đồ án tốt nghiệp Thiết kế Hộp số

I Giới thiệu về máy II Phân tích chức năng làm việc và tính công nghệ của hộp số dao: III Xác định dạng sản xuất: IV Chọn phương án chế tạo phôi: 12 V Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: 14 V.I Xác định đường lối công nghệ: 14 V.II Chọn phương pháp gia công: 14 V.III Lập sơ bộ các nguyên công: 15 V.IV Thiết kế các nguyên công cụ thể: 16 A Khái quát về thiết kế nguyên công: 16 1 Thiết kế nguyên công: 16 2 Chọn máy: 17 3 Chọn dụng cụ: 17 4 Lập sơ đồ gá đặt: 17 B Lập quy trình công nghệ : 18 1. Nguyên công 1: Phay mặt đế 18 2. Nguyên công 2: Phay mặt nắp 19 3. Nguyên công 3: Phay mặt bên 20 4. Nguyên công 4 : Phay mặt bên đối diện 21 5. Nguyên công 5: Khoét, doa lỗ  83,1 22 6. Nguyên công 6: Phay mặt bên còn lại. 23 7. Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ  62,  52, 24 8. Nguyên công 8: Khoét, doa 2 lỗ  62 25 9. Nguyên công 9: Khoan 6 lỗ  12,5 26 10. Nguyên công 10: Khoan, taro 8 lỗ M6 27 11. Nguyên công 11: Khoan, ta ro 4 lỗ M8 28 12. Nguyên công 12: Khoan, ta ro 4 lỗ M14 29 13. Nguyên công 13: Khoan, taro 4 lỗ M8 30 14. Nguyên công 14: Phay 6 lỗ  25 31 VI Tính toán và tra lượng dư khi gia công: 35 1. Nguyên công 1: Phay mặt đế 35 2. Nguyên công 2: Phay mặt nắp. 37 3. Nguyên công 3: Phay mặt bên. 39 4. Nguyên công 4: Phay mặt bên đối điện. 41 5. Nguyên công 5: Khoét, doa lỗ  83,1 44 6. Nguyên công 6: Phay mặt bên còn lại. 46 7. Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ  62,  52 48 8. Nguyên công 8: Khoét, doa 2 lỗ  62 52 9. Nguyên công 9 : Khoan 6 lỗ 12,5. 53 10. Nguyên công 10 : Khoan 6 lỗ 6. 53 11. Nguyên công 11 : Khoan 4 lỗ 8. 53 12. Nguyên công 12 : Khoan 4 lỗ 14. 53 13. Nguyên công 13 : Khoan 6 lỗ 8. 53 14. Nguyên công 14 : Phay 6 lỗ 25. 53 VII Tính toán và tra chế độ cắt khi gia công: 53 1. Nguyên công 1: Phay mặt đế 53 2. Nguyên công 2: Phay mặt nắp 55 3. Nguyên công 3: Phay mặt bên 57 4. Nguyên công 4: Phay bên đối điện 58 5. Nguyên công 5: Khoét, doa lỗ  83,1 60 6. Nguyên công 6: Phay bên còn lại 62 7. Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ  62,  52 63 8. Nguyên công 8: Khoét, doa 2 lỗ  62 67 9. Nguyên công 9: Khoan 6 lỗ  12,5 67 10. Nguyên công 10: Khoan, taro 8 lỗ M6 68 11. Nguyên công 11: Khoan, taro 4 lỗ M8 70 12. Nguyên công 12: Khoan, taro 4 lỗ M14 71 13. Nguyên công 13: Khoan, taro 4 lỗ M8 72 14. Nguyên công 14: Phay 6 lỗ x  25 74 VIII Tính toán đồ gá một số nguyên công: 74 1. Nguyên công 1: Phay mặt đế 74 2. Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ 62, 52 78 3. Nguyên công 10: Khoan 8 lỗ x M6 82 IX Xác định thời gian nguyên công: 86 1 Thời gian cơ bản của nguyên công I 87 2 Thời gian cơ bản của nguyên công II 87 3 Thời gian cơ bản của nguyên công III 88 4 Thời gian cơ bản của nguyên công IV 89 5 Thời gian cơ bản nguyên công V 89 6 Thời gian cơ bản nguyên công VI 90 7 Thời gian cơ bản của nguyên công VII 90 8 Thời gian cơ bản của nguyên công VIII 91 9 Thời gian cơ bản của nguyên công IX 92 10 Thời gian cơ bản của nguyên công X 92 11 Thời gian cơ bản của nguyên công XI 92 12 Thời gian cơ bản của nguyên công XII 92 13 Thời gian cơ bản của nguyên công XIII 93 14 Thời gian cơ bản của nguyên công XIV 93 VIII Tài liệu tham khảo: 94

Trang 1

Lời nói đầuCông nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyếtđịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụ củacông nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vựccủa nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máyđang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thờivới việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại Việc pháttriển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêngđòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiếnthức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó

để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trìnhđào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết

bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo :

Phí Trọng Hảo đến nay Em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp công nghệ chế

tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót dothiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của cácthầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến củacác bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

SV: Trần anh Tuấn.

