thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy đồ gá gia công

THUYếT MINH Đồ áN Công nghệ chế tạo máy i.PHÂN TíCH CHứC NĂNG ĐIềU KIệN LàM VIệC CủA CHI TIếT đồ gá là trang bị công nghệ cần thiết trong quá trình gia công ,kiểm tra và lắp ráp sản ph

Trang 1

THUYếT MINH Đồ áN

Công nghệ chế tạo máy

i.PHÂN TíCH CHứC NĂNG ĐIềU KIệN LàM VIệC CủA CHI TIếT

đồ gá là trang bị công nghệ cần thiết trong quá trình gia công ,kiểm tra và lắp ráp sản phẩm cơ khí.Trong các loại đồ gá

đợc sử dụng thì đồ gá gia công chiếm tới 80-90%

Đồ gá gia công tạo điều kiện mở rộng khả năng làm việc của máy công cụ,giảm thời gian phụ vì gá đặt phôi nhanh gọn ,giảmthời gian máy vì có thể gá đặt nhiều phôi để gia công đồng thời ,góp phần hạ giá thành sản phẩm ,giảm nhẹ sức lao động khigá đặt phôi gia công

Chi tiết thân đồ gá là phần quan trọng nhất của đồ gá gia công , thân đồ gá có khoan các lỗ lắp ghép Thân đồ gá đợc lắp chặt trên băng máy nhờ các bulông, thân đồ gá dùng để

định vị và kẹp chặt chi tiết gia công(cơ cấu định vị và kẹp chặt đợc lắp trên đồ gá) nhằm xác định vị trí chính xác giữa phôi gia công và dụng cụ gia công,đồng thời giữ vị trí ổn định trong khi gia công

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổiVật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :

C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00

S < 0,12 P =0,05 – 1,00

[δ]bk = 150 MPa

[δ]bu = 320 MPa

Trang 2

Gi¸o viªn híng dÉn : NguyÔn V¨n Hµ

2

Trang 3

II.PHÂN TíCH TíNH CÔNG NGHệ TRONG KếT CấU CủA CHI TIếT

Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kếtcấu cũng nh những yêu cầu kỹ thuật ứng với chức năng làm việccủa chi tiết gia công Nó có ý nghĩa quan trọng trong việc nângcao tính công nghệ, giảm khối lợng lao động, tăng hệ số sử dụngvật liệu và hạ giá thành sản phẩm

Bản vẽ chi tiết

- Bề mặt làm việc chủ yếu của Đồ gá là các mặt phẳng, mặt

trong của lỗ và các bề mặt ngoài

- Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đa ra một số nétcông nghệ điển hình của chi tiết thân đồ gá nh sau:

+ Chi tiết thuộc dạng chi tiết dạng hộp

+ Chi tiết đòi hỏi độ vuông góc giữa các mặt phẳng vớinhau và giữa tâm lỗ và mặt đầu của lỗ

+ Kết cấu của hộp phải đợc đảm bảo khả năng cứng vững.+ Ta thấy thân đồ gá với kích thớc không lớn lắm phôi nênchọn là phôi đúc và vì để đảm bảo các điều kiện làm việctrong quá trình gia công

+ Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt

đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốtnhất

+ Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó Đốivới các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ

+ Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùngmột lúc

Trang 4

+ Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinhthống nhất.

+ Nguyên công đầu tiên gia công mặt đáy để làm chuẩncho chi tiết và là chuẩn để gia công các bề mặt khác

III.XáC ĐịNH DạNG SảN XUấT

Việc xác định quy mô và hình thức tổ chức sản xuất chochi tiết là một việc làm quan trọng cho các bớc làm việc tiếp theo Bởi nếu xác định dạng sản xuất không đúng sẽ ảnh hởng đếnviệc lập quy trình công nghệ, ảnh hởng đến sản lợng hàng nămcủa chi tiết và ảnh hởng đến chi phí ban đầu để gia công chitiết

Để đảm bảo sản lợng hàng năm và sản phẩm của đề tài

đ-ợc giao một cách chính xác ta phải xác định dạng sản xuất, từ đólàm cơ sở thiết kế quy trình công nghệ đồ gá, cùng nhữngtrang thiết bị khác phù hợp nhằm giảm giá thành, năng cao chất l-ợng và sản lợng cho sản phẩm Muốn vậy, trớc hết ta phải xác

định sản lợng hàng năm cho chi tiết và trọng lợng của chi tiết

N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm

N1- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)m- Số chi tiết trong một sản phẩm (m=1)

Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Văn Hà

4

Trang 5

α- Phế phẩm trong xởng đúc α =(3-:-6) %

β- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ β =(5-:-7)%

Vậy N = 5000.1(1 +)= 5500chi tiết /năm

Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức

Trang 6

B¶ng 1.Khèi lîng riªng cña mét sè vËt liÖu

VËy Q1 = V.γ = 1,54.7= 10,78(kg)

6

Trang 7

Dùa vµo N & Q1 b¶ng 2 (TK§ACNCTM) ta cã d¹ng s¶n xuÊt lµ d¹ng s¶n xuÊt hµng khèi.

Trang 8

IV .Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi.

1.Xác định phơng pháp chế tạo phôi

* Nhận xột:

- Việc lựa chọn phương phỏp chế tạo phụi thớch hợp sẽ mang lại hiệu quảkinh tế cao do: tiết kiệm được nguyờn liệu, giảm thời gian gia cụng cắt gọt, nõngcao năng suất cắt gọt do lượng dư nhỏ, đạt độ chớnh xỏc khỏ cao về kớch thước,hỡnh dỏng hỡnh học và vị trớ tương quan của những bề mặt khụng gia cụng, tăng hệ

số sử dụng vật liệu, gúp phần giảm giỏ thành sản phẩm

Vỡ vậy cần căn cứ vào dạng sản xuất, hỡnh dạng, kết cấu và cỏc yờu cầu kỹthuật của chi tiết để ta chọn phương ỏn chế tạo phụi thớch hợp nhất

- Vật liệu để chế tạo chi tiết thõn đồ gỏ là gang xỏm (GX15-32) Gang xỏm

cú giỏ thành rẻ, dễ nấu luyện, cú nhiệt độ núng chảy thấp (13500C), cú tớnh đỳc tốt

và khả năng chịu lực nộn cao

- Do đặc tớnh của gang xỏm là cứng và dũn, khụng rốn dập được nờn ta chọnphương phỏp đỳc để chế tạo phụi chi tiết thõn đồ gỏ

- Cỏc phương ỏn đỳc phụi gang:

+ Đỳc gang trong khuụn cỏt, mẫu gỗ, làm khuụn bằng tay Phươngphỏp này cho độ chớnh xỏc thấp, lượng dư cho gia cụng cắt gọt lớn, năngsuất thấp, đũi hỏi trỡnh độ tay nghề cụng nhõn cao, thớch hợp với dạng sảnxuất đơn chiếc và loạt nhỏ

+ Dựng mẫu kim loại, khuụn cỏt pha nước thủy tinh, làm khuụn bằngmỏy Phương phỏp này đạt độ chớnh và năng suất cao, lượng dư gia cụng cắtgọt nhỏ, phế phẩm ớt, vật đỳc khụng bị cong vờnh, khụng rỗ khớ do khả năngthoỏt hơi rất tốt của khuụn cỏt, thớch hợp với sản xuất hàng loạt và hàngkhối

+ Đỳc trong khuụn kim loại Phương phỏp này đem lại sản phẩm đỳcchất lượng cao, kớch thước chớnh xỏc, độ nhẵn búng bề mặt cao, cú khả năng

cơ khớ húa, tự động húa, thớch hợp cho dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối.Tuy nhiờn lớp bề mặt của vật đỳc thường bị biến cứng, khả năng khuyết tậtlớn (vật đỳc dễ cong vờnh), chi phớ chế tạo khuụn rất cao

8

Trang 9

* Kết luận:

- Căn cứ vào dạng sản xuất hàng khối, vật liệu chế tạo chi tiết là GX15-32

và hỡnh dạng, kết cấu của chi tiết khụng phức tạp ta chọn phương phỏp đỳc tối ưu,

kinh tế nhất là: đỳc trong khuụn cỏt pha nước thủy tinh, mẫu kim loại, làm

khuụn bằng mỏy.

- Sau khi đỳc cần làm sạch, cắt bavia, đem ủ để giảm độ cứng và giảm ứngsuất, tạo thuận lợi cho gia cụng cơ

2.Gia công chuẩn bị phôi

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chọn chuẩn ta cần giacông chuẩn bị phôi để tạo các bề mặt sạch và chính xác đủ đểdùng làm chuẩn thô khi gia công ,đồng thời cũng làm giảm sự ảnhhởng của bề mặt phôi đến quá trình cắt để nâng cao chất l-ợng bề mặt sau gia công cũng nh tăng tuổi bền của dụng cụcắt

Việc chuẩn bị phôi chủ yếu là làm sạch các bề mặt của chi tiết,làm sạch bavia ,đậu rót ,đậu ngót

3.Bản vẽ lồng phôi :

Trang 10

V.lập thứ tự các nguyên công

1 Xác định đờng lối công nghệ:

Trong quá trình sản xuất việc xác định quy trình sản xuất là hết sức quan trọng sao cho quy trình công nghệ mà thiết kế phải đảm bảo chính xác và chất lợng gia công ,đồng thời phải đảm bảo tăng năng suất lao động và giảm giá thành Quy trình công nghệ phải đảm bảo đợc sản lợng đề ra

Do sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng

Trang 11

Nguyên công I :Phay mặt đáy

• Định vị: Chi tiết cũng chỉ cần được định vị 3 bậc tự do

Dựng mặt đỏy A để định vị nhờ hai phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do:chống quay quanh OX, OY và chống tịnh tiến theo OZ

Nhưng ở đõy cần định vị thờm 2 chốt tỳ vào mặt cạnh để lấy điểm tỳ thuậntiện cho kẹp chặt chi tiết và 1 chốt tỳ mặt đầu để gỏ đặt nhanh

Chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt thụ giỳp giảm thiểu sai số của bề mặt định vị (cong vờnh, khụng đồng đều…) do đỳc gõy ra.

• Kẹp chặt: Dựng cơ cấu kẹp bằng ren vớt, lực kẹp ổn định do miếng đệmluụn ỏp sỏt vào bề mặt chi tiết, lực kẹp cú tỏc dụng ộp chặt chi tiết vào 2 chốt

tỳ ở mặt bờn

• Chọn máy :Máy phay ngang vạn năng côngxôn 6H82 có các thông số :

-Số cấp tốc độ trục chính :16

Trang 12

-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph

-Công suất động cơ chính :4,5kW

Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

• Chọn dao :Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng (D=100,B=25,Z=10, T=120 phút )

Bảng 4.85 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)

• Định vị :Chi tiết cũng chỉ cần được định vị 3 bậc tự do

Dựng mặt đỏy A để định vị nhờ hai phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do: chống quay quanh OX, OY và chống tịnh tiến theo OZ

Nhưng ở đõy cần định vị thờm 2 chốt tỳ chỏm cầu vào mặt cạnh và 1 chút tỳchỏm cầu vào mặt đầu để lấy điểm tỳ thuận tiện cho kẹp chặt chi tiết

12

Trang 13

• Kẹp chặt :Kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phơng lực kẹp vuông góc với bề mặt chi tiết.

• Chọn máy:Máy phay đứng vạn năng côngxôn 6H12 có các thông số :

-Số cấp tốc độ trục chính :16 -Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph

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

(D=40 ,Z=10 )

Nguyên công III:Phay mặt phẳng trên C

Trang 14

W W

• Định vị :Chi tiết cũng chỉ cần được định vị 3 bậc tự do

Dựng mặt đỏy A để định vị nhờ hai phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do:chống quay quanh OX, OY và chống tịnh tiến theo OZ

Nhưng ở đõy cần định vị thờm 2 chốt tỳ chỏm cầu vào mặt cạnh và 1 chút tỳchỏm cầu vào mặt đầu để lấy điểm tỳ thuận tiện cho kẹp chặt chi tiết

góc với chi tiết

• Chọn máy : Máy phay đứng vạn năng côngxôn 6H12 có các thông số :

-Số cấp tốc độ trục chính :16 -Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph

14

Trang 15

cứng (D=125,B=60,Z=10)

Nguyên công IV: Khoan ,doa 2 lỗϕ16

OY và chống tịnh tiến theo OZ

Nhưng ở đõy cần định vị thờm 2 chốt tỳ khớa nhỏm vào mặt cạnh để lấyđiểm tỳ thuận tiện cho kẹp chặt chi tiết

Trang 16

Chốt tỳ chỏm cầu định vị mặt thụ giỳp giảm thiểu sai số của bề mặt định vị (cong vờnh, khụng đồng đều…) do đỳc gõy ra.

