đồ án thiết kế qui trình công nghệ và đồ gá gia công chi tiết nắp biên

Mén hoe cing aghé ché tao may 6 vf tri quan trong trong chuoug trinh dao tao ki sw va can bộ ki thudt vé thiét ké, ché tao céc loai may va cde thiét bi co khi phuc ow ede nganh kinh tế a

LOI NOI DAU

Gong aghé ché tao may la mét aganh then chét, ab ding vai tr6 quyét dinh trong sự nghiép công aghiép hod hién đại hoá đất auée Whiém ou cia công aghé ché tao may là chế tạo ra các sản phẩm co khi cho moi linh vue cia aghanh kinh té quée dén, viée phat trién nganh céng aghé ché tao may dang la tốt quan tâm đặc biệt của Dang oà aha aude ta

hát triển ngànÍ:t công aghé ché tao may phai duge titn hanh ding thời oói viée phat trién nguéa ahaa lực oà đầu tư các trang bi hién dai Oiée phat trién aguéa ahdéa lue la ahiém ou trong tim eta các trường đại học

20iện dau troag các anganh kinh té adi chung va nganh co khi abi riêng đòi thói ki su co khi vd can b6 ki thuat co khi duge dao tạo ta phái có kiến thức cơ bán tương đối rộng, đồng thời phai biét van dụng những kiến thức đó để giải quyết những oấu đề cụ thể thường gặp trong sản xuất

Mén hoe cing aghé ché tao may 6 vf tri quan trong trong chuoug trinh dao tao ki sw va can bộ ki thudt vé thiét ké, ché tao céc loai may va cde thiét bi co khi phuc ow ede nganh kinh tế anhu cing aghiép, ning aghiép, giao thông oậun tai, điện lực .oo

9 giúp cho sinh oiên nắm oững được các kiến thức cơ bắn của tôn học va giúp cho họ lam quen oới qhiệm oụ thiết kế, trong chương tràunht đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo tuáu là môn học không thể thiếu được của sinh vita chuyén aganh ché tao may khi két thie mén hoe

Sau một thời gian tim liếu oà oới sự chi báo nhiệt tinh của thầu giáo

(Xguuên 2c “Độc đến naự Cu đã hoàn thành đồ án tôn học công nghệ chế tạo may Frong qua trinh thiét ké va tinh tou tất ahién sẽ có những sai sót đo thiếu thực té va kinh nghiệm thiết ké, em rat mong duge su chi bao của các thầu cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo tuáy oà sự đóng góp ý kiến aia cée ban dé lan thiét ké sau 0G trong thue tế sau này được hoàa thiện lơn

cm xin chan thanh cam on

Ogay 20 thang 11 nam 2000

SO NAguyén Huda Shién

THUYET MINH ĐỒ AN MON HỌC

CONG NGHE CHE TAO MAY

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

Dựa vào bản vẽ chỉ tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp

Do gối đỡ là loại chỉ tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong

không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó Gối đỡ còn làm

nhiệm vụ của ổ trượt

Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng

có nhiều bề mặt không phải gia công Bê mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ ®40

Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ ®16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công

Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ ®40 đến mặt phẳng C 1a : 100°?

Chỉ tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi

Vật liệu sử dụng là : GX 15-32, có các thành phần hoá học sau :

-Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng

chế độ cắt cao , đạt năng suất cao

-Các bể mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định dé cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn va đảm bảo thực hiện quá

Các bề mặt cần gia công là :

1 Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho

nguyên công sau

2 Gia công 4 lỗ ®16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo nhau là phảiI gia công tinh để lầm chuẩn tỉnh gia công cho nguyên công

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của

chi tiết gia công Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau :

N=N.m(q+#*/)

100

Trong đó

N- Số chỉ tiết được sản xuất trong một năm

N,- S6 san phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)

m- Số chỉ tiết trong một sản phẩm

œ- Phế phẩm trong xưởng đúc œ =(3-:-6) %

B- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ B =(5-:-7)%

+4

Vậy NÑ =5000.1(1 + 6 ) =5500 chỉ tiết /năm

Trọng lượng của chỉ tiết được xác định theo công thức

Q¡= Vy (kg) Trong đó

Q,- Trọng lượng chỉ tiết

y - Trọng lượng riêng của vật liệu 6,8-:-7,4 Kg/dm?

V - Thể tích của chi tiết

IV- XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI

TIET LONG PHOI

1- Xác định phương pháp chế tạo phôi

Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chỉ tiết là gang xám

15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong

khuôn cát.Làm khuôn bằng máy Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và

V.TH U TU CAC NG UYEN CONG

1- Xác định đường lối công nghệ

Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng

2- Chọn phương pháp gia công

- Gia công lỗ jÿ40?°°3? vật liệu là gang xám 15x32 Ta thấy dung sai +0,039ứng

với 40 là cấp chính xác 7, với độ nhám R,=l1,25 Ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô

- Gia công mặt đáy đạt R,= 20 Và 2 mặt đầu trụ 40 Theo bang 2-1 Q2 ,được

Theo bảng 4-Q2, ta có phương pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bước

gia công trước là khoan , khoét Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tỉnh

- Lỗ È8 chỉ cần khoan

VI- TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ

MẶT CÒN LẠI

1-Tính lượng dư khi gia công lỗ ý40

Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 8 kg ,vật liệu Gang x4m GX15-32

Quy trình công nghệ gồm 3 bước : khoét , doa thô, doa tỉnh Chi tiết được định

vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 616

Theo bảng 10, Thiết kế đồ án CNCTM ta có R„„ và T, của phôi là 250 và 350 uụm

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: p = p,„

Trong đó p.„= A,.L - sai lệch cong vênh

L- Chiéu dai chi tiét

A, = 10 um/mm (Bang B3-67 S6TayCNCTM JD)

Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức : p = k p„uạ;

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

k=0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM

=> p=0.05 1200 =60 (um )

2Z,„„ =2(R,,+T, +¬| Ø2 + £; )

> 2Z nin = 2 (50 + 50 + 60) = 320 (um ) bmin

Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét

nhân với hệ số giảm sai k= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

> Wyin= 2(10+20+2,4)=65 (um)

Doa tính : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa

nhân với hệ số giảm sai k= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

2Z 2”

sae = 1249

omin = 418

Kiểm tra kết quả tính toán :

27 + Lượng dư tổng cộng 2 Z, ‘Omax~ ‘Omin = 1249 - 418 = 831 (um)

Sn- Se, =870 - 39 = 831 (um) + Kiểm tra bước trung gian : khoét

2Z max” 2Zmin = 198 - 65 = 133 (Um) 6,- 8, = 220 - 87 = 133 (um)

2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

Lượng dư gia công mặt đáy Z„= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công mặt bích Z„= 3,0 mm (Bang 4-14 S6TayCNCTM )

Lượng dư gia công 2 mặt đầu Z„= 3,5 mm (Bảng 4-14 S6TayCNCTM ) Luong du gia cong 16 tru 2Z, = 3,5 mm

VII- TINH CHE BO CAT CHO MOT NGUYEN CONG VA TRA CHE BO CAT CHO

CAC NGUYEN CONG CON LAI

1-Nguyén cong 1: Phay mat day

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phương

của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện

Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy N„ = 7 KW

Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 rang

Lượng dư gia công : phay 2 lần :

Chế độ cắt bước 1: (phay thô)

Chiều sâu cat t = 2,5mm

Lượng chay dao rang S, = 0,12 mm/rang (Bang 5-126 S6TayCNCTM )

=> Lượng chạy dao vòng S¿= 0,12 16 = 1,92 mm/vong

Tốc độ cắt V,=63 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM)

Hệ số điều chỉnh: Ws = 0,9138

= Toc do cat tính toán là: V, =V, Ws = 63.0,9138= 57,57m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

2-Nguyén cong 2: Khoan - Khoét - Doa va khoa mat bich

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tu do, mặt đầu 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống

Chọn máy : Máy khoan KI25 Công suất máy N„ = 2.8KW

Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió

Ta chọn số vòng quay theo máy n,„= 950 vg/ph

Như vậy tốc độ cắt thực tế là: V„= Tin _ 3.14.80.120 = 47,75m/ ph

Chiều sau cat t = (16-13)/2 = 1,5mm,

Luong chay dao S, = 0,75 mm/vong (Bang 5-104 S6TayCNCTM )

Chọn dao :Dao khoét thép gió Số răng Z = 5 răng

Lượng dư gia công : Z,=3 mm

Chế độ cắt Chiểu sâu cat t=3 mm ,

Chọn máy : máy phay nằm ngang P623 Công suất máy N„ = 6,3 KW

Chon dao : Dao phay đĩa 2 mat rang lién P18 , đường kính dao D = 250_, số

Chiéu sau cat t =2.5 mm

Lượng chay dao rang S,=0,24 mm/rang (Bang 5-34 va 5-170 S6TayCNCTM )

= Luong chay dao vong S)= 0,24 22= 5,28 mm/vong

Tốc độ cắt V,=26 m/ph (Bang 5-135 S6TayCNCTM )

Số vòng quay của trục chính là:

1000.V, 1000.26 ("nD 314.250

Ta chọn số vòng quay theo máy n,,=37,5 vòng/phút

Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với R,= 20)

Chiểu sâu cắt t =1 mm, lượng chạy dao vòng S¿=l,5 mm/vòng (Bảng 5-37

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chat bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông

Chiều sau cat t =3 mm ,

Lượng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bang 5-89 S6TayCNCTM )

5.Nguyén cong 5 : Tinh ché do cat cho nguyén công khoét , doa 16 640

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bac tu do , 2 16 616 han chế 3 bậc tự

do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy

Chọn máy : Máy khoan KI35 Công suất máy N„ = 4 Kw

Chọn dao : Mũi khoét thép gió

Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ ¿36

Ta có : + Chiều sâu cắt t = 1,3 mm

+ Luong chay dao S=1,5 mm/vòng ( Bảng 5-26, sổ tay CNCTM )

+ Tốc độ cắt V được tính theo công thức

V= CDT K, Thư 9) `

Kyy = 1, Bang 5-6 Sổ tay CNCTM II

K,y =1 , Bang 5-31 S6 tay CNCTM II

+ Lượng chạy dao § =3,4 mm/vòng ( Bảng 5-27, số tay CNCTM )

+ Tốc độ cắt V được tính theo công thức

Kyy = 1, Bang 5-6 $6 tay CNCTM II

K,y = 1 , Bang 5-31 S6 tay CNCTM II

6 Nguyén cong kiém tra

Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy

HII- Xác định thời gian nguyên công

Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau:

7, = Eth ths i pnt)

Sin

L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)

L,- Chiều dai 4n dao (mm)

L,- Chiều dài thoát dao (mm)

S,- Luong chay dao vong (mm/vg)

L=80

Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc) : T.= T, +T, +T,„ +Tụ,

T,- Thời gian cơ bản

DUONG KINH ©40

Nguyên công gia công lỗ ®40 phải qua 3 bước : khoét , doa thé , doa tinh Vi

vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét

1-Phân tích sơ đô gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công

lỗ ®40

Yêu cầu đối với lỗ ®40 là phải nằm song song với mặt đáy của chỉ tiết và phải

vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự

Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị ®16

Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển

Với : K.;là hệ số an toàn trong mọi trường hợp, lấy K =1.5

K,:là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K,=l1

K,:1a hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy K,=l

K;:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K,=1

K:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K,=1,3

K.:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K;=1,2

K :là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K,=1

Từ đó tính được: K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5

Thay vào công thức tính lực kẹp ta có :

W = 1549,8 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg

* Chon co cau kep va co cau sinh luc

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi

và an toàn Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt

bằng ren

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân

4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

*Cơ cấu dẫn hướng

Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng ,nó xác định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá

trình gia công

Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn là loại bạc

thay nhanh

* Các cơ cấu khác

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc

Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang

5.Xác định sai số chế tạo đô gá

Sai số chế tạo đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để quy định điều kiện

Kĩ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá

Như vậy ta có:

+Sai số gá đặt cho phép :

_ L2 2 2 2 2 <| |= 11 Sựu =e +e, +E, +84 +E, S Ea |= 379 lở

2 Suy Ta: ctlr e„=

Trong đó

g„: là sai số do kẹp chặt phôi , trong trường hợp này lực kẹp vuông góc với

phương kích thước thực hiện do dé ¢,= 0

mạ: là sai số do mòn đồ gá,ta có £„= B.VN = 0,03.V5500 =2,2um

Eq: 1a sai số do lắp đặt đồ gá , lấy ¢,,= 10 um

£„ : là sai số chuẩn do định vị chỉ tiết gia công e,=0