Giáo trình Cơ sở công nghệ gia công kim loại (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:149

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Cơ sở công nghệ gia công kim loại được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày được các định nghĩa, khái niệm về công nghệ chế tạo máy; hiểu được chuẩn và cách chọn chuẩn; Trình bày được quy trình công nghệ gia công chi tiết; Trình bày được nguyên tắc định vị và kẹp chặt. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Cơ sở công nghệ gia công kim loại (Nghề: Cắt gọt kim loại - Trung cấp) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ QUỐC GIA VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: CƠ SỞ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG KIM LOẠI NGHỀ: CẮT GỌT KIM LOẠI TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành theo Quyết định số 204/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Trường Cao đẳng Dầu khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 2
LỜI GIỚI THIỆU Tài liệu này thuộc giáo trình biên soạn theo chương trình đào tạo được lưu hành trong Trường Cao đẳng Dầu khí; các nguồn thông tin được sử dụng để tham khảo biên soạn/hiệu chỉnh giáo trình có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Chế tạo máy và gia công cắt gọt kim loại là những ngành quan trọng của nền kinh tế quốc dân. Phạm vi sử dụng sản phẩm của ngành cơ khí chế tạo máy và gia công cắt gọt kim loại rất phổ biến và rộng rãi. Trong ngành gia công cắt gọt thì “cơ sở công nghệ gia công kim loại” đóng vài trò rất quan trọng. Nó nghiên cứu các định nghĩa, khái niệm về công nghệ chế tạo máy cũng như các quy luật tác động trong quá trình chế tạo sản phẩm nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và giảm chi phí gia công Cơ sở công nghệ gia công kim loại đã ra đời và phát triển theo nhu cầu của quá trình thực hành và theo sự đòi hỏi của thực tiễn sản xuất. Sự ra đời của bộ môn công nghệ gia công kim loại nhằm đảm bảo tích lũy được những kiến thức cơ bản trong ngành cơ khí để áp dụng vào thực tế sản xuất. Môn học công nghệ gia công kim loại là môn học lý thuyết chuyên môn nghề của nghề Cắt gọt kim loại hệ Cao đẳng/Trung cấp. Giáo trình này cung cấp cho người học các định nghĩa, khái niệm cơ bản về công nghệ chế tạo máy, hiểu được chuẩn và cách chọn chuẩn, đồng thời giúp người học phân tích được kết cấu của đồ gá, xây dựng được phương pháp định vị và kẹp chặt chi tiết gia công. Nội dung của giáo trình gồm 09 chương. Trong giáo trình tôi đã tham khảo nhiều sách, giáo trình về máy cắt kim loại, máy công cụ,công nghệ chế tạo máy của các tác giả là các giáo sư, tiến sỹ hàng đầu trong nước trong ngành Cơ khí. Giáo trình Cơ sở công nghệ gia công kim loại trong quá trình biên soạn chắc chắn sẽ không tránh khỏi những nhược điểm và thiếu sót. Tôi mong muốn được các độc giả góp ý kiến. Tôi xin trân trọng cảm ơn. BRVT, ngày 01 tháng 03 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Đào Thị Phương Hoa 2. Trần Thanh Ngọc 3. An Đình Quân Trang 3
MỤC LỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU..................................................................................................................... 3 MỤC LỤC ................................................................................................................................. 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .................................................................................................. 6 DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................................ 9 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC .................................................................................................... 