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 V: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Chất lượng và năng suất của quy trình công nghệ phụ thuộc rất nhiều vào trang thiết bị công nghệ của nguyên công trong đó đồ gá có tầm quan trọng đặc biệt, trong sản xuất hàng loạt vừa trở lên. Để nâng cao năng suất, chất lượng của quy trình công nghệ ta sữ dụng đồ gá lắp trên máy do vậy ta coi chi tiết và đồ gá là một chi tiết tổng hợp cho phép gá đặt nhanh và chính xác khi gia công. Hiện nay trong các loại đồ gá được sử dụng. Thì đồ gá gia công chiếm 80% ÷ 90%.
Đồ gá đảm bảo tính lắp lẩn của sản phẩm nâng cao trình độ cơ khí hóa, tự động hóa của quá trình sản xuất cơ khí. Đồ gá gia công là trang bị công nghệ nhằm xác định vị trí chính xác của phôi gia công và dụng cụ gia công đồng thời giữ vị trí ổn định trong khi gia công. Đồ gá gia công làm tăng khả năng làm việc của máy công cụ, giảm thời gian phụ và gá đặt phôi nhanh gọn, có thể làm giảm thời gian máy vì có thể gá nhiều phơi một lúc. Góp phần giảm giá thành sản phẩm, giảm chi phí lương cho thợ vì không cần thợ bậc cao và đảm bảo tính chủ động của nguyên công, đối với khối lượng gia công, đồng thời giảm nhẹ sức lao động, khi gá đặt phôi phải đảm bảo an toàn và năngn suất cao.
Nhìn chung đồ gá gia công chuyên dùng có các yêu cầu sau:
- Đảm bảo cho phương án kết cấu đồ gá hợp lý về mặt kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn đảm bảo điều kiện sử dụng tối ưu nhằm đạt chất lượng nguyên công cao nhất trên cơ sở kết cấu và tính năng của máy công cụ sẻ lắp ráp đồ gá.
- Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặc biệt khi lắp phôi và tháo phôi một cách an toàn
- Tận dụng các loại tiêu chuẩn hóa
- Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy một cách thuận tiện,
- Đảm bảo khả năng kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất.
I. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY MẶT C VÀ D.
1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật và sơ đồ gá đặt của nguyên công phay mặt C,D.
a. Định vị:
Chọn chuẩn định vị là mặt A hạn chế ba bậc tự do: xoay quanh oz, oy và tịnh tiến ox. Lỗ Ø hạn chế hai bậc tự do. Mặt M hạn chế một bâc 1 tự do.
Vậy chi tiết được định vị hoàn toàn 6 bậc tự do trong đồ gá đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nguyên công trên máy. Hướng của lực kẹp hướng vào mặt A kẹp chặt chi tiết lên thân gá, khi gia công ta cần đạt được kích thước 26 ± 0.21, độ nhám Rz = 40, độ không song song giữa mặt C và D phải ≤ 0.05 mm.
Mặt A làm mặt định vị chính, lỗ Ø ta dùng trục vít gia công có gờ đủ lớn để hạn chế ba bậc tự do. Gia công phần trụ định vị lỗ Ø hai bậc tự do, phần ren hai đầu được dùng bắt chặt với thân gá và một đầu dùng kẹp chặt. Trục vít lắp với thân gá thông qua bạc lót.
Chốt khía nhám định vị mặt M hạn chế một bậc tự do, lắp ới thân gá thông qua bạ lót, kích thước được chọn theo tiêu chuẩn. Được chế tạo từ thép C45 và thấm các bon cho bề mặt định vị có độ sâu từ 0.8- 1.2 mm, nhiệt luyện đạt độ cứng HBC = 0.2÷ 0.3
- Thân gá:
Thân gá là cơ sỡ để lắp và tách chi tiết, cụm chi tiết khác của thân đồ gá. Ở đây ngưới thực hiện đề tài trình bày đồ gá lắp ghép, các thân gá lắp ghép với đế gá bằng chốt trụ và vít. Mặt tiếp xúc của đế gá với bàn máy phảigia công chính xác và nó nhận trực tiếp lực kẹp và lực cắt khi gia công do vậy phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Trọng lượng đồ gá là nhỏ nhất nhưng đảm bảo độ cứng vững và độ bền
- Kết cấu hợp lý, thuận tiện cho việc làm sạch phoi và dung dịch các loại
- Tháo và lắp phôi dễ dàng nhanh chóng
- Dễ chế tạo, làm việc nhanh chóng an toàn và tin cậy, thân gá, đế gá được chế tạo bằng phương pháp đúc, rồi lắp ghép với nhau.
- Cơ cấu kẹp chặt.
Việc kẹp chặt ảnh hưỡng rất lớn tới quá trình gia công chi tiết, nếu làm tốt quá trình kẹp chặt thì giảm được sức lao động, thời gian gia công. Nâng cao độ chính xác, độ bóng của nguyên công, việc cơ khí hóa tự động hóa khâu kẹp chặt, nhằm giảm sức lao động cho người công nhân, rút ngắn thời gian lao động, sản phẩm gia công đạt năng suất cao.
Những yêu cầu cần thiết đối với cơ cấu kẹp chặt.
- Không được phá vở vị trí định vị của chi tiết gia công
- Lực kẹp vừa đủ không lớn hơn lực kẹp cần thiết, đồng thời cũng không cần quá lớn tránh làm biến dạng chi tiết gia công.
- Đảm bảo thao tác nhanh, nhẹ, thao tác tiện lợi an toàn.
- Cơ cấu kẹp chặt phải nhỏ gọn, đơn giản, gắn liền thành khối.
- Cơ cấu kẹp có thể là đơn giản, hoặc tổ hợp.
Ta dùng cơ cấu kẹp bằng ren, nó được sử dụng rộng rải do kết cấu đơn giản dể chế tạo, tính linh hoạt cao và làm việc chắc chắn do có tính tự hảm tốt.
