Xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôI

Theo dòng thời gian nhân loài đ• khộng ngừng cải tiến công cụ lao động nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế với mục đích cuối cùng là phục vụ lợi ích cho con người ngày một tốt hơn. Hiện nay ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng để giả quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất , sửa chữa và sửa dụng và đặc biệt với nước ta đặc biệt hiên nay trong công cuộc đổi mới xây dựng đất nước, cùng với các ngành khác, ngành Cơ khí đ• và đang đóng góp đáng kể cho nền kinh tế Việt Nam phát triển mạnh mẽ. Ngành Cơ khí chế tạo máy là then chốt của nền kinh tế đất nước. Vì vậy muốn phát triển tốt cần đặc biệt coi trọng Công nghệ chế tạo máy, trong đó đòi hỏi cấp bách là phải thiết kế cho được thật nhiều Quy trình Công nghệ hợp lý sao cho sản phẩm được sản xuất với sự kết hợp hài hoà giữa thiết bị và công nghệ. Đó là sự kết hợp khai thác tiềm năng của thiết bị và công nghệ truyền thống sẵn có với thiết bị công nghệ tiên tiến hiện đại: Các thiết bị điều khiển số và Công nghệ CNC, với sự trợ giúp đạt hiệu quả cao của máy vi tính nhằm đạt được chi phí gia công nhỏ nhất, hiệu quả kinh tế cao nhất. Điều này cũng là yêu cầu đặt ra cho tất cả sinh viên ngành Chế Tạo Máy khi tốt nghiệp không những hiểu biết những kỹ thuật tiên tiến mà trứoc tiên phải hiểu một cách vững chắc các lý thuyết Công Nghệ cổ điển ,đó là yêu cầu cơ bản và mang tính quyết định cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy khi tốt nghiệp và sau lày khi áp dụng vào thực tế một cách dễ dàng. Với nhiệm vụ được giao của Đồ án này là: + Tính toán thiết kế quy trình công nghệ chế tạo và đồ gá một số đồ gá để gia công chi tiết Thân và Nắp Gối Đỡ. + ứng dụng lý thuyết Điều khiển số và Công nghệ CNC Bằng những kiến thức đ• được các Thầy, các Cô giáo ở trường cũng như ở khoa và bặc biêt là bộ môn Chế Tao Máy đ• truyền đạt lại ,kết hợp với kinh nghiệm của đợt thực tập vừa qua và các tài liệu, sổ tay kỹ thuật và Tiêu chuẩn Nhà nước. đặc biệt là sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn và duyệt, em đ• hoàn thành đồ án này đúng thời gia quy định.

Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng lời nói đầu Theo dòng thời gian nhân loài đã khộng ngừng cải tiến công cụ lao động nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm và hiệu quả kinh tế với mục đích cuối cùng là phục vụ lợi ích cho con ngời ngày một tốt hơn. Hiện nay ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng để giả quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất , sửa chữa và sửa dụng và đặc biệt với nớc ta đặc biệt hiên nay trong công cuộc đổi mới xây dựng đất nớc, cùng với các ngành khác, ngành Cơ khí đã và đang đóng góp đáng kể cho nền kinh tế Việt Nam phát triển mạnh mẽ. Ngành Cơ khí chế tạo máy là then chốt của nền kinh tế đất nớc. Vì vậy muốn phát triển tốt cần đặc biệt coi trọng Công nghệ chế tạo máy, trong đó đòi hỏi cấp bách là phải thiết kế cho đợc thật nhiều Quy trình Công nghệ hợp lý sao cho sản phẩm đợc sản xuất với sự kết hợp hài hoà giữa thiết bị và công nghệ. Đó là sự kết hợp khai thác tiềm năng của thiết bị và công nghệ truyền thống sẵn có với thiết bị công nghệ tiên tiến hiện đại: Các thiết bị điều khiển số và Công nghệ CNC, với sự trợ giúp đạt hiệu quả cao của máy vi tính nhằm đạt đợc chi phí gia công nhỏ nhất, hiệu quả kinh tế cao nhất. Điều này cũng là yêu cầu đặt ra cho tất cả sinh viên ngành Chế Tạo Máy khi tốt nghiệp không những hiểu biết những kỹ thuật tiên tiến mà trứoc tiên phải hiểu một cách vững chắc các lý thuyết Công Nghệ cổ điển ,đó là yêu cầu cơ bản và mang tính quyết định cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy khi tốt nghiệp và sau lày khi áp dụng vào thực tế một cách dễ dàng. Với nhiệm vụ đợc giao của Đồ án này là: + Tính toán thiết kế quy trình công nghệ chế tạo và đồ gá một số đồ gá để gia công chi tiết Thân và Nắp Gối Đỡ. + ứng dụng lý thuyết Điều khiển số và Công nghệ CNC Bằng những kiến thức đã đợc các Thầy, các Cô giáo ở trờng cũng nh ở khoa và bặc biêt là bộ môn Chế Tao Máy đã truyền đạt lại ,kết hợp với kinh nghiệm của đợt thực tập vừa qua và các tài liệu, sổ tay kỹ thuật và Tiêu chuẩn Nhà nớc. đặc biệt là sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo hớng dẫn và duyệt, em đã hoàn thành đồ án này đúng thời gia quy định. Tuy đã đợc thực hiện với một sự cố gắng lớn nhng chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Em kính mong các Thầy,các Cô giáo chỉ dạy thờng xuyên không chỉ khi làm đồ tốt nghiệp mà ngay cả sau này khi công tác đợc tốt hơn. Em xin trân trong cảm ơn các Thầy, các Cô giáo. Khoa cơ khí - 1 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng Phần I Quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ Ch ơng I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 1.Điều kiện làm việc : Chi tiết gối trục của bộ truyền động từ động cơ sang để ép mía với năng suất khá cao. Nhng các điều kiện khác vẫn đều ở mức trung bình (nh nhiệt độ, va đập ) . Do vậy chi tiết làm việc trong điều kiện vừa phải kết cấu phải hợp lý khi gia công và lắp ráp dễ dàng. 2.Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Chi tiết đợc giao thiết kế là chi tiết dạng hộp, chúng đợc tách ra làm hai chi tiết gồm thân Gối Đỡ và Nắp Gối Đỡ. Chi tiết Thân và Nắp đợc lắp ráp với nhau theo ph- ơng 45 0 so với mặt phẳng đáy bởi 2 bu lông ,với 2 bu lông này chỉ làm nhiệm vụ ép chặt không làm nhiệm vụ định tâm mà định tâm bằng hai bậc ở hai bên của thân lắp. Khi thân và lắp đợc lắp ráp vào nhau thì điều kiện cần để chi tiết làm việc đợc phải có: -Đờng tâm lỗ 130 phải song song mặt phẳng đáy . -Đơng tâm lỗ 130 phải vuông góc với hai đờng tâm của hai lỗ 32. Vậy chi tiết đợc gia công không cần thay đổi kết cấu . 3.Vật liệu chế tạo : Do chi tiết có hình dạng phức tạp, tính kinh tế và cơ khi làm việc do vậy ta chọn vật liệu cho chi tiết gia công là gang có độ cứng trung bình và thực hiện bằng phơng pháp đúc: Vật liệu chế tạo : Gang xám GX21-40 GX21-40 có bk =2kg/mm 2 bu =40kg/mm 2 HB170-229 Khoa cơ khí - 2 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng Ch ơng II . Xác định dạng sản xuất và phơng pháp chế tạo phôI 1.Xác định dạng sản xuất : (Hình vẽ chi tiết Thân gối đỡ) Khoa cơ khí - 3 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng (Hình vẽ chi tiết Nắp gối đỡ) Khoa cơ khí - 4 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng Đối với mỗi dạng sản xuất riêng có những đặc điểm riêng phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau. Xác định dạng sản xuất sẽ giúp ta tìm đợc đờng lối công nghệ, tổ chức sản xuất đầu t kỹ thuật và công sức cần thiết cho việc chế tạo. Đối với hai chi tiết thân và nắp gối đỡ đợc gia công cùng nhau ở những nguyên công cơ bản do vậy ta chỉ cần xác định dạng sản xuất cho chi tiết lắp là đợc. Tính trọng lợng gần đúng của chi tiết: V=102x 120x 190-3,14x(130 2 x82+69 2 x20) Nh vậy V=1758mm 3 =1,76dm 3 Ta có :G= x V Đối với chất liệu gang: =7 kg/ dm 3 G=7x1,76=13,84kg Vậy theo bảng 2 hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy chế tạo máy với số lợng 10000 chi tiết /1 năm thì đây là dạng sản xuất hàng khối. 2. Ph ơng pháp chế tao phôi : Dạng sản xuất của hai chi tiết là hàng khối, loại phôi đợc xác định thiết kết cấu của chi tiết. Với chi tiết dạng hộp, vật liệu là gang xám GX21- 40 có tính đúc tốt,do đó ta chọn phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc: Cụ thể: Đúc trong khuôn cắt và làm khuôn bằng máy, tạo phôi bằng phơng pháp này đơn giản, giá thành chi tiết hạ nhng thời gian chế tạo phôi không thấp, cấp chính xác vật đúc II. Tất cả các lỗ 26, 32, 130, 69 làm lõi Chọn mặt phân khuôn: Ta chọn mặt phân khuôn hợp lý để dảm bảo chất lợng cao nhất. + Đối với chi tiết nắp gối đỡ : Đối vơí chi tiết nắp gối đỡ ta chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng chứa hai đờng tâm của lỗ 26. Dung sai vật đúc: Theo bảng 28-1 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có lợng d. Theo bảng 3-11 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có dung sai. Phần lỗ 130 lợng d 3mm ta có = 1,5mm, Phân lỗ 69 lợng d 2,5 mm ta có = 1mm, Kích thớc h 1 =96 lợng d 2,5mm/1 mặt = 1mm, Kích thớc h 2 =128 lợng d 2,5mm/1 mặt = 1mm, Kích thớc h 3 =102 lợng d 2,5mm/1 mặt = 1mm, Khoa cơ khí - 5 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng ( Hình vẽ sơ đồ khuôn đúc nắp) +Đối với chi tiết nắp gối đỡ: Ta chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng chứa hai đờng tâm của hai lỗ 32. Dung sai vật đúc: Theo bảng 28-1 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có lợng d. Theo bảng 3-11 sổ tay thiết kế CN-CTM ta có dung sai. Phần lỗ 130 lợng d 3mm ta có = 1,5mm, Phân lỗ 69 lợng d 2,5 mm ta có = 1mm, Phân lỗ 69 lợng d 2 mm ta có = 1mm, Kích thớc h 1 =102 lợng d 2,5mm/1 mặt = 1mm, Lợng d của các bề mặt nghiêng 45 0 là 2mm = 1mm, ( Hình vẽ sơ đồ khuôn đúc nắp) Khoa cơ khí - 6 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng Ch ơng III Thiết kế quy trình công nghệ khi gia công chi tiết. I. lập trình tự các nguyên công: 1.Xác định đ ờng lối công nghệ : Với quy mô sản xuất nh của ta là hàng loạt lớn đồng thời sử dụng trên những máy vạn năng thông thờng (trình độ sản xuất không cao nên rút đợc thới gian chi phí phụ cho nguyên công nh thay dao, gá đặt chi tiết , điều chỉnh dụng cụ). Do đó thực hiện theo nguyên tắc phân tán nguyên công. Tức là mỗi nguyên công đơn giản thực hịên trên một máy và thực hiện theo sơ đồ sau: 2.Chọn ph ơng pháp gia công : Chi tiết thân và nắp gối đỡ đợc gia công bằng các phơng pháp dựa trên các máy :Tiện, Phay, Doa, Khoan cần, Khoan đứng các máy này thuộc dạng vạn năng thông thờng. Mỗi một máy có một phơng pháp gia công khác nhau do vậy tuỳ thuộc vào