Quy trình gia công chi tiết dạng càng file CAD 2D + 3D kèm bản vẽ đồ gá

LỜI NÓI ĐẦUNgành chế tạo máy đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước hiện nay, với nhiệm vụ chính là thiết kế, chế tạo những các thiết bị, ph

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành chế tạo máy đóng một vai trò quan trọng

trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước hiện nay, với nhiệm vụ chính là thiết kế, chế tạo những các thiết bị, phương tiện máy móc phục vụ cho sản xuất và trong sinh hoạt Để làm được điều này người kỹ sư cần có kiến thức đủ sâu và rộng để có thể phân tích, đề xuất những phương án nhằm giải quyết tốt nhữnh vấn đề trong thiết kế cũng như chế tạo.

Nhằm giúp cho những sinh viên ngành cơ khí chế tao máy nói riêng cũng như các sinh viên các ngành kĩ thuật khác nói chung, bước đầu làm quen với những vấn đề trong thực tế sản xuất Đồ án công nghệ chế tạo máy là cơ hội để sinh viên phải nghiêm túc phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo đồng thời làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã học để so sánh cân nhắc để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể.

Trong đồ án công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng Đây là một chi tiết có hình dạng khá phức tạp, có yêu cầu về độ chính xác khá cao Trong quá trình thực hiện đồ án, mặc dù đã cố gắng tìm tòi nghiên cứu tài liệu làm việc một cách nghiêm túc và cũng được sự hướng dẫn tận

tình của thầy giáo T.S ABC, tuy nhiên, do còn thiếu

kinh nghiệm trong thực tế và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.Vì vậy,

em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô

Trang 2

giáo và sự đóng góp ý kiến bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án cũng như vốn kiến thức của mình.

XYZ, ngày 10 tháng 03năm 2017

Sinh viên thực hiện

Trang 3

Bề mặt làm việc chủ yếu là hai lỗ Þ26 và lỗÞ9 , 2 lỗ này gia công yêu cầu đạt độc chính xác cao,dung sai lắp ghép nhỏ, độ bóng bề mặt đạt Ra1.6

1.2 Điều kiện làm việc.

Càng làm việc trong điều kiện chịu tải trọng lớn,chịu mài mòn Do đó , yêu cầu chi tiết càng có độcứng vững cao

1.3 Các yêu cầu kĩ thuật.

- Chi tiết có kết cấu tương đối đơn giản không quáphức tạp Gia công các lỗ và các mặt bên yêu cầuđạt độ chính xác cao còn bề mặt ngoài không yêucầu độ bóng cao Các bề mặt lắp ghép được chếtạo cùng một cấp chính xác hoặc cấp chính xác chếtạo gần kề nhau Có thể giảm được khi gia công cácbề mặt lắp ghép

- Tính công nghệ kết cấu không những ảnh hưởngđến khối lượng lao động mà còn ảnh hưởng đến việc

Trang 4

tiêu hao vật liệu.Vì vậy ngay khi thiết kế chúng taphải chú ý đến kết cấu của chúng như:

+ Chi tiết phải đủ độ cứng vững để khi giacông nó không bị biến dạng và có thể chọn chế độcắt cao, năng suất cao Đồng thời các bề mặt phảiđảm bảo thoát dao một cách dễ dàng

+ Các bề mặt không có vấu lồi, lõm phảithuận lợi cho việc ăn dao nhanh và thoát dao nhanh,thuận lợi cho việc gia công nhiều bề mặt một lúctrên máy nhiều trục

+ Các lỗ trên chi tiết có kết cấu đơn giản.Các lỗ thông suốt và ngắn Ngoài ra, dùng định vị chitiết phải là lỗ tiêu chuẩn

- Độ không vuông góc của mặt lỗ Þ26 và mặt đáykhông vượt quá 0.05/100mm

- Độ không vuông góc của mặt lỗ Þ9 và mặt đáykhông vượt quá 0.05/100mm

1.4 Vật liệu chế tạo

- Vật liệu chế tạo càng số là: Gang Xám 18 – 36

- Độ cứng HB: 182…199

- Gang xám là hợp kim chủ yếu Sắt với Cacbon và có chứa một số nguyên tố khác như (0.54.5)% Si, (0.40.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S và một số nguyên tố không đáng kể như: Cr, Ni, Cu, Al …

- Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên

được sử dụng nhiều trong ngành chế tạo máy

- Trong quá trình làm việc càng số chủ yếu là chịu

Trang 5

nén nên chi tiết được làm bằng gang xám là phù hợp nhất

1.5 Phương pháp kiểm tra yêu cầu kỹ thuật

của chi tiết :

- Dùng máy đo độ nhám để kiểm tra độ bóng của chi tiết, hoặc cũng có thể dùng bảng đo độ nhám để kiểm tra

- Về dung sai hình dáng hình học, dung sai kích thước : ta sử dụng thước kẹp, panme, đồng hồ so kết hợp đồ gá để đo kiểm tra chi tiết

Trang 6

- Sản xuất đơn chiếc.

- Sản xuất hàng loạt

- Sản xuất hàng khối

Để xác định dạng sản xuất ta cần tính sản lượngthực tế hàng năm và khối lượng chi tiết cần gia công

2.1.1 Tính sản lượng sản xuất thực tế hàng năm :

Áp dụng công thức ,ta có sản lượng thực tế hàngnăm :

Trang 7

Ta sử dụng phần mềm Solid Works 2014 để dựng chi tiết và tính khối lượng, đạt độ chính xác tuyệt đối :

- Ta có chi tiết sau khi dựng khối 3D :

- Khối lượng chi tiết :

Ta nhập vào khối lượng riêng của gang xámlà 0.0074kg/mm3:

Ta có khối lượng chi tiết :

Trang 8

Sau khi sử dụng phần mềm, ta có khối lượng chi tiết là 1,01kg.

Vậy với N = 34320( chiếc / năm ) và Q = 0,79 kg

Trang 9

Tra bảng : ta thấy chi tiết thuộc dạng sản xuất loạtlớn.

2.2 Phương hướng công nghệ:

Điều kiện trang thiết bị: tự chọn

Với dạng sản xuất hàng loạt lớn, ta sử dụng cácthiết bị chuyên dùng: Đồ gá chuyên dùng,, máychuyên dùng tự động Điều chỉnh tự động đạt kíchthước

2.3 Chọn phôi:

2.3.1.Chọn dạng phôi:

- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp cho quá trình gia công cơ sau này, nên ta có một số phương pháp tạo phôi sau:1.3.2 Phôi đúc:

- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết kháphức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết cóvật liệu là gang vì có những đặc điểm như sau:

+ Lượng dư phân bố đều

+ Tiết kiệm được vật liệu

+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến

+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnhmáy khi gia công giảm

+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả

Trang 10

2.3.3 Phương pháp chế tạo phôi:

- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:

a Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:

- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

b Đúc trong vỏ mỏng:

- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

c Đúc trong khuôn kim loại :

- Chất lượng vật đúc cao, độ nhám bề mặt đạt từ Rz40 Khuôn đúc sử dụng được nhiều lần Phương

pháp này phù hợp với những dạng sản xuất từ loạtlớn tới hàng khối

* Kết luận:

- Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn kim loại ”

- Loại phôi này có cấp chính xác:

- Độ nhám bề mặt: Rz40

+ Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II

2.3.4 Tạo phôi – Thông số về phôi:

- Chi tiết càng quay được chế tạo bằng gang xám,được đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuônbằng máy

+ Lượng dư phía trên: 4mm

+ Lượng dư phía dưới và mặt bên: 3mm

+ Góc nghiêng thoát khuôn: 3 0

+ Bán kính góc lượn: 3mm

Bản vẽ khuôn đúc :

Trang 12

Chương III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

GIA CÔNG CƠ3.1 Thiết kế nguyên công công nghệ.

- Trong quá trình gia công cơ phôi thành sản phẩm,

ta có nhiều phương pháp gia công khác nhau, để đạtđược năng suất cao nhát, ta cần phải phương pháp giacông hợp lý nhất.Theo kết quả phân tích trên, ta thấythuộc dạng sản xuất loạt lớn, với số lượng sản phẩmcần hoàn thành là 30000 chi tiết/năm Số lượng sảnphẩm là rất lớn, vì vậy để có khả năng sản xuấtđạt hiệu quả cao nhất, ta cần sử dụng kết hợp cácloại máy vạn năng với các thiết bị đồ gá chuyênmôn hóa

3.1.1 Phân tích các đặc điểm yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt gia công.

Trang 13

- Phay thô và tinh mặt 1 bằng dao phay mặt đầu đểlàm chuẩn tinh chính đạt Rz25

- Phay thô và tinh mặt 2 bằng dao phay mặt đầu đạtRaRz25

- Khoan + khoét + doa lỗ 3 đạt Ra1.6

- Phay thô và tinh mặt 4 bằng dao phay ngón đạt Rz25

- Phay thô và tinh mặt 5 bằng dao phay đĩa, đạt Rz25

- Khoan, khoét, doa lỗ 6 đạt Ra1.6

Trang 14

Trang 15

- Kiểm tra

Trang 16

W

W W

3.2 Lập quy trình công nghệ :

Qua phân tích trên ta thấy cả 2 phương án đềuđảm bảo gia công chuẩn tinh ở các nguyên côngtrước, để lấy chuẩn tinh thống nhất cho các nguyêncông tiếp theo Nhưng ta thấy phương án 1 phù hợp vớiquy trình công nghệ hơn,vì phương án 2 quá trình gia

Trang 17

công chuẩn tinh chính khó khăn, khó đạt được độ chínhxác hơn phương án 1 Qua phân tích trên ta chọn phươngán 1 làm quy trình công nghệ gia công cơ.

- Nguyên công 1 : Phay thô và tinh mặt 1 bằng dao phaymặt đầu để làm chuẩn tinh chính đạt Rz25

- Nguyên công 2 : Phay thô và tinh mặt 2 bằng dao phaymặt đầu đạt RaRz25

- Nguyên công 3 : Khoan + khoét + doa lỗ 3 đạt Ra1.6

- Nguyên công 4 : Phay thô và tinh mặt 4 bằng dao phayngón đạt Rz25

- Nguyên công 5 : Phay thô và tinh mặt 5 bằng dao phayđĩa, đạt Rz25

- Nguyên công 6 : Khoan, khoét, doa lỗ 6 đạt Ra1.6

- Nguyên công 7 : Kiểm tra

3.2.1 Nguyên công 1 : Phay thô và tinh mặt 1 bằng

dao phay mặt đầu

1 Định vị và kẹp chặt :

- Dùng 3 chốt tì khía nhám để định vị mặt phẳngđáy, khống chế 3 bậc tự do (1 bậc tịnh tiến theo Oz, 2bậc quay quanh Ox và Oy)

- Dùng 1 khối V ngắn để định vị mặt phẳng bên,khống chế 2 bậc tự do (1 bậc tịnh tiến theo Oy và 1bậc quay quanh Oz)

- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt

như hình vẽ

Trang 18

+ Số cấp tốc độ trục chính : 18

+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phútvới các tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150;190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

+ Công suất của động cơ chính : 7 kW

+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW

+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250mm

+ Khối lượng máy : 2900 kg

+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao =2100×2440×1875 mm

3 Chọn dao :

Trang 19

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt

đầu, tra bảng chọn dao phay mặt đầu răng chắpmảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số dao như sau:

+ Chu kỳ bền : T = 180 phút

+ Đường kính dao : D = 80 mm

+ Số răng : Z = 5 răng

4 Tra chiều sâu cắt :

- Tra bảng chọn lượng dư gia công đối với các phương

pháp đúc :

+ Lượng dư 1 phía lấy từ (0,6÷1,2) đến (3,0÷6,4) → tachọn lượng dư 1 phía cho chi tiết là 3mm

- Quá trình phay được chia làm 2 bước :

+ Bước 1 : Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 1,5 mm+ Bước 2: Phay tinh với chiều sâu cắt t2 = 0,5 mm

