LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đế Êtô quay 3 tai ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐHSPKT HƯNG YÊN

iện nay trong các nghành kinh tế nói chung và đặc biệt là nghành cơ khí đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững chắc và tương đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình bị cơ khí phục vụ các nghành kinh tế trong nền kinh tế quốc dân, đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết.

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế,trong chương trình đào tạo, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là không thể thiếu được đối với sinh viên chuyên nghành chế tạo máy khi kết thúc môn học.

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy giáo: Nguyễn Văn Thoại, em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy được giao.Trong quá trình thiết kế em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu liên quan và cả trong thực tế, tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn vì thiếu kinh nghiệm thực tế, thiết kế. Do vậy em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để em hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức em vẫn mong được học hỏi.

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Thoại đã hướng dẫn em hoàn thiện đồ tốt nghiệp này!

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 1

MỤC LỤC.. 2

THUYẾT MINH.. 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.. 5

1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài.5

1.2. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.6

1.3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.7

1.4. Xác định dạng sản xuất.8

1.4.1. Ý nghĩa. 8

1.4.2. Xác định dạng sản xuất8

1.4.3. Nhịp sản xuất11

1.5. Xác định phương pháp chế tạo phôi.12

1.5.1. Cơ sở của việc lựa chọn phương pháp chế tạo phôi12

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT.. 16

2.1. Xác định đường lối công nghệ.16

2.2. Phân tích việc chọn chuẩn định vị16

2.2.1. Chọn chuẩn định vị khi gia công. 16

2.2.2.Nguyên tắc khi chọn chuẩn. 17

2.2.3. Chọn chuẩn tinh. 17

2.2.4.Chọn chuẩn thô. 17

2.3. Lựa chọn phương án gia công. 18

2.3. Thiết kế nguyên công.21

2.3.1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy. 21

2.3.2. Nguyên công 2: Phay mặt trên. 23

2.3.3. Nguyên công 3 : Mài mặt đáy. 25

2.3.4. Nguyên công 4: Khoan + Doa 3 lỗ Ф18. 27

2.3.5. Nguyên công 5: Khỏa , tiện , vát mép trụ R18. 29

2.3.6. Nguyên công 6: Phay lỗ Ф26. 31

2.3.7. Nguyên công 7: Phay rãnh tròn Ф16. 33

2.3.8. Nguyên công 8: Phay rãnh chữ T.. 35

2.3.9. Nguyên công 9: Mài mặt trên. 37

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT.. 39

3.1. Cơ sở tính toán lượng dư và chế độ cắt.39

3.1.1. Cơ sở tính toán lượng dư. 39

3.1.2. Cơ sở tính toán chế độ cắt40

3.2. Tính lượng dư cho nguyên công gia công phay mặt đáy Êtô và tra lượng dư cho các nguyên công còn lại.41

3.2.1. Tính lượng cho nguyên công gia công phay mặt đầu. 41

3.2.2. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại44

3.3. Tính chế độ cắt cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy Êtô và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.45

3.3.1. Tính chế độ cắt cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy Êtô. 45

3.3.2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại47

3.3.2.1. Nguyên công 2: Phay mặt trên. 47

3.3.2.2. Nguyên công 3: Mài mặt đáy. 47

3.3.2.3. Nguyên công 4: Khoan + doa 3 lỗ Ф18. 48

3.3.2.4. Nguyên công 5: Tiện và vát mép trụ R18. 49

3.3.2.5. Nguyên công 6: Phay lỗ Ф26. 50

3.3.2.6. Nguyên công 7: Phay rãnh tròn Ф16. 51

3.3.2.7. Nguyên công 8: Phay rãnh chữ T.. 51

3.3.2.8. Nguyên công 9: Mài mặt trên. 51

3.4. Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công. 52

3.4.1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy bằng dao phay mặt đầu. 53

