Mục tiêu:
- Trìmh bày được ý nghĩa của việc thiết kế quy trình cơng nghệ.
- Phân tích và chọn phương án hợp lý, sử dụng dược các loại sổ tay cơng nghệ khi thiết kế.
- Xác định được các biện pháp nâng cao năng suất lao động và áp dụng khi xây dựng quy trình.
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
Nội dung chính:
1. Các thành phần của quá trình cơng nghệ
1.1. Nguyên cơng 1.1.1 Khái niệm
Là một thành phần của quá trình cơng nghệ do một (hoặc nhĩm cơng nhân) dùng một bộ dụng cụ tiến hành liên tục tại một thời điểm nhất định hồn thành cơng việc. Nếu ta thay đổi một trong 3 yếu tố này thì thành nguyên cơng khác
1.1.2. Đặc điểm
- Nguyên cơng là đơn vị cơ bản của quá trình cơng nghệ để hoạch tốn kinh tế và tổ chức sản xuất → cĩ 2 phương hướng để phân chia nguyên cơng: + Tập trung nguyên cơng: Tại 1 chỗ làm việc làm nhiều cơng việc
+ Phân tán nguyên cơng: Tại 1 chỗ làm việc chỉ thực hiện 1 nguyên cơng - Để chế tạo 1 sản phẩm cĩ thể thực hiện qua nhiều nguyên cơng thì các nguyên cơng đĩ được đánh theo số La Mã: I, II, III,...
1.2. Gá
Gá Là một phần của nguyên cơng, được hồn thành trong một lần gá đặt chi tiết. Một nguyên cơng cĩ thể cĩ một hay nhiều lần gá.
1.3. Vị trí.
Là một phần của nguyên cơng, được xác định bởi một vị trí tương quan giữa chi tiết với máy hoặc giữa chi tiết với dao cắt.
1.4. Bước. 1.4.1 Khái niệm 1.4.1 Khái niệm
Bước là một phần của nguyên cơng, trực tiếp thay đổi trạng thái kỹ thuật sản phẩm bằng một hay một nhĩm dụng cụ với chế độ làm việc khơng đổi (đổi dụng cụ, chuyển bề mặt, đổi chế độ, chuyển sang một bước mới)
1.4.2 Ví dụ minh họa
Tiện trục bậc như ở trên:
- P/án 1: Tiện đầu C... → Nguyên cơng này cĩ 2 bước: + B1: Tiện đầu C
+ B2: Tiện đầu A
- P/án 2 & 3: ... → Mỗi nguyên cơng là một bước phân cơng
1.5. Đường chuyển dao
Đường chuyển dao là một phần của bước để bớt đi một lớp vật liệu cĩ cùng chế độ cắt và cùng một dao.
1.6. Động tác
Động tác là một phần của bước hoặc nguyên cơng. Tập hợp các hoạt động, thao tác của cơng nhân để thực hiện nhiệm vụ của bước (nguyên cơng).
2. Phương pháp thiết kế quá trình cơng nghệ.
2.1. Ý nghĩa của việc thiết kế quá trình cơng nghệ (QTCN)
Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng cơ là lập nên những văn kiện, tài liệu để phục vụ và hướng dẫn cho việc gia cơng các chi tiết trên máy, bao gồm cả việc thiết kế những trang bị cần thiết. Mục đích là nhằm hướng dẫn cơng nghệ, lập các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, kế hoạch sản xuất và điều hành sản xuất. Mức độ phức tạp của QTCN phụ thuộc vào dạng sản xuất. Trong sản xuất loạt nhỏ, đơn chiếc quy trình cơng nghệ chỉ bao gồm trình tự các nguyên cơng với một số thơng số cần thiết như chỉ rõ máy, dao, thời gian gia cơng, bậc thợ... Cịn sản xuất loạt lớn, hàng khối thì quy trình rất quy mơ, tỷ mỷ, bao gồm nhiều tài liệu khác nhau.
Để một quy trình cơng nghệ thiết kế ra được tốt thì phải cĩ các điều kiện sau:
- Phải đảm bảo chất lượng sản phẩm. - Phương pháp gia cơng phải kinh tế nhất.
- áp dụng được những thành tựu mới nhất trong khoa học kỹ thuật.
- Phải thích hợp với điều kiện cụ thể của nhà máy, khả năng và lực lượng cán bộ, cơng nhân, thiết bị...
2.2. Các tài liệu cần thiết
Muốn thiết kế một quy trình cơng nghệ tốt, trước hết chúng ta phải cĩ các tài liệu ban đầu sau:
- Bản vẽ chế tạo của chi tiết với đầy đủ: + Mặt cắt, hình chiếu diễn tả rõ ràng.
+ Ghi đầy đủ kích thước, dung sai và các điều kiện kỹ thuật khác. + Ghi rõ những chỗ cần gia cơng đặc biệt (ví dụ: gia cơng khi lắp). + Ghi rõ vật liệu, phương pháp nhiệt luyện, độ cứng yêu cầu. - Sản lượng chi tiết kể cả thành phần dự trữ.
- Hình vẽ bộ phận của sản phẩm trong đĩ cĩ chi tiết gia cơng.
- Những tài liệu về thiết bị: thuyết minh máy, các tiêu chuẩn dao, đồ gá... Ngồi ra, cịn cần cĩ các tài liệu, sổ tay khác như: tiêu chuẩn xác định lượng dư, dung sai, vật liệu, sổ tay về đồ gá, tiêu chuẩn về chế độ cắt, định mức kinh tế - kỹ thuật...
2.3. Trình tự thiết kế
Thiết kế quy trình cơng nghệ nên theo trình tự như sau:
- Nghiên cứu bản vẽ chi tiết, kiểm tra lại tính cơng nghệ của nĩ. - Phân loại chi tiết, sắp đặt vào các nhĩm.
- Xác định dạng sản xuất.
- Chọn phơi và phương pháp chế tạo phơi.
- Xác định chuẩn và chọn cách định vị, kẹp chặt cho mỗi nguyên cơng. - Lập thứ tự các nguyên cơng.
- Chọn máy cho mỗi nguyên cơng.
- Tính lượng dư giữa các nguyên cơng và dung sai nguyên cơng. - Chọn dụng cụ cắt và dụng cụ đo lường.
- Chọn đồ gá, nếu cần thì thiết kế đồ gá. - Xác định chế độ cắt.
- Định bậc thợ.
- Định mức thời gian và năng suất, tính tốn kinh tế, so sánh phương án. - Ghi vào phiếu cơng nghệ, vẽ các sơ đồ nguyên cơng.
2.3.1. Các bước thực hiện. 2.2.1. Lập sơ đồ gá đặt 2.2.1. Lập sơ đồ gá đặt
- Chọn bề mặt làm chuẩn dựa vào 5 nguyên tắc chọn chuẩn thơ và 5 nguyên tắc chọn chuẩn tinh. Các mặt làm chuẩn cần khống chế được đủ bậc tự do cần thiết, khơng thiếu, khơng thừa.
- Mặt định vị được vẽ bằng màu xanh, và vẽ các ký hiệu định vị () với số bậc tự do được khống chế.
- Lực kẹp chặt được ký hiệu bằng mũi tên (), nếu vừa định vị vừa kẹp chặt ta dùng mũi tên ().
- Bề mặt gia cơng được vẽ bằng mực đỏ và phải ghi độ bĩng cần đạt được.
- Mỗi nguyên cơng, mỗi bước cần phải ghi kích thước gia cơng, dung sai cần đạt và thể hiện đầy đủ chiều chuyển động của dao, của chi tiết, chốt tỳ, chốt tỳ điều chỉnh.
2.2.2. Chọn máy
- Chọn máy phụ thuộc vào độ chính xác và độ bĩng bề mặt gia cơng. - Kích thước của máy phù hợp với kích thước của chi tiết gai cơng và phạm vi gá đặt phơi trên máy.
- Máy phải bảo đảm được năng suất gia cơng.
- Máy phải cĩ khả năng làm việc với chế độ cắt tối ưu.
- Nên chọn những máy phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế.
2.2.3. Chọn dụng cụ cắt
- Dụng cụ cắt được chọn theo kết cấu của bề mặt gia cơng, vật liệu, độ chính xác và năng suất yêu cầu.
- Chọn dao phải chú ý đến kích thươc bề mặt gia cơng. - Kích thước các thơng số hình học của dao phải ghi đầy đủ. - Chọn dao đủ độ cứng vững.
2.2.4. Tra lượng dư
- Lượng dư được tra theo: Sổ tay thiết bị cơ khí đại cương.
- Lượng dư tổng cộng được tính từ lượng dư trung gian của các nguyên cơng, các bước.