Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết số 013

CHƯƠNG II THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1. Xác định đường lối công nghệ. Số lượng các nguyên công của một quá trình công nghệ phụ thuộc vào phương pháp thiết kế các nguyên công. Trong thực tế người ta thường áp dụng hai phương pháp thiết kế các nguyên công tuỳ thuộc vào trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phương pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công. Trên cơ sở thực trạng trình độ công nghệ hiện nay ở nước ta, sử dụng phương pháp tập trung nguyên công kết hợp phân tán nguyên công (Bố trí nhiều bước công nghệ trong một nguyên công kết hợp bố trí ít bước công nghệ trong một nguyên công). Bởi vì áp dụng phương pháp này tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất. 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ. Để gia công chi tiết “Cán giữ thân pháo khi tháo lắp pháo” đạt được các yêu cầu đề ra ta tiến hành theo tiến trình công nghệ sau: Nguyên công I: Cắt đức phôi. Nguyên công II: (Phay mặt đầu- Khoan chống tâm) Phay mặt đầu. Khoan lỗ chống tâm. Nguyên công III: ( Tiện thô,tiện tinh) Tiện thô trụ ngoài (14, L=271. Tiện tinh trụ ngoài (14, L=271. Tiện bậc (10.5, L2 =6. Vát mép 1.5x45o. Nguyên công IV: (Khoan lỗ) Khoan lỗ (5 Nguyên công V: ( Phay mặt định hình) Phay mặt định hình 6 mặt. Nguyên công VI: Tiện bậc (8, L2 =20. Vát các mép 0.5x45o. Tiện bậc (10.5, L2 =5. Nguyên công VII: Tiện ren 2 mối V14x2 Khía nhám bước 0.8 nghiên 450 so với đường sinh. Nguyên công VIII: Taro ren M6 Nguyên công IX: Nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng HRC 37..44. Nguyên công X: Nắn thẳng chi tiết. Nguyên công X: Ôxi hoá theo 30 TCN 19-70 2.3. Thiết kế nguyên công. 2.3.1. Nguyên công I: Cắt đức phôi theo kích thước 1. Chọn máy Tên máy : Máy chuyên dụng . Đặc điểm: Lưỡi cưa đĩa có chiều dày: 3 mm Đường kính : 64 Vận tốc cắt : 15m/ph Lượng tiến dao răng :0.01-0.03 mm 2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt: +Dùng mặt chuẩn là bề mặt ngoài của phôi để định vị ,để tăng năng suất ta có thể gia công cùng lúc nhiều phôi . a/ Sơ đồ định vị: + Sơ đồ định vị như : / Hình 1: Sơ đồ định vị phôi trên đồ gá. b/ Sơ đồ kẹp chặt: / Hình 2:Sơ đồ lực kẹp . d/ Sơ đồ gia công / / Hình3: Sơ đồ gia công nguyên công I. 2.3.2Nguyên công II: Phay mặt đầu-khoan lỗ chống tâm 1. Chọn máy Tên máy : Máy chuyên dụng . Kiểu loại máy : MP-71; MP-73; MP-75. Công suất động cơ chính : 4.5 kW Công suất động chạy dao : 1.7 kW Đường kính gia công lớn nhất :125 mm. Chiều dài chi tiết gia công lớn nhất: 2250 mm *Các thông số khác tra bảng 9-38 (Trang 72 STCNCTM tập 3). 2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt. + Dùng mặt chuẩn là mặt trụ ngoài (18 của phôi. +Chi tiết gia công được định vị và kẹp chặt trên 2 khối chữ V tự định tâm, hạn chế 4 bậc tự do; chuyển động dọc trục được hạn chế bởi chốt tì, hạn chế thêm 1 bậc tự do còn lại . a/ Sơ đồ định vị: + Sơ đồ định vị: / Hình 4: Sơ đồ định vị phôi trên đồ gá. b/ Sơ đồ kẹp chặt: / Hình 5: Sơ đồ lực kẹp . 