THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT VỎ HỘP GIẢM TỐC
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT VỎ HỘP GIẢM TỐC, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy NẮP HỘP GIẢM TỐC, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy NẮP HỘP GIẢM TỐC, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết NẮP HỘP GIẢM TỐC
CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
1.1_ Công dụng của chi tiết
Trong máy thì nắp máy là phần để bảo vệ cho hộp tốc độ của máy , cụ thể công dụng của nắp mày là chống bụi bẩn xâm nhập vào hộp giảm tốc , để bảo vệ những chi tiết như bánh răng , trục , li hợp ,…… trong hộp giảm tốc . Bên cạnh nhưng công dụng để bảo vệ hộp giảm tốc thì nắp máy là 1 phần của bộ phận vỏ hộp để chứa dầu trong hộp giảm tốc dầu trong hộp có tác dụng để bôi trơn và làm mát cho các bộ phận đang làm việc bên trong hộp giảm tốc , nắp máy còn là chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị chi tiết lên nó , phần công dụng dùng để lắp các chi tiết lên là đặc biệt quan trọng hơn cả vỉ nó quyết định độ chính xác của hệ thống
Nói chung nắp máy là 1 chi tiết cực kỳ quan trong trong máy
1.2_Điều kiện làm việc của chi tiết
Chi tiết nắp máy làm việc trong điều kiện bình thướng , nhưng đòi hỏi độ chính xác về vị trí tương quan cao và cũng như độ chínnh xác của các lỗ được gia công trên đó phải đảm bảo độ chính xác rất cao , vì những lỗ này là cơ sỡ để lắp nhưng chi tiết khác , vì vậy nó quyết định độ chính xác của hệ thống
1.3_Các yêu cầu kỹ thuật
Nắpmáy có yêu cầu kỹ thuật về vị trì tương quan và độ chính xác các lỗ chính cao
_Độ không phẳng của mặt đáy nắp máy cần đảm bảo trong khoảng 0,05 mm trên toàn chiều dài , độ nhám bề mặt của mặt đáy Ra=2.5 mm
_Độ không vuông góc giữa mặt đáy và đường tâm các lỗ Æ7 , , Æ12 là 0,03 mm
_ Các lỗ Æ7 , Æ12 , 4 lỗ Æ7 cần độ chính xác cấp 7 và độ nhám bề mặt Ra= 1,25 mm , dung sai hình dáng hình học = 0,01mm
_Dung sai khoảng cách tâm của 4 lỗ Æ12 là 0,05 mm , dung sai khoảng cách tâm cách lỗ còn lại là 0.02 mm
_Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ = 0,03mm
_Độ không vuông góc giữa các mặt phẳng 0,05mm
1.4_Vật liệu để gia công chi tiết
Gang xám GX 15-32 tra trong sổ tay ta có được các thông số sau
_Giới hạn bền kéo 15 kg/mm2
_Giới hạn bền uốn 32 kg/mm2
_Độ cứng 163-229 HB, chọn HB = 190
Tính chất lý hoá đáp ứng đầy đủ chức năng phục vụ và công nghệ chế tạo
CHƯƠNG 3 : XÁC ĐỊNH DẠNG SÁN XUẤT
3.1_Sàn lượng hàng năm
Sán luong chi tiết cần chế tạo trong 1 năm
(chiếc/năm)
Ta có :
N : số chi tiết được sản xuất trong 1 năm
N1: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm
chọn = 10000 ( chiếc / năm )
m: số chi tiết giống nhau trong 1 sản phẩm
a = (3-6)%:số phần trăm chi tiết phế phẩm Chọn a = 5 %.