10 CHƯƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ..... 16 1.1 MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM. ................................................................... 17 1.2 CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. ............................................ 18 1.3 CÁC DẠNG SẢN XUẤT ............................................................................................... 21 1.4 ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM. ............................... 22 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẮT GỌT KIM LOẠI .............................................. 24 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CẮT GỌT KIM LOẠI ........................................................ 25 2.2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO DỤNG CỤ CẮT ........................................................................ 31 2.3 CƠ SỞ VẬT LÝ QUÁ TRÌNH CẮT KIM LOẠI .......................................................... 36 2.4 LỰA CHỌN THÔNG SỐ HÌNH HỌC HỢP LÝ CỦA DAO ........................................ 43 2.5 XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ GIA CÔNG HỢP LÝ .................................................................. 44 CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CƠ....................................................... 46 3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI ................................................ 47 3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHUẨN BỊ PHÔI. ............................................... 55 CHƯƠNG 4: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY ................................................. 86 4.1 YẾU TỐ ĐẶC TRƯNG CỦA CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT ............................................. 87 4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT TỚI KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT MÁY. ...................................................................................................................... 88 4.3 CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT. ........... 89 4.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT. ................................. 91 CHƯƠNG 5: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG ....................................................................... 93 5.1 CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA. .......................................................................... 94 5.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẠT ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY CÔNG CỤ. 95 5.3 CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SAI SỐ GIA CÔNG. .............................................. 97 5.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG. ................................... 101 5.5 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH MÁY. ....................................................................... 101 CHƯƠNG 6: CHUẨN VÀ KÍCH THƯỚC CÔNG NGHỆ .............................................. 103 6.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI CHUẨN. ................................................................. 104 6.2 QUÁ TRÌNH GÁ ĐẶT CHI TIẾT ............................................................................... 107 6.3 SAI SỐ GÁ ĐẶT .......................................................................................................... 109 6.4 HƯỚN DẪN CÁCH CHỌN CHUẨN. ......................................................................... 