II. Tính toán cơ cấu kẹp:
Hệ số an toàn khi cắt K= K0 × K1 × K2× K3 × K4 × K5 × K6
- K0 Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0 =1.5
- K1 Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, phay thô
K1 = 1.2
- K2 Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn K2 = 1÷ 1.8
- K3 Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1.2
- K4 Hệ số tính đến sai số cơ cấu kẹp chặt bằng tay K4 = 1.3
- K5 Hệ số tính đến mức độ thuận lợi khi kẹp bằng tay thuận lợi K5 = 1
- K6 hệ số tính đến mômem làm quay chi tiết K6 = 1
K = 1.5 × 1.2 × 1 × 1.2 × 1.3 × 1 × 1 = 2.808
- Lực cắt tiếp tuyến được xác định theo công thức:
Rz =
Kp= = = 1.3 bảng 12-1, sách “Chế độ cắt gia công cơ khí”
Tra bảng 3-5 sách “Chế độ cắt gia công cơ khí” ta có:
cp xp yp up wp qp
30 0.8 0.65 1 0 0.83
Rz = =76.7 KG = 767 N
Các thành phần lực khác được lấy như sau:
- Lực hướng kính Py = (0.2 ÷ 0.4) Rz
- Lực chạy dao Ps = (0.3 ÷ 0.4) Rz
- Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv = (0.85 ÷ 0.9) Rz
Để thuận tiện ta coi chỉ có Ps tác dụng lên chi tiết vậy Ps ≤ W×f
Lực kẹp chi tiết là:
W = = = = 2154 N
vTính đường kính trục cho phép đối với bu lông kẹp:
Kiểm nghiệm bền theo ứng suất tương đương, trong quá trình làm việc, bulong chịu nén xoắn hoặc kéo xoắn. Dựa vào sức bền vật liệu để tính ứng suất tương đương của bu lông.
бtd = ≤ [б] → бtd = 1.3б
Ứng suất kéo khi bu lông làm việc: б =
Trong đó: P = 2154 N lực nén chi tiết
d = đường kính chân ren bulong
Chọn đường kính bulông: d =
Trong đó: C = 1.4 ren hệ mét
W = 2154 N = 215.4 KG lực nén
б = 8 ÷ 10 ứng suất kép KG/mm
d = = 7.3 mm
chọn d = 10 mm
Vậy б = = 27.43 N.
бtd = 1.3б = 27.43 × 1.3 = 35.659 N.
[б] = 0.8 × бb = 0.8 × 210 = 168 N. (gang có giới hạn bền 210 ÷ 250)
Vậy : бtd ≤ [б] thỏa mản điều kiện để kẹp chặt
- Sai số đồ gá:
- Sai số chuẩn εc = 0 (chuẩn định vị không trùng gốc kích thước, tính theo dung sai kích thước liên quan trước đó).
- Sai số kẹp chặt εk = 90 µm = 0.09 (bảng 23, sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy)
- Sai số mòn: εm là sai số mòn do các phần tử gá đặt và dẫn hướng của đồ gá bị mòn. εm = β× β = 0.52 ÷ 2 µm
N = 4004 số lượng sản xuất chi tiết trong năm
εm = 0.52×= 33 µm = 0.033 mm
- εđc sai số điều chỉnh trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trong thực tế εđc = 10 ÷ 15 µm ta lấy εđc = 10 µm = 0.01 mm
- sai số gá đặt εgđ = (δ dung sai nguyên công)
εgđ = = 0.14 mm
Sai số của đồ gá là:
εct = =
= 0.102 mm
II. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN, TARO M6
1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật và sơ đồ gá đặt của nguyên
a. Định vị:
Chọn chuẩn định vị là mặt A hạn chế ba bậc tự do: xoay quanh oz, oy và tịnh tiến ox. Lỗ Ø hạn chế hai bậc tự do tịnh tiến oz, oy. Mặt M hạn chế một bâc 1 tự do xoay quanh ox.
Vậy chi tiết được định vị hoàn toàn 6 bậc tự do trong đồ gá đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nguyên công trên máy. Hướng của lực kẹp hướng vào mặt A kẹp chặt chi tiết lên thân gá, khi gia công ta cần đạt được kích thước 6 ± 0.12, 10 ± 0.12, M6x1 độ nhám Rz = 80.
Mặt A làm mặt định vị chính, lỗ Ø ta dùng trục vít gia công có gờ đủ lớn để hạn chế ba bậc tự do. Gia công phần trụ định vị lỗ Ø hai bậc tự do, phần ren hai đầu được dùng bắt chặt với thân gá và một đầu dùng kẹp chặt. Trục vít lắp với thân gá thông qua bạc lót.
Chốt trụ đầu phẵng hạn chế một bậc tự do, định vị bằng mặt trụ. Lắp ới thân gá thông qua bạ lót, kích thước được chọn theo tiêu chuẩn. Được chế tạo từ thép C45 và thấm các bon cho bề mặt định vị có độ sâu từ 0.8- 1.2 mm, nhiệt luyện đạt độ cứng HBC = 0.2÷ 0.3
- Thân gá:
Thân gá là cơ sỡ để lắp và tách chi tiết, cụm chi tiết khác của thân đồ gá. Ở đây ngưới thực hiện đề tài trình bày đồ gá lắp ghép, các thân gá lắp ghép với đế gá bằng chốt trụ và vít. Mặt tiếp xúc của đế gá với bàn máy phải gia công chính xác và nó nhận trực tiếp lực kẹp và lực cắt khi gia công do vậy phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Trọng lượng đồ gá là nhỏ nhất nhưng đảm bảo độ cứng vững và độ bền
- Kết cấu hợp lý, thuận tiện cho việc làm sạch phoi và dung dịch các loại
- Tháo và lắp phôi dễ dàng nhanh chóng
- Dễ chế tạo, làm việc nhanh chóng an toàn và tin cậy, thân gá, đế gá được chế tạo bằng phương pháp đúc, rồi lắp ghép với nhau.
- Cơ cấu kẹp chặt.
Việc kẹp chặt ảnh hưỡng rất lớn tới quá trình gia công chi tiết, nếu làm tốt quá trình kẹp chặt thì giảm được sức lao động, thời gian gia công. Nâng cao độ chính xác, độ bóng của nguyên công, việc cơ khí hóa tự động hóa khâu kẹp chặt, nhằm giảm sức lao động cho người công nhân, rút ngắn thời gian lao động, sản phẩm gia công đạt năng suất cao.
