Đề tài Nghiên cứu các loại máy công cụ và loại dụng cụ cắt

o chiỊu ngang. Trªn m¸y bµo gi−êng cã thĨ gia c«ng nh÷ng ph«i dµi tíi 12m trªn 3 mỈt cïng mé lĩc. +M¸y bµo ®øng (M¸y xäc): M¸y xäc lµ mét lo¹i m¸y bµo ®øng cã ®Çu m¸y chuyĨn ®éng theo chiỊu th¼ng ®øng. M¸y xäc dïng ®Ĩ gia c«ng trong c¸c lç, r·nh, mỈt ph¼ng vµ mỈt ®Þnh h×nh cđa ph«i cã chiỊu cao kh«ng lín vµ chiỊu ngang lín. C.Dao bµo: Như các loại dao khác vật liệu làm dao bào và dao xọc phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản về đồ cứng, độ bền cơ học tính chịu nhiệt tính chịu mài mịn tính cơng nghệ. Ngồi các yêu cầu cơ bản trên vật liệu làm dao cịn phải cĩ một số tính năng khác như độ dẫn nhiệt cao cĩ sức chống va đập giá thành hạ Hai loại vật liệu làm dao thường được sử dụng nhất là thép giĩ và hợp kim cứng. phương pháp để phân loại dao bào. * Theo cấu tạo giữa đầu dao và thân dao Dao liền khối khi đầu dao ( phần tham gia cắt gọt ) và thân dao ( phần lắp trên ổ gá dao ) được chế tạo cùng một loại vật liệu. Để hạ giá thành người ta thường chế tạo vật liệu phần đầu dao khác với vật liệu phần thân dao : dao chắp. *Theo hình dạng thân dao Trong qúa trình cắt do tác dụng của lực cắt thân dao thẳng cĩ thể bị biến dạng và bị uốn. Kết qủa là bề mặt đang gia cơng bị cắt lẹm làm hụt kích thước của chi tiết gia cơng. Để tránh hiện tượng trên ngừoi ta dùng dao bào cĩ thân dài được uốn cong ở vị trí gần đầu dao. Với dao cĩ thân cong khi dao bị uốn do lực cắt bề mặt của chi tiết sẽ khơng bị cắt lẹm. ( xem thêm ở phần hình vẽ ) * Theo vị trí của cạnh cắt chính Dựa theo vị trí của cạnh cắt chính đối với thân dao người ta phân biệt dao bào trái và dao bào phải . Dựa vào dao phải hay dao trái hướng tiến của phơi sẽ được chọn thích hợp . * Theo cơng dụng Tùy vào tính chất gia cơng người ta phân loại dao bào : - Dao bào thơ ( bào phá ) - Dao bào tinh - dao bào bậc - Dao bào gĩc( mộng đuơi én ) - Dao bào rãnh và cắt đứt - Dao bào rãnh T - Dao bào định hình 5.M¸y mµi : a/ Kh¸i niƯm Mµi lµ ph−¬ng ph¸p gia c«ng mµ dơng cơ c¾t lµ ®¸ mµi. Mµi cã thĨ gia c«ng th« ®Ĩ c¾t bá líp th« cøng mỈt ngoµi c¸c lo¹i ph«i, nh−ng ®a sè tr−êng hỵp lµ gia c«ng tinh c¸c bỊ mỈt (mỈt trơ, mỈt ph¼ng, r·nh, lç, mỈt ®Þnh h×nh, ren, r¨ng, then, then hoa...). Mµi dïng gia c«ng c¸c vËt liƯu cøng nh− thÐp ®· t«i, gang tr¾ng ...cịng cã thĨ gia c«ng th« ®Ĩ c¾t ph«i, c¾t bavia, mµi th« ... ChuyĨn ®éng chÝnh khi mµi lµ chuyĨn ®éng quay trßn cđa ®¸ mµi: V= (m/s) Trong ®ã D - ®−êng kÝnh cđa ®¸ mµi, n - sè vßng quay trơc chÝnh mang ®¸ (v/ph) ChuyĨn ®éng ch¹y dao khi mµi cã thĨ lµ ch¹y dao vßng, ch¹y dao däc, ch¹y dao ngang, ch¹y dao th¼ng ®øng, hoỈc ch¹y dao h−íng kÝnh. Kh¸c víi c¸c ph−¬ng ph¸p c¾t gät kh¸c, mµi cã ®Ỉc tr−ng riªng mçi h¹t ®¸ mµi nh− mét l−ìi dao c¾t, lùc c¾t vµ tèc ®é c¾t lín (®Õn 50 m/s), nhiƯt ®é vïng gia c«ng rÊt cao (hµng ngµn ®é), hiƯn t−ỵng tr−ỵt dĨ x¶y ra, bỊ mỈt gia c«ng bÞ biÕn cøng. Mµi lµ ph−¬ng ph¸p gia c«ng n©ng cao ®é chÝnh x¸c (cÊp 12) vµ ®é bãng (Ra = 0,320,16). Khi nghiỊn hoỈc mµi b»ng ph−¬ng ph¸p ®Ỉc biƯt cã thĨ ®¹t ®−ỵc ®é bãng, ®é chÝnh x¸c cao h¬n. b. §¸ mµi : VËt liƯu h¹t mµi lµ thµnh phÇn chđ yÕu cđa ®¸, chĩng gåm c¸c lo¹i kim c−¬ng nh©n t¹o, c¸c «xyt nh− «xyt nh«m th−êng, «xyt nh«m tr¾ng, c¸cbit silic, c¸cbit boric... H¹t mµi ®−ỵc chÕ t¹o víi kÝch th−íc h¹t kh¸c nhau ®Ĩ chÕ t¹o c¸c lo¹i ®¸ kh¸c nhau. ChÊt dÝnh kÕt ®Ĩ liªn kÕt c¸c vËt liƯu h¹t mµi th−êng dïng chÊt dÝnh kÕt v« c¬ nh− keramit, h÷u c¬ nh− bakªlit hoỈc cao su. C. C¸c lo¹i m¸y mµi vµ ph−¬ng ph¸p mµi - M¸y mµi trßn trong: dïng gia c«ng tinh c¸c lo¹i lç - M¸y mµi trßn ngoµi dïng mµi bỊ mỈt ngoµi cđa chi tiÕt (a). - M¸y mµi ph¼ng dïng gia c«ng mỈt ph¼ng b»ng mỈt ngoµi ®¸ trơ hoỈc mỈt ®Çu ®¸ b¸t, ®¸ cèc, ®¸ chËu. - M¸y mµi ®Þnh h×nh dïng mµi c¸c bỊ mỈt ®Þnh h×nh nh− mµi mỈt ren, mỈt r¨ng, mµi mỈt c«n, then, then hoa... - M¸y mµi chÝnh x¸c vµ siªu chÝnh x¸c kÌm theo c¸c phơ tïng, ®å g¸, dơng cơ ®o nh− m¸y nghiỊn, m¸y ®¸nh bãng, m¸y mµi doa, m¸y mµi siªu chÝnh x¸c, m¸y mµi thủ lùc... - M¸y mµi trßn kh«ng t©m dïng mµi mỈt trơ ngoµi vµ trong c¸c chi tiÕt ®¬n gi¶n, kh«ng cã bËc víi n¨ng suÊt cao. M¸y cã thĨ gia c«ng liªn tơc, kh«ng ph¶i dõng m¸y ®Ĩ g¸ kĐp. *.Ph­¬ng ph¸p mµi cã t©m: Chi tiÕt khi mμi cã t©m th−êng ®−ỵc g¸ b»ng hai lç t©m hoỈc m©m cỈp kÕt hỵp lç t©m. Do ®ã, tr−íc khi mμi ta ph¶i sưa l¹i lç t©m vμ n¾n th¼ng l¹i chi tiÕt (nÕu cong). ChuyĨn ®éng c¾t do chuyĨn ®éng quay cđa ®¸ mμi t¹o nªn, vËn tèc c¾t th−êng kho¶ng v = 25 ®Õn 50 (m/s). Chi tiÕt cịng quay víi chiỊu ng−ỵc l¹i víi ®¸ mμi nh−ng vËn tèc quay nhá, kho¶ng: vct = (1 ®Õn 3%)v. Khi mμi cã t©m, th−êng dïng hai ph−¬ng ph¸p ¨n dao: däc vμ ngang. -Mµi ¨n dao doc: Ph−¬ng ph¸p ch¹y dao däc th−êng dïng khi mμi c¸c bỊ mỈt cã chiỊu dμi lín h¬n so víi chiỊu réng ®¸ mμi. -Mµi dao ngang : Th−êng dïng ph−¬ng ph¸p nμy khi mμi chi tiÕt cã ®−êng kÝnh lín, chiỊu dμi bỊ mỈt cÇn mμi ng¾n h¬n chiỊu réng ®¸ mμi, s¶n l−ỵng lín. *. Ph­¬ng ph¸p mai kh«ng t©m : Mμi kh«ng t©m cã ®Ỉc ®iĨm lμ chuÈn ®Þnh vÞ cđa chi tiÕt gia c«ng chÝnh lμ bỊ mỈt gia c«ng. 6. M¸y chuèt : Chuèt lµ ph­¬ng ph¸p gia c«ng cã n¨ng suet cao do nhiỊu l­ìi c¾t cïng tham gia c¾t got vµ kh«ng mÊt thêi gian cho viƯc ®o, ®iỊu chØnh do nhh­ nhiỊu ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau. V× thÕ ph­¬ng ph¸p nµy cã n¨ng xuÊt cao, vµ th­êng dïng ®Ĩ s¶n xuÊt hµng lo¹t lín, khèi. Chuèt cã thĨ ra c«ng cã ®é chÝnh x¸c cÊp 7. §é nh¸m bỊ mỈt Ra =0,8 Khi chuèt lç : chuyĨn ®éng c¾t lµ chuyĨn ®éng tÞnh tiÕn cđa dao, chi tiÕt ®øng yªn.Qu¸ tr×nh chuèt kh«ng cã chuyĨn ®éng ch¹y dao. Cã thĨ chia thµnh hai lo¹i:chuèt ch¶y va chuèt kÐo Chuèt cã thĨ ra c«ng mét lÇn thµnh nguyªn c«ng th« , b¸n tinhva tinh;thay thÕ cho tÊt c¶ khoan réng, khoÐt vµ doa, kÕt hỵp chuèt lç víi r·nh then hay r·nh then hoa Chuèt ®Èy chuèt kÐo Chuèt cã thĨ gia c«ng ®−ỵc c¸c lo¹i lç trßn, vu«ng, ®Þnh h×nh nh−ng ph¶i lμ lç th«ng, th¼ng vμ tiÕt diƯn kh«ng ®ỉi; c¸c lç cã ®−êng kÝnh ®Õn 320 mm, then hoa ®−êng kÝnh ®Õn 420 mm, r·nh réng 100 mm, chiỊu dμi lç ®Õn 10 m. Tuy nhiªn, dao chuèt rÊt ®¾t tiỊn, khã chÕ t¹o. Lùc chuèt lín nªn m¸y ph¶i cã c«ng suÊt lín; chi tiÕt, dao, m¸y ph¶i cã ®é cøng v÷ng lín. Chuèt kh«ng sưa ®−ỵc sai lƯch vỊ vÞ trÝ t−¬ng quan do ®ã tr−íc khi chuèt, lç cÇn ph¶i gia c«ng chÝnh x¸c vỊ vÞ trÝ t−¬ng quan. Sai sè hay gỈp nhÊt khi chuèt lç thμnh máng hoỈc thμnh dμy kh«ng ®Ịu lμ lç gia c«ng rÊt dƠ bÞ biÕn d¹ng. Bëi v× khi chuèt, ¸p lùc h−íng kÝnh lín nªn ®èi víi lç cã thμnh máng th× sau khi chuèt ®−êng kÝnh bÞ nhá ®i; cßn lç cã thμnh dμy kh«ng ®Ịu th× h×nh d¸ng lç bÞ mÐo (do biÕn d¹ng ®μn håi). Chuèt mỈt ph¼ng lμ ph−¬ng ph¸p gia c«ng mỈt ph¼ng cã ®é chÝnh x¸c, n¨ng suÊt cao (gia c«ng th«, tinh chØ trong mét lÇn chuèt) nh−ng gi¸ thμnh cịng cao (chÕ t¹o dao kh¸ tèn kÐm) do vËy chØ dïng trong s¶n xuÊt hμng lo¹t. Chuèt mỈt ph¼ng cã thĨ gia c«ng mỈt ph¼ng ®¹t ®é chÝnh x¸c cÊp 7, ®é nh¸m bỊ mỈt Ra = 0,32: 0,16. Khi chuèt mỈt ph¼ng, ngoμi yªu cÇu vỊ c«ng suÊt m¸y, ®é cøng v÷ng cđa m¸y, dao; viƯc kĐp chỈt chi tiÕt ph¶i hÕt søc ch¾c ch¾n. Chuèt mỈt ph¼ng cã thĨ dïng nhiỊu kiĨu dao kh¸c nhau. Chuèt líp lµ ph−¬ng ph¸p chuèt mµ l−ỵng d− ®−ỵc chia thµnh c¸c phÇn cã chiỊu dµy b»ng nhau. C¸ch nµy th−êng ®−ỵc dïng ®Ĩ gia c«ng bỊ mỈt ®· qua gia c«ng vµ ®¹t ®é chÝnh x¸c tèt. Chuèt m¶nh lµ ph−¬ng ph¸p chuèt mµ l−ỵng d− ®−ỵc chia thµnh c¸c phÇn cã chiỊu dµy kh¸c nhau. C¸ch nµy th−êng dïng ®Ĩ gia c«ng bỊ mỈt ch−a qua gia c«ng, yªu cÇu r¨ng cđa dao cã ®é cao nh− nhau vµ chiỊu réng cđa r¨ng sÏ ®−ỵc më dÇn ra vỊ mét phÝa hoỈc tõ gi÷a më réngra hai phÝa hoỈc tõ hai phÝa më vµo gi÷a, lĩc nµy dao chuèt lµm viƯc t−¬ng tù nh− bµocã nhiỊu dao. §Ĩ t¨ng n¨ng suÊt khi chuèt mỈt ph¼ng, ng−êi ta cßn thay chuyĨn ®éng tÞnh tiÕn cđa dao b»ng chuyĨn ®éng quay liªn tơc cđa bµn m¸y trªn ®ã cã g¸ chi tiÕt hoỈc b»ng chuyĨn ®éng quay liªn tơc cđa hai b¸nh truyỊn lµm cho b¨ng t¶i ch¹y liªn tơc. III. Nghiªn cøu quy tr×nh c«ng nghƯ chÕ t¹o chi tiÕt Qu¸ tr×nh c«ng nghƯ: Lµ mét phµn cđa qu¸ tr×nh s¶n xu©t trùc tiÕp lµm thay ®ỉi tr¹ng th¸I vµ tÝnh chÊt cđa ®èi t­ỵng s¶n xu¸t. §èi víi s¶n xuÊt c¬ khÝ ,sù thay ®ỉi tr¹ng th¸I vµ tÝnh chÊt bao gåm: *Thay ®ỉi tr¹ng th¸i h×nh häc(kÝch th­íc,h×nh d¸ng,vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c bé phËn chi tiÕt) *Thay ®ỉi tÝnh chÊt(tÝnh chÊt c¬ lÝ nh­:®é cøng, ®é bỊn, øng suÊt d­) Qu¸ tr×nh c«ng nghƯ bao gåm: Qu¸ tr×nh c«ng nghƯ chän ph«i:h×nh thµnh kÝch th­íc cu¶ ph«I tõ vËt liƯu b»ng ph­¬ng ph¸p nh­ ®ĩc, hµn, gia c«ng ¸p lùc. Qu¸ tr×nh c«ng nghƯ gia c«ng c¬: lµm thay ®ỉi tr¹ng th¸i h×nh häc vµ c¬ lÝ tÝnh bỊ mỈt. Qu¸ tr×nh nhiƯt luyƯn: lµm thay ®ỉi tÝnh chÊt c¬ lÝ cđa vËt liƯu chi tiÐt cơ thĨ t¨ng ®é cøng, ®é bỊn. Qu¸ tr×nh c«ng nghƯ l¾p r¸p: t¹o ra mét vÞ trÝ t­¬ng quan x¸c ®Þnh gi÷a c¸c chi tiÕt th«ng qua c¸c mèi l¾p r¸p gi÷a chĩng ®Ĩ t¹o thµnh s¶n phÈm hoµn thiƯn. Qu¸ tr×nh c«ng nghƯ cho mäi ®èi t­ỵng s¶n xuÊt (chi tiÕt) ph¶i ®­ỵc x¸c ®Þnh phï hỵp víi c¸c yªu cÇu vỊ chÊt l­ỵng vµ n¨ng sÊt cđa ®èi t­ỵng. X¸c ®Þnh qu¸ tr×nh c«ng nghƯ hỵp lÝ råi ghi thµnh v¨n kiƯn c«ng nghƯ th× c¸c v¨n kiƯn c«ng nghƯ ®ã gäi lµ quy tr×nh c«ng nghƯ. 1. C¸c thµnh phÇn cđa quy tr×nh c«ng nghƯ: - Nguyªn c«ng Nguyªn c«ng lµ mét phÇn cđa qu¸ tr×nh c«ng nghƯ ®­ỵc hoµn thµnh mét c¸ch liªn tơc t¹i mét chç lµm viƯc do mét nhãm hay mét nhãm c«ng nh©n thùc hiƯn. ë ®©y, nguyªn c«ng ®­ỵc ®Ỉc tr­ng bëi ba ®iỊu kiƯn c¬ b¶n, ®ã lµ hoµn thµnh vµ tÝnh liªn tơc trªn ®èi t­ỵng s¶n xuÊt vµ vÞ trÝ lµm viƯc.Trong qu¸ tr×nh thùc hiƯn quy tr×nh c«ng nghƯ nÕu chĩng thay ®ỉi mét trong ba ®iỊu kiƯn trªn th× ®· chuyĨn sang mét nguyªn c«ng kh¸c VÝ dơ:tiƯn trªn trơc nh­ sau: NÕu ta tiƯn A råi trë ®Çu ®Ĩ tiƯn B (hoỈc ng­ỵc l¹i ) th× vÉn thuéc mét nguyªn c«ng v× vÉn ®¶m b¶o tÝnh liªn tơc vµ vÞ trÝ lµm viƯc.Nh­ng nÕu tiƯn ®Çu A cho c¶ lo¹i xong råi míi trë l¹i tiƯn ®Çu B cịng cho c¶ lo¹i ®ã th× thµnh hai nguªn c«ng v× vÞ trÝ lµm viƯc thay ®ỉi. Nguyªn c«ng lµ ®¬n vÞ c¬ b¶n cđa qu¸ tr×nh c«ng nghƯ.ViƯc chän sè l­ỵng nguyªn c«ng sÏ ¶nh h­ëng ®Õn chÊt l­ỵng vµ gi¸ thµnh s¶n phÈm, viƯc ph©n chia qu¸ tr×nh c«ng nghƯ ra thµnh c¸c nguyªn c«ng sÏ cã ý nghÜa kÜ thuËt kinh tÕ. *ý nghÜa kÜ thuËt: mçi ph­¬ng ph¸p c¾t gät cã mét kh¶ n¨ng c«ng nghƯ nhÊt ®Þnh(kh¶ n¨ng vỊ t¹i h×nh bỊ mỈt cịng nhua lµ chÊt l­ỵng ®¹t ®­ỵc).V× vËy xuÊt ph¸t tõ yªu cÇu kÜ thuËt vµ d¹ng bỊ mỈt cÇn t¹o h×nh mµ ta ph¶I chän ph­¬ng ph¸p gia c«ng t­¬ng øng. VÝ dơ: ta kh«ng thĨ thùc hiƯn ®­ỵc viƯc tiƯn c¸c cỉ trơc vµ phay r·nh then ë cïng mét chç lµm viƯc.TiƯn c¸c ỉ trơc ®­ỵc thùc hiƯn trªn m¸y tiƯn, phay r·nh then thơc hiƯn trªn m¸y phay *ý nghÜa kinh tÕ:khi thùc hiƯn c«ng viƯc tuyd thuéc vµ ®é phøc t¹p cđa h×nh d¹ng bỊ mỈt, tuú thuéc sè l­ỵnh chi tiÕt cÇn gia c«ng , ®é chÝnh x¸ chÊt l­ỵng bỊ mỈt yªu cÇu mµ ta ph©n t¸n hoỈc tËp trung nghuyªn c«ng nh»m mơc ®Ých ®¶m b¶o cho sù c©n b»ng cđa nhÞp s¶n xuÊt ®¹t hiƯu qu¶ kinh tÕ nhÊt. VÝ dơ: trªn mét m¸y kh«ng nªn gia c«ng c¶ th« vµ tinh mµ nªn chia gia c«ng th« vµ tinh ra hai m¸y.V× khi gia c«ng th« cÇn m¸y cã c«ng suÊt lín, n¨ng suÊt cao, kh«ng cÇn chÝnh x¸c cao ®Ĩ ®¹t hiƯu qu¶ kinh tÕ (lÊy phÇn lín l­ỵng d­).Khi gia c«ng tinh cÇn m¸y cã ®é chÝnh x¸c cao ®Ĩ ®¶m b¶o yªu cÇu kÜ thuËt cđa chi tiÕt. - G¸: Tr­íc khi gia c«ng ta ph¶i x¸c ®Þng vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷ chi tiÕt víi m¸y, dơng cơ c¾t vµ t¸c dơng lªn chi tiÕt mét lùc ®Ĩ chèng l¹i sù xª dÞch do lùc c¾t vµ c¸c yÕu tè kh¸c g©y ra khi gia c«ng nh»m ®¶m b¶o chÝnh x¸c vÞ trÝ t­¬ng quan ®ã. Qu¸ tr×nh nµy ta géi lµ qu¸ tr×nh g¸ ®¹t chi tiÕt. G¸ lµ mét phÇn cđa nguyªn c«ng, ®­ỵc hoµn thµnh trong mét lÇn g¸ ®Ỉt chi tiÕt. Trong mét nguyªn c«ng cã thĨ cã mét hay nhiỊu lÇn g¸. – VÞ trÝ: VÞ trÝ lµ mét phÇn cđa nguyªn c«ng d­íc x¸c ®Þnh bëi mét vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a chi tiÕt víi m¸y hoỈc gi÷a chi tiÕt vµ dơng cơ c¨t. mét lÇn g¸ cã thĨ cã 1 hay nhiỊu vÞ trÝ. – b­íc: B­íc lµ mét bé phËn cđa nguyªn c«ng khi thùc hiƯn gia c«ng trªn mét bỊ mỈt (hoỈc mét tËp hỵp c¸c bỊ mỈt) sư dơng mét dơng cơ c¾t (hoỈc mét bé dơng cơ) c¾t víi chÕ ®é c«ng nghƯ (v,s,t) kh«ng ®ỉi. Mét nguyªn c«ng cã thĨ cã mét hoỈc nhiỊu b­íc. vÝ dơ: cịng lµ gia c«ng hai ®o¹n trơc nh­ng nÕu gia céng ®ång thêi b»ng hai giao lµ mét b­íc, cßn gia cong b»ng mét giao trªn tong ®o¹n trơc lµ hai b­íc. Khi cã sù trïng b­íc (nh­ khi tiƯn b»ng 3 dao cho 3 bỊ mỈt cïng mét lĩc) Thêi gian gia c«ng chØ cÇn t×nh cho mét bỊ mỈt gia c«ng cã chØỊu dµi lín nhÊt. - ®­êng chuyĨn giao: ®­êng chuyĨn giao lµ mét phÇn cđa b­íc ®Ĩ hít ®I mét líp vËt liƯu cã cïng chÕ ®é c¾t vµ cïng mét giao. Mçi b­íc cã thĨ cã mét hoỈc nhiỊu ®­êng chuyĨn giao. vÝ dơ: ®Ĩ tiƯn ngoµi mét mỈt trơ cã thĨ ding moat chÕ ®é c¾t, cïng mét dao ®Ĩ hít ®I nhiỊu lÇn, mçi lÇn lµ mét ®­êng chuyĨn giao. - §éng t¸c: ®éng t¸c lµ mét hµnh ®éngcđa c«ng nh©n ®Ĩ ®iỊu khiĨn m¸y thùc hiƯn viƯc gia c«ng hoỈc l¾p r¸p. vÝ dơ: bÊm nĩt, quay ơ dao, ®Èy ơ ®éng… ®éng t¸c lµ qu¸ tr×nh nhá nhÊt cđa qu¸ tr×nh c«ng nghƯ. ViƯc ph©n chia ®éng t¸c rÊt cÇn thiÕt ®Ĩ ®Þnh møc thêi gian, nghiªn cøu n¨ng suÊt lao ®éng vµ tù ®éng ho¸ nguyªn c«ng. *. ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghƯ gia c«ng chi tiÕt: X¸c ®Þnh ®­êng lèi c«ng nghƯ. Trong c¸c d¹ng s¶n suÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi, Quy tr×nh c«ng nghƯ ®­ỵc x©y dung theo nguyªn t¾c ph©n t¸n hoỈc tËp trung nguyªn c«ng. Theo nguyªn t¾c ph©n t¸n nguyªn c«ng th× quy tr×nh c«ng nghƯ ®­ỵc chia ra c¸c nguyªn c«ng ®¬n gi¶n cã thêi gian nh­ nhau (nhÞp) hoỈc béi sè cđa nhÞp. ë ®©y mçi m¸y thùc hiƯn mét nguyªn c«ng nhÊt ®Þnh, ®å g¸ ®­ỵc sư dơng lµ ®å g¸ chuyªn dïng. Theo nguyªn t¾c tËp chung nguyªn c«ng th× quy tr×nh c«ng nghƯ ®­ỵc thùc hiƯn trªn mét hoỈc vµi m¸y tù ®éng, b¸n tù ®éng. Khi chän ph­¬ng ¸n gia c«ng th× ph¶i chĩ ý tíi d¹ng s¶n xuÊt. Trong s¶n xuÊt hµng khèi th× nªn chän ph­¬ng ¸n gia c«ng nhiỊu vÞ trÝ, nhiỊu dao gia c«ng song song. Cßn víi s¶n xuÊt hµng lo¹t nªn chän ph­¬ng ¸n gia c«ng cïng mét vÞ trÝ, mét dao vµ gia c«ng tuÇn tù. Tuy nhiªn, trong thùc tÕ ®èi v¬is mét d¹ng s¶n xuÊt nhÊt ®Þnh cã thĨ kÕt hỵp nhiỊu ph­¬ng ¸n gia c«ng kh¸c nhau. Sè l­ỵng vµ tuÇn tù c¸c b­íc c«ng nghƯ phơ thuéc vµo d¹ng ph«I vµ kÝch th­íc yªu cÇu. Khi tËp trung c¸c nguyªn c«ng (c¸c b­íc) ta ph¶i xem kÕt cÊu cđa chi tiÕt, kh¶ n¨ng g¸ nhiỊu dao trªn m¸y vµ ®é cøng v÷ng cđa chi tiÕt cã cho phÐp hay kh«ng. C¸c nguyªn c«ng ( c¸c b­íc ) cÇn ®é chÝnh x¸c cao nªn t¸ch riªng vµ ¸p dơng ph­¬ng ph¸p gia c«ng mét vÞ trÝ, mét dao vµ gia c«ng tuÇn tù. C¸c nguyªn c«ng trªn d©y truyỊn tù ®éng ®­ỵc x©y dùng theo nguyªn t¾c gia c«ng song song hoỈc tuÇn tù - song song. Chän ph­¬ng ph¸p gia c«ng. ®èi víi c¸c d¹ng s¶n xuÊt hµng lo¹t võa, hµng lo¹t lín vµ hµng khèi, muèn chuyªn m«n hãa ®Ĩ cã thĨ ®¹t n¨ng xuÊt cao trong ®iỊu kiƯn s¶n xuÊt viƯt nam th× ®­¬ng lèi c«ng nghƯ thÝch hỵp nhÊt lµ ph©n t¸n nguyªn c«ng ( Ýt b­íc c«ng nghƯ trong mét nguyªn c«ng). ë ®©y ra dïng c¸c lo¹i m¸y v¹n nawg kÕt hỵp víi c¸c ®å g¸ chuyªn dïng vµ c¸c m¸y chuyªn dïng dƠ chÕ t¹o. Sau khi nghiªn cøu ký chi tiÕt ta b¾t ®Çu ph©n chia c¸c bỊ mỈt gia c«ng vµ chän ph­¬ng ph¸ gia c«ng cã thĨ dùa theo bawngr4. vÝ dơ, cÇn gia c«ng lç F 28 + 0,023 , vËt liƯu thÐp 45 cã ®é cøng HB = 230 – 300, ®é bang Ra = 0,5m m ( Ra8 ). Ta they dung sai 0,023 øng víi ®é chÝnh x¸c cÊp 2, cßn ®é bang cÊp 8. Nh­ vËy dùa theo b¶ng 4 ta chän mét trong c¸c ph­¬ng ph¸p gia c«ng lÇn cuèi lµ doa tinh, chuèt tinh, tiƯn tinh, mµi tinh. Nh­ vËy, cã nhiỊu ph­¬ng ph¸p gia c«ng ®Ĩ ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ ®é bang yªu cÇu. Sau khi ®· x¸c ®Þnh ®­ỵc ph­¬ng ph¸p gia c«ng lÇn cuèi ta ph¶i x¸c ®Þnh ®­ỵc c¸c b­íc gia c«ng trung gian. Ch¼ng h¹n, theo vÝ dơ trªn ph­¬ng ph¸p giao c«ng lÇn cuèi lµ doa tinh, khi ®ã c¸c b­íc gia c«ng tr­íc doa tinh lµ: khoan F 27,75 : doa th« F 27,93 vµ doa tinh F 28A. LËp tiÕn tr×nh c«ng nghƯ NhiƯm vơ chÝnh trong giai ®o¹n n¸y lµ x¸c ®Þnh thø tù gia c«ng c¸c bỊ mỈt chi tiÕt ( tiÕn tr×nh c«ng nghƯ) . Sauk hi lËp ®­ỵc tiÕn tr×nh c«ng nghƯ cÇn th«ng qua gi¸o viªn h­íng dÉn ®Ĩ tiÕn hµnh x©y dùng tong nguyªn c«ng, tong b­íc cơ thĨ. C¬ së ®Ĩ lËp tiÕn tr×nh c«ng nghƯ lµ gi¸o tr×nh C«ng nghƯ chÕ t¹o m¸y; tËp 2 ( phÇn : Quy tr×nh c«ng nghƯ gia c«ng c¸c chi tiÕt ®iĨn hinhg). Khi x¸c ®Þnh thø tù c¸c nguyªn c«ng cÇn chĩ ý c¸c nguyªn t¾c sau ®©y: Nguyªn c«ng sau ( b­íc sau) ph¶i gi¶m ®­ỵc sai sè vµ t¨ng ®­ỵc ®é bang c¶u nguyªn c«ng tr­íc ®Ĩ l¹i. Tr­íc hÕt ph¶I gia c«ng nh÷ng bỊ mỈt dïng lµm chuÈn cho c¸c nguyªn c«ng tiÕp theo TiÕp theo ®ã cÇn gia c«ng nh÷ng bỊ mỈt cã l­ỵng d­ lín nhÊt ®Ĩ cã kh¶ n¨ng ph¸t hiƯn nh÷ng biÕn d¹ng cđa chi tiÕt. Nh÷ng nguyªn c«ng cã kh¶ n¨ng g©y khuyÕt tËt bªn trong, g©y biÕn d¹ng th× nªn gia c«ng ®Çu tiªn. C¸c bỊ mỈt cßn l¹i nªn gia c«ng theo tr×nh tù sau: bỊ mỈt cµng chÝnh x¸c th× cµng ®­ỵc gia c«ng sau. Cuèi cïng lµ gia c«ng bỊ mỈt cã ®é chÝnh x¸c cao nhÊt vµ cã ý nghÜa lín nhÊt ®èi víi tÝnh chÊt sư dơng cđa chi tiÕt. NÕu bỊ mỈt nµy ®· ®­ỵc gia c«ng tr­íc th× cuèi cïng nªn gia c«ng l¹i. C¸c lç trªn chi tiÕt nªn ®­ỵc gia c«ng sau cïng ( trõ nh÷ng lç dïng lµm chuÈn khi gia c«ng ). Kh«ng nªn gia c«ng th« vµ gia c«ng tinh b»ng nh÷ng dao ®Þnh kÝch th­íc trªn cïng mét m¸y. NÕu chi tiÕt cÇn ph¶I nhiƯt luyƯn nªn chia quy tr×nh c«ng nghƯ ra hai giai ®o¹n: tr­íc nhiƯt luyƯn vµ sau khi nhiƯt luyƯn. C¸c nguyªn c«ng kiĨm tra ph¶I ®­ỵc tiÕn hµnh sau nh÷ng nguyªn c«ng cã kha n¨ng g©y nhiỊu phÕ phÈm nhÊt, nh÷ng nguyªn c«ng phøc t¹p vµ cuèi cïng lµ tỉng kiĨm tra. Tuy nhiªn khi thiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghƯ kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i ¸p dơng cøng nh¾c nh÷ng nguyªn t¾c trªn ®©y mµ ph¶i vËn dơng s¸ng t¹o trong tong tr­êng hỵp cơ thĨ. ThiÕt kÕ nguyªn c«ng Nguyªn t¾c chung khi thiÕt kÕ nguyªn c«ng lµ ®¶m b¶o ®­ỵc n¨ng suÊt vµ ®é chÝnh x¸c yªu cÇu. N¨ng suÊt vµ ®é chÝnh x¸c phơ thuéc vµo chÕ ®é c¾t, l­ỵng d­, sè b­íc vµ thø tù vµ c¸c b­íc c«ng nghƯ vv…..V× vËt khi thiÕt kÕ nguyªn c«ng ph¶I ®­a vµo dnagj s¶n xuÊt, ph­¬ng ph¸p ph©n t¸n nguyªn c«ng ®Ĩ chän s¬ ®å nguyªn c«ng hỵp lý. Tuy nhiªn, trong thùc tÕ mét sè d¹ng s¶n xuÊt cã thĨ cã nhiỊu ph­¬ng ¸n gia c«ng kh¸c nhau . Sè c«ng cịng nh­ thø tù c¸c nguyªn c«ng phơ thuoc vµo d¹ng ph«I, ®é chÝnh x¸c yªu cÇu cđa chi tiÕt. C¸c nguyªn c«ng, c¸c b­íc cÇn ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ ®é bang cao nªn t¸ch thµnh nh÷ng nguyªn c«ng, nh÷ng b­íc riªng birtj vµ nªn ¸p dơng ph­¬ng ph¸p gia c«ng tuÇn tù b»ng mét dao. §èi víi c¸c m¸y tỉ hỵp, m¸y tù ®éng, c¸c nguyªn c«ng ®­ỵc x©y dùng theo ph­¬ng ph¸p gia c«ng song song hoỈc tuÇn tù song song. §­êng lèi c«ng nghƯ ®©y lµ tËp trung nguyªn c«ng, nghÜa lµ mét nguyªn c«ng cã nhiỊu b­íc c«ng nghƯ : + LËp s¬ ®å g¸ ®Ỉt : chän c¸c mỈt chuÈn ,mỈt ®Þnh vÞ,c¬ cÊu kĐp , g¸ ®Ỉt råi cã ®å g¸ thÝch hỵp + Chän m¸y : phï hỵp víi ®¨c tÝnh kü thuËt c«ng nghƯ mµ m¸y ®ã cã thĨ lam ®­ỵc +Chän dơng cơ c¾t : dao c¾t cã ®Ỉc tÝnh kü thuËt cho phÐp ®Ĩ ra c«ng: ®é cøng,bỊn tuỉi thä.. + Tra l­ỵng d­: tra theo sỉ tay c«ng nghƯ chÕ t¹o m¸y + ChÕ ®é c¾t : t, v, s, + X¸c ®Þnh chÕ dé c¾t khi gia c«ng ®«ng thêi b»ng nhiỊu dao : t ,s, v 1.5 TÝnh l­ỵng d­ gia c«ng L−ỵng d− gia c«ng c¬ lµ líp kim lo¹i ®−ỵc lÊy ®i trong qu¸ tr×nh gia c«ng c¬ khÝ. Ta ph¶i x¸c ®Þnh l−ỵng d− gia c«ng hỵp lý lµ v×: - L−ỵng d− qu¸ lín sÏ tèn nguyªn vËt liƯu, tiªu hao lao ®éng ®Ĩ gia c«ng nhiỊu, tèn n¨ng l−ỵng, dơng cơ c¾t, vËn chuyĨn nỈng... dÉn ®Õn gi¸ thµnh t¨ng. - NÕu l−ỵng d− qu¸ nhá sÏ kh«ng ®đ ®Ĩ hít ®i c¸c sai lƯch cđa ph«i do sai sè in dËp cđa ph«i ®Ĩ l¹i, cã thĨ x¶y ra hiƯn t−ỵng tr−ỵt gi÷a dao vµ chi tiÕt. L−ỵng d− trung gian ®−ỵc x¸c ®Þnh b»ng hiƯu sè kÝch th−íc do b−íc hay nguyªn c«ng s¸t tr−íc (a) ®Ĩ l¹i vµ kÝch th−íc do b−íc hay nguyªn c«ng ®ang thùc hiƯn (b) t¹o nªn, ký hiƯu lµ Zb. L−ỵng d− tỉng céng lµ líp kim lo¹i cÇn ph¶i hít ®i trong tÊt c¶ c¸c b−íc hoỈc nguyªn c«ng tøc lµ trong suèt c¶ qu¸ tr×nh gia c«ng trªn bỊ mỈt ®ã ®Ĩ biÕn tõ ph«i th« thµnh chi tiÕt hoµn thiƯn, ký hiƯu Z0. L−ỵng d− tỉng céng ®−ỵc x¸c ®Þnh b»ng hiƯu sè kÝch th−íc ph«i th« vµ kÝch th−íc chi tiÕt ®· chÕ t¹o xong. - §èi víi mỈt ngoµi: Z0 = aph - act - §èi víi mỈt trong: Z0 = act- aph Nh− vËy, râ rµng lµ l−ỵng d− tỉng céng sÏ b»ng tỉng c¸c l−ỵng d− trung gian trong tÊt c¶ c¸c b−íc cđa qu¸ tr×nh c«ng nghƯ: , n lµ sè b−íc c«ng nghƯ. L−ỵng d− ®èi xøng, nã tån t¹i khi gia c«ng c¸c bỊ mỈt trßn xoay ngoµi hoỈc trßn xoay trong, hoỈc khi gia c«ng song song c¸c bỊ mỈt ph¼ng ®èi diƯn nhau. - §èi víi mỈt ngoµi: - §èi víi mỈt trong: . 1.6 X¸c ®Þnh thêi gian gia c«ng Thêi gian gia c«ng ®−ỵc x¸c ®Þnh ®¶m b¶o nguyªn t¾c tËn dơng víi hiƯu qu¶ cao nhÊt vèn thêi gian lµm viƯc cđa trang thiÕt bÞ, dơng cơ c«ng nghƯ vµ søc lao ®éng. Trong thùc tÕ, th−êng x¸c ®Þnh thêi gian gia c«ng theo hai ph−¬ng ph¸p lµ bÊm giê vµ dùa vµo ®Þnh møc tiªu chuÈn. Nãi chung, ph−¬ng ph¸p bÊm giê s¸t thùc tÕ h¬n nªn ®¹t hiƯu qu¶ tèt h¬n v× thêi gian cÇn thiÕt ®Ĩ thùc hiƯn c¸c c«ng viƯc trong qu¸ tr×nh gia c«ng ®−ỵc x¸c ®Þnh trªn c¬ së quan s¸t, ph©n tÝch tõng ®éng t¸c. 1.7. X¸c ®Þnh sè l­ỵng m¸y,c«ng nh©n Sè l−ỵng m¸y cÇn thiÕt cho mét nguyªn c«ng ®−ỵc x¸c ®Þnh theo tỉng khèi l−ỵng cđa nguyªn c«ng, tÝnh ra tỉng giê m¸y cÇn thiÕt, ®èi víi s¶n l−ỵng quy ®Þnh vµ vèn thêi gian lµm viƯc thùc tÕ hµng n¨m cđa mét m¸y tïy theo chÕ ®é lµm viƯc hµng ngµy (mÊy ca/ngµy). víi, + Tm lµ tỉng giê m¸y cÇn thiÕt ®Ĩ gia c«ng s¶n l−ỵng chi tiÕt (giê/n¨m). + k lµ hƯ sè xÐt ®Õn kh¶ n¨ng v−ỵt ®Þnh møc, t¨ng n¨ng suÊt (k = 0,9 ®Õn 0,95). + TM lµ vèn thêi gian lµm viƯc thùc tÕ cđa mét m¸y theo chÕ ®é mét ca s¶n xu hµng ngµy (TM = 2200 giê/n¨m). + m lµ sè ca s¶n xuÊt hµng ngµy (m = 1 ®Õn 3). + M lµ sè m¸y tÝnh to¸n cÇn thiÕt cho nguyªn c«ng. Sè l−ỵng c«ng nh©n cÇn thiÕt cho nguyªn c«ng cịng ®−ỵc x¸c ®Þnh trªn c¬ së tỉng khèi l−ỵng lao ®éng cđa nguyªn c«ng hµng n¨m vµ vèn thêi gian lµm viƯc thùc tÕ cđa mét c«ng nh©n hµng n¨m theo chÕ ®é mét ca s¶n xuÊt hµng ngµy. víi, + Tn lµ tỉng giê ng−êi cÇn thiÕt cho c¶ s¶n l−ỵng (giê/n¨m). + TC lµ vèn thêi gian lµm viƯc thùc tÕ cđa mét c«ng nh©n theo chÕ ®é mét ca s¶n xuÊt hµng ngµy (TC = 2000 giê/n¨m). 1.8. ThiÕt kÕ s¬ ®å nguyªn c«ng S¬ ®å nguyªn c«ng lµ mét phÇn rÊt quan trong trong thiªt kÕ quy trinh c«ng nghƯ vµ nã ph¶I thĨ hiƯn râ kªt cÊu ®å g¸, kh«ng cÊn vÏ theo ty lªj mµ chØ vÏ ­íc l­ỵng t­¬ng øng kÕt cÊu cđa chi tiÕt.Nh÷ng kÕt cÊu phøc t¹p ta thĨ hiƯn tõ 2 h×nh vÏ trë nªn. vµ ta ph¶I c¾t vÏ phãng ®¹i to ra ®Ĩ they râ h¬n va chÝnh x¸c h¬n, C¸c chç ®Þnh vÞ, g¸ ®Ỉt kĐp chỈt ta phai t« mµu, chÊm g¹ch c¸ch dỈc biƯt, bỊ m»t dÞnh vÞ t« mau xanh,bỊ mỈt gia c«ng t« mµu ®á. PhÝa d­íi lµ h×nh minh ho¹ *.Nghiªn cøu c¸c lo¹i ®å g¸: §å g¸ phay: Vấu kẹp Êtơ §å g¸ khoan : IV. Nghiªn cøu m¸y CNC: *.Tỉng quan vỊ m¸y CNC: NC = Numerical Control CNC = Computer Numerical Control Các hoạt động được điều khiển bằng cách nhập trực tiếp dữ liệu số Một dạng tự động hố lập trình vạn năng Máy cơng cụ được điều khiển bằng hàng loạt các lệnh được mã hố 1725 – Phiếu đục lỗ được dùng để tạo mẫu quần áo 1808 – Phiếu đục lỗ trên lá kim loại được dùng để điều khiển tự động máy thêu 1863 – Tự động điều khiển chơi nhạc trên piano nhờ băng lỗ 1940 – John Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi các dữ liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ. 1952 – Máy cơng cụ NC điều khiển số đầu tiên 1959 - Ngơn ngữ APT được đưa vào sử dụng 1960s – Điều khiển số trực tiếp (DNC) 1963 - Đồ hoạ máy tính 1970s - Máy CNC được đưa vào sử dụng 1980s – Điều khiển số phân phối được đưa vào sử dụng CAD/CAM - Và là bây giờ Máy điều khiển số cổ điển chủ yếu dựa trên công trình của một người có tên là John Parsons. Từ những năm 1940 Parsons đã sáng chế ra phương pháp dùng phiếu đục lỗ để ghi các dữ liệu về vị trí tọa độ để điều khiển máy công cụ . Máy được điều khiển để chuyển động theo từng tọa độ, nhờ đó tạo ra được bề mặt cần thiết của cánh máy bay Năm 1948 J. Parson giới thiệu hiểu biết của mình cho không lực Hoa Kỳ. Cơ quan này sau đó đã tài trợ cho một loạt các đề tài nghiên cứu ở phòng thí nghiệm Servomechanism của trường Đại học kỹ thuật Massachusetts (MIT). Công trình đầu tiên tại MIT là phát triển một mẫu máy phay NC bằng cách điều khiển chuyển động của đầu dao theo 3 trụ tọa độ. Mẫu máy NC đầu tiên được triển lãm vào năm 1952. Từ 1953 khả năng của máy NC đã được chứng minh Một thời gian ngắn sau, các nhà chế tạo máy bắt đầu chế tạo các máy NC để bán, và các nhà công nghiệp, đặc biệt là các nhà chế tạo máy bay đã dùng máy NC để chế tạo các chi tiết cần thiết cho họ. Hoa kỳ tiếp tục cố gắng phát triển NC bằng cách tiếp tục tài trợ cho MIT nghiên cứu ngôn ngữ lập trình để điều khiển máy NC. Kết qủa của việc này là sự ra đời của ngôn ngữ APT: Automatically Programmed Tools vào năm 1959 Mục tiêu của việc nghiên cứu APT là đảm bảo một phương tiện để người lập trình gia công có thể nhập các câu lệnh vào máy NC. Mặc dù APT bị chỉ trích là thứ ngôn ngữ qúa đồ sộ đối với nhiều máy tính, nó vẫn là công cụ chính yếu và vẫn được dùng rộng rãi trong công nghiệp ngày nay