THAN HOP DAO CHIEU doc

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

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

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 sảnphẩm 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.

Ni – Sản lợng cần chế tạo của chi tiết thứ i

N – Sản lợng sản phẩm mang chi tiết thứ i ( chiếc/năm)

N = 20000

mi - Số lợng chi tiết cùng tên trong một sản phẩm

mi = 1

αi - Số % dự phòng do h hỏng do chế tạo của chi tiết thứ i

βi – Số % dự phòng do mất mát h hỏng , bảo quản , vận chuyển

αi=3% ; βi=3%

1

II Khèi lîng cña chi tiÕt.

Khèi lîng chi tiÕt :

Phần ba Xác định phơng pháp chế tạo phôi

Hiện nay có những phơng pháp đúc sau:

1 Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay, mẫu gỗ :

- Độ chính xác của phôi đúc thấp

- Độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào tay nghề của ngời làm khuôn

- 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

- Năng suất, chất lợng của phôi đúc cao

- Năng suất, chất lợng của phôi đúc cao có thành mỏng, kết cấu phức tạp

- 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 :

3

- Giá thành chế tạo mẫu cao

- Phải tính chính xác trọng lợng của phôi liệu

- 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

Vậy chọn phơng pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại và làm khuôn bằng máy đểchế tạo phôi

II Bản vễ khuôn đúc

4

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 chuẩnhợp 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 : εc = 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

- 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

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

- 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 độchính 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

7

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

8

10

11

12

Phần năm Tính và tra lợng d

I Mục đích và ý nghĩa :

Tính lợng d gia công cho một bề mặt nào đó là xác định lợng kim loại đợc cắt đi trong suốt quá trình gia công bề mặt đó Việc xác định lợng d có ý nghĩa quan trọng trong việc tính toán , thiết kế quy trình công nghệ Giải quyết vấn đề này có ảnh hởngrất lớn đến vấn đề kinh tế kỹ thuật

Nếu lợng d quá lớn sẽ dẫn đến tốn nguyên vật liệu , tốn thời gia công , hao mòn máy , dụng cụ , năng lợng điện và dãn đến giá thành cao

Nếu lợng d quá bé sẽ không đủ cắt đi sai lệch của phôi , trong nhiều trờng hợp do

ảnh hởng của sai số in dập sẽ làm cho độ chính xác gia công không đảm bảo yêu cầu Vì vậy việc xác định lợng d hợp lý là việc làm có ý nghĩa quan trọng ảnh hởng tới cả hai yếu tố kinh tế và kỹ thuật

sổ tay thiết kế kimh nghiệm Nhợc điểm của phơng pháp này là nó không tính đến

điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn hơn giá trị cần thiết

2 Phơng pháp tính toán phân tích

Phơng pháp này dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp lim loại cần phải hớt đi để có một chi tiết máy hoàn chỉnh ở đây nghiên cứu phơng pháp do giáo s KOVAN đề xuất cho hai trờng hợp :

- Trờng hợp chỉnh sẵn dao

- Trờng hợp đo dò cắt thử

Nói chung phơng pháp này cho phép xác định kích thớc phôi hợp lý góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu và đảm bảo hiệu quả kinh tế trong quá trình công nghệ Do phải tính toán phân tích phức tạp nên phơng pháp này chỉ áp dụng trong sảnxuất loạt lớn , hàng khối

III Tra lợng d gia công :

Lợng d gia công vật đúc cấp chính xác I

Theo bảng 3-94 [ III ] (trang 252 ) và VII – 33 (trang 538 ) :

+ Mặt A : 2,0 mm+ Mặt C , E :2,5 mm+ Mặt D : 2% = 3,8 mm Lợng d gia cho các bớc gia công của các mặt

Theo bảng VII –58 [ II ] (trang 568 ) :

+ Mặt A : Phay tinh : 0,14 Phay thô : 2,0 – 0,14 = 1,86 + Mặt E : Phay tinh : 0,14

Phay thô : 2,5 – 0,14 =2,36 + Mặt C : Phay tinh : 0,14

Phay thô : 2,5 – 0,14 = 2,36 + Mặt D : Tiện tinh : 0,17

Tiện thô : 3,8 – 0,17 = 3,63 + Mặt B : Doa : 0,12

13

- Chiều rộng phay đối sứng : B = 106 mm

- Lợng chạy dao : Theo bảng X – 39 [II ] : Sz = 0,2  0,29 mm / răng

v

qv v

Z B S t T

K D C

.

