Công nghệ gia công sản phẩm

Tài liệu tham khảo Công nghệ gia công sản phẩm

Trang 1

các yêu cầu của công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hoá theo dây truyền trong sản xuất

Nhằm thực hiện mục tiêu đó, chúng Em là sinh viên trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp - Thái Nguyên nói riêng và những sinh viên của các trờng kỹ thuật nói chung trong cả nớc luôn cố gắng phấn đấu trong học tập và rèn luyện, trau dồi những kiến thức đã đợc dạy trong trờng để sau khi ra trờng có thể đóng góp một phần trí tuệ và sức lực của mình vào công cuộc đổi mới của đất nớc trong thế kỷ mới

Sau một thời gian học tập tại trờng, Em đã hoàn thành khoá học với chuyên ngành Chế Tạo Máy Với những kiến thức đã học và học hỏi thêm của bản thân,

Em đã tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công thân đỡ Đây là chi tiết dạng hộp , Sản phẩm này đã và đang đợc sử dụng một cách có hiệu quả trong các ngành nông nghiệp, công nghiệp nhẹ trong và ngoài nớc

Qua đề tài này Em đã tổng hợp đợc nhiều kiến thức chuyên môn, giúp Em hiểu

rõ hơn những công việc của một kỹ s thiết kế quy trình công nghệ Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế cha nhiều nên đề tài của Em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy và các Thầy Cô giáo trong khoa để

đề tài của Em đợc hoàn thiện hơn

Cuối cùng Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các Thầy Cô trong khoa và bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp và đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo :

Thạc Sĩ : Lê Viết Bảo

Ngày 20 tháng 10 năm 2006

Sinh viên : Phạm Ngọc Duy

Trang 2

ĐHKỹ Thuật Công Nghiệp TN    Đồ án công nghệ chế tạo máy

Tài liệu tham khảo

[1]Công nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch, Nguyễn Trọng Bình Nhà xuất

bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003

[2] Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – GSTS Trần Văn Địch Nhà xuất bản

khoa học kỹ thuật Hà Nội 2004

[3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến Nhà xuất

bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999 (Tập I)

[4] Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến Nhà xuất

bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2000(TậpII)

[5] Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch Nhà xuất bản Hà Nội 2000 [6] Vẽ kỹ thuật cơ khí tập I – Trần Hữu Quế

[7] Sách tra cứu kỹ thuật đúc thép –NXB Khoa học kỹ thuật VN –Phan Tử

Phùng

SVTK : Phạm Ngọc Duy GVHD : TH.S LêViết Bảo

Trang 3

-2-Phần IV Thiết kế qui trình công nghệ 10

Phần V Tính và tra lợng d 39

Phần VI Tính và tra chế độ cắt 43

Trang 4

Phần I Phân tích chi tiết gia công

1.1 Phân tích đặc điểm và điều kiện làm việc của chi tiết gia công

a Đặc điểm chi tiết gia công dạng hộp.

Chi tiết dạng hộp là chi tiết có dạng khối rỗng, xung quanh có thành vách, gân gờ, lồi lõm dầy mỏng khác nhau, dùng để lắp cụm chi tiết máy lên nó

Do có cấu tạo hết sức phức tạp nên việc gia công gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên đây là chi tiết đợc sử dụng rộng rãi

b Điều kiện làm việc.

Chi tiết đề cho là thân đỡ dùng để đỡ trục cán trong máy cán do đó

điều kiện làm việc chủ yếu chịu nén rung động do máy gây ra

Đây là chi tiết dạng hộp khá phức tạp gồm nhiếu bề mặt gia công và không

gia công với những yêu cầu khác nhau Do đó chọn các phơng pháp gia công lần cuối cũng khác nhau

Thân đỡ có các bề mặt bao , độ chính xác lớn , nhám bề mặt khá cao, Ra=2.5àm Đây cũng là bề mặt dùng làm chuân tinh trong qua trình gia công lỗ,rãnh Ta dùng ph… ơng pháp phay thô, tinh, bào hay chuốt ở đây sử dụng ph-

