ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
Ch ơng I : giới thiệu chung về nghành công nghệ
chế tạo máy
Nghành chế tạo máy đóng vai trò quan rang trong việc sản xuất ra
các máy móc, thiết bị cho tất cả mọi nghành trong nền kinh tế quốc dân.
Có thể nói rằng không có nghành chế tạo máy thì không có các nghành
công nghiệp khác. Vì vậy việc phát triển công nghệ khoa học kĩ thuật
trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết
kế, hoàn thiện và vận dụng các phơng pháp chế tạo, tổ chức và điều
khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
Bất kể một sản phẩm cơ khí nào cũng đợc tiến hành nh sau: căn cứ
vào yêu cầu sử dụng, thiết kế ra nguyên lí của thiết bị, từ đó thiết kế ra
kết cấu thực, sau đó chế tạo thử đẻ kiểm nghiệm kết cấu và sửa đổi hoàn
thiện rồi mới đa vào sản xuất hàng loạt. Nhiệm vụ của nhà thiết kế là
thiết kế ra những thiết bị đảm bảo với nhng yêu cầu sử dụng, còn nhà
công nghệ thì căn cứ vào nhng két cấu đã thiết kế để chuẩn bị quá trình
sản xuất. Nhng giữa thiết kế và chế tạo có mối quan hệ chặt chẽ. Nhà
thiết kế khi nghĩ đến yêu cầu của thiết bị đồng thời cũng phải nghĩ đến
vấn đề công nghệ để sản xuất ra chúng. Vì vậy nhà thiết kế cũng phải
nắm vững kiến thức về công nghệ và chhế tạo.
Từ bản thiết kế kết cấu đến lúc cho ra sản phẩm là một quá trình
phức tạp, chịu tác động của cả yếu tố chủ quan và khách quan làm cho
sản phẩm sau khi chế tạo có sai lệch so với bản thiết kế kết cấu.
Công nghệ chế tạo máy là lĩnh vực khoa học kĩ thuật có nhiệm vụ
nghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ
khí đạt các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật trong điều kiện sản xuất cụ thể.
Công nghệ chế tạo máy là môn liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và
thực tế sản xuất. Nó đợc tổng kết từ thực tiễn sản xuất, đợc trải qua
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
5
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
nhiều lần kiểm nghiệp của sản xuất đẻ không ngừng nâng cao trình độ
kỹ thuật, rồi đem vào ứnh dụng trong thực tế.
Hiện nay, khuynh hớng tất yếu của chế tạo máy là tự động hoá quá
trình điều khiển công nghệ qua việc điện tử hoá và sử dụng máy vi tính
từ khâu chuẩn bị sản xuất cho tới khâu ra xởng.
để làm công nghệ đợc tốt cần phải có sự hiểu biết sâu rộng về các
môn học nh : Sức bền vật liệu, nguyên lý máy, nguyên lý cắt kim loại,
cơ lý thuyết Các môn tính toán và thiết kế đồ gá, thiết kế nhà máy cơ
khí.
Ch ơng ii: phân tích chi tiết gia công và xác định
dạng sản xuất.
2.1. Phân tích ch c năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
2.1.1. Phân tích ch c năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
Dựa vào tên chi tiết và bản vẽ ta xác định đợc chức năng làm việc
của chi tiết là Giá đỡ. Nguyên lý làm việc chính của nó là đỡ bộ phận
của máy giúp cho thiết bị trong quá trình làm việc đợc ổn định,đảm bảo
cứng vững đối với những chi tiết dài.
Các bề mặt làm việc chính là :
+ Lỗ
16
và
10
gia công đạt Rz20 ta chọ phơng pháp khoan sau
đó do lại.
Bề mặt làm việc yêu cầu độ nhám Rz20 ta chọn phơng pháp phay thô
sau đó phay tinh.
2.1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Nhìn chung tính công nghệ gia công chi tiết này không phức tạp.
Đây là chi tiết có kết cấu đơn giản, có thể gia công bằng các dụng cụ cắt
thông thờng trên các máy gia công truyền thống, chế tạo phôi dễ dàng,
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
6
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
các nguyên công chủ yếu gia công trên máy tiện, máy phay và máy
khoan.
Tuy nhiên có một số bề mặt cần gia công với độ chính xác cao nh lỗ
16 và
10 ( Rz20 ) , mặt phẳng yêu cầu độ nhám bề mặt Rz20 tức là
cấp độ bóng cấp 5, nên hai bề mặt này ta phải thôấnu đó gia công tinh
để đạt kích thớc và độ bóng yêu cầu. Các bề mặt còn lại chỉ cần gia
công thô đạt Rz40
2.1.3. Phân tích về yêu cầu kỹ thuật.
Về yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta chỉ cần xác định yêu cầu kỹ thuật
cho các bề mặt làm việc và vị trí tơng quan giữa các bề mặt đó. Các bề
mặt này có yêu cầu kỹ thuật tơng đối cao cụ thể là:
- Độ không song song giữa tâm lỗ
16 với mặt phẳng đáy của giá
đỡ <0.05/100.
- Độ không vuông góc giữa tâm lỗ
16 với mặt phẳng bên của giá
đỡ <0.05/100.
- Độ không song song giữa tâm lỗ
16 với tâm lỗ
10 <0.05/100.
2.1.4. Vật liệu chế tạo của chi tiết gia công.
Vật liệu chế tạo của chi tiết gia công là gang xám GX15-32, độ
cứng HB190, thành phần hoá học của gang cho dới bảng sau:
C% Si% Mn% P% Cr% Ni%
3,2 - 3,8 2,4 - 2,7 0,5 - 0,8 0,65 0,15 0,5
2.2. Xác định dạng sản xuất:
2.2.1. Mục Đích của việc xác định dạng sản xuất:
Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa lớn đến quá trình thiết kế
quá trình công nghệ, nó góp phần quan trọng trong việc tính toán chỉ
tiêu kinh tế kỹ thuật cụ thể: Nếu nh dạng sản xuất là đơn chiếc thì ta có
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
7
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
thể tập chung nguyên công, dùng đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên
dùng nh vậy sẽ giảm đợc chi phí gia công,Còn nếu nh dạng sản xuất là
hàng khối thì ta phân tán nguyên công, sử dụng các loại đồ gá chuyên
dùng ( mỗi nguyên công chỉ có một bớc công nghệ ). Làm nh vậy sẽ
tăng đợc năng suất gia công.
2.2.2. Xác định dạng sản xuất.
Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức sau:
Q = V.
Trong đó:
V : thể tích của chi tiết ( dm
3
)
: trọng lợng riêng của vật liệu, với gang xám
= 6,8 7,4
kg/dm
3
.
Q: trọng lợng của chi tiết (kg )
V = (V
1
+V
2
+ V
3
+ V
4
+ V
5
) (V
6
+ V
7
+ V
8
+ V
9
+ V
10
+ V
11
)
V
1
= 12.50.70= 42000 ( mm
3
)
V
2
= 145.35.10 = 50750 ( mm
3
)
V
3
=
(40 20).117
.8
2
+
= 28080 ( mm
3
)
V
4
=3,14. 16
2
.32=25722,8 ( mm
3
)
V
5
=3,14. 10
2
.13 =4082 ( mm
3
)
V
6
= 4.56.50 = 11200 ( mm
3
)
V
7
= 12.22.8 = 2112 ( mm
3
)
V
8
=3,14. 5
2
.23=1805,5 ( mm
3
)
V
9
=3,14. 8
2
.32= 6430,72 ( mm
3
)
V
10
=3,14. 4
2
.10= 502,4 ( mm
3
)
V
10
=3,14. 2,5
2
.12= 94,2 ( mm
3
)
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
8
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
Vậy ta có: V = 142023 (mm
3
) = 0.142 (dm
3
)
Do đó trọng lợng của chi tiết là:
Q = 0.142.7,4 = 1.05 (kg) chọn Q = 1 (kg)
Cấp chính
xác vật đúc
Dạng sản
xuất Trang bị
Phơng pháp
làm khuôn
Số lợng đúc
trong năm
I
Từ loạt lớn
đến loạt
khối
Mẫu và
khuôn bằng
kim loại
Bằng tay >(=)10000
II
Từ loạt
trung đến
loạt vừa
Mẫu và
khuôn bằng
gỗ hoặc kim
loại
Bằng máy
hoặc bằng
tay
Từ 1000
đến 10000
III
Từ sx đơn
chiếc đến
loạt nhỏ
Mẫu và
khuôn bằng
gỗ
Bằng tay
Từ 1 đến
1000
Khối lợng của chi tiết <4 kg , số chi tiết là 4000 chi tiết / năm.
