THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CHI TIẾT BÀN TRƯỢT DỌC 16K20, 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,
 

CHƯƠNG I: Phân tích sản phẩm:

I.Phân tích vật liệu và cơ tính sản phẩm :

1. Phân tích vật liệu :

  Bàn trượt doc 16K20 được chế tạo bằng gang xám:

   - Kí hieäu GX 15-32 theo TCVN trong ñoù :

           + GX : là kí hiệu của gang xám

           + 15 : Gới hạn bền kéo 150 kg/mm²  _­.

           + 32 : Giới hạn bền uốn 320 kg/ mm­­­­­­­­­²

• Thành phần hóa học của gang xám 15-32 :

           + C : 3 ¸ 38 %

           + Si : 0.5 ¸ 3 %

           + Mn : 0.5 ¸ 0.8 %

           + P : 0.15 ¸ 0.4 %

2. Cơ tính vật liệu :

•  Gang xám có cấu trúc tinh thể là các bon ở dạng tự do ( Graphit). Graphit có độ      bền cơ học rất kém, nó làm giảm độ bền chặt của tổ chức kim loại do đó gang xám có sức bền kéo nhỏ, độ dẻo và độ dai kém.
• Tuy nhiên, ưu điểm của graphit có trong gang xám là làm tăng độ chịu mòn của gang vì nó có tác dụng như một chất bôi trơn. Graphit còn làm cho phôi gang dễ bị vụn khi cắt gọt. Ngoài ra graphit còn có tác dụng làm tắt nhanh các rung động của máy.
• Độ cứng của gang xám : HB = 163¸  229 kg/ cm³

2. Phân tích yêu cầu kĩ thuật:

1. Độ chính xác về kích thước:

• Trên bản vẽ CTGT thể hiện 2 loại kích thước :

                + Kích thước sai lệch có chỉ dẫn.

                + Kích thước sai lệch không chỉ dẫn.

* Kích thước có sai lệch giới hạn chỉ dẫn :

• Kích thước 46± 0.2:

                + Kích thước danh nghĩa là 46mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.2mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới ei = - 0.2mm.

Þ Dung sai : IT_D = es – ei = 0.4mm.

- Tra bảng 1.4/11 Sổ tay dung sai lắp ghép đạt CCX 13.

Theo TCVN 2245 – 77 kích thước 46± 0.2 thuộc miền dung sai JS.

Kí hiệu: 46JS13.

• Kích thước  :

                + Kích thước danh nghĩa của lổ là : Æ 14 mm.

                + Sai lệch giói hạn trên của lổ : ES = 0.018mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới của lổ : EI = 0.

Þ Dung sai : IT_D = ES – EI = 0.018mm.

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

1. Phân tích độ chính xác về vị trí tương quan :

• Dung sai độ không vuông góc của giao tuyến mặt A với mặt mang cá trên và giao tuyến của mặt B với mặt mang cá 45^o  phải £ 0.05.
• Dung sai độ không song song giữa mặt A và mặt  B phải £ 0.05.
• Dung sai độ không vuông góc giữa giao tuyến mặt B và mặt mang cá 45^o với đường tâm lỗ  phải £ 0.1.
• Dung sai độ không song song giữa mặt mang cá trên và mặt mang có đối diện phải £ 0.05.

2. Phân tích về hình dáng hình học: Dung sai độ phẳng,độ thẳng.
3. Phân tích độ chính xác về chất lượng bề mặt gia công:

• Phân tích độ nhẵn bề mặt chi tiết Bàn Trượt Dọc 16K20, những bề mặt có yêu cầu về độ nhám:

            + Mặt A : R_a 2.5

            + Mặt B : R_a 2.5

            + Mặt C : R_Z 40

            + Mặt D : R_Z 40

            + Mặt E : R_Z 40

            + MặtF : R_Z 40

 + Mặt G : R_Z 40

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

CHƯƠNG III: Xác định phương pháp chế tạo phôi

1. Chọn phôi:

• Vật liệu để chế tạo bàn trượt dọc là gang xám GX 15 – 32 : dễ cắt gọt, có tính đúc tốt.
• Chi tiết bàn trượt dọc 16k20 có hình dạng khá phức tạp , do đó ta không chọn phôi dập,phội rèn,phôi cán mà chọn phôi đúc để đảm bảo các yêu cầu.

