Thứ Năm, 25 tháng 11, 2021

Công nghệ chế tạo máy: Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Lắp Ráp - congnghehcv

Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Lắp Ráp

Tải file của bài viết này Nếu cần, bạn có thể tham khảo  Cách tải file tài liệu trên Blog Công Nghệ HCV về máy tính tại đây nhé.

Để thực hiện thành công việc thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp chúng ta phải thực hiện liên hoàn từ trước khi gia công đến lắp ráp hoàn thành sản phẩm. Những phần việc bao gồm: xác lập các tài liệu ban đầu để thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp rồi thực hiện theo một trình tự công nghệ lắp ráp; sau đó sẽ có phần việc kiểm tra công tác lắp ráp các bộ phận tạo thành cụm chi tiết và tạo thành máy hoàn chỉnh.

Bạn có thể tìm đọc lại bài viết này bằng các từ khóa: quy trình công nghệ lắp ráp, mối lắp cố định, mối lắp di động, kiểm tra trong quá trình lắp ráp, trình tự thiết kế quy trình công nghệ lắp ráp. 

1. Quy Trình Công Nghệ Lắp Ráp là gì?

Quy Trình Công Nghệ Lắp Ráp là: Xác định trình tự và phương pháp lắp để tạo thành sản phẩm thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật một cách kinh tế nhất. Nội dung bao gồm:

- Nguyên công Lắp Ráp

- Bước Lắp Ráp

- Động tác Lắp Ráp.

2.Tài liệu ban đầu để Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Lắp Ráp 

  • Bản vẽ lắp chung toàn sản phẩm, đầy đủ yêu cầu kỹ thuật 

  •  Bản thống kê chi tiết có đầy đủ số lượng quy cách 

  •  Thuyết minh về đặc tính của sản phẩm, yêu cầu nghiệm thu và các yêu cầu đặc biệt khác 

  •  Sản lượng, mức ổn định 

  •  Khả năng trang thiết bị dụng cụ để thực hiện.

3. Trình tự Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Lắp Ráp

  • Nghiên cứu bản vẽ, kiểm tra tính công nghệ, giải chuỗi kích thước, sửa đổi kết cấu…
  • Chọn phương án lắp.
  • Lập sơ đồ lắp.
  • Chọn Hình thức tổ chức và lập QTCN.
  • Xác  định nội dung, công việc  cho từng nguyên công, bước.
  • Xác định điều kiện kỹ thuật cho các bộ phận, cụm, mối lắp.
  • Chọn dụng cụ, trang thiết bị.
  • Xác định chỉ tiêu kỹ thuật, thời gian. So sánh phương án lắp về mặt kinh tế.
  • Xác định thiết bị và Hình thức vận chuyển.
  • Xây dựng những tài liệu cần thiết: bản vẽ, sơ đồ lắp, hướng dẫn …(So sánh với thiết kế QTCN gia công).

Các vấn đề cần chú ý khi chọn QTCN lắp ráp: Chia sản phẩm hợp lý, nên lắp cụm hay bộ phận ngoài địa điểm lắp toàn sản phẩm. Cố gắng sử dụng các trang thiết bị chuyên dùng. Giải quyết tốt khâu vận chuyển.

4. Lập sơ đồ lắp ráp 

Khi lập sơ đồ lắp ráp , chúng ta cần chú ý:

  • Chọn đơn vị lắp sao cho khi lắp thuận tiện nhất.
  • Các đơn vị lắp không nên chênh lệch nhau quá lớn về số lượng chi tiết, khối lượng, kích thước …
  • Bộ phận cần kiểm tra khi lắp nên tách thành đơn vị lắp riêng.

Xây dựng sơ đồ lắp ráp:


Hình 9.1. Sơ đồ lắp ráp

Các ví dụ: 

Hình 9.3. Cơ cấu tỳ phụ

Hình 9.4. Sơ đồ lắp cơ cấu tỳ phụ

Sơ đồ lắp đơn giản khi lắp ráp cơ cấu tỳ phụ

Hình 9.5. Sơ đồ lắp đơn giản khi lắp ráp cơ cấu tỳ phụ

Đề xuất cho bạn:

4.  CÔNG NGHỆ LẮP MỘT SỐ MỐI LẮP ĐIỂN HÌNH

4.1. Lắp mối lắp cố định tháo được:

 - Lắp bugiông (vít cấy). 


Hình 9.6. Tay vặn chuyên dùng tháo gugiông

1- gugiông; 2- con lăn; 3- tay vặn.

- Lắp bu lông

Yêu cầu:

Đảm bảo vị trí liên quan và liên kết chặt chẽ của chi tiết lắp

Đủ bền, khi vặn không bị đứt, cháy ren.

Đảm bảo kín khít ở mối lắp khi cần.

Mặt phẳng bulông hay đai ốc phải áp sát mặt chi tiết, khít, không được kênh, hở.

Khi văn nhiều bulông phải có thứ tự.

Phải đề phòng tháo lỏng ở mối lắp ren.

Hình 9.7. Lắp ghép bằng bu lông

a. những dạng lắp ghép không đạt yêu cầu; b. trình tự xiết đai ốc.

Hình 9.5. Các dạng phòng tháo mũ ốc

4.2. Lắp mối lắp cố định không tháo được (có 5 loại):

- Lắp chặt bằng cách nung nóng vật bao.

+ Dùng khi mối lắp chịu lực lớn, chi tiết có đường kính lớn nhưng chiều dài lắp nhỏ.

+ Những chi tiết phức tạp khi nung dễ bị cong vênh, nứt. 

+ Bề mặt dễ bị ô xi hóa làm giảm chất lượng bề mặt gia công.

- Lắp chặt bằng cách làm nguội vật bị bao 

Khi sử dụng cách lắp ghép này, chúng ta cần chú ý các nội dung sau:

+ Khắc phục được nhược điểm của phương pháp nung nóng vật bao 

+ Phương pháp này cần thiết bị phức tạp, đắt tiền nên chi phí tăng.

- Lắp chặt bằng ép nguội 

+ Cần định hướng chi tiết bằng cách vát mép trục và lỗ 

+ Xác định lực ép chính xác 

- Lắp chặt bằng đinh tán 

+ Dùng cho mối ghép chịu tảI trọng lớn rung động mạnh

+ Đinh tán có nhiều loại:  

Hình 9.16. Lắp ghép bằng đinh tán các loại

- Lắp chặt bằng dập nguội, dán, hàn

Cách lắp ghép này giúp bạn có được mối ghép chặt không tháo rời được. Khi tháo rời là lúc mối ghép bị phá hỏng.

4.3 Lắp các mối lắp di động (có 4 loại):

Các mối lắp di động, gồm các loại như sau:

Loại 1: Lắp ổ trượt liền 

Hình 9.17. Các kiểu định hướng khi lắp ghép ổ trượt liền

1.  thân đồ gá; 2.  chốt định vị; 3.  bạc cần lắp; 4.  giá đỡ bạc; 2.  lò xo; 6. chi tiết được lắp bạc vào.

+ Đường kính trong có khe hở với cổ trục 

+ Đường kính ngoài của ổ thường lắp chặt với vỏ hộp, để lắp ráp người ta có thể dùng phương pháp nung nóng vật bao hoặc làm lạnh vật bị bao hay ép nguội.

Loại 2: Lắp ổ trượt bổ đôi 

+ Cần tạo ra áp suất đều ở mặt ngoài của bạc với thân hộp 

+ Cần có độ dôI theo chiều cao của nửa bạc nếu quá lớn sẽ bị biến dạng, nếu quá nhỏ thì không tạo được áp suất cần thiết. Cần xác định được

db: đường kính ngoài của bạc

dl: đường kính lỗ của hộp

i: độ dôi cần thiết của mối lắp 

Hình 9.18. Sai lệch khi lắp ổ bạc hai nửa chọn độ dôi không đúng

a. h; b. h lớn, biến dạng số 8; c. h nhỏ bạc tiếp xúc không đều.

Loại 3:  Lắp ổ lăn:  

Có hai cách lắp ổ lăn, cụ thể mô tả như sau:

+ Vòng trong chặt với trục còn vòng ngoài lắp lỏng với thân hộp.

+ Vòng trong lắp lỏng với trục còn vòng ngoài lắp chặt với vỏ hộp

Lắp ổ lăn có đặc điểm có nhiều kiểu dụng cụ để lắp 

Hình 9.4. Một số dụng cụ lắp ổ bi

Khi lắp cần chọn phương pháp chặn ổ thích hợp 

Hình 9.20. Chặn ổ lăn theo chiều trục

a. dùng bạc chặn; b, c. dùng vòng găng; d. dùng vít hãm; e, g. dùng đai ốc hãm.

Loại 4:  Lắp ổ bi kim

Cần phải chế tạo trục phụ (hay bạc phụ) có đường kính lắp ghép nhỏ hơn trục khoảng (0,1 - 0,2) mm.

Hình 9.21. Lắp ổ bi kim

a.  lắp bi vào ổ; b.  lắp trục vào ổ.

Tất cả các ổ bi sau khi lắp được kiểm tra: 

+ Quay êm nhẹ nhàng không tiếng ồn.

+ Kiểm tra khe hở hướng kinh và hướng trục

5. KIỂM TRA TRONG QUÁ TRÌNH LẮP 

Tùy theo điều kiện và yêu cầu mà ta có Các phần việc khi kiểm tra trong lắp ráp các chi tiết máy như sau: 

- Kiểm tra trực tiếp không cần dụng cụ: 

Ta có thể nhìn, nghe … để kiểm tra độ chính xác không cao phụ thuộc vào kinh nghiệm, kiểm tra mang dạng định tính → áp dụng cho sản xuất nhỏ.

- Kiểm tra bằng cơ khí:

Chúng ta sẽ dùng đến các dụng cụ cơ khí như: thước cặp, panme, đồng hồ, calíp, dưỡng…

Hình 9.22. Sơ đồ kiểm tra khe hở và độ đảo mặt đầu của ổ lăn

- Kiểm tra tự động: 

Đối với những dây chuyền sản xuất, hoặc sản xuất loạt, số lượng sản phẩm lớn, chúng ta sẽ nhờ đến các thiết bị chuyên dùng.

  • Cân bằng máy. 

Cân bằng máy là một phần việc quan trọng vì khi hoạt động, các chi tiết có thể chuyển động tương đối so với nhau; rất quan trọng đến tính ổn định của những kết cấu có chuyển động với tốc độ cao. Sau khi lắp ghép hoàn chỉnh, ta cần Cân bằng máy, khi đó các phần việc bao gồm:

+ Cân bằng tĩnh thường cân bằng các chi tiết có L/D <1 

Hình 9.23. Sơ đồ cân bằng tĩnh

+ Cân bằng động thường các chi tiết L/D lớn làm việc ở tốc độ cao 

Hình 9.24. Sơ đồ nguyên lý cân bằng động

- Kiểm tra chất lượng sản phẩm

+ Kiểm tra các thông số hình học: độ chính xác về vị trí tương quan.

+ Kiểm tra động học: chạy không tải và chạy rà các bề mặt làm việc.

+ Kiểm tra động lực học: chạy có tải với công suất toàn phần trong thời gian và điều kiện đã quy định.

Công việc lắp ráp rất quan trọng góp phần hoàn chỉnh quy trình cong nghệ chế tạo máy. Ta cần bố trí hài hòa giữa thời gian, công sức, chi phí nhân công để tăng hiệu quả công việc lắp ráp.

  • Năng suất lắp ráp

Người ta cần phải tính toán và quan tâm đến Năng suất lắp ráp. Năng suất lắp có thể tính theo công thức, phụ thuộc vào các thành phần sau đây:

Q : số lượng sản phẩm lắp trong một đơn vị thời gian.

T : thời gian để tính năng suất  (ca, giờ, phút …)

B : số công nhân làm việc tại một vị trí lắp.

Ttc : thời gian lắp từng sản phẩm.

Ttc   =   Tcb  +  Tph  +  Tphv  +  Tn

Xem thêm: 
Nguyên lý cắt gọt kim loại: Các chuyển động trong quá trình cắt – các yếu tố cắt khi tiện 

Công nghệ chế tạo máy: Các phương pháp Lắp Ráp [congnghehcv]

Các phương pháp lắp ráp 

Sau khi chế tạo các chi tiết máy, chúng ta cần phải lắp ráp chúng lại thành các bộ phận máy, thành các cụm chi tiết.
Có 5 phương pháp lắp ráp, chúng ta cùng Blog Công nghệ HCV tìm hiểu nhé.

- Lắp lẫn hoàn toàn là gì?

Lấy chi tiết bất kỳ lắp vào vị trí của nó mà không cần chọn lựa, sửa chữa bổ sung mà vẫn đảm bảo mọi  tính chất  theo yêu cầu thiết kế.

Đối với phương pháp lắp ráp này, Quá trình lắp đơn giản, không yêu cầu trình độ công nhân cao, mà năng suất cao, ổn định, dễ dàng cơ khí và tự động  hóa, rất thuận lợi cho việc thay thế, sửa chữa sau này.

Điều kiện thực hiện việc Lắp lẫn hoàn toàn còn tuỳ thuộc vào:

+ Độ chính xác khi gia công;

+ Số khâu trong chuỗi dung sai khâu khép kín Tz nhỏ mà n lớn thì việc thực hiện quá khó khăn vì các khâu thành phần có độ chính xác cao;

+ Thích hợp trong sản xuất lớn, chi tiết được tiêu chuẩn, số khâu trong mối lắp ít.

- Lắp lẫn không hoàn toàn có đặc điểm gì?

Lắp lẫn không hoàn toàn làm Tăng dung sai các khâu thành phần để dễ chế tạo.

Lắp lẫn không hoàn toàn thực hiện bằng cách: Vẫn giữ nguyên dung sai khâu khép kín, nhưng phải chịu một số phần trăm phế phẩm.

Có thể áp dụng cho sản phẩm có độ chính xác cao và số khâu nhiều.

Hình 9.2. Lắp lẫn không hoàn toàn

- Lắp chọn.

Mở rộng dung sai các khâu thành phần, dựa vào kích thước cụ thể để chọn lắp nhưng vẫn đảm bảo dung sai khâu khép kín. 

Có hai phương pháp Lắp chọn:

+ Chọn lắp từng bước: Đo kích thước của chi tiết, dựa vào yêu cầu để xác định và chọn chi tiết lắp cho phù hợp. Do vậy tốn thời gian năng suất thấp, chi phí lắp tăng.

+ Chọn lắp theo nhóm:

Phân loại thành từng nhóm có dung sai nhỏ hơn. 

Lắp các chi tiết trong nhóm tương  ứng.

Trong nhóm nhỏ đó các chi tiết lắp lẫn hoàn toàn.

Số nhóm được chia tuỳ theo yêu cầu của mối lắp và điều kiện làm việc của thiết bị.

Với chi tiết làm việc tốc độ cao có thể phân loại theo trọng lượng.

Chỉ có hiệu quả đối với sản xuất lớn.

+ Ưu điểm: 

Nâng cao năng suất gia công, giảm giá thành gia công và lắp ráp.

+ Nhược điểm: 

Tốn thời gian kiểm tra phân nhóm, dễ nhầm lẫn giữa các nhóm, trong nhóm dễ thừa hoặc thiếu chi tiết bao hoặc bị bao.

Hình 9.3. Sơ đồ phân nhón khi chọn lắp

- Lắp sửa: 

Tăng dung sai của các khâu thành phần để dễ gia công còn dung sai của khâu khép kín được đảm bảo trong quá trình lắp bằng cách lấy đi một lượng thừa ở khâu nào đó (khâu bồi thường).

Vậy Lắp Sửa là gì?

Phương pháp Lắp Sửa là Sửa chữa kích thước của một khâu chọn trước trong các khâu thành phân của sản phẩm bằng cách lấy đi một lượng kim loại trên bề mặt lắp ghép của nó.

Hình 9.4. Lắp hệ dẫn hướng bằng cạo sửa

Lắp sửa cần lưu ý: Khi chọn khâu thành phần không chọn khâu chung của hai chuỗi kích thước liên kết (không chọn khâu A2 = B3) 

Hình 9.2. Liên kết hai chuỗi kích thước

  Cách xác định lượng dư bồi thường hợp lý (không lớn hoặc nhỏ quá)

Hỡnh9.6. Sơ đồ bố trí dung sai để tính k

- Lắp điều chỉnh

+ Giống như lắp sửa: Độ chính xác của khâu khép kín đạt được bằng cách thay đổi kích thước  khâu bồi thường. 

+ Khác với lắp sửa: Không lấy đi lớp kim loại mà người ta thay đổi kích thước khác nhau của khâu bồi thường hoặc điều chỉnh chúng. 

Hình 9.7. Sơ đồ lắp điều chỉnh

a. điều chỉnh bằng vòng đệm; b. điều chỉnh bằng bạc lót di động.

2. Các hình thức tổ chức lắp ráp

Các cơ sở để xác định hình thức tổ chức lắp ráp bao gồm:

- Dạng sản xuất của lắp ráp

- Mức độ phức tạp của sản phẩm

- Độ chính xác đạt được

- Tính chất của mối lắp và phương pháp lắp

- Khối lượng sản phẩm 

Có các hình thức tổ chức lắp ráp nào?

Căn cứ vào trạng thái, vị trí đối tượng lắp ráp ta có hình thức tổ chức lắp ráp như sau:

a.  Lắp ráp cố định

Mọi công việc lắp thực hiện tại một hay một số địa điểm. 

Các bộ phận hay chi tiết lắp được vận chuyển đến đó.

Và Lắp ráp cố định chia ra: Lắp ráp cố định tập trung và Lắp ráp cố định phân tán.

- Lắp ráp cố định tập trung: Đối tượng lắp hoàn thành tại một vị tí nhất định, do một hoặc một nhóm công nhân thực hiện.

Đặc điểm của Lắp ráp cố định tập trung:

+ Diện tích mặt bằng, trình độ công nhân, tính vạn năng cao.

+ Chu kỳ lắp lớn năng suất lắp thấp

+ Thường dùng trong sản xuất nhỏ hoặc lắp chi tiết lớn 

- Lắp ráp cố định phân tán: Chia nhiều bộ phận lắp ở nhiều nơi độc lập, sau đó lắp các bộ phận đó thành sản phẩm ở một nơi cố định. 

Đặc điểm của Lắp ráp cố định phân tán:

 + Năng suất cao không cần trình độ công nhân cao, công nhân được chuyên môn hóa. 

 + Dùng để lắp sản phẩm phức tạp, giá thành lắp ráp hạ.

b. Lắp ráp di động là gì? Có mấy hình thức lắp ráp?

 Đối tượng lắp di chuyển theo QTCN lắp ráp, tại một vị trí thực hiện một hay vài nguyên công 

  Được chia thành các hình thức lắp ráp sau:

- Lắp ráp di động tự do: Tại một vị trí thì nguyên công được thực hiện hoàn chỉnh sau đó đối tượng lắp mới di chuyển đến vị trí khác theo QTCN lắp.

- Lắp ráp di động cưỡng bức: Sự di chuyển đối tượng lắp được điều khiển thống nhất theo chu kỳ lắp. 

Và chia ra:

Lắp ráp di động cưỡng bức liên tục (Công nhân di chuyển theo sản phẩm một đoạn đường nhất định vừa di chuyển vừa lắp): phải xác định vận tốc di chuyển đối tượng lắp cho hợp lý thỏa mãn chu kỳ lắp:

L    : Đoạn đường công nhân theo lắp.

l1    : Đoạn đường phụ để dự trữ

TM  : Chu kỳ lắp.

Hình 9.8. Sơ đồ lắp ráp di động cưỡng bức liên tục

1, 2 6 thứ tự vị trí lắp ráp trong dây chuyền.

Lắp ráp di động cưỡng bức gián đoạn: Đối tượng lắp dừng lại ở vị trí lắp để công nhân thực hiện lắp trong khoảng thời gian lắp sau đó di chuyển đến vị trí tiếp theo. Thời gian dừng + thời gian di chuyển tương ứng nhịp sản xuất.

c. Lắp ráp dây chuyền là gì?

Đối tượng lắp được thực hiện một cách liên tục qua các vị trí lắp trong khoảng thời gian xác định. Các sản phẩm lắp có thể là cưỡng bức gián đoạn hay cưỡng bức liên tục.

Để thực hiện cần có điều kiện:

+ Thỏa mãn lắp lẫn hoàn toàn 

+ Thời gian lắp ở các vị trí bằng nhau hoặc là bội số của nhau

+ Số lượng công nhân phải chính xác, trình độ phải phù hợp với vị trí lắp ráp. 

+ Việc cung cấp đối tượng lắp đến chỗ làm việc phải liên tục, đầy đủ, kịp thời Đặc điểm: Công nhân được chuyên môn hóa, năng xuất cao giá thành hạ.

Được xem nhiều nhất All