THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY ĐỠ CÀNG CONG ĐẶT HÀNG

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG CONG ĐẶT HÀNG, hướng dẫn thiết kế đồ gá

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, hướng dẫn quy trình công nghệ chế tạo máy,

 

Phần I :PHÂN TÍCH SẢN PHẨM

I.Phân tích công dụng & Điều kiện làm việc của chi tiết gia công

-Thân hộp bao gồm các chi tiết có hình khối rỗng thường làm nhiệm vụ của chi tiết càng cong lắp các đơn vị lắp ( như nhóm , cụm, bộ phận) của những chi tiết khác lên tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện nhiệm vụ động học nào đó của toàn máy.

II.Phân tích vật liệu

     1.Ưu điểm:

         -Vì chi tiết giá đỡ trục này được chế tạo bằng gang xám

        Nên có độ bền rất cao , độ cứng của kết cấu, độ chống rung,, chống mài mòn cua cac bề mặt. Gang xám là vật liệu có gia thanh rẻ, có tính đúc rất tốt, cho phép tạo phôi có hình dạng phức tạp. Gang xám rất dễ gia công và có tính chống rung tốt cho nên thân máy của các may  gia công kim loại, máy nông nghiệp, máy bơm…Thương chế tạo tư các loại gang xám  GX15-32, GX18-36, GX21-40.

     2.Nhược điểm :

         - Kém bền trong điều kiện làm việc tải trọng động , khả năng chịu va

        đập kém .

         -Do graphit ở dạng tấm nên gang xám có cơ tính thấp nhiều hơn thép.

     3.Giải thích ký hiệu : GX 21-40

         + GX: chỉ ký hiệu gang xám .

         + 21:  chỉ giới hạn bền kéo của gang xám d_k  =21 kg/mm²

         + 40: chỉ giới hạn bền uốn của gang xám ....­­­­_bu= 40 kg/mm²

                          + Độ cứng của bề mặt chi tiết  không ghi trên bản vẽ , do đó độ cứng

                     được lấy trong khoảng HB= 163÷229 kg/mm²

                               Chọn HB=185 kg/mm²

         + Thành phần hóa học cơ bản của gang xám GX 21-40 sắt (Fe),  

           cacbon ( C) trong đó:

             • Cacbon (C) : 3.5 ÷ 3.7 %

             • Phót pho (P) : 0.3 %

             • Lưu huỳnh (S): 0.15 %

             • Man gang (Mn) : 0.5 ÷ 0.8 %

             • Si lic (Si) : 2 ÷ 4%

         Còn lại là sắt (Fe)

 III. Phân tích yêu cầu kỹ thuật

         Chi tiếc gia công của chúng ta phải đảm bảo 4 yếu tố :

          - Độ chính xác về kích thước

          -Độ chính xác về hình dáng hình học

          -Độ chính xác về vị trí tương quan

          -Độ chính xác về chất lượng bề mặt chi tiếc gia công

  1.Phân tích độ chính xác về kích thước

      - Kích thước trên bản vẽ chi tiết có 2 loại : kích thước có sai lệch chỉ dẫn  và kích thước không có sai lệch chỉ dẫn

      a.Kích thước có sai lệch chỉ dẫn gồm có các kích thước: 62±0.1; 42±0.2; 22±0.01 ; 28±0.025;30±0.05.

