Thuyết minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy TNUT

Thuyết minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy TNUT, Thầy Hoàng Vị, có file CAD 2D, 3D, code CNC và nhiều thứ thú vị hơn nữa đang chờ đón các bạn. Thuyết minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy TNUT. Thuyết minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy TNUT. Thuyết minh Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy TNUT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP Bộ mơn: Chế Tạo Máy KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Sinh viên thiết kế: NGUYỄN MẠNH HIẾU MSSV: K185520103014 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS HOÀNG VỊ THÁI NGUYÊN 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Bộ mơn: Chế Tạo Máy KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI ThiÕt kế chế tạo trục truyền động hộp truyền lùc Sinh viên thiết kế: NGUYỄN MẠNH HIẾU MSSV: K185520103014 Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS HOÀNG VỊ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHẤM MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.Giới thiệu hộp giảm tốc 1.1 Phân tích chức năng, điều kiện làm việc, đặc điểm kết cấu phân loại chi tiết trục .3 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật trục CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ .6 2.1 Giới thiệu 2.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn, thiết kế 2.3 Vật liệu gia công nhiệt 17 2.4 Thiết kế phần mềm Siemen NX 18 CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TRỤC 20 3.1 Khái quát 20 3.2 Gia công phôi máy CNC 27 3.3.Tra chế độ cắt 36 CHƯƠNG IV: MÁY VÀ DỤNG CỤ 43 4.1 Khái quát máy dụng cụ gia công trục 43 4.2 Dụng cụ cắt 45 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học thép 40Cr ,% (theo khối lượng) .17 Bảng 1.2 Tính chất học thép 40Cr .18 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 :Sơ đồ tính gần trục I .7 Hình 2.2: Sơ đồ tính gần trục II 11 Hình 2.3: Sơ đồ tính gần trục III 15 Hình 4.1: Máy tiện CNC Mazak QTS 200 43 Hình 4.2: máy phay 6H13 44 Hình 4.3: Thơng số dao tiện thơ 46 Hình 4.4: Thông số dao tiện tinh .47 LỜI NÓI ĐẦU Chế tạo máy ngành quan trọng kinh tế quốc dân Phạm vi sử dụng ngành chế tạo máy rộng rãi Ngành chế tạo máy tảng của cơng nghiệp chế tạo máy Chính Đảng nhà nước quan tâm đến ngành Cơ khí nói chung nghành Chế tạo máy cơng cụ nói riêng Trong nghiệp Cơng nghiệp hố - Hiện đại hố đất nước, muốn có tiến vượt bậc khơng thể khơng coi trọng ngành Môn học Công nghệ chế tạo máy mơn học chương trình đào tạo nghề kỹ sư cho trường Kỹ thuật Cơ khí Môn học cung cấp cho sinh viên kiến thức suất, chất lượng giá thành sản phẩm, phương pháp thiết kế quy trình công nghệ, phương pháp xác định chế độ cắt tối ưu phương pháp gia công Trong q trình học tập thiết kế đồ án mơn học nhiệm vụ quan trọng việc đào tạo kỹ sư chuyên ngành chế tạo máy Đồ án giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức thu nhận từ giảng, thực hành, hình thành cho sinh viên khả làm việc độc lập, làm quen với công việc thiết kế sản phẩm Cơ khí trước