Những yêu cầu cần thiết đối với cơ cấu kẹp chặt.
- Không được phá vở vị trí định vị của chi tiết gia công
- Lực kẹp vừa đủ không lớn hơn lực kẹp cần thiết, đồng thời cũng không cần quá lớn tránh làm biến dạng chi tiết gia công.
- Đảm bảo thao tác nhanh, nhẹ, thao tác tiện lợi an toàn.
- Cơ cấu kẹp chặt phải nhỏ gọn, đơn giản, gắn liền thành khối.
- Cơ cấu kẹp có thể là đơn giản, hoặc tổ hợp.
Ta dùng cơ cấu kẹp bằng ren, nó được sử dụng rộng rải do kết cấu đơn giản dể chế tạo, tính linh hoạt cao và làm việc chắc chắn do có tính tự hảm tốt.
II. Tính toán cơ cấu kẹp:
Hệ số an toàn khi cắt K= K0 × K1 × K2× K3 × K4 × K5 × K6
- K0 Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp K0 =1.5
- K1 Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, phay thô
K1 = 1.2
- K2 Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn K2 = 1÷ 1.8
- K3 Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1.2
- K4 Hệ số tính đến sai số cơ cấu kẹp chặt bằng tay K4 = 1.3
- K5 Hệ số tính đến mức độ thuận lợi khi kẹp bằng tay thuận lợi K5 = 1
- K6 hệ số tính đến mômem làm quay chi tiết K6 = 1
K = 1.5 × 1.2 × 1 × 1.2 × 1.3 × 1 × 1 = 2.808
- Lực kẹp được tính theo công thức:
Q =
Trong đó: M mômen cắt
d đường kính dao khoan
R khoảng cách từ tâm mủi khoan tới tâm chi tiết.
Po lực dọc trục
f hệ số masat
R1 khoảng cách từ tâm phiến tỳ tới tâm chi tiết.
- m =
Tra theo bảng 7-3 sách “chế độ cắt gia công cơ khí”
Ta có: CM = 0.021; zM = 2; yM = 0.8
KmM = = = 1.15 Tra theo bảng 12-1 và 13-1 sách “chế độ cắt gia công cơ khí”
m = = 0.133 KGm
- Po=
Tra theo bảng 7-3 sách “chế độ cắt gia công cơ khí”
Ta có: Cp = 42.7; zp = 1; yp = 0.8
KmM = = = 1.15
Po= = 269 KG
- R = 140 mm
- R1 = 18 mm
- f = 0.3 bảng 34 sách “thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy”.
- d = 5 mm
Q = = 265 KG = 2650 N
vTính đường kính trục cho phép đối với bu lông kẹp:
Kiểm nghiệm bền theo ứng suất tương đương, trong quá trình làm việc, bulong chịu nén xoắn hoặc kéo xoắn. Dựa vào sức bền vật liệu để tính ứng suất tương đương của bu lông.
бtd = ≤ [б] → бtd = 1.3б
Ứng suất kéo khi bu lông làm việc: б =
Trong đó: P = 2650 N lực nén chi tiết
d = đường kính chân ren bulong
Chọn đường kính bulông: d =
Trong đó: C = 1.4 ren hệ mét
W = 2650 N = 265 KG lực nén
б = 8 ÷ 10 ứng suất kép KG/mm
d = = 8.05 mm
chọn d = 8 mm
Vậy б = = 52.72 N.
бtd = 1.3б = 52.72 × 1.3 = 68.536 N.
[б] = 0.8 × бb = 0.8 × 210 = 168 N. (gang có giới hạn bền 210 ÷ 250)
Vậy : бtd ≤ [б] thỏa mản điều kiện để kẹp chặt
- Sai số đồ gá:
- Sai số chuẩn εc = 0 (chuẩn định vị không trùng gốc kích thước, tính theo dung sai kích thước liên quan trước đó).
- Sai số kẹp chặt εk = 90 µm = 0.09 (bảng 23, sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy)
- Sai số mòn: εm là sai số mòn do các phần tử gá đặt và dẫn hướng của đồ gá bị mòn. εm = β× β = 0.52 ÷ 2 µm
N = 4004 số lượng sản xuất chi tiết trong năm
εm = 0.52×= 33 µm = 0.033 mm
- εđc sai số điều chỉnh trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trong thực tế εđc = 10 ÷ 15 µm ta lấy εđc = 10 µm = 0.01 mm
- sai số gá đặt εgđ = (δ dung sai nguyên công)
εgđ = = 0.14 mm
Sai số của đồ gá là:
εct = =
= 0.102 mm
CÁC BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ
CHÍNH XÁC CỦA ĐỒ GÁ, SỬ DỤNG ĐỒ GÁ
Như đả trình bày phôi đã được gá trên đồ gá nghĩa là bảo đảm độ chính xác của nó, so với phần định vị của đồ gá và giữ cho vị trí đó không thay đổi trong suốt quá trình gia công.
Sau đây là một số biện pháp nhằm nâng cao độ cứng vững và độ chính xác của đồ gá trong quá trình thiết kế và chế tạo
- Giảm số lượng mối lắp, và số lượng phần tử cấu thành do đó ưu tiên các kết cấu liền khối và cơ cấu hàn.
- Hạn chế các kết cấu lắp ráp cũng lưu ý rằng các kết cấu liền khối trong một số trường hợp có thể gây ra khó khăn trong quá trình gia công và điều chỉnh vị trí cấu thành các chi tiết trên đồ gá vì vậy xác định cấu trúc tối ưu là một bài toán tổng hợp cần được nghiên cứu thỏa đáng.
- Tăng độ bóng các bề mặt tiếp xúc bằng cách mài hoặc đánh bóng bề mặt tiếp xúc sử dụng lực kẹp đủ lớn để gảm khe hỡ lắp ráp.
- Sử dụng các chi tiết lắp ráp đả qua nhiệt luyện .
