THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TẤM TRƯỢT ĐẦU MÁY BÀO
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TẤM TRƯỢT ĐẦU 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
Tên đề tài : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết : TẤM TRƯỢT ĐẦU BÀO
- Số liệu cho trước :
- Sản luợng : 15000 chiếc/năm
- Điều kiện thiết bị : tự chọn
- Nội dung thiết kế:
- Nghiên cứu chi tiết gia công : Chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu … và xác định dạng sản xuất.
- Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.
- Lập tiến trình công nghệ : Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án, chọn phương án hợp lý.
- Thiết kế nguyên công:
+ Chọn máy
+ Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu vị, kẹp chặt , dụng cụ cắt ở vị trí cuối cùng, chỉ rõ phương chiều của các chuyển động. Ghi kích thước, độ bóng, dung sai của các nguyên công đang thực hiện.
+ Trình bày các bước : Chọn dao ( loại dao và vật liệu làm dao), tra chế độ cắt : n, s, t và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ.
- Tính lư ợng dư gia công cho :
- Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá :
- Thiết kế đồ gá
+ Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá. Chọn kết cấu đồ gá và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.
+ Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.
+ Tính sai số chuẩn và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá.
+ Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.
- Các bản vẽ :
- Bản vẽ chi tiết : Tấm trượt đầu bào 1 bản khổ giấy A3
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi : 1 bản khổ giấy A3
- Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công : 6 bản khổ giấy A3
- Bản vẽ thiết kế đồ gá : 1 bản khổ giấy A1
-
- Ngày giao nhiệm vụ :
-
CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
- Tên chi tiết:Tấm trượt đầu bào
- Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công:
Tấm trượt đầu bào là chi tiết được lắp ở đầu thân máy bào, ổ dao sẽ được lắp lên nó, đây là chi tiết dùng để điều chỉnh chiều sâu cắt, trong quá trình điều chỉnh chiều sâu cắt thì rãnh mang cá của tấm trượt đầu bào sẽ trượt trên rãnh mang cá khác của đầu bào. Do đó đòi hỏi độ không song song giữa hai rãnh mang cá trong khoảng 0,06 đến 0,1mm trên toàn bộ chiều dài. Trong quá trình làm việc thì tấm trượt đầu bào sẽ chịu tải va đập có chu kỳ và đôi khi chịu tải đột ngột, vì thế tấm trượt đầu bào phải được chế tạo bằng vật liệu tốt có khả năng chịu va đập.
- Vật liệu và cơ tính yêu cầu:
-Vật liệu: Gang xám (GX 15-32), theo sách kim loại học và nhiệt luyện ta có:.................................................
CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
-Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dạng sản xuất :
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt
- Sản xuất hàng khối
-Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu vào nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp tính toán.
-Mục đích: xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc,hành loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết ,chọn phương pháp chế tạo phôi,chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết.
-Các yếu tố phụ thuộc: + Sản lượng chế tạo
+ Khối luợng chi tiết
1. Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm:.................................................
CHƯƠNG III : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP 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 .
°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 những 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 9®12. 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 dẫn 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:
+ 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
+ độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo
-Phương pháp chế tạo phôi:
Trong đúc phôi có những phương pháp sau:
1. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ:
Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
Loại phôi này có cấp chính xác IT16 ® IT17..............................................
7. Đúc liên tục:
-Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào mặt khuôn bằng kim loại, xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình kết tinh) .Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn…
-Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm
-Kết luận:
Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
Phôi đúc đạt cấp chính xác là II.
+Cấp chính xác kích thước IT15 ® IT16.
Độ nhám bề mặt: Rz=80Mm.
.............................................................
CHƯƠNG V :THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Chọn chuẩn công nghệ
- Chuẩn thô: Do chi tiết dạng hộp nên ta chọn bề mặt B làm chuẩn thô để gia công mặt A
- Chuẩn tinh: Dùng bề mặt A làm chuẩn tinh thống nhất cho hầu hết quá trình thực hiện qui trình công nghệ.
I/Nguyên công 1: Phay mặt A
IV/Nguyên công 4 : Phay mặt E bằng dao phay ngón
-Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do,chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do, hướng lực kẹp từ trên xuống.
-Máy phay đứng 6H12
-Dao phay ngón : d = 32 mm, L = 173 mm, Z = 4 răng, l = 53 mm ( Bảng 4-46, trang 323, [3]).
-Dụng cụ đo : thước kẹp độ chính xác 1/ 50.
-Chọn chế độ cắt :
+t = 3.5 mm
+ Sz = 0,2 mm/ răng ( Bảng 5-146, trang 131, [ 4 ])
So = 0,2x4 = 0,8 mm/ vòng
+Tốc độ cắt tra bảng : Vb = 46 m/ phút ( bảng 5-148,trang133, [ 4 ])
-Theo bảng 5-134, trang 121, [4] ) :
+Hệ số phụ thuộc độ cứng gang : k1 = 1
+Hệ số phụ thuộc bề mặt gia công : k2 = 0,75
+ Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền dao : k3 = 1
-Theo bảng 5-148, trang 133, [4] ) :
+Hệ số phụ thuộc chiều rộng phay B : k4 = 0,8
-Tốc độ cắt tính toán :
Vt = 46.0,75.1.1 0,8= 28,8 m/ phút................
- 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: Khoan – khóet – doa lỗ þ18+0.018
II/Nội dung công việc khi thiết kế đồ gá:
1/Tính tóan lực kẹp :
-Máy sử dụng : máy khoan cần 2A55
-Khỏang cách từ trục chính tới bàn máy là : 450 – 1600 mm
-Khỏang cách từ tâm trục chính tới trụ máy : 450 – 1600 mm
-Định vị :
+Mặt phẳng : hạn chế 3 bậc tự do
+Chốt trụ ngắn : hạn chế 2 bậc tự do
+Chốt tỳ định vị mặt bên hạn chế 1 bậc tự do.
-Sơ đồ định vị và kẹp chặt :
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TẤM TRƯỢT ĐẦU 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