• Kẹp chặt: Dựng cơ cấu kẹp bằng ren vớt, lực kẹp ổn định do miếng đệmluụn ỏp sỏt vào bề mặt chi tiết, lực kẹp cú tỏc dụng ộp chặt chi tiết vào 2 chốt

tỳ ở mặt bờn

• Chọn máy : Máy khoan đứng K125 có các thông số :

-Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25mm

D = 16 mm ; L = 120 mm ; l = 20 mm

Bảng 4-40, 4-49 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)

16

Trang 17

Nguyên công V: Khoan, khoét ,doa 2 lỗϕ14

-Kích thớc bàn máy 375x500

-Số cấp tốc độ trục chính 9

-Phạm vi tốc độ trục chính

97-1360 vg/ph

Trang 18

§êng kÝnh mòi khoÐt d= 13,5mmChiÒu dµi L = 160 mm

ChiÒu dµi phÇn lµm viÖc l = 80mm Mòi doa liÒn khèi chu«i trô

§êng kÝnh mòi doa D= 13,5mmChiÒu dµi L = 100 mm

ChiÒu dµi phÇn lµm viÖc l = 50mm

B¶ng 4-40,4-47,4-49 (Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y tËp 1)

18

Trang 19

Nguyên công VI: Khoan và taro 2 lỗ M10

2 x M10

,hai chốt tỳ tăng độ cứng vững khi gia công,định vị vào 2

lỗ ϕ16 một chốt trụ ngắn một chốt chống xoay Chi tiết đợc

định vị sáu bậc tự do

Trang 20

97-1360 vg/ph

-Công suất động cơ :2,8kW Bảng 9.21 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

• Chọn dao :

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió P18 đuôi trụ với

Đờng kính d = 8 mm;

Chiều dài L = 140 mm ; Chiều dài phần làm việc l = 60 mmMũi taro ngắn có cổ dùng cho ren hệ met có d=10mmBảng 4.40 , 4.135 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)

Nguyên công VII: Khoan và tarụ 4 lỗ M6

20

Trang 21

Trang 22

97-1360 vg/ph

-Công suất động cơ :2,8kW Bảng 9.21 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)

• Chọn dao :

Đờng kính d = 4,5 mm;

Chiều dài L = 60 mm ; Chiều dài phần làm việc l = 32 mmMũi taro ngắn có cổ dùng cho ren hệ met có d=6mmBảng 4.40 , 4.135 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)

22

Trang 23

Nguyên công VIII: Phay rãnh chữ U,và rãnh then

• Chọn mỏy: Gia cụng rónh trờn mỏy phay đứng vạn năng 6H12

-Số cấp tốc độ trục chính :18 -Phạm vi tốc độ trục chính :

730 - 15007vg/ph

-Công suất động cơ chính : 1,7kW

Trang 24

• Chọn dao :Chọn dao phay ngón chuôi côn , gắn mảnh hợpkim cứng BK8

Có : (D =16 mm, L = 105 mm , l = 16mm , z = 4 răng)

Nguyên công IX: Khoan và taro 2 lỗ M6

2xM6

W

24

Trang 25

Trang 26

Nguyên công X: Khoan- Khoét-Doa 2 lỗ ϕ16

26

Trang 27

Chọn dao :

Đờng kính d = 15,8mmChiều dài L = 110mmChiều dài phần làm việc l = 60mmMũi khoét liền khối chuôi côn:

Đờng kính mũi khoét d= 15,5mmChiều dài L = 160 mm

Chiều dài phần làm việc l = 80mm Mũi doa máyđiều chỉnh đợc gắn mảnh hợp kim cứng,chuôicôn

D = 16 mm ; L = 120 mm ; l = 20 mm

Bảng 4-40,4-47, 4-49 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)

Nguyên công XI: Tổng kiểm tra

Trang 28

vi.tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại

Việc tính lợng d cho gia công chi tiết là công việc quantrọng và cần thiết là cơ sở sau này cho việc chế tạo phôi Nếuxác định lợng d gia công không hợp lý sẽ ảnh hởng tới quá trìnhgia công và ảnh hởng tới kinh tế do nhiều mặt

Nếu lợng d gia công quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu tiêu, phảiqua nhiều lần cắt gọt ảnh hởng tới dụng cụ cắt và độ rộngtrong quá trình gia công, đồ gá không đợc bền ảnh hởng tới chitiết và hiệu quả kinh tế không cao

Lợng d quá nhỏ sẽ không đủ để bù các sai lệch hình dánghình học của chi tiết và chi tiết sẽ trở thành phế phẩm và hiệuquả kinh tế kém vì phải bù đắp vào số chi tiết bị h hỏng

Do vậy việc xác định lợng d cho hợp lý là một việc rất quantrọng vì nó ảnh hởng tới những sai lệch và yêu cầu kĩ thuật củachi tiết

Trong ngành cơ khí chế tạo máy ngời ta thờng sử dụng haiphơng pháp sau để xác định lợng d gia công:

-Phơng pháp thống kê kinh nghiệm

-Phơng pháp tính toán phân tích

Phơng pháp thống kê kinh nghiệm dùng để xác định lợng dgia công bằng

kinh nghiệm Phơng pháp này thờng không tính đến điều kiệngia công cụ thể nên lợng d cần đợc gia công thờng lớn hơn giá trịgia công cần thiết

Phơng pháp tính toán phân tích đợc dựa trên cơ sở tạo ra lợng

d gia công hay lớp kim loại cần gọt bỏ để tạo nên chi tiết hoànchỉnh

28

Trang 29

Xác định lợng d cho các bớc công nghệ phay mặt phẳng trên

εi:sai số gá đặt

Với phôi chế tạo bằng phơng pháp đúc tra bảng 10(tkda CNCTM)

ta có :

=250 =350

Sau khi phay thô ta có =100 =100

Sai lệch giới hạn không gian đợc xác định theo công thức

=

Trang 30

Trong đó -độ cong của đờng tâm phôi (phụ thuộc vào chiều dài phôi)

Trang 31

+ εk là sai số kẹp chặt: tra bảng 24 sách tkdaCNCTM

Bây giờ ta xác định lợng d nhỏ nhất theo công thức

Zimin = Rzi-1 +Tai-1 +ρ

th-Dungsai δ

àm

Kích thớcgiới hạn mm

Lợng d giớihạn

mm

Trang 32

5Phay

thô

10

0

100

25,62

2

0,14 0,25

Kích thớc tính toán: Ta lấy kích thớc cuối cùng cộng với lợng d khi

phay tinh,ta sẽ đợc kích thớc khi phay thô ,sau đó lấy kích thớckhi phay thô cộng với lợng d khi phay thô ta sẽ đợc kích thớc phôi Kích thớc khi phay tinh : L= 95,05+0,23 = 95.28 mm

Kích thớc phôi : L=95,28+1,138 =96,42 mm

Dung sai tra theo sổ tay CNCTM 1:

-Dung sai khi phôi : δ1=400 m

-Dung sai khi phay thô : δ2 = 160m

-Dung sai khi phay tinh : δ2=50 m

Kích thớc giới hạn lớn nhất : bằng cách làm tròn số kích thớctính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai(số có chữ số saudấu phẩy bằng số chữ số của dung sai) nh vậy kích thớc giới hạnlớn nhất ta có:

-Phay tinh : L=95,05mm

32

Trang 33

KiÓm tra kÕt qu¶ tÝnh to¸n :

Sau phay tinh : Zmax - Zmin = 0,25-0,14 = 0,11 mm =110 m

- = 160-50=110 m

Sau khi phay th« : Zmax - Zmin =1,12-0,88=0.24 mm=240 m

Trang 34

- = 400-160 =240 m

34

Trang 35

Tra lợng d cho các nguyên công còn lại

Nguyên công I : Phay mặt đáy

Gồm các bớc công nghệ sau:

-Phay thô :Lợng d gia công Z=1,12mm

-Phay tinh :Lợng d gia công Z=0,25mm

Nguyên công II :Phay mặt đáy B

Nguyên công III : Phay mặt trên C

Nguyên công IV :Khoan - doa 2 lỗ ϕ16

Định dạng
Số trang	70
Dung lượng	364,68 KB
File đính kèm	file dinh kem.rar (1 MB)