Thiết kế qui trình công nghệ gia công bích đuôi bơm thủy lực

ĐỒ ÁN KĨ THUẬT CHẾ TẠO ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÍCH ĐUÔI BƠM THỦY LỰC NHÓM 3 GVHD: Phạm Ngọc Tuấn  CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG Xác định dạng sản xuất (Khánh Huy) Tính khối lượng của chi tiết bằng phần mềm Inventor. Sau khi nhận được bản vẽ chi tiết, dùng phần mềm Auotdesk Inventor để xác định khối lượng của chi tiết. Sau khi vẽ chi tiết, dùng công cụ của phần mềm để xác định khối lượng của chi tiết như hình 1.1. Hình 1.1. Công cụ iProperties trong phần mềm Inventor. Từ phần mềm Inventor, sử dụng công cụ iProperties bằng cách click chuột phải chọn vào Part của chi tiết, chọn iProperties, chọn Physical tại ô Mass cho kết quả khối lượng chi tiết là M=2,73(kg). Sản lượng chế tạo hằng năm Mục đích của phần này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc. hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng loạt khối) để từ đó cái thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi, chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết. Theo tài liệu 1 trang 24, sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính theo công thức: N=N_0 m(1+α100)(1+β100) (chiếcnăm). Trong đó : số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch (được cho là nhiệm vụ của thiết kế). số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chiếc. số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng . số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo . chiếc (với , , ). Tra bảng 2.1 của tài liệu 1 trang 25, sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm ứng với và khối lượng , có thể xác định được dạng sản xuất của nhà máy là dạng sản xuất hàng loạt vừa. 1 Lê Trung Trực, Đặng Văn Nghìn, Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia tp Hồ Chí Minh, 2012. Phân tích chi tiết gia công Mục đích của phần này là xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết có hợp lí không đối với chức năng phục vụ và khả năng chế tạo. Công dụng của chi tiết Chi tiết cần gia công là bích đuôi của bơm thuỷ lực bánh răng ăn khớp ngoài. Bích đuôi được lắp với thân bơm và bích đầu để tạo ra vỏ bơm bánh răng thuỷ lực. Bích đuôi có tác dụng che chắn cho các chi tiết bên trong bơm, ngoài ra còn làm gối đỡ cho trục bánh răng. Bơm bánh răng là loại bơm có thể tạo được áp suất cao, lưu lượng lớn. Đây là loại bơm được sử dụng rất rộng rãi vì giá thành rẻ, cấu tạo đơn giản và khả năng làm việc cũng như ứng dụng của nó. Điều kiện làm việc Chi tiết làm việc trong điều kiện áp suất cao nên độ bền chi tiết phải cao. Khi bơm làm việc thì bích đuôi chịu áp lực do dầu bên trong bơm tác dụng lên ở mặt trong của bích. Bích đuôi phải được lắp ghép chặt với thân bơm để tăng độ cứng vững trong khi đang làm việc. Chi tiết phải chịu được nhiệt độ cao do nhiệt độ trong lưu chất và nhiệt do ma sát giữa các răng của bánh răng tạo ra. Chi tiết phải có khả năng chịu mài mòn thuỷ lực và mài mòn do ma sát. Yêu cầu kỹ thuật Hình 2.1. Bản vẽ đánh số các bề mặt của chi tiết gia công. Yêu cầu kích thước và dung sai kích thước những vị trí cần gia công Tra Bảng 1 trang 13511, với 2 lỗ (cấp chính xác 7), chiều sâu lỗ (cấp chính xác 11), độ nhám bề mặt dùng để lắp ổ lăn cho trục bánh răng. Tra PL17 trang 1541, 8 lỗ suốt cần đạt (cấp chính xác 7) để đảm bảo có thể lắp bulong suốt qua chi tiết, độ nhám bề mặt , dùng để lắp bu lông nên không yêu cầu độ chính xác cao, tuy nhiên dự kiến sẽ sử dụng 2 trong số 8 lỗ để làm chuẩn tinh phụ, do đó cần có cấp chính xác kích thước cao và độ nhám bề mặt thấp. Tra PL17 trang 1541, chọn bề mặt bậc 9 ở tám lỗ trên cấp chính xác 11, kích thước độ nhám . Đây là bề mặt dùng để siết bu lông, do đó không yêu cầu quá khắt khe về độ nhám và kích thước. Theo trang 281, bề mặt 4 và 4’ chọn cấp chính xác II ứng với phôi đúc khuôn kim loại, độ nhám , đây là hai bề mặt không làm việc trong quá trình bơm hoạt động nên không yêu cầu độ chính xác cũng như độ nhám thấp. Tra PL17 trang 1541, chọn bề mặt 5 (cấp chính xác 7), độ nhám . Đây là bề mặt quan trọng dùng để lắp với thân bơm nên yêu cầu độ bóng cao nhằm tránh lưu chất bị rò rỉ. Tra PL17 trang 1541, chọn bề mặt rãnh 8 cấp chính xác 10, kích thước rãnh , độ nhám . Đây là vị trí để lắp vòng đệm cao su để đảm bảo lưu chất không bị rò rỉ. Chọn dung sai H10 để thuận tiện cho việc tháo lắp Tra Bảng 1.15 trang 3713, ta có dung sai của các khoảng cách giữa các mặt không quan trọng như giữa mặt 3 và mặt 5 là ; mặt 2 và mặt 5 là lấy dung sai theo Js12. Các kích thước bao không gia công lấy theo dung sai chi tiết đúc. Tra bảng 4.2 trang 2411, dung sai khoảng cách lỗ 10 và 10’ cần đạt cấp chính xác IT7 để đảm bảo có thể lắp bu lông suốt qua ba chi tiết bích đuôi, thân và bích đầu, chọn dung sai cho khoảng cách lỗ (40mm và 46mm) và và đối với khoảng cách 112 mm là , đối với khoảng cách 76 mm là Tra bảng 2122 trang 170 7, dung sai khoảng cách trục bánh răng xác định dựa trên dạng tiếp xúc bánh răng, trong điều kiện bánh răng quay một chiều, có khe hở, ta sẽ chọn dạng tiếp xúc A. Với khoảng cách trục 40 mm, chọn sai lệch khoảng cách trục là 0,1 mm. Theo bảng 33 trang 1743, dung sai kích thước các bề mặt không gia công như (3), (4) sẽ lấy theo dung sai phôi đúc với cấp chính xác II. Các yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan các bề mặt Theo bảng 10 trang 14811, dể đảm bảo độ kín và khả khả năng truyền động giữa hai bánh răng trong bơm thuỷ lực, yêu cầu độ vuông góc giữa đường sinh tạo ra bởi mặt (6), (7) và mặt (5) phải đạt cấp chính xác 6. Cụ thể với khoảng kích thước danh nghĩa là kích thước danh nghĩa của mặt chuẩn (6) và (7) là 30 mm, ta chọn độ vuông góc giữa mặt (6) và mặt (5) ứng với đường chuẩn 146 mm là 0,02mm. Độ song song giữa đường sinh tạo ra bởi các lỗ của mặt (6) phụ thuộc vào tổng dung sai khoảng cách trục bánh răng. Độ không song song giữa hai trục sẽ là tổng hai sai lệch khoảng cách trục là 0,2 mm. Phương pháp kiểm tra(Thanh Hưng) Kiểm tra kích thước và dung sai kích thước những vị trí cần gia công Dùng thước cặp độ chính xác 0,02 mm để kiểm tra các kích thước và dung sai kích thước cần gia công của chi tiết. Kiểm tra độ chính xác về vị trí tương quan các bề mặt Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so có độ chính xác 0,01 mm để kiểm tra các sai lệch về vị trí tương quan của chi tiết.   Đo độ không song song Hình 2.2. Sơ đồ lắp đặt đo độ không song song Chi tiết được gá trên bàn máp. Lắp hai trục vào 2 lỗ của chi tiết cần đo, lưu ý chọn trục phù hợp có thể giảm dung sai của trục để tránh gây ảnh hưởng đếm bề mặt của chi tiết. Bảo đảm không có khe hở giữa trục và lỗ. Điều chỉnh giá trị trên hai đồng hồ so về điểm 0. Di chuyển đầu đo của dụng cụ dọc theo trục và giữ cho trục luôn tiếp xúc với đầu đo. Đồng hồ đo sẽ cho biết độ không song song giữa hai lỗ cần đo. Sai lệch không được phép vượt quá 0,2 mm trên 10 mm chiều dài lỗ.  

