THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ TRƯỢT NAKICO

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ TRƯỢT, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy GIÁ ĐỠ TRƯỢT, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy GIÁ ĐỠ TRƯỢT

Chương I:    XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
 
Khối lượng của chi tiết được xác định :
    m = 0,5 Kg
     Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm:
          
Trong đó:
-    N0 - chiếc, là số sản phẩm trong một năm, theo đề bài yêu cầu                            N0 =  10000 chiếc
-    m -  số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chọn  m = 1                
-     - số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, chọn  =15%
-     -  số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn  = 4%
=  11960 chiếc/năm   
Theo [1, bảng 2.1, trang 24], dạng sản xuất là hàng loạt vừa.
v    Dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng năm nhà sản xuất phải sản xuất từ 1500…100000 chi tiết, đặc trưng cho dạng sản xuất này là:
        + Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn năng
        + Các loạt sản phẩm có thể sản xuất theo chu kì
        + Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước
                + Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều nguyên công

Chương II:           PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

  1. Công dụng của chi tiết :
Là chi tiết dùng trong sản xuất nhằm để đỡ chi tiết máy. Để làm được việc đó, nó được thiết kế để đỡ, định vị và giữ chi tiết nhằm đảm bảo khi làm việc với sai số trong phạm vi cho phép.
Đây là một chi tiết dạng càng, do đó nó phải tuân thủ theo các qui tắc gia công của chi tiết dạng càng.
2. Điều kiện làm việc :
Chi tiết làm việc phải đảm bảo độ cứng vững và vị trí giữa các lỗ.
3. Yêu cầu kỹ thuật :
Độ song song giữa các lỗ quan trọng là 0,05
Cấp chính xác của lỗ  là 8
Cấp chính xác của lỗ  là 8
Độ nhám  của lỗ  là Ra = 2,5
Độ nhám  của lỗ  là  Ra = 2,5
Độ nhám các bề mặt chính là Rz = 20
Các bề mặt còn lại đạt Rz = 40
4. Vật liệu chi tiết :
Vật liệu chi tiết là gang xám GX 15-32 có :
Độ bền kéo :    150 N/mm2.
Độ bền uốn :    320 N/mm2.
Độ rắn         :     HB = 163  229
     

Chương III:       CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.  Chọn Phôi Và Phương Pháp Chế Tạo Phôi:
3.1 Dạng phôi:
Trong gia công cơ khí  các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán. Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất
Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…)
Sản lượng hàng năm của chi tiết
Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)
Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng:
     °    Phôi đúc:
 Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) . Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của
phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy nhiên năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa.
    °    Phôi rèn:
 Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ơ phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn .Mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết  do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở chi tiết có hình dạng phức tạp.          
    °    Phôi cán:
 Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 912. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền.
=> Chi tiết giá đẫn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8), nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi.
Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ đơn chiếc.   
    Chọn phôi
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp đúc vì:
       + Hình dạng của chi tiết khá phức tạp các phương pháp khác không thể thực hiện được
      +  Giá thành chế tạo vật đúc rẻ
      +  Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư  thấp     
      +  Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa
      +  Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo
      +  Vật liệu làm chi tiết là gang xám GX 15 – 32 có tính đúc tốt.
1.1 Dạng phôi:
Chi tiết dạng càng, vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 15-32, đặc trưng cơ học là dòn, chịu nén tốt nên dễ bị mõi do kéo. Gang là vật liệu thích hợp với phương pháp đúc, hình dạng của phôi đúc có thể phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng có thể rất lớn … nên chọn dạng phôi là phôi đúc.
    1.2 Vật liệu :
Gang xám GX 15-32 là số hiệu gang xám có cơ tính trung bình (thường có nền kim loại péclít – ferít với các tấm grafít tương đối thô) để làm các chi tiết chịu tải trung bình và chịu mài mòn  ít.
Thành phần hóa học của gang xám GX 15-32 :
C    Si    Mn    P    S    
2,8  3,5%    1.5  3%     0,5  1%    0,1  0,2%    0,1  0,12%    
Công dụng  : Gang có cơ tính tổng hợp không cao bằng thép nhưng có tính đúc tốt, gia công cắt gọt dễ dàng, chế tạo đơn giản và giá thành rẻ
2. Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi :
Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là gang xám GX15 -32 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, với cấp chính xác II. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT16 (theo tài liệu HDTK ĐAMH CNCTM, trang 27).
Chương IV:           CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI

Các bề mặt của phôi được đánh số như sau :

Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt :
- Bề mặt 12; 18 :
+ Dạng bề mặt : mặt phẳng
+ Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 m
+ Kích thước tương quan nhau 22 mm.
Phương pháp gia công là : PHAY.
...............................................................

- Bề mặt 15; 17 : + Loại bề mặt : lỗ 23 thông
                   + Độ nhám : Rz 20
Chọn phương pháp gia công : KHOÉT
- Bề mặt 16 :   Loại bề mặt : rãnh 29
Chọn phương pháp gia công : TIỆN RÃNH
- Bề mặt 13 :  + Loại bề mặt : lỗ 40 không thông
               + Độ nhám : Ra=1,25m
Chọn phương pháp gia công : TIỆN

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

Chương VIII:             THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ

9.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá:
-  Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia công:
+ Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất.                                                

+ Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công
                  + Giá thành đồ gá phải rẻ, kết cấu đơn giản dễ chế tạo và  lắp   ráp,vật liệu phải dễ kiếm,dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện
-    Đồ gá được chọn là đồ gá cho nguyên công 7: khoét, doa lỗ Þ11.
-        Để bảo đảm trong quá trình sản xuất chi tiết ,trong sản xuất hàng loạt vừa. Ta phải dùng đồ gá chuyên dùng phù hợp với kết cấu chi tiết nhằm nâng cao năng suất , nâng cao chất lượng chi tiết , hạ giá thành sản xuất chi tiết.
Mặt khác sử dụng đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết ta còn thu được nhiều lợi điểm hơn đồ gá trên máy vạn năng như:
·    Đồ gá chuyên dùng góp phần đảm bảo tính chất lắp ráp sản phẩm nâng cao trình độ gia công cơ khí trong quá trình sản xuất chi tiết .
·    Đồ gá chuyên dùng trang bị cho công nghệ nhằm xác định chính xác vị trí giữa vị trí phôi và dụng cụ gia công và đồng thời giữa ổn định vị trí đó khi gia công các chi tiết khác.
·    Đồ gá chuyên dùng làm tăng khả năng làm việc của công nghệ, giảm thời gian phụ, gá đặt nhanh, giảm thời gian máy khi gia công chi tiết và chi phí lương cho bậc thợ vì không cần bậc thợ cao mà vẫn đảm bảo kích
thước gia công cũng như hình dáng hình học của chi tiết , trong suốt quá trình gia chi tiết .
9.2 Nội dung thiết kế đồ gá
1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công 10
a.   Sơ đồ nguyên lý đồ gá.
        Ở nguyên công này ta cần gia công lỗ Þ11 và tâm lỗ phải cách tâm mặt lỗ Þ23 khoảng 106±0,05. Đồng thời đồ gá phải đảm bảo quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác.
        Để định vị tâm lỗ ta dùng chốt trụ Þ23 định vị mặt trụ trong. Chi tiết còn được định vị trên mặt phẳng. Để chống xoay chi tiết ta dùng chốt tỳ.
        Việc kẹp chặt chi tiết được thực hiện nhờ mỏ kẹp.
        Như vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do.
 b. Tính toán sai số động học đồ gá
 Sai số gá đặt được tính theo công thức sau: (do phương của các sai số khó xác định) ta dùng công thức cộng vectơ:
..............................................................................................................

(còn nữa)