phân tích gia công chi tiết : Thân hộp đảo chiều

Thân hộp đảo chiều là chi tiết dạng hộp rỗng , có gân gờ để tăng cứng vững .Nó làm nhiệm vụcủa chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị lắp tạo thành một hộp đảo chiều hoàn chỉnh. Đặc điểm của nó là có nhiều gân ,có nhiều phần lồi lõm .Trên hộp có nhiều bề mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau như mặt lắp với ổ lăn,mặt lắp bích , mặt lắp với đế ...và một số bề mặt không phải gia công sau khi tạo phôi. Mặt trên được gia công phẳng,trên đó có 8 lỗ M8 để bắt vít lắp với thân. 2mặt bên được gia công phẳng trên đó có các lỗ M6(12lỗ),1lỗ M8,1lỗM12 để lắp ghép bích với thân. Ngoài ra trên đó còn có 2lỗ trụ được gia công với độ chính xác cao cả về kích thước lẫn khoảng cách trục,độ song song giữa hai truc... Mặt đế được gia công phẳng,trên đó có 4lỗ để bắt bu nông với nền. Để đạt được yêu cầu kĩ thuật như bản vẽ thì phương pháp gia công lần cuối các bề mặt có thể chọn các phương pháp sau: Mặt trên,mặt đế và mặt bên:phay,bào,chuốt,tiện,mài ở đây ta chọn : Phay Mặt lỗ chính : Tiện,doa ở đây ta chọn : Tiện

Phần một Phân tích chi tiết gia công I:Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Thân hộp đảo chiều là chi tiết dạng hộp rỗng , có gân gờ để tăng cứng vững .Nó làm nhiệm vụcủa chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị lắp tạo thành một hộp đảo chiều hoàn chỉnh. Đặc điểm của nó là có nhiều gân ,có nhiều phần lồi lõm .Trên hộp có nhiều bề mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau nh mặt lắp với ổ lăn,mặt lắp bích , mặt lắp với đế và một số bề mặt không phải gia công sau khi tạo phôi. Mặt trên đợc gia công phẳng,trên đó có 8 lỗ M8 để bắt vít lắp với thân. 2mặt bên đợc gia công phẳng trên đó có các lỗ M6(12lỗ),1lỗ M8,1lỗM12 để lắp ghép bích với thân. Ngoài ra trên đó còn có 2lỗ trụ đợc gia công với độ chính xác cao cả về kích thớc lẫn khoảng cách trục,độ song song giữa hai truc Mặt đế đợc gia công phẳng,trên đó có 4lỗ để bắt bu nông với nền. Để đạt đợc yêu cầu kĩ thuật nh bản vẽ thì phơng pháp gia công lần cuối các bề mặt có thể chọn các phơng pháp sau: Mặt trên,mặt đế và mặt bên:phay,bào,chuốt,tiện,mài ở đây ta chọn : Phay Mặt lỗ chính : Tiện,doa ở đây ta chọn : Tiện II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Dựa vào bẩn vẽ , các kích thớc , yêu cầu kĩ thuật ,vật liệu chi tiết GX và sản lợng hàng năm ta thấy. + Hộp có đủ cứng vững để gia công,không bị biến dạng và cho phép gia công ở chế độ cắt cao,đạt năng suất cao + Các bề mặt có thể chọn chuẩn có đủ diện tích cho phép thực hiện nhiều nguyên công ,cho phép gá đặt nhanh. + Các bề mặt thuận lợi cho việc ăn dao,thoát dao cho phép gia công đồng thời nhiều mặt + Kết cấu tuy phức tạp nhng vật liệu là GX cho phép đúc đơn giản. Phần hai Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trng cho tính chất tổng hợp,giúp cho việc xác định đờng nối,biện pháp công nghệ và tổ chức cản xuất một cách hợp lý đểv tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Dạng sản xuất đợc xác định bởi: + Sản lợng hàng năm của chi tiết gia công (chiếc/năm) + Khối lợng chi tiết gia công. I. Sản lợng hàng năm của chi tiết gia công. Tính theo công thức: N i = N.m i .(1+ 100 i )(1+ 100 i ) 1 Trong đó : N i Sản lợng cần chế tạo của chi tiết thứ i N Sản lợng sản phẩm mang chi tiết thứ i ( chiếc/năm) N = 20000 m i - Số lợng chi tiết cùng tên trong một sản phẩm m i = 1 i - Số % dự phòng do h hỏng do chế tạo của chi tiết thứ i i Số % dự phòng do mất mát h hỏng , bảo quản , vận chuyển i =3% ; i =3%. Thay các hệ số vào công thức ta đợc: N i =20000.1.(1+ 100 3 ).(1+ 100 3 ) = 21218 (chiếc/năm) II. Khối lợng của chi tiết. Khối lợng chi tiết : G = V. (kg) (1) Trong đó : - Khối lợng riêng vật liệu chi tiết . = 7.2 kg/dm 3 V Thể tích chi tiết ( dm 3 ). Xác định V. Vì chi tiết phức tạp nên ta chia ra các phần để rễ tính ,chi tiết này đối xứng qua 2 trục do đó ta tính cho cho 1 góc sau đó nhân với 4.(hình bên) + Thể tích vách 1 V 1 = (109.5.115 (.1,62 2 )/4).10 -3 = 5.9,66 Cm 3 + Thể tích vách 2 V 2 = 93.30.5.10 -3 = 13,95 cm 3 + Thể tích vách 3 V 3 = 109.(5+3/2).30.10 3 = 21,255.10 -3 Cm 3 +Thể tích thành 4 V 4 = 14.34.12 + (1233-12).12.14 = 26,376 Cm 3 + Thể tích hình vành khăn 5 và 6 V 5 = /4(90 2 - 62 2 ).10.10 -3 = 34,4 Cm 3 V 6 = /4(78 2 - 62 2 ).5.10 -3 = 8,792 Cm 3 + Thể tích đế 7 V 7 = 53.10.7.10 -3 = 11,13 Cm 3 v = = 7 1i Vi = 149,187 Cm 3 V = 4v = 149,178.4 = 596,748 Cm 3 = 0,596748dm 3 Thay V vào 91). G = 0,596748.7,2 = 4,3 kg Tra bảng 2 [1] Kết luận đây là dạng sản xuất hàng khối . 2 Phần ba Xác định phơng pháp chế tạo phôi I. Xác định phơng pháp chế tạo phôi: Vật liệu thân hộp là GX 21-40 có cơ tính : k = 21kg/mm 2 u = 40kg/mm 2 HB = 170-241 Dựa voà đặc điểm hình dáng kết cấu của chi tiết , kết hợp với vật liệu chế tạo phôi và dạng sản xuất nên chọn phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc Hiện nay có những phơng pháp đúc sau: 1. Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay, mẫu gỗ : + Ưu điểm : - Giá thành rẻ - Đúc đợc các chi tiết có hình dáng từ đơn giản đến phức tạp với khối lợng từ nhỏ đến lớn . + Nhợc điểm : - Lợng d của phôi đúc lớn - Độ chính xác của phôi đúc thấp - Độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào tay nghề của ngời làm khuôn . + Phạm vi ứng dụng : Từ những đặc điểm trên thấy rằng phơng pháp đúc này phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc , loạt nhỏ . 2. Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy : + Ưu điểm : - Độ chính xác của phôi cao - Năng suất đúc cao do khuôn đợc làm bằng máy - Đúc đợc các chi tiết có trọng lợng từ bé đến lớn - Lợng d để lại cho gia công nhỏ - Vật liệu chế tạo khuôn là cát, đất sét có sẵn nên hạ giá thành sản phẩm . + Nhợc điểm : - Giá thành chế tạo mẫu khá cao . + Phạm vi ứng dụng : Phơng pháp đúc này phù hợp với dạng sản xuất hàng khối loạt lớn . 3. Đúc áp lực : + Ưu điểm : - Năng suất, chất lợng của phôi đúc cao - Năng suất, chất lợng của phôi đúc cao có thành mỏng, kết cấu phức tạp +Nhợc điểm : - Phải tính chính xác lực đè khuôn - Khuôn phải đợc chế tạo chính xác nên giá thành cao. + Phạm vi ứng dụng : 3 - Phơng pháp đúc này nên áp dụng cho dạng sản xuất hàng khối, loạt lớn với những chi tiết có thành mỏng, nhỏ nhẹ . 4. Đúc trong khuôn kim loại : + Ưu điểm : - Năng suất, chất lợng của phôi đúc cao - Đúc đợc các chi tiết phức tạp và có khối lợng nhỏ - Khuôn có thể dùng đợc nhiều lần - Tiết kiệm đợc vật liệu đúc do tính toán chính xác phôi liệu . + Nhợc điểm : - Giá thành chế tạo mẫu cao . - Phải tính chính xác trọng lợng của phôi liệu. + Phạm vi ứng dụng : Phơng pháp đúc này phù hợp với dạng sản xuất hàng khối loạt lớn . 