NHIỆM VỤ BÁO CÁO THỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH Họ và tên : Ngành Nhóm Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết thân đồ gá
XÁC ĐỊNH DẠNG CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ YÊU CẦU CƠ BẢN
DẠNG CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1.1.1 Dạng chi tiết gia công
- Chi tiết gia công có dạng đĩa.
1.1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
- Chi tiết kết cấu tổng thể đảm bảo độ bền của nó, chiều dày đủ lớn tránh bị cong vênh, biến dạng khi gia công hoặc nhiệt luyện.
- Chi tiết thân đồ gá được làm bằng vật liệu thép C45 sẵn có trên thị trường và giá thành rẻ
- May ơ nằm về một phía, có thể thoát dao.
- Chi tiết có dung sai, độ nhám hợp lí.
- Kết cấu chi tiết có bề mặt chuẩn thống nhất, có đủ diện tích để thực hiện gia công, phù hợp với điều kiện gia công sẵn có.
1.1.3 Phương pháp chế tạo phôi
- Lựa chọn phôi ban đầu là phôi thanh Phương pháp gia công bằng áp lực.
Phương pháp gia công bằng áp lực sử dụng tính dẻo của kim loại để biến dạng chúng dưới tác động của ngoại lực từ thiết bị, giúp tạo ra sản phẩm với hình dạng và kích thước mong muốn Quá trình này đảm bảo kim loại vẫn giữ được tính nguyên vẹn và không bị phá hủy.
+ Là phương pháp gia công không phoi, ít hao tổn kim loại, cho năng suất cao.
+ Làm biến dạng kim loại ở thể rắn nên độ mịn chặt của kim loại tăng, cơ tính kim loại tăng.
+ Có thể khử được các khuyết tật của đúc như rỗ khí, rỗ co.
+ Có thể biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, có thể tạo nên các thớ uốn, xoắn khác nhau => cơ tính tăng.
+ Độ chính xác cao hơn đúc và tùy thuộc vào phương pháp gia công, một số sản phẩm không cần qua gia công cơ khí; VD: Dập bình xăng
+ Xô lệch mạng tinh thể => bề mặt chi tiết biến cứng => độ cứng và độ bền tăng. + Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
+ Trang bị máy móc, thiết bị đắt tiền.
+ Cán kim loại + Kéo kim loại
+ Ép kim loại + Rèn tự do
+ Dập thể tích + Dập tấm
=> Lựa chọn phương pháp kéo kim loại để có được phôi thanh mong muốn.
YÊU CẦU CƠ BẢN
- Thân đồ gá là chi tiết quan trọng của một bộ đồ gá đảm bảo độ cứng vững của cả bộ đồ gá, định vị chi tiết gia công.
- Chi tiết để lắp các bộ phận khác của đồ gá.
- Giữ vị trí ổn định cho chi tiết khi gia công, đồng thời cũng là bộ phận dùng để kẹp chặt trên mâm cặp máy tiện.
- Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi.
- Chi tiết cần đảm bảo độ đồng tâm giữa hai kích thước ∅ 220 mm và ∅ 110 mm
- Chi tiết cần đảm bảo độ đảo mặt đầu ∅ 220 mm
Để đảm bảo sự chính xác và hiệu quả khi lắp ráp với các cụm chi tiết khác, bề mặt trên có kích thước ∅ 220 mm cần được gia công chính xác các vị trí lắp ráp và chốt định vị Điều này không chỉ giúp các chi tiết gá hoạt động hiệu quả mà còn đảm bảo độ chính xác cần thiết cho toàn bộ hệ thống.
1.2.3 Chọn lượng dư gia công
- Vì chọn phương pháp chế tạo phôi là phôi thanh nên ta chọn kích thước phôi ban đầu theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất.
Thép hợp kim C45 là loại thép với hàm lượng cacbon từ 0,42 đến 0,48%, nổi bật với khả năng chống bào mòn hiệu quả Loại thép này có thể chịu tải trọng lớn, chịu va đập mạnh và sở hữu tính đàn hồi tốt, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
Bảng 1.1: Thành phần hóa học thép C45
Mác thép Độ bền kéo nứt Giới hạn chảy Độ giãn dài tương đối
Bảng 1.2: Tính chất cơ lí thép C45
- Chọn thép đặc tròn ∅ 230 mm lớn hơn kích thước lớn nhất của chi tiết gia công là
∅ 220 mm đảm bảo đủ lượng dư gia công, tránh được các khuyết tật bên ngoài.
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
BẢN VẼ CHI TIẾT
Hình 2.1: Bản vẽ chi tiết gia công
BẢN VẼ LỒNG PHÔI
Hình 2.2: Bản vẽ lồng phôi
LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.3.1 Nguyên công 1: Tiện khỏa mặt đầu và tiện đường kính ∅ 220 mm
Hình 2.3.1: Sơ đồ nguyên công 1
- Số bậc tự do hạn chế: 5 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
- Chi tiết được gá trên mâm cặp 4 chấu đảo của máy tiện.
- Chọn dao tiện ngoài thân cong (dao tiện phải) có gắn mảnh hợp kim cứng:
Bảng 2.1.1: Thông số dao tiện ngoài thân cong
+ Dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90 ° h b L n l R
Bảng 2.1.2: Thông số dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng 90 °
- Chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà Nội sản xuất
- Thông số tra bảng 9-3 – Sổ tay Công nghệ chế tạo máy 3 – Trang 15, ta có:
(mm) Các thông số T616 Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên thân máy 320
Khoảng cách 2 đầu tâm 750 Đường kính lớn nhất của chi tiết trên bàn dao 175
Chiều dài lớn nhất tiện được 700
Số cấp tốc độ trục chính 12
Phạm vi cấp tốc độ trục chính 44 – 1980 Độ côn trục chính N ° 5 Đường kính lỗ trục chính 30
Số dao lắp được trên đài dao 4
Kích thước dao 20x20 Khoảng cách từ mặt tựa của dao tới tâm máy 20
Khoảng cách lớn nhất từ tâm máy đến mép đài dao 185
Dịch chuyển lớn nhất: dọc x ngang 750 x 190
0,041 – 2,47 Phạm vi bước tiến ren cắt được: hệ mét 0,5 - 9 Đường kính tốc kẹp 220 Đường kính định tâm của mâm cặp 250
Kích thước máy: Dài - Rộng - Cao 2355 – 852 - 1225
Bảng 2.1.3: Thông số máy tiện T616
Bảng 2.1.4: Bảng tra bước tiến trên máy tiện T616
- Chọn chế độ cắt cho Nguyên công 1 như bảng dưới đây:
NC2: Tiện khỏa mặt và tiện kích thước ∅ 110 Máy tiện T616
TT Nội dung các bước Dụng cụ t(mm) S(mm/vg) n(vg/ph) T 0 ¿ )
1 Tiện khỏa mặt (thô) BK6 2 0,3 120 6,50
2 Tiện khỏa mặt (bán tinh) BK6 0,5 0,15 350 2,23
3 Tiện khỏa mặt (tinh) BK6 0,25 0,04 503 11,63
5 Tiện trụ ∅ 220 (bán tinh) BK6 1 0,15 503 0,43
Bảng 2.1.5: Chế độ cắt Nguyên công 1
2.3.2 Nguyên công 2: Tiện khỏa mặt đầu và tiện đường kính ∅ 110 mm
Hình 2.3.2: Sơ đồ nguyên công 2
- Số bậc tự do hạn chế: 5 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
- Chi tiết được gá trên mâm cặp 4 chấu đảo của máy tiện.
- Chọn dao tiện ngoài thân cong (dao tiện phải) có gắn mảnh hợp kim cứng. Thông số tra Bảng 2.1.1: Thông số dao tiện ngoài thân cong
- Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90 °
Thông số tra Bảng 2.1.2: Thông số dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng 90 °
- Chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà Nội sản xuất. Thông số tra bảng Bảng 2.1.3: Thông số máy tiện T616
Bảng 2.2.1: Bảng tra bước tiến trên máy tiện T616
- Chọn chế độ cắt cho Nguyên công 2 như bảng dưới đây:
NC2: Tiện khỏa mặt và tiện kích thước ∅ 110 Máy tiện T616
TT Nội dung các bước Dụng cụ t(mm) S(mm/vg) n(vg/ph) T 0 ¿ )
1 Tiện khỏa mặt (thô) BK6 2 0,3 120 6,50
2 Tiện khỏa mặt (bán tinh) BK6 0,5 0,15 350 2,23
3 Tiện khỏa mặt (tinh) BK6 0,25 0,04 503 11,63
5 Tiện trụ ∅ 100 (bán tinh) BK6 1 0,15 503 1,48
Bảng 2.2.2: Chế độ cắt Nguyên công 2
2.3.3 Nguyên công 3: Khoan, phay CNC mặt trên thân đồ gá
Hình 2.3.3: Sơ đồ nguyên công 3
Hạn chế bậc tự do:
- Số bậc tự do hạn chế: 5 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
- Số bậc tự do hạn chế: 6 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
+ Lỗ thêm chốt định vị hạn chế 1 bậc: Xoay Z
- Chi tiết được gá trên mâm cặp cố định 4 chấu đảo được lắp trên bàn máy phay
- Chọn dao phay ngón bằng hợp kim cứng có 4 lưỡi cắt
Tra bảng 4-71 - Sổ tay Công nghệ chế tạo 1 - Trang 359, ta có: (mm) Đường kính D Phần làm việc l Chiều dài L
Bảng 2.3.1: Thông số dao phay ngón
Khi chọn mũi khoan ruột gà cho máy điều khiển số CNC, nên ưu tiên mũi khoan được làm bằng thép gió Theo bảng 4-40 trong Sổ tay Công nghệ chế tạo 1, cần lưu ý đến các thông số quan trọng như đường kính (d), chiều dài (L) và phần làm việc (l) của mũi khoan để đảm bảo hiệu suất khoan tối ưu.
Bảng 2.3.2: Bảng thông số mũi khoan
- Chọn máy phay CNC KAMIOKA VMC-850L Thông số máy theo bảng dưới đây:
Hệ điều hành Fanuc/Misubishi CNC Control
Kích thước bàn làm việc 510x1050 mm
Khoảng cách từ trục chính đến dầm dọc 575 mm
Khoảng cách từ trục chính đến bàn làm việc bề mặt 130 – 780 mm
Tải trọng của bàn làm việc 700 kg
Lỗ côn trục chính BT40
Công suất trục chính 7,5/11kW
Tốc độ trục chính tối đa 8000 vòng/phút
Tốc độ ăn dao tối đa 6000 mm/phút
Tốc độ ăn dao (X/Y/Z) 18/18/15 m/phút Độ chính xác (X/Y/Z) ± 0,016 mm Độ lệch (X/Y/Z) ± 0,01 mm
Bảng 2.3.3: Thông số máy CNC VCM-850
- Chọn chế độ cắt cho Nguyên công 3 như bảng dưới đây:
NC6: Khoan ∅ 5 , ∅ 8 , phay ∅ 120 , phay rãnh slot Máy phay CNC VMC-850L KAMIOKA
TT Nội dung các bước Dụng cụ D
Bảng 2.3.4: Chế độ cắt Nguyên công 3
2.3.4 Nguyên công 4: Khoan lỗ và phay CNC biên dạng mặt trên thân đồ gá
Hình 2.3.4 Sơ đồ nguyên công 4
Hạn chế bậc tự do:
- Số bậc tự do hạn chế: 6 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
+ Lỗ thêm chốt định vị hạn chế 1 bậc: Xoay Z
- Chọn dao phay ngón bằng hợp kim cứng có 4 lưỡi cắt
Tra bảng 4-71 - Sổ tay Công nghệ chế tạo 1 - Trang 359, ta có: (mm) Đường kính D Phần làm việc l Chiều dài L
Bảng 2.4.1: Thông số dao phay ngón
Khi chọn mũi khoan ruột gà cho máy điều khiển số CNC, cần sử dụng loại mũi được làm bằng thép gió Tham khảo bảng 4-40 trong Sổ tay Công nghệ chế tạo 1, trang 319 để biết thông số kỹ thuật cụ thể về đường kính (d), chiều dài (L) và phần làm việc (l) của mũi khoan.
Bảng 2.4.2: Bảng thông số mũi khoan
- Chọn máy phay CNC KAMIOKA VMC-850 thông số tra Bảng 2.3.3: Thông số máy CNC VCM-850
- Chọn chế độ cắt cho Nguyên công 4 như bảng dưới đây:
NC6: Khoan lỗ và phay CNC biên dạng mặt trên thân đồ gá Máy phay CNC VMC-850L KAMIOKA
TT Nội dung các bước Dụng cụ D
Bảng 2.4.3: Chế độ cắt Nguyên công 4
2.3.5 Nguyên công 5: Phay CNC rãnh V dọc trên thân đồ gá
Hình 2.3.5 Sơ đồ nguyên công 5
Hạn chế bậc tự do:
- Số bậc tự do hạn chế: 6 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
+ Lỗ thêm chốt định vị hạn chế 1 bậc: Xoay Z
- Sử dụng mũi khoan định tâm Thông số theo bảng dưới đây:
Bảng 2.5.1: Thông số mũi khoan định tâm
- Chọn máy phay CNC KAMIOKA VMC-850L thông số tra Bảng 2.3.3: Thông số máy CNC VCM-850
- Chọn chế độ cắt cho Nguyên công 5 theo bảng như sau:
NC6: Phay CNC rãnh trên thân đồ gá Máy phay CNC VMC-850L KAMIOKA
TT Nội dung các bước Dụng cụ D
1 Phay rãnh V dọc thân đồ gá P18 ∅ 1 0,5 200 400 50 100
Bảng: 2.5.2: Chế độ cắt Nguyên công 5
2.3.6 Nguyên công 6: Phay CNC các hốc và biên dạng mặt dưới đồ gá
Hình 2.3.6: Sơ đồ nguyên công 6
Hạn chế bậc tự do:
- Số bậc tự do hạn chế: 6 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
+ Lỗ thêm chốt định vị hạn chế 1 bậc: Xoay Z
- Chi tiết được gá trên mâm cặp cố định 4 chấu đảo được lắp trên bàn máy phay
- Chọn dao phay ngón bằng hợp kim cứng có 4 lưỡi cắt
Tra bảng 4-71 - Sổ tay Công nghệ chế tạo 1 - Trang 359, ta có: (mm) Đường kính D Phần làm việc l Chiều dài L
Bảng 2.6.1: Thông số dao phay ngón
- Chọn máy phay CNC KAMIOKA VMC-850 thông số tra Bảng 2.3.3: Thông số máy CNC VCM-850
- Chọn chế độ cắt cho Nguyên công 6 như bảng dưới đây:
NC6: Phay CNC các hốc và biên dạng mặt dưới Máy phay CNC VMC-850L KAMIOKA
TT Nội dung các bước Dụng cụ D
Bảng 2.6.2: Chế độ cắt Nguyên công 6
2.3.7 Nguyên công 7: Taro tay 3 lỗ ∅ 6 x 1,0 và lỗ ∅ 16 x 1,0
Hình 2.3.7 Sơ đồ nguyên công 7
Hạn chế bậc tự do:
- Số bậc tự do hạn chế: 5 bậc
+ Mặt trụ hạn chế 2 bậc: Tịnh tiến Z, tịnh tiến Y
+ Mặt đáy hạn chế 3 bậc: Tịnh tiến X, xoay Y, xoay Z
- Chọn mũi taro ren hệ mét:
Tra bảng 4-139 – Sổ tay Công nghệ chế tạo – Trang 425, ta có: (mm) d p L l l1 l2 d1 d2
Bảng 2.7.1: Bảng thông số mũi taro
Chọn gia công: Bằng phương pháp taro tay.
Hình 2.3.7.1: Cách taro bằng tay
2.3.8 Nguyên công 8: Kiểm tra độ đảo mặt trên của thân đồ gá
Hình 2.3.8 Sơ đồ nguyên công 8
- Kiểm tra độ đảo mặt đầu của hốc ∅ 120 mm sâu ∅ 3,5 mm so với mặt trụ A.
- Dung sai độ đảo 0,02 mm.
- Chi tiết gá trên mâm cặp chấu đảo tại mặt trụ A.
- Đồng hồ so gắn trên bàn máy tiện, đầu kim tiếp xúc bên trên bề mặt hốc.
- Xoay tròn chi tiết để kiểm tra độ đảo.
LẬP TRÌNH SOLID CAM GIA CÔNG CNC
GIA CÔNG MẶT TRÊN THÂN ĐỒ GÁ
- Bắt đầu gia công CNC từ Nguyên công 3 nên ta tiến hành lập trình từ đây.
Hình 3.1.2: Chọn chế độ cắt khi phay dao ∅ 8
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.1.3: Chọn lượng dư gia công
Hình 3.1.4: Chi tiết trước và sau khi phay bằng dao ∅ 8
Hình 3.1.6: Chọn chế độ cắt khi phay dao ∅ 16
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.1.7: Chọn lượng dư gia công
Hình 3.1.8: Chi tiết trước và sau khi phay bằng dao ngón ∅ 16
Hình 3.1.10: Chọn chế độ cắt khi khoan ∅ 5
Hình 3.1.11: Chi tiết trước và sau khi khoan ∅ 5
Hình 3.1.12: Chọn dao phay ngón ∅ 5
Hình 3.1.13: Chế độ cắt khi phay bằng dao ngón ∅ 5
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.1.14: Lượng dư gia công rãnh slot
Hình 3.1.15: Chi tiết trước và sau khi gia công rãnh slot
Hình 3.2.2: Chọn chế độ cắt khi khoan ∅ 3
Hình 3.2.3: Chi tiết trước và sau khi khoan ∅ 3
Hình 3.2.5: Chọn chế độ cắt khi khoan ∅ 6,5
Hình 3.2.6: Chi tiết trước và sau khi khoan ∅ 6,5
Hình 3.2.8: Chọn chế độ cắt khi khoan ∅ 9
Hình 3.2.9: Chi tiết trước và sau khi khoan ∅ 9
Bước 4 : Phay 5 hốc trên mặt
Hình 3.2.10: Chọn dao phay ngón ∅ 5
Hình 3.2.11: Chế độ cắt khi phay bằng dao ngón ∅ 5
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.2.12: Lượng dư khi gia công bằng dao ngón ∅ 5
Hình 3.2.13: Chi tiết trước và sau khi gia công hốc bằng dao ngón ∅ 5
Hình 3.3.1: Chọn mũi định tâm D1
Hình 3.3.2: Chọn chế độ cắt khi phay rãnh V
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.3.3: Chọn lượng dư gia công khi phay rãnh V
Hình 3.3.4: Chi tiết trước và sau khi phay rãnh V
GIA CÔNG MẶT DƯỚI THÂN ĐỒ GÁ
Hình 3.4.2: Chế độ cắt khi phay hốc bằng dao ngón ∅ 5
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.4.3: Lượng dư gia công khi phay hốc ∅ 11
Hình 3.4.4: Chi tiết trước và sau khi gia công hốc ∅ 11
Hình 3.4.6: Chọn chế độ cắt khi phay bằng dao ngón ∅ 5
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.4.7: Chọn lượng dư gia công khi phay hốc ∅ 15
Hình 3.4.8: Chi tiết trước và sau khi phay hốc ∅ 15
Bước 3: Phay biên dạng mặt sau
Hình 3.4.10: Chọn chế độ cắt khi phay bằng dao ngón ∅ 8
Chọn lượng dư gia công:
Hình 3.4.11: Lượng dư khi phay bằng dao ngón ∅ 8
Hình 3.4.12: Chi tiết trước và sau khi phay biên dạng mặt dưới
QUY TRÌNH LẮP RÁP ĐỒ GÁ
Hình 4.1: Lắp ráp hoàn chỉnh đồ gá mặt A
STT Tên chi tiết Số lượng
9 Phiến gá đai ốc vi chỉnh 2
Bảng 4.1:Thành phần của đồ gá mặt A
Hình 4.2: Quy trình lắp ráp đồ gá
