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 ph
Trang 11 Xác định dạng sản xuất.
Có 3 dạng sản xuất trong chết tạo máy:
Sản xuất đơn chiếc
Sản xuất hàng loạt ( loạt lớn, loạt vừa và loạt nhỏ )
Sản xuất hàng khối
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
1.1 Sản lượng chế tạo
Muốn xác định dạng sản xuất thì trước hết ta phải biết sản lượn hàng năm của chi tiết gia công sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo công thức sau
N = m ( 1 + )
Trong đó:
N: số chi tiết được sản xuất trong 1 năm
: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm : = 5000
m: số chí tiết trong 1 sản phẩm : m = 1
: số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ ( 5% 7% ) Chọn = 6%
: phế phẩm trong quá trình làm ( 3% 6% ) Chọn = 4%
Như vậy ta có:
N = 5000 1 (1 + ) = 5500 ( )
1.2 Khối lượng chi tiết
Sau khi có sản lượng hàng năm của chi tiết N = 5500 ta xác định trọng lượng của chi tiết, xác định theo công thức sau
= V ( Kg ) Trong đó:
Trang 2: trọng lượng của chi tiết ( Kg )
: trọng lượn riêng của vật liệu; (Thép C45 có =7.85 ) V: thể tích của chi tiết (tính được theo kết quả phần mêm inventor)
Trang 4= 0.044233 7,85 = 0,347 (Kg)
1.3 Dạng sản xuất và các đặc trưng của nó
Theo bảng 2.1 trang 24 (sách Hướng Dẫn Thiết kế Đồ Án CNCTM) Dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt vừa
Đặc điểm:
Sử dụng máy: chủ yếu là máy vạn năng
Bố trí máy: thường bố trí máy theo nhóm máy
Đồ gá và các trang bị công nghệ: sử dụng đồ gá chuyên dùng
Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp rà gá
Định mức kĩ thuật: rất đơn giản, thường định mức theo kinh nghiệm
Bậc thợ: thợ đứng máy đòi hỏi tay nghề cao, không cần thợ điều chỉnh
Văn kiện công nghệ: được lập rất đơn giản thường chỉ sử dụng phiếu tiến trình công nghệ
2 Phân tích chi tiết gia công.
2.1 Công dụng:
Biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác Ngoài ra chi tiết còn có tác dụng để đẩy bánh răng khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ
2.2 Các yêu cầu kỹ thuật
Bề mặt làm việc chính của chi tiết là 2 lỗ và các mặt đầu 2 lỗ
Độ không vuông góc giữa đường tâm của các lỗ với mặt đầu:0.02mm (0.1mm/ 100mm bán kính)
Độ không song song giữa 2 mặt đầu: 0.05mm (0.25mm/ 100mm bán kính mặt đầu)
Độ không song song giữa mặt làm việc chính so với hai mặt ở hai đầu càng là: 0.05mm(0.25mm/ 100mm bán 9kính mặt đầu)
Dung sai các bề mặt làm việc: 2 lỗ ta chọn cấp chính xác cấp H7
Dung sai các bề mặt làm việc: các mặt đầu của 2 lỗ ta chọn cấp chính xác cấp 10
Độ nhám bề mặt:
Hai lỗ Φ = 24mm, Φ = 10mm làm việc chính có độ nhám bề mặt tương đối cao, Ra= 1.6µm
Lỗ dầu Φ = 2mm (dùng để tiếp dầu bôi trơn giảm ma sát giữa trục và lỗ càng) cấp chính xác 12, Rz = 50µm
Trang 5Các mặt đầu của các lỗ lấy Ra=3.2µm
Các bề mặt còn lại không gia công Rz=80µm
2.3 vật liệu chế tạo
Vật liệu chi tiết được làm bằng thép C45
Bảng 1: Thành phần hóa học của thép Cacbon chất lượng C45
Đơn vị tính : %
Mác
phần khác
45 0,42∼0,50 0,17∼0,3
7 0,50∼0,80 0,035 0,04 ≤ 0,25 ≤
0,25
≤
-Bảng 2: Cơ tính của thép Cacbon chất lượng C45
Mác
thép
Trạng thái
nhiệt luyện
Cơ tính, ≥ Độ cứng (HBS)
σb/MPa st/Mpa δ5 ,% Ψ, % ak/J*cm-2 Cán
nóng
Ủ hoặc rấm nhiệt độ cao
45 Thường
2.4 Tính công nghệ trong kết cấu
Độ cứng vững của càng nhằm tránh biến dạng khi kẹp chặt
Chiều dài của các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng cùng nằm trên hai mặt phẳng song song là tốt nhất
Đối với những càng có lỗ vuông góc với nhau thì kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công các lỗ đó
Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều bề mặt cùng lúc
Trang 63 Chọn dạng phôi và phương pháp tạo phôi
3.1 Chọn dạng phôi
Việc chế tạo càng gạt để đạt được những yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, người kỹ sư công nghệ phải xác định được kích thước phôi và chọn phôi thích hợp với điều kiện sản xuất nên việc chọn phôi dựa trên những cơ sở sau:
- Vật liệu chế tạo phôi và cơ tính của vật liệu
- Hình dáng và kết cấu của chi tiết
- Khả năng đạt độ bóng của phương pháp tạo phôi
- Điều kiện cụ thể sản xuất của nhà máy ở đây chi tiết càng gạt vật liệu là thép 45, với loại vật liệu này có độ dẻo độ dai tốt phù hợp với các phương pháp gia công cắt gọt sau này
Chọn phôi dập khi gia công chi tiết vì phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết như răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu…Các loại chi tiết này được dập trên máy ép, búa nằm ngang hoặc máy dập đứng Dùng phôi dập vì chi tiết sẽ chịu được momen tốt hơn, càng gạt thì phải chịu uốn lớn do biến dạng chuyển động quay thành chuyển động thẳng
3.2 phương pháp chế tạo phôi
Qua phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp tạo phôi ta nhận thấy phương pháp tạo phôi bằng khuôn dập nóng trên máy ép trục khuỷu là một phương pháp ưu việt hơn cả nếu ta chế tạo được khuôn và lồng khuôn chính xác nên ta chọn phương pháp này
để chế tạo phôi càng gạt trong quá tŕnh sản xuất
3.3 lượng dư
Với phương pháp tạo phôi dập nóng ta có lương dư các bề mặt làm việc cần gia công như sau ( tài liệu tham khảo: sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
Lượng dư cho các bề mặt đầu lỗ Φ24= 2mm (lượng dư 1 phía)
Lượng dư cho các bề mặt đầu lỗ Φ10= 1.5mm (lượng dư 1 phía)
Bán kình các góc lượn: 16mm,3mm và 1mm
Góc ngiêng thoát khuôn: 7
Các bề mặt không làm viêc ta không cần gia công lại, đối vời phương pháp dập nóng vớ máy ép trục khuỷu trong khuông hở cho bề mặt phôi độ nhám Rz=40 và độ sai lệch lương dư: 0.1 0.6
Trang 74 Lập thứ tự các nguyên công.
4.1 Xác định đường lối công nghệ
Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản co nhịp như nhau hoặc bội số của nhịp Mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng
là đồ gá chuyên dung
Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thi quy trình công nghệ được thực hiện trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động Do đây là dạng sản xuất hàng loạt vừa ta chọn phương án gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự
4.2 Chọn phương pháp gia công
Đối với sản xuất hàng loạt vừa , muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công ( ít bước công nghệ trong một nguyên công) Ở đây cần dùng các máy vạn năng kết hợp các đồ gá chuyên dung và các máy chuyên dung dễ chế tạo
4.3 Lập tiến trình công nghệ
- Phân tích chuẩn định vị:
Khi định vị chi tiết càng gạt để gia công, phải đảm bảo được vị trí tương đối của các bề mặt với nhau, của các lỗ với nhau và độ vuông góc của các lỗ với mặt đầu của nó
Vì vậy chuẩn thô ban đầu được chọn là vành tròn ngoài của lỗ và 1 mặt đầu của phôi (2) , chọn chuẩn như vậy để gia công mặt đầu bên kia và gia công lỗ cơ bản
Trang 8- Trình tự nguyên công.
Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất (2)
Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai (1)
Nguyên công 3: Khoan, khoét doa, vát mép lỗ (5) đầu to Φ24 Nguyên công 4: Vát mép đầu còn lại lỗ đầu to Φ24
Nguyên công 5: Phay 2 mặt bên đầu nhỏ (3),(4)
Nguyên công 6: Khoan, doa, vát mép lỗ (6) đầu nhỏ Φ10 Nguyên công 7: Vát mép đầu còn lại lỗ đầu nhỏ Φ10
Nguyên công 8: Khoan lỗ (7) nhỏ Φ2
Nguyên công 9: Kiểm tra độ song song của 2 lỗ tâm
Trang 95 Thiết kế nguyên công.
5.1 Nguyên công 1 và 2: phay mặt đầu (2) và (1).
- Định vị
Định vị trên phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, đầu bên kia được đặt trên chốt tỳ phụ không hạn chế bậc tự do nào mà chỉ để tăng độ cứng vững Để chống xoay chi tiết dùng khối V định vị
- Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt bằng hai khối V, một khối V cố định và một khối V di động
- Sơ đồ gá đạt
Trang 10- Chọn máy.
+ Chọn máy phay đứng: kí hiệu 6H12
+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 320x1250mm
+ Số vòng quay trục chính: 30÷1500 (vòng/phút)
+ Bước tiến của bàn: 1180 (mm/phút)
+ Công suất động cơ: 7 (KW)
( Tra bảng 9-38, trang 74, sổ tay công nghê chế tạo máy 3)
- Chọn dao:
Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính dao lấy là
D = (1,25 ÷ 1,5)B
Trong đó D: đường kính dao
B: chiều rộng bề mặt gia công
Chọn dao phay mặt đầu có D/Z = 50/12, trên dao có gắn mảnh thép gió
- Chọn dung dịch trơn nguôi : emunxi
- Chọn dụng cụ đo: thước cặp (1/100)
5.2 Nguyên công 3: khoan, khoét, doa và vát mép lỗ (5) đầu to Φ24.
- Định vị
Định vị chi tiết trên phiến tỳ phẳng, để định tâm và kẹp chặt chi tiết ta dùng ống côn chụp 3 vấu cách đều nhay 1200, định vị 5 bâc tự do
- Kẹp chặt:
Quá trình kẹp chặt chi tiết và tháo lỏng chi tiết được thực hiện bằng cơ cấu trị trượt thanh răng, khi ta quay tay quay ngược hoặc thuận chiều kim đồng hồ
- Chọn máy
Trang 11Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45-2000 vòng/phút số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1–1,6 mm, công suất động cơ 2,2kw
- Chọn dung dịch trơn nguôi : dầu hỏa và dung dịch emunxi
- Chọn dụng cụ đo: panme đo lỗ 0÷25mm (1/100)
- Chọn dao:
Chọn mũi khoan tùy thuộc từng bước theo sơ đồ dưới đây :
5.3 nguyên công 4: Vát mép đầu còn lại lỗ đầu to Φ24.
Trang 12- Định vị : phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
- Tương tự như nguyên công khoan ở trên, ở đây ta sử dụng mũi vát mép chuyên dùng 2x45
5.4 Nguyên công 5: Phay 2 mặt bên đầu nhỏ (3),(4).
- Định vị
Chi tiết được định vị trên phiến tỳ phẳng, chốt trụ ngắn và chốt trụ ngắn và chốt chống xoay
- Kẹp chặt:
Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc
- Chọn máy
+ Chọn máy phay ngang: kí hiệu máy FW517x1250/v
+ Bề mặt làm việc của bàn máy: 315x1250mm
+ Số vòng quay trục chính: 28÷1400 (v/phút)
+ Công suất động cơ: 7,5 (KW)
- Chọn dao:
Trang 13Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng ( tra bảng 4-85, trang
369, sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập 1)
+ Đường kính ngoài: D = 100mm
+ Đường kính lỗ ghép vào trục: d = 32mm
+ Bề rộng dao: B = 12mm
+ Số lượng răng: 8
- Dung dịch trơn nguội: emunxi
- Dụng cụ đo: thước cặp (1/100)
- Sơ đồ gá đặt
5.5 Nguyên công 6: Khoan, doa, vát mép lỗ (6) đầu nhỏ Φ10.
Trang 14- Định vị.
Chi tiết được định vị trên phiến tì phẳng hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị
lỗ Φ 24, hạn chế 2 bậc tự do, khối V di động kẹp vào đầu nhỏ chống xoay để hạn chế 1 bậc tự do, chốt tì phụ làm nhiệm vụ tăng cứng vững khi khoan
- Kẹp chặt:
Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc
- Chọn máy
Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45 - 2000 vòng/phút, số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1 – 1,6 mm, công suất động cơ 2,2 kw
- Chọn dao:
Chọn mũi khoan tùy thuộc từng bước theo sơ đồ dưới đây :
- Chọn dung dịch trơn nguôi : dầu hỏa
- Chọn dụng cụ đo: panme đo lỗ 0÷25mm (1/100)
Trang 155.6 Nguyên công 7: Vát mép đầu còn lại lỗ đầu nhỏ Φ10.
- Định vị : phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
- Tương tự như nguyên công khoan ở trên, ở đây ta sử dụng mũi vát mép chuyên dùng 2x45
- Dung dịch trơn nguội: emuxi
5.7 Nguyên công 8: Khoan lỗ (7) nhỏ Φ2.
Trang 16- Định vị và kẹp chặt :
Chi tiết được định vị trên phiến tì phẳng hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị
lỗ φ24, hạn chế 2 bậc tự do Chốt trám định vị lỗ Ф10 hạn chế 1 bậc tự do Kẹp chặt chi
tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc
- Chọn máy :
Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45 - 2000 vòng/phút, số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1 – 1,6 mm, công suất động cơ 2,2 kw
- Chọn dao : Chọn mũi khoan tùy động đường kính 2 mm
Trang 175.8 Nguyên công 9: Kiểm tra độ song song của 2 lỗ tâm
Kiểm tra độ song song của 2 lỗ tâm: Ta cho 2 trục vào 2 lỗ kiểm tra độ không song song Ở đây ta dùng trục có đường kính nhỏ hơn lỗ trục, và dùng thêm bạc côn để triệt tiêu khe hở
Đặt trục kiểm tra ở lỗ lớn lên hai khối V giống nhau, ở đầu kia được đỡ bằng 1 chốt định vị, chi tiết được định vị 5 bậc tự do để kiểm tra
Cho đồng hồ so đo bên đầu trục kiểm, chỉnh đồng hồ so về số 0 Sau đó cho đồng
hồ sang đo ở đầu bên kia, chỉ số đo của đồng hồ là độ song song của 2 lỗ càng
Để thực hiện được chính xác việc đo, mũi dò của đồng hồ so là phải đo đúng đường sinh trên cùng, người ta sẽ thay mũi dò của đồng hồ có dạng nghiêng như dao tiện cắt đứt