.

664 , 0 160

- Số vòng quay trục chính :

14

Π = 3 , 14 160

98 1000

= 195 vòng / ph tra bảng tốc độ máy thấy : 160 < n < 200 vòng / ph

→ Chọn nmáy = 160 vònh / ph

- Lợng chạy dao của máy :

S = Sz Z n = 0,24 10 160 = 384 mm / ph Theo lợng chạy dao máy thấy : 315 < S < 400

→ Chọn Smáy = 315 mm / ph

- Tính thời gian máy :

Công thức : T0 = i

n S

L L L

v

.

2

1 + +

Trong đó : L – chiều dài bề mặt gia công , L = 246 mm

4 18

= 0,8375 phút

bớc 2 : Phay tinh

- Chiều sâu cắt : t = 0,14

- Chiều rộng phay đối xứng : B = 106

- Lợng chạy dao theo bảng X – 43 [ II ] : Sv = 1,1 ữ 2,1 mm / vg

Chọn : Sv = 1,5 mm / vg

- Tuổi thọ trung bình của dao : T = 240 phút

- Tốc độ cắt : V = yv uv pv

z xv m

v

qv v

Z B S t T

K D C

.

.

.Trong đó : Cv = 825 ; qv = 0,22 ; Xv = 0,17 ; Yv = 0,1

1 = 0,15

→ V = 0,33 0,17 0,1 0,22 0

22 , 0

10 106 15 , 0 14 , 0 240

664 , 0 160 825

Π = 3 , 14 160

166

1000 = 330,4 vòng / ph theo bảng tốc độ máy thấy : 315 , n ,400 vòng / ph

→ chọn nm = 315 vòng / ph

- Lợng chạy dao phút :

S = Sv n = 1,5 315 = 472,5 mm / ph Theo bảng lợng chạy dao máy thấy : 400 , S , 500

→ chọn S = 400 mm / ph

- Tính thời gian máy :

15

To =

m

m n S

L L L

.

2

1 + +

- Chiều rộng phay đối xứng : B = 68

- Lợng chạy dao theo bảng X – 40 [II ] : Sz = 0,2 ữ 0,29 ,chọn Sz = 0,22

- Tuổi thọ trung bình của dao theo bảng X – 45 : T = 240 phút

- Tốc độ cắt : V = yv uv pv

z xv m

v

qv v

Z B S t T

K D C

.

.

.Trong đó : Cv = 577 ; Xv = 0,17; Yv = 0,32 ; Uv = 0,22 ; Pv = 0 ;

qv = 0,22 ; m = 0,33 ; K = 0,664 ; T = 240 ; t = 2,36 ;

Sz = 0,22 ; Z = 10 ; B = 68 Thay các hệ số ta đợc :

V = 0,33 0,17 0,220,32 0,22 0

10 68 22 , 0 36 , 2 240

664 , 0 160

Π = 3 , 14 160

33 , 106 1000

= 211,64 vóng / phút theo bảng vòng quay của máy thấy : 200 < n < 250

→ chọn n = nmáy = 200 vòng / phút

- Lợng chạy dao phút :

S = Sz z n = 0,22 10 200 = 440 mm / phút Theo lợng chạy dao của máy thấy : 400 < S < 500

L L L

.

2

1 + +

bớc 2 : Phay tinh

- Chiều sâu cắt : t= 0,14

- Chiều rộng phay đối xứng : B = 68

- Lợng chạy dao theo bảng X – 43 [II ] : Sv = 1,1 ữ 2,1 mm / vòng

Chọn Sv = 1,5 mm / vg → Sz =

10

5 , 1

= 0,15 mm / răng

- Tuổi thọ trung bình của dao : T = 240 phút

- Tốc độ cắt : V = yv uv pv

z xv m

v

qv v

Z B S t T

K D C

.

.

