Phương pháp gia công các bề mặt Chương 4 Phân tích và chọn dụng cụ cắt thích hợp để gia công các bề mặt cần gia công 4.1.. ?.1 +? + ?100 Trong đó: số lượng sản xuất thực tế trong 1 năm N
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ Ơ
HỌC : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1
Giảng ướn ẫ Lê Vũ Hải
Trang 2Ụ ỤChương 1 Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz các bề mặt chi tiết hân tích và xác định độ chính xác dung sai, sai lệch hình học của chi tiết
1.1 Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz các bề mặt chi tiết 1.2 Phân tích và xác định độ chính xác dung sai, sai lệch hình học của chi tiết
Chương 2 Phân tích và xác định dạng sản xuất, ý nghĩa kinh tế 2.1 Phân tích và xác định dạng sản xuất
2.2 Ý nghĩa kinh tế
Chương 3 Phân tích và xác định các phương pháp gia công các bề mặt 3.1 Các bề mặt cần gia công
3.2 Phương pháp gia công các bề mặt
Chương 4 Phân tích và chọn dụng cụ cắt thích hợp để gia công các bề mặt cần gia công
4.1 Gia công 4 lỗ trụ Ø14,5
4.2 Gia công biên dạng xung quanh
4.3 Gia công 2 lỗ Ø13H7
4.4 Gia công 2 lỗ Ø8H9
4.5 Gia công 2 lỗ ren M6
4.6 Rãnh thẳng kết hợp đoạn côn với kích thước 95H7x14H7
4.7 Gia công hai bề mặt trên dưới của tấm
Chương 5 Phân tích và chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp 5.1 Các phương pháp chế tạo phôi tấm
Chương 6 Lập thứ tự trình tự các nguyên công, các bước để gia công các
bề mặt cần gia công Phân tích và xác định bề mặt được chọn làm chuẩn,
số bậc tự do bị khống chế và kẹp chặt của chi tiết
6.1 Phân tích chọn chuẩn ban đầu
6.1.1 Chuẩn thô
6.1.2 Chuẩn tinh
6.2 Trình tự nguyên công
Trang 36.2.1 1 Cắt phôi
6.2.2 Phay thô tinh 2 mặt phẳng trên dưới
6.2.3 Phay thô biên dạng xung quanh (chưa phay hõm tam giác) 6.2.4 Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø13H7
6.2.5 Hình 6.4 Khoan khoét doa 2 lỗ Ø13H7
6.2.6 Phay rãnh thẳng, rãnh côn
6.2.7 Khoan, khoét 4 lỗ Ø14,5
6.2.8 Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø8H9
6.2.10 Khoan, taro lỗ ren M6 vuông góc với mặt bên
6.2.11 Khoan, taro lỗ ren M6 trong hõm tam giác
Chương 7 Phân tích và tính sai số chuẩn của một bước công nghệ
Trang 4Lời nói đầu
Công nghệ chế tạo máy là một then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đanmối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ
sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng…
Mục tiêu của tiểu luận môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững
và vận dụng những gì đã học sao có hiệu quả cao nhất thông qua các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể
Tiểu luận môn học nằm trong chương trình đào tạo của ngành chế tạo máthuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà người kỹ sư gặp phải khi thiết kế một
sản xuất chi tiết cơ khí khi ra trường
Trang 5TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
1.Đầu đề thiết kế:
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết:
2.Các số liệu ban đầu:
Sản lượng hàng năm: 3000 sản phẩm/năm
= 3000/năm, α = 3, β = 5
Trang 6Chương 1 Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz các bề mặt chi tiết Phân tích và xác định độ chính xác dung sai, sai lệch hình học của chi
tiết Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz các bề mặt chi tiết
Trang 7: Khoảng cách giữa đường tâm lỗ Ø14,5 và Ø14 là
: Khoảng cách giữa đường tâm lỗ Ø14,5 và đường tâm đối xứng theo chiều ngang là 90±0,1mm
: Khoảng cách giữa đường tâm lỗ Ø8 bên trong và đường tâm đối xứng theo chiều dọc là 33±0,2mm
: Chiều dài rãnh là 95
: Chiều rộng rãnh là 14
: Đường kính lỗ là 13
Trang 8: Đường kính lỗ là 8
Trang 9Chương 2 Phân tích và xác định dạng sản xuất, ý nghĩa kinh tế Phân tích và xác định dạng sản xuất
Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công:
=3000 (chi tiết) α β
𝑁 = 𝑁1 𝑚.(1 +𝛼 + 𝛽100 )Trong đó:
số lượng sản xuất thực tế trong 1 năm
N: số sản phẩm sản xuất theo đơn đặt hàng
m số chi tiết trong 1 sản phẩm
α∶tỉ lệ phần trăm về số chi tiết phế phẩm không tránh khỏi trong sản xuất β: Tỉ lệ phần trăm về số chi tiết dự trữ để phòng ngừa sự cố (5
Trọng lượng của chi tiết Dùng phần mêm inventor xác định được trong lượng của chi tiết gia công Q =
Tra bảng : => dạng sản xuất: Hàng loạt (loạt vừa)
nghĩa kinh tế
Xác định được dạng sản xuất loạt vừa sẽ giúp ta đưa ra được quy trình công nghệ và cách sử dụng máy móc hợp lý tiết kiệm và đạt hiệu quả cao đối với từng nhà máy với trang thiết bị k nhau Đối với loạt vừa, thì chọn phân tán nguyên
Trang 10Chương 3 c định các phương pháp gia công các bề mặt Các bề mặt cần gia công
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy đây là chi tiết dạng tấm Do tấm là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm lắp ráp Tấm làm nhiệm vụ đệm và xác định
vị trí tương đối của các chi tiết khác lắp ghép cùng nó
tấm có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng
có nhiều bề mặt không phải gia công Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ dùng để bắt ốc vít, 2 lỗ dùng để bắt chốt vị trí, 2 lỗ 8H9, 2 lỗ ren M6rãnh thẳng kết hợp đoạn côn với kích thước 95H7x14H7 và hai bề mặt trên dưới của tấm
Biên dạng xung quanh của chi tiết có bo góc xung quanh nhưng không được
kí hiệu trong bản vẽ chi tiết Chọn bán kính bo góc là 5mm, cần gia công biên dạng xung quanh để đạt được biên dạng
Phương pháp gia công các bề mặt
4 lỗ trụ ỗ chưa được tạo trong quá trình tạo phôi, dựa vào cấp
và độ nhám bề mặt (cấp6) chọn phương pháp
Biên dạng xung quang của tấm được gia công với phương pháp được chọn
2 lỗ ỗ chưa được tạo trong quá trình tạo phôi, dựa vào cấp chính
và độ nhám bề mặt chung là Rz (cấp chọn phương pháp gia công
2 lỗ ỗ chưa được tạo trong quá trình tạo phôi, dựa vào cấp chính xác là 9 và độ nhám bề mặt chung là Rz 0,8(cấp ) chọn phương pháp gia công là
Vát mép 1x45° bằng phương pháp khoét
2 lỗ ren M6: phương pháp gia công chọn là khoan rồi taro
h thẳng kết hợp đoạn côn với kích thước 95H7x14H7: Lỗ chưa được tạo trong quá trình tạo phôi Đối với phần rãnh thẳng thì phương pháp gia công chọn là phay thô xong rồi phay tinh đảm bảo cấp chính xác là 7 và độ nhám Ra (cấp 8) Đối với phần rãnh côn thì phương pháp gia công chọn là phay thô đảm bảo dung sai 5°±1° và độ nhám Ra 6,3(cấp 5)
Trang 11Hai bề mặt trên dưới của tấm: đối với mặt A yêu cầu độ nhám Ra 0,8(cấp chọn phương pháp gia công là phay thô rồi phay tinh, đối với mặt B yêu cầu
độ nhám 6,3(cấp phương pháp gia công chọn là phay thô rồi phay bán tinh.Hõm tam giác ta gia công bằng phương pháp
Trang 12Chương 4 Phân tích và chọn dụng cụ cắt thích hợp để gia công các bề
mặt cần gia công Gia công 4 lỗ trụ
Theo như phân tích thì ta sẽ dùng phường pháp khoan để gia công trong nguyên công này Tương ứng với phương pháp này thì ta dùng dụng cụ ở đây
ũi khoan với đường kính
+ Mũi khoét hợp kim cứng với đường kính
Máy gia công là máy khoan cần
Gia công biên dạng xung
Theo như phân tích thì ta sẽ dùng phường pháp để gia công trong nguyên công này Tương ứng với phương pháp này thì ta dùng dụng cụ ở đây làdao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng với đường kính 10 để đạt được các bo
2 lỗ
Theo như phân tích thì ta sẽ dùng phường pháp khoan, khoét, doa để gia công trong nguyên công này Tương ứng với phương pháp này thì ta dùng dụng
cụ ở đây là:
+ Mũi khoan hợp kim cứng với đường kính
Mũi khoét hợp kim cứng với đường kính
+ Mũi doa hợp kim cứng với đường kính
Máy gia công là máy khoan cần
Gia công 2 lỗ
Theo như phân tích thì ta sẽ dùng phường pháp khoan, khoét, doa để gia công trong nguyên công này Tương ứng với phương pháp này thì ta dùng dụng
cụ ở đây là:
+ Mũi khoan hợp kim cứng với đường kính
Mũi khoét hợp kim cứng với đường kính
Mũi doa hợp kim cứng với đường kính
Máy gia công là máy khoan cần
Trang 132 lỗ ren M6
Theo như phân tích thì ta sẽ dùng phường pháp khoan, taro để gia công trong nguyên công này Tương ứng với phương pháp này thì ta dùng dụng cụ ở đây là:
+ Mũi khoan hợp kim cứng với đường kính
Mũi với đường kính
Máy gia công là máy khoan cần
thẳng kết hợp đoạn côn với kích thước 95H7x14H7
Để gia công được rãnh này thì cần chia làm hai nguyên công
Nguyên công thứ nhất là gia công rãnh thẳng kích thước 95H7x14H7 Như phân tích thì phương pháp ở nguyên công này dùng là phay thô và phay tinh Dụng
cụ cắt tương ứng được chọn dùng là dao phay ngón hợp kim với đường kính Nguyên công thứ hai là gia công rãnh côn Như phân tích thì phương pháp
ở nguyên công này dùng là phay thô Dụng cụ cắt tương ứng được chọn dùng là
hợp kim với góc côn như chi tiết
hai bề mặt trên dưới của tấm
Đối với bề mặt trên A, như phân tích thì phương pháp ở nguyên công này dùng là phay thô và phay tinh Dụng cụ cắt tương ứng được chọn dùng là dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim với đường k
Đối với bề mặt dưới B, như phân tích thì phương pháp ở nguyên công này dùng là phay thô và phay bán tinh Dụng cụ cắt tương ứng được chọn dùng là dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim với đường kính
c bằng phương pháp Dung cụ cắt ở đây là
10 để gia công được góc tròn R5
Trang 14Chương 5 và chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp Các phương pháp chế tạo phôi tấm
Phân tích lựa chọn phương pháp chế tạo phôi:
Trong CTM, chế tạo phôi tấm thường dùng là đúc và phương pháp gia công
áp lực
+ Phương pháp đúc:
• Ưu điểm: không yêu cầu vật liệu, độ chính xác của phôi tùy thuộc vào mức độ đầu tư công nghệ, dễ cơ khí hóa, tự động hóa, năng suất cao, giá thành thấp
• Nhược điểm: chất lượng chi tiết thấp, khó chế tạo chi tiết có thành mỏng, hệ số sử dụng sử dụng vật liệu thấp cần xử lý lại bề mặt sau chế tạo phôi
+ Phương pháp gia công áp lực:
• Ưu điểm: độ chính xác cao hơn mức độ đầu tư tương đương, dễ cơ khí hóa tự động, có khả năng chế tạo các chi tiết thành mỏng, chất lượng bề mặt sau chế tạo phôi cao, năng suất cao thích hợp sản xuất hàng khối, hệ số sử dụng vật liệu cao, cơ tính vật liệu được cải thiện
• Nhược điểm: chi phí giá thành cao, yêu cầu cao về máy móc thiết ị
phôi tấm kết cấu đơn giản kích thước trung bình, sản xuất loạt vừa vật liệu thép nên gia công bằng phương pháp gia công áp lực, ở đây ta dùng phương
gười ta phân ra làm hai loại:
• Cán nguội: Do trải qua quá trình làm nguội nên kích thước thành phẩm chính xác hơn cán nóng Thép cán nguội thường được sử dụng cho các ứng dụng kỹ thuật chính xác hơn, hoặc nơi có tính thẩm mỹ là quan trọng Nhưng do phải gia công thêm cho thành phẩm nguội nên chúng có giá cao hơn
Trang 15• là loại thép lý tưởng khi dung sai kích thước không quan trọng bằng độ bền tổng thể của vật liệu và ở đó
độ hoàn thiện bề mặt không phải là mối quan tâm chính
nóng thường được sử dụng trong các ứng dụng mà kích thước cụ thể nhỏ nhất không quan trọng Đường ray và các công trình xây dựng thường sử dụng thép cán nóng
Từ các yếu tố trên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp nguội Vì sản phẩm sản xuất loạt lớn, cần phôi có độ chính xác tương đối và có
Trang 16Chương 6 Lập thứ tự trình tự các nguyên công, các bước để gia công các bề mặt cần gia công Phân tích và xác định bề mặt được chọn làm chuẩn, số bậc tự do bị khống chế và kẹp chặt của chi tiết
Phân tích chọn chuẩn ban đầu
Chuẩn thô
Sau khi cắt phôi ta được phôi tấm kích thước hình chữ nhật Chọn chuẩn
hô là các mặt bên của tấm để gia công chuẩn tinh là bề mặt trên dưới của tấm
Trang 172 mặt phẳng trên dưới
Phay thô tinh 2 mặt phẳng trên dưới
Định vị: Dùng mặt phẳng A để hạn chế 3 bậc tự do, một mặt bên để hạn chế 2 bậc tự do=> hạn chế 5 bậc tự do Ở đây ta dùng ê tô kết hợp phiến tỳ để định vị
Kẹp chặt: lực kẹp như hình vẽ là kẹp ở mặt bên Ở đây ta dùng má kẹp của
Dụng cụcắt Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng
Trang 18biên dạng (chưa phay hõm tam giác)
Phay thô biên dạng xung quanh
Định vị: Dùng mặt A để hạn chế 3 bậc tự do, 2 mặt bên vuông góc nhau để hạn chế lần lượt 2 và 1 bậc tự do còn lại => hạn chế 6 bậc tự do Chúng ta phay biên dạng 1 nửa chi tiết và tháo kẹp xoay chi tiết để gia công nửa biên dạng còn lại Đồ gá ở đây dùng là phiến tỳ ở mặt A và các chốt trụ ở các mặt bên
Kẹp chặt: Kẹp chặt ở mặt B sao cho không ảnh hưởng tới quá trình phay.Dụng cụ: Dao phay ngón đường kính
Trang 19doa 2 lỗ
Khoan khoét doa 2 lỗ
Định vị: Dùng mặt A để hạn chế 3 bậc tự do 2 mặt bên vuông góc nhau để hạn chế lần lượt 2 và 1 bậc tự do còn lại => hạn chế 6 bậc tự do Đồ gá ở đây dùng
Trang 21Định vị: Dùng mặt A để hạn chế 3 bậc tự do, hai lỗ Ø13 để hạn chế làn lượt
2 và 1 bậc tự do còn lại Đồ gá ở đây dùng là phiến tỳ ở mặt A và hai chốt trụ (hạn chế 2 bậc), chốt trám (hạn chế 1 bậc) ở hai lỗ Ø13=> hạn chế 6 bậc tự do.Kẹp chặt: Kẹp chi tiết ở hai vị trí như trên sơ đồ Dụng cụ ở đây ta dùng đòn kẹp di trượt
Bước 1: Phay thô
Dụng cụ cắt: Dao phay ngón hợp kim với đường kính Ø10
Bước 2: Phay tinh
Dụng cụ cắt: Dao phay ngón hợp kim với đường kính Ø10
Bước 3: Phay mặt
Dụng cụ cắt: Dao phay vát mép hợp kim với góc vát 5°
4 lỗ
Trang 22Khoan, khoét 4 lỗ Ø14,5
Định vị: Dùng mặt A để hạn chế 3 bậc tự do, hai lỗ Ø13 để hạn chế làn lượt
2 và 1 bậc tự do còn lại Đồ gá ở đây dùng là phiến tỳ ở mặt A và hai chốt trụ (hạn chế 2 bậc), chốt trám (hạn chế 1 bậc) ở hai lỗ Ø13=> hạn chế 6 bậc tự do.Kẹp chặt: Kẹp chi tiết ở hai vị trí như trên sơ đồ Dụng cụ ở đây ta dùng đòn kẹp di trượt
Trang 232 lỗ
Khoan, khoét, doa 2 lỗ Ø8
Định vị: Dùng mặt B để hạn chế 3 bậc tự do, hai lỗ Ø13 để hạn chế làn lượt
2 và 1 bậc tự do còn lại Đồ gá ở đây dùng là phiến tỳ ở mặt và hai chốt trụ (hạn chế 2 bậc), chốt trám (hạn chế 1 bậc) ở hai lỗ Ø13=> hạn chế 6 bậc tự do.Kẹp chặt: Kẹp chi tiết ở hai vị trí như trên sơ đồ Dụng cụ ở đây ta dùng đòn kẹp di trượt
Máy khoan cần 2M53
Bước 1: Khoan 2 lỗ Ø
Với khoan hệ 2 lỗ ta sử dụng phiến tỳ gắn bạc dẫn hướng để đảm bảo vị trí chính xác của các lỗ khoan
Trang 24Dụng cụ cắt: Mũi khoan hợp kim cứng với đường kính
Bước 2: Khoét 2 lỗ Ø
Dụng cụ cắt: Mũi khoét hợp kim cứng với đường kính
Bước 3: Doa 2 lỗ Ø
Dụng cụ cắt: Mũi doa hợp kim cứng với đường kính
Định vị: Dùng mặt B để hạn chế 3 bậc tự do, hai lỗ Ø13 để hạn chế làn lượt
2 và 1 bậc tự do còn lại Đồ gá ở đây dùng là phiến tỳ ở mặt B và hai chốt trụ (hạn chế 2 bậc), chốt trám (hạn chế 1 bậc) ở hai lỗ Ø13 => hạn chế 6 bậc tự do.Kẹp chặt: Kẹp chi tiết ở hai vị trí như trên sơ đồ Dụng cụ ở đây ta dùng đòn kẹp di trượt
Dụng cụ: Dao phay ngón hợp kim đường kính Ø10mm
Trang 25Khoan, taro lỗ ren M6 vuông góc với mặt bên
Khoan, taro lỗ ren M6 vuông góc với mặt bên
Định vị: Dùng mặt A để hạn chế 3 bậc tự do, hai lỗ Ø13 để hạn chế làn lượt
2 và 1 bậc tự do còn lại Đồ gá ở đây dùng là phiến tỳ ở mặt A và hai chốt trụ (hạn chế 2 bậc), chốt trám (hạn chế 1 bậc) ở hai lỗ Ø13=> hạn chế 6 bậc tự do.Kẹp chặt: Kẹp chi tiết ở hai vị trí như trên sơ đồ Dụng cụ ở đây ta kẹp bằng
Trang 26taro lỗ ren M6 trong hõm tam giác
hoan, taro lỗ ren M6 trong hõm tam giác
Định vị: Dùng mặt A để hạn chế 3 bậc tự do, hai lỗ Ø13 để hạn chế làn lượt
2 và 1 bậc tự do còn lại Đồ gá ở đây dùng là phiến tỳ ở mặt A và hai chốt trụ (hạn chế 2 bậc), chốt trám (hạn chế 1 bậc) ở hai lỗ Ø13=> hạn chế 6 bậc tự do.Kẹp chặt: Kẹp chi tiết ở hai vị trí như trên sơ đồ Dụng cụ ở đây ta kẹp bằng