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ 2020 - 2021 Ω - ĐỒ ÁN KĨ THUẬT CHẾ TẠO ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG BÍCH ĐI BƠM THỦY LỰC NHÓM GVHD: Phạm Ngọc Tuấn CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT & PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG Xác định dạng sản xuất (Khánh Huy) 1.1 Tính khối lượng chi tiết phần mềm Inventor Sau nhận vẽ chi tiết, dùng phần mềm Auotdesk Inventor để xác định khối lượng chi tiết Sau vẽ chi tiết, dùng công cụ phần mềm để xác định khối lượng chi tiết hình 1.1 Hình 1.1 Cơng cụ iProperties phần mềm Inventor Từ phần mềm Inventor, sử dụng công cụ iProperties cách click chuột phải chọn vào Part chi tiết, chọn iProperties, chọn Physical ô Mass cho kết khối lượng chi tiết 1.2 Sản lượng chế tạo năm Mục đích phần xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng loạt khối) để từ thiện tính công nghệ chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi, chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết Theo tài liệu [1] trang 24, sản lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy tính theo cơng thức: (chiếc/năm) Trong : N0 m α β - số sản phẩm năm theo kế hoạch (được cho nhiệm vụ thiết kế) -số lượng chi tiết sản phẩm, -số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói dành làm phụ tùng -số phần trăm chi tiết phế phẩm trình chế tạo   15  N = 10000.11 + ÷1 + ÷ = 11960  100  100  (với (α = 10 ÷ 20%) ( β = ÷ 5%) N = 10000 α = 15% β = 4% , , ) Tra bảng 2.1 tài liệu [1] trang 25, sản lượng chi tiết cần chế tạo năm M = 2, 73( kg ) N = 11960 ứng với khối lượng , xác định dạng sản xuất nhà máy dạng sản xuất hàng loạt vừa [1] Lê Trung Trực, Đặng Văn Nghìn, Hướng dẫn đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia Hồ Chí Minh, 2012 Phân tích chi tiết gia cơng Mục đích phần xem kết cấu điều kiện kỹ thuật cho vẽ chi tiết có hợp lí khơng chức phục vụ khả chế tạo 2.1 Công dụng chi tiết Chi tiết cần gia cơng bích bơm thuỷ lực bánh ăn khớp ngồi Bích lắp với thân bơm bích đầu để tạo vỏ bơm bánh thuỷ lực Bích có tác dụng che chắn cho chi tiết bên bơm, ngồi cịn làm gối đỡ cho trục bánh Bơm bánh loại bơm tạo áp suất cao, lưu lượng lớn Đây loại bơm sử dụng rộng rãi giá thành rẻ, cấu tạo đơn giản khả làm việc ứng dụng 2.2 Điều kiện làm việc Chi tiết làm việc điều kiện áp suất cao nên độ bền chi tiết phải cao Khi bơm làm việc bích chịu áp lực dầu bên bơm tác dụng lên mặt bích Bích phải lắp ghép chặt với thân bơm để tăng độ cứng vững làm việc Chi tiết phải chịu nhiệt độ cao nhiệt độ lưu chất nhiệt ma sát bánh tạo Chi tiết phải có khả chịu mài mịn thuỷ lực mài mòn ma sát 2.3 Yêu cầu kỹ thuật Hình 2.1 Bản vẽ đánh số bề mặt chi tiết gia cơng 2.3.1 u cầu kích thước dung sai kích thước vị trí cần gia cơng φ 36+−0,03 0,00 +0,13 300,0 Tra Bảng trang 135[11], với lỗ (cấp xác 7), chiều sâu lỗ Ra = 3, µ m (cấp xác 11), độ nhám bề mặt dùng để lắp ổ lăn cho trục bánh φ11+−0,02 Tra PL17 trang 154[1], lỗ suốt cần đạt (cấp xác 7) để đảm bảo có Rz = 20 µ m thể lắp bulong suốt qua chi tiết, độ nhám bề mặt , dùng để lắp bu lơng nên khơng u cầu độ xác cao, nhiên dự kiến sử dụng số lỗ để làm chuẩn tinh phụ, cần có cấp xác kích thước cao độ nhám bề mặt thấp Tra PL17 trang 154[1], chọn bề mặt bậc tám lỗ cấp xác 11, kích φ 22+−0,13 Rz = 40 µ m thước độ nhám Đây bề mặt dùng để siết bu lơng, khơng u cầu khắt khe độ nhám kích thước Theo trang 28[1], bề mặt 4’ chọn cấp xác II ứng với phôi đúc khuôn kim Rz = 80µ m loại, độ nhám , hai bề mặt khơng làm việc