4. Đồ gá. Sử dụng đồ gá chuyên dùng là hai khối chữ V,và chốt tỳ. 5. Xác định cấu trúc nguyên công a/ Dụng cụ cắt Dao phay mặt đầu bằng thép gió. -Kích thước tra bảng 4-92 trang 373 – STCNCTM, tập 1: +D =50 mm +L = 36 mm +d = 22 mm + Z = 16 răng (loại 1) b/ Dụng cụ đo kiểm Thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu... c/ Số lượng và trình tự các bước công nghệ + Số lần gá : 1 + Các bước : Phay mặt đầu (18 cùng một lúc hai dao cách nhau 298 mmm trên máy chuyên dụng ,sau đó khoan lỗ chống tâm trên cùng nguyên công. d/ Sơ đồ gia công / Hình6: Sơ đồ gia công nguyên công I. 2.3.3. Nguyên công III: (Tiện ) 1. Chọn máy Tên máy : Máy tiện ren vít vạn năng Kiểu loại máy : 1A616 ( Các thông số của máy tra bảng P6.1- [1] ). Công suất động cơ chính : 4 kW Đường kính gia công lớn nhất : 320 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm : 750 mm. 2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt. a/ Sơ đồ định vị: + Dùng hai mũi tâm của ụ trước và ụ sau hạn chế 5 bậc tự do ,dùng tốc dể truyền momen lực . + Sơ đồ định vị như : / Hình 7: Sơ đồ định vị phôi trên đồ gá. b/ Sơ đồ kẹp chặt: Phôi được kẹp bằng lực kẹp của mũi tâm ụ động ,và truyền momen lực nhờ kẹp tốc,để đảm bảo độ cứng vững ta dùng luynet động khi tiện. +Sơ đồ kẹp chặt / Hình 6: Sơ đồ kẹp chặt phôi trên đồ gá. 4. Đồ gá. Sử dụng đồ gá là hai mũi tâm. 5. Xác định cấu trúc nguyên công a/ Dụng cụ cắt: Tiện ngoài: +Chọn dao tiện ngoài thân thẳng có mảnh thép gió với kích thước , thông số dao tra bảng 4-5 trang 295,STCNCTM tập 1: H=16 B=10 L=10 l=40 m=6 a= 10 r=0.5 Tiện bậc: +Dao tiện ngoài thân cong có góc nghiên chính 900 các thông số tra bảng 4.6[4]- trang 296. H=16 B=10 L=100 l=12 n=4 r=0.5 Vát mép: +Dùng chung với dao tiện ngoài . b/ Dụng cụ đo kiểm Thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu... c/ Số lượng và trình tự các bước công nghệ + Số lần gá : 1 + Các bước : Bước 1: Tiện thô. Bước 2: Tiện tinh. Bước 3: Tiện bậc (10.5,l=6mm. Bước 4: Vát mép 1.5x450. d/ Sơ đồ gia công: / Hình 7: Sơ đồ gia công nguyên công III. 2.3.4. Nguyên công I V: (Khoan lỗ (5) 1. Chọn máy Tên máy : Máy khoan đứng Kiểu loại máy : 2H125 Công suất động cơ chính : 2,2 kW 2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt. a/ Sơ đồ định vị: Chi tiết được định vị và kẹp chặt nhờ vào hai khối chữ V và chốt tỳ ,hạn chế 5 bậc tự do . / Hình 8: Sơ đồ định vị phôi trên đồ gá. b/ Sơ đồ kẹp chặt: / Hình 9: Sơ đồ kẹp chặt phôi trên đồ gá. 4. Đồ gá. Đồ gá là hai khối chữ Vvà chốt tỳ cố định. 5. Xác định cấu trúc nguyên công a/ Dụng cụ cắt Mũi khoan, đuôi trụ ( Bảng 4.40[4]). Các kích thước d = 5, L = 60, l = 32. / b/ Số lượng và trình tự các bước công nghệ Số lần gá 01. c/ Sơ đồ gia công: / Hình 10: Sơ đồ gia công khoan. 2.3.5. Nguyên công V: (Phay định hình lục giác 6 cạnh) 1. Chọn máy. Kiểu loại máy : 6H81 Công suất động cơ chính : 4.5 kW Công suất động chạy dao : 1.7 kW Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy : Dọc :600 mm Ngang :200mm *Các thông số khác tra bảng 9-38 (Trang 72 STCNCTM tập 3). 2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt. a/ Sơ đồ định vị: / Hình 11: Sơ đồ định vị khi phay. b/ Sơ đồ kẹp chặt: / Hình 12: Sơ đồ kẹp chặt phôi trên đồ gá. 4. Đồ gá. Thiết kế đồ gá chuyên dùng cho nguyên công phay hai mang kẹp. 5. Xác định cấu trúc nguyên công. a/ Dụng cụ cắt. Dùng dao dao phay đĩa ba mặt có các thông số tra bảng 4-82 (Trang 366, STCNCTM-tập I), chọn dao có các thông số sau: D=63; B=14; d=22; z=16 b/ Dụng cụ đo kiểm. Thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu ... c/ Số lượng và trình tự các bước công nghệ. Phay mặt thứ nhất, quay phân độ 60o, phay mặt thứ hai;cứ lần lược khi đủ 6 mặt. d/ Sơ đồ gia công. / Hình 13: Sơ đồ gia công nguyên công phay. 2.3.6. Nguyên công VI: (Tiện ren) 1. Chọn máy: Chọn máy như đối với nguyên công 3(máy 1A616) 2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt: +Sơ đồ định vị : / Hình 14: Sơ đồ định vị khi phay. +Sơ đồ kẹp chặt : / Hình 15: Sơ đồ kẹp chặt phôi trên đồ gá. 4. Đồ gá. Sử dụng đồ gá là 2 mũi chống tâm,kẹp tốc và luynet động . 5. Xác định cấu trúc nguyên công a/ Dụng cụ cắt Dao tiện mặt trụ ngoài và vát mép: Chọn dao tiện đầu cong (Bảng 4.4(3.1() như đối với nguyên công 3. Tuổi bền của dao: T = 60 ph. Dao tiện rảnh thân cong bảng 4.8(3.1() như đối với nguyên công 3. Dao tiện ren hai đầu mối V14: Sử dụng dao định hình chuyên dụng có các thông số sau : h=16 b=10 L=100 l =5 b/ Dụng cụ đo kiểm Thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu,thước kiểm tra ren... c/ Số lượng và trình tự các bước công nghệ + Số lần gá : 1 + Các bước : Tiện bậc ( 8; l=20 mm Vát mép 0.5x450 Tiện bậc ( 10.5; l=5 mm d/ Sơ đồ gia công: / Hình 16: Sơ đồ gia công 2.3.7. Nguyên công VII: (Tiện ren) 1. Chọn máy: Chọn máy như đối với nguyên công 3(máy 1A616) 2. Sơ đồ định vị và kẹp chặt: +Sơ đồ định vị : / Hình 17: Sơ đồ định vị. +Sơ đồ kẹp chặt : / Hình 18: Sơ đồ kẹp chặt phôi trên đồ gá. 4. Đồ gá. Sử dụng đồ gá là 2 mũi chống tâm,kẹp tốc và luynet động . 5. Xác định cấu trúc nguyên công a/ Dụng cụ cắt Dao tiện ren hai đầu mối V14: Sử dụng dao định hình chuyên dụng có các thông số sau : H=16 B=10 L=100 l =30 r=0.2 a=1 b/ Dụng cụ đo kiểm Thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu,thước kiểm tra ren... c/ Số lượng và trình tự các bước công nghệ + Số lần gá : 1 + Các bước : Tiện ren V14x2 Khía nhám 0.8x450 d/ Sơ đồ gia công: / Hình 19: Sơ đồ gia công. 2.3.8. Nguyên công VIII: (Cắt ren) 1. Chọn máy: Thực hiện bằng bàn cắt ren. 24. Đồ gá. Sử dụng đồ gá là bàn cặp êto . 3. Xác định cấu trúc nguyên công a/ Dụng cụ cắt Bàn cắt ren tra theo bảng số liệu 4.130-STCNCTM tập 1,trang 414 d : 6 Bước ren : 0.75 D : 20 L : 7 l : 3 D1 : 1.5 d1 : 4 b : 3.2 c : 0.6 b/ Dụng cụ đo kiểm Thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu,cử kiểm tra ren... c/ Số lượng và trình tự các bước công nghệ + Số lần gá : 1 + Các bước : Gá chi tiết lên mâm cặp rồi tiến hành cắt ren d/ Sơ đồ gia công: / Hình 20: Sơ đồ gia công. 2.3.9. Nguyên côngIX: (Nhiệt luyện) 2.3.10. Nguyên côngX: (Nắn thẳng) +Nắn thẳng bằng phương pháp thuỷ lực trên khối V,và đồng hồ so. / Hình 21 +Nắn thẳng bằng phương pháp thuỷ lực trên hai mũi chống tâm,và đồng hồ so. / Hình 222.4. Xác định lượng dư gia công. Căn cứ vào yêu cầu công nghệ của chi tiết, loại phôi, kích thước phôi, theo các bảng tra trong sổ tay công nghệ ta có bảng các lượng dư cho các bề mặt ( Bảng 2.4): Bảng 2.4: Nguyên công  Bước  Nội dung các bước  Lượng dư (mm)  Ghi chú   I  1  Cắt đức phôi.     II  1  Phay mặt đầu (18.  4  (Bảng 3.121)    2  Khoan chống tâm( Cấp 5-6 )  0.1  (Bảng 3.130)   III  1  Tiện thô.  2  Chọn phôi    2  Tiện tinh .  0.5  (Bảng 3.120)    3  Tiện bậc (10.5.  0.5     4  Vát mép 1.5x450  0.2    IV  1  Khoan lỗ (5.  0.2  (Bảng 3.130)   V  1  Phay định hình 6 mặt .  1,0  (Bảng 3.142)   VI  1  Tiện bậc (8.  0.5     2  Vát mép 0.5x450  0.2     3  Tiện bậc (10.5 .  0.5    VII  1  Tiện Ren V14x2  0.1  Cấp 3    2  Khía nhám 0.8x450  0.5    VIII  1  Cắt ren M6  0.2  Cấp 3   IX  1  Nhiệt luyện.     X  1  Nắn thẳng.  0,1  (Bảng 3.124)   2.5. Xác định chế độ cắt. Căn cứ vào kích thước hình học của dao ,chiều sâu cắt , vật liệu dao ,vật liệu phôi ,thông số kỹ thuật của máy ta tra được các thông số chế độ cắt của từng nguyên công . 2.5.1. Tra chế độ cắt cho nguyên công I: Máy cắt chuyên dụng 2.5.2. Tra chế độ cắt cho nguyên công II: +Phay Dựa vào bảng5.34[5] ta lượng chạy dao răng Sz Dựa vào bảng 5.121[5] ,căn cứ vào D,số răng của dao và Sz ta chon được t,V Dựa vào 5.123 ta tra công suất Nc +Khoan: Tra bảng 5.87 để chọn S Tra bảng 5.86 để chọn V Tra bảng 5.88 để chọn N Chế độ cắt Bước  t (mm)  V m/phút  Sz (mm)  n (vg/ph)  Nc (kW)  T (ph)   Phay mặt đầu (18  3  51  0,05  1751  1,2  180   Khoan lỗ chống tâm  0.1  20.5  0.05  1700  0.8  15   Nhận xét :Công suất cắt nhỏ hơn công suất máy ,vậy chế độ cắt hợp lý 2.5.3 Tra chế độ cắt cho nguyên công III: Ta tra các bảng 5.60 đến 5.73 – STCNCTM tập 2 Chế độ cắt Bước  t (mm)  V m/phút  S (mm/vg)  n (vg/ph)  Nc (kW)  T (ph)   Tiện thô mặt trụ ngoài  2  89  0,3  600  2,4  60   Tiện tinh mặt trụ ngoài  0,5  110  0,15  600  2,4  60   Tiện bậc (10.5  1  49  0,08  600  1,7  60   Vát mép 1.5 x 45o  0.5  89  0.3  600  2.4  60   Tra chế độ cắt cho nguyên công IV: Chọn chiều sâu cắt Tra bảng 5.87 để chọn S Tra bảng 5.86 để chọn V Tra bảng 5.88 để chọn N Chế độ cắt Bước  T (mm)  V m/phút  S (mm/z)  n (vg/ph)  Nc (kW)  T (ph)   Khoan lỗ (5  1  30  0,10  1700  2,4  15   Tra chế độ cắt cho nguyên công V: Dựa vào bảng5.34[5] ta lượng chạy dao răng Sz Dựa vào bảng 5.121[5] ,căn cứ vào D,số răng của dao và Sz ta chon được t,V Dựa vào 5.123 ta tra công suất Nc Chế độ cắt Bước  t (mm)  V m/phút  Sz (mm/z)  n (vg/ph)  Nc (kW)  T (ph)   Phay mặt định hình  1  51  0.05  1751  1.2  180   Tra chế độ cắt cho nguyên công VI: Tra bảng 5.74 để xác định chế độ cắt cho tiện ren M6; V14x2 Chế độ cắt Bước  t (mm)  V m/phút  S (mm/vg)  Nc (kW)  T (ph)   Tiện bậc (8  1  49  0,08  1,7  60   Vát mép 0.5x 45o.  0.5  89  0.3  2.4  60   Tiện bậc (10.5  1  49  0,08  1,7  60   Tra chế độ cắt cho nguyên công VI: Tra bảng 5.74 để xác định chế độ cắt cho tiện ren V14x2 Chế độ cắt Bước  t (mm)  V m/phút  S (mm/vg)  Nc (kW)  T (ph)   Tiện ren V14x2  0.5  53  0.52  1.2  60   Khía Nhám   53   1.2  60