BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ
___________ ___________
ĐỒ ÁN MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
GIA CƠNG CHI TIẾT 58
GVHD: Đinh Lê Cao Kỳ
SVTH: Nguyễn Phan Trinh
Khoa: Cơng Nghệ Cơ Khí
Lớp:
10DHCK
TP.HCM, ngày… tháng… năm 2022
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ
___________ ___________
ĐỒ ÁN MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
GIA CÔNG CHI TIẾT 58
GVHD: Đinh Lê Cao Kỳ
SVTH: Nguyễn Phan Trinh
Khoa: Công Nghệ Cơ Khí
Lớp:
10DHCK
TP.HCM, ngày… tháng… năm 2022
1
Lời nói đầu
Thiết kế đồ án Cơng nghệ chế tạo máy là một mơn học của ngành cơ khí, mơn học
này khơng những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được
học, mà nó cịn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này.
Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết gối đỡ.
Trong q trình tính tốn và thiết kế các ngun cơng sinh viên đã sử dụng các tài liệu và
dưới sự hỗ trợ của GVHD để thực hiện và hoàn thành bài đồ án.
Do là lần đầu tiên làm quen với công việc tính tốn, thiết kế quy trình gia cơng chi
tiết cùng với sự hiểu biết còn hạn chế, cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo tài liệu và bài
giảng của các mơn học có liên quan song bài làm của sinh viên khơng thể tránh được những
thiếu sót. Em kính mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các Thầy cơ bộ mơn
giúp cho sinh viên ngày càng tiến bộ.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn, đặc biệt là GVHD
Thầy Đinh Lê Cao Kỳ đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo một cách tận tình giúp sinh viên
hồn thành tốt nhiệm vụ được giao.
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Phan Trinh
2
KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ - BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT CHẾ TẠO
Họ Và Tên: Nguyễn Phan Trinh
MSSV:
2003190173
Ngành:
Cơ Khí Chế Tạo Máy
Lớp:
10DHCK
Tên đề tài:
Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết
I. Số liệu cho trước
Sản lượng: 100000 chiếc / năm
Điều kiện thiết bị: có đầy đủ các loại máy để gia công chi tiết.
II. Nội Dung Thiết Kế
1. Nghiên cứu chi tiết gia cơng: Chức năng làm việc, tính cơng nghệ kết cấu
2. Xác định dạng sản suất.
3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia cơng
4. Lập tiến trình cơng nghệ: Thứ tự gia công gá đặt, so sánh các phương án chọn phương án
hợp lí
5. Thiết kế ngun cơng
Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt, chỉ rõ phương chiều của
chuyển động, ghi kích thước độ bóng dung sai các ngun cơng đang thưc hiện.
Chọn máy, kết cấu dao.
Trình bày các bước: chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao), tra lượng dư và tra chế độ
cắt (v, n, t, s, N) và tính thời gian cơng nghệ từng bước.
Tính lượng dư gia cơng cho 02 ngun công (1 lượng dư gia công mặt trong, 1 lượng dư
gia cơng mặt ngồi) cịn các ngun cơng khác tra (trong sổ tay cơng nghệ chế tạp máy
1,2,3)
Tính tốn chế độ cắt cho 02 nguyên công, (1gia công mặt trong,1 gia cơng mặt ngồi)
cịn các ngun cơng khác tra bảng chế độ cắt (trong sổ tay công nghệ chế tạp máy
1,2,3)
6. Thiết kế đồ gá
- Vẽ sơ đồ nguyên lý.Thiết kế kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.
3
- Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.
- Tính sai số chuẩn và so sốnh với dung sai ngun cơng đang thực hiện đồ gá
- Tính sức bền cho chi tiết chiều lực
III.Các bản vẽ
- Bản vẽ chi tiết:
1 bản (A 3)
- Bản vẽ đánh số thứ tự các bề mặt gia công
1 bản (A3)
- Bản vẽ lồng phôi ……
1 bản (A 3)
- Tập bản vẽ nguyên công…..
n bản (A 3)
- Bản vẽ thiết kế đồ gá……
1 bản (A1)
(Các bản vẽ A3,A1 theo quy định của bộ mơn)
IV. Ngày giao nhiện vụ
....../....../2022
V. Ngày hồn thành nhiệm vụ
....../....../2022
VI. Giáo Viên Hướng Dẫn
Trưởng bộ môn
Giáo Viên Hướng dẫn
4
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
Ký tên
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
..................................................................................................................................................
5
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
Ký tên
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG................................................................9
1.1. Phân tích chức năng chi tiết gia cơng:........................................................................9
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo...........................................................................................9
1.3. Tính cơng nghệ trong kết cấu:..................................................................................10
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT...................................................................11
6
2.1. Khối lượng của chi tiết gia công:.............................................................................11
2.2. Sản lượng sản xuất trong 1 năm:..............................................................................11
2.3. Xác định nhịp sản xuất:...........................................................................................12
CHƯƠNG III: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT
KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHƠI..................................................................................13
3.1. Chọn phơi:.................................................................................................................. 13
3.2. Phương pháp chế tạo phôi:.........................................................................................13
3.2.1. Phương pháp đúc trong khuôn cát:......................................................................13
3.2.2. Phương pháp đúc trong khuôn kim loại:..............................................................14
3.2.3. Đúc ly tâm:..........................................................................................................15
3.2.4. Đúc áp lực:..........................................................................................................15
3.3. Xác định lượng dư gia công và thiết kế bản vẽ lồng phôi:..........................................15
CHƯƠNG IV: CHỌN TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT......................16
4.1. Mục đích....................................................................................................................16
4.2. Nội dung..................................................................................................................... 16
4.2.1. Chọn phương pháp gia công các bề mặt phơi......................................................16
4.2.2. Chọn chuẩn cơng nghệ.......................................................................................17
4.2.3. Chọn tiến trình gia cơng......................................................................................17
4.3. Phương án gia cơng....................................................................................................18
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NGUN CƠNG........................................................................20
5.1. Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết...........................................................................20
5.1.1 Chuẩn định vị khi gia cơng...................................................................................20
5.1.2 Trình tự gia cơng..................................................................................................20
5.2. Thiết kế nguyên công.................................................................................................20
5.1.1. Nguyên công 1:...................................................................................................20
5.1.3. Nguyên công 2: Phay 2 bề mặt lỗ Ø30................................................................23
5.1.4. Nguyên công 3: Phay bề mặt lỗ Ø16...................................................................24
5.1.5. Nguyên công 4, 5, 6:............................................................................................25
5.1.6. Nguyên công 5: Kiểm tra.....................................................................................27
CHƯƠNG VI:XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC.....................28
TRUNG GIAN...................................................................................................................... 28
6.1. Xác định lượng dư trung gian, kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích.. .28
6.1.1. Tính lượng dư của lỗ Ø300,021.............................................................................28
6.1.2. Tính lượng dư của bề mặt 2.................................................................................33
7
6.2. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng. 36
6.2.1. Tra lượng dư và kích thước bề mặt 5...................................................................36
6.2.2. Tra lượng dư và kích thước bề mặt 6...................................................................37
6.2.3. Tra lượng dư và kích thước bề mặt 7...................................................................38
6.2.4. Tra lượng dư và kích thước bề mặt 1...................................................................39
6.2.5. Tra lượng dư và kích thước bề mặt 3...................................................................40
6.2.6. Tra lượng dư và kích thước bề mặt 9...................................................................41
CHƯƠNG VII: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ CẮT.......................................................................43
7.1 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp pháp phân tích...............................................43
7.1.1. Xác định chế độ cắt cho bề mặt 2 (nguyên công 1).............................................43
7.1.2. Xác định chế độ cắt cho bề mặt 4 (nguyên công 4: khoét, doa lỗ Ø30)...............48
7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp pháp tra bảng................................................55
7.2.1. Xác định chế độ cắt cho bề mặt 3 (nguyên công 4).............................................55
7.2.2. Xác định chế độ cắt cho bề mặt 9 (nguyên công 1).............................................59
7.2.3. Xác định chế độ cắt cho bề mặt 1 (nguyên công 1).............................................61
7.2.4. Xác định chế độ cắt cho bề mặt 5, 6 và 7............................................................63
CHƯƠNG VIII: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.......................................................66
8.1. Kết cấu đồ gá.............................................................................................................66
8.2. Thành phần đồ gá.......................................................................................................66
8.2.1. Cơ cấu kẹp chặt...................................................................................................66
8.2.2. Cơ cấu dẫn hướng................................................................................................66
8.2.3. Thân gá và đồ gá.................................................................................................66
8.2.4. Các chi tiết nối ghép............................................................................................66
8.3. Tính tốn lực kẹp........................................................................................................66
8.4. Tính sai số gá đặt của đồ gá........................................................................................68
8.5. Những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá..............................................................................69
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG
1.1. Phân tích chức năng chi tiết gia công:
Theo nhiệm vụ thiết kế:
Yêu cầu: sản lượng chi tiết là 100000 chiếc/năm và được sản xuất trong điều kiện
có đầy đủ các thiết bị công nghệ.
Chi tiết cần sản xuất: Giá đỡ.
8
Giá đỡ là chi tiết dạng hộp, là loại chi tiết có nhiều các bề mặt có độ dày mỏng
khác nhau. Đồng thời trên bề mặt thường có nhiều lỗ cần được gia cơng chính xác
để thực hiện các mối lắp ghép.
Giá đỡ là chi tiết dạng hộp được sử dụng rộng rãi trong nghành cơ khí, nó có
nhiệm vụ làm giá đỡ các trục, các tay biên chủ động và bị động nhằm dẫn động
giữa các chi tiết, hoặc cố định trong cơ cấu máy.
Chi tiết giá đỡ trục gồm 2 phần:
Phần làm việc là phần trục trịn có Ø30 và Ø18
Phần đế là một hình khối hình hộp chữ nhật có chiều dài là 180 mm và chiều rộng
là 85 mm
Phụ thuộc vào công dụng của chi tiết mà các vị trí lỗ được chia ra làm 2 phần:
Lỗ chính xác: là phần lỗ có Ø30 và Ø18, vì lỗ dùng để đỡ các trục.
Lỗ khơng chính xác: Là phần lỗ có kích thước Ø16 được gia cơng ở bề mặt đáy.
Vì lỗ ở vị trí này có chức năng cố định chi tiết vào các bộ phận khác.
Các thông số cần quan tâm:
Độ phẳng của mặt đáy.
Độ song song của 2 lỗ Ø30 và Ø18 so với mặt đáy.
Độ chính xác của các lỗ.
Sai lệch kích thước các đường tâm lỗ với nhau.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo
Dựa vào bản vẽ chi tiết, các thông số kích thước đã cho cùng với vị trí tương quan giữa
các lỗ ta có thể hình dung ra được chức năng của chi tiết giá đở này được lắp cố định ở
phần đầu của máy cán. Với chức năng đỡ các miếng tôn phẳng vào đầu máy cán.
Sau khi xác định được chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết ta có thể lựa chọn ra
vật liệu được sử dụng cho chi tiết là gang xám GX15-32
Hình dạng chi tiêt có độ phức tạp trung bình, các bề mặt làm việc có vị trí tương quan
tương đối đơn giản, độ dày chi tiết tương đối đều đặn nên thuận tiện dùng phơi đúc, chỉ
có một mặt phân khn.
Thành phần hóa học của vật liệu Gang xám được trình bày ở bảng sau:
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của gang xám GX15-32
C
3,5-3,7%
Si
2,0-2,4%
Mn
0,5-0,8%
P
≤ 0,3%
S
≤ 0,15%
9
Ta thấy gang xám GX 15-32 có cơ tính trung bình, chịu uốn, chịu nén tốt hơn kéo, có thể
làm việc trong điều kiện mài mòn và rung động, dùng làm các chi tiết chịu tải trung bình
ổn. Vì vậy rất phù hợp để dùng cho việc đở các đầu trục. Tùy theo điều kiện làm việc có
thể chọn các mác gang khác nhau mà không cần phải thay đổi vật liệu.
Độ cứng 190HB
1.3. Tính cơng nghệ trong kết cấu:
Kết cấu chi tiết đơn giản.
Các bề mặt cần được gia công của chi tiết đều là bề mặt phẳng và lỗ, do đó có thể sử
dụng các biện pháp gia công phổ biến như khoan, khoét, doa, phay…
Các bề mặt gia cơng nằm đơn địu thuận tiện cho việc thốt dao.
Hai lỗ Ø18 và Ø30 cùng nằm trên cùng một mặt phẳng và song song với nhau nên dễ
dàng gia cơng trên một lần gá đặt.
Vì kết cấu chi tiết đơn giản nên việc đưa dao vào các bề mặt cần được gia công mặt
phẳng và lỗ khá dễ dàng.
Các lỗ trên chi tiết đều là lỗ thông suốt nên rất thuận tiện trong việc tăng tốc độ gia công
chi tiết.
Các bề mặt trên chi tiết hợp với nhau bằng những góc vng và song song nên sẽ thuận
tiện trong phần gá đặt, không tốn thời gian canh chỉnh. Đồng thời tương tự, các lỗ cũng
vng góc với bề mẳt lỗ nên khi gia công và gá đặt sẽ dễ dàng hơn.
Phần đáy của chi tiết khá lớn để có thể làm chuẩn cho chi tiết.
Vật liệu gang xám có độ bền và chống rung động tốt, thuật tiện cho việc chế tạo phơi
bằng phương pháp đúc.
Các bề mặt chính:
Mặt phẳng đáy: Độ bóng cấp 7, sau khi gia công được chọn làm chuẩn tinh thống
nhất, hạn chế 3 bậc tự do, đảm bảo độ vng góc đường tâm lỗ và mặt đáy. Dùng
để định vị gia công 2 lỗ chính Ø18 và Ø 30.
Lỗ phụ Ø16: Cấp chính xác 7, sau khi gia cơng sẽ tham gia quá trình định vị trong
quá trình thực hiện các nguyên cơng sau.
Lỗ chính Ø18: cấp chính xác 7, sau khi gia cơng chính xác sẽ chọn làm chuẩn tinh
thống nhất để gia cơng chính xác lỗ Ø30 với các bề mặt cần gia cơng cịn lại.
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Chương này giúp chúng ta hình dung ra được quy mơ sản xuất của sản phẩm đó. Dạng sản
xuất giúp ta xác định hợp lí đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức để chế tạo ra sản
phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
2.1. Khối lượng của chi tiết gia công:
Từ phần mềm Auto CAD
10
Ta tra ra được:
Thể tích của chi tiết là: 361612,2215 mm3
Ta có khối lượng riêng của gang xám là: 7,15 kg/dm3
Từ đó ta tính ra khối lượng của chi tiết như sau:
Khối lượng = Thể tích * Khối lượng riêng
Q1 = 0,3616122215*7,15 = 2,586 Kg (1)
2.2.
Sản lượng sản xuất trong 1 năm:
Theo số liệu bản giao của đồ án ta biết được sản lượng yêu cầu là 100000 chiếc/năm.
Dựa vào cơng thức (CT2, Trang 12, [1])
ta có:
(
N=N 1 . m 1+
α+β
100
)
Trong đó:
m =1 – Số lượng chi tiết trong một sản phẩm;
N 1=10000 – Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm;
α – (3% - 6%) ta chọn 4 %;
11
β – Số chi tiết được chế tạo thâm để dự trữ (5% - 7%). Ta chọn 6%;
(
N=10000.1 1+
4+6
=110000 (chi tiết/năm), (2)
100
)
Từ (1) và (2)
Dựa vào thông số khối lượng và sản lượng ta tra trong (Bảng 2, trang 13,[1])
Bảng 2.1 Bảng xác định dạng sản xuất dựa vào trọng lực và sản lượng.
Q1 – Trọng lượng của chi tiết
Dạng sản xuất
> 200 kg
4 – 200 kg
< 4kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
Đơn chiếc
<5
< 10
< 100
Hàng loạt nhỏ
10 – 55
10 – 200
100 – 500
Hàng loạt vừa
100 – 300
200 – 500
500 – 5000
Hàng loạt lớn
300 – 1000
500 – 1000
5000 – 50.000
Hàng khối
> 1000
> 5000
> 50.000
Ta kết luận được chi tiết được sản xuất hàng khối.
2.3. Xác định nhịp sản xuất:
t=
60 F
, phút
N
Trong đó:
F – Tổng thời gian làm việc trong 1 năm tính bằng giờ với 300 ngày trong năm.
( F = 300.8 = 2400 giờ )
N – Sản lượng chi tiết hàng năm cần xản xuất. N = 110000
t=
60.2400
=1,3( phút)
110000
12
CHƯƠNG III: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ
THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI
3.1. Chọn phôi:
Việc chọn phôi phụ thuộc rất nhiều vấn đề như chức năng, kết cấu, vật liệu sử dụng và
yêu cầu kỹ thuật…Vì vậy chúng ta sẽ đưa ra nhiều phương án chế tạo phơi để phân tích và
lựa chọn phương án tối ưu cho chi tiết như sau:
Phôi chế tạo bằng phương pháp gia công áp lực.
Phôi chế tạo bằng phương pháp hàn.
Phôi chế tạo bằng phương pháp đúc.
Với những phân tích ở chương I, II. Ta có được những số liệu của chi tiết phơi như sau:
Vật liệu phôi là gang xám GX 15-32.
Khối lượng chi tiết là 2,586 Kg.
Kết cấu chi tiết không quá phức tạp.
Sản lượng yêu cầu là 110000 chiếc/năm.
Từ đó ta đề xuất được các phương pháp chế tạo phôi tối ưu là phương pháp đúc.
Phôi chế tạo bằng phương pháp đúc có cá ưu và nhược điểm sau:
Ưu điểm:
-
Có thể đúc tất cả các kim loại và hợp kim
Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng kết cấy phức tạp
Dễ cơ khí hóa, tự động hóa, cho năng suất cao, giá thành thấp và đáp ứng được tính
chất linh hoạt trong sản xuất.
Nhược điểm:
-
Tốn kim loại trong hệ thống đậu rót, đậu ngót.
Để kiểm tra chất lượng vật đúc cần phải có thiết bị hiện đại.
3.2. Phương pháp chế tạo phơi:
Trong phơi đúc có những phương pháp sau:
-
Đúc trong khuôn cát
Đúc trong khuôn kim loại
Đúc li tâm
Đúc áp lực
3.2.1. Phương pháp đúc trong khuôn cát:
Ưu điểm:
-
Đúc được các loại vật liệu kim loại khác nhau có khối lượng từ vài chục gam đến vài
chục tấn.
13
-
Đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp và những phương pháp khác khó hoặc
khơng thể gia cơng.
Tính sản xuất linh hoạt, thích hợp với các dạng sản xuất.
Đầu tư ban đầu thấp.
Dễ cơ khí hóa và tự động hóa
Nhược điểm:
-
Độ chính xác vật đúc khơng cao dẫn tới lượng dư gia công lớn.
Chất lượng phôi thấp, thường có rỗ khí, rỗ xỉ, chất lượng bề mặt vật đúc thấp.
Đúc trong khn cát có hai loại:
Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ
Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho
dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 – IT16
Độ nhám bề mặt: Rz = 80μmm
Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:
Nếu cơng việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với
đúc trong khuôn cát mẫu bằng gỗ. loại này phù hợp với dang sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 – IT16
Độ nhám bề mặt: Rz = 25μmm
3.2.2. Phương pháp đúc trong khuôn kim loại:
Ưu điểm:
-
Độ chính xác về hình dạng và kích thước cao.
Tổ chức vật đúc mịn chặt, chất lượng bề mặt vật đúc cao.
Dễ cơ khí hóa, tự động hóa và năn xuất cao.
Nhược điểm:
-
Khối lượng vật đúc hạn chế, khó chế tạo những hình dạng phức tạp.
Khó chế tạo chi tiết có thành mỏng, bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng.
Giá thành thiết bị đầu tư lớn. Từ đó giá thành cao.
Đặc điểm:
-
Phơi có hình dáng gần giống với chi tiết.
Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và khối.
Loại phơi này có cấp chính xác: IT14 – IT15
Độ nhám bề mặt: Rz = 40μmm
14
3.2.3. Đúc ly tâm:
Loại này chỉ phù hợp với các chi tiết dạng trịn xoay. Đặt biệt là hình ống.
3.2.4. Đúc áp lực:
Là dùng áp lực để điền đầy kim loại trong khuôn. Phương pháp này chỉ phù hợp với chi tiết
có độ phức tạp cao. Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao.
Kết luận: Sau khi phân tích ưu nhược và tính phù hợp của các chi tiết về tính kinh tế, dạng
sản xuất. Cùng với yêu cầu chi tiết đã cho ta lựa chọn phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu
gỗ làm khuôn bằng máy.
Phơi đúc đạt cấp chính xác là II
Cấp chính xác kích thước : IT15 – IT16
Độ nhám Rz = 80 μmm
3.3. Xác định lượng dư gia công và thiết kế bản vẽ lồng phôi:
Xác định lượng dư gia cơng tức là ta tìm thơng số kích thước thực của chi tiết khi vừa mới
đúc xong. Từ đó ta cho ra bản vẽ lồng phôi. Để xác định được lượng dư gia công cho các bề
mặt của các chi tiết đúc ta có hai phương pháp để xác định là tra bảng và tính tốn. Tại đây
ta xác định lượng dư bằng phương pháp tra bảng.
Với phương pháp được chọn là đúc có cấp chính xác II và vật liệu được lựa chọn là gang
với kích thước lớn nhất của chi tiết là 145,5mm .Ta tra (bảng 3-95, trang 252, [2]) và (bảng
3-98, trang 253, [2]), Từ đó ta xác định được lượng dư của từng bề mặt và dung sai kích
thước như sau:
Khi đúc kích thước thẳng:
Với kích thước danh nghĩa là 36mm. Ta tra được lượng dư của hai mặt trên và dưới
là: 2t=4+3=7mm. Dung sai kích thước là: 43±0,5mm.
Với kích thước danh nghĩa là 24mm. Ta tra được lượng dư của một mặt dưới là:
t=3mm. Dung sai kích thước là: 27±0,5mm.
Với kích thước danh nghĩa là 18mm. Ta tra được lượng dư của một mặt bên cạnh là:
t=3mm. Dung sai kích thước là: 21±0,5mm.
Khi đúc kích thước lỗ:
Với kích thước lỗ là Ø30mm. Ta tra được lượng dư của hai mặt bên là: 2t=3+3=6mm.
Dung sai kích thước là: Ø24±0,5mm.
Với ba lỗ Ø16mm có kích thước nhỏ ta sẽ đúc đặc mà thực hiện gia công lỗ sau.
Thuận tiện sau đúc gia công nhanh, nâng cao năng suất và giảm thời gian gia cơng.
Góc nghiêng thốt khn: 0045’
Bán kính góc lượn: 3mm
15
CHƯƠNG IV: CHỌN TIẾN TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT
4.1. Mục đích
- Xác định trình tự gia cơng hợp lý, nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí
tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết
cần chế tạo.
4.2. Nội dung
- Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.
- Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.
- Chọn trình tự gia cơng các bề mặt chi tiết.
4.2.1. Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi
- Để chọn phương pháp gia công cho chi tiết ta có cá lựa chọn sau:
Gia cơng theo phương pháp tập trung ngun cơng:
Phương án này có nghĩa là bố trí nhiều bước cơng nghệ vào một ngun cơng và được
thực hiện trên một máy.
Phương pháp tập trung nguyên công được áp dụng cho những chi tiết phức tạp, có nhiều
bề mặt cần được gia cơng. để gia cơng các chi tiết này ta phải sử dụng máy có năng suất cao.
Đó là máy tổ hợp, máy có nhiều trục chính. Ngồi ra người ta cịn sử dụng nhiều dao để thực
hiện gia cơng chi tiết.
Ngồi năng suất gia cơng tăng lên, phương pháp này cịn cho phép nâng cao hệ số sử
dung mặt bằng sản xuất. Tuy nhiên phương pháp này dùng máy có độ phức tạp cao và điều
chỉnh máy cũng rất khó khăn.
Gia cơng theo phương pháp phân tán ngun cơng:
Phương pháp này có nghĩa là chia qui trình cơng nghệ ra nhiều ngun cơng nhỏ, mỗi
nguyên công thực hiện trên một máy, trong trường hợp này người ta sử dụng các máy thông
dụng, các dụng cụ tiêu chuẩn và các trang thiết bị đơn giản. Nhờ những nét đặt trung đó mà
phương pháp phân tán ngun cơng có tính linh hoạt cao, cụ thể là q trình chuyển đổi đối
tượng gia cơng được thực hiện nhanh chóng và chi phí gia cơng khơng đáng kể.
Với Phương pháp này ta sử dụng các loại máy như: máy phay, máy khoan, khoét, doa cho
chi tiết giá đỡ.
- Từ những phân tích của hai phương pháp trên ta nhận thấy được ưu nhược điểm của
từng phương pháp. Với chi tiết giá đỡ này khi chọn phương pháp gia công tập trung ta
cần quan tâm đến khả năng gá đặt trên một lần gá của chi tiết có được đáp ứng hay
không, độ cứng cũng của chi tiết trong một lần gá có đảm bảo hay khơng.
16
4.2.2. Chọn chuẩn cơng nghệ
- Khi phân tích chi tiết giá đỡ, ta thấy rằng các bề mặt làm việc là hai lỗ Ø30 và Ø16
tương ứng với hai bề mặt 8, 9.
- Hai lỗ này phải đạt dung sai về kích thước, độ nhám theo u cầu.
- Độ vng góc với mặt đầu của lỗ.
- Độ song song của hai lỗ.
Qua phân tích các ngun tắc chuẩn thơ và tinh ta chọn chuẩn công nghệ như sau:
Chuẩn thô: bề mặt đói diện với bề mặt đáy.
Chuẩn tinh:dùng bề mặt đáy và rãnh để phay các bề mặt cịn lại.
4.2.3. Chọn tiến trình gia cơng
Xác định thứ tự gia công các bề mặt chi tiết càng ta dựa vào các nguyên tắc sau:
- Nguyên công sau (bước sau) phải giảm được sai số và tăng được độ bóng của nguyên
công trước (bước trước ) để lại.
- Trước hết phải gia công được những bề mặt dùng để làm chuẩn cho các ngun cơng
sau.
- Tiếp theo đó cần gia cơng những bề mặt có lượng gia cơng lớn nhất để có khả năng
phát hiện những biến dạng của chi tiết.
- Các bề mặt cịn lại nên gia cơng theo trình tự:bề mặt nào càng chính xác thì càng ghia
cơng sau.
- Cuối cùng là gia cơng bề mặt có độ chính xác cao nhất và có ý nghĩa lớn nhất đối với
tính chất sử dụng của chi tiết.
- Các lỗ trên chi tiết nên được gia công sau cùng (trừ những lỗ làm chuẩn khi gia
công).
- Không nên gia công thô và gia công tinh bằng dao định thước trên cùng một máy.
- Nếu chi tiết cần phải nhiệt luyện nên chia quy trình cơng nghệ ra hai giai đoạn:trước
và sau nhiệt luyện.
- Các nguyên công kiểm tra phải được tiến hành sau khi dùng những ngun cơng có
khả năng gây nhiều phế phẩm, những nguyên công phức tạp và cuối cùng tổng kiểm
tra.
- Gia công mặt đáy phẳng đáy, gia công rãnh và hai lỗ Ø16.
- Gia công thô và tinh hai lỗ Ø30 và Ø16.
- Chọn chuẩn tinh thống nhất………………..
17
4.3. Phương án gia công.
Phương án 1
Bảng 4.1 Các phương án gia công chi tiết.
St
t
1
2
3
4
5
Tên nguyên công
Phay mặt phẳng A
BK8
Cấp chính
xác
12-10
Phay rãnh 49x140mm thuộc mặt
phẳng A
Khoan 2 lỗ Ø16H10
BK8
10
5
BK8
12
40
Phay bề mặt lỗ Ø30 song song
với mặt phẳng B
Phay bề mặt 2 lỗ Ø30 và Ø16
thuộc mặt phẳng B
Khoan-khoét-doa lỗ Ø16
BK8
10
5
BK8
10
5
BK8
12-9-7
32-10-3,2
Khoét-doa lỗ Ø30
BK8
9-7
10-3,2
Dụng cụ đo
7
3,2
Kiểm tra: Độ song song của mặt
phẳng, độ chính xác về kích
thước, độ nhám…
Dụng cụ cắt
Độ nhám
(RZ)
32-10
Phương án 2
Bảng 4.2 Các phương án gia công chi tiết.
St
t
1
2
3
4
5
6
Tên ngun cơng
Dụng cụ cắt
Bào mặt phẳng A
BK8
Cấp chính
xác
12-10
Độ nhám
(Ra)
32-10
Phay rãnh 49x140mm thuộc mặt
phẳng A
Khoan 2 lỗ Ø16H10
BK8
10
5
BK8
12
40
Phay bề mặt lỗ Ø30 song song
với mặt phẳng B
Phay bề mặt 2 lỗ Ø30 và Ø16
thuộc mặt phẳng B
Khoan-khoét-doa lỗ Ø16
BK8
10
5
BK8
10
5
BK8
12-9-7
32-10-3,2
18
Khoét-doa lỗ Ø30
7
Kiểm tra: Độ song song của mặt
phẳng, độ chính xác về kích
thước, độ nhám…
BK8
Dụng cụ đo
9-7
10-3,2
7
3,2
Chọn phương án tối ưu:
Các tiêu chí
Năng suất
Chất lượng
Thời gian
Phương án 1
Năng suất cao do áp dụng
phương pháp phay khi gia
công các bề mặt phẳng.
Chất lượng bề mặt tốt đảm
bảo kích thước và độ nhám.
Thời gian gia cơng và hồn
thành ngắn. Do các bước gia
cơng được thực hiện với số
lần gá ít
Phương án 2
Năng suất thấp do áp dụng phương
pháp bào khi gia công các bề mặt
phẳng.
Chất lượng bề mặt tốt đảm bảo kích
thước và độ nhám.
Vì ta gia cơng chi tiết với nhiều lần
gá đặt dẫn đến thời gian gia công và
hoàn thành dài.
Kết luận:
Phương án tối ưu là phương án 1. Do đó phương án sẽ là phương án được sử dụng đẻ thực
hiện tiến trình gia cơng chi tiết giá đỡ.
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NGUN CƠNG
5.1. Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết.
5.1.1 Chuẩn định vị khi gia công.
- Khi định vị chi tiết gối để gia công, khi đảm bảo được vị trí tương đối của các bề mặt mới
nhau, của các lỗ với nhau và độ vng góc của các lỗ với mặt đầu của nó.
19