Đặc trưng dạng sản xuất này là có tính ổn định và lặp lại , sử dụng máy vạnnăng-trang bị công nghệ chuyên dùng đồ gá chuyên dùng mới đem lại hiệu quả kinh tế-kỹ thuật.. Ngồi ra chi tiết
Trang 1CHƯƠNG I : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
1.1 KHỐI LƯỢNG CỦA CHI TIẾT.
Dựa vào bản vẽ 3D trong Inventor, ta xác định được thể tích của chi tiết:
Vct = 125366,468 (mm3)
Khối lượng riêng của gang xám là : = 7,28 (kg/ dm3)
Do đó khối lượng gần đúng của chi tiết là :
Mct Vct. = 0,125366468.7,28 = 0,9127 (kg)
Hình dáng của chi tiết cần gia công :
Trang 21.2 SẢN LƯỢNG CHẾ TẠO.
Theo [1] trang 23 ta có công thức xác định sản lượng chế tạo trong 1 năm củanhà máy là :
N = N0.m(1 + 100α )(1 + 100β )
Trong đó :
Sản lượng chế tạo trong một năm theo yêu cầu của đề bài là : No = 10000(chi tiết/năm)
Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm m = 1 (chi tiết)
Số phần trăm dự trữ cho chi tiết làm phụ tùng = 15%
Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo = 4%
Trang 3 Do đó sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm là :
N = 10000.1(1 + 10015 )(1 + 1004 ) = 11960 (chi tiết/năm )
1.3 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT :
Tra bảng 2.1[1] ứng với N = 11960 (chi tiết/năm) và M = 0,9127 (kg) ta xácđịnh được dạng sản xuất của nhà máy là hàng loạt vừa
Đặc trưng dạng sản xuất này là có tính ổn định và lặp lại , sử dụng máy vạnnăng-trang bị công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) mới đem lại hiệu
quả kinh tế-kỹ thuật
CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.
2.1 CÔNG DỤNG CỦA CHI TIẾT.
Chi tiết dạng càn thường cĩ chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này(chẳng hạn như piston của động cơ đốt trong) thành chuyển động quay của chitiết khác (trục khuỷu) Ngồi ra chi tiết dạng càn cịn thường được dùng để đẩybánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ)
2.2 VẬT LIỆU.
Trang 4Chọn vật liệu là gang xám 21-40 có cơ tính tương đối cao, thường có nền kimloại Peclit-ferit với các tấm graphit nhỏ mịn, chụi tải cao và chụi mài mòn Theo [8, trang 237, bảng 11] ta có các thông số sau :
Giới hạn bền kéo: 210 N/mm2
Độ giãn dài: 0,5%
Giới hạn bền uốn: 400 N/mm2
Giới hạn bền nén: 750 N/mm2
Dạng grafit: tấm nhỏ mịn
2.3 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT.
Kích thước giữa 2 mặt đầu là 0 , 5
0
5 , 0
Các bề mặt còn lại là Rz80
Yều cầu về độ vuông góc giữa tâm lỗ 0 , 019
0
18
quá 0,2 trên chiều dài 100
Sơ đồ kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ 0 , 019
0
18
Trang 5Gá trục chuẩn vào lỗ 18, trên trục chuẩn có gắn đồng hồ so như hình vẽ.Quay rà cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với bề mặt càng cần kiểm tra Tỷ số giữahiệu số giá trị lớn nhất và nhỏ nhất đọc được trên đồng hồ so trên chiều dàikiểm tra không được lớn hơn 0,2/100.
CHƯƠNG III : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNGPHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
3.1 CHỌN DẠNG PHÔI.
Dựa vào vật liệu chi tiết là gang xám, hình dạng tương đối không phức tạp,kích thước càng gạt nhỏ, dạng sản xuất là hàng loạt vừa nên ta chọn dạngphôi là phôi đúc
3.2 CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
Trang 6Trong đúc phôi có những phương pháp sau:
Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ :
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bịđơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ
- Loại phôi này có cấp chính xác IT16 IT17
=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt khôngcao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo
Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại :
- Giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ, vì giá tạokhuôn cao
- Cấp chính xác của phôi : IT15 IT16
=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạngsản xuất loạt vừa và lớn
Đúc trong khuôn kim loại:
- Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gầngiống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giáthành sản phẩm cao, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừavà lớn
- Cấp chính xác của phôi: IT14 IT15
Trang 7=> Phương pháp nay cho năng suất cao, đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốtnhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suấtloạt vừa.
