Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Thân Khóa Cầu Ngang

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT. I. Phân tich chức năng và điều kiện của chi tiết. Sau khi nhiên cứu bản vẽ chi tiêt em thấy đây là chi tiết không mấy phức tạp. Chi tiêt có công dụng làm Thân Khóa Cầu Ngang để điều chỉnh giữ ổ khóa Các lỗ,làm viêc vói chế độ tinh len không cân chính xác lắm. Bề mặt C ,D không cần độ bòng cao nên chỉ gia công thông thường là đảm bảo yêu cầu. Lỗ bậc ệ10,ệ11.2dùng để gá ổ khóa lỗ ệ2.75 dùng để dóng chốt Sau khi nhiên cứu bản vẽ và tính năng làm việc của chi tiết,chi tiết có hình dáng phức tap vật liệu là GX1532 II.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết. 1. Dựa vào điều kiện của chi tiết ta thấy chi tiết không mấy phức tạp. Chi tiết có bề mặt B là bề mặt có dãnh và có bậc khó gia công đạt độ chính xác cao.Nhưng ta chỉ cần chọn dao và phương pháp căt gọt để gia công. Độ cứng vững của chi tiết đảm bảo có thể gia công tốt. Bề mặt chuẩn A đảm bảo diện tích định vị. Các bế mặt gia công cho phép thoát dao rễ dàng. Đối với các lỗ ỉ10, ỉ 11.2, ỉ2.75 ta gia công chính xác đảm bảo độ đồng tâm và vuông góc với mặt đầu +Tóm lại đây là chi tiết không mấy phức tạp có thể gia công bằng các dụng cụ cắt thông thường trên các máy gia công truyền thống,chế tạo phôi rễ dàng,các nguyên công chủ yếu trên may phay và may khoan. 2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật.

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn

Hà nội , ngày tháng năm 2010

Lời nói đầu Hiện nay ở nớc ta đang từng bớc công nghiệp hoá hiện đại hoá đa khoa học kỹ thuật áp dụng vào các họat động sản xuất.nhằm thúc đẩy nghành công ngiệp phát triển.vì vậy ngành cơ khí nói chung và nghành chế tạo nói riêng đóng một vai trò quan trọng nền kinh tế quốc dân,nó đảm nhiệm công việc chế tạo ra những thiết

bị máy móc phục vụ hầu hết các nghành trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế ở Việt Nam trong nhiều năm qua ngành cơ khi nói chung và đăc biệt là nghành cơ khí chế tạo máy đẫ biết đa những công nghệ tiên tiến nh; máy tiện cnc ,máy phay cnc ,máy cắt ,hàn công nghệ cao Tuy nhiên so với các nớc còn rất lạc hậu cả trên thế giới và các nớc trong khu vực

Các nghành kinh tế nói chung và nghàng cơ khí nói riêng luôn luôn đòi hỏi các kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản

t-ơng đối rộng.Đồng thời họ phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết các vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản suất,sửa chữa và sử dụng

Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy là một nhiệm vụ quan trọng của quátrình đáo tạo kỹ s ,cán bộ kỹ thuật bậc cao chuyên nghành chế tạo máy trong các tr-ờng đại học và cao đẳng kỹ thuật.Đồ án giúp cho học sinh,sinh viên ,học sinh cuốinăm hệ thống lại các kiến thức thu nhận đợc từ bài giảng,bài tập thực hành,hìnhthành cho họ khả năng làm việc độc lập,làm quen với nhiệm vụ thờng ngày cuả một

kỹ s ,cán bộ kỹ thuật trứơc khi ra trờmg

Trong quá trình tìm hiểu và thiết kế đồ án em đã đợc sự chỉ bảo giúp đỡ tậntình của thầy giáo Nguyễn Việt Hùng và các thầy giáo trong khoa đã giup đỡ emhoàn thành đồ án này.Tuy nhiên lợng kiến thức còn hạn chế cho nên quá trình tínhtoán và thiết kế đồ án em còn nhiều thiếu xót.Em rất mong đợc sự giúp đỡ củathầy ,cô giáo và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để em rút ra kinh nghiệm cho bảnthân và thực tế sau này

Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất

I Phân tich chức năng và điều kiện của chi tiết.

