ĐỒ án CHUYÊN NGÀNH kỹ THUẬT CHẾ tạo đề tài THIẾT kế QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ điều CHỈNH

Việc quyết định sử dụng các phương án tối ưu của qui trình công nghệ theo đúngyêu cầu kỹ thuật của chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại những kiến thức đã học về chọntiến trình công nghệ t

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học là một công trình nghiên cứu và sáng tạo trong phạm vi củangành học của quá trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức đã có để hoàn thành mộtcông việc trong phạm vi của ngành học

Cùng với sự phá triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, cùng với sự đòi hỏi vềmẫu mã đa dạng phong phú, thúc đẩy người thiết kế càng ngàng càng nhạy bén hơn,song song với điều này, hiện nay có rất nhiều phương pháp gia công, đặc biệt là máy

tự động, máy điều khiển bằng chướng trình số Tuy nhiên với điều kiện kinh tế nước tanhư hiện nay thì những phương pháp gia công đó chưa được phổ biến, Do đó để phùhợp với điều kiện của ngành cơ khí nước ta nói riêng, đồ án môn Công Nghệ Chế TạoMáy đã thiết kế qui trình công nghệ gia công theo phương pháp cổ điển Căn cứ vàoyêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế, đồ án này yêu cầu một trong những qui trìnhcông nghệ tối ưu nhất để gia công hoàn chỉnh chi tiết

Việc quyết định sử dụng các phương án tối ưu của qui trình công nghệ theo đúngyêu cầu kỹ thuật của chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại những kiến thức đã học về chọntiến trình công nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọn chuẩn, sai số chuẩn, tính lượng giacông,… và những kiến thức này được vận dụng một cách đúng đắn và phù hợp dưới

sự hướng dẫn của giáo viên

Đây là lần đầu tiên chúng em làm quen với môn đồ án công nghệ chế tạo máy cónội dung và kiến thức rất nhiều nên còn nhiều thiếu xót trong suốt quá trình thực hiện

do đó em rất mong được sự hướng dẫn tận tình của Thầy/Cô và ý kiến đóng góp củacác bạn

Trang 3

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, YÊU CẦU KỸ THUẬT

CỦA CHI TIẾT

1.1 Đặc điểm chi tiết

Vật liệu: Chi tiết làm bằng gang xam GX15-32 Gang xám có độ bền nén cao,chịu mài mòn, tính đúc tốt, gia công cơ dễ, nhẹ, rẻ tiền và giảm rung động

Do hình dáng hình học của chi tiết Giá điều chỉnh ở mức độ phức tạp trung bình,kết cấu dễ phân khuôn, vật liệu chế tạo là gang xám có tính đúc tốt nên thuận lợi chophương pháp đúc tạo phôi Các bề mặt Giá điều chỉnh không gia công có độ chính xác

và độ nhám do phương pháp tạo phôi quyết định

1.2 Công dụng của chi tiết

Hình 1.1 Các mặt gia công của chi tiết

Giá điều chỉnh thuộc chi tiết dạng càng Chi tiết Giá điều chỉnh có chức năngtrung gian để bánh răng chủ động với bánh răng bị động ăn khớp với nhau thông quacác bánh răng thay thế điều chỉnh dọc băng rãnh trượt Mục đích làm thay đổi khoảngcách trục nhằm thay đổi tỉ số truyền dẫn đến làm thay đổi số vòng quay của trụcchính

Phân tích các bề mặt của chi tiết:

- Đây là chi tiết dạng càng, đối xứng, có 1 lỗ cơ bản (5) và một rãnh lỗ (12)

Trang 4

- Trong chi tiết có 3 lỗ tâm song song (5,7,10) với nhau, một lỗ có tâm vuông gócvới tâm ba lỗ trên (16).

- Chi tiết có tác dụng truyền chuyển động quanh trục giữa (5)

- Hai lỗ bên (7,10) có vai trò xiết giữ chi tiết khi hoạt động

1.3 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

Ta cần quan tâm đến các yêu cầu kỹ thuật sau:

Chi tiết có nhiều lỗ nên đòi hỏi độ chính xác và song song giữ các lỗ phải cao

Do chi tiết có các lỗ vuông góc với nhau nên ta chọn mặt 9 làm chuẩn để giacông các mặt còn lại để đảm bộ độ vuông góc và song song giữa các lỗ và mặt

Trang 5

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Trong ngành chế tạo máy người ta phân biệt ra 3 loại sản xuất chính:

 Sản xuất đơn chiếc

+ Sản lượng chế tạo trong một năm theo yêu cầu là : n0 = 8000 (chiếc/ năm) + Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm: m = 1 (chiếc)

+ Số phần trăm dự trữ cho chi tiết làm phụ tùng: α=10 ÷ 20 %

+ Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo : β=3 ÷ 5 %

2.2 Khối lượng chi tiết

Ta sử dụng phần mềm solidword để tính toán khối lượng chi tiết

Trang 6

Hình 2.1 Chọn vật liệu cho chi tiết cho bản vẽ 3D

Ta vẽ được hình dạng 3D của chi tiết

Trang 7

Sau khi chọn vat liệu và vẽ được hình 3D ta kiểm tra thể tích và khối lượng chi tiết

Hình 2.2 Thông số khối lượng của chi tiết

2.3 Dạng sản xuất

Tra bảng 2 [6] tr.13 ứng với n = 9888(chiếc/năm) và m = 1,0÷2,5 (kg) ta xác định

được dạng sản xuất Sản phẩm được chế tạo theo sản xuất hàng loạt vừa với các

đặc trưng cơ bản:

 Dây chuyền sản xuất tự động hóa với các sản phẩm được tiêu chuẩn hóa

 Mức độ chính xác cao, với chi phí vận hành vừa phải

 Không yêu cầu nhiều nhân lực

 Dễ dàng phân phối sản phẩm

 Tuy nhien phương pháp này cũng có nhược điểm là cần tiến vốn và sự đầu tưđáng kể về nguồn lực và thời gian

Trang 8

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP

CHẾ TẠO PHÔI

3.1 Dạng phôi

Chi tiết dạng càng Vật liệu chế tạo là gang xám GX15-32, có tính đúc tốt, giacông cắt gọt dễ dàng, chế tạo đơn giản và được sử dụng rộng rãi

Hình dạng phôi đúc có thể phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng không hạn chế

Vì những lý do nêu trên ta nhận thấy phôi đúc là thích hợp nhất trong trường hợpnày

Phôi đúc chia thành 3 cấp chính xác:

Cấp chính xác 1 : được đảm bảo bởi các mẫu kim loại cùng với việc cơ khí háoviệc chế tạo phôi, sấy khô và rót kim loại sử dụng trong điều kiện sản xuất hàng khối,dùng chế tạo các chi tiết phức tạp và thành mỏng, phôi này đạt cấp chính xác kíchthước IT14 – IT15, độ nhám Rz =40 m

Cấp chính xác 2 : nhận được nhợ mẫu gỗ dùng khuôn kim loại để tháo lắp và sấykhô Phương pháp này cho sản xuất hàng loạt, loại phôi này đạt cấp chính xác kíchthước IT15 – IT16, độ nhám Rz =80 m

Cấp chính xác 3 : thường dùng trong khuôn cát, chế tạo bằng phương pháp thủcông Phương pháp này thuận lợi khi sản xuất chi tiết cá dạng bất kỳ phù hợp với sảnxuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ loại phôi này đạt cấp chính xác kích thước IT16 –IT17, độ nhám Rz =160 m

Bảng 3.1 Cơ tính của gang xám GX 15-32

δ (

%)

Gi

ới hạnbềnuốn(N/mm

2)

Độ võnguốn theokhoảng cáchtrục

Gi

ới hạnbềnnén(N/mm

2)

Độcứng HB

Dạnggraphít60

0

300G

X

15-150

0,5

320

5

600

163÷229

Tấm

Trang 9

Gang xám GX 15-32 là loại gang được sử dụng nhiều trong thực tế vì độ bền không cao nên chúng thường được sử dụng để chế tạo các chi tiết như vỏ hợp, nắp che

ít chịu lực

3.2 Phương pháp chế tạo phôi

Ứng với dạng sản xuất loạt vừa ta dùng phương pháp đúc trong khuôn cát , mẫukim loại, làm khuôn bằng máy

Phương pháp này sử dụng rộng rãi cho phôi đúc có hình dạng và kết cấu phứctạp, có thể đạt kích thước từ nhỏ đến lớn, phù hợp với nhiều loại vật liệu

Loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT15-IT16, độ nhám R z = 80 “ μmm

[4, trang 28]”

Vật đúc được đúc trong hai hòm khuôn, chỉ có một mặt phân khuôn

Chọn mặt phân khuôn:

Khi chọn mặt phân khuôn cần chú ý các điều sau:

 Mặt phân khuôn phải đảm bảo dễ làm khuôn và tách mẫu

 Mặt phân khuôn phải đơn giản nhất, số mặt phân khuôn phải ít nhất Tốt nhất chọn mặt phân khuôn tránh các mặt cong, bậc

 Mặt quan trọng của chi tiết nên quay xuống dưới

Chọn mặt phân khuôn là mặt A_A như hình bên dưới, với cách chọn này ta dễdàng làm khuôn và mấy mẫu

Hình 3.1 Chọn mặt phân khuôn

Chọn vị trí đậu ngót và đậu hơi

Trang 10

- Yêu cầu về đậu ngót.

+ Đậu ngót được sử dụng để bù đắp kim loại bị thiếu do co ngót

+ Dùng để bổ sung kim loại cho vật đúc khi đông đặc Thường dùng khi đúc gang trắng gang bền cao, thép, hợp kim màu, gang xám thành dày

+ Đậu ngót phải được dặt chỗ thành vật đúc tập tung nhiều kim loại vì ở đó xảy

ra quá trình co rút nhiều nhất do kim loại đông đặc chậm nhất

- Yêu cầu về bố trí đậu hơi

+ Bố trí đậu hơi ở vị trí cao để dễ dàng cho việc thoát khí trong lòng khuôn tránh việc tạo các bóng khí trên bề mặt chi tiết

Vị trí đậu ngót và đậu hơi được chọn như sau:

Hình 3.3 Vị trí đậu ngót và đậu hơi

Hệ thống rót

Dòng chảy kim loại phải êm, không gây va đập, bắn tóe, không tạo xoáy và phảiliên tục Không dẫn xỉ, khí hoặc tạp chất vào lòng khuôn Điền đầy khuôn nhanh.Không làm hao phí nhiệt làm giảm độ chảy loãng của hợp kim đúc

Điều hòa được nhiệt độ trong toàn bộ lòng khuôn tạo điều kiện đông đặt theohướng lợi nhất, đồng thời có khả năng bổ sung kim loại

Không hao phí phí nhiều kim loại cho hệ thống rót

Trang 11

Hình 3.4 Hệ thống rót và vật đúc

Hình 3.5 Khuôn đúc

Trang 12

CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT

4.1 Chọn chuẩn gia công

4.1.1 Chọn chuẩn thô

Cần chú ý đến những yêu cầu sau:

Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công tiếp theo

Bảo đảm độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bềmặt không gia công

Để thỏa mãn các yêu cầu trên ta chọn mặt 2 làm chuẩn thô để gia công ở nguyêncông đầu tiên

4.1.2 Chọn chuẩn tinh

Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính

Chọn chuẩn công nghệ trùng chuẩn thiết kế để sai số chọn chuẩn bằng không

Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp.Mặt chuẩn phải đủ điều kiện định vị

Cố gắng chọn chuẩn thống nhất

Với các yêu cầu trên em chọn bề mặt 7,10 làm chuẩn tinh

4.2 Chọn trình tự gia công bề mặt của phôi

Số của bề mặt gia công

Số của bề mặt định vị

Dạng máy công nghệ

4 Phay mặt

Máy phayđứng

Trang 13

CNCPhay tinh

Số của bề mặt định vị

Dạng máy công nghệ

Phay bán tinh

khoan đứngKhoét

 Ta chọn phương án 1 để tiến hành gia công chi tiết:

- Mặt 1,8 và 9 được gia công trước tiên với độ nhám không quá cao để chuẩn bịcho nguyên công khoan lỗ 7 và 10, giúp lỗ không bị lệch tâm khi khoan cũng như đảmbảo độ vuông góc của lỗ với mặt chuẩn 9

- Mặt 3 được dùng làm chuẩn thô để đảm bảo độ song song giữa các mặt 1,8 và 9

- Để đảm bảo khoảng cách và dung sai 2 lỗ 7 và 10 ta cần thực hiện nguyên côngkhoan 1 lỗ trước để định vị sau đó mới tiến hành gia công lỗ còn lại



Trang 14

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CÁC BƯỚC NGUYÊN CÔNG

5.1 Nguyên công 1

 Trình tự các bước thực hiện nguyên công:

Bước 1: Phay thô

 Sơ đồ gá đặt

Hình 5.2 Sơ đồ gá đặt nguyên công 1

Chọn máy gia công:

Chọn máy phay đứng vạn năng X5032 có thông tin trên địa chỉ website

http://www.vinacomm.vn/May-phay-dung-van-nang-cong-suat-lon-X5032-p44143.vnc

 Kích thước bàn máy: 400x1320 mm

 Lượng ăn dao theo phương dọc và nganng: 23,5 – 1180 mm/phút

 Lượng ăn dao theo phương đứng: 8 – 394 mm/phút

Trang 15

Hình 5.2 Dao phay mặt hãng Seco

Tra trên trang web của hãng SECO, ta chọn dụng cụ cắt là dao phay mặt gắnmảnh hợp kim với mã sản phẩm là R220.53-0100-12-12A, có các thông số như sau:

- Đường kính cắt: 100 mm

- Số răng: Z = 12

- Chiều sâu cắt lớn nhất: 6 mm

- Tốc độ quay tối đa: 10500 v/p

Chọn dung dịch trơn nguội: Khan (bảng 2.10, [4])

Chọn dụng cụ kiểm tra:

Thước rà mặt phẳng

Hình 5.3 Thước rà mặt phẳng

Trình tự các bước thực hiện nguyên công:

Sơ đồ gá đặt

Trang 16

Hình 5.4 Sơ đồ nguyên công 2

Chọn máy gia công

Chọn máy phay ngang X6140 có thông tin trên địa chỉ: http://www.vinacomm.vn/May-phay-ngang-van-nang-X6140-p44171.vnc

- Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy(X-Y-Z): 900x315x380 mm

Trang 17

Bước 1: Khoan thô

Bước 2: Khoét

Bước 3: Doa

Trang 18

Chọn máy phay khoan cần TF-750S có thông tin trên địa chỉ website

http://www.vinacomm.vn/May-khoan-can-TF750S-p32981.vnc

- Kích thước đế máy: 1280x640x150 mm

- Hành trình đầu khoan: 200 mm/phút

- Tốc độ ăn phôi: 0.05/0.09/0.15 mm

Trang 19

Hình 5.6 Mũi khoan Seco 8mm

Hình 5.7 Bảng thông số mũi khoan Seco 8mm

Khoét:

Trang 20

Chọn dao khoét chuôi trụ làm bằng thép gió có đường kính 8 mm

Chọn dao doa chế tạo bằng thép gió có đường kính 8 mm

Đồng hồ đo lỗ

- Kích thước bàn máy: 400x1320 mm

- Lượng ăn dao theo phương dọc và nganng: 23,5 – 1180 mm/phút

- Lượng ăn dao theo phương đứng: 8 – 394 mm/phút

- Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vòng/phút

- Công suất động cơ: 7,5 kW

Chọn đồ gá:

Trang 21

Hình 5.10 Dao phay mặt hãng Seco

Tra trên trang web của hãng SECO, ta chọn dụng cụ cắt là dao phay mặt gắnmảnh hợp kim với mã sản phẩm là R220.53-0100-12-12A, có các thông số như sau:

- Đường kính cắt: 100 mm

- Số răng: Z = 12

- Chiều sâu cắt lớn nhất: 6 mm

- Tốc độ quay tối đa: 10500 v/p

Bước 1: Khoét thô lỗ 5

Bước 2: Khoét tinh lỗ 5

Trang 22

Trang 23

Đồng hồ đo lỗ

Hình 5.12 Đồng hồ đo lỗ

Bước 1: Khoét thô lỗ 4

Bước 2: Khoét tinh lỗ 4

Trang 24

Bước 1: Phay thô mặt 11,13

Trang 25

Trang 26

Bước 1: Phay thô rãnh 12

Bước 2: Phay tinh rãnh 12

- Tốc độ quay trục chính: 30 – 1500 vòng/phút

Trang 27

- Công suất động cơ: 7,5 kW

553160R050Z3.0-Hình 5.16 Sơ đồ nguyên công 8

Thước cặp điện tử Mitutoyo 500-196-30 (0-150mm/0.01mm) để kiểm tra kích thước rãnh

Bước 1: Phay thô mặt 15,18

Trang 28

Trang 29

Bước 1: Khoan thô

Bước 2: Khoét

Bước 3: Doa

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	1,63 MB