. GantMunkadarabbefogó Készulékek – Uszaki Konyvkiadó, Budapest 1970. [ 6 ]. Poof. Ing. Ion Stănescu Conf. Ing. Voicu TacheDispozitive Pentru Masini Unlte – Editura Tehuică – Bucaresti. 1969 [ 7 ]. Đặng Vũ GiaoTính và phong cách thiết kế đồ gá – Đại học bách khoa Thành Phố Hà Nội. 1968. [ 8 ]. B.E. AntonukGiúp đỡ bạn trẻ phong cách thiết kế đồ gá. ( Tiếng Nga ) – Nhà xuất bản : Minck. 1975. [ 9 ]. A.N. Gavrilov-P. I. CovalepAlbum về đồ gá dùng cho máy cắt sắt kẽm kim loại ứng dụng trong ngành chế tạo dụng cụ. ( tiếngNga ) – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Moscow. 1963. [ 10 ]. Ancepob. Đồ gá trên máy cắt sắt kẽm kim loại ( Tiếng Nga ) – Nhà xuất bản khoa học vàkỹ thuật Moscow-1965. [ 11 ]. B.E. AntonukGiúp đỡ bạn trẻ phong cách thiết kế đồ gá. ( Tiếng Nga ) – Nhà xuất bản : Minck. 1975. [ 12 ]. Barơbasôp. Kỹ thuật phay – Nhà xuất bản : “ MIR ” Moscow. 1984. [ 13 ]. Nguyễn Ngọc Anh – Phan Đình ThuyênSổ tay công nghệ tiên tiến chế tạo máy ( tập 2, 3,4 ) – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật TP.HN – 1979. [ 14 ]. Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào – Lê Đăng HoànhĐồ gá gia công cơ khí – Tiện, Phay, Bào, Mài – Nhà xuất bản Đà nẵng, năm 2000. Truong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 5 – – – Chương 1THI ẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆGIA CÔNG CHI TIẾT MÁY1. 1C ác khái niệm cơ bản1. 1.1 Quá trình sản xuất và quy trình công nghệ1. Đònh nghóa : Quá trình sản xuất trong xí nghiệp sản xuất cơ khí là tập hợp những hoạt động giải trí có ích để biếnnguyên vật tư hay bán thành phẩm thành loại sản phẩm. Quá trình sản xuất chia ra : – Các quy trình chính – Các quy trình phụQuá trình phụ gồm : phân phối nguồn năng lượng, cung ứng nước, khí nén, luân chuyển, bảoquản, sửa chữa thay thế thiết bò, chế tạo trang bò dụng cụ, tổ chức triển khai, quản trị, quản lý, ship hàng sinhhoạt và vệ sinh, bảo đảm an toàn. Quá trình chính : là quy trình tương quan trực tiếp đến việc chế tạo cụ thể, lắp ráp vàhoàn chỉnh mẫu sản phẩm. Quá trình chính trong gia công cơ khí gồm có : quy trình tạo phôi, quy trình gia công cắt gọt, quy trình nhiệt luyện, quy trình lắp ráp, quy trình bao gói, sơn … Trong quy trình chính, có khâu tương quan trực tiếp đến việc biến hóa hình dáng, kíchthước, đặc thù cơ lý và vò trí của những chi tiết cụ thể máy – Đó là quy trình công nghệ tiên tiến. Ta hoàn toàn có thể tưởng tượng quy trình công nghệ tiên tiến theo sơ đồ sau : Quá trình công nghệ tiên tiến gồm có : quy trình tạo phôi, quy trình gia công, quy trình nhiệtluyện, quy trình lắp ráp. Quá trìnhtạo phôiQuá trìnhgia côngQuá trìnhlắp rápQuá trìnhkết thúcQuá trình công nghệQTCN chế tạoQuá trình sản xuấtTruong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 6 – – – Quá trình công nghệ tiên tiến chế tạo gồm có : quy trình tạo phôi, quy trình gia công ( cắt vànhiệt luyện ). Sau đây ta khám phá kỹ hơn về quy trình công nghệ tiên tiến gia công cắt gọt. 2. Các thành phần của quy trình công nghệ tiên tiến. a ) Nguyên công : Là một phần của quy trình công nghệ tiên tiến, được hoàn thành xong liên tục, tại một chỗ thao tác và do một hay một nhóm công nhân cùng triển khai. Nếu đổi khác một trong những điều kiện kèm theo : tính liên tục, hoặc chỗ thao tác thì ta đãchuyển sang một nguyên công khác. Ví dụ : Tiện một trục bậc như hình 1.1, hoàn toàn có thể có 3 giải pháp gia công như sau : Phương án 1 : Tiện đầu B xong rồi trở lại tiện đầu C ngay, đó là một nguyên công có2 bước. Phương án 2 : Tiện đầu B cho cả loạt, xong mới tiện đầu C cũng cho cả loạt trênmáy đó, như vậy ta đã chia thành 2 nguyên công vì tính liên tục không bảo vệ. Phương án 3 : Tiện đầu B trên máy số 1 ; tiện đầu C trên máy số 2 ; Như vậy cũng là 2 nguyên công vì chỗ thao tác đã biến hóa mặc dầu tính liên tục vẫn bảo vệ. Còn thực thi nguyên công tiện xong, phay rãnh then ở một máy khác, đó cũng là 2 nguyên công. Nguyên công là đơn vò cơ bản của quy trình công nghệ tiên tiến để hạch toán kinh tế và tổchức sản xuất. Phân chia quy trình công nghệ tiên tiến ra thành những nguyên công có ý nghóa vật lývà kinh tế tài chính. – Ý nghóa vật lý là ở chỗ không hề vừa tiện vừa phay hay vừa tiện vừa mài một chi tiếttrên cùng một máy, nên phải chia thành 2 nguyên công ( khái niệm này đúng khi không cómáy vạn năng tổng hợp ). – Ý nghóa kinh tế tài chính là ở chỗ : Việc phân loại thành ít hay nhiều nguyên công còn tùythuộc điều kiện kèm theo thiết bò và sản lượng hàng năm. b ) Gá : Là một phần của nguyên công được triển khai xong trong một lần gá đặt chitiết. Một nguyên công hoàn toàn có thể có một hay nhiều lần gá. Ví dụ : Tiện một đầu rồi trở đầu kia ( hình 1.1 ) để tiện là hai lần gá. B CHình 1-1 Tiện trụïc bậcTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 7 – – – c ) Vò trí : Là một phần của nguyên công, được xác đònh bởi một vò trí tương quangiữa chi tiết cụ thể gia công với dụng cụ cắt. Cùng ở hình 1.1 nếu dùng ụ phân độ để gá đặt chi tiết cụ thể khi phay rãnh then, thì sẽ cóhai vò trí khi phay hai rãnh A, D. Như vậy một lần gá hoàn toàn có thể có một hoặc nhiều vò trí. d ) Bước : Là một phần của nguyên công được đặc trưng bởi : – Gia công một mặt phẳng hoặc nhiều mặt phẳng cùng lúc. – Sử dụng một dao hoặc một nhóm dao ghép. – Cùng một chính sách cắt. Thay đổi một trong ba yếu tố trên là ta đã chuyển qua bước khác. Ví dụ : Trên hình 1-1, khi ta sử dụng giải pháp một để gia công thì nguyên công tiện cóhai bước khác nhau vì đã đổi khác mặt phẳng gia công, nghóa là tiện đầu B là bước một, tiệnđầu C là bước hai. e ) Đường chuyển dao : là một phần của bước để hớt đi một lớp sắt kẽm kim loại, sử dụngcùng một dao và một chính sách cắt. Ví dụ : Khi tiện đầu B của trục, do lượng dư quá lớn ta phải cắt hai lần với n, s, t như nhau, đó là hai đường chuyển dao trong cùng một bước. Nếu lần cắt thứ hai ta sử dụng chế độcắt khác thì đó là hai bước chứ không phải hai đường chuyển dao. f ) Động tác : Là một hành vi của công nhân để tinh chỉnh và điều khiển máy triển khai việcgia công hay lắp ráp. Ví dụ : nhấn nút, quay ụ dao, xiết mâm cặp … 1.1.2 Chuẩn bò công nghệ1-Khái niệm : Chuẩn bò công nghệ tiên tiến cho sản xuất là cầu nối quan trọng giữa hai quátrình : phong cách thiết kế mẫu sản phẩm và chế tạo ra chúng, trong đó triển khai những nội dung kỹ thuậttổng hợp nhằm mục đích đưa vào sử dụng trong sản xuất những quá trình công nghệ tiên tiến mới có hiệuqủa nhất trên cơ sở những thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến và phát triển. Mục đích của chuẩn bòcông nghệ là bảo vệ cho quy trình chế tạo loại sản phẩm được liên tục, đạt chất lượng, năngsuất, thời hạn và giá tiền loại sản phẩm theo đúng kế hoạch đã đề ra. Vò trí của chuẩn bò công nghệ tiên tiến như sau : CBTK – chuẩn bò thiết kếCBCN – chuẩn bò công nghệThiết kế những quy trình công nghệ tiên tiến chế tạo mẫu sản phẩm rồi ghi thành văn bản được gọilà tiến trình công nghệ tiên tiến ( QTCN ), đó là nội dung đa phần của chuẩn bò công nghệ tiên tiến. Chuẩn bò SXCBTK CBCNTổ chức sản xuất, quản lý và điều hành sản xuấtSản phẩmTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 8 – – – Quá trình công nghệ tiên tiến là một quy trình phức tạp, nhiều thông tin nên người ta quanniệm khâu chuẩn bò công nghệ tiên tiến là quy trình xử lý số liệu và thông tin với tính linh hoạtcao, vì thế phương hướng cơ bản lúc bấy giờ của khâu chuẩn bò công nghệ tiên tiến là : a ) Nghiên cứu và vận dụng những giải pháp nhằm mục đích rút ngắn thời hạn và giảm khốilượng lao động trong quy trình chuẩn bò sản xuất và sản xuất, vận dụng nhanh gọn và cóhiệu quả những tân tiến khoa học kỹ thuật có tương quan đến quy trình sản xuất và quá trìnhcông nghệ. Cụ thể là : – Nghiên cứu ứng dụng nguyên tắc CIM ( Computer Integrated Manufacturing ) – nghóalà triển khai quy trình sản xuất trọn vẹn tự động hóa theo nguyên tắc điều khiển và tinh chỉnh tổng hợp bằngmáy tính, trên cơ sở tự động hóa thiết kế ( CAD – Computer Aided Design ) và tự động hóa hóasản xuất ( CAM – Computer Aided Manufacturing ) để rút ngắn thời hạn chuẩn bò sản xuất, rút ngắn chu kỳ luân hồi sản xuất và nâng cao hiệu suất cao gia công. – Nghiên cứu thiết kế xây dựng và vận dụng những quy trình công nghệ tiên tiến và dây chuyền sản xuất sản xuấttối ưu, tự động hóa linh động trong sản xuất loạt vừa và nhỏ theo giải pháp công nghệtổ hợp. b ) Thường xuyên điều tra và nghiên cứu bổ trợ, nâng cấp cải tiến để hoàn thành xong quy trình công nghệcũ, phong cách thiết kế hài hòa và hợp lý quy trình và trang thiết bò-dụng cụ công nghệ tiên tiến mới. Cần chú trọng tớicải tiến kỹ thuật sản xuất và tổ chức triển khai sản xuất để đạt hiệu suất cao ngày càng cao. Khâu chuẩnbò công nghệ tiên tiến cần luôn luôn hướng tới ổn đònh hóa quy trình, nâng cao độ an toàn và đáng tin cậy ; khi điềukiện sản xuất chưa tự động hóa cao muốn làm được điều đó người kỹ sư công nghệ tiên tiến phảidự kiến được những trường hợp xảy ra, tìm giải pháp khống chế, giữ vững tính ổn đònh củaquá trình công nghệ tiên tiến dưới ảnh hưởng tác động của những sự cố xảy ra vào bất kể khi nào. 2 – Nội dung và phương pháp chuẩn bò công nghệNội dung của chuẩn bò công nghệ tiên tiến gồm : – Xác lập tiến trình công nghệ tiên tiến. – Thiết kế và chế tạo trang bò công nghệ tiên tiến. – Chọn những giải pháp kiểm tra chất lượng mẫu sản phẩm. ( Có thể phong cách thiết kế và chếtạo phương tiện đi lại kiểm tra ). – Lập những tài liệu công nghệ tiên tiến. – Thử nghiệm quy trình công nghệ tiên tiến để chuẩn bò đưa vào sản xuất. Các phương pháp chuẩn bò công nghệ tiên tiến : – Phương thức bằng tay thủ công : chuẩn bò công nghệ tiên tiến hầu hết là do con người thực thi, không sử dụng những thiết bò xử lý số liệu, chỉ sử dụng một số ít phương tiện đi lại thống kê giám sát đơn giảnnhư máy tính bấm tay. Phương thức này mất nhiều thời hạn, tuy nhiên nó là phương phápchính để rèn luyện kiến thức và kỹ năng cho người mới học. – Phương thức bán tự động hóa : dùng máy tính điện tử để trợ giúp trong thống kê giám sát, tìmphương án tối ưu. Người công nghệ tiên tiến phải khái quát yếu tố, lập bài toán, hướng dẫn máy xửlý bài toán ( lập trình ). Truong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 9 – – — Phương thức tự động hóa : những việc làm như phong cách thiết kế quy trình công nghệ tiên tiến, thống kê giám sát chếđộ cắt, lượng dư gia công, lập sơ đồ công nghệ tiên tiến v.v … đều do máy tính triển khai. Cán bộcông nghệ giữ vai trò phát minh sáng tạo, quyết đònh về những thông tin bắt đầu, quy mô hóa để máythực hiện. 1.1.3 Phương pháp tổ chức triển khai nguyên công và tổ chức triển khai sản xuất. 1. Phương pháp tổ chức triển khai nguyên công : Số lượng những nguyên công nhờ vào vào giải pháp tổ chức triển khai nguyên công : tậptrung hay phân tán. – Phương pháp tập trung chuyên sâu nguyên công được đặc trưng bởi việc tập trung chuyên sâu nhiều bướccông nghệ thành một nguyên công. Như vậy số lượng nguyên công ít, tập trung chuyên sâu tại một sốít chỗ thao tác. – Phương pháp phân tán nguyên công được đặc trưng bằng số lượng nguyên côngnhiều, nhưng số lượng những bước gia công trong một nguyên công ít. Cụ thể là mỗi nguyêncông chỉ có một hay vài bước công nghệ tiên tiến. Sử dụng giải pháp phân tán nguyên công trong 1 số ít trường hợp rất có lợi, ví dụtrong những điều kiện kèm theo sau : + Sử dụng thiết bò chuyên dùng, đơn thuần, giá tiền thấp. + Hoặc thiết bò vạn năng có trang bò công nghệ tiên tiến chuyên dùng. ( Như máy vạnnăng nhưng đồ gá chuyên dùng, dụng cụ cắt chuyên dùng. ) + Các dây chuyền sản xuất sản xuất liên hệ mềm. Trong những điều kiện kèm theo như vậy thì phân tán nguyên công là tương thích vì mỗi nguyêncông chỉ vài bước công nghệ tiên tiến, sử dụng bậc thợ thấp. Sử dụng chiêu thức tập trung chuyên sâu nguyên công trong trường hợp có máy tổng hợp, máyCNC hoặc TT gia công. Trong 1 số ít trường hợp sử dụng thiết bò vạn năng nhưng do nhu yếu khắc nghiệt về vòtrí đối sánh tương quan nên phải tập trung nguyên công để chỉ một lần gá gia công được nhiều bềmặt. Khi đó sai số vò trí là nhỏ nhất. 2. Các hình thức tổ chức triển khai sản xuất. – Tổ chức sản xuất theo dây chuyền sản xuất : mỗi nguyên công hoàn thành xong tại một đòa điểmnhất đònh nhưng có quan hệ với nhau về mặt thời hạn và khoảng trống. Ta còn gọi là