ĐỒ án CHUYÊN NGÀNH kỹ THUẬT CHẾ tạo đề tài THIẾT kế QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ điều CHỈNH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY  ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT CHẾ TẠO ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT GIÁ ĐIỀU CHỈNH Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Thái Thị Thu Hà Sinh viên thực hiện: Bùi Thế Hào TP.HCM, ngày tháng năm 2022 1812035 LỜI NÓI ĐẦU Đồ án mơn học cơng trình nghiên cứu sáng tạo phạm vi ngành học trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức có để hồn thành cơng việc phạm vi ngành học Cùng với phá triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, với đòi hỏi mẫu mã đa dạng phong phú, thúc đẩy người thiết kế ngàng nhạy bén hơn, song song với điều này, có nhiều phương pháp gia công, đặc biệt máy tự động, máy điều khiển chướng trình số Tuy nhiên với điều kiện kinh tế nước ta phương pháp gia cơng chưa phổ biến, Do để phù hợp với điều kiện ngành khí nước ta nói riêng, đồ án mơn Cơng Nghệ Chế Tạo Máy thiết kế qui trình cơng nghệ gia công theo phương pháp cổ điển Căn vào yêu cầu kỹ thuật hiệu kinh tế, đồ án yêu cầu qui trình cơng nghệ tối ưu để gia cơng hồn chỉnh chi tiết Việc định sử dụng phương án tối ưu qui trình cơng nghệ theo u cầu kỹ thuật chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại kiến thức học chọn tiến trình cơng nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọn chuẩn, sai số chuẩn, tính lượng gia cơng,… kiến thức vận dụng cách đắn phù hợp hướng dẫn giáo viên Đây lần chúng em làm quen với mơn đồ án cơng nghệ chế tạo máy có nội dung kiến thức nhiều nên nhiều thiếu xót suốt q trình thực em mong hướng dẫn tận tình Thầy/Cơ ý kiến đóng góp bạn CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT 1.1 Đặc điểm chi tiết Vật liệu: Chi tiết làm gang xam GX15-32 Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mịn, tính đúc tốt, gia công dễ, nhẹ, rẻ tiền giảm rung động Do hình dáng hình học chi tiết Giá điều chỉnh mức độ phức tạp trung bình, kết cấu dễ phân khuôn, vật liệu chế tạo gang xám có tính đúc tốt nên thuận lợi cho phương pháp đúc tạo phôi Các bề mặt Giá điều chỉnh không gia cơng có độ xác độ nhám phương pháp tạo phôi định 1.2 Công dụng chi tiết Hình 1.1 Các mặt gia cơng chi tiết Giá điều chỉnh thuộc chi tiết dạng Chi tiết Giá điều chỉnh có chức trung gian để bánh chủ động với bánh bị động ăn khớp với thông qua bánh thay điều chỉnh dọc băng rãnh trượt Mục đích làm thay đổi khoảng cách trục nhằm thay đổi tỉ số truyền dẫn đến làm thay đổi số vòng quay trục Phân tích bề mặt chi tiết: - Đây chi tiết dạng càng, đối xứng, có lỗ (5) rãnh lỗ (12) - Trong chi tiết có lỗ tâm song song (5,7,10) với nhau, lỗ có tâm vng góc với tâm ba lỗ (16) - Chi tiết có tác dụng truyền chuyển động quanh trục (5) - Hai lỗ bên (7,10) có vai trị xiết giữ chi tiết hoạt động 1.3 Yêu cầu kỹ thuật chi tiết Ta cần quan tâm đến yêu cầu kỹ thuật sau:  Về kích thước + + + + Rãnh R15 có chiều rộng khoảng tâm đường tròn rãnh Về độ nhám bề mặt gia cơng + Mặt trụ lỗ có độ nhám bề mặt + Mặt trụ lỗ có độ nhám bề mặt + Mặt trụ lỗ có độ nhám bề mặt + Mặt trụ rãnh 12 có độ nhám bề mặt Về vị trí tương quan + Đường tâm lỗ có độ vng góc với mặt A 0.1mm trêm chiều dài mm + Đường tâm lỗ có độ song song với mặt A 0.1mm chiều dài mm Vật liệu chế tạo chi tiết gang xám với thông số kỹ thuật sau: - Độ cứng: - Giới hạn bền: , , Chi tiết có nhiều lỗ nên địi hỏi độ xác song song giữ lỗ phải cao Do chi tiết có lỗ vng góc với nên ta chọn mặt làm chuẩn để gia cơng mặt cịn lại để đảm độ vng góc song song lỗ mặt CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Trong ngành chế tạo máy người ta phân biệt loại sản xuất chính:  Sản xuất đơn  Sản xuất hàng loạt  Sản xuất hàng khối Việc xác định dạng sản xuất nhằm mục đích lựa chọn quy trình cơng nghệ hợp lý từ cải thiện tính cơng nghệ chi tiết nhằm nâng cao hiệu kinh tế 2.1 Sản lượng chế tạo      n  n0 m 1   1    100   100  ( Công thức (1) [6] tr.12) Trong + Sản lượng chế tạo năm theo yêu cầu : n0 = 8000 (chiếc/ năm) + Số lượng chi tiết sản phẩm: m = (chiếc) + Số phần trăm dự trữ cho chi tiết làm phụ tùng: + Số phần trăm chi tiết phế phẩm trình chế tạo : Chọn: Do sản lượng chi tiết cần chế tạo năm : chiếc/năm 2.2 Khối lượng chi tiết Ta sử dụng phần mềm solidword để tính tốn khối lượng chi tiết Hình 2.1 Chọn vật liệu cho chi tiết cho vẽ 3D Ta vẽ hình dạng 3D chi tiết Sau chọn vat liệu vẽ hình 3D ta kiểm tra thể tích khối lượng chi tiết Hình 2.2 Thơng số khối lượng chi tiết 2.3 Dạng sản xuất Tra bảng [6] tr.13 ứng với n = 9888(chiếc/năm) m = 1,02,5 (kg) ta xác định dạng sản xuất Sản phẩm chế tạo theo sản xuất hàng loạt vừa với đặc trưng bản:  Dây chuyền sản xuất tự động hóa với sản phẩm tiêu chuẩn hóa  Mức độ xác cao, với chi phí vận hành vừa phải  Khơng u cầu nhiều nhân lực  Dễ dàng phân phối sản phẩm  Tuy nhien phương pháp có nhược điểm cần tiến vốn đầu tư đáng kể nguồn lực thời gian CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Dạng phôi Chi tiết dạng Vật liệu chế tạo gang xám GX15-32, có tính đúc tốt, gia cơng cắt gọt dễ dàng, chế tạo đơn giản sử dụng rộng rãi Hình dạng phơi đúc phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng khơng hạn chế Vì lý nêu ta nhận thấy phơi đúc thích hợp trường hợp Phơi đúc chia thành cấp xác: Cấp xác : đảm bảo mẫu kim loại với việc khí háo việc chế tạo phơi, sấy khơ rót kim loại sử dụng điều kiện sản xuất hàng khối, dùng chế tạo chi tiết phức tạp thành mỏng, phôi đạt cấp xác kích thước IT14 – IT15, độ nhám Rz =40  m Cấp xác : nhận nhợ mẫu gỗ dùng khuôn kim loại để tháo lắp sấy khô Phương pháp cho sản xuất hàng loạt, loại phơi đạt cấp xác kích thước IT15 – IT16, độ nhám Rz =80  m Cấp xác : thường dùng khn cát, chế tạo phương pháp thủ công Phương pháp thuận lợi sản xuất chi tiết cá dạng phù hợp với sản xuất đơn hàng loạt nhỏ loại phơi đạt cấp xác kích thước IT16 – IT17, độ nhám Rz =160  m Bảng 3.1 Cơ tính gang xám GX 15-32 Gi Số hiệu gang ới hạn bền kéo (N/mm ) G X 1532 Đ ộ giãn dài (%) 15 Gi Gi ới hạn uốn theo ới hạn bền khoảng cách bền uốn trục nén 60 (N/mm ) 0, Độ võng 32 0 cứng HB 30 (N/mm Độ g graphít ) 2, Dạn 60 163÷2 29 Tấ m Gang xám GX 15-32 loại gang sử dụng nhiều thực tế độ bền khơng cao nên chúng thường sử dụng để chế tạo chi tiết vỏ hợp, nắp che chịu lực 3.2 Phương pháp chế tạo phôi Ứng với dạng sản xuất loạt vừa ta dùng phương pháp đúc khuôn cát , mẫu kim loại, làm khuôn máy Phương pháp sử dụng rộng rãi cho phơi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp, đạt kích thước từ nhỏ đến lớn, phù hợp với nhiều loại vật liệu Loại phơi có cấp xác kích thước IT15-IT16, độ nhám Rz = 80 “[4, trang 28]” Vật đúc đúc hai hịm khn, có mặt phân khuôn  Chọn mặt phân khuôn: Khi chọn mặt phân khuôn cần ý điều sau:  Mặt phân khuôn phải đảm bảo dễ làm khuôn tách mẫu  Mặt phân khuôn phải đơn giản nhất, số mặt phân khn phải Tốt chọn mặt phân khuôn tránh mặt cong, bậc  Mặt quan trọng chi tiết nên quay xuống Chọn mặt phân khn mặt A_A hình bên dưới, với cách chọn ta dễ dàng làm khuôn mẫu Hình 3.1 Chọn mặt phân khn  Chọn vị trí đậu ngót đậu - u cầu đậu ngót + Đậu ngót sử dụng để bù đắp kim loại bị thiếu co ngót + Dùng để bổ sung kim loại cho vật đúc đông đặc Thường dùng đúc gang trắng gang bền cao, thép, hợp kim màu, gang xám thành dày + Đậu ngót phải dặt chỗ thành vật đúc tập tung nhiều kim loại xảy q trình co rút nhiều kim loại đơng đặc chậm - Yêu cầu bố trí đậu + Bố trí đậu vị trí cao để dễ dàng cho việc khí lịng khn tránh việc tạo bóng khí bề mặt chi tiết Vị trí đậu ngót đậu chọn sau: Hình 3.3 Vị trí đậu ngót đậu  Hệ thống rót Dịng chảy kim loại phải êm, khơng gây va đập, bắn tóe, khơng tạo xốy phải liên tục Khơng dẫn xỉ, khí tạp chất vào lịng khn Điền đầy khn nhanh Khơng làm hao phí nhiệt làm giảm độ chảy lỗng hợp kim đúc Điều hịa nhiệt độ tồn lịng khuôn tạo điều kiện đông đặt theo hướng lợi nhất, đồng thời có khả bổ sung kim loại Khơng hao phí phí nhiều kim loại cho hệ thống rót - Tốc độ ăn phôi: 0.05/0.09/0.15 mm - Tốc độ trục chính: 88-1500 vịng/phút - Trọng lượng: 1100 kgs  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Bulông kẹp chặt - Khối V  Chọn dụng cụ cắt:  Khoan: Chọn mũi khoan Seco đường kính 8mm có mã: SD203A-03125-1060315R1-M Hình 5.6 Mũi khoan Seco 8mm Hình 5.7 Bảng thơng số mũi khoan Seco 8mm  Khoét: Chọn dao khoét chi trụ làm thép gió có đường kính mm  Doa Chọn dao doa chế tạo thép gió có đường kính mm  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ đo lỗ 5.4 Nguyên công  Trình tự bước thực ngun cơng: Bước 1: Phay thơ  Sơ đồ gá đặt Hình 5.9 Sơ đồ gá đặt nguyên công  Chọn máy gia cơng: Chọn máy phay đứng vạn X5032 có thơng tin địa website http://www.vinacomm.vn/May-phay-dung-van-nang-cong-suat-lon-X5032p44143.vnc - Kích thước bàn máy: 400x1320 mm - Lượng ăn dao theo phương dọc nganng: 23,5 – 1180 mm/phút - Lượng ăn dao theo phương đứng: – 394 mm/phút - Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vịng/phút - Cơng suất động cơ: 7,5 kW  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Mở kẹp - Chốt trụ ngắn - Chốt trám  Chọn dụng cụ cắt: Hình 5.10 Dao phay mặt hãng Seco Tra trang web hãng SECO, ta chọn dụng cụ cắt dao phay mặt gắn mảnh hợp kim với mã sản phẩm R220.53-0100-12-12A, có thơng số sau: - Đường kính cắt: 100 mm - Số răng: Z = 12 - Chiều sâu cắt lớn nhất: mm - Tốc độ quay tối đa: 10500 v/p  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Thước rà mặt phẳng 5.5 Ngun cơng  Trình tự bước thực nguyên công: Bước 1: Khoét thô lỗ Bước 2: Khoét tinh lỗ  Sơ đồ gá đặt Hình 5.11 Sơ đồ gá đặt nguyên công  Chọn máy gia công: Chọn máy phay đứng vạn X5032 có thơng tin địa website http://www.vinacomm.vn/May-phay-dung-van-nang-cong-suat-lon-X5032p44143.vnc - Kích thước bàn máy: 400x1320 mm - Lượng ăn dao theo phương dọc nganng: 23,5 – 1180 mm/phút - Lượng ăn dao theo phương đứng: – 394 mm/phút - Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vịng/phút - Cơng suất động cơ: 7,5 kW  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Mỏ kẹp - Chốt trụ ngắn - Chốt trám  Chọn dụng cụ cắt: - Mũi khoét làm thép gió có đường kính phù hợp với lỗ cần gia công  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ đo lỗ Hình 5.12 Đồng hồ đo lỗ 5.6 Nguyên cơng  Trình tự bước thực ngun công: Bước 1: Khoét thô lỗ Bước 2: Khoét tinh lỗ  Sơ đồ gá đặt Hình 5.13 Sơ đồ gá đặt nguyên công  Chọn máy gia cơng: Chọn máy phay đứng vạn X5032 có thơng tin địa website http://www.vinacomm.vn/May-phay-dung-van-nang-cong-suat-lon-X5032p44143.vnc - Kích thước bàn máy: 400x1320 mm - Lượng ăn dao theo phương dọc nganng: 23,5 – 1180 mm/phút - Lượng ăn dao theo phương đứng: – 394 mm/phút - Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vịng/phút - Cơng suất động cơ: 7,5 kW  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Mỏ kẹp - Chốt trụ ngắn - Chốt trám  Chọn dụng cụ cắt: - Mũi khoét làm thép gió có đường kính phù hợp với lỗ cần gia công  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ đo lỗ 5.7 Nguyên công  Trình tự bước thực ngun cơng: Bước 1: Phay thô mặt 11,13  Sơ đồ gá đặt Hình 5.14 Sơ đồ ngun cơng  Chọn máy gia cơng: Chọn máy phay đứng vạn X5032 có thơng tin địa website http://www.vinacomm.vn/May-phay-dung-van-nang-cong-suat-lon-X5032p44143.vnc - Kích thước bàn máy: 400x1320 mm - Lượng ăn dao theo phương dọc nganng: 23,5 – 1180 mm/phút - Lượng ăn dao theo phương đứng: – 394 mm/phút - Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vịng/phút - Cơng suất động cơ: 7,5 kW  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Chốt trụ ngắn - Chốt trám Bulong kẹp chặt  Chọn dụng cụ cắt: Dao phay đĩa ba mặt răng, Bảng 4-82 [1] (mm) D = 125 B = 28 d = 32 Số 22  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Thước rà mặt phẳng 5.8 Ngun cơng  Trình tự bước thực nguyên công: Bước 1: Phay thô rãnh 12 Bước 2: Phay tinh rãnh 12  Sơ đồ gá đặt Hình 5.15 Sơ đồ nguyên công  Chọn máy gia cơng: Chọn máy phay đứng vạn X5032 có thơng tin