- HƯỚNG DẨN SỬ DỤNG ĐỒ GÁ:
a. Đồ gá phay mặt C và D
Chi tiết được định vị trên vai trục ren hạn chế ba bậc tự do, phần trụ trơn của trục ren định vị ở lỗ Ø12 hạn chế hai bậc tự do, mặt thô M hạn chê 1 bậc tự do.
- Gá đặt chi tiết: tháo đai ốc cao M10 ra khỏi trục vít M10 ta đưa chi tiết vào mặt A tiếp xúc với vai trục, phần trụ trơn của trục ren tiếp xúc lỗ Ø12, mặt M tiếp xúc với chốt khía nhám, ta vặn đai ốc cao M10 vào, tay giử chi tiết sao cho có lực hướng vào mặt A và vào mặt M rồi siết chặt đai ốc cao. Làm cho chi tiết được kẹp chặt.
- Tháo chi tiết: tháo đai ốc M10 ra khỏi trục ren, rồi tháo chi tiết ra ngoài.
b. Đồ gá khoan, taro M6
- Gá đặt chi tiết: Nới lỏng vừa đủ vít 17 tháo bạc chữ U ra khỏi. Lật tấm dẫn hướng lên, rồi nới lỏng vít kẹp M8 hết cở, gá chi tiết vào sao cho mặt A tiếp xúc với vai của trục ren, phần trụ trơn của trục ren tiếp xúc lỗ Ø12, mặt bên rảnh tiếp xúc với phần trụ của chốt đầu phẳng. Ta vặn vít kẹp M8 vào, tay giử chi tiết sao cho có lực hướng vào mặt A và mặt trụ của chốt đầu phẳng rồi siết chặt đai ốc. Làm cho chi tiết kẹp chặt. Đậy tấm dẩn hướng lại, lắp bạc chữ U vào rồi siết vừa đủ đai vít 17.
- Tháo chi tiết ra: Nới lỏng vừa đủ vít 17 tháo bạc chữ U ra khỏi. Lật tấm dẫn hướng lên, rồi nới lỏng vít kẹp M8 hết cở, lấy chi tiết ra ngoài.
- Những yêu cầu đồ gá:
- Tất cả các chi tiết trên đồ gá phải được chế tạo đúng theo bản vẻ thiết kế, các chi tiết theo tiêu chuẩn phải có chọn lựa thích hợp. Các chi tiết phải sạch sẽ, không có ba via vết xước, cạnh sắc. Và được kiểm tra kỹ lưỡng.
- Thân gá phải ủ để giảm ứng suất.
- Kiểm tra đồ gá: đối với đồ gá hoàn chỉnh cần được kiểm tra kích thước nhất là các chi tiết định vị. Khoảng cách tâm của bạc dẩn, kích thước của cơ cấu kẹp chặt và khả năng lắp và tháo chi tiết, các mối lắp ghép nhất là các chi tiết thay đổi của đồ gá.
- Sơn đồ gá:
- sau khi đồ gá được kiểm tra tất cả các bề mặt không gia công phải được sơn dầu, màu sơn tùy ý chọn, trước khi sơn phải làm sạch bụi cát, đậu rót, đậu ngót, ba via... đảm bảo lớp sơn phải khô hoàn toàn.
- Các chi tiết đai ốc, mỏ kẹp, bulong… phải được nhuộm màu theo phương pháp hóa học.
- Đóng nhản mác đồ gá:
- Đồ gá được đóng nhản mác tại nơi chế tạo. Nhản mác phải chỉ rỏ ngày, tháng, năm, chế tạo. Bề mặt đóng nhản mác phải qua gia công. Trong trường hợp đồ gá chế tạo hàng loạt thì đồ gá được đánh số thứ tự.
- Chuyển dao đồ gá để sử dụng.
- Trước khi chuyển dao đồ gá để sử dụng, đồ gá được bảo quản trong phân xưởng dụng cụ hoặc trong kho riêng. Của nhà máy và được đặt riêng trong hòm bằng gỗ, hoặc được đặt trực tiếp trên giá đỡ bằng gỗ.
- Tất cả các bề mặt không sơn phải bảo vệ bằng lớp dầu hoặc lớp mỡ chống gỉ
- Đồ gá phải bảo đảm cẩn thận trong quá trình vận chuyển tới nơi sử dụng, tới nơi sử dụng phải kiểm tra bằng cách nhìn bề ngoài đồ gá. Đồ gá chuyển dao phải có chỉ dẫn đi kèm.
- Chi tiết gia công đầu tiên trên đồ gá phải được đưa đi kiểm tra về chất lượng sản phẩm để đánh giá kết quả. Chỉ sau khi có kết quả đảm bảo mới đưa vào sữ dụng đồ gá.
- Những yêu cầu an toàn về đồ gá.
- Các bề mặt ngoài của đồ gá không có cạnh sắc.
- Các chi tiết đồ gá không vượt qua bàn máy.
- Khi gá các đồ gá thay đổi điều chỉnh trên máy thì sau mổi lần điều chỉnh đồ gá không đượ làm xê dịch vị trí của đồ gá.
- kết cấu đồ gá phải dể dàng vệ sinh phoi, hoặc dung dịch trong quá trình gia công.
- Đồ gá phải đảm bảo an toàn khi gá, tháo chi tiết, đảm bảo chi tiết không rơi tự do xuông nơi định vị.
- An toàn trong khi cất giữ và vận chuyển.
- Không sửa chửa đồ gá khi làm việc.
PHẦN IV KẾT LUẬN VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
- Quá trình công nghệ giải quyết được những yêu cầu kỹ thuật quan trọng của chi tiết gia công: Kích thước.
+ Hình dáng hình học.
+ Vị trí tương quan.
+ Độ nhám.
+ Cơ lý tính.
- Kết cấu nguyên công, Đồ gá đảm bảo được về:
+ An toàn.
+ Thao tác dễ sử dụng.
+ Giải quyết được những yêu cầu kỹ thuật của nguyên công đó.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
- Sỗ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, 2
Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội
- Chế độ cắt gia công cơ khí
Nhà xuất bản Đà Nẵng
Tác giả: Nguyễn ngọc Đào – Hồ viết Bình – Trần thế san
- Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Tác giả: GSTS Nguyễn đắc Lộc – Lưu văn Nhang
- Giáo trình, tập bản vẽ Đồ Gá
- Át lát Đồ Gá nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật
Tác giả: GSTS Trần văn Địch
- Giáo trình dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường
Nhà xuất bản giáo dục
Tác giả: PGS.TS Ninh đức Tốn – GVC Nguyễn thị Xuân Bảy
- Sổ tay dụng cắt kim loại
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.. 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:2
ĐẶT VẤN ĐỀ. 3
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.. 4
PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.. 5
I. Phân tích về hình giáng và kết cấu cấu của chi tiết gia công.5
II. Phân tích vật liệu chế tạo.5
III. Phân tích độ chính xác của sản phẩm.6
IV. Xác định sản lượng năm................................................................................9
PHẦN II: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.. 11
- Chọn phôi.11
- Phương pháp chế tạo phôi.11
PHẦN III: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ.. 14
- Xác định đường lối công nghệ.14
- Chọn phương pháp gia công.14
- Lập trình công nghệ.15
PHẦN IV: BIỆN LUẬN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ. 20
- NGUYÊN CÔNG.20
- CHẾ ĐỘ CẮT.23
PHẦN V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 40
- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY MẶT C VÀ D.41
- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN, TARO M6. 45
CÁC BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA ĐỒ GÁ, SỬ DỤNG ĐỒ GÁ.. 50
PHẦN VI: KẾT LUẬN VỀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ………………….52
TÀI LIỆU THAM KHẢO:53
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay khoa học kỹ thuật phát triển rất mạnh mẻ trong tất cả các ngành nghề và trong mọi lỉnh vực, đặc biệt là ngành cơ khí chế tạo máy nói riêng và ngành cơ khí nói chung. Cơ khí chế tạo máy là một trong những ngành then chốt thúc đẩy sự phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, muốn có được điều đó thì vấn đề cần đặt ra là phải có trang thiết bị công nghệ và nguồn nhân lực. Nguồn nhân lực này phải có trình độ kỹ thuật chuyên môn mới có thể phân tích, tổng hợp các yếu tố kỹ thuật đặt ra ở các bản vẻ, để từ đó đưa ra đường lối công nghệ hợp lý phục vụ cho nhu cầu sản xuất.
Vì vậy các phương pháp gia công phi cổ điển trong gia công cắt gọt không thể thiếu được và nó tồn tại do đây là yếu tố bắt buộc mổi con người trong ngành chế tạo máy phải nắm vửng, nhất là những cán bộ kỹ thuật trong việc lập trình công nghệ gia công.
Trong cơ khí muốn đạt được chất lượng sản xuất sản phẩm củng như nâng cao độ chính xác về kích thước hình dáng hình học vị trí tương quan phải hội đủ các yếu tố sau: Máy, Dao, Đồ Gá, Chi Tiết Gia Công. Việc thiết kế đồ gá gia công trên máy là yếu tố cần thiết trong nghề chế tạo máy. Sau đây là đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia công “CHI TIẾT CÀNG”, quy trình công nghệ này trình bày những vấn đề cơ bản từ: quá trình tạo phôi, lập quy trình công nghệ, thiết kế đồ gá, quá trình kiểm tra sản phẩm. Những trình bày ở đây là người thực hiện tiếp thu trong quá trình học tại trường, quá trình học hỏi từ thầy cô, bạn bè, và tài liệu tham khảo, nhất là trong thời gian thực tập.
Do sự hiểu biết còn hạn chế và thời gian có hạn nên trong quá trình thực hiện đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót, kính mong quý Thầy Cô chỉ dạy thêm cho đề tài được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin cảm ơn quý thầy cô khoa chế tạo cơ khí, đặc biệt là thầy đã hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án. Và cũng xin cám ơn những người bạn đã động viên, đóng góp ý kiến giúp tôi hoàn thành Đồ Án trong thời gian quy định.
MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Quy trình công nghệ gia công một chi tiết có nhiều phương án, nó đòi hỏi phải có quá trình nghiên cứu lâu dài, đặc biệt có sự trải nghiệm thực tế về máy móc, khoa học kỷ thuật, tình hình kinh tế của cơ sỡ sản xuất… để đưa ra phương án phù hợp và tối ưu nhất.
- Mục đính nhằm mô tả
- Đưa ra đường lối công nghệ so với thực tế.
- Đưa ra các dạng, cách sữ dụng đồ gá trên máy cắt kim loại.
- Quy trình định vị, kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.
- Mục tiêu đạt được
- Đề tài thiết kế gia công chi tiết Càng, đảm bảo tính chính xác do chuẩn tinh dùng thống nhất.
- Đồ gá đơn giản, dể chế tạo, dể sữ dụng, đảm bảo độ cứng vững, đảm bảo tính chính xác trong gia công.
- Giới hạn đề tài: Do hạn chế về thời gian, và kiến thức người thực hiện đề tài xin trình bày các phần sau.
- Phân tích chi tiết gia công.
- Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
- Lập bảng qui trình công nghệ gia công cơ.
- Biện luận quy trình công nghệ.
- Thiết kế đồ gá.
- Tính toán, thiết kế, hướng dẫn sữ dụng đồ gá.
Với đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Càng việc nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý làm việc của chi tiết không phức tạp. Qua quan sát cụ thể chi tiết gia công trên đồ gá vạn năng độ chính xác về vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt không cao so với đồ gá chuyên dùng vì vậy:
- Cần phải phân tán nguyên công.
- Cần phải chế tạo đồ gá chuyên dùng, với đồ gá chuyên dùng thì chỉ thực hiện được một nguyên công cụ thể nhưng chỉ với một lần điều chỉnh máy có thể gia công tất cả chi tiết trong lô sản phẩm đạt độ chính xác đã cho. Do đó nâng cao sản xuất lao động, giảm thời gian phụ và sức lao động của công nhân.
PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I.Phân tích về hình giáng và kết cấu cấu của chi tiết gia công.
Chi tiết Càng là một chi tiết thuộc dạng càng. Do kích thước tương đối nhỏ, phần gia công rỗng chiếm thể tích nhỏ nên ta đúc đặc toàn bộ. Hình dáng, kết cấu của chi tiết tương đối đơn giản, có các mặt phẳng đủ lớn để định vị và kẹp chặt. Mặt làm việc chính của chi tiết là lỗ Ø, độ nhám Ra 1.25. Lỗ Ø , độ nhám Ra 1.25. hai lỗ này đòi hỏi gia công với độ chính xác cao. Ngoài ra có rảnh , mặt A, B, các lỗ ren tham gia trong quá trình lắp ghép chi tiết với chi tiết khác.
II. Phân tích vật liệu chế tạo.
Trong quá trình làm việc chi tiết càng chịu lực kéo, nén, uốn từ bên ngoài vì vậy Gang Xám đáp ứng được yêu cầu trên, dễ chế tạo và gia công.
- Vật liệu chế tạo ký hiệu: GX 21-40
- Độ cứng HB: 220÷250HB
- Giới hạn bền kéo tối thiểu: бb= 21 Kg/
- Giới hạn bền uốn: бu= 40 Kg/
Gang Xám có ký hiệu là GX là hợp kim sắt với cacbon có hàm lượng cacbon lớn hơn 2.14%C trong thực tế gang luôn có một ít nguyên tố Mn, S, P, Si. Hầu hết cacbon trong gang xám ở dạng tự do, graphit có dạng hình tấm, tính chảy loảng cao dễ chế tạo đối với chi tiết này.
Lượng C trong gang xám: 2.8 ÷ 3.5 %
Lượng Si : 1.5 ÷ 3 %
Lượng Mn : 0.5 ÷ 1 %
Lượng P : 0.1 ÷ 0.2 %
Lượng S : 0.08 ÷ 0.12 %
Còn lại là Fe
(Sách vật liệu và công nghệ cơ khí, PGS.TS Hoàng Tùng. Trang 22)
III.Phân tích độ chính xác của sản phẩm.
- Độ chính xác của bề mặt.
Độ chính xác về chất lượng bề mặt gia công phụ thuộc vào ký hiệu Ra, Rz, trên bản vẻ của chi tết.
Theo tiêu chuẩn TCVN 2511-95 để đánh giá độ nhám bề mặt chi tiết người ta sữ dụng hai chỉ tiêu sau:
- Ra: sai lệch trung bình số học của prophin.
- Rz: là chiều cao mấp mô của prophin theo mười điểm.
Trong thực tế việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hoặc Rz) tùy thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu của bề mặt chi tiết. Chỉ tiêu Ra được sữ dụng phổ biến hơn, vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn Rz đối với những bề mặt có độ nhám trung bình.
Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá nhỏ hoặc quá thô thì ta nên dùng Rz vì nó cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra.
+ Yêu cầu đối với các bề mặt.
- Các mặt phẳng gia công A, B, C, D, E, F, K có độ nhám Rz 40. Đạt độ nhám cấp 4, ta dùng phương pháp phay thô là đạt yêu cầu.
- Độ không song song giữa mặt C và D phải ≤ 0.05 mm
- Bề mặt lỗ Øvà Ø có độ nhám Ra 1.25 đạt độ nhám cấp 7 ta sữ dụng phương pháp doa tinh là đạt yêu cầu.
- Độ không vuông góc giữa hai lỗ Øvà Ø phải ≤ 0.15/100
- Độ đảo hướng kính của lỗ Ø và mặt A phải ≤ 0.03
- Các bề mặt không gia công đạt được sau quá trình chuẩn bị phôi.
- Độ chính xác về kích thước.
- Kích thước lỗ Ø
Kích thước danh nghĩa: 12 mm
Sai lệch giới hạn trên : Es = + 0.018
Sai lệch giới hạn dưới : Ei = 0
Dung sai IT = 0.018 à CCX 7
- Kích thước lỗ Ø
Kích thước danh nghĩa: 8 mm
Sai lệch giới hạn trên : Es = + 0.015
Sai lệch giới hạn dưới : Ei = 0
Dung sai IT = 0.015 à CCX 7
- Kích thước rảnh
Kích thước danh nghĩa: 14 mm
Sai lệch giới hạn trên : Es = + 0.018
Sai lệch giới hạn dưới : Ei = 0
Dung sai IT = 0.018 à CCX 7
- Kích thước 42 ± 0.025
Kích thước danh nghĩa: 42 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.025
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.025
Dung sai IT = 0.05 à CCX 8
- Kích thước 12± 0.18
Kích thước danh nghĩa: 12 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.18
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.18
Dung sai IT = 0.36 à CCX 13
- Kích thước 23 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 23 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 20 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 20 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 10 ± 0.12
Kích thước danh nghĩa: 10 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.12
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.12
Dung sai IT = 0.24 à CCX 13
- Kích thước 30 ± 0.25
Kích thước danh nghĩa: 30 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.25
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.25
Dung sai IT = 0.5 à CCX 13
- Kích thước 9 ± 0.12
Kích thước danh nghĩa: 9 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.12
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.12
Dung sai IT = 0.24 à CCX 13
- Kích thước 26 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 26 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 22 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 22 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 24 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 24 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 15 ± 0.18
Kích thước danh nghĩa: 15 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.18
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.18
Dung sai IT = 0.36 à CCX 13
- Kích thước 19 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 19 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 20 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 20 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 30 ± 0.21
Kích thước danh nghĩa: 30 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.21
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.21
Dung sai IT = 0.42 à CCX 13
- Kích thước 3 ± 0.1
Kích thước danh nghĩa: 3 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.1
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.1
Dung sai IT = 0.2 à CCX 13
- Kích thước 6 ± 0.12
Kích thước danh nghĩa: 6 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.12
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.12
Dung sai IT = 0.24 à CCX 13
- Kích thước 10 ± 0.12
Kích thước danh nghĩa: 10 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.12
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.12
Dung sai IT = 0.24 à CCX 13
- Kích thước 5 ± 0.12
Kích thước danh nghĩa: 5 mm
Sai lệch giới hạn trên : es = + 0.12
Sai lệch giới hạn dưới : ei = - 0.12
Dung sai IT = 0.24 à CCX 13
Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
- Độ đảo hướng kính của lỗ Øvới mặt phẳng A phải ≤ 0.03
- Độ không vuông góc lỗ Øvà Ø phải ≤ 0.15/100
- Độ không song song giữa mặt C và D phải ≤ 0.05 mm
- Độ không song song giữa mặt bên rảnh và lỗ Ø phải ≤ 0.2/100
- Các bán kính không ghi lấy R=2
IV.Xác định sản lượng năm.
Để phân loại dạng sản xuất người ta căn cứ vào sản lượng hàng năm và khối lượng sản phẩm.
a. Tính khối lượng của chi tiết.
Ta chia chi tiết thành những khối hình học cơ bản để tính thể tích tổng thể chi tiết.
- Thể tích khối đặc chi tiết V= h.S
- V1 = = 6912
- V2 = 13×10×15 = 1950
- V3 = 7×26×16 = 2912
- V4 = 16×19×6 = 1824
Thể tích khối đặc:
Vtd = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 6912+1950+2912+1824+3306= 16904
- Thể tích khối rỗng chi tiết V= h.S
- V12 =
Thể tích khối rỗng:
Vtr = V12 +2V8 +2V6+2V4 +V4 = 2488 + 603 + 339 + 151 + 101 = 3682
Thể tích thật của chi tiết là:
VT = Vtd – Vtr = 16904 – 3682 = 13222 =0.013222
Khối lượng của chi tiết sẻ là:
Khối lượng riêng của gang xám là: từ 6.8 ÷ 7.4 kg/
Vậy khối lượng của chi tiết là:
m= V×d = 0.013222 × 6.8 =0.0899 kg= 89.9 g
m= V×d = 0.013222 × 7.4 =0.0978 kg= 97.8 g
Ta chọn khối lượng của chi tiết là : 97.8 g
b. Sản lượng sản xuất hàng năm.
Dựa vào khối lượng của chi tiết 97.8 g, và dạng sản xuất hàng loạt vừa theo yêu cầu bài ra ta tra bảng 2 sách “ Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, GSTS Trần văn Địch”. Ta có sản lượng hàng năm của chi tiết sẻ là: 500÷5000 chiếc/năm.
Xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức:
N= No× m × (1+ ) chiếc/năm
Trong đó: - No là sản lượng chế tạo trong năm theo kế hoạch là:500÷5000 chiếc/năm.
- m=1 số lượng chi tiết trong một sản phẩm.
- lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi đúc gây ra trong điều kiện của đề án ta chọn =3% ÷ 6%
- là sản phẩm bù trừ cho hỏng hóc và phế phẩm trong quá trình gia công = 5% ÷ 7%
Chọn + =10%
N= 4000× 1 × (1+ ) = 4004 chiếc/năm
PHẦN II: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ
TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ
I. Chọn phôi.
Để chọn phôi ta cần căn cứ vào các yếu tố sau:
- Vật liệu chế tạo chi tiết GX 21- 40
- Điều kiện làm việc của chi tiết và các yếu tố cơ tính.
Do có grafit dạng tấm nên làm giảm mạnh độ bền chắc của gang, chỉ bằng 1/3÷1/5 so với thép tương ứng. Do grafit tấm nên bề mặt lớn chia cắt mạch nền kim loại và có hai đầu nhọn là nơi tập trung ứng suất. Giới hạn bền kéo vào khoảng 150÷350HB tuy nhiên grafit có tính bền hơn, làm tăng tính masat, tính chống mài mòn có tác dụng tách rung động và dao động cộng hưỡng. Độ cứng thấp 150÷350HB phôi dể gảy, cắt gọt tốt. Độ dẻo xấp xỉ ∂ =0.50 %, không biến dạng dẻo được. Độ dai dk < 100 kj/.
Mặt khác dạng sản xuất của chúng ta là dạng sản xuất hàng loạt vừa, do đó các loại phôi như phôi cán, phôi rèn, phôi dập, không có hiệu quả kỹ thuật nên ta chọn phôi đúc. Hiện nay có nhiều phương pháp đúc như đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc trong khuôn mẫu nóng chảy, đúc li tâm. Nhưng trong các phương pháp trên, phương pháp đúc trong khuôn cát là phương pháp chế tạo phôi được sữ dụng rộng rải nhất vì vậy ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát là hợp lý.
II. Phương pháp chế tạo phôi.
Muốn chọn phương pháp chế tạo phôi ta căn cứ vào các yếu tố sau
- Vật liệu của phôi, chi tiết máy được chế tạo bằng vật liệu GX 21- 40.
- Hình dạng của chi tiết máy.
- Kích thước của chi tiết máy.
- Dạng sản xuất.
Đối với đề tài này ta chọn phương án chế tạo phôi bằng phương pháp đúc, việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sữ dụng rộng rải hiện nay vì có thể đúc được các phôi có hình dáng và kết cấu phức tạp, đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp như rèn, dập khó đạt được. Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn sản xuất, vật liệu của chi tiết, trình độ kỹ thuật. Từ đó để chọn phương pháp đúc khác nhau.
Để nâng cao năng suất của quá trình đúc, nâng cao độ chính xác của kích thước và chất lượng bề mặt của vật đúc người ta sữ dụng các hệ thống tự động trong đó dùng các cơ cấu hơi để làm chặt hổn hợp cát, sữ dụng các đồ điện tử để điều khiển quá trình công nghệ như quét lớp sơn bao phủ, rót kim loại vào khuôn sẻ bảo vệ người công nhân tránh khỏi độc hại bụi nhiệt, khói và xỉ kim loại.
Tính công nghệ trong chi tiết đúc được biểu hiện bằng cơ cấu tạo hình, rót kim loại dễ dàng, tính đông cứng. Các yếu tố về góc nghiêng, chiều dài chi tiết đúc, các kích thước tương quan ảnh hưởng nhiều tới các nguyên công cơ bản của quá trình.
- Đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa trở lên những lổ có đường kính danh nghĩa từ 30 mm trở lên sẻ được đúc rỗng ruột được chế tạo riêng và chính xác về kích thước nên đảm bảo vị trí tương quan cao. Lượng dư giửa các nguyên công không đều không phải tốn nhiều thời gian gia công cơ bản. Phải qua nguyên công làm sạch phôi, cắt bỏ phần thừa còn lại của vật đúc, như đậu rót, đậu ngót.
- Chọn mẩu: chọn mẩu bằng kim loại thường dùng cho sản xuất hàng loạt vừa
- Chọn mặt phân khuôn:
- Mặt phân khuôn phải đi qua tiết diện thuận lợi nhất của mẩu để có thể lấy mẩu ra khỏi khuôn một cách dễ dàng.
- Mặt phân khuôn phải chính xác về hình dạng, kích thước, ít bị cong vênh.
- Mặt phân khuôn phải phẳng, số mặt phân khuôn phải ít nhất.
- Số hòm khuôn: Dùng hai hòm khuôn để tiện lấy mẩu ra và rót kim loại vào khuôn.
- Xác định lượng dư tổng cộng cho các bề mặt phôi.
- Mặt A: t= 2.5 mm
- Mặt B: t= 3.5 mm
- Mặt C: t= 2.5 mm
- Mặt D: t= 2.5 mm
- Mặt E: t= 3.5 mm
- Mặt F: t= 3.5 mm
- Mặt K: t= 2.5 mm
- Còn lại các lỗ Øvà Ø , rảnh, lỗ ren M4, M6 ta đúc đặc
PHẦN III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIA CÔNG CƠ
I. Xác định đường lối công nghệ.
Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa, quy định công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công, theo những nguyên công đơn giản. Ở đây thực hiện một nguyên công nhất định đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
II. Chọn phương pháp gia công.
Đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt lớn mới chuyên môn hóa để có thể đạt năng suất cao. Trong điều kiện sản xuất của việt nam thì đường lối thích hợp nhất là phân tán nguyên công. Ở đây ta sử dụng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng để chế tạo.
Sau khi phân tán tích lủy chi tiết ta bắt đầu phân chia các bề mặt gia công và chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt được kích thước và độ nhám yêu cầu.
- Chọn chuẩn công nghệ.
Chuẩn công nghệ là bề mặt của chi tiết dùng để định vị chi tiết trong quá trình gia công và lắp ráp, sửa chữa. Chọn chuẩn công nghệ thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các nguyên công dễ dàng, nhanh chóng và chính xác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế.
Xác định chuẩn thô là xác định chuẩn trên bề mặt của chi tiết chưa qua gia công cắt gọt, việc chọn chuẩn thô đảm bảo phải 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 năm nguyên tắc chọn chuẩn thô, đối với chi tiết Càng ta có thể dùng thêm chi tiết định vị phụ để làm tăng cứng vững cho chi tiết gia công trong quá trình gia công.
Xác định chuẩn tinh là xác định dựa trên năm nguyên tắc chọn chuẩn tinh, chuẩn xác định trên những bề mặt đã qua gia công cắt gọt.
- Trình tự gia công.
Sau khi xác định được chuẩn thô, chuẩn tinh phù hợp ta tiến hành lập trình tự gia công đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tính kinh tế, nâng cao năng suất nhờ vào việc giảm thời gian gia công thời gian phụ.
- Mục đích.
Xác định gia công hợp lý nhằm bảo đảm độ chính xác gia công, độ bóng bề mặt theo yêu cầu của chi tiết, đảm bảo tính kinh tế.
III. Lập trình công nghệ.
Quy trình công nghệ có nhiều phương án sau đây là phương án mà người lập coi là thuận lợi và hợp lý nhất.
- Nguyên công I. Chuẩn bị phôi
- Mài bỏ các phần thừa.
- Làm sạch phôi đúc.
- Kiểm tra kích thước của phôi.
- Nhiệt luyện phôi.
- Nguyên công II. Phay thô mặt A và B
- Phay thô ghép hai dao phay đĩa phay mặt A,B đạt kích thước 22 ± 0.21 mm độ nhám Rz 40.
- Chuẩn gia công: Mặt G hạn chế ba bậc tự do.
Mặt E và F hạn chế hai bậc tự do.
Mặt D hạn chế một bậc tự do.
- Máy phay ngang: 6H82
- Dao: hai dao phay đĩa hai mặt răng trái và phải có D=150, B=14, d=38, Z=16.
- Đồ gá chuyên dùng
- Dụng cụ đo: thước đo cao.
- Bậc thợ 3/7
- Nguyên công III. Khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Ø12.
- Bước 1: khoan lỗ đạt kích thước Ø 11± 0.27 mm độ nhám Rz 80
- Bước 2: khoét lỗ đạt kích thước Ø 11,85± 0.11 mm độ nhám Rz 40
- Bước 3: doa thô lỗ đạt kích thước Ø 11,95± 0.043 mm độ nhám Ra 2.5
- Bước 4: doa tinh lỗ đạt kích thước Ø mm độ nhám Ra 1.25
- Bước 5: vát mép đạt kích thước 0.5×45˚
- Đạt luôn độ đảo hướng kính lỗ Ø với mặt A ≤ 0.03
- Chuẩn gia công: Mặt A hạn chế ba bậc tự do.
Mặt trụ Ø 20 và mặt D hạn chế hai bậc tự do.
Mặt K hạn chế một bậc tự do.
- Dao: dao khoan có Ø 11± 0.27 mm, L=180, lo =120.
Dao khoét có Ø 11,85± 0.11 mm, L=170, lo =88.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] - Trần Văn Địch
Thiết kế ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ; nxb KHKT 2000
[2] – Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ; ĐHSPKT 2000
[3] – Nguyễn Ngọc Đào – Hồ Viết Bình
CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ ; nxb Đà Nẵng 2001
[4] – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến
Sổ tay CNCTM tập 1,2 ; nxb KHKT 2001
[5] – Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hoành – Nguyễn Ngọc Đào
ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ ; nxb Đà Nẵng 2000
[6] – Trần Văn Địch
SỔ TAY VÀ ATLAS ĐỒ GÁ ; nxb KHKT 2000
[7] – Các sách giáo khoa về CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
[8] – Nguyễn Ngọc Đào – Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh
CƠ SỞ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ; ĐHSPKT 2002
