(Tiểu luận) đồ án công nghệ chế tạo máy thiết kế nguyên công và xác định lượng dư gia công

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Chế Tạo Máy Họ tên : Kiều Văn Hùng Lớp : 71DCCM21 Mã sinh viên : 71DCCK22064 GVHD : Nguyễn Anh Tuấn MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG , DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƠI 1.1.Phân tích điều kiện làm việc tính cơng nghệ chi tiết 1.1.1 Phân tích chi tiết 1.1.2.Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 1.2 Xác định dạng sản xuất 1.2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo năm 1.2.2.Khối lượng chi tiết 1.3.Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 1.3.1 Chọn phôi 1.3.2 Phương pháp chế tạo phôi 1.4 Lập phiếu nguyên công Chương 2: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 2.1.Xây dựng sơ đồ gá đặt trình tự bước gia cơng Chọn máy, đồ gá, dụng cụ cắt, dụng cụ đo 1.Nguyên công : phay mặt đáy 2.Nguyên công : Khoan – Kht – Doa Khỏa mặt bích Ngun cơng : Phay mặt đầu Nguyên công : Khỏa mặt bích khoan lỗ Nguyên công : Khoét doa lỗ Kiểm tra nguyên công 2.2.Xác định lượng dư gia công tra bảng CHƯƠNG : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN 3.1 Xác định chế độ cắt phương pháp tra bảng 1.Nguyên công : 2.Nguyên công : Nguyên công : Nguyên công : Nguyên công : 3.2 Tính lực kẹp thời gian gia cơng cho ngun cơng 3.2.1.Tính lực kẹp 3.2.2 Xác định mô men cắt Mx lực dọc trục Po 3.2.3 Điều kiện kĩ thuật đồ gá 3.2.4 Xác định thời gian gia công nguyên công TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG , DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHÔI 1.1.Phân tích điều kiện làm việc tính cơng nghệ chi tiết 1.1.1.Phân tích chi tiết Dựa vào vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ chi tiết dạng hộp Do gối đỡ loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục máy xác định vị trí tương đối trục khơng gian nhằm thực nhiệm vụ động học Gối đỡ làm nhiệm vụ ổ trượt Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia cơng với độ xác khác có nhiều bề mặt khơng phải gia công Bề mặt làm việc chủ yếu lỗ trụ cần gia công mặt phẳng C lỗ xác để làm chuẩn tinh gia cơng đảm bảo kích thước từ tâm lỗ đến mặt phẳng C Chi tiết làm việc điều kiện rung động thay đổi Vật liệu sử dụng Gang xám GX 15-32, có thành phần hóa học sau: C=3-3,7 S < 0,12 Si = 1,2 - 2,5 P=0,05- Mn = 0,25 - 1,00 1,00 1.1.2.Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Từ vẽ chi tiết ta thấy : - Gối đỡ có kết cấu đủ độ cứng vững cần thiết để gia công khơng bị biến dạng nên dùng chế độ cắt cao, đạt suất cao - Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích định phép thực nhiều nguyên công dùng bề mặt làm chuẩn đảm bảo thực q trình gá đặt nhanh Gối đỡ có lỗ lắp ghép vng góc với mặt đáy chi tiết tiết dạng hộp điển hình ta lấy hai lỗ vng góc với mặt đáy mặt đáy làm chuẩn tinh thống q trình gia cơng chi tiết, việc gia cơng mặt đáy hai lỗ ta chọn làm chuẩn tinh cần gia cơng xác - Kết cấu gối đỡ tương đối đơn giản, song gặp khó khăn khoả bề mặt bích khơng gian gá dao hẹp Điều ta khắc phục cách chọn loại dao có thơng số hình học hợp lý Các bề mặt cần gia công : 1.Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho ngun cơng 2.Gia công lỗ lần máy khoan nhiều trục, lỗ chéo cần phải gia công tinh để lầm chuẩn tinh thống cho trình gia cơng cho ngun cơng sau 3.Gia cơng mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt làm việc 4.Phay mặt phẳng đầu lỗ trụ 5.Khoả mặt bích khoan lỗ F6 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục 6.Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng xác cho chi tiết, bề mặt là bề mặt làm việc gối đỡ 1.2 Xác định dạng sản xuất 1.2.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo năm Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau: Trong đó: N - Số chi tiết sản xuất năm N1 - Số sản phẩm sản xuẩ năm (5000 chiếc/năm) m - Số chi tiết sản phẩm - Phế phẩm xưởng đúc = 3% - 6% – Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ Vậy: 1.2.2.Khối lượng chi tiết = 5% - 7% (chi tiết/năm) Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: (kg) Trong : - Trọng lượng chi tiết - Trọng lượng riêng vật liệu V- Thể tích chi tiết Trong : -Thể tích phần đế -Thể tích thân trụ rỗng -Thể tích gân V-Thể tích chi tiết Sau tính thể tích phần mềm NX12 ta : Vậy Theo bảng 2-1, (I trang 24) với lượng sản xuất 5500 chiếc/ năm khối lượng chi tiết 7,5 Kg Ta dạng sản xuất hàng khối 1.3.Chọn phôi phương pháp chế tạo phơi 1.3.1 Chọn phơi Căn vào hình dạng, kích thước, vật liệu chi tiết chạc ba, vào dạng sản xuất hàng khối ta dùng phương pháp tạo phôi sau: 1.3.1.1 Phôi thép Phôi thép hay dùng để chế tạo loại chi tiết lăn, chi tiết kẹp chặt, loại trục, xilanh, piton, bạc… 1.3.1.2 Phôi dập: Phôi rèn dập tay hay máy cho độ bền tính cao, tạo nên ứng suất dư chi tiết lại tạo cho chi tiết dẻo tính đàn hồi tốt - Thường dùng cho loại chi tiết sau: trục côn, trục thẳng, trục chữ thập… - Chi tiết cho làm gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp khơng hợp lý gang xám có tính dịn nên rèn làm cho chi tiết bị tượng nứt nẻ 1.3.1.3 Phôi rèn tự Trong sản xuất đơn hàng loạt nhỏ, người ta thay phơi phổi rèn tự Ưu điểm phổi rèn tự điều kiện sản xuất nhỏ giá thành rẻ (không phải chế tạo khuôn dập) 1.3.1.4 Phơi đúc: - Phơi đúc có tính không cao phôi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: + Lượng dư phân bố + Tiết kiệm vật liệu + Giá thành rẻ, dùng phổ biến + Độ đồng phơi cao, việc điều chỉnh máy gia công giảm + Tuy nhiên phơi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu → Kết luận: Từ phương pháp tạo phôi trên, ta nhận thấy phôi đúc phù hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm so với phương pháp khác đặc biệt vật liệu chi tiết gang xám Loại vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp Với hình dáng kết cấu chi tiết tương đối, dạng sản xuất hàng khối , phôi không cần địi hỏi phải có độ xác cao tính làm việc chi tiết bình thường Với kết cấu gối đỡ có số thành vách, số bề mặt không cần gia công, mặt khác chi tiết chế tạo từ GX15-32 nên phương pháp chế tạo phơi thích hợp chọn lựa chế tạo phương pháp đúc 1.3.2 Phương pháp chế tạo phôi - Đúc 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 đơn loạt nhỏ - Đúc khuôn cát mẫu kim loại: công việc thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn mẫu gỗ Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn - Đúc khuôn kim loại: độ xác cao giá thành thiết bị đầu tư lớn, phơi có hình dáng gần giống với chi tiết Giá thành sản phẩm cao Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối - Đúc ly tâm: Loại phù hợp với chi tiết dạng trịn xoay, đặc biệt hình ống, hình xuyến - Đúc áp lực: Dùng áp lực dễ điền đầy kim loại lịng khn Phương pháp thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao, trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao - Đúc vỏ mỏng: Loại tạo phơi xác cho chi tiết phức tạp dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Với bề mặt không làm việc khơng cần độ xác q cao, mặt khác ứng với sản xuất hàng khối nên ta chọn phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn máy Sau đúc cần có ngun cơng làm cắt ba via để chuẩn bị cho việc gia công sau Kết cấu gối đỡ có dạng đối xứng, việc tạo lỗ để q trình gia cơng cắt gọt sau nên mặt phân khuôn ta chọn hợp lý thể hình vẽ với lõi đặt nằm ngang 1.3.2.1 Bản vẽ đúc khuôn cát Điều kiện kĩ thuật : - Độ không song song tâm lỗ với mặt đáy < 0.02m/ chiều dài Độ khơng vng góc đường tâm lỗ với mặt cầu < 0.02m 1.4 Lập phiếu nguyên công Số thứ tự nguyên công Phay mặt đáy Bước 1: Phay thô Bước : Phay tinh Khoan-khoét-doa Bước : Khoan : Bước : Khoét : Bước : Doa : Phay mặt đầu Bước 1: Phay thơ Bước : Phay tinh Khỏa mặt bích khoan Bước : Khỏa mặt bích Bước : Khoan lỗ Số bề mặt gia công Bề mặt định vị Dạng máy gia công 1,2 3,11 Máy phay ngang 1,2 1,2,8,9 Máy khoan 4,5 1,2 Máy phay ngang 12 1,2, lỗ Khoét doa lỗ 10 Máy khoan 2.2.Xác định lượng dư gia công tra bảng 2.2.1 Tính lượng dư gia cơng lỗ Độ xác phôi cấp khối lượng phôi 7,5 kg, vật liệu Gang xám GX15-32 Quy trình cơng nghệ gồm : khoét, doa thô, doa tinh Chi tiết định vị mặt đáy lỗ ta gia công nguyên công trước Theo bảng 10, Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza Ta phôi 250 350 Sai lệch không gian tổng cộng xác định theo cơng thức sau: Trong - Sai lệch cong vênh L- Chiều dài chi tiết = 10 /mm (Bảng 3-67 SổTayCNCTM I) Sai số kẹp chặt Sai số chuẩn (lực kẹp vng góc mặt định vị) (kích thước đạt phụ thuộc vào dụng cụ cắt) Bỏ qua sai số đồ gá Bước1: Khoét lỗ Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza = 50 ( ) Ta = 50 ( ) Sai lệch khơng gian tổng cộng tính theo công thức : 19 k hệ số giảm sai (Hệ số xác hố) k = 0,05 theo bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM Bước 2: Doa thơ Sai lệch khơng gian độ lệch đường tâm lỗ sau khoét nhân với hệ số giảm sai ks= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =10 ( ) Ta = 20 ( ) Bước 3: Doa tinh Sai lệch khơng gian độ lệch đường tâm lỗ sau doa nhân với hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =6,3 (mm) Ta = 10 (mm) Phơi 25 350 1200 360 39,6213 870 39,621 38,751 20