-Sau khi nhiên cứu bản vẽ chi tiêt em thấy đây là chi tiết không mấy phức tạp

-Chi tiêt có công dụng làm Thân Khóa Cầu Ngang để điều chỉnh giữ ổ khóa

-Các lỗ,làm viêc vói chế độ tinh len không cân chính xác lắm

-Bề mặt C ,D không cần độ bòng cao nên chỉ gia công thông thờng là đảm bảo yêucầu

-Lỗ bậc Φ10,Φ11.2dùng để gá ổ khóa

-lỗ Φ2.75 dùng để dóng chốt

Sau khi nhiên cứu bản vẽ và tính năng làm việc của chi tiết,chi tiết có hình dángphức tap vật liệu là GX15-32

II.Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu chi tiÕt.

1X45°

T Q

F

C D

55

24 22

63

19 7

-Chi tiết có bề mặt B là bề mặt có dãnh và có bậc khó gia công đạt độ chính xáccao.Nhng ta chỉ cần chọn dao và phơng pháp căt gọt để gia công.

-Độ cứng vững của chi tiết đảm bảo có thể gia công tốt

-Bề mặt chuẩn A đảm bảo diện tích định vị

-Các bế mặt gia công cho phép thoát dao rễ dàng

-Đối với các lỗ ỉ10, ỉ 11.2, ỉ2.75 ta gia công chính xác đảm bảo độ đồngtâm và vuông góc với mặt đầu

+Tóm lại đây là chi tiết không mấy phức tạp có thể gia công bằng các dụng cụcắt thông thờng trên các máy gia công truyền thống,chế tạo phôi rễ dàng,cácnguyên công chủ yếu trên may phay và may khoan

2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật

Về yêu cầu kỹ thuật ta cần xác định cho các bề mặt và vị trí tơng quan giữacác bề mặt đó.Các bề mặt này có yêu cầu kỹ thuật rất cao,cụ thể là;

-Độ song song (độ đồng phẳnp)giữa các mặt làm việc cho phép ≤0.02

+Sản lợng

+Tính ổn định của chi tiết

+Tính lặp cuả quá trình sản suất

+Mức độ chuyên môn hoá trong sản suất

Tuỵ theo sản lợng hạng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà ngời tachia

Có đặc điểm là sản lợng hàng năm ít từ vài đến vài trục chiếc

Sản phẩm không ổn định do nhiều chủng loại,chu kỳ chỉ tạo ra không

đợc xác dịnh,do vậy trong sản xuất này thờng sử dụng thiết bị và côngnghệ vạn năng

2.Dạng sản suất hàng loạt

Có sản lợng hàng năm không quá ít sản phẩm,đợc chế tạo hàng loạttheo chu kỳ xác đinh và sản xuất tơng đối ổn định mà ngòi ta chia ra

2 Dạng sản xuất hàng khối

Có sản lợng hàng năm lớn,sản phẩm không ổn định,trình độ sản suấtchuyên môn hoá tơng đối cao,trang thiết bị công nghệ thờng là chuyêndùng,quá trinh công nghệ đaơc thiết kế tính toán chính xác,đơc in thành cáctài liệu công nghê có nộ dung cụ thể và tỉ mỉ,trinh độ thợ máy không cần caonhng điều chỉnh giỏi.Trình độ chuyên môn hoá đợc xác định tổng quát.

*Mỗi dạng sản xuất có những đăc điểm riêngphụ thuộc vào nhiều yếu tốkhác nhau.Những đặc điểm của tueoedạng sản xuất ở trên.Còn ở đây lànghiên cứu phơng phápp xác định chung theo tính toán.Muốn xác định dạngsản xuất trớc hết pháỉan lợng hàng năm của chi tiết gia công

N:Số chi tiết sản xuất trong một năm

N1:Số chi tiết trong một năm N=4000 chi tiết

m: số chi tiết trong một sản phẩm:m=1

β : số chi tiết đợc chế tạo dự chữ (β=5%-7%)

Q:Là trọng lợng của chi tiết (kg)

γ : Khối lợng riêng của vật liệu làm chi tiết (kg/dm3)

V:Là thể tích của chi tiết (dm3)

