Đồ án Công nghệ chế tạo máy: Phần lý thuyết

Đồ án Công nghệ chế tạo máy: Phần lý thuyết giới thiệu về chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết; tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết; xác định dạng sản xuất; phương pháp chế tạo phôi; lập trình tự gia công và một số nội dung khác.

2-Điều kiện làm việc của chi tiết.

Điều kiện làm việc của chi tiết không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu

momen xoắn nhỏ khi làm việc (gạt cho bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thường xuyên không chịu tải

II-Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

- Độ cứng vững của càng cao vì có phần thân to và chắc

- Chiều dài của các lỗ cơ bản, và các mặt đầu của chúng nằm trên hai mặt phẳng song song là tốt nhất

- Kết cấu của càng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Tâm của lỗ Ø8 và lỗ Ø10+0,018 phải đảm bảo độ nghiêng 125º

+ Tâm của lỗ Ø22+0,021 và lỗ Ø10+0,018 phải song song với nhau Độ không song song là 0.05mm

m : Số chi tiết trong sản phẩm.

: Số chi tiết tạo thêm dự trữ ( = 5)

Q : Trọng lượng của một chi tiết (Kg)

V: Thể tích của một chi tiết (dm3)

: Trọng lượng của vật liệu (thép = 7,852 kg/dm3)

Mà thể tích của một chi tiết bằng:

Trọng lượng của một chi tiết là :

Q = V = 0,08.7,852 = 0.63 (Kg)

Ta tra bảng 2 – Sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy có khối lượng chi tiết <4Kg và sản lượng hằng năm là 20000 sản phẩm Vậy ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn

IV-Phương pháp chế tạo phôi

Vật liệu chế tạo chi tiết càng là thép C45, do đó ta có thế chế tạo phôi bằng phương pháp đúc hoặc dập nóng với dạng sản xuất hàng loạt lớn

1-Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.

- Được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp

- Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp và độ chính xác làm khuôn

*Đúc trong khuôn kim loại :

+ Độ chính xác của phôi không cao

+ Mất nhiều thời gian làm khuôn

2-Chế tạo phôi bằng phương pháp dập nóng

- Là phương pháp gia công áp lực, trong đó kim loại được hạn chế trong long khuôn dưới dạng của lực dập

- Thường được áp dụng cho các vật liệu là thép

- Ưu điểm

+ Độ chính xác và chất lượng cao

+ Có khả năng chế tạo được những chi tiết phức tạp.

+ Năng suất cao

+ Dễ cơ tính hóa và tự động hóa

- Nhược điểm

+ Giá thành chế tạo khuôn cao, khuôn chóng mòn

+ Thích hợp cho dạng sản xuất hàng loạt hàng khối

Như vậy, ta dùng phương pháp đúc trong khuôn kim loại Vì có dạng

sản xuất hàng loạt lớn Tuy giá thành khuôn cao nhưng đảm bảo được các yêu cầu phôi đặt ra cho nâng cao cơ tính vật đúc, nâng cao độ chính xác vật đúc Cho phép giảm khối lượng cắt gọt cho phép tự động hóa các khâu chế tạo phôi với sản xuất hàng loạt lớn

V-Lập trình tự gia công.

1-Xác định đường lối công nghệ.

- Với dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương án gia công tuần tự

- Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được tách

ra thành các nguyên công đơn giản

- Theo nguyên tắc này mỗi máy thực hiện một nguyên công xác định

- Đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng

2-Trình tự nguyên công.

Nguyên công I: Phay mặt đầu của càng

Nguyên công II: Phay mặt đầu còn lại

Nguyên công III: Khoét, doa và vát mép lỗ Ø22+0,021

Nguyên công IV: Khoan, doa và vát mép lỗ Ø10+0,018

Nguyên công V: Đảo đầu vát mép 2 lỗ Ø22+0,021 và Ø10+0,018

Nguyên công VI: Phay vấu Ø27

Nguyên công VII: Khoan lỗ Ø8 và khoét, doa lỗ Ø15

Nguyên công VIII: kiểm tra

* Nguyên công I: Phay mặt đầu của càng.

Định vị: 1 khối V ngắn (khống chế 2 bậc tự do), 2 phiến tỳ (khống chế 3 bậc

tự do), 1 khối Vdi động (khống chế 1 bậc tự do)

Kẹp chặt: Cơ cấu bu lông đai ốc.

Bước tiến của bàn ( mm/ph)

190-235-300-375-475-600-750-960-1500

30-37;5-47;5-60-75-95-118-150-Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim có kích thước như sau: (tra

bảng 5- 126 Sổ tay CNCTM tập 2)

D = 80 mm, Z = 5 răng

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho 1 dao Chiều sâu cắt t1 = 1,6 mm và t2 = 0,4 mm cho gia công tinh

K2 : Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao (tra bảng 5- 126 Sổ tay CNCTM tập 2) => K2 = 1.

K3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công (tra bảng 5- 126 Sổ tay CNCTM tập 2) => K3 = 0,8

- Phay tinh với cấp bóng 5, chiều sâu cắt t = 0,4 mm

Lượng chạy dao Sp = Sz.Z nm = 0,1.5.1180 = 590 (mm/ph)

Theo máy ta có: Sp = 600 (mm/ph)

*Nguyên công II: Phay mặt đầu còn lại.

Định vị: 1 khối V ngắn (khống chế 2 bậc tự do), 2 phiến tỳ (khống chế 3 bậc

tự do), 1 khối Vdi động (khống chế 1 bậc tự do)

Kẹp chặt: Cơ cấu bu lông đai ốc.

Các thông số chọn máy, chọn dao, lượng dư gia công, chế độ cắt, chiều sâu cắt, lượng chạy dao như nguyên công I

*Nguyên công III: Khoét, doa và vát mép lỗ Ø22+0,021.

Định vị: 1 khối V ngắn (khống chế 2 bậc tự do), 2 phiến tỳ (khống chế 3 bậc

tự do), 1 khối Vdi động (khống chế 1 bậc tự do)

Kẹp chặt: Cơ cấu bu lông đai ốc.

Chọn máy khoan đứng 2A135

0,57- 0,72- 0,96- 1,22- 1,6

+ Đường kính mũi khoét là 21,8 (mm) lắp mảnh hợp kim cứng (tra bảng 3-131 sổ tay CNCTM tập 1)

+ Đường kính mũi khoét là 22 (mm) lắp mảnh hợp kim cứng (tra bảng 3-131 sổ tay CNCTM tập 1)

+ Đường kính mũi vát mép D = 25 (mm) (tra bảng 4-49 sổ tay CNCTM tập 1)

Lượng dư gia công:

+ Lượng dư khoét là: Zb1 = = = 0,9 (mm)

+ Lượng dư doa là: Zb2 = = = 0,1 (mm)

K2 : Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi (tra bảng 5- 108 Sổ tay CNCTM tập 2) => K2 = 0,8.

K3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào hợp kim cứng (tra bảng 5- 108 Sổ tay CNCTM tập 2) => K3 = 1

Số vòng quay trục chính theo tốc độ tính toán là:

- Kẹp chặt: Cơ cấu bu lông đai ốc.

-Chọn máy khoan đứng 2A135

Lượng dư gia công:

+ Lượng dư khoan: Zb1 = = = 1,9 (mm)

+ Lượng dư doa: Zb2 = = = 0,1 (mm)

- Chế độ cắt, các thông số giống như nguyên công IV.

* Nguyên công VI: Phay vấu Ø27.

Bước tiến của bàn ( mm/ph)

190-235-300-375-475-600-750-960-1500

30-37;5-47;5-60-75-95-118-150-Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim có kích thước như sau: (tra

bảng 5- 126 Sổ tay CNCTM tập 2)

D = 80 mm, Z = 5 răng

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho 1 dao Chiều sâu cắt t1 = 1,6 mm và t2 = 0,4 mm cho gia công tinh

Số vòng quay trục chính theo tốc độ tính toán là:

- Phay tinh với cấp bóng 5, chiều sâu cắt t = 0,4 mm

Đây là cơ cấu kẹp đơn giản, khi tác dụng để đai ốc xiết tại vị trí kẹp và tiếp xúc với chi tiết Nếu xiết đai ốc tiếp thì trục mang sẽ chụi tác dụng của lực dọc trục

P để ép phần côn trên trục và thành lỗ

Ta có:

P1 = 0,96.W1 = Nếu xem phần côn của lỗ trên thân đồ gá như mặt trên của 2 mặt phẳng

nghiêng 21 = 10 Lực P2 thẳng góc với trục của đầu côn sẽ là:

P2 = : Góc ma sát giữa phần côn trên vỏ

P3 = Lực ma sát cản trở không cho trục quay là:

Fx =

hao đó nên W1 nhỏ đi chỉ còn:

W1 = = Fx

Dcp: Đường kính tròn tại tiết diện trung bình của phần côn (mm)

d1: Đường kính của vòng tròn lăn của trục (mm)

- Kẹp chặt: Cơ cấu ren vít đòn kẹp.

- Chọn máy khoan đứng 2A135

Thông số máy:

Đặc tính kỹ thuật Thông số

750; 1100

0,57- 0,72- 0,96- 1,22- 1,6

+ Đường kính mũi khoét là 14,8 (mm) lắp mảnh hợp kim cứng (tra bảng 3-131 sổ tay CNCTM tập 1)

+ Đường kính mũi doa D = 15 (mm) (tra bảng 4-49 sổ tay CNCTM tập 1)

Lượng dư gia công:

+ Lượng dư khoan là: Zb1 = = = 4 (mm) (lỗ đặc)

+ Lượng dư khoét là: Zb1 = = = 1,4 (mm)

+ Lượng dư doa là: Zb2 = = = 0,1 (mm)

K2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của thép (tra bảng 5- 108

* Nguyên công VIII: kiểm tra.

*Kiểm tra độ song song giữa tâm lỗ Ø22 +0,012 và lỗ Ø10 +0,018

Định vị: Lỗ đầu to được gá vào trục gá và trục gá được gá trên khối V, 1 trục

gá khác được gá vào lỗ đầu nhỏ của chi tiết

Kiểm tra: Dùng hai đồng hồ so để xác định độ song song của hai tâm lỗ Hiệu chỉnh số trên hai đồng hồ so, sau 2 lần đo ở hai đầu của trục gá là độ không song song phải tìm.

- Sơ đồ kiểm tra :

+ Lắp trục tâm (trục này có 1 độ côn nhất định) vào lỗ càng cần kiểm tra Gá trục tâm lên hai mũi tâm và quay trục tâm đi 1 vòng Dùng 1 đồng hồ so để xác định độ vuông góc của lỗ Ø22+0,021 và mặt đối diện mặt đầu Số chỉ chênh lệch của đồng hồ so cho biết độ không vuông góc phải tìm

*Kiểm tra độ song song giữa mặt đầu và mặt đối diện mặt đầu.

- Sơ đồ kiểm tra :

+ Ta dùng các vấu tì, điều chỉnh để một mặt đầu song song với mặt bàn máp (kiểm bằng đồng hồ di trên mặt bàn máp) Sau đó kiểm tra độ song song giữa mặt đầu và mặt đáy qua kiểm tra độ song song của mặt đáy với mặt bàn máp Dùng 1 đồng hồ so để xác định độ song song giữa mặt đầu và mặt đối diện mặt đầu Số chỉ chênh lệch của đồng hồ so cho biết độ không song song phải tìm