Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết NẮP TRÊN HỘP GIẢM TỐC hai cấp ĐHCN Hà Nội

LỜI NÓI ĐẦU

     Trong thời kỳ mà tất cả các nước đang thúc đẩy và phát triển mạnh mẽ về công nghiệp .đứng trước tình hình đó đất nước ta đã và đang thúc đẩy sự nghiệp CNH-HĐH đang diễn ra rất mạnh mẽ.Các nghành nghề mũi nhọn như:Công nghiệp,nông nghiệp, điện tử,công nghệ sinh học đang từng bước chuyển mình phát triển, nhằm mục đích thúc đẩy và đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp trong khu vực và trên thế giới.

         Để góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp thì ngành cơ khí chế tạo góp một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân,nó đảm nhiệm công việc chế tạo máy ra những thiết bị máy móc phục vụ hầu hết các nghành trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế.Việc chế tạo ra những thiết bị máy móc có một chất lượng tốt,giá thành hạ,mang một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế.ở Việt Nam ta trong nhiều năm qua nghành cơ khí nói chung và đặc biệt là nghành cơ khí chế tạo máy còn đang rất lạc hậu so với các nước trên thế giới và trong khu vực. Xong mấy năm gần đâynước ta đã thực hiện những bước cải cách rất đáng kể trên tất cả các lĩnh vực,trong đó có nghành cơ khí nói chung và nghành cơ khí chế tạo máy nói riêng .Thực tế ở trên nước ta nhiều khu công nghiệp đã xây dựng lên với vốn đầu tư của nước ngoài.Việc này giúp ta bắt nhịp với các nước phát triển trên mọi lĩnh vực,bên cạnh đó nó đã giúp ta giải quyết bài toán về lao độngvà việc làm cho người lao động.Vì vậy trách nhiệm phát triển và các chính sách ưu đãi đối với nghành cơ khí nói chung và nghành cơ khí chế tạo máy đang đòi hỏi một cách bức thiết. hiện nay trong toàn quốc tất cả các trường ĐH-CĐ-THCN đã và đang phát triển và mở rộng quy mô đào tạo. Trong đó không thể không nói đến ngành công nghệ chế tạo máy vì đây là một trong những bộ phận quan trọng của ngành chế tạo máy.thông qua môn học này có thể giúp chúng ta hiểu và tạo ra một quy tình công nghệ cho một sản phẩm mà có thể thực hiện một cách nhanh chóng và giảm được chi phí cần thiết.

       Trong nhiệm vụ đồ án môn học chế tạo máy mà em thực hiện là một phương án giải quyết công nghệ, tức là giải quyết một bài toán công nghệ để đưa ra một lời giải tối ưu nhất, phù hợp nhất. Biết vận dụng và tổng hợp các kiến thức của môn học khác như: công nghệ chế tạo máy, sổ tay công nghệ ,đồ gá, nguyên lý cắt,sổ tay chế độ cắt,dung sai,máy cắt…và các giáo trình có liên quan của chuyên ngành chế tạo máy để giải quyết một vấn đề chế tạo máy cụ thể.

     Như vậy đề tài công nghệ chế tạo máy mà em giải quyết là vấn đề thiết kế quy trình công nghệ và trang bị công nghệ để gia công chi tiế “HộpGiảm Tốc Thân Trên”.

     Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy giáo trong khoa .Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy: Ths. Nguyễn Việt Hùng đã giúp em hoàn thành đồ án này.Tuy nhiên vì kiến thức và kinh nghiệm thực tế của em còn hạn chế, nên đồ án còn nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cô chỉ bảo và góp ý kiến để em rút ra kinh nghiệm cho chính bản thân em sau này.

       Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy: Ths. Nguyễn Việt Hùng, và các thầy cô trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp này/.

GIỚI THIỆU CHUNG

VỀ NGHÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

 

Nghành chế tạo máy là nghành đóng vai trò quan rang trong việc sản xuất ra các máy móc, thiết bị cho tất cả mọi nghành trong nền kinh tế quốc dân. Có thể nói rằng không có nghành chế tạo máy thì không có các nghành công nghiệp khác. Vì vậy việc phát triển công nghệ khoa học kĩ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế, hoàn thiện và vận dụng các phương pháp chế tạo, tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.

Bất kể một sản phẩm cơ khí nào cũng được tiến hành như sau: Căn cứ vào yêu cầu sử dụng, thiết kế ra nguyên lý của thiết bị, từ đó thiết kế ra kết cấu thực, sau đó chế tạo thử để kiểm nghiệm kết cấu và sửa đổi hoàn thiện rồi mới đưa vào sản xuất hàng loạt. Nhiệm vụ của nhà thiết kế là thiết kế ra những thiết bị đảm bảo với những yêu cầu sử dụng, còn nhà công nghệ thì căn cứ vào nhưng két cấu đã thiết kế để chuẩn bị quá trình sản xuất. Nhưng giữa thiết kế và chế tạo có mối quan hệ chặt chẽ. Nhà thiết kế khi nghĩ đến yêu cầu của thiết bị đồng thời cũng phải nghĩ đến vấn đề công nghệ để sản xuất ra chúng. Vì vậy nhà thiết kế cũng phải nắm vững kiến thức về công nghệ và chế tạo.

Từ bản thiết kế kết cấu đến lúc cho ra một sản phẩm hoàn thiện là cả một quá trình phức tạp, chịu tác động của cả yếu tố chủ quan và khách quan làm cho sản phẩm sau khi chế tạo có sai lệch so với bản vẽ thiết kế kết cấu thực tế.

Công nghệ chế tạo máy là lĩnh vực khoa học kĩ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quy trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu về kinh tế, kĩ thuật và chất lượng trong điều kiện nền sản xuất cụ thể.

Công nghệ chế tạo máy là nghành liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tế sản xuất. Nó được tổng kết từ thực tiễn sản xuất, được trải qua nhiều lần kiểm nghiệm của sản xuất đẻ không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật, năng suất, rồi đem vào ứng dụng trong hoàn cảnh thực tế.

Hiện nay, khuynh hướng tất yếu của nghành chế tạo máy là tự động hoá quá trình điều khiển công nghệ qua việc điện tử hoá và sử dụng máy vi tính từ khâu chuẩn bị sản xuất cho tới khâu ra xưởng.

Để làm công nghệ được tốt cần phải có sự hiểu biết sâu rộng về các môn học như: Sức bền vật liệu, nguyên lý máy, nguyên lý cắt kim loại, cơ lý thuyết, công nghệ chế tạo, vẽ kỹ thuật. Các môn tính toán và thiết kế đồ gá, thiết kế nhà máy cơ khí...........

                                  

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PHẦN I

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC

ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT:

I . PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

     Sau khi nghiên cứu bản vẽ được giao ta thấy. Chi tiết thân hộp tốc độ là một chi tiết máy phổ biến trong rất nhiều máy gia công cơ khí, nó là một bộ phận của vỏ hộp giảm tốc. Đây là một chi tiết có kết cấu bao gồm các thành mỏng, trong thân còn có các lỗ ống. Nó có tác dụng bao ngoài của hộp tốc độ bao gồm các bánh răng và trục vít để đảm bảo an toàn cho người lao động và có tác dụng bảo vệ các cơ cấu của hộp tốc độ ,chắn bụi và chắn dầu bắn ra ngoài trong quá trình làm việc của hộp tốc độ.

   Chi tiết có các bề mặt làm việc quan trọng đòi hỏi người thiết kế và gia công đảm bảo chính xác và đúng yêu cầu kỹ thuật.

- Các bề mặt làm việc quan trọng của chi tiết:

- Các lỗ F230,F160, F110

- Thân hộp số được gắn cố định nhờ 8 lỗ F22 được đậy nắp chống bụi lỗ F230, ,F160, F110 để đỡ trục vít. Khi trục chuyển động thì bánh răng nghiêng chuyển động, để giảm ma sát giữa các lỗ F230, F160, F110và bề mặt làm việc của trục phải tra dầu bôi trơn vào, 8 lỗ F22 được dùng để định vị lên thân dưới của hộp.

- Mặt đáy cũng rất quan trọng vì các mặt này trong quá trình gia công cần dùng làm chuẩn định vị để gia công các mặt còn lại.

- Đảm bảo độ đồng tâm giữa Các lỗ F230,F160, F110.

- Đảm bảo độ vuông góc giữa các lỗ F230,F160, F110 so với mặt đầu.

- Độ nhám bề mặt của các mặt gia công là Rz40 .