địa website http://www.vinacomm.vn/May-phay-dung-van-nang-cong-suat-lon-X5032p44143.vnc - Kích thước bàn máy: 400x1320 mm - Lượng ăn dao theo phương dọc nganng: 23,5 – 1180 mm/phút - Lượng ăn dao theo phương đứng: – 394 mm/phút - Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vịng/phút - Cơng suất động cơ: 7,5 kW  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Bulong kẹp chặt - Chốt trụ ngắn - Chốt trám  Chọn dụng cụ cắt: Dao phay ngón đường kính 16 mm hãng Seco có mã 553160R050Z3.0SIRON-A Có thống số sau: Hình 5.16 Sơ đồ nguyên công  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Thước cặp điện tử Mitutoyo 500-196-30 (0-150mm/0.01mm) để kiểm tra kích thước rãnh 5.9 Ngun cơng  Trình tự bước thực nguyên công: Bước 1: Phay thô mặt 15,18  Sơ đồ gá đặt Hình 5.17 Sơ đồ nguyên công  Chọn máy gia công: Chọn máy phay đứng vạn X5032 có thơng tin địa website http://www.vinacomm.vn/May-phay-dung-van-nang-cong-suat-lon-X5032p44143.vnc - Kích thước bàn máy: 400x1320 mm - Lượng ăn dao theo phương dọc nganng: 23,5 – 1180 mm/phút - Lượng ăn dao theo phương đứng: – 394 mm/phút - Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vịng/phút - Cơng suất động cơ: 7,5 kW  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Mở kẹp - Chốt trụ ngắn - Chốt trám  Chọn dụng cụ cắt: Dao phay đĩa ba mặt răng, Bảng 4-82 [1] (mm) D = 125 B = 28 d = 32 Số 22  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Thước rà mặt phẳng 5.10 Nguyên công 10  Trình tự bước thực ngun cơng: Bước 1: Khoan thô Bước 2: Khoét Bước 3: Doa  Sơ đồ gá đặt Hình 5.18 Sơ đồ ngun cơng  Chọn máy gia công: Chọn máy phay khoan cần TF-750S có thơng tin địa website http://www.vinacomm.vn/May-khoan-can-TF750S-p32981.vnc - Kích thước đế máy: 1280x640x150 mm - Hành trình đầu khoan: 200 mm/phút - Tốc độ ăn phôi: 0.05/0.09/0.15 mm - Tốc độ trục chính: 88-1500 vịng/phút - Trọng lượng: 1100 kgs  Chọn đồ gá: - Phiến tỳ - Bulong kẹp chặt - Chốt trụ ngắn - Chốt trám  Chọn dụng cụ cắt: - Khoan: Chọn mũi khoan Seco đường kính 8mm có mã: SD203A-03125- 106-0315R1-M Kht: Chọn dao kht chi trụ làm thép gió có đường kính mm Doa: Chọn dao doa chế tạo thép gió có đường kính mm  Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])  Chọn dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ đo lỗ CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG ... phương pháp tạo phôi định 1.2 Công dụng chi tiết Hình 1.1 Các mặt gia cơng chi tiết Giá điều chỉnh thuộc chi tiết dạng Chi tiết Giá điều chỉnh có chức trung gian để bánh chủ động với bánh bị động... hợp với điều kiện ngành khí nước ta nói riêng, đồ án môn Công Nghệ Chế Tạo Máy thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng theo phương pháp cổ điển Căn vào yêu cầu kỹ thuật hiệu kinh tế, đồ án yêu cầu... kinh tế, đồ án yêu cầu qui trình cơng nghệ tối ưu để gia cơng hoàn chỉnh chi tiết Việc định sử dụng phương án tối ưu qui trình cơng nghệ theo yêu cầu kỹ thuật chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại