Bài giảng Công nghệ chế tạo máy 2 - Bài 1: Gia công tinh bằng biến dạng dẻo - Lê Đức Quý

công và biện pháp thực hiện :  Gá lên mâm cặp khỏa mặt đầu; khoan lỗ tâm (sản xuất nhỏ )  Phay mặt đầu, khoan lỗ tâm theo dấu (sản xuất nhỏ – trục lớn).  Phay mặt đầu trên máy phay và khoan tâm trên máy khoan tâm chuyên dùng.  Phay mặt đầu và khoan tâm trên cùng một máy chuyên dùng. Hình (10 – 41) và (10 – 42 )  Tuỳ theo hình dáng, kích thước, độ cứng vững, độ chính xác, sản lượng mà dùng các thiết bị khác nhau. • Hình (15 –5 ) và (15 – 6 ) • Hoặc (10 –45 ) và ( 10 – 46 )  Có thể tiện bằng một dao hoặc nhiều dao. Hình (15 –7 ) và (15 – 8 ) • Hoặc (10 – 47 ) và ( 10 – 48 )  Có thể dùng các phương pháp cắt và gá dao tương ứng để nâng cao năng suất và chất lượng gia công (cắt theo lớp, theo đoạn, cắt hỗn hợp ...). • Hình (15 – 9 ) Hoặc ( 10 – 49 )  Ở các trục nhỏ và dài dùng ống đỡ luynet để không phải gia công cổ đỡ. • Hình (15 – 10 ) hoặc ( 10 – 43 ) b- Tiện thô và tinh mặt trụ của các bậc. • Xem bài phương pháp mài (CNCTM1)  Mài trên máy mài tròn ngoài có tâm hoặc vô tâm tuỳ theo kết cấu (máy hiện đại có bộ phận tự kiểm tra kích thước và ngắt máy).  Có thể dùng chạy dao ngang; chạy dao dọc hoặc nghiêng tùy theo kết cấu và độ chính xác.  Cần lưu ý sửa lỗ tâm trước khi mài tinh.  Khi mài, thương thời gian phụ để kiểm tra lớn nên người ta dùng thiết bị kiểm tra ngay trong quá trình gia công. • Hình (10 - 52) c- Mài thô và tinh các cổ trục  Gia công ren theo chiều trục và lỗ ren ở đầu trục. Có thể tiện, phay, tarô hoặc bàn ren tuỳ theo loại ren. • Xem bài gia công ren  Gia công răng trên trục. • Xem bài gia công răng d- Gia công các bề mặt định hình  Dùng máy phay đứng hoặc ngang định vị trên khối V hoặc mũi chống tâm.  Trong sản xuất lớn, then hoa được phay trên máy phay lăn trục then hoa.  Nếu cần nhiệt luyện thì phay thô trước và phay tinh trước nhiệt luyện, sau khi nhiệt luyện để dễ đạt độ chính xác người ta mài (thường mài định hình). Hình (10 – 56)  Có thể dùng bào, chuốt, cán nguội để gia công e- Gia công then và then hoa (đã học ở CNCTM1)  Ở chi tiết trục trên một bậc nào đó có bề mặt không tròn xoay hoặc tròn xoay nhưng không đồng tâm với trục chúng được gọi là ‘cam’. Có loại có nhiều bậc không nằm cùng trên một đường tâm như các loại trục khuỷu. Tất cả các loại mặt lệch tâm này cần có biện pháp gia công thích hợp mpới đạt độ chính xác.  Gia công mặt lệch tâm tròn xoay có thể dùng phương pháp tiện hay mài bằng cách gá trên mâm cặp ba chấu nhờ căn đệm hoặc mâm cặp bốn chấu. • Hinh (10- 57)  Có thể dùng đồ gá chép hình trên máy tiện vạn năng, máy mài tròn ngoài hoặc gia công trên máy bán tự động chép hình khi đó có thể gia công được cả mặt lệch tâm không tròn xoay. • Hinh (10- 58), (10 – 59) f- Gia công các mặt lệch tâm.  Gá lệch cổ chính để đưa tâm cổ biên về tâm quay của trục chính của máy, cần chú ý khống chế góc xoay. • Hinh (10- 60), (10 – 61)  Trục quay trên cổ chính còn dao gắn trên trục khuỷu mẫu quay đồng bộ với trục khuỷu cần gia công (giống tiện chép hình). Hinh (10- 62)  Để chống biến dạng uốn khi gia công cổ biên người ta dùng các biện pháp chống uốn. • Hinh (10- 63)  Mài các cổ trục thường dùng trên máy mài chuyên dùng hoặc trên máy tiện có đồ gá.  Gia công các bậc lệch tâm có tâm không cùng trên một đường thẳng:  Phôi đặc: khoan, khoét, doa hay tiện trong tuỳ theo kích thước, vị trí và độ chính xác. Sau đó dùng lỗ định vị để gia công tinh lại mặt ngoài.  Phôi có lỗ sẵn: dùng lỗ làm chuẩn thô gia công thô mặt ngoài sau đó dùng mặt ngoài gia công lõ ( thường tiện – khoét – doa).  Với lỗ sau nhiệt luyện cần phải mài (như mài tròn trong) • kiểu máy và cách định vị tùy theo hình dáng trục và công dụng của lỗ. g- Gia công các lỗ chính xác dọc trục. h- Gia công các lỗ vuông góc với tâm trục.  Thường dùng máy khoan, định vị trên khối V Hình (10 – 68)  Lỗ có đường kính nhỏ, mũi khoan kém cứng vững khi đó nên có bạc dẫn hướng, khoan mồi, phay phẳng nhất là khi khoan lỗ xiên với tâm trục. i- Nhiệt luyện: Có thể tôi thể tích hoặc tần số tùy theo yêu cầu mà ta có qúa trình nhiệt luyện khác nhau. j- Nắn thẳng khi cần thiết. k- Gia công tinh lần cuối • Thường mài tinh là đủ, với trục yêu cầu chính xác cao thì phải mài nghiền, mài khôn, mài siêu tinh xác, đánh bóng • Xem ‘Đặc trưng các phương pháp gia công’ l- Kiểm tra: Kiểm tra kích thước như đường kính; chiều dài các bậc; then; then hoa và ren v.v • Ví dụ kiểm tra then hoa và độ đồng tâm • Hình (10 – 72), (10 - 73) • Công nghệ gia công trục rỗng; trục lớn và trục lệch tâm sinh viên tham khảo tài liệu.  Về mặt kích thước ta chia theo đường kính:D<25: D25 – 32; D32 – 40; D40 – 50; D50 – 65; D 65 – 100 và D>100 .  Thường bạc có L/D = 0.5 – 3.5 QTCN CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG BẠC. I- PHÂN LOẠI VÀ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT 1- Phân loại Bạc là loại chi tiết dùng khá rộng rãi trong ngành chế tạo máy  Về mặt cấu tạo người ta chia ra các loại:  Loại không có gờ, vai  Loại có gờ, vai  Loại bạc có lỗ côn  Loại bạc có lỗ côn xẻ rãnh  Loại bạc tráng hợp kim chống mòn  Loại ống mỏng xẻ rãnh. Hình ( 10 – 74 )  Mặt ngòai có cấp chính xác 7 – 10.  Lỗ thường có cấp chính xác 7 đôi khi cấp 10 với các lỗ lắp ghép chính xác có thể yêu cầu cấp 5.  Độ dày thành bạc cho phép sai lệch 0.03 – 0.15mm.  Độ đồng tâm của mặt ngoài và lỗ thường < 0.15mm.  Độ không vuông góc mặt đầu và lỗ (0.1 – 0.2)/100mm bán kính. Khi chịu tải chiều trục thì bằng (0.02 – 0.03)/100mm bán kính.  Độ nhám mặt ngòai thường Ra = 2.5; Lỗ Ra = 0.32 – 2.5.  Mặt đầu Rz = 20 khi chịu tải có thể Ra = 2.5 – 1.25. •2- Điều kiện kỹ thuật  Bạc có D<20mm thì dùng phôi thanh định hình hoặc cán nóng, phôi đúc đặc.  Bạc có D>20mm dùng phôi ống hoặc đúc có lỗ.  Phôi có thể đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại, đúc ly tâm, đúc áp lực v.v  Bạc có thành mỏng và có xẻ rãnh có thể dùng tấm cuốn lại.  Các phôi bằng vật liệu tổng hợp có thể được ép hoặc ép + thiêu kết. •Ii- VẬT LIỆU VÀ PHÔI LIỆU CHẾ TẠO.  Vật liệu chế tạo: Thép, đồng thau, đồng đỏ, gang, các loại hợp kim, các loại vật liệu tổng hợp.  Phôi liệu tùy thuộc hình dáng, kết cấu và sản lượng mà có:  Cần chú ý chiều dài và đ/kính ngoài thường thì bạc có L/D = 0.5 – 0.35  Chú ý đường kính lỗ vì khó gia công hôn mặt ngoài.  Bề dày thành bạc không nên quá mỏng vì dễ biến dạng khi gia công và nhiệt luyện. •III- TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU. Để đảm bảo độ đồng tâm của mặt trong và ngoài, đảm bảo độ vuông góc của mặt đầu và lỗ ta có các phưong pháp sau:  Gia công cả trong và ngoài trên cùng một lần gá và chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc. • Hình ( 10 – 75 )  Gia công tất cả các mặt chính sau hai lần gá hoặc sau hai nguyên công trong đó có một nguyên công định vị vào lỗ để gia công tinh mặt ngoài. • Hình ( 10 – 76 )  Gia công tất cả các mặt chính sau ba lần gá hoặc sau ba nguyên công trong đó có một nguyên công định vị vào lỗ để gia công tinh mặt ngoài. • Hình ( 10 – 77 )  Gia công tất cả các mặt chính sau bốn lần gá hoặc sau bốn nguyên công trong đó có một nguyên công định vị va mặt ngoàiđể gia công tinh lỗ • Hình ( 10 – 78 ) IV- QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1- Chuẩn định vị: • Thường thì trình tự gia công chi tiết bạc như sau:  Gia công các mặt chính.  Gia công các lỗ phụ.  Nhiệt luyện ( nếu có ).  Gia công tinh các lỗ và mặt ngoài.  Đánh bóng ( nếu cần ).  Kiểm tra. Ứng với các loại phôi ta có các tiến trình như sau: 2- Trình tự gia công  Nếu sản lượng ít có thể tiến hành trên máy tiện vạn năng trong một lần gá: tiên mặt đầu – khoan mồi – khoan lỗ – tiện trong – tiện ngoài – cắt đứt.  Nếu sản lượng nhiều:  Gia công các mặt chính: Tuỳ thuộc sản lượng và dạng phôi: a- Từ phôi thanh  Tiện và vát mép đầu còn lại.  Khoan lỗ dầu.  Gia công rãnh dẫn dầu.  Mài mặt tròn ngoài. Hình 10 – 79  Tiện mặt đầu, đẩy đến cữ tỳ, khoan lỗ, tiện mặt ngòai, tiện hoặc khóet mặt trong, vát mép, doa lỗ, cắt đứt.  Khoét lỗ và vát mép: Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp • Hình (16 - 3 )  Chuốt lỗ: Đinh vị mặt đầu và dùng đồ gá tự lựa.  G/công thô mặt ngòai: dùng trục gá hoặc trục gá đàn hồi.  Gia công tinh mặt ngoài (thường chỉ tiện là đủ ): Lấy lỗ làm chuẩn định vị  Các nguyên công tiếp theo giống bạc loại phôi thanh. b- Phôi ống: Nếu gia công từ phôi ống thì thay nguyên công khoan lỗ bằng khoét hoặc tiện. C- Nếu phôi đúc và rèn từng chiếc:  Gia công các lỗ phụ: lỗ dầu, lỗ ren, lỗ kẹp chặt thường gia công trên máy khoan.  Gia công thô và tinh các bề mặt định hình như rãnh then trong và ngoài, rãnh dầutuỳ theo sản lượng có thể gia công trên máy xọc, máy phay, máy tiện có thể dùng đồ gá chép hình. • Hình (10- -82), (10- -83)  Gia công tinh các bề mặt sau nhiệt luyện: thường thực hiện trên máy mài, với các bạc kích thước lớn có thể dùng tiện tinh mỏng, bạc có yêu cầu độ c/xác cao có thể mài nghiền, mài khôn. •  Chỉ khác nhau ở chỗ thực hiện việc điều chỉnh và gia công mặt tròn ngoài.  Bạc có lỗ côn được khoét và doa bằng dao hình côn.  Nếu bạc có xẻ rãnh thì lỗ côn được thực hiện trên máy tiện có thước chép hình hoặc xoay bàn xe dao (Nếu sản xuất nhỏ ).  Bạc có đúc lớp chống mòn thì thêm nguyên công tiện rãnh dầu.  Các bạc mỏng đàn hồi có xẻ rãnh tại khe rãnh ta đặt lớp kim loại dễ chảy sau đó gia công như bạc trơn lớp kim loại dễ chảy được hớt đi ở nguyên công cuối.  Các bạc bằng kim loại sứ thường có nền sắt hoặc đồng nên hệ số ma sát nhỏ, dễ gia công nhưng độ bền cơ học kém.  Lỗ của các bạc kim loại sứ nên tiện mỏng để tăng khả năng tự bôi trơn.  Các bạc bằng chất dẻo cũng chế tạo tương tự; có thể dùng phôi thanh - phôi ống - hoặc phôi từng chiếc. 3- Công nghệ chế tạo các loại bạc có cấu tạo khác: •V- KIỂM TRA BẠC. • Thường người ta tiến hành kiểm tra: a. Đo đường kính ngoài, lỗ, chiều dài, độ nhám các bề mặt, vị trí tương quan v.v b. Trong sản xuất nhỏ dùng dụng cụ đo vạn năng, trong sản xuất lớn dùng dụng cụ đo chuyên dùng. c. Vị trí tương quan dùng đồng hồ so và đồ gá như kiểm tra các bậc trên trục. • Hình ( 10 – 84 ) và ( 10 – 85 ) • Tham khảo QTCN chế tạo bạc con đội máy kéo • ( Hình 16 – 5) øvà (bảng 16 – 5 ) GIA CÔNG REN Ren vít được sử dụng khá rộng rãi trong cơ khí , quá trình gia công ren nhất là ren chính xác cao là quá trình phức tạp và công phu. •I- CÁC LOẠI REN THƯỜNG DÙNG  Ký hiệu chữ M, góc ở đỉnh bằng 600  Kích thước dùng mm làm đơn vị.  Được quy định theo TCVN 2247 – 77 và 2248 - 77 Hình ( 5 – 11) 2- Ren côn hệ mét: Ký hiệu MC quy định theo TCVN 2253 – 77 3- Ren tròn : Ký hiệu Rd quy định theo TCVN 2256 – 77 1- Ren hệ mét  Kích thước lấy theo đơn vị inch = 25,4mm. • Hình ( 5 – 12 )  Góc ở đỉnh là 550 . Có hai loại: • + Ren hình trụ: ký hiệu là G theo TCVN 4681 – 89 • + Ren hình côn: ký hiệu là R (côn ngoài), Rc (côn • trong) Theo TCVN 4631 – 88 •4- Ren hệ inch. 5- Ren hình thang.  Profin là hình thang cân , góc ở đỉnh lả 300.  Kích thước dùng mm làm đơn vị.  Được quy định theo TCVN 4673 – 89 và 2255 – 77 Hình ( 5 – 13 ) 6- Ren tựa.  Profin là hình thang, góc ở đỉnh là 300.  Ký hiệu là S. Quy định theo TCVN 3777 – 83 Hình ( 5 – 14 ) • II- ĐỘ CHÍNH XÁC. • 1/ Các kích thước cơ bản: theo TCVN 2248 – 77. • Hình ( 7 - 1 ) • 2/ Cấp chính xác: theo TCVN 1917 – 93. • Bảng ( 7 – 1 )  Được dùng rộng rãi.  Tiến hành trên máy tiện vạn năng.  Tiện được nhiều loại, kích thước đường kính và bước ren tuỳ ý.  Dùng trong sản xuất nhỏ, đơn chiếc. • Hình ( 9 - 6 )  Khi tiện cần đảm bảo góc ren , dạng ren , đường kính trung bình muốn vậy cần chú ý: III- CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG. 1- TIỆN REN.  Gá dao chính xác.  Lưỡi cắt nằm trong mặt phẳng ngang qua tâm chi tiết.  Đường đối xứng từ mũi dao phải vuông góc với tâm chi tiết và cách tâm bằng bán kính chân ren. Hình ( 5 - 20 )  Lưu ý gá dao khi tiện trục vít Acsimet và trục vít thân khai. • Hình ( 5 - 21 )  Các phương pháp tiến dao khi tiện ren:  Tiến hướng kính: Đạt độ nhẵn cao, khó thoát phoi, vì vậy vận tốc cắt thấp , năng suất thấp.  Tiến dao nghiêng: Dễ thoát phoi, điều kiện cắt tốt, năng suất cao hơn, nhưng độ nhẵn thấp.  Cắt phối hợp. Hình ( 5 - 25 ) và ( 9 – 8 )  Để tăng năng suất gia công cần:  Chỉ có thể tăng V và t nếu chiều dài ren ngắn thì cần có cơ cấu rút dao nhanh. Hình ( 5 - 26 )  Dùng phương pháp tiện gió lốc hoặc dùng dao răng lược. Hình ( 5 - 27 )  Tiến hành trên máy phay (Có thể là dùng máy phay vạn năng).  Dùng cắt ren trên chi tiết lớn. Ren nhiều đầu mối.  Cắt ren trên chi tiết có rãnh hoặc có thành mỏng.  Có thể cắt ren trong hoặc ren ngoài , trên chi tiết côn hoặc trụ.  Thường dùng trong sản xuất hàng loạt. • Phay ren có thể dùng : 2- PHAY REN: a- phay bằng dao đĩa: • Trục dao nghiêng với trục chi tiết một góc ф = β ( ở đường kính trung bình ), đồng thời lưỡi cắt không qua tâm do vậy ren bị sai số. Trục dao // trục chi tiết. Khi phay dao chỉ có chuyển động quay còn chi tiết quay chậm và tịnh tiến dọc trục khoảng từ một đến hai bước ren. Chú ý: Phay bằng dao lược giống tiện ren bằng dao lược nên độ chính xác tương đương tiện và cao hơn phay bằng dao đĩa. Hình ( 5 - 42 ) b- Phay bằng dao răng lược:  Dùng gia công ren tiêu chuẩn có đường kính trung bình và nhỏ.  Gia công ren trụ hay côn thông hoặc không thông.  Có thể gia công được cả ren thang hoặc vuông .Cắt ren loại nào dùng tarô hay bàn ren tương ứng.  Sử dụng bằng tay, trên máy vạn năng, máy tự động hoặc máy chuyên dùng.  Năng suất thấp vì Vận tốc thấp ( V = 5 – 15m/phút )và có thêm hành trình chạy không.  Để nâng cao năng suất có thể dùng tarô tư bóp. Hoặc tarô đầu cong giảm hành trình chạy không. • Hình ( 5 - 52 ) •3- GIA CÔNG REN BẰNG TARÔ VÀ BÀN REN.  Khi ren lỗ thông có thể chạy dao một lần (tarô máy) hoặc hai, ba lân (tarô tay ).  Độ chính xác tùy thuộc: vật liệu và độ chính xác của tarô và bàn ren , thường đạt cấp 7 – 8.  Nên thực hiện khoan và tarô trên một lần gá, nếu trên hai lần gá thì dùng tarô tự lựa.  Kết cấu của tarô và bàn ren. • Hình ( 9 - 9 ) và ( 9 – 11 )  Sơ đồ cắt của tarô và bàn ren. • Hình ( 9 - 12 )  Đạt năng suất cao nhất, thường dùng trong sản xaất lớn hoặc khối.  Là phương pháp gia công bằng biến dạng dẻo.  Có thể dùng bàn cán ren hoặc con lăn (dùng con lăn có năng suất cao hơn vì cán liên tục).  Bàn cán ren lắp trên máy chuyên dùng hoặc máy bào.  Tốn ít vật liệu phôi, sức bền của ren cao.  Sơ đồ nguyên lý cán ren: • Hình ( 9 - 5 ) •4- CÁN REN.  Dùng gia công ren có độ chính xác cao.  Có thể dùng đá một hoặc nhiều vòng ren (thường dùng đá một vòng ren hơn vì đạt độ chính xác cao hơn nhưng năng suất thấp).  Khi g/công nếu dùng đá một vòng ren thì đường tâm đá và chi tiết chéo nhau một góc bằng góc nâng của ren.  Nếu dùng đá nhiều vòng ren thì gá chúng song song. • Hình ( 9 - 4 ) •5- MÀI REN. • GIA CÔNG RĂNG • I- PHÂN LOẠI BÁNH RĂNG. • Hình ( 10 – 87 ) • Có 12 cấp chính xác, c/xác nhất là câp 1. Trong tiêu chuẩn không ghi dung sai cấp 1- 2 và 12 thực tế ít dùng. • Tiêu chuẩn để đánh giá độ chính xác gồm: 1- Độ chính xác truyền động: • Là sai số góc quay của bánh răng sau một vòng . Hoặc là sai số bước vòng và khoảng pháp tuyến chung. 2- Độ ổn định khi làm việc: ảnh hưởng đến độ ồn và tuổi thọ của bánh răng • Độ ổn định khi làm việc được đánh giá bằngø sai lệch bước cơ sở. 3- Độ chính xác tiếp xúc: • Được đánh giá bằng vết tiếp xúc theo chiều dài, chiều cao, tính theo %. 4- Độ chính xác khe hở cạnh răng: • Có 4 loại : Khe hở = không – nhỏ – trung bình – lớn. •II- ĐỘ CHÍNH XÁC • III- VẬT LIỆU CHẾ TẠO • Tuỳ thuộc điều kiện làm việc, vật liệu có thể là: Thép các bon, gang, thép hợp kim, vải ép, da ép, chất dẻo, vật liệu tổng hợp  Trong sản xuất lớn thường dùng phôi rèn.  Trong sản xuất nhỏ thường dùng phôi thanh.  Bánh răng, bánh vít ... có kích thước lớn hoặc làm bằng gang thì thường dùng phôi đúc.  Lỗ bánh răng D > 25 và L/D < 2 thì nên tạo lỗ khi rèn, hoặc đúc.  Kim loại bột (Chế tạo bánh răng bằng kim loại bột – thiêu kết). IV- PHÔI LÀM BÁNH RĂNG.  Trước khi gia công phôi thường được thường hóa hoặc tôi cải thiện.  Sau khi cắt răng: •V- NHIỆT LUYỆN.  Thép ít các bon: thấm các bon.  Khi cần chịu mòn thì thấm nitơ.  Bánh răng có môdun và kích thước nhỏ thì thường tôi thể tích.  B/răng có môđun và kích thước lớn nếu trong s/xuất hàng loạt thì thường tôi bằng tần số. Ngoài yêu cầu về độ chính xác khi cắt răng thì QTCN chế tạo bánh răng cần đảm bảo: 1- Độ không đồng tâm giữa lỗ và vòng cơ sở <= 0,05 – 0,1mm. 2- Độ vuông góc giữa lỗ và mặt đầu <= 0,01 - 0,015/100 đường kính. 3- Lỗ và cổ trục đạt cấp c/xác 7; Ra = 1,25 – 0,63. 4- Các mặt còn lại đạt cấp c/xác 8 – 10; Ra = 2,5 – 40. 5- Độ cứng từ 55 – 60HRC; Độ sâu thấm tôi từ 1 – 2mm. 6- Các mặt không gia công, không làm việc thường đạt 180 – 280HB. VI- YÊU CẦU KỸ THUẬT. 1- Hình dáng lỗ phải đơn giản. 2- Mặt ngoài phải đơn giản: nên phẳng và không có mayơ. 3- Nếu có mayơ thì nên ở một phía. 4- Bề dày phải đủ để tránh biến dạng khi nhiệt luyện. 5- Hình dáng, k/thước phải thuận lợi cho việc thoát dao. 6- Có thể gia công nhiều dao cùng một lúc. 7- Các bánh răng bậc nên có cùng môdun. Ví dụ xem hình vẽ •VII- TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU. Tuỳ theo kết cấu, độ chính xác, sản lượng ta có: 1- Chuẩn tinh chính thống nhất thường là lỗ và mặt đầu (yêu cầu phải vuông góc). 2- Trong sản xuất nhỏ ở nguyên công đầu thường dùng mặt đầu và mặt ngoài làm chuẩn thô. 3- Sau nhiệt luyện nếu mài lỗ nên định vị vào vòng lăn. 4- Với bánh răng liền trục: chuẩn định vị là mặt đầu, cổ trục hoặc hai lỗ tâm. •VIII- CHUẨN ĐỊNH VỊ KHI GIA CÔNG.  Gia công thô lỗ .  Gia công tinh lỗ.  Gia công thô mặt ngoài.  Gia công tinh mặt ngoài.  Phay then, then hoa, khoan lỗ, cắt ren •IX- TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ.  Trong sản xuất nhỏ thì gia công trên máy tiện, lỗ được doa.  Trong sản xuất lớn: Chuốt lỗ sau khi khoan hoặc khoét sau đó gia công các mặt còn lại trên máy bán tự động hoặc trên dây chuyền tự động.  Bánh răng có D>500mm thường gia công trên máy tiện đứng.  Prôfin dao phù hợp với profin rãnh răng. Thường dùng dao phay đĩa hoặc ngón môdun. • Hình (10 – 89 )  Sau khi phay xong một rãnh phôi được phân độ một góc α = 3600/Z.  Phay trên máy phay vạn năng có dụng cụ chia độ.  Khi gia công bánh răng thẳng trục dao vả chi tiết song song còn khi gia công bánh răng nghiêng trục dao và chi tiết nghiêng một góc bằng góc nghiêng ở vòng chia của bánh răng.  Có thể gia công bánh răng trụ (thẳng, nghiêng) hoặc chữ V (bằng hai lần hoặc một lần trên máy bán tự động chuyên dùng). X- CÁC PHƯƠNG PHÁP CẮT RĂNG. 1- PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH HÌNH  Dùng trong s/xuất nhỏ, sửa chữa hoặc b/răng có mođun lớn.  Độ chính xác thấp (cấp 7 – 8) do nhiều nguyên nhân.  Làm việc ở vận tốc thấp V < 5m/phút.  Dao được s/xuất theo bộ: 8 ; 15 ; 26 con.  Chọn số hiệu dao: Với bánh răng thẳng • Bảng ( 10 – 3 ) • Với b/răng nghiêng: •  Dùng g/công phá những b/răng có môdun lớn trong s/x lớn. • Hình ( 10 – 91 )  Có thể dùng xọc định hình năng suất thấp nên ít dùng.  Dùng chuốt định hình (một rãnh hoặc nhiều rãnh cùng lúc) cho năng suất và độ chính xác cao. Nhưng lực lớn, dao khó chế tạo v.v Chỉ nên dùng cho sản xuất lớn và bánh răng môdun lớn không qua nhiệt luyện hoặc mài. • Hình ( 10 – 92 ) b3 ' Cos ZZ   Năng suất cao, độ c/xác tốt - nên dùng khá phổ biến.  Gia công được răng bánh răng và bánh vít.  Tiến hành trên máy chuyên dùng.  Phay liên tục, chia độ tự động.  Dao có dạng trục vít vô tân mà prôfin ở mặt pháp tuyến là thanh răng cơ bản.  Cấu tạo dao Hình (10 – 93 ). 2- PHƯƠNG PHÁP BAO HÌNH: Profin b/răng được tao ra là hình bao những vị trí liên tiếp của lưỡi cắt của dao – Profin dao không cân giống profin chi tiết gia công. a- PHAY LĂN RĂNG  Có thể phay thuận hoặc phay nghịch, nhưng chủ yếu dùng phay nghịch. • Hình (10 - 96)  Dao phay có đường kính càng lớn thì hiệu quả cắt càng lớn, chất lượng bề mặt và độ chính xác cao nhưng năng suất không cao.  Có thể tiến dao hướng trục, hướng kính hoặc phối hợp. • Hình (10 – 97 ).  Khi phay lăn răng b/răng thẳng:  Các chuyển động khi phay bánh răng thẳng. Hình (10 – 94)  Trục dao và chi tiết chéo nhau một góc bằng góc nâng của dao ở vòng chia. Hình (10 – 95) Hình 10 – 97: Các phương pháp tiến dao a) Tiến dao hướng trục b) Tiến dao hướng kính và hướng trục.  Khi phay răng nghiêng: trục dao và chi tiết chéo nhau một góc: • Hình (10 – 98 ).  Khi phay răng nghiêng có thêm chuyển động vi sai. Lượng quay thêm hoặc bớt một lượng: • Zc: số răng bánh răng gia công • Sf: lượng chạy dao dọc (mm/vòng quay của chi tiết) • D0: đường kính vòng chia của bánh răng. • β0: góc nghiêng của bánh răng ở đường kính vòng chia. do b  oo fc Z CotgD SZ b     Vận tốc cắt thường V= 15-30m/p. Dao hợp kim cứng V=60-70m/p.  Lương chạy dao dọc: tuỳ thuộc độ nhẵn thường lấy RZ <= 0,2 δ • Khi đó: Hoặc lấy lượng chạy dao dọc trong một phút: • • • Hình (10 – 100)  Để tăng năng suất vchitiet mmDDRS ddZf  8,02 phut mm DZ ZvS dc d fd   47,318  Có thể tăng Zd hoặc giảm Dd nhưng khi đó chất lượng gia công giảm  Dùng dao đặc biệt: như dao Xiđôrencô hoặc dao Philatôp.  Có thể gá nhiều chi tiết để gia công cùng lúc.  Có thể phay thô, bán tinh, phay tinh bằng các dao phay lăn tương ứng.  Thời gian máy: • H: hành trình chạy dao. • K: số lần chạy dao. • Sfd: lượng chạy dao phút.  Tuy nhiên phay lăn cũng có nhược điểm:  phutK S HT fd o   Dao phức tạp, khó chế tạo  Khoảng thoát dao phải lớn.  Có thể gia công được cả b/răng tầng, bậc, b/răng có vai, b/răng trong.  Chuyển động tạo hình • Hình (10 – 102).  Khi gia công không thể cắt ngay một lúc hết chiều sâu rãnh răng bánh răng mà phải từ từ tiến dao hướng kính nên cần lưu ý chuyển động ăn dao.  Tuỳ theo môdun của bánh răng mà có thể ăn dao 1 lần, 2 lần hoặc 3 lần. • Hình (10 – 103).  Có thể dùng dao xọc ngoài để gia công b/răng trong: b- XỌC RĂNG:  Dùng dao xọc răng hình đĩa hoặc hình cốc:  Khi góc áp lực α = 200 thì Zc/Zd >= 2  Khi góc áp lực α = 14030’ thì Zc/Zd >= 3  Máy xọc không có xích vi sai mà nó được thực hiện nhờ có bạc dẫn khi đó dao xọc vừa có ch/động quay vừa có chuyển động xoắn. • Hình (10 – 104 ).  Thời gian máy:  Các biện pháp giảm thời gian, tăng năng suất. • Hình ( 10 – 105 ) phut nS zm nS hT v o     .. 1   Xọc răng bằng dao răng lược:  Dựa vào nguyên lý ăn khớp của b/răng – thanh răng.  Về nguyên lý độ chính xác đạt được cao hơn.  Máy chuyển động phức tạp nên áp dụng còn ít. Hình ( 10 – 106 )  Cho bánh răng cần di trượt.  Có thể dũa bằng tay hoặc thực hiện trên máy chuyên dùng bằng dao phay ngón định hình.  Các dạng vê và vát đầu răng: • Hình ( 10 – 107 ), ( 10 – 108 ), ( 10 – 109 ). •c- VÊ, VÁT ĐẦU RĂNG  Cho b/răng gia công ăn khớp với một hoặc ba b/răng mẫu được tôi cứng và có độ chính xác cao.  Dùng gia công bánh răng không nhiệt luyện, cho quay hai chiều với: 3- GIA CÔNG TINH BÁNH RĂNG TRỤ Có hai cách : Có phoi và không phoi (chạy rà) • a) CHẠY RÀ:  n = 3 25 v/p  Aùp lực P = 5  10 atm  Bôi bằng dầu . Hình ( 10 – 111 )  Gia công b/răng chưa hoặc không nhiệt luyện.  Trước khi cà b/răng phải chế tạo khá chính xác. Sau khi cà độ c/xác được nâng lên từ 1 đến 2 cấp.  Lượng dư cà nhỏ (0,1 – 0,25 mm cho một răng).  Gia công b/răng thẳng, nghiêng,trong hoặc ngoài.  Dao cà lăn và trượt trên mặt răng lấy đi lớp phoi 0,001 – 0,005. • Hình ( 10 – 112 )  Cà răng có khả sửa sai số hình dáng, bước răng, nâng cao độ nhẵn (Ra = 0,63 - 0,16).  Có thể gia công được bánh răng có đường kính đến 1200mm môđun đến 12  Có thể cà bằng dao hình đĩa hoặc thanh răng (ít dùng hơn). • Hình (10 – 113) và ( 10 – 114 ). •b- CÀ RĂNG :  Chỉ có dao nhận chuyển động còn b/răng quay tư do.  Trục dao cà và bánh răng gia công chéo nhau một góc β = 50 – 150  Tuỳ theo phương pháp chạy dao mà có các p/pháp cà :  Cà song song : chiều chạy dao // tâm b/răng. B/răng gia công dịch chuyển // trục của nó. Hình ( 10 – 115 )  Cà chéo : chiều chạy dao chéo với tâm b/răng, góc nghiêng chạy dao có thể chọn như sau: Hình ( 10 – 116 )  Cà tiếp tuyến: chiều chạy dao vuông góc với tâm b/răng. Hình ( 10 – 117 )  Cà vuông góc: chiều chạy dao vuông góc với trục dao. Hình ( 10 – 118 )    cos sin    A A BB BTg  Vận tốc cắt (vận tốc trượt của lưỡi cắt dao cà): • • (Cùng chiều lấy + ngược chiều lấy).  Lượng dư để cà từ 0,25 – o,1  Thời gian cơ bản khi cà: • • L: chiều dài dịch chuyển của bàn máy. • z: số răng b/răng gia công. • a: lượng dư một phía. • nd: số vòng quay của dao. • Zd: số răng dao cà. • Sd: lượng dịch chuyển của bàn máy sau một v/quay của chi tiết. • S0: lượng chạy dao hướng kính trong một hành trình kép. • K: hệ số lấy bằng 1,2 – 1,5. phut mSin Cos nDV dds b  11000    dbb  1 k S a Szn zLT oddd    0 c- MÀI RĂNG: • Gia công tinh b/răng trước hoặc sau nhiệt luyện đạt: Cấp chính xác từ cấp 4 – 6, Ra = 1,25 – 0,32, máy mài răng phức tạp, năng suất thấp, giá thành cao nên chỉ dùng trong sản xuất lớn. Có hai phương pháp:  Mài một hoặc hai bên răng bằng một hoặc hai đá.  