Thiết kế lập quy trình gia công chế tạo chi tiết trục ren m30 và đai ốc m30

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Lý chọn đề tài Đồ án công nghệ chế tạo máy phần thiếu chương trình đào tạo ngành Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Nó giúp sinh viên giải số vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo máy sau nghiên cứu giáo trình ngành Chế tạo máy Khi thiết kế đồ án chế tạo máy sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn có khả kết hợp, so sánh kiến thức lý thuyết với thực tiễn sản xuất Giúp ích cho việc chế tạo cấu máy Phục vụ cho công tác đào tạo trường kỹ thuật Để vận dụng lý thuyết vào thực tế vấn đề quan trọng cần thiết sinh viên đặc biệt sinh viên chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy Từ kiến thức mà thầy cung cấp q trình học thực tập trường tốt nghiệp trở thành người kỹ sư điều quan trọng cần thiết Đồ án tạo cho sinh viên mở rộng kiến thức học phần ứng dụng vào thực tế Để làm rõ vấn đề gia công phương pháp gia công , áp dung linh hoạt quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết điển hình vào việc chế tạo chi tiết có dạng hỗn hợp em lựa chọn đề tài : “ Thiết kế lập quy trình gia công chế tạo chi tiết trục ren M30 đai ốc M30 ” 1.2 Mục đích đề tài - Mục đích đề tài thiết quy trình gia công chế tạo chi tiết trục đai ốc - Nhiệm vụ: Để thực mục đích đề tài ta cần thực nhiệm vụ sau đây: + Phân tích chi tiết kết cấu phù hợp với tính cơng dụng chi tiết bệ tỳ tay + Xác định kích thước vị trí làm việc quan nhằm đưa yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết + Xây dựng vẽ chi tiết vẽ lồng phôi vẽ sơ đồ nguyên công vẽ đồ gá gia công chi tiết + Gia cơng chế tạo chi tiết ngồi thực tế + Đo đạc sản phẩm kiểm tra yêu cầu kỹ thuật chi tiết CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN THIẾT KẾ 2.1Thơng số , tính kết cấu cơng dụng trục ren M30 đai ốc M30 2.1.1 Thông số Thông số trục ren M30 đai ốc M30 bao gồm : + Chiều dài chi + Đường kính lỗ kẹp + Loại , kiểu kẹp + Khả kẹp + Đường kính ngồi trục ren M30 đai ốc M30 + Chiều dài bầu cặp 2.2.2 Tính kết cấu Kết cấu chi tiết trục ren M30 đai ốc M30 khơng phức tạp ,tồn trục ren M30 đai ốc M30 có cấu tạo đối xứng đảm bảo điều kiện ổn định gá đặt gia công tốc độ cao Kích thước chiều dài so với đường kính lớn !4 663.630 : “ĨÕÕÕ“ ĩõõõ - ■■ , , r V ận LOC cat thực te (m/ph) Lượng chạy dao phút: Sph = S.n = 0,52.630 = 327 mm/phút - Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có Pzb = 240 kG Tính lực cắt Pz = Pzb.kp1.kp2 Trong đó: Pz lực cắt tính tốn; Pzb lực cắt tra bảng; kp1, kp2 hệ số điều chỉnh lực cắt Theo bảng 2.77 2.78 ta có kp1 = 0,75; kp2 = 1,0 Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG ’ ■ "6120" 6120 " v _ p.y _ 180.13! _4 Công suât cắt kW Ta có Nc < Nđc.n = 10.0,8 = kW Vậy máy đảm bảo cắt Trong Nc công suất cắt, Nđc công suất động cơ, n hiệu suất động = A Thời gian gia cơng bản: Ĩ3Ũ 0,52 'L =0.04 ph Trong L tổng chiều dài chạy dao, Lct chiều dài bề mặt gia cơng, ọ góc nghiêng dao Ngun cơng : Tiện tinh nửa trục Sơ đồ gá đặt Cấu trúc ngun cơng + Ngun cơng có lần gá, bước công nghệ Chuẩn định vị: Chi