THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT VÊNH C15 (thuyết minh + bản vẽ)

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT VÊNH C15, hướng dẫn thiết kế đồ gá đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, hướng dẫn quy trình công nghệ chế tạo máy, NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I. Đầu đề thiết kế : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng gạt. Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng gạt. II.Các số liệu ban đầu: Sản lượng hàng năm : 5.000 chi tiếtnăm. Điều kiện sản xuất: III.Nội dung thuyết minh và tính toán. 1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: Chi tiết dạng càng gạt có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này(píton của động cơ đốt trong...) thành chuyển động quay của chi tiết khác. Ngoài ra chi tiết còn có tác dụng dùng để đẩy bánh răng khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết dạng càng tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cũng như độ chính xác gia công. Vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến kết cấu: Độ cứng vững của càng. Chiều dài của các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng cùng nằm trên hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất. Kết cấu của 2 càng nhỏ nên đối xứng qua trụ to ở giữa. Kết cấu của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc. Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chọn cuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất. Đây là chi tiết càng gạt do có kết cấu đối xứng đơn giản do vậy phôi được chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát, sau đó đem ủ. Bề mặt A là bề mặt lắp ráp sau khi gia công xong do vậy nên chon mặt A làm chuẩn tinh chính. Vật liệu chọn để gia công chi tiết là gang xám GX1532. 3. Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + b100) Trong đó:

Trang 1

Lời Mở đầu 1

Phần I: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 2

Phần II : Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 2

Phần III : Xác định dạng sản xuất 3

Phần IV : Chọn phương pháp chế tạo phôi 4

Phần V : Lập thứ tự các nguyên công 6

Phần VI : Tính lượng dư và tra lỗ 30 +0,021

21

PhầnVII : Tính chế độ cắt cho nguyên công và kiểm tra lượng dư cho các bề mặt còn lại khi gia công đường kính lỗ 30 +0,021 23

Phần VIII : Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công 26

Phần IX : Tính va Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đường kính 30 +0,021 30

Trang 2

LỜI NểI ĐẦU

Hiện nay, các nghành kinh tế nói chung và nghành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí

và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất, sửa chữa

và sử dụng

Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện có ngời học lắm vữngvà vận dụng có hiệu quả các phơng pháp có thiết kế, xây dựng và quản lỳ các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí

về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể Môn học còn truyền đạt những yêu cầu

về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo của nghành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhắm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về các vấn đề mà ngời kỹ s thờng gặp phải khi thiết kế một quy trìng sản xuất chi tiết cơ khí

Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Nguyễn Văn Hà đã giúp em hoàn thành tốt đồ

án môn học này

Em xin cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Nhận xét giáo viên hớng dẫn

Trang 3

Nội dung các phần thuyết minh tính toán

1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

3.Xác định dạng sản xuất

4.Chọn phơng pháp chế tạo phôi

5.Lập các trình tự nguyên công

6.Tính lợng d bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại

7.Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại 8.Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

Trang 4

9.Tính và thiết kế đồ gá.

I Phân tích chức năng làm việc:

Là chi tiết dạng càng có chức năng biến đổi chuyển động thẳng chi tiết này thànhchuyển động quay chi tiết khác

Trang 5

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

- Hình vẽ:

- Chi tiết dạng càng C15 đợc làm bằng thép 45 nên có những đặc tính công nghệ nhsau:

Trang 6

N = N1.m

Trong đó

N – Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm

N1 – Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm (16.000 SP /năm)

m – Số chi tiết trong một sản phẩm

β – Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β = (5÷7)%

Q1 – Trọng lượng của chi tiết

γ – Trọng lượng riêng của vật liệu γthép = 7,852kg/dm3

V – Thể tích của chi tiết

Dựa vào hình vẽ ta có thể chia chi tiết ra làm 2 phần như sau:

Những lỗ nhỏ ta có thể bỏ qua không cần tính vì khi ta tính thì thể tích của lỗ nhỏ xấp

xỉ bằng 1

Phần 1: Ta có thể chia như sau: Vphần 1 = Vhình hộp Vtrụ

Mặt khác : Vtrụ = 0,2.π.0,1252

Vhình hộp = 0,4.0,38.0,2

Trang 7

Phần 2: Ta có thể chia như sau: Vphần 2 = Vhình hộp Vtrụ

Vậy khối lượng của chi tiết là: Q1 = V.γ = 0,0482.7,852 = 0,3784 (kg)

Sau khi xác định được N và Q1 ta dựa vào bảng 2 trong sách (thiết kế đồ án CNCTM) ta

có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn

Trang 8

hợp lý bởi vỡ nú ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng tới tớnh kinh tế Chọn phụi cần chỳ ý sao cho hỡnh dỏng của phụi gần giống với hỡnh dỏng của chi tiết

Cú nhiều phương phỏp chế tạo phụi khỏc nhau như:

 Phụi rốn

Được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ Ưu điểm của phụi rốn trongđiều kiện sản xuất nhỏ giỏ thành hạ (Khụng phải chế tạo khuụn dập) Thường dựng chocỏc chi tiết như bỏnh răng trục khuỷu, trục chữ thập cỏc chi tiết nhỏ dần về hai phớavũng trũn v.v …

Theo yờu cầu của đề tài thiết kế quy trỡnh cụng nghệ chế tạo chi tiết Càng C15 vật liệuC45 Kết cấu khụng phức tạp, thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương phỏpchế tạo phụi bằng phương phỏp dập

2 Xác định phơng pháp tạo phôi.

IV: Xác định ph ong pháp chế tạo phôi:

4.1 Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:

Trang 9

5.1: Đường lối công nghệ

Do dạng sản xuất là loạt lớn nên việc lập quy trình công nghệ chế taọ chi tiết “Càng C15 ” hợp lý có ý nghĩa quan trọng Nó ảnh hưởng tới năng suất lao động và chấtlượng của sản phẩm

Thực tế quy trình công nghệ được xây dựng trên nguyên công hay một số nguyêncông trong trường hợp có nhiều dao hoặc trên máy có phạm vi rộng tức là quy trìnhcông nghệ được phân ra nhiều nguyên công đơn giản, ít bước công nghệ Trong một số

Trang 10

nguyên công dùng máy vạn năng kết hợp với một số thiết bị chuyên dùng hoặc chuyêndùng đơn giản để chế tạo.

Nguyên tắc khi thiết kế nguyên công là phải đảm bảo năng suất lao động và độchính xác yêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, các bước giacông, thứ tự các bước công nghệ Vì vậy ta phải dựa vào dạng sản xuất, đường lối côngnghệ để chọn sơ đồ nguyên công cho phù hợp với dạng sản xuất đó thì gia công tậpchung cho một vị trí hay một vài vị trí sử dụng đồ gá vạn năng kết hợp, các nguyêncông còn lại với dạng sản xuất hàng loạt lớn ta phải dựa trên nguyên tắc tập trungnguyên công nhiều vị trí và dùng đồ gá chuyên dùng và một số nguyên công nà đó cóthể gia công làm nhiều bước

Với dạng sản xuất hàng loạt lớn các nguyên công được tách ra và gia công có ởnhiều vị trí khác nhau và có thể gia công bằng nhiều dao hoặc bằng nhiều tổ hợpdao.Chi phí cho các dụng cụ là các cơ sở sau đây:

+Kết cấu hình dáng kích thước của chi tiết

+Vật liệu và đặc tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi

+Sản lượng của chi tiết hoặc dạng sản xuất

+Hoàn cảnh và khả năng cụ thể của xí nghiệp

+Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của phương pháp tạo phôi

5.2: Phương án thực hiện.

Sau khi đã nghiên cứu kỹ nguyên lý làm việc cùng với hình dạng vật thật chi tiết

ta tiến hành phân chia các bề mặt gia công và chọn phương pháp gia công hợp lý.Ta cócác phương án thực hiện như sau:

Trang 11

Phương án 1:

Nguyên công1: Phay mặt 1

Nguyên công 2: Phay mặt 2

Nguyên công 3: Phay mặt 3,4

Nguyên công 5: Khoét, Doa lỗ Ø25

Nguyên công 6: Phay mặt rãnh bán kính R16

Trang 12

Nguyên công 8: Phay mặt 9,10.

Nguyên công 9: Khoan, doa lỗ Ø6

Nguyên công 10: Khoan, khoét, taro Ø6

Phương án2:

Nguyên công 7: Khoét, doa lỗ Ø25

Nguyên công 8: Phay rãnh bán kính R16

Nguyên công 9: Khoan, doa lỗ Ø6

Nguyên công 10: Khoan, khoét, taro Ø6

So sánh các phương pháp trên và do chi tiết Càng C15 là chi tiết dạng càng với dạngsản xuất là loạt lớn nên quy trình công nghệ phải thực hiện theo nguyên tắc phân tánnguyên công, để đảm bảo năng suất và điều kiện làm việc của chi tiết, độ chính xác về

kích thước cũng như nhẵn bóng bề mặt ta chọn phương án 1 để tiến hành gia công vì

phương án này chọn chuẩn đơn giản, kết cấu đồ gá không quá phức tạp, có thể gia côngmột cách dễ dàng mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật và kinh tế

Trang 13

5.3 Trình tự các nguyên công

NGUYÊN CÔNG 1: Phay mặt 1 của chi tiết làm chuẩn tinh:

 Lập sơ đồ gá đặt: (H.vẽ)

Trang 14

 Định vị:

Đặt nằm chi tiết.Dùng mặt đầu trên làm chuẩn thô Mặt đầu trên (mặt 2) được định vịtrên 2 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự do quay quanh OX,OY và tịnh tiến OZ Mặt bênđược định vị bằng 2 chốt tỳ khống chế 2 bậc tự do quay quanh OZ, tịnh tiến theoOY.Có thể dùng thêm 1 chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công

Như vậy chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước

20 ±0,02 và mặt đầu trên song song với mặt đáy

 Kẹp chặt:

Dùng một mỏ kẹp cơ khí để kẹp chặt chi tiết tại vị trí mặt bên đối xứng với 2chốt tỳ mặt bên kia, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ

 Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay đứng vạn năng 6H12 Các thông số chính

của máy được tra theo bảng 9-38 [STCNCTM]:

+ Phạm vi tốc độ trục chính: 30 1500 (vòng/phút)

Trang 15

+ Số cấp tốc độ trục chính:18

+ Công suất động cơ chính N=7 KW

+ Hiệu suất của máy  = 0,75

+ Kích thước làm việc bàn máy B1=320mm; L=1250mm

+ Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy (kg) :1500Kg

Chọn dao:

Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 95[STCNCTM] ta chọn dao có các thông số sau:

4-D =125 mm, B = 55, d(H7) = 40 mm ; số răng Z =8 răng

Phay thô và phay tinh cùng một loại dao trên.

Các bước gia công:

- Bước 1: phay thô

- Bước 2: phay tinh

 Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sâu và dưỡng phẳng.

NGUYÊN CÔNG 2: Phay mặt 2

Lập sơ đồ gá đặt: (H.vẽ)

Trang 16

Đặt nằm chi tiết.Dùng mặt đầu trên làm chuẩn thô Mặt đầu trên (mặt 1) được định

vị trên 2 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự do quay quanh OX,OY và tịnh tiến OZ Mặtbên được định vị bằng 2 chốt tỳ khống chế 2 bậc tự do quay quanh OZ, tịnhtiến theoOY.Có thể dùng thêm 1 chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.Như vậy chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước

20 ±0,02 và mặt đầu trên song song với mặt đáy

 Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay đứng vạn năng 6H12 Các thông số chính

của máy được tra theo bảng 9-38 [STCNCTM]:

Trang 17

+ Số cấp tốc độ trục chớnh: 18

+Cụng suất động cơ chớnh N=7 KW

+Hiệu suất của mỏy  = 0,75

+ Kớch thước làm việc bàn mỏy B1=320mm; L=1250mm

+Lực lớn nhất cho phộp cơ cấu tiến của bàn mỏy (kg) :1500Kg

Chọn dao:

Dựng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 95[STCNCTM] ta chọn dao cú cỏc thụng số sau:

D =125 mm, B = 55, d(H7) = 40 mm ; số răng Z =8 răng

Phay thụ và phay tinh cựng một loại dao trờn

Cỏc bước gia cụng:

- Bước 1: phay thụ

 Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sõu và dưỡng phẳng.

Nguyên công 3: Phay 2 mặt phẳng 3,4

+Sơ đồ gá đặt:

Trang 18

X Y

Dùng mặt 1 làm chuẩn tinh Mặt 1 được định vị trên 2 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự

do quay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt bên được định vị bằng 1 chốt tỳ khống chế 1bậc tự do tịnh tiến theo oy

Như vậy chi tiết được hạn chế 4 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước yêucầu

 Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay nằm 6H82 Các thông số chính của máy

được tra theo bảng 9-38 [STCNCTM]:

Trang 19

+Cụng suất động cơ chớnh N=7 KW

+Hiệu suất của mỏy  = 0,75

+Lực lớn nhất cho phộp cơ cấu tiến của bàn mỏy (kg) :1500Kg

Chọn dao:

Dựng dao phay đĩa 3 mặt cắt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng4-95[STCNCTM] ta chọn dao cú cỏc thụng số sau:

D = 125 mm, d(H7) = 32 mm số răng Z = 26 răng

Phay thụ và phay tinh cựng một loại dao

Nguyên công 4: Gia công lỗ (khoét- doa thô-doa tinh lỗ ỉ25)

Trang 20

Chi tiết được khống chế 6 bậc Mặt đáy được định vị trên 2 phiến tỳ, khống chế 3bậc tự do quay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ khốngchế 2 bậc tự do tịnh tiến theo ox và quay quanh oz Như vậy chi tiết được khống chế 5bậc tự do

Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ.

 Chọn máy gia công:

Trang 21

+ Đường kớnh mũi khoan lớn nhất khi khoan thộp cú độ bền trung bỡnh là 75mm.+Cụng suất động cơ N= 13 KW.

- Bước 2: Doa thụ 25

- Bước 3: Doa tinh ỉ25

 Dụng cụ đo kiểm:Thước kẹp và thước đo sõu.

Nguyên công 5: Phay mặt phẳng 5 và 6

Trang 22

Định vị:

do quay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt bên được định vị bằng 1 chốt tỳ khống chế 1bậc tự do quay quanh oz, và lỗ 25 được định vị bằng 1 chốt trụ ngắn kết hợp cơ cấukẹp chặt khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo ox và oy.Như vậy chi tiết được khống chế

6 bậc tự do

Dùng một mỏ kẹp cơ khí để kẹp chặt chi tiết tại vị trí mặt bên đối xứng với 2 chốt tỳmặt bên kia, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ

Trang 23

+ Phạm vi tốc độ trục chớnh: 30 1500 (vũng/phỳt)

+ Bước tiến của bàn mỏy (mm/phỳt): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190;135; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

+ Cụng suất động cơ chớnh N=7 KW

+ Hiệu suất của mỏy  = 0,75

+ Lực lớn nhất cho phộp cơ cấu tiến của bàn mỏy (kg) :1500Kg

Chọn dao:

D = 125 mm, d(H7) = 32 mm số răng Z = 26 răng.

Nguyên công 6: Phay rónh bỏn kớnh R16

Trang 24

Dùng mặt 1 làm chuẩn tinh Mặt 1 được định vị trên 2 phiến tỳ khống chế 3 bậc tự

do quay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt bên được định vị bằng 1 chốt tỳ khống chế 1bậc tự do quay quanh oz, và lỗ 25 được định vị bằng 1 chốt trụ ngắn kết hợp cơ cấukẹp chặt khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo ox và oy.Như vậy chi tiết được khống chế

6 bậc tự do

+Bước tiến của bàn máy (mm/phút): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190;135; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

Trang 25

Chọn dao:

 Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sõu và dưỡng phẳng

Nguyên công 7: Phay mặt 7 và 8.

Trang 26

do quay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt trong lỗ R16 được định vị bằng một chốt trụngắn khống chế 2 bậc tự do quay quanh oz và tịnh tiến theo ox.Lỗ 25 được định vịbằng một chốt trám khống chế một bậc tự do tịnh tiến theo oy

Như vậy chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước 240 ,

độ nhám Rz40

Trang 27

Chọn dao:

Dựng dao phay trụ nằm cú gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 95[STCNCTM] ta chọn dao cú cỏc thụng số sau:

 Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sõu và dưỡng phẳng

Nguyên công 8: Phay mặt 9 và 10.

Trang 28

Dùng mặt 2 làm chuẩn tinh Mặt 1 được định vị trên 2 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự doquay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt trong lỗ R16 được định vị bằng một chốt trụ ngắnkhống chế 2 bậc tự do quay quanh oz và tịnh tiến theo ox.Lỗ 25 được định vị bằngmột chốt trám khống chế một bậc tự do tịnh tiến theo oy

Như vậy chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước 240 , độnhám Rz40

Ta dùng chốt trụ ngắn vùa hạn chế vùa kẹp chặt chi tiết.

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	1,04 MB