.Trong đó : Cv = 825 ; qv = 0,22 ; Xv = 0,17 ; Yv = 0,1 ;

pv = 0 ; Uv = 0,22 ; m = 0,33 ; Kv = 0,664 thay số đợc : V = 0,33 0,17 0,220,1 0,22 0

10 68 15 , 0 14 , 0 240

664 , 0 160

Π = 3 , 14 160

183 1000

=346 vòng / phút theo bảng vòng quay máy thấy : 315 < n < 400

- Thời gian máy : T0 = 0,54 phút

3 Nguyên công III : Khoan doa mặt B

Máy 2B56

Kết cấu mũi khoan theo bảng 4 – 41 [ III ] , với mũi khoan sau đó doa :

d = 10,8 mm không doa : d = 11 mm

= 5,4 mm

- Bớc tiến theo bảng X – 31 [ II ] : Sv = 0,52 ữ 0,64 mm / vg

Sau khi khoan còn doa nên ta nhân với 0,5 :

Sv = 0,5 (0,52 ữ 0,64 ) = 0,26 ữ 0,32 mm / vòng Căn cứ bớc tiến của máy ta chọn : Sv = 0,24 mm / vòng

- Tốc độ cắt :

17

V = Yv

v Xv m

v

Zv v

S t T

K D C

.

.

T – tuổi thọ của lỡi cắt theo bảng X – 35 [II ] : T = 35 phút

Kv = Kmv Knv Klv Kuv

Theo bảng X – 15 ; X – 16 ; X- 36 ; X – 37 : Kmv = 1 ; Klv = 1 ;

Kuv = 1 ; Knv = 0,7

→ Kv = 1 1 1 0,7 = 0,7theo bảng X – 34 : Cv = 14,7 ; Zv = 0,25 ; Xv = 0 ; Yv = 0,55 ; m = 0,125 thay các hệ số ta đợc :

V = 0,125 00,25 0,55

23 , 0 4 , 5 35

7 , 0 8 , 10 7 ,

Π = 3 , 14 10 , 8

22 , 26 1000

= 773 vòng / phút theo máy thấy : 750 < n < 1100 vòng / phút → chọn n = 750 vòng / phút

- Thời gian máy :

To =

v

S n

L L

1

v

Zv v

S t T

K D C

.

.

Trong đó : Cv = 14,7 ; D = 11 ; Zv = 0,25 ; Kv =0,7 ; T = 35 ;

m = 0,125 ; t = 5,5 ; Xv = 0 ; Sv = 0,53 ; Yv = 0,55

→ V = 0,125 0 0,55

25 , 0 53 , 0 5 , 5 35

7 , 0 11 47 , 1

Π = 3 , 14 11

72 , 25 1000

= 774,6 vòng / phút theo máy : 750 < n < 1100 → chọn n = 750 vòng / phút

- Thời gian máy :T0 =

53 , 0 750

3

12 + = 0,037 phút

18

bớc 3 : doa lỗ φ10,8 đạt φ11

- Chiều sâu cắt : t = − =

2

d D

2

8 , 10

v

Zv v

S t T

K D C

.

.

Trong đó theo bảng X – 34 [ II ] : Cv = 15,6 ; Xv = 0,2 ; Yv = 0,5 ;

m = 0,3 ; Kv = Kmv Knv Klv Kuv

theo bảng [ II ] : Kmv = 1 ; Klv = 1 Knv = 0,75 ; Kuv = 1

→ Kv = 1 1 1 0,75 = 0,75thay các hệ số vào ta đợc :

V = 0,3 00,1,2 0,5

18 , 1 1 , 0 60

75 , 0 11 6 ,

Π = 3 , 14 11

4 , 6 1000

= 158,29 vòng / phút theo máy ta thấy : 140 < n < 195 vòng / phút

→ chọn n = 140 vòng / phút

- thời gian máy :

T0 =

n S

L L L

.

2

1 + + ; L = 12

= 1,81 mm

- Bớc tiến theo bảng X – 3 [ II ] : Sv = 0,3 ữ 0,6 mm / vòng

chọn Sv = 0,52 mm / vòng

19

- Tuổi bền của dao : T = 60 phút

- Tốc độ cắt :

V = m v Xv v Yv

S t T

K C

.

.

Trong đó : theo bảng X – 9 : Cv =243 ; Xv = 0,15 ; Yv = 0,4 ; m = 0,2 ;

Kv = Kmv.Knv.KuvKϕv.Kϕ1 v.Krv.Kqv.Kov.Theo bảng X- 10 ữ 17 : Knv= 0,7 ; Kmv = 1 ; Kuv = 0,83 ;

36 , 0 243

D

V

Π = 3 , 14 61 , 83

47 1000

= 242 vòng / phút theo máy thấy : 200 < n< 250 vòng / phút → chọn n= 200 vòng / phút

- Thời gian máy :

T0 =

n S

L L L

K C

.

.

Trong đó : Cv = 324 ; Xv = 0,2 ; Yv = 0,4 ; m = 0,9 ; Kv = 0,36

20