Trang 2

M C L CỤC LỤC ỤC LỤC

I - Giới thiệu về máy thu hoạch mía: 4

II - Phân tích chức năng làm việc và tính công nghệ của hộp số dao: 11

III- Xác định dạng sản xuất: 12

IV- Chọn phương án chế tạo phôi: 12

V- Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: 14

V.I Xác định đường lối công nghệ: 14

V.II Chọn phương pháp gia công: 14

V.III Lập sơ bộ các nguyên công: 15

V.IV Thiết kế các nguyên công cụ thể: 16

A - Khái quát về thiết kế nguyên công: 16

1 - Thiết kế nguyên công: 16

2 - Chọn máy: 17

3 - Chọn dụng cụ: 17

4 - Lập sơ đồ gá đặt: 17

B - Lập quy trình công nghệ : 18

1 Nguyên công 1: Phay mặt đế 18

2 Nguyên công 2: Phay mặt nắp 19

3 Nguyên công 3: Phay mặt bên 20

4 Nguyên công 4 : Phay mặt bên đối diện 21

5 Nguyên công 5: Khoét, doa lỗ  83,1 22

6 Nguyên công 6: Phay mặt bên còn lại 23

7 Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ  62,  52, 24

8 Nguyên công 8: Khoét, doa 2 lỗ  62 25

9 Nguyên công 9: Khoan 6 lỗ  12,5 26

10 Nguyên công 10: Khoan, taro 8 lỗ M6 27

11 Nguyên công 11: Khoan, ta ro 4 lỗ M8 28

12 Nguyên công 12: Khoan, ta ro 4 lỗ M14 29

14 Nguyên công 14: Phay 6 lỗ  25 31

VI- Tính toán và tra lượng dư khi gia công: 35

4 Nguyên công 4: Phay mặt bên đối điện 41

6 Nguyên công 6: Phay mặt bên còn lại 46

7 Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ  62,  52 48

Trang 3

10 Nguyên công 10 : Khoan 6 lỗ 6 53

14 Nguyên công 14 : Phay 6 lỗ 25 53

VII- Tính toán và tra chế độ cắt khi gia công: 53

4 Nguyên công 4: Phay bên đối điện 58

6 Nguyên công 6: Phay bên còn lại 62

7 Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ  62,  52 63

9 Nguyên công 9: Khoan 6 lỗ  12,5 67

14 Nguyên công 14: Phay 6 lỗ x  25 74

VIII- Tính toán đồ gá một số nguyên công: 74

2 Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ 62, 52 78

3 Nguyên công 10: Khoan 8 lỗ x M6 82

IX - Xác định thời gian nguyên công: 86

1 - Thời gian cơ bản của nguyên công I 87

2 - Thời gian cơ bản của nguyên công II 87

3 - Thời gian cơ bản của nguyên công III 88

4 - Thời gian cơ bản của nguyên công IV 89

5 - Thời gian cơ bản nguyên công V 89

6 - Thời gian cơ bản nguyên công VI 90

7 - Thời gian cơ bản của nguyên công VII 90

8 - Thời gian cơ bản của nguyên công VIII 91

9 - Thời gian cơ bản của nguyên công IX 92

10 - Thời gian cơ bản của nguyên công X 92

11 - Thời gian cơ bản của nguyên công XI 92

12 - Thời gian cơ bản của nguyên công XII 92

13 - Thời gian cơ bản của nguyên công XIII 93

14 - Thời gian cơ bản của nguyên công XIV 93

VIII - Tài liệu tham khảo: 94

Trang 4

I - GIỚI THIỆU VỀ MÁY THU HOẠCH MÍA:

a) Giới thiệu:

- Hệ thống máy liên hợp thu hoạch mía CGM-1 là loại máy liên hợp thuhoạch mía đặt nằm phối lắp sử dụng cùng máy kéo bông sen Hệ thống cùngmột lúc có thể hoàn thành các công đoạn như dựng đứng cây, phay ngọn câymía, phạt gốc cây mía, cuốn cây vào thùng chứa

Toàn bộ máy được gắn vào khung cố định của máy kéo bằng các trụcquay được điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực Trên máy kéo được sử dụngmáy nổ để chạy bơm dầu, từ hệ thống này dầu được lưu thông đến các bộphận công tác Cơ cấu di động của máy kéo hoạt động nhờ động cơ dầutruyền momen đến hộp số chạy xích Máy này có những ưu điểm như tínhnăng sử dụng tổng hợp tốt, kết cấu của máy liên hợp gọn, thao tác linh hoạt,thuận lợi, quay vòng ổn định, tổn thất nhỏ Những cây mía sau khi thu hoạchnhờ hệ thống phay ngọn, phay lá cây mà những cây mía giảm được tạp chất

để sau này làm nguyên liệu làm đường cho nhà máy đường Máy liên hợp thuhoạch mía là loại máy nông nghiệp phức tạp, các chi tiết chuyển động nhiều,môi trường làm việc không tốt

Sử dụng máy thu hoạch mía nhằm nâng cao hiệu quả sẳn xuất và hiệuquả kinh tế, đồng thời rút ngắn được chu kỳ sản xuất Chính vì vậy hiện naynhiều nước trên thế giới đã và đang ứng dụng rộng rãi máy thu hoạch mía chonhà máy đường

b) Các bộ phận hợp thành máy liên hợp thu hoạch mía và quy trình công nghệ:

Máy liên hợp thu hoạch mía gồm những bộ phận chủ yếu như càng gạt,vít cuốn cây, dao phay lá, dao phay gốc, thanh chữ C, lô cuốn cây, thùng chứacây, thùng dầu, khung treo trước và sau Dao phay lá, dao phay gốc lắp phía

Trang 5

trước máy kéo, bộ phận cuốn cây lắp bên trên cơ cấu di chuyển máy kéo,thùng chứa cây lắp đàng sau máy kéo và thùng dầu lắp ở trên máy kéo.

Tất cả các bộ phận thông qua khung treo trước sau, hệ thống thuỷ lực

và động cơ dầu liên kết với máy kéo thành một thể thống nhất tạo thành máyliên hợp thu hoạch

Máy liên hợp thu hoạch mía khi tiến hành làm việc, bộ phận càng gạt

 ở phía trước vít cuốn cây  sẽ dẫn đỡ cây lên đưa vào vít cuốn cây Sau đóvít cuốn cây dựng đứng cây mía lên, vít cuốn cây của máy này là một đôi trụcxoắn bề mặt lắp gân lồi xoắn quay ngược chiều nhau lắp ở hai bên sườn đằngtrước máy kéo, tâm trục của nó tạo với mặt phẳng nằm ngang của hai càngmột góc 600 Hệ thống vít cuốn cây có thể nâng lên hạ xuống nhờ pittông thuỷlực , máy liên hợp thu hoạch tiến vào theo phương dọc luống mía, khi câymía đang dựng đứng bộ phận dao phay ngọn  sẽ phay ngọn mía Xe tiếp tụctiến vào, ở giữa hai vít có cuốn cây có một thanh chữ C , thanh chữ C tì vàogiữa thân cây mía tạo nên độ găng hai đầu cây mía và gốc mía Khi độ găng

đủ lớn để sinh ra lực văng cây mía thì gốc cây mía được dao phay gốc  chặt.Cây mía văng lên được lô gạt cây gạt vào lô cuốn cây  Lô cuốn cây cónhiều mấu cao su sẽ cuốn cây mía vào thùng chứa  phía sau máy kéo Nhưvậy chỉ một lần hoàn thành quá trình dựng đứng cây mía, phay ngọn cây mía,phay gốc cây, cuốn cây mía vào thùng chứa

Trang 6

8600

c) Các cơ cấu chủ yếu:

1 Cơ cấu dựng cây:

Trong đó :

1 : Càng gạt phải

2 : Ổ bi đỡ

3 : Vít cuốn cây

Trang 7

- Tổ hợp khung hàn: Đây là thân chính của cơ cấu dựng cây, do thépvuông thép góc và thép lá tạo lên dùng để lắp các chi tiết của vít cuốn cây vàcàng gạt.

- Càng gạt: Gồm hai phần là mũi gạt trái và mũi gạt phải dùng thép ládập thành, lắp lên khung cơ cấu dựng cây bằng các bu lông và mối hàn Khimáy làm việc càng gạt tiếp xúc với thân cây do càng gạt hình côn có tác dụng

rẽ đỡ cây lên, dầu vào vít cuốn cây,

- Vít cuốn cây và động cơ dầu:

Vít cuốn cây là một đôi trục quay ngược chiều nhau, bề mặt của nó làgân lồi xoắn Cây mía đi vào giữa hai gân lồi xoắn dẫn cây mía dựng đứnglên Vít cuốn cây được lắp lên khung bằng ổ bi đỡ để giúp đôi trục quay mộtcách dễ dàng Vít cuốn cây quay được nhờ nguồn động lực và động cơ dầu.Động cơ dầu có thể thay đổi tốc độ vòng quay nhờ sự thay đổi lưu lượng dầuvào ra

Nhiệm vụ của vít cuốn cây là khi cây được càng gạt cây đỡ lên thì vítcuốn cây quay cây dựng đứng lên

Trang 8

Nhiệm vụ của động cơ dầu là truyền momen để làm quay vít cuốn cây.Dầu của động cơ được hệ thống bơm dầu đặt phía trên máy kéo truyền đến.Thông số của đông cơ dầu:

- Cơ cấu nâng hạ:

Cơ cấu dựng đứng cây được lắp trên tổ hợp khung hàn, tổ hợp khunghàn được lắp vào khung cố định của máy kéo bằng các khớp quay Hệ thốngnày có thể nâng lên hạ xuống nhờ pittông thuỷ lực

Nhiệm vụ của cơ cấu nâng hạ là trên mỗi thửa ruộng mía độ mấp môcủa các luống mía khác nhau, để tránh càng gạt sục vào đất gây hư hỏng nêncần phải có cơ cấu nâng hạ

- Thanh chữ C:

Thanh chữ C là một thanh sắt trụ có  30 được uốn cong hình chữ C.Thanh chữ C nằm ở giữa hai vít cuốn cây và được lắp vào khung của cơ cấudựng cây

Nhiệm vụ của thanh chữ C là khi cây mía được dựng lên thanh chữ C tìvào giữa thân cây mía tạo nên độ găng giữa đầu cây mía và gốc cây mía Đầucây mía lúc này tì vào vít cuốn cây còn gốc cây ở dưới đất

2 Cơ cấu phay ngọn:

Trang 9

- Dao phay liên kết với cơ cấu treo, mục đích cắt ngọn cây mía và lácây Phay kết cấu theo kiểu dao phay gắn bằng bu lông vào trụ tròn.

Nhận công suất từ động cơ dầu, thông qua hệ thống thuỷ lực trên máykéo Hai con dao quay ngược chiều nhau

3 Dao phay gốc và động cơ dầu:

Trang 10

Nhận công suất từ động cơ dầu truyền vào hộp số Trên mỗi hộp số đều

có vỏ hộp, trục bánh răng côn Nhiệm vụ của hộp số dao là nhận truyền động

từ động cơ để truyền cho dao phay để gốc cắt mía

Dao phay gốc có đường kính 560 và có 5 dao được bắt bằng bu lôngvào đĩa tròn, đĩa tròn được gắn vào trục của hộp số

Trang 11

Để đề phòng lưỡi dao khi làm việc ở tốc độ cao tiếp xúc với đất dẫnđến mài mòn hư hỏng, tiêu hao công suất quá lớn Cơ cấu treo liên kết với cácthanh treo thuỷ lực của máy kéo, người lái có thể điều chỉnh độ lên xuống củaphay thông qua cần điều khiển thủy lực.

- Thùng chứa dầu và hệ thống truyền tải:

Thùng chứa và hệ thống truyền tải chủ yếu gồm thùng chứa mía, gốc

đỡ sau, hệ thống cuốn cây gồm lô gạt cây, lô cuốn cây Nhiệm vụ chính làchuyển những cây mía đã chặt gốc và chặt ngọn đưa vào thùng chứa Sau khithùng chứa đầy mía, người lái điều khiển cần để mở cửa thùng ra và cây míađược lấy ra

Trang 12

II - PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA HỘP SỐ DAO:

Hộp số dao là một bộ phận không thể thiếu được của máy liên hợp thuhoạch ngô, hộp số dao được đặt dưới gầm phía đầu máy kéo bông sen Nó cónhiệm vụ nhận công suất từ động cơ đầu thông qua bộ truyền bánh răng côn

để truyền momen cho dao phay để cắt gốc mía Tốc độ vòng quay của trụcthông qua lưu lượng dầu vào và ra trong động cơ đầu Vì vậy, vận tốc cắt phụthuộc vào người điều khiển điều chỉnh

Từ bản vẽ cho thấy:

- Các lỗ 62, 52 và 2 lỗ 62 trên hộp có thể gia công đồng thời

- Diện tích của lỗ đủ để dao đưa vào để gia công các lỗ

- Các lỗ khoan, taro trên hộp đều là lỗ đặc

- Hộp số dao có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng,

có thể dùng ở chế độ cắt cao, đạt năng suất cao

- Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích để cho phép thực hiện nhiềunguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gáđặt nhanh

- Bề dày của thành hộp không nên mỏng quá để tránh biến dạng khi giacông

Điều kiện kỹ thuật :

- Độ không song song cho phép giữa mặt đáy và tâm lỗ trên chiều dài

lỗ : 0,05 mm

- Độ không đồng tâm cho phép của bề mặt lắp ổ bi =< 0,035 mm

- Độ đảo mặt đầu của các mặt so với tâm của ổ bi =<0,05

- Độ không vuông góc cho phép giữa 2 tâm lỗ =< 0,035mm

- Độ giao tâm cho phép giữa 2 tâm lỗ =< 0,05mm

- Hộp số dao gia công tất cả các bề mặt đạt cấp nhẵn bóng Rz=20m,vàgia công lỗ bề mặt đạt cấp nhẵn bóng Ra=2,5m

Trang 13

III- XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT:

Tính trọng lượng chi tiết Q  V*  ( Kg )

Trong đó :  : trọng lượng riêng của gang  = 7,4 ( Kg/dm3 )

* 098 , 2

Sản lượng hành năm của chi tiết N = 500 ( chiết/năm )

IV- CHỌN PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI:

Chọn phôi được xác định theo nhiều yếu tố :

+ Kết cấu của chi tiết là chi tiết dạng hộp

+ Vật liệu của chi tiết là GX 15-32

+ Điều kiện làm việc chịu va đập và ứng suất thay đổi

+ Dạng sản xuất hàng loại vừa

Trang 14

Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc

và kỹ thuật làm khuôn Tuỳ theo tính chất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ

kỹ thuật đúc để chọn các phương pháp đúc khác nhau

Chọn phôi hợp lý chẳng những đảm bảo tốt những tính kỹ thuật của chitiết mà còn có ảnh hưởng tốt đến năng suất và giá thành sản phẩm Chọn phôitốt sẽ làm cho quy trình công nghệ đơn giản đi nhiều và phí tổn về vật liệucũng như chi phí gia công giảm đi Phôi được xác định hợp lý phần lớn phụthuộc vào việc xác định lượng dư gia công Dựa vào các yếu tố trên ta đưa racác phương pháp chế tạo phôi sau :

Phương án 1:

Chọn phôi đúc được thực hiện trong khuôn kim loại, mẫu gỗ

Ưu điểm:

- Có thể tạo hình dáng của phôi gần với hình dáng chi tiết

- Lượng dư gia công bên ngoài của phôi tương đối đồng đều, lượng dưgia công nhỏ  Chế độ cắt ổn định

Nhược điểm:

- Giá thành chế tạo khuôn kim loại tương đối đắt

 Phương pháp này không hợp lý vì đây là dạng sản xuất hàng loạtvừa sản lượng 500 chi tiết 1 năm

Phương án 2:

Chọn phôi đúc được thực hiện trong khuôn cát

Ưu điểm:

- Giá thành chế tạo phôi rẻ

- Có thể tạo hình dáng của phôi gần với hình dáng chi tiết

- Lượng dư gia công bên ngoài của phôi tương đối đồng đều  Chế độcắt ổn định

Nhược điểm:

- Thời gian gia công chuẩn bị phôi tương đối mất nhiều công sức

 Phương pháp này phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa sản lượng 500chi tiết 1 năm Nhưng để đảm bảo cho lượng dư gia công không quá lớn ta có

