THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐĨA KÍCH THƯỚC ĐH ĐÀ NẴNG

PHẦN I

PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CHI TIẾT ĐĨA KÍCH THƯỚC ĐH ĐÀ NẴNG

VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM CHI TIẾT ĐĨA KÍCH THƯỚC ĐH ĐÀ NẴNG

1.1 Công dụng của chi tiết

Chi tiết gia công có dạng càng hộp dùng để xác định lượng dịch chuyển, đo đạc kích thước, hay co tác dụng như một cơ cấu chia độ chi tiết này có thể hoạt động độc lập hay gắn trên một chi tiết khác. Nó quay được nhờ một trục gắn vào lỗ làm việc chính có đường kính F = 30mm

1.2  Yêu cầu kĩ thuật

Chi tiết hoàn toàn có tính công nghệ cao để gia công trực tiếp, kết cấu chi tiết hoàn toàn đơn giản phù hợp và không phải thay đổi

Các bề mặt làm việc của chi tiết hầu hết yêu cầu độ nhẵn bóng không cao nên không cần gia công với chế độ đặc biệt, chú ý yêu cầu về độ chính xác hình học (vì chi tiết có độ dày không lớn nên dể bị uốn cong)

Độ không vuông góc giữa các đường tâm và mặt làm việc chính phải đảm bảo (0,03 – 0,05 trên 100 mm bán kính).

-   Độ nhám bề mặt:

+ Tất cả các bề mặt trên chi tiết đều có chung yêu cầu độ nhám bề mặt là Rz= 80mm.  

+ Bề mặt lỗ F 30H7 có dung sai cho phép là ES=0.025, EI=0 và có độ nhám Ra= 2,5 mm . Bề mặt này cần gia công chính xác để lắp ghép.

          + Bề mặt 2 rãnh 12 có độ nhám bề mặt Ra= 2,5mm.

+ Dung sai của lỗ là F 30H7 đây là kiều lắp theo hệ thống lỗ, kiểu lắp này có độ hở nhỏ, chúng được sử dụng đối với mối ghép động, nhưng chuyển động của chi tiết chậm, và thường dọc theo trục để đảm bảo độ chính xác định tâm cao.

  + Các bề mặt còn lại của chi tiết Rz80.

          + Vật liệu sử dụng ở đây là gang xám GX15-32 

PHẦN II

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

2.1. Khái niệm định dạng sản xuất. 

Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kĩ thuật tổng hợp nó phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về công nghệ và các hình thức tổ chức để chế tạo ra các sản phẩm đảm bảo chất lượng và đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất.

2.2. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.

Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa to lớn trong việc thiết kế quả trình công nghệ vì nếu biết được các điều kiện cho phép về vốn đầu tư,trang thiết bị kĩ thuật cần thiết, nhân lực… để tổ chức sản xuất.

2.3. Cách xác định dạng sản xuất.

Có nhiều quan điểm để xác định dạng sản xuất nhưng thông thường người ta căn cứ vào sản lượng hàng năm và khối lượng chi tiết gia công để xác định .

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

     -phế phẩm trong phân xưởng rèn

    VËy chiếc/năm

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:Q₁ =V.g (kg)

 Q- Trọng lượng của chi tiết.

 V- Thể tích của chi tiết (dm³).

 g- Khối lượng riêng của vật liệu.

      g_{gang xám} = (6,8 ¸ 7,4) kg/dm³.

V=3,14.70².12+2.12.30.30-(22,5².3,14.5+15².3,14.7+2.54.12.5+3,14.6².5+2.2.30.30+2.5².3,14.7+2.14.12.5+ 3,14.6².5)=58933,85(mm³)

  Þ   V = 0,06 (dm³)

Chọn g = 7,2 kg/dm³

  Þ   Q₁ =0,06*7,2 = 0,432 (kg)

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

 

PHẦN III

LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

Có rất nhiều phương pháp để tạo phôi. Do đó cần phải phân tích ưu,khuyết điểm hiệu quả kinh tế giữa các kiểu tạo phôi với nhau để tìm ra phưong pháp tạo phôi thích hợp., Đối với chi tiết càng sản xuất hàng loạt vừa trọng lượng nhỏ: 0,432 kg Hình dạng chi tiết đơn giản.Ta chọn phương pháp đúc .

          Năng suất cao ,dễ cơ khí hóa và tự động hóa ,độ chính xác và độ bóng bề mặt phôi cao,chất lượng sản phẩm đồng đều và cao,ít phụ thuộc vào tay nghề công nhân đúc . Năng suất đúc trong khuôn kim loai có thẻ đạt 30 phôi trong một giờ.

Thành lập bản vẽ vật đúc

....

 +Xác định dung sai và lượng dư:

    Lượng dư về một phía đối với chi tiết từ (5-:-8)mm[sổ tay cnctm tập1]

    Vùng dung sai từ (0-10)mm[sổ tay cnctm tập1]

.....

PHẦN IV

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT

4.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công:

....

*Chi tiết có độ chính xác tương đối, với R_z = 80mm, nên ta chỉ sử dụng đủ các nguyên công  để đạt được yêu cầu ghi trên bãn vẽ chi tiết là đủ.

• ............

4.2 -Thiết lập trình tự các nguyên công, chọn chuẩn, chọn máy, chọn dao ,trang bị công nghệ

4.2.1-Chọn máy để gia công :

*Máy phay đứng 

Model	6P12
Kích thư­ớc bàn máy, mm	1250 x 320
Khoảng cách từ mũi trục chính tới bàn máy, mm	30 - 450
Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy, mm	350
Chuôi trục chính theo tiêu chuẩn gốc, mm	40
Số cấp tốc độ quay trục chính	18
Phạm vi tốc độ quay của trục chính, v/ph.	31,5;40;50;63;80;100;125;160;200;250; 315;400;500;630;800;1000;1250;1600
Hành trình của mũi trục chính, mm	70
Hành trình dọc của bàn máy mm	800
Hành trình ngang của bàn máy mm	240
Hành trình đứng của bàn máy	420
Lượng ăn dao theo phương dọc, mm/ph.	25-:-1250
Lượng ăn dao theo phương ngang, mm/ph.	15-786
Lượng ăn dao theo phương thẳng đứng, mm/ph.	8,3-:-416,6
Hành trình nhanh theo phương dọc, mm/ph.	2300
Hành trình nhanh theo phương ngang, mm/ph.	1540
Hành trình nhanh theo phương đứng, mm/ph.	770
Số rãnh chữ T	3
Chiều rộng rãnh chữ T, mm	18
Khoảng cách giữa các rãnh chữ T, mm	70
Công suất động cơ chính, kW	7,5
Công suất động cơ ăn dao, kW	2,2
Kích thước máy, mm (dài x rộng x cao)	2305 x 1950

.........

Máy khoan đứng

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH

	K135
Đường kính	=35 mm
Số vòng   trục chính           (v/phút)	Có 12 cấp tốc độ :               = 42   = 2000
Công xuất  động cơ ( kw )	N = 6 ( KW) Hiệu suất : 0.8
Lượng chạy dao ( mm/ vg)	Có 11 cấp lượng chạy dao              = 0.1   = 1.4
Lực khoan chiều trục lớn nhất	=15700 N

 

4.2.2-Thiết lập trình tự các nguyên công:

+ Nguyên công 1: phay mặt đáy (1)

 

* Bề mặt gia công : mặt đáy của chi tiết

* kích thước cần đạt : khoảng cách giữa bề mặt gia công và mặt định vị

*Định vị 5 bậc tự do :3 chốt tỳ định vị mặt phẳng ,khối V định vị 2 .

*Máy gia công: máy phay đứng 6P12

*Dụng cụ: dao phay mặt đầu chắp răng hợp kim ,Mác T15K6 tra b¶ng 4-3

 Thông số tra bảng 4-94:

D	B	d	Z
100mm	39mm	32mm	10 răng

 

+Nguyên công 2: phay mặt trên

* Bề mặt gia công : mặt trên của chi tiết

* kích thước cần đạt : khoảng cách giữa bề mặt gia công và mặt định vị

* Định vị 5 bậc tự do:3 chốt tỳ định vị mặt đáy ,khối V định vị 2 bậc.

*Máy gia công: máy phay đứng 6P12

*Dụng cụ: dao phay mặt đầu chắp răng hợp kim ,Mác T15K6 tra b¶ng 4-3,

Thông số dao tra bảng 4-94  :

D	B	d	Z
100mm	39mm	32mm	10 răng

 

+ Nguyên công 3: khoét lỗ F30 và lỗ F45

 

* Bề mặt gia công : mặt trong của lỗ F30 và lỗ F45

* kích thước cần đạt : khoảng cách giữa tâm của lỗ gia công và bề mặt trụ ngoài của chi tiết, đường kính lỗ cần gia công

*Định vị 6 bậc tự do :3 chốt tỳ định vị mặt phẳng ,khối V định vị 2 bậc.

*Máy gia công: Máy khoan đứng K135

*Dụng cụ : mũi khoét chuôi côn, ghép từ các mảnh dao bằng hợp kim cứng

Thông số mũi khoét:tra bảng 4-47

L	D	d
270mm	30-50mm	22-40mm

 

+ Nguyên công 4: phay 2 rãnh 12

* Bề mặt gia công : 2 rãnh kích thước 12 của chi tiết

* Kích thước cần đạt : khoảng cách giữa bề mặt gia công và mặt định vị

*Định vị 6 bậc tự do :3 chốt tỳ định vị mặt phẳng ,khối V định vị 2 bậc ,chốt tỳ mặt    bên định vị 1 bậc .

*Máy gia công: máy phay đứng 6P12 .

*Dụng cụ: dao phay ngón hợp kim cứng,. Thông số tra bảng 4-71  (t360)

D	L	l
12mm	60mm	25mm

 

+ Nguyên công 5: phay bề mặt làm việc

 

* Bề mặt gia công : mặt dưới của chi tiết

* Kích thước cần đạt : khoảng cách từ tâm chi tiết đến bề mặt gia công( thẳng đứng)

* Định vị 6 bậc tự do:3 chốt tỳ định vị mặt đáy ,khối V định vị 2 bậc. chốt tì định vị một bậc

*Máy gia công: máy phay đứng 6P12

*Dụng cụ: dao phay mặt đầu chắp răng hợp kim

Thông số dao tra bảng 4-94

D	B	d	Z
100mm	39mm	32mm	10 răng

 

+Nguyên công 6: phay 2 rãnh xuyên phôi

 

* Bề mặt gia công : mặt bên của chi tiết (mặt phẳng 11)

* Kích thước cần đạt : khoảng cách giữa tâm lỗ F30 và bề mặt gia công

*Định vị 6 bậc tự do :3 chốt tỳ định vị mặt phẳng ,chốt trụ ngắn định vị 2 bậc ,chốt tỳ mặt bên định vị 1 bậc .

*Máy gia công: máy phay đứng 6P12

*Dụng cụ: dao phay ngón hợp kim cứng,.

Thông số tra bảng 4-71  (t360)

D	L	l
12mm	60mm	25mm

 

+ Nguyên công 7: khoan và taro ren

 

* Bề mặt gia công : lỗ cần gia công

* Kích thước cần đạt : khoảng cách giữa tâm của lỗ gia công và tâm của lỗ F30

*Định vị 6 bậc tự do :3 chốt tỳ định vị mặt phẳng ,khối V định vị 2 bậc, chốt tì định vị một bậc chống xoay

*Máy gia công: Máy khoan đứng K135

*Dụng cụ : mũi khoan ruột gà đuôi trụ để khoan kích thước trước khi taro ren.

Thông số mũi khoan:tra bảng 4-41

 

L	l	d
119mm	78nn	4mm

Thông số mũi taro:tra bảng 4-139(t 426_ t1)

L	l	l1	l2	d1	d2
110mm	16nn	10mm	22mm	3,55mm	3,6mm

 

 

 

+Nguyên công 8:

  kiểm tra độ không vuông góc giữa lỗ F30 và mặt đáy không vượt quá 0.015/100mm

  Sơ đồ gá đặt:

 

4.3 Tra lương dư cho từng bước công nghệ:

4.3.1Gia công  mặt phẳng đáy tra theo bảng 3-142  trang 282

       +L­îng d­ gia c«ng :a= 1,5 mm

       +Dung sai :0,5 mm

4.3.2 Gia công mặt phẳng trên tra theo bảng 3-142  trang 282

       +L­îng d­ gia c«ng :a= 1,5 mm

       +Dung sai :0,3 mm

 

4.3.3 Gia công 4 lỗ F30 và F45 tra bảng 3-131  

          + Lượng dư gia công : a=2

          + Dung sai: 0,2

4.3.4  Phay rãnh 12 tra theo 3-142  trang 282 cho nguyên công 4

phay mặt phẳng :

       +L­îng d­ gia c«ng :a= 1 mm

       +Dung sai :0,3 mm

4.3.5 Gia công 2 mặt làm việc phía đáy. Tra bảng 3-142 trang 282 cho nguyen công 5

+L­îng d­ gia c«ng :a= 1 mm

       +Dung sai :0,3 mm

4.3.6 Phay 2 rãnh 12 xuyên phôi ta tra bảng 3-142

       +L­îng d­ gia c«ng :a= 1 mm

       +Dung sai :0,3 mm

 

4.4 Tra chế độ cắt cho từng bước công nghệ

4.4.1 Phay mặt đáy bảng 5-126

  Dụng cụ :dao phay mặt đầu hợp kim cứng

  Chiều sâu cắt :t=1,5mm

  Lượng chạy dao răng :Sz=0.25mm/vòng

  Tốc độ cắt :V=158m/phút

  Tốc độ cắt sau khi nhân với các hệ số điều chỉnh:

           V= 158.0,9378.0,83.0,82 = 100,7 m/phút

   Số vòng quay trục chính:

         

 

  Chọn theo dãy số cấp tộc độ của máy :n=400vòng/ phut.

   Tốc độ cắt thực tế :

         

 Lượng chạy dao phút : 

        

4.4.2 Phay mặt phẳng trên bảng 5-126

  Dụng cụ :dao phay mặt đầu hợp kim cứng

  Chiều sâu cắt :t=1,5mm

  Lượng chạy dao răng :Sz=0.25mm/vòng

  Tốc độ cắt :V=158m/phút

  Tốc độ cắt sau khi nhân với các hệ số điều chỉnh:

           V= 158.0,9378.0,83.0,82 = 100,7 m/phút

   Số vòng quay trục chính:

        

 

  Chọn theo dãy số cấp tộc độ của máy :n=400vòng/ phut.

   Tốc độ cắt thực tế :

        

 Lượng chạy dao phút : 

       

  4.4.3 Khoét lỗ F30

    *Dụng cụ mũi khoan ruột gà thép gió ,mũi doa thép gió

.   *Chế độ cắt cho bước khoan:

     Chiều sâu cắt: t=0,5.D=0,5.10=5mm

     Lượng chạy dao: S= 1,3mm/vòng(Bảng 5-26, Sổ tay CNCTM tập II, trang 22)

     Tốc độ cắt : V=20,5m/phút(bảng 5-106)

    Số vòng quay trục chính:

         

    Chọn theo dãy số cấp tộc độ của máy :n=250 vòng/ phút

    Tốc độ cắt thực tế :

        

 

4.4.4 Phay mặt 2 rãnh 12 tra bảng 5-126

  Dụng cụ :dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng

  Chiều sâu cắt :t=1,5mm

  Lượng chạy dao răng : S_Z = 0,05 mm/răng (Bảng 5-35, Sổ tay CNCTM tập II, trang 30)

 

  Tốc độ cắt :      V =98 m/ph (Bảng 5-161, Sổ tay CNCTM tập II, trang 144).

   Số vòng quay trục chính:

        

  Chọn theo dãy số cấp tộc độ của máy :n=400vòng/ phut.

   Tốc độ cắt thực tế :

        

 Lượng chạy dao phút : 

       

4.4.5 Phay bề mặt làm việc

  Dụng cụ :Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng

  Chiều sâu cắt :t=1,5mm

  Lượng chạy dao răng :Sz=0.25mm/vòng

  Tốc độ cắt :V=158m/phút

  Tốc độ cắt sau khi nhân với các hệ số điều chỉnh:

           V= 158.0,9378.0,83.0,82 = 100,7 m/phút

   Số vòng quay trục chính:

        

 

  Chọn theo dãy số cấp tộc độ của máy :n=400vòng/ phut.

   Tốc độ cắt thực tế :

        

 Lượng chạy dao phút : 

       

 

4.4.6 Phay 2 rãnh 12 xuyên phôi

  Dụng cụ :dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng

  Chiều sâu cắt :t=1,5mm

  Lượng chạy dao răng : S_Z = 0,05 mm/răng (Bảng 5-35, Sổ tay CNCTM tập II, trang 30)

  Tốc độ cắt :      V =98 m/ph (Bảng 5-161, Sổ tay CNCTM tập II, trang 144).

   Số vòng quay trục chính:

  Chọn theo dãy số cấp tộc độ của máy :n=400vòng/ phut.

   Tốc độ cắt thực tế :

 Lượng chạy dao phút : 

4.4.7

*Chế độ cắt khi khoan

  Lượng chạy dao: S=0.15 mm/vòng (bảng 5-89)

  Tốc độ cắt :V= 28m/phút(bảng 5-90)

   Số vòng quay trục chính:

   Chọn theo dãy số cấp tộc độ của máy :n=2500mm/vòng.

   Tốc độ cắt thực tế :

4.5 tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công 

*Thời gian cơ bản cho nguyên công 1:phay mặt đáy (1)

                  

          Trong đó:  L₀ : chiều dài bề mặt gia công 

..........

Vật liệu thép C45,HRC 33-:-38, d cho M6-:-M20 mm, L=25-:-100 mmm.

*chốt tỳ cố định :

Tra bảng 8-1 [3] trang 392 cho các loại chốt tỳ cố định . Ta chọn loại chốt tỳ đầu phẳng có các thông số sau 

D(mm)	d(H7/Js6)(mm)	H(mm)	L(mm)	b(mm)	C(mm)	(mm)
8	6	8	16	2	0,4	1

Vật liệu thép dụng cụ CD70, bề mặt làm việc được nhiệt luyện HRC 40-:-45

* Khối V cố định :

Tra bảng cho các loại khối V cố định :

 

 

Kích thước (mm)

D	H	L1	B	B1	d	d 1	d 2	A	A2	l	h 1
140	25	80	80	70	15,5	20	10	25	36	14	28

 

Vât liệu thép 20Cr,thấm than,chiều sâu lớp thấm 0,8-:-1,2mm ,nhiệt luyện đạt HRC 55-:-60

c/Bạc dẫn:

Tra bảng các loại bạc dẫn

 

 

Kích thước mm

d

d 1

d 2

D

D1

D2

D3

H

H1

h

c

m

r 1

r 2

30

45

M10

45

68

56

44

61/86

35/60

24

2

42

27,5

14,5

 Vật liệu: thép DC100A ,tôi HRC 58-:-63

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy–GS.TS Nguyễn Đắc Lộc

2.Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 1 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc

3.Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 2 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc

4.Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập 3 – GS.TS Nguyễn Đắc Lộc

5.Sổ tay và Atlas đồ gá – PGS.TS Trần Văn Địch

6.Công nghệ chế tạo máy _ Tập 1,2 _ Thầy Lưu Đức Bình

7.Trang bị công nghệ và cấp phôi tự động _ Thầy Châu Mạnh Lực

 

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 1

PHẦN I PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM    2

1.1 Công dụng của chi tiết. 2

1.2  Yêu cầu kĩ thuật. 2

PHẦN II XÁC ĐỊNH DẠNH SẢN XUẤT.. 4

2.1. Khái niệm định dạng sản xuất.4

2.2. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.4

2.3. Cách xác định dạng sản xuất.4

PHẦN III LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. 6

PHẦN IV THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT.. 7

4.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công:. 7

4.2 -Thiết lập trình tự các nguyên công, chọn chuẩn, chọn máy, chọn dao ,trang bị công nghệ  8

4.2.1-Chọn máy để gia công :. 8

4.2.2-Thiết lập trình tự các nguyên công:. 10

4.3 Tra lương dư cho từng bước công nghệ:. 16

4.4 Tra chế độ cắt cho từng bước công nghệ. 17

4.5 tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công. 20

PHẦN V THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 3. 24

5.1 dựng sơ đồ nguyên lý:. 24

5.2 Tính lực cắt:. 24

5.3 Xác định cơ cấu và nguyên lý kẹp khi khoan và doa:. 26

5.4 Tính toán lực kẹp cần thiết , lựa chọn cơ cấu tạo lực kẹp và tính toán nguồn sinh lực. 27

5.4.1. Xác định giá trị lực kẹp cần thiết. 27

5.4.2 tính toán nguồn sinh lực. 27

5.3. Tính toán các chi tiết cơ bản của cơ cấu kep .28

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 32