Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết Tay Biên

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Viện Cơ Khí Độc lập_Tự do_Hạnh phúc Bộ môn:Công Nghệ Chế Tạo Máy NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh

Lời nói đầu

Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 6 là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy

mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể

Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy TRẦN VĂN ĐỊCH

trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn

Em xin chân thành cảm ơn thầy TRẦN VĂN ĐỊCH đã giúp đỡ em

hoàn thành công việc được giao

Ket-noi.com

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Viện Cơ Khí Độc lập_Tự do_Hạnh phúc

Bộ môn:Công Nghệ Chế Tạo Máy

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Hoàng Tuấn Anh

Nguyễn Văn Chiến

Nguyễn Văn Thìn

Phạm Thi Thuỳ

Lớp:07GT02CT Khóa:2007-2010 Chuyên ngành:Cơ Tin Kỹ Thuật

I.Đầu đề thiết kế:Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết Tay

Biên D165

II.Các số liệu ban đầu:

Sản lượng hàng năm:6.000 chi tiết

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,ký hiệu định vị,kí

hiệu kẹp chặt,chọn máy,chọn dao,kí hiệu chiều chuyển động của dao và của chi tiết)

6 Tính lượng dư cho một bề mặt (mặt tròn ngoài,mặt tròn trong

hoặc mặt phẳng) và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

7 Tính chế độ cắt cho một 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 một đồ gá (lập sơ đồ gá đặt,tính lực kẹp,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 giấy A1 hoặc A0)

2 Sơ đồ nguyên công:1 bản (khổ giấy A0)

3 Đồ gá:1 bản (khổ giấy A0 hoặc A1)

4 Sơ đồ gia công trên máy CNC:1 bản (khổ A0)

Hà Nội: ngày tháng năm 2010

Người nhận Cán bộ hướng dẫn

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Viện Cơ Khí Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Bộ môn Công nghệ chế tạo máy

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Hoàng Tuấn Anh

Nguyễn Văn Chiến

Nguyễn văn Thìn

Phạm Thị Thuỳ

Đề tài tốt nghiệp:

Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết Tay Biên D165

NỘI DUNG NHẬN XÉT:

I.Khối lượng đồ án:

1 Phần thuyết minh:…………trang

2 Phần bản vẽ:……….bản Ao

II.Ưu điểm của đồ án:

………

………

………

………

………

………

………

………

III.Nhược điểm của đồ án:

………

………

………

………

IV.Kết luận:

1 Nội dung của đồ án đảm bảo đủ khối lượng và chất lượng của đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy

2 Đề nghị đồ án được bảo vệ trước hội đồng chấm thiết kế tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy viện cơ khí trường ĐHBK Hà Nội

Hà Nội,ngày tháng năm 2010 Đánh giá Cán bộ nhận xét

THUYẾT MINH:

Nội dung 1:Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

• Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy tay biên D165 có kết cấu và chức năng như sau:

• Tay biên D165 là một chi tiết bao gồm có hai lỗ cơ bản mà đường tâm của chúng song song với nhau

• Tay biên D165 có chức năng biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu (động cơ đốt trong Diesel D165)

• Tay biên D165 ngoài hai lỗ cơ bản cần được gia công chính xác, còn có lỗ dầu, rãnh then, các mặt cắt đầu của lỗ và những yếu tố khác cần được gia công

• Những điều kiện kỹ thuật của tay biên D165:

• Khi gia công tay biên D165 cần đạt được những yêu cầu sau đây:

• Tay biên tôi cải thiện độ cứng đạt HRC 26-31 chênh lệch so với độ cứng không quá 4 đơn vị kiểm tra độ cứng H

• Tổ chức thô đại đặt trong mặt cắt dọc của thanh truyền phải hình thành thớ kim loại dọc theo đường trục thanh truyền, không có hiện tượng đứt đoạn xốp quá nhiệt điểm trắng,bọt khí phân tầng và các chất phi kim loại cho phép thay đổi hướng các thớ kim loại ở những chỗ cắt để hình thành mắt ghép

• Tổ chức kim loại của thanh truyền được kiểm tra theo mặt cắt ngang cách đường tâm đầu nhỏ thanh truyền 50-60mm

Kết cấu của nó phải là những hạt xácbich nhỏ đều đặn Không cho phép có Pherit ở dạng tạp chất riêng biệt ,chiều sâu của lớp cắt thoát cacbon theo bề mặt thô của bề mặt cắt không được lớn hơn 0,1mm về một phía

• Góc thoát khuôn dập là 70 bán kính lượn sóng ghi R≤3mm

• Trên toàn bộ bề mặt thanh truyền không cho phép có vết nứt ,vết trai,vết gáp mép,vết kẹp,vết rỉ,vết lõm,rỗ,ăn mòn,bavia,rãnh nhỏ và chất bẩn

• Trên thanh truyền không cho phép các khuyết tật sinh ra do chưa điền đầy khuôn dập,không cho phép sửa lại khuyết tật bằng hàn

• Độ côn và ovan của φ70 không quá 0.012mm

φ39 0.018mm

Bạc sau khi ép vào đầu nhỏ có độ côn và ovan là 0,01mm

Độ côn và ovan của cutxine sau khi ép vào đầu to biên là0.024mm

• Độ đảo mặt mút của đầu to thanh truyền so với đường trục của cutxine

• Độ không song song của đường trục 2 lỗ φ70 và φ39 cho phép 0.03mm

trên 100 mm chiều dài

Độ không song song của đường trục bạc thanh truyền ép vào đầu nhỏ

và cutxine vào đầu to của thanh truyền không quá 0.03mm trên 100mm chiều

dài

• Đường trục lỗ đầu nhỏ thanh truyền và đường trục bạc ép vào đầu nhỏ phải

nằm trong cùng một mặt phẳng với đường trục của lỗ đầu to và cutxine ép

vào đầu to.Sai lệch không được lớn hơn 0.06mm trên 100mm chiều dài

• Độ không đồng tâm của lỗ φ16H8 với lỗ ren M12x1.25 cho phép 0.07 mm

• Độ không trùng của mặt F với đường tâm lỗ φ70 là 0.1mm

• Hai lỡ ren M12 phải sạch ,không bi xước,bavia,không có vết xây xát.Độ

không vuông góc với đường trục hai lỗ ren M12 so với mặt phẳng F không

quá 0.15mm trên 100mm chiều dài

• Đường nối tâm 2 lỗ φ70 và φ39 lệch so với đường đối xứng của thanh tâm

truyền là 0.5mm

• Vát mép làm cùn các cạnh sắc

• Sai số trọng lượng không quá 15 gam,điều chỉnh trọng lượng ở vị trí Q và S

• Cho phép bỏ dấu S nếu trọng lượng thanh truyền đủ

+Vật liệu dùng để chế tạo tay biên D165 là thép 45 với thành phần hóa

Dạng phôi để chế tạo nên chi tiết tay biên D165 là dạng phôi dập

Nội dung 2:phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết

*Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết tay biên D165 tính công

nghệ có ý nghĩa quan trọng vì có ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất và độ

chính xác gia công.Vì vậy khi thiết kế tay biên D165 nên chú ý đến kết cấu

của nó như sau:

- Độ cứng vững của tay biên D165

-Chiều dài các lỗ cơ bản nên đảm bảo kích thước và các mặt đầu của chúng

nằm trên 2 mặt phẳng song song với nhau

-Kết cấu có mặt phẳng song song với nhau ta phải gia công cùng một lúc, và các lỗ cơ bản ta phải dùng phương pháp khoan khoét doa trên cùng một phần

gá

-Hình dáng thuận lợi cho chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

* Để đảm bảo những yêu cầu kỹ thuât chức năng làm việc của tay biên D165 thì tay biên phải có kết cấu hợp lý nhằm nâng cao tính công nghệ, cho phép giảm khối lượng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu và hạ giá thành sản phẩm

-Theo bản vẽ ta nhận thấy kết cấu chi tiết hợp lý thỏa mãn đầy đủ các yêu cầu

về tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càng ta không phải sửa lại kết cấu của chi tiết nữa

-Chi tiết có góc dập là 7o và nó chế tạo bằng vật liệu thép để tăng năng suất cho sản xuất ta chọn phương pháp tạo phôi theo phương pháp dập thể tích khuôn hở thì ta nhận thấy các ưu điểm sau:

+Năng suất tạo phôi cao

+ Giá thành làm khuôn hở rẻ hơn rất nhiều so với làm khuôn kín

Mặt khác,bề mặt ngoài của chi tiết gia công chỉ cần làm sạch bavia.Cộng với dạng sản xuất hàng loạt ta chỉ chọn phương pháp tạo phôi như trên thì giá thành sản phẩm sẽ rẻ hơn nhiều so với tạo phôi bằng khung kín

Trước khi gia công chi tiết ta cần phải làm sạch bavia và kiểm tra xem xét chi tiết có bị nứt rỗ không,sau đó mới gia công chi tiết

Như vậy ứng với các điều kiện về kết cấu thì chi tiết dạng càng gia công là thỏa mãn không cần sửa lại kết cấu của chi tiết

Nội dung 3:Xác định dạng sản xuất

Trong chế tạo máy người ta phân biệt ra làm ba loại như sau:

• Dạng sản xuất đơn chiếc:là sản xuất có số lượng hàng năm rất ít ,sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều,chu kì chế tạo lại không được xác định.Sử dụng các thiết bị,dụng cụ,các đồ gá vạn năng

• Dạng sản xuất hàng loạt:là dạng sản xuất có sản lượng hành năm không quá ít,sản phẩm được chế tạo theo từng loạt với chu kỳ xác định.Sản phẩm tương đối ổn định.Sử dụng các máy vạn năng và chuyên dùng

• Dạng sản xuất hàng khối:là dạng sản xuất coa sản lượng rất lớn,sản phẩm

ổn định trong thời gian dài.Sử dụng đồ gá chuyên dùng,dụng cụ chuyên dùng và các thiết bị đo tự động hóa

Tùy theo mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng ,phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau như phương pháp công nghệ để hoàn thành chi tiết

Muốn xác định được dạng sản xuất ta phải biết được sản lượng hàng năm của chi tiết gia công.Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:

N=N1.m.( 1+ β+α100 )

Trong đó:

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

N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm;

m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

β :số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5%-7%)

Trọng lượng của tay biên sau khi lắp ráp Q=0,2371.7,852=1,861kg

Như vậy:N=6000 chiếc/năm,Q=1,861kg

Theo bảng 2-trang14(TKĐACNCTM)ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn

Nội dung 4:Chọn phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lông phôi

1/Xác định phương pháp chế tạo phôi:

Với tay biên D165 ta có phương pháp chế tạo phôi là dạng phôi dập.Với dạng phôi dập ta sẽ đảm bảo được kết cấu của chi tiết,phù hợp với dạng sản xuất,điều kiện sản xuất cụ thể của máy móc ,đồng thời bảo đảm được tính tối