- Chi tiết được chế tạo bởi vật liệu gang xám: GX 15- 32 có độ bền uốn độ bền kéo và thành phần hoá học là:

   d­_bn= 47 (Kg/mm²),d_bk=25 (Kg/mm²),

   C=3¸3,8 %, Si=0,5¸3 %, Mn=0,5¸0,8 %

   S=0,1¸0,2 %,P=0,1¸0,4 %

- Còn lại là Fe và một số tạp chất khác so với thép, gang xám có độ bền thấp hơn .Gang xám là vật liệu giòn dễ vỡ ,khi bị va đập mạnh nên không thể gia công áp lực được.Tuy nhiên gang xám có khả năng chịu nén tốt,chịu ma sát và mài mòn tốt dễ đúc và dễ gia công cắt gọt ,do có graphít nên gang xám có khả năng dập tắt nhanh các rung động.

II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT

Dựa trên cơ sở nghiên cứu bản vẽ chi tiết và điều kiện làm việc của hộp giản tốc ta thấy:

- Với chi tiết này thì các bề mặt gia công thoát dao dễ dàng

- Các lỗ trên chi tiết cho phép gia công một cách dễ dàng.

- Chi tiết đủ cứng vững.

- Bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích .

- Có thể áp dụng phương pháp chế tạo phôi tiên tiến.

Như vậy, dựa vào tính công nghệ của chi tiết ta dưa ra phương án công nghệ tập chung nguyên công nhàm sử dụng các loại máy chuyên ding, nâng cao năng suất lao động, chất lượng sản phẩm

III . XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Mục đích việc xác định dạng sản xuất

     Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa lớn đến quá trình thiết kế quy trình công nghệ, đưa ra phương án, đườnglối công nghệ. Dạng sản xuất là đơn chiếc thì ta có thể tập trung nguyên công, dùng đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên dùng. Do đó ta phân tán nguyên công, sử dụng các loại đồ gá chuyên dùng, như vậy sẽ tăng được năng suất gia công.

2. Xác định dạng sản xuất

     Đối với ngành cơ khí các chi tiết gia công đều thuộc một trong 3 dạng sản   xuất sau :

- Sản xuất đơn chiếc

- Sản xuất hàng loạt (hàng loạt lớn,hàng loạt vừa,hàng loạt nhỏ)

- Sản xuất khối.

*Theo đề ra thì lượng sản xuất trong 1 năm là: 10 000 (chi tiết/năm)

*Trọng lượng chi tiết được xác định nhờ công thức sau:

                         (kg)

Trong đó: là trọng lượng riêng của vật liệu:

                (kg/dm³)

     Bảng các dạng sản xuất:

Dạng sản xuất	Trọng lượng chi tiết Q
	>200 kg	4-200 kg
	Sản lượng hàng năm (chi tiết)
Đơn chiếc		<10	<100
Loạt nhỏ	5-100	10-200	100-500
Loạt vừa	100-300	200-500	500-5000
Loạt lớn	300-500	500-5000	5000-50000
Hàng khối	>500	> 5000	>50000

 

Như vậy với sản lượng 10 000 chi tiết trong năm và khối lượng mỗi chi tiết là: Q=51.443 Kg, tra bảng ta có được dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối

   Mỗi dạng sản xuất có những ưu điểm riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau,tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán.

 

                               CHƯƠNGII

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT

                               KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI

I. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .

     Dựa vào hình dáng của chi tiết, sản lượng khối lượng chi tiết để chọn phương án chế tạo phôi.

- Chi tiết “Nắp hộp giảm tốc” làm bằng vật liệu GX15-32 và hình dạng chi tiết phức tạp nên chế tạo phôi không thể làm bằng phương án khác ngoài phương án đúc.

- Trong công nghệ đúc có nhiều phương án đúc khác nhau.

1. Đúc bằng khuôn cát mẫu gỗ

        Được áp dụng với những chi tiết nhỏ đến lớn. Trong sản xuất loạt nhỏ và lớn với sản lượng trong năm không lớn lắm. Với phương án này để đảm bảo độ chính xác cho phôi thì mẫu gỗ phải chế tạo chính xác và hòm khuôn được định vị chính xác. Để khắc phục về mặt năng suất của phương án này ta có thể thực hiện làm hòm khuôn bằng máy, phương án này được dùng phổ biến hiện nay vì nó vừa rẻ tiền hơn nữa việc chế tạo khuôn đơn giản năng suất và độ chính xác tương đối cao đảm bảo được yêu cầu kĩ thuật. Trong quá trình làm khuôn nó đảm bảo được độ đồng nhất và giảm đi sai số trong do quá trình làm khuôn gây ra .

2. Đúc bằng khuôn kim loại

         Lượng dư cắt gọt nhỏ tiết kiệm được nguyên vật liệu, khuôn đúc có độ chính xác cao hơn khuôn cát mẫu gỗ nhưng có nhược đIểm giá thành chế tạo cao nên chỉ phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn và khối không áp dụng được với chi tiết có hình dạng phức tạp .

3. Đúc bằng khuôn mẫu nóng chảy

       Có độ chính xác cao lượng dư cắt gọt nhỏ có những bề mặt không cần gia công. Nhưng theo phương pháp này giá thành chế tạo khuôn cao chỉ dùng cho chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác không thể đúc được.

         Tóm lại đối với chi tiết “Nắp hộp giảm tốc“ có hình dáng chi tiết dạng hộp và công nghệ trong kết cấu của chi tiết phù hợp với phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc cơ tính và độ chính xác của phôi tuỳ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn.vật liệu là: GX15-32 với dạng sản xuất loạt trung nên chi tiết đúc đạt được cấp chính xác cấp I, dùng mẫu gỗ khuôn cát dễ tháo lắp và sấy khô. Để nâng cao chất lượng chi tiết đúc dùng phương pháp ủ để khử ứng suất dư ở: T =500¸550⁰C(trong thời gian t = 6¸18h).

II. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Việc xác định lương dư gia công là 1 một khâu quan trọng và cần thiết trong việc thiết kế, tính toán.

Xác đinh lượng dư hợp lý sẽ giảm giá thành chế tạo phôi, giảm thời gian gia công và có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với việc sản xuất. Vì vậy, ở đây ta đi tính lượng dư cho một nguyên công bắt kỳ rồi tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

   Ở đây ta tính lượng dư cho nguyên công khoét doa cho ổ đỡ bi ứ 230+0.03, độ nhám cần đạt là: Rz20

     Quy trình công nghệ gia công lỗ ứ 230+0.033 gồm 2 nguyên công:

             - Tiến hành khoét lỗ đến : ứ 229,3

- Tiến hành Doa

     + Doa thô tới: ứ 229,8

     + Doa tinh đạt kích thước: ứ 230+0.03

1. Tính toán lượng dư

        Độ chính xác phôi cấp 2, khối lượng phôi: Q=177,4(kg), vật liệu của chi tiết là Gang xám GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 3 bước: Khoét, Doa Thô, doa tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2lỗ ứ 28 .

         Theo bảng 10, Thiết kế đồ án CNCTM ta có R_za và T_a của phôi là 250mm và 350mm .

     - Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau:

                                 r = r_cv

             Trong đó:     - r_cv = D_k. L

                                   - r_cv: sai lệch cong vênh

                                   - L : Chiều dài chi tiết

       D_k = 10 (mm/mm)   (Bảng B3-67- Sổ tayCNCTM1) .

Þ     r = 10 .514 = 5140 (mm ).

- Sai số gá đặt được tính theo công thức:

             e_gđ = e_c     +e_kc +   e_đg

       Trong đó:

               Sai số kẹp chặt: e_kc = 0

               Sai số chuẩn: e_c = 0

               Bỏ qua sai số đồ gá: e_gđ = 0

         Þe_gđ = 0(mm ).

Vậy lượng dư tối thiểu Z_min ở các bước công nghệ như sau:

     - Lượng dư tối thiểu được tính theo công thức:

        

         Trong dó: m : Là bước công nghệ đang thực hiện

                           m-1: Là bước công nghệ sát trước

                           r : Là sai số không gian

                               : Là chiều cao nhấp nhô tế vi và chiều sâu lớp khuyết tật do bước cắt sát trước để lại

     Þ     2Z_bmin =   2(250 + 350 + 5140) = 11480 (mm).

1. Bước khoét

     Để thực hiện được bứơc này, trước hết ta phải tiến hành lắp ghép với nắp trên. Dùng mặt phẳng đáy kết hợp với hai phiến tỳ phẳng hạn chế ba bấc tự do, và dùng 2lỗ ứ28 định vị bằng một chốt trụ ngắn và một chốt chám hạn chế ba bậc tự do để dùng làm chuẩn gia công. Vậy độ sai lệch ở bước này ta được tính như sau:

   Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM1, ta có:

                    R­_za = 50 (mm).

                  T_a = 50   (mm).

           Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức :

                 r = k . r_phôi

           k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá)

           k = 0,05 - Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM

Þ       r =0,05 . 5140 = 257 (mm).

        

Þ      2Z_bmin = 2 (50 + 50 + 257) = 714 (mm).

1. Bước Doa

Ở bước này ta chia ra làm hai bước : Doa thô và doa tinh

- Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai k_s= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM)

         r_a = 230 . 0,04 = 9,2 (mm)

   Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTMI, ta có:

         R­_za =10 (mm).

         T_a = 20 (mm).

Þ     2Z_bmin =   2(10 + 20 + 9,2) = 78,4 (mm)

- Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa nhân với hệ số giảm sai k_s= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

r_a = 9,2. 0,02= 0,184 (mm)

Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM1, ta có:

         R­_za =6,3 (mm).

         T_a = 10 (mm).

Þ     2Z_bmin =   2( 6,3 + 10 + 0,184 ) = 32,96 (mm).

1. Cột kích thước

       Cột kích thước được xác định như sau: Ta lấy kích thước cuối cùng trừ đi lượng dư khi doa tinh ta sẽ được kích thước khi doa thô, sau đó lấy kích thước doa thô trừ đi lượng dư khi doa thô ta sẽ được kích thước mũi khoát;

- Kích thước khi doa thô:

   = 230, 03 - 0,01 = 230,02

- Kích thước sau khi khoét:

           = 230,02- 0,05 = 229,97

* Với cấp chính xác II, độ bóng cấn đạt là 8 - 9 ta chon:

         - Dung sai khoét :

         - Dung sai doa thô :

         - Dung sai doa tinh :

   Cột kích thước giới hạn được tính như sau : lấy kích thước tính toán làm tròn theo số có nghĩa ghi vào D sau đó lấy D trừ dung sai ta được D

- Sau khi doa tinh có thể đạt được : d = 230,03

                   d =230,03- 0,03 = 230(mm)

- Sau khi doa thô có thể đạt được : d = 230

                   d =230 - 0,01 = 229,99(mm)

- Kích thước sau khi khoét : d = 229,96

                   d =229,96 - 0,5 = 229,46(mm)

             - Cột lượng dư giới hạn được xác định như sau: Zbằng hiệu giữa hai kích thước lớn nhất của hai nguyên công kề nhau, Zbằng hai kích thước nhỏ nhất của hai nguyên công kề nhau. Vậy ta có:

               + Khi doa tinh:

                               2Z = 230,03- 230 = 0,03(mm) =30(mm).

                               2 Z = 230- 229,99 = 0,01 = 10(mm).

             + Khi doa thô:

                               2Z = 230 – 229,96 = 0,04(mm) = 40(mm).

                               2 Z = 229,99 – 229,46 = 0,53 = 530(mm).

               + Khi khoét:

                           2Z = 229,96 – 229,01 = 0,95(mm) =950(mm).

                           2 Z = 229,46 – 228,01 = 1,45 = 1450(mm).

           - Lượng dư tổng cộng là:

                           2Z = 30 + 40 + 950 = 220(mm).                    

                           2 Z = 10 + 530 + 1450 = 2080(mm).

           - Kiểm tra kết quả tính toán:

                           2 Z - 2Z = 100-30 = 70(mm).

                            = 100 -30 = 70(mm).

Vậy ta có bảng tính lượng dư sau:

 

Bước CN	Rz	Ta	r   mm	2Zbmin mm	dt mm	d   mm	dmax mm	dmin     mm	2Zmimm	2Zmamm
Phôi Khoét Doa thô Doa tinh	250 50 10 6,3	350 50 20 10	5140 257 9,2 0,184	11480 714 78,4 32,9	229,012 229,97 230,02 230,03	- 500 100 16	- 229,96 229,99 230,03	- 229,46 230 230	- 1450 530 10	- 930 40 30

    

2. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

       Theo bảng Bảng 4-14 Sổ tay CNCTM ta có các lượng dư tra được như sau:

       - Lượng dư gia công mặt bích: Z_b= 3,0 (mm). Chia làm 2 lần phây. Phay thô Z = 2(mm), còn z = 1(mm) phay tinh

       - Lượng dư gia công lắp ghép: Z_b = 4 (mm). Z_b= 4 (mm). Chia làm 2 lần phây. Phay thô Z = 3(mm), còn z = 1(mm) phay tinh.

       - Lượng dư gia công lỗ ổ lăn: 2Z_b = 4(mm). Z_b= 4 (mm). Chia làm 2 lần phây. Phay thô Z = 3(mm), còn z = 1(mm) phay tinh.

       - Lượng dư chop hay mặt quan sát là: Z = 3(mm). Chia làm 2 lần phây. Phay thô Z = 2(mm), còn z = 1(mm) phay tinh

    - Các lỗ ren, lỗ suốt được đúc đặc …

III. THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

     Dựa vào kích thước chi tiết, dựa vào lượng dư gia công ta có bản vẽ lồng phôi như hình vẽ

      CHƯƠNG III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

GIA CÔNG CHI TIẾT

I. ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

   Trong sản xuất quy trình công nghệ được xác định theo quy tắc tập trung hoặc phân tán nguyên công.

   Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản (có thời gian như nhau).

   Mỗi máy thực hiện trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động. Đối với dạng sản xuất loạt lớn ở đây muốn chuyên môn hoá cao để đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất nước ta thì nên lựa chọn đường lối công nghệ thích hợp là phân tán nguyên công (vừa phải).

II. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

- Nguyên tắc chung khi thiết kế nguyên công là đảm bảo được năng suất và độ chính xác yêu cầu. Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, lượng dư, những bước và thứ tự các bước công nghệ ...

Vì vậy khi thiết kế nguyên công phải dựa vào dạng sản xuất, phưong pháp phân tán vừa phải nguyên công để chọn sơ đồ nguyên công cho hợp lý.

- Quy trình công nghệ tổng quát :

Gia công một số bề mặt nắp, một số bề thân đế sau đó lắp ghép để gia công một số bề mặt còn lại.

III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG NẮP HỘP GIẢM TỐC

           1. Nguyên công I: Tạo phôi bằng phương pháp đúc.

           2. Nguyên công II: Phay mặt trên lắp ghép.

           3. Nguyên công III: Khoan các lỗ lắp ghép với nắp trên.

           4. Nguyên công IV: Lắp ghép với nắp trên khoan-Doa 2lỗ định vị ỉ10.

           5.   Nguyên công V: Phay mặt đầu lỗ trục chính bên trái .

           6.   Nguyên công VI : Phay mặt đầu lỗ trục chính bên phải.

           7.   Nguyên côngVII: Khoét-Doa các lỗ trục chính ỉ230, ỉ160, ỉ110.

           8. Nguyên công VIII: Khoan-Tarô các lỗ M14 bên phải.

         9.   Nguyên công IX: Khoan-Tarô các lỗ M14 bên trái.

         10.   Nguyên công X: Phay mặt quan sát.

         11.   Nguyên công XI: Khoan-Tarô các lỗ M8.

       12.   Nguyên công XII:   Kiểm tra.

       - Kiểm tra độ đồng tâm của hai lỗ và độ không vuông góc của mặt đầu so với tâm lỗ trục chính.

       - Kiểm tra độ song song của của các tâm lỗ trục chính so với mặt phẳng đáy.

 

CHƯƠNG IV

     PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO

     TỪNG NGUYÊN CÔNG

I. NGUYÊN CÔNG I:          TẠO PHÔI

     1. Sơ đồ nguyên công

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

3.Chọn cơ cấu kẹp chặt

     Chọn cơ cấu kẹp chặt bằng ren sử dụng bulông đai ốc thông qua cơ cấu thanh truyền và khối V tự lựa.

4. Chọn máy

Chọn máy doa ngang 2636.

5. Chọn dụng cụ cắt

a, Dao khoét và doa,răng có thể thay đổi được đường kính nhờ lắp lưỡi dao vào thân dao,hợp kim cứng BK8 và P18.

+Đường kính chia làm hai đường kính khác nhau:D=120mm và D1=52mm

b, Tính lực cần thiết

     Nhận xét về quá trình chịu lực cắt gọt của chi tiết

+Khi khoét thì lực ảnh hưởng đến chi tiết gia công giống như tiện lỗ.Trong trường hợp này ta chỉ xét đến ảnh hưởng của lực Pz và Px.Thành phần lực hướng kính Py nhỏ và ít gây ảnh hưởng nên ta có thể bỏ qua ảnh hưởng của thành phần lực này.

-Xét về ảnh hưởng của lực Pz (lực tiếp tuyến).Do chi tiết có mặt định vị là mặt phẳng nên lực Pz gây ra là thường lật theo chiều ngang.

-Thành phần lực dọc trục Px có xu hướng lật chi tiết theo chiều dọc trục.

   Như vậy lực kẹp phải đủ lớn để thắng được ảnh hưởng của hai thành phần lực này.Ở đây lực kẹp được bố trí vuông góc với lực cắt dọc trục và vuông góc với mặt chuẩn.Nên bỏ qua thành phần lực Py thì hệ lực tác dụng lên vật gồm:

           Lực tiếp tuyến Pz,lực dọc trục Px,f_msl(lực ma sát theo phương ngang),và f_ms2(lực ma sát theo phương dọc trục chi tiết,các thành phần phản lực lực pháp tuyến N tại các vị trí tiếp xúc của chi tiết bởi hai vị trí của cơ cấu kẹp.Ngoài ra còn có phản lực của mặt đáy của chi tiết .

-Xét phương trình mô men cần bằng cho chi tiết trong quá trình cắt chịu ảnh hưởng của lực cắt.

-Xét trong ảnh hưởng của lực Pz:

-theo công thức 1.20 trang 30 sách (DDG cơ khí hóa và tự dộng hóa) ta có lực kẹp được tính:

(1)

    

Trong đó:

         k=k₀.k₁.k₂.k₃.k₄.k₅.k₆:

k₀:hệ số an toàn định mức:k₀=1,5.

K₁:hệ số tính tới hiện tượng tăng lực cắt do ảnh hưởng của các nhấp nhô mặt phôi thô: k₁=1,2.

K₂:hệ số có tính tới hiện tượng tăng lực cắt do dao mòn k₂=1,2.

K₃:hệ số tính tới hiện tượng tăng lực cắt do tính gián đoạn của quá trình cắt :k₃=1,2.

K₄:hệ số có tính tới sự ổn định của lực kẹp do cơ cấu kẹp gây ra :k₄=1,2.

K₅:hệ số có tính tới mức độ thuận lợi của vị trí tay vặn trên cơ cấu kẹp:k₅=1,2.

K₆:hệ số tính đến nếu mômen có xu hướng lật chi tiết :k₆=1,5.

k=1,5.1,2.1,2.1,2.1,2.1,2.1,5=5,6

   Mà theo sách (Chế độ cắt gia công cơ khí) trang 34 ta có: M_k=P_z.D/2 => P_z=2.M_k/D

 

Trong đó :M_k=793,5 (KG/mm)

                     D:là đường kính D=120.

ðP_z=2.793,5/120=13,225

Vậy W=   (KG)                                                                   Theo tính chất của cơ cấu kẹp thì lực kẹp cần thiết tính theo công thức  

 

=>

trong đó Q:lực tác dụng vào đòn kẹp

               l:khoảng cách từ tâm chốt tới đến vị trí của lực tác dụng Q:l=125 (mm)

               L:Khỏang cách từ tâm chốt đến vị trí kẹp:L=260 (mm)

Thay số vào công thức ta có :  (KG)=51350 (N)

Tính đường kính ngoài của ren theo công thức :

Với Q là lực kẹp yêu cầu :

C=1,4 với ren hệ mét

s ứng suất kéo nén với thép 45: s=800-1000 (N/mm)

Vậy    (mm)

Theo tiêu chuẩn lấy đường kính chốt là d=8 (mm)

 

6.Tính sai số chế tạo đồ gá:

a, Sai số kẹp chặt

Tra bảng 24 (Thiết kế đồ gá CNCTM) ta có được: e_k=0,09 (mm)

b,Sai số mòn

   e_m=b.  

b=0,2-0,4 chọn b=0,3

N=5000 (chi tiết)

=>   e_m= (mm) =0,02 (mm)

c,Sai số điều chỉnh

e_đc=5-10 chọn e_đc=10 (mm)=0,01 (mm)

d,Sai số gá đặt

e_gđ=(1/5+1/3).d

chọn e_gđ=1/3.d=1/3.0,03=0,01 (mm)

e,Sai số chuẩn

e_c=0 vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước:

Vậy sai số chế tạo đồ gá:

       YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ:

-Độ không song song giữa tâm lỗ gia công và mặt đáy A

-Độ không song song giữa tâm bạc dẫn so với đáy đồ gá < 93 (mm)

III.NHẬN XÉT CHUNG VỀ ĐỒ GÁ

-Đây là đồ gá gia công lỗ trên máy doa ngang ,chi tiết gia công 11 được định vị trên 2 phiến tỳ 7,chốt trụ ngắn 8 và chốt trám 6,các phiến tỳ và các chốt được lắp trên thân đồ gá 1.Kẹp chặt chi thiết bằng bulông 12 và đai ốc 13 thông thanh đỡ lật được 15 có gắn khối V 14.Các then dẫn hướng 5 có tác dụng xác định vị trí chính xác giữa trục dao và lỗ gia công.Để dẫn hướng cho trục dao doa ta lắp bạc dẫn 17 trong bạc lót 18 trên gối đỡ 19 ,bạc dẫn phảI có rãnh ,gối đỡ 19 được lắp trên thân đồ gá.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PHẦN III

KÊTA LUẬN

       Sau một thời gian nghiên cứu, tính toán và thiết kế, em đã được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy: Nguyễn việt Hùng, và sự đóng góp ý kiến của bạn bè em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp được giao.

Lập được quy trình công nghệ để gia công chi tiết “ NẮP TRÊN HỘP GIẢM TỐC”

   Thiết kế đồ gá chuyên dùng cho nguyên công phay với dạng sản xuất loạt vừa.

     Qua thời gian tiến hành làm đồ án tốt nghiệp em đã học được nhiều kinh nghiệm trong việc chế tạo một sản phẩm cơ khí, biết làm thế nào để tăng năng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm .... Biết sử dụng, tra cứu các tài liệu có liên quan, vận dụng kiến thức đó vào thực tế...

       Tuy nhiên, do thời gian có hạn với hiểu biết còn hạn chế nên quá trình thiết kế đồ án sẽ không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của Quý các thầy cô cùng toàn thể các bạn.

         Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy cô giáo, trong khoa, các bạn và đặc biệt thầy nguyễn việt Hùng dã hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này./

            Em xin chân thành cảm ơn

    

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

1. Sổ tay CNCTM ( tập 1,2,3)- Nguyễn Đắc Lộc

 

2. Thiết kế đồ án CNCTM – Trần Văn Địch

 

3. Công nghệ chế tạo máy - Trần Văn Địch

 

4. Đồ gá - Trần Văn Địch

 

5.Dung sai và lắp ghép – Ninh Đức Tốn

 

6. Atlat đồ gá - Trần Văn Địch

 

7. Chế độ cắt gia công cơ khí- Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

1. Sổ tay CNCTM (tập 1,2,3) - Nguyễn Đắc Lộc

 

2. Thiết kế đồ án CNCTM - Trần Văn Địch

 

3. Công nghệ chế tạo máy - Trần Văn Địch

 

4. Đồ gá - Trần Văn Địch

 

5. Dung sai và lắp ghép - Ninh Đức Tốn

 

6. Atlat đồ gá - Trần Văn Địch

 

7. Chế độ cắt gia công cơ khí -Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Đào, Hồ Viết Bình..
8. Công nghệ chế tạo phôi NXBKH-KT 2007

 

9. Máy cắt kim loại (NXBKH và KT).................

      TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – TRẦN VĂN ĐỊCH. NXB KHKT 2000
2. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – ĐHSPKT 2000. –HỒ VIẾT BÌNH – NGUYỄN NGỌC ĐÀO.
3. CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ. – NXB ĐÀ NẴNG 2001. NGUYỄN NGỌC ĐÀO – HỒ VIẾT BÌNH.
4. SỔ TAY CNCTM TẬP 1,2. NXB KHKT 2001. –NGUYỄN ĐẮC LỘC – LÊ VĂN TIẾN.
5. ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ. NXB ĐÀ NẴNG 2000. – HỒ VIẾT BÌNH – LÊ ĐĂNG HOÀNH – NGUYỄN NGỌC ĐÀO.
6. SỔ TAY VÀ ATLAS ĐỒ GÁ. – NXB KHKT 2000. –TRẦN VĂN ĐỊCH.
7. CÁC SÁCH GIÁO KHOA VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY.
8. CƠ SỞ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – ĐHSPKT 2002. – NGUYỄN NGỌC ĐÀO – HỒ VIẾT BÌNH – PHAN MINH THANH.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN ĐỒ GÁ RÃNH ĐUÔI ÉN ĐHCN HÀ NỘI
1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK