ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ I. Xác đònh dạng sản xuất: Trong ngành chế tạo máy thường có ba dạng sản xuất: − Sản xuất đơn chiếc. − Sản xuất hàng loạt. − Sản xuất hàng khối. Việc xác đònh dạng sản xuất để đưa ra một qui trình công nghệ hợp lý, để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp để tạo phôi và các phương pháp gia công để đạt được hiệu quả cao với chi phí sản xuất thấp nhất. 1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo: Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính theo công thức sau:       β +       α += 100 1 100 1m.NN 0 (chiếc/năm) Trong đó: N 0 - Số sản phẩm trong 1 năm theo kế hoạch là 10.000. m - Số chi tiết như nhau trong một sản phẩm là 1. α - Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, lấy trung bình α = 10 ÷ 20%. β - Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, β =3 ÷ 5% Ta chọn: N 0 = 10000 (chiếc/ năm ) α = 20% TRANG 1 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC β = 3% Khi đó: N=10000.1.(1+20/100)(1+3/100)=12360(chiếc/năm) 2. Khối lượng của chi tiết: II.Phân tích chi tiết gia công: 1.công dụng của chi tiết: Gía dẫn hướng là chi tiết trung gian để liên kết hai trục song song với nhau, để trục này di chuyển song song với trục kia. 2.Vật liệu và cơ tính yêu cầu Vật liệu: Gang xám (GX 15-32), theo sách kim loại học và nhiệt luyện ta có: 2 /280 mmN u = δ , 2 /500 mmN n = δ - + 190 = HB + 2 /120 mmN b = δ , + Gang xám là hợp kim sắt với cacbon và có chứa một số nguyên tố khác như (0,5÷4,5)%Si, (0,4÷0,6)%Mn, 0,8%P, 0,12%S, ngoài ra còn có thêm Cr, Cu, Ni, Al … + Gang xám có độ bền nén cao chòu mài mòn, tính đúc tốt, gia công cơ dễ, nhẹ, rẻ và giảm rung động 3.Phân tích yêu cầu kỹ thuật Ta cần quan tâm đến các yêu cầu kỹ thuật sau: - Về kích thước: + 50 +0,039 có dung sai lỗ là H8 +15 +0,027 có dung sai lỗ là H8 TRANG 2 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC - Về độ nhẵn của bề mặt gia công: + Mặt trụ trong của lỗ có đường kính 50 có độ nhám bề mặt là Ra=2,5 + Mặt trụ trong của lỗ có đường kính 15 +0,027 có độ nhám bề mặt là Ra=2,5 III.CHỌN PHÔI & PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1 Dạng phôi: Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán. Xác đònh loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất. Khi xác đònh loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chòu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…) Sản lượng hàng năm của chi tiết Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bò, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…) Mặc khác khi xác đònh phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng TRANG 3 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC loại phôi. Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng: ° Phôi đúc: Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) . Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bò hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy nhiên năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bò hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa. ° Phôi rèn: Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. phương pháp rèn tự do, thiết bò, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ TRANG 4 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC thuộc vào độ chính xác của khuôn .Mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở những chi tiết có hình dạng phức tạp. ° Phôi cán: Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán đònh hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán đònh hình cho từng lónh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 9→12. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền. =>Chi tiết giá đẫõn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8),nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi. Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ đơn chiếc. TRANG 5 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC  Chọn phôi Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp đúc vì: + giá thành chế tạo vật đúc rẻ + thiết bò đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản,cho nên đầu tư thấp + phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa + độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo  Phương pháp chế tạo phôi : Trong đúc phôi có những phương pháp sau: 1. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bò đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. - Loại phôi này có cấp chính xác IT16 → IT17. - Độ nhám bề mặt: R z =160µm. => Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao,gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo. 2. Đúc trong khuôn cát – mẫu loại: - Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao. - Cấp chính xác của phôi: IT15 → IT16. TRANG 6 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC - Độ nhám bề mặt: R z =80µm.=> 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 dạng sản xuất loạt vừa và lớn. 3. Đúc trong khuôn kim loại: - Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bò lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao. - Cấp chính xác của phôi: IT14 → IT15. - Độ nhám bề mặt: R z =40µm. =>Phương pháp nay cho năng suất cao,đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa. 4. Đúc ly tâm: - Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến. - Khó nhận được đường kính lỗ bên trongvật đúc chính xác vì khó đònh được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác - Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ. 5. Đúc áp lực: - 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, Al,Cu. TRANG 7 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC - Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… - Trang thiết bò đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao. 6. 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 lượng vật đúc đến 100 kg - Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối. 7. Đúc liên tục: -Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào moat khuôn bằng kim loại,xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình kết tinh) .Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn… -Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm  Kết luận: Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy. 3.2 Xác đònh lượng dư của phôi: a. Lượng dư của phôi được xác đònh dựa vào các yếu tố sau: − Kích thước lớn nhất của chi tiết là 150 mm. TRANG 8 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC − Cấp chính xác của phôi đúc: cấp II. − Cấp chính xác kích thước IT 15-16. + Kích thước danh nghóa 80 mm: Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ ) được lượng dư hai phía kích thước này là 4,5 mm. Tra tài liệu 1, tra dung sai là 1,4mm ⇒ Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là: 80 + 4,5 + 1,4 = 85,9(mm) Lượng dư cần gia công là: mm95,2 2 809,85 = − =∆ − Kích thước danh nghóa 50 : Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ) được lượng dư hai phía kích thước này là: 5(mm) Tra dung sai là: 1(mm) ⇒ Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là: 50 – 5 –1 = 44 (mm) Lượng dư cần gia công là: mm3 2 4450 = − =∆ − Kích thước danh nghóa 44: Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ) được lượng dư hai phía kích thước này là: 4(mm) Tra dung sai là: 1 (mm) TRANG 9 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC ⇒ Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là: 44 + 4 +1 = 49 (mm) Lượng dư cần gia công là: mm5,2 2 4449 = − =∆ − 3.3 Bản vẽ lồng phôi: − 6 ±0,7 85,9  64 -0,9  45 ±0,5 49 ±0 ,42 13,08 20 ±0 ,5 22 ±0,42 R 5 , 5 4.TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT: 4.1 ĐÁNH SỐ CÁC BỀ MẶT GIA CÔNG: TRANG 10 [...]... CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC 5.1.2 Phương án gia công: Phay thô mặt 3 đạt cấp chính xác 14 ,Rz=50 m Phay bán tinh mặt 3 đạt cấp chính xác 11 ,Rz=20 m 5.1.3 Đònh vò: Dùng khối V ngắn khống chế 2 bậc tự do Dùng phiến tỳ phẳng khối chế 3 bậc tự do Chi tiết khối chế 5 bậc tự do 5.1.4 Phương án kẹp chặt: TRANG 15 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC Dùng cơ cấu kẹp chặt liên động ,tạo lực... thước kết cấu ( dạng đuôi côn): - D=15mm L=180mm d=14,8 mm , số con móc: 2 5.7.7 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp dài 150mm, độ chính xác 0,1 mm 5.7.8 Dung dòch trơn nguội: khan TRANG 31 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC 5.8 Nguyên công 8: Phay rãnh 14 5.8.1 Sơ đồ gá đặt: 5.8.2 Phương án gia công: Phay thô rãnh đạt cấp chính xác IT14 , Rz= 40 m 5.8.3 Đònh vò: TRANG 32 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY... phẳng tỳ 5.2.5 Chọn máy: TRANG 18 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC Chọn máy phay đứng công xôn 6H12 [sổ tay công nghệ 3, trang 72] + Bề mặt làm việc của bàn(mm2): 320x1250 + Công suất động cơ: 7 Kw + Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-1500 5.2.6 Chọn dụng cụ cắt: bảng 4-64, sách Trần văn Đòch ♦vật liệu( sổ tay công nghệ 1, bảng 4.3, trang 292): BK8 ( gia công thô) BK6 ( gia công tinh) ♦Các thông... Phay khoan Dạng máy Phay đứng Phay đứng Máy khoan Phay ngang Phay ngang Máy khoan Phay ngang TRANG 13 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 8.Khoan 9 Phay rãnh THẦY LÊ QUÝ ĐỨC 11 14 5,4 5,4 Máy khoan Phay ngang Phương án 1: + Ưu điểm: số nguyên công thực hiện ít hơn một nguyên công + Nhược điểm: khó gá đặt chi tiết Phương án 2: + Ưu điểm: Dễ dàng gá đặt hơn Năng suất cao hơn + Nhược điểm: số nguyên công nhiều hơn... Ra=2,5 µm 5.3.3 Đònh vò: TRANG 20 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC Dùng khối V đònh vò 2 bậc tự do Dùng phiến tỳ phẳng khối chế 3 bậc tự do Chi tiết khối chế 5 bậc tự do 5.3.4 Phương án kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp liên động tạo ra lực kẹp đẩy bề mặt 1 của chi tiết ép vào phiến tỳ 5.3.5 Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2A135 [sách chế độ cắt gia công cơ] - Đường kính gia công lớn nhất (mm): 35 mm -... do Chi tiết được khống chế 6 bậc tự do 5.5.4 Phương án kẹp chặt: Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ TRANG 25 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC 5.5.5 Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2A135 [sách chế độ cắt gia công cơ] - Đường kính gia công lớn nhất (mm): 35 mm - Côn móc ttrục chính: N04 - Số vòng quay trục chính: 68 -1100vg/ph - công suất động cơ chính... Nguyên công 7: Khoan lỗ (∅15+0,18) 5.7.1 Sơ đồ gá đặt: TRANG 29 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC 5.7.2 Phương án gia công: Khoan lỗ đạt cấp chính xác IT14 ,Rz=40 m 5.7.3 Đònh vò: Dùng phiến tỳ lên mặt đầu 1 khống chế 3 bậc tự do Dùng chốt trụ ngắn đònh vò lên mặt 4 khống chế 2 bậc tự do Dùng chốt tỳ đònh vi lên mặt 10 khống chế 1 bậc tự do Chi tiết được khống chế 6 bậc tự do 5.7.4 Phương án. .. 2:Phay mặt 1 5.2.1 Sơ đồ gá đặt: TRANG 17 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC 5.2.2 Phương án gia công: Phay thô mặt 1 đạt cấp chính xác 14 ,Rz=50 m Phay bán tinh mặt 1 đạt cấp chính xác 11 ,Rz=20 m 5.2.3 Đònh vò: Dùng khối V ngắn khống chế 2 bậc tự do Dùng phiến tỳ phẳng khối chế 3 bậc tự do Chi tiết khối chế 5 bậc tự do 5.2.4 Phương án kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt liên động ,tạo lực kẹp ép chi... bậc tự do 5.7.4 Phương án kẹp chặt: Dùng bulong kẹp chặt, tạo lực ép bề mặt 1 của chi tiết vào bề mặt phiến tỳ 5.7.5 Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2A135 [sách chế độ cắt gia công cơ] TRANG 30 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC - Đường kính gia công lớn nhất (mm): 35 mm - Côn móc ttrục chính: N04 - Số vòng quay trục chính: 68 -1100vg/ph - công suất động cơ chính : 6 kW 5.7.6 Chọn dụng cụ cắt:... phương án, ta chọn phương án 2 vì dễ dàng gá đặt nên năng suất cao hơn 5.THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Chọn chuẩn công nghệ - Chuẩn thô: Do chi tiết dạng khối và chi tiết có dạng côn nên ta chọn bề mặt trụ lớn ngoài (∅64) làm chuẩn thô - Chuẩn tinh: Dùng bề mặt 1 hoặc 3 làm chuẩn tinh phụ thống nhất cho cả quá trình thực hiện qui trình công nghệ 5.1 Nguyên công 1:Phay mặt 3 5.1.1 Sơ đồ gá đặt: TRANG 14 ĐỒ ÁN CÔNG . quá trình thực hiện qui trình công nghệ . 5.1 Nguyên công 1:Phay mặt 3 5.1.1 Sơ đồ gá đặt: TRANG 14 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC 5.1.2 Phương án gia công: Phay thô mặt 3 đạt cấp. tỳ. 5.2.5 Chọn máy: TRANG 18 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC Chọn máy phay đứng công xôn 6H12 [sổ tay công nghệ 3, trang 72] + Bề mặt làm việc của bàn(mm 2 ): 320x1250 + Công suất động. Al,Cu. TRANG 7 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THẦY LÊ QUÝ ĐỨC - Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… - Trang thiết bò đắt nên giá thành