2. Chọn phương pháp đúc để chế tạo phôi:

• Phương pháp đúc:

• Phương pháp đúc bằng khuôn kim loại :dùng để đúc kim loại và hợp kim màu có độ chính xác và độ nhẵn của phôi đúc rất cao thường dùng cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, mặt khác làm khuôn kim loại là rất đắt. Nên không thích hợp
• Phương pháp đúc ly tâm: Chỉ đúc được những sản phẩm có hình dáng tròn xoay thành ống mỏng nên không thích  hợp.
• Phương pháp đúc bằng mẫu chản: Dùng để đúc chi tiết có hình dáng rất phức tạp, việc làm mẫu chảy rất khó khăn và tốn kém vật liệu vì một mẫu chỉ đúc được một sản phẩm. Thường dùng cho sản xuất đơn chiếc. Nên không thích hợp.
• Phương pháp đúc bằng áp lực: Chủ yếu dùng để đúc kim loại và hợp kim màu nên không thích hợp.
• Phương pháp đúc trong khuôn cát: Đúc được tất cả các vật liệu có tính nóng chảy

• Thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc hàng loạt nhỏ và hàng loạt vừa
• Đúc được những hình dạng phức tạp
• Vật liệu làm tròn khuôn CT3
• Vật liệu làm mẫu: mẫu kim loại.
• Hỗn hợp làm khuôn : cát , đất sét(chất kết dính) vật liệu phụ, nước…

cho nên rất thích hợp cho việc chế tạo phôi bằng gang, đô chính xác tương đối cao , phù hợp cho dạng sản xuất hàng loạt vừa

] Do đó ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát ,mẫu bằng kim loại  khuôn bằng máy là thích hợp, phôi đúc đạt được chính xác cấp II.

Tính hệ số sử dụng vật liệu và khối lượng khi đúc:

• Ta có:  

Trong đó:  G_c: khối lượng chi tiết gia công.

                   G_p: khối lượng của phôi.

+ Để tính khối lượng của phôi được dễ dàng ta chia chi tiềt ra nhiều phần nhỏ để tính........................................................

CHƯƠNG IV: Biện luận quy trình công nghệ

I. Nguyên công I-V: Chuẩn bị phôi

- Mục đích nguyên công này là làm sạch những phần còn thừa bám trên bề mặt chi tiết khi mới đúc xong như các đậu ngót, đậu rót...

- Kiểm tra kích thước phôi xem có đạt yêu cầu hay không.

- Kiểm tra hình dáng hình học

- Kiểm tra phôi có bị nứt, rỗ khí… nếu ta không kiểm tra thì khi gia công mới phát hiện ra những rỗ khí thì chi tiết sẽ thành phế phẩm.

- Khi đúc xong phải đem nhiệt luyện một thời gian nhất định để onn63 định các cấu trúc mạng tinh thể, rồi mới tiến hành gia công.

II. Nguyên công VI: Phay thô mặt D

1. Về thứ tự gia công

• Ta phay mặt D trong nguyên công này mục đích là tạo ra chuẩn tinh để gia công các nguyên công. Do đó ta chọn phay mặt D ở nguyên công này là hợp lý nhất.

2. Về kích thước

• Trong nguyên công này khi gia công cần phải đạt kích thước: 55±0.37 mm, đạt cấp chính xác 14 vì nó được xác định từ vị trí một bề mặt gia công và một bề mặt không gia công.
• Về độ nhám: khi phay thô mặt D cần phải đạt độ nhám Rz80.

3. Về chọn chuẩn gia công

• Ở đây ta chọn mặt B làm mặt định vị chính khống chế 3 bậc tự do, mặt H khống chế 2 bậc tự do, mặt E khống chế 1 bậc tự do.
• Mục đích ta chọn mặt A làm chuẩn thô vì mặt A có lượng dư nhỏ và tương đối phẳng đều hơn các mặt còn lại vì mặt A là mặt phân khuôn.

4. Về chọn máy

• Nếu phay thô mặt D ta có thể chọn nhiều máy như: 6H12, 6H82… nếu chi tiết khi phay mặt D mà gia công trên máy 6H82 thì không hợp lý cho lắm, mà theo công nghệ chế tạo máy ta nên chọn máy phay 6H12. Vậy ta chọn máy phay 6H12 để gia công mặt A’ là hợp lý nhất.
• Các thông số kỹ thuật của máy phay 6H12:

+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250

+ Công suất: 7kw

+ Hiệu suất: 0.75

+ Số vòng quay trục chính(v/p): 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

+ Bước tiến của bàn máy: 30; 37; 47; 60; 75; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

5. Về chọn dao

• Khi gia công mặt D ta chọn dao phay mặt đầu răng chấp mảnh hơp kim cứng, bề rộng mặt là 88mm. Vì vậy ta chọn dao có các thông số sau: D=100, B=31, Z=16.