5 Chọn phương pháp kiểm tra

- Thước kẹp, panme

6 Chọn dung dịch trơn nguội

- Dung dịch Emuxi

7 Tính chế độ cắt :

Bước 1: Phay lần 1 với chiều sâu cắt t 1 = 1,5 mm

* Chọn lượng chạy dao răng Sz : tra bảng ta có

Sz = (0,19÷0,24) mm/răng

- Chọn Sz = 0,20 mm/răng

* Lượng chạy dao vòng S : S = Sz×Z = 0,20×5 = 1,0mm/vòng

* Tính vận tốc cắt V (m/phút)

- Tra bảng ta có tốc độ cắt V = 282 m/phút

Tốc độ cắt tính toán Vt = V×K1×K2×K3×K4.

+ K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính củagang Tra bảng : K1=1,12

Trang 20

+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền củadao Tra bảng : K2=1.

+ K3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc trạng thái bềmặt gia công Tra bảng : K3=0,9

+ K4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều rộngphay Tra bảng : K4=1,0

Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt =282×1,12×1×0,9×1 =284 m/phút

* Số vòng quay trục chính theo tính toán:

Theo máy ta chọn: Sp = 1180 mm/phút

* Lượng chạy dao thực là:

(mm/răng)

* Công suất cắt :

Tra công suất cắt theo bảng ta có công suất cắtyêu cầu là

Trang 21

+ Các hệ số t1 = 1,5 mm; Sz = 0,2; B = 40 mm; Z = 5răng;

D = 80 mm; n = 1180 vòng/phút

=>

Vậy Pz = 596,5 N

*Mômen xuắn trên trục chính : Mx (Nm)

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng ta có

S = (0, 4÷0,6) mm/vòng

- Chọn S = 0,4 mm/vòng

* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,4/5 = 0,08mm/răng

+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền củadao Tra bảng : K2=1

Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt =398×1,12×1×0,9×1 =401,2 m/phút

Trang 22

Theo máy ta chọn: Sp = 680 mm/phút.

(mm/răng)

Tính thời gian gia công :

Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặtđầu theo bảng :

phút+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 275 mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,

Trang 23

+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 =

3.2.2 Nguyên công 2 : Phay thô và tinh mặt 2 bằng

dao phay mặt đầu

- Dùng 3 chốt tì đầu phẳng để định vị mặt phẳngđáy, khống chế 3 bậc tự do (1 bậc tịnh tiến theo Oz, 2bậc quay quanh Ox và Oy)

- Dùng 1 khối V ngắn để định vị mặt phẳng bên,khống chế 2 bậc tự do (1 bậc tịnh tiến theo Oy và 1bậc quay quanh Oz)

như hình vẽ

Sd n

2 Chọn máy :

Trang 24

- Tra bảng chọn máy phay đứng 6H12, có các đặctính kỹ thuật như sau:

+ Số cấp tốc độ trục chính : 18

+ Phạm vi tốc độ trục chính : 30 – 1500 Vòng/phútvới các tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150;190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

+ Công suất của động cơ chính : 7 kW

+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW

+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250mm

3 Chọn dao :

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay mặt

đầu, tra bảng chọn dao phay mặt đầu răng chắpmảnh hợp kim cứng BK6, có các thông số dao như sau:

+ Chu kỳ bền : T = 180 phút

+ Số răng : Z = 5 răng

4 Tra chiều sâu cắt :

- Tra bảng chọn lượng dư gia công đối với các phương

pháp đúc :

+ Lượng dư 1 phía lấy từ (0,6÷1,2) đến (3,0÷6,4) → tachọn lượng dư 1 phía cho chi tiết là 3mm

- Quá trình phay được chia làm 2 bước :

+ Bước 1 : Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 1,5 mm+ Bước 2: Phay tinh với chiều sâu cắt t2 = 0,5 mm

5 Chọn phương pháp kiểm tra

Trang 25

- Thước kẹp, panme

6 Chọn dung dịch trơn nguội

- Dung dịch Emuxi

7 Tính chế độ cắt :

* Chọn lượng chạy dao răng Sz : tra bảng ta có

Sz = (0,19÷0,24) mm/răng

- Chọn Sz = 0,20 mm/răng

* Lượng chạy dao vòng S : S = Sz×Z = 0,20×5 = 1,0mm/vòng

+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền củadao Tra bảng : K2=1

Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt =282×1,12×1×0,9×1 =284 m/phút

(mm/răng)

Trang 26

* Chọn lượng chạy dao vòng S: tra bảng ta có

S = (0, 4÷0,6) mm/vòng

- Chọn S = 0,4 mm/vòng

* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,4/5 = 0,08mm/răng

Trang 27

+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền củadao Tra bảng : K2=1.

Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt =398×1,12×1×0,9×1 =401,2 m/phút

(mm/răng)

Trang 28

+ Các hệ số t1 = 0,5 mm; Sz = 0,08 mm/răng; B = 40mm; Z = 5 răng;

D = 80 mm; n = 1500 vòng/phút

=>

Vậy Pz = 112,6 N

6 Tính thời gian gia công :

Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay mặtđầu theo bảng :

phút+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 275 mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,

+L2 = Chiều dài thoát dao, L2 = (2÷5) mm, chọn L2 =

3.2.3 Nguyên công 3 : Khoét, doa lỗ Þ19

- Dùng 3 chốt tì phẳng để định vị mặt phẳngđáy, khống chế 3 bậc tự do

- Dùng 1 khối V ngắn định vị mặt ngoài, khốngchế 2 bậc tự do

- Dùng 1 chốt tì đầu chuẩn cầu để định vị mặtphẳng bên, khống chế 1 bậc tự do

như hình vẽ

Trang 29

2 Chọn máy :

- Tra bảng 46 [ ]

22 9

VI

chọn máy khoan cần 2H55, có cácđặc tính kỹ thuật như sau:

+ Đường kính lớn nhất khoan được : 50 mm

+ Độ côn trục chính : móoc N05

+ Công suất đông cơ chính : 4 kW

3 Chọn dao

- Tra bảng 332[ ]

47 4

IV

chọn mũi khoét chuôi côn thépgió liền khối, có các thông số như sau :

+ Đường kính dao : D = 25,8 mm

+ Chiều dài dao : 160 mm

+ Chiều dài phần làm việc của dao : 80 mm

- Tra bảng 336[ ]

49 4

IV

chọn mũi doa chuôi côn thép gióliền khối, có các thông số như sau :

+ Chiều dài dao : 180 mm

+ Chiều dài phần làm việc của dao : 80 mm

Trang 30

4 Tra lượng dư :

- Khi khoét : t = (d2-d1)/2 = (25,8-20)/2 = 2,9 mm

- Khi doa : t = (D-d)/2 = (26-25,8)/2 = 0,1 mm

5 Tra chế độ cắt :

a, Bước 1 : khoét lỗ Þ 25,8 :

- Khoét lỗ Þ25,8; chế độ cắt như sau :

+ Chiều sâu cắt t = 0,15 mm

+ Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng ( Bảng 95 [ ]

104 5

V

)+ Tốc độ cắt : 46 m/vòng (Bảng 96 [ ]

105 5

V

)+ Tuổi bền dao : T = 30 phút (Bảng 100 [ ]

108 5

V

)+ Số vòng quay :

1000 1000 46

615 3,14 3,14 25,8

V n

d

Theo thuyết minh máy chọn n = 700 vòng/ phút

b, Bước 2 : doa lỗ Þ 26:

- Doa lỗ Þ26; chế độ cắt như sau :

+ Chiều sâu cắt t = 0,1 mm

+ Lượng chạy dao S = 0,6 mm/vòng ( Bảng 95 [ ]

104 5

V

)+ Tốc độ cắt : 10,6 m/vòng (Bảng 105 [ ]

113 5

V

)+ Số vòng quay :

1000 1000 10, 6

140 3,14 3,14 26

V n

d

Theo thuyết minh máy chọn n = 300 vòng/ phút

6 Tính thời gian gia công :

Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi khoan theobảng 66VII

31

:

i n S

L L L

L1: chiều dài ăn dao

Định dạng
Số trang	61
Dung lượng	1,05 MB
File đính kèm	Cang gat 2.rar (678 KB)