mỗi nguyên công đợc gia công trên máy nào phụ thuộc vào máy đó. 3.Thiết kế Nguyên Công . a.Phân tích chuẩn định vị khi Gia công: Độ chính xác gia công đạt đợc phụ thuộc vào cách định vị . Khi gia công riêng chi tiết thân gối đỡ: Chọn mặt phẳng (B) làm chuẩn thô để gia công mặt phẳng (A) để làm chuẩn tinh cho các nguyên công sau và khi đã gia công tinh đợc lỗ 32 chọn tiếp lỗ này làm chuẩn tinh cho các nguyên công sau. Khi gia công riêng chi tiết nắp gối đỡ: Khoa cơ khí - 7 - đạI học bách khoa Nguyên công Bước Gia công một hoặc nhiều chế độ cắt Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng Chọn mặt phẳng (D) làm chuẩn thô để gia công mặt phẳng (C) để làm chuẩn tinh để gia công mặt phẳng (D) vào một số nguyên công. Sau đó lại chọn mặt phẳng (D) làm chuẩn tinh để gia công các nguyên công còn lại. Khi gia công cả thân và nắp gối đỡ đợc lắp vào nhau: Chọn mặt phẳng lắp mặt bích làm chuẩn thô để gia công mặt phẳng đối diện, và khi gia công xong mặt này dùng làm chuẩn tinh để gia công các mặt bích. Đối với việc kẹp chặt chi tiết phải đảm bảo đợc tác dụng của lực kẹp chi tiết không bị thay đổi hay bị biến dạng trong cũng nh khi gia công. Song ở đây ta dùng đòn kẹp là chủ yếu, u điểm thao tác nhanh gọn dễ dàng khi sử dụng. b. Bảng trình tự nguyên công : TT Tên nguyên công Máy dao Gia công thân gối đỡ 1 Phay mặt đáy dới 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 2 Phay mặt đáy trên 6H12 Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim BK6 3 Khoét doa hai lỗ 32 2A55 Dao khoét doa vật liệu P9. 4 Khoan khoét ta rô M24 2A55 Mũi khoan, khoét, ta rô vật liệu P9. 5 Phay mặt phẳng nghiêng 45 0 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh hợp kim BK6 6 Phay bậc trên mặt phẳng nghiêng Vát cạnh 2x45 0 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 Dao phay vát cạnh vật liệu P9 Gia công nắp 7 Phay mặt dới nắp 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 8 Phay mặt trên nắp 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh BK6 9 Khoét doa 2 lỗ 26 2A55 Dao khoét doa vật liệu P9. 10 Khoan ta rô lỗ tra dầu M14 2A55 Mũi khoan, khoét, ta rô vật liệu P9. 11 Phay bậc sâu10 mm 6H82 Dao phay đĩa 3 mặt chắp mảnh hợp kim BK6 12 Kiểm tra độ song song của 2 mặt E Gia công phối hợp 13 Phay mặt bên thứ nhất 6H12 Dao phay mặt đầu chắp mảnh BK6 14 Phay mặt bên thứ hai ( mặt phẳng lắp mặt bích) 6H12 Dao mặt đầu chắp mảnh BK6 15 Khoét doa lỗ 130 Khoét lỗ bậc 110 Doa lỗ 130 287 Mũi khoét BK6, Doa P9. Khoa cơ khí - 8 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng 16 Tiện lỗ 69 Tiện rãnh chắn dầu 87 T620 Dao tiện chắp BK6 Vật liệu P9. 17 Gia công 2 lỗ Ta rô zen M10 2A55 Dao có vật liệu P9 18 Kiểm tra: -Độ song song 2 mặt bên -Độ vuông góc tâm 130 với mặt bên. 19 Làm sạch và tổng kiểm tra: -Độ song song tâm 130 với đế Khoa cơ khí - 9 - đạI học bách khoa Đồ án tốt nghiệp Nguyên Văn Thợng 4.Lập sơ đồ gá đặt : 4.1.Gia công Thân: 4.1.1.Nguyên công I: (Phay mặt đáy dới) Định vị :Định vị mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do Kẹp chặt :Dùng cơ cấu kẹp chặt bu lông đai ốc thông qua đòn kẹp Phay :Dùng máy phay 6H82 (phay ngang) Dao :Dùng dao phay 3 mặt có chắp mảnh hợp kim BK6 (Ký hiệu:D200 d40 B26 BK6) Khoa cơ khí - 10 - đạI học bách khoa