Thuyetminh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc  ……… ---------------o0o---------------- KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TÁO MÁY Họ tên : Huỳnh Ngọc Tiển MSSV: 11943052 Ngành: Sư Phạm Kỹ Thuật Cơ Khí Lớp: 119430B Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết CÀNG SỐ I. II. III. IV. V. VI. Số liệu cho trước - Sản lượng: 100.000 chi tiết/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn Nội dung thuyết minh tính toán 1. Nghiên cứu chi tiết gia công: Chức làm việc, tính công ngệ kết cấu,… 2. Xác định dạng sản xuất. 3. Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi, tra lượng dư bề mặt gia công. 4. Lập tiến trình công nghệ: Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phơng án hợp lý. 5. Thiết kế nguyên công - Vẽ sơ đồ gá đặt - Chọn máy, kết cấu dao - Trình bày bước: chọn dao( loại dao vật liệu làm dao; tra chế độ cắt: s, v, t; tra lượng dư cho bước tính thời gian cho bước công nghệ. - Tính lượng dư gia công cho nguyên công phay mặt đáy - Tính chế độ cắt cho nguyên công phay rãnh cong 6. Thiết kế đồ gá: - Vẽ sơ đồ nguyên lý, thiết kế cấu trình bày nguyên lí làm việc đồ gá. - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp. - Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá ghi yêu cầu kỹ thuật. - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực. Các vẽ - Bản vẽ chi tiết: (A3). - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: (A3). - Bản vẽ mẫu đúc: (A3). - Bản vẽ lắp khuôn đúc: (A3). - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3). - Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: (A3). - Bản vẽ thiết kế đồ gá: (A1) Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ Giáo viên hướng dẫn: TRẦN THÁI SƠN Chủ nhiệm môn Ký tên . Giáo viên hướng dẫn Ký tên ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn MỤC LỤC NỘI DUNG I. II. III. IV. V. TRANG CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG .3 1. Công dụng chi tiết 2. Yêu cầu kỹ thuật 3. Vật liệu làm chi tiết .3 4. Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .4 1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo .4 2. Khối lượng chi tiết .4 3. Dạn sản xuất Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PP CHẾ TẠO PHÔI 1. Dạng phôi 2. Phương pháp chế tạo phôi .7 3. Xác định lượng dư gia công vật đúc 4. Kích thước lồng phôi .10 5. Khuôn đúc .10 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG .11 1. Chọn phương pháp gia công .11 2. Đánh số bề mặt gia công .11 3. Phương án gia công .12 4. Phân tích 21 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 22 1. Nguyên công 1: phay mặt đáy .22 2. Nguyên công 2: Phay mặt .25 ∅ 3. Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ 18 .28 4. Nguyên công 4: Khoan, doa lỗ 5. Nguyên cộng 5: Khoét, doa lỗ 6. 7. 8. 9. ∅ ∅ ∅ 14 31 39 34 Nguyên công 6: Khoét, doa lỗ 39 .37 Nguyện công 7: Phay rãnh cong rộng 8mm 37 Nguyên công 8: Phay rãnh rộng 15mm .39 Bảng kê trang thiết bị chế độ cắt .42 VI. CHƯƠNG VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO NC2 .44 1. Thông số ban đầu 44 2. Quy trình tính toán 44 VII. CHƯƠNG VII: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO NC 47 VIII. CHƯƠNG VIII: TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ .49 1. Lực kẹp cần thiết .49 2. Tính chọn đường kính bulông cho cấu kẹp 50 3. Tính sai số chế tạo đồ gá .50 4. Yêu cầu kỹ thuật đồ gá .51 Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM IX. GVHD Trần Thái Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO .52 Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn PHẦN THUYẾT MINH CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1. Công dụng chi tiết - Càng số chi tiết thuộc nhóm chi tiết dạng có nhiệm vụ biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến ngược lại. - Chi tiết dạng thường phổ biến máy cắt kim loại,… 2. Yêu cầu kỹ thuật - Độ vuông góc đường tâm lỗ mặt đáy 0.02 - Độ song song hai mặt đáy 0.05 - Lỗ làm việc đạt độ xác cấp - Các rãnh làm việc, mặt đáy đạt độ xác cấp - Các bề mặt không gia công đúc với cấp xác 15, tương đương với cấp xác đúc 2. 3. Vật liệu làm chi tiết - Vật liệu: Gang xám 16-36 - Thông số: • Giới hạn bền kéo 160 N/mm2 • Độ giãn dài δ ≈ 0,5% • Giới hạn bền uốn 360 N/mm2 • Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 - Gang xám hợp kim chủ yếu Sắt với Cacbon có chứa số nguyên tố khác (0.54.5)% Si, (0.40.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S số nguyên tố không đáng kể như: Cr, Ni, Cu, Al … - Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên sử dụng nhiều ngành chế tạo máy. - Trong trình làm việc số chủ yếu chịu nén tiết làm gang xám phù hợp nhất. - Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo. - Chi tiết gang xám GX 16-36 nên ta chế tạo phương pháp đúc. 4. Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết - Với chi tiết cho vẽ kết cấu gần hoàn thiện, nhiên với rãnh mặt đáy có kích thước tương đối nhỏ (4.5x7.5) gây khó khăn trình đúc ( đặt lõi gay khó khăn, thời gian, dùng phần nhô khuôn dễ bị phá hỏng kích thước nhỏ). Ngoài làm rãnh khối lượng chi tiết giảm 0.2kg (chi tiết ko rãnh 1.46Kg, chi tiết có rãnh 1.44 kg). Đồng thời yêu cầu dạng sản xuất hàng khối nên việc bỏ rãnh hợp lý. Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn - Các bề mặt gia công chủ yếu bể mặt lỗ bề mặt phẳng. Nên sử dụng phương pháp gia công phổ biến phay, khoan, khoét, doa, …. Vì phương pháp cho suất cao CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo - Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo công thức : α+β N = N0 . m.(1 + 100 ) (chiếc/ năm) Trong đó: m = : số lượng chi tiết đơn vị sản phẩm. α = 3- 6% : số % phế phẩm dự đoán, β= - 7% : số % chi tiết dự trữ cho quý sau. Ta chọn β=7%, α = 6% N0 =80.000 sản lượng năm theo kế hoạch - 6+7 N= 80.000 . . (1 + 100 ) = 90.400 (chiếc/ năm). 2. Khối lượng chi tiết - Khối lượng chi tiết xác định theo công thức: Q = V * γ Trong đó: Q : khối lượng chi tiết (Kg) V : thể tích chi tiết (dm3) γ : khối lượng riêng vật liệu (kg/dm3) γ = (6,8 ÷ 7,4) kg/dm3, chọn γ = 7,4 kg/dm3 - Theo phần mềm Autocad, ứng dụng lệnh Massprop ta tính đượ thể tích chi tiết : 197127.55 mm3. Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn - Khối lượng chi tiết Q = 0,19713 . 7,4 = 1.46 (kg). 3. Dạng sản xuất - Dựa theo sản lượng chi tiết khối lượng chi tiết , (Tra bảng 2.2 trang 17/ TL1) ta xác định dạng sản xuất hàng khối. Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1. Dạng phôi - Trong gia công khí dạng phôi là: phôi đúc, rèn, dập, cán. Xác định loại phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu kinh tế – kỹ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi công đoạn gia công chi tiết - phải thấp nhất. Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chịu tải làm việc chi tiết ( hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…). Sản lượng hàng năm chi tiết. Điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kỹ thuật tổ - chức sản xuất ( khả trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…). Mặc khác xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính loại phôi lượng dư gia công ứng với loại phôi. Sau vài nét đặc tính quan trọng loại phôi thường sử dụng: 1.1 Phôi đúc - Khả tạo hình độ xác phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết ta có hình dạng phức tạp). Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ dưỡng đơn giản cho độ xác phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại cho độ xác vật đúc cao. Phương pháp đúc khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế kích thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy nhiên suất không cao. Phương pháp đúc áp lực khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp bị hạn chế kích thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao giá thành chế tạo phôi cao,tuy nhiên phương pháp lại có suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa. 1.2 Phôi rèn - Phôi tự phôi rèn khuôn xác thường áp dụng ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho độ bền tính cao, phôi có tính dẻo đàn hồi tốt. Ơ phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp tạo chi tiết có hình dạng đơn giản, suất thấp. Rèn khuôn có độ xác cao hơn, suất cao phụ thuộc vào độ xác khuôn. Mặt khác rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho loại chi tiết phí tổn tạo khuôn chế tạo phôi cao. Phương pháp khó đạt kích thước với cấp xác 7-8 chi tiết có hình dạng phức tạp. 1.3 Phôi cán - Có prôfin đơn giản, thông thường tròn, vuông, lục giác, lăng trụ hình khác nhau, dùng để chế tạo trục trơn, trục bậc có đường kính thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến thường loại thép góc, thép hình I, U, V… dùng nhiều kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho lĩnh vực riêng, dùng để chế tạo loại toa tàu, máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, trụ rỗng… Cơ tính phôi cán thường cao, sai số kích thước phôi cán thường thấp, độ xác phôi cán đạt từ 9→12. Phôi cán dùng hợp lý trường hợp sau cán không cần phải gia công tiếp theo, điều đặc biệt quan trọng chế tạo chi tiết thép hợp kim khó gia công, đắt tiền. 2. Chọn phương pháp chế tạo phôi 2.1 Chọn phôi - Dựa vào đặc điểm phương pháp tạo phôi trên, ta chọn phương pháp đúc vì: + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Thiết bị đầu tư phương pháp tương đối đơn giản,cho nên đầu tư thấp + Phù hợp với sản xuất hàng khối + Độ nhám bề mặt, độ xác sau đúc chấp nhận để tiếp tục gia công 2.2 Phương pháp chế tạo phôi Trong đúc phôi có phương pháp sau: 2.2.1. Đúc khuôn cát –mẫu gỗ Huỳnh Ngọc Tiển ĐỒ ÁN CNCTM GVHD Trần Thái Sơn - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp chO dạng sản xuất đơn loạt nhỏ. Loại phôi có cấp xác IT16 → IT17. Độ nhám bề mặt: Rz=160µm. => Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn bước gia công tiếp theo. 2.2.2 Đúc khuôn cát – mẫu kim loại - Nếu công việc làm khuôn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn - cao. Cấp xác phôi: IT15 → IT16. Độ nhám bề mặt: Rz=80µm.=> Chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc chi tiết có hình dạng phức tạp, suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa lớn, hàng khối. 2.2.3 Đúc khuôn kim loại - Độ xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao. - Cấp xác phôi: IT14 → IT15. - Độ nhám bề mặt: Rz=40µm. =>Phương pháp cho suất cao,đặc tính kỹ thuật chi tiết tốt giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế sản suất loạt vừa. 2.2.4 Đúc ly tâm - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt chi tiết hình ống hay hình xuyến. - Khó nhận đường kính lỗ bên trongvật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khuôn xác - Chất lượng bề mặt vật đúc (đối với vật đúc tròn xoay) chứa nhiều tạp chất xỉ. 2.2.5 Đúc áp lực - Dùng áp lực để điền đầy kim loại lòng khuôn - Hợp kim để đúc áp lực thường hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu. 10 Huỳnh Ngọc Tiển