q trình bơm hoạt động nên khơng u cầu độ xác độ nhám thấp Ra = 1, 25µ m Tra PL17 trang 154[1], chọn bề mặt (cấp xác 7), độ nhám Đây bề mặt quan trọng dùng để lắp với thân bơm nên yêu cầu độ bóng cao nhằm tránh lưu chất bị rò rỉ Tra PL17 trang 154[1], chọn bề mặt rãnh cấp xác 10, kích thước rãnh Rz = 20 µ m , độ nhám Đây vị trí để lắp vịng đệm cao su để đảm bảo lưu chất không bị rò rỉ Chọn dung sai H10 để thuận tiện cho việc tháo lắp +0,04 30,00 mm Tra Bảng 1.15 trang 37[13], ta có dung sai khoảng cách mặt không quan trọng mặt mặt theo Js12 35+−0,13 0,13 mm ; mặt mặt 45+−0,13 0,13 mm lấy dung sai Các kích thước bao khơng gia cơng lấy theo dung sai chi tiết đúc Tra bảng 4.2 trang 24[11], dung sai khoảng cách lỗ 10 10’ cần đạt cấp xác IT7 để đảm bảo lắp bu lơng suốt qua ba chi tiết bích đi, thân bích đầu, chọn dung sai cho khoảng cách lỗ (40mm 46mm) 112 cách 112 mm +0,04 −0,04 40+−0,03 0,03 mm mm 76 , khoảng cách 76 mm 46+−0,03 0,03 mm +0,03 −0,03 khoảng mm Tra bảng 21-22 trang 170 [7], dung sai khoảng cách trục bánh xác định dựa dạng tiếp xúc bánh răng, điều kiện bánh quay chiều, có khe hở, ta chọn dạng tiếp xúc A Với khoảng cách trục 40 mm, chọn sai lệch khoảng cách trục 0,1 mm Theo bảng 3-3 trang 174[3], dung sai kích thước bề mặt không gia công (3), (4) lấy theo dung sai phơi đúc với cấp xác II 2.3.2 Các yêu cầu độ xác vị trí tương quan bề mặt − Theo bảng 10 trang 148[11], dể đảm bảo độ kín khả khả truyền động hai bánh bơm thuỷ lực, yêu cầu độ vng góc đường sinh tạo mặt (6), (7) mặt (5) phải đạt cấp xác Cụ thể với khoảng kích thước danh nghĩa kích thước danh nghĩa mặt chuẩn (6) (7) 30 mm, ta chọn độ vng góc mặt (6) mặt (5) ứng với đường chuẩn 146 mm 0,02mm − Độ song song đường sinh tạo lỗ mặt (6) phụ thuộc vào tổng dung sai khoảng cách trục bánh Độ không song song hai trục tổng hai sai lệch khoảng cách trục 0,2 mm 2.4 Phương pháp kiểm tra(Thanh Hưng) 2.4.1 Kiểm tra kích thước dung sai kích thước vị trí cần gia cơng Dùng thước cặp độ xác 0,02 mm để kiểm tra kích thước dung sai kích thước cần gia cơng chi tiết 2.4.2 Kiểm tra độ xác vị trí tương quan bề mặt Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so có độ xác 0,01 mm để kiểm tra sai lệch vị trí tương quan chi tiết 2.4.2.1 Đo độ khơng song song Hình 2.2 Sơ đồ lắp đặt đo độ không song song Chi tiết gá bàn máp Lắp hai trục vào lỗ chi tiết cần đo, lưu ý chọn trục phù hợp giảm dung sai trục để tránh gây ảnh hưởng đếm bề mặt chi tiết Bảo đảm khơng có khe hở trục lỗ Điều chỉnh giá trị hai đồng hồ so điểm Di chuyển đầu đo dụng cụ dọc theo trục giữ cho trục tiếp xúc với đầu đo Đồng hồ đo cho biết độ không song song hai lỗ cần đo Sai lệch không phép vượt 0,2 mm 10 mm chiều dài lỗ 2.4.2.2 Đo độ khơng vng góc Hình 2.3.Sơ đồ lắp đặt đo độ khơng vng góc φ 36 Chi tiết đặt lên bàn máp Lắp hai trục vào lỗ chi tiết cần đo, lưu ý chọn trục phù hợp giảm dung sai trục để tránh gây ảnh hưởng đếm bề mặt chi tiết Bảo đảm khơng có khe hở trục lỗ Đưa giá trị đồng hồ so sau tì vào mặt chi tiết 60o Quay dụng cụ kiểm quanh trục (1) góc khoảng , vừa quay vừa quan sát giá trị đồng hồ so Giá trị đồng hồ so biểu thị độ khơng vng góc hai bề mặt Độ khơng vng góc hai mặt không vượt 0,02 mm 100 mm chiều dài 2.5 Vật liệu chế tạo chi tiết Chi tiết chế tạo gang xám GX 15-32, vật liệu có thơng số theo sau: - Giới hạn bền kéo: 150N/mm - Độ giãn dài: Khoảng 0,5% - Giới hạn bền uốn: 320N/mm2 - Giới hạn bền nén: 600N/mm2 - Độ cứng 200 HB - Dạng grafit: Ferit-peclit - Hàm lượng C = 3,5%, Si = 2,2%, Mn = 0,6%, P < 0,3%, S < 0,15% - Tính chất hố - lý đủ đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo Đây vật liệu có giá thành rẻ, dễ chế tạo, tính cao, kim loại peclit, lẫn ferit với graphit nhỏ mịn, làm cho chi tiết chịu tải trọng tĩnh cao, chịu mài mòn tốt giảm rung động [1] Lê Trung Trực, Đặng Văn Nghìn, Hướng dẫn đồ án mơn học cơng nghệ chế tạo máy, NXB Đại học quốc gia Hồ Chí Minh, 2012 [11] Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghép, NXB giáo dục Việt Nam, 2016 [7] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 2, NXB Giáo dục, 2006 [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Chọn phơi phương pháp chế tạo phơi Mục đích phần xác định dạng phôi phương pháp chế tạo phôi hợp lý phù hợp với dạng sản xuất yêu cầu kĩ thuật chi tiết đặt 3.1 Chọn dạng phôi Từ phần I tính tốn số lượng chi tiết sản xuất năm đưa dạng sản xuất hàng loạt vừa, với yêu cầu kĩ thuật kích thước, độ nhám bề mặt gia công mức không khắc khe, ta tham khảo phương pháp để chế tạo phôi đúc, rèn cán 3.1.1 Chế tạo phôi phương pháp đúc Khả tạo hình độ xác phụ thuộc vào cách chế tạo khn, đúc chi tiết co hình dạng từ đơn giản đến phức tạp Phương pháp đúc với cách làm khn theo mẫu gỗ có độ xác phơi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực khn kim loại cho đọ xác phôi đúc cao Phương pháp đúc khuôn cát, làm khn thủ cơng có phạm vi ứng dụng rộng, khơng bị hạn chế kính thước khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phơi thấp, nhiên xuất không cao.Phương pháp đúc khuôm kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp kích thước khối lượng vật đúc, chi phí chế tạo khn cao, nhiên phương pháp cho suất cao, thích hợp cho sản xuất hàng loạt 3.1.2 Chế tạo phôi phương pháp rèn Phôi tự phôi rèn khn xác thường sử dụng ngành chế tạo máy Phơi rèn tự có hệ số dung sai lớn, cho đọ bền tính cao, phơi có tính dẻo đàn hồi tốt Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi vạn năng, kết cấu đơn giản phương pháp tạo chi tiết có hình dáng đơn giản suất thấp Rèn khn có độ xác cao, suất cao phụ thuộc vào độ xác khn, mặt khác rèn khn phải có khn chun dùng cho chi tiết, chi phí làm khn cao Phương pháp khó đạt kích thước với đọ xác cấp 7-8, chi tiết có hình dạng phức tạp 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi Dạng sản xuất : hàng loạt vừa Độ nhám Rz = 80µ m Hình dáng: dạng hình hộp, có hai mặt cong R53 hai đầu Vật liệu chế tạo phôi : Gang xám GX 15-32 Trong đúc phơi có phương pháp sau: • Đúc khn cát – mẫu gỗ Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, phù hợp cho sản xuất đơn hàng loạt nhỏ Loại phơi có cấp xác IT16 - IT17 Độ nhám bề mặt: Rz = 160 µ m Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao, gây khó khăn cho bề mặt khơng gai cơng • Đúc khn cát mẫu kim loại Nếu công việc làm khuôn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn cát mẫu gỗ Cấp xác phơi: IT15 - IT16 Rz = 80µ m Độ nhám bề mặt: => chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc chi tiết hình dạng lớn phức tạp, nên phù hợp cho sản xuất hàng loạt vừa lớn • Đúc khn kim loại Độ xác cao, giá thành đầu tư lớn, phơi có hình dạng gần giống chi tiết lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao Cấp xác phơi: IT14 -IT15 Độ nhám bề mặt: Rz = 40 µ m Phương pháp cho suất cao, đặt tính kĩ thuật tốt giá thành cao nên không phù hợp sản xuất hàng loạt vừa lớn • Đúc ly tâm Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đối xứng, rỗng đặc biệt chi tiết hình ống Khó nhận đường kính lỗ bên vật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khn xác Chất lượng bề mặt vật đúc kém, chứa nhiều tạp chất sỉ • Đúc áp lực Dùng áp lực đẻ điền đầy kim loại khuôn Hợp kim để đúc áp lực thường là: Thiếc, chì, kẽm, magie, nhôm, đồng Đúc áp lực thường chế tạo chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao Nhưng khơng phù hợp với sản xuất vừa giá thành cao • Đúc khn mỏng Là dạng đúc khn cát thành khn mỏng chừng 6-8mm Có thể đúc gang, thép, kim loại màu khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100kg Dùng sản xuất hàng loại vừa lớn → Từ liệu ta có ta chọn phương pháp đúc khn cát, Rz = 80 µ m áp lực thấp để đạt độ nhám yêu cầu đặt 3.3 Chọn cấp xác chế tạo phơi Theo [1] trang 28, dựa vào độ xác kích thước phơi cụ thể độ phức tạp phơi( có năm cấp phức tạp), kích thước lớn nhất, dạng kích thước, điều kiện sản xuất ta chọn Cấp xác II ứng với phơi đúc khn cát Loại phơi có Rz = 80µ m cấp xác kích thước IT15-IT16, độ nhám bề mặt 3.4 Tính tốn lượng dư gia cơng Các thơng số: • • • • Bán kính góc lượng R3 Mặt phân khuôn: dựa vào đặc điểm chi tiết ta chọn mặt làm mặt phân khn Kích thước bao: cho bảng vẽ Dung sai IT15-IT16 Tính tốn lượng dư gia cơng 10 Chọn trình tự gia công bề mặt (Khánh Huy) Phương án 1: STT Nguyên công Phay mặt đầu thô Bề mặt gia công Bề mặt định vị Dạng máy công nghệ 5, 4, 4’ Gá phiến tì, kẹp đầu chữ Máy phay đứng V đầu cố định, đầu di động 5, 4, 4’ Gá phiến tì, kẹp đầu chữ Máy phay đứng V đầu cố định, đầu di động 2, 4, 4’ Gá phiến tì, kẹp đầu chữ Máy phay đứng V đầu cố định, đầu di động 2, 4, 4’ Gá phiến tì, kẹp đầu chữ Máy phay đứng V đầu cố định, đầu di động 5, 4, 4’ Máy khoan bàn lắp lúc đầu dao khoan Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động 5, 4, 4’ Máy khoan bàn lắp lúc đầu dao doa Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Đồ gá Phay mặt đầu tinh Phay mặt đầu thô Phay mặt đầu tinh Bốn lỗ φ11mm Khoan (10, 10’,11, 11’) Hai lỗ φ11mm Doa tinh (10, 10’) 19 Khoan Khoét 5, lỗ 10 lỗ 10’ Máy khoan bàn Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt φ 36mm 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay CNC Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Máy phay CNC Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Bốn lỗ 13 φ11mm φ 36mm Khoét φ 36mm 6 Doa tinh φ 36mm Doa tinh Phay rãnh chữ U Phay thô lỗ φ 22mm 2, lỗ 10 lỗ 10’ 5, lỗ 10 lỗ 10’ Phay thô 1’ Lỗ 10 10’ Máy phay ngang Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, cấu kẹp bu lông đai ốc với mỏ kẹp độc lập bề mặt 10 Mài tinh 2,4,4 Máy mài Gá bàn từ 20 Phương án 2: STT Nguyên công Phay mặt đầu thô Bề mặt gia công Bề mặt định vị Dạng máy công nghệ Đồ gá 5, 4, 4’ Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Phay mặt đầu tinh 5, 4, 4’ Máy phay đứng Phay mặt đầu thô 2, 4, 4’ Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động 2, 4, 4’ Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy khoan bàn lắp 5, 4, 4’ lúc đầu dao khoan Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy khoan bàn lắp 5, 4, 4’ lúc đầu dao doa Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động 5, lỗ 10 Máy khoan lỗ bàn 10’ Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Máy khoan 5, 4, 4’ bàn dao Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Phay mặt đầu tinh Bốn lỗ φ11mm Khoan (10, 10’,11, 11’) Hai lỗ φ11mm Doa tinh Khoan Phay mặt đầu thô (10, 10’) Bốn lỗ 13 φ11mm Bốn lỗ 9, 9’,12 12’ φ 22mm 21 Máy khoan bàn dao Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Lỗ 10 10’ Máy phay ngang Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, cấu kẹp bu lông đai ốc với mỏ kẹp độc lập bề mặt 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt φ 36mm 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Phay rãnh chữ U 2, lỗ 10 lỗ 10’ Máy phay CNC Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt 10 Mài tinh 2,4,4 Máy mài Gá bàn từ Phay mặt đầu thô Phay thô Khoét Bốn lỗ 14 φ 22mm 1’ φ 36mm Doa tinh φ 36mm Khoét φ 36mm Doa tinh 5, lỗ 10, lỗ 10’ 22 Phương án STT Nguyên công Bề mặt gia công Bề mặt định vị Máy công nghệ Đồ gá Máy khoan bàn Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy khoan bàn Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy khoan bàn Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Máy khoan bàn dao Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Máy khoan bàn dao Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Bốn lỗ φ11mm Khoan (10, 10’,11, 11’) 5,4,4’ φ11mm Doa tinh Khoan Phay mặt đầu thô Phay mặt đầu thô Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu Hai lỗ (10, 10’) Bốn lỗ 13 φ11mm Bốn lỗ 9, 9’,12 12’ φ 22mm 5,4,4’ 5, lỗ 10, lỗ 10’, 5, 4, 4’ Bốn lỗ 14 φ 22mm 5, 4, 4’ 3, 4,4’ 3,4,4’ 23 Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu Phay thô 2 1, 1’ Khoét thô φ 32mm Doa tinh φ 32mm Khoét thô φ 32mm Doa tinh 10 Phay rãnh thô φ 32mm Rãnh chữ U Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy phay ngang Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, cấu kẹp bu lông đai ốc với mỏ kẹp độc lập bề mặt Lỗ 10, 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Lỗ 10, 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Lỗ 10, 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Lỗ 10, 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Máy phay CNC Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt 5,4,4’ 5,4,4’ Lỗ 10, 10, Lỗ 10, 10’ 24 11 Mài phẳng tinh 2, 4, 4, Máy mài Gá bàn từ Bề mặt định vị Máy công nghệ Đồ gá Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy phay đứng Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy khoan bàn Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Máy khoan bàn Gá phiến tì, kẹp đầu chữ V đầu cố định, đầu di động Phương án STT Nguyên công Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu Phay thô mặt đầu Phay tinh mặt đầu Bề mặt gia công 5 2 3, 4,4’ 3,4,4’ 5,4,4’ 5,4,4’ Bốn lỗ 10, 10’ Khoan 11, 11’ 5,4,4’ φ11mm Doa tinh Hai lỗ 10, 10’ 5,4,4’ 25 Khoan 10 φ11mm Phay mặt đầu thô Bốn lỗ 9, 9’,12 12’ Phay mặt đầu thô Bốn lỗ 14 Phay thô Khoét thô Doa tinh Bốn lỗ 13 Khoét thô φ 22mm φ 22mm 1, 1’ φ 32mm φ 32mm φ 32mm Máy khoan bàn Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Máy khoan bàn dao Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Máy khoan bàn dao Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, bạc dẫn khoan lắp phiến dẫn Máy phay ngang Gá phiến tỳ, chốt trụ ngắn, chốt trám, cấu kẹp bu lông đai ốc với mỏ kẹp độc lập bề mặt Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Lỗ 10, 10’ Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Máy phay đứng Gá chốt trụ ngắn, chốt trám, khóa liên động bề mặt Máy phay Gá chốt trụ ngắn, 5, lỗ 10, lỗ 10’, 5, 4, 4’ 5, lỗ 10, lỗ 10’ Lỗ 10, 10, Lỗ 10, 10’ Lỗ 10, 10’ Doa tinh φ 32mm Lỗ 10, 10’ Phay rãnh thô Lỗ 10, 26 11 Mài phẳng tinh Rãnh chữ U 10’ CNC chốt trám, khóa liên động bề mặt 5 2, 4, 4, Máy mài Gá bàn từ Phương án 1: Đảm bảo tốt vị trí tương quan hình học khoảng cách lỗ Hạn chế thời gian thay dao, gia công lỗ (cần xem xét lại điều kiện kinh tế cần máy phay) • Sử dụng nhiều phương pháp gia cơng khơng truyền thống ảnh hưởng đến chi phí tuổi thọ máy • Chưa tối ưu việc chọn bề mặt chuẩn gia cơng • • Phương án 2: • • • • Đảm bảo tốt vị trí tương quan hình học khoảng cách lỗ Dụng cụ phục vụ cho q trình gia cơng dễ tìm, đơn giản, có sẵn thị trường Giảm thời gia công lỗ, mặt bậc Không tối ưu việc chọn bề mặt chuẩn gia cơng Phương án 3: • • • Khơng đảm bảo tốt vị trí tương quan hình học khoảng cách lỗ Không đáp ứng việc chọn bề mặt chuẩn gia công Việc thực nguyên công khoan bước đầu chưa có mặt chuẩn dẫn đến sai lệch vị trí, độ đồng tâm lắp với thân bơm Phương án 4: • • • • Đảm bảo tốt vị trí tương quan hình học khoảng cách lỗ Dụng cụ phục vụ cho q trình gia cơng dễ tìm, đơn giản, có sẵn thị trường Giảm thời gia công lỗ, mặt bậc Các nguyên công chia nhỏ, tốn thời gian phương án 2, 27 CHƯƠNG THIẾT KẾ NGUYÊN CƠNG CƠNG NGHỆ Ngun cơng 1: Gia cơng mặt 5(Đức Huy) 1.1 Sơ đồ gá đặt: Chi tiết gá đặt theo sơ đồ hình 5.1 Hình 5.1: Sơ đồ gá đặt nguyên công 1.2 Định vị: • Định vị mặt phẳng phiến tì: khống chế bậc tự • Kẹp chặt chi tiết khối V cố định khối V di trượt: khống chế bậc tự • Chi tiết được khống chế bậc tự Các bước nguyên công: Bước 1: Phay thô mặt đầu bề mặt đạt cấp xác 13, độ nhám Rz40 Bước 2: Phay tinh mặt đầu bề mặt đạt cấp xác 10, độ nhám Rz20 28 1.3 Máy cơng nghệ: Máy phay đứng Sharp – VH3 (hình 5.1) Catalogue máy: chi tiết xem [1] Hình 5.2 Máy phay đứng SHARP - VH3 Thông số công nghệ: - Bề mặt làm việc: 1300 x 300 mm - Kích thước rãnh chữ T: 76 x 127 x 70 mm - Cơng suất trục chính: – 7,5 HP - Điện áp sử dụng: 220/440 V, pha,60 Hz - Tốc độ trục chính: 120 - 3600 vịng/phút - Độ xác: 0,005 mm - Khơng gian làm việc: 2700 x 2300 mm - Chiều cao máy: 2420 mm 29 - Khối lượng máy: 2,7 1.4 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu AHX640S_MM hãng Mitsubishi Dao sử dụng cho chế độ gia công thô gia công tinh - Mã dao: AHX640S-063A05AR - Mã mảnh hợp kim chắp: NNMU200608ZEN-MK - Số mảnh hợp kim chắp: z = - Đường kính dao: D = 63 mm - Chiều sâu cắt tối đa: mm Hình 5.3 Thơng số dụng cụ cắt ngun cơng 30 Chế độ cắt khuyên dùng hãng: Hình 5.4 Chế độ cắt khuyên dùng nguyên công 1.5 Dung dịch trơn nguội: Không sử dụng dung dịch trơn nguội theo khuyến cáo hãng Mitsubishi 1.6 Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp cấp xác 2%, đồng hồ so 1/100 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SHARP Industries, Inc, Milling machines, 2012 31 32 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN CHƯƠNG XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT CHƯƠNG LẬP PHIẾU TỔNG HỘP NGUYÊN CÔNG CHƯƠNG THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 33 ... 6-7 0,8 -1, 6 3,2-6,3 d ≤ 15 mm 12 -14 10 -11 6,3 -12 ,5 25-50 d > 15 mm 12 -14 10 -11 12 ,5-25 50 -10 0 Chọn chuẩn công nghệ Chuẩn công nghệ bề mặt dùng định vị chi tiết q trình gia cơng Các mặt khơng gia cơng... d ≤ 15 mm 12 -14 10 -11 6,3 -12 ,5 25-50 d > 15 mm 12 -14 10 -11 12 ,5-25 50 -10 0 Nửa tinh 9 -10 6,3 -12 ,5 25-50 Tinh 7-8 - 1, 6-3,2 6,3 -12 ,5 Mỏng 0,4-0,8 1, 25-3,2 16 Để đạt độ nhám yêu cầu cơng Khoan 1. 9... tế Đạt Ra Rz 12 -14 10 -11 6,3 -12 ,5 25-50 15 Doa d > 15 mm 12 -14 10 -11 12 ,5-25 50 -10 0 Nửa tinh 9 -10 6,3 -12 ,5 25-50 Tinh 7-8 - 1, 6-3,2 6,3 -12 ,5 Mỏng 0,4-0,8 1, 25-3,2 Các phương pháp gia cơng tạo