b=(5-7)% :số sản phẩm dự trữ Chọn b=5%
( chiếc / năm)
3.2_Trọng lượng của chi tiết
Q=V.g
Trong đó :
Thể tích chi tiết V= 0.107748dm3
Trọng lượng riêng của Gang Xám g » 7 kg/dm3
Q=0.107748.7=0.754236 kg
3.3_Dạng sản xuất và đặc trưng của nó
Dựa theo dạng sản xuất và khối lượng chia tiết đã tính toán dươc ta xác dịnh ( theo bảng 2 tr 14 Tài liệu 1 ) đây là dạng sán xuất hàng loạt lớn
Đặc trưng của dạng sản xuất này là sản phẩm ổn định trình độ chuyên môn hoá sản xuất cao trang thiết bị dụng cụ thường là chuyên dùng , quá trình công nghệ được thiết kế và tính toán chính xác và đuoc ghi thành các tài liệu công nghệ có nội dung tỷ mỷ .trình độ thợ đứng máy không cần cao nhưng phải có thợ điều chỉnh giỏi ,dạng sản xuất này cho phép áp dụng các phương pháp tiên tiến , như dây chuyền chuyên môn hoá ……………………
CHƯƠNG 4 : CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI
4.1_Chọn phôi
_Việc chọn phôi dựa vào hình dạng , khích thước và dạng sản xuất của chi tiết
_Chi tiết được chết tạo bằng Gang Xám là vật liệu cứng giòn , dễ gãy vỡ , nên không thích hợp với việc chết tạo khác như rèn dập . Do đó ta chọn phôi là dạng phôi đúc
Đặc diểm của phôi đúc
Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập nhưng việc chế tạo khuôn cho những chi tiết phức tạp vẫn dễ dàng , thiết bị lại khá đơn giản , đồng thới chi tiết làm bằng gang nên rất phù hợp với phương pháp đúc
Ưu điểm :
Lượng dư phân bố đều
Tiết kiệm đuoc vật liệu
Giá thành rẻ đuoc dung phổ biến
Độ dồng đều của phôi cao nên việc chỉnh máy khi gia công giảm
Khuyết điểm :
Khó phát hiện đuoc khuyết tật bên trong ( chỉ phát hiện lúc gia công hoạc qua các phương pháp kiểm tra như siêu âm ……. ) nên làm giảm năng suất và hiệu quả
4.2_Xác định phương pháp chế tạo phôi
Trên cơ sở phần chọn phôi ta xác định phương pháo chế tạo phôi là phương pháp đúc .
Hiện nay ta có những phương pháp đúc sau đây :
- Chi tiết đúc chính xác cấp 1 được đảm bảo bẳng các mẫu kim loai cùng với việc cơ khí hoá việc chế tạo khuôn , sấy khô , và rót kim loai .Phương phap này đuoc sử dụng trong điều kiện sản xuất hang khối , dung để chết tạo chi tiết có hình dạng phức tạp và thành mỏng phương pháp này đạt đuoc độ nhám là .
- Chi tiết đúc chính xác cấp 2 nhận được nhờ các mẩu gỗ , dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp và sấy khô . Phương pháp này thường dùng trong dạn sản xuất hàng loạt , phương pháp này đạt đuoc độ nhám là Rz = 80 Mm.
- Chi tiết đúc cấp chính xác 3 thường đúc trong khuôn cát , chết tạo khuôn bằng phnương pháp thủ công . Phương phap này thuận lợi khi chết tạo các chi tiết đúc có hình dạng , kích thước , trọng luong bất kỳ từ những hợp kim đúc khác nhau trong dạng sản xuất đơn chiếc và hang loạt nhỏ. phương pháp này đạt đuoc độ nhám là Rz = 160 Mm.
Theo yêu cầu kỹ thuật đề ra ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại , làm khuôn bằng máy có cấp chính xác 3 , độ nhám Rz = 80 Mm.
