Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ lệch

KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ và tên Ngành Công nghệ kỹ thuật Cơ khí Niên khoá 2020 2021 Tên đề tài Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Gối đỡ lệch 1 Số liệu cho trước 0 Sản lượng 5000 chiếcnăm 0 Điều kiện thiết bị Đầy đủ 1 Nội dung thiết kế 1 Tìm hiểu chi tiết gia công Chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu v v 2 Xác định dạng sản xuất hàng khối 3 Thiết kế nguyên công 1 Vẽ sơ đồ gá 1 Chọn máy, chọn dao ( loại dao, kết cấu dao và vật li.

KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật Cơ khí Niên khố: 2020-2021 Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết: Gối đỡ lệch I Số liệu cho trước:  Sản lượng: 5000 chiếc/năm  Điều kiện thiết bị: Đầy đủ II Nội dung thiết kế : 1.Tìm hiểu chi tiết gia cơng: Chức làm việc, tính công nghệ kết cấu.v.v… 2.Xác định dạng sản xuất : hàng khối 3.Thiết kế nguyên công  Vẽ sơ đồ gá  Chọn máy, chọn dao ( loại dao, kết cấu dao vật liệu làm dao )  Trình bày bước : Tra chế độ cắt : n,s,t,v ; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia cơng cho bước cơng nghệ  Tính lượng dư gia cơng cho ngun cơng  Tính tốn chế độ cắt cho ngun công thiết kế đồ khoan,doa 4.Thiết kế đồ gá cho nguyên công NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ký tên LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng đổi nay, đất nước ta phát triển mạnh mẽ theo đường Cơng nghiệp hố đại hoá đất nước theo định hướng Xã Hội Chủ Nghĩa Chúng ta phải có cơng nghiệp vững mạnh,với hệ thống máy móc đại đội ngũ cán kỹ sư đủ lực Từ yêu cầu đòi hỏi người cần phải tìm tịi, học tập nghiên cứu nhiều để mong đáp ứng nhu cầu Là sinh viên chun ngành Cơng Nghệ Cơng nghệ kỹ thuật Cơ khí em ln thấy tầm quan trọng máy móc cơng nghiệp, sản xuất Việc học tập, thiết kế đồ án làm tập lớn việc quan trọng trình học, giúp sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ hơn, có kinh nghiêm trình học làm việc Như biết máy móc lắp ghép từ chi tiết máy mà ra, để hiểu thiết kế máy móc cần biết phương pháp tính tốn thiết kế cơng nghệ để chế tạo chi tiết máy Ngồi việc thiết kế chi tiết máy theo yêu cầu độ xác, độ bền, độ chống mài mòn, phải ý đến việc nâng cao suất lao động, giảm giá thành sản phẩm chất lượng sản phẩm Môn học “ Công nghệ chế tạo máy ” nghiên cứu, tính tốn thiết kế chi tiết máy nhằm đạt tiêu Vì ngồi việc học việc thiết kế đồ án cơng nghệ việc quan trọng, thiếu sinh viên ngành Cơ khí Là sinh viên khoa khí chun ngành cơng nghệ kỹ thuật khí, em thực báo cáo mơn học với nội dung “Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết Gối đỡ lệch ” hướng dẫn thầy Nguyễn Hữu Lộc, kiến thức học đóng góp trao đổi xây dựng bạn lớp nên báo cáo em hoàn thành Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiêm thực tế không nhiều nên báo cáo em chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Nên em mong thầy tồn bạn có kinh nghiệm bảo thêm để báo cáo em hoàn thiện Cuối em xin trân thành cảm ơn thầy cô môn Công Nghệ Chế Tạo Máy, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Hữu Lộc giúp em hoàn thành báo cáo MỤC LỤC CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .7 I Phân tích chi tiết gia cơng: Công dụng: Phân tích kết cấu, hình dạng chi tiết gia cơng .7 Vật liệu chế tạo: II Xác định dạng sản xuất: CHƯƠNG II : CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .9 I Xác định phương pháp chế tạo phôi: II Thiết kế vẽ lồng phôi: 12 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 13 CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 15 I Nguyên công - Phay thô mặt phẳng ( bề mặt ): 15 II Nguyên công 2: Phay mặt phẳng thô tinh .16 III Nguyên công – Phay tinh mặt phẳng (bề mặt 1) : .18 IV Nguyên công 4: Phay mặt phẳng thô tinh 19 V Nguyên công – Khoan, khoét, doa lỗ 21 VI Nguyên công – Khoan, khoét, doa lỗ 24: 23 VII Nguyên công – Khoét, doa 32: 25 KẾT LUẬN 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Phân tích chi tiết gia cơng: Cơng dụng: Do gối đỡ loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục máy xác định vị trí tương đối trục không gian nhằm thực nhiệm vụ động học Gối đỡ làm nhiệm vụ ổ trượt Điều kiện làm việc : Chi tiết làm việc điều kiện rung động thay đổi Phân tích kết cấu, hình dạng chi tiết gia công Gối đỡ trục chi tiết dạng hộp, có hình dáng kết cấu tương đối đơn giản Chi tiết có mặt phẳng đủ lớn để định vị kẹp chặt Bề mặt làm việc chi tiết lỗ Ø32, mặt C Cịn lại bề mặt khác, lỗ ren khơng địi hỏi độ xác cao nên việc chọn đường lối gia công phương pháp gia công bề mặt tương đối đơn giản Vật liệu chế tạo: Gối đỡ trục làm việc môi trường chiụ rung, chiụ mài mòn nên ta chọn vật liệu gang xám Vì gang xám có tích chất phù hợp ưu điểm khả chiụ mịn rung cao,cơ tính khá,dễ đúc Tính dễ đúc thể chỗ:  Chảy lỗng tốt,hình dáng phức tạp  Khi đơng đặc co ngót  Co ngót sau đơng đặc nhỏ nên gây nứt,phần lớn gang đúc xong không cần ủ,khử ứng suất dư  Kích thước tương đối ổn định  Đồng thời gang xám dễ gia công khí giá thành rẻ Theo TCVN gang xám có ký hiệu : GX 15-32 Thành phần cuả gang xám gồm: + ( 2,5 ÷ 3,5)% C + ( 1,5 ÷ 3,0)% Si + ( 0,5 ÷ 1,0)% Mn + ( 0,1 ÷ 0,2)% P + ( 0,1 ÷ 0,12)% S Với tính chất nêu gang xám phù hợp Theo điều kiện làm việc cuả gối đỡ trục ta sử dụng gang xám có ký hiệu: GX 15-32 có giới hạn bền kéo 15kg/mm2, có giới hạn bền uốn 32kg/mm2 Hầu hết cacbon gang xám dạng tự do, graphít có hình tấm, tính chảy lỗng cao, dễ chế tạo chi tiết II Xác định dạng sản xuất: - Sản lượng thực tế hàng năm tính theo cơng thức    N  N    100   ( Công thức trang 19 sách hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ Hồ Viết Bình) - N1: số lượng chi tiết theo kế hoạch năm - N: số chi tiết thực tế thực tế sản xuất năm - α: số % phế phẩm (α =  6) - β: số % chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (β =  7) - Chọn α=3%, β=5% Dạng sản xuất hàng khối CHƯƠNG II : CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Xác định phương pháp chế tạo phôi: Phương pháp chế tạo phôi phụ thuộc vào dạng sản xuất, vật liệu, chức năng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt… chi tiết Chọn phôi chọn vật liệu chế tạo, chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư gia cơng bề mặt, kích thước, dung sai cho q trình chế tạo phơi Các dạng phơi thường dùng ngành chế tạo máy: Phôi thép thanh: Để chế tạo loại chi tiết như: lăn, loại trục, xi lanh, pittong, bánh có đường kính nhỏ, bạc… Phơi dập: Dùng cho chi tiết như: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, chi tiết dập máy búa nằm ngang máy dập đứng chi tiết đơn giản dập khơng có bavia, chi