tiết định vị bậc tự - Mâm cặp chấu hạn chế bậc tự - Vai chấu cặp hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Mâm cặp chấu tự định tâm Thiết bị: ( Tra bảng 4.2/ trang 47/ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM trang 217, Chế độ cắt gia cơng khí ) Chọn máy tiện T620 có thơng số sau: + Đường kính gia công (max): 400 mm + Khoảng cách mũi tâm: 1400 mm + Số cấp tốc độ: 24 cấp, n = 12,5-2000 12,5-16-20-25-31,5-40-50-63-80-100-125-160-200-250-315-400-500630-800-1000-1250-1600-2000 + Lượng tiến dọc: (mm/vòng ) 0,07-0,014-0,084-0,097-0,11-0,12-0,13-0,14-0,15-0,17-0,195-0,21-0,230,26-0,28-0,30-0,34-0,39-0,43-0,47-0,52-0,57-0,61-0,7-0,78-0,87-0,95-1,041,14-1,21-1,4-1,56-1,74-1,9-2,08-2,28-2,42-2,8-3,12-3,8-4,16 + Lượng tiến ngang: (mm/vịng ) 0,035-0,037-0,042-0,048-0,055-0,06-0,065-0,07-0,014-0,084-0,097-0,110,12-0,13-0,14-0,15-0,17-0,195-0,21-0,23-0,26-0,28-0,3-0,34-0,39-0,43-0,470,52-0,57-0,61-0,7-0,78-0,87-0,95-1,04-1,14-1,21-1,4-1,56-1,74-1,9-2,08 + Có công suất kW, hiệu suất n = 0,75 + Trang bị công nghệ Cữ so dao - Dụng cụ cắt: Dao tiện ngồi thép gió P18 - Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút, dưỡng Chế độ cắt - Bước 1: Khỏa tinh mặt đầu : - Chiều sâu cắt: t = - Lượng tiến dao: Theo bảng 2.62 trang 192 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có S = 0,6 (mm/vg) Theo máy T620 chọn S = 0,52(mm/vg) - Tốc độ cắt: Theo bảng 2.65 trang 193 “Sổ tay gia công cơ” ta có Vb = 130 (m/ph) Tính vận tốc cắt: V = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: V tốc độ cắt tính tốn; Vb tốc độ cắt tra bảng; k1, k2, k3 hệ số điều chỉnh tốc độ cắt Theo bảng 2.68; 2.71 2.73 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có k1 = 0,75; k2 = 0, 55; k3 = 0,15 ' V = 130.0,75.0,55.0,15 = 128,9 (m/ph) looor IŨOO.128,9 tì = -= -= 154 3,14.70 So vịng quay trục z /1X (vg/ph) Theo máy T620 chọn n = 800 vg/ph J„ ỉĩtiD 3.14.SŨŨ.70 V ận LOC cat thực te (m/ph) - Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có Pzb = 240 kG Tính lực cắt Pz = Pzb.kp1.kp2 Trong đó: Pz lực cắt tính tốn; Pzb lực cắt tra bảng; kp1, kp2 hệ số điều chỉnh lực cắt Theo bảng 2.77 2.78 ta có kp1 = 0,75; kp2 = 1,0 Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG „_ _ 160.128,9 _ , y = = -— -= 3.C14 Công suât cắt kW Ta có Nc < Nđc.n = 10.0,7,5 = 7,5 kW Vậy máy đảm bảo cắt Trong Nc cơng suất cắt, Nđc công suất động cơ, n hiệu suất động A - Thời gian gia cơng bản: IỈ.S Sũũ.0,5 ph Trong L tổng chiều dài chạy dao, Lct chiều dài bề mặt gia cơng, ọ góc nghiêng dao Ngun cơng Tiện tinh nửa trục cịn lại Sơ đồ gá đặt Hình 3.4 : Sơ đồ nguyên công 2 Cấu trúc nguyên công + Nguyên công có lần gá, bước cơng nghệ Chuẩn định vị: Chi tiết định vị bậc tự - Mâm cặp chấu hạn chế bậc tự - Vai chấu cặp hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Mâm cặp chấu tự định tâm Thiết bị: ( Tra bảng 4.2/ trang 47/ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM trang 217, Chế độ cắt gia cơng khí ) Chọn máy tiện T620 có thơng số sau: + Đường kính gia cơng (max): 400 mm + Khoảng cách mũi tâm: 1400 mm + Số cấp tốc độ: 24 cấp, n = 12,5-2000 12,5-16-20-25-31,5-40-50-63-80-100-125-160-200-250-315-400-500630-800-1000-1250-1600-2000 + Lượng tiến dọc: (mm/vòng ) 0,07-0,014-0,084-0,097-0,11-0,12-0,13-0,14-0,15-0,17-0,195-0,21-0,230,26-0,28-0,30-0,34-0,39-0,43-0,47-0,52-0,57-0,61-0,7-0,78-0,87-0,95-1,041,14-1,21-1,4-1,56-1,74-1,9-2,08-2,28-2,42-2,8-3,12-3,8-4,16 + Lượng tiến ngang: (mm/vịng ) 0,035-0,037-0,042-0,048-0,055-0,06-0,065-0,07-0,014-0,084-0,097-0,110,12-0,13-0,14-0,15-0,17-0,195-0,21-0,23-0,26-0,28-0,3-0,34-0,39-0,43-0,470,52-0,57-0,61-0,7-0,78-0,87-0,95-1,04-1,14-1,21-1,4-1,56-1,74-1,9-2,08 + Có cơng suất kW, hiệu suất n = 0,75 + Trang bị công nghệ Cữ so dao - Dụng cụ cắt: Dao tiện thép gió P18 - Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút, dưỡng Chế độ cắt - Bước 1: Khỏa tinh mặt đầu : - Chiều sâu cắt: t = - Lượng tiến dao: Theo bảng 2.62 trang 192 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có S = 0,6 (mm/vg) Theo máy T620 chọn S = 0,52(mm/vg) - Tốc độ cắt: Theo bảng 2.65 trang 193 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có Vb = 130 (m/ph) Tính vận tốc cắt: V = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: V tốc độ cắt tính tốn; Vb tốc độ cắt tra bảng; k1, k2, k3 hệ số điều chỉnh tốc độ cắt Theo bảng 2.68; 2.71 2.73 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có k1 = 0,75; k2 = 0, 55; k3 = 0,15 V = 130.0,75.0,55.0,15 = 128,9 (m/ph) looor IŨOO.128,9 lỉ = = — _— = 54 3.14.70 So vịng quay trục z /lx (vg/ph) Theo máy T620 chọn n = 800 vg/ph J„ 3,14.800.70 ỉ' = —— = — -= 136 í 000 íũũũ V ận LOC cat thực te , , (m/ph) - Lực cắt: Theo bảng 2.76 trang 196 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có Pzb = 240 kG Tính lực cắt Pz = Pzb.kpi.kp2 Trong đó: Pz lực cắt tính tốn; Pzb lực cắt tra bảng; kpi, kp2 hệ số điều chỉnh lực cắt Theo bảng 2.77 2.78 ta có kpi = 0,75; kp2 = 1,0 Lực cắt thực tế Pz = 240.0,75.1,0 = 180 kG Cơng st cắt „_ ■•V = ■ 6120 ÕI2O _ 180.128,9 A1 = — -= 3.(14 kW Ta có Nc < Nđc.n = 10.0,7,5 = 7,5 kW Vậy máy đảm bảo cắt Trong Nc cơng suất cắt, Nđc cơng suất đông cơ, n hiệu suất đông = A - Thời gian gia công bản: 1^1=0.28 iì.s 800.0,5 ph Trong L tổng chiều dài chạy dao, Lct chiều dài bề mặt gia công, ọ góc nghiêng dao Ngun cơng 5: Mài a.Định vị Chi tiết gia công định vị hai mũi tâm khống chế bậc tự do,ngoài ta để chống xoay ta thêm vào hệ thống tốc mài b.Chọn máy Ta chọn máy gia công máy mài trịn ngồi kí hiệu 3A110 , có thơng số: Đường kính gia cơng lớn 140(mm) Chiều dài gia cơng lớn 180(mm) Cơn móc ụ trước No3 Đường kính đá mài 250(mm) Tốc độ bàn máy 0,03-4(mm/phút) Dịch chuyển ngang lớn ụ mài 125 Chạy dao ngang sau hành trình kép bàn máy Số cấp tốc độ đầu mài 0,001-0,038(mm) Vơ cấp GócGiới quayhạn củasơ bàn vịng máyquay ±10° 78-780(vịng/phút) Cơng suất động cơ(KW) 1.5 Kích thước máy(mm) 1560x1750 Các bước công nghê - Bước 1:Mài cổ trục 027 _Kích thước cần đạt 027 Độ bóng cần đạt Ra=1 +Chọn đá mài: Ta chọn đá mài đá mài enbơ có kí hiệu 1A1-1, có kích thước sau: D=250mm; H=50mm; d=50mm; Chất kết dính K; Độ hạt H20-HM5; Độ cứng CM2-CT2 +Chế độ cắt: Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t=0,3mm Số vòng quay chi tiết nct=250(vòng/phút) Theo máy ta chọn Sm=1,75(mm/phút) - Bước 2:Mài cổ trục 030 _Kích thước cần đạt 030 (mm) Độ bóng cần đạt Ra=1 +Chọn đá mài: Ta chọn đá mài đá mài enbơ có kí hiệu 1A1-1, có kích thước sau: D=250mm; H=50mm; d=50mm; Chất kết dính K; Độ hạt H20-HM5; Độ cứng CM2-CT2 - Bước 3:Mài cổ trục 035 Như Nguyên công : Nhiệt luyện Đô thị nung nhiệt luyện Nguyên công : Tiện ren Sơ đồ gá đặt Cấu trúc nguyên cơng + Ngun cơng có lần gá, bước công nghệ Chuẩn định vị: Chi tiết định vị bậc tự - Khối V dài hạn chế bậc tự - Chốt tỳ hạn chế bậc tự Chốt tỳ hạn chế bậc tự vào mặt rãnh Kẹp chặt: Cơ cấu ren kẹp Thiết bị: : ( Tra bảng 4.5, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM trang 221, Chế độ cắt gia cơng khí ) Chọn máy phay đứng 6H12, có thơng số sau: + Cơng suất động chính: kW, hiệu suất máy: n = 0,75 + Số vòng quay trục chính: 18 cấp, n = 30-1500 30-37-54-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500 + Bước tiến bàn máy: Sd,n = 23,5-1180 ( mm/phút ) 23,5-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-960-1180 + Trang bị công nghệ Cữ so dao - Dụng cụ cắt: Dao tiện ren - Dụng cụ kiểm tra: thước cặp 1/20, ca líp nút, dưỡng Chế độ cắt - Chiều sâu cắt: t = mm - Lượng tiến dao: Theo bảng 2.83 trang 200 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có S z = 0,2 (mm/răng) - Tốc độ cắt: Theo bảng 2.92 trang 208 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có V b = 120 (m/ph) Tốc độ cắt tính theo cơng thức: V = Vb.k1.k2.k3 Trong đó: V tốc độ cắt tính toán; Vb tốc độ cắt tra bảng; ki hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào kích thước gia công, k2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Theo bảng 2.84; 2.85 2.86 “Sổ tay gia cơng cơ” ta có k i = 1,0; k2 = 0,9; k3 = 0,9 V = 120.0,9.0,9.0,9 = 87,48 (m/ph) lOŨCiy lì = = ——-— - -= 4ti3ũ 334.6 Số vịng quay trục Theo máy 6H12 chọn n = 1500vg/ph I[/_ .„ V ận Loc cat thực te " _ 3,14 1500.0 _2g ĩõõõ" íõõõ (m/ph) " 1000.S7.48 z (vg/ph) , Lượng tiến dao phút: Sph = n.z.Sz = 1500.4.0,2 = 1180 (mm/ph) Theo máy 6H12 họn Sph = 125 (mm/ph) - Công suất cắt: ,-v = Ỉ-: VA.7 100 , , ' Trong đó: E hệ số, K1 hệ số phụ thuộc vật liệu gia công, K2 hệ số phụ thuộc loại dao tốc độ cắt Theo bảng 2.95 trang 209 “Sổ tay gia công cơ” ta có E = 2,3 Theo bảng 2.93 2.94 ta có K1 = 0,4; K2 = 0,9 A; =2.?.4:;7-1114 0.4.0.9=1.35 Cơng st cắt kW Ta có Nc < Nđc.n = 7.0,9 = 6,3 kW Vậy máy đảm bảo cắt L ■+ Lv í L Thời gian máy tính theo cơng thức (ph) Trong đó: Lct chiều dài bề mặt gia công (Lct = 29); =0.024 Thời gian máy: 15ŨŨ 0.2.4 11 (ph) 38 ... cấu công dụng trục ren M30 đai ốc M30 2.1.1 Thông số Thông số trục ren M30 đai ốc M30 bao gồm : + Chi? ??u dài chi + Đường kính lỗ kẹp + Loại , kiểu kẹp + Khả kẹp + Đường kính trục ren M30 đai ốc M30. .. + Chi? ??u dài bầu cặp 2.2.2 Tính kết cấu Kết cấu chi tiết trục ren M30 đai ốc M30 không phức tạp ,toàn trục ren M30 đai ốc M30 có cấu tạo đối xứng đảm bảo điều kiện ổn định gá đặt gia công tốc... kiện làm việc cơng dung chi tiết gia cơng Hình 3.1: Bản vẽ chi tiết gia công 3.1.1 Chức , điều kiện làm việc chi tiết gia công Trục ren M30 đai ốc M30 dạng trục đai Chi tiết làm việc điều kiện