    - Kich thước 62±0.1

      + Kich thước danh nghĩa: D=  62mm

      +Sai lệch giới hạn trên es =  +0.1mm

      +Sai lệch giới hạn dưới ei=  -0.1mm

      +Dung sai Td=es-ei=0.1 - (-0.1) = 0.2mm

    - Kích thước 42±0.2

      +Kích thước danh nghĩa: D= 42mm

      +Sai lệch giới hạn trên es = +0.2mm

      +Sai lệch giới hạn dưới ei = -0.2mm

      +Dung sai Td = es – ei=0.2-(-0.2)= 0.4mm

    - Kích thước 22±0.01 

      +Kích thước danh nghĩa: D= 22mm

      +Sai lệch giới hạn trên es =+ 0.o1 mm

      +Sai lệch giới hạn dưới ei = -0.01 mm

      +Dung sai Td –es- ei = 0.01 - (-0.01) = 0.02 mm

    - Kích thước 28±0.025

      +Kích thước danh nghĩa : D= 28 mm

      +Sai lệch giới hạn trên es =+0.025mm

      +Sai lệch Giới hạn dưới ei =-0.025mm

      +Dung sai Td = es – ei=0.025 - (-0.025) =0.05 mm

    - Kích thước 30±0.05

      +Kích thước danh nghĩa: D = 30 mm

      +Sai lệch giới hạn trên es = +0.05 mm

      +Sai lệch giới hạn dưới ei= -0.05  mm

      +Dung sai Td = es-ei = 0.05 -(-0.05)=0.1 mm

     b.Kích thước không có sai lệch chỉ dẫn gồm các kích thước:

     - Đối với kích thước không chỉ dẫn, theo quy định trong TCVN 2244-77 và 2245-77, ta chọn cấp chính xác từ 12 dến 17

2.Phân tích vị trí tương quan

   - Dund sai độ vuông góc của lỗ D23 va mặt đầu phải ≤ 0.06/100, tra bảng 7( dung sai lăp ghép của PGS.TS NINH ĐƯC TỐN và GVC. NGUYỄN HTI XUÂN BẢY thi sai lệch nay thuộc cấp 10.

-Độ không song song giữa 2 mặt đầu phải≤ 0.06/100  tra bảng 7( dung sai lăp ghép của PGS.TS NINH ĐƯC TỐN và GVC. NGUYỄN HTI XUÂN BẢY thi sai lệch nay thuộc cấp 8.

   - Dung sai độ song song  giữa 2 mặt đầu và mặt đáy phải ≤ 0.06/100  tra bảng 7( dung sai lăp ghép của PGS.TS NINH ĐƯC TỐN và GVC. NGUYỄN HTI XUÂN BẢY thi sai lệch nay thuộc cấp 8.

  3.Phân tích độ chính xác , nhám bề mặt

-Theo bản vẽ ta có:

+Độ nhám  lỗ là Ra = 1.6.

+Mặt C và mặt D , mặt E và mặt F  có độ nhám bề mặt Rz80.

+Mặt A có độ nhám bề mặt Rz40.

+ Mặt B có độ nhám bề mặt Rz20.

+Các lỗ khoan 11, 16, 17 có độ nhám bề mặt là Rz 80.

-Giải thích ký hiệu :

+Ra là sai lệch trung bình số học

+Rz là chiều cao mấp mô của prophin theo 10 điểm

+  :các bề mặt bắt buộc có gia công cắt

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

Phần II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I. Xác định dạng sản xuất

• Mục đích của phần này là xác định hình thức tổ chức sản xuất  ( đơn chiếc, hàng loạt ( vừa ,lớn, nhỏ) , và hang khối ) .Để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết .
• Để thực hiện việc này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức sau :

N = N1 x m ( 1+ ....) chiếc / năm

Ở đây :

             N : là số chi tiết được sản xuất trong 1 năm

             N1 : là số sản phẩm ( số máy) được sản xuất trong 1 năm

             m: là số chi tiết trong 1 sản phẩm

             β : số chi tiết được chế tạo thêm để dụ trữ ( 5 % đến 7 % ). Nếu

             tính số a % phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc thì ta

             có công thức sau:

                   N = N₁ – m (1 + ......)

             Trong đó a = 3% đến 6 %

            N : với dạng sản xuất hang loạt vừa ( tra bảng 2. trang 13 sách

            thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy)

             Ta có N1 = 200 đến 500 (chiếc / năm)

              m = 1

              a + b = 10%

            Vaäy n = 500 x 1 ..... = 500......

PHẦN III :CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG

PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

1.Chọn phôi:

     - Căn  cứ  vào điều kiện  làm  việc và số lượng chi tiết , căn cú vào tính chất vật liệu : độ bền, độ cứng vững của kết cấu, độ chống rung và độ chống mài mòn, ta chọn phương pháp đúc.

-dựa vao tính chất chất của vật liệu , gang xam là vật liệu cơ bản để chế tạo các chi tiết dang hộp.

2. Phương pháp chế tạo phôi:

   - Trong công nghệ đúc ta có các phương pháp đúc:

      + Đúc trong khuôn cát :

         • Ưu điểm :

               Có thể tạo được vật đúc lớn

               Độ phức tạp cao

         • Nhược điểm :

               Độ chính xác thấp

             Chất lượng bề mặt kém

             Năng xuất không cao

             Đòi hỏi bậc thợ cao

       +Đúc trong khuôn kim loại:

          •Ưu điểm:

             Tốc độ kết tinh của hợp kim đúc lớn

Tốc độ bề mặt , độ chính xác của lồng khuôn cao nên tạo ra chất lượng vật đúc tốt tuổi bền của khuôn kim loại cao

Do tiết kiệm thời gian làm khuôn nên năng suất cao, giá thành sản phẩm giảm

          • Nhược điểm:

Không đúc được vật đúc có dạng phức tạp , thành mỏng và có   khối lượng lớn

Khuôn kim loại không có tính lún , không có khả năng thoát khí nên dể nứt , công , vênh vật đúc

Giá thành chế tạo khuôn cao

        + Đúc áp lực :

          • Ưu điểm :

Đúc được vật đúc phức tạp thành mỏng( 1- 5 mm) đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ

Độ bóng và độ chính xác cao

Cơ tính vật đúc cao vì mật độ vật đúc lớn

Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi

           • Nhược điểm :

             Không dùng được lõi cát vì dòng chảy có áp lực

Khuôn chống mài mòn do dòng chảy áp lực  của hợp kim ở nhiệt độ cao

Vậy ta thấy trong các phương pháp đúc trên thì BÀN TRƯỢT NGANG II phù hợp với  phương pháp đúc trong khuôn cát  , phôi đạt cấp chính xác II .

 

3.Sơ đồ đúc:

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

Bảng tổng kết giá trị tính toán:

 

Thứ tự các bước công nghệ	Các thành phần của lượng dư				Lượng dư tính toán Zbmin (mm)	Kích thước tính toán (mm)	Dung sai δ (mm)	Kích thước giới hạn (mm)		Trị số giới hạn của lượng dư (mm)
	Rz	T	ρ	ε				Max	Min	Max	Min
Phôi	80	350	1534			78.439	3000	81.4	78,5
Phay thô	40	0	92.04	100	2134	76.305,	0,3	76,335	76,3	5065	2,2
Phay bán tinh	25	0		55	342	75,963	0,12	75,975	75,96	360	0,34
Tổng										4705	1860

Chương 7 : TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO NGUYÊN CÔNG 8

 

            Gia công lỗ ... 28 từ lỗ có sẵn khi đúc .... 22  trên máy 2A135

I /

1./ chiều sâu cắt t:

            t = ...  mm

chạy dao s (mm/vòng)

Lượng chạy dao khi khoét bằng dao thép gió:

S = Khi khoét thô D = 24 mm            t_kthô = .= 1,5 mm

2./ lượng C_s *D^0.6 mm/vòng (trang 77 chế độ cắt gia công cơ khí)

Trong đó : C_s hệ số phụ thuộc  vào tính chất của vật liệu và yếu tố công nghệ khi tính lượng chạy dao

Theo bảng 1.3/83/chế độ cắt gia công cơ khí ta có C_s khi khoét là : 0.075

Khi khoét thô: S = 0.075*(24)^0.6 = 0.505 mm/vòng

Theo máy ta chọn: S_kthô = 0.96 mm/vòng

3./ Tốc độ cắt v (m/phút)

V =.. (m/phút)

C_v hệ số ảnh hưởng của diều kiện cắt đến tốc độ cắt

Z_v số mũ biểu thị mức độ ảnh hưởng của đường kính đến tốc độ cắt

m, x_v, y_v số mũ xét đến ảnh hưởng của tuổi bền trung bình, lượng chạy dao, chiều sâu cắt đối với vận tốc cắt

k_v hệ số hiểu chỉnh. K_v = k_mv.k_nv.k_lv.k_uv

theo bảng 3.3/84,85/chế độ cắt gia công cơ khí

khi khoét: vật liệu dao p18

c_v = 16.3; z_v = 0.3;x_v = 0.2; y_v = 0.3; m = 0.23

khi doa: vật liệu dao BK8

c_v = 105; z_v = 0.4;x_v = 0.15; y_v = 0.45; m = 0.4

Bảng 5.3/86  . k_mv = 0.9

Bảng 6.3/86 . k_lv = 0.8

Bảng 7.1/17 . k_nv = 1

Bảng 8.1/17 . k_uv = 0.83

. k_v = 0.5976

Bảng 4.3/85 ta có: T_khoét = 40 phút. T_doa = 40 phút

Vậy tốc độ cắt là:

Khi khoét thô: V = ..... = 48.04 m/phút

Số vòng quay n = .... = ....= 637 vòng/phút

Theo máy ta chọn n = 750 vòng/phút

4./ Mômen xoắn – lực chiều trục khi khoét, doa:

Khi khoét và doa thì lực chiều trục nhỏ nên bỏ qua.

Mômen xoắn:  M =     (KGm)

C_p hệ số đối với lực chiều trục xét đến điều kiện cắt nhất định.

Z là số răng dao, Z=4

Bảng 11.1/19     C_p = 92, X_p = 1,  y_p=0.75

Bảng 12.1 và 13.1/21      K_mp =   = 1.03

Bảng 15.1/22 ta có  = 0.94 ;   = 1

  K_p = 1.03*0.94*1 = 0.96

Vậy ta được :

Khi khoét thô: M =     = 0.9KGm

 

Khi doa thô: M =    = 0.16  KGm

Khi doa thô: M =     = 0.04  KGm

 

5./ Công suất cắt

N =      (kw)

Khi khoét thô: N=    = 0.7kw

Khi doa thô: N =     = 0.13 kw

So với công suất máy N_máy = 6 kw đảm bảo làm việc an toàn.

 

B/ chế độ cắt khi doa thô :

 

1./ chiều sâu cắt t:

Khi D = doa thô 24.8mm                    t_dthô =      = 0.4 mm

2./ lượng chạy dao s (mm/vòng)

 

Lượng chạy dao khi doa bằng dao BK8 :

S = C_s*D^0.7 mm/vòng

Theo bảng 2.3/84 / chế độ cắt gia công cơ khí ta có C_s khi doa thô là 0.1

Khi doa thô: S = 0.1*(24.8)^0.7 = 0.95 mm/vòng

Theo máy ta chọn: S_dthô = 0.96 mm/vòng.

Khi doa thô: V =        = 63,4 m/phút

Số vòng quay n =     =     = 813,7 vòng/phút

Theo máy ta chọn n = 750 vòng/phút

C/ chế độ cắt khi doa thô :

 

1./ chiều sâu cắt t:

Khi D = doa thô 25 mm                      t_dtinh =       = 0.1 mm

2./ lượng chạy dao s (mm/vòng)

 

Lượng chạy dao khi doa bằng dao BK8 :

S = C_s*D^0.7 mm/vòng

Theo bảng 2.3/84 / chế độ cắt gia công cơ khí ta có C_s khi doa thô là 0.1

Khi doa thô: S = 0.1*(25)^0.7 = 0.95 mm/vòng

Theo máy ta chọn: S_dthô = 0.96 mm/vòng.

Khi doa thô: V =      = 84,3m/phút

Số vòng quay n =     =   = 1073vòng/phút

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

Chương 8 : TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN, KHOET LỖ F9

 

Máy khoan đứng 2Ạ135

Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 700-1120 mm

Phương pháp định vị

           1 chốt trụ nga('n + mặt phẳng tỳ

Tính löïc keïp:

Khi khoét và doa thì phôi chịu tác động của momen xoắn. Lực chạy dao và lực kẹp tác động cùng phương và có xu hướng ép phôi vào mặt tùy

...............................................còn nữa................