Nên dạng sản xuất là dạng sản xuất loạt vừa. Với dạng sản xuất này ta
có thể lựa chọn máy, đồ gá, dụng cụ cắt sao cho phù hợp với mức độ
phân tán nguyên công vừa phải.
Chuơng iii : xác định ph ơng pháp chế toạ phôI và
xác định bản vẽ lồng phôI:
3.1. xác định ph ơng pháp chế tạo phôi:
Chọn phôi đợc xác định theo nhiều yếu tố :
+ Kết cấu của chi tiết là chi tiết dạng hộp
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
9
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
+ Vật liệu của chi tiết là gang xám GX15-32.
+ Điều kiện làm việc va đập và ứng suất thay đổi.
+ Dạng sản xuất hàng loạt nhỏ.
Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phơng pháp đúc
và kỹ thuật làm khuôn. Tuỳ theo tính chất, vật liệu của chi tiết đúc, trình
độ kỹ thuật đúc để chọn phơng pháp đúc khác nhau.
Chọn phôi hợp lý chẳng những đảm bảo tốt những tính kỹ thuật của
chi tiết mà còn ảnh hởng tốt đến năng xuất và gía thành sản phẩm. Chọn
phôi tốt sẽ làm cho quy trình công nghệ giảm đi nhiều và phí tổn về vật
liệu cũng nh chi phí gia công giảm đi. Phôi đợc xác định hợp lý phần
lớn phụ thuộc vào việc xác định lợng d gia công. Dựa vào các yếu tố
trên ta đa ra các phơng pháp chế tạo phôi sau:
Ph ơng án 1 :
Chọn phôi đúc đợc thực hiện trong khuôn kim loại mẫu gỗ.
+ u điểm:
- Có thể tạo hình giáng của phôi gần giống hình giáng chi tiết.
- Lợng d bên ngoài của phôi tơng đối đồng đều, lợng d gia công
nhỏ, nên chế đọ cắt ổn định.
+ Nhợc điểm:
- Giá thành chế tạo khuôn kim loại tơng đối đắt
Ph ơng án 2:
+ Ưu điểm:
- giá thành chế tạo phôi rẻ.
- Có thể tạo hình giáng của phôi gần giống hình giáng chi tiết.
- Lợng d bên ngoài của phôi tơng đối đồng đều, lợng d gia công
nhỏ, nên chế đọ cắt ổn định.
+ Nhợc điểm:
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
10
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
- Thời gian gia công chế tạo phôi tơng đối mất nhiều công sức.
Qua đó ta thấy phơng án 2 phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa sản l-
ợng 2000 chi tiết / 1 năm .
3.2. Thiết kế bản vẽ lồng phôi:
Ch ơng iv: thiết kế quy trình công nghệ gia công
chi tiết
4.1. Xác định đ ờng lối công nghệ:
Do kết cấu của chi tiết khá đơn giản, khả năng gá nhiều dao là hạn
chế đồng thời gia công nhiều vị rí và gá nhiều dao để gia công song
song rất khó thực hiện nên ta xây dung quy trình công nghệ theo
nguyên tắc phân tán nguyên công. Tuy nhiên trong một số nguyên công
ta có thể tập chung nguyên công để tiên gia công và đạt độ chính xác
yêu cầu.
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
11
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
4.2. Chọn ph ơng pháp gia công :
Vì là sản xuất loạt vừa do đó muốn chuyên môn hoá cao để đạt năng
suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đờng lối công nghệ là
phân tán nguyên công. ở đây ta dùng các loại máy vạn năng và đồ gá
chuyên dùng để chế tạo. Khi gia công mặt A và lỗ
16, lỗ
10 cần đạt
độ bóng tam giác 5 ta sử dụng phơng pháp phay tinh và khoan doa
4.3. lập tiến trình công nghệ:
Thứ tự gia công các bề mặt chi tiết đợc tiến hành theo trình tự sau:
