CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Do vậy khi sản xuất đã đi vào ổn định thì việc thiết kế quy trình công nghệ là

không thể thiếu được và những quy trình công nghệ hợp lý đã được duyệt thi phải

được tất cả mọi người tuân thủ một cách tuyệt đối.

II. Tài liệu dùng để lập quy trình công nghệ :

Muốn thiết kế một quy trình công nghệ ta phải có những tài liệu cơ bản ban đầu

như sau :

_ Bản vẽ chi tiết bao gồm các hình chiếu, mặt cắt, hình cắt và các hình biểu diễn phải

rõ ràng, đầy đủ các kích thước, dung sai, điều kiện kỹ thuật…Phải ghi rõ những chỗ

cần gia công đặc biệt, vật liệu và phương pháp nhiệt luyện, độ cứng cần đạt, các yêu

cầu kỹ thuật khác nếu có…

_ Bản vẽ lắp bộ phận trong đó có bản vẽ chi tiết cần gia công.

_ Sản lượng chi tiết cần gia công, kể cả số lượng dự trữ.

_ Bản vẽ phôi có ghi đầy đủ lượng dư và mọi điều kiện kỹ thuật của phôi.

_ Các loại sổ tay về vật liệu, đồ gá, dao, máy…

_ Các định mức về bậc lương, bậc thợ…

Như vậy khi đã có đủ các tài liệu trên, ta phải nắm vững và sử dụng các tài liệu

đó một cách thành thạo mới có thể thiết lập được một quy trình công nghệ hợp lý

nhất.

III. Trình tự thiết kế một quy trình công nghệ :

_ Nghiên cứu, đọc và tìm hiểu về bản vẽ chi tiết, xác định dạng sản xuất.

_ Phân loại chi tiết, sắp đặt vào nhóm (càng, hộp, bánh răng trục, bạc).

_ Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.

_ Tính toán và tra bảng lượng dư.

_ Vạch thứ tự các nguyên công.

_ Thiết kế hoặc chọn đồ gá chuyên dùng cho từng nguyên công.

_ Chọn máy, dao cắt. Xác định chế độ cắt hợp lý.

_ Xác định cấp bậc thợ.

_ Định mức thời gian cho mỗi nguyên công và thời gian hoàn thành chi tiết.

_ Ghi phiếu công nghệ và vẽ sơ đồ các nguyên công.

Tóm lại nội dung các bước trên đều rất cần thiết, nhưng mức độ thì khác nhau

tuỳ theo dạng sản xuất và tình hình cụ thể mà trình tự có thể bị thay đổi.

Chú ý :

* Khi xác định trình tự các nguyên công cần theo các nguyên tắc sau :

66

_ Chọn chuẩn thô và xác định nguyên công đầu tiên.

_ Xác định trình tự các nguyên công sau và cách chọn chuẩn tinh.

_ Căn cứ vào yêu cầu độ bóng, độ chính xác mà chọn phương pháp gia công lần cuối

các bề mặt quan trọng.

_ Đảm bảo tính thống nhất về chuẩn, giảm số lần gá tăng số vị trí gia công trong mỗi

lần gá.

_ Chú ý tới các nguyên công phát sinh biến dạng, có thể sinh ra phế phẩm… để tách

ra khỏi các nguyên công gia công tinh và thêm vào các nguyên công trung

gian.

* Vấn đề chọn máy ứng với mỗi nguyên công cần theo các nguyên tắc sau: _

Phù hợp với dạng sản xuất. Loại vạn năng dùng cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ,

loại chuyên dùng hoặc hiện đại có trang bị chuyên dùng dùng cho sản xuất hàng loạt

lớn và hàng khối.

_ Chọn loại năng xuất thấp thì số máy, số công nhân, số đồ gá, số dụng cụ và diện

tích nơi làm việc đều tăng lên…

_ Chọn loại năng xuất quá cao dẫn đến phụ tải không đủ gây nên chi phí gián tiếp

lớn, giá thành tăng…

_ Do đó cần phải cố gắng sử dụng tối đa công suất trang thiết bị, dụng cụ có trong

phân xưởng, chia máy gia công thô và tinh riêng rẽ, hợp lý…

* Sau khi nghiên cứu và lập quy trình công nghệ ta sẽ lập được các tài liệu công

nghệ sau đây :

1/ Phiếu tiến trình công nghệ: chỉ rõ đường lối tổng quát chế tạo chi tiết, trên phiếu

chỉ vạch ra các nguyên công mà không cần các bước. Ngoài ra còn ghi rõ máy, dụng

cụ, đồ gá cần dùng, số chi tiết trong một loạt, thời gian gia công. Phiếu tiến trình công

nghệ là cơ sở để căn cứ vào đó định ra kế hoạch sản xuất và tổ chức sản xuất. Nó

được dùng trong sản xuất loạt nhỏ và đơn chiếc.

2/ Phiếu quy trình công nghệ: là các tài liệu cơ bản để hướng dẫn công nhân thực

hiện sản xuất và hướng dẫn việc chuẩn bị. Trên phiếu vẽ có sơ đồ chi tiết gia công ,

ghi rõ các kích thước gia công. Ngoài ra còn ghi cả tên nhà máy, tên chi tiết, vật liệu,

trọng lượng phôi, trọng lượng chi tiết, sản lượng mỗi loạt. Phiếu này được dùng trong

sản xuất hàng loạt.

3/ Phiếu nguyên công: Nếu các loại phiếu trên được lập cho toàn bộ quy trình của

chi tiết thì phiếu nguyên công này chỉ lập riêng cho từng nguyên công. Trên phiếu có

một bản vẽ sơ đồ nguyên công thể hiện rõ cách định vị, kẹp chặt, kích thước gia công

và dung sai độ nhẵn bóng bề mặt, mặt gia công tô màu đỏ còn mặt định vị tô màu

xanh.

Ngoài ra còn có phiếu điều chỉnh dùng để hướng dẫn việc điều chỉnh các máy tự

động, bán tự động. Phiếu kiểm tra dùng cho công nhân kiểm tra kỹ thuật.

67

iv. một số bước thiết kế cơ bản:

* Kiểm tra tính công nghệ trong kết cấu chi tiết máy:

Tính công nghệ trong kết cấu là tính chất quan trọng của sản phẩm hoặc chi tiết

cơ khí nhằm đảm bảo lượng tiêu hao kim loại ít nhất, khối lượng gia công và lắp ráp

ít nhất, giá thành chế tạo thấp nhất trong điều kiện và quy mô sản xuất nhất định.

_ Khi xét tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công phải được dựa trên các cơ

sở sau:

+ Quy mô sản xuất và tính loạt của sản phẩm.

+ Kết cấu tổng thể của sản phẩm, đảm bảo chức năng và điều kiện làm việc của

sản phẩm.

+ Điều kiện sản xuất cụ thể của doanh nghiệp.

_ Muốn đánh giá tính công nghệ trong kết cấu chi tiết máy cần phải theo các chỉ tiêu

sau:

+ Trọng lượng kết cấu nhỏ nhất.

+ Sử dụng vật liệu thống nhất tiêu chuẩn.

+ Quy định kích thước dung sai và độ nhám bề mặt hợp lý.

+ Sử dụng chi tiết máy và bề mặt chi tiết máy thốnh nhất, tiêu chuẩn.

+ Kết cấu hợp lý để gia công cơ và lắp ráp thuận tiện.

Để đảm bảo hiệu quả chung của quá trình chế tạo sản phẩm thì tính công nghệ

trong kết cấu của sản phẩm phải được nghiên cứu, bàn bạc ngay từ khi bắt đầu thiết

kế kết cấu của sản phẩm. Nhà thiết kế phải nắm vững các phương pháp gia công cắt

gọt để thiết kế chuỗi kích thước công nghệ hợp lý, độ nhẵn bóng và độ chính xác phù

hợp với yêu cầu sử dụng nhằm giảm giá thành sản phẩm từ khâu thiết kế. Đối với gia

công cắt gọt, kết cấu của chi tiết máy phải thoả mãn được các yêu cầu như: giảm

trọng lượng chi tiết nhưng phải đảm bảo chi tiết đủ cứng vững, tạo điều kiện cắt gọt

với chế độ cắt gọt lớn, năng suất cao.

* Chọn máy:

_ Kiểu máy được chọn phải đảm bảo thực hiện được phương pháp gia công đã chọn.

Và phải có độ chính xác phù hợp với yêu cầu gia công.

_ Kích thước, phạm vi của máy phù hợp với chi tiết gia công.

_ Công suất và thông số công nghệ của máy phải đảm bảo chất lượng năng suất gia

công.

_ Chọn máy phù hợp với dạng sản xuất.

68

_ Xác định các thông số công nghệ như chiều sâu cắt t, bước tiến dao s, vận tốc cắt v,

số vòng quay trục chính n….

* Định mức thời gian gia công:

_ Thời gian cơ bản khi gia công cơ là thời gian trực tiếp cắt gọt vật liệu.

_ Thời gian phụ là thời gian gá đặt, tháo, kẹp, bật máy …

_ Thời gian phục vụ kỹ thuật và tổ chức như lau chùi máy, chuyển phôi …

_ Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của người thợ trong ca làm việc …

———- ***** ———-

69

Câu hỏi ôn tập chương 5

1. Thế nào là quy trình công nghệ tối ưu?

2. Các tài liệu cơ bản để thiết kế quy trình công nghệ? Phân tích.

3. Trình bày trình tự thiết kế quy trình công nghệ?

70

Chương 6

PHÔI VÀ LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

(3 Tiết)

Mục tiêu bàI học

_ Trang bị cho học sinh những kiến thức về các loại phôi để chọn phôi và lượng dư

cho hợp lý.

_ Nắm được khái niệm về phôi và các loại phôi. Biết chọn phôi thích hợp.

_ Nắm chắc khái niệm lượng dư và tìm được lượng dư bằng tra bảng.

Nội dung

I. Khái niệm Phôi và phân loại phôi :

1. Khái niệm:

Phôi là một danh từ kỹ thuật có tính chất quy ước để chỉ một sản phẩm được tạo ra

từ một quá trình sản xuất này chuyển sang một quá trình sản xuất khác.

Vật đúc là sản phẩm được chế tạo từ quá trình sản xuất đúc. Vật đúc còn được

gọi là phôi đúc nếu có phần lượng gia công cơ cắt gọt (như tiện, phay, bào, mài …)để

chi tiết đạt được độ bóng và độ chính xác theo yêu cầu. Vật đúc đó cũng được gọi là

bán thành phẩm. Ngược lại nếu vật đúc không cần qua gia công mà có thể dùng ngay

được gọi là chi tiết đúc. Hiện nay các phương pháp chế tạo phôi bao gồm: đúc phôi

gia công kim loại bằng áp lực (phôi rèn, dập), phôi hàn hay cắt kim loại bằng khí, hồ

quan điện, tia lửa diện, lade.

Như vậy phôi hay bán thành phẩm là một dạng sản phẩm được tạo ra từ quá

trình sản xuất còn cần phải tiếp tục gia công bằng một quá trình sản xuất khác để đạt

được chi tiết hoàn chỉnh. Thường thì phôi có độ bóng, độ chính xác kém với kích

thước lớn hơn chi tiết và bằng kích thước chi tiết cộng với tổng số lượng dư gia

công cơ.

2. Phân loại phôi

a) Phôi thép thanh:

71

Dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xy

lanh, piston, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ…

b) Phôi dập:

Thường dùng cho các loại chi tiết sau: trục răng côn, trục chữ thập, trục

khuỷu…Các loại chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập

đứng. Đối với các loại chi tiết đơn giản thì dập không có bavia, còn chi tiết phức

tạp sẽ có bavia (lượng bavia khoảng 0,05% ÷ 1% trọng lượng của phôi ).

c) Phôi rèn tự do:

Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay đổi bằng phôi rèn tự do.

Ưu điểm chính của phôi rèn tự do trong điều kiện sản xuất nhỏ là giá thành hạ

(không phải chế tạo khuôn dập).

d) Phôi đúc:

Phôi đúc được dùng trong các loại chi tiết như các gối đỡ, các chi tiết dạng

hộp, các loại càng phức tạp, các loại trục chữ thập…Vật liệu dùng cho phôi đúc là

gang, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác.

Đúc được thực hiện trong các loại khuôn cát, khuôn kim loại, vỏ mỏng với các

phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy. Tuỳ theo dạng sản xuất,

vật liệu, hình dạng và khối lượng chi tiết mà chọn phương pháp đúc hợp lý.

II. Khái niệm lượng dư và các loại lượng dư:

Trong ngành chế tạo máy, tuỳ theo dạng sản xuất mà chi phí về phôi liệu chiếm

từ 30% đến 60% tổng chi phí chế tạo. Phôi được xác định phần lớn phụ thuộc vào

việc xác định lượng dư gia công. Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số

và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:

_ Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều, tốn

năng lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng … dẫn đến giá thành tăng.

_ Ngược lại, lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để

biến phôi thành chi tiết hoàn thiện.

Như vậy sai lệch sẽ giảm dần qua mỗi nguyên công cắt gọt. Vì vậy mà trong

một quá trình công nghệ ta phải chia ra nhiều nguyên công, nhiều bước để có thể hớt

dần lớp kim loại mang sai số in dập do nguyên công trước để lại. Lượng dư phải đủ

để thực hiện các nguyên công cần thiết đó. Mặt khác, nếu lượng dư quá bé thì khi gia

72

Source: https://mix166.vn
Category: Công Nghệ