Trang 15

thể chọn mẫu bằng kim loại Mẫu bằng kim loại có thể đảm bảo cho mẫu sửdụng lâu dài hơn, không bị sai lệch trong suốt quá trình sử dụng

V- THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT:

V.I XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ:

Do kết cấu của chi tiết khá phức tạp, khả năng gá nhiều dao trên máy làhạn chế đồng thời gia công nhiều vị trí nhiều dao và gia công song xong rấtkhó thực hiện nên ta xây dựng quy trình công nghệ theo nguyên tắc phân tánnguyên công tức là quy trình công nghệ được chia thành các nguyên công đơngiản có thời gian như nhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp Với quy trình côngnghệ theo nguyên tắc trên thì ta chọn phương án gia công một vị trí, một dao

và gia công tuần tự

V.II CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG:

Vì là sản xuất loạt vừa do đó muốn chuyên môn hoá cao để có thể đạtnăng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệthích hợp nhất là phân tán nguyên công Ở đây ta dùng các loại máy vạn năngkết hợp với các loại đồ gá chuyên dùng để chế tạo Khi gia công các lỗ

83,1+0,035, 62+0,035, 52+0,035 vì chi tiết khó thực hiện trên máy tiện mà vẫnđảm bảo độ chính xác yêu cầu Do đó ta phải gia công các lỗ này trên máydoa

Gia công mặt phẳng đáy với Rz20 hay độ bóng cấp 5 có các phươngpháp gia công để đạt độ bóng cấp 5 là: phay thô, phay bán tinh do đó ta chọnphương pháp gia công lần cuối là phay bán tinh và các bước trung gian làphay thô

Gia công các lỗ 83,1+0,035 vật liệu là gang xám có độ cứng HB=190 độbóng Ra2,5 hay độ bóng cấp 6 độ chính xác gia công cấp 7 có các phươngpháp gia công doa tinh, do đó ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doatinh các bước gia công trung gian là khoét thô, doa thô

Gia công mặt đầu các lỗ 83,1+0,035 vật liệu là gang xám có độ cứngHB=190 độ bóng Rz20 hay độ bóng cấp 5 có các phương pháp gia công là:tiện thô, bào thô, phay thô, gia công tinh do đó ta chọn phương pháp gia cônglần cuối là phay bán tinh

Trang 16

Gia công 2 mặt đầu có lỗ 62+0,035 vật liệu là gang xám có độ cứngHB=190 độ bóng Rz20 hay độ bóng cấp 5 có các phương pháp gia công là:tiện thô, bào thô, phay thô, gia công tinh do đó ta chọn phương pháp gia cônglần cuối là phay bán tinh.

Các lỗ gia công ren ta sử dụng phương pháp gia công là khoan và tarômáy

Các lỗ 25 sâu 1,5 để bắt bulông, vật liệu là gang xám có độ cứngHB=190 độ bóng Rz80 hay độ bóng cấp 3 ta sử dụng phương pháp gia công làphay thô

V.III LẬP SƠ BỘ CÁC NGUYÊN CÔNG:

- Nguyên công 1 : Phay mặt đế

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20

- Nguyên công 2 : Phay mặt nắp

Phay thô Phay tinh đạt Rz 20

- Nguyên công 3 : Phay mặt bên

Phay thôPhay tinh đạt Rz 20

- Nguyên công 4 : Phay mặt bên đối diện

- Nguyên công 5 : Khoét, doa lỗ 83,1mm

Khoét đạt 82,9mmDoa thô đạt 83,05mmDoa tinh đạt 83,1mm

- Nguyên công 6 : Phay mặt bên còn lại

Trang 17

- Nguyên công 7 : Khoét, doa 2 lỗ 62mm, 52mm.

- Nguyên công 9 : Khoan 6 lỗ 12,5

- Nguyên công 10 : Khoan 6 lỗ 6

- Nguyên công 14 : Phay 6 lỗ 25

V.IV THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CỤ THỂ:

A - Khái quát về thiết kế nguyên công:

1 - Thiết kế ngu yên công:

Nguyên tắc chung khi thiết kế nguyên công là đảm bảo được năng suất

và độ chính xác yêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt,lượng dư, số bước và số thứ tự các bước công nghệ v.v Vì vậy khi thiết kếnguyên công phải dựa vào dạng sản xuất phương pháp phân tán nguyên công

để chọn sơ đồ nguyên công hợp lý

Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất chi tiết có thể có nhiều phương án giacông khác nhau nên số nguyên công cũng như số thứ tự các nguyên công phụthuộc vào dạng phôi, độ chính xác yêu cầu của chi tiết

Các nguyên công các bước cần đạt độ chính xác và độ bóng cao nêntách thành các bước nguyên công các bước riêng biệt và nên áp dụng phươngpháp gia công tuần tự bằng một dao

Trang 18

Đối với các máy tổ hợp, máy tự động, các nguyên công được xác địnhtheo phương pháp gia công song song, đường lối công nghệ ở đây là tập trungnguyên công, nghĩa là một nguyên công có nhiều bước công nghệ.

Đối với chi tiết dạng hộp mà ta đang gia công thì ta chọn phương phápphân tán nguyên công để gia công và áp dụng phương pháp gia công tuần tựbằng một dao

2 - Chọn máy:

Nguyên tắc khi chọn máy: chọn máy phụ thuộc vào độ chính xác và độbóng bề mặt gia công

Nếu yêu cầu này được thoả mãn bằng nhiều loại máy khác nhau thì lúc

đó ta chọn một loại máy cụ thể theo những yêu cầu sau đây:

Kích thước của máy phù hợp với kích thước của chi tiết gia công, phạm

vi gá đặt phôi trên máy

Máy phải có khả năng làm việc với chế độ cắt tối ưu

Máy phải đảm bảo công suất cắt

Nên chọn những máy vạn năng, máy chuyên dùng phù hợp với điềukiện sản xuất thực tế và trình độ phát triển khoa học thực tế ở Việt Nam

3 - Chọn dụng cụ:

Nguyên tắc khi chọn dụng cụ : chọn dụng cụ phụ thuộc vào độ chínhxác và độ bóng bề mặt gia công, vật liệu làm phôi, phôi được sản xuất như thếnào

Nếu yêu cầu này được thoả mãn bằng nhiều loại dụng cụ cắt khác nhauthì lúc đó ta chọn một loại dụng cụ theo những yêu cầu sau đây:

Kích thước của dụng cụ phù hợp với kích thước bề mặt của chi tiết giacông

Dụng cụ phải có khả năng làm việc với chế độ cắt tối ưu

Dụng cụ phải đảm bảo độ cứng vững khi gia công

4 - Lập sơ đồ gá đặt:

Nguyên tắc trung khi lập sơ đồ gá đặt là: trước hết ta phải chọn những

bề mặt làm chuẩn Khi chọn chuẩn cần chú ý 5 nguyên tắc chọn chuẩn thô và

5 nguyên tắc chọn chuẩn tinh Các bề mặt làm chuẩn cần được khống chế đủ

Trang 19

số bậc tự do cần thiết, không thiếu (chi tiết chưa được xác định vị trí), khôngthừa (siêu định vị) Tại mỗi nguyên công mỗi bước cần vẽ phôi ở vị trí giacông mà không cần thể hiện theo tỉ lệ, mà chỉ cần thể hiện một cách ướclượng Mặt định vị được vẽ bằng bút chì xanh hoặc mực xanh và vẽ ký hiệuđịnh vị với số bậc tự do được khống chế Bề mặt gia công phải được vẽ bằngmực đỏ và phải ghi độ bóng cần thiết ở mỗi nguyên công mỗi bước chỉ cầnghi kích thước gia công và dung sai cần đạt Ngoài ra cò phải thể hiện đầy đủchiều chuyển động của dao, của chi tiết, chốt tì phụ, chốt tì điều chỉnh.

B - Lập quy trình công nghệ :

1 Nguyên công 1: Phay mặt đế

a Chọn máy : Máy phay đứng 6H13

+ Bước tiến của bàn : ( mm/phút )

( 23; 30; 37; 47; 60; 75; 95; 120; 150; 190; 240; 300; 370; 470; 600;750; 1200 )

+ Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của máy : 2000 kg

+ Công suất động cơ truyền động chính : 10 ( kW )

+ Hiệu suất máy  = 0,75

b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK6, dao phay có đườngkính 250 mm, số răng Z = 20 răng

c Sơ đồ gá đặt :

Trang 20

W W

Rz20 Nguyên công 1 : phay mặt đáy

Định vị : chi tiết được định vị 3 bậc tự do (dựng chốt trụ chỏm cầu ) cỏcmặt định vị chưa được gia cụng

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulụng liờn động, điểmkẹp vào 2 lỗ theo chiều hướng từ trờn xuống

d Cỏc bước gia cụng :

+ Phay thụ

+ Phay tinh đạt Rz20

2 Nguyờn cụng 2: Phay mặt nắp

a Chọn mỏy : Mỏy phay đứng 6H13

Cú cỏc thụng số kỹ thuật như ở nguyờn cụng 1

b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu cú gắn mảnh hợp kim cứng BK6, dao phay cú đườngkớnh 250 mm, số răng Z = 20 răng

c Sơ đồ gỏ đặt :

Định vị : chi tiết được định vị 3 bậc tự do ( dựng phiến tỡ ) cỏc mặt định

vị đó được gia cụng

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulụng liờn động, điểmkẹp vào 2 lỗ theo chiều hướng từ trờn xuống

Trang 21

3 Nguyên công 3: Phay mặt bên

a Chọn máy : Máy phay ngang 6M82

Có các thông số kỹ thuật:

+ Số cấp tốc độ : 16

+ Giới hạn vòng quay ( vòng/phút) : 30  1500

( 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;750; 950; 1180; 1500 )

+ Bước tiến của bàn : ( mm/phút )

( 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600;750; 900 )

+ Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của máy : 1500 kg

+ Hiệu suất máy  = 0,75

b Dụng cụ :

Trang 22

c Sơ đồ gá đặt :

Định vị : chi tiết được định vị 5 bậc tự do ( dùng 2 phiến tỳ định vị 3bậc tự do vào mặt đã gia công, còn 2 bậc dùng 2 chốt trụ chỏm cầu bề mặtđịnh vị chưa được gia công )

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểmkẹp vào mặt đế theo chiều hướng từ trên xuống

S n

W 183.5±0.05

Nguyªn c«ng 3 : phay mÆt bªn

d Các bước gia công :

+ Phay thô

+ Phay tinh đạt Rz20

4 Nguyên công 4 : Phay mặt bên đối diện

a Chọn máy : Máy phay ngang 6M82

Có các thông số kỹ thuật như ở nguyên công 3

b Dụng cụ :

Trang 23

Định vị : chi tiết được định vị 5 bậc tự do ( dùng 2 phiến tỳ định vị 3bậc tự do, 2 bậc tự do còn lại dùng 2 chốt trụ ) các bề mặt định vị đã được giacông.

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểmkẹp vào mặt nắp theo chiều hướng từ trên xuống

S n

W W

5 Nguyên công 5: Khoét, doa lỗ  83,1

a Chọn máy : Máy doa ngang 262

+ Đường kính trục chính: 80 mm

+ Côn móc trục chính No5

+ Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy : 120 mm

+ Giới hạn lượng chạy dao ( mm/phút ) : 2,21760

+ Giới hạn lượng chạy dao của bàn máy ( mm/phút ): 41110.’

+ Số cấp tốc độ của trục chính: 24

+ Giới hạn vòng quay trục chính( vòng/phút ): 10  3000

Trang 24

W

n S

+ Doa tinh đạt Ra2,5

6 Nguyên công 6: Phay mặt bên còn lại.

a Chọn máy : Máy phay ngang 6M82

b Dụng cụ :

Dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK6, dao phay có đườngkính 150mm, số răng Z = 6 răng

Trang 25

Định vị : chi tiết được định vị 6 bậc tự do ( dùng 2 phiến tỳ định vị 3bậc tự do, 2 bậc tự do dùng 2 chốt trụ tỳ, còn lại dùng chốt trám định vị nốtbậc tự do còn lại ) các bề mặt định vị đã được gia công

W W

n S Nguyªn c«ng 6 : phay mÆt bªn cßn l¹i

7 Nguyên công 7: Khoét, doa 2 lỗ  62,  52,

Trang 26

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểmkẹp vào mặt nắp theo chiều hướng từ trên xuống.

2.5 S

8 Nguyên công 8: Khoét, doa 2 lỗ  62

Trang 27

W W

2.5 2.5

9 Nguyên công 9: Khoan 6 lỗ  12,5

a Chọn máy : Máy khoan cần 2A55

+ Đường kính gia công lớn nhất : 50mm

+ Khoảng cách từ tâm trục chính tới trụ máy : 450  1600 mm

+ Khoảng cách từ tâm trục chính tới bàn máy : 450  1600 mm

+ Số cấp tốc độ : 19

+ Giới hạn vòng quay trục chính : 30  2000 vòng/phút

+ Giới hạn lượng chạy dao : 0,05  2,2 mm/phút

b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà  12,5 gắn mảnh hợp kim cứng BK8

Trang 28

Định vị : chi tiết được định vị 6 bậc tự do ( dùng 2 phiến tỳ định vị 3bậc tự do, 2 bậc tự do dùng 2 chốt trụ tỳ, còn lại dùng chốt trám định vị nốtbậc tự do còn lại ) các bề mặt định vị đã được gia công.

10 Nguyên công 10: Khoan, taro 8 lỗ M6

b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà  5 gắn mảnh hợp kim cứng BK8

Đầu taro ren M6 có bước ren P = 0,5

Trang 29

Nguyªn c«ng 10 : khoan, taro 8 x M6

11 Nguyên công 11: Khoan, ta ro 4 lỗ M8

b Dụng cụ :

Mũi khoan ruột gà  6,5 mũi khoan thép gió

Định vị : chi tiết được định vị 6 bậc tự do ( dùng phiến tỳ định vị 3 bậc

tự do, 2 bậc tự do dùng 1 chốt trụ ngắn, còn lại dùng chốt tỳ định vị nốt bậc tự

do còn lại ) các bề mặt định vị đã được gia công

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông rút, điểm kẹp vàomặt bích theo chiều hướng từ trên xuống cùng chiều với lực khoan

Trang 30

12 Nguyên công 12: Khoan, ta ro 4 lỗ M14

b Dụng cụ :

Đầu ta ro ren M14 có bước ren P = 0,75

Định vị : chi tiết được định vị 6 bậc tự do ( dùng phiến tỳ định vị 3 bậc

tự do, 2 bậc tự do dùng 1 chốt trụ ngắn, còn lại dùng chốt tỳ định vị nốt bậc tự

do còn lại ) các bề mặt định vị đã được gia công

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông rút, điểm kẹp vàomặt bích theo chiều hướng từ trên xuống cùng chiều với lực khoan

Trang 31

13 Nguyên công 13: Khoan, taro 4 lỗ M8

b Dụng cụ :

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông liên động, điểmkẹp vào mặt đế theo chiều hướng từ trái sang phải vuông góc với lực khoan

Trang 32

14 Nguyên công 14: Phay 6 lỗ  25

a Chọn máy : Máy phay 6H13

Trang 33

15 Nguyên công 15: Tổng kiểm tra.

- Độ không song song cho phép giữa mặt đáy và tâm lỗ trên chiều dài

320

Trang 34

- Độ không đồng tâm cho phép của bề mặt lắp ổ bi =< 0,035 mm

- Độ đảo mặt đầu của các mặt so với tâm của ổ bi =<0,05

Trang 35

- Độ không vuông góc cho phép giữa 2 tâm lỗ =< 0,035mm

70

- Độ giao tâm cho phép giữa 2 tâm lỗ =< 0,05mm

Trang 36

VI- TÍNH TOÁN VÀ TRA LƯỢNG DƯ KHI GIA CÔNG:

1 Nguyên công 1: Phay mặt đế

- Theo bảng [ 3-65 ] chất lượng bề mặt của các loại phôi khác nhau:

RZ = 200 m Ti = 300 m Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ Ti, chỉ còn Rz và giá trịnày là 50 m và 20 m ( bảng 12 - Thiết kế đồ án CNCTM)

- Sai lệch không gian tổng cộng của phôi : phôi = 2 2

sph

c 

 

+ Giá trị cong vênh c của phôi được tính c = ( ΔK*l) 2

Theo bảng 15 độ cong giới hạn ΔK của phôi trên 1 mm chiều dài ΔK = 0,7Chiều dài phôi: l = 256 mm

c = ( 0 , 7 * 256 ) 2 179 , 2

+ Giá trị độ song song của mặt phẳng sph = ktphoi  1000m

phôi = 179 , 2 2  1000 2 = 1015 m + Sai lệch không gian còn lại sau phay thô là :

tho = 0,06*phôi = 0,06*1015 = 60,9 m

- Sai số gá đặt khi phay mặt đế được xác định dg = 2

K 2

c + ε ε

+ Sai số chuẩn ch = 0 m vì gốc kích thước và chuẩn định vị trùngnhau

+ Sai số kẹp chặt K được xác định theo (bảng 24 - Thiết kế đồ ánCNCTM ) và K = 120 m

dg = 0  2 120 2 = 120 m+ Sai số gá đặt còn lại ở bước phay tinh là:

gđ2 = 0,06*gđ = 7,2 m

- Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

Zmin = (RZi-1 + Ti-1 + ρ  ε i)+ Lượng dư nhỏ nhất của phay thô là:

Zmin = (500 + 1015 + 120) = 1635 m+ Lượng dư nhỏ nhất của phay tinh là

Trang 37

Zmin = (50 + 60,9 + 7,2 ) = 118,1 m -Cột kích thước tính toán xác định được:

+ Kích thước khi phay tinh L = 15 mm

+ Kích thước khi phay thô L = 15 + 0,12 = 15,12 mm

+ Kích thước của phôi L = 15,12 + 1,635 = 16,755 mm

- Dung sai của từng nguyên công tra bảng

+ Dung sai phay tinh  = 50 m

+ Dung sai phay thô  = 170 m

+ Dung sai phôi  = 1000 m

- Lượng dư lớn nhất xác định theo công thức Z imax Z imin i1 i

+ Lượng dư lớn nhất khi phay thô :

Zmax = 1635 + 1000 - 170 = 2465 (m)+ Lượng dư lớn nhất khi phay tinh :

Zmax = 118,1 + 170 - 50 = 238,1 (m)

- Lượng dư tổng cộng tính:

Zomin = 1635 + 118,1 = 1753,1 (m)

Zomax = 2465 + 238,1 = 2703,1 (m)Kiểm tra kết quả tính toán:

Sau khi phay tinh:

Zmax - Zmin = 238,1 - 118,1= 120 (m)

1 - 2 = 170 - 50 = 120 mSau khi phay thô:

 (m)

 (m)

Trang 38

Phay tinh 20 7,2 50 15 15,05 118,1 238,1

2 Nguyên công 2: Phay mặt nắp.

- Theo bảng [ 3-65 ] trị giá Rz và Ti là (200+ 300) m Sau bước thứnhất đối với gang có thể loại trừ Ti, chỉ còn Rz và giá trị này là 50 m và 20

+ Giá trị độ song song của mặt phẳng cm = ktphoi  1000m

c + ε ε

+ Sai số chuẩn ch = 0 m vì gốc kích thước và chuẩn định vị trùngnhau

+ Sai số kẹp chặt K được xác định theo (bảng 24 - Thiết kế đồ ánCNCTM ) và K = 120 m

dg = 0  2 120 2 = 120 m+ Sai số gá đặt còn lại ở bước phay tinh là:

gđ2 = 0,06*gđ = 7,2 m

- Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

Zmin = (RZi-1 + Ti-1 + ρ  ε i)+ Lượng dư nhỏ nhất của phay thô là:

Zmin = (500 + 1005 + 120) = 1625 m+ Lượng dư nhỏ nhất của phay tinh là

Zmin = (50 + 60 + 7,2 ) = 117,2 m

Trang 39

-Cột kích thước tính toán xác định được:

+ Kích thước khi phay tinh Lct = 152,4 mm

+ Kích thước khi phay thô L = 152,4 + 0,117 = 152,517 mm

+ Kích thước của phôi L = 152,517 + 1,625 = 154,142 mm

- Dung sai của từng nguyên công tra bảng [ 3-69 ] :

+ Dung sai phay tinh  = 50 m

+ Dung sai phay thô  = 170 m

+ Dung sai phôi  = 1000 m

- Khi phay tinh :

Zmax = 152,687 - 152,45 = 0,237 ( mm)

- Lượng dư tổng cộng tính là :

Zomin = 0,117 + 1,625 = 1,742 ( mm)

Zomax = 0,237 + 2,455 = 2,762 ( mm)Kiểm tra kết quả tính toán:

Sau khi phay tinh:

Zmax - Zmin = 237 - 117= 120 (m)

1 - 2 = 170 - 50 = 120 mSau khi phay thô:

Trang 40

 (m)

 (m)

3 Nguyên công 3: Phay mặt bên.

- Theo bảng [ 3-65 ] trị giá Rz và Ti là (200+ 300) m Sau bước thứnhất đối với gang có thể loại trừ Ti, chỉ còn Rz và giá trị này là 50 m và 20

+ Giá trị độ song song của mặt phẳng cm = ktphoi  1000m

c + ε ε

+ Sai số chuẩn ch = 0,1 mm vì gốc kích thước và chuẩn định vị khôngtrùng nhau

n S

Định dạng
Số trang	94
Dung lượng	5,2 MB