1. Nguyên công I : Chế tạo phôi ( đúc phôi ).
2. Nguyên công II : Phay mặt đáy
3. Nguyên công III : Phay mặt trên
4. Nguyên công IV : Khoan,doa lỗ ỉ10
5. Nguyên công V : Khoan,doa lỗ ỉ16
6. Nguyên công VI : Phay mặt cạnh
7. Nguyên công VII : Khoan tarô M6
8. Nguyên công VIII : Phay đế
9. Nguyên công IX : Phay rãnh
10. Nguyên công X : Phay mặt nghiêng
11. Nguyên công XI : Khoan lỗ M8 trên mặt nghiêng
12. Nguyên công XII : Kiểm tra
4.4. Thiết kế nguyên công:
Nguyên tắc chung khi thiết kế nguyên công là đảm bảo đợc năng
suất và độ chính xác yêu cầu. Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào
chế độ cắt, lợng d, số bớc và số thứ tự các bớc công nghệ vv. Vì vậy
khi thiết kế nguyên công phải dựa vào dạng sản xuất, phơng pháp phân
tán nguyên công để chon sơ đồ nguyên công hợp lý.
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
12
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
Tuy nhiên trong thực tế sản xuất một dạng sản xuất có thể có nhiều
phơng án gia công khác nhau nên số nguyên công cũng nh số thứ tự các
nguyên công phụ thuộc vào dạng phôi, độ chính xác yêu cầu của chi
tiết.
Các nguyên công các bớc cần đạt độ chính xác và độ bóng cao nên
tách thành các bớc nguyên công riêng biệt và nên áp dụng phơng pháp
gia công tuần tự bằng một dao.
4.4.1. Chon máy:
Nguyên tắc chung khi chon máy: chon máy phụ thuộc vào độ chính
xác và độ bóng bề mặt gia công.
Nếu yêu cầu này đợc thoả mãn bằng nhiều loại máy khác nhau thì
lúc đó ta chon một loại máy cụ thể theo những yêu cầu sau đây:
- kích thớc của máy phù hợp với kích thớc của chi tiết gia công,
phạm vi gá đặt phôi trên máy.
- Máy phải có khả năng làm việc với chế độ cắt tối u.
- Máy phải đảm bảo công suất cắt.
- Nên chọn những máy vạn năng, máy chuyên dùng phù hợp với
điều kiện sản xuất thực tế và trình độ phát triển khoa học ở Việt Nam.
4.4.2. Tính và tra l ợng d :
4.4.2.1 Tính l ợng d khi gia công mặt đáy:
Lợng d gia công mặt bên đợc xác định theo công thức sau:
Z
imin
= R
i-1
+ T
i-1
+
i-1
+
i
Trong đó:
R
i-1
: chiều cao nhấp nhô lớp tế vi do lớp gia công trớc để lại.
T
i-1
: chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc gia công sát trớc để lại.
i-1
: tổng sai loch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại (
độ cong vênh, độ loch tâm, độ không song song vv ).
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
13
ỏn tt nghip Trng HCN H Ni
i
: sai lệch giá trị ở bớc đang thực hiện.
Theo bảng 10Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy giá trị R
z
và
T
i
của phôi là: R
z
= 250 àm;
T
i
=350 àm.
Theo bảng 12Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có các
thông số đạt đợc sau khi gia công thô là: R
z
= 50 àm.
Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau:
=
c
+
cm
Giá trị
c
đợc xác định theo công thức sau:
c
=k.l
Theo bảng 13 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Giá trị k = 1
L: là chiều dài bề mặt gia công.
Do đó ta có:
c
= 1.70 =70 àm.
Giá trị sai loch
cm
đợc xác định theo công thức sau:
cm
=
22
c
b
+
Với
b
và
c
: dung sai kích thớc chiều dài và chiều rộng của bề mặt gia
công.
Tra bảng 3-98 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có sai lêch cho
phép theo kích thớc của vật đúc cấp chính xác cấp II là:
b
= 0.8 và
c
= 1 ; Do đó
cm
= 1080 àm.
Vậy sai lệch không gian tổng cộng là:
=
c
+
cm
= 70 + 1080 =1150 àm.
Sai lệch không gian con lại sau khi phay thô là:
.l =0,06.1150 = 69 àm.
Sai số gá đặt khi phay thô mặt phẳng đáy đợc xác định nh sau:
gd
=
22
kc
+
SVTH: Phm Vn Dng GVHD: Nguyn Trng Mai
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét