Thiết lậpquy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng

Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng, sinhviên được trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ chế tạo máy.. Nhằmmục đích cụ thể hóa v

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của cácngành công nghiệp mới dựa trên nền tảng của các ngành khoa học cơ sở, một trongnhững ngành đó chính là ngành cơ khí Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ thiết

kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, do vậy ngành đòi hỏi

kỹ sư và cán bộ ngành phải tích lũy đầy đủ, không ngừng nâng cao vốn kiến thức củamình, và quan trọng nhất là phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết nhữngvấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn

Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng, sinhviên được trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ chế tạo máy Nhằmmục đích cụ thể hóa và thực tế hóa những kiến thức mà sinh viên được trang bị, đồ áncông nghệ chế tạo máy giúp sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay côngnghệ, các tiêu chuẩn… và có khả năng vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế sản xuất.Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo,những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể Do tính quan trọng của

đồ án mà môn học này bắt buộc với sinh viên chuyên ngành cơ khí và một số nghành cóliên quan

Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của thầy Nguyễn Đắc Lực , em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy với đề tài: “Thiết lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng” Với kiến thức được trang bị và quá trình

tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế, em đã cố gắng hoàn thành theo yêucầu, tuy nhiên không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm Nên

em rất mong được sự chỉ bảo của các và sự đóng góp của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ áncủa mình

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Anh Hiếu

Trang 2

NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Phần I : Xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôi

1.1 Phân tích chi tiết gia công

- Càng là loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản cần gia công đạt độ chính xác cao

mà đường tâm của chúng song song với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó Ngoài

ra , trên càng còn có các lỗ dùng để kẹp chặt , các rãnh then , các mặt đầu và các yếu tố khác cần phải gia công

- Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác Ngoài ra , chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng di trượt khi cần thay đổi tỷ số truyền trong các hộp tốc độ

- Càng gạt, càng nối , cánh tay đòn , đòn kẹp , đòn gánh , tay biên và những chi tiết tương tự là khâu động học của các cơ cấu máy , dụng cụ , trang bị công nghệ đều thuộc nhóm chi tiết dạng càng

Yêu cầu kỹ thuật

- Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp 7÷ 9 ,độ nhám bề mặt

Ra =0,63÷ 0,32

- Độ không song song của các tâm lỗ cơ bản là 0,005 mm / 100 mm chiều dài

- Độ không song song giữa 2 mặt đầu cho phép 0,001 / 100 mm chiều dài

- Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản trong khoảng 0.05÷ 0.25 mm /

100 mm bán kính mặt đầu

- Các góc lượn có bán kính r = 3-5mm

- Các rảnh được gia công đạt cấp chính xác 8÷10 hay Ra=10÷2,5

- Các mặt làm việc của càng được nhiệt luyện đạt độ cứng 50÷55 HRC

Trang 3

N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm ;

N1 : Số sản phẩm ( số máy ) được sản xuất trong một năm

m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

 : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

Trọng lượng riêng của vật liệu :  = 7,852 ( kG/dm3 )

Thể tích của chi tiết:

Trang 4

Vậy trọng lượng chi tiết: Q = 0,026.7,852 = 0,204 kg.

Theo bảng 2 trang 12- Thiết kế đồ án CNCTM “ Trần Văn Địch ”

� Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

Trang 5

3 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi

3.1 Chọn loại phôi.

Loại phôi được xác định theo kết cấu chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất vàđiều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địa phương Chọn phôi tức là tựchọn phương pháp chế tạo phôi Ta có một số loại phôi thường dùng sau

* Phôi thép thanh: dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt, cácloại trục, xilanh, piton, bạc…

* Phôi dập: dùng chế tạo các loại chi tiết như trục răng côn, trục răng thẳng, các loạibánh răng khác, các chi tiết dạng dạng càng, trục chữ thập… các loại chi tiết này đượcdập trên các máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng

* Phôi rèn tự do: trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi bằngphôi rèn tự do, ưu điểm là giá thành thấp

* Phôi đúc: dùng cho các loại chi tiết như gối đỡ, các chi tiết dạng hộp, dạng càngphức tạp… vật liệu dùng cho phôi đúc là gang, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kimkhác

Kết luận: Dựa vào những yếu tố đã được xét đến ở trên, khả năng công nghệ, điều

kiện làm việc, kích thước, sản lượng… mà ta chọn phôi dập

1/ Tấm đế (kích thước thật của chi tiết ) - 2/ Rãnh thoát khí

3/ Nữa khuôn trên – 4/ Lòng khuôn – 5/ Rãnh bavia – 6/ Nữa khuôn dưới

Trang 6

Phần 2 : Thiết kế Quy Trình Công Nghệ Chế Tạo Chi Tiết

1 Phân tích chuẩn và lập trình tự quy trình công nghệ gia công

- Đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn , 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 ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo

- Gia công lổ 16 và 17 đạt độ bóng Ra0,63 thì bước gia công là doa tinh

- Gia công các mặt đầu của đầu nhỏ và đầu to của càng đạt độ bóng Ra 2,5 thì bước gia công là phay tinh

- Gia công mặt bên của càng đạt độ bóng Ra 2,5 thì bước gia công là phay tinh

- Gia công lỗ 6 , và ta rô ren M8 , không yêu cầu cấp chính xác cũng như độ bóng nên

ta chỉ cần khoan đạt kích thước lỗ còn ren là ren tiêu chuẩn nên ta rô ren trên máy

2 Trình tự các nguyên công gia công Phân tích việc chọn chuẩn chọn máy , dao , trang

bị công nghệ cho mỗi bước nguyên công

a Trình tự các nguyên công

- Nguyên công 1 : Phay hai mặt trên của càng

- Nguyên công 2 : Phay hai mặt dưới của càng

- Nguyên công 3 : Khoan , khoét , doa lỗ 16

- Nguyên công 4 : Khoan , khoét , doa lỗ 17

- Nguyên công 5 : Phay mặt bên

- Nguyên công 6 : Khoan , vát mép và taro ren M8

- Nguyên công 7 : Kiểm tra độ song song của hai lỗ tâm 16 và 17

b Phân tích việc chọn chuẩn , chọn máy , dao , trang bị công nghệ cho từng bước nguyên

công

Nguyên công 1 : Phay hai mặt trên của càng

Trang 7

- Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy khống chế 3 bậc tự do , sử dụng khối V ngắn

khống chế 2 bậc tự do , sử dụng chốt tỳ phụ giúp tăng độ cứng vững

-Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng ren vít

+ Phương song song với mặt đáy

+ Chiều hướng vào bề mặt định vị

-Chọn máy: Máy phay đứng 6H12

+ Công suất động cơ chạy dao N = 1,7 kw

+ Bàn máy cỡ số 2 (320x1250mm)

+ Số vòng quay trục chính: (vg/ph) 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300;375; 475; 600; 753; 950; 1180; 1500

+ Số rãnh chữ T là 3 rãnh

-Chọn dao : Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng , có các kích thước sau ( Tra theo

bảng 5-126 Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 2 ) :

+ Chu kỳ bền : T = 180 phút

+ Đường kính dao : D = 80 mm

+ Số răng dao : Z = 5 răng

Nguyên công 2 : Phay hai mặt dưới của càng

Trang 8

- Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy khống chế 3 bậc tự do , sử dụng mặt phẳng

khống chế 2 bậc tự do ,chốt tỳ phụ giúp tăng độ cứng vững

-Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng ren vít

+ Phươngsong song với bàn máy

+ Chiều hướng vào bề mặt định vị

-Chọn máy: Ta dùng máy phay đứng 6H12.

Nguyên công 3 : Khoan , khoét , doa lỗ 16 (có dùng bạc dẫn)

Trang 9

2

n s

-Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy khống chế 3 bậc tự do , sử dụng khối V ngắn

khống chế 2 bậc tự do , sử dụng chốt tỳ phụ giúp tăng độ cứng vững , không tham gia vào quá trình định vị

-Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng khí nén Chiều từ ngoài vào và hướng vào bề mặt định vị -Chọn máy: Máy khoan cần K525.

Trang 10

TT Thông số Đơn vị Trị số

2 Khoảng cách dịch chuyển max của trục chính 130

3 Khoảng cách lớn nhất từ tâm trục chính tới tâm

cột

4 Khoảng cách dịch chuyển lớn nhất của đầu khoan mm 500

5 Khoảng cách dịch chuyển lên xuống của cần

180010451830

-Chọn dao: Với cấp chính xác của lỗ là cấp 7 do vậy tra bảng 3-131 có đường kính mũi

khoan ( ruột gà bằng thép gió ) lớn nhất max = 15,8 mm Mũi Khoét có lắp mảnh hợpkim cứng T15K6 , D = 15,85 mm ( có các kích thước sau: L = 180  355mm, l = 85210mm) , Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim cứng T15K6 , D = 16mm , L = 140  340 mm, l =

16  18 mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

Trang 11

W

2

n s

-Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy khống chế 3 bậc tự do , sử dụng chốt trụ ngắn

khống chế 2 bậc tự do , sử dụng khối V tùy động khống chế 1 bậc tự do quay , sử dụng chốt tỳ phụ giúp tăng độ cứng vững , không tham gia vào quá trình định vị

-Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng khí nén

+ Phương vuông góc mặt đầu

+ Chiều từ trên xuống và hướng vào bề mặt định vị

-Chọn máy: Máy khoan cần K525.

3 Khoảng cách lớn nhất từ tâm trục chính tới tâm cột mm 815

5 Khoảng cách dịch chuyển lên xuống của cần khoan mm 845

Trang 12

-Chọn dao: Với cấp chính xác của lỗ là cấp 7 do vậy tra bảng 3-131 có đường kính mũi

khoan ( ruột gà bằng thép gió ) lớn nhất max = 16,4 mm Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng T15K6 , D = 16,85 mm( có các kích thước sau: L = 180  355 mm, l = 85210 mm), Mũi Doa có lắp mảnh hợp kim cứng T15K6 , D = 17mm , L = 140  340 mm, l =

16  18 mm ( Tra theo bảng 4-47, 4-49 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập2):

Nguyên công 5 : Phay mặt bên của càng

Trang 13

khống chế 2 bậc tự do , sử dụng chốt trám khống chế 1 bậc tự do

+ Chiều từ phải qua trái và hướng vào bề mặt định vị

-Chọn máy: Ta dùng máy phay đứng 6H12.

Nguyên công 6 : Khoan , vát mép và taro ren M8

W 2

n n

Trang 14

khống chế 2 bậc tự do , sử dụng chốt trám khống chế 1 bậc tự do

+ Chiều từ phải qua trái và hướng vào bề mặt định vị

-Chọn máy: Máy khoan cần K525.

3 Khoảng cách lớn nhất từ tâm trục chính tới tâm cột mm 815

5 Khoảng cách dịch chuyển lên xuống của cần khoan mm 845

180010451830

a.Bước 1 : Khoan lỗ 6

- Chọn dao: Mũi khoan có kích thước như sau d = 5,8 mm và mũi doa có d = 6mm ( Tra

theo bảng 3-131 , Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

b.Bước 2 : Vát mép 1x45 , dùng dao có mũi là 45 độ , chiều sâu vát là 1mm

c.Bước 3 : Dùng dao Taro ngắn có cổ dùng cho hệ mét

Trang 15

d=8 mm , p=1,25 mm , L=80 mm , l=24 mm ( Bảng 4 -135 Sổ tay công nghệ chế tạomáy tập 1 )

Nguyên công 7 : Kiểm tra độ không song song của hai lỗ tâm 16 và 17

1 2

- Định vị : Lỗ đầu to được gá vào trục gá và trục gá được gá trên khối V , khối V được

đặt lên bàn máp , một trục gá khác được gá vào lỗ đầu nhỏ của chi tiết Để cho chi tiếtkhỏi bị lật ta dùng 1 chốt tỳ đỡ ở đầu nhỏ , chi tiết được định vị 5 bậc tự do khi kiểm tra

- Cách kiểm tra : Cho đồng hồ so đo một bên đầu trục kiểm ở vị trí số 1 trên hình vẽ ,

chỉnh đồng hồ so về 0 Sau đó cho đồng hồ sang đo ở đầu bên kia ( ở vị trí số 2 ) Chỉ sốtrên đồng hồ so là độ không song song của hai lỗ càng Để thực hiện được chính xácviệc đo , mũi dò của đồng hồ so phải dò đúng đường sinh trên cùng Người ta sẽ thaymũi dò của đồng hồ so có dạng lưỡi ngang như một con dao tiện cắt đứt

3 Tra lượng dư cho từng bước công nghệ :

- Lượng dư gia công cơ khí là lớp kim loại được cắt gọt thành phoi trong quá trình giacông cơ khí

Trong công nghệ chế tạo máy người ta thường dùng 2 phương pháp để xác định lượng dư

Trang 16

- Phương pháp thống kê kinh nghiệm.

- Phương pháp tính toán phân tích

Trong trường hợp này ta chỉ sử dụng phương pháp tra bảng để xác định lượng dư chocác bề mặt gia công

Theo bảng 3-17 ( sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ) ta có lượng dư về một phía đốivới các chi tiết dập trên máy búa có trọng lượng dưới 40kG và kích thước dưới 800mmthì lấy từ 0,6-1,2 đến 3,0-6,4mm Vùng dung sai từ 0,7 – 3,4 đến 1,6 – 1,1 mm

Do đó bề mặt đáy , mặt đầu và bề mặt để gia công chuẩn bị tạo lỗ ren ta chọn lượng dư

là 2mm, với cấp chính xác chế tạo phôi là cấp II ( có hai cấp là : cấp I và cấp II , Trang

198 , Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ) Độ nhám bề mặt đạt được là Rz = 40 Trabảng 3-142( sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ) ta sẽ tiến hành gia công các mặt phẳngnày theo 2 bước với lượng dư để lại cho gia công tinh 0,5mm ta chọn là 0,5mm, vậylượng gia công thô sẽ là 1,5mm

Đối với các bề mặt còn lại có dạng lỗ, do đường kính bé hơn 30mm nên lỗ không đượchình thành từ các phương pháp chế tạo phôi mà là lỗ đặc

+ Lỗ 6,75 đầu tiên khoan lỗ 6,75 , sau đó taro ren M8x1,25

+ Lỗ 16 ta khoan 15,8 , sau đó khoét 15,85 , cuối cùng là doa lỗ 16

+ Lỗ 17 ta khoan 16,4 , sau đó khoét 16,85 , cuối cùng là doa lỗ 17

4 Tra chế độ cắt các nguyên công gia công.

Nguyên công 1: Phay thô, phay tinh hai mặt trên của càng

Theo bảng 3-142 ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) ta có 2 bước thực hiện

Bước 1: Phay thô với dao T15K6

- Chiều sâu cắt: t = 1,5mm

- Lượng chạy dao răng Sz = 0,13 mm/răng, bảng 5-125[2]

- Lượng chạy dao vòng

S = Sz * z = 0,13 * 5 = 0,65 mm/vòng.

- Tuổi bền dao:

T=180 phút, bảng 5-126[2].

Trang 17

- Lượng chạy dao phút.

- Lượng chạy dao răng Sz = 0,08 mm/răng

Bước Máy Dao t[mm] S[mm/vòng] n[v/ph] V[m/ph] Nc[kw] T[ph]

Trang 18

Tinh 6H12 T15k6 0,5 0,4 1180 398 1,3 180

Nguyên công 2: Phay thô, phay tinh hai mặt dưới của càng

Theo bảng 3-142 ( Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) ta có 2 bước thực hiện

Bước 1: Phay thô với dao T15K6

- Chiều sâu cắt: t = 1,5mm

- Lượng chạy dao răng Sz = 0,13 mm/răng, bảng 5-125[2]

- Lượng chạy dao răng Sz = 0,08 mm/răng

S = 0,40 mm/vòng Bảng 5-125[2]

- Tuổi bền dao:

Trang 19

Bước Máy Dao t[mm] S[mm/vòng] n[v/ph] V[m/ph] Nc[kw] T[ph]

Bước 1 : Khoan lỗ 15,8

Sph = S * n = 0,28 * 552 = 154,56 mm/ph.

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	1,08 MB