3.4.2. Nguyên công 2: Phay mặt trên bằng dao phay mặt đầu. 53

3.4.3. Nguyên công 3: Mài mặt đáy. 54

3.4.4. Nguyên công 4: Khoan + Doa 3 lỗ Ф18. 55

3.4.5. Nguyên công 5: Tiện trụR18. 56

3.4.6. Nguyên công 6: Phay lỗ Ф26. 57

3.4.7. Nguyên công 7: Phay rãnh tròn Ф16. 57

3.4.8. Nguyên công 8: Phay rãnh chữ T.. 58

3.4.9. Nguyên công 9: Mài mặt trên. 58

CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 59

4.1. Cơ sở tính toán và thiết kế đồ gá. 59

4.2. Tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh chữ T.60

4.2.1. Định vị và kẹp chặt60

4.2.2. Xácđịnh lực kẹp. 60

4.2.3. Xác định cơ cấu kẹp chặt64

4.2.4. Các cơ cấu khác. 65

4.2.5. Xác định sai số chế tạo đồ gá. 66

4.2.6. Điều kiện kĩ thuật của đồ gá.67

KẾT LUẬN.. 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 69

 

THUYẾT MINH Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đế Êtô

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài.

a. Mục đích

Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy là một phần không thể thiếu trong chương trình đào tạo của ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy. Nó giúp sinh viên giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy sau khi nghiên cứu các giáo trình cơ bản của ngành Chế tạo máy.

Khi thiết kế đồ án tốt nghiệp chế tạo máy sinh viên sẽ làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp, so sánh những kiến thức lý thuyết với thực tiễn sản xuất.

Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ phải phát huy tối đa tính độc lập và sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể.

Xuất phát từ tầm quan trọng đó, em đã được nhận đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy với đề tài: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đế Êtô”

b. Ý nghĩa

Biết vận dụng và kết hợp nhuần nhuyễn giữa kiến thức lý thuyết đã học với quá trình thực hành, thực tập để giải quyết được những vấn đề mà đồ án đưa ra qua đó để giải quyết một phần đòi hỏi của thực tế sản xuất của các nhà máy cơ khí cũng như trường học trong quá trình nghiên cứu các chi tiết cơ khí chính xác.

Nắm bắt được cơ cấu, chức năng và đặc tính kĩ thuật của chi tiết đế Êtô. Nắm bắt được quy trình công nghệ gia công chi tiết đế Êtô.Có thể áp dụng quy trình công nghệ vào sản xuất thực tiễn để sản xuất thay thế các đế Êtô đã hỏng tại xưởng cơ khí của Trường ĐHSPKT Hưng Yên.

1.2. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

Bản vẽ chi tiết

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy chi tiết đế Êtô trên là chi tiết dạng hộp.

Đế ê tô là một chiết quan trọng trong , nó quyết định sự chính sác và độ cứng vững của đô gá ( cụ thể là ờ tụ ). Đế ê tô làm nhiệm vụ đỡ ê tô và xác định vị trí tương đối giữa ê tô và dụng cụ cắt , vật liệu gia công .Đế ờ tụ là chiết tiết khụng thể thiếu khi khi kẹp chặt chi tiết nó được lắp với ê tô để định vị cho ê tô trên bàn máy .

Trên đế ê tô có nhiều mặt phải gia công với độ chính sác khác nhau và cũng có một số bề mặt không phải gia công . Bề mặt làm việc chủ yếu là bề mặt nằm giữa của R102 và R91 , và bề mặt của khối trụ R18, rãnh ,và mặt dưới của đế .

Cần gia công mặt dưới của dế  trước làm chuẩn tinh gia công . đảm bảo tương quan giữa các bề mặt và kích thước 32 từ bề mặt trên đến bề mặt đáy .

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi .

Đối với nhiệm vụ gia công mặt dưới của đế cần phải gia công chính sắc để đảm bảo sự tương quan giữa các bề mặt sau này.

 

1.3. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy:

-    Đế Êtô có đủ độ cứng vững để gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng xuất cao.

 -   Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh.

Chi tiết đế được chế tạo bằng phương pháp đúc. Kết cấu tương đối đơn giản.

→ Qua phân tích chi tiết về đặc điểm và tính năng điều kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật ta thấy chi tiết có thể gia công hoàn toàn bằng phương pháp gia công cơ khí, những bề mặt quan trọng ta gia công thô sau đó gia công tinh, còn những bề mặt không quan trọng ta gia công một lần bằng phương pháp thông thường. Với máy móc thiết bị chuyên dùng và bằng chuyển động cắt hợp lý.

 

 

1.4. Xác định dạng sản xuất.

1.4.1. Ý nghĩa

Dạng sản xuất là 1 khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp nhằm giúp cho việc xác định đường lối biện pháp công nghệ, tổ chức sản xuất và vốn đầu tư để tạo sản phẩm đạt các chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế.

Trong điều kiện của nghành cơ khí chế tạo máy hiện nay thì việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lượng, tính ổn định của sản phẩm và khối lượng của đối tượng sản xuất.

1.4.2. Xác định dạng sản xuất

a - Xác định sản lượng cơ khí:

Theo đề tài được giao sản lượng hàng năm đạt 10.000 chiếc/năm

Sản lượng cơ khí được tính theo công thức:

                                   

Trong đó:

N: Sản lượng cơ khí của sản phẩm trong 1 năm

N₁: Sản lượng kế hoạch của sản phẩm:   (N₁ = 10.000 (CT/năm).)

m: Số chi tiết trong 1 sản phẩm:     (m = 1)

a: Hệ số dự phòng hư hỏng khi chế tạo:a = 3 ¸ 6% (lấy a = 5%).

b: Hệ số kế đến % chi tiết phế phẩm, sự hư hỏng mất mát trong khi vận chuyển và bảo hành, bảo quản thường lấy (5 ÷6%) lấy b=5%.

b - Xác định khối lượng của chi tiết gia công

             Q = V.g

g : Khối lượng riêng của chi tiết gia công với vật liệu là gang (GX 15-32)

g = 7,2 Kg/dm³.

V : Thể tích Nắp.

v    Tính thể tích V : ta chia thể thích Đế Êtô thành nhiều phần như trên bản vẽ thể tích.

 

 

Bản vẽ thể tích

 

 

 

Khi đó ta có:

       V = V₁- (V₂ + V₃ + V₄ + V₅ + V₆ + V₇) + (3V₈ – 3V₉)

V₁ = π.R².h =3,14.102².32 =1045924  mm³

V₂ = π.R².h = 3,14..10= 10179 mm³

V₃ = π.R².h = 3,14..3= 46181 mm³

V₄ = 101939 mm³

V₅ = 165680 mm³

V₆ = 34178 mm³

V₇ = 4287 mm³

V₈ = 24578 mm³

V₉ = π.R².h =3,14.9².15 =3815 mm³

Vậy:   V = V₁- (V₂ + V₃ + V₄ + V₅ + V₆ + V₇) + (3V₈ – 3V₉) = 704243 mm3                                          ≈ 0,7 dm³

 

     Ta có khối lượng của chi tiết gia công là : Q =   V.= 0,7. 7,2 = 5,04 ( kg )

 

       Với khối lượng chi tiết là 5.04 Kg và sản lượng là 15000 (chi tiết/năm ). Tra bảng:

Dạng sản suất	Q – khối lượng của chi tiết
	>200 kg	4 – 200 kg	< 4kg
	Sản lượng hàng năm của chi tiết
Đơn chiếc	< 5	< 10	< 100
Hàng loạt nhỏ	55 - 100	10 – 200	100 – 500
Hàng loạt vừa	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Hàng loạt lớn	300 – 1000	500 – 1000	5000 – 50000
Hàng khối	>1000	> 5000	> 50000

 

ta được dạng sản xuất là hàng khối.

→Với dạng sản xuất này yêu cầu đầu tư vốn không quá lớn do công việc chuẩn bị sản xuất áp dụng phương pháp công nghệ hiện đại, điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá cao theo hình thức sản xuất dây chuyền.

 

 

1.4.3. Nhịp sản xuất

Với loại hình sản xuất hàng lọat lớn, số lượng, chỗ làm việc và năng suất lao động tại mỗi chỗ làm việc phải được xác định hợp lý để đảm bảo tính đồng bộ về mặt thời gian giữa các nguyên công trên cơ sở nhịp sản xuất của dây truyền.

Vậy nhịp sản xuất được tính theo công thức sau :   T_n =  (phút/chiếc).

T: Thời gian để gia công chi tiết (phút).

N: Số chi tiết gia công trong T thời gian.

Tnăm = = 95760 (phút).

365: Tổng số ngày trong năm.

104: Số ngày nghỉ thứ bẩy, chủ nhật.

4: Số ngày nghỉ lễ.

5: số ngày nghỉ tết âm lịch.

1140: Số phút trong một ngày: 24.60 = 1140 (phút)

3: Số ca trong một ngày.

T_n = = » 4.9 (phút/chiếc).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Xác định phương pháp chế tạo phôi.

1.5.1. Cơ sở của việc lựa chọn phương pháp chế tạo phôi

- Dựa vào kết cấu, hình dạng, kích thước của chi tiết.

- Dựa vào vật liệu và cơ tính của vật liệu.

- Dưa vào dạng sản xuất và tính ổn định của sản phẩm.

- Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật.

Muốn chọn phôi hợp lý không những phải nắm vững những yêu cầu thiết kế mà phải biết về đặc điểm biến thiên trong phạm vi sử dụng của từng loại phôi.

       Chọn phôi hợp lý không những bảo đảm tốt được tính năng kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnh hưởng lớn đến giá thành sản phẩm, chọn phôi hợp lý sẽ làm cho quy trình công nghệ đơn giản, phí tổn kim loại giảm đi.

       Phí tổn kim loại khi gia công được đánh giá bằng hệ số sử dụng vật liệu:

K =

K: Hệ số sử dụng vật liệu.

G_CT: Trọng lượng chi tiết.

G_Ph: Trọng lượng phôi.

Một số loại phôi thường được sử dụng trong công nghệ chế tạo máy.

• Phôi đúc

- Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng taymẫu gỗ.

- Đúc trong khuôn kim loại làm khuôn bằng máy.

- Đúc trong khuôn vỏ mỏng

- Đúc áp lực

• Phôi hàn
• Phôi rèn

Trong sản xuất hàng đơn chiếc và hàng loạt nhỏ người ta thường sử dụng phôi rèn. Ưu điểm của phôi rèn trong điều kiện sản xuất loại nhỏ là giá thành hạ(không phải chế tạo khuôn).

• Phôi dập

Thường được sử dụng cho các chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng và các loại bánh răng khác nhau, các chi tiết dạng càng, trục chữ thấp, trục khuỷu,....Các chi tiết dạng này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập thẳng đứng. Đối với các chi tiết đơn giản thì dập không để lại ba via còn các chi tiết phức tạp thì sẽ có ba via (chiếm khoảng 0,5 – 1% trọng lượng của phôi).

• Phôi đúc

Phôi đúc được sử dụng cho các chi tiết dạng gối đỡ và các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp và các trục chữ thập,.... vật liệu được sử dụng phương pháp đúc chủ yếu là gang, sắt, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác.

→ Căn cứ vào vật liệu là gang GX 15- 32 và hình dáng kích thước của phôi và dạng sản xuất ta thấy rằng dạng phôi đúc là hợp lý nhất.

 

Thành phần hoá học (%) của GX 15- 32
C	Si	Mn	P	S
3,5 -3.7	2-4	0,5-0.8	< 0.3	< 0,15

Còn lại là Fe

 

       Ta phân tích một số phương pháp đúc để chọn được phương pháp thích hợp nhất.

a - Đúc trong khuôn cát

Ưu điểm: Là vật liệu làm khuôn có sẵn, rẻ tiền với phương pháp này ta có thể làm khuôn bằng tay hoặc bằng máy.

• Làm khuôn bằng tay

Khuôn được chế tạo với độ chính xác thấp nên đòi hỏi công nhân có kinh nghiệm và tay nghề cao. Khi yêu cầu độ chính xác cao và cần năng suất cao thì phải phụ thuộc tay nghề công nhân, mặt khác quá trình làm khuôn nặng nhọc, công nhân lao động vất vả. Do vậy phương pháp này chỉ thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ và sửa chữa hoặc thay thế.

• Làm khuôn bằng máy: Dùng trong sản xuất hàng loại, hàng khối.

Ưu điểm: Ưu điểm của phương pháp này là giải quyết được lao động nặng nhọc cho người công nhân trong thao tác làm khuôn, mặt khác khuôn được đầm chặt cho năng suất cao rút ngắn được chu trình sản xuất giảm được giá thành chế tạo và độ chính xác cao hơn giảm được lượng dư gia công. Mẫu làm bằng kim loại nên độ chính xác cao, độ đầm chặt đồng đều.

Phương pháp này không đòi hỏi công nhân có tay nghề cao, chỉ áp dụng cho các chi tiết có kết cấu đơn giản.

b - Đúc trong khuôn kim loại

Là phương pháp đúc tiên tiến chế tạo được vật đúc có độ bóng và độ chính xác cao, chất lượng tốt, khuôn có thể dùng được nhiều lần.

Ưu điểm: Khuôn có độ chính xác cao nên chất lượng tốt (cấp chính xác đạt 6 ¸ 7 độ bóng đạt cấp 4 –cấp 7) kim loại có tính dẫn nhiệt cao nên rút ngắn được thời gian đông đặc và nguội của vật đúc hạt nhỏ mịn vì vậy nâng cao được cơ tính của vật đúc, dễ cơ khí hóa và tự động hóa, cải thiện được điều kiện làm việc cho công nhân.

Nhược điểm: Chế tạo khuôn tốn kém, chỉ sử dụng cho sản xuất loại lớn, hàng khối. Khuôn có độ dẫn nhiệt cao nên khả năng điền đầy vào các hốc khuôn khó khăn, thường không đựoc dùng cho vật đúc phức tạp có thành mỏng, đúc gang rễn bị biến trắng do khuôn làm lõi bằng kim loại nên khi kết tinh vật đúc rễ bị nứt và vỡ.

c - Đúc áp lực

Là phương pháp ép kim loại lỏng vào khuôn với áp lực cao để tạo ra vật đúc.

Ưu điểm: Chế tạo được vật đúc có hình dạng kết cấu phức tạp cho độ bóng và độ chính xác cao, lượng dư nhỏ đúc được các chi tiết thành mỏng.

Nhược điểm: Do áp lực cao nên lõi phải làm bằng kim loại do đó khó tháo lõi khi vật đúc có hình dạng phức tạp ở phía trong, giá thành chế tạo khuôn cao và khuôn nhanh mòn.

d - Đúc ly tâm

Là phương pháp rót kim loại lỏng vào khuôn quay tròn dưới tác dụng của lực ly tâm kim loại lỏng được bố trí theo thành khuôn.

Ưu điểm: Thông thường rót kim loại lỏng chảy tự do nên không cần hệ thống rót tổ chức kim loại mịn chặt không có rỗ co và rỗ khí cơ tính cao.

Nhược điểm : Bề mặt trong của vật đúc có chất lượng kém nhiều xỉ và tạp chất, yêu cầu khuôn phải đạt độ bền cao, cân bằng tốt, ứng dụng cho chế tạo các chi tiết tròn xoay.

Có 2 phương pháp đúc ly tâm là đúc ly tâm đứng và đúc ly tâm ngang.

→ Đúc ly tâm đứng: Là quay khuôn quanh trục thẳng đứng do đó bề mặt bên trong vật đúc khi đông đặc có dạng Parabon nên chỉ áp dụng các chi tiết tròn xoay có chiều cao ngắn.

→ Đúc ly tâm ngang: Là khuôn quay quanh trục nằm ngang khi vật đúc có chiều dầy thành bằng nhau độ đồng tâm cao phải dùng máy rót từ trong ra ngoài.

Nhận xét:

- Căn cứ vào dạng sản xuất hàng khối, vật liệu chế tạo chi tiết là GX15-32 và hình dạng, kết cấu của chi tiết không phức tạp nên ta chọn phương pháp đúc tối ưu và kinh tế nhất là: Đúc trong khuôn cát pha nước thủy tinh, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.

- Sau khi đúc cần làm sạch, cắt bavia, đem ủ để giảm độ cứng và giảm ứng suất, tạo thuận lợi cho gia công cơ.

• Gia công chuẩn bị phôi

điều Để tạo kiện thuận lợi cho việc chọn chuẩn ta cần gia công chuẩn bị phôi để tạo các bề mặt sạch và chính xác đủ để dùng làm chuẩn thô khi gia công,đồng thời cũng làm giảm sự ảnh hưởng của bề mặt phôi đến quá trình cắt để nâng cao chất lượng bề mặt sau gia công cũng như tăng tuổi bền của dụng cụ cắt.

Việc chuẩn bị phôi chủ yếu là làm sạch các bề mặt của chi tiết, làm sạch bavia, đậu rót,đậu ngót.

 

 

 

 

08ố phút trong một ngày (phút XUẤTg kết cấu chi tiếtrên là chi tiết dạng hộp

 

                                          

 

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

2.1. Xác định đường lối công nghệ.

Trong trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc tập trung nguyên công và phân tán nguyên công.

Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì các nguyên công lớn được chia thành các nguyên công nhỏ đơn giản có thời gian gia công như nhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp, theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.

Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghê được thực hiện trên vài máy tự động và bán tự động, sử dụng đồ gá chuyên dùng.

Dựa vào kết cấu chi tiết cùng với dạng sản xuất là hàng loạt lớn, ta chọn xây dựng quy trình công nghệ theo phương pháp tập trung nguyên công.

2.2. Phân tích việc chọn chuẩn định vị

2.2.1. Chọn chuẩn định vị khi gia công

Việc chọn chuẩn công nhgệ gia công có ý nghĩa quan trọng nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công, năng xuất gia công .Việc chọn chuẩn là để đảm bảo hai yêu cầu sau đây:

-         Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công.

-         Nâng cao năng xuất và giảm giá thành sản phẩm.

Chọn chuẩn bao gồm hai vấn đề chủ yếu sau: chọn chuẩn thô và chọn chuẩn tinh.

Những yêu cầu chungkhi chọn chuẩn:

-         Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công.

-         Đảm bảo phân phối lượng dư đều cho các bề mặt gia công.

-         Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công với nhau.

Ngoài ra việc chọn chuẩn phải đảm bảo thỏa mãn yêu cầu như nâng cao năng xuất và hạ giá thành sản phẩm.

 

 

2.2.2.Nguyên tắc khi chọn chuẩn

Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc sau :

-            Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc 6 điểm, phải chọn chuẩn sao cho hạn chế hết số bậc tự do cần thiết, tuyệt đối tránh hiện tượng siêu định vị hoặc thiếu định vị.

-            Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện sử dụng.

-            Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng của lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất.

2.2.3. Chọn chuẩn tinh

Việc chọn chuẩn tinh phải dựa vào các yêu cầu và các lời khuyên sau:

-            Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Làm như vậy sẽ làm cho chi tiết lúc gia công có vị trí tương tự như lúc làm việc. Vấn đề này sẽ rất quan trong khi gia công tinh.

-            Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng của lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất. Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị.

-            Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn tinh sao cho đảm bảo tính trùng chuẩn (chuẩn khởi suất và chuẩn định vị). Thực hiện lời khuyên này nhằm đảm bảo giảm bớt sai số tích luỹ từ nguyên công trước để lại.

-            Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện khi sử dụng.

-            Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn thống nhất cho 2 hay nhiều lần gá trong một quy trình.

2.2.4.Chọn chuẩn thô

Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn chưa gia công cơ, thường được dùng làm chuẩn ở nguyên công đầu tiên. Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định tới quy trình công nghệ, vì nó trực tiếp ảnh hưởng tới nguyên công sau. Việc lựa chọn chuẩn thô phải thỏa mãn các yêu sau:

-            Chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.

-            Đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công.

• Dựa vào những yêu cầu trên người ta đưa ra 5 lời khuyên sau:

-            Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô vì làm như vậy sẽ làm cho sự thay đổi về vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công là nhỏ nhất.

-            Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có vị trí tương quan cao nhất với các bề mặt sẽ gia công làm chuẩn thô.

-            Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ và đều làm chuẩn thô.

-            Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong suốt quá trình gia công.

-            Cố gắng nên chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có mép rèn dập, đậu ngót, đậu rót.

→Dựa vào đặc điểm kết cấu của phôi là phôi có mặt phẳng đối xứng kết cấu đơn giản, có 2 bề mặt đủ tiêu chuẩn để làm chuẩn nên ta chọn bề mặt đáy của chi tiết để làm chuẩn thô.

2.3. Lựa chọn phương án gia công

Khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết phải được xác định hợp lý, tiến trình công nghệ ứng với các bề mặt cần gia công của chi tiết sao cho chu kỳ gia công ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công giảm thời gian phụ và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.

Trình tự gia công hợp lý các bề mặt của chi tiết được thể hiện ở thứ tự tối ưu các nguyên công.

Đối với bề mặt gia công cần căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia công để lập phương án thứ tự theo nguyên tắc. Việc xắp đặt hợp lý các nguyên công kiểm tra trung gian sau nguyên công khó gia công sẽ tránh được hiện tượng gia công cả những chi tiết bị phế phẩm ở các nguyên công trước.

Cố gắng giảm thời gian phụ do đó tăng năng xuất, hạ giá thành sản phẩm.

Đối với chi tiết đế Êtô trên – bản vẽ 450086 ta có thể thực hiện các biện pháp gia công sau:

ðTừ những yêu cầu về mặt kĩ thuật như trên ta có các phương án gia công sau :

 

1. Phương án 1

-       Nguyên công 1: Phay thô + Phay tinh mặt đáy

-       Nguyên công 2: Phay thô + Phay tinh mặt trên

-       Nguyên công 3: Mài mặt đáy

-       Nguyên công 4: Khoan 3 lỗ Ф18

-       Nguyên công 5: Tiện , vát mép , khỏa mặt đầu khối trụ R18

-       Nguyên công 6: Phay lỗ Ф26

-       Nguyên công 7 : Phay rãnh Ф16 tròn

-       Nguyên công 8 : Phay rãnh chữ T

-       Nguyên công 9 : Mài mặt trên

1. Phương án 2

-    Nguyên công 1: Phay thô + Phay tinh mặt đáy

-    Nguyên công 2: Mài mặt đáy

-    Nguyên công 3: Phay thô + Phay tinh mặt trên

-    Nguyên công 4: Khoan 3 lỗ Ф18

-    Nguyên công 5: Tiện , vát mép , khỏa mặt đầu khối trụ R18

-    Nguyên công 6: Phay lỗ Ф26

-    Nguyên công 7 : Phay rãnh Ф16 tròn

-    Nguyên công 8 : Phay rãnh chữ T

-    Nguyên công 9 : Mài mặt trên

1. Phương án 3

-    Nguyên công 1: Phay thô + Phay tinh mặt đáy

-    Nguyên công 2: Mài mặt đáy

-    Nguyên công 3: Phay thô + Phay tinh mặt trên

-    Nguyên công 4 : Mài mặt trên

-    Nguyên công 5: Khoan 3 lỗ Ф18

-    Nguyên công 6: Tiện , vát mép , khỏa mặt đầu khối trụ R18

-    Nguyên công 7: Phay lỗ Ф26

-    Nguyên công 8 : Phay rãnh Ф16 tròn

-    Nguyên công 9 : Phay rãnh chữ T

 

     Sau khi đưa gia 3 phương án gia công thì dựa theo yêu cầu của chi tiết cũng như dựa theo các quy tắc tiêu chuẩn khi gia công thì ta thấy phương án 1 là tối ưu hơn cả. Nó vừa đáp ứng được tính công nghệ lại vừa tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn khi chọn chuẩn gia công. Nên phương án 1 sẽ là phương án được chọn để gia công chi tiết.

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

Chọn cơ cấu kẹp ren vít   d = C. = 1,4 = 5,7

Chọn d tối thiểu là M8

 

 

4.2.4. Các cơ cấu khác

-       Bạc dẫn hướng khi khoan:

+ Để tiện thay thế sử dụng loại bạc dẫn hướng thay nhanh.

+ Loại bạc được chế tạo theo tiêu chuẩn. Kích thước mặt ngoài được chế tạo theo hệ lỗ, còn kích thước lỗ bạc theo hệ trục.

+ Mặt trụ ngoài và mặt trụ trong của bạc phải có độ nhám 1,25¸0,63. độ không đồng tâm lớn hơn 0,005 mm

+ Bạc lót được chế tạo từ thép Y7A, tôi cứng từ 52 đến 58 HRC.

+ Bạc dẫn hướng được chế tạo từ thép Y10A. Tôi đạt độ cứng 62 ÷ 64HRC. độ chính xác kích thước đường kính bạc thường từ cấp 1 đến 4. bạc dẫn có cấp chính xác 1, 2 để gia công lỗ có yêu cầu chính xác từ cấp 1 đến cấp 4.

-       Phiến dẫn:Được lắp với bạc dẫn tạo thành cơ cấu dẫn hướng khi khoan để gia công những lỗ có cấp chính xác khác nhau. Với cấp chính xác Rz40, sử dụng loại phiến dẫn cố định tuy thao tác phức tạp nhưng có dùng cơ cấu bạc thay thế. ở đây dùng loại phiến dẫn bản lề.

-       Phiến tì: Vật liệu là thép 20Cr; thấm than, chiều sâu lớp thấm 0,5-0,8 mm; nhiệt luyện đạt 50 ÷ 60 HRC.

-       Đế đồ gá. Đế đồ gá là là chi tiết cơ bản rất cơ bản của đồ gá. Nó là không những là nơi chịu lực chính của đồ gá mà còn là nơi lắp ráp các chi tiết khác tạo thành đồ gá hoàn chỉnh. Cho nên đế đồ gá được làm bằng gang xám GX 15-32, chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát. Sau đó tiến hành gia công cơ học tạo các vị trí lắp vít và bulông để lắp các chi tiết khác lên đó.

 

 

4.2.5. Xác định sai số chế tạo đồ gá

Sai số chế tạo của chi tiết được xác định theo công thức sau:

     Ở đây: - là sai số do chế tạo

- là sai số gá đặt.

- là sai số chuẩn

- là sai số do kẹp chặt

- là sai số do mòn

- là sai số điều chỉnh

+ Sai số gá đặt : Sai số gá đặt được xác định theo bảng 7-3 sách Atlas đồ gá:

= 70 ()

-       + Sai số chuẩn : Sai số chuẩn trong trường hợp này xuất hiện là do chi tiết bị xoay khi định vị vào 2 chốt mà 2 chốt có khe hở với lỗ định vị

r_max = d_A + d_B + r_min

d_A :dung sai của lỗ định vị d_A = 0,05 mm

d_B : dung sai của đường kính chốt d_b = 0,018 mm

r_min:khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt: r_min = 0,013 mm

-       Góc xoay lớn nhất của chi tiết: tga = r_max/H

H: là khoảng cách giữa 2 lỗ chuẩn: H=280mm

tga = ( 0,05 + 0,018 + 0,013 )/280 = 0,00028

-       Khi đó sai số chuẩn trên chiều dài lỗ gia công là:

e_c = L.tga = 13.0,00028 = 0,00364 mm = 3,64mm

(Chiều cao lỗ gia công L = 13 mm)

+ Sai số kẹp chặt : = 0 do phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện.

+ Sai số mòn . Sai số mòn sinh ra do đồ gá bị mòn trong quá trình gia công. Sai số mòn được xác định theo công thức sau:

               Ở đây: - hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị; = 0,3

             N - số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá; N = 16500(chi tiết/năm)

= 38,5 ()

+ Sai số điều chỉnh : Sai số điều chỉnh là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy
= 5 – 10 . (Ta chọn   = 8)

Vậy ta có: Sai số chế tạo là:

= 57,8 (mm) = 0,0578 (mm)

Vậy sai số chế tạo: = 0,0578(mm).

4.2.6. Điều kiện kĩ thuật của đồ gá.

+ Độ không song song giữa mặt phiến tỳ và thân đồ gá 0,0578 mm trên 100mm chiều dài.

+ Độ không vưông góc giữa tâm chốt định vị và mặt phẳng của đế đồ gá 0,0578mm trên 100mm chiều dài.

+ Độ không song song giữa tâm của 2 chốt định vị 0,0578 mm.

KẾT LUẬN

Với sự hướng dẫn tận tình của thầy, cô giáo. Sau khi hoàn thành đồ án công nghệ chế tạo máy em đã hiểu thêm được nhiều vấn đề về công nghệ gia công chi tiết nói chung và gia công chi tiết của em nói riêng, ngoài ra em còn được học thêm về phương pháp thiết kế tài liệu công nghệ gia công chi tiết máy, đồng thời với các loại máy em dùng trong công nghệ chế tạo chi tiết của mình em cũng được hiểu sâu sắc hơn. em xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy giáo trong TTĐTTH CN Cơ Khí đã có những chỉ bảo tận tình khi em gặp khó khăn trong khi làm đồ án này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO  thiết kế, lập quy trình công nghệ gia công chi tiết đế gá

 “Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy” _GS.TS Trần Văn Địch.

Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội – 2002.

1. “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” ( Tập 1,2,3 ) _ GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, GS.TS Lê Văn Tiến, GS.TS Ninh Đức Tốn, GS.TS Trần Xuân Việt.

Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội.

2. “Atlas đồ gá” _ GS.TS. Trần Văn Địch
3. “Giáo trình công nghệ chế tạo máy” _ GS.TS Trần Văn Địch, GS.TS Nguyễn Trọng Bình, GS.TS Nguyễn Thế Đạt, GS.TS. Lê Văn Tiến, GS.TS. Trần Xuân Việt

Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội – 2003.

4. “Dung Sai Và Lắp Ghép”_ PGS.TS Ninh Đức Tôn.

Nhà xuất bản giáo dục.

5. “Nguyên Lý Cắt Kim Loại” _GS.TS Trần Văn Địch.

Nhà xuất bản KH & KT -2008

6. “Sức Bền Vật Liệu”_ GS.TS Đặng Việt Cương , PGS.TS Khổng Doãn Điền.

Nhà xuất bản giáo dục.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO thiết kế, lập quy trình công nghệ gia công chi tiết đế gá ĐHSPKT HƯNG YÊN

1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK