THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT HỘP SỐ F10, 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 CHI TIẾT GIA CÔNG
I. Tính năng sử dụng, đều kiện làm việc và phân loại chi tiết.
1. Tính năng sử dụng:
- Hộp số F10 có chức năng là thân gá các trục và các chi tiết dạng bánh răng bên trong. Thân hộp là chi tiết làm nhiệm vụ bảo vệ các chi tiết bên trong. Bên cạnh đó thân hộp là chi tiết chịu va đập và rung động.
2. Điều kiện làm việc:
- Trong các cơ cấu và máy móc, chi tiết dạng hộp thường là chi tiết cơ sở để
đảm bảo vị trí và sự tương quan đúng đắn của tất cả các chi tiết trong cơ cấu,
đồng thời nó cũng làm nhiệm vụ để lắp những chi tiết khác lên nó tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiên một nhiệm vụ động học nào đó.
- Như vậy chi tiết làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt, chịu lực va đập
của các cơ cấu bên trong hộp ,cụ thể là các lực dọc trục, lực hướng tâm...... bên trong hộp còn chứa rất nhiều dầu nhớt để bôi trơn các chi tiết làm việc bên trong,điều kiện bảo quản khó khăn ......nên đòi hỏi chi tiết hộp phải có độ cứng vững cao,đặc biệt là những chi tiết cơ sở nhằm đảm bảo vị trí tương quan cho các chi tết bên trong đòi hỏi phải có độ chính xác cao hơn nữa.
)Tất cả những yếu tố trên đều ảnh h−ởng đến khẳ năng làm việc của thân
động cơ vì vậy cần phải chế tạo các vị trí lắp các bộ phận bên trong phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nhằm đảm bảo tốt nhất điều kiện làm việc của chi tiết.
3. Phân loại chi tiết.
- Hộp số F10 là chi tiết có hình dạng phức tạp, với hình khối rỗng, có thành vách xung quanh, trên các vách có nhiều gân và các phần lồi lõm khác nhau.Trên hộp có một số lượng lớn các mặt phẳng cần gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có một số mặt phẳng không phải gia công. Nhưng đặc biệt trên hộp có một hệ thống lỗ có vị trí tương quan chính xác và có một số lượng lớn các lỗ nhỏ để kẹp chặt các chi tiết khác nhau trên hộp.
- Các lỗ trên hộp thường được chia ra thành 2 loại:
+ Lỗ chính xác: dùng để đỡ các đầu trục đ−ợc gọi là lỗ chính.
+ Lỗ không chính xác: dùng để kẹp các bộ phận khác nhau đ−ợc gọi là lỗ phụ.) Nói chung hộp số F10 là chi tiết dạng hộp phức tạp.
II. Phân tích yêu cầu kỹ thuật từ đó định ra ph−ơng pháp gia công lần cuối:
1. Yêu cầu kỹ thuật:
- Sản phẩm không nứt, rỗ ngậm xỉ và các khuyết tật khác.
- Ủ th−ờng hoá sau đúc
- Phun bi làm sạch cả trong và ngoài
- Các góc đúc không ghi lấy từ 3o ữ 5o
- Các góc l−ợn đúc không ghi cho phép R2 ữ R3
- Độ ô van côn các lỗ ệ62 và ệ20 ±0.02
- Các cạnh sắc không ghi lấy 0.5x45o
- Sơn bên ngoài bề mặt hộp, bóng, đều, đẹp.
- Chữ nổi FOMECO chiều cao 20, chiều rộng chữ 16, chiều cao nổi chữ 1
2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật:
- Với yêu cầu kỹ thuật trên cần chọn chuẩn tinh thống nhất, có ph−ơng pháp gia công tinh lần cuối thích hợp sao cho đảm bảo các Rz20, Rz40, Ra2.5, Rz1.25...
- Cần đảm bảo các độ nhám theo đúng yêu cầu kỹ thuật vì đây là thân động cơ
đòi hỏi các bề mặt lắp ghép phải chế tạo chính xác, đảm bảo độ nhám để việc lắp ghép là tốt nhất. Các bề mặt lỗ hay mặt phẳng yêu cầu độ nhám khác nhau ta cũng phải đảm bảo. Bên cạnh đó chúng ta cần chú ý đến các yêu cầu kỹ thuật về độ đồng tâm, độ song song, vuông góc hay độ phẳng giữa các bề mặt so với yêu cầu kỹ thuật.
3. Chọn ph−ơng pháp gia công tinh lần cuối:
- Đối với bề mặt trên và hai mặt bên của hộp yêu cầu cần đạt Rz=20 và dùng
để lắp chi tiết khác lên nó nên yêu cầu độ chính xác cao, do đó biên pháp cuối cùng chọn để gia công bề mặt này là ph−ơng pháp mài.
- Với mặt đáy và một bề mặt cạnh của chi tiết vì yêu cầu dùng để cố định chi tiết và dùng làm chuẩn tinh phụ nên ta dùng ph−ơng pháp phay thô là đạt.
- Đối với các lỗ chính yêu cầu độ không đồng tâm là ≤ 0,04 để lắp ổ bi và
trục,độ nhám cần đạt Ra=2,5 nên biện pháp gia công cuối cùng là ph−ơng pháp doa.
- Đối với các lỗ dùng để định vị chỉ yêu cầu độ vuông góc của tâm với mặt
cạnh nh− lỗ: 4 lỗ ệ13 biện pháp gia công cuối cùng là ph−ơng pháp khoét.
- Đối với lỗ ệ20 dùng để lắp cần gạt với yêu cầu Ra=2,5 và có sai lệch ± 0,05 nên biện pháp gia công cuối cùng là ph−ơng pháp doa.
- Đối với các lỗ còn lại, yêu cầu lắp ghép có ren nên biện pháp gia công cuối cùng là ph−ơng pháp tarô.
4. Nhận xét tính công nghệ của kết cấu:
- Hộp số F10 là chi tiết có kết cấu phức tạp, đòi hỏi nhiều hình chiếu, mặt cắt, hình trích cần thiết để thấy rõ cấu tạo của chi tiết. Với kích th−ớc:
+ Dài: l= 343
+ Rộng: b =133 ±0.2
+ Cao: h=204 ±0.2
- Chi tiết đúc bằng gang xám 21_40, khối l−ợng 10kg là hợp lý
- Trên thân chi tiết có gia công các lỗ khác nhau tuy nhiên với viếc chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất l à hệ 3 mặt phẳng vuông góc.
- Với chi tiết có độ phức tạp, nhiều gân gờ, thành vách nên chọn ph−ơng pháp
chế tạo phôi bằng ph−ơng pháp đúc là hợp lý.
- Với độ phức tạp của chi tiết ta có thể sử dụng ph−ơng án tập trung nguyên công,sử dụng ph−ơng pháp gia công tiên tiến trên máy số sẽ đảm bảo đ−ợc
IX.Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:
− Đảm bảo độ không phẳng của 2 phiếm tỳ ≤ 0,05
− Đảm bảo độ không phẳng của 2 chốt tỳ ≤ 0,05
− Đảm bảo độ không vuông góc giữa mặt bên và mặt đáy ≤ 0,05
− Đảm bảo độ không vuông góc giữa đờng tâm chốt tỳ và mặt đáy ≤ 0,05
− Đảm bảo độ không vuông góc tâm ống dẫn hớng với mặt đáy ≤ 0,05
− Độ bóng bề mặt định vị Ra=1,25
− Độ bóng bề mặt lắp ghép Ra=2,5
− Độ bóng bề măt dẫn hớng Ra=2,5
− Độ cứng các bề mặt định vị HB=250
........................................................................................................................
PHẦN II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I. Khái niệm dạng sản xuất.
- Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ và phương án tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kỹ thuật và đạt hiệu quả kinh tế cao.
- Dựa vào dạng sản xuất ta lập được quy trình công nghệ gia công chi tiết
hợp lý, từ đó dẫn đến việc đầu tư vốn hợp lý nhằm đưa lại hệu quả kinh tế cao.
II. Xác định sản lượng của chi tiết gia công:
- Để xác định dạng sản xuất trước hết ta cần biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công.
Sản lương hàng năm của chi tiết được tính theo công thức:
.......................................................................................................................................
Trong công nghệ chế tạo máy, việc chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi rất quan trọng vì nó quyết định đến sản lượng và giá thành sản phẩm. Vì vậy việc tìm ra những phương án tối ưu nhất sẽ làm hạ giá thành sản phẩm và nâng cao chất lượng, tăng năng suất lao động, đồng thời giảm sức lao động của công nhân và tiết kiệm được nguyên vật liệu mà vẫn đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
I. Cơ sở việc chọn phôi:
- Kích thước phôi phải đủ lượng dư gia công để nâng cao hệ số sử dụng.
- Vật liệu phải đủ lượng dư để khi gia công ta mới cắt hết phần sai số do chế
tạo phôi.
- Hình dạng của phôi càng giống hình dạng chi tiết càng tốt, yêu cầu này cho phép giảm số lần chạy dao, giảm thời gian gia công, giảm khối lượng phôi do đó làm tăng năng suất và hạ gi thành.
- Dựa vào loại hình sản xuất.
- Vật liệu chế tạo phôi và cơ tính vật lệu.
- Khả năng đạt độ chính xác của phương pháp chế tạo phôi.
- Khả năng làm việc của máy
⇒ Với chi tiết cần gia công ở đây là: vỏ hộp số F10 thì vật liệu để chế tạo nó thường là gang xámvì gang xám có nhiều đặc tính tốt như:
- Làm tắt dao động cộng hưởng và dao động nhanh.
- Có tính đúc tốt và tính gia công cắt gọt tốt.
- Giá thành hạ do đó được dùng nhiều trong ngành chế tạo cơ khí.
II. Các phương pháp chế tạo phôi.
- Với chi tiết gia công là vỏ hộp số F10, vật liệu là GX có ưu điểm là cơ tính tốt, độ bền cao. Với dạng sản xuất hàng khối, phôi đòi hỏi độ chính xác cao, do đó ta có các phương pháp sau:
1. Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay.
*Ưu điểm: Giá thành chế tạo thấp , trang bị chế tạo vạn năng.
*Nhước điểm: + Phương pháp này cho độ chính xác thấp.
+ Lượng dư cắt gọt lớn , năng suất thấp.
+ Đòi hỏi trình độ công nhân phải cao.
+ Chỉ thích hợp với việc sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ.
2. Đúc dùng mẫu kim loại , khuôn cát , làm khuôn bằng máy.
*Ưu điểm: + Phương pháp này cho độ chính xác cao.
+ Lượng dư gia công cắt gọt nhỏ.
+ Sản xuất thích hợp với sản xuất hang loạt , hàng khối.
*Nhược điểm: + Do làm trong khuôn cát nên sản phẩm dễ bị rỗ khí.
3. Dùng phương pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng.
*Ưu điểm: + Phôi đúc đạt độ chính xác kích thước từ 0,3 ữ 0,6 mm
+ Tính chất cơ học tốt.
+ Thích hợp cho sản xuất loạt lớn , hàng khối.
*Ngược điểm: + Chỉ thích hợp cho các chi tiết hộp cỡ nhỏ
4. Đúc áp lực .
*Ưu điểm: + Có thể đúc nên những chi tiết có hình thù phức tạp.
+ Độ bóng chi tiết sau đúc cao.
*Nhược điểm: + Trang thiết bị rất tốn kém.
+ Đòi hỏi trình độ công nhân phải cao.
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC 1
PHẦN I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
I. Tính năng sử dụng, đều kiện làm việc và phân loại chi tiết................. 2
II. Phân tích yêu cầu kỹ thuật từ đó định ra phương pháp gia công lần cuối.. 3
PHẦN II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I. Khái niệm dạng sản xuất................................... ................................. 6
II. Xác định sản lượng của chi tiết gia công............................................ --
III. Xác định khối lượng của chi tiết gia công......................................... --
PHẦN III : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
I. Yêu cầu chọn phôi................................... ........................................... 9
II. Các phương pháp chế tạo phôi................................... ........................ --
II. Kết luận................................... .......................................................... 11
IV. Xác định lượng dư và dung sai của phôi........................................... --
PHẦN IV : LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. Vấn đề về chọn chuẩn định vị.............................................................. 13
II. Chọn chuẩn tinh........................................... ...................................... --
III.Chọn chuẩn thô.................................................................................. 15
IV. Trình tự gia công........................................... ................................... 18
PHẦN V: TÍNH VÀ KIỂM TRA LƯỢNG DƯ
I. ý nghĩa của việc xác định lượng dư gia công hợp lý............................ 39
II. Tính và tra lượng dư gia công mặt phẳng trên.................................... --
PHẦN VI: TÍNH VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT
A. Tính và tra chế độ cắt cho nguyên công doa lỗ 62.......................... 44
B. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại....................................... 48
PHẦN VII : TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
I. Công dụng và nhiệm vụ của đồ gá....................................................... 54
II.Xác định thông số về máy để đặt đồ gá............................................... --
III. Xác định phương án định vị và kẹp chặt........................................... --
IV. Sơ đồ định vị và kẹp chặt......................................... ....................... 55
V . Chọn kết cấu của đồ gá................................. ................................... 56
VI. Tính lực kẹp khi khoan......................................... ........................... 57
VII. Đường kính của bu lông kẹp............................................................ 60
VIII . Tính sai số gá đặt. ......................................... .............................. --
IX. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá............................................................... 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
THAM KHẢO
1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1của nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 của nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 của nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
4. Atlas đồ gá của tác giả Trần Văn Địch, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
5. Hớng dẫn làm đồ án CNCTM.
6. Đồ gá gia công cơ của tác giả Trần Văn Địch, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
7. Đồ gá tự động hoá của tác giả Trần Văn Địch, nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
