Những khái niệm cơ bản về sản xuất cơ khí

Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Ch­¬ng 1 Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ s¶n xuÊt c¬ khÝ Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung I. Một số khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí 1. Sản phẩm: Sản phẩm là danh từ quy ước chỉ vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn cuối cùng của một cơ sở sản xuất. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 2. Chi tiết máy: Khái niêm.: Chi tiết máy là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh của máy. Đặc trưng của chi tiết là không thể tách ra được và đã đạt được mọi yêu cầu kỹ thuật cần thiết mà trong quá trình làm việc nó cần. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Phân loại: Chi tiết máy được phân làm 2 nhóm: - Chi tiết có công dụng dùng chung là những chi tiết dùng được trong nhiều máy khác nhau. Ví dụ: Bu lông, đai ốc, bánh răng … - Chi tiết máy dùng riêng là những chi tiết máy chỉ có trong một số máy nhất định Ví dụ: trục khuỷu, cam, … Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 3. Bộ phận máy Bộ phận máy là là một phần của máy, gồm hai hay nhiều chi tiết máy liên kết với nhau theo những nguyên lý máy nhất định. Một máy, một thiết bị đều được cấu tạo bởi nhiều bộ phận máy Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 4. Cơ cấu máy Khái niệm: Cơ cấu máy là một phần của máy hoặc bộ phận máy có nhiệm vụ nhất định trong máy. Ví du: - Bộ truyền xích, có nhiệm vụ:... - Bộ truyền đai, có nhiệm vụ:... - Bộ truyền bánh răng, có nhiệm vụ:... Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 5. Phôi Khái niệm.: Phôi là danh từ kỹ thuật quy ước chỉ vật phẩm được tạo ra của một quá trình công nghệ rồi chuyển sang một quá trình công nghệ khác. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Các loại phôi: Trong sản xuất cơ khí có các loại phôi sau: - Phôi đúc (Sản phẩm của sản xuất đúc). - Phôi rèn (Sản phẩm của sản xuất rèn). - Phôi dập (Sản phẩm của sản xuất dập). - Phôi cán (Sản phẩm của sản xuất cán). - Phôi hàn (Sản phẩm của sản xuất hàn). Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung II. C¸c thµnh phÇn cña quy tr×nh c«ng nghÖ. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ lµ mét phÇn cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt trùc tiÕp lµm thay ®æi tr¹ng th¸i vµ tÝnh chÊt cña ®èi t­îng s¶n xuÊt. - Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng c¬ lµ qu¸ tr×nh c¾t gät ph«i ®Ó thay ®æi h×nh d¸ng, kÝch th­íc cña nã. - Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ nhiÖt luyÖn lµ qu¸ tr×nh lµm thay ®æi tÝnh chÊt vËt lý, ho¸ häc cña vËt liÖu chi tiÕt. - Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ l¾p r¸p lµ qu¸ tr×nh t¹o thµnh nh÷ng quan hÖ t­¬ng quan gi÷a c¸c chi tiÕt th«ng qua c¸c lo¹i liªn kÕt mèi l¾p ghÐp. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 1. Nguyªn c«ng. Nguyªn c«ng lµ 1 phÇn cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ®­îc hoµn thµnh liªn tôc t¹i 1 chç lµm do 1 hay 1 nhãm c«ng nh©n thùc hiÖn, nÕu thay ®æi 1 trong c¸c ®iÒu kiÖn: TÝnh lµm viÖc liªn tôc hoÆc chç lµm viÖc th× ta ®· chuyÓn sang 1 nguyªn c«ng kh¸c. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 2. B­íc. B­íc lµ 1 phÇn cña nguyªn c«ng tiÕn hµnh gia c«ng 1 bÒ mÆt (hoÆc tËp hîp 1 sè bÒ mÆt) sö dông 1 dao (hoÆc 1 bé dao) ®ång thêi chÕ ®é lµm viÖc cña m¸y duy tr× kh«ng ®æi. 3. §éng t¸c. §éng t¸c lµ 1 hµnh ®éng cña c«ng nh©n ®Ó ®iÒu khiÓn m¸y thùc hiÖn viÖc gia c«ng hay l¾p r¸p. VD. BÊm nót, quay ô dao, ®Èy ô ®éng, … Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung III. C¸c d¹ng s¶n xuÊt. D¹ng s¶n xuÊt lµ 1 kh¸i niÖm ®Æc tr­ng cã tÝnh chÊt tæng hîp gióp cho viÖc x¸c ®Þnh hîp lý ®­êng lèi, biÖn ph¸p c«ng nghÖ vµ tæ chøc s¶n xuÊt ®Ó chÕ t¹o ra s¶n phÈm ®¹t c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt. C¸c yÕu tè ®Æc tr­ng cña d¹ng s¶n xuÊt lµ: - S¶n l­îng - TÝnh æn ®Þnh cña s¶n phÈm - TÝnh lÆp l¹i cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 1. D¹ng s¶n xuÊt ®¬n chiÕc §Æc ®iÓm cña d¹ng s¶n xuÊt nµy lµ s¶n l­îng hµng n¨m Ýt th­êng tõ 1 vµi ®Õn vµi chôc chiÕc, s¶n phÈm kh«ng æn ®Þnh chñng lo¹i nhiÒu, chu kú chÕ t¹o l¹i kh«ng x¸c ®Þnh do vËy trong d¹ng s¶n xuÊt nµy th­êng chØ sö dông c¸c trang thiÕt bÞ dông cô c«ng nghÖ v¹n n¨ng. M¸y mãc ®­îc bè trÝ theo lo¹i m¸y, thµnh tõng bé phËn kh¸c nhau, tµi liÖu c«ng nghÖ s¬ l­îc th­êng lµ d­íi d¹ng phiÕu tiÕn tr×nh c«ng nghÖ, yªu cÇu bËc thî ph¶i cao. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 2. D¹ng s¶n xuÊt hµng lo¹t §Æc ®iÓm cã s¶n l­îng hµng n¨m kh«ng qu¸ Ýt s¶n phÈm ®­îc chÕ t¹o thµnh tõng lo¹t theo chu kú x¸c ®Þnh, s¶n phÈm t­¬ng ®æi æn ®Þnh. Tuú theo s¶n l­îng vµ møc ®é æn ®Þnh cña s¶n phÈm mµ ng­êi ta cßn chia ra c¸c d¹ng s¶n xuÊt: * Lo¹t nhá, * Lo¹t võa, * Lo¹t lín. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 3. D¹ng s¶n xuÊt hµng khèi. §Æc ®iÓm cã s¶n l­îng lín, s¶n phÈm æn ®Þnh tr×nh ®é chuyªn m«n ho¸ s¶n xuÊt cao, trang thiÕt bÞ dông cô c«ng nghÖ th­êng lµ chuyªn dïng, qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ®­îc thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n chÝnh x¸c vµ ®­îc ghi thµnh c¸c tµi liÖu c«ng nghÖ cã néi dung cô thÓ vµ tû mû, tr×nh ®é thî ®øng m¸y kh«ng cÇn cao nh­ng cÇn cã thî ®iÒu chØnh m¸y giái. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung IV. Kh¸i niÖm chÊt l­îng bÒ mÆt s¶n phÈm ChÊt l­îng bÒ mÆt lµ mét chØ tiªu quan träng, ph¶i ®Æc biÖt quan t©m khi chuÈn bÞ c«ng nghÖ chÕ t¹o s¶n phÈm. §èi víi c¸c chi tiÕt m¸y th× chÊt l­îng chÕ t¹o chóng ®­îc ®¸nh gi¸ b»ng c¸c th«ng sè c¬ b¶n sau ®©y. - §é chÝnh x¸c vÒ kÝch th­íc cña c¸c bÒ mÆt. - §é chÝnh x¸c vÒ h×nh d¹ng - §é chÝnh x¸c vÒ vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c bÒ mÆt Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 1. C¸c kh¸i niÖm vµ ®Þnh nghÜa. - BÒ mÆt h×nh häc lµ bÒ mÆt ®­îc x¸c ®Þnh bëi c¸c kÝch th­íc trªn b¶n vÏ kh«ng cã nhÊp nh« vµ sai lÖch vÒ h×nh d¸ng. - BÒ mÆt thùc tÕ lµ bÒ mÆt giíi h¹n cña vËt thÓ ng¨n c¸ch nã víi m«i tr­êng xung quanh. - BÒ mÆt ®o ®­îc lµ bÒ mÆt nhËn ®­îc khi ®o bÒ mÆt thùc b»ng c¸c dông cô ®o. - ChiÒu dµi chuÈn L lµ phÇn bÒ mÆt ®­îc chän ®Ó ®µnh gi¸ ®é nhÊp nh« bÒ mÆt. - §é nhám bÒ mÆt lµ tËp hîp nh÷ng nhÊp nh« cã b­íc t­¬ng ®èi nhá trªn bÒ mÆt thùc, ®­îc xÐt trong ph¹m vi chiÒu dµi chuÈn L. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung - ChiÒu dµi ®o lµ chiÒu dµi tèi thiÓu cña bÒ mÆt cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh mét c¸ch tin cËy nhÊp nh« bÒ mÆt nã bao gåm 1 sè chiÒu dµi chuÈn. - §­êng trung b×nh cña pr«fin lµ ®­êng chia pr«fin ®o ®­îc sao cho tæng b×nh ph­¬ng kho¶ng c¸ch tõ c¸c ®iÓm cña pr«fin ®Õn ®­êng ®ã lµ nhá nhÊt trong giíi h¹n chiÒu dµi chuÈn. §­êng trung b×nh cña pr«fin ®­îc dïng lµm chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh trÞ sè nhÊp nh« cña bÒ mÆt. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung - Sai lÖch trung b×nh sè häc Ra lµ trÞ sè trung b×nh c¸c kho¶ng c¸nh tõ nh÷ng ®iÓm cña pr«fin ®o ®­îc ®Õn ®­êng trung b×nh cña nã trong giíi h¹n chiÒu dµi chuÈn. cã thÓ tÝnh gÇn ®óng b»ng Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung ChiÒu cao nhÊp nh« trung b×nh Rz. lµ trÞ sè trung b×nh cña nh÷ng kho¶ng c¸ch tõ 5 ®Ønh cao nhÊt ®Õn 5 ®¸y thÊp nhÊt cña pr«fin ®­îc ®o trong giíi h¹n chiÒu dµi chuÈn Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 2. Ph©n cÊp vµ ký hiÖu nhám bÒ mÆt. §é nh½n bÒ mÆt ®­îc x¸c ®Þnh b»ng 1 trong 2 chØ tiªu sau: - Sai lÖch trung b×nh sè häc Ra - ChiÒu cao nhÊp nh« trung b×nh Rz Tiªu chuÈn nhµ n­íc TCVN 2511 – 78 quy ®Þnh 14 cÊp ®é nh½n Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Bảng tra độ nhám thường dùng Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung V. §é chÝnh x¸c gia c«ng c¬ khÝ §é chÝnh x¸c gia c«ng cña chi tiÕt m¸y lµ møc ®é gièng nhau vÒ h×nh häc, vÒ tÝnh chÊt c¬ lý líp bÒ mÆt cña chi tiÕt m¸y ®­îc gia c«ng so víi chi tiÕt m¸y lý t­ëng trªn b¶n vÏ thiÕt kÕ . 1. Kh¸i niÖm vÒ l¾p lÉn vµ dung sai TÝnh l¾p lÉn cña mét chi tiÕt m¸y hay mét bé phËn m¸y lµ kh¶ n¨ng thay thÕ cho nhau kh«ng cÇn lùa chän vµ söa ch÷a mµ vÉn ®¶m b¶o ®­îc c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt vµ kinh tÕ hîp lý. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu lµm viÖc, kÝch th­íc cña s¶n phÈm ph¶i n»m gi÷a 2 kÝch th­íc giíi h¹n cho phÐp. HiÖu gi÷a 2 kÝch th­íc nµy gäi lµ dung sai. HoÆc cã thÓ viÕt ë ®©y IT, ES, es, EI, ei lµ ký hiÖu dung sai, sai lÖch trªn, sai lÖch d­íi theo tiªu chuÈn ISO trong ®ã ES, EI biÓu thÞ lç cßn es, ei biÓu thÞ trôc. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Dung sai cã trÞ sè phô thuéc vµo kÝch th­íc danh nghÜa vµ ®­îc kÝ hiÖu b»ng c¸c ch÷ sè – cÊp chÝnh x¸c. Tiªu chuÈn ViÖt Nam quy ®Þnh 19 cÊp chÝnh x¸c, theo thø tù ®ã ®é chÝnh x¸c gi¶m dÇn: 01, 0, 1, 2, …, 17. Sai lÖch trªn vµ d­íi lµ hiÖu ®¹i sè gi÷a kÝch th­íc giíi h¹n lín nhÊt vµ nhá nhÊt víi kÝch th­íc danh nghÜa. Sai lÖch c¬ b¶n lµ sai lÖch trªn hoÆc d­íi ®­êng kh«ng. C¸c sai lÖch c¬ b¶n theo TCVN vµ ISO ®­îc kÝ hiÖu bëi 1 ch÷ c¸i (trong 1 sè tr­êng hîp bëi 2 ch÷ c¸i). Ch÷ hoa dïng cho lç, ch÷ th­êng dïng cho trôc. VD. H7, H8, I6, … (®èi víi lç) f5, g6, e8, … (®èi víi trôc) Trªn c¸c tµi liÖu kü thuËt mçi kÝch th­íc cÇn quy ®Þnh dung sai. VD. 200H7, 300g6, Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 2. Kh¸i niÖm vÒ ®é chÝnh x¸c gia c«ng. a. TÝnh chÊt líp bÒ mÆt §é chÝnh x¸c gia c«ng cña chi tiÕt m¸y lµ møc ®é gièng nhau vÒ h×nh häc, vÒ tÝnh chÊt c¬ lý líp bÒ mÆt cña chi tiÕt m¸y ®­îc gia c«ng so víi chi tiÕt lý t­ëng trªn b¶n vÏ thiÕt kÕ. §é chÝnh x¸c kÝch th­íc. B¶n th©n mÆt gia c«ng cã thÓ lµ ®é chÝnh x¸c vÒ kÝch th­íc th¼ng hoÆc kÝch th­íc gãc. §é chÝnh x¸c kÝch th­íc ®­îc ®¸nh gi¸ b»ng sai sè kÝch th­íc thùc so víi kÝch th­íc lý t­ëng cÇn cã vµ ®­îc thÓ hiÖn b»ng dung sai cña kÝch th­íc ®ã Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung §é chÝnh x¸c h×nh d¹ng th­êng chia lµm 3 lo¹i. Sai lÖch h×nh d¸ng h×nh häc nh­: §é ph¼ng, ®é c«n, ®é «van, … Sai lÖch vÒ vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c yÕu tè h×nh häc cña chi tiÕt VD. §é song song gi÷a bÒ mÆt cña ®­êng t©m, ®é vu«ng gãc gi÷a mÆt ®Çu vµ ®­êng t©m. §é chÝnh x¸c cña h×nh d¸ng h×nh häc tÕ vi (®é nh½n bÒ mÆt) C¸c lo¹i sai lÖch trªn kh«ng hoµn toµn t¸ch rêi nhau mµ cã liªn quan víi nhau. Cã lóc ®¹t ®­îc ®é chÝnh x¸c vÒ mÆt nµy nh­ng l¹i cã sai lÖch vÒ mÆt kh¸c Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 3. C¸c ph­¬ng ph¸p ®o vµ dông cô ®o. a. Ph­¬ng ph¸p ®o: Tuú theo nguyªn lý x¸c ®Þnh gi¸ trÞ thùc cña ®¹i l­îng ®o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña dông cô ®o. C¸c ph­¬ng ph¸p ®o ®­îc chia ra nh­ sau: * §o trùc tiÕp: Víi ph­¬ng ph¸p ®o nµy gi¸ trÞ thùc cña ®¹i l­îng ®o ®­îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp theo chØ sè trªn dông cô ®o hoÆc theo ®é sai lÖch kÝch th­íc cña vËt ®o so víi kÝch th­íc mÉu. §o trùc tiÕp gåm ®o trùc tiÕp tuyÖt ®èi vµ ®o trùc tiÕp so s¸nh. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung - §o trùc tiÕp tuyÖt ®èi: §o trùc tiÕp kÝch th­íc cÇn ®o vµ gi¸ trÞ kÝch th­íc nhËn ®­îc trùc tiÕp trªn v¹ch chØ thÞ cña dông cô ®o. - §o trùc tiÕp so s¸nh: §o trùc tiÕp kÝch th­íc cÇn ®o, nh­ng khi ®o chØ x¸c ®Þnh trÞ sè sai lÖch cña kÝch th­íc so víi kÝch th­íc mÉu. Gi¸ trÞ cña kÝch th­íc sÏ ®­îc tÝnh b»ng phÐp céng ®¹i sè kÝch th­íc mÉu víi trÞ sè sai lÖch ®ã. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung * §o gi¸n tiÕp. §Æc ®iÓm cña ®o gi¸n tiÕp lµ gi¸ trÞ cña ®¹i l­îng ®o ®­îc x¸c ®Þnh gi¸n tiÕp qua kÕt qu¶ ®o trùc tiÕp c¸c ®¹i l­îng cã liªn quan ®Õn ®¹i l­îng ®o. * §o ph©n tÝch (®o tõng phÇn). B»ng ph­¬ng ph¸p nµy c¸c th«ng sè cña chi tiÕt ®­îc ®o riªng rÏ kh«ng phô thuéc vµo nhau. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung b. Dông cô ®o. Dông cô ®o th­êng lµ: Th­íc mÐt, com pa, d­ìng ®o, th­íc cÆp, panme, ®ång hå ®o, calÝp, … Trong c«ng nghÖ tiªn tiÕn cßn ¸p dông c¸c dông cô ®o kh¸c nh­: §Çu ®o khÝ nÐn, ®Çu ®o siªu ©m, laze, ®o quang häc, … §é chÝnh x¸c kÝch th­íc ®o phô thuéc vµo ®é chÝnh x¸c cña dông cô ®o. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung 5. Tiªu chuÈn ho¸ trong ngµnh c¬ khÝ. Tiªu chuÈn ho¸ lµ mét lÜnh vùc c«ng t¸c nh»m x©y dùng vµ ¸p dông c¸c tiªu chuÈn víi môc ®Ých æn ®Þnh vµ ph¸t triÓn s¶n xuÊt, ®¶m b¶o chÊt l­îng, n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng vµ tiÕt kiÖm. Tiªu chuÈn ho¸ còng lµ mét biÖn ph¸p ®Ó hîp lý ho¸ s¶n xuÊt, kÕ ho¹ch ho¸ nÒn s¶n xuÊt. C¬ së ®Ó x©y dùng tiªu chuÈn ho¸. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung +. Chøc n¨ng chÊt l­îng: ViÖc quy ®Þnh chÊt l­îng s¶n phÈm lµ 1 c«ng viÖc khã kh¨n, phøc t¹p. +. Chøc n¨ng th«ng nhÊt ho¸: X· héi ngµy cµng ph¸t triÓn, qu¸ tr×nh lao ®éng cµng ph©n ho¸ vµ phøc t¹p h¬n, ngµy cµng xuÊt hiÖn nhiÒu c«ng cô lao ®éng h¬n. +. Chøc n¨ng l¾p lÉn: S¶n xuÊt ngµy cµng ph¸t triÓn th× sè l­îng m¸y mãc, thiÕt bÞ, dông cô, chi tiÕt m¸y ngµy cµng nhiÒu. Trong mét sè m¸y c¸c chi tiÕt ®Òu cã mèi liªn hÖ nhÊt ®Þnh víi nhau, nhiÒu bé phËn vµ chi tiÕt ®ßi hái ph¶i l¾p lÉn ®­îc víi nhau ®Ó thuËn tiÖn cho kh©u l¾p r¸p vµ söa ch÷a. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung +. Chøc n¨ng tiÕt kiÖm: Tiªu chuÈn ho¸ lµ mét biÖn ph¸p cã hiÖu lùc ®Ó h¹n chÕ hao phÝ lao ®éng cña con ng­êi cung nh­ cña t­ liÖu s¶n xuÊt. Tiªu chuÈn quy ®Þnh nh÷ng yªu cÇu vÒ chÊt l­îng, vÒ nguyªn vËt liÖu nhê ®ã mµ lµm cho s¶n phÈm cã gi¸ trÞ sö dông thÝch ®¸ng. +. Chøc n¨ng ph¸p lý: Nh÷ng quy ®Þnh trong tiªu chuÈn vÒ quy c¸ch vµ chÊt l­îng cña s¶n phÈm lµ nh÷ng quy ®Þnh thèng nhÊt, hîp lý, cã nhiÒu nh©n tè tiÕn bé vµ kh«ng t¸ch rêi thùc tÕ. +. Chøc n¨ng gi¸o dôc: Trong c«ng t¸c gi¶ng d¹y ë c¸c tr­êng ®¹i häc vµ trung häc chuyªn nghiÖp tiªu chuÈn ho¸ cÇn ®­îc nªu trong gi¸o tr×nh ®Ó sinh viªn quen dÇn víi nguyªn t¾c tiªu chuÈn ho¸, víi c¸ch sö dông tiªu chuÈn vµo viÖc thiÕt kÕ, thÝ nghiÖm. Ch­¬ng 1. kh¸i niÖm chung