THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT CÓ RÃNH, 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

ĐẶT VẤN ĐỀ

       Để đưa đất nước đi lên bằng con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa thì mục tiêu trước mắt là phải có công nghệ kỹ thuật tiên tiến, bên cạnh đó là nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn về kỹ thuật. Trong ngành cơ khí chế tạo máy muốn chế tạo ra một chi tiết máy, hay một cụm chi tiết máy để sau đó lắp ráp thành một bộ phận hoàn máy hoàn chỉnh thì vấn đề đặt ra là giả quyết được những phương pháp gia công cắt gọt, việc thực nó phải đảm bảo tính lắp lẩn sau này. Muốn vậy người làm nhiệm vụ thiết kế phải nghiên cứu phân tích, giải thích tìm ra phương án tối ưu nhất, có như vậy sản phẩm làm ra đạt yêu cầu chất lượng, và năng suất tốt.

       Ngày nay cơ khí là một ngành then chốt trong việc thúc đẩy khoa học kỹ thuật phát trển. Đối với ngành công nghệ chế tạo máy việc thiết kế sao cho phù hợp với dạng sản xuất, điều kiện sản xuất. Thiết kế sao cho công việc chế tạo được  đơn gản, dễ dàng, chính xác. Các kích thước gia công lắp ghép trên chi tiết phải tra cứu kỹ lưởng theo tiêu chuẩn quy định hiện hành đây là đề thiết thực cần được thực hiện.

       Hòa chung với nhịp sản xuất của nhà máy, củng như sự nghiên cứu tìm ra hướng phát triển phù hợp với tình hình công nghệ của nhà nước. Người thực hiện đề tài xin bước đầu đưa ra phương án gia công chi tiết CÀNG. Để vươn tới kiểm tra, đánh giá kết quả sản xuất theo hướng phát triển của nhà máy.

    MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

   Quy trình công nghệ gia công một chi tiết có nhiều phương án, nó đòi hỏi phải có quá trình nghiên cứu lâu dài, đặc biệt có sự trải nghiệm thực tế về máy móc, khoa học kỷ thuật, tình hình kinh tế của cơ sỡ sản xuất… để đưa ra phương án phù hợp và tối ưu nhất.

•  Mục đính nhằm mô tả

• Đưa ra đường lối công nghệ so với thực tế.
• Đưa ra các dạng, cách sữ dụng đồ gá trên máy cắt kim loại.
• Quy trình định vị, kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

•  Mục tiêu đạt được

• Đề tài thiết kế gia công chi tiết Càng, đảm bảo tính chính xác do chuẩn tinh dùng thống nhất.
• Đồ gá đơn giản, dể chế tạo, dể sữ dụng, đảm bảo độ cứng vững, đảm bảo tính chính xác trong gia công.
• Giới hạn đề tài: Do hạn chế về thời gian, và kiến thức người thực hiện đề tài xin trình bày các phần sau.

1. Phân tích đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
2. Biện luận dạng sản xuất và sản phẩm.
3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
4. Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.
5. Biện luận quy trình công nghệ.
6. Tính toán chế độ cắt.
7. Tính toán, thiết kế, hướng dẫn sữ dụng đồ gá.

   Với đề tài thiết quy trình công nghệ gia công chi tiết Càng việc nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý làm việc của chi tiết không phức tạp. Qua quan sát cụ thể chi tiết gia công trên đồ gá vạn năng độ chính xác về vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt không cao so với đồ gá chuyên dùng vì vậy:

• Cần phải phân tán nguyên công.
• Cần phải chế tạo đồ gá chuyên dùng, với đồ gá chuyên dùng thì chỉ thực hiện được một nguyên công cụ thể nhưng chỉ với một lần điều chỉnh máy có thể gia công tất cả chi tiết trong lô sản phẩm đạt độ chính xác đã cho. Do đó nâng cao sản xuất lao động, giảm thời gian phụ và sức lao động của công nhân.

PHẦN I:           PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

   I. Phân tích về hình giáng và kết cấu cấu của chi tiết gia công.

       Chi tiết Càng là một chi tiết thuộc dạng càng. Do kích thước tương đối nhỏ, phần gia công rỗng chiếm thể tích nhỏ nên ta đúc đặc toàn bộ. Hình dáng, kết cấu của chi tiết tương đối đơn giản, có các mặt phẳng đủ lớn để định vị và kẹp chặt. Mặt làm việc chính của chi tiết là lỗ Ø........., độ nhám Ra 1.25. Lỗ Ø ......., độ nhám Ra 1.25. hai lỗ này đòi hỏi gia công với độ chính xác cao. Ngoài ra có rảnh .........., mặt A, B, các lỗ ren tham gia trong quá trình lắp ghép chi tiết với chi tiết khác.

   II. Phân tích vật liệu chế tạo.

       Trong quá trình làm việc chi tiết càng chịu lực kéo, nén, uốn từ bên ngoài vì vậy Gang Xám đáp ứng được yêu cầu trên, dễ chế tạo và gia công.

• Vật liệu chế tạo ký hiệu: GX 21-40
•    Độ cứng HB: 220÷250HB
•    Giới hạn bền kéo tối thiểu: бb= 21 Kg/......

-    Giới hạn bền uốn:               бu= 40 Kg/....

      Gang Xám có ký hiệu là GX là hợp kim sắt với cacbon có hàm lượng cacbon lớn hơn 2.14%C trong thực tế gang luôn có một ít nguyên tố Mn, S, P, Si. Hầu hết cacbon trong gang xám ở dạng tự do, graphit có dạng hình tấm, tính chảy loảng cao dễ chế tạo đối với chi tiết này.

      Lượng C trong gang xám:     2.8 ÷ 3.5 %

      Lượng Si                         :      1.5 ÷ 3 %

      Lượng Mn                       :      0.5 ÷ 1 %

      Lượng P                          :      0.1 ÷ 0.2 %

      Lượng S                          :      0.08 ÷ 0.12 %

      Còn lại là Fe

(Sách vật liệu và công nghệ cơ khí, PGS.TS Hoàng Tùng. Trang 22)

  III. Phân tích độ chính xác của sản phẩm.

1. Độ chính xác của bề mặt.

      Độ chính xác về chất lượng bề mặt gia công phụ thuộc vào ký hiệu Ra, Rz, trên bản vẻ của chi tết.

      Theo tiêu chuẩn TCVN 2511-95 để đánh giá độ nhám bề mặt chi tiết người ta sữ dụng hai chỉ tiêu sau:

• Ra: sai lệch trung bình số học của prophin.
• Rz: là chiều cao mấp mô của prophin theo mười điểm.

      Trong thực tế việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hoặc Rz) tùy thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu của bề mặt chi tiết. Chỉ tiêu Ra được sữ dụng phổ biến hơn, vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn Rz đối với những bề mặt có độ nhám trung bình.

   Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá nhỏ hoặc quá thô thì ta nên dùng Rz vì nó cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra.

   +   Yêu cầu đối với các bề mặt.

• Các mặt phẳng gia công A, B, C, D, E, F, K có độ nhám Rz 40. Đạt độ nhám cấp 4, ta dùng phương pháp phay thô là đạt yêu cầu.
• Độ không song song giữa mặt C và D phải ≤ 0.05 mm
• Bề mặt lỗ Ø...........và Ø ....có độ nhám Ra 1.25 đạt độ nhám cấp 7 ta sữ       dụng phương pháp doa tinh là đạt yêu cầu.
• Độ không vuông góc giữa hai lỗ Ø........và Ø ............phải ≤ 0.15/100
• Độ đảo hướng kính của lỗ Ø....và mặt A phải ≤ 0.03
• Các bề mặt không gia công đạt được sau quá trình chuẩn bị phôi.

2. Độ chính xác về kích thước.
   • Kích thước 12± 0.18

Kích thước danh nghĩa:            12 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.18

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.18

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =12 + 0.18 = 12.18 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 12 - 0.18 = 11.82 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 11.82 ≤ dt ≤ 12.18

• Kích thước 23 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            23 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =23 + 0.21 = 23.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 23 - 0.21 =  22.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 22.79 ≤ dt ≤ 23.21

• Kích thước 20 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            20 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =20 + 0.21 = 20.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 20 - 0.21 =  19.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 19.79 ≤ dt ≤ 20.21

• Kích thước 10 ± 0.12

Kích thước danh nghĩa:            10 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.12

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.12

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =10 + 0.12 = 10.12 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 10 - 0.12 =  9.88 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 9.88 ≤ dt ≤ 10.12

• Kích thước 30 ± 0.25

Kích thước danh nghĩa:            30 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.25

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.25

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =30 + 0.25 = 30.25 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 30 - 0.25=  29.75 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 29.75 ≤ dt ≤ 30.25

• Kích thước 42 ± 0.025

Kích thước danh nghĩa:            42 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.025

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.025

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =42 + 0.025 = 42.025 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 42 - 0.025=  41.975 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 41.975 ≤ dt ≤ 42.025

• Kích thước 9 ± 0.12

Kích thước danh nghĩa:            9 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.12

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.12

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =9 + 0.12 = 9.12 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 9 - 0.12=  8.88 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 8.88 ≤ dt ≤ 9.12

• Kích thước  lỗ  Ø ............

Kích thước danh nghĩa:            8 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             Es = + 0.015

Sai lệch giới hạn dưới :             Ei = 0

Kích thước giới hạn lớn nhất:  Dmax = D + Es =8 + 0.015 = 8.015 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  Dmin = D + Ei = 8 - 0=  8 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: Dmin ≤ Dt ≤ Dmax → 8 ≤ Dt ≤ 8.015

• Kích thước  rảnh......

Kích thước danh nghĩa:            14 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             Es = + 0.018

Sai lệch giới hạn dưới :             Ei = 0

Kích thước giới hạn lớn nhất:  Dmax = D + Es =14 + 0.018 = 14.018 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  Dmin = D + Ei = 14 - 0=  14 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: Dmin ≤ Dt ≤ Dmax → 14 ≤ Dt ≤ 14.018

• Kích thước 26 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            26 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =26 + 0.21 = 26.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 26 - 0.21=  25.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 25.79 ≤ dt ≤ 26.21

• Kích thước 22 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            22 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =22 + 0.21 = 22.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 22 - 0.21 =  21.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 21.79 ≤ dt ≤ 22.21

• Kích thước 24 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            24 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =24 + 0.21 = 24.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 24 - 0.21 =  23.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 23.79 ≤ dt ≤ 24.21

• Kích thước 15 ± 0.18

Kích thước danh nghĩa:            15 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.18

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.18

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =15 + 0.18 = 15.18 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei =15 - 0.18=  14.82 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 14.82 ≤ dt ≤ 15.18

• Kích thước 19 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            19 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =19 + 0.21 = 19.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 19 - 0.21 =  18.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 18.79 ≤ dt ≤ 19.21

• Kích thước 20 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            20 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =20 + 0.21 = 20.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 20 - 0.21 =  19.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 19.79 ≤ dt ≤ 20.21

• Kích thước 30 ± 0.21

Kích thước danh nghĩa:            30 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.21

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.21

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =30 + 0.21 = 30.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 30 - 0.21 =  29.79 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 29.79 ≤ dt ≤ 30.21

• Kích thước 3 ± 0.1

Kích thước danh nghĩa:            3 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.1

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.1

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =3+ 0.1 = 3.1 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei = 3 - 0.1 =  2.9 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 2.9 ≤ dt ≤ 3.1

• Kích thước 6 ± 0.12

Kích thước danh nghĩa:            6 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.12

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.12

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =6 + 0.12 = 6.12 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei =6 - 0.12 =  5.88 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 5.88 ≤ dt ≤ 6.12

• Kích thước 10 ± 0.12

Kích thước danh nghĩa:            10 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             es = + 0.12

Sai lệch giới hạn dưới :             ei = - 0.12

Kích thước giới hạn lớn nhất:  dmax = d + es =10 + 0.12 = 10.12 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  dmin = d + ei =10 - 0.12 =  9.88 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: dmin ≤ dt ≤ dmax → 9.88 ≤ dt ≤ 10.12

• Kích thước  lỗ  Ø....

Kích thước danh nghĩa:            12 mm

Sai lệch giới hạn trên  :             Es = + 0.018

Sai lệch giới hạn dưới :             Ei = 0

Kích thước giới hạn lớn nhất:  Dmax = D + Es =12 + 0.018 = 12.018 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất:  Dmin = D + Ei = 12 - 0=  12 mm

Điều kiện kích thước đạt yêu cầu: Dmin ≤ Dt ≤ Dmax → 12 ≤ Dt ≤ 12.018

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT CÓ RÃNH, 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