5. Đúc trong khuôn vỏ mỏng : + Ưu điểm : - Phôi đúc có độ chính xác cao, cơ tính tốt - Đơn giản quá trình rỡ khuôn và làm sạch vật đúc - Dễ cơ tính hoá và tự động hoá quá trình làm khuôn . + Nhợc điểm : - Chỉ đúc đợc các chi tiết có độ phức tạp vừa và khối lợng nhỏ . +Phạm vi ứng dụng : Phơng pháp đúc này nên áp dụng khi cần nâng cao chất lợng vật đúc. 6. Đúc trong khuôn mẫu chẩy : + Ưu điểm : - Đúc đợc vật đúc có hình dáng phức tạp, có độ bóng cao - Đúc đợc các loại kim loại và hợp kim - Không cần mặt phân khuôn, không cần rút mẫu nên tăng độ chính xác cho phôi đúc . + Nhợc điểm : Quy trình chế tạo khuôn phức tạp, giá thành cao. +Phạm vi ứng dụng : Phơng pháp đúc này chỉ nên áp dụng ở dạng sản xuất loạt lớn hàng khối với những phôi có chất lợng cao . Kết luận : Qua các phơng pháp đúc trên, phơng pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại và làm khuôn bằng máy là hợp lý nhất . Vì phơng pháp đúc này và đảm bảo đợc chất l- ợng vật đúc, đồng thời giá thành chế tạo phù hợp và đáp ứng đợc các nhu cầu sản xuất dạng hàng khối loạt lớn . Vậy chọn phơng pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại và làm khuôn bằng máy để chế tạo phôi . II. Bản vễ khuôn đúc . 4 5 Phần bốn Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết A. chọn chuẩn để gia công chi tiết Chọn chuẩn rất quan trọng trtomg việc thiết kế quy trình công nghệ . Chọn chuẩn hợp lý nhằm thoả mãn 2 yêu cầu : - Đảm bảo chất lợng chi tiết trong suốt quá trình gia công - Đảm bảo năng xuất coa , giá thành hạ từ 2 yêu cầu trên ngời ta đề ra các nguyên tắc chung khi chọn chuẩn Nguyên tắc chọn chuẩn 1. Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm định vị để khống chế hết số số bậc tự do cần thiết một các hợp lý nhất .Tuyệt đối tránh thiếu và siêu định vị 2. Chọn chuẩn sao chop không bị lực cắt , lực kẹp làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều , đòng thời lực kẹp phải nhỏvđể giảm sức lao động cho công nhân 3. Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá phải đơn giản ,sử dụng thuận lợi nhất . I. Chọn chuẩn tinh 1. cầu khi chọn chuẩn tinh . - Đảm bảo chính xác vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công với nhau. - Đảm bảo phân bố đủ lựng d cho các bề mặt gia công . 2. Nguyên tắc - Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh là chuẩn tinh chính - Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt .Đặc biệt khi chuẩn cơ sở trùng với chuẩn khởi xuất : c = 0 - Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt ,lực kẹp .Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị - Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá sao cho đơn g9ản và thuận tiện khi sử dụng - Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá . 3.Các phơng án chọn chuẩn timh: Thông thờng với các chi tiết dạng họp ngời ta thờng sử dụng 2 phơng án sau. Phơng án 1: Một mặt phẳng và 2 lỗ vuông góc với mặt phẳng đó. *u điểm . - có thể gia công hầu hết các bề mặt của hộp ( chuẩn tinh thống nhất) - Kết cấu đồ gá đơn giản * Nhựoc điểm - chốt định vị chóng mòn - Sai số góc quay lớn do khe hở giữa chốt và lỗ - Với các hộp cỡ lớn việc gá đặt gặp nhiều khó khăn - Đờng tâm lỗ yêu cầu phải vuông góc với mặt phẳng định vị và phải gia công chính xác qua các bớc khoan-khoét-doa hoặc khoan-doa *Phạm vi áp dụng. Thờng sử dụng với các hộp cỡ nhỏ. Phơng án 2: 6 Chuẩn tinh là 3 mặt phẳng vuông góc với nhau *Ưu điểm . - Không gian gia công rộng có thể gia công hầu hết các bề mặt của hộp - Độ cứng vững cao - Độ chính xác gá đặt cao hơn phơng án 1 - Thích hợp với tất cả các kích cỡ của hộp *Nhợc điểm . - Đồ gá thiết kế cồng kềnh hơn phơng án 1 - Trong nhiều trờng hợp .Nhất là với các hộp cỡ llớn cần có cơ cấu để ép sát mặt định vị vào đồ định vị của đồ gá *Phạm vi áp dụng Dùng cho tất cả các kích cỡ của hộp Kết luận Từ hai phơng án chọpn chuẩn tinh trên , qua phân tích u nhợc điểm và phạm vi sử dụng của mỗi phơng án .Căn cứ vào yêu cầu kỹ thụt và kết cấu cũng nh kích thớc của