Theo giáo trình vật liệu: Gang xám 32_15 có γ=6.852(kg/dm3)

• Chi tiết đợc chia ra làm 5 phần để ta tính thể tích:

+ V1 là khối hình hộp chữ nhật( phần chủ yếu của chi tiết) có:

Chiều rộng 43 mm; chiều dài63 mm chiều cao 14mm

V1=43x63x14=37926 (mm3)

+ V2 là phần hộp rỗng

chiều dài 22mm,rộng 14mm,sâu 26mm

V2=22x14x26=8008(mm3)

+ V3 lµ trô rçng rçng trong cã chiÒu dµi55 mm; chiÒu réngd= 8.2 mm chiÒu;

C¨n cø vµo b¶ng vµ sè chi tiÕt s¶n xuÊt trong mét n¨m:

N=4000thuéc d¹ng s¶n xuÊt Lo¹t Võa

Ch¬ng II

Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽlồng phôi

+ Điều kiện làm việc ổn định

+ Dạng sản xuất loạt vừa

+ Cơ tính và độ chính xác của phôi phụ thuộc vào phơng pháp đúc và kỹ thuật làmkhuôn Chọn phôi hợp lý sẽ giảm đợc nhiều chi phí,thời gian gia công, tăng năngsuất lao động, giảm giá thành sản phẩm

Việc xác định lợng d gia công dựa vào các yếu tố trên có các phơng pháp chế tạophôi nh sau:

Phôi đợc đúc trong khuôn kim loại

- Ưu điểm: + Có thể tạo ra hình dáng của phôi sát với hình dáng chi tiết

+ Lợng d gia công bên ngoài của phôi tơng đối đồng đều

- Nhợc điểm: Giá thành chế tạo khuôn đắt

Ph

ơng án 2:

Phôi đợc đúc trong khuôn cát,mẫu gỗ

- Ưu điểm: + Giá thành chế tạo khuôn rẻ

- Nhợc điểm: + Biên dạng phôi có thể có nhiều sai lệch.

+ Lợng d gia công giữa các mặt không đều

Tóm lại: Với chi tiết thân khoa cầu ngang, thuộc dạng sản xuất loạt lớn nên chọn

đúc phôi bằng khuôn kim loại

II Xác định lợng d gia công.

Về việc xác định lợng d cho các mặt gia công là khâu rất quan trọng Trong quátrình tính toán,thiết kế việc xác định lợng d hợp lý sẽ giảm chi phí,thời gian giacông nâng cao năng suất lao động

+ RZa là chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại

+ Ta là chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại

+ Pa là sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại

-Bề mặt lối trợt cần gia công RZ40

-Độ phẳng giữa các mặt làm việc cho phép ≤0.02

* Lập quy trình gia công nghệ gia công bề mặt đạt yêu cầu kỹ thuật:

a, Phay thô: Phôi đúc theo TKĐACNCTM( bảng 10):

RZa=250àm

Ta=350àm

ρ a=ρ c+ρ cm

Trong đó: ρ a: độ cong vênh của chi tiết đúc

ρ c: Độ dịch chuyển của chi tiết đúc ρ c=∆k.l

ε b :Sai số gá đặt chi tiết

εc: Sai số chuẩn trong trờng hợp này =0

εk:Sai số kẹp chặt tra bảng 3-14 (CKĐACNCTM)

εk=120 (à m )

=> ε b = 120 =120(2 àm )

Lợng d khi phay thô rãnh mang cá là:

Zb1min=250+350+120=1845=1.845(mm)

*Phay tinh;Bề mặt sau phay thô:

Tra bảng 12(TKĐACNCTM)ta vó các thông số đat đơc khi gia công phay tinh là :

Sai số kep chặt tra bảng 3-14 (CKĐACNCTM) εk=130(àm )

vậy lượng d khi phay tinh:

-Tập chung nguyên công là bố trí nhiều bớc công nghệ trong phạm vi mộtnguyên công nh vậy số lợng nguyên công sẽ giảm đi.

-phân tán nguyen công là bố trí ít bờc công nghệ trong phạm vi một nguyêncông nh vậy số nguyên công của quá trình sẽ tăng lên

Đối với các dạng sản suất hàng loạt vừa,lớn ,hàmg khối muốn chuyên môn hoácao có thể dạt năng suất cao,trong điều kiện Việt Nam thì đờng lối công nghệthích hơp nhất là phân tán nguyên công

Ơ đay ta dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng.Và các máychuyên dùng rễ chế tạo

Với chi tiêt thân khoa cầu ngang là dạng sản xuất hàng loạt vừa nên đờng lốicông

nghệ ta chọn là phân tán nguyên công

II)chọn phơng pháp gia công

Sau khi nghiên cứu kỹ bản vẽ chi tiết thân khóa cầu ngang ta bắt đàu phânchia bề mặt gia công ,chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ chính xác và

dộ bong yêu cầu

-Các bề mặt không làm việc : Mặt C,mặt D ta chỉ phây thô đi một lần ,các bề mặtkhác phay tinh

-Rãnh mang cá chọn phơng pháp gia công lần cuối là mài nhẵn đạt Rz=40

-Các lỗ chon phơng pháp khoét sau đó doa

Chơng IV:

Lập quy trình gia công chi tiết

Nguyên công I: Đúc phôi

NGUYấN CễNG I : éÚC PHễI TRONG KHUễN CÁT

+Yêu cầu kỹ thuật của phôi đúc

●Phôi đúc không bị dạn nt,không bị cong vành ,không bị chai cứng bề mặt

● Đảm bảo kích thớc của phôi

●các góc lợn đạt dợc khi dúc

Nguyên công II:phay mặt f

NGUYấN CễNG II : PHAY M? T PH? NG F

I.Phân tich nguyên công

1) Mục đích yêu cầu.

Gia công đạt yêu cầu kỹ thuật độ nhám Rz40 tạo chuẩn tinh cho các nguên côngsau

2)Định vị

-Dùng hai phiến tì định vị vào mặt A hạn chế 3 bậc tự do,

-Dùng hai chốt tì định vị vào mặt D hạn,và dung chốt tỳ chế 1 bậc còn lại

Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng T5K10,chiều rộngcắt:B=90(mm),D=90 (mm) ,B=126.5(mm).

NGUYấN CễNG III : PHAY M? T PH? NG G é? T KICH TH U ? C 14

1 Mục đính ,yêu cầu :gia công đat độ nhám Rz80.

-Mặt làm việc của bàn máy 320x1250

-Công suất động cơ: N=7(kw), hiệu suất máy η=0.75

-Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên mặt bàn máy

+ Dọc Pmax=1500kg

Gia công đạt độ nhám bề mặt Rz40,đảm bảo độ đồng phẳng với mặt E ≤0.02 (mm)gia công tinh.

I.Phân tích nguyên công

1 Mục đích ,yêu cầu

Gia công đạt độ nhám bề mặt Rz40,đam bảo độ song song giữa hai mặt gia công

22 18

WW

63

I Phân tích nguyên công

1 Mục đính yêu cầu

Gia công đạt độ nhám bề mặt Rz40,gia công tinh vì bề mặt làm việc

- Sauk hi khoét thi ta roa để đảm báo độ nhám yêu cầu Rz40

Chi tết dợc kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít tháo lắp nhanh

4 Chọn máy khoan đứng 2H55 công suất động cơ Nm=4 Kw dao khoét Ф theo tiêuchuẩn, dao doa Ф25,Ф35 lợng d gia công khoét 0,25mm

và 0,35mm

5 Chế độ cắt của khoét t=1.5(mm)và t=4.5(mm), So=0.1-0.2(mm/v) n=150(v/p)

6 Chế độ cắt khi doa t=0,5(mm), S=0.1-0.2(mm/v), n=150(v/p)

Nguên công Vii: vát mép

1 Mục đính yêu cầu

Gia công các rãnh mang cá ,rãnh thoát mang cá đạt góc 55 độ

W W

3 Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ cơ cấu ren vít đặt vào mặt A hớng vuông

goc với mặt B( định vị 3 bậc tự do)

1 Mục đích,yêu cầu:

Phay rãnh m ang cá để tạo mặt trợt giữa chi tiết với bàn xe dao,độ nhám Rz20

2 Định vị:

-Dùng hai phiến tỳ định vị vào mặt B hạn chế 3 bậc tự do.

-Dùng một chốt trụ ngắn định vị vào lỗ R3 hạn chế 2 bậc tự do

5 Chế độ cắt của khoan t=2,25(mm) So=0.1(mm/v) n=150(v/p)

6 Chế độ cắt khi tarô t=0.85(mm) So= 0.85(mm/v) n=40(v/p)

Nguyên công x: khoan lỗ 2.5

W W

I Phân tích nguyên công:

1 Mục đích,yêu cầu:

Phay rãnh m ang cá để tạo mặt trợt giữa chi tiết với bàn xe dao,độ nhám Rz20

2 Định vị:

-Dùng hai phiến tỳ định vị vào mặt B hạn chế 3 bậc tự do.

-Dùng một chốt trụ ngắn định vị vào lỗ R3 hạn chế 2 bậc tự do

5 Chế độ cắt của khoét t=2.25(mm) So=0.1-0.2(mm/v) n=150(v/p)

6 Chế độ cắt khi doa t=0,25(mm), S=0.1-0.2(mm/v), n=150(v/p)

Nguyên công xi: khoan lỗ Ф5,10,11.2

W W

1 Mục đích: Tạo lỗ ổ khóa

I Phân tích nguên công:

1 Mục đích: Khoan taro 2 lỗ

2 Chọn máy khoan 2A135:

- Đờng kính khoan lớn nhất là 35 mm

6 =3.25(mm)

2, Bíc tiÕn: S=3.88

94 0

81 0

σ

D =3.88.

94 0

81 0

z v

S t T

D C

2

.

0

4 0

01.01

25

28

9

x x

= =0.012(Kw).

Ncg=0.012(Kw)<[N]=8(w)

Vậy máy làm việc an toàn,

6.Tính thời gian máy

1180

22

2

(α = 30 0 và f = 0,15)

Với K là hệ số an toàn K = K0 K1.K2.K3.K4.K5.K6

K0 – Hệ số an toàn cho tất cả các trờng hợp , K0=1,5

K1- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cát khi độ bóng thay đổi Khi giacông độ thô K1 = 1,2 khi gia công tinh K2 = 1

K2- Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn và K2 = 1ữ1,8

K3 hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1,3

K4 hệ số tính sai số của cơ cấu kẹp chặt Trong trờng hợp kẹp bằng tay lấy K4

2

242 184 140

30 sin

15 , 0 2 140 9 10

900

c

b b

Vậy chọn D = 20 (mm)

4 - Xác định sai số chế tạo của đồ gá

2 2 2

gd dc m

ct ε ε ε

ε = + +Sai số gá đặt:

dc m ct k c

ct ε ε ε ε ε

ε = − + + + [ ] [ ]130 2 [0 2 ( ) ( ) ( )40 2 0 , 5 2 5 2] 123 , 6 ( ) 0 , 12 ( )

mm m

ct = − + + + = à =

ε

1 2

3

KÕt luËn

Qua thời gian nhiên cứu tìm hiểu cùng vớ sự hớng dẫn tận tình của thầy NguyễnViệt Hùng em đã hoàn thành đề tài đồ án môn Với nhng trang thuyết minh cùngvới bản vẽ đi cùng bản đồ án đã nêu lên lhái quát về quy trình công nghệ chế tạochi tiết thân khóa cầu ngang.Trong đó toàn bộ kiến thức mà em đã đợc học tậpnhiên cứu

-Lập quy trình công nghệ gia công một chi tiết máy

-Viết phơng trình gia công cho các bề mặt

Do thời gian có hạn cùng với kinh nhiệm của bản thân còn chua đợc va vấp nhiềutrong thực tế nên bản đồ án cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót chua ra đợctính hợp lý trong thiết kế ,vấn đề đản bảo an toàn lao lao động Do vậy em mongthầy cô và cấc bạn giúp đỡ chỉ bảo cho em để bản đồ án của em đợc hoàn thiệnhơn,

Một lần nữa em xin gủi lời cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn và nhất là thầyNguyễn Việt Hùng đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài của em,chúc các thầy cô luânmạnh khoẻ và công tác tốt