ơng pháp phay, để đảm bảo năng suất va chất lợng yêu cầu

Các lỗ φ20+0.1dùng để bắt chốt yêu cầu Ra=1.25àm ở đây dùng khoan khoét doa Để đảm bảo độ đồng tâm có thể dùng các cách sau:

• Gia công trên cùng một lần gá

• Sử dụng chuẩn tinh thống nhất

• Gia công song lỗ này dùng làm chuẩn đê gia công lỗ kia

• Dùng đồ gá bàn quay

• Gia công trên máy nhiều trục

ở đây sử dụng phơng pháp gia công trên cùng một lần gá để đảm bảo năng suất và độ đồng tâm

Gia công 4lỗ M16 sâu 32 bố trí trên một mặt phẳng , để đảm bảo độ vuông góc đờng tâm lỗ với mặt đầu và khoảng cách tâm các lỗ có thể dùng các cách sau:

Trang 5

Bề mặt R80 với yêu cầu nhám khá cao Ra=1.25 àm sau khi đúc sử dụng phơng

pháp tiên trên máy doa để đảm bảo năng suất và độ nhám

Rãnh phía dới có chiều rộng 20 0 1

15 0

+

− chiều sâu 45mm yêu cầu Ra=2.5 àm sử

dụng phơng pháp phay một lần bằng dao phay đĩa ba mặt

Các rãnh còn lại do yêu cầu độ chính xác không cao, chất lợng bề mặt không cao lắm , ta dùng dao phay ngón để đảm bảo năng suất và chât lợng

1.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu.

Tính công nghệ trong kêt cấu: Là tính chất của sản phẩm nhằm đảm bảo yêu cầu tiêu hao kim loại là ít nhất , gia công lắp giáp là ít nhất Giá thành chế tạo là ít nhất Trong điều kiện sản xuất cụ thể

Nhìn chung chi tiết thân đỡ có bề mặt bao rộng để đỡ chi tiết gia công do đó đủ cứng vững khi gia công ít bị biến dạng

Các rãnh then , các rãnh khác phải đảm bảo dễ ăn dao và thoát dao trong quá trình gia công

Các lỗ ren tiêu chuẩn thuận lợi cho quá trình gia công

Từ những đặc tính trên ta thấy chi tiết gia công có tính công nghệ trong kết cấu khá cao

Phần ii xác

định dạng sản xuất

Khái niệm: Dạng sản xuất phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trng vế công nghệ và các hình thức tổ chức sản xuất để tạo ra hiệu quả sản phẩm cao nhất

ý nghĩa: Khi biết dạng sản xuất sẽ cho ta biết điều kiện cho phép về vốn đầu , trang thiết bị công nghệ

2.2.Xác định dạng sản xuất.

Dạng sản xuất phụ thuộc vào:

• Sản lợng cơ khí của chi tiết

Trang 6

• Trọng lợng chi tiết

• Mức độ lặp lại của chi tiết

Sản lợng cơ khí của chi tiết:

Theo công thức (1) tài liệu [2] trang 12 có

N =N1 m.( 1+α100+β )

Trong đó:

N : số lợng chi tiết đợc sản xuất trong một năm

N1: số lợng theo kế hoạch của sản phẩm/ một năm

m : số chi tiết cùng tên trong một sản phẩm, m = 1

β : số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (6%)

Chọn phôi hợp lý sẽ đảm bảo tối u quá trình gia công , giảm mức tiêu hao vật liệu , sức lao động , rút ngắn quy trình công nghệ , đảm bảo tính năng kỹ thuật của máy Do đó sẽ giảm giá thành chế tạo sản phẩm Vì vậy để chọn dáng phôi thích hợp cần căn cứ :

• Kích thớc , hình dáng , kết cấu của chi tiết gia công

• Vật liệu , cơ tính , yêu cầu kỹ thuật của vật liệu gia công

• dạng sản xuất

• Điều kiện cụ thể của nhà máy xí nghiệp, nơi sản xuất

Trang 7

• Độ chính xác của phôi đúc thấp

• Độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào tay nghề của ngời làm khuôn + Phạm vi ứng dụng :

Từ những đặc điểm trên thấy rằng phơng pháp đúc này phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc , loạt nhỏ

b Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy :

+ Ưu điểm :

• Độ chính xác của phôi cao

• Năng suất đúc cao do khuôn đợc làm bằng máy

• Lợng d để lại cho gia công nhỏ

• Vật liệu chế tạo khuôn là cát, đất sét có sẵn nên hạ giá thành sản phẩm

• Khuân và lõi có thể sủ dụng lại nhiều lần

• Đúc chi tiết kim loại mầu, nhôm , hợp kim ít gia công cơ

d Đúc trong khuôn kim loại :

+ Ưu điểm :

• Năng suất, chất lợng của phôi đúc cao

Trang 8

• Tiết kiệm đợc vật liệu đúc do tính toán chính xác phôi liệu

+ Nhợc điểm :

• Giá thành chế tạo mẫu cao

• Chỉ đúc chi tiết không quá mỏng , kết cấu không quá phức tạp, chi tiết không quá lớn

Bản vẽ chi tiết đúc

-8-T D

2°

0°45'

A A A

Trang 9

Phần IV thiết kế quy trình công nghệ

4.1 Vấn đề chọn chuẩn định vị khi gia công:

• Mục đích chọn chuẩn :

Chọn chuẩn rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ Chọn chuẩn hợp lý cần thoả mãn hai yêu cầu :

- Đảm bảo chất lợng của chi tiết trong suốt quá trình gia công

- Đảm bảo năng suất cao và giá thành hạ

Từ hai yêu cầu trên ngời ta đề các nguyên tắc chọn chuẩn nh sau :

• Nguyên tắc 1 :

Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất, tuyệt đối tránh thiếu và siêu định vị, trong một số trờng hợp cần tránh thừa định vị

• Nguyên tắc 2 :

Chọn chuẩn sao cho không bị lực cắt, lực kẹp làm biến dạng chi tiết quá nhiều,

đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm bớt sức lao động của công nhân

Trang 10

- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công với nhau

2.

Các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh :

- Nên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn đợc sử dụng nhiều nhất Nếu

đợc nh vậy sẽ giảm đợc sai số gia công và khi chuẩn cơ sở trùng với chuẩn khởi xuất thì sai số chuẩn : εc = 0

- Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính

- Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công Nếu chọn đợc nh vậy sẽ giảm chi phí chế tạo đồ gá

3.

Các ph ơng án chọn chuẩn tinh :

Từ các yêu cầu và lời khuyên , hình dáng , kết cấu chi tiết , dạng sản xuất Có

các phơng án chọn chuẩn tinh nh sau:

Trang 11

S

Trang 12

- Việc gá đặt nhanh chóng dễ dàng, dễ tự động hoá phù hợp với loại hình sản xuất hàng khối

1.yêu cầu kỹ thuật khi chọn chuẩn thô.

Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa rất quan trọng, nó ảnh hởng trực tiếp đến độ chính xác gia công , phân bố lợng d cho các bề mặt gia công Vì vậy khi chọn chuẩn thô đảm bảo hai yêu cầu:

- Phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công

2.Các lời khuyên khi chọn chuẩn thô:

- Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt

đó làm chuẩn thô

- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay

nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu

về độ chính xác vị trí tơng quan với bề mặt gia công cao nhất làm chuẩn thô

- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề

mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt gia công nào có cơ tính đồng đều nhất làm chuẩn thô

- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt

đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt nào bằng phẳng trơn chu nhất làm chuẩn thô, khi đó việc gá đặt sẽ đơn giản dễ dàng hơn

- ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiết gia công chuẩn thô chỉ đợc chọn và

sử dụng không quá một lần trong suốt quá trình gia công

3 Các ph ơng án chọn chuẩn thô:

Để thực hiện gia công 3 mặt phẳng vuông góc A, B, C, làm chuẩn thô ta chọn chuẩn định vị để gia công 3 mặt phẳng này là mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do.Song để tăng độ cứng vững của chi tiết gia công, và việc gắ đặt đợc nhanh chóng dễ dàng nâng cao năng suất ta khống nốt chế 3 bậc tự do còn lại Vậy hệ chuẩn thô là hệ 3 mặt phẳng vuông góc theo 3 phơng x, y, z

Trang 13

a Xét theo phơng OZ có thể sử dụng các bề mặt sau làm chuẩn thô :

-Mặt D : Có diện tích lớn do đó khi định vị chi tiết có độ cứng vững cao, việc

định vị dễ dàng, đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công

-Mặt F : Có diện tích nhỏ hơn bề mặt D rất nhiều Do đó độ cứng vững cho chi tiết gia công

-Mặt M : Do bề mặt nằm trong rãnh của chi tiết nên việc định vị gập nhiều khó khăn, thiết kế đồ gá phức tạp, khó đảm bảo độ cứng vững khi gia công

b Xét theo phơng OX có thể sử dụng các bề mặt sau làm chuẩn thô :

-Mặt I : Đây là bề mặt không gia công nằm trong rãnh của chi tiết Nếu chon

bề mặt này làm chuẩn tám sẽ thoả mãn 2 yêu cầ Tuy nhiên việc định vị khó khăn, chế tạo đồ gá phức tạp, độ cứng vững thấp

-Mặt C : Đây là bề mặt gia công, dùng mặt này làm mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do Nếu chọn đợc nh vậy sẽ đảm bảo gá đặt nhanh chóng, đồ gá đơn giản

độ cứng vững cao

c. Xét theo phơng OY có thể sử dụng các bề mặt sau làm chuẩn thô :

-Mặt E : Có diện tích lớn do đó khi định vị chi tiết có độ cứng vững cao, việc

Khi thiết kế cần dựa vào những nguyên tắc sau :

• Căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia công để lập phơng án theo thứ tự hợp lý

Trang 14

• Cố gắng bố trí các nguyên công dễ gây phế phẩm lên trớc để tránh thời gian gia công phôi phế phẩm

• Các bề mặt phải đợc gia công theo trình tự: Các bề mặt chính xác phải đợc gia công nguyên công sau cùng

• Các lỗ trên chi tiết phải đợc gia công sau cùng, trừ những lỗ chuẩn

• Các nguyên công phai đợc bố trí theo trình tự :gia công thô đén gia công tinh, nguyên công sau phải tăng bóng, và giảm sai sô so với nguyên công trớc

• Dựa vào dạng sản xuất và điều kiện sản xuất ở nơc tađể chon đờng lối công nghệ cho phù hợp ở đay với dạng sản xuất hàng khối, khả năng chuyên môn hoa cao, muốn đạt năng xuất cao ta chọn đờng lối công nghệ là phân tán nguyên công

Để đảm bảo năng suất và chất lợng sản phẩm khi áp dụng đờng lối công nghệ này có sử dụng các trang thiết bị vạn năng và chuyên dùng kết hợp với những đồ gá chuyên dùng , gia công theo phơng pháp tự động đạt kích thớc bằng chỉnh sẵn dao ở các nguyên công phay, tiện lỗ đối với các nguyên công khoan sử dụng tấm dẫn hớng

• Các mặt phẳng yêu cầu Ra=2.5 àm →Phay thô, phay tinh

• Các lỗ lắp ghép Φ20H7→ Khoan, khoét, doa

• Các lỗ ren M16, M6 → Khoan,tarô ren

• Các rãnh then phay một lần

• Mặt cong R80 yêu cầu Ra=1.25 àm → Tiện trên máy doa ngang

• 4 lỗ ren M16 → Khoan, tarô ren

+

15 Phay rãnh rộng 20 0 1

15 0

+

16 Khoan, khoét, doa lỗ Φ20-0.021 2H53

Trang 15

-14-phần v tra lợng d gia công 5.1 Mục đích và ý nghĩa.

Lợng d gia công là lớp kim loại đợc hớt đi trong suốt quá trình gia công để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh

Việc xác định lợng d hợp lý có ý nghĩa to lớn về mặt kinh tế, và kỹ thuật vì: Nếu lợng d quá lớn sẽ tốn vật liệu gia công, tốn thời gian gia công, tăng khối lợng lao động, tăng chi phi sản xuất, tăng giá thành sản phẩm, giảm hiệu quả kinh tế

Nếu lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để cắt đi những sai lệch của phôi, do đó sẽ không đảm bảo đợc chất lợng bề mặt gia công hoặc có thể xẩy ra hiện tợng trợt giữa dao và chi tiết làm dao bị mòn nhanh

Vì vậy phải xác định lợng d hợp lý để đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật

+ u điểm: Sử dụng đơn giản

+ nhợc điểm: do không tính đến điều kiện cụ thể nên lợng d gia công thờng lơnso với giá trị cần thiết

Trang 16

5.3 Tra l ợng d gia công.

1 L ợng d tổng Z 0 :

Tra bảng 3-8 trang 99 [ 5 ] với phôi đúc trong khuôn cát làm khuân bằng máy ta

có lơng d một phía đối với bề mặt gia công

2 L ợng d gia công ở các nguyên công trung gian.

Tra lợng d tinh ở các nguyên công trung gian, tra theo bảng 4-14 trang 122,123 tài liệu [ 5 ]

•Với mặt A:

phay tinh : ZbAT = 0.2(mm)phay thô : ZbAth = 1.1- 0.2 = 0.9 (mm)

•Với mặt B:

phay tinh : ZbBT = 0.2(mm)phay thô : ZbBth = 1.1- 0.2 = 0.9 (mm) •Với mặt C:

• Với mặt cong R80 tiện 1 lần hết lợng d

• 4 lỗ ren M16 sâu 32: Tra bảng PL- 2[6] đờng kính đỉnh ren ( đờng kính lỗ khoan) trớc khi ta rô Φ13,8(mm)

• 2lỗ ren M6: Tra bảng PL- 2[6] đờng kính đỉnh ren ( đờng kính lỗ khoan) trớc khi ta rô Φ4.92(mm)

• Ren ống 01/2’’: Tra bảng PL-2[6] đờng kính đỉnh ren ( đờng kính lỗ khoan) trớc khi ta rô Φ18.6(mm)

Trang 17

• Với phay tinh: Cấp chính xác 7

• Doa bằng dao doa một lỡi cắt, doa một lần : Cấp chính xác 7

• Khoan: Cấp chính xác 9

• Khoét sau khoan: Cấp chính xác 8

• Doa bình thờng (sau khoét): Cấp chính xác 7

Tra dung sai kích thớc các nguyên công theo lời khuyên:

• Với mặt ngoài tra nh đối với trục cơ sở: miền dung sai h

• Với mặt trong tra nh đối với lỗ cơ sở: Miền dung sai H

Các kích thớc nguyên công đợc thể hiện trên bản vẽ

2 Dung sai kích th ớc phôi:

ở đây phôi là đúc trong khuân cát làm khuân bằng máycó thể đạt cấp chính xác IT13 Vậy dung sai các kích thớc vật đúc tra theo bảng 3-11 trang 182[3]

Giá trị sai lệch vật đúc lấy theo lời khuyên:

Trang 18

§HKü ThuËt C«ng NghiÖp TN    §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

K2 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc chu kú bÒn: K2= 1

K3 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc nh·n hiÖu hîp kim cøng: K3 = 1

K4 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc tr¹ng th¸i bÒ mÆt gia c«ng: K4 = 0.8

K5 : HÖ sè phô thuéc chiÒu réng phay: K5 = 0.89

K6 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc gãc nghiªng chÝnh : K6 = 1

6 , 167

213,5( v/ph)Theo m¸y 6H11 chän nm = 200(v/ ph)

Trang 19

6.3 Nguyªn c«ng III: Phay th« mÆt A

a M¸y: Phay ngang 6H81.

b Dao: Dao phay mÆt ®Çu T15K6 Tra b¶ng 4-95 trang 340 [3] chän dao cã

K1 : HÖ sè phô thuéc c¬ tÝnh vËt liÖu gia c«ng: Víi vËt liÖu 3X13 chän K1= 1

K2 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc chu kú bÒn: K2= 1

K3 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc nh·n hiÖu hîp kim cøng: K3 = 1

K4 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc tr¹ng th¸i bÒ mÆt gia c«ng: K4 = 0.8

K5 : HÖ sè phô thuéc chiÒu réng phay: K5 = 0.89

K6 : HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc gãc nghiªng chÝnh : K6 = 1

K = 0.89x1x1x0.8x0.89x1 = 0.63

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	883,5 KB