chi tiết ta chọn phơng án 1 làm chuẩn tinh II. Chọn chuẩn thô 1 Yêu cầu khi chọn chuẩn thô Khi chọn chuẩn thô phải thoả mãn 2 yêu cầu sau - Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt - Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt 2 . Nguên tắc - Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có 1 bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công đó làm chuẩn thô - Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công có yêu cầu về độ chính xác vị trí tơng quan với bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô - Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều phải gia công thì ta nên chọn bề mặt nào ứng với bề mặt của phôi có yêu cầu cần phải phân bố lợng d nhỏ và đều nhất làm chuẩn thô - Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có rất nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì ta nên chọn bề mặt nào trơn chu nhất làm chuẩn thô - ứng với một bậc tự do cần thiết cảu chi tiết gia công chỉ đợc phép chọn và sử dụng chuẩn thô không quá một lần .Nếu vi phạm lới khuyên này ngời ta gọi là phạn chuẩn thô và sễ cho sai lệch về vị trí tơng quan giữa các bề mặt là rất lớn 3. Các phơng án chọn chuẩn thô Đối với các chi tiết hộp chuẩn thô thờng đơc chọn nh sau(hình bên ). - Theo phơng x : Với mặt x 1 : Là mặt ngoài không gia công . Nếu trọn mặt này sẽ đảm bảo hình dáng bên ngoài của hộp cân đối , kết cấu đồ gá đơn giản dễ quan sát . Với mặt x 2 : Là mặt trong không gia công . Nếu trọn mặt này sẽ đảm bảo độ chính xác vị trí tơng quan giữa các chi tiết lắp tronh hộp với hộp . 7 8 - Theo phơng y : Chọn mặt y 1 làm chuẩn thô sẽ đảm bảo lợng d của các mặt lắp ổ đều Chọn mặt y 2 làm chuẩn thô nó sẽ làm cho chi tiết hộp cân đối . Chọn mặt y 3 là mặt trong không gia công của hộp đảm bảo vị trí tơng quan giữa các chi tiết lắp trong hộp với hộp . - Theo phơng z : Chọn z 1 làm chuẩn mặt ngoài gia công chất lợng xấu . Chọn z 2 kết cấu đồ gá phức tạp khó quan sát . Chọn z 3 làm chuẩn đảm bảo lợng d đều đặn cho lỗ chính . Khi gia công sẽ đạt đợc độ chính xác mong muốn . Chọn z 4 Kết luận : Từ các phơng án chọn chuẩn thô nh trên , căn cứ vào các lời khuyên , hình dáng kết cấu của chi tiết , yêu cầu chi tiết , loại hình sản xuất ta chọn chuẩn thô là 3 mặt vuông góc x 2 y 3 z 4 . II. Lập quy trình công nghệ : Việc lập quy trình công nghệ gia công phải hợp lý nhất để rút ngắn thời gian phụ và thời gian gia công đảm bảo năng suất , hiệu quả kinh tế cao . Đồng thời sắp xếp các nguyên công hợp lý sẽ tránh đợc hiện tợng gia công cả những phôi đả bị phế phẩm ở nguyên công trớc . Khi thiết kế cần dựa vào hai nguyên tắc sau : + Căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia công để lập phơng án hợp lí . + Cố gắng bố chí các nguyên công dễ gây phế phẩm lên trớc để tránh trờng hợp gia công phôi phế phẩm . Để lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trớc tiên ta phải xem xét các yêu cầu kỹ thuật từ đó đa ra các biện pháp công nghệ để gia công . - Đối với các mặt phẳng chính có thể gia công bằng phơng pháp sau : Phay thô phay tinh . Phay thô - mài phẳng . - Đối với lỗ chính 62 : Tiện thô - tinh . Khoét doa . - Đối với các lỗ ren : Khoan tarô . - Đối với các lỗ định vị , lắp ghép 11 : Khoan doa . 9 10 . nguyên công ,cho phép gá đặt nhanh. + Các bề mặt thuận lợi cho việc ăn dao, thoát dao cho phép gia công đồng thời nhiều mặt + Kết cấu tuy phức tạp nhng. cấu dao . D B h d Z 160 60 12 60 0 50 10 bớc 1 : Phay thô : - Chiều sâu cắt : t = 1,86 mm - Chiều rộng phay đối sứng : B = 106 mm . - Lợng chạy dao