Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết khuôn đột lỗ

II. Phân tích chức năng làm việc : + Chi tiết cần thiết kế là chi tiết số 15 trong cơ cấu khuôn đột lỗ, được gọi là chi tiết tấm trên của cơ cấu. Chi tiết này thuộc họ chi tiết dạng đĩa. + Trên chi tiết đế có những mặt khi gia công cần đạt độ chính xác cao đúng yêu cầu kĩ thuật .Các kích thước cần đảm bảo là kích thước và khoảng cách giữa các lỗ . + Để chế tạo chi tiết đế này người ta có thể dùng các loại vật liệu khác nhau như : thép 40X, thép 45, gang… ở đây có thể chọn dùng vật liệu chế tạo chi tiết là thép CT38 có thành phần hóa học như sau : C Si Mn S P 0,140.22 0.120.30 0.400.65 0,045 0,04 III. Phân tích tính nghệ trong kết cấu của chi tiết : Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là lỗ ø36 và 2 lỗ ø10. Cụ thể ta cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây: + Các đường tâm của hai lỗ ø36 phải song song với nhau . Hai đường tâm của hai lỗ phải đảm bảo khoảng cách 1200,05. Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,1100mm, độ không song song giữa hai mặt đầu là 0,1100mm. Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết Đế như sau: + Chi tiết Tấm trên có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng dưới tác dụng của lực cắt, lực kẹp, do đó có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao. + Bề mặt chuẩn có đủ diện tích và đủ độ cứng vững đảm bảo chi tiết không bị biến dạng. Đồng thời cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo quá trình gá đặt nhanh. + Kết cấu của chi tiết đế phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc.

Trang 1

Phần I : Phân tích chi tiết

I Nhiệm vụ thiết kế :

Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết khuôn đột lỗ đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật cho trên bản vẽ

II Phân tích chức năng làm việc :

+ Chi tiết cần thiết kế là chi tiết số 15 trong cơ cấu khuôn đột lỗ, được gọi

là chi tiết tấm trên của cơ cấu Chi tiết này thuộc họ chi tiết dạng đĩa

+ Trên chi tiết đế có những mặt khi gia công cần đạt độ chính xác cao đúng yêu cầu kĩ thuật Các kích thước cần đảm bảo là kích thước và khoảng cách giữa các lỗ

+ Để chế tạo chi tiết đế này người ta có thể dùng các loại vật liệu khác nhau như : thép 40X, thép 45, gang… ở đây có thể chọn dùng vật liệu chế tạo chi tiết là thép CT38 có thành phần hóa học như sau :

III Phân tích tính nghệ trong kết cấu của chi tiết :

- Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là lỗ ø36 và 2 lỗ ø10 Cụ thể ta cần đảm bảo các điều kiện kỹ thuật sau đây:

+ Các đường tâm của hai lỗ ø36 phải song song với nhau Hai đường tâm của hai lỗ phải đảm bảo khoảng cách 120±0,05 Độ không vuông góc của tâm

lỗ so với mặt đầu là 0,1/100mm, độ không song song giữa hai mặt đầu là 0,1/100mm

Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết Đế như sau:

+ Chi tiết Tấm trên có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng dưới tác dụng của lực cắt, lực kẹp, do đó có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao

+ Bề mặt chuẩn có đủ diện tích và đủ độ cứng vững đảm bảo chi tiết không bị biến dạng Đồng thời cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo quá trình gá đặt nhanh

+ Kết cấu của chi tiết đế phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc

+ Kết cấu của chi tiết Tấm trên phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô

và chuẩn tinh thống nhất

Trang 2

+ Với chi tiết tấm ốp chày này, nguyên công đầu tiên là gia công hai mặt đầu để đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau nên chọn chuẩn thô là các mặt thân không gia công.

IV Xác định dạng sản xuất :

+ Có 3 dạng sản xuất trong chế tạo máy :

- Sản xuất đơn chiếc

- Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt vừa và loạt nhỏ)

Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, tuy nhiên ở đây ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà ta chỉ nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán

Muốn xác định dạng sản xuất thì trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức sau : N = N1.m.(1 + α +100β )

Trong đó:

N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm;

N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; N1 = 5000 ch/năm

m : Số chi tiết trong một sản phẩm; m = 1

β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) , lấy β = 6%

α : Phế phẩm trong phân xưởng đúc α = 3% ÷ 6%, lấy α = 4%

+ Sau khi có sản lượng hàng năm của chi tiết N = 5500 (chi tiết/năm) ta xác định trọng lượng của chi tiết Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau :

Q1 = V.γ (kg)

ở đây :

Q1 : trọng lượng của chi tiết (kg)

γ : trọng lượng riêng của vật liệu; chi tiết làm bằng thép CT38 nên có

γthép = 7,852

V : thể tích của chi tiết

V = V1 + V2 + V3

Trang 3

Suy ra : Q1 = V.γ = 0,149.7,852 = 1,17 (kg)

+ Sau khi có N, Q1 dựa vào bảng 2 (Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy)

ta có dạng sản xuất là : Hàng loạt vừa Phần II : Thiết kế quy trình công nghệ gia công

I Xác định đường lối công nghệ :

+ Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt lớn và trong điều kiện sản xuất nước ta hiện nay, ta chọn phương án phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông dụng

II Chọn phương pháp gia công :

+ Gia công mặt đầu A và B đạt kích thước 15 ± 0,1 :

- Dung sai : T = 0,1 ; tra bảng 3 – 91 [1] có cấp chính xác 10

- Độ bóng : RZ20 tương ứng cấp nhẵn bóng là ∇5 (theo bảng 5 – thiết

kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy)

Tra bảng 3 – 69 [1] có phương pháp gia công cuối cùng có thể là :

- Độ bóng : RZ3,2 tương ứng cấp nhẵn bóng là ∇8 (theo bảng 5 – thiết

Tra bảng 3 – 87 [1] chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa qua các bước trung gian là khoan lỗ, doa lỗ, vát mép Các kích thước của các mũi khoan, doa được tra theo bảng 3 – 131 [1]:

Trang 4

- Dung sai : T = 0,1 ; tra bảng 3 – 91 [1] có cấp chính xác 7.

Tra bảng 3 – 87 [1] chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa qua các bước trung gian là khoan lỗ, doa lỗ Các kích thước của các mũi khoan, doa được tra theo bảng 3 – 131 [1]:

- Khoan lỗ φ9

Trang 5

⇒ Đạt cấp chính xác 7 – RZ3,2.

III Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết) :

+ Từ những sự phân tích trên đây ta có thể lập được quy trình công nghệ gia công chi tiết chủ yếu gồm các nguyên công sau :

- Nguyên công 1 : Đúc phôi bằng khuôn cát

- Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ nhất (mặt đầu A), gia công trên

máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu, sau khi phay song dùng làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau

- Nguyên công 3 : Phay mặt đầu thứ hai (mặt đầu B), gia công trên

máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu, sau khi phay song dùng làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau

- Nguyên công 4 : khoan, doa, vát mép Ø58.

- Nguyên công 5: khoan, doa 2 lỗ Ø36.

- Nguyên công 6 : khoan, khoét, taro ren 4 lỗ M10

- Nguyên công 7 : khoan, doa, 2lỗ Ø10.

- Nguyên công 8 : Kiểm tra nghiệm thu sản phẩm, kiểm tra độ song

song của các bề mặt độ không song song của các mặt đầu không vượt quá 0,1/100mm

+ Trình tự gia công được thể hiện trong bảng sau :

Độ bóng sau gia công

6 khoan, khoét, taro ren 4

lỗ M10

8 Kiểm tra nghiệm thu sản

phẩm

Trang 6

V Chọn phương pháp chế tạo phôi :

+ Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi, có nhiều dạng phôi thường dùng như : phôi thép thanh, phôi dập, phôi, phôi rèn tự do, phôi đúc

Tuy nhiên, điều cơ bản khi chọn phương pháp chế tạo phôi là sao cho hình dáng của phôi gần với hình dáng của chi tiết

+ Vật liệu chi tiết gia công là thép CT38

+ Kết hợp với dạng sản xuất là hàng loạt lớn, hình dạng chi tiết đơn giản nên tra bảng 3 - 1 [1] chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát, chi tiết đúc đạt độ chính xác cấp I

VI Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi :

+ Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-94 [1] (Lượng dư gia công cho vật đúc cấp chính xác I ) Trị số lượng dư cho trong bảng có gia trị là 2,5 mm

+ Tra bảng 3-97 [1] ta có sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc cấp chính xác I là 0,3 mm

+ Các bề mặt đầu được gia công đạt yêu cầu kỹ thuật là RZ = 20; các lỗ được gia công đạt yêu cầu kỹ thuật Ra = 1,25

+ Các giá trị dung sai về kích thước và dung sai về độ vuông góc, độ song song được ghi đầy đủ trong bản vẽ chi tiết

Trang 7

Chọn dao cắt là dao hợp kim cứng T15K60 thông số của dao :

D = 60 ,b = 60

 =60 , h = 12

d = 50 ,Z =10f/ Dụng cụ kiểm tra :

Trang 8

Thước cặp : dài 0 160, sai số 0.02 Đồng hồ xo: sai số 0.01

g/ Dung dịch trơn nguội : Chọn dung dịch trơn nguội là dung dịch Emunxi2.5.1/ Nguyên công 2 :

a/Phay mặt phẳng số

- phay thô đạt cấp chính xác cấp 12

- phay tinh đạt cấp chính xác cấp 10b/ Sơ đồ gá đặt

c/ Chọn máy công nghệ:

chọn máy phay 6H12 công suất N=7 (kw)d/ Chọn đồ gá:

-phiến tỳ khống chế 2 bậc tự do mặt số -Khốt V tự định tâm khống chế 1 bậc tự do mặt số -Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do mặt số

e/ Dụng cụ cắt :Chọn dao cắt là dao hợp kim cứng T15K60thông số dao cắt:

D=160, B=60  =60 , h=12

d=50 , Z=10f/ Dụng cụ kiểm tra :

Thước cặp : chiều dài 0 160 , sai số 0.02 Đồng hồ xo : sai số 0.01

g/ Dung dịch trơn nguội : Dung dịch Emunxi5.2.3/ Nguyên công 3 :

a/ khoan, Khoét, vát mép lỗ Ø58

- khoét thô đạt cấp chính xác cấp 12

- khoét tinh đạt cấp chính xác cấp 10b/ Sơ đồ gá đặt :

Trang 9

Thước cặp :chiều dài 0 160 ,sai sô.02

Trang 10

thước cặp : chiều dài 0 160, sai số 0.02 đồng hồ xo: sai số 0.01

g/ Dung dịch trơn nguội:

Trang 11

d= 18 , l= 40 , b= 8 , t =8.5

f/ Dụng cụ kiểm tra:

thước cặp : chiều dài 0 160 ,sai số 0.02

g/ Dung dịch trơn nguội

dung dịch trơn nguội Emumxi

thước cặp : chiều dài 0 160 ,sai số 0.02

g/ Dung dịch trơn nguội

dung dịch trơn nguội Emumxi

2.6/ Xác định lượng dư trung gian và các kích thước trung gian:

Xác định lượng dư trung gian và các kích thước trung gian bằng 2 phương pháp

Trang 12

- Theo phương pháp phân tích

- theo phương pháp tra bảng Trong các bề mặt gia công ta chọn bề mặt (B) là xác định theo phương pháp phân tích vì yêu cầu gia công đạt độ chính xác cao nhất trong chi tiết (cấp chính xác mặt này là cấp 7), còn các bề mặt khác trong chi tiết tính theo phương pháp tra bảng

2.6.1/xác định lương dư trung gian và các kích thước trung gian theo phương pháp phân tích :

Phôi gia công là phôi đúc cấp phức tạp C1 ,với độ bóng

bề mặt phôi đúc là Rz =80 ( Mm ), cấp chính xác phôi

* Trình tự các bước gia công -Khoét thô đạt cấp chính xác cấp h12-Khoét tinh đạt cấp chính xác cấp h10-Doa tinh đạt cấp chính xác h7

->Tra tà iliệu hướng dẫn ta có : To =200 ( Mm )Vậy phôi có:

Rz =40 ( Mm )

To =200 ( Mm ) -> Tra phụ lục 11a tài liệu hướng dẫn ta tìm Rz ,Ti cho các bước

* bước 1: Khoét thô đạt cấp chính xác h14

* Sai số không gian phôi o :

Áp dụng công thức trong tài liệu I cho phôi dập dạng đĩa gia công mặt trụ :

Trang 13

* Dung sai kích thước của phôi : Từ cấp chímh xác của phôi là h15 tra bảng ta có dung sai kích thước cho

lỗ 60 của phôi là o =1200(Mm)

* Sai số không gian giữa các bước:

-Khoét thô : 1 = 0.06o =0.06 * 1200 =72(Mm)-khoét tinh : 2 =0.04o = 0.04* 1200 = 48(Mm)-Doa tinh : 3 =0.03o = 0.03 * 1200 =36 (Mm)

+k =50 (Mm)[khi gia công thô]

+k =10 (Mm)[khi gia công tinh]

- = 0 : vì trong suốt quá trình gia công đồ gá không bị mài mòn

* Lượng dư gia công :

µ

ε δ

6 1039

50 270

200 40

2

2 2

min

=

+ +

+

=

+ +

µ

ε δ

2 384

10 72

60 60

2

2 2

1 1

1 min

=

+ +

+

=

+ +

+

=

- Doa tinh :

Trang 14

( )

( ) m

T R

µ

δ δ

168

10 48

20 15 2

2 2

2 min

=

+ +

+

=

+ +

Dmino = Dmin 1 – 2Zmin 1 = 59.446 –1.0296

=58.442(mm)

*Làm tròn đ tra dung sai :

2 1 4

58 442

58

74 0 4

59 446

59

12 0 83

59 83 59

03 0 60

60

0 0

min

1 1

min

2 2

min

3 3

D D D D

*Kích thước lớn nhất :Dmax0 = D min0 - o =58.4 – 1.2 =57.2(mm) Dmax1 = D min1 -  1 = 59.4 – 0.74 = 58.66(mm) Dmax2 = D min2 -  2 =59.83 – 0.12 =59.66(mm) Dmax3 = D min3 - 3 =60 (mm)

* Lượng dư bé nhất và lượng dư lớn nhất :

- Khoét thô :2Zmin1 =Dmin1 – Dmin 0 =59.4 – 58.4 =12Zmax1 = Dmax 1 – Dmax0 = 58.66 – 57.2 = 1.46

- Khoét tinh :2Zmax2 = Dmin2 – Dmin1 = 59.83 – 59.4 =0.43 (mm)2Zmax2 = Dmax2 – Dmax1 = 59.68 –

58.66=1.02(mm)-Doa tinh :2Zmin3 =Dmin3 – Dmin2 =60 – 59.8 =0.2(mm)2Zmax3 = Dmax3 – Dmax 2 =60 – 59.68 =0.329(mm)

Trang 15

* Lươnh dư gia công bé nhất và lơn nhất tổng cộng :

) ( 8 2 32 0 02 1 46 1 2

) ( 63 1 2 0 43 0 1 2

3

1 max max

3

1 min 0

min

mm Z

Z

mm Z

Z

i

i o

i

= +

+

=

= +

phôi - ct =1.2- 0.03 =1.17 (mm) -> Thữ lại kết quả hoàn toàn đúng

* Lượng dư tổng cộng và lượng dư danh nghĩa của phôi :

-Lượng dư tổng cộng của phôi :2Z0 =2Zmax - Esphôi + Esct

vì là chi tiết lổ nên ta lập tỷ số L/DL/D =15/60 =0.25 > sai số phôi Esphôi =0.25+ Sai số chi tiết : Esct =0.03

-> 2Zo =2.8 –0.25 +0.03 =2.58

- Lượng dư danh nghĩa của phgôi :

Do = Dct – 2Zo =60 – 2.58 =57.42 (mm)-Kích thước trên bảng vẽ :

Dphôi =56 +0.8

-0.4

2.7 / Xác định chế độ cắt : Xác định chế độ cắt bằng hai phương pháp + bằng phương pháp phân tích

+ bằng phương pháp tra bảng

ta chọn mặt gia công xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích là mặt trụ (3) vì mặt này yêu cầu gia công cao nhất 2.7.1 / Xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích :

Trang 16

y x m

v

q v

S T T

K D

- hệ số phụ thuộc chiều sâu khoét :

tra bảng 5-6 tài liệu IV ta có : Kjv =0.85

-hệ số phụ thoục vật liệu cắt : Kuv = 1

* 46 1

* 80

156 1

* 66 58

* 3

16

5 0 2

0 4

0

5 0

Trang 17

* 14 3

8 10

* 1000

* 94 65

=

ta thấy Ne < N thỏa điều kiện cắt được

+ Thời gian gia công cơ bản :

* 59

1

* 15

* 02 1

* 80

156 1

* 68 59

* 3

16

5 0 2

0 4

0

5 0

Trang 18

=50.2 (Nm)

- Số vòng quay :

p v D

V

68 59

* 14 3

6 10

* 1000

=

ta thấy Ne < N thỏa điều kiện cắt được

+ Thời gian gia công cơ bản :

* 57

1

* 15

* 32 0

* 80

156 1

* 60

* 3

16

5 0 2

0 4

0

5 0

V

60

* 14 3

7 10

* 1000

Trang 19

* 57

1

* 15

=

=2.7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng :ghi chú :

-khi phay So = Sz * z

- Tuổi bền của dao phay : T = 180 tra bảng :

+ Phay [ TL 1, 207-2,208-2,209-2 ] + Khoan [TL 1,111-2, 113-2}

+ Khoét [ TL 1 , 135-2 ,136-2, 143-2]

2.9/ Thi t k ế ế đồ gá :2.9.1/ Hình th nh nhi m v thi t k à ệ ụ ế ế đồ gá:

Để bảo đảm trong quá trình sản xuất chi tiết ,trong sản xuất hàng loạt vừa.Ta phải

dùng đồ gá chuyên dùng phù hợp với kết cấu chi tiết nhằm nâng cao năng suất , nâng cao chất lượng chi tiết , hạ giá thành sản xuất chi tiết.

M t khác s d ng ặ ữ ụ đồ gá chuyên dùng để gia công chi

ti t ta còn thu ế được nhi u l i i m h n d gá trên máy ề ợ đ ể ơ ồ

v n n ng nh :ạ ă ư

-Đồ gá chuyên dùng góp ph n ầ đảm b o tính ch t l p ả ấ ắráp s n ph m nâng cao trình ả ẩ độ gia công c khí trong quá ơtrình s n xu t chi ti t ả ấ ế

-Đồ gá chuyên dùng trang b cho công ngh nh m xác ị ệ ằ

nh chính xác v trí gi a v trí phôi v d ng c gia công

v à đồng th i gi a n nh v trí ó khi gia công các chi ờ ữ ổ đị ị đ

ti t khác.ế

-Đồ gá chuyên dùng l m t ng kh n ng l m vi c c a à ă ả ă à ệ ủcông ngh , gi m th i gian ph , gá ệ ả ờ ụ đặt nhanh , gi m th i ả ờgian máy khi gia công chi ti t v chi phí lế à ương cho b c thậ ợ

Trang 20

vì không c n b c th cao m v n ầ ậ ợ à ẫ đảm b o kích thả ước giacông c ng nh hình dáng hình h c c a chi ti t , trong su tũ ư ọ ủ ế ố quá trình gia chi ti t ế

chọn thiết kế đồ gá chuyên dùng cho quá trình gia công chi tiết ở nguyên công 7

ph ng (1)ẳ

* S ơ đồ nguyên lý đồ gá :

Trang 21

2.9.3/ Tính toán các thông s ố động h c v ọ à động l c h cự ọ gá:

Trang 22

73.0750550

175.0

75.0750

K n

.

1985 18

* 2 0

* 10

20

* 96 7

* 6 2

Định dạng
Số trang	25
Dung lượng	389 KB