THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CHI TIẾT BÀN DAO, hướng dẫn thiết kế đồ gá

đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, hướng dẫn quy trình công nghệ chế tạo máy,

CHƯƠNG I: Phân tích sản phẩm:

I. Phân tích chức năng và điều kiên làm việc:

   1. Phân tích chức năng:

- Công dụng: Dùng để gá dao tiện, thực hiện chuyển động tiến của dao cắt theo các hướng để cắt gọt vật gia công. 
- Cấu tạo: Bàn dao được dặt trên băng máy gồm 4 bộ phận sau:
+Bàn dao dọc: Thực hiện chuyển động tịnh tiến dọc, tự động, bằng tay ( di chuyển trên băng máy ). Nhờ đó dao có dịch chuyển song song với băng máy ( tịnh tiến dọc của dao cắt ). Phía dưới được gá hộp xe dao, phía trên có mặt trượt hình đuôi én, chế tạo có hướng vuông góc với băng máy. 
 + Bàn trượt ngang: thực hiện chuyển động tịnh tiến ngang tự động hoặc bằng tay. Dao nhận được chuyển động có phương vuông góc với băng máy (Tâm trục chính) Bàn trượt ngang được đắt trên bàn trượt dọc và dịch chuyển dọc trong mộng đuôi én nhờ có vít me và đai ốc bàn dao ngang. Vít quay tại chỗ, đai ốc ăn khớp với vít me (đai ốc được lắp chặt với bàn trượt ngang) di chuyển kéo theo bàn trượt ngang di chuyển. Để điều chỉnh độ rơ giữa hai mặt trượt đuôi én ta dùng thanh nêm điều chỉnh. Phía trên bàn trượt ngang gia công rãnh tròn hình chữ T gá mâm quay, trên mặt còn khắc độ từ 0o - 45o về hai phía.

  +Bàn trượt dọc phụ: Được gá trên bàn trượt ngang nhờ có hai bu lông lắp vào rãnh chữ T. Chúng di chuyển với nhau trong rãnh mang cá (rãnh đuôi én) nhờ trục vít và đai ốc bàn trượt dọc phụ. Thanh nêm cũng được dùng để điều chỉnh độ rơ giữa hai mặt trượt của rãnh đuôi én.
 +Giá bắt dao: Dùng để gá dao cắt.

   2. Phân tích điều kiện làm việc:

  -  Chi tiết gia công làm việc trong điều kiện chịu rung động nên được chế tạo bằng gan xám.

II. Phân tích vật liệu và cơ tính vật liệu:

   1.Phân tích vật liệu:

  Chi tiết bàn dao được chế tạo bằng vật liệu là gang xám:

   - Kí hiệu GX 15-32 theo TCVN trong đó:

           + GX: là kí hiệu gang xám.

           + 15: Giới hạn bền kéo 150 kg/mm²  _­.

           + 32: Giới hạn bền uốn 320 kg/ mm­­­­­­­­­² .

• Thành phần hóa học của gang xám 15-32 :

           + C: 3 ¸ 38 %

           + Si: 0.5 ¸ 3 %

           + Mn: 0.5 ¸ 0.8 %

           + P: 0.15 ¸ 0.4 %

   2. Phân tích cơ tính vật liệu :

• Gang xám có cấu trúc tinh thể là các bon ở dạng tự do ( Graphit). Graphit có độ bền cơ học rất kém, nó làm giảm độ bền chặt của tổ chức kim loại do đó gang xám có sức bền kéo nhỏ, độ dẻo và độ dai kém.
• Tuy nhiên, ưu điểm của graphit có trong gang xám là làm tăng độ chịu mòn của gang vì nó có tác dụng như một chất bôi trơn. Graphit còn làm cho phôi gang dễ bị vụn khi cắt gọt. Ngoài ra graphit còn có tác dụng làm tắt nhanh các rung động của máy.
• Độ cứng của gang xám : HB = 163¸  229 kg/ cm³

3. Phân tích độ chính xác gia công, yêu cầu kỹ thuật:

1. Về kích thước:

• Kích thước có dung sai chỉ dẫn:

KTDN:  , có:

• Kích thước danh nghĩa: 28
• IT: 0.021
• ES: 0.021
• EI: 0

Tra bảng 1.14 Sổ tay dung sai, trang 34:

]Cấp CX: 7. Miền dung sai H

 ........................................................................................

CHƯƠNG III: Xác định phương pháp chế tạo phôi

1. Chọn phôi:

-  Chi tiết dạng hộp hình dạng tương đối phức tạp, vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 15-32, phương pháp chế tạo phôi là đúc.

2. Chọn phương pháp đúc để chế tạo phôi:

• Phương pháp đúc:

• Phương pháp đúc bằng khuôn kim loại :dùng để đúc kim loại và hợp kim màu có độ chính xác và độ nhẵn của phôi đúc rất cao thường dùng cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, mặt khác làm khuôn kim loại là rất đắt. Nên không thích hợp
• Phương pháp đúc ly tâm: Chỉ đúc được những sản phẩm có hình dáng tròn xoay thành ống mỏng nên không thích  hợp.
• Phương pháp đúc bằng mẫu chản: Dùng để đúc chi tiết có hình dáng rất phức tạp, việc làm mẫu chảy rất khó khăn và tốn kém vật liệu vì một mẫu chỉ đúc được một sản phẩm. Thường dùng cho sản xuất đơn chiếc. Nên không thích hợp.
• Phương pháp đúc bằng áp lực: Chủ yếu dùng để đúc kim loại và hợp kim màu nên không thích hợp.
• Phương pháp đúc trong khuôn cát: Đúc được tất cả các vật liệu có tính nóng chảy
• 

• Thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc hàng loạt nhỏ và hàng loạt vừa
• Đúc được những hình dạng phức tạp
• Vật liệu làm tròn khuôn CT3
• Vật liệu làm mẫu: mẫu kim loại.
• Hỗn hợp làm khuôn : cát , đất sét(chất kết dính) vật liệu phụ, nước…

cho nên rất thích hợp cho việc chế tạo phôi bằng gang, đô chính xác tương đối cao, phù hợp cho dạng sản xuất hàng loạt vừa.

] Do đó ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát ,mẫu bằng kim loại  khuôn bằng máy là thích hợp, phôi đúc đạt được chính xác cấp II.

Tính hệ số sử dụng vật liệu và khối lượng khi đúc:

CHƯƠNG IV: Biện luận quy trình công ngệ

I. Nguyên công I-V: Chuẩn bị phôi

- Mục đích nguyên công này là làm sạch những phần còn thừa bám trên bề mặt chi tiết khi mới đúc xong như các đậu ngót, đậu rót...

- Kiểm tra kích thước phôi xem có đạt yêu cầu hay không.

- Kiểm tra hình dáng hình học

- Kiểm tra phôi có bị nứt, rỗ khí… nếu ta không kiểm tra thì khi gia công mới phát hiện ra những rỗ khí thì chi tiết sẽ thành phế phẩm.

- Khi đúc xong phải đem nhiệt luyện một thời gian nhất định để onn63 định các cấu trúc mạng tinh thể, rồi mới tiến hành gia công.

II. Nguyên công VI: Phay thô mặt A’

1. Về thứ tự gia công

• Ta phay mặt A’ trong nguyên công này mục đích là tạo ra chuẩn tinh để gia công các nguyên công. Do đó ta chọn phay mặt A’ ở nguyên công này là hợp lý nhất.

2. Về kích thước

• Trong nguyên công này khi gia công cần phải đạt kích thước: 76±0.37 mm, đạt cấp chính xác 14 vì nó được xác định từ vị trí một bề mặt gia công và một bề mặt không gia công.
• Về độ nhám: khi phay thô mặt A’ cần phải đạt độ nhám Rz80.

3. Về chọn chuẩn gia công

• Ở đây ta chọn mặt A làm mặt định vị chính khống chế 3 bậc tự do, mặt E khống chế 2 bậc tự do, mặt D khống chế 1 bậc tự do.
• Mục đích ta chọn mặt A làm chuẩn thô vì mặt A có lượng dư nhỏ và tương đối phẳng đều hơn các mặt còn lại vì mặt A là mặt phân khuôn.

4. Về chọn máy

• Nếu phay thô mặt A’ ta có thể chọn nhiều máy như: 6H12, 6H82… nếu chi tiết khi phay mặt A’ mà gia công trên máy 6H82 thì không hợp lý cho lắm, mà theo công nghệ chế tạo máy ta nên chọn máy phay 6H12. Vậy ta chọn máy phay 6H12 để gia công mặt A’ là hợp lý nhất.
• Các thông số kỹ thuật của máy phay 6H12:

+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250

+ Công suất: 7kw

+ Hiệu suất: 0.75

+ Số vòng quay trục chính(v/p): 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

+ Bước tiến của bàn máy: 30; 37; 47; 60; 75; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

5. Về chọn dao

• Khi gia công mặt A’ ta chọn dao phay mặt đầu, bề rộng mặt A’ là 80mm. Vì vậy ta chọn dao có các thông số sau: D=100, B=39, Z=10.

6. Đồ gá: Chuyên dùng.
7. Chế độ cắt:

• Chọn chiều sâu cắt t= 5mm
• Chọn bước tiến S:

+ Tra bảng 10.5, trang 126, Sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, ta có:             = 0.25(mm/răng). Nhưng theo một đơn vị chung của bước tiến S là mm/vòng cho cả quy trình công nghệ nên, ta có:

 S=  . Số răng= 0.5 x 10= 2.5(mm/vòng).

• Chọn vận tốc cắt:

+ Tra bảng 40.5, trang 138, sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, ta có:

Mục Lục

Lời nói đầu: 2

CHƯƠNG I: Phân tích sản phẩm: 3

I. Phân tích chức năng và điều kiên làm việc:. 3

II. Phân tích vật liệu và cơ tính vật liệu:. 3

CHƯƠNG II: Xác định dạng sản xuất 11

I. Tính thể tích V của chi tiết bàn dao:. 11

CHƯƠNG III: Xác định phương pháp chế tạo phôi 12

I.      Chọn phôi:. 12

II.         Chọn phương pháp đúc để chế tạo phôi:. 13

CHƯƠNG IV: Biện luận quy trình công ngệ. 14

CHƯƠNG V: Tính toán và thiết kế đồ gá. 57

A.     Nguyên công: Khoan, Khoét lỗ Ø34 và Doa lỗ . 57

I.       Phân tích yêu cầu kĩ thuật của đồ gá:. 58

II.         Chọn phương án định vị và kẹp chặt:. 58

III.        Tính toán lực cắt P_o: 58

V.     Xác định đường kính bulông kẹp: 59

VI.Hướng dẫn sử dụng và bảo quản đồ gá: 59

B.     Nguyên công: Phay tinh mặt A.. 60

I.       Phân tích yêu cầu kĩ thuật của đồ gá:. 60

II.         Chọn phươn án định vị và kẹp chặt:. 60

III.       Tính toán lực cắt P_z:. 60

IV.        Tính lực kẹp chặt CTGC:. 61

V. Xác định đường kính bulông kẹp: 61

VI.Hướng dẫn sử dụng và bảo quản đồ gá: 62

Kết luận: 62

Tài liệu tham khảo: 63