quy trình công nghệ gia công giá chỉnh

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp Mục lục SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 1 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp LỜI NÓI ĐẦU Qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng càng cần đạt yêu cầu về độ nhám bề mặt, độ song song của tâm các lỗ cơ bản với nhau Từ các yêu cầu trên, ta phải thiết kế một qui trình công nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh.Trên cơ sở đó ta phải thiết kế đồ gá, tính chế độ cắt và xác đònh thời gian gia công cơ bản cho từng nguyên công một cách hợp lý để đạt hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao nhất. Những yêu cầu trên được trình bày trong: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG GIÁ CHỈNH. Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu tham khảo và kinh nghiệm của thầy cô hướng dẫn Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau việc thiết kế quy trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, tốn ít thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội. Tuy nhiên, do đây là lần đầu thực hiện đồ án và do kiến thức còn hạn hẹp nên đã không chọn chính xác một số thông số cần thiết do đó không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình thiết kế ,tính toán. Em rất mong thầy cô góp ý, bổ sung để kiến thức của em được vững vàng hơn. Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa cơ khí, đặc biệt là thầy HUỲNH NGỌC HIỆP đã tận tình giúp đỡ,hướng dẫn và bỏ nhiều thiều gian giúp đỡ chúng em hoàn thành tập đồ án này. Nhóm sinh viên thực hiện. Nguyễn Phạm Xuân nh 20200097 Trần Minh Cầu 20200189 Nguyễn Tứ Điền Phúc Châu 20200206 SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 2 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 3 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp CHƯƠNG 1 - XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo: Mục đích là xác đònh hình thức tổ chức sản xuất ( đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ cho chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi, chọn thiết bò công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết. Sản lượng chế tạo trong một năm của nhà máy được xác đònh theo công thức 2.1 (TL1-Trang 23): 0 . .(1 ).(1 ) 100 100 N N m α β = + + (chiếc/năm) +Trong đó: N 0 = 10000 chiếc/năm : Số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch (được cho trong nhiệm vụ thiết kế). m = 1 chiếc : Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm. α = 10 – 20% : Số % chi tiết dùng làm phụ tùng, chọn α = 10%. β = 5 – 7% : Số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn β=5%. Từ đó ta có: 10 5 10000.1.(1 ).(1 ) 11550 100 100 N = + + = chiếc/năm 1.2 Khối lượng chi tiết: Xác đònh gần đúng khối lượng chi tiết bằng cách chia chi tiết ra làm 5 phần thể tích: V = V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 +Với: V 1 2 2 60. .(20 15 ) 32987 π ≈ − ≈ (mm 3 ) V 2 2 2 16. .(11 8 ) 2865 π ≈ − ≈ (mm 3 ) V 3 2 2 16. .(10 4,5 ) (25.20 25.9).16 6905 π ≈ − + − ≈ (mm 3 ) V 4 2 50.25.10 .15 .10 25.4,5.10 4306 π ≈ − − ≈ (mm 3 ) V 5 2 2 16 40 10 10.71.( ) .(15 8 ) 17351 2 2 π + ≈ − − ≈ (mm 3 ) → V 32987 2865 6905 4306 17351 64414≈ + + + + ≈ (mm 3 ) Trọng lượng riêng của vật liệu: 7200 γ = kg/m 3 Vậy khối lượng chi tiết là: → M = .V γ =7200.64414.0,000001 = 463,78 g = 0,464 kg → M < 1 kg và theo bảng 2.1 (TL1-Trang 24) ta xác đònh được đây là sản xuất hàng loạt vừa. SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 4 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp CHƯƠNG 2 – PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 2.1 Công dụng của chi tiết: Đây là chi tiết dạng càng, công dụng của nó là điều khiển hoạt động của các chi tiết khác gắn vào nó. Nó chuyển động được là nhờ một trục gắn vào lỗ làm việc chính có đường kính Φ = 30 mm, trục và lỗ được liên kết với nhau bằng then. Nhờ trục này sẽ điều khiển được các chi tiết khác gắn vào hai lỗ ở hai đầu càng có đường kính lần lượt là Φ = 16 mm và rãnh dài có Φ = 9 mm. Ta bắt gặp giá chỉnh rất nhiều trong các cụm chi tiết cơ khí và tùy theo từng trường hợp mà nó có thể có hình dạng khác nhau tương đối nhưng thông dụng nhất của giá chỉnh thường được sử dụng trong hộp bánh răng thay thế của các máy công cụ để điều chỉnh sự ăn khớp giũa bánh răng trung gian với cặp bánh răng thay thế để khử độ rơ của cặp bánh thay thế khi thay đổi tỉ số truyền. 2.2 Điều kiện làm việc: Chi tiết làm việc trong môi trường không có bôi trơn, chòu mài mòn, chòu va đập nhiệt. Cụ thể là trong các hộp bánh răng thay thế… 2.3 Yêu cầu kó thuật: + Kết cấu chi tiết tương đối hợp lý tuy nhiên phải bổ sung thêm góc lượn để dễ dàng lấy phôi. + Yêu cầu của chi tiết dạng càng đòi hỏi các lỗ cơ bản phải được gia công với cấp chính xác cao. + Độ không song song giữa các tâm lỗ là 0,1 100 . + Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0,1 100 . + Rãnh then gia công với độ nhám Rz = 20. + Lỗ Φ = 30 mm, Φ = 16 mm đòi hỏi Ra = 2,5. + Rãnh Φ = 9 mm đòi hỏi Rz = 20. + Các bề mặt đầu của lỗ có độ nhám Rz = 20 + Các bề mặt còn lại không gia công có Rz = 80 + Các kích thước còn lại chế tạo theo cấp chính xác ± 15 2 IT 2.4 Vật liệu chi tiết: -Do càng làm việc với tải trọng không lớn nên gang xám (GX15-32) là thỏa mãn yêu cầu kó thuật. - Tổ chức tế vi: graphic dạng tấm SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp - Thành phần hóa học: nhiều C, Si, ít Mn - Cách chế tạo: Đúc và làm nguội chậm - Cơ tính: thấp nên phù hợp cho các chi tiết ít chòu lực nhưng chòu va đập nhiệt tốt. Độ cứng từ 150 ÷ 350 HB, GX15-32 có 150 b uon σ − = MPa, 320 b keo σ − = MPa. → Tính chất cơ lý phù hợp với yêu cầu chế tạo. 2.5 Yêu cầu về độ chính xác vò trí tương quan giữa các bề mặt ta có thể dùng các dụng sau để kiểm tra: * Kiểm tra đường kính lỗ bằng thước cặp hoặc đồng hồ so. * Kiểm tra độ không song song giữa các đường tâm lỗ bằng đồng hồ so với đồ gá. * Kiểm tra độ không vuông góc giữa lỗ và mặt đầu bằng đồ gá chuyên dùng và đồng hồ so. * Tùy theo sản lượng và độ chính xác của chi tiết mà ta thiết kế đồ gá chuyên dùng hay đồ gá vạn năng. SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 6 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp CHƯƠNG 3:CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Chọn dạng phôi: Đây là chi tiết dạng càng có cấu tạo bằng gang xám nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc. 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi: -Do đây là sản xuất loạt vừa, vật liệu GX15-32 nên ta chọn đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy(cấp chính xác II). Phôi này có cấp chính xác kích thước từ IT15 – IT16, độ nhám Rz = 80 μm. Tất cả các kích thước còn lại có dung sai đối xứng IT 15 2 . 3.3 Tra lượng dư sơ bộ: 2 3 4 5 6 7 8 9 1112 1 10 +Do kích thước lớn nhất là 121,2 lấy chẵn 120mm, nên ta chọn lượng dư cho các bề mặt như sau:([1] trang 252) - Lượng dư cho các bề mặt 1,4,6 là 3,5 mm - Lượng dư cho các bề mặt 8,9,12 là 2,5 mm - Lượng dư cho bề mặt 5 là 3 mm - Góc thoát khuôn là 1 o đến 1,5 o - Bán kính góc lượn R = 3 mm 3.4 Bản vẽ phôi: - Từ kích thước trên bản vẽ chi tiết ta có kích thước cho bản vẽ phôi là : - Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư - Các góc lượn lấy R = 3 mm - Góc thoát khuôn lấy bằng 1 o đến 1,5 o . SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 7 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp - Dung sai kích thước phôi theo cấp chính xác đối xứng. Theo bảng phụ lục 17.([1]) - Theo hướng dẫn đồ án CNCTM thì dung sai kích thước là 15 2 IT± (ghi trên bản vẽ phôi). -Độ nhám 80 Z R +Bản vẽ đúc: - Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy -Đặt đậu hơi ở chỗ cao nhất -Đậu ngót thì còn tùy vào vò trí thiếu hụt mà đặt vào -Việc chọn vật liệu làm khuôn rất kỹ. SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 8 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp CHƯƠNG 4:LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1.Chọn phương pháp gia công các bề mặt của phôi: Đánh số bề mặt gia công: 2 3 4 5 6 7 8 9 1112 1 10 -Mục đích xác đònh trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thùc,vò trí tương quan và độ nhám các bề mặt theo yêu cầu đề ra -Dựa vào yêu cầu đặc tính kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt như sau: phay,tiện,khoan,khoét, doa, xọc,chuốt… Bề mặt có thể được gia công với phương pháp Phay Tiện Khoan Khoét Doa Xọc Chuốt 1,4,6,8,9,1 2,7 4,5,9 2,5 2,5 2,5 10 10 (Các bề mặt 3 và 11 không cần gia công) -Do chuốt chỉ dùng cho sản xuất hàng khối nên không nên dùng chuốt ở đây ta chỉ cần dùng xọc là đủ -Lỗ đúc sẵn (lỗ 5)do đó có thể bò lệch do đó không thể dùng khoan mà phải dùng khoét đầu tiên. SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 9 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp 4.2.Chọn chuẩn: Chuẩn thô nên chọn là bề mặt không gia công 3,11 nhằm bảo đảm vò trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công. Chuẩn tinh chọn mặt đầu 4,9 và mặt lỗ 5 nhằm đảm bảo độ vuông góc của lỗ 5 và hai mặt đầu đồng thời đảm bảo độ song song của lỗ 5 và lỗ ,rãnh hai bên (2,7) 4.3.Chọn trình tự gia công các bề mặt: Quy trình công nghệ 1: STT Tên nguyên công Số bề mặt gia công Số bề mặt đònh vò Dạng máy công nghệ 1 Tiện trong,vát mép 5,9 4,3 Tiện 2 Tiện, vát mép 4 5,9 Tiện 3 Phay thô 1,12 4,5 Phay 4 Phay tinh 1,12 4,5 Phay 5 Phay thô 6,8 4,5 Phay 6 Phay tinh 6,8 4,5 Phay 5 Khoan,khoét,do a 2 4,5 Khoan 6 Khoan,phay rãnh 7 3,4 Phay 7 Xọc then 10 4,5 Máy xọc Quy trình công nghệ 2: STT Tên nguyên công Số bề mặt gia công Số bề mặt đònh vò Dạng máy công nghệ 1 Phay thô 4,9 11,8 Phay 2 Phay tinh 4,9 11,8 Phay 3 Khoét,doa,vát mép 5 3,4 Phay 4 Phay thô 1,6,8,12 4,5 Phay 5 Phay tinh 1,6,8,12 4,5 Phay 6 Vát mép 4 11 Tiện 7 Khoan,khoét,do a 2 4,5 Khoan 8 Khoan,phay rãnh 7 3,4 Phay 9 Xọc then 10 4,5 Máy xọc SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 10 [...]...ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 11 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp +Lựa chọn quy trình công nghệ: +Quy trình công nghệ hai có thể thực hiện tuy nhiên việc gá đặt, chế tạo đồ gá ,trang bò phức tạp đòi hỏi tay nghề công nhân cao +Do đó quy t đònh chọn qui trình công nghệ 1, vì những lý do sau : -Chi phí... Zimin: Lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ i + RZi −1 : Chiều cao nhấp nhô, độ nhám do biến cứng ở lớp gia công trước để lại, μm + Ti-1: Chiều sâu lớp bề mặt bò hỏng do bước công nghệ trước để lại + ρi-1: Sai số không gian bề mặt * Tính ρi −1 và ε i : 2 2 ρi = ρcv + ρ vt ([4] trang 55) ρcv : Sai số do công vênh bề mặt gia công ρvt : Sai số do vò trí tương quan giữa mặt gia công và chuẩn đònh vò 2 ε i... [KW] Nyêucầu = 4.5x0.85 =3.825 [KW] 〉 1.02 [KW] Vậy máy tiện T616 ban đầu ta chọn là hợp lý 7 Thời gian gia công cơ bản (thời gian máy) Thời gian gia công cơ bản được xác đònh bằng công thức : T0 = Với : ( L + L1 + L2 ).i phút n.S L + L1 + L2 : chiều dài của hành trình (mm) • L: chiều dài bề mặt gia công (mm) • L1: chiều dài ăn dao (mm) • L2: chiều dài thoát dao (mm) i : số lần chạy vào ( i = 1) n:... chi tiết là gang nên các bước gia công tiếp theo T = 0 * Sai số gia công của bề mặt do bước gia công sát trước để lại: 2 2 ρo = ρ cv + ρvt ρcv = ( ∆ k d ) Với 2 + ( ∆ k l ) ([5] trang 49) 2 l : Chiều dài lỗ d : Đường kính lỗ gia công ∆ k : Độ cong đơn vò ( ∆ k = 1 μm/mm) ([5] bảng 15 trang 43) → ρcv = ( 1.30 ) SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU 2 + ( 1.60 ) = 67 μm 2 Trang 22 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh... Mặt 4: Thô : 70% → 3,5 → 2,45 mm Bán tinh : 30% → 3,5 → 1,05 mm ( mục 4 trang 69 [4]) Lượng dư gia công mặt 4 : • Gia công thô : 2,45 + 1, 2 =3,05 mm 2 → Kích thước còn lại : 64,1 – 3,05 = 61,05 mm Trên bản vẽ ghi 60,9±0,15 ; Rz = 80 • Gia công bán tinh: -> 61,05-1,05 =60 Bản vẽ ghi : 60±0,06 mm Các bước công nghệ CCX 60±0,06 Phôi 15 Dung sai δ i (mm) +0,6 -0,6 0,3 0,12 0,12 0,12 1.Tiện thô 9 12 2.Tiện... nhất của phôi : SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 26 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp 66 + 1,2 = 67,2 mm Mặt 9: Thô : 70% → 2,5 → 1,75 mm Bán tinh : 30% → 2,5 → 0,75 mm ( mục 4 trang 69 [4]) Lượng dư gia công mặt 9 : • Gia công thô : 1,75 + 1, 2 =2,35 mm 2 → Kích thước còn lại : 67,2 – 2,35 = 64,85 mm Trên bản vẽ ghi 64,7±0,15 ; Rz = 80 • Gia công bán tinh: -> 64,85-0,75 =64,1 Trên bản vẽ... =Sz.Z.n=0,2.8.880=1408 mm /phút Thời gian gia công cơ bản : l6,8 = 35; l1,12 = 22mm Theo sách [5] trang 63 ta tính thời gian gia công cơ bản như sau: L + L1 + L 2 T = i (Phút ) Sn L6,8 = 35 mm L1,12 = 22mm L1 = t ( D − t ) + (0,5 ÷ 3) = 2.(100 − 2) + (0,5 ÷ 3) = 15 mm L2 = 3 mm → T6,8 = 0,3(phút) → T1,12 = 0,23(phút) +Tra chế độ cắt cho lỗ: ∅16+0.027 mm Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.2001 bảng... -Chi phí đầu tư máy nhỏ hơn -Thiết bò gá đặt đơn giản hơn -Năng suất cao hơn -Khả năng chọn chuẩn tốt hơn SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 12 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp CHƯƠNG 5:THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ 5.1 Nguyên công 1: +Sơ đồ gá đặt: +Trình tự các bước: -Tiện thô mặt 5 -Tiện thô mặt 9 -Tiện bán tinh mặt 5 -Tiện bán tinh mặt 9 -Tiện tinh mặt 5 -Vát mép +Chọn máy : T616 +Chọn... 16 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp 5.5.Nguyên công 5: Phay thô +Sơ đồ gá đặt: + Trình tự các bước: -Phay thô mặt 6,8 +Chọn máy : 6H81 +Chọn dung dòch trơn nguội: để khan +Chọn đồ gá: +Chốt trụ ngắn,phiến tỳ +1 chốt tỳ phụ +Chọn dụng cụ cắt: BK8 +Chọn dụng cụ kiểm tra :Thước cặp SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 17 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp 5.6 Nguyên công 6: +Sơ... phay đứng Chọn lại máy 6H81 với công suất N=4,5 kW với Nyc=4,5.0,85=3,82kW.Do đó không thể chọn vận tốc hiện tại chọn lại : V=216 m/phút (trang 161 [2] bảng 5.178) 1000 vthô 216.1000 nthô = = = 687,54 vg/phút πD π 100 Chọn nthô=690 vg/phút Sphthô =Sz.Z.n=0,2.8.690=1104 mm /phút Thời gian gia công cơ bản : l6,8 = 35; l1,12 = 22mm Theo sách [5] trang 63 ta tính thời gian gia công cơ bản như sau: L + L1 + . lỗ ,rãnh hai bên (2,7) 4.3.Chọn trình tự gia công các bề mặt: Quy trình công nghệ 1: STT Tên nguyên công Số bề mặt gia công Số bề mặt đònh vò Dạng máy công nghệ 1 Tiện trong,vát mép 5,9 4,3. 10 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp SVTH:ÁNH-CẦU-CHÂU Trang 11 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TAO MÁY GVHD:Thầy Huỳnh Ngọc Hiệp +Lựa chọn quy trình công nghệ: +Quy trình công nghệ hai. phương án công nghệ khác nhau việc thiết kế quy trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, tốn ít thời gian,