Thuyết minh công nghệ chế tạo máy

Công nghệ chế tạo máy 1

Ngành Công nghệ chế tạo máy là một ngành đang được phát triển và đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị,công cụ cho mọi ngành trong nền kinh tế quốc dân

Môn học Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các trang bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải

Mục đích của Công nghệ chế tạo máy là nhằm đạt được: chất lượng sản xuất, năng suất lao động và hiệu quả kinh tế cao

Sau đây, mình xin phép tóm tắt qua 1 số câu hỏi thường gặp trong môn Công nghệ chế tạo máy 1

Thế nào là: Quá trình sản xuất? Quá trình công nghệ? Nêu khái niệm những quá trình công nghệ cơ bản

– Quá trình sản xuất nói chung là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến chúng thành các sản phẩm có ích cho xã hội.

– Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái và tính chất của đối tượng sản xuất. Thay đổi trạng thái và tính chất bao gồm: thay đổi hình dáng, kích thước, độ chính xác gia công, chất lượng bề mặt, tính chất cơ lí, vị trí tương quan giữa các bề mặt của chi tiết. Tuỳ theo chức năng, nhiệm vụ mà có các quá trình công nghệ khác nhau:

+ Quá trình công nghệ gia công cắt gọt : có nhiệm vụ chủ yếu là làm thay đổi hình dáng, kích thước, độ chính xác gia công, chất lượng bề mặt.v.v. của đối tượng sản xuất.

+ Quá trình công nghệ tạo phôi: có nhiệm vụ chủ yếu là làm thay đổi hình dáng, kích thước của đối tượng sản xuất. Ngoài ra nó còn dễ làm thay đổi tính chất cơ lí của vật liệu.

+ Quá trình công nghệ nhiệt luyện: là thay đổi tính chất cơ lí của đối tượng sản xuất.

+ Ngoài ra ta còn có các quá trình công nghệ khác như quá trình công nghệ kiểm tra, quá trình công nghệ lắp ráp.v.v.

Thế nào là: Quá trình công nghệ? Quy trình công nghệ? Các thành phần của quy trình công nghệ là gì?

– Quá trình công nghệ là 1 phần của quá trình sản xuất, trực tiếp làm thay đổi trạng thái và tính chất của đối tượng sản xuất.

– Quy trình công nghệ là văn kiện mà trong đó ghi các quy trình công nghệ đã qua xử lý

– Quá trình công nghệ bao gồm:

+ QTCN tạo phôi: hình thành kích thước của phôi từ vật liệu bằng các phương pháp như đúc, hàn, gia công áp lực…

+ QTCN gia công cơ: làm thay đổi trạng thái hình học và cơ lý tính lớp bề mặt

+ QTCN nhiệt luyện: làm thay đổi tính chất cơ lý của vật liệu chi tiết, cụ thể tăng độ cứng, độ bền.

+ QTCN lắp ráp: tạo ra 1 vị trí tương quan xác định giữa các chi tiết thông qua các mối lắp ghép giữa chúng để tạo thành sản phẩm hoàn thiện

Trình bày các thành phần của quy trình công nghệ?

– Nguyên công: Là một phần của quá trình công nghệ, được hoàn thành 1 cách liên tục tại một chỗ làm việc do một hay một hóm công nhân thực hiện

– Gá: Là một phần của nguyên công, được hoàn thành trong một lần gá đặt chi tiết

– Vị trí: Là một phần của nguyên công, được xác định bởi một vị trí tương quan giữa chi tiết với máy hoặc giữa chi tiết với dụng cụ cắt

– Bước: Là một phần của nguyên công khi thực hiện gia công một bề mặt (hoặc một tập thể bề mặt) sử dụng một dụng cụ cắt (hoặc một bộ dụng cụ) với chế độ công nghệ (v, s, t) không đổi

– Đường chuyên dao: Là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng chế độ cắt và bằng cùng một dao

– Động tác: Là một hành động của công nhân để điều khiển máy thực hiện việc gia công hoặc lắp ráp

Có mấy dạng sản xuất, là những dạng nào? Người ta phân loại dạng sản xuất dựa theo các yếu tố đặc trưng nào? Nêu đặc điểm của dạng sản xuất đơn chiếc?

– Có 3 dạng sản xuất

+ Dạng sản xuất đơn chiếc

+ Dạng sản xuất hàng loạt

+ Dạng sản xuất hàng khối

– Người ta phân loại dạng sản xuất dựa theo các yếu tố đặc trưng

+ Sản lượng

+ Tính ổn định

+ Tính lặp lại của quá trình sản xuất

+ Mức độ chuyên môn hóa trong sản xuất

– Đặc điểm của dạng sản xuất đơn chiếc

+ Sản lượng hàng năm ít, thường từ một đến vài chục chiếc

+ Sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều

+ Chu kỳ chế tạo không được xác định

Chất lượng bề mặt chi tiết máy được đặc trưng bởi các yếu tố nào? Nêu ảnh hưởng của chất lượng bề mặt tới tính chống mòn của chi tiết máy?

– Các yếu tố:

+ Hình dạng lớp bề mặt (độ sóng, độ nhám,..)

+ Trạng thái tính chất cơ lý tính của lớp bề mặt (độ cứng, chiều sâu biến cứng, ứng suất dư,..)

+ Phản ứng của lớp bề mặt đối với môi trường làm viêc (tính chống mòn, khả năng chống xâm thực hóa học, độ bền mỏi,…)

– Ảnh hưởng của chất lượng bề mặt tới tính chông mài mòn

+ Ảnh hưởng tới độ nhám bề mặt:

• Mòn ban đầu: bề mặt của 2 chi tiết tiếp xúc nhau ở 1 số đỉnh cao của nhám, sâu các nhấp nhô tế vi này bị mài mòn nhanh khe hở lắp ghép tăng lên.
• Mòn bình thường: diện tích tiếp xúc tăng lên, áp suất tiếp xúc giảm đi, quá trình mài mòn trở lên bình thường và chậm. Giai đoạn này chi tiết máy làm việc tốt nhất.
• Mòn kịch liệt: bề mặt tiếp chúc bị tróc ra, cấu trúc bề mặt chi tiết bị phá hỏng.

+ Ảnh hưởng của lớp biến cứng bề mặt:

• Lớp biến cứng nâng cao tính chống ăn mòn
• Lớp biến cứng hạn chế quá trình biến dạng dẻo toàn phần của chi tiết máy

+ Ảnh hưởng của ứng suất dư trong lớp bề mặt: Ứng suất dư ở lớp bề mặt chi tiết máy không có ảnh hưởng đáng kể tới tính chống mài mòn nếu chi tiết máy làm việc trong điều kiện ma sát bình thường

Độ chính xác gia công là gì?

Độ chính xác gia công là của chi tiết máy là mức độ giống nhau về hình học, về tính chất cơ lý lớp bề mặt của chi tiết máy được gia công so với chi tiết máy lý tưởng trên bản vẽ thiết kế

Có mấy phương pháp đạt độ chính xác gia công? Trình bày các phương pháp đạt độ chính xác gia công?

Có 2 phương pháp đạt độ chính xác gia công

– Phương pháp cắt thử từng kích thước riêng biệt: cho máy cắt đi một lớp phoi trên một phần rất ngắn của mặt cần ra công, sau đó dừng máy, đo thử kích thước vừa gia công. Nếu chưa đạt kích thước tiếp tục điều chỉnh dao cắt tiếp và cứ tiếp tục cho đến khi đạt được kích thước.

+ Ưu điểm:

• Trên máy không chính xác vẫn có thể gia công trính xác nhờ tay nghề
• Loại trừ ảnh hưởng của mòn dao.
• Có thể phân bố lượng dư đều đặn khi phôi không chính xác
• Không cần đến đồ gá phức tạp

+ Nhược điểm:

• Độ chính xác bị giới hạn bởi lớp phôi bé nhất có thể cắt
• Năng suất thấp.
• Yêu cầu trình độ công nhân cao.
• Giá thành đắt.
• Dùng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, trong cồn nghệ sửa chữa và cắt thử

– Phương pháp tự động dạt kích thước: chi tiết được gá đặt để dụng cụ cắt có vị trí chính xác so với chi tiết gia công.

+ Ưu điểm:

• Đảm bảo độ chính xác gia công, giảm bớt phế phẩm
• Không phụ thuộc vào tay nghề người thợ
• Chỉ cắt một lần là đạt kích thước
• Nâng cao hiệu quả kinh tế

+ Nhược điểm:

• Yêu cầu chất lượng dụng cụ cắt cao.
• Phí tổn về việc thiết kế, chế tạo đồ gá.
• Dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối

Chuẩn là gì? Nêu các loại chuẩn?

– Chuẩn là tập hợp của những bề mặt, đường hoặc điểm của 1 chiết tiết mà căn cứ vào đó người ta xác định vị trí các bề mặt, đường hoặc điểm khác của bản thân chi tiết đó hoặc của chi tiết khác

– Các dạng chuẩn:

Chuẩn thô là gì? Ý nghĩa của việc chọn chuẩn thô? Trình bày các nguyên tắc chọn chuẩn thô? Tại sao người ta thường gia công tinh và thô trên các máy khác nhau?

– Chuẩn thô là những bề mặt dùng làm chuẩn chưa qua gia công

– Ý nghĩa của việc chọn chuẩn thô là đảm bảo

+ Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công

+ Nâng cao năng suất

– Các nguyên tắc chọn chuẩn thô:

+ Sử dụng chuẩn thô 1 lần trong cả quá trình gia công

+ Chọn bề mắt không cần gia công của chi tiết

+ Chọn mặt có lượng dư nhỏ, đều

+ Chọn mặt tương đối bằng phẳng, không có đậu ngót, bavia, đậu rót hoặc quá gồ ghề

– Tại vì:

+ Khi chọn chuẩn thô để gia công xong ta bắt buộc phải gá đặt lại

+ Trong khi đó mặt được gia công khi chọn chuẩn thô chỉ cần gia công tinh nhưng chưa cần đạt độ chính xác thì có thể sử dụng máy có chất lượng kém hơn. Sau khi có chuẩn tinh thì các mặt gia công tiếp theo sẽ cần gia công tinh và chính xác luôn để tiết kiệm thời gian và hạn chế gá đặt nhiều lần thì cần máy có độ chính xác cao

Chuẩn tinh là gì? Trình bày các nguyên tắc chọn chuẩn tinh? So sánh chuẩn thô và chuẩn tinh? Tại sao người ta thường gia công tinh và thô trên các máy khác nhau?

– Chuẩn tinh là chuẩn đã qua gia công , chuẩn tinh gồm chuẩn tinh chính và chuẩn tinh phụ chuẩn tinh chính là chuẩn tinh được sử dụng trong cả 2 quá trình gia công và lắp ráp, chuẩn tinh phụ chỉ dung khi gia công

• Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính ( đảm bảo vị trí tương quan lúc gia công tương tự lúc làm việc)
• Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước ( mục đích đưa sai số chuẩn về 0 )
• Chọn mặt chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp , đủ diện tích định vị
• Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng.
• Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn thống nhất. ,nghĩa là không nên thay đổi chuẩn quá 2 lần trong quá trình gia công

– Người ta phải gia công tinh và thô trên các máy khác nhau bởi vì gia công thô không cần máy có yêu cầu cấp chính xác cao nên ta có thể sử dụng máy có cấp chính xác không cao cũng được , còn gia công tinh thì cần máy có cấp chính xác cao

Quá trình gá đặt chi tiết gia công là gì? Cần lưu ý gì trong quá trình gá đặt?

– Gá đặt chi tiết bao gồm 2 quá trình: định bị chi tiết và kẹp chặt chi tiết

+ Định vị là sự xác định chính xác vị trí tương đối của chi tiết so với dụng cụ cắt trước khi gia công

+ Kẹp chặt là quá trình cố định vị trí của chi tiết sau khi đã định vị để chống lại tác dụng của ngoại lực (chủ yếu là lực cắt) trong quá trình gia công làm cho chi tiết không được xê dịch và rời khỏi vị trí đã được định vị.

– Lưu ý trong quá trình gá đặt:

+ Định vị luôn xảy ra trước kẹp chặt, không có trường hợp khác

+ Có thể định vị thừa bậc tự do nhưng hạn chế, không được định vị thiếu bậc tự do

Bậc tự do của một vật rắn tuyệt đối là gì? Một chi tiết rắn trong không gian có mấy bậc tự do? Là những bậc nào?

– Bậc tự do của một vật rắn tuyệt đối là khả năng di chuyển của vật rắn theo phương mà không bị bất kì một cản trở nào trong phạm vi đang xét

– Một chi tiết rắn trong không gian có 6 bậc tự do

– Khi ta đặt chi tiết vào hệ tọa độ Đề-các, 6 bậc tự do đó là:

• 3 bậc tịnh tiến dọc trục T(Ox), T(Oy), T(Oz)
• 3 bậc quay quanh trục Q(Ox), Q(Oy), Q(Oz)

Siêu định vị là gì? Điều tối kỵ cần tránh khi gá đặt chi tiết là gì?

– Siêu định vị: Là hiện tượng một bậc tự do khống chế quá 1 lần
– Điều tối kỵ cần tránh khi gá đặt chi tiết là: không được thiếu và hạn chế thừa

Trước khi đến với phần bài tập, mình xin nói trước những bài làm trong các ví dụ sau đâu chỉ là 1 trong nhiều cách làm. Sẽ có nhiều cách làm chứ không phải chỉ có 1 cách, miễn sao cách làm của bạn hợp lý và đạt được yêu cầu của đề bài

Ví dụ 1

Chuẩn bị:

• Tìm các bề mặt quan trọng
• Đánh số (kí hiệu) cho các bề mặt trên phôi và trên chi tiết

NC1:

• Phay mặt đầu (1′), (2′), (3′)
• Định vị: 3 bậc tự do
• Chuẩn thô (5,6,8)
• Kẹp chặt (10,11) bằng 2 khối V ngắn
  
  Nguyên công 1 của chi tiết 1 (Công nghệ chế tạo máy 1)

NC2:

• Phay (5′, 6′, 8′)
• Định vị 3 bậc tự do
• Chuẩn tinh (1′, 2′, 3′)
• Kẹp chặt (11,10)

NC3:

• Khoét và doa (4′, 7′, 9′)
• Định vị 5 bậc tự do
• Chuẩn (5,’ 6, 8′) + 2 khối V vào (10, 11)
• Kẹp chặt 2 khối V vào (10,11)

NC4: Kiểm tra + hoàn chỉnh

Ví dụ 2

NC1:

• tiện thô (3′)
• Định vị 4 bậc tự do
• Chuẩn thô (1)
• Kẹp chặt bằng mâm cặp

NC2:

• Khỏa mặt đầu (5′), tiện thô + tinh (1′)
• Định vị: 5 bậc tự do
• Chuẩn tinh (3′) + tỳ mặt đầu (4)
• Kẹp chặt bằng mâm cặp + chấu

NC3:

Tiện thô tinh (2′)

Tiện tinh (3′)

• Định vị 5 bậc tự do
• Chuẩn tinh (1′) + tỳ (5′)
• Kẹp chặt bằng mâm cặp + chấu

NC4:

• Phay rãnh thên (6′)
• Định vị 6 bậc tự do
• Chuẩn (1′,8′, 3′) + tỳ vai + chốt cạnh
• Kẹp chặt vào (1′, 3′)

NC5:

• Khoan + taro (7′)
• Định vị 6 bậc tự do
• Chuẩn (1′, 3′) + tỳ vai + chốt cạnh
• Kẹp chặt (1′, 3′)

NC6: Kiểm tra + hoàn chỉnh

Ví dụ 3

NC1:

• Tiện thô bề mặt (5′)
• Định vị 5 bậc tự do
• Chuẩn thô (3) + tỳ vào (2)
• Kẹp chặt bằng mâm cặp

NC2:

• Tiện thô + tinh (3′) + khỏa mặt đầu (2′) và (1′)
• Định vị 5 bậc tự do
• Chuẩn (5′) + tỳ vào (6)
• Kẹp chặt bằng mâm cặp

NC3:

• Tiện tinh (5′) + khỏa mặt đầu (4′, 6′, 7′)
• Định vị 5 bậc tự do
• Chuẩn tinh (3′) + tỳ vào (2′)
• Kẹp chặt bằng mâm cặp

NC4:

• Khoan 6 lỗ (9′) và khoan + doa (8′)
• Định vị 5 bậc tự do
• Lỗ thứ nhất: chuẩn tinh (6′) + 2 khối V (5′)

Lỗ thứ 2 trở đi: chuẩn tinh (6′) + 2 khối V (5′) +chốt (lỗ 1)

NC5: kiểm tra, điều chỉnh

Admin: Hunter

Liên hệ: Bộ môn Kỹ thuật cơ khí – Đại học Mỏ Địa chất

Số điện thoại: 0243.755.0500

Đào tạo đại học: Chuyên ngành Công nghệ Chế tạo máy.

Đào tạo đại học: Chuyên ngành Máy và Tự động thủy khí.

Đào tạo Sau đại học: Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí.

Trang Fanpage: https://www.facebook.com/ktck.humg/

Email:

Website: www.ktck-humg.com