tuânthủ nhòp gia công T ( phút ) và bước luân chuyển L ( mét ). Số lượng nguyên công phải đượctính toán trải qua nhòp sản xuất và độ an toàn và đáng tin cậy của từng nguyên công. Phương pháp tổchức sản xuất theo dây chuyền sản xuất luôn luôn mang lại hiệu suất cao kinh tế tài chính cao. – Tổ chức sản xuất không theo dây chuyền sản xuất : Mỗi nguyên công được thực thi một cáchđộc lập, không có tương quan về khoảng trống và thời hạn với những nguyên công khác. Hiệuquả kinh tế tài chính ở giải pháp này thấp. Việc sắp xếp thiết bò thường theo nhóm máy : Tiện, Truong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 10 – – – phay, bào, mài … Phương pháp này tương thích với sản xuất nhỏ, thay thế sửa chữa, chế tạo phụ tùngthay thế … 1.2. Phương pháp phong cách thiết kế quy trình tiến độ công nghệ tiên tiến gia công cơThiết kế quá trình công nghệ tiên tiến ( QTCN ) là một nội dung quan trọng của công việcchuẩn bò sản xuất, nếu QTCN hợp lý tương thích với điều kiện kèm theo sản xuất thì sẽ đạt hiệu suất, chất lượng và hiệu suất cao kinh tế tài chính cao. Vì vậy cần tuân theo nội dung và trình tự phong cách thiết kế. 1.2.1. Các tài liệu ban đầuKhi phong cách thiết kế QTCN cần phải có những tài liệu sau : – Bản vẽ chi tiết cụ thể với khá đầy đủ những hình chiếu, vật tư, kích cỡ, dung sai, độ bóng, độ cứng, những nhu yếu kỹ thuật về vò trí, hình dáng. Các nhu yếu đặc biệt quan trọng như cân đối, tôibề mặt hay thể tích … – Sản lượng hàng năm, hoặc số lượng của một đợt sản xuất. – Thời hạn thực thi xong kế hoạch ( tháng, năm … ) – Điều kiện sản xuất. Khi phong cách thiết kế tiến trình công nghệ tiên tiến thì điều kiện kèm theo thiết bò rất quan trọng, có 3 trườnghợp đặt ra là : + Thiết kế quy trình tiến độ công nghệ tiên tiến cho một xí nghiệp sản xuất mới. + Thiết kế quy trình tiến độ công nghệ tiên tiến cho một xí nghiệp sản xuất có sẵn. + Thiết kế tiến trình công nghệ tiên tiến cho một nhà máy sản xuất có thêm phần lan rộng ra sảnxuất ( nghóa là góp vốn đầu tư thêm cho xí nghiệp sản xuất cũ ). Các tài liệu thiết yếu để phong cách thiết kế quy trình tiến độ công nghệ tiên tiến là : những sổ tay công nghệ tiên tiến, thuyết minh của những máy, những tiêu chuẩn về đồ gá, sổ tay dụng cụ cắt, dụng cụ đo, sổ tayvề dung sai, những sổ tay về đònh mức kỹ thuật … Ngoài ra hoàn toàn có thể cần đến máy vi tính và cácphần mềm chuyên được dùng để tính và tra chính sách cắt, lượng dư gia công hay thiết lập trình tựgia công. 1.2.2. Trình tự phong cách thiết kế tiến trình công nghệ tiên tiến – Tìm hiểu chi tiết cụ thể cần gia công : khám phá điều kiện kèm theo thao tác của cụ thể, tính ổnđònh của loại sản phẩm trong nhu yếu sử dụng của xã hội. Nghiên cứu những nhu yếu kỹ thuật kếtcấu của cụ thể xem tính công nghệ tiên tiến có tương thích với điều kiện kèm theo sản xuất hay không ? – Xác đònh quy mô sản xuất và lựa chọn giải pháp tổ chức triển khai sản xuất. – Chọn phôi và chiêu thức tạo phôi. – Xác đònh thứ tự những nguyên công. Cách gá đặt, chọn máy. – Xác đònh lượng dư và dung sai cho từng bước công nghệ tiên tiến và lượng dư tổng để quyđònh kích cỡ phôi. Truong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 11 – – — Xác đònh chính sách cắt gọt hài hòa và hợp lý. – Chọn hoặc phong cách thiết kế đồ gá cho từng nguyên công – Xác đònh bậc thợ cho từng nguyên công. – Đònh mức thời hạn và giám sát hiệu suất trong thực tiễn. So sánh những giải pháp côngnghệ. Với trình tự vừa kể trên, hoàn toàn có thể dựa vào những tiến trình công nghệ tiên tiến nổi bật để giảmbớt khối lượng phong cách thiết kế. Với một chi tiết cụ thể mới, không có QTCN nổi bật, tất cả chúng ta phảithực hiện rất đầy đủ những bước phong cách thiết kế đã nêu. Sau đây ta triển khai nghiên cứu và phân tích tỉ mỉ một sốbước phong cách thiết kế cơ bản. 1.2.3. Nghiên cứu bản vẽ và kiểm tra tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc chi tiết cụ thể. 1. Cơ sở để nhìn nhận tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc của chi tiết cụ thể gia công : – Tính công nghệ tiên tiến của cấu trúc chi tiết cụ thể gia công nhờ vào nhiều vào quy mô sản xuất. – Tính công nghệ tiên tiến của cấu trúc phải được nghiên cứu và điều tra đồng điệu với cấu trúc toàn diện và tổng thể củasản phẩm cơ khí, không tính riêng từng thành phần cấu trúc, trên cơ sở bảo vệ công dụng vàđiều kiện thao tác của chi tiết cụ thể. – Tính công nghệ tiên tiến của cấu trúc phải được chú trọng triệt để trong từng quy trình tiến độ củaquá trình chế tạo mẫu sản phẩm cơ khí. – Tính công nghệ tiên tiến phải tương thích với điều kiện kèm theo sản xuất đơn cử. 2. Các chỉ tiêu nhìn nhận tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc : a. Trọng lượng cấu trúc nhỏ nhất. b. Sử dụng vật tư thống nhất, tiêu chuẩn, dễ tìm và rẻ. c. Quy đònh size, dung sai và độ nhám mặt phẳng hài hòa và hợp lý. d. Sử dụng cụ thể máy và mặt phẳng cụ thể máy thống nhất, tiêu chuẩn. e. Kết cấu hài hòa và hợp lý để gia công cơ khí và lắp ráp thuận tiện. Đặc biệt đối vớiquá trình gia công cắt gọt phải bảo vệ những nhu yếu sau : – Giảm lượng vật tư cắt gọt bằng cách phong cách thiết kế phôi và những mặt phẳng gia công hợplý, xác đònh đúng mực lượng dư gia công. – Giảm quãng đường chạy dao khi cắt gọt. – Đơn giản hóa cấu trúc, bảo vệ tính kinh tế tài chính khi gia công và sử dụng phôi liệu ( vídụ : tách một chi tiết cụ thể phức tạp thành nhiều cụ thể đơn thuần để dễ gia công, tiết kiệm ngân sách và chi phí vậtliệu ). – Tạo điều kiện kèm theo sử dụng dao cắt thống nhất, tiêu chuẩn – Đảm bảo dao cắt thao tác thuận tiện, không bò va đập khi cắt. – Đảm bảo chi tiết cụ thể đủ cứng vững, tạo điều kiện kèm theo cắt gọt với chính sách cắt cao. Truong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 12 – – — Góp phần giảm phí tổn kiểm soát và điều chỉnh thiết bò, trang bò công nghệ tiên tiến, giảm số lần gá đặtchi tiết khi gia công. – Phân biệt rõ ràng giữa mặt phẳng gia công và mặt phẳng không gia công cũng như giữacác mặt phẳng ứng với những nguyên công khác nhau. – Khi sử dụng chiêu thức gia công đặc biệt quan trọng hay thiết bò chuyên dùng phải chú ýđến đặc thù riêng về cấu trúc để tương thích với thiết bò gia công. Sau đây là những ví dụ về nghiên cứu và phân tích tính công nghệ tiên tiến trong cấu trúc của chi tiết cụ thể máy : Hình 1-3 a ) c ) Chi tiết có cấu trúc phức tạp khó gia công. b ) d ) Kết cấu gồm hai cụ thể dễ gia công hơn. a ) b ) c ) d ) Hình1-2 a ) Chi tiết có thành mỏng dính kém cứng vững khi gia công lỗ. b ) Thêm gân trợ lực để tăng cứng vững. a ) b ) Hình 1-4 a ) Kết cấu chưa phân biệt rõ mặt gia công và mặt không gia côngb ) Kết cấu hợp lý hơnb ) a ) Truong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 13 – – – b ) Hình 1-7 a ) Mặt bích vuông dễ gây va đập khi tiện mặt đầu. b ) Mặt bích tròn tránh được va đập khi tiện. a ) b ) b ) a ) Hình 1-8 a ) Kết cấu có diện tích quy hoạnh gia công lớn, gây tốn kém khi cắt gọt. b ) Kết cấu giảm diện tích quy hoạnh gia công cắt gọt. a ) Hình 1-5 b ) a ) Kết cấu không phân biệt mặt gia công và mặt không gia côngb ) Kết cấu đúnga ) c ) d ) Hình 1-6 a ) Kết cấu hao phí vật tư vì phải bỏ đi nhiều lượng dư. b ) Kết cấu gồm hai cụ thể ít hao phí vật tư. c c ) Kết cấu không gá đặt được nhiều phôid ) Kết cấu tạo điều kiện kèm theo gá đặt nhiều phôi. Truong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 14 – – – Hình 1-9 a ) Ê ke tốn nhiều vật tư. b ) Ê ke có gân chòu lực, thành mỏng mảnh, ít tốn vật liệua ) b ) a ) b ) Hình 1-10 a ) Kết cấu gồm một khối liền không thay thế sửa chữa đượcb ) Kết cấu cụ thể được lắp thêm bạc nên dễ sửa chữa thay thế, thay thếa ) b ) Hình 1-11 a ) Kết cấu là một khối liền, khó chế tạo và không thuận tiện cho việc sữa chữa. b ) Kết cấu hài hòa và hợp lý hơn, gồm hai cụ thể ráp lại, chế tạo đơn thuần hơnTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 15 – – – Hình 1-12 a ) Kết cấu khó gia công, dễ gãy mũi khoan. b ) c ) Là kết cấu tạo điều kiện kèm theo khoan lỗ an toàna ) b ) c ) a ) b ) Hình 1-13 a ) Kết cấu như vậy lỗ sẽ bò lay rộng và nghiêng khi khoanb ) Kết cấu hài hòa và hợp lý hơna ) b ) c ) Hình 1-14 a ) Kết cấu khó chế tạo, không thuận tiện khi sử dụng. b ) Kết cấu có bạc, dễ chế tạo và sử dụng hơn. c ) Kết cấu đơn thuần, dễ chế tạo và thay thế sửa chữa. Truong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 16 – – – a ) b ) Hình 1-17 a ) Kết cấu không tạo năng lực gia công cùng mộtđường chuyển dao. b ) Kết cấu hợp lý hơnHình 1-16 a ) b ) a ) Đường kính mũi khoan bằng size rãnh dễ gãy mũi khoanb ) Đường kính mũi khoan nhỏ hơn chiều rộng rãnh nên bảo đảm an toàn hơn. a ) b ) c ) d ) Hình 1-15 a ) ) Kết cấu không có rãnh thoát dao nên dễ bò gãy, bể dao. b ) d ) Kết cấu hài hòa và hợp lý hơn nên dễ chế tạo và lắp ráp hơn. Truong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 17 – 1.2.4. Xác đònh lượng dư gia công hài hòa và hợp lý. 1. Khái niệm và đònh nghóaa ) Khái niệm : Trong cơ khí chế tạo, tùy theo dạng sản xuất mà ngân sách về vật tư hoàn toàn có thể chiếm từ30 % đến 60 % tổng ngân sách chế tạo. Xác đònh lượng dư gia công hài hòa và hợp lý về trò số và dung sai sẽ góp thêm phần làm giảm chiphí về vật tư và bảo vệ hiệu suất cao kinh tế tài chính của quy trình công nghệ tiên tiến vì : – Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu tốn lao động, tiêu tốn nhiều nănglượng điện, dụng cụ cắt, luân chuyển nặng … dẫn đến giá tiền tăng. – trái lại lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi những rơi lệch của phôi do cóhiện tượng in dập từ phôi qua chi tiết cụ thể gia công. Hệ số in dập giảm dần qua mỗi lần giacông, thế cho nên để triển khai xong một mặt phẳng đạt chất lượng phải trải qua nhiều bước gia công. Lượng dư phải đủ để thực thi những nguyên công thiết yếu đó. Mặt khác lượng dư quá nhỏcó thể xảy ra hiện tượng kỳ lạ trượt giữa dao và chi tiết cụ thể, dao sẽ bò mòn nhanh, mặt phẳng gia côngkhông đạt độ bóng nhu yếu. b ) Đònh nghóa : Lượng dư gia công cơ là lớp sắt kẽm kim loại được hớt đi trong quy trình gia công cơ khí. Để hoàn thành xong một bề mặt phải trải qua nhiều bước gia công nên có hai khái niệmquan trọng là : Lượng dư tổng số và lượng dư trung gian. – Lượng dư gia công tổng số ( ký hiệu là Z ) là hàng loạt lớp sắt kẽm kim loại được hớt đitrong quy trình gia công qua toàn bộ những nguyên công hay bước công nghệ tiên tiến. – Lượng dư gia công trung gian ( ký hiệu là Z ) là lớp sắt kẽm kim loại được hớt đi ở mỗibước công nghệ tiên tiến hoặc mỗi nguyên công. Quan hệ giữa Zvà Zlà : biZZ ( n là số nguyên công hay bước công nghệ tiên tiến ) Hình 1-19. Lượng dư gia công trung gian Za ) Mặt ngoàib ) Mặt trongMặt gia côngMặt gia côngTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 18 – Trên hình 1-19 biểu lộ việc gia công ở nguyên công thứ I nào đó, ta có : – Đối với mặt ngoài : Z = a – b – Đối với mặt trong : Z = b – aTrong đó : b – là kích cỡ của bước ( hay nguyên công ) đang triển khai. a – là size của bước ( hay nguyên công ) sát trước để lại. Lượng dư tổng số được xác đònh như sau : Đối với mặt ngoài : Z = Kích thước phôi – Kích thước chi tiết cụ thể = biĐối với mặt trong : Z = Kích thước chi tiết cụ thể – Kích thước phôi = biKhi xác đònh lượng dư cho những mặt phẳng đối xứng, ví dụ mặt trụ ta thường tính 2Z đểtránh nhầm lẫn khi cộng với size đường kính. Trên hình 1-20 ta có : – Đối với mặt ngoài : 2Z = d – d – Đối với mặt trong : 2Z = d – dTrong đó : d – Là size đường kính đang triển khai – Là size đường kính của nguyên công ( hay bước ) sát trước để lại. Lượng dư tổng số của mặt phẳng đối xứng sẽ là : – Đối với mặt ngoài : biZZ22 = dphôi – dchi tiết – Đối với mặt trong : biZZ22 = dchi tiết – dphôib ) Mặt trongHình 1-20. Lượng dư đối xứnga ) Mặt ngoàiTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 19 – 2. Các chiêu thức xác đònh lượng dư gia côngMuốn xác đònh kích cỡ phôi, ta phải xác đònh được lượng dư tổng, sau đó cộng nóvới size cụ thể. Trong ngành cơ khí chế tạo máy thường vận dụng hai phương phápchính, đó là : – Phương pháp tra bảng. – Phương pháp thống kê giám sát. + Phương pháp tra bảng dựa vào cơ sở thống kê kinh nghiệm tay nghề. Ở chiêu thức này lượngdư được tra trong những bảng của sổ tay công nghệ tiên tiến chế tạo máy, hoặc những sổ tay tra cứuchuyên dùng thuộc những phân xưởng sản xuất. Việc lập những bảng này dựa vào việc thốngkê kinh nghiệm tay nghề. Ưu điểm của giải pháp này là nhanh, dễ triển khai, nhưng điểm yếu kém của nó làkhông xét đến điều kiện kèm theo gia công cụ thể nên giá trò lượng dư thường lớn hơn giá trò cầnthiết. Chỉ có 1 số ít bảng tra của riêng phân xưởng hay xí nghiệp sản xuất lập nên là tương thích vớiđiều kiện trong thực tiễn. + Phương pháp thống kê giám sát : dựa trên việc nghiên cứu và phân tích và tổng hợp những yếu tố tạo thành lớpkim loại cần phải hớt bỏ để có một cụ thể hoàn thành xong. Phương pháp này đưa lại hiệu quảkinh tế lớn nên có nhiều nhà khoa học đã điều tra và nghiên cứu và đưa ra giải pháp tính toánriêng. Sau đây ta tìm hiểu và khám phá chiêu thức tính lượng dư của giáo sư tiến só V.M.Kôvan.a ) Quan điểm về lượng dư của Kôvan : Khi gia công một loạt phôi cùng loại trên máy đã kiểm soát và điều chỉnh sẵn ; vì kích thướcphôi giao động trong số lượng giới hạn dung sai phôi nên lượng dư gia công cũng sẽ xê dịch : – Ở những phôi có kích cỡ aminKhi gia công xong sẽ có kích cỡ bminLượng dư gia công cũng sẽ là Zb min – Ở những phôi có kích cỡ amaxKhi gia công xong sẽ có size bmaxLượng dư gia công sẽ là Zb maxLượng dư thực khi gia công cả loạt sẽ xê dịch từ Zb min  Zb maxVậy khi gia công mặt ngoài trên máy kiểm soát và điều chỉnh sẵn như hình 1-21 ta có : b min = amin – bminb max = amax – bmaxCòn mặt trong như hình 1-22 : b min = bmax – amaxb max = bmin – aminTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 20 – – Là size điều chỉnhb – Kích thước đạt được ở nguyên công ( hay bước ) đang thực thi. a – Kích thước đạt được ở nguyên công ( hay bước ) sát trướcĐối với mặt ngoài đối xứng : 2Z b min = Da min – Db min2Zb max = Da max – Db maxĐối với mặt trong đối xứng : 2Z b min = Db max – Da max2Zbmax = Db min – Da minminHình 1-21 Gia công mặt ngoàib ) maxmaxmaxminminminb mina ) bmaxVò trí kiểm soát và điều chỉnh daoHình 1-22. Gia công mặt tronga ) b ) maxmaxmaxmaxminminminVò trí kiểm soát và điều chỉnh daoTruong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 21 – Giữa size max và kích cỡ min rơi lệch nhau một lượng là , nên ta có : = Zb max – Zb min =  –  Mặt đối xứng : = 2Z b max – 2Z b min =  D –  DCác công thức trên đây dùng để tính kích cỡ trung gian của những nguyên công ( hay bước ) khi đã biết lượng dư trung gian. Sau đây ta khám phá cách tính lượng dư trunggian theo giải pháp nghiên cứu và phân tích. b ) Công thức giám sát lượng dư trung gian theo Kôvan : Đối với mặt phẳng : Zb min = ( Rza + T ) + Đối với mặt đối xứng : Trong đó : za – Chiều cao trung bình lớp nhấp nhô mặt phẳng do nguyên công hay bước sát trước đểlại. – Chiều sâu lớp hư hỏng mặt phẳng do nguyên công ( hay bước ) sát trước để lại. – Sai lệch về vò trí khoảng trống do nguyên công hay bước sát trước để lại. Ví dụ : độkhông song song, độ cong vênh … Sai lệch này tách khỏi rơi lệch về hình dáng hình học như : độ côn, độ ô van. – Sai số gá đặt do nguyên công đang triển khai sinh ra. Sai số này gồm có sai sốchuẩn và sai số kẹp chặt. Các quan tâm khi sử dụng công thức tính lượng dư : – Sau nguyên công thứ nhất so với những chi tiết cụ thể làm bằng gang hay sắt kẽm kim loại màu thìkhông còn Ttrong công thức nữa. Sở dó như vậy vì lớp sắt kẽm kim loại hỏng tạo nên là do biếndạng dẻo mà so với sắt kẽm kim loại có độ hạt to như gang và sắt kẽm kim loại màu thì hiện tượng kỳ lạ đókhông đáng kể. – Sau nhiệt luyện mà đem mài thì không tính Ttrong công thức lượng dư mài bởi vìlà lớp sắt kẽm kim loại được làm cứng do nhiệt luyện, đó là lớp sắt kẽm kim loại thiết yếu khi sử dụng, lớp này có chiều sâu khá lớn. – Một số nguyên công như : doa, chuốt lỗ, mài nghiền, mài vô tâm … thì không khắcphục được sai số khoảng trống và sai số gá đặt nên không tínhvà  vào công thức lượngdư. Như vậy : 2 Zb min = 2 ( Rza + T – Có nhiều nguyên công chỉ nhằm mục đích mục tiêu nâng cao độ bóng mặt phẳng như : đánhbóng, mài nghiền lần cuối … thì công thức lượng dư so với mặt tròn xoay chỉ là : 2 Zb min = 2R zaCác thành phần của lượng dư vừa kể trên phải tra bảng và đo lường và thống kê :   22 min ( 22 baazabTRZ       ( 1-1 ) ( 1-2 ) Truong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. TP HCM – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 22 – za – thường tra theo bảng về chỉ tiêu độ bóng mặt phẳng. Ví dụ : Phôi rèn dập : Rza = 150  300  m ; Phôi thép tiện thô : Rza = 50  mPhôi thép tiện tinh : Rza = 25  m ; Phay mặt đầu : Rza = 100  m – Trong nhiều trường hợp cho chung với RzaVí dụ : Phôi cán Rza + T = 300  m. Phôi rèn tự do Rza + T = 2000  5000  m. Phôi đúc cấp III Rza + T = 800  2000  m. – Khi tính  cần xem xét dạng phôi và size. Ví dụ : Trục phôi dập22ctlka      lk – độ lệch khuôn dập ;  ct – độ cong của trục. Cách tínhctnhư sau :  ct = . L – độ cong đơn vò (  m / mm ) ; L – chiều dài giám sát ( mm ) Sau mỗi bước ta phải tính rơi lệch khoảng trống còn lạiThông thường :  còn lạitính theo  ban đầuVí dụ : Sau tiện thô :  tiện thô = 0,06  phôiSau tiện tinh :  tiện tinh = 0,04  tiện thô : thường tính theo công thức ( đã học ở cơ sở công nghệ tiên tiến chế tạo máy ). 22 kcb      ( bỏ lỡ sai số đồ gá ) c ) Trình tự tính lượng dư theo cách lập bảng. Để thống kê giám sát lượng dư theo cách lập bảng ( do Kôvan đề ra ) cho một mặt phẳng nào đó, ta lập bảng gồm 12 cột sau : Thứ tựcác bướccôngnghệCác yếu tố của lượng dư (  m ) Lượngdư tínhtoánb min (  m ) Kíchthướctínhtoán ( mm ) Dungsai (  m ) Kích thướcgiới hạn ( mm ) Trò số giới hạncủa lượng dư  m ) zamax Min max min ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 ) ( 10 ) ( 11 ) ( 12 ) PhôiTiện thôTiện tinhTruong DH SPKT TP. TP HCM http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh – 23 – Sau khi lập bảng, trình tự triển khai như sau : 1 – Lập thứ tự những bước hay nguyên công ghi vào cột ( 1 ) 2 – Tra bảng những giá trò của Rvà T của những bước công nghệ tiên tiến ghi vào cột ( 2 ), ( 3 ) 3 – Tra và tính giá trò của , ghi vào cột ( 4 ) 4 – Tính  và ghi vào cột ( 5 ) 5 – Tra hoặc ước đạt giá trò dung sai ở từng bước công nghệ tiên tiến và ghi vào cột ( 8 ), ởbước ở đầu cuối ghi theo trò số dung sai ghi trên bản vẽ, những bước trung gian dung sai sẽtăng dần cho đến dung sai phôi. 6 – Tính Zbmintheo công thức ( 1-1 ) và ( 1-2 ) rồi ghi vào cột ( 6 ). Khi tính cần chú ý quan tâm : Các yếu tố mang chỉ số a là của nguyên công hay bước sáttrước ( như Rza, Ta, ), còn chỉ số mang chữ b là của nguyên công hay bước đang thực thi (  ). 7 – Ghi những size giám sát vào cột ( 7 ). Cách tính kích thùc thống kê giám sát nhưsau : Đối với mặt ngoài : Ở nguyên công hay bước ở đầu cuối ghi size nhỏ nhấttheo bản vẽ. Cộng size này với lượng dư đo lường và thống kê ở cột ( 6 ) sẽ được kích cỡ tínhtoán của nguyên công hay bước sát trước rồi ghi vào cột ( 7 ). Lần lượt làm như vậy chođến khi được size của phôi. Đối với mặt trong : Ở nguyên công hay bước sau cuối ghi kích cỡ lớn nhấttheo bản vẽ. Lấy kích cỡ này trừ đi lượng dư thống kê giám sát ở cột ( 6 ) sẽ được size tínhtoán của nguyên công hay bước sát trước ghi vào cột ( 7 ). Tiếp tục làm như vậy cho đếnkhi được size giám sát của phôi. 8 – Ghi kích cỡ số lượng giới hạn vào cột ( 9 ) và ( 10 ) như sau : Đối với mặt ngoài : Lấy size đo lường và thống kê ở cột ( 7 ) đem quy tròn rồi ghi vào cột ( 10 ). Cách quy tròn tùy theo hàng số có nghóa của dung sai nhưng tăng lên một đơn vò. Sauđó lấy size ở cột ( 10 ) cộng với dung sai ở cột ( 8 ) sẽ được size ghi vào cột ( 9 ). Đối với mặt trong : Lấy size giám sát ở cột ( 7 ) đem quy tròn rồi ghi vào cột ( 9 ). Cách quy tròn cũng lấy theo hàng số có nghóa của dung sai nhưng giảm đi một đơn vò. Sau đó lấy kích cỡ ở cột ( 9 ) trừ đi dung sai ở cột ( 8 ) sẽ được size ghi vào cột ( 10 ). Việc giám sát ở bước này triển khai theo hàng ngang. 9 – Tính trò số số lượng giới hạn của lượng dư để ghi vào cột ( 11 ) và ( 12 ) : Với mặt ngoài : Zbmin = amin – bminbmax = amax – bmaxTruong DH SPKT TP. Hồ Chí Minh http://www.hcmute.edu.vnThu vien DH SPKT TP. Hồ Chí Minh – http://www.thuvienspkt.edu.vnCopyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh

Source: https://vh2.com.vn
Category custom BY HOANGLM with new data process: Chế Tạo