Thiet ke quy trinh cong nghe gia cong chi tiet 123252

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đ ợc tiến hành đồngthời với phát triển nguồn nhân lực và đầu t các trang thiết bị hiện đại.. Đối với chi tiết mặt bích lắp nhông: Chi tiết có

Lời nói đầu

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai

trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất n

-ớc Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sảnphẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân, việc pháttriển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệtcủa Đảng và Nhà n ớc ta

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đ ợc tiến hành đồngthời với phát triển nguồn nhân lực và đầu t các trang thiết bị hiện

đại Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của cáctrờng đại học

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nóiriêng đòi hỏi kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đ ợc đào tạo raphải có kiến thức cơ bản t ơng đối rộng, đồng thời phải biết vậndụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể th ờnggặp trong sản xuất

Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong ch ơng trình

đào tạo kĩ s và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy vàcác thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh công nghiệp, nôngnghiệp, giao thông vận tải, điện lực

Hiện nay do xu thế nội địa hóa các loại linh kiện của xe gắn máy,cho nên lĩnh vực sản xuất các linh kiện cho xe gắn máy ngày càng

đợc chú trọng hơn Do đó em đã chọn đề tài là : Thiết kế quy trìnhcông nghệ gia công chi tiết moay ơ và mặt bích lắp nhông sauthuộc cụm moayơ sau của xe máy và tìm hiểu lý thuyết về ph ơngpháp gia công dung tia lửa điện

Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này, do còn thiếu hiểubiết về thực tế sản xuất cũng nh kinh nghiệm thiết kế, nên đồ án

của em còn nhiều thiếu sót cần khắc phục Em rất mong đ ợc cácthầy cô trong bộ môn giúp đỡ để em có thể hoàn thiện thêm kiếnthức cho mình

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo h ớng dẫn T.s Nguyễn TrọngDoanh và các thầy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy đãgiúp đỡ, tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

i Phân tích chức năng, điều kiện làm việc của chitiết:

Moay ơ sau là chi tiết chính, quan trọng nhất nằm trong cụmmoay ơ sau của xe gắn máy

Moay ơ sau là chi tiết dạng hộp làm việc trong điều kiện chịu lựcnhiều, rung động và thay đổi

Trên chi tiết có nhiều mặt cần gia công và nhiều mặt không cầngia công

Yêu cầu quan trọng nhất là đảm bảo độ đồng tâm giữa các mặt trụtrong của chi tiết, đảm bảo độ song song giữa các mặt bên, đảmbảo độ vuông góc giữa mặt bên và đ ờng tâm chi tiết.

Đối với chi tiết mặt bích lắp nhông các yêu cầu cũng t ơng tự.Cả hai chi tiết đều làm việc trong các điều kiện, chịu lực nhiều vàchịu dung động, tải trọng thay đổi

Vật liệu sử dụng là nhôm hợp kim , đ ợc sử dụng để chế tạo cả haichi tiết:

Mác 413.0 với thành phần: 12,0Si - 1,3Fe

Có b = 280 MPa

II Tính công nghệ trong kết cấu:

Đối với chi tiết moay ơ:

Chi tiết có đủ độ cứng vững để đảm bảo khi gia công không bịbiến dạng

Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích cần thiết cho phép thực hiệnnhiều nguyên công khi lấy bề mặt đó làm chuẩn, và thực hiện quátrình giá đặt nhanh

Chi tiết đợc làm bằng ph ơng pháp đúc có kết cấu không quá phứctạp khi thực hiện quá trình gia công không gặp vấn đề gì quá khókhăn

Các nguyên công cần thực hiện là tiện và khoan

Đối với chi tiết mặt bích lắp nhông:

Chi tiết có đủ độ cứng vững cần thiết để thực hiện các ph ơng phápgia công cơ khí mà không sợ bị biến dạng chi tiết Có thể dùng cáccơ cấu phụ để tăng c ờng độ cứng vững trong quá trình gá đặt chitiết khi gia công

Các bề mặt làm chuần đủ diện tích cần thiết cho phép thực hiệnnhiều nguyên công khi lấy bề mặt đó làm chuẩn, và thực hiện quátrình gá đặt nhanh

Giống nh chi tiết moay ơ, chi tiết mặt bích cũng đ ợc làm băng ph

-ơng pháp đúc, có kết cấu không quá phức tạp nên khi thực hiệnquá trình gia công không gặp vấn đề lớn

III Xác định dạng sản xuất

Đối với chi tiết Moay ơ sau:

Với sản lợng hàng năm là 50.000 chi tiết /năm ta có thể xác địnhdạng sản xuất theo công thức sau:

N = N1.m(1 +

α+β

100 )Trong đó:

N : số chi tiết đ ợc sản xuất trong một năm

N1: số sản phẩm đ ợc sản xuất trong một năm ( sản l ợng 50.000chiếc)

m : số chi tiết trong một sản phẩm

 : phế phẩm ở xởng đúc  = (3 6)%

chế tạo phôi bằng ph ơng pháp đúc trong khuôn kim loại nên l ợngphế phẩm không lớn; chọn  = 4%

 : số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ  = (5  7)%

chọn số chi tiết đ ợc chế tạo thêm để dự trữ  = 5 %

 : trọng lợng riêng của vật liệu dùng để chế tạo chi tiết

IV Xác định ph ơng pháp chế tạo phôi và thiết kếbản vẽ lồng phôi

1 Xác định phơng pháp chế tạo phôi:

Kết cấu của chi tiết khá phức tạp, vật liệu để chế tạo chi tiết lànhôm hợp kim có mác là 413.0 Do các bề mặt không làmviệc(không gia công không cần chính xác cao, song để đảm bảotính thẩm mỹ của sản phẩm vẫn đòi hỏi có độ bóng t ơng đối cao.Dạng sản xuất là hàng khối , chọn ph ơng pháp chế tạo phôi là đúctrong khuôn kim loại, đúc áp lực

Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch, cắt ba via tr ớc khi đavào gia công cơ khí

Đối với chi tiết mặt bích lắp nhông:

Cũng tơng tự nh đối với chi tiết moay ơ , chọn ph ơng pháp sảnxuất phôi là đúc áp lực trong khuôn kim loại:

Từ đó xác định bản vẽ lồng phôi:

2 Bản vẽ lồng phôi:

Chi tiết moay ơ và chi tiết mặt bích lắp nhông sau:

B¶n vÏ lång ph«i chi tiÕt Moay ¬ sau.

7 KhoÐt, khoan vµ v¸t mÐp 18 lç M¸y khoan

Dao thÐp giã

10 TiÖn mÆt trô trong 40 , xÐn

mÆt ®Çu

M¸y tiÖnT620

14

A.LËp s¬ bé c¸c nguyªn c«ng:

Chi tiết gia công là moay ơ sau:

Bớc 3: tiện xén mặt đầu lỗ trụ 37

Với cả hai nguyên công 1và 2 khi giacông lỗ 37 do yêu cầu vềdung sai kích th ớc lỗ nhỏ lên cần thực hiện tiện thô, tiện tinh vàtiện mỏng Với các b ớc còn lại do yêu cầu không cao nên chỉ cầntiện một lần đạt đ ợc độ bóng bề mặt là RZ25

+ Nguyên công 3: tiện mặt trụ ngoài và mặt côn

+ Nguyên công 6: Nguyên công kiểm tra

Kiểm tra : độ không song song giữa 2 mặt bên

độ không vuông góc giữa 2 mặt bên và đ ờng tâm lỗ trụ

Thứ tự gia công chi tiết mặt bích lắp nhông sau:

+ Nguyên công 1: Tiện lỗ trụ 45 và xén mặt đầu 4 vấu

do yêu cầu của lỗ 45 là khá cao nên phải thực hiện tiện thô vàtiện tinh Với mặt phẳng 4 vấu chỉ cần tiện một lần.

+ Nguyên công 2: Tiện lỗ trụ 40 gồm tiện thô và tiện tinh, tiện

xén mặt phẳng đầu lỗ lắp bulông chỉ cần gia công một lần

+ Nguyên công 3: Tiện mặt trụ ngoài 113 gia công một lần

+ Nguyên công 4: Khoan và taro 4 lỗ M8x1,25

+ Nguyên công 5: kiểm tra độ vuông góc giữa đ ờng tâm lỗ trụ với

bề mặt lắp bulông

B thiết kế các nguyên công cụ thể:

hi tiết moay ơ sau:

1 Nguyên công 1: Tiện lỗ trụ 37, tiện xén mặt đầu lỗ trụ 37,

xén mặt đầu lỗ  115:

a) Chọn máy: chi tiết đ ợc gia công trên máy tiện T620 có cácthông số kỹ thuật sau đây: (Theo sổ tay gia công cơ- phụ lục)

Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công 400

Chi tiết đợc định vị trên đồ gá hạn chế 5 bậc tự do:

Mặt đầu định vị lên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do; lỗ trụ định vịbằng chốt côn tuỳ động hạn chế 2 bậc tự do

Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp liên động

s

a) Chọn máy : chọn máy gia công là máy tiện T620 có các thông

số kỹ thuật nh trong bảng 1

b) Chọn dao gia công là dao tiện thép gió P18

c) sơ đồ gá đặt:

Chi tiết đợc gá đặt trên đồ gá và định vị 5 bậc tự do: 3 bậc do mặt

đầu định vị vào phiến tỳ; 2 bậc còn lại đ ợc hạn chế do chốt côn tựlựa

Chi tiết đợc kẹp chặt thông qua cơ cấu đòn liên động

d) Các bớc gia công:

+ Tiện thô lỗ trụ 37

+ Tiện tinh lỗ trụ 37

+ Tiện mỏng lỗ trụ 37

+ Tiện một lần mặt trụ trong 110

+ Tiện một lần mặt trụ trong 130

+ Xén mặt dầu , gia công một lần

n s

s

s

3 Nguyên công 3: Tiện mặt trụ ngoài và mặt côn ngoài:

a) Chọn máy: chọn máy gia công cho nguyên công này là máy tiệnT620 có các thông số kỹ thuật nh sau:

Bảng 1: các thông số cơ bản của máy tiện T620

b) Chọn dao tiện từ thép gió P18

c) Sơ đồ gá đặt:

Chi tiết đợc định vị và kẹp chặt trên đồ gá hạn chế 5 bậc tự do: 2phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do; chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do.Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đai ốc ở mặt đầu

a) Chọn máy: chọn máy cho nguyên công này là máy khoan đứng

có kí hiệu là : 2H125 có các thông số cơ bản nh sau:

Kích thớc bề mặt làm việc của bàn máy 400x450

Dịch chuyển lớn nhất của trục chính 170

Bảng 2: các thông số cơ bản của máy khoan 2H125

b) Chọn dụng cụ cắt: sử dụng dao thép gió P18

Chi tiết đợc định vị trên đồ gá và đ ợc hạn chế 5 bậc tự do:

Chi tiết đợc định vị bằng hai phiến tỳ ở mặt đầu hạn chế 3 bậc tựdo; định vị bằng mặt lỗ trụ hạn chế 2 bậc tự do

Chi tiết gia công đ ợc kẹp chặt bằng phiến dẫn thông qua cơ cấubulông-đai ốc, kẹp chặt ở mặt đầu và kẹp từ trên xuống

a) Chọn máy: gia công trên máy khoan đứng 2H125

b) chọn dụng cụ: dụng cụ thép gió P18

d

+) Khoét vát vép

6 Nguyên công kiểm tra:

nguyên công kiểm tra với nhiệm vụ là kiểm tra các thông số sau:

- kiểm tra độ không song song giữa hai mặt bên

- Kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt bên và đ ờng tâm lỗ

- Kiểm tra độ không đồng tâm của hai lỗ trụ 37 ở hai đầu chi tiết

Ta có các sơ đồ đo nh sau:

a) Kiểm tra độ không song song giữa hai mặt bên:

b) Kiểm tra độ không vuông góc giữa mặt bên và tâm lỗ, độ không

đồng tâm giữa hai lỗ trụ 37:

nguyên công kiểm tra

Máy T616 có các thông số kỹ thuật sau:

Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công 320

Đờng kính lớn nhất của chi tiết trên bàn dao 175

Dịch chuyển lớn nhất

Dọc

Ngang

750190Phạm vi bớc tiến

Dọc

Ngang

0,06  3,340,41  2,47Công suất động cơ truyền động chính 4,5 Kw

Bảng 3: các thông số cơ bản của máy tiện T616

b) Chọn dao tiện thép gió: P18

c) Sơ đồ gá đặt:

chi tiết đợc định vị và kẹp chặt hạn chế 5 bậc tự do bằng ống kẹp

đàn hồi

d) Các bớc nguyên công:

+) Tiện thô mặt trụ trong

+) Tiện tinh mặt trụ trong

đạt độ bóng bề mặt sau gia công là RZ20

+ Tiện xén phẳng 4 vấu , gia công một lần đạt độ bóng bề mặt

RZ25

2 Nguyªn c«ng 2: TiÖn mÆt trô trong 40, tiÖn xÐn mÆt ph¼ng l¾p

Chi tiết đợc gá trên đồ gá hạn chế 5 bậc tự do:

- mặt phẳng 4 vấu định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

- mặt trụ trong 45 định vị bằng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do.Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động

3 Nguyªn c«ng3: TiÖn mÆt ngoµi 113

S

a) Chọn máy: Gia công trên máy tiện T616

b) chọn dụng cụ cắt: tiện bằng dao tiện thép gió:

c) sơ đồ gá đặt: chi tiết đ ợc gá trên đồ gá hạn chế 5 bậc tự dokẹp chặt bằng cơ cấu bulông- đai ốc ở mặt đầu

a) Chọn máy: nguyên công đ ợc thực hiện trên máy khoan đứng2H125.

b) Dụng cụ: mũi khoan ruột gà, thép gió

c) Sơ đồ gá đặt:

Chi tiết đợc định vị và kẹp chặt trên đồ gá hạn chế 6 bậc tự doKẹp chặt bằng khối V

d) Các bớc nguyên công:

+ Khoan lỗ 7,5

+ Ta rô ren M8x1,25

5 Nguyên công kiểm tra:

+ Kiểm tra độ vuông góc giữa đ ờng tâm chi tiết và mặt phẳng đầu

lỗ lắp bulông

s

7,5

vi tính l ợng d và tra l ợng d cho các bề mặt khigia công :

1 Nguyên công 1:

Bớc 1: Gia công tiện lỗ 37

Chi tiết đợc định vị bằng mặt đầu, và lỗ trụ 37

Theo bảng 1.22 Độ chính xác và chất l ợng phôi tạo bởi các ph

-ơng pháp đúc đặc biệt ( Sổ tay Gia công cơ trang 26)

Ta có: RZ , T của phôi là: RZ = 50 (m), T = 100 (m)

Sau khi gia công tiện chất l ợng bề mặt gia công đạt đ ợc các chỉ sốsau:

Theo bảng 1.24 Độ chính xác và chất l ợng bề mặt sau khi gia

công phôi đúc ( Sổ tay gia công cơ trang 27).

Sau khi tiện thô:

sau khi tiện tinh:

A: dung sai của lỗ định vị

B: dung sai đờng kính chốt

m i n : khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt

Sau khi tiện tinh :

RZ i - 1 : chiều cao nhấp nhô tế vi do b ớc công nghệ sát tr ớc để lại

Ti - 1 : chiều cao lớp kim loại bề mặt bị h hỏng do bớc công nghệ sáttrớc để lại

i - 1 : sai lệch về vị trí t ơng quan và sai số không gian tổng cộng dobớc công nghệ sát tr ớc để lại

g đ i : sai số gá đặt chi tiết ở b ớc công nghệ đang thực hiện

Theo bảng 1.24 Độ chính xác và chất l ợng bề mặt sau khi gia

công phôi đúc ( trang 27 - Sổ tay gia công cơ ) ta có:

Sau khi gia công tiện thô độ chính xác của kích th ớc đạt đợc tơngứng với cấp chính xác 13

Sau khi tiện tinh độ chính xác kích th ớc đạt đợc tơng ứng với cấpchính xác 10

Theo bảng 1.70 Dung sai kích thớc đờng kính ( trang 92-92 Sổ

tay gia công cơ)

Ta có: dung sai kích th ớc sau tiện thô tơng ứng là 340m

Dung sai kích th ớc sau tiện tinh t ơng ứng là 100m

Dung sai kích th ớc sau khi tiện mỏng t ơng ứng là 25 m

Các kích thớc:

Sau khi tiện mỏng : dm a x = 37,025 mm ; dm i n = 37,00 mm

Sau khi tiện tinh : dm a x = 37,025 - 0,09 = 36,935 mm

Kích thớc tính toán

(mm)

Dung sai

(m)

Kích thớc giới hạn

Lợng

d giới hạn

RZ T   (m) dm i n dm a x Zb m i n Zb m a x

Phôi 50 100 36,05 340 35,71 36,05

Tiện

thô 50 50 165 75 665 36,715 340 36,375 36,715 665 665Tiện

tinh 25 25 10 4 220 36,935 100 36,835 36,935 220 460Tiện

mỏng - - 4 0,8 90 37,025 25 37,00 37,025 90 165+) Bớc tiện xén mặt đầu đ ờng kính 138:

Theo phơng pháp chế tạo phôi: đúc trong khuôn kim loại, đúc áp

+) Bớc 3: Tiện xén một lần mặt đầu 115

Theo bảng 1.65 (sổ tay gia công cơ)

Ta có lợng d gia công là Z = 0,6 mm

3.Nguyên công 3:

Gia công mặt trụ ngoài và mặt côn kích th ớc danh nghĩa123

Dùng cơ cấu bàn dao chép hình gia công tiện một lần

Theo bảng 1.64 ( Sổ tay gia công cơ - trang 75)

Chi tiết đợc định vị và kẹp chặt nhờ ống kép đàn hồi

Theo bảng 1.22 Độ chính xác và chất l ợng phôi tạo bởi các ph

-ơng pháp đúc đặc biệt ( Sổ tay Gia công cơ trang 26)

Với phơng pháp đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực

Ta có: RZ , T của phôi là: RZ = 50 (m), T = 100 (m)

Sau khi gia công tiện chất l ợng bề mặt gia công đạt đ ợc các chỉ sốsau:

Theo bảng 1.24 Độ chính xác và chất l ợng bề mặt sau khi gia

công phôi đúc ( Sổ tay gia công cơ trang 27).

Sau khi tiện thô:

Theo bảng 1.32 Giá trị K y cho các bớc công nghệ ( trang 32 Sổ

RZ i - 1 : chiều cao nhấp nhô tế vi do b ớc công nghệ sát tr ớc để lại

Ti - 1 : chiều cao lớp kim loại bề mặt bị h hỏng do bớc công nghệ sáttrớc để lại

i - 1 : sai lệch về vị trí t ơng quan và sai số không gian tổng cộng dobớc công nghệ sát tr ớc để lại

g đ i : sai số gá đặt chi tiết ở b ớc công nghệ đang thực hiện

Xác định dung sai:

Theo bảng 1.24 Độ chính xác và chất l ợng bề mặt sau khi gia

công phôi đúc ( trang 27 - Sổ tay gia công cơ ) ta có:

Sau khi gia công tiện thô độ chính xác của kích th ớc đạt đợc tơngứng với cấp chính xác 11

Sau khi tiện tinh độ chính xác kích th ớc đạt đợc tơng ứng với cấpchính xác 10

Theo bảng 1.70 Dung sai kích thớc đờng kính ( trang 92-92 Sổ

tay gia công cơ)

Ta có: Dung sai của phôi là :340 m

dung sai kích th ớc sau tiện thô t ơng ứng là 170m

Dung sai kích th ớc sau tiện tinh t ơng ứng là 100m

Kiểm tra kết quả tính toán:

Sau tiện tinh:

2.Zm a x - 2.Zm i n = 320 -250 = 70 m

th íc tÝnh to¸n

(mm)

Dung sai

(m)

KÝch thíc giíi h¹n

Lîng

d giíi h¹n

RZ T   (m) dm i n dm a x Zb m i n Zb m a x

TiÖn

tinh 25 25 11 6 250 45,05 340 44,95 45,05 250 320TiÖn

th« 50 50 180 100 750 44,80 170 44,63 44.80 750 920Ph«i 50 100 44,05 100 43,71 44,05

3 Nguyªn c«ng 3: TiÖn mÆt trô ngoµi 113

Tra theo b¶ng 1.64 (Sæ tay gia c«ng c¬) øng víi bÒ mÆt trô ngoµi

d¹ng b¹c, gia c«ng mét lÇn cã l îng d gia c«ng lµ Z = 0,5 mm

4 Nguyên công 4: khoan và tarô ren M8x1,25

lợng d gia công là Z = d/2 = 4 mm

viI tính toán và tra chế độ cắt khi gia công chitiết

Đối với chi tiết moay ơ:

1 Nguyên công 1,2: Tiện các mặt phía mặt A,B

Chọn máy: máy tiện T620

T: tuổi bền của dụng cụ (phút)

km v: hệ số tính đến tính chất cơ lý vật liệu gia công

theo bảng 2-11 ( Sổ tay gia công cơ) ta có

ku v: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt

Theo bảng 2-14 ( sổ tay gia công cơ)

Ta đợc:

Với vật liệu gia công là hợp kim nhôm, dao làm từ thép gió P18,

ta chọn đợc ku v = 1,0

ko v : hệ số phụ thuộc vào dạng gia công

Theo bảng 2-15 ( Sổ tay gia công cơ)