6. Đồ gá: Chuyên dùng.
7. Chế độ cắt:

• Chọn chiều sâu cắt t= 4.5mm
• Chọn bước tiến S:

+ Tra bảng 6.5, trang 124, Sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, ta có:    

        = 0.2(mm/răng). Nhưng theo một đơn vị chung của bước tiến S là mm/vòng cho cả quy trình công nghệ nên, ta có:

 S=  . Số răng= 0.2 x 16= 3.2(mm/vòng).

• Chọn vận tốc cắt:

+ Tra bảng 40.5, trang 138, sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, ta có:

V= 141(m/phút)

+ Tra bảng 42.5, trang 139, sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, ta có: hệ số phụ thuộc tuổi bền dao là: 1

+ Tra bảng 44.5, trang 139, sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, ta có: hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công là: 1

+ Tra bảng 45.5, trang 139, sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí, ta có: hệ số phụ thuộc chiều rộng phay là: 1.13

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

VI.Hướng dẫn sử dụng và bảo quản đồ gá:

1. Hướng dẫn sử dụng:

• Trước tiên ta phải nhã đai ốc kẹp ra sau đó kéo mỏ kẹp về. Ta đưa chi tiết vào định vị trước hết đưa chi tiết định vị vào lỗ   sau đó định vị lên các chốt đỡ đầu phẳng và chốt chỏm cầu chống xoay  . Sau đó đẩy 2 bích kẹp vào và vặn chặt đai ốc kẹp lại. vì là mỏ kẹp liên động nên khi ta xiết đai ốc thì 2 bích kẹp đồng thời tác động kẹp chặt vào chi tiết. Khi gia công xong chi tiết thì ta nhã 2 đai ốc ra kéo 2 bích kẹp về nhấc chi tiết lên vừa qua khỏi chốt ngắn thì ta xoay nghiêng chi tiết để không bị vứng vào chốt chống xoay rồi lấy chi tiết ra 1 cách nhẹ nhàng.

2. Cách bảo quản đồ gá:

• Sau khi gia công xong thì ta phải quét sạch phoi trên đồ gá , bôi dầu nhớt cho đồ gá, tra dầu nhớt vào các bulông đai ốc.
• Để nơi thoáng mát , tránh để nơi ẩm ướt sẽ gây rỉ sét đồ gá.
• Khi sử dụng đồ gá phải thao tác nhẹ nhàng.

Mục lục

Lời nói đầu: 2

CHƯƠNG I: Phân tích sản phẩm: 3

I.       Phân tích vật liệu và cơ tính sản phẩm : 3

II.     Phân tích yêu cầu kĩ thuật: 3

CHƯƠNG II: Xác định dạng sản xuất 9

I.      Tính thể tích V của chi tiết bàn trượt dọc 16k20:. 9

1. Xác định khối lượng chi tiết: 10

2.Xác định sản lượng hàng năm của chi tiết bàn trượt dọc 16k20 : 11

CHƯƠNG III: Xác định phương pháp chế tạo phôi 11

I.      Chọn phôi:. 11

II.         Chọn phương pháp đúc để chế tạo phôi:. 11

CHƯƠNG IV: Biện luận quy trình công nghệ. 13

CHƯƠNG V: Tính toán và thiết kế đồ gá. 59

A.     Nguyên công: Khoan, Khoét,Doa lỗ .. 60

I.       Phân tích yêu cầu kĩ thuật của đồ gá:. 60

II.         Chọn phương án định vị và kẹp chặt:. 60

III.       Tính toán lực cắt P_z:. 60

IV. Tính lực kẹp chặt CTGC: 60

V.Xác định đường kính bulông kẹp: 61

B.     Nguyên công: Phay thô mặt D. 61

I.       Phân tích yêu cầu kĩ thuật của đồ gá:. 61

II.         Chọn phươn án định vị và kẹp chặt:. 61

III.       Tính toán lực cắt P_z:. 62

IV.        Tính lực kẹp chặt CTGC:. 62

V. Xác định đường kính bulông kẹp: 63

VI.Hướng dẫn sử dụng và bảo quản đồ gá: 63

Kết luận: 64

Tài liệu tham khảo: 65