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn
- Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm,Mg
- Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơmxăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…
=> Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao Đặc tính kỹ thuật tốtnhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao
Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
- Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm
- Có thể đúc được gang , thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượngvật đúc đến 100 kg
=> Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối
Đúc liên tục:
Trang 8- Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào một khuôn bằngkim loại, xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làmnguội (còn gọi là bình kết tinh) Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kimloại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéoliên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn…
- Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm
Kết luận:
Phương pháp chế tạo phôi cụ thể được xác định tuỳ theo dạng sản xuất, đốivới dạng sản xuất là hàng loạt vừa thì ta chọn phương pháp đúc trong khuôncát – mẫu kim loại vừa có thể nâng cao chất lượng bề mặt vừa có thể tăngnăng suất lao động
Cấp chính xác chế tạo phôi là cấp chính xác II ứng với phôi đúc trong khuôncát, mẫu kim loại Loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT15-IT16, độnhám bề mặt là Rz80
3.3 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CƠ, KÍCH THƯỚC PHÔI
- Theo bảng 3.3/[2] sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp II )(mm):
Kích thước danh nghĩa 0 50 : 0,5
50 120 : 0,8
120 260 : 1,0
Trang 9- Theo bảng 3.5/[2] Chiều dầy nhỏ nhất vách chi tiết đúc (mm): 3 4
- Kích thước lỗ: 10 (mm)
- Theo bảng 3.7/[2] góc nghiêng: 00 45’
- Theo bảng 3.7/[2] bán kính góc lượn: 3 (mm)
- Theo bảng 3.95/[2] với kích thước nhỏ nhất của chi tiết là >120 260, ta tralượng dư gia công vật đúc cấp chính xác II theo kích thước danh nghĩa:
Bề mặt nằm trên khi rót kim loại : 4 (mm)
Bề mặt nằm dưới hoặc bên cạnh khi rót kim loại : 3 (mm)
Kích thước danh nghĩa ≥50 và <120
Bề mặt nằm trên khi rót kim loại : 4.5 (mm)
Bề mặt nằm dưới hoặc bên cạnh khi rót kim loại : 3.5 (mm)
- Theo trang 29/[1] và với cấp chính xác chế tạo phôi là cấp II có cấp chínhxác kích thước IT15-IT16 nên dung sai kích thước chi tiết đúc lấy theo IT15với nhóm kích thước 2 ( kích thước được hình thành từ 2 nửa khuôn đúc), lấytheo IT16 với nhóm kích thước 3 ( kích thước được hình thành từ 3 nửa khuônđúc), lấy theo IT14 với nhóm kích thước 1 ( kích thước được hình thành từ 1nửa khuôn đúc) Kích thước nhóm 1 và bề mặt không gia công, dung sai đượcghi về một phía, dung sai trong (hệ lỗ) có trường dung sai cộng, kích thướcngoài (hệ trục) có miền dung sai trừ Tất cả các kích thước nhóm 2 và nhóm
3 đều có dung sai đối xứng bất kể là có được gia công cơ hay không
- Từ đó ta xác định được các kích thước của phôi đúc
ï Tính toán kích thước phôi đúc với kích thước 12 0 , 12
giữa 2 bề mặtcàng
Trang 10Kích thước phôi đúc = 12 + 4 + 3 = 19(mm)
Dung sai kích thước là dung sai đối xứng được xác định theo IT15 (vìlà kích thước nhóm 2)
Từ đó kích thước phôi đúc sẽ là 0 , 42
42 , 0
19
Tương tự ta tính được các kích thước khác
- Hình thành bản vẽ phôi đúc
CHƯƠNG IV : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG.
4.1 CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI
Các phương pháp để đạt yêu cầu bề mặt gia công
Trang 11Bề mặt gia công Các phương pháp gia công kinh tế CCX
CCX đạt được
Độ nhám bề mặt
- Chuốt nửa tinh
- Mài nửa tinh
(ccx 8, Ra=1,25m)
KhoétDoa
- Chuốt nửa tinh
- Mài nửa tinh
(Rz = 40m)
- Tiện tinh
- Chuốt nửa tinh
- Mài nửa tinh
Trang 12- Mặt 10 : phay thô.
- Lỗ 5 : khoan, khoét, doa
- Vát mép 11,14 : khoét
- Vát mép 8 : khoét
- Bề mặt 1,2 : phay thô
- Lỗ 16 : khoét, doa
- Mặt 15 : phay thô
- Mặt 12 : phay thô
4.2 CHỌN CHUẨN CÔNG NGHỆ
Chọn mặt tròn ngoài 4 và mặt đầu 6 làm chuẩn thô để gia công mặt 10cho nguyên công đầu tiên
Chọn lỗ 5 và mặt đầu 6,10 là chuẩn tinh thống nhất để gia công các bềmặt còn lại của càng
4.3 CHỌN TRÌNH TỰ GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI
nguyên công
Số của bề mặt gia công
Số của bề mặt định vị
Dạng máy công nghệ
Trang 13Taro ren 9
Vát mép 8
798
nguyên công
Số của bề mặt gia công
Số của bề mặt định vị
Dạng máy công nghệ
Khoét
Doa lỗ 5
Taro ren 9
Vát mép 8
Trang 148 Phay 15 15 5,16 Máy phay
Vát mép 14
1116
5,105,6
Máy khoan
Ơû phương án 2 với việc chọn mặt định vị chủ yếu là 2 lỗ cơ bản, do đó việc thiếtkế đồ gá sẽ đơn giản hơn và dễ dàng đạt được độ chính xác kích thước cũng nhưđảm bảo được độ chính xác về vị trí tương quan
CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.
5.1.NGUYÊN CÔNG 1
Các bước nguyên công :
Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp
Trang 15 Chọn máy công nghệ.
Chọn máy phay vạn năng nằm ngang 6H82
- Kích thước bề mặt gia công của bàn: 700 x 260 mm 2
- Khoảng lên xuống lớn nhất của bàn : 320 mm.
- Góc quay lớn nhất của bàn : 45o
- Khoảng điều chỉnh tốc độ : 30 – 1500 v/ph
- Khoảng điều chi3ng bước tiến (dọc, ngang, đứng): 19 – 930 mm
Trang 16 Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt:
Theo 392/GCC chọn dao phay mặt đầu cán lắp răng nhỏ với các thông số sau :
Trang 17 Chọn dụng cụ kiểm tra : thước cặp 0-150 x 0,1mm
5.2.NGUYÊN CÔNG 2
Các bước nguyên công :
Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám R z = 80 m.
Bước 1 : khoan, đạt cấp chính xác 12, R z = 40 m.
Bước 2 : khoét, đạt cấp chính xác 11, R z = 20 m.
Bước 3 : doa, đạt cấp chính xác 8, Ra = 1,25m.
Sơ đồ gá đặt.
Chọn máy công nghệ.
Chọn máy khoan đứng 2135 (K135)
- Côn moóc trục chính : N0 4
Trang 18- Công suất động cơ : 6 kW
- Số vòng quay trục chính : 68 – 1100 vg/ph
- Bước tiến : 0,11 – 1,6 mm/v
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao : 1600KG
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt:
Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với các thông số (Bảng 4-42/[2])
Chọn mũi doa
Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra : thước cặp có độ chính xác 0,001mm.
5.3.NGUYÊN CÔNG 3
Các bước nguyên công :
Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám R z = 80 m.
Bước 1 : khoét, đạt cấp chính xác 11, Ra = 2,5 m.
Trang 19 Sơ đồ gá đặt.
Chọn máy công nghệ.
Chọn máy phay đứng 6H12 có các thông số sau :
- Bề mặt làm việc: 320 x1250 mm 2
- Công suất động cơ: N = 7 KW.
- Hiệu suất máy: = 0,75.
- Số vòng quay trục chính: n = 30 1500 vòng/phút
- Bước tiến của bàn dao: s = 30 1500 mm/phút
- Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của máy: 1500 KG.
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt:
Chọn dao khoét với các thông số
Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra : thướt cặp có độ chính xác 1/20.
5.4.NGUYÊN CÔNG 4
Trang 20 Các bước nguyên công :
Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám R z = 80 m.
Bước 1 : phay thô, đạt cấp chính xác 12, R z = 40m.
Sơ đồ gá đặt.
Chọn máy công nghệ.
Chọn máy phay vạn năng nằm ngang 6H82
- Kích thước bề mặt gia công của bàn: 700 x 260 mm 2
- Khoảng lên xuống lớn nhất của bàn : 320 mm.
- Góc quay lớn nhất của bàn : 45o
- Khoảng điều chỉnh tốc độ : 30 – 1500 v/ph
- Khoảng điều chi3ng bước tiến (dọc, ngang, đứng): 19 – 930 mm
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt :
Theo 392/GCC chọn dao phay mặt đầu cán lắp răng nhỏ với các thông số sau :
Trang 21 Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra : thướt cặp có độ chính xác 0,01.
5.5.NGUYÊN CÔNG 5
Các bước nguyên công :
Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám R z = 80 m.
Bước 1 : khoan.
Bước 2 : taro.
Bước 3 : vát mép.
Sơ đồ gá đặt.
Trang 22 Chọn máy công nghệ.
Chọn máy khoan đứng 2135 (K135)
- Côn moóc trục chính : N0 4
- Công suất động cơ : 6 kW
- Số vòng quay trục chính : 68 – 1100 vg/ph
- Bước tiến : 0,11 – 1,6 mm/v
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao : 1600KG
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt:
Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với các thông số
- d = 8,5 mm
- L = 156 mm.
- l = 75 mm.
Chọn dụng cụ taro M10 x 1,5
Chọn dụng cụ vát mép.
Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra : calip kiểm tra ren trong
5.6.NGUYÊN CÔNG 6
Các bước nguyên công :
Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám R z = 80 m.
Bước 1 : phay thô, đạt cấp chính xác 11, R z = 40 m.
Sơ đồ gá đặt.
Trang 23 Chọn máy công nghệ.
Chọn máy phay đứng 6H12 có các thông số sau :
- Bề mặt làm việc: 320 x1250 mm 2
- Công suất động cơ: N = 7 KW.
- Hiệu suất máy: = 0,75.
- Số vòng quay trục chính: n = 30 1500 vòng/phút
- Bước tiến của bàn dao: s = 30 1500 mm/phút
- Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của máy: 1500 KG.
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt:
Theo 397/GCC chọn dao phay ngón đuôi trụ với các thông số
Trang 24 Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra : thước cặp có độ chính xác 0-150 x 0,1mm.
5.6.NGUYÊN CÔNG 7
Các bước nguyên công :
Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám R z = 80 m.
Bước 1 : phay tinh răng bằng dao phay đĩa, đạt Ra = 2,5 m (Bảng 2.39 – [4])
Sơ đồ gá đặt.
Trang 25 Chọn máy công nghệ.
Chọn máy phay vạn năng nằm ngang 6H82
- Kích thước bề mặt gia công của bàn: 700 x 260 mm 2
- Khoảng lên xuống lớn nhất của bàn : 320 mm.
- Góc quay lớn nhất của bàn : 45o
- Khoảng điều chỉnh tốc độ : 30 – 1500 v/ph.
- Khoảng điều chỉnh bước tiến (dọc, ngang, đứng): 19 – 930 mm
- Kích thước máy : 2100 x 1400 x 1615
- Trọng lượng : 2900 kg
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt: dao phay đĩa module m = 1,5
Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra :
5.5.NGUYÊN CÔNG 8
Các bước nguyên công :
Bước 0 : lỗ 5 sau khi khoan, khoét, doa đạt cấp chính xác 8, R a = 1,5.
Bước 1 : vát mép 11.
Bước 2 : vát mép 14.
Trang 26 Sơ đồ gá đặt.
Chọn máy công nghệ.
Chọn máy khoan đứng 2135 (K135)
- Côn moóc trục chính : N0 4
- Công suất động cơ : 6 kW
- Số vòng quay trục chính : 68 – 1100 vg/ph
- Bước tiến : 0,11 – 1,6 mm/v
- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao : 1600KG
Chọn đồ gá: chốt trụ, tỳ
Chọn dụng cụ cắt: mũi khoét
Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra :
5.6.NGUYÊN CÔNG 9
Các bước nguyên công :
Trang 27Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám R z = 80 m.
Bước 1 : phay thô, đạt cấp chính xác 11, R z = 40 m.
Sơ đồ gá đặt.
Chọn máy công nghệ.
Chọn máy phay đứng 6H12 có các thông số sau :
- Bề mặt làm việc: 320 x1250 mm 2
- Công suất động cơ: N = 7 KW.
- Hiệu suất máy: = 0,75.
- Số vòng quay trục chính: n = 30 1500 vòng/phút
- Bước tiến của bàn dao: s = 30 1500 mm/phút
- Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của máy: 1500 KG.
Chọn đồ gá: Đồ gá chuyên dùng.
Chọn dụng cụ cắt:
Theo 397/GCC chọn dao phay ngón đuôi trụ với các thông số
Trang 28 Chọn dung dịch trơn nguội : Emunxi.
Chọn dụng cụ kiểm tra : thước cặp 0-150 x 0,1mm.
CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH
THƯỚC TRUNG GIAN.
6.1 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN, KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN CỦA MỘT BỀ MẶT BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
Nguyên công 4: phay thô bề mặt 1,2
Lượng dư nhỏ nhất hai phía được xác định bởi công thức :
2Z imin = 2(R Zi–1 + T i–1 + 2 2 )
1 i
Trong đó
Z imin: : lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ i.