BÁO cáo môn học tối ưu hóa QUÁ TRÌNH GIA tối ưu hóa QUÁ TRÌNH GIA CÔNG cắt gọt KIM LOẠI đề tài số 18

  TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM – SINGAPORE KHOA CƠ KHÍ LỚP: C19CK3 BÁO CÁO MƠN HỌC TỐI ƯU HĨA Q TRÌNH GIA CƠNG CẮT GỌT KIM LOẠI ĐỀ TÀI SỐ 18 Bình Dương, ngày 18 tháng năm 2022 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang   Lời cảm ơn Sau gần thời gian dài thực tiểu luận "tối ưu hố q trình gia cơng" hồn thành Ngồi cố gắng, nỗ lực thân, em nhận góp ý nhiều từ bạn bè, quý thầy cô Em xin chân thành cảm ơn quý thầy khoa khí trường giảng dạy, truyền đạt kiến thức tảng chuyên môn cho em thời gian qua Sau dù cố gắng tinh chỉnh, lựa chọn, tổng hợp ý kiến từ nhiều nguồn thông tin khác không tránh khỏi sai sót Em mong muốn nhận ý kiến, góp ý mang tính xây dựng từ thầy bạn để tiểu luận hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Hùng Phong truyền đạt cho em bạn kiến thức chun mơn “tối ưu hố q trình gia cơng”, cảm ơn thầy tạo điều kiện cho em thực tiểu luận Nguyễn Hoàng Phú Quý – Sinh viên lớp thí điểm đặc biệt nghề cắt gọt kimtừloại chuyển giao cơng nghệ Cộng Hịa Liên bang Đức, trường CĐN Việt Nam – Singapore Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang   Giới thiệu đề tài Do tiến khoa học – công nghệ, trang thiết bị dùng cho trình gia công cắt gọt ngày đại dẫn tới vốn đầu tư cho sản xuất ngày tăng Nếu chế độ công nghệ không hợp lý không khai thác hết khả thiết bị, gây lãng phí lớn hiệu thu không đủ bù cho chi phí sản xuất, đặc biệt chi phí khấu hao thiết bị  Vì vậy, đề mấu chốt giải để giảm chi phí gia công phải nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu cho nguyên công ứng với điều kiện gia công cụ thể để cung cấp liệu cho việc chuẩn bị công nghệ Trong đề tài em xin trình bày tới thầy bạn hai nội dung: Phần 1: Trình bày  bày các loại dung sai hình học kỹ thuật khí Phần 2: Với 2: Với vẽ chi tiết thi giai đoạn vừa qua bạn, trình bày nội dung sau:     Quy trình gia cơng thời gian hoàn thành thực tế chi tiết Phay Phay Bảng đánh giá đo lường chi tiết thực Phân tích nguyên nhân kích thước, yêu cầu vẽ mà khơng đạt u cầu kỹ thuật; từ đề cách khắc phục Giả Giả sử với yêu cầu gia công công chi chi tiết tiết Phay Phay như  như với số lượng lớn (1000 sản phẩm/ tháng), điều kiện máy móc dụng cụ đầy đủ Bạn xây dựng quy trình cơng nghệ kế hoạch để hoàn thành (Xây dựng kế hoạch với máy công cụ vạn năng) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang   Mục lục PHẦN I: DUNG SAI HÌNH HỌC   DUNG SAI HÌNH DẠNG  A Đối với mặt phẳng .5 B Đối với mặt trụ C Dung sai prôfin DUNG SAI VỊ TRÍ  A Dung sai hướng B Dung sai vị trí điểm 11 C Dung sai vị trí điểm 12 PHẦN II: TỐI ƯU HỐ Q TRÌNH GIA CƠNG 13  Chuẩn bị .13 .13 Quy trình gia cơng thời