THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CON TRƯỢT BÀN MÁY BÀO, 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

NỘI DUNG

Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết: CON TRƯỢT BÀN MÁY BÀO

Trong điều kiện:

• Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
• Trang thiết bị tự chọn.

Với các yêu cầu sau:

1. PHẦN BẢN VẼ:

• Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A₀.
• Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A₀.
• Bản vẽ sơ đồ nguyên lý khổ giấy A₀.
• 02 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A₀.
• 02 bản vẽ đồ gá khổ giấy A₀ .

2. PHẦN THUYẾT MINH:

1. Phân tích chi tiết gia công
2. Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
3. Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ
4. Biện luận qui trình công nghệ.
5. Thiết kế đồ gá.
6. Kết luận về quá trình công nghệ

Ngày giao đề ……………, ngày hoàn thành ……………

                    Phần 1 : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM

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

       1.1.1.Chức năng.  

                Được sử dụng rộng rãi trong các cơ cấu di trượt trong các loại máy ,liên tục tạo ra chuyển động hay truyền chuyển động sang chuyển động khác

           1.1.2.Điều kiện làm việc.

       Con trượt  làm việc trong môi trường thường xuyên tiếp xúc với dầu mỡ và các chất bôi trơn khác.Trong quá trình làm việc sẽ sinh ra ma lực va đập tác dụng lên con trượt.

1.2.Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết.

    Vật liệu chế tạo con trượt  là GX 15-32 .Là loại vật liệu thường được sử dụng trong  việc chế tạo các chi tiết máy trong máy công cụ.

                       Giải thích kí hiệu:

 - GX: Là kí hiệu của gang xám                                 

 - 15: Chỉ số giới hạn bền kéo

 - 32: Chỉ số giới hạn bền uốn

             Thành phần của vật liệu.

 - Thành phần chủ yếu của gang xám 15-32 là sắt (Fe)và cacbon (C) ngoài ra trong thành phần còn có một số nguyên tố khác như:

      - Cacbon (C) từ 3,4-3,6%

      - Silic (Si) từ 1.7-2,1%

      - Mangan (Mn) từ 0,5-0,8%

      - Photpho (P) 0.15-0.4%

      - Lưu huỳnh (S) 0.12-0.2%

       - Còn lại là sắt (Fe).

                  Cơ tính và độ cứng của vật liệu .

   Gang xám là vật liệu có độ bền kéo nhỏ, độ dẻo, độ dai kém và chịu va đập kém nhưng bù lại gang xám có ưu điểm chịu mài mòn tốt và giảm được chấn động .Hơn nữa việc cắt gọt gia công lại dễ dàng.

   Gang xám có cấu trúc tinh thể ở dạng cacbon tự do.Graphit co độ bền cơ học rất kém,độ dẻo dai kém nhưng Graphit làm tăng khả năng chịu mài mòn của gang xám.nó còn có tác dụng làm giảm rung động và chịu ma sát.

   Gang  xám có giá thành rẽ,dễ chế tạo.Từ những tính chất trên và dựa vào điều kiện làm viêc của cần lắc,ta thấy cần lắc được chế tạo  bằng  GX 15-32 là hợp lí.

       Gang xám 15-32 có HB = 170 – 229 kg/mm³ 

1.3. Phân tích về độ chính xác gia công.

             Chi tiết con trượt phải đảm bảo các yêu cầu về kích thướt sau:

           1.3.1.Phân tích dung sai về sai lệch kích thước ........................................

Phần 2 : CHỌN PHÔI,PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.

2.1.Chọn vật liệu phôi.   

• Vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 15-32.
• Dạng sản xuất hang loạt vừa.
• Hình dáng hình học của chi tiết khá phức tap.

→Do đó ta chọn phôi đúc ,vật liệu GX 15-32.

2.2.Phương pháp chế tạo phôi.   

       Để chọn phương pháp chế tạo phôi ta dựa vào các yếu tố sau:

• Hình dạng kích thước của chi tiết máy.
• Sản lượng hoặc dạng sản xuất.
• Điều kiện sản xuất của xí nghiệp.

              2.21.Đúc trong khuôn cát.   

• Làm khuôn bằng tay : áp dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn chiếc hay những chi tiết có kích thước lớn .độ chính xác và năng xuất phụ thuộc vào tay nghề đúc.
• Làm khuôn bằng máy:áp dụng cho đúc hàng loạt vừa và hàng khối, năng xuất và độ chính xác cao.

                   2.22.Đúc trong khuôn kim loại.

                   Sản phẩm đúc có có kích thước chính xác, cơ tính cao. Phương pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lượng nhỏ khoảng 12 kg, hình dạng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.

                   2.23.Đúc ly tâm.

                   Áp dụng vật đúc tròn xoay, do có lực ly tâm khi rót kim loại lỏng và khuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẻ hơn nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong.

                   2.24.Đúc áp lực.

                   Áp dụng với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt. Phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối, và áp dụng đối với các chi tiết nhỏ.

→ Tham khảo qua một số phương pháp đúc như trên, căn cứ vào chi tiết dạng hộp, có hình dáng tương đối, kích thước và là dạng sản xuất hàng vừa.Vì thế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, vật đúc đạt cấp chính xác II.

• Chọn mẫu: Chọn mẫu kim loại thường dùng trong sản xuất hàng loạt vừa trở lên.
• Chọn mặt phân khuôn:chọn mặt phẳng cắt ngang Þ16 và chia  thành 2 phần bằng nhau làm mặt phân khuôn.
• Số hòm khuôn: Dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.

2.3.Xác định lượng dư.   

                   Lượng dư gia công của vật đúc bằng gang,cấp chính xác II khi đúc:

                   Tra bảng trong  Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy được :

• Lượng dư mặt A : 3 mm
• Lượng dư mặt B : 3 mm
• Lượng dư mặt C : 3 mm
• Lượng dư mặt D : 3 mm
• Lượng dư mặt E : 3 mm
• Lượng dư mặt F : 3.5 mm
• Lượng dư mặt G : 3.5 mm
• Lượng dư mặt H : 2.5 mm
• Lượng dư mặt I : 2.5 mm
• Lượng dư mặt J : 2.5 mm

5. Yêu cầu kỹ thuật :

• Phôi không bị rỗ xỉ,rỗ khí,rỗ co,cháy cát.
• Phôi bị rạn nứt.
• Phôi không bị biến trắng.

 2.4.Tính lượng dư.   

                 Gọi M_ph  là tổng khối lượng của phôi.

                 Gọi M_ct  là tổng khối lượng của chi tiết.

                 Gọi M_ld  là tổng khối lượng của lượng dư.

Phần 3 : LẬP .

        3.1.Xác định đường lối sản xuất công nghệ.  

      Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa , QTCN được xác định theo phương       pháp phân tán hoặc tập trung nguyên công,Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì QTCN được chia thành các nguyên côn đơn giản có thời gian như nhau.

Ở đây mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định,đồ gá sử dụng là đồ gá chuyên dùng .

        3.2.Chọn phương pháp gia công.  

Đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa và hang loạt lớn ,nếu muốn chuyên môn hóa cao , để có năng xuất cao trong điều kiên sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công.Ở đây dùng máy vạn năng,và sử dụng đồ gá chuyên dùng.

        3.3.Chọn chuẩn công nghệ.  

• Chuẩn công nghệ là bề mặt chi tiết được dùng để định vị chi tiết trong quá trình gia công,lắp ráp,sửa chữa.Việc chọn chuẩn công nghệ thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các nguyên côngđược dễ dàng ,nhanh  chóng,chính xác và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật ,chỉ tiêu kinh tế.
• Xác định chuẩn thô : là chuẩn định vị chưa gia công trên bề mặt cắt gọt,việc chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư  cho bề mặt gia công,và đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt với nhau,chọn chuẩn thô phải tuân thủ 5 nguyên tắc chọn chuẩn thô.
• Xác định chuẩn tinh : là chuẩn xác định trên bề mặt đã qua gia công cắt gọt.Việc chọn chuẩn tinh phải tuân thủ 5 nguyên tắc chọn chuẩn tinh.

        3.4.Lập tiến trình công nghệ.  

- Nguyên công I:      Làm sạch phôi.

                                Kiểm tra phôi .

                                Ủ phôi.

- Nguyên công II:     Phay thô mặt E và D .

- Nguyên công III:    Phay mặt A .

- Nguyên công IV:    Phay tinh mặt E và D .

- Nguyên công V:     Phay tinh mặt A  .

- Nguyên công VI:    Phay thô mặt B và C  .

- Nguyen công VII: Phay thô mặt F và G  .

- Nguyên công VIII:          Phay tinh mạt F và G  .

- Nguyên công IX:    Phay thô các mặt I , J và K.

- Nguyên công X:     Phay rãnh 10^..

- Nguyên công XI:    Khoan ,Khoét ,Doa lỗ Ø16^+0.09.

- Nguyên công XII: Khoan 2 lỗ Þ10 .

- Nguyên công XIII:          Phay rãnh 20 .

- Nguyên công XIV:         Phay rãnh T .

- Nguyên công XV: Tổng kiểm tra .

               Phần 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNHCÔNG NGHỆ.

 Biện luận quy trình công nghệ :

• NGUYÊN CÔNG  I : CHUẨN  BỊ  PHÔI.

          Bước 1 :Làm sạch phôi.

• Làm sạch cát trên bề mặt phôi.
• Mài bavia,phần thừa của đậu rót, đậu ngót.

                   Bước 2 :Kiểm tra.

• Kiểm tra về kích thước.
• Kiểm tra về hình dáng.
• Kiểm tra về vị trí tương quan.

                   Bước 3 :Ủ phôi.

• NGUYÊN CÔNG  II : PHAY MẶT E VÀ D.

                   Bước  : Phay thô.

5. Chọn chuẩn gia công :

           Mặt A : Định vị 3 bậc tự do .

           Mặt B : Định vị 2 bậc tự do .

5. Chọn máy:

Máy phay đứng 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:

      Tốc độ trục chính : 31,5 – 1600 vòng/phút .

      Công suất động cơ trục chính : 7 kW .

Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 – 118 – 150 – 190 – 235 – 300 – 375 – 475 – 600 – 750  -  900

                              Kích thước bàn làm việc của máy : 320 x 1250 mm

      Kích thước máy (mm) : 2175 x 2480 x 2000 mm

5. Chän dao:

Phay b»ng dao phay đĩa gắn mảnh hợp kim cứng BK6. Tra bảng 4.79  sách Sổ tay Dụng cụ cắt và dụng cụ phụ trang 161 ta được :

             D = 225 mm.

             Z = 22 r¨ng.

             B = 10 mm.

5. 1. Chọn t .

      Gia công thô nên chọn t= 2.5

2. Chọn lượng chạy dao.

Theo bảng (6-5) trang 124 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí ta được :S_z=(0,2 - 0,24) mm/răng.

Vì phôi có B=77 mm  → S_z= 0.2 mm/răng.

3. Vận tốc cắt theo công thức :...........................................................................

VI : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Phân tích yêu cầu kĩ thuật của nguyên công:
   ở đây là dạng sản xuất hàng loạt vừa nên ta cần phải gá đặt nhanh chóng và chính sát. Do đó, ta cần thiết kế đồ gá chuyên dùng cho nguyên công thứ VII cũng như các nguyên công khác.

Lựa chọn phương pháp định vị và kẹp chặt cho nguyên công VII:
1) định vị:
Mặt A khử 3 bật tự do: chống tịnh tiến OZ, và chống xoay OX,OY.
Mặt E khử 2 bật tự do: chống tịnh tiến OX, chống xoay Oz
Mặt B khử 1 bật tự do: chống tịnh tiến Oy
2) kẹp chặt:
_sử dụng cơ cấu kẹp liên động.
_Lực kẹp hướng vào mặt định vị chính và vuông góc với mặt định vị chính

                                    Mục lục

Trang

Phần 1: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM                                                       4 - 8

I- Phân tích chức năng và công dụng của sản phẩm.............          4

II- Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công........................         4-5

III- Phân tích về độ chính xác gia công.................................          5-8

Phần 2:  XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI                       9-14

I-  Chọn Phôi............................................................................         9

II- Xác Định Phương Pháp Chế Tạo Phôi..............................          9-11

III- Xác Định lượng dư tổng cho các bề mặt phôi................          11-12

IV- Tính khối lượng phôi........................................................        12-14

Phần 3 Lập tiến trình công nghệ              14

Phần 4 LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ....  15-16

I- Xác Định Đường Lối Công Nghệ..........................................      15

II- Chọn phương pháp gia công................................................ 15-16

Phần 5  Biện luận quy trình công nghệ.................................... 16-48

Phần 6 Tính Toán Thiết Kế Đồ Gá............................................ 49-51

 Phần 7 Tài Liệu Tham Khảo.....................................................     52

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CON TRƯỢT BÀN MÁY BÀO, 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