CHƯƠNG 5 : LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
5.1_Mục đích
Xác định các phương pháp gia công hợp lý nhằm đạt được các yêu cầu của chi tiết
5.2_Nội dung
5.2.1_Chọn phương pháp gia công các bề mặt :
Dựa và hình dáng yêu cầu của chi tiết , lựa chọn các phương án gia công : phay , khoan , khoét , doa
5.2.2_Chọn chuẩn công nghệ
Chi tiết gia công có dạng hộp có yêu cầu vị trí chính xác của các lỗ ,trên các bề mặt nên chọn chuẩn tinh thống nhất là 1 mặt phẳng và 2 lỗ đê định vị sáu bậc tự do sẽ bảo đảm vị trí tương quan giữ các bề mặt và các lỗ . Chọn đáy hôp và 2 lỗ Æ 7 làm chuẩn tinh thống nhất .Do đó các bề mặt này được bố trí gia công ở các nguyên công đầu .
5.2.3_Xác định các bề mặt gia công
Gia công chi tiết bao gồm :
- Gia công mặt đáy ( số 3 )
- Gia công 4 mặt góc ( số 9 , 10 , 11 , 12)
- Gia công 2 lỗ đinh vị Æ 7 ( số 6 , 5 )
- Gia công 2 lỗ Æ 7 ( số 7 , 8 )
- Gia công 2 mặt ( số 1 ,2 )
- Gia công lỗ Æ 7 ( số 13)
- Gia công lỗ Æ 12 ( số 14 )
- Gia công 2 mặt bên lỗ R14 (số 20 ,21 )
- Gia công cung R14 ( số 4)
5.2.4_Lập phương án gia công chi tiết
........................................
5.2.5_Lựa chọn phương án
Phương án 1:
Phân tán thành nhiều nguyên công , trong mỗi nguyên công có ít bước công nghệ nên đảm bảo thời gian gia công ngắn . Sử dụng phương pháp khoét , doa , để gia công 4lỗ Æ7 ( số 5,6,7,8 ) , R14( số 4) , Æ12(số 14) , Æ7( sô13 ) dễ đạt độ bóng bề mặt và yêu cầu không cao về tay nghề người thợ đứng máy nhưng thợ điều chỉnh phải giỏi . Sử dụng 1 chuẩn tinh thống nhất ( mặt số 3,6,8 )sẻ đảm bảo tính lắp lẫn cao , phù hợp với dạng sản xuất lớn
Phương án 2:
Tập trung nhiều nguyên công hơn nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước và vị trí tương quan giữa các bề mặt , nguyên công 6 phay 2 mặt đầu của lỗ R14 ( số 20,21 ) tập trung 1 nguyên công sẽ đảm bảo độ song song cao , tuy nhiên viêc tập trung nguyên công sẽ làm cho thời gian gia công dài do điều chỉnh máy , yêu cầu tay nghề thợ đứng máy cao . Sử dụng 1 chuẩn tinh thống nhất ( mặt số 3,6,5 ) sẻ đảm bảo tính lắp lẫn cao
Từ những phân tích trên , dựa vào dạng sản xuất hang khối , ta chọn phương án 1 để gia công chi
CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIÊT
6.1_Nguyên công 1 : Phay mặt
_Định vị : mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do , mặt phẳng bên hạn chế 2 bậc tự do
_Máy Phay : 6H12 ; Nm = 7 kw
_Dụng cụ cắt : bằng hợp kim cứng BK8 ; D = 160 mm ; B = 46 ; Z = 16
_Chế độ cắt :
- Bước 1 : Phay thô với t = 3,5 mm , Sz = 0.18 mm/răng , n = 300 vòng/phút ( vtt = 150.79 m/phút )
- Bước 2 : Phay tinh với t = 0.5 mm , S = 1.6 mm/ vòng , n = 700 vòng /phút (vtt= 301.5 m/phút )
_Thời gian nguyên công :
to = to thô + to tinh = 0.1283 + 0.098 =0.2272 (phút)
Ttc = to + tp + tpv + ttn = 0.02272 + 0.024992 + 0.02236 =0.047712 ( phút )
6.2_Nguyên công 2 : phay mặt đầu lỗ Æ7
_Định vị : mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do , mặt bên phải hạn chế 2 bậc tự đo , 1 chốt hạn chế 1 bậc tự do
_Máy phay : 6H16 ; Nm = 7kw
_Dụng cụ cắt : dao phay ngón bằng thép gió P18 D = 20 mm ; L = 104 mm ; l = 38 mm ; Z = 5 ; B = 12 mm
_Chế độ cắt :
- Bước 1 : Phay thô t = 4 mm ; Sz = 0.15 mm/răng ; n = 750 vòng /phút ( vtt = 47.12 m/phút )
- Bước 2 : Phay tinh t=1mm ; S = 0.25 mm/vòng ; n =950 vòng/phút (vtt = 59,69 m/phút )
_Thời gian nguyên công :
to = 4(to thô + to tinh) = 4(0.03645 + 0.000863) = 0.149252 (phút)
Ttc = 4(to + tp + tpv + ttn) = 4(0.037313 + 0.00373 + 0.0041 + 0.186565) = 0.180572 (phút)
6.3_Nguyên công 3 : khoan-khoét-
_ Định vị : mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do , mặt phẳng bên hạn chế 2 bậc tự do ,1 chốt hạn chế 1 bậc tự do còn lại
_Máy khoan : 2A125 : Nm = 1kw
_Dụng cụ cắt : bằng thép gió P18
_Chế độ cắt :
- Bước 1 : Khoan Æ6 với t = 3 mm ; S = 0.17 mm/vòng ; n = 1360 V/phút (vtt = 29.053 m/phút)
- Bước 2 : Khoét Æ6.8 với t = 0.4mm ; S = 0.7 mm/vòng ; n = 1360 V/phút ( vtt = 29.053 m/phút)
- Bước 3 : Doa Æ7 với t = 0.1 mm ; S = 1.5 mm/vòng ; Nm = 392 v/phút ( vtt= 8.6 m/phút )
_Thời gian nguyên công :
to = 4(to khoan + to khoét + to doa) = 4(0.1570 + 0.038 + 0.0617) = 1.0268 (phút)
Ttc = 4(to + tp + tpv + ttn) = 4(0.2567 + 0.02567 + 0.028237 + 0.012835) = 1.293768 (phút)
6.4_Nguyên công 4 :phay mặt đầu lỗ R3 và R
_ Định vị : mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do , chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
_Máy Phay : 6H12 ; Nm = 7 kw
_Dụng cụ cắt : bằng hợp kim cứng BK8 ; D = 160 mm ; B = 46 ; Z = 16
_Chế độ cắt :
- Bước 1 : Phay thô với t = 3,5 mm , Sz = 0.18 mm/răng , n = 300 vòng/phút ( vtt = 150.79 m/phút )
- Bước 2 : Phay tinh với t = 0.5 mm , S = 1.6 mm/ vòng , n = 700 vòng /phút (vtt= 301.5 m/phút )
_Thời gian nguyên công :
to = to thô + to tinh = 0.1283 + 0.098 =0.2272 (phút)
Ttc = to + tp + tpv + ttn = 0.02272 + 0.024992 + 0.02236 =0.047712 ( phút )
..........................................................
CHƯƠNG 9 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
9.1_Nhiệm vụ của đồ gá:
- Yêu cầu
_ Khi thiết kế đồ gá chuyên dùng cho công việc gia công cắt gọt cần phải thoả mãn các điều kiện sau
_ Đảm bảo phương án kết cấu đồ gá hợp lý về kỹ thuật và kinh tế sử dụng kết cấu theo tiêu chuẩn đảm bảo điều kiện sử dụng tốt , kinh tế nhất trên cơ sơ tính năng của máy cắt sẽ lắp đồ gá
_ Đảm bảo yêu cầu về an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện về thao tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá
_ Tận dụng tốt các kết cấu đã đưoc tiêu chuẩn hoá
_ Đảm bảo lắp ráp và điều chình đồ gá trên máy thuận tiện
_ Đảm bảo kết cấu đồ gá phù hợp với khả năng chế tạo
- Nội dung thiết kế :
_ Nhằm đơn giản hoá quá trình gá đặt và kẹp chặt , giảm sức lao động giảm thời gian phụ và năng suất :
Yêu cầu : Phải đảm bảo yêu cầu của sản phẩm
- Đảm bảo khoảng cách tâm giữa 2 lỗ
- Đảm bảo độ song song giữa 2 lỗ
- Độ không vuông góc với mặt đầu
Quy tắc sử dụng
_ Đồ gá đã định vị cho chi tiết 6 bậc tự do nên chỉ cần đặt chi tiết vào là có thể gia công được
_ Mỏ kẹp sẽ kẹp chi tiết khi xa xiết bulong , mỏ ra theo chiều ngươc lạ
9.2_Tính toán đồ gá :
- Sai số gá đặt :
Sai số cho phép khi chế tạo đồ gá
Trong công thức trên
+ : sai số gá đặt cho phép
d: dung sai nguyên công (kích thước mm ).
+ eC: sai số chuẩn
_Sai số chuẩn trong trường hợp này xuất hiện là do chi tiết bị xê dich khi định vị vào 2 chốt mà 2 chốt có khe hở vào lỗ định vị .
ec=dd+dD+2D
Lỗ định vị : Æ7H8=Æ7+0,022 ÞdD =22.
Chốt định vị: Æ7h6=Æ Þdd =15.
D: Khe hở hướng kính nhỏ nhất giữa lỗ phôi và chốt định vị :
D = Dmin - dmax = 7 - 7= 0 mm = 0
ec = 22+15=37.
+ ek: sai số kẹp chặt : Trong trường hợp này phương lực kẹp chặt vuông góc với phương kích thước cần thưc hiện nện sai số kẹp chặt trong trương hợp này là bằng 0 :
+ : sai số do mòn đồ gá gây ra.
Với N : là lượng chi tiết gia công trên đồ gá
Do dùng chốt định vị và phiến tỳ nên :
Chọn
Vậy:
+ : sai số điều chỉnh sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá .
Chọ n:
- Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá này là
Sai số chế tạo đồ gá ảnh hưởng chủ yếu đến sai số vị trí của mặt gia công so với mặt chuẩn và các bề mặt còn lại trên chi tiết gia công :
= 0.045mm 0.1 mm (độ không vuông góc giữa tâm lỗ Æ12 và măt chuẩn A)
= 0.045mm 0.05 mm (độ không vuông góc giữa tâm lỗ Æ12 và măt đầu C)
= 0.045mm 0.02 mm ( dung sai kích thước mm đang thực hiện )
Vì = 0.045mm thoả mãn điều kiện trên nên ta chọn đồ gá này làm đồ gá gia công nguyên công này
- Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
_ Độ không song song của mặt S so với mặt R là : 0.045 mm
_ Độ không vuông góc giữa F so với mặt R là : 0.045 mm
_ Độ không vuông góc giữa F so với mặt S là : 0.045 mm
_ Độ không vuông góc giữa A ,B so với mặt R là: 0.045 mm
_ Độ không vuông góc giữa A , B so với mặt S là : 0.045 mm
_ Độ không song song của mặt S so với mặt R là : 0.045 m
- Sai số gá đặt của nguyên công khoan-khoét-doa :
Thay số vào ta được :
0.059 mm dung sai của kích thước đang thực hiện ( mm )
- Tính toán lực kẹp chặt
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT NẮP HỘP GIẢM TỐC, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy NẮP HỘP GIẢM TỐC, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy NẮP HỘP GIẢM TỐC, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết NẮP HỘP GIẢM TỐC