ưu trong công nghệ chế tạo phôi,đảm bảo đạt được tính năng làm việc của chi tiết

Như vậy dập càng được thực hiện trong khuôn hở trên máy dập đứng.Khối lượng bavia=0.5%-10% khối lượng phôi

Đặc điểm chế tạo phôi bằng khuôn hở là:

+Khuôn chế tạo không chính xác như khuôn kín vì vậy giá thành hạ

+Có sự sai lệch giữa khuôn trên và khuôn dưới với nhau

+Có sự xuất hiện bavia ,vì vậy ta phải làm sạch bavia sau đó gia công

+Phương pháp dập thể tích khuôn hở bằng búa máy cho ta năng suất cao,giảm thời gian chuẩn bị,nâng cao độ chính xác của chế tạo phôi,phôi gần với chi tiết để gia công chi tiết

2/Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi:

Ta có bản vẽ chi tiết lồng phôi với các kích thước,dung sai và các điều kiện như trên bản vẽ

Nội dung 5:Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

1/Xác định đường lối công nghệ:

Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn ,quy trình công nghệ được xác định theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công

• Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian gia công như nhau(nhịp) hoặc bội số của nhịp.Ở đây mỗi máy được thực hiên một nguyên công nhất định và đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng

• Theo nguyên tắc tập chung nguyên công thì quy trình công nghệ được thực hiên trên 1 hoặc vài máy tự động ,bán tự động

Như trên ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn do đó nên chọn phương án một

vị trí ,một dao gia công tuần tự,tuy nhiên ta có thể kết hợp các phương án gia công vị trí,nhiều dao và gia công song song

Số lượng và tuần tự các bước công nghệ phụ thuộc vào dạng phôi và độ chính xác gia công.Khi tập chung các nguyên công ta phải xem xét kết cấu của càng,khả năng gá nhiều dao trên máy và độ cứng của chi tiết.Các nguyên công cần độ chính xác cao,nên tách riêng và áp dụng phương pháp gia công một vị trí,một dao và gia công tuần tự.Còn các nguyên công trên dây truyền

tự động được xác định theo nguyên tắc gia công song song hoặc tuần tự song song

2/Chọn phương pháp gia công:

Đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất cho chi tiết tay biên D165 là phân tán nguyên công.Ở đây ta dùng các loại máy vạn năng đồng thời kết hợp với các loại đồ gá chuyên dùng

và các máy chuyên dùng để chế tạo

• Gia công hai mặt đầu to,đầu to của tay biên đạt kích thước 38b1 (-0,17-0,33)

Mặt đầu to của tay biên là bề mặt làm việc cần độ chính xác với cấp nhẵn bóng(theo bang 5 sách TKĐACNCTM {1} ta có độ nhẵn bóng Rz=6.3μm).Ta thấy dung sai kích thước hai mặt đầu là δ=0.16(mm) tương đương độ chính xác cấp 3a,còn độ bóng cấp 7

Như vậy theo bảng 4 {1} ta chọn phương pháp gia công lần cuối là mài bán tinh

Vậy gia công hai mặt đầu to của tay biên đạt kích thước 38b1 (-0,17 -0,33) (mm) cần qua các bước:

Phay thô→Mài thô→Mài bán tinh(đạt cấp chính xác 3 và V7)

• Gia công hai mặt đầu nhỏ của càng đạt kích thước 340

-0,25Mặt đầu nhỏ của càng là bề mặt làm việc do đó cần đạt độ chính xác với cấp nhẵn bóng V4(theo bảng 5 {1} ta có độ nhẵn bóng Rz=40µm).Ta thấy dung sai kích thước hai mặt đầu là δ=0.25(mm) tương đương độ chính xác cấp 3,độ nhẵn bóng V4

Như vậy theo bảng 4{1} ta chọn phương pháp gia công lần cuối là phay tinh Vậy gia công hai mặt đầu nhỏ của càng đạt kích thước 340-0,25(mm) cần qua các bước :phay thô|phay tinh

Vì với nguyên công gia công mặt đầu to của tay biên đã gia công cả mặt đầu nhỏ nên đến nguyên công gia công hai mặt đầu nhỏ ta chỉ cần phay tinh đi lượng dư để đạt được kích thước 340-0,25(mm) với cấp nhẵn bóng V4(độ nhẵn bóng Rz=40µm)

Để gia công được các lỗ của tay biên trước tiên ta cần phải gia công các mặt ghép của thân biên và nắp biên ở lỗ đầu to của tay biên

Gia công lỗ đầu to của tay biên Ф 700,019(mm) vật liệu thép 45,độ cứng HRC26-31 ,cấp nhẵn bóng V7 theo bảng 5{1} ta có độ nhẵn bóng

Rz6,3µm.Dung sai kích thước lỗ δ=0,019mm,tương ứng với độ chính xác cấp 2,còn độ bóng cấp V7

Gia công các lỗ đầu to của tay biên Ф 700,019(mm) cần qua các bước:

Vì đầu nhỏ tay biên có ép bạc nên sau khi ép bạc vào ta doa lỗ đầu nhỏ để đạt kích thước Ф35+0,034+0,009(mm)

Ngoài ra ta còn phải gia công lỗ ở đầu nhỏ Ф5,vát các mép và phay rãnh

định vị

Ngoài những nguyên công gia công tay biên đạt độ chính xác về mặt kích thước còn cần độ chính xác về trọng lượng do đó phải kiểm tra trọng lượng của tay biên,nếu lớn hơn trọng lượng cho phép thì ta cần phải ra công bỏ bớt trọng lượng ở những chỗ không cần thiết

Với những nguyên tắc trên ta thiết lập những tiến trình công nghệ khi gia công tay biên D165

1 Nguyên công 01:Phay hai mặt phẳng thân biên dùng máy phay

6H12,dao phay mặt đầu Ф120 đạt độ bóng V4 và cấp chính xác 3

2 Nguyên công 02: Phay hai mặt phẳng nắp biên dùng máy phay

6H12,dao phay mặt đầu Ф120 đạt độ bóng V4 và cấp chính xác 3

3 Nguyên công 3: Mài phẳng hai mặt thân biên dùng máy mài

5 Nguyên công 05:Khoan và vát mép lỗ đầu nhỏ dùng máy khoan

2A150 và mũi khoan Ф37,mũi khoét vát 90o đạt độ bóng Rz40,cấp độ V4 và

9 Nguyên công 9:Khoan doa lỗ định vị dùng máy khoan 2H55 và

mũi khoan Ф10,7,mũi khoét Ф15,7,mũi doa Ф16H7(Ф16N8),muuix khoét

90o taro M12x1,25 đạt độ bóng Rz20,cấp độ V5 và độ chính xác 3a

10 Nguyên công 10:Mài mặt gép dùng máy mài phẳng 3B732 và đá

mài 64C32-HC1 6K3,đạt độ bóng Rz6 ,cấp độ bóng V7 và cấp chính xác 3a

11 Nguyên công 11:Khỏa mặt tựa bulong dùng máy khoan 2H55 và

dao khỏa Ф24 có định tâm đạt độ bóng Rz40,cấp độ bóng V4 và cấp chính

xác 5a

12 Nguyên công 12:Nguội lắp ráp dùng các dụng cụ như eto,dũa

nguội,dũa nguội 400,bộ chữ số nổi để đóng số thứ tự chi tiết và cle tuýt S19

13 Nguyên công 13:Mài phẳng hai mặt dùng máy mài 3B732 và đá

mài 5C 100x85x150 đạt độ bóng V7 và cấp chính xác 3a

14 Nguyên công14:Tiện lỗ đầu to dùng máy tiện 1K36 và dao tiện

đầu thẳng 16x16TK đạt độ bóng Rz40,cấp độ V3 và cấp chính xác 5a

15 Nguyên công 15:Doa lần một lỗ nhỏ Ф39 của tay biên dùng máy

khoan đứng 2A150 và đồng hồ lỗ 18-50 đạt độ bóng Rz10,cấp độ bóng V6 và

cấp chính xác 3a

16 Nguyên công 16:Doa lần một lỗ lớn Ф69,5 của tay biên dùng

máy doa ngang và đồng hồ đo lỗ 50-120 đạt độ bóng Rz10,cấp độ bóng V6

và cấp chính xác 3a

17 Nguyên công 17:Ép bạc dùng bulong-thanh kẹp rời,dao khoét vát

90o,dũa mịn,chày ép và khoan lỗ dầu cùng máy khoan 2M55 và mũi khoan

Ф5 và Ф12

18 Nguyên công 18:Tháo chi tiết dùng các dụng cụ như eto cle tuýt

S19

19 Nguyên công 19:Phay rãnh định vị dùng máy phay 6H82T và dao

phay rãnh then 5x Ф30 đạt độ bóng Rz20,cấp độ bóng V5,cấp chính xác 3a

20 Nguyên công 20:Nguội lắp ráp dùng các dụng cụ như eto ,dũa

nguội,búa nguội 400,giẻ lau là cle tuýt S19

21 Nguyên công 21:Doa tinh 2 lỗ nhỏ Ф35 tay biên dùng máy khoan

đứng 2A150 và đồng hồ đo lỗ 18-50 đạt độ bóng Rz6,3 cấp độ bóng V7 và

cấp chính xác 2a

22 Nguyên công 22:Doa tinh 2 lỗ lớn Ф70 của tay biên dùng máy

doa ngang và đông hồ do lỗ 50-120 đạt độ bóng Rz6,3 cấp độ bóng V7 và cấp

chính xác 2a

23 Nguyên công 23:Phay hai mặt đầu nhỏ dùng máy phay 6H12 và

dao phay mặt đầu Ф125 đạt độ bóng V4 và cấp chính xác 3a

24 Nguyên công 24:Cân trọng lượng,tiện và phay những chỗ không

cần thiết để đúng trọng lượng yêu cầu,dùng máy phay 6P82,dao tiện

R10TK,dao phay mặt đầu Ф100.Sửa nguội và làm sach dùng dũa mịn,giẻ lau

và vòi nén khí

25 Nguyên công 25:Kiểm tra nghiệm thu dùng các thiết bị như đồng

hồ đo lỗ 18-50 và 50-120,thước cặp 250-1/120,cân trọng lượng 10kg,đồng hồ

đo cao và bộ căn mẫu

4.Thiết kế nguyên công:

Nguyên tác chung khi thiết kế nguyên công là đảm bảo được năng suất và độ chính xác yêu cầu.Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt,lượng dư,số bước và thứ tự các bước công nghệ

Ta dựa vào dạng sản xuất và phương pháp phân tán nguyên công chọn được

sơ đồ nguyên công (sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,kẹp chặn, chọn máy,chọn dụng cụ cắt, ký hiệu chiều chuyển động của dao,của chi tiêt và độ cắt.)

Trước khi gia công và phôi dập xong cần phải tôi cải thiện đạt 26…30HRC sau đó kiểm tra về độ cứng và kích thước để đảm bảo đủ lượng dư gia công

Yêu cầu kỹ thuật:

1/ Độ cứng 26…30 HRC

2/ Kiểm tra các kích thước đảm bảo đủ lượng dư gia công

3/ Sai lệch giới hạn không ghi của các kích thước lỗ theo H16, trục H16 còn lại ±JT6/2

Nội dung nguyên công:

R3 2,5

4.1/Nguyên công 1:Phay hai mặt phẳng thân của tay biên

Yêu cầu kĩ thuật:Phân bố đều lượng dư 2 mặt gia phay

Nội dung nguyên công:

1 Định vị kẹp chặt chi tiết trên đồ gá

2 Phay thẳng đạt kích thước 19,65(mm)

3 Lập chi tiết 180o

4 Phay thẳng đạt kích thước 39,30-0,4

5 Tháo chi tiết kiểm tra

Sơ đồ gá đặt được thể hiện như hình vẽ:

Rz40W

Kẹp chặt:chi tiết được kẹp chặt nhờ lực bulong hướng của lực kẹp từ ngoài hướng vào mặt định vị và có phương vuông góc với phương kích thước thực hiên

• Chọn máy:

Mặt làm việc của bàn máy 400x600mm

Công suất đông cơ(KW):10,hiệu suất máy η=0,75

-số vòng quay trục chính:

30;37;47,5;60;75;95;118;150;190;235;300;375;475;600;900;1180;1500 vòng/phút

-luợng chaỵ dao dọc và ngang 19;23;30;37,5;47,5;60;75;95;118;150;190;235;300;375;475;600;750;900 vòng/phút

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

Pxmax=19650N

• Chọn dao:

Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh cắt hợp kim cứng

Theo bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ {1}ta có kích thước lớn nhất của dao là D=3009(mm),tuổi bền của dao là T=240(phút)

Tra bảng(4.95) sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1{2} ta chọn kích thước của dao là D=120mm,B=50mm,d(H7)=40mm,số răng Z=6

có lượng chạy doa răng :Sz=0,1(mm/răng)

-Tra bảng (5.126) {3} với D=120(mm) ,số răng Z=0,tuổi bền của dao T=1809(phút) lượng chạy dao Sz=320(m/phút)

-Tốc độ tính toán:Vt=Vb.K1.K2.K3.K4.K5.K6-Theo bảng (5.126){3} ta có:

K2:hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao

TФ/Th=240/180=1,33;K2=0,96

K3:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim,K3=1,0

K4:hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công,K4=0,9

K5:hệ số phụ điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay:B/D>0,8,K5=0,89

K6:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào goc nghiêng chính =60-90 có

Độ bóng

Rz

4.2.Nguyên công 2:Phay hai mặt phẳng nắp của tay biên:

Yêu cầu kĩ thuật:phân bố đều lượng dư hai mặt phay

Nội dung nguyên công:

1 Định vị và kẹp chặt chi tiết lên eeto

2 Phay phẳng đạt kích thước 19,65(mm)

3 Lật chi tiết 180

4 Phay thẳng đạt kích thước 39,30-0,4

5 Tháo chi tiết kiểm tra

• Sơ đồ gá đặt được thê hiện trên hình vẽ:

Chi tiết được định vị trên đồ gá hạn chế 3 bậc tự do ở mặt phẳng đáy

và má cố định khía nhám của đồ hạn chế 2 bậc tự do

Chi tiết được kẹp chặt nhờ lực kẹp của bulong,hướng của lực kẹp từ ngoài hướng vào mặt định vị và vuông góc với phương cua kích thước thực hiện

• Chọn máy:để gia công mặt phẳng của nắp biên ta dùng máy phay đứng 6H12 với các thông số như nguyên công phay thẳng hai mặt thân của tay biên

• Lượng dư gia công:theo bảng(3.17){2} với chi tiết dạng càng dập trên máy búa có trọng lượng dưới 40 kg và kích thước dưới 800mm ta

có lượng dư về một phía Zb=2,5mm

• Chế độ cắt:nguyên công được chia làm hai bước:phay một mặt sau đó lật chi tiết lại phay mặt kia với cùng chế độ cắt.Ta chọn chế độ cắt như ở nguyên công phay phẳng hai mặt của thân biên

Chọn theo máy Nmáy=750(vòng/phút)

Lượng chạy dao phút :Sm=475(mm/phút)

Bảng thông số

chính xác

Độ bóng

Rz

4.3/Nguyên công 3:mài phẳng hai mặt thân của thân biên

Nội dung nguyên công:

1 Gá chi tiết trên bàn từ

2 Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 19,3(mm)

3 Lật chi tiết 180o

4 Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 38,6±0,02(mm)

5 Tháo chi tiết để kiểm tra

Sơ đồ gá đặt thể hiện như trên hình vẽ:

2,5 Sd

n V

0,03 0,05 A

A

0,03

• Định vị và kẹp chặt chi tiết trên bàn từ:

• Chọn máy:để gia công phẳng hai mặt của tay biên,ta dùng máy mài phẳng 3B732 với các thông số:

Bề mặt làm việc cua bàn:320x800(mm) Tôc độ dịch chuyển của bàn máy:3-30(m/phút) Chạy dao ngang sau một hành tình kép của bàn máy:0,3-30(mm) Giới hạn chạy dao đứng:0,005-0,05(mm)

Chiều rộng đá 50-150(mm) Số vòng quay của đá:1450(vòng/phút) Công suất động cơ:13Kw,hiệu suất η=0,8 Kích thước máy:1645x3450(mm)

• Chọn đá mài:Dùng đá mài 5C50M28 CT16K5 320x100x100

• Lượng dư gia công:ta có lượng dư về một phía Zb=0,35(mm)

• Chế độ cắt:đê gia công được hai mặt phẳng của tay biên ta chia nguyên công làm hai bước đó là mài một mặt sau đó lật và mài mặt kia với sơ đồ gá và chế độ cắt như cắt bước một

Theo bảng mài bán kính và chiều dày của đá 100(mm) ta có lượng chạy dao ngang :Sng=25÷50(mm/htrkep).Chọn Sng32(mm/htrkep)

Theo bảng (5.126) {3} với tốc độ chuyên động của phôi Vph=20

mm/phút và lượng chạy dao ngang Sng=32 mm/htrkep ta có lượng chạy dao theo chiều sâu :Sd=0.016 (mm/htrkep)

Lượng chạy dao theo chiều sâu được tính:Std=Sđ.K1.K2.K3

Trong đó:

K1:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công và đường kính đá

mài.Theo bảng (5.216) {3} với đường kính đá mài D=320(mm) và chi tiết là thép đã tôi ta có :K1=0,8

K2:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ chính xác gia công Theo bảng

(5.126){3} với lượng dư gia công Z=0,35mm và độ chính xác kích thước 0,04mm,ta có K2=1,125

K3:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào hệ số điền đầy bàn.Theo bảng

(5.126){3} với hệ số điền đầy bàn là Kđđ=1

Độ bóng

RzMài

thô

4.4/Nguyên công 4:Mài phẳng hai mặt nắp của tay biên

Nội dung nguyên công:

1 Gá chi tiết trên bàn từ

2 Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 19,3(mm)

3 Lật chi tiết 1800

4 Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 38,30-0,05

5 Tháo chi tiết và kiểm tra

• Sơ đồ gá đặt được thể hiện như hình vẽ:

A

0,03

• Định vị và kẹp chặt chi tiết trên bàn từ

• Chọn máy:để gia công phẳng hai mặt của tay biên ta dùng máy mài phẳng 3B372 với các thông số như ở nguyên công mài phẳng hai mặt của thân biên

Ta có:

Lượng chạy dao ngang:Sng=32(mm/htrkep)

Tốc độ chuyển động của phôi:Vph=20(mm/phut)

Lượng chạy dao theo chiều sâu:Sđ=0,01(mm/htrkep)

Công suất cắt yêu cầu:N=4,8(Kw)<Nm.η=13.0,8=10,4(Kw)

Bảng thông số

Sd(mm) Nd(v/ph) Sng(mm/ph) Cấp

chính xác

Độ bóng

RzMài

thô

4.5/Nguyên công 5:Khoan lỗ nhỏ tay biên.Yêu cầu kĩ thuật:

1 Độ không vuông góc giữa lỗ Ф34

2 Khoan lỗ đầu nhỏ đạt đến kích thước Ф37 với bề mặt phôi dập

không lớn hơn 0,5

Nội dung nguyên công:

1 Định vị kẹp chặt chi tiết trên đồ gá khoan

2 Khoan lỗ đàu nhỏ đạt đến kích thước Ф34

3 Khoan lỗ đầu nhỏ đạt kích thước Ф370+0,39

4 Vát lần lượt hai mép đạt kích thước 1,5x450

5 Tháo chi tiết và kiểm tra

• Sơ đồ gá đặt được thể hiện như trên hình vẽ

1,5x45°

2 mép

W

nS

Rz40

A

Định vị:chi tiết được định vị ở mặt đáy bằng phiến tì hạn chế 3 bậc tự

do ,dùng hai chốt khía nhám thay cho khối V hạn chế 2 bậc tự do,và dùng một chốt khía nhám chống xoay

Kẹp chặt:dùng mỏ kẹp bulong đai ốc để kẹp chặt chi tiết có phương lực kẹp thẳng đứng và chiều cua lực kẹp hướng từ trên xuống

• Chọn máy:chọn máy khoan đứng 2A150 với các thông số:

-Đường kính mũi khoan lớn nhất khi gia công thép có độ bền trung

-số vòng quay của trục chính:

32;47;63;89;125;185;240;351;500;735;900;1400 (v/ph)

-Lượng chạy dao:0,12;0,19;0,28;0,3;0,62;1,17;1,8;2,0;2,4(mm/vòng)

-Lực khoan chiều tục lớn nhất cho phép các cơ cấu chạy dao:Pmax=24580N

-Theo bảng (5.225) {3} ta có nhóm thép gia công là 6

-Tra bảng (5.87) {3} với Ф37 ,nhóm thép gia công 6 và lượng chạy dao

:S=0,45(mm/vòng) ta có tốc độ cắt Vb=25(mm/phút)

-Tốc độ cắt tính toán:Vt=Vb.K1.K2.K3.K.3

Theo bảng (5.86) ta có:

K1:hệ số phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan L<TФ/Tn=70/75=0,93,K2=1,0

K3:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan,K3=1,0

K4:hệ số phụ thuộc vào trạng thái thép ,K4=0,95

Vận tốc cắt thực tế:Vtt= π D.Nmáy

1000 = π

.37.240

1000 =27,9(m/phút) -Lượng chạy dao chọn theo máy có:Sm=0,4(mm/phút)

-Tốc độ vòng quay trục dao chọn theo bước khoét ở nguyên công trước

4.6/Nguyên công 6:Chuốt lỗ đầu nhỏ tay biên:

Yêu cầu kĩ thuật :

-Độ không vuông góc giữa lỗ Ф38 so với mặt A không lớn hơn

0,05/100

Nội dung nguyên công:

1 Định vị chi tiết trên đồ gá

2 Lắp dao vào chi tiết và bầu cặp

3 Chuốt lỗ đạt kích thước Ф380-0,05

4 Tháo chi tiết kiểm tra

• Sơ đồ gá đặt được thể hiện như hình vẽ:

Ø380 -0.05

S

A

• Định vị :chi tiết được định vị ở mặt đáy của phiến tỳ hạn chế ba bậc tự

do trên đồ gá ,do trong quá trình tuốt dao tự lựa do đó hạn chế hai bậc

tự do

• Kẹp chặt:Do dao chuốt có đường kính lớn dần và tự ăn đều lượng dư gia công nên lợi dụng lực chuốt để kẹp chặt chi tiết xuống thân đồ gá phương của lực vuông góc với mặt định chiều ép chi tiết vào mặt định

+Nhỏ nhất:100(mm) -Tốc độ chuốt(min-max):1,5÷11(m/phút) -Tốc độ chạy không:25(m/phút)

-Công suất động cơ:30(kw).Hiệu suất máy η=0,8

Kích thước máy 1500x6800(mm)

• Chọn dao:Dùng dao chuốt thép gió tròn có đường kính thay đổi từ

Ф36,8 đến Ф360-0,05.Sau khi chuốt song độ nhám bề mặt gia công R

B:Chu vi cắt phụ thuộc vào hình dạng ,kích thước bề mặt gia công và

sơ đồ cắt ,phôi hoặc lớn hơn có một đại lượng 1/cosλ,khi bố trí răng nghiêng một góc =1/cosλ;B=π.d=3,14x38=119,32(mm)

Z0:số răng trong đoạn dao chuốt khi theo sơ đồ cắt tiên tiến (khi theo sơ

đồ cắt profin hay theo sơ đồ cắt theo sóng thì Z0=1)

Z1:số răng lớn nhất đồng thời cắt được xác định theo biểu thức:Z=1/t

Với 1 :là chiều dài bề mặt gia công 1=38,6(mm)

T:bước răng dao t=6(mm)

=>Số răng lớn nhất đồng thời được cắt Z1.38,6/6=6,43=>=6

Vậy chu vi cắt ∑B =119.32x6/1=715,92(mm)

Lượng chạy dao Sz:

Lượng chạy dao khi chuốt Sz là độ chênh kích thước giữa các răng dao liền nhau đó chính là yếu tố tạo nên dao chuốt

Ta chọn lượng dao Sz=0,01(mm)

Tốc độ cắt V:

Tốc độ cắt được xác định theo yêu cầu của độ chính xác gia công và độ nhám bề mặt.Theo bảng (5.53){3} và (5.52) {3} ta có nhóm tốc độ cắt khi chuốt thép

Tốc độ cắt lớn nhất của máy là:

Vmax=11(m/phút)

z η(m/phút) Trong đó:

N:công suất động cơ máy N=30(KN)

Pz:lực cắt khi chuốt của máy Pz=200(KN)

η:Hiệu suất của máy η=0,8

Tốc độ cắt V(m/ph)

Lực khi cắt

Pz(N)

Cấp chính xác

Độ bóng

RzChuốt

lỗ

4.7/Nguyên công 7:Phay thẳng vấu làm chuẩn của tay biên:

Nội dung nguyên công:

1 Định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá

2 Phay chi tiết đạt kích thước 51±0,2

3 Tháo và lấy chi tiết ,kiểm tra

• Sơ đồ gá đặt được thể hiện như hình vẽ sau:

• -Định vị:chi tiết được định vị ở mặt đáy bằng phiến dẫn hạn chế

3 bậc tự do,chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do tại lỗ đầu nho và chốt chống xoay hạn chế bậc quay quanh lỗ đầu nhỏ

-Kẹp chặt:Dựng mo kẹp bulong đai ốc để kẹp chặt chi tiết có phương lực kẹp vuông góc với phiến tỳ và chiều của lực hướng vào định vị

• Chọn máy:Phay chuẩn tinh ta dùng máy phay ngang 6H82T với thông số:

-Mặt làm việc của bàn máy 320x1250 mm -Công suất động cơ :(Kw):N=7.Hiệu suất máy η=0,75

-số vòng quay của trục chính:

30;37,5;47,5;60;75;95;118;150;190;235;300;375;475;600;750;900 mm/ph

-luợng chạy dao dọc và ngang:

19;23,5;30;37,5;47,5;60;75;95;190;235;300;375;475;600;750;900

-Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:Pxmax=14720N

• Chọn dao:Dùng hai dao phay trụ thép gió C120 và Ф168

-Theo bảng 7{1} ta có Dmax=200(mm),tuổi bền T=120 phút

-Chọn kích thước của dao lớn :D=168(mm);B=30(mm);Z=10

• Lượng dư gia công:ta có lượng dư Zb=3(mm)

• Chế độ cắt:Ta tính chế độ cắt cho dao có đường kính lớn

-Chiều sâu cắt:t=3(mm)

-Tra bảng(5.131){3} với Ф168(mm0,số răng Z=12,tuổi bền dao T=180

phút,lượng chạy dao tinh S0=0,18(mm/răng) và chiều sâu cắt t=39mm)

ta có tốc độ cắt Vb=57(m/phút)

-Tốc độ cắt tính toán:Vt=Vb.K1.K2.K3.K4

Theo bảng: (5.126){3} ta có :

K1:hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép,K1=1,12

K2:hệ số phụ thuộc vào chu kì bền T/Th=240/180=1,33;K2=0,95

K3:hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công,K3=0,9

K4:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công có K4=0,8

Vận tốc cắt thực tế:Vt=π D.Nmáy

1000 =50,14(m/phút) -Lượng chạy dao phút:Sp=Sn.nmáy=2,16.95=205,2(mm/phút)

=>Chọn số vòng máy:Sp=190(mm/phút)

Bảng thông số

chính xác

Độ bóng

Rz

4.8/Nguyên công 8:Phay phẳng mặt ghép(thân và nắp) của tay biên

Yêu cầu kỹ thuật:Các kích thước đảm bảo bảng giá

Nội dung nguyên công:

1 Định vị và kẹp chặt chi tiết lên đồ gá phay

2 Phay chi tiết đạt kích thước 149 ±0,1

3 Tháo và lấy chi tiết

Nắp biên cũng được định vị ở hai mặt đáy bằng phiến dẫn hạn chế 3 bậc tụ do ,hai chốt trụ khía nhám đỡ nắp biên tại hai mặt tựa bulong hạn chế hai bậc tự do

Kẹp chặt:dùng mỏ kẹp bulong đai ốc để kẹp chặt chi tiết có phương lực kẹp vông góc với phiến tỳ và chiều của lực kẹp hướng vào mặt định vị

• Chọn máy:Phay thẳng mặt ghép thân và nắp biên dùng máy phay đứng 6H12

• Chọn dao:Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh cắt hợp kim cứng

-Theo bảng7{1} ta có Dmax=300(mm),tuổi bền của dao là T=240(phút) -Tra bảng (4.95){2} ta chọn D=80(mm);B=45;d(H7)=30(mm).Số răng Z=5

• Lượng dư gia công:ta có lượng dư Zb=2,5(mm0

K1:Hệ số phụ thuộc vào tính cơ của thép,K1=1,12

K2:Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền dao TФ/TH=240/180=1,33;K2=0,95

K3:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim,K3=1,0

K4:Hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công,K4=0,9

K5:Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay :B/D=2/8<0,8;K5=0,89 Vậy Vt=335.1,12.0,95.1,0.0,9.0,89=285,51(m/phút)

=>số vòng quay trục chính tính toán là:

Nt=1000.Vt

π.D =1136(vòng/phút) Chọn nmáy=1180(vòng/phút)

Vận tốc cắt thực tế:Vtt=π D.Nmáy

1000 =296,57(vòng/phút) -Lượng chạy dao:Sp=0,15.1180=590(mm/ph)

Độ bóng

Rz

4.9/Nguyên công 9:Khoan doa lỗ định vị

Yêu cầu kĩ thuật:

1 Độ không vuông góc đường tâm 2 lỗ M12x1,25;đường tâm 2 lỗ

Ф12,3 và đường tâm 4 lỗ Ф16 so với bề mặt A không lớn hơn 0,05/100

-Nắp biên cũng được định vị ở mặt đáy bằng phiến dẫn hạn chế 3 bậc

tự do,hai chốt trụ khía nhám đỡ nắp biên tại hai mặt tựa bulong hạn chế hai bậc tự do

-Kẹp chặt:dùng mỏ bulong đai ốc để kẹp chặt chi tiết có phương lực kẹp vuông góc với phiến tỳ và chiều hướng vào mặt định vị

• Nội dung nguyên công:

1 Định vị và kẹp chặt cả thân và nắp trên đồ gá

2 Khoan lần lượt hai lỗ trên thân đạt các kích thước

Ф10,7;25,5(mm)

3 Khoan lần lượt hai lỗ trên nắp đạt kích thước Ф12,3(mm)

4 Khoét lần lượt hai lỗ trên thân đạt kích thước Ф15,7+0,15;5,5(mm)

5 Khoét lần lượt hai lỗ trên nắp đạt kích thước Ф15,7+0,15;8,5(mm)

6 Doa lần lượt hai lỗ trên thân đạt kích thước Ф160+0,15;5,5(mm)

7 Doa lần lượt hai lỗ trên nắp đạt kích thước Ф16-0,003-0,039;8,5(mm)

8 Vát lần lượt cá mép đạt kích thước 1x450

9 Taro hai lỗ trên thân đạt các kích thước M12x1,25;23,5(mm)

10 Tháo chi tiết kiểm tra

• Chọn máy:

Chọn máy khoan cần 2H55 với các thống số :

-Đường kính mũi khoan lớn nhất khi gia công thép có đọ bền trung

bình Фmax=50(mm)

-Công suất động cơ:N=4(Kw),hiệu suất máy η=0,85

-Công suất động cơ nâng cần:N=2,2(Kw)

-Dùng mũi khoét thép gió phi tiêu chuẩn Ф15,7(mm)

-Dùng mũi doa thép gió Ф16H7; Ф16N8(mm)

-Dùng mũi khoét vát 900

-Dùng taro M12x1,25

Tra bảng 7{1} ta có tuổi bền cua dao T=759phuts)

• Lượng dư gia công:

Gia công trên thân biên: