Thiết kế công nghệ gia công chi tiết Càng gạt CG6
Thuyết minh
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết và điều kiện làm việc của chi tiết càng gạt.
1.Phân tích:
Càng gạt CG6 là chi tiết dạng càng , các chi tiết càng thường có chức năng biến chuyển động của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác hoặc làm chi tiết dẫn hướng, dẫn động theo phương trượt cho các chi tiết quay như bánh răng, khớp(khi cần thay đổi tỉ số truyền ) trong các hộp tốc độ của máy cắt gọt hoặc các loại máy khác. Chi tiết càng gạt CG6 là 1 bộ phận trong hộp tốc độ, nó có vai trò là chi tiết trực tiếp thay đổi vị trí ăn khớp của các cặp bánh răng trong hộp tốc độ để được tỷ số truyền hợp lý tạo ra 1 tốc độ của máy theo yêu cầu. Chi tiết càng gạt máy tiện làm việc trong điều kiện va đập nhỏ, chyển động chủ yếu của nó là theo phương trượt dọc trục.
– Kích thước lớn nhất của chi tiết: l = 143 mm.
Chi tiết có mặt làm việc là mặt trụ, vì vậy mặt trụ phải được gia công chính xác,đảm bảo độ bóng, độ vuông góc giữa các lỗ f24 và f18 , độ vuông góc giữa đường tâm trục và mặt đầu , đạt chỉ tiêu công nghệ yêu cầu.
2. Điều kiện kỹ thuật:
-Kích thước lỗ cơ bản gia công với độ chính xác : 7.
-Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu : 0,1mm/100mm.
-Độ không song song giữa các mặt đầu lỗ : 0.05mm/100mm.
-Độ cứng vật liệu : 190 HB (gang xám).
-Độ nhám mặt đầu : Rz= 40.
-Độ nhám mặt trụ: Rz= 20
Hình 1.1. Mô hình 3D của chi tiết càng gạt.
II. Tính công nghệ trong kết cấu.
– Tính công nghệ trong kết cấu phải được đảm bảo từ khâu thiết kế để giảm thời gian và nâng cao chất lượng khi chế tạo, đảm bảo độ cứng vững, độ bền khi gia công.Các bề mặt chuẩn đảm bảo gá đặt chi tiết khi gia công và lắp ráp. Bề mặt gia công thuận lợi cho việc gia công trên máy phay, máy khoan và máy doa. Các lỗ đồng tâm thuận tiện cho việc gia công cùng một lần gá, đảm bảo độ chính xác gia công.
– Tuy nhiên, chi tiết càng gạt trong máy tiện là một chi tiết có kết cấu khá phức tạp, nó không giống như 1 số chi tiết dạng càng điển hình. Do vậy ta cần phải xác định đường lối công nghệ và các phương pháp gia công 1 cách hợp lý, đồng thời có thể sử dụng những phương án tập trung nguyên công để gia công với năng suất cao nhất. Theo đó, ta phân tích về kết cấu của chi tiết và phương án gia công như sau:
+Trước hết, ta sẽ gia công một mặt đầu của chi tiết – mặt có diện tích dủ lớn để chọn làm chuẩn khi gia công các lỗ. Thân càng gạt không có tính đối xứng qua một mặt phẳng do đó không thể gia công các mặt đầu trong cùng một nguyên công. Như vậy phương án gia công là ta sẽ chọn mặt đầu A là mặt sẽ được gia công đầu tiên để làm chuẩn cho những nguyên công sau.
+ Các mặt đầu của các lỗ nằm trên các mặt phẳng song song với nhau tạo điều kiện gia công đồng thời các mặt đầu.
– Ngoài ra chi tiết càng gạt được chế tạo bằng phương pháp đúc từ gang xám với độ cứng của vật liệu 190 HB có:
+ Ưu điểm : Giá rẻ, thuận tiện chế tạo phôi đúc.
+ Nhược điểm : Cơ tính không cao, chế tạo bằng phôi đúc nên năng suất thấp, khó tự động hóa và cơ khí hoá.
*Dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng hàng của phôi để xác định dạng sản xuất.
– Công thức sản lượng hàng năm :
N = N0.m..
No- Sản lượng sản phẩm trong một năm , No =12000 (chiếc/năm).
N- Số chi tiết sản suất trong một năm .
m-Số chi tiết trong một sản phẩm, ( m =1 ).
-Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ ,( 5 7).
-Số phần trăm phế phẩm , =(3 7).
N = 12000.1. = 13200 (chi tiết/năm)
– Công thức khối lượng chi tiết :Q = V.
V-Thể tích chi tiết.
: Khôí lượng riêng của vật liệu. = 7,2 ( kg/dm3 ).
* Tính V : Thể tích của chi tiết dm3
V = V1 – V2 + V3 – V4 – V5 + V6 + V7 + V8 – V9 – V10
V1 = ð.R2.h = ð.122.28 = 12667 mm3
V2 = ð.R2.h = ð.62.28 = 3166 mm3
V3 = ð.R2.h = ð.202.27 = 33929 mm3
V4 = ð.R2.h = ð.92.27 = 6870 mm3
V5 = ð.R2.h = ð.32.9 = 339 mm3
V6 = ð.R2.h = ð.132.27 = 14335 mm3
V7 = ð.a.b.h = ð.9.17,5.39 = 19297 mm3
V8 = ð.R2.h = ð.212.30 = 41563 mm3
V9 = a.b.h = 8.3,3.30 = 792 mm3
V10 = ð.R2.h = ð.122.30 = 13571 mm3
Vậy:
V= 12667 – 3166 + 33929 – 6870 – 339 + 14335 + 19297 + 41563 – 792 – 13571
= 97053 mm3 = 97053.10-6 dm3
Q = Vchitiết . 97053.10-6. 7,2 0,698 (Kg).
Tra bảng 2 trang 13 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy.
Tác giả Trần Văn Địch ta có: Q = 0,698 kg < 4kg; N = 13200
ð Đây là dạng sản xuất loạt lớn.
IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
– Phương pháp chế tạo phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp. Chế tạo phôi phải dựa trên cơ sở lượng dư, kích thước và dung sai của phôi. Tuỳ theo yêu cầu về độ chính xác, sản lượng, chất lựơng của chi tiết mà có thể sử dụng các phương pháp chế tạo phôi khác nhau như đúc, rèn, dập… Theo yêu cầu sản suất chi tiết càng gạt với vật liệu là gang xám : GX 21- 40 nên ta chọn phương pháp đúc để chế tạo phôi.
– Xét 2 phương pháp đúc sau:
+ Đúc trong khuôn cát
Nếu dùng phương pháp đúc trong khuôn cát, do tính chảy loãng kém và chi tiết càng gạt ở đây nhỏ nên dễ bị thiên tích và rỗ khí. Mặt khác, đúc trong khuôn cát cho bề mặt chi tiết xấu, kém chính xác, lượng dư nhiều gây khăn cho quá trình cắt gọt.
+ Đúc trong khuôn kim loại
Khi sử dụng phương pháp đúc trong khuôn kim loại thì phôi đạt được độ chính xác cao hơn, chất lượng bề mặt tốt hơn, lượng dư nhỏ hơn, ít bị rỗ khí và thiên tích do khuôn được sấy nóng trước nên tốc độ truyền nhiệt chậm, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác. Hơn nữa, khuôn có thể được sử dụng nhiều lần nên rất thuận tiện cho sản xuất hàng loạt.
Kết luận : Từ yêu cầu bề mặt, chức năng, điều kiện làm việc và dạng sản xuât của chi tiết là loạt lớn nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại
V. LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG.
5.1- Xác định đường lối công nghệ.
Với dạng sản xuất loạt vừa và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nước ta là các máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phương án gia công phân tán nguyên công kết hợp với đồ gá chuyên dùng và gia công tuần tự các bề mặt.
5.2- Chọn phương pháp gia công.
Chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác yêu cầu.
– Gia công lỗ +0,021 đạt độ bóng Ra = 2,5( m)
Dung sai +0,021 ứng với cấp chính xác 67
Có thể áp dụng phương pháp gia công lần lượt là: Khoét, doa.
– Gia công lỗ +0,018 độ bóng Ra = 2,5 ( m)
Dung sai +0,018 ứng với cấp chính xác 78
Có thể áp dụng phương pháp gia công lần lượt là: Khoét, doa.
– Gia công lỗ M6 độ bóng Rz = 40 ( m)
Dung sai +0,1 ứng với cấp chính xác 56
Có thể áp dụng phương pháp gia công là: Khoan , taro
– Gia công lỗ độ bóng Rz = 40 ( m)
Có thể áp dụng phương pháp gia công là: Khoan.
– Gia công các kích thước chiều dài còn lại, là kích thước khoảng cách giữa các mặt đầu, độ bóng Rz = 40( m)