tốt nghiệp trường Đồ án chuyên ngành Cơ khí chế tạo máy tập tổng hợp sinh viên có điều kiện hoàn thiện khả sử dụng tài liệu loại sổ tay, bảng tra, phối hợp chúng với kiến thức lí thuyết trang bị để tạo lập phương án thiết kế tối ưu với điều kiện sản xuất cụ thể Đồ án cho phép sinh viên phát huy khả sáng tạo, hoàn thiện tốn kĩ thuật thiết kế cơng nghệ, nhằm nâng cao hiệu sản xuất, chất lượng sản phẩm, ứng dụng tiến công nghệ vào gia cơng Đồ án có ý nghĩa quan trọng việc hình thành phong cách làm việc khoa học sinh viên – kỹ sư khí giải tốn thực tế sản xuất Đồ án giúp nâng cao, khả ứng dụng nghiên cứu q trình cơng nghệ hành theo hướng như: nâng cao độ xác gia cơng chất lượng bề mặt sản phẩm, nâng cao suất hiệu sử dụng thiết bị, xác định độ bền dụng cụ cắt tối ưu, ứng dụng phương pháp gia công vấn đề khác mà thực tế giải Với lí việc tính tốn thiết kế quy trình cơng nghệ khn khổ đồ án chun ngành quan trọng trình học tập Trong thời gian qua, để hệ thống lại kiến thức chuyên môn vận dụng kiến thức học vào thiết kế quy trình cơng nghệ cụ thể, em giao đề tài "Thiết kế chế tạo chi tiết trục truyền động hộp truyền lực" Tới nhờ hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS: Hồng Vị thầy mơn Cơng nghệ chế tạo máy em hồn thành đồ án Em mong giúp đỡ thầy để đồ án môn học em đầy đủ thành công Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thiết kế Nguyễn Mạnh Hiếu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Giới thiệu hộp giảm tốc - Hộp giảm tốc (HGT) cấp đồng trục loại hộp số giảm tốc có đến lần thay đổi tỉ số truyền động, người ta gọi giảm tốc trục song song với bánh trụ nghiêng lắp ráp ăn khớp với HGT cấp đồng trục thường bao gồm cặp bánh lắp ráp ăn khớp cho trục đầu hộp số phải trùng với tâm trục đầu vào motor Công suất momen xoắn tùy vào trường hợp cụ thể để đảm nhận - Hộp giảm tốc cấp đồng trục có ưu điểm truyền động thường làm giảm chiều dài hộp số lớn giảm trọng lượng hộp bé Tuy nhiên, có nhược điểm là: khả chịu tải trọng phận cấp nhanh HGT chưa thể hoạt động hết công suất được, loại hộp số khó bố trí cho kết cấu chung khó bơi trơn vào bên hộp - Hộp giảm tốc ứng dụng nhiều công nghiệp với nhiều lĩnh vực sản xuất , luyện kim, khí, gia cơng, chế biến thực phẩm Đặc biệt, cịn có tầm quan trọng lớn loại máy ép, máy nghiền, máy khuấy trộn hóa chất, cán thép khí chế tạo 1.1 Phân tích chức năng, điều kiện làm việc, đặc điểm kết cấu phân loại chi tiết trục - Trục chi tiết máy quan trọng phổ biến ngành chế tạo máy nói chung hộp tốc độ nói riêng Trục với bánh kết hợp thành truyền để truyền chuyển động hai trục song song với hộp tốc độ - Trong hộp tốc độ, trục trục truyền, trục ln ln quay bánh răng, tiếp nhận đồng thời momen uốn momen xoắn truyền tới tất chi tiết lại hộp tốc độ Với yếu tố trên, trục làm việc điều kiện khắc nghiệt - Trục làm việc điều kiện nên trình làm việc dễ gây dạng hỏng như: gẫy trục, trục bị cong vênh, trục bị biến dạng đàn hồi lớn, mòn trục, … - Khi làm việc với vận tốc cao trục hỏng mỏi, với trục khơng đảm bảo độ cứng làm cong trục Vì dạng hỏng chủ yếu trục hỏng mỏi - Với tượng phát sinh q trình làm việc cần phải có biên pháp cơng nghệ hợp lí q trình chế tạo cần phải chọn vật liệu chế tạo trục hợp lí để truyền có tuổi thọ cao 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật trục Trục vào cấp nhanh có thơng số sau: Trục (Bánh liền trục): l12 = 66 (mm), l13 = 47 (mm), l11= 94 (mm) - Đường kính đoạn trục lắp khớp nối A : dA=15(mm) - Đường kính đoạn trục lắp ổ lăn B & D: dB = dD =17 (mm) - Đường kính đoạn trục lắp bánh C: dC =32 (mm) Trục hộp tốc độ có thơng số sau: - l22 = 47 mm, l23 = 174,5 (mm), l21 = 226 (mm) Đường kính đoạn trục lắp ổ lăn A D: dA = dD = 20 (mm) Đường kính đoạn trục lắp bánh B: dB = 24 (mm) Đường kính đoạn trục lắp bánh C: dC = 30 (mm) Trục hộp tốc độ có thơng số sau: - l32 = 51,5 (mm), l31 = 103 (mm), l33 = 168,5 (mm) Đường kính đoạn trục lắp ổ lăn A C: dA = dC =30 (mm) Đường kính đoạn trục lắp đĩa xích D: dD = 28 (mm) Đường kính đoạn trục lắp bánh B: dB = 35 (mm) Phân tích kết cấu vàc yêu cầu chủ yếu gia công chi tiết dạng trục sau: Chi tiết làm từ thép 40X Thuộc họ trục bậc, dạng trục có rãnh then Do nhiệt luyện gây sai số Các cổ trục để lắp ổ lăn gia cơng độ xác cấp 7, độ nhẵn bóng bề mặt đạt cấp 7, cấp (Ra = 0,8µm), độ van 0,25 ÷ 0,5 dung sai đường kính Các cổ trục để lắp ổ trượt hay lắp bạc gia cơng xác cấp 8,9 độ nhẵn bóng bề mt cp 6,7 (Ra = 2,5 ữ 1,25àm) cụn, ơvan 0,25 ÷ 0,5 dung sai đường kính Độ đảo cổ trục lắp ghép không 0,01 ÷ 0,03 mm Nguyên công 8: Mài Ø31.5 Bước Máy Dao t(mm) S(mm/vòng) Cn.40.CV1.G.V GU32x60S 0.05 0.06 n(v/ph) Tcb(ph) 1783 4.8 n(v/ph) Tcb(ph) 1783 4.25 405x50x127 Nguyên cơng 9: Mài Ø17 Bước Máy Dao t(mm) S(mm/vịng) Cn.40.CV1.G.V GU32x60S 0.05 0.06 405x50x127 Chế độ cắt trục số  Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu Ø35 Khoan lỗ tâm Bướ c Máy Maza Dao t(mm S(mm/vòng V(m/ph n(v/ph Tcb(phút) CNMG120408 ) ) 0,2 ) 100 ) 1010 0.33 5.5 0,2 100 1010 0,4 k QTS -M3 200 Vertex VDT 08  Nguyên công 3: Khỏa mặt đầu Ø35 khoan lỗ tâm mặt lại Bước Máy Dao Mazak CNMG120408QTS M3 200 Vertex VDT 08 t(mm S(mm/vòng) V(m/ph n(v/ph) Tcb(phút) ) 0,2 ) 100 1010 0.33 5.5 0,2 100 1010 0,4 Nguyên công 4: Tiện thô Ø32, Ø24, Ø20 Tiện tinh Ø31, Ø20, Ø17 vát mép Bước Máy Dao t(mm S(mm/vòng) ) V(m/ph n(v/ph) Tcb(phút) ) 41 Mazak CNMG120408QTS M3 200 CNMG120408- 0,4 100 1010 0.3 0,4 100 1010 0,18 0,4 100 1010 0.1 0.5 0.14 250 2500 0.3 0.5 0.14 250 2500 0.2 0.5 0.14 250 2500 0.1 0.14 250 2500 0.1 M3 CNMG120408M3 CCMT09T30 4-MF2 CCMT09T30 4-MF2 CCMT09T30 4-MF2 SNGA120408S02020-L1-D Nguyên công 5: Tiện thô Ø32, Ø30, Ø20 Tiện tinh Ø32, Ø30, Ø20 vát mép Bước Máy Dao Mazak CNMG120408QTS M3 200 CNMG120408- t(mm S(mm/vòng) V(m/ph n(v/ph) Tcb(phút) ) 0,4 ) 100 1010 0.3 0,4 100 1010 0,2 0.4 100 1010 0.1 0.5 0.14 250 2500 0.3 0.5 0.14 250 2500 0.23 0.5 0.14 250 2500 0.11 M3 CNMG120408M3 CCMT09T30 4-MF2 CCMT09T30 4-MF2 CCMT09T30 4-MF2 42 SNGA120408S- 0.14 02020-L1-D 43 250 2500 0.1 Nguyên công 6: Phay rãnh then Bước Máy Dao t(mm) S(mm/vòng) n(v/ph) Tcb(ph) 6H13 P18 5.5 151 420 0.3 6H13 P18 151 420 0.2 Nguyên công 7: Nhiệt luyện Nguyên công 8: Mài Ø24 Bước Máy Dao t(mm) S(mm/vòng) Cn.40.CV1.G.V GU32x60S 0.05 0.06 n(v/ph) Tcb(ph) 1783 5.8 n(v/ph) Tcb(ph) 1783 n(v/ph) Tcb(ph) 405x50x127 Nguyên cơng 9: Mài Ø20 Bước Máy Dao t(mm) S(mm/vịng) Cn.40.CV1.G.V GU32x60S 0.05 0.06 405x50x127 Nguyên công 10: Mài Ø30 Bước Máy Dao t(mm) S(mm/vòng) 0.05 0.06 1783 6.5 Dao t(mm) S(mm/vòng) n(v/ph) Tcb(ph) Cn.40.CV1.G.V 0.05 0.06 1783 6.4 Cn.40.CV1.G.V GU32x60S 405x50x127 Nguyên công 11: Mài Ø20 Bước Máy GU32x60S 405x50x127 Chế độ cắt trục số  Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu Ø40 Khoan lỗ tâm Bướ c Máy Dao t(mm S(mm/vòng V(m/ph ) ) ) 44 n(v/ph Tcb(phút) ) Maza CNMG120408 0,2 100 1010 0.33 5.5 0,2 100 1010 0,4 k QTS -M3 200 Vertex VDT 08  45  Nguyên công 3: Khỏa mặt đầu Ø40 khoan lỗ tâm mặt lại Bướ c Máy Maza Dao t(mm S(mm/vòng V(m/ph n(v/ph Tcb(phút) CNMG120408 ) ) 0,2 ) 100 ) 1010 0.33 5.5 0,2 100 1010 0,4 k QTS -M3 200 Vertex VDT 08 Nguyên công 4: Tiện thô Ø38, Ø30, Ø28 Tiện tinh Ø38, Ø30, Ø28 vát mép Bước Máy Dao Mazak CNMG120408QTS M3 200 CNMG120408- t(mm S(mm/vòng) ) 0.5 V(m/ph n(v/ph) Tcb(phút) 0,4 ) 100 1010 0.3 0.5 0,4 100 1010 0,28 0.5 0,4 100 1010 0.2 0.5 0.14 250 2500 0.35 0.5 0.14 250 2500 0.32 0.5 0.14 250 2500 0.23 0.14 250 2500 0.1 M3 CNMG120408M3 CCMT09T30 4-MF2 CCMT09T30 4-MF2 CCMT09T30 4-MF2 SNGA120408S02020-L1-D Nguyên công 5: Tiện thô Ø35, Ø30 Tiện tinh Ø35, Ø30 vát mép Bước Máy Dao CNMG120408- t(mm S(mm/vòng) ) 0,4 M3 46 V(m/ph n(v/ph) Tcb(phút) ) 100 1010 0.2 Mazak CNMG120408QTS 0,4 100 1010 0,11 0.5 0.14 250 2500 0.23 0.5 0.14 250 2500 0.12 0.14 250 2500 0.1 M3 200 CCMT09T30 4-MF2 CCMT09T30 4-MF2 SNGA120408S02020-L1-D Nguyên công 6: Phay rãnh then Bước Máy Dao t(mm) S(mm/vòng) n(v/ph) Tcb(ph) 6H13 P18 5.5 151 420 0.23 6H13 P18 151 420 0.3 Nguyên công 7: Nhiệt luyện Nguyên công 8: Mài Ø30 Bước Máy Dao Cn.40.CV1.G.V GU32x60S t(mm) S(mm/vòng) 0.05 0.06 n(v/ph) Tcb(ph) 1783 5.1 n(v/ph) Tcb(ph) 1783 6.3 n(v/ph) Tcb(ph) 1783 6.9 405x50x127 Nguyên công 9: Mài Ø35 Bước Máy Dao Cn.40.CV1.G.V GU32x60S t(mm) S(mm/vịng) 0.05 0.06 405x50x127 Ngun cơng 10: Mài Ø30 Bước Máy Dao Cn.40.CV1.G.V GU32x60S t(mm) S(mm/vòng) 0.05 405x50x127 47 0.06 CHƯƠNG IV: MÁY VÀ DỤNG CỤ 4.1 Khái quát máy dụng cụ gia công trục - Máy tiện CNC Mazak Quick Turn Smart 200 loại máy gia công CNC (Computer Numberical Control) hay gọi cách khác điều kiển máy móc có hỗ trợ máy tính, giúp cho việc gia cơng diễn nhanh chóng, tiết kiệm thời gian gia cơng chi tiết, biên dạng phức tạp mà máy gia cơng khác khó khơng thể gia cơng Hình 4.1 : Máy tiện CNC Mazak QTS 200 - Một số thông tin máy tiện CNC Mazak QTS 200: + Nước sản xuất: Nhật Bản + Hãng sản xuất: Mazak + Mã hiệu: Quick Turn Smart 200 + Năm sản xuất: 2015 + Đường kính gia cơng lớn nhất: 350 (mm) + Chiều dài gia công lớn nhất: 541 (mm) + Tốc độ trục chính: 5000 (vg/ph) - Máy phay 6H13: dùng để phay rãnh then 48 Hình 4.2 : máy phay 6H13 Máy phay 6H13 máy phay vạn Nga sản xuất Bề mặt làm việc bàn: 400 x 1600 (mm) Công suất động cơ: 10 (kW) Hiệu suất máy η: 0,75 Số vịng quay trục chính: 30-37, 5-4,75, 75-60-17, 95-118-150-190-235- -300375-475-600-753- -950-1180-1500 (vg/ph) Bước tiến bàn: 23-30-37-47-60-75-95-120-150-190-240- -300-370-470600-750- -1200 (mm/ph) Lực lớn theo cấu tiến máy: 2000 (KG) Khối lượng máy: 4500 (KG) - Máy màiGU32x60S: sản xuất Đài Loan Chiều dài trục mài: 600mm Đường kính vật mài qua băng máy: Ø320 mm Trọng lượng vật mài lớn nhất: 100kg Đường kính mài lớn máy: Ø300 mm Kích thước thùng chứa dầu bơi trơn: L Kích thước thùng chứa dầu thủy lực: 63 L Kích thước thùng chứa dung dịch làm mát:110 L Trọng lượng máy: 2600 kg 49 4.2 Dụng cụ cắt + Dao tiện thô: CNMG120408-M3 Cán dao: DCLNR2525M12-M 50 25 150 32 32 25 Hình 4.3: Thơng số dao tiện thơ + Dao tiện tinh: CCMT09T304-MF2 51 Cán dao: SCLCL1212M09 12 50 12 12.5 12 Hình 4.4: Thơng số dao tiện tinh + Dao vát mép: SNGA120408S-02020-L1-D Cán dao: DSSNR/L 52 32 32 70 79 39 24 25 Hình 4.5: Thông số dao vát mép 53 KẾT LUẬN Trong trình học tập nghiên cứu lý thuyết Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên, với giúp đỡ nhiệt tình PGS TS Hồng Vị Thầy Cơ mơn Chế Tạo Máy giúp em hoàn thiện bổ sung kiến thức, có hội vận dụng kiến thức trang bị trường vào thực tiễn Tuy nhiên với lực hạn chế nên đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận tham gia đóng góp ý kiến q Thầy Cơ để đồ án em hồn thiện Một lần em xin trân thành cảm ơn giúp đỡ bảo tận tình PGS TS Hồng Vị Thầy Cơ mơn chế tạo máy giúp đỡ em hoàn thành đồ án Thái Nguyên, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thiết kế Nguyễn Mạnh Hiếu 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Địch- Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, Nxb khoa học kỹ thuật – 2004 [2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, Nxb khoa học kỹ thuật [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Nb khoa học kỹ thuật [4] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3, Nxb khoa học kỹ thuật [5] Trần Văn Địch-Sổ tay công nghệ chế tạo máy-2000 [6] Trần Văn Địch-Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy-2009 [7] Nguyên lý dụng cụ cắt, Nxb đại học trung học chuyên nghiệp [8] Nguyễn Ngọc Đào, Trần Viết Bình, Trần Thế San-Chế độ cắt gia cơng khí-2002 [9] Nguyễn Chung Cảng-Sổ tay nhiệt luyện tập 1,2, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật [10] Ninh Đức Tốn-Dung sai lắp ghép, Nxb giáo dục [11] Secotool-Catalogue hướng dẫn kỹ thuật 2020.1 Tiện [12] Catalogue seco: https://www.secotools.com/dashboard/Suggest/Suggest? fbclid=IwAR3B7gZBHqRy5uB7G9JqooY3cAMOCvUeTagPhzOQLPMQE87C1Ua8Eu XZJWg 55 ... tinh .47 LỜI NÓI ĐẦU Chế tạo máy ngành quan trọng kinh tế quốc dân Phạm vi sử dụng ngành chế tạo máy rộng rãi Ngành chế tạo máy tảng của cơng nghiệp chế tạo máy Chính Đảng nhà nước quan... "Thiết kế chế tạo chi tiết trục truyền động hộp truyền lực" Tới nhờ hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS: Hồng Vị thầy môn Công nghệ chế tạo máy em hồn thành đồ án Em mong giúp đỡ thầy để đồ án môn... ưu phương pháp gia cơng Trong q trình học tập thiết kế đồ án môn học nhiệm vụ quan trọng việc đào tạo kỹ sư chuyên ngành chế tạo máy Đồ án giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức thu nhận từ giảng,