Mài hai mặt bên của một răng bằng một đá thì frôfin đá phụ thuộc vào: môđun, số răng và góc áp lực → độ chính xác thấp.  Mài hai mặt bên bằng hai đá cho độ c/xác cao hơn, • Hình dáng đá ban đầu và sự mòn không đều của đá sẽ trực tiếp gây gây sai số.  Đá cần được sửa theo dưỡng hoặc có bộ phận sửa đá tự động.  Vận tốc khi mài V = 30 – 35m/s, vận tốc tiến của đá S = 6 – 16m/f, lượng dư mài khoảng 0,2mm chia thành 3 – 4 bước.  Có thể gia công bánh răng ngoài và trong.  Cần có nhiều dưỡng chép hình, đĩa chia độ, điều chỉnh máy phức tạp → độ chính xác và năng suất không cao. • Hình ( 10 – 121 ), ( 10 – 122 )  phương pháp định hình.  Mài bao hình. Mài bao hình cho độ c/xác và năng suất cao hơn mài định hình. Dựa vào sự ăn khớp của thanh răng và b/răng có cùng môđun và góc ăn khớp. Các loại đá thường dùng:  Mặt côn của một hoặc hai đá đĩa (đá và răng tiếp xúc điểm). Hình ( 10 – 123 )  Mặt đầu của hai đá đĩa.  Trục đá và b/răng có thể nghiêng một góc hoặc vuông góc.  Mặt đá và mặt răng tiếp xúc đường. Lưu ý các chuyển động cần có trang 251 – Bánh răng quay đi một bước sau khi mài xong một răng. Hình ( 10 – 124 ), ( 10 – 125 ).  Năng suất cao vì gia công liên tục trên một số răng.  Đá mài có dạng trục vít một hoặc hai mối. Với đ/kính = 300 – 400mm.  Vận tốc cắt ( v/tốc đá ) = 22 – 32 m/s.  Đạt cấp chính xác 4 – 5 ; Ra = 1,25 – 0,16.  B/răng M1 thì mài hai lần.  Sửa đá lâu, phức tạp, nhiệt thoát kém. • Lưu ý các chuyển động cần có trang 252 • Hình ( 10 – 126 )  Mài bằng đá trục vít.  Nâng cao độ nhẵn, độ nhám sau khi nghiền có thể đạt Ra = 0,63 – 0,32, nhưng năng suất thấp.  Có thể hiệu chỉnh sai số về dạng răng, bước và độ đảo vòng lăn (nhưng chỉ một phần nhỏ mà thôi).  Có hai phương pháp nghiền: trục song song và trục nghiêng •b- MÀI NGHIỀN .  Nghiền trục song song: Bánh răng gia công chủ động và có chuyển động quay hai chiều và chuyển động dọc trục.  Nghiền trục nghiêng: năng suất và c/lượng cao hơn. • Hình ( 10 – 127 )  Có khe hở  Không có khe hở: hai bên sườn răng được mài đồng thời. • Hình ( 10 – 129 )  Có hai biện pháp nghiền:  Aùp lực nghiền = 5 – 7 kG/cm2 .  Bánh nghiên bằng gang HB = 180-120, chiều rộng lớn hơn chiều rộng của bánh răng từ 4-10mm.  Lượng dư nghiền một phía = 0,02 – 0,05mm.  Sửa vết lồi lõm, nhập nhô, sửa phần nào sai số hình dáng, khuyết tật do nhiệt luyện v.v  Độ nhẵn Ra = 1,25-0,32.  Bánh răng dụng cụ làm từ vật liệu nhám, hoặc vành ngoài nhám như: cácbít silic, cácbít Bo, kim cương nhân tạo  Trục dụng cụ và chi tiết phải chéo nhau. Nguyên lý làm việc như cà răng.  Có hai biện pháp: •c- MÀI KHÔN (MÀI CÀ).  Mài cà có khe hở: sửa chữa những vết lồi lõm, giảm độ nhám, nhưng sai số hình dáng răng sửa được rất ít.  Mài cà không có khe hở: Sửa được sai số hình dáng.  Lượng dư nhỏ = 0,025-0,05mm phải dùng dung dich trơn nguội.  Thích hợp cho bánh răng có M = 2 – 6. • GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN. Gia công bánh răng côn nói chung một cách chính xác thuộc loại khó gia công. Phân loại b/răng côn • Hình ( 10 – 130 ), (10 – 131 ) I- GIA CÔNG BÁNH RĂNG CÔN THẲNG 1- PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH HÌNH. a- Phay răng định hình  Dùng dao đĩa hoặc dao ngón trên máy vạn năng có đầu chia độ.  Góc quay của đầu chia độ δ = góc chân răng b/răng.  Cắt răng theo ba bước. Góc quay Tgφ = b1 – b2 /2L  Thường dùng cắt b/răng môđun lớn độ chính xác thấp. Hình ( 10 – 132 )  Dùng gia công b/răng có đ/kính và mođun lớn.  Răng của tất cả những bánh răng côn có cùng số răng (chỉ cần cùng số răng) sẽ có thông số hình học giống nhau. Do vậy dùng một dưỡng có thể g/công các b/răng côn thẳng có số răng như nhau nhưng khác môđun. Hình (10 – 133a) b- Bào theo dưỡng.  Răng được tạo nên bởi sự lăn của côn chia b/răng gia công theo mặt phẳng chia của bánh dẹt sinh tưởng tượng (là b/răng côn có góc côn đỉnh = 1800).  Dụng cụ là một hoặc hai dao có lưỡi cắt thẳng (chính là răng của bánh dẹt sinh). Chuyển động khứ hồi theo hướng côn chia của b/răng.  Dụng cụ gá lên đầu dao và đầu dao thực hiện chuyển động ăn khớp với b/răng gia công. Các phương pháp gia công: •2- PHƯƠNG PHÁP BAO HÌNH.  Có năng suất cao.  Mặt bên dao phay có dạng răng của thanh răng.  Nguyên lý làm việc và các chuyển động như sau: •a- Phay bằng hai dao đĩa.  Trục chính của dao đặt trên đầu của bàn trượt quay và quay với tốc độ nd kết hợp với chi tiết quay nc tạo ra chuyển động bao hình.  Khi chiều rộng vành răng nhỏ thì dao không cần chuyển động chạy dao S, nếu lớn (>20mm) thì phải có chạy dao dọc S.  Khi phay xong một rãnh thì dao chuyển về vị trí ban đầu còn chi tiết tự động phân độ một góc răng. Hình ( 10 – 134 )  Bào bằng một hoặc hai dao có dạng hình thang gá trên rãnh đầu dao quay.  Dao chuyển động khứ hồi trùng với đường côn chân răng đồng thời quay cùng với đầu dao xung quanh trục của nó với vận tốc nd ăn khớp với chi tiết quay với vận tốc nc tạo ra xích bao hình.  Bao hình từng răng, xong một răng lại phân độ để gia công tiếp (phân độ vừa liên tục vừa gián đọan). • Hình ( 10 – 135 ), (10 – 136) •b- Bào bao hình. 1 1 Z Z n n d d   Dùng một hoặc hai đá đĩa phẳng hoặc côn.  Đá mài đặt vào con trượt trên mâm lắc.  Mâm lắc có chuyển động thích ứng với bánh răng tạo ra xích bao hình.  Mài từng răng, trong quá trình mài bánh răng phân độ liên tục để gia công.  Lượng dư mài từ 0,07 – 0,12mm. • Hình ( 10 – 147 ) •c- Mài bao hình:  Khả năng truyền động lớn, êm, ít ồn, hệ số trùng khớp cao, tỷ số truyền lớn mà không gian nhỏ gọn.  Lực chiều trục lớn thiết bị gia công phức tạp, đắt tiền. • Căn cứ vào hướng răng ta có 3 loại: • 1- Răng cung tròn - thuộc hệ Gleanson. • 2- Răng cung Epixicloit – Mam – mano • 3- Răng cung thân khai – thuộc hệ Klin – Gelnberg. •II- GIA CÔNG B/RĂNG CÔN CONG (CÔN XOẮN).  Đặc điểm của bộ truyền trục vít – Bánh vít.  Dao hoàn toàn giống trục vít ăn khớp với bánh vít nhưng có đ/kính lớn hơn trục vít một lượng = khe hở hướng kính.  Có thể thực hiện trên máy phay lăn răng hoặc máy phay ngang. • Có các phương pháp sau: •GIA CÔNG BÁNH VÍT.  Đường kính dao (tâm) phay lăn gá sao cho đi qua mặt phẳng đối xứng của bánh vít.  Dao và phôi quay theo tỷ số truyền xác định, dao hoặc chi tiết còn có chuyển động chạy dao hướng kính.  Khi đạt chiều cao răng cần cho chi tiết quay thêm 1-2 vòng để tăng độ chính xác.  Có năng suất cao .  Đỉnh răng b/vít dễ bị cắt lẹm (do góc nghiêng ở đỉnh b/vít ≠ góc xoắn của dao), do vậy nếu góc nghiêng β > 60 – 80 thì không nên dùng để gia công lần cuối.  Có thể dùng dao phay lăn bánh răng để gia công nhưng sai số sẽ lớn, nhất là khi dao có đường kính lớn.  Dao phay b/vít có góc hớt lưng (góc sau) nhỏ hơn dao phay lăn b/răng.  Độ nhẵn mặt răng không cao. • Hình ( 10 – 149 ) Hình ( 10 – 150 ) I- CẮT BẰNG DAO PHAY LĂN. 1- TIẾN DAO HƯỚNG KÍNH:  Đường tâm dao lăn và tâm phôi cách nhau một khoảng bằng khoảng cách tâm trục vít – bánh vít.  Dao quay tròn tạo ch/động cắt và c/động tiếp tuyên.  Chi tiết quay tròn cùng với dao tạo thành chuyển động bao hình.  Chi tiết có chuyển động vi sai để bù lại chuyển động tiếp tuyến của dao.  Dao có phần côn và phần trụ, góc côn = 100 – 150 nhằm cắt hết chiều cao răng mà khi cắt thì chiều sâu cắt không tăng đột ngột.  Phương pháp này cho năng suất thấp nhưng hay dùng vì, độ nhẵn mặt răng cao, răng không bị cắt lẹm và dễ điều chỉnh khoảng cách tâm. • Hình ( 10 – 151 ) •2- TIẾN DAO TIẾP TUYẾN : 3- TIẾN DAO HƯỚNG KÍNH VÀ TIẾP TUYẾN: • Dùng dao phay lăn hình trụ, chạy hướng kính (nhằm tăng năng suất) khi đạt khoảng cách tâm thì chạy dao tiếp tuyến (giảm độ nhám) → Khắc phục nhược điểm của cả hai phương pháp. II- CẮT BẰNG DAO QUAY ( BAY ).  Dùng trong sản xuất nhỏ khi không có dao phay lăn chuyên dùng.  Dao có một lưỡi giống hoàn toàn một lưỡi răng dao phay lăn.  Chuyển động cắt và tạo hình giống như phương pháp chạy dao chạy dao tiếp tuyền.  Có thể thay đổi được đường kính dao phù hợp với trục vít ăn khớp.  Để tăng năng suất có thể lắp nhiều ( 2- 3) lưỡi dao trên cùng đường xoắn có góc nâng λ = góc nâng trục vít. Răng trước cắt thô răng sau cắt tinh. Hình ( 10 – 152 ), ( 10 – 153 ) • III- GIA CÔNG TINH BÁNH VÍT.  Thường dùng cà răng. Dao cà dạng trục vít, có nhiều rãnh trên mặt vít.  Các rãnh tạo ra các lưỡi cắt có góc sau α = 00, bề rông mặt sau b = 0,02 – 0,05mm, góc trước β = 60 – 70.  Khi mài chỉ mài mặt sau vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác. • Hình ( 10 – 154 )  Gần đây có thể mài cà (còn gọi là mài khôn) b/vít  Cà răng nhằm nâng cao độ nhẵn, độ c/xác biên dạng, giảm bớt sai số bước.  Cà tự do - chi tiết quay tự do: Độ c/xác đạt được tuỳ thuộc độ chính xác của dao và độ c/xác chi tiết trước khi cà.  Cà cưỡng bức - dao và chi tiết quay theo một xích truyền động chính xác, vì vậy độ c/xác cà còn phụ thuộc độ c/xác của xích truyền động. Có hai cách cà: • IV- KIỂM TRA BÁNH RĂNG. 1- Độ chính xác động học: Kiểm tra khi có yêu cầu truyền chuyển động c/xác. a- Sai số động học (sai số góc quay của b/răng sau một vòng quay). b- Sai số tích luỹ bước vòng. Hình ( 10 – 160 ) c- Độ đảo vòng chia. • Hình ( 10 – 155 ) d- Sai lệch khoảng pháp tuyến chung. • Hình ( 10 – 158 ) e- Sai lệch khoảng cách tâm khi b/răng quay một vòng. 2- Độ ổn định khi làm việc: Kiểm tra khi làm việc ở tốc độ cao bao gồm các chỉ tiêu sau: • a- Sai số chu kỳ. • b- Sai lệch bước cơ sở. • c- Sai số bước vòng. • Hình ( 10 – 156 ), • d- Sai số prôfin. • Hình ( 10 – 157 ) • e- Sai lệch khoảng cách tâm khi b/răng quay một răng. 3- Độ chính xác tiếp xúc: Kiểm tra khi làm việc có tải trọng lớn bao gồm các chỉ tiêu: a- Diện tích tiếp xúc. b- Sai lệch phương răng. 4- Khe hở mặt bên: Kiểm tra khi b/răng làm việc cả hai chiều. Hình ( 10 – 159 ) • THIẾT KẾ QTCN LẮP RÁP • I- KHÁI NIỆM VỀ LẮP RÁP • 1- VỊ TRÍ CỦA LẮP RÁP  Công nghệ lắp ráp ảnh hưởng lớn đến độ chính xác, tuổi thọ – chất lượng của máy; Chế tạo chính xác mà lắp ráp không chính xác thì chất lượng không tốt. Ví dụ:  Lắp ụ động máy tiện không trùng với trục chính  Lắp ráp các trục của b/răng không song song.  Lắp ráp là giai đoạn cuối của qúa trình sản xuất.Chỉ khi lắp ráp thành sản phẩm thì quá trình sản xuất mới có ý nghĩa và sản phẩm mới có giá trị về mặt sử dụng.  QTCN lắp ráp là qúa trình phức tạp; Nó liên quan đến cả quá trình gia công và quá trình thiết kế sản xuất.  Khối lượng lao động chiếm từ 10 – 15 % khối lượng gia công cơ ( sản xuất khối ) 20 – 35% cho dạng sản xuất loạt và 30 –45 % ø đơn chiếc vì lắp ráp khó cơ khí hóa và tự động hoá.  Lắp ráp là giai đoạn cuối của qúa trình sản xuất.Chỉ khi lắp ráp thành sản phẩm thì quá trình sản xuất mới có ý nghĩa và sản phẩm mới có giá trị về mặt sử dụng.  QTCN lắp ráp là qúa trình phức tạp; Nó liên quan đến cả quá trình gia công và quá trình thiết kế sản xuất.  Khối lượng lao động chiếm từ 10 – 15 % khối lượng gia công cơ (sản xuất khối) 20 – 35% cho dạng sản xuất loạt và 30 –45 % ø đơn chiếc vì lắp ráp khó cơ khí hóa và tự động hoá. 2- NHIỆM VỤ và CÔNG NGHỆ LẮP RÁP. • Nhiệm vụ của lắp ráp là: căn cứ vào điều kiện kỹ thuật của bản vẽ lắp mà thiết kế QTCN lắp ráp hợp ly, tìm các biện pháp kỹ thuật và tổ chức nhằm thỏa mãn hai vấn đề:  Đảm bảo tính năng kỹ thuật của sản phẩm theo yêu cầu nghiệm thu.  Nâng cao năng suất lắp ráp, hạ giá thành. • Muốn vậy cần giải quyết các nhiệm vụ sau: 1- Nghiên cứu yêu cầu kỹ thuật, phân biệt độ chính xác lắp ráp và đặc tính làm việc của sản phẩm, nắm vững chuỗi kích thước, từ đó có biện pháp công nghệ lắp, kiểm tra, điều chỉnh, cạo sửa v.v để thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. • Ví dụ trang 79 cho thấy cần lắp đạt khe hở để bánh răng có thể làm việc. • Hình ( 9 – 1 ) 2- Thực hiện quy trình công nghệ lắp hợp lý, chọn thứ tự lắp các chi tiết, bộ phận theo quá trình lắp: tuần tư hay song song. 3- Nắm vững công nghệ lắp ráp, sử dụng tốt các trang thiết bị để giảm sức lao động nâng cao năng suất và độ chính xác lắp.  Mối lắp cố định. Vị trí các chi tiết trong mối lắp không thay đổi và được chia ra: •II- CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẢM BẢO ĐỘ CHÍNH XÁC LẮP RÁP. 1- Phân loại mối lắp. Dựa vào đặc tính có hai loại:  Loại tháo được  Loại không tháo được.  Mối lắp di động: Các chi tiết trong mối lắp có chuyển động tương đối và cũng chia làm hai lọai:  Loại tháo được  Loại không tháo được. Hình (9 – 2) 2- Độ chính xác lắp ráp: • Khi lắp ráp ta đặt các chi tiết vào đúng vị trí của chúng theo bản vẽ lắp để tạo thành sản phẩm. Do vậy cũng gây ra sai lệch. • Có nhiều nguyên nhân ảnh hương đến độ chính xác lắp:  Độ chính xác của chi tiết gia công.  Sai số về vị trí tương quan của bản thân các chi tiết trong cụm.  Ứng suất xuất hiện trong quá trình lắp.  Thực hiện quá trình lắp và kiểm tra không c/xác. (So sánh với độ chính xác gia công) Chú ý: • Độ c/xác lắp ráp được đảm bảo khi thỏa mãn 3 điều kiện:  Các chi tiết lắp với nhau sẽ hình thành mối lắp tĩnh hoặc động, ta phải đảm bảo tính chất của chúng theo đúng thiết kế.  Các mối lắp liên tiếp tạo thành chuỗi kích thước, chúng sẽ chụi lực khi làm việc nhưng vẫn bảo đảm mối quan hệ giữa các khâu.  Sau thời gian làm việc các chi tiết bị mòn nên lắp ráp phải tìm cách giảm khe hở ban đầu, có khả năng hiệu chỉnh vị trí nâng cao thời gian và hiệu quả sử dụng t/bị. • Hình (19 – 1)  Lấy chi tiết bất kỳ lắp vào vị trí của nó mà không cấn chọn lựa, sửa chữa bổ sung mà vẫn đảm bảo mọi tính chất theo yêu cầu thiết kế.  Qúa trình lắp đơn giản không yêu cầu trình độ công nhân, năng suất cao, ổn định, dễ cơ khí và tự động hóa v.v Rất thuận lợi cho việc thay thế, sửa chữa sau này.  Điều kiện thực hiện còn tuỳ thuộc: •3- Các phương pháp lắp ráp: Có 5 phương pháp sau :  Lắp lẫn hoàn toàn:  Độ chính xác gia công  Số khâu trong chuỗi  Dung sai khâu khép kín: 1   n TTTC  Nếu như TΣ nhỏ và n lớn thì việc thực hiện rất khó khăn vì các khâu thành phần có độ chính xác quá cao.  Thích hợp trong sản xuất lớn, chi tiết được tiêu chuẩn, số khâu trong mối lắp ít  Tăng dung sai các khâu thành phần để dễ chế tạo.  Vẩn giữ nguyên dung sai khâu khép kín.  Phải chịu một số phần trăm phế phẩm.  Có thể áp dụng cho sản phẩm có độ chính xác cao và số khâu nhiều. • Hình ( 9 – 3 )  Lắp lẫn không hoàn toàn.  Lắp chọn. • Mở rộng dung sai các khâu thành phần, dựa vào kích thước cụ thể để chọn lắp nhưng vẫ đảm bảo dung sai khâu khép kín. • Có hai phương pháp: a- Chọn lắp từng bước: Đo kích thước của chi tiết – dựa vào yêu cầu để xác định và chọn chi tiết lắp phù hợp. Do vậy tốn thời gian, năng suất lắp thấp, chi phí lắp tăng.  Phân loại thành từng nhóm có dung sai nhỏ hơn.  Lắp các chi tiết trong nhóm tương ứng.  Trong nhóm nhỏ đó các chi tiết lắp lẫn hoàn toàn.  Số nhóm được chia tuỳ theo yêu cầu của mối lắp và điều kiện làm việc của thiết bị.  Với chi tiết làm việc tốc độ cao có thể phân loại theo trọng trọng lượng.  Chỉ có hiệu quả đối với sản xuất lớn. Ưu điểm: Nâng cao năng suất gia công, giảm giá thành gia công và lắp ráp. Nhược điểm: Tốn thời gian kiểm tra phân nhóm, dễ nhầm lẫn giữa các nhóm, trong nhóm dễ thừa hoặc thiếu chi tiết bao hoặc bị bao. Hình (19 – 3), ( 19 - 5 ),( 19 – 6 ), (19 - 7 )hoặc ( 9 – 4 ) b- Chọn lắp theo nhóm.  Lắp sửa: Tăng dung sai của các khâu thành phần để dễ gia công còn dung sai của khâu khép kín được đảm bảo trong quá trình lắp bằng cách lấy đi một lượng thừa ở khâu nào đó (khâu bồi thường). Vậy lắp sửa là: Sửa chữa kích thước của một khâu chọn trước trong các khâu thành phân của sản phẩm bằng cách lấy đi một lượng kim loại trên bề mặt lắp ghép của nó. • Hình (9 – 5 ). • Lắp sửa cần lưu ý:  Khi chọn khâu bồi thường không được chọn khâu chung của hai chuỗi kích thước liên kết (không chọn khâu A2 = B3). Hình (9 – 6)  Cách xác định lượng dư sửa chữa của khâu bồi thường hợp lý ( không lớn hoặc nhỏ quá) Hình (9 – 7) Ví dụ: Xem hình (19 – 11)  Giống như lắp sửa: Độ chính xác của khâu khép kín đạt được bằng cách thay đổi kích thước khâu bồi thường.  Khác với lắp sửa: Không lấy đi lớp kim loại mà người ta thay đổi kích thước khác nhau của khâu bồi thường hoặc điều chỉnh chúng. • Hình (9 – 8 ) Lắp điều chỉnh. Cơ sở để xác định hình thức tổ chức lắp ráp:  Dạng sản xuất của lắp ráp.  Mức độ phức tạp của sản phẩm.  Độ chính xác đạt được.  Tính chất của mối lắp và phương pháp lắp.  Khối lượng sản phẩm. Căn cứ vào trạng thái và vị trí đối tượng lắp ta có hình thức tổ chức: III- CÁC HÌNH THỨC TỔ CHỨC LẮP RÁP  Mọi công việc lắp thực hiện tại một hay một số địa điểm.  Các bộ phận hay chi tiết lắp được vận chuyển đến đó. Và chia ra: 1- Lắp ráp cố định.  Lắp ráp cố định tập trung: Đối tượng lắp hoàn thành tại vị trí nhất định, do một hay một nhóm công nhân thực hiện. Đặc điểm:  Diện tích mặt bằng, trình độ thợ, tính vạn năng cao.  Chu kỳ lắp lớn, năng suất lắp thấp.  Thường dùng trong s/xuất nhỏ, hoặc lắp chi tiết lớn.  Lắp ráp cố định phân tán: Chia nhiều bộ phận lắp ở nhiều nơi độc lập, sau đó lắp các bộ phận đó thành sản phẩm ở một nơi cố định. Đặc điểm :  Năng suất cao, không yêu cầu trình độ công nhân cao, công nhân được chuyên môn hóa.  Dùng lắp sản phẩm phức tạp, giá thành lắp ráp hạ.  Lắp ráp di động tự do: Tại một vị trí thì nguyên công được thực hiện hoàn chỉnh sau đó đối tượng lắp mới di chuyển đến vị trí khác theo QTCN lắp.  Lắp ráp di động cưỡng bức: Sự di chuyển đối tượng lắp được điều khiển thống nhất theo chu kỳ lắp. Và chia ra: 2- Lắp ráp di động: Đối tượng lắp di chuyển vị trí theo QTCN lắp, tại một vị trí thực hiện một hay một vài nguyên công. Và chia thành:  Lắp ráp di động cưỡng bức liên tục (Công nhân di chuyển theo sản phẩm một đoạn đường nhất định vừa di chuyển vừa lắp ): phải xác định vận tốc di chuyển đối tượng lắp cho hợp lý thỏa mãn chu kỳ lắp: • L : Đoạn đường công nhân theo lắp. • l1 : Đoạn đường phụ để dự trữ • TM : Chu kỳ lắp. Hình (9 – 9)  Lắp ráp di động cưỡng bức gián đoạn: Đối tượng lắp dừng lại ở vị trí lắp để công nhân thực hiện lắp trong khoảng thời gian lắp sau đó di chuyển đến vị trí tiếp theo. Thời gian dừng + t/gian di chuyển tương ứng nhịp s/x  phutm T lLV M /1 3- Lắp ráp dây chuyền: • Đối tượng lắp được thực hiện một cách liên tục qua các vị trí lắp trong khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm lắp có thề là cưỡng bức gián đoạn hay cưỡng bức liên tục. • Để thực hiện cần có điều kiện:  Thỏa mãn lắp lẫn hoàn toàn.  Thời gian lắp ở các vị trí bằng nhau hoặc là bội số của nhau.  Số lượng công nhân phải chính xác , trình độ phải phù hợp ở vị trí lắp  Việc cung cấp đối tượng lắp tới chỗ làm việc phải liên tục, đầy đủ, kịp thời. Đặc điểm: Công nhân được chuyên môn hoá, mặt bằng lắp gọn, năng suất cao, giá thành hạ. 1- Định nghĩa: • Nội dung của QTCN lắp ráp là: Xác định trình tự và phương pháp lắp để tạo thành sản phẩm thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật một cách kinh tế nhất. Nội dung bao gồm • a- Nguyên công. b- Bước. c- Động tác. 2- Tài liệu ban đầu: •IV-THIẾT KẾ QTCN LẮP RÁP.  Bản vẽ lắp chung toàn s/phẩm, đầy đủ yêu cầu k/thuật.  Bản thống kê chi tiết có số lượng, quy cách v.v..  Thuyết minh về đặc tính của s/phẩm, yêu cầu nghiệm thu và các yêu cầu đặc biệt khác.  Sản lượng, mức độ ổn định.  Khả năng trang thiết bị, dụng cụ để thực hiện.  Nghiên cứu bản vẽ, kiểm tra tính công nghệ, giải chuỗi kích thước, sửa đổi kết cấu  Chọn phương án lắp.  Lập sơ đồ lắp.  Chọn hình thức tổ chức và lập QTCN.  Xác định nội dung, công việc cho từng ng/công, bước.  Xác định đ/kiện kỹ thuật cho các bộ phận, cụm, mối lắp.  Chọn dụng cụ, trang thiết bị.  Xác định chỉ tiêu kỹ thuật, thời gian. So sánh phương án lắp về mặt kinh tế.  Xác định thiết bị và hình thức vận chuyển.  Xây dựng những tài liệu cần thiết: bản vẽ, sơ đồ lắp, hướng dẫn (So sánh với thiết kế QTCN gia công) •3- Trình tự thiết kế. Các vấn đề cần chú ý khi thiết kế QTCN lắp ráp:  Chia sản phẩm hợp lý, nên lắp cụm hay bộ phận ngoài địa điểm lắp toàn sản phẩm.  Cố gắng sử dụng các trang thiết bị lắp chuyên dùng.  Giải quyết tốt khâu vận chuyển.  Chọn đơn vị lắp sao cho khi lắp thuận tiện nhất.  Các đơn vị lắp không nên chênh lệch nhau quá lớn về số lượng chi tiết, khối lượng, kích thước  Bộ phận cần kiểm tra khi lắp nên tách thành đơn vị lắp riêng. Xây dựng sơ đồ lắp: • Hình ( 9 – 10 ) Các ví dụ: Hình (9 – 11), (9 – 12 ), ( 9 – 13 ), ( 9 – 14 ). 4- Lập sơ đồ lắp. Khi lập sơ đồ lắp ráp cần chú ý: Yêu cầu:  Đảm bảo vị trí liên quan và liên kết chặt chẽ của c/tiết lắp  Đủ bền, khi vặn không bị đứt, cháy ren.  Đảm bảo kín khít ở mối lắp khi cần.  Mặt phẳng bulông hay đai ốc phải áp sát mặt chi tiết, khít, không được kênh, hở  Khi văn nhiều bulông phải có thứ tự.  Phải đề phòng tháo lỏng ở mối lắp ren. • Hình (9 – 16), (9 – 17) V-CÔNG NGHỆ LẮP MỘT SỐ MỐI LẮP ĐIỂN HÌNH (TRANG 100 – 118 ) 1- Lắp các mối lắp cố định tháo được (chủ yếu là các mối lắp ren). a- Lắp gugiông (vít cấy). Hình (9 – 15) b- Lắp bulông – đai ốc.  Lắp chặt bằng cách nung nóng vật bao. •2- Lắp các mối lắp cố định không tháo được (có 5 loại).  Dùng khi mối lắp chịu lực lớn, chi tiết có đường kính lớn nhưng chiều dài lắp nhỏ.  Những chi tiết hình dáng phức tạp khi nung dễ bị cong vênh, nứt  Bề mặt dễ bị oxy hoá làm giảm chất lượng bề mặt đã gia công (trừ luộc trong dầu).  Laép chaët baèng caùch laøm laïnh vaät bò bao.  Khắc phục được nhược điểm của phương pháp nung nóng vật bao.  phương pháp này cần thiết bị phức tạp, đắt tiền nên chi phí tăng.  Lắp chặt bằng ép nguội  Cần định hướng chi tiết bằng cách vát mép trục và lỗ  Xác định lực ép chính xác.  Lắp chặt bằng đinh tán.  Dùng cho mối ghép chịu tải trọng lớn, rung động mạnh.  Đinh tán có nhiều loại. Hình (9 – 20)  Laép chaët baèng daäp nguoäi, daùn, haøn 3- Lắp các mối lắp di động (có 4 loại).  Lắp ráp ổ trượt liền.  Đường kính trong lắp có khe hở với cổ trục.  Đường kính ngoài của ổ thường lắp chặt với vỏ hộp, để lắp ráp người ta có thể dùng phương pháp nung nóng vật bao, làm lạnh vật bị bao hoặc ép nguội. Hình (9 - 21)  Lắp ổ trượt bổ đôi  Cần tạo ra áp suất đều ở mặt ngoài của bạc với thân hộp.  Cần có độ dôi theo chiều cao của nửa bạc, nếu quá lớn sẽ bị biến dạng, nếu quá nhỏ thì không tạo được áp suất cần thiết, và được xác định: db: đường kính ngoài của bạc dl: đường kính lỗ của hộp i: độ dôi cần thiết của mối lắp Hình (9 – 22) 44 idd lb h        Lắp ổ lăn: Có hai cách  Vòng trong chặt với trục còn vòng ngoài lắp lỏng với thân hộp.  Vòng trong lắp lỏng với trục còn vòng ngoài lắp chặt với vỏ hộp. Lắp ổ lăn có đặc điểm:  Có nhiều kiểu dụng cụ để lắp. Hình (9 – 24)  Khi lắp cần chú ý chọn phương pháp chặn ổ thích hợp. Hình (9 – 25)  Với ổ bi côn sau khi lắp thường phải điều chỉnh khe hở làm việc bằng cách di chuyển hướng trục một trong hai vòng của ổ. Hình (9 – 26)  Lắp ổ bi kim • Cần phải chế tạo trục phụ (hay bạc phụ) có đường kính lắp ghép nhỏ hơn trục khoảng (0,1 – 0,2)mm. • Hình (9 – 27) Tất cả các ổ bi sau khi lắp cần được kiểm tra:  Quay êm, nhẹ nhàng, không gây tiếng ồn.  Kiểm tra khe hở hướng kính và hương trục. Hình (9 – 28) a. Kiểm tra trực tiếp không cần dụng cụ: nhìn, nghe độ chính xác không cao phụ thuộc vào kinh nghiệm, kiểm tra mang dạng định tính Aùp dụng cho sản xuất nhỏ. b. Kiểm tra bằng cơ khí: dùng dụng cụ cơ khí như thước cặp, panme, đồng hồ, calíp, dưỡng • Hình ( 19 – 14 ) c. Kiểm tra tự động: nhờ các thiết bị chuyên dùng. d. Cân bằng máy. Nội dung cân bằng đã học trong giáo trình cơ học máy V/ KIỂM TRA TRONG QUÁ TRÌNH LẮP: Tùy theo điều kiện và yêu cầu mà ta có:  Cân bằng tĩnh: thường các cân bằng các chi tiết có L/D < 1. Hình (9 – 35 )  Cân bằng động: thường chi tiết có L/D lớn , làm việc ở vận tốc cao.  Kiểm tra các thông số hình học: độ chính xác về vị trí tương quan.  Kiểm tra động học: chạy không tải và chạy rà các bề mặt làm việc.  Kiểm tra động lực học: chạy có tải với công suất toàn phần trong thời gian và điều kiện đã quy định. •e. Kiểm tra chất lượng sản phẩm • III- NĂNG SUẤT LẮP RÁP. • Năng suất lắp có thể tính theo công thức: • Q : số lượng sản phẩm lắp trong một đơn vị thời gian. • T : thời gian để tính năng suất (ca, giờ, phút ) • B : số công nhân làm việc tại một vị trí lắp. Ttc : thời gian lắp từng sản phẩm. Ttc = Tcb + Tph + Tphv + Tn tcT BTQ  Ñeå taêng naêng suaát laép ta coù caùc bieän phaùp:  Thieát keá QTCN laép hôïp lyù.  Choïn hình thöùc laép hôïp lyù.  Cô khí hoùa, töï ñoäng hoùa. Xin cảm ơn