Vì vậy ta phải dựa vào dạng sản xuất, đường lối công nghệ để chọn sơ đồnguyên công cho phù hợp với dạng sản xuất đó thì gia công tập chung cho một vị trí hay mộtvài vị trí sử dụng đồ gá
Trang 1LỜI NểI ĐẦU
Hiện nay, các nghành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòihỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải kiến thứcsâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức đó để giải quyếtnhững vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện có ngời học nắm vữngvà vậndụng có hiệu quả các phơng pháp có thiết kế, xây dựng và quản lý cácquá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sảnxuất nhằm đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện
và quy mô sản xuất cụ thể Môn học còn truyền đạt những yêu cầu vềchỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để gópphần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạocủa ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọngnhắm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về các vấn đề mà ngời kỹ
s thờng gặp phải khi thiết kế một quy trìng sản xuất chi tiết cơ khí
Đợc sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Đoàn Thị Hơng đã giúp em hoàn
thành tốt đồ án môn học này
Em xin cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Trang 2
Nội dung các phần thuyết minh tính toán
1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
3.Xác định dạng sản xuất
4.Chọn phơng pháp chế tạo phôi
5.Lập các trình tự nguyên công
6.Tính lợng d bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại
7.Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho cácnguyên công còn lại
8.Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công
9.Tính và thiết kế đồ gá
Trang 4Kết cấu càng bởi hai bề mặt gia công song song cho phép gia công dễdàng cùng với lỗ ứ25.
Hệ thống lỗ trên càng cho phép gia công chúng gia công bằng các máy,hình dạng lỗ cho phép gia công thông xuốt từ một hoặc hai phía
Do kết cấu càng không đối xứng lên cơ cấu đồ gá cần phải vững chắc
để khi gia công chi tiết không bị sô lệch
N – Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm
N1 – Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm (10.000 SP /năm)
m – Số chi tiết trong một sản phẩm
β – Số chi tiết được chế tạo thờm để dự trữ β = (5ữ7)%
Vậy
N = 10000.1 = 10.000 + 960 = 10.600 (chi tiết/năm)
Trang 5Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết N ta phải xác định trọng lượng của chitiết Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau:
Q1 = V.γ (kG)
Trong đó
Q1 – Trọng lượng của chi tiết
γ – Trọng lượng riêng của vật liệu γthép = 7,852kg/dm3
V – Thể tích của chi tiết
Dựa vào hình vẽ ta có thể chia chi tiết ra làm 2 phần như sau:
Những lỗ nhỏ ta có thể bỏ qua không cần tính vì khi ta tính thì thể tích của lỗ nhỏ xấp xỉbằng 1
Trang 6Vậy khối lượng của chi tiết là: Q1 = V.γ = 0,069.7,852 = 0,54 (kg)
Sau khi xác định được N và Q1 ta dựa vào bảng 2 trong sách (thiết kế đồ án CNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn
D¹ng s¶n xuÊt
Q1- Träng lîng cña chi tiÕt
>200kg 4÷200kg < 4kgS¶n lîng hµng n¨m cña chi tiÕt (chiÕc)
Trang 7Loại phụi được xỏc định theo kết cấu chi tiết vật liệu, điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà mỏy xớ nghiệp Chọn loại phụi tức là chọn phương ỏn chế tạo phụi, dựa vào bản vẽ chi tiết gia cụng và tớnh cụng nghệ của chi tiết ta chọn phương ỏn chế tạo phụi hợp lý bởi vỡ nú ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và ảnh hưởng tới tớnh kinh tế Chọn phụi cần chỳ ý sao cho hỡnh dỏng của phụi gần giống với hỡnh dỏng của chi tiết
Theo yờu cầu của đề tài thiết kế quy trỡnh cụng nghệ chế tạo chi tiết Càng C10 vật liệuC45 Kết cấu khụng phức tạp, thuộc dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương phỏp chế tạophụi bằng phương phỏp dập
2 Xác định phơng pháp tạo phôi.
IV: Xác định ph ong pháp chế tạo phôi:
4.1 Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:
Trớc khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ
ra từng phần nhỏ từng phần phù hợp đợc thực hiện trên máy ca Trongtrờng hợp trọng lợng của chi tiết ( biên liền)khoảng 1,7 kg (< 10 kg)thì ta chọn phôi là cán định hình
Trang 8V LËp thø tù c¸c nguyªn c«ng:
5.1: Đường lối công nghệ
Do dạng sản xuất là loạt lớn nên việc lập quy trình công nghệ chế taọ chi tiết “ CàngC10 ” hợp lý có ý nghĩa quan trọng Nó ảnh hưởng tới năng suất lao động và chất lượng củasản phẩm
Thực tế quy trình công nghệ được xây dựng trên nguyên công hay một số nguyên côngtrong trường hợp có nhiều dao hoặc trên máy có phạm vi rộng tức là quy trình công nghệ đượcphân ra nhiều nguyên công đơn giản, ít bước công nghệ Trong một số nguyên công dùng máyvạn năng kết hợp với một số thiết bị chuyên dùng hoặc chuyên dùng đơn giản để chế tạo
Nguyên tắc khi thiết kế nguyên công là phải đảm bảo năng suất lao động và độ chính xácyêu cầu Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, các bước gia công, thứ tự cácbước công nghệ Vì vậy ta phải dựa vào dạng sản xuất, đường lối công nghệ để chọn sơ đồnguyên công cho phù hợp với dạng sản xuất đó thì gia công tập chung cho một vị trí hay mộtvài vị trí sử dụng đồ gá vạn năng kết hợp, các nguyên công còn lại với dạng sản xuất hàng loạtlớn ta phải dựa trên nguyên tắc tập trung nguyên công nhiều vị trí và dùng đồ gá chuyên dùng
và một số nguyên công nà đó có thể gia công làm nhiều bước
Với dạng sản xuất hàng loạt lớn các nguyên công được tách ra và gia công có ở nhiều vịtrí khác nhau và có thể gia công bằng nhiều dao hoặc bằng nhiều tổ hợp dao.Chi phí cho cácdụng cụ là các cơ sở sau đây:
+Kết cấu hình dáng kích thước của chi tiết
+Vật liệu và đặc tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi
+Sản lượng của chi tiết hoặc dạng sản xuất
+Hoàn cảnh và khả năng cụ thể của xí nghiệp
+Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của phương pháp tạo phôi
Trang 95.2: Phương án thực hiện.
Sau khi đã nghiên cứu kỹ nguyên lý làm việc cùng với hình dạng vật thật chi tiết ta tiếnhành phân chia các bề mặt gia công và chọn phương pháp gia công hợp lý.Ta có các phương ánthực hiện như sau:
Phương án 1:
Nguyên công1: Phay mặt 1
Nguyên công 2: Phay mặt 2
Trang 10Nguyên công 3: Phay mặt 3,4
Nguyên công 4: Phay mặt 5,6
Nguyên công 5: Khoét, Doa lỗ Ø25
Nguyên công 6: Phay mặt rãnh bán kính R16
Nguyên công 7: Phay mặt 7,8
Nguyên công 8: Phay mặt 9,10
Nguyên công 9: Khoan, doa lỗ Ø6
Nguyên công 10: Khoan, khoét, taro M6
Phương án2:
Nguyên công 1: Phay mặt 1
Nguyên công 2: Phay mặt 2
Nguyên công 3: Phay mặt 3,4
Nguyên công 4: Phay mặt 5,6
Nguyên công 5: Phay mặt 7,8
Nguyên công 6: Phay mặt 9,10
Nguyên công 7: Khoét, doa lỗ Ø25
Nguyên công 8: Phay rãnh bán kính R16
Nguyên công 9: Khoan, doa lỗ Ø6
Nguyên công 10: Khoan, khoét, taro Ø6
Trang 11So sánh các phương pháp trên và do chi tiết Càng C10 là chi tiết dạng càng với dạng sản xuất
là loạt lớn nên quy trình công nghệ phải thực hiện theo nguyên tắc phân tán nguyên công, đểđảm bảo năng suất và điều kiện làm việc của chi tiết, độ chính xác về kích thước cũng như
nhẵn bóng bề mặt ta chọn phương án 1 để tiến hành gia công vì phương án này chọn chuẩn
đơn giản, kết cấu đồ gá không quá phức tạp, có thể gia công một cách dễ dàng mà vẫn đảm bảocác yêu cầu về kĩ thuật và kinh tế
Trang 12Như vậy chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước
20 ±0,02 và mặt đầu trên song song với mặt đáy
• Kẹp chặt:
Trang 13Dùng một mỏ kẹp cơ khí để kẹp chặt chi tiết tại vị trí mặt bên đối xứng với 2 chốt tỳ mặtbên kia, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ.
• Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay đứng vạn năng 6H12 Các thông số chính của máy
được tra theo bảng 9-38 [STCNCTM]:
+ Phạm vi tốc độ trục chính: 30 ÷1500 (vòng/phút)
+ Bước tiến của bàn máy (mm/phút): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190;235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500
+ Số cấp tốc độ trục chính:18
+ Công suất động cơ chính N=7 KW
+ Hiệu suất của máy η = 0,75
+ Kích thước làm việc bàn máy B1=320mm; L=1250mm
+ Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy (kg) :1500Kg
•Chọn dao:
Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 4-95[STCNCTM]
ta chọn dao có các thông số sau:
D =125 mm, B = 55, d(H7) = 40 mm ; số răng Z =8 răng
Phay thô và phay tinh cùng một loại dao trên
•Các bước gia công:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
•Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sâu và dưỡng phẳng.
Trang 15bằng 2 chốt tỳ khống chế 2 bậc tự do quay quanh OZ, tịnh tiến theo OY.Có thể dùng thêm 1chốt tỳ phụ để tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.
Như vậy chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước
20 ±0,02 và mặt đầu trên song song với mặt đáy
• Kẹp chặt:
Dùng một mỏ kẹp cơ khí để kẹp chặt chi tiết tại vị trí mặt bên đối xứng với 2 chốt tỳ mặtbên kia, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ
• Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay đứng vạn năng 6H12 Các thông số chính của máy
được tra theo bảng 9-38 [STCNCTM]:
+ Phạm vi tốc độ trục chính: 30 ÷1500 (vòng/phút)
+Bước tiến của bàn máy (mm/phút): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190;235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500
+ Số cấp tốc độ trục chính: 18
+Công suất động cơ chính N=7 KW
+Hiệu suất của máy η = 0,75
+ Kích thước làm việc bàn máy B1=320mm; L=1250mm
+Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy (kg) :1500Kg
•Chọn dao:
Dùng dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 4-95[STCNCTM]
ta chọn dao có các thông số sau:
D =125 mm, B = 55, d(H7) = 40 mm ; số răng Z =8 răng
Phay thô và phay tinh cùng một loại dao trên
•Các bước gia công:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
Trang 16•Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sõu và dưỡng phẳng.
Nguyên công 3: Phay 2 mặt phẳng 3,4
+Sơ đồ gá đặt:
X Y
Trang 17Dùng mặt 1 làm chuẩn tinh Mặt 1 được định vị trên 2 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự do quay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Lỗ Φ25 được định vị bằng 1 chốt côn kết hợp cơ cấu kẹp chặt khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo ox và oy.Như vậy chi tiết được khống chế 5 bậc tự do.
+Công suất động cơ chính N=7 KW
+Hiệu suất của máy η = 0,75
+ Kích thước làm việc bàn máy B1=320mm; L=1250mm
+Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy (kg) :1500Kg
•Chọn dao:
Dùng dao phay đĩa 3 mặt cắt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 95[STCNCTM] ta chọn dao có các thông số sau:
D = 125 mm, d(H7) = 32 mm số răng Z = 26 răng
Phay thô và phay tinh cùng một loại dao
•Các bước gia công:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
Trang 18•Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sõu và dưỡng phẳng.
Nguyên công 4: Phay mặt phẳng 5 và 6
+Sơ đồ gá đặt:
Trang 19Định vị:
Dùng mặt 1 làm chuẩn tinh Mặt 1 được định vị trên 1 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự do quayquanh ox, oy, tịnh tiến oz lỗ Φ25 được định vị bằng 1 chốt côn kết hợp cơ cấu kẹp chặt khốngchế 2 bậc tự do tịnh tiến theo ox và oy.Như vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
• Kẹp chặt:
Dùng một mỏ kẹp liên động để kẹp chặt chi tiết, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ
• Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay nằm 6H82 Các thông số chính của máy được tra
theo bảng 9-38 [STCNCTM]:
+ Phạm vi tốc độ trục chính: 30 ÷1500 (vòng/phút)
Trang 20+ Bước tiến của bàn mỏy (mm/phỳt): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190;135; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.
+ Số cấp tốc độ trục chớnh: 18
+ Cụng suất động cơ chớnh N=7 KW
+ Hiệu suất của mỏy η = 0,75
+ Kớch thước làm việc bàn mỏy B1=320mm; L=1250mm
+ Lực lớn nhất cho phộp cơ cấu tiến của bàn mỏy (kg) :1500Kg
•Chọn dao:
Dựng dao phay đĩa 3 mặt cắt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 95[STCNCTM] ta chọn dao cú cỏc thụng số sau:
D = 125 mm, d(H7) = 32 mm số răng Z = 26 răng
Phay thụ và phay tinh cựng một loại dao
•Cỏc bước gia cụng:
- Bước 1: phay thụ
- Bước 2: phay tinh
•Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sõu và dưỡng phẳng.
Nguyên công 5: Gia công lỗ (khoét- doa thô-doa tinh lỗ ỉ25)
+Sơ đồ gá đặt:
Trang 21• Định vị:
Chi tiết được khống chế 6 bậc Mặt đáy được định vị trên 2 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự doquay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt bên được định vị bằng 2 chốt tỳ khống chế 2 bậc tự dotịnh tiến theo ox và quay quanh oz Mặt cạnh được định vị bằng chốt tỳ khống chế 1 bậc tự dotịnh tiến theo oy Như vậy chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
• Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ.
• Chọn máy gia công:
Trang 22Sử dụng máy khoan đứng 216A Các thông số chính của máy được tra theo bảng 9-3
[STCNCTM]:
+ Đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình là Φ75mm
+Công suất động cơ N= 13 KW
- Bước 2: Doa thô Φ25
- Bước 3: Doa tinh Ø25
•Dụng cụ đo kiểm:Thước kẹp và thước đo sâu.
Trang 24+ Số cấp tốc độ trục chính: 18
+ Công suất động cơ chính N=7 KW
+ Hiệu suất của máy η = 0,75
+ Kích thước làm việc bàn máy B1=320mm; L=1250mm
+ Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy (kg) :1500Kg
•Chọn dao:
Dùng dao phay trụ nằm có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 4-95[STCNCTM] tachọn dao có các thông số sau:
D = 125 mm, d(H7) = 32 mm số răng Z = 26 răng
Phay thô và phay tinh cùng một loại dao
•Các bước gia công:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
•Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sâu và dưỡng phẳng
Trang 25
Như vậy chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước yêu cầu
• Kẹp chặt:
Trang 26Dùng đai ốc kẹp 2 đ ầu để kẹp chặt chi tiết tại vị trí mặt bên đối xứng với 2 chốt tỳ mặtbên kia, độ lớn W và có phương chiều như hình vẽ.
• Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay nằm 6H82 Các thông số chính của máy được tra
+ Công suất động cơ chính N=7 KW
+ Hiệu suất của máy η = 0,75
+ Kích thước làm việc bàn máy B1=320mm; L=1250mm
+ Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy (kg) :1500Kg
•Chọn dao:
Dùng dao phay trụ nằm có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 4-95[STCNCTM] tachọn dao có các thông số sau:
D = 125 mm, d(H7) = 32 mm số răng Z = 26 răng
Phay thô và phay tinh cùng một loại dao
•Các bước gia công:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
•Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sâu và dưỡng phẳng
Trang 27• Định vị:
Dùng mặt 1 làm chuẩn tinh Mặt 1 được định vị trên 2 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự do quayquanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt trong lỗ R16 được định vị bằng một chốt trụ ngắn khống chế 2bậc tự do quay quanh oz và tịnh tiến theo ox.Lỗ Φ25 được định vị bằng một chốt trám khốngchế một bậc tự do tịnh tiến theo oy
Như vậy chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do, đủ để gia công đạt được kích thước yªu cÇu
Trang 28• Kẹp chặt:
Ta dùng chốt trụ ngắn võa hạn chế võa kẹp chặt chi tiết.
• Chọn máy gia công: Sử dụng máy phay nằm 6H82 Các thông số chính của máy được tra
+ Công suất động cơ chính N=7 KW
+ Hiệu suất của máy η = 0,75
+ Kích thước làm việc bàn máy B1=320mm; L=1250mm
+ Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của bàn máy (kg) :1500Kg
•Chọn dao:
Dùng dao phay trụ nằm có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng 4-95[STCNCTM] tachọn dao có các thông số sau:
D = 125 mm, d(H7) = 32 mm số răng Z = 26 răng
Phay thô và phay tinh cùng một loại dao
•Các bước gia công:
- Bước 1: phay thô
- Bước 2: phay tinh
•Dụng cụ đo kiểm: Thước đo sâu và dưỡng phẳng
Trang 29Nguyªn c«ng 9: Khoan, Doa lỗ Ø6
• Định vị:
Chi tiết được khống chế 6 bậc Mặt đáy được định vị trên 1 phiến tỳ, khống chế 3 bậc tự doquay quanh ox, oy, tịnh tiến oz Mặt trong lỗ Φ25 được định vị bằng 1 chốt trụ ngắn kết hợpvới kẹp chặt khống chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo oy và ox Mặt bên được định vị bằng 1 chốt
tỳ khống chế 1 bậc tự do quay quanh oz