109 6.5 CHUỖI KÍCH THƯỚC CÔNG NGHỆ. ....................................................................... 111 CHƯƠNG 7: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỒ GÁ.............................................................. 114 7.1 MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 115 7.2 ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI ....................................................................................... 115 7.3 MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG ĐỒ GÁ .................................................................................. 117 7.4 CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA ĐỒ GÁ ....................................................................... 118 7.5 CÁC LOẠI ĐỒ GÁ TRÊN MÁY TIỆN PHAY ........................................................... 118 CHƯƠNG 8: PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ CÁC CHI TIẾT ĐỊNH VỊ ..................... 124 Trang 4
8.1 NGUYÊN TẮC ĐỊNH VỊ SÁU ĐIỂM ....................................................................... 125 8.2 CÁCH CHỌN NGUYÊN TẮC ĐỊNH VỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ ............... 126 8.3 CÁC CHI TIẾT ĐỊNH VỊ ............................................................................................. 128 8.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ CHI TIẾT GIA CÔNG ........................................... 137 8.5 CÁCH CHỌN MẶT ĐỊNH VỊ VÀ CÁCH TÍNH SAI LỆCH ĐỊNH VỊ S ................. 138 CHƯƠNG 9: PHƯƠNG PHÁP KẸP CHẶT VÀ CƠ CẤU KẸP CHẶT ........................ 140 9.1 NGUYÊN TẮC KẸP CHẶT ........................................................................................ 141 9.2 CÁC CƠ CẤU KẸP CHẶT .......................................................................................... 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................... 149 Trang 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. 1 Gia công trục bậc 18 Hình 1. 2 Tiện trục bậc 19 Hình 1. 3 Tiện trục bậc 20 Hình 2. 1 Các chuyển động điển hình trên máy công cụ 26 Hình 2. 2 Các chế độ cắt trên máy công cụ 27 Hình 2. 3 Tập hợp chế độ cắt trên máy công cụ 28 Hình 2. 4 Dụng cụ ở trạng thái làm việc 29 Hình 2. 5 Các bộ phận của dao 29 Hình 2. 6 chiều dài phần làm việc 29 Hình 2. 7 Chiều cao làm việc của dao 29 Hình 2. 8 Các bộ phận phần cắt của dao tiện 29 Hình 2. 9 Mũi dao và lưỡi dao 30 Hình 2. 10 Dao tiện cắt đứt 30 Hình 2. 11 Các thông số của lớp kim loại bị cắt 31 Hình 2. 12 Quá trình hình thành phoi 37 Hình 2. 13 Các dạng phoi cắt 37 Hình 2. 14 Các bề mặt gia công trên chi tiết 38 Hình 2. 15 Hiện tượng lẹo dao. 39 Hình 2. 16 Ảnh hưởng của tốc độ cắt tới lẹo dao. 39 Hình 2. 17 Ảnh hưởng của tốc độ cắt tới lẹo dao. 43 Hình 2. 18 Góc gá dụng cụ. 44 Hình 3. 1. Cắt phôi bằng cưa đĩa 51 Hình 3. 2. Cưa đai 52 Hình 3. 3. Cắt trên máy tiện 52 Hình 3. 4. Sơ đồ ủ 53 Hình 3. 5. Sơ đồ nắn thẳng 53 Hình 3. 6. Các loại lỗ tâm 54 Hình 3. 7. Sơ đồ gia công lỗ tâm trên máy chuyên dùng 55 Hình 3. 8. Khả năng công nghệ tạo hình của phương pháp tiện 56 Hình 3. 9. Các phương pháp gá đặt khi tiện. 57 Hình 3. 10. Các loại luynet và cách gá chúng. 58 Hình 3. 11. Sơ đồ gá trên mâm cặp 4 chấu. 58 Hình 3. 12. Sơ đồ gá trên 2 mũi tâm và trên trục gá. 59 Hình 3. 13. Sơ đồ gá dao khi tiện ren. 59 Hình 3. 14. Sơ đồ cắt khi tiện thô mặt ngoài. 60 Hình 3. 15. Sơ đồ tiện lỗ trên máy tiện. 60 Hình 3. 16. Sơ đồ tiện ren. 61 Hình 3. 17. Khả năng công nghệ của bào. 62 Hình 3. 18. Các loại dao phay. 63 Hình 3. 19. Gia công mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu và dao phay trụ. 65 Hình 3. 20. Sơ đồ gia công mặt phẳng bằng dao phay trụ. 65 Hình 3. 21. Sơ đồ gia công mặt bậc bằng dao phay ngón. 66 Trang 6
Hình 3. 22. Gia công các mặt trụ tròn xoay bằng dao phay. 66 Hình 3. 23. Các phương pháp phay rãnh then. 67 Hình 3. 24. Các phương pháp phay trục then hoa. 68 Hình 3. 25. Các phương pháp phay ren. 68 Hình 3. 26. Gia công các mặt định hình bằng dao phay định hình. 69 Hình 3. 27. Mũi khoan ruột gà có lỗ dẫn dung dich trơn nguội 69 Hình 3. 28. Mũi khoan có kết cấu đặc biệt để khoan lấy lõi. 70 Hình 3. 29. Các nguyên nhân và các hiện tượng sai lệch xuất hiện khi khoan. 70 Hình 3. 30. Khoan trên máy tiện. 71 Hình 3. 31. Khoan trên máy tiện. 72 Hình 3. 32. Mũi khoan dùng gia công lỗ bậc. 72 Hình 3. 33. Mũi khoan dùng gia công lỗ bậc. 73 Hình 3. 34. Khả năng gia công các dạng bề mặt khác nhau của khoét. 74 Hình 3. 35. Gia công ren bằng taro. 76 Hình 3. 36. Gia công ren bằng khoan taro kết hợp. 76 Hình 3. 37. Gia công ren bằng khoan - phay kết hợp. 77 Hình 3. 38. Cấu tạo dao chuốt lỗ. 78 Hình 3. 39. Cấu tạo đá mài. 79 Hình 3. 40. Sơ đồ nguyên lý các phương pháp mài tròn ngoài. 81 Hình 3. 41. Sơ đồ mài tròn ngoài không tâm. 82 Hình 3. 42. Sơ đồ phương pháp mài lỗ. 83 Hình 3. 43. Sự mòn đá và sai số hình dạng xuất hiện khi mài lỗ. 84 Hình 6. 1 Chuẩn thiết kế 105 Hình 6. 2 Chuẩn thiết kế 105 Hình 6. 3 Mặt định vị B khi phay 107 Hình 6. 4 Định vị bằng mâm cặp 3 chấu tự định vị 107 Hình 6. 5 Các phương pháp rà gá 108 Hình 6. 6 Các loại chuỗi kích thước 112 Hình 6. 7 Các loại chuỗi kích thước 113 Hình 7. 1 Trục gá cứng hình trụ 119 Hình 7. 2 Trục gá đàn hồi 119 Hình 7. 3 Ống kẹp đàn hồi 120 Hình 7. 4 Trục gá với lò xo đĩa 120 Hình 7. 5 Đồ gá phay mặt phẳng trên máy phay đứng 121 Hình 7. 6 Đồ gá phay mặt phẳng trên máy phay ngang 122 Hình 7. 7 Đồ gá phay hai mặt bên trên máy phay ngang. 122 Hình 8. 1 hệ tọa độ đề các 125 Hình 8. 2 sơ đồ định vị chi tiết theo nguyên tắc sáu điểm 126 Hình 8. 3 các ví dụ gá đặt chi tiết 127 Hình 8. 4 số bậc tự do hạn chế nhỏ hơn 6 127 Hình 8. 5 số bậc tự do hạn chế nhỏ hơn 6 128 Hình 8. 6 Các chốt tỳ cố định 129 Hình 8. 7 Các loại phiến tỳ 130 Trang 7
Hình 8. 8 Các loại chốt tỳ điều chỉnh 131 Hình 8. 9 Các loại chốt tỳ tự lựa 132 Hình 8. 10 Chốt tỳ phụ 132 Hình 8. 11 Khối V; 133 Hình 8. 12 Các sơ đồ định vị chi tiết trên mâm cặp 134 Hình 8. 13 Ống kẹp đàn hồi 134 Hình 8. 14 Các loại chốt định vị 135 Hình 8. 15 Các loại trục gá cứng 136 Hình 8. 16 Các loại mũi tâm 136 Hình 8. 17 Các mặt phẳng chuẩn định vị 138 Hình 9. 1 Các cơ cấu kẹp chặt 141 Hình 9. 2 Các sơ đồ gia công không cần kẹp chặt 142 Hình 9. 3 Phương và chiều của kẹp chặt 143 Hình 9. 4 Sơ đồ kẹp chặt bằng chêm. 144 Hình 9. 5 Kẹp chặt bằng ren vít. 145 Hình 9. 6 Cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít-đòn 1 146 Hình 9. 7 Cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít-đòn 2 146 Hình 9. 8 Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm. 147 Hình 9. 9 Sơ đồ tính bánh lệch tâm đường cong Assimet 147 Hình 9. 10 Sơ đồ kẹp chặt bằng một thanh truyền. 148 Trang 8
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. 1 Các loại vật liệu làm phần cắt dụng cụ 33 Bảng 2. 2 Các thành phần và tính chất cơ lý của thép Cacbon dụng cụ. 34 Bảng 2. 3 Các thành phần và tính chất cơ lý của thép Cacbon dụng cụ. 34 Bảng 2. 3 Thành phần và tính chất cơ lý của thép gió 36 Bảng 4. 1 Khả năng tạo ra cấp độ bóng của các phương pháp gia công .................................. 91 Bảng 4. 2 mức độ chiều sau biến cứng của các phương pháp gia công ................................... 92 Trang 9
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 1. Tên môn học: Cơ sở công nghệ gia công kim loại 2. Mã môn học: MECC53030 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: 3.1. Vị trí: Là môn học được bố trí sau khi hoc sinh đã học xong các môn học, mô đun cơ sở chuyên ngành; 3.2. Tính chất: Môn học Cơ sở công nghệ gia công kim loại thuộc môn học chuyên môn nghề Cắt gọt kim loại. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của môn học: Môn học này cung cấp cho người học các định nghĩa, khái niệm cơ bản về công nghệ chế tạo máy, hiểu được chuẩn và cách chọn chuẩn, đồng thời giúp người học phân tích được kết cấu của đồ gá, xây dựng được phương pháp định vị và kẹp chặt chi tiết gia công. 4. Mục tiêu của môn học: 4.1 Về kiến thức: A1. Trình bày đươc các định nghĩa,khái niệm về công nghệ chế tao máy A2. Hiểu được chuẩn và cách chọn chuẩn. A3. Trình bày được quy trình công nghệ gia công chi tiết A4. Trình bày được nguyên tắc định vị và kẹp chặt. A5. Phân tích được cấu tạo, kết cấu của đồ gá. A6. Xây dựng được phương pháp định vị và kẹp chặt chi tiết gia công. 4.2 Về kỹ năng: B1. Chọn được chi tiết định vị, chi tiết kẹp. B2. Tính được sai số chuẩn, lực kẹp. B3. Vận dụng được những kiến thức của môn học để giải quyết những vấn đề về kỹ thuật trong công nghệ gia công. B4. Chọn và sử dụng được các loại đồ gá trong quá trình thực hành kỹ thuật. 4.3 Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập, làm việc độc lập; C2. Làm việc theo mức độ thành thạo, độc lập, và có thể hướng dẫn người khác; C3. Chủ động và sáng tạo trong công việc. 5. Nội dung của mô đun: 5.1. Chương trình khung Trang 10
Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Thực Kiểm Số hành, tra Mã MH, MĐ Tên môn học, mô đun tín thí chỉ Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo LT TH luận, bài tập Các môn học chung/đại I 14 285 117 153 8 7 cương COMP52001 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 0 2 COMP51003 Pháp luật 1 15 9 5 1 COMP51007 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 Giáo dục quốc phòng và An COMP52009 2 45 21 21 1 2 ninh COMP52005 Tin học cơ bản 2 45 15 29 1 FORL54002 Tiếng anh 4 90 30 56 4 0 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 Các môn học, mô đun II 58 1395 390 947 29 29 chuyên môn ngành, nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 18 330 190 122 14 4 ELEI53055 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 MECM55025 Hình học hoạ hình 5 120 28 87 2 3 PETR52001 Hóa đại cương 2 30 28 0 2 0 MECM53001 Dung sai 3 45 42 0 3 0 MECM53002 Vật liệu cơ khí 3 45 42 0 3 0 MECM52003 Vẽ kỹ thuật 1 2 45 14 29 1 1 Môn học, mô đun chuyên II.2 40 1065 200 825 15 25 môn ngành, nghề MECM53104 Gia công nguội cơ bản 3 75 14 58 1 2 Cơ sở công nghệ gia công MECC53030 3 60 28 29 2 1 kim loại MECC55131 Gia công trên máy tiện 1 5 150 6 139 0 5 MECC54032 Máy cắt kim loại 4 60 48 8 4 0 Gia công trên máy tiện CNC MECC54133 4 90 28 58 2 2 1 MECC55134 Gia công trên máy phay 1 5 150 6 139 0 5 Trang 11
Thời gian đào tạo (giờ) Trong đó Thực Kiểm Số hành, tra Mã MH, MĐ Tên môn học, mô đun tín thí chỉ Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo LT TH luận, bài tập Gia công trên máy phay MECC54135 4 105 14 87 1 3 CNC 1 MECC55136 Gia công trên máy mài 5 120 28 87 3 2 MECW53161 Kỹ thuật hàn cơ bản 3 75 14 58 1 2 MECM54210 Thực tập sản xuất 4 180 14 162 1 3 Tổng cộng 72 1680 507 1100 37 36 5.2. Nội dung chi tiết Thời gian (giờ) Thực hành, thí nghiệm, Kiểm tra Số TT Nội dung tổng quát Tổng Lý thảo luận, số thuyết Chương LT TH tập Chương 1: Những khái niệm cơ 1 2 2 0 0 0 bản về công nghệ chế tạo máy. Chương 2: Cơ sở lý thuyết cắt gọt 2 12 8 3 1 0 kim loại Chương 3: Các phương pháp gia 3 12 4 8 0 0 công cơ Chương 4: Chất lượng bề mặt chi 4 12 4 7 1 0 tiết máy 5 Chương 5: Độ chính xác gia công 6 2 4 0 0 Chương 6: Chuẩn và kích thước 6 4 2 2 0 0 công nghệ Trang 12
Thời gian (giờ) Thực hành, thí nghiệm, Kiểm tra Số TT Nội dung tổng quát Tổng Lý thảo luận, số thuyết Chương LT TH tập Chương 7: Khái niệm chung về đồ 7 4 2 2 0 0 gá Chương 8: Phương pháp định vị và 8 4 2 2 0 0 các chi tiết định vị. Chương 9: Phương pháp kẹp chặt 9 4 2 1 0 1 và cơ cấu kẹp chặt Cộng 60 28 29 2 1 6. Điều kiện thực hiện môn học: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập,… 6.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về động cơ tại doanh nghiệp. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 7.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. Trang 13
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu Khí. Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, A2, A3, 1 Sau 15 giờ. Thuyết trình Trắc nghiệm/ B1, B2, B3, Báo cáo C1, C2 Định kỳ Viết/ Tự luận/ A4, B4, C3 1 Sau 45 giờ Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Kết thúc môn Viết Tự luận và A1, A2, A3, A4, A5, 1 Sau 120 học trắc nghiệm B1, B2, B3, B4, B5, giờ C1, C2, C3, 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ. 8. Hướng dẫn thực hiện môn học 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng sinh viên Trường Cao đẳng Dầu Khí 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 8.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…. Trang 14
* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết, 100% bài giảng thực hành. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học 9. Tài liệu cần tham khảo: 1. Trần văn Địch, Nguyễn Trọng Bình, Công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2003 2. Trần văn Địch, Đồ gá, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2004 3. Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Chế độ cắt gia công cơ khí, NXB Đà Nẵng, Đà Nẵng 2002 4. Nguyễn Tiến Lưỡng, Trần Sỹ Túy. Giáo trình cơ sở kỹ thuật cắt gọt kim loại, NXB Giáo dục 2007 (vụ giáo dục chuyên nghiệp). Trang 15
CHƯƠNG 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ❖ GIỚI THIỆU CHƯƠNG 1 Chương 1 là chương giới thiệu khái niệm cơ bản về công nghệ chế tạo máy để người học có được kiến thức nền tảng và dễ dàng tiếp cận nội dung môn học ở những chương tiếp theo. ❖ MỤC TIÊU CHƯƠNG 1 Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Nắm được các thành phần của quá trình công nghệ và đưa những ví dụ minh họa cho quá trình này. - Hiểu được nội dung các dang sản xuất, chất lượng bề mặt chi tiết gia công. ➢ Về kỹ năng: - Trình bày được khái niệm về quá trình sản xuất và quá trình công nghệ chế tạo ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Tuân thủ nội quy, quy định nơi làm việc. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP CHƯƠNG 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và chương tập chương 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (chương 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và chương tập tình huống chương 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Không - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG 1 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức ✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu chương trước khi đến lớp Trang 16
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: vấn đáp) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có NỘI DUNG CHƯƠNG 1 1.1 MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM. 1.1.1 Quá trình sản xuất. Quá trình sản xuất là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích con người. Theo nghĩa rộng, ví dụ , để có một sản phẩm cơ khí thì con người phải thực hiện các quá trình như: khai thác quặng, luyện kim, gia công cơ, gia công nhiệt, hóa, lắp ráp, kiểm tra, v.v… Theo nghĩa hẹp, ví dụ trong một nhà máy cơ khí thì quá trình sản xuất là quá trình tổng hợp các hoạt động có ích của con người để biến nguyên liệu và bán thành phẩm thành sản phẩm của nhà máy. Quá trình tổng hợp đó bao gồm: chế tạo phôi, gia công cắt gọt, gia công nhiệt, hóa, kiểm tra, lắp ráp và hành loạt các quá trình phụ khác như chế tạo dụng cụ, chế tạo đồ gá, vận chuyển, sửa chữa máy, chạy thử, điều chỉnh, sơn lót, bao bì, đóng gói, bảo quản trong kho,v.v… Tất cả các quá trình trên được tổ chức thực hiện một cách đồng bộ nhịp nhàng để cho quá trình sản xuất được liên tục. Sự ảnh hưởng của các quá trình nêu trên đến năng suất, chất lượng của quá trình sản xuất có mức độ khác nhau. Ảnh hưởng nhiều nhất đến năng suất, chất lượng của quá trình sản xuất là những quá trình có tác động làm thay đổi về trạng thái, tính chất của đối tượng sản xuất, đó chính là các quá trình công nghệ. 1.1.2 Quá trình công nghệ. Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái và tính chất của đối tượng sản xuất. Đối với sản xuất cơ khí, sự thay đổi trạng thái và tính chất bao gồm: - Thay đổi trạng thái hình học ( kích thước, hình dáng, vị trí tương quan giữa các bộ phận của chi tiết…) - Thay đổi tính chất ( tính chất cơ lý như độ cứng, độ bền, ứng suất dư…) * Quá trình công nghệ bao gồm: Trang 17
- Quá trình công nghệ chế tạo phôi: hình thành kích thước của phôi từ vật liệu bằng các phương pháp như đúc, hàn, gia công áp lực… - Quá trình công nghệ gia công cơ: làm thay đổi trạng thái hình học và cơ lý lớp bề mặt. - Quá trình công nghệ nhiệt luyện: làm thay đổi tính chất cơ lý của vật liệu chi tiết, cụ thể tăng độc ứng, độ bền. - Quá trình công nghệ lắp ráp: tạo ra một vị trí tương quan xác định giữa các chi tiết thông qua các mối lắp ghép giữa chúng để tạo thành sản phẩm hoàn thiện. Quá trình công nghệ cho một đối tượng sản xuất (chi tiết) phải được xác định phù hợp với các yêu cầu về chất lượng và năng suất của đối tượng. Xác định quá trình công nghệ hợp lý rồi ghi thành văn kiện công nghệ thì các văn kiện công nghệ đó gọi là quy trình công nghệ Quy trình công nghệ hợp lý là quy trình thỏa mãn được các các yêu cầu của chi tiết như độ chính xác gia công, độ nhám bề mặt, vị trí tương quan giữa các bề mặt, độ chính xác hình dáng hình học,v.v… Quy trình công nghệ được thực hiện tại các chỗ làm việc. Chỗ làm việc là một phần của xưởng sản xuất được dùng để thực hiện công việc bằng một công nhân hoặc một nhóm công nhân. Tại đây được bố trí các loại dụng cụ, đồ gá, máy cắt got, thiết bị nâng hạ, giá đỡ phôi, chi tiết hoặc đơn vị lắp ráp. 1.2 CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. 1.2.1 Nguyên công. Là một phần của quá trình công nghệ, được thực hiện liên tục tại một chỗ làm việc do một hay một nhóm công nhân thực hiện. Ở đây, nguyên công được đặc trưng bởi 2 điều kiện cơ bản, đó là tính liên tục trên đối tượng sản xuất và vị trí làm việc. Trong quá trình thực hiện quy trình công nghệ nếu chúng ta thay đổi 1 trong 2 điều kiện trên thì ta đã chuyển sang một nguyên công khác. Ví dụ: tiện trục bậc có hình sau: Nếu ta tiện đầu A rồi trở đầu để tiện đầu B ( hoặc ngược lại) thì vẫn thuộc một nguyên công vì vẫn đảm bảo tính chất liên tục và vị trí làm việc. Nhưng nếu tiện đầu A cho cả loạt chi tiết xong rồi mới trở lại L1 L2 L3 tiện đầu B cũng cho cả loạt đó thì thành hai nguyên công vì không đảm bảo được Hình 1. 1 Gia công trục bậc tính liên tục, có sự gián đoạn khi tiện các Trang 18
bề mặt khác nhau trên chi tiết. Hoặc tiện đầu A ở máy này, đầu B tiện ở máy khác thì cũng là hai nguyên công vì vị trí làm việc đã thay đổi. Nguyên công là đơn vị cơ bản của quy trình công nghệ, việc phân chia quy trình công nghệ thành các nguyên công có ý nghĩa kỹ thuật và ý nghĩa kinh tế. *Ý nghĩa kỹ thuật: mỗi một phương pháp cắt gọt có một khả năng công nghệ nhất định ( khả năng về tạo hình bề mặt cũng như chất lượng đạt được). Vì vậy, xuất phát từ yêu cầu kỹ thuật và dạng bề mặt tạo hình mà ta phải chọn phương pháp gia công tương ứng hay nói cách khác là chọn nguyên công phù hợp. Ví dụ: trường hợp gia công trục bậc trên hình 1.1. Ta không thể thực hiện được việc tiện các bậc trục và phay rãnh then ở cùng một chỗ làm việc. Tiện các bậc trục thực hiện trên máy tiện, phay rãnh then thực hiện trên máy phay. *Ý nghĩa kinh tế: Khi thực hiện công việc, tùy thuộc vào mức độ phức tạp của hình dạng bề mặt, tùy thuộc số lượng chi tiết cần gia công, đọ chính xác chất lượng yêu cầu mà ta phân tán hoặc tập trung nguyên công nhằm mục đích đảm bảo sự cân bằng cho nhịp sản xuất, đạt hiệu quả kinh tế cao nhất. Ví dụ: Trên một máy, không nên gia công cả thô và tinh, mà nên chia gia công thô và tinh trên hai máy. Vì khi gia công thô chỉ cần máy có công suất lớn, năng xuất cao, không cần quá chính xác để đạt hiệu của kinh tế (lấy phần lớn lượng dư); khi gia công tinh thì cần máy có độ chính xác cao để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. 1.2.2 Gá. Trước khi gia công, ta phải xác định vị trí tương quan giữa chi tiết so với máy, dụng cụ cắt và tác dụng lên chi tiết 1 lực để chống lại sự xê dịch do lực cắt gọt khi gia công gây ra nhằm đảm bảo vị trí tương quan đó. Quá trình này ta gọi là quá trình gá đặt chi tiết. Gá là một phần của nguyên công được hoàn thành trong một lần gá đặt một hoặc nhiều chi tiết cùng lúc. Trong một nguyên công có thể có một hoặc nhiều lần gá. Ví dụ: Để tiện các mặt trụ bậc A, B, C ta thực hiện 2 lần gá. A B C - Lần gá 1: Gá lên 2 mũi chống tâm và truyền moomen quay bằng tốc để gia công các bề mặt A và B - Lần gá 2: Đổi đầu để gia công bề mặt C ( vì mặt này chưa được gia công ở lần gá trên do phải lắp với tốc). Hình 1. 2 Tiện trục bậc 1.2.3 Vị trí. Vị trí là một phần của nguyên công, được xác định bởi một vị trí tương quan Trang 19
giữa chi tiết với máy hoặc giữa chi tiết với dụng cụ cắt. Một lần gá có thể có một hoặc nhiều vị trí Ví dụ: mỗi lần phay một cạnh hoặc khoan một lỗ trên chi tiết có nhiều lỗ được coi là một vị trí. Trường hợp gia công một lỗ nhưng qua nhiều bước khác nhau như khoan, khoét, doa ( hình 1.3) cũng được xem là chi tiết có nhiều vị trí. Khi lập quy trình công nghệ cần lưu ý là giảm số lần gá đặt ( trong khi vẫn giữ được Hình 1. 3 Tiện trục bậc số vị trí cần thiết) bởi vì mỗi lần gá đặt như 1-vị trí gá và tháo chi tiết; 2-khoan; vậy sẽ gây ra sai số gia công. 3-khoét; 4-bàn máy; 5-doa 1.2.4 Bước. Bước là một phần của nguyên công khi thực hiện gia công một bề mặt (hoặc nhiều bề mặt) sử dụng một dụng cụ cắt (hoặc một bộ dụng cụ) với chế độ cắt không thay đổi. Nếu thay đổi một trong các điều kiện như: bề mặt gia công hoặc chế độ cắt ( tốc độ, lượng chạy dao hoặc chiều sâu cắt) thì ta đã chuyển sang một bước khác Ví dụ: tiện bề mặt trụ ba đoạn A, B, C như hình 1.1 là ba bước khác nhau. Hoặc khi gia công lỗ chính xác lần lượt bằng phương pháp khoan, khoét, doa (hình 1.3) thì có ba bước khác nhau. 1.2.5 Đường chuyển dao. Đường chuyển dao là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng một chế độ cắt và bằng cùng một dao. Mỗi bước có thể có một hoặc nhiều đường chuyển dao. Ví dụ: Để tiện mặt trụ ngoài ta có thể dùng một dao với cùng một chế độ cắt để hớt làm nhiều lần, mỗi lần là một đường chuyển dao, hoặc khi mài một bề mặt nào đó ta phải thực hiện nhiều đường chuyển dao. 1.2.6 Động tác. Động tác là một hành động của công nhân để điều khiển máy khi gia công hoặc lắp ráp. Ví dụ: bấm nút, thay đổi chế độ cắt, thay dao, siết đai ốc…. Trang 20