THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÀNG GẠT (C1 )

Càng gạt là một chi tiết điển hình của các chi tiết dạng càng . Trên càng gạt có ba lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau .

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ ---------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÀNG GẠT (C1 ) Giáo viên hướng dẫn : GS _ TS Trần Văn Địch Sinh viên thực hiện : Lớp Hà Nội : 2004 Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Khoa Cơ Khí Bộ môn công nghệ chế tạo máy Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên sinh viên : Lớp I . Đề tài thiết kế : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo càng gạt (C1). II. Các số liệu ban đầu : Sản lượng hàng năm : 6.000 chiếc. Điều kiện sản xuất : Tự chọn . III . Nội dung các phần thuyết minh và 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 phương pháp chế tạo phôi . 5. Lập thứ tự các nguyên công ( vẽ sơ đồ gá đặt , kí hiệu định vị , kẹp chặt chọn máy , chọn dao , kí hiệu chuyển động của dao ,của chi tiết ). 6. Tính lượng dư cho một bề mặt ( mặt tròn ngoài , mặt tròn trong , hoặc mặt phẳng ) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại . 7. Tính chế độ cắt cho hai nguyên công ( tính cho các nguyên công cần thiết kế đồ gá ) 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 . 9. Tính và thiết kế dồ gá ( lập sơ đồ gá đặt , tính lực kep , thiết kế các cơ cấu của đồ gá , tính sai số chuẩn , sai số kẹp chặt , sai số mòn , sai số điều chỉnh , sai số chế tạo cho phép của đồ gá , đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá , lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá ). 10. Nghiên cứu chuyên đề “ Công nghệ gia công trên máy CNC ”. IV. Phần bản vẽ : 1. Chi tiết lồng phôi : 1 bản ( khổ A1 ). 2. Sơ đồ nguyên công : ( 1 bản A0 ) . 2 2 3. Đồ gá : 1 bản ( khổ A1). 4. Sơ đồ gia công trên máy CNC : 1 bản ( khổ A1 ) Người nhận : Sinh viên : Giáo viên hướng dẫn GS – TS Trần Văn Địch NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN . . . . . 3 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT . . . . . . . . 4 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MỤC LỤC Lời mở đầu …………………………………………………………… .8 CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT . 1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết ……………….10 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết ………………… .11 3. Xác định dạng sản xuất ……………………………………………… 12 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ……… 13 1. Xác định phương pháp chế tạo phôi ………………………………… .13 5 5 2. Thiết kế bản vẽ lồng phôi …………………………………………… .16 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT …………………………………………………………………………17 1. Xác định đường lối công nghệ và chọn phương án gia công ………….17 2. Thiết kế nguyên công ………………………………………………….17 . Nguyên công 1 ………………………………………………… .18 . Nguyên công 2 …………………………………… .……………20 . Nguyên công 3 ………………………………………………… .23 . Nguyên công 4 …………………………………… ……………26 . Nguyên công 5 …………………………………………….…….28 . Nguyên công 6 ………………………………………….……….29 . Nguyên công 7 . …………………………………………………30 . Nguyên công 8 . ………………………………………………….32 CHƯƠNG 4 TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG ………………………… 33 CHƯƠNG 5: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO HAI NGUYÊN CÔNG…… 35 CHƯƠNG 6: TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC NGUYÊN CÔNG …………………………………………………….38 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ :………………… 43 7.1 : Yêu cầu với đồ gá …………………………………………………… .43 7.2 : Xác định kích thước cơ bản của bàn máy ………………………………43 7.3 : Xác định phương pháp định vị và kẹp chặt …………………………… 44 7.4 : Xác định phương chiều và điểm đặt của lực kẹp ……………………… 44 7.5 : Chọn cơ cấu kẹp chặt …………………………… .……………………45 7.6 : Xác định sai số chế tạo của đồ gá ………………………………………46 7.7 : Điều kiện kỹ thuật của đồ gá ………………………………………… .47 CHƯƠNG 8: NGHIÊN CỨU CHUYÊN ĐỀ “ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC ”……………………………………………… .47 6 6 8.1 Tổng quan về máy CNC …………………………………….……………47 8.2 Cách xác định các trục toạ độ x y z ………………………………………51 8.3 Cách ghi kích thước tuyệt đối và tương đối ………………………………52 8.4 Các điểm chuẩn ………………………………………………………… 54 8.5 Các lệnh G các chức năng phụ M ……………………………………… .57 8.6 Ví dụ chương trình NC ………………………………………………… .62 8.7 Bài tập ứng dụng …………………………………………………………64 LỜI MỞ ĐẦU Nền kinh tế nước ta trong giai đoạn hiện nay đang phát triển không ngừng về mọi mặt nhờ vào các chính sách đầu tư trong các lĩnh vực thu hút vốn đàu tư nước ngoài .Trong đó , các ngành công nghệp nặng đang được yêu tiên hàng đầu nhằm tạo thành ngành kinh tế mũi nhọn trong công cuộc phát triển đất nước .Trong công cuộc công nghệp hoá và hiện đại hoá đất nước , ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng đang dần được khôi phục và phát triển sau một thời gian dài bị ngừng trệ . Yêu cầu cấp thiết của cơ khí nước ta hiện nay là dần dần nội địa hoá các sản phẩm cơ khí nhằm đưa công nghệ kỹ thuật Việt Nam đuổi kịp với sự phát triển của các nước trong khu vực . Để làm đực điều này thì việc ngiên cứu , ứng dụng các phương pháp gia công tiên tiến vào sản xuất là một việc cấp thiết các sản phẩm động cơ cũng là mộ lĩnh vực quan trọng trong tiến trình nội địa hoá sản phẩm cơ 7 7 khí .Công nghệ sản xuất các chi tiết của động cơ cũng chưa phổ biến ở nước ta , do vậy trong quá trình thực hiện đồ án em đã chọn đề tài làm tốt nghiệp là : “ Thiết kế quy trùnh công nghệ gia công càng gạt ”. Quá trình thực hiện , là việc đo đạc , lên bản vẽ và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết này đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật , phù hợp với điều kiện cong nghệ và máy móc nước ta hiện nay với một chi phí sản xuất là thấp nhất . Trong đồ án này quy trình công nghệ gia công cơ được cơ bản thiết kế cho việc gia công trên máy công cụ thông thường đồng thời kết hợp với công nghệ gia công tiên tiến trên máy CNC , đó là một xu hướng trung của quá trình gia công cơ . Trong sản xuất cơ khí việc thiết kế mang một ý nghĩa hết sức quan trọng quyết định quá trình tạo nên môt sản phẩm , một chi tiết máy hay một bộ phận máy . Nội dung của đồ án được trình bày như sau :  Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết  Chương 2 : Xác định phương pháp chế tạo phôi .  Chương 3 : Thiết kế quy trình cong nghệ gia công chi tiết .  Chương 4 : Tính lượng dư gia công .  Chương 5 : Tính chế độ cắt cho hai nguyên công .  Chương 6 : Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công .  Chương 7 : Tính toán và thiết kế đồ gá .  Chương 8: Nghiên cứu chuyên đề “Công nghệ gia công trên máy CNC ”. Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự cỗ gắng của bản thân là sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn , Thầy GS . TS. Trần Văn Địch . Trong phạm vi đề tài tốt nghiệp , do thời gian và trình độ còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những thiếu sót . Do vậy , em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các Thầy , các Cô , cùng các bạn trong ngành để đề tài này được hoàn thiện . Em xin chân thành cảm ơn ! 8 8 Hà Nội - Tháng 5-2005. Sinh Viên : NỘI DUNG THUYẾT MINH CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT . I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết . Càng gạt là một chi tiết điển hình của các chi tiết dạng càng . Trên càng gạt có ba lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau . Chức năng cơ bản của càng gạt dùng để đẩy bánh răng trong các hộp tốc độ ,hộp chạy dao khi cần thay đổi tỉ số chuyền . Bề mặt làm việc chủ yếu của càng gạt là bề mặt trụ 42 φ vì khi làm việc chúng di trượt trên trục . Kích thước cơ bản là kích thước 107 1.0± vì nó đảm bảo 9 9 khoảng cách giữa trục và cần gạt . Chính vì vậy mà khi gia công cần đảm bảo độ chính xác cao các kích thước 107 1.0± và 42 φ . Ngoài ra lỗ dùng để kẹp chặt 16 φ , rãnh then ,các mặt đầu cần được gia công. Các điều kiện kỹ thuật cần đảm bảo khi chế tạo càng : _ Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp 8 , độ nhám bề mặt R a = 0.63 – 0.32 . _ Độ không song song của tâm lỗ cơ bản trong khoảng từ 0.03 – 0.05 mm trên 100 mm chiều dài . _ Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0.05 – 0.1 mm trên 100 mm bán kính . _ Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0.05 – 0.25 mm trên 100 mm bán kính mặt đầu . _ Các rãnh then được gia công đạt cấp chính xác 9 và độ nhám R a = 10 -2.5 . _ Các bề mặt của càng được nhiệt luyện đạt độ cứng 50 – 55 HRC . Vật liệu chế tạo càng gạt : _Càng gạt làm việc với tải trong không lớn , nó chủ yếu dùng để gạt các bánh răng ăn khớp . Vì vậy ta dùng gang xám GX 15 – 32 làm vât liệu chế tạo càng gạt . Cơ tính của gang xám GX 15 – 32 là : σ kéo = 15 KG / mm 2 . σ uốn = 32 KG / mm 2 . σ nén = 65 KG / mm 2 . Độ cứng : HB = 163 – 229 . Thành phần hoá học của gang xám GX 15 – 32 là : C Si Mn P S ( 3,2 – 3,5 )% (2,0 – 2,4 )% 0,7 – 1,1 )% < 0,4 % < 0,15 % II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết : 10 10 [...]... lượng dư tra được ta thiết kế được bản vẽ lồng phôi 16 16 CHƯƠNG 3 :THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT : 3.1 Xác định đường lối công nghệ và chọn phương án gia công : Phương án gia công phụ thuộc và dạng sản xuất Với dạng ssản xuất loạt lớn ta chon phương án gia công tuần tự Tức là ta theo nguyên tắc phân tán nguyên công , quy trình công nghệ được tách ra thành các nguyên công đơn giản Theo... phương pháp gia công là phay bao gồm hai nguyên công là phay thô và phay tinh Nguyên công III : Gia công hai lỗ φ16 theo yêu cầu của bề mặt cần đạt ta chọn phương pháp gia công là khoan , khoét và doa Nguyên công IV : Gia công lỗ φ 42 Lỗ đã được gia công sắn ta chọn phương pháp gia công là khoét và doa Nguyên công V : Vát mép (Khoét miệng lỗ côn Nguyên côngVI : Gia công xọc rãnh then Nguyên công VII... _ Khó thiết kế đậu ngót và đậu rót Từ hai phương án trên ta quy t định chọn phương án I để gia công chi tết càng gạt 2.2 3 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi : Xác định lượng dư gia công cho các nguyên công : Lượng dư gia công được tính toán cụ thể cho từng nguyên công căn cứ vào thứ tự các bước công nghệ cụ thể Tuy nhiên việc tính toán cụ thể lượng cho từng nguyên công tốn rất nhiều thời gian ,do...Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càngcó ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng đến năng xuất và độ chính xác gia công Với chi tiết càng gạt (C 1) được giao ta thấy : _ Độ cứng vững của càng gạt được đảm bảo vì càng gạt có gân tăng cứng _ Chiều dài hai lỗ tại hai đầu bằng nhau Các mặt đầu hầu hết nằm trong một mặt phẳng _ Hình dạng của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi... công cắt đứt 17 17 φ16 ) Rz20 S Nguyên công VIII : Kiểm tra 3.2 Thiết kế nguyên công Việc thết kế nguyên công phải đảm bảo năng xuất và độ chính xác theo yêu cầu Năng xuất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt , lượng dư , số bước , thứ tự các bước công nghệ Vậy nên , khi thiết kế nguyên công phải dựa vào dạng sản xuất là phân tán nguyên công mà chọn sơ đồ cho hợp lý / Nguyên công1 : Gia công. .. hiện một nguyên công nhất định ,đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng Đường lối công nghệ này thích hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam Sau khi nghiên cứu chi tiết ta chọn các phương án gia công cho các bề mặt như sau : Nguyên công I :Gia công mặt A Với yêu cầu đạt độ bóng ∇8 ta chọn phương pháp gia công là phay bao gồm hai nguyên công là : Phay thô và phay tinh Nguyên công II : Gia công mặt B ... bước công nghệ sát trước để lại  Ta : là chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước nguyên công trước để lại ρ a  : là sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại b  : là sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện ε Nguyên công 1 : Phay thô : Từ phôi đúc tra bảng 3 -65 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 : Ta có Rz = 250 µm , Ta = 350 µm Sai lệch không gian khi gia công. .. ) Xác định lượng dư gia công là một công việc quan trọng Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế 34 34 của quá trình công nghệ Trong chi tiết gia công ta chọn nguyên công phay mặt đầu để tính lượng dư B và C ( sau khi đã phay mặt A ) để tính lượng dư Các mặt đầu cần được gia công đảm bảo các yêu cầu sau đây : +0 ,125  Dung sai kích thước chiều... công nghệ khi đúc Chiều dày gân tăng cứng lấy bằng chiều dày thành là 8mm III Xác định dạng sản xuất : Theo đầu đề thiết kế sản lượng hàng năm là 6000 sản phẩm Vậy tổng sản lượng mà nhà máy phải thiết kế được tính theo công thức : N = N1 m ( 1+ β /100 ) (1 + Trong đó : N : Tổng sản phẩm cần sản xuất N1 : Số sản phẩm được giao chế tạo ( N1 = 6000 ) m : Số chi tiết trong một sản phẩm ( m = 1 ). .. nhám bề mặt Rz = 6,3 8 )  Vật liệu gang xám 13 – 32  Độ không song song của các mặt đầu là 0,05 mm trên 100 mm bán kính Quá trình gia công các bề mặt đầu bao gồm các nguyên công sau đây :  Phay thô  Phay tinh Nguyên công này có chuẩn định vị là các mặt đầu đối diện đã được gia công Ta áp dụng công thức tính lượng dư cho mặt không đối xứng : Zbmin = amin – bmin = ( RZ a + Ta ) + ρ a + ε b Trong