gian hoàn thành thực tế chi tiết Phay 15 2.Bảng đánh giá dành cho chi tiết Phay 18 Nguy Nguyên ên nhân nhân có th thểể xxảy ảy sa saii số số và cách h khắ khắcc phụ phục c 19 Sai số hình học 19 Sai số kích thước xảy .20 Quy trình cơng nghệ .21 21 Tài liệu tham khảo 28 28 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang       PHẦN I: DUNG SAI HÌNH HỌC  DUNG SAI HÌNH DẠNG Định Nghĩa bề mặt: Bề mặt danh nghĩa Là bề mặt chuẩn cần gia công đạt xác.  xác.   Bề mặt thực Là bề mặt thực tế gia cơng bị nhấp nhơ  Bề mặt áp Là bề mặt áp vào bề mặt thực để kiểm tra độ lệch so với nghĩa bề mặt danh nghĩa Bề mặt danh nghĩa Bề mặt thực Bề mặt áp  A Đối với mặt phẳng phẳng a.   Độ thẳng: (kýlớn hiệu: )  từ điểm  a Là khoảng cách nhất Δ  Δ từ áp trong  trong giới hạn prôfin thực đến mặt phẳng áp phần chuẩn L L Độ thẳng áp dụng cho chi tiết phẳng bề mặt khối solid, cho bề mặt hình trụ dọc theo hướng trục Phần tử dung sai: Trục đường Chuẩn:: Khơng có Chuẩn + Ví dụ:  Dung sai độ thẳng 0,1 mm toàn chiều dài b Độ phẳng: phẳng: (ký hiệu: ) Là khoảng cách lớn nhất  nhất  Δ từ điểm bề mặt thực đến bề mặt phẳng áp giới hạn phần chuẩn L L Dung sai độ phẳng nhỏ dung sai kích thước Độ phẳng khơng giống độ song song, độ song so ng song song sử dụng dụng một chuẩ chuẩnn để kiểm kiểm soát bề mặt chi tiết độ phẳng khơng Phần tử có dung sai: Mặt phẳng Chuẩn: Chuẩn : Không Kiểm tra độ thẳng độ phẳng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang   Độ phẳng kiểm tra cách:  Sử dụng thước đo chiều cao để đo điểm bề mặt chi tiết  Máy CMM công cụ đo tốt để đo chi tiết chúng tạo bề mặt danh nghĩa (mặt nghĩa (mặt phẳng ảo )có thể so sánh với bề mặt thực chi tiết + Ví dụ:  Các dạng sai lệch thành phần độ phẳng   Độdụ: lõm + Ví Độ lồi  Dung sai độ phẳng bề mặt 0,05 mm B Đố Đốii với với mặt mặt trụ a a.  Độ tròn: (ký hiệu:  ) Là khoảng cách lớn nhất    Δ  từ in th thực ực đến bề vịng điểm prơf prơfin trịn áp áp Độ trịn phụ thuộc vào điểm tiêu chuẩn Thành phần dung sai: Đường tâm thực theo chu vi Chuẩn:: Không có Chuẩn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phú Q Trang    Kiểm tra độ Tròn Độ phẳng kiểm tra cách:  Cố định phần mặt đầu có khoan tâm chi tiết trụ trịn, sau quay quanh trục trung tâm khoảng vòng phải đo điểm của điểm của chi tiết dụng cụ đo chiều cao (có độ chia nhỏ phải nhỏ dung sai độ tròn) Các dạng sai lệch thành phần độ trịn    Độ van d Trong đó: Δ= Độ phân cạnh −d max + Ví dụ:   Dung sai độ tròn 0,03 mm b b.  Độ trụ: (ký hiệu: ) Là khoảng cách lớn nhất Δ  Δ từ  từ điểm bề mặt thực đến bề mặt trụ áp giới hạn phần chuẩn LL  Độ trụ không phụ thuộc vào điểm tiêu chuẩn nào.dung sai: Mặt Thành phần trụ Chuẩn:: Không có Chuẩn Kiểm tra độ Trụ  Tương tự kiểm tra độ tròn, cố định phần mặt đầu có khoan tâm chi tiết trụ trịn, sau quay quanh trục trung tâm khoảng vòng, đo biến thiên bề mặt chi tiết dụng cụ đo chiều cao (có độ chia nhỏ phải nhỏ dung sai độ tròn) Các dạng sai lệch thành phần độ trụ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phú Q Trang    Độ Độ phình Độ thắt + Ví dụ:   Dung sai độ trụ bề mặt 0,01 mm C Dun Dung g sai sai prơfi prơfin n a Đường có prơfin prơfin kỳ:: (ký hiệu: Là đường nằm hai đường bao chi tiết với khoảng cách Δ cách Δ,, thường có dạng cong có độ dày định ) Đơi khisửbiên dụngdạng cùngcủa vớimột biênđường dạng mặt Trong trường hợp bề mặt  này, dung sai biên dạng đường chặt dung sai bề mặt Thành phần dung sai: Đường vịng cung Chuẩn:: Khơng có, đường thẳng Chuẩn + Ví dụ:   Khoảng cách đường bao giới hạn =0,2mm so với cung tròn R50 khoảng bằng Δ bằng Δ=0,2mm mặt chuẩn Kiểm tra dung sai prôfin đường thẳng Biên dạng đường đo cách sử  dụng:  Đồng hồ so tham chiếu đến prôfin thực mặt cắt cụ thể cho Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang     Nếu biên dạng phức tạp thường đo máy CMM.  b Mặt phẳng có prơfin prơfin bất kỳ: kỳ:  (ký hiệu: ) Là diện tích mặt cầu miền dung sai chi tiết với khoảng cách thường có dạng cong vàcách Δ có  Δ, độ, dày định.  định.  Thành phần dung sai: Một diện tích bề mặt Chuẩn:: Khơng có, mặt phẳng Chuẩn Kiểm tra dung sai prôfin đường thẳng   Thường đo CMM phức tạp số bề mặt + Ví dụ:   Khoảng cách đường bao giới hạn cung tròn R50 khoảng  Δ  Δ=0,2mm =0,2mm so với mặt chuẩn DUNG SAI VỊ TRÍ  A Dung sainghướng a Độ song so son song g (ký hiệu:  ) Là khoảng cách lớn nhất    Δ  từ điểm mặt phẳng thực đến bề mặt phẳng áp áp Độ song song đảm song đảm bảo tất điểm nằm khoảng dung sai định Giữa mặt phẳng: + Ví dụ: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phú Quý Trang    Dung sai độ song song bề mặt B so với bề mặt A 0,1 mm chiều dài 100 mm Giữa đường tâm (hoặc đường thẳng) mặt phẳng: Giữa đường tâm (hoặc đường thẳng) mặt phẳng:   Giữa đường tâm (hoặc đường thẳng) không gian:   Kiểm tra dung sai độ song song Độ song song đơn giản để đo lường Giống độ phẳng, thước đo chạy bề mặt tính tham chiếu Tuy nhiên, không giống độ phẳng, phần bị hạn chế dựa khối đá granit mặt phẳng phẳng hoạt động bề mặt liệu nơi đo b Độ vng góc (ký hiệu: ) Là   dung sai kiểm tra độ vng góc Là hai bề mặt góc 90° Giữa mặt phẳng  + Ví dụ: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phú Q Trang 10    Dung sai độ vng góc mặt C so với A 0,1 mm Giữa đường tâm (đường thẳng):   Giữa đường tâm (đường thẳng) với mặt phẳng: Kiểm tra dung sai độ vng góc Độ vng góc đo thước đo chiều cao, tương tự độ phẳng, nhiên, thước đo (hoặc phần) khóa mốc 90 ° để  đo độ vng góc bề mặt c Độ nghi nghiên êng: g: (ký (ký hiệu:  )  Là   dung sai kiểm tra độ vng Là góc hai bề mặt góc 90° Kiểm tra dung sai độ nghiêng Góc đo cách cố định phận, thường sin, nghiêng góc chuẩn, cho bề mặt chuẩn lúc song song với   đá granit B Dung sai sai vị trí trí một điểm a Độ đồng đồng tâm: tâm: (ký hiệu: ) Là khoảng cách lớn nhất  nhất  Δ  đường tâm bề mặt khảo sát đường tâm bề mặt chuẩn chiều dài phần chuẩn Kiểm tra dung sai độ đồng tâm Độ đồng tâm coi biểu tượng khó đo lường nhất. Phép đo hai điểm, ví dụ với panme hay đồng hồ đo thẳng góc với bề mặt đo, xác định sai lệch độ trịn biệt ln đường kính.ngun, Vì phép đo ta haichỉ điểm hình dày đềukhác kết giữ người đo độ lệch tròn phép đo ba điểm với hai điểm tựa khối V Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 11   b Độ đối đối xứn xứng: g:  (ký hiệu: ) Là khoảng cách lớn nhất Δ nhất Δ giữa  giữa mặt phẳng (hoặc đường tâm) đốii xứn đố xứng của phầ phần tử được khảo sát mặt phẳ phẳng đối xứng phần tử chuẩn giới hạn phần chuẩn Kiểm tra dung sai độ đối xứng  Độ đối xứng khó đo lường Do vùng dung sai bị giới hạn mặt phẳng ảo, ta khơng thể có thước đo để đo nhanh tính cách xác  Thơng thường, để đo tính đối xứng, CMM thiết lập để tính tốn mặt phẳng liệu trung điểm lý thuyết, đo bề mặt hai bề mặt cần thiết sau xác định vị trí điểm tham chiếu đến mặt phẳng tiêu chuẩn  Đây phương pháp phức tạp đơi khơng xác để xác định xem phận có đối xứng hay khơng c Độ vị vị tr trí: (ký hiệu: ) Dung sai vị trí kiểm sốt vị trí so với datum chuẩn sử dụng nhiều vị trí điểm C Dung sai vị a Dung sai sai độ đảo trịn trịn hướng hướng kính chiều chiều trục: (ký hiệu:  ) Độ đảo hướng tâm Là hiệu  hiệu  Δ giữa khoảng cách lớn nhỏ từ  in thực thực bề mặt quay tới đường trục cácc cá điểểm của prof profin chuẩn.  + Ví dụ:   Dung sai độ đảo hướng kính bề mặt 0,01 mm so với đường tâm mặt A B Độ đảo mặt đầu  Là hiệu Δ hiệu Δ giữa  giữa khoảng cách lớn nhỏ từ điểm profin thực mặt đầu tới mặt phẳng vng góc với đường trục chuẩn xác định đường kính d cho đường kính mặt đầu + Ví dụ:   Dung sai độ đảo mặt B so với đường tâm mặt A 0,04 mm b Dung sai sai độ đảo hướng kính kính tổng và chiều trục trục tổng (ký hiệu: Là hiệu Δ hiệu Δ giữa  giữa khoảng cách lớn nhỏ từ điểm profin thực thực bề  bề mặt quay tới đường trục chuẩn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý )  Trang 12   PHẦN II: TỐI ƯU HỐ Q TRÌNH GIA CÔNG Trước hết người vận hành cần phải nắm rõ quy tắc an toàn làm việc máy phay, xảy cố thời gian làm việc bị trì hỗn làm cho dây chuyền sản xuất bị ảnh hưởng  Bố trí vật dụng làm việc vị trí hợp lí cho dễ nhận biết, dễ lấy, dễ trả lại Chuẩn bị  Bản vẽ      Máy phay vạn Phơi kích thước 60x30x90, vật liệu EN AW-Al cu4PbMg (hình minh hoạ) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Phú Quý Trang 13    Ê tô máy phay và Ê tô thủy lực xoay chiều; Hãng sản suất: VERTEX Các dụng cụ đo kiểm:  Thước đo góc vng thước đo góc     Thước cặp điện tử  Mitutoyo 500-181-30 thước đo độ sâu điện tử Mitutoyo 571-211-20  Panme đo mitutoyo 25mm - 50mm, 50mm - 75mm  Panme đo chiều sâu mitutoyo 0mm - 25mm  25mm     Các dụng cắtHSS gọt bao gồm: 20, 16 Dao phay cụ ngón  Bộ dao phay hợp kim 6, 8, 10, 12 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 14    Dao phay mặt đầu 50  Dao phay chữ T 16 x8  Bộ dao phay lã lỗ  Mũi khoan điểm, mũi khoét 11 mũi khoan 6,6, 7,7  Doa 8H7  Mắt kính, giày bảo hộ, đồng phục xưởng, đóng số, dao cạo bavia, dũa ba via, chuẩn, búa cao su…   Quy trình gia cơng thời gian hồn thành thực tế chi tiết Phay Mọi thông số chế độ cắt, bước tiến dao,… tra sách “SỔ TAY CƠ KHÍ” nhà xuất EUROPA-LEHRMITTEL mang tính chất tham khảo, ngồi thực tế gia cơng thơng số có thay đổi nhiều yếu tố gây nên (cơng suất máy, tình trạng máy cũ,…) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 15   Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 16 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 17       Tổng thời gian hoàn thành chi tiết phay 26 phút (1.44 giờ) 2.Bảng đánh giá dành cho chi tiết Phay Stt Kiểm tra kích thước Dung sai Kích thước thực Kết Đúng  Đúng  Chiều rộng rãnh 12 +0.05 12.02  x Chiều dài 45 -0.05 44.98  x Chiều dài 100 -0.2 100  x Chiều dài túi chữ   nhật 30 +0.05 30.1 x Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Đánh giá Sai Trang 18   Chiều rộng túi chữ   nhật 25 +0.2 25.1  x Chiều sâu 10 +0.05 10.02  x Chiều cao 28 -0.2 27.9  x Chiều sâu 12 +0.05 11.95 Túi chữ nhật lỗ ô van +0.1  x 10 Chiều sâu 40 +0.05 40.03  x 11 Chiều dài lỗ ô van 60 +0.2 60.1  x 12 Chiều rộng rãnh 13 +0.05 12.98 13 Chi Chiều rộ rộng ng rã rãnh nh ch chữ  ữ  T 16 +0.2 16.1  x 14 Chiều sâu rãnh +0.1 8.1  x 15 Chiều sâu rãnh ngang 17 +0.05 17.03  x 16 Khoảng ccáách ccáác llỗỗ khoan 8  x 17 Chiều rộng túi hình chữ nhật 30 +0.05 19.95  x 30 +0.1 30  x 18 Khoảng   ± 0.1 cách Ø6,6 Nguyên nhân xảy xảy sai số cách cách khắc phục phục Nguyên Sai số hình học  x  x Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 19   Sai lệch kích thước gây điều chỉnh dụng cụ, ăn mòn, lực cắt nhiệt gia công   Điều chỉnh vận tốc cắt, thay đổi dao (mảnh insert) Sai lệch hình dạng, chẳng hạn độ trịn độ phẳng, phát sinh từ lực kẹp, lực cắt, dao động ứng suất riêng phôi   Điều chỉnh lực kẹp vừa đủ Sai lệch vị trí, song song trục bể mặt phát sinh thông qua tác động lực đẩy gia công, lực kẹp vị trí sai lệch máy   Điều chỉnh, rà đồng hồ so ê tô Sai số kích thước xảy  Vị trí lỗi Nguyên nhân Chiều sâu hốc 12 Dao mòn, trục X,Y,Z máy phay bị rơ, đo sai dụng cụ đo chưa chỉnh Cách khắc ph phục ục Khắc phục độ rơ máy, Căn chỉnh lại dụng cụ đo, thay dao Doa lỗ 8H7 bị rộng Do gá dao dài, bước tiến Cần gá ngắn, bước tiến chậm, tốc độ dao nhanh, tốc độ cắt chậm cắt tăng Phay cạnh 30 Xoay eto chưa xác, Cần eto vạn đảm bảo độ xác cao tọa độ dụng cụ đo kiểm xác Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 20   Rãnh chữ T Gá dao dài bị rộng Gá dao ngắn lại   Quy trì trình nh cơng cơng ngh nghệệ Thời gian thực ≤ 26 ngày ( khơng tính ngày nghỉ lễ, ngày chủ nhật) Thời gian làm ngày (khơng tính tăng ca nghỉ trưa) Trong vòng 26 ngày phải hồn thành 1000 sản phẩm => Trung bình ngày phải làm ≥ 39 sản phẩm, tương đương ≥ sản phẩm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 21    Kế hoạch gia công chi tiết phay phay sản  sản xuất hàng loạt(1000 sản phẩm /tháng)  Gá phôi lên ê tô kẹp 10mm Phay song song vng góc sáu mặt cần máy phay  Mỗi máy phay nguyên công Máy thứ phay mặt (cần đặt toạ độ dao) với chiều sâu Ap tính từ mặt thơ 1mm Thời gian gá đặt phôi ≈ 20s Thời gian phay ≈ 30s Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 22   Máy thứ hai phay mặt đối diện mặt (cần đặt toạ độ dao) với chiều sâu phay kích thước 28 Thời gian gá đặt phôi ≈ 20s Thời gian phay ≈ 30s   Máy thứ ba,thứ bốn phay mặt mặt đối diện Thời gian gá đặt phôi ≈ 20s Thời gian phay ≈ 30s   Máy thứ năm, thứ sáu phay mặt mặt đối diện Thời gian phay gá đặt≈phôi Thời gian 20s ≈ 20s  Phay phá thô cần máy Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Trang 23   STT Bước thực Phay rãnh suốt 13x17 Dụng cụ Kiểm tra Dao phay ngon Thước kẹp diện tử, thước đo cao 12 Thời gian làm việc (phút)  Phay hốc 30x36x15 Dao phay ngon Thước kẹp diện tử, thước đo cao Dao phay ngon Thước kẹp diện tử, thước đo cao 1,5 Thước kẹp 0,5 12  Phay rãnh xuyên 12x88 12  Làm bavia đo kiểm STT Bước thực   Đồ cạo bavia Dụng cụ Kiểm tra Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Phú Quý Thời gian làm việc (phút) Trang 24   Kiểm tra kích thước phơi Gá phôi lên êto Thước kẹp 150mm Đồ gá chuyên dụng Phay rãnh chữ  Dao phay T chữ T Làm bavia quan sát độ bóng bề mặt Đồ cạo bavia, cọ vệ sinh STT Bước thực Dụng cụ 0.5 0,4 Thước kẹp diện tử, thước đo cao 0,5 Kiểm tra Thời gian làm việc (phút) ... vậy, đề mấu chốt giải để giảm chi phí gia công phải nghiên cứu xác định chế độ cắt tối ưu cho nguyên công ứng với điều kiện gia công cụ thể để cung cấp liệu cho việc chuẩn bị công nghệ Trong đề tài. .. Quý Trang   Giới thiệu đề tài Do tiến khoa học – công nghệ, trang thiết bị dùng cho trình gia công cắt gọt ngày đại dẫn tới vốn đầu tư cho sản xuất ngày tăng Nếu chế độ công nghệ không hợp lý... thức chun mơn ? ?tối ưu hố q trình gia cơng”, cảm ơn thầy tạo điều kiện cho em thực tiểu luận Nguyễn Hoàng Phú Quý – Sinh viên lớp thí điểm đặc biệt nghề cắt gọt kimt? ?loại chuyển giao cơng nghệ