Giáo trình Công nghệ chế tạo máy - Chương 8: Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết điển hình

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

Ch−¬ng 8

Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o

C¸c chi tiÕt ®iÓn h×nh

Trong ngµnh ChÕ t¹o m¸y, chi tiÕt gia c«ng cã h×nh d¹ng h×nh häc rÊt phong

phó vµ víi mçi chi tiÕt th× sÏ mét cã quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o. Tuy nhiªn, chóng ta

cã thÓ tËp hîp mét sè rÊt lín c¸c chi tiÕt vµ nhãm m¸y thµnh mét sè lo¹i cã h¹n, b¶o

®¶m cã kh¶ n¨ng chuyÓn tõ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ®¬n chiÕc thµnh qu¸ tr×nh c«ng nghÖ

hµng lo¹t mang dÊu hiÖu ®iÓn h×nh ®Æc tr−ng cho tõng lo¹i. Nh÷ng chi tiÕt ®−îc xÕp

cïng mét lo¹i hay nhãm khi chóng cã chøc n¨ng vµ quy tr×nh c«ng nghÖ t−¬ng tù

nhau.

Trong ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt hµng lo¹t, quy tr×nh c«ng nghÖ ®iÓn h×nh cã t¸c dông

lµm gi¶m bít c«ng viÖc chuÈn bÞ s¶n xuÊt, kh«ng cÇn lËp mét hoÆc mét vµi ph−¬ng ¸n

c«ng nghÖ cho riªng tõng chi tiÕt, kh«ng cÇn thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o trang bÞ c«ng nghÖ

riªng cho tõng chi tiÕt...

HiÖn nay, c¸c chi tiÕt c¬ khÝ ®−îc ph©n lo¹i thµnh c¸c chi tiÕt d¹ng hép, d¹ng

cµng, d¹ng b¹c, d¹ng trôc, d¹ng ®Üa. Ch−¬ng nµy sÏ tr×nh bµy quy tr×nh c«ng

nghÖ gia c«ng cho tõng d¹ng chi tiÕt ®iÓn h×nh nµy.

Khi lµm c«ng t¸c chuÈn bÞ s¶n xuÊt mét chi tiÕt nµo ®ã, tr−íc hÕt cÇn xem xÐt

nã thuéc d¹ng chi tiÕt nµo trong c¸c d¹ng trªn ®Ó ®Þnh h−íng vµ tham kh¶o quy tr×nh

c«ng nghÖ ®iÓn h×nh cña chi tiÕt t−¬ng øng, trªn c¬ së ®ã bæ sung nh÷ng néi dung cÇn

thiÕt ®Ó cã ®−îc quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng cho chi tiÕt cÇn s¶n xuÊt.

8.1- quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o chi tiÕt d¹ng hép

Trong tÊt c¶ c¸c lo¹i m¸y mãc ®Òu cã chi tiÕt d¹ng hép. Hép bao gåm nh÷ng chi

tiÕt cã h×nh khèi rçng (xung quanh cã thµnh v¸ch) th−êng lµm nhiÖm vô cña chi tiÕt c¬

së ®Ó l¾p c¸c ®¬n vÞ l¾p (nhãm, côm, bé phËn) cña nh÷ng chi tiÕt kh¸c lªn nã t¹o thµnh

mét bé phËn m¸y nh»m thùc hiÖn mét nhiÖm vô ®éng häc nµo ®ã cña m¸y.

Hép cã rÊt nhiÒu kiÓu vµ c«ng dông còng kh¸c nhau tïy theo yªu cÇu lµm viÖc.

§Æc ®iÓm cña c¸c chi tiÕt hép lµ cã nhiÒu v¸ch, ®é dµy máng cña c¸c v¸ch kh¸c nhau,

trong c¸c v¸ch l¹i cã nhiÒu g©n, nhiÒu phÇn låi lâm; nhiÒu mÆt ph¼ng ph¶i gia c«ng ®Ó

lµm mÆt tiÕp xóc; ®Æc biÖt trªn hép cã nhiÒu lç ph¶i gia c«ng chÝnh x¸c ®Ó thùc hiÖn

c¸c mèi l¾p ghÐp.

Nh×n chung, hép lµ lo¹i chi tiÕt phøc t¹p, khã gia c«ng, khi chÕ t¹o ph¶i ®¶m

b¶o nhiÒu yªu cÇu kü thuËt kh¸c nhau.

8.1.1- Yªu cÇu kü thuËt

Hép cã nh÷ng bÒ mÆt chÝnh nh− mÆt ®¸y, mÆt lç yªu cÇu ®é chÝnh x¸c kh¸ cao.

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

116

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

Ngoµi ra, cßn cã c¸c bÒ mÆt phô nh− bÒ mÆt ®Ëy n¾p, lç b¾t bul«ng...

Nh÷ng yªu cÇu kü thuËt c¬ b¶n cña hép lµ:

- §é kh«ng ph¼ng vµ ®é kh«ng song song cña c¸c bÒ mÆt chÝnh trong

kho¶ng 0,05 ÷ 0,1 mm trªn toµn bé chiÒu dµi, Ra = 5 ÷ 1,25.

- C¸c lç cã ®é chÝnh x¸c cÊp 6 ÷ 8, Ra = 2,5 ÷ 0,63 ®«i khi cÇn ®¹t cÊp 5 vfa

R_a=0,32. Sai sè h×nh d¸ng c¸c lç lµ 0,5 ÷ 0,7 dung sai ®−êng kÝnh lç.

- Dung sai kho¶ng c¸ch t©m gi÷a c¸c lç phô thuéc vµo chøc n¨ng cña nã,

nÕu lµ lç l¾p trôc b¸nh r¨ng th× dung sai kho¶ng c¸ch t©m lµ 0,02 ÷ 0,1 mm. Dung sai

®é kh«ng song song cña c¸c t©m lç b»ng dung sai kho¶ng c¸ch t©m. §é kh«ng vu«ng

gãc cña c¸c t©m lç khi l¾p b¸nh r¨ng c«n vµ trôc vÝt - b¸nh vÝt lµ 0,02 ÷ 0,06 mm.

- Dung sai ®é kh«ng ®ång t©m cña c¸c lç b»ng 1/2 dung sai ®−êng kÝnh lç

nhá nhÊt.

- §é kh«ng vu«ng gãc gi÷a mÆt ®Çu vµ t©m lç trong kho¶ng 0,01 ÷ 0,05

trªn 100 mm b¸n kÝnh.

8.1.2- VËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i

VËt liÖu ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt hép th−êng dïng lµ gang x¸m, thÐp ®óc, hîp kim

nh«m vµ nh÷ng thÐp tÊm ®Ó hµn.

Tïy theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc, sè l−îng hép vµ vËt liÖu mµ ph«i ®−îc chÕ t¹o

b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau. Phæ biÕn nhÊt lµ ph«i gang ®óc, ph«i thÐp ®óc, ph«i

hîp kim nh«m ®óc, trong mét sè tr−êng hîp ng−êi ta dïng ph«i dËp, ph«i hµn.

* Ph«i ®óc bao gåm c¶ ph«i gang, thÐp hoÆc hîp kim nh«m lµ nh÷ng lo¹i

ph«i phæ biÕn nhÊt ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt d¹ng hép. Th−êng dïng c¸c ph−¬ng ph¸p

®óc sau ®Ó chÕ t¹o ph«i ®óc:

- §óc gang trong khu«n c¸t, mÉu gç, lµm khu«n b»ng tay. Ph−¬ng ph¸p nµy cho

®é chÝnh x¸c thÊp, l−îng d− gia c«ng c¾t gät lín, n¨ng suÊt thÊp, ®ßi hái tr×nh ®é c«ng

nh©n cao. Ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp ®èi víi d¹ng s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ lo¹t nhá.

- §óc gang trong khu«n c¸t, mÉu kim lo¹i, lµm khu«n b»ng m¸y. Ph−¬ng ph¸p

nµy cho ®é chÝnh x¸c cao, l−îng d− gia c«ng c¾t gät nhá. Ph−¬ng ph¸p nµy thÝch hîp

®èi víi d¹ng s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ hµng khèi.

- §óc trong khu«n vá máng th× chi tiÕt ®óc ra ®¹t ®é chÝnh x¸c 0,3 ÷ 0,6 mm,

tÝnh chÊt c¬ häc tèt. Ph−¬ng ph¸p nµy dïng trong hµng lo¹t lín vµ hµng khèi nh−ng

th−êng chØ dïng ®Ó ®óc c¸c chi tiÕt cã träng l−îng nhá.

- §óc ¸p lùc cã thÓ t¹o nªn c¸c chi tiÕt hép cì nhá cã h×nh thï phøc t¹p.

C¸c chi tiÕt hép ®óc ra th−êng nguéi kh«ng ®Òu, g©y ra biÕn d¹ng nhiÖt vµ øng

suÊt d−. Cho nªn cÇn cã biÖn ph¸p khö øng suÊt d− tr−íc khi gia c«ng c¾t gät.

* Ph«i hµn ®−îc chÕ t¹o tõ thÐp tÊm råi hµn l¹i thµnh hép. Lo¹i nµy ®−îc

dïng trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ lo¹t nhá v× sÏ rót ng¾n ®−îc thêi gian chuÈn bÞ ph«i,

®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao (so víi ph«i ®óc). Ph«i hµn cã 2 kiÓu:

- KiÓu th«: Hµn c¸c tÊm thÐp l¹i thµnh hép råi míi gia c«ng.

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

117

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

- KiÓu tinh: Hµn c¸c tÊm thÐp ®· ®−îc gia c«ng s¬ bé c¸c bÒ mÆt cÇn thiÕt thµnh

hép, sau ®ã míi gia c«ng tinh l¹i.

Ph«i hµn th× lu«n cã øng suÊt d− vµ viÖc khö øng suÊt d− cña ph«i hµn th−êng

gÆp khã kh¨n.

* Ph«i dËp ®−îc dïng ®èi víi c¸c chi tiÕt hép nhá cã h×nh thï kh«ng phøc

t¹p ë d¹ng s¶n xuÊt lo¹t lín vµ hµng khèi. Ta cã thÓ dËp nãng ®èi víi thÐp cßn hîp kim

mµu th× cã thÓ dËp nguéi. Ph−¬ng ph¸p dËp t¹o ®−îc c¬ tÝnh tèt vµ ®¹t n¨ng suÊt cao.

8.1.3- TÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu

TÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt hép cã ý nghÜa ®Æc biÖt quan träng bëi

v× nã kh«ng nh÷ng ¶nh h−ëng rÊt lín tíi c«ng søc lao ®éng khi chÕ t¹o mµ cßn cã ¶nh

h−ëng tíi viÖc tiªu hao vËt liÖu. V× vËy, ngay tõ khi thiÕt kÕ ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu

vÒ tÝnh c«ng nghÖ cña kÕt cÊu nh−:

- Hép ph¶i cã ®ñ ®é cøng v÷ng ®Ó khi gia c«ng kh«ng bÞ biÕn d¹ng vµ cã

thÓ dïng chÕ ®é c¾t cao, ®¹t n¨ng suÊt cao.

- C¸c bÒ mÆt lµm chuÈn ph¶i cã ®ñ diÖn tÝch nhÊt ®Þnh, ph¶i cho phÐp thùc

hiÖn nhiÒu nguyªn c«ng khi dïng bÒ mÆt ®ã lµm chuÈn. Ngoµi ra, bÒ mÆt chuÈn cßn

ph¶i t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó g¸ ®Æt chi tiÕt nhanh khi gia c«ng vµ l¾p r¸p.

- C¸c bÒ mÆt cÇn gia c«ng kh«ng ®−îc cã vÊu låi, lâm; ph¶i thuËn lîi cho

viÖc ¨n dao, tho¸t dao. KÕt cÊu cña c¸c bÒ mÆt ph¶i t¹o ®iÒu kiÖn cho viÖc gia c«ng

®ång thêi b»ng nhiÒu dao.

- C¸c lç trªn hép nªn cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, kh«ng nªn cã r·nh hoÆc cã d¹ng

®Þnh h×nh, bÒ mÆt lç kh«ng ®−îc ®øt qu·ng. C¸c lç ®ång t©m nªn cã ®−êng kÝnh gi¶m

dÇn tõ ngoµi vµo trong. C¸c lç nªn th«ng suèt vµ ng¾n.

- Kh«ng nªn bè trÝ c¸c lç nghiªng so víi mÆt ph¼ng cña c¸c v¸ch ®Ó khi gia

c«ng tr¸nh hiÖn t−îng dao (khoan, khoÐt, doa) bÞ ¨n dao lÖch h−íng.

- C¸c lç kÑp chÆt ph¶i lµ c¸c lç tiªu chuÈn.

8.1.4- Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt hép

a) ChuÈn ®Þnh vÞ

Khèi l−îng gia c«ng chi tiÕt d¹ng hép chñ yÕu lµ tËp trung vµo viÖc gia c«ng

c¸c lç. Muèn gia c«ng nhiÒu lç trªn nhiÒu bÒ mÆt kh¸c nhau qua c¸c giai ®o¹n th«,

tinh... cÇn t¹o nªn mét chuÈn tinh thèng nhÊt cho chi tiÕt hép. ChuÈn ®ã th−êng lµ mét

mÆt ngoµi nµo ®ã vµ hai lç chuÈn tinh phô vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng ®ã. Hai lç chuÈn

tinh phô nµy ph¶i ®−îc gia c«ng ®¹t ®Õn ®é chÝnh x¸c cÊp 7 vµ cã kho¶ng c¸ch cµng xa

cµng tèt.

Khi ®Þnh vÞ chi tiÕt hép trªn ®å g¸ th× mÆt ngoµi sÏ tiÕp xóc víi ®å ®Þnh vÞ mÆt

ph¼ng, hai lç sÏ ®−îc tiÕp xóc víi hai chèt (mét chèt trô, mét chèt tr¸m). Nh− vËy, chi

tiÕt ®−îc ®Þnh vÞ ®ñ 6 bËc tù do.

Hai lç chuÈn tinh phô th−êng ®−îc dïng trong sè c¸c lç bul«ng trªn ®Õ cña hép.

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

118

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

Tuy nhiªn, kh«ng nhÊt thiÕt lóc nµo còng dïng hai trong sè c¸c lç b¾t bul«ng ®em gia

φE

c«ng chÝnh x¸c ®Ó lµm chuÈn phô,

mµ cã thÓ c¨n cø vµo kÕt cÊu cô

thÓ cña hép nh− r·nh, sèng tr−ît,

thËm chÝ c¶ lç chÝnh x¸c cña hép

®Ó khèng chÕ c¸c bËc tù do cßn l¹i.

VÝ dô, khi gia c«ng hép d¹ng

φB

mÆt bÝch. Ta chän chuÈn lµ mÆt

®Çu (cã ®−êng kÝnh φA), lç chÝnh

φB vµ mét trong hai lç b¾t bul«ng.

φA

H×nh 8.1- Chän chuÈn ®Þnh vÞ trªn mÆt bÝch

S¬ ®å g¸ dÆt cã tÝnh chÊt ®iÓn h×nh nh− trªn (mét mÆt ph¼ng vµ hai lç vu«ng gãc

víi mÆt ph¼ng ®ã) cho phÐp g¸ ®Æt chi tiÕt qua nhiÒu nguyªn c«ng trªn nhiÒu ®å g¸,

tr¸nh ®−îc sai sè tÝch lòy do viÖc thay ®æi chuÈn g©y ra. T¹o ®−îc chuÈn tinh nh− thÕ,

®å g¸ còng ®¬n gi¶n ®i nhiÒu vµ t−¬ng tù nhau ë nhiÒu nguyªn c«ng.

V× vËy ®èi víi chi tiÕt d¹ng hép, sau khi lµm s¹ch, khö øng suÊt bªn trong, c¾t

®Ëu rãt, ®Ëu ngãt th× nguyªn c«ng ®Çu tiªn ph¶i lµ gia c«ng t¹o mÆt chuÈn. ViÖc chän

chuÈn th« cho nguyªn c«ng nµy hÕt søc quan träng v× nã ¶nh h−ëng ®Õn l−îng d− gia

c«ng còng nh− ®é chÝnh x¸c ë c¸c nguyªn c«ng tiÕp theo. Ta cã thÓ dïng nh÷ng

ph−¬ng ¸n chän chuÈn th« nh− sau:

c MÆt th« cña lç chÝnh

khèng chÕ 4 bËc tù do (h×nh a).

d MÆt th« kh«ng gia c«ng ë

bªn trong khèng chÕ 3 bËc tù do

(h×nh b).

e MÆt trªn ë gê vai khèng

chÕ 3 bËc tù do (h×nh c).

a)

Trong c¸c bÒ mÆt cã thÓ lµm

chuÈn th« nãi trªn, quan träng

nhÊt lµ lç chÝnh v× nÕu chän nã

lµm chuÈn th« th× b¶o ®¶m ®−îc

l−îng d− vÒ sau cho b¶n th©n lç

®Òu ®Æn, t¹o ®iÒu kiÖn cho viÖc

gia c«ng lç dÔ dµng. Khi chän

chuÈn th«, nÕu kh«ng chó ý ®Õn

b)

c)

H×nh 8.2- S¬ ®å ®Þnh vÞ khi chän chuÈn th«

ë nguyªn c«ng ®Çu tiªn

mÆt trong kh«ng gia c«ng sÏ cã thÓ lµm cho khe hë l¾p ghÐp gi÷a nã víi c¸c bé phËn

bªn trong (nh− b¸nh r¨ng, tay g¹t...) kh«ng ®¶m b¶o.

Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t nhá vµ ®¬n chiÕc, do viÖc chÕ t¹o ph«i kÐm chÝnh x¸c

vµ khi kh«ng dïng ®å g¸ chuyªn dïng, cã thÓ thùc hiÖn nguyªn t¾c chän chuÈn nh−

trªn b»ng ph−¬ng ph¸p lÊy dÊu. Khi lÊy dÊu, cã thÓ kÕt hîp chän chuÈn th« nµy, ®ång

thêi kiÓm tra chuÈn th« kia, chia l−îng d− cho tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kh¸c nhau. Tuy

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

119

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

nhiªn, lÊy dÊu vµ gia c«ng theo dÊu cã n¨ng suÊt rÊt thÊp, do ®ã gi¸ thµnh t¨ng.

b) Tr×nh tù gia c«ng c¸c bÒ mÆt chñ yÕu cña hép

Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt d¹ng hép gåm hai giai ®o¹n chÝnh sau:

* Gia c«ng mÆt ph¼ng chuÈn vµ c¸c lâ chuÈn ®Ó lµm chuÈn thèng nhÊt.

* Dïng chuÈn thèng nhÊt ë trªn ®Ó lµm chuÈn ®Þnh vÞ gia c«ng c¸c bÒ mÆt

cßn l¹i nh−:

- Gia c«ng c¸c mÆt ph¼ng cßn l¹i.

- Gia c«ng th« vµ b¸n tinh c¸c lç l¾p ghÐp.

- Gia c«ng c¸c lç kh«ng chÝnh x¸c dïng ®Ó kÑp chÆt.

- Gia c«ng chÝnh x¸c c¸c lç l¾p ghÐp.

- Tæng kiÓm tra.

8.1.5- BiÖn ph¸p c«ng nghÖ thùc hiÖn c¸c nguyªn c«ng chÝnh

a) Gia c«ng mÆt chuÈn

MÆt chuÈn ®Ó gia c«ng chi tiÕt d¹ng hép gåm mét mÆt ph¼ng vµ hai lç chuÈn.

* Gia c«ng mÆt ph¼ng chuÈn

Víi hép cã kÝch th−íc kh¸c nhau vµ s¶n l−îng Ýt, ta cã thÓ dïng m¸y phay hay

bµo v¹n n¨ng ®Ó gia c«ng.

NÕu c¸c hép cì lín cã bÒ mÆt chuÈn vu«ng hoÆc gÇn trßn, cã thÓ gia c«ng trªn

m¸y tiÖn ®øng; cßn hép cì nhá th× ngoµi bµo vµ phay, ta cßn cã thÓ gia c«ng trªn m¸y

tiÖn v¹n n¨ng b»ng c¸ch dïng m©m cÆp 4 chÊu ®Ó ®Þnh vÞ hoÆc dïng ®å g¸ chuyªn dïng.

Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi, víi hép cì lín hoÆc trung b×nh, gia

c«ng mÆt ph¼ng chuÈn ®−îc thùc hiÖn trªn m¸y nhiÒu trôc hoÆc m¸y cã bµn quay; víi

hép cì nhá cã thÓ dïng chuèt mÆt ph¼ng hoÆc m¸y tæ hîp hay m¸y chuyªn dïng.

* Gia c«ng hai lç chuÈn

NÕu s¶n xuÊt hµng lo¹t lín hoÆc hµng khèi nªn dïng m¸y nhiÒu trôc chuyªn

dïng. Chó ý r»ng khi gia c«ng hai lç chuÈn nµy ph¶i lÇn l−ît tiÕn hµnh khoan, khoÐt,

doa trong mét lÇn g¸ vµ ph¶i dïng b¹c dÉn h−íng ®Ó ®¶m b¶o ®¹t ®−îc ®é nh¸m bÒ

mÆt vµ ®é chÝnh x¸c cña b¶n th©n lç còng nh− ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch t©m hai lç n»m

trong ph¹m vi dung sai cho phÐp.

NÕu s¶n l−îng nhá, cã thÓ gia c«ng b»ng c¸ch lÊy dÊu vµ thùc hiÖn trªn m¸y

khoan ®øng. Víi hép lín, cã thÓ gia c«ng hai lç chuÈn trªn m¸y doa ngang.

b) Gia c«ng c¸c mÆt ngoµi cña hép

C¸c mÆt ngoµi cña hép th−êng lµ mÆt ph¼ng, ®−îc gia c«ng b»ng c¸c ph−¬ng

ph¸p bµo, phay, tiÖn, mµi vµ chuèt.

Trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ hµng lo¹t nhá, th−êng dïng ph−¬ng ph¸p bµo v×

®¬n gi¶n vµ rÎ tiÒn. N¨ng suÊt cña bµo tuy thÊp nh−ng cã thÓ kh¾c phôc b»ng c¸ch g¸

nhiÒu chi tiÕt gia c«ng cïng mét lóc.

Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t võa vµ lín, viÖc gia c«ng mÆt ngoµi cã thÓ b»ng ph−¬ng

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

120

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

ph¸p phay. Víi hép cã kÝch th−íc nhá th× xÕp nhiÒu chi tiÕt ®Ó gia c«ng cïng mét lóc.

Hép cã kÝch th−íc lín th× gia c«ng mÆt ngoµi trªn m¸y phay gi−êng hoÆc bµo gi−êng.

Trong s¶n xuÊt hµng khèi th× ®· vµ ®ang sö dông ph−¬ng ph¸p phay liªn tôc

trªn m¸y phay cã bµn quay vµ m¸y phay cã tang trèng ®Ó gia c«ng hai mÆt ph¼ng song

song cïng mét lóc b»ng hai dao.

Ngoµi ra, hiÖn nay cßn sö dông réng r·i c¶ ph−¬ng ph¸p chuèt ®Ó gia c«ng mÆt

ph¼ng cña hép. Nh÷ng hép cã mÆt ngoµi vµ mÆt trong trßn xoay ®−îc gia c«ng trªn

m¸y tiÖn ®øng.

Gia c«ng tinh c¸c mÆt ngoµi cña hép trong s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi

®−îc thùc hiÖn trªn m¸y mµi, cßn trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ lo¹t nhá th−êng dïng

ph−¬ng ph¸p c¹o.

c) Gia c«ng c¸c lç l¾p ghÐp

Khi chÕ t¹o c¸c chi tiÕt d¹ng hép, viÖc gia c«ng c¸c lç nhÊt lµ c¸c lç l¾p ghÐp

chiÕm thêi gian kh¸ lín. V× vËy, viÖc chän ph−¬ng ph¸p gia c«ng hîp lý sÏ t¹o ®iÒu

kiÖn n©ng cao n¨ng suÊt, gi¶m gi¸ thµnh rÊt cã hiÖu qu¶.

BiÖn ph¸p ®Ó gia c«ng c¸c lç l¾p ghÐp cña hép phô thuéc vµo s¶n l−îng cña chi

tiÕt. Cã thÓ gia c«ng trªn m¸y doa ngang v¹n n¨ng hay m¸y tæ hîp nhiÒu trôc chÝnh.

Trong mét sè tr−êng hîp, cã thÓ gia c«ng trªn d©y chuyÒn tù ®éng hoÆc còng cã thÓ

gia c«ng trªn m¸y khoan ®øng, khoan cÇn, ®«i khi cã thÓ gia c«ng trªn m¸y tiÖn ®øng

hay m¸y tiÖn th−êng.

§−êng kÝnh c¸c lç gia c«ng phô thuéc c¬ b¶n vµo kÝch th−íc cña dao (dao ®Þnh

h×nh), hoÆc phô thuéc vµo viÖc ®iÒu chØnh kÝch th−íc cña mòi dao l¾p trªn trôc dao.

§é chÝnh x¸c vÒ kho¶ng c¸ch t©m, ®é song song vµ vu«ng gãc gi÷a c¸c ®−êng

t©m lç víi nhau, còng nh− c¸c yªu cÇu kh¸c vÒ vÞ trÝ cña lç ®−îc ®¶m b¶o b»ng hai

ph−¬ng ph¸p sau:

- Gia c«ng c¸c lç theo c¸c b¹c dÉn h−íng trªn ®å g¸.

- Gia c«ng c¸c lç theo ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh b»ng täa ®é nhê c¸c v¹ch kÝch

th−íc trªn m¸y (m¸y doa täa ®é).

* Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi, c¸c lç l¾p ghÐp cña hép ®−îc gia

c«ng trªn m¸y doa, m¸y tæ hîp nhiÒu trôc theo c¸ch gia c«ng song song hoÆc song

song liªn tôc trªn hai hoÆc ba bÒ mÆt cña hép. Khi ®ã, vÞ trÝ c¸c lç ®−îc ®¶m b¶o theo

c¸ch bè trÝ c¸c trôc chÝnh trªn m¸y. Khi gia c«ng trªn m¸y tæ hîp nªn chia ra thµnh hai

nguyªn c«ng th« vµ tinh, hoµn thµnh trªn hai m¸y cña mét ®−êng d©y hoÆc chia lµm

hai b−íc hoµn thµnh t¹i hai vÞ trÝ cña m¸y.

Nh÷ng lç chÝnh cña hép cã kÝch th−íc kh«ng lín l¾m, cã thÓ ®−îc gia c«ng trªn

m¸y khoan ®øng nhê b¹c dÉn h−íng vµ ®Çu khoan nhiÒu trôc ®Ó gia c«ng c¸c lç trªn

mét bÒ mÆt cïng mét lóc, hoÆc trªn m¸y khoan cÇn cã dïng b¹c dÉn.

* Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t, c¸c lç chÝnh x¸c cña hép ®−îc gia c«ng trªn m¸y

doa ngang cã dïng b¹c dÉn h−íng. Kho¶ng c¸ch t©m vµ ®é song song cña chóng ®−îc

b¶o ®¶m b»ng sù dÞch chuyÓn bµn m¸y vµ b»ng c¸c b¹c dÉn h−íng. Cßn ®é vu«ng gãc

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

121

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

gi÷a c¸c ®−êng t©m lç ®−îc ®¶m b¶o nhê quay bµn m¸y mang chi tiÕt so víi trôc doa.

NÕu lç cÇn doa ng¾n, khi gia c«ng cÇn dïng b¹c dÉn h−íng cho trôc doa ë phÝa

tr−íc hoÆc ë phÝa sau. Khi lç cÇn doa dµi th× ®Þnh h−íng trôc doa c¶ phÝa tr−íc vµ sau.

Chi tiÕt

B¹c dÉn

Chi tiÕt

B¹c dÉn

H×nh 8.3- S¬ ®å ®Þnh h−íng dông cô khi doa lç chi tiÕt hép

NÕu cã nhiÒu lç ®ång trôc trªn mét hµng, cã thÓ thùc hiÖn gia c«ng trªn m¸y

doa víi biÖn ph¸p thÝch hîp. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña hµng lç nªn chia ra hai

nguyªn c«ng th« vµ tinh.

Khi gia c«ng th«, tr−íc tiªn gia c«ng lç ngoµi cïng ë mét phÝa cña hép b»ng

trôc dao c«ngx«n. Sau ®ã gia c«ng lç tiÕp theo, lµm nh− vËy cho ®Õn khi xong mét nöa

sè lç trªn hµng lç ®ã. Quay bµn m¸y ®i 180⁰®Ó gia c«ng c¸c lç cßn l¹i ë phÝa ®èi diÖn

cña hép víi biÖn ph¸p nh− c¸c lç ë phÝa bªn kia. Lµm nh− vËy cho ®Õn hÕt.

Khi gia c«ng tinh, cã thÓ tiÕn hµnh theo hai c¸ch. C¸ch thø nhÊt lµ gia c«ng

liªn tôc c¸c lç b»ng c¸ch sö dông c¸c lç võa gia c«ng ®−îc ®Ó dÉn h−íng cho viÖc gia

c«ng c¸c lç tiÕp theo. C¸ch thø hai lµ lÇn l−ît gia c«ng hai lç ngoµi cña hai mÆt ngoµi

cïng ®èi diÖn cña hép, sau ®ã dïng hai lç nµy ®Ó dÉn h−íng cho dông cô c¾t cho viÖc

gia c«ng c¸c lç cßn l¹i ë gi÷a.

VÝ dô, cÇn gia c«ng 4 lç trªn mét hµng lç cña chi tiÕt hép nh− sau:

- Gia c«ng th«:

+ B−íc 1: Gia c«ng lç φ4.

+ B−íc 2: Gia c«ng lç φ3.

Sau ®ã, quay bµn m¸y ®Ó quay chi tiÕt

180⁰vµ tiÕp tôc gia c«ng.

+ B−íc 3: Gia c«ng lç φ1.

+ B−íc 4: Gia c«ng lç φ2.

- Gia c«ng tinh:

+ NÕu dïng c¸ch thø nhÊt, gia c«ng lç φ4 tr−íc. Sau ®ã, dïng lç φ4 (g¾n

b¹c dÉn h−íng) ®Ó dÉn trôc dao gia c«ng lç φ3. Cø nh− vËy, dïng lç φ3 ®Ó ®Þnh h−íng

gia c«ng cho lç φ2, dïng lç φ2 ®Ó ®Þnh h−íng gia c«ng lç φ1.

+ NÕu dïng c¸ch thø hai, tiÕn hµnh gia c«ng lç φ4 tr−íc. Sau ®ã, quay bµn

m¸y ®Ó quay chi tiÕt 180⁰®Ó gia c«ng lç φ1. Dïng hai lç φ4 vµ φ1 võa gia c«ng xong

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

122

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

®Ó dÉn h−íng cho trôc dao gia c«ng c¸c lç φ3 vµ φ2.

* Trong s¶n xuÊt lo¹t nhá vµ ®¬n chiÕc, viÖc gia c«ng lç hép cã thÓ thùc hiÖn

trªn m¸y khoan cÇn hay m¸y doa ®øng, doa ngang kh«ng cÇn b¹c dÉn h−íng cho dông

cô c¾t mµ tiÕn hµnh b»ng ph−¬ng ph¸p rµ g¸ theo ®−êng v¹ch dÊu trªn ph«i.

Thø tù viÖc gia c«ng lç hép theo ph−¬ng ph¸p nµy nh− sau:

- G¸ ®Æt vµ kiÓm tra chi tiÕt hép trªn bµn m¸y sao cho ®−êng t©m cña lç lÊy

dÊu song song víi ®−êng t©m trôc chÝnh.

- §−a ®−êng t©m trôc chÝnh cña m¸y trïng víi t©m lç ®Çu tiªn sÏ gia c«ng.

- Gia c«ng lç ®ã.

- DÞch chuyÓn bµn m¸y cïng víi chi tiÕt gia c«ng theo nh÷ng kho¶ng c¸ch

t©m ®· cho tíi khi trïng víi ®−êng t©m cña lç cÇn gia c«ng tiÕp theo.

d) Gia c«ng c¸c lç kÑp chÆt

Trong c¸c chi tiÕt d¹ng hép, ngoµi nh÷ng lç c¬ b¶n, chÝnh x¸c cßn cã c¸c lç

dïng ®Ó kÑp chÆt vµ c¸c lç cã ren. Khi gia c«ng c¸c lç nµy ta còng c¨n cø vµo san

l−îng ®Ó chän biÖn ph¸p gia c«ng.

- Khi s¶n l−îng Ýt, víi mäi cì kÝch th−íc cña hép, c¸c lç kÑp chÆt ®−îc gia

c«ng trªn m¸y khoan ®øng hoÆc khoan cÇn, kho¶ng c¸ch t©m gi÷a c¸c lç ®−îc ®¶m

b¶o b»ng c¸ch lÊy dÊu hoÆc nhê c¸c phiÕn dÉn, b¹c dÉn khoan.

§èi víi c¸c hép qu¸ lín, cã thÓ dïng m¸y khoan di ®éng kÑp th¼ng vµo chi tiÕt

gia c«ng hoÆc lµ cho m¸y khoan di ®éng trªn nÒn x−ëng.

- Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t võa, c¸c lç kÑp chÆt ®−îc cg trªn m¸y khoan cÇn

cã l¾p ®Çu R¬v«nve, trªn ®ã cã l¾p nhiÒu dông cô gia c«ng kh¸c nhau theo thø tù gia

c«ng. Lµm nh− vËy sÏ gi¶m ®−îc thêi gian th¸o l¾p dông cô.

- Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi víi c¸c chi tiÕt cì võa, c¸c lç

nµy ®−îc gia c«ng trªn m¸y tæ hîp hay m¸y khoan nhiÒu trôc ®Ó gia c«ng nhiÒu lç

cïng mét lóc. §èi víi chi tiÕt cì nhá, nguyªn c«ng nµy ®−îc thùc hiÖn trªn m¸y tæ hîp

cïng víi mét sè nguyªn c«ng kh¸c.

Trong s¶n xuÊt hµng khèi, c¸c lç nµy cßn cã thÓ ®−îc gia c«ng trªn c¸c ®−êng

d©y tù ®éng. Víi c¸c lç cã ren, khi gia c«ng chóng ta ph¶i cã thªm b−íc c¾t ren. Tïy

theo s¶n l−îng, kÕt cÊu vµ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c còng nh− kÝch th−íc cña ren mµ ta

chän c¸c ph−¬ng ph¸p c¾t ren cho hîp lý.

e) Gia c«ng chÝnh x¸c c¸c lç l¾p ghÐp

NÕu trong chi tiÕt d¹ng hép cã c¸c lç cÇn ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cÊp 6, 7 th×

ph¶i gia c«ng tinh lÇn cuèi. C¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng tinh lÇn cuèi cã thÓ lµ doa

máng (doa l¸ng), mµi hµnh tinh, mµi kh«n, l¨n Ðp thËm chÝ cã thÓ mµi nghiÒn, c¹o...

- Doa máng dïng ®Ó gia c«ng lç ®¹t ®é chÝnh x¸c cao vÒ kÝch th−íc, h×nh

d¹ng h×nh häc vµ ®é th¼ng cña ®−êng t©m.

§Æc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ gia c«ng víi vËn tèc rÊt cao, l−îng ¨n dao

nhá, chiÒu s©u c¾t nhá. M¸y cã thÓ lµ m¸y mét trôc chÝnh, nhiÒu trôc chÝnh, m¸y doa

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

123

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

ngang, doa ®øng, doa chuyªn dïng.

- Mµi hµnh tinh dïng ®Ó gia c«ng tinh lç cã ®−êng kÝnh lín (h¬n 180 mm).

Ph«i sÏ ®−îc g¸ cè ®Þnh trªn bµn m¸y, ®¸ mµi sÏ quay t−¬ng ®èi so víi t©m cña

trôc chÝnh, ®ång thêi quay hµnh tinh (tøc lµ quay t−¬ng ®èi so víi lç gia c«ng). L−îng

¨n dao däc do bµn m¸y thùc hiÖn, ¨n dao ngang lµ do dÞch chuyÓn cña ®¸ mµi.

Ph−¬ng ph¸p nµy cã n¨ng suÊt thÊp, kÕt cÊu m¸y phøc t¹p nªn Ýt dïng.

- Mµi kh«n dïng ®Ó gia c«ng tinh c¸c lç cã ®−êng kÝnh tõ 25 ÷ 500 mm.

Mµi kh«n th−êng ®−îc thùc hiÖn trªn m¸y mµi kh«n mét trôc chÝnh. §©y lµ

ph−¬ng ph¸p cã n¨ng suÊt kh¸ cao vµ kinh tÕ.

- L¨n Ðp lµ ph−¬ng ph¸p gia c«ng tinh b»ng biÕn d¹ng dÎo trong tr¹ng th¸i

nguéi. Nã dïng ®Ó gia c«ng mäi vËt liÖu chÞu t¸c dông cña biÕn d¹ng dÎo cã ®é cøng

nhá h¬n 40 HRC.

f) KiÓm tra

Trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o, ta ph¶i kiÓm tra. ViÖc kiÓm tra gi÷a c¸c nguyªn c«ng

®−îc tiÕn hµnh sau khi gia c«ng c¸c bÒ mÆt quan träng, cã yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao.

Cßn cuèi giai ®o¹n gia c«ng ph¶i tæng kiÓm tra c¸c yÕu tè ®· ®Ò ra trong yªu cÇu kü

thuËt nh− ®é th¼ng, ®é ph¼ng cña c¸c mÆt ph¼ng, ®é song song, vu«ng gãc, ®ång t©m

vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lç...

* §é th¼ng cña mÆt ph¼ng ®−îc kiÓm tra b»ng c¸ch dïng th−íc hoÆc ®ång hå

so. §é ph¼ng cña mÆt ph¼ng ®−îc kiÓm tra b»ng ®ång hå so hoÆc b»ng nh÷ng bµn rµ

trªn ®ã cã b«i líp s¬n ®á ®Ó ¸p vµo mÆt cÇn kiÓm tra.

* §é chÝnh x¸c vÒ kÝch th−íc lç th× ®−îc kiÓm tra b»ng dông cô ®o thÝch hîp

tïy theo h×nh d¹ng vµ kÕt cÊu lç. NÕu lç cã chiÒu s©u nhá th× dïng th−íc cÆp, calip;

nÕu lç cã chiÒu s©u lín th× dïng ®ång hå ®o lç.

* §é chÝnh x¸c h×nh d¸ng h×nh häc ®−îc kiÓm tra b»ng ®ång hå so.

* §é ®ång t©m cña c¸c lç c¬ b¶n ®−îc x¸c ®Þnh b»ng trôc kiÓm tra.

§Ó ®o ®é ®ång t©m cña hai lç ta

dïng trôc kiÓm tra vµ ®ång hå so víi

s¬ ®å nh− h×nh bªn. Ta l¾p hai trôc

chuÈn vµo hai lç cÇn ®o ®é ®ång t©m

(l¾p kh«ng cã khe hë, nÕu lç qu¸ to

th× ta cã thÓ g¸ trôc trong b¹c), cho

trôc bªn tr¸i quay. Sai lÖch chØ thÞ lín

nhÊt vµ nhá nhÊt trªn ®ång hå sau

mét vßng quay chÝnh lµ sai lÖch gi÷a

H×nh 8.4- S¬ ®å ®o ®é ®ång t©m hai lç

kho¶ng c¸ch lín nhÊt vµ nhá nhÊt tõ c¸c ®iÓm trªn tiÕt diÖn ®o ®Õn ®−êng t©m quay

trôc bªn ph¶i, ®ã chÝnh lµ ®é ®¶o h−íng t©m gi÷a hai trôc, b»ng hai lÇn ®é ®ång t©m

gi÷a hai trôc.

Ngoµi ra, ®Ó kiÓm tra ®é ®ång t©m cßn cã thÓ dïng ®å g¸ chuyªn dïng, ph−¬ng

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

124

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

ph¸p quang häc vµ mét vµi ph−¬ng ph¸p kh¸c n÷a.

* Kho¶ng c¸ch gi÷a hai t©m lç th× ®−îc ®o nh− sau:

Ta ®−a hai trôc cã ®−êng

kÝnh φ₁vµ φ₂vµo hai lç cÇn

®o kho¶ng c¸ch t©m.

φ₂

+ NÕu lç cã cÊp chÝnh

x¸c cao (trªn cÊp 7) vµ l¾p

kh«ng cã khe hë (H7/ h6).

A

M

φ₁+ φ₂

N

A = M −

2

B¹c ®iÓm

+ NÕu lç cã cÊp chÝnh

x¸c thÊp (d−íi cÊp 8) th× l¾p

trôc vµo b¹c ®iÓm (b¹c ®iÓm

cã ®é c«n 1/500 ÷ 1/200, khi

l¾p b¹c ®iÓm vµo lç th× sÏ

kh«ng cã khe hë).

φ₁

H×nh 8.5- S¬ ®å ®o kho¶ng c¸ch t©m hai lç

* §o ®é song song gi÷a c¸c lç ®−îc tiÕn hµnh b»ng ®ång hå so.

Dïng hai trôc

1

kiÓm 4 vµ 5 cho vµo

hai lç cÇn kiÓm tra

dïng b¹c ®iÒu chØnh

cho kh«ng cßn khe

hë. L¾p tay treo sè 3

cã mang ®ång hå 1

vµ 2 vµo trôc 5,

quay tay treo 3 cho

mòi tú cña ®ång hå

so 1 vµ 2 tú vµo trôc

4, t¹i ®ã chØnh c¸c

®ång hå so vÒ sè 0.

Th¸o tay treo ra,

4

2

3

5

quay ng−îc l¹i 180⁰

vµ l¾p vÒ phÝa ®èi

diÖn cña trôc 4 vµ 5.

TiÕn hµnh ®o nh−

H×nh 8.6- S¬ ®å kiÓm tra ®é song song theo hai ph−¬ng

trªn ta ®−îc kÕt qu¶:

- HiÖu sè chØ trªn ®ång hå sè 1 lµ sai sè vÒ ®é kh«ng song song theo

ph−¬ng th¼ng ®øng cña hai ®−êng t©m ®ã trªn chiÒu dµi b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai

®Çu l¾p tay treo.

- HiÖu sè chØ trªn ®ång hå sè 2 lµ sai sè vÒ ®é kh«ng song song theo

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

125

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

ph−¬ng n»m ngang gi÷a hai ®−êng t©m ®ã.

* §é song song gi÷a ®−êng t©m lç vµ mÆt ®¸y.

Cho ®ång hå so rµ trªn

trôc chuÈn (l¾p trong lç) vÒ

phÝa bªn ph¶i, chØnh cho

®ång hå vÒ sè 0 khi mòi dß

tiÕp xóc víi ®−êng sinh cao

nhÊt cña trôc.

Rµ ®ång hå so vÒ phÝa

®Çu bªn tr¸i cña trôc, gi¸ trÞ

trªn ®ång hå so lµ gi¸ trÞ

cña ®é song song gi÷a t©m

lç vµ mÆt ®¸y.

H×nh 8.7- KiÓm tra ®é song song gi÷a ®−êng t©m lç

vµ mÆt ®¸y

* §é vu«ng gãc gi÷a t©m lç vµ mÆt ®Çu ®−îc x¸c ®Þnh b»ng ®ång hå so hoÆc

b»ng calip chuyªn dïng.

§ång hå sÏ ®−îc

l¾p trªn trôc kiÓm, cho

hép quay quanh t©m

trôc th× chØ sè trªn

®ång hå sÏ cho ta biÕt

gi¸ trÞ ®é vu«ng gãc.

Th«ng th−êng, trôc

kiÓm sÏ ®−îc g¸ trong

mét b¹c kiÓm (cã ®é

c«n).

a)

b)

H×nh 8.8- S¬ ®å kiÓm tra ®é vu«ng gãc gi÷a t©m lç vµ mÆt ®Çu

a) B»ng ®ång hå so; b) B»ng calip chuyªn dïng

* §é vu«ng gãc gi÷a t©m c¸c lç ®−îc x¸c ®Þnh b»ng ®ång hå so hoÆc calip.

∆

1

2

L

a)

b)

H×nh 8.9- KiÓm tra ®é vu«ng gãc gi÷a c¸c lç

a) Dïng ®ång hå so; b) Dïng calip

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

126

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

8.2- quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o chi tiÕt d¹ng cµng

Cµng lµ lo¹i chi tiÕt cã mét hoÆc mét sè lç c¬ b¶n cÇn gia c«ng ®¹t ®é chÝnh x¸c

cao mµ ®−êng t©m cña chóng song song víi nhau hoÆc t¹o víi nhau mét gãc nµo ®ã.

Ngoµi ra, trªn cµng cßn cã c¸c lç dïng ®Ó kÑp chÆt, c¸c r·nh then, c¸c mÆt ®Çu vµ c¸c

yÕu tè kh¸c cÇn ph¶i gia c«ng.

Chi tiÕt d¹ng cµng th−êng cã chøc n¨ng biÕn chuyÓn ®éng th¼ng cña chi tiÕt nµy

thµnh chuyÓn ®éng quay cña chi tiÕt kh¸c. Ngoµi ra, chi tiÕt d¹ng cµng cßn dïng ®Ó

®Èy b¸nh r¨ng di tr−ît khi cÇn thay ®æi tû sè truyÒn trong c¸c hép tèc ®é.

Cµng g¹t, cµng nèi, c¸nh tay ®ßn, ®ßn kÑp, ®ßn g¸nh, tay biªn vµ nh÷ng chi tiÕt

t−¬ng tù lµ c¸c kh©u ®éng häc cña c¸c c¬ cÊu m¸y, dông cô, trang bÞ c«ng nghÖ ®Òu

thuéc nhãm chi tiÕt d¹ng cµng.

8.2.1- Yªu cÇu kü thuËt

Khi chÕ t¹o cµng cÇn ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kü thuËt sau:

- KÝch th−íc c¸c lç c¬ b¶n ®−îc gia c«ng ®¹t ®é chÝnh x¸c cÊp 7 ÷ 9; ®é

nh¸m bÒ mÆt Ra = 0,63 ÷ 0,32.

- §é kh«ng song song cña t©m c¸c lç c¬ b¶n kho¶ng 0,03 ÷ 0,05 mm trªn

100 mm b¸n kÝnh.

- §é kh«ng vu«ng gãc cña t©m lç so víi mÆt ®Çu kho¶ng 0,05 ÷ 0,1 mm

trªn 100 mm b¸n kÝnh.

- §é kh«ng song song cña c¸c mÆt ®Çu c¸c lç c¬ b¶n kh¸c trong kho¶ng

0,05 ÷ 0,25 mm trªn 100 mm b¸n kÝnh mÆt ®Çu.

- C¸c r·nh then (nÕu cã) ®−îc gia c«ng ®¹t cÊp chÝnh x¸c 8 ÷ 10 vµ ®é

nh¸m bÒ mÆt Rz = 10 ÷ 40.

- C¸c bÒ mÆt lµm viÖc cña cµng ®−îc nhiÖt luyÖn ®¹t ®é cøng 50 ÷ 55 HRC.

8.2.2- VËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i

Víi nh÷ng cµng lµm viÖc víi t¶i träng kh«ng lín th× dïng vËt liÖu lµ gang x¸m

GX 12 - 28, GX 24 - 44. Nh÷ng cµng cã ®é cøng v÷ng thÊp, lµm viÖc víi t¶i träng va

®Ëp th× nªn chän gang dÎo GD 37 - 12, gang rÌn. Cßn nh÷ng cµng lµm viÖc víi t¶i

träng lín, ®Ó t¨ng ®é bÒn nªn dïng c¸c vËt liÖu lµ thÐp c¸cbon 20, 40, 45; thÐp hîp kim

18CrNiMoA, 18Cr2Ni4WA, 40CrMoA cã ®é bÒn cao...

Tïy thuéc vµo vËt liÖu vµ ®iÒu kiÖn cô thÓ, chi tiÕt cµng cã thÓ ®−îc t¹o ph«i

b»ng nhiÒu ph−¬ng ph¸p nh− ®óc, rÌn, dËp.

- Cµng cã kÝch th−íc võa vµ nhá, nÕu s¶n l−îng Ýt th× ph«i ®−îc chÕ t¹o

b»ng rÌn tù do; nÕu s¶n l−îng nhiÒu th× dïng ph−¬ng ph¸p dËp.

- Ph«i ®óc dïng cho cµng b»ng gang, kim lo¹i mµu, thÐp. Tïy theo ®iÒu kiÖn

s¶n xuÊt, s¶n l−îng mµ cã thÓ ®óc trong khu«n c¸t, khu«n kim lo¹i, khu«n mÉu ch¶y.

- Cµng lo¹i lín, nÕu s¶n l−îng Ýt th× dïng ph«i hµn; nÕu s¶n l−îng nhiÒu th×

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

127

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

kÕt hîp dïng hµn vµ dËp tÊm.

8.2.3- TÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu

Còng nh− c¸c d¹ng chi tiÕt kh¸c, ®èi víi chi tiÕt d¹ng cµng tÝnh c«ng nghÖ cã ý

nghÜa quan träng v× nã ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn n¨ng suÊt vµ ®é chÝnh x¸c gia c«ng. V×

vËy, khi thiÕt kÕ chi tiÕt cµng nªn chó ý tíi kÕt cÊu cña nã nh−:

- Cµng ph¶i cã ®é cøng v÷ng cao.

- ChiÒu dµi cña c¸c lç c¬ b¶n nªn b»ng nhau vµ c¸c mÆt ®Çu cña chóng cïng

n»m trªn mét mÆt ph¼ng ®Ó tiÖn g¸ ®Æt.

- KÕt cÊu cña cµng nªn cã ®èi xøng qua mét mÆt ph¼ng nµo ®ã.

- KÕt cÊu cña cµng ph¶i thuËn lîi cho viÖc gia c«ng ®ång thêi nhiÒu chi tiÕt.

- H×nh d¸ng cña cµng ph¶i thuËn tiÖn cho viÖc chän chuÈn.

8.2.4- Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt cµng

a) ChuÈn ®Þnh vÞ

Yªu cÇu kü thuËt quan träng nhÊt cña chi tiÕt d¹ng cµng lµ kho¶ng c¸ch t©m

gi÷a c¸c lç c¬ b¶n, vÞ trÝ t−¬ng quan gi÷a lç c¬ b¶n so víi c¸c bÒ mÆt lç kh¸c hoÆc mÆt

®Çu. V× vËy, khi ®Þnh vÞ chi tiÕt d¹ng cµng ph¶i ®¶m b¶o ®−îc vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña c¸c

bÒ mÆt víi nhau, cña c¸c lç víi nhau vµ ®é vu«ng gãc cña c¸c lç víi mÆt ®Çu cña nã.

Do vËy, chuÈn th« ban ®Çu ®−îc chän lµ vµnh ngoµi cña lç vµ mét mÆt ®Çu cña

ph«i. Chän chuÈn th« nh− vËy lµ ®Ó gia c«ng m¨t ®Çu kia vµ gia c«ng lç c¬ b¶n.

S¬ ®å ®Þnh vÞ chi tiÕt

cµng ®Ó thùc hiÖn viÖc gia

c«ng t¹o chuÈn tinh nh− bªn.

Chi tiÕt ®−îc ®Þnh vÞ

W

b»ng mÆt ®Çu phÝa d−íi, vµnh

ngoµi cña lç c¬ b¶n bªn tr¸i

®−îc ®Þnh vÞ b»ng khèi V cè

®Þnh, vµnh ngoµi cña lç c¬

b¶n bªn ph¶i ®−îc ®Þnh vÞ

b»ng khèi V di ®éng, lùc kÑp

W ®−îc t¸c ®éng th«ng qua

khèi V di ®éng nµy.

W

H×nh 8.10- S¬ ®å g¸ ®Æt khi gia c«ng mÆt ®Çu vµ lç c¬

b¶n cña thanh truyÒn (nguyªn c«ng t¹o chuÈn tinh)

Sau khi cã ®−îc lç c¬ b¶n vµ mÆt ®Çu ®· gia c«ng, chän chuÈn tinh thèng nhÊt

lµ mÆt ®Çu vµ hai lç c¬ b¶n ®Ó gia c«ng c¸c mÆt cßn l¹i cña cµng.

S¬ ®å ®Þnh vÞ ®Ó gia

c«ng víi chuÈn tinh thèng

nhÊt nh− bªn, mÆt ®Çu cµng

tú vµo phiÕn tú, mét lç cµng

lång vµo chèt trô ng¾n, lç kia

W

H×nh 8.11- S¬ ®å ®Þnh vÞ víi chuÈn tinh thèng nhÊt

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

128

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

lång vµo chèt tr¸m (chó ý

h−íng ®Þnh vÞ cña chèt tr¸m).

b) Tr×nh tù gia c«ng c¸c bÒ mÆt

C¸c chi tiÕt d¹ng cµng rÊt ®a d¹ng, tuy vËy cã thÓ gia c«ng theo tr×nh tù tæng

qu¸t nh− sau:

- Gia c«ng mÆt ®Çu.

- Gia c«ng th« vµ tinh c¸c lç c¬ b¶n.

- Gia c«ng c¸c lç kh¸c nh− lç ren, lç dÇu...

- C©n b»ng träng l−îng (nÕu cÇn).

- KiÓm tra.

8.2.5- BiÖn ph¸p c«ng nghÖ thùc hiÖn c¸c nguyªn c«ng chÝnh

a) Gia c«ng mÆt ®Çu

Tïy theo ®é chÝnh x¸c cña ph«i mµ cã thÓ gia c«ng mÆt ®Çu cña cµng b»ng

nhiÒu ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau nh− phay, tiÖn, mµi, chuèt. Ph−¬ng ph¸p bµo Ýt ®−îc

dïng v× mÆt ®Çu cã diÖn tÝch nhá r¶i r¸c nªn cã n¨ng suÊt thÊp.

- Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi, nÕu ph«i cã ®é chÝnh x¸c cao

th× th−êng gia c«ng mÆt ®Çu b»ng mµi hoÆc chuèt. Lóc ®ã, võa ®¹t ®−îc n¨ng suÊt cao,

võa ®¹t ®−îc ®é chÝnh x¸c cao.

- Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t nhá vµ võa, gia c«ng mÆt ®Çu cña cµng b»ng

phay hoÆc tiÖn.

- Tuy nhiªn, nÕu ®é chÝnh x¸c cña ph«i qu¸ thÊp th× c¸c d¹ng s¶n xuÊt ®Òu

dïng phay ®Ó gia c«ng mÆt ®Çu cµng.

Ngoµi ra, chän ph−¬ng ph¸p gia c«ng mÆt ®Çu cµng cßn phô thuéc vµo l−îng d−

gia c«ng hay nãi c¸ch kh¸c lµ phô thuéc vµo ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i. NÕu l−îng d−

nhá cã thÓ kh«ng dïng phay ®−îc mµ dïng mµi; nÕu l−îng d− lín th× dïng mµi sÏ

kh«ng hîp lý.

C¸c mÆt ®Çu cña cµng ®−îc gia c«ng tõng phÝa lÇn l−ît trªn m¸y phay ngang

hay ®øng b»ng mét dao víi s¬ ®å ®Þnh vÞ nh− h×nh 8.10.

HoÆc còng cã thÓ phay hai mÆt cña mçi

®Çu trªn m¸y phay ngang b»ng mét bé hai dao

phay ®Üa ba mÆt. Ph«i ®−îc g¸ ®Æt trªn c¸c ®å

®Þnh vÞ thÝch hîp vµ ®iÒu chØnh c¸c mÆt t−¬ng

®èi víi dao nhê c¸c dông cô chuyªn dïng. Nh−

W

s¬ ®å h×nh 8.12, ®Ó ®¶m b¶o hai mÆt ®Çu ®èi

xøng so víi mÆt ph¼ng gi÷a cña tay biªn, chi tiÕt

gia c«ng.

Víi s¬ ®å ®Þnh vÞ nµy khi gia c«ng c¸c

H×nh 8.12- S¬ ®å ®Þnh vÞ

phay hai mÆt ®Çu b»ng dao

phay ®Üa ba mÆt

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

129

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

m¸y phay nhiÒu trôc gia c«ng c¶ bèn mÆt ®Çu

cïng mét lóc.

Trong mét sè tr−êng hîp yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cao th× sau khi phay hoÆc chuèt,

mÆt ®Çu cña cµng ph¶i qua mµi trªn m¸y mµi ph¼ng cã bµn quay. Mµi c¸c mÆt ®Çu

cïng lóc nÕu chóng cã bÒ dµy b»ng nhau, mµi xong lËt l¹i mµi phÝa kia; nÕu bÒ dµy

kh¸c nhau th× mµi ®Çu lín riªng, ®Çu nhá riªng. Còng cã thÓ thùc hiÖn trªn m¸y mµi

chuyªn dïng ®Ó gia c«ng c¶ hai phÝa cïng mét lóc.

b) Gia c«ng th« vµ tinh c¸c lç c¬ b¶n trªn cµng

chi tiÕt kh¸c. Tïy theo s¶n l−îng, ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt mµ cã biÖn ph¸p gia c«ng phï hîp:

* Trong s¶n xuÊt nhá, s¶n l−îng Ýt víi mäi cì cña cµng, lç c¬ b¶n ®−îc gia

c«ng trªn m¸y khoan ®øng, khoan cÇn hoÆc m¸y tiÖn, m¸y doa ngang b»ng ph−¬ng

ph¸p lÊy dÊu, rµ g¸.

* Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t, s¶n l−îng nhiÒu, c¸c lç c¬ b¶n ®−îc gia c«ng

trªn m¸y khoan ®øng, khoan cÇn hoÆc m¸y khoan cã ®Çu R¬v«nve b»ng ph−¬ng ph¸p

tù ®éng ®¹t kÝch th−íc nhê b¹c l¾p trªn phiÕn dÉn.

§Ó tiÕn hµnh gia c«ng cã thÓ dïng hai c¸ch sau:

C¸ch 1: Gia c«ng mét lç, sau ®ã lÊy lç nµy lµm chuÈn ®Þnh vÞ cïng víi mÆt

®Çu ®Ó gia c«ng lç tiÕp theo. Lóc nµy s¬ ®å gia c«ng nh− h×nh 8.10. V× chØ gia c«ng

mét lç nªn chØ cÇn khèng chÕ 5 bËc tù do nh− vËy lµ ®ñ råi, bËc tù do cßn l¹i lµ xoay

x¸c cÇn ®¹t. Lç ®−îc gia c«ng qua ba b−íc: khoan, khoÐt, doa. Còng cã thÓ thay khoÐt,

doa b»ng chuèt hoÆc thay doa b»ng nong lç.

Sau khi ®· gia c«ng mét lç

xong, tiÕn hµnh gia c«ng c¸c

lç tiÕp theo. Lóc nµy chi tiÕt

®−îc ®Þnh vÞ b»ng mÆt ®Çu,

mÆt lç võa ®−îc gia c«ng xong

vµ mét mÆt nµo ®ã ®Ó h¹n chÕ

lç sÏ gia c«ng. §Ó h¹n chÕ bËc

tù do nµy ta dïng khèi V tïy

®éng tú vµo vµnh ngoµi cña

®Çu cµng cã lç sÏ gia c«ng.

H×nh 8.13- S¬ ®å ®Þnh vÞ ®Ó gia c«ng lç tiÕp theo

C¸ch 2: Gia c«ng lÇn l−ît tÊt c¶ c¸c lç sau mét lÇn ®Þnh vÞ.

Theo c¸ch nµy, chi tiÕt gia c«ng ph¶i ®−îc ®Þnh vÞ ®ñ c¶ 6 bËc tù do (s¬ ®å ®Þnh

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

130

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

vÞ nh− h×nh 8.10): mÆt ®Çu ®−îc khèng chÕ 3 bËc tù do, khèi V tú vµo vµnh ngoµi

khèng chÕ 2 bËc tù do, khèi V tïy ®éng tú vµo vµnh ngoµi khèng chÕ bËc tù do cßn l¹i.

VÞ trÝ vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lç do vÞ trÝ c¸c b¹c dÉn l¾p trªn phiÕn dÉn quyÕt ®Þnh.

Gia c«ng lÇn l−ît c¸c lç theo c¸c b−íc khoan, khoÐt, doa trªn m¸y khoan cÇn

b»ng c¸ch di chuyÓn ®Çu khoan, ®å g¸ cè ®Þnh hoÆc trªn m¸y khoan ®øng b»ng c¸ch di

chuyÓn ®å g¸.

* Trong s¶n xuÊt hµng khèi, gia c«ng c¸c lç c¬ b¶n ®−îc tiÕn hµnh trªn m¸y

khoan nhiÒu trôc hoÆc m¸y tæ hîp nhiÒu trôc chÝnh.

Dïng m¸y tæ hîp

cã thÓ ®¹t hiÖu qu¶ kinh

tÕ cao v× nã cã kh¶ n¨ng

gia c«ng song song

hoÆc song song liªn tôc

tÊt c¶ c¸c lç trong mét

lÇn g¸. S¬ ®å ®Þnh vÞ sÏ

nh− h×nh 8.14. Theo

ph−¬ng ¸n nµy, ®é

chÝnh x¸c vÒ vÞ trÝ c¸c

lç ®¶m b¶o tèt, ®é song

song gi÷a c¸c lç vµ

kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lç

H×nh 8.14- S¬ ®å ®Þnh vÞ gia c«ng hai lç cïng mét lóc

còng ®¹t ®−îc tèt h¬n.

NÕu lç cã ®−êng kÝnh lín h¬n 30 mm, khi t¹o ph«i ®· cã lç s½n th× tr×nh tù sÏ lµ

tiÖn réng lç (hay khoÐt), gia c«ng tinh víi mét sè lç cÇn l¾p b¹c ®ång th× sau khi gia

c«ng tinh lç råi míi ®ãng b¹c vµo, sau ®ã l¹i gia c«ng tinh l¹i b¹c ®ång.

Khi lç c¬ b¶n yªu cÇu cã r·nh then, then hoa th× cã thÓ gia c«ng b»ng ph−¬ng

ph¸p xäc hoÆc chuèt. NÕu dïng xäc ®Ó gia c«ng r·nh then hoa th× ph¶i dïng thªm ®Çu

chÝnh x¸c nh−ng l¹i ®¾t tiÒn.

c) Gia c«ng c¸c lç kh«ng c¬ b¶n

C¸c lç kh«ng c¬ b¶n cña chi tiÕt d¹ng cµng lµ c¸c lç cã ren, lç ®Ó kÑp chÆt, lç

b¾t vó mì... Th«ng th−êng, c¸c lç nµy cã yªu cÇu ®é chÝnh x¸c kh«ng cao, th−êng lµ

cÊp 10.

Tr−êng hîp dïng ®Ó ®Þnh vÞ ®óng vÞ trÝ gi÷a cµng víi mét bé phËn kh¸c, c¸c lç

ViÖc gia c«ng c¸c lç kh«ng c¬ b¶n th−êng ®−îc tiÕn hµnh sau khi gia c«ng c¸c

mÆt ®Çu vµ mét hoÆc c¸c lç c¬ b¶n, s¬ ®å ®Þnh vÞ nh− h×nh 8.10. C¸c lç nµy ®−îc gia

c«ng sau cïng tr−íc khi nhiÖt luyÖn.

§èi víi nh÷ng lç yªu cÇu ®é chÝnh x¸c kh«ng cao th× dïng ph−¬ng ph¸p khoan.

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

131

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

Cßn nh÷ng lç cã yªu cÇu chÝnh x¸c ph¶i khoan, khoÐt, doa.

Tïy theo s¶n l−îng mµ trªn c¬ së cña s¬ ®å ®Þnh vÞ thiÕt kÕ c¸c ®å g¸, c¸c thiÕt

bÞ cã n¨ng suÊt phï hîp.

d) KiÓm tra

§èi víi chi tiÕt d¹ng cµng, ngoµi viÖc kiÓm tra ®−êng kÝnh lç vµ bÒ dµy cña c¸c

* §−êng kÝnh c¸c lç c¬ b¶n ®−îc kiÓm tra b»ng th−íc cÆp, calip hay ®ång

hå ®o lç. BÒ dµy cña ®Çu cµng còng ®−îc kiÓm tra b»ng th−íc cÆp, calip.

so víi ®å g¸ nh− sau:

Ta cho hai trôc kiÓm vµo hai lç cÇn

kiÓm tra ®é kh«ng song song. §Æt trôc

kiÓm ë lç lín h¬n lªn hai khèi V gièng

nhau, ë ®Çu kia ®−îc ®ì b»ng mét chèt

®Þnh vÞ, chi tiÕt ®−îc ®Þnh vÞ 5 bËc tù do

khi kiÓm tra.

Cho ®ång hå so ®o mét bªn ®Çu trôc

kiÓm, chØnh ®ång hå so vÒ sè 0. Sau ®ã,

cho ®ång hå sang ®o ë ®Çu bªn kia. ChØ

sè trªn ®ång hå so lµ ®é kh«ng song song

cña hai lç cµng.

§Ó thùc hiÖn ®−îc chÝnh x¸c viÖc ®o,

mòi dß cña ®ång hå so ph¶i dß ®óng

®−êng sinh trªn cïng. Ng−êi ta sÏ thay

mòi dß cña ®ång hå so cã d¹ng l−ìi

ngang nh− mét con dao tiÖn c¾t ®øt.

H×nh 8.15- S¬ ®å kiÓm tra ®é kh«ng

song song cña hai lç cµng

* §é vu«ng gãc gi÷a lç vµ mÆt ®Çu cña cµng ®−îc kiÓm tra b»ng ®å g¸

chuyªn dïng vµ ®ång hå so. S¬ ®å kiÓm tra nh− sau:

nhÊt ®Þnh) vµo lç cµng cÇn kiÓm tra. G¸

®i mét vßng. Sè chØ chªnh lÖch cña ®ång

hå so cho biÕt ®é vu«ng gãc víi b¸n kÝnh

Chó ý: §èi víi mét sè cµng kh«ng cã

®−êng trôc ®èi xøng th× ®Ó thuËn tiÖn cho

viÖc g¸ ®Æt, ng−êi ta sÏ t¹o thªm mét sè

H×nh 8.16- S¬ ®å kiÓm tra ®é vu«ng

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

132

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

vÊu ®Ó lµm chuÈn tinh phô hoÆc ®Ó kÑp

chÆt. Sau khi gia c«ng xong th× c¾t bá ®i.

NÕu khèi l−îng cµng v−ît qu¸ yªu cÇu th× chän nh÷ng n¬i mµ kh«ng ¶nh h−ëng

®Õn ®é cøng v÷ng, ®é bÒn cña cµng (mÆt ®Çu cµng) khoan ®i vµi lç ®Ó gi¶m khèi l−îng.

8.3- quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o chi tiÕt d¹ng hép

Trôc lµ lo¹i chi tiÕt ®−îc dïng rÊt phæ biÕn trong ngµnh ChÕ t¹o m¸y, nã cã

nhiÖm vô truyÒn chuyÓn ®éng quay, m«men xo¾n cho nªn chÞu biÕn d¹ng phøc t¹p

xo¾n, uèn, kÐo, nÐn.

C¸c chi tiÕt d¹ng trôc cã bÒ mÆt c¬ b¶n cÇn gia c«ng lµ mÆt trßn xoay ngoµi,

mÆt nµy th−êng dïng lµm mÆt l¾p ghÐp.

Tïy theo kÕt cÊu mµ ta cã thÓ chia ra c¸c chi tiÕt d¹ng trôc ra c¸c lo¹i sau:

- Trôc tr¬n: trªn suèt chiÒu dµi l, trôc chØ cã mét kÝch th−íc ®−êng kÝnh d.

Víi l/d < 4 lµ trôc tr¬n ng¾n; 4 ≤ l/d ≤ 10 lµ trôc tr¬n th−êng; l/d > 10 lµ trôc tr¬n dµi.

- Trôc bËc: trªn suèt chiÒu dµi l cña trôc cã mét sè kÝch th−íc®−êng kÝnh

kh¸c nhau. Trªn trôc bËc cã thÓ cã r·nh then, r·nh then hoa hoÆc cã ren.

- Trôc rçng: cã t¸c dông lµm gi¶m träng l−îng vµ cã thÓ lµm mÆt l¾p ghÐp.

- Trôc r¨ng: lµ lo¹i trôc mµ trªn ®ã cã b¸nh r¨ng liÒn trôc.

8.3.1- Yªu cÇu kü thuËt

Khi chÕ t¹o c¸c chi tiÕt d¹ng trôc cÇn b¶o ®¶m c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt sau:

- KÝch th−íc ®−êng kÝnh c¸c cæ l¾p ghÐp yªu cÇu cÊp chÝnh x¸c 7 ÷ 10, mét

vµi tr−êng hîp cÇn cÊp 5.

- §é chÝnh x¸c h×nh d¸ng h×nh häc nh− ®é c«n, ®é «van cña c¸c trôc n»m

trong kho¶ng 0,25 ÷ 0,5 dung sai ®−êng kÝnh cæ trôc.

- Dung sai chiÒu dµi mçi bËc trôc kho¶ng 0,05 ÷ 0,2 mm.

kh«ng qu¸ 0,01 mm trªn 100 mm chiÒu dµi.

- §é nh¸m cña c¸c cæ trôc l¾p ghÐp ®¹t Ra = 1,25 ÷ 0,63; c¸c mÆt ®Çu Rz =

40 ÷ 20; c¸c bÒ mÆt kh«ng l¾p ghÐp Rz = 80 ÷ 40.

- TÝnh chÊt c¬ lý cña bÒ mÆt trôc nh− ®é cøng bÒ mÆt, ®é thÊm t«i th× tïy

tõng tr−êng hîp cô thÓ mµ ®Æt ®iÒu kiÖn kü thuËt.

8.3.2- VËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i

VËt liÖu ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt d¹ng trôc th«ng th−êng lµ thÐp cacbon nh− thÐp

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

133

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

35, 40, 45; thÐp hîp kim nh− 40Cr; 40Mn, 50Mn... dïng cho trôc chÞu t¶i träng lín.

§èi víi c¸c trôc ®Æc biÖt nh− trôc c¸n, trôc khuûu, trôc chÝnh m¸y c¾t kim lo¹i

th−êng ®−îc chÕ t¹o tõ gang cã ®é bÒn cao, gang cÇu v× nh÷ng vËt liÖu nµy cã tÝnh

chèng mßn cao vµ gi¶m rung ®éng tèt.

Khi chÕ t¹o trôc tr¬n th× tèt nhÊt lµ dïng ph«i thanh. Víi trôc bËc cã ®−êng kÝnh

chªnh nhau kh«ng lín l¾m th× dïng ph«i c¸nnãng.

Trong s¶n xuÊt nhá vµ ®¬n chiÕc, ph«i cña trôc ®−îc chÕ t¹o b»ng c¸ch rÌn tù

do hoÆc rÌn tù do trong khu«n ®¬n gi¶n trªn m¸y bóa, ®«i khi dïng ph«i c¸n nãng.

Ph«i cña trôc lín ®−îc chÕ t¹o b»ng c¸ch rÌn tù do hoÆc hµn ghÐp tõng phÇn l¹i.

Trong s¶n xuÊt hµng lo¹t lín vµ hµng khèi, ph«i cña trôc ®−îc chÕ t¹o b»ng dËp

nãng trªn m¸y dËp hoÆc Ðp trªn m¸y Ðp; víi trôc bËc cã thÓ rÌn trªn m¸y rÌn ngang

hoÆc b»ng ph−¬ng ph¸p ®óc.

§èi víi ph«i trôc b»ng gang ®é bÒn cao ®−îc chÕ t¹o b»ng ph−¬ng ph¸p ®óc.

Ph«i ®óc cho phÐp gi¶m l−îng d− vµ khèi l−îng gia c«ng trong qu¸ tr×nh chÕ t¹o.

8.3.3- TÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu

Khi thiÕt kÕ chi tiÕt d¹ng trôc cÇn ph¶i chó ý c¸c vÊn ®Ò sau:

- C¸c bÒ mÆt trªn trôc cã thÓ gia c«ng ®−îc b»ng c¸c dao th«ng th−êng.

- §−êng kÝnh c¸c cæ trôc nªn gi¶m dÇn vÒ hai ®Çu.

- Gi¶m ®−êng kÝnh trôc ®Õn møc cã thÓ mµ vÉn ®¶m b¶o kh¶ n¨ng lµm viÖc.

- §èi víi trôc dµi th× ph¶i chó ý ®Õn viÖc bè trÝ luynÐt ®−îc dÔ dµng.

- Chän vµ bè trÝ c¸c bÒ mÆt nh− then, ren, r·nh xo¾n... ph¶i thÝch hîp vµ

thuËn lîi cho qu¸ tr×nh gia c«ng.

Mét vÊn ®Ò cÇn chó ý lµ quy t×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o trôc tr¬n kh¸c h¾n trôc bËc

vÒ tÝnh ®¬n gi¶n vµ tÝnh kinh tÕ, v× vËy cÇn nghiªn cøu kh¶ n¨ng thay trôc bËc b»ng

trôc tr¬n nÕu cã thÓ.

8.3.4- Quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng chi tiÕt trôc

a) ChuÈn ®Þnh vÞ

träng. §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu nµy, khi gia c«ng trôc cÇn ph¶i dïng chuÈn tinh thèng nhÊt.

a)

b)

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

134

Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

khi gia c«ng c¸c bËc trôc theo ph−¬ng ph¸p ®iÒu chØnh s½n dao ®¹t kÝch th−íc bëi v×

t©m tïy ®éng.

ë mÆt ®Çu.

ngoµi cña bËc trôc kh¸c, gia c«ng r·nh then, then hoa, mÆt ®Çu. Cßn cã thÓ dïng chuÈn

§èi víi chi tiÕt lµ trôc rçng, khi gia c«ng tinh mÆt ngoµi, chi tiÕt ®−îc ®Þnh vÞ

b) Tr×nh tù gia c«ng c¸c bÒ mÆt

Chi tiÕt trôc cã thÓ ®−îc gia c«ng theo tr×nh tù nh− sau:

* Gia c«ng chuÈn bÞ: c¾t ®øt ph«i theo chiÒu dµi, kho¶ hai mÆt ®Çu vµ khoan

* Gia c«ng tr−íc nhiÖt luyÖn: ®Ó ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng cña trôc, khi gia

c«ng ng−êi ta gia c«ng c¸c ®o¹n trôc cã ®−êng kÝnh lín tr−íc, råi gia c«ng c¸c ®−êng

kÝnh nhá sau.

- TiÖn th« vµ b¸n tinh c¸c mÆt trô.

- TiÖn tinh c¸c mÆt trô. NÕu lµ trôc rçng th× sau khi tiÖn th« vµ b¸n tinh

ph¶i khoan vµ doa lç råi míi gia c«ng tinh mÆt ngoµi.

- Mµi th« mét sè cæ trôc ®Ó ®ì chi tiÕt khi phay.

- N¾n th¼ng trôc cã ®−êng kÝnh < 100 mm vµ l/d > 10.

- Gia c«ng c¸c mÆt ®Þnh h×nh, r·nh then, r·nh chèt, r¨ng trªn trôc...

c¸c bÒ mÆt cã ren, mÆt kh«ng quan träng.

* Gia c«ng nhiÖt luyÖn.

* N¾n th¼ng sau khi nhiÖt luyÖn ®Ó kh¾c phôc biÕn d¹ng.

L−u ®øc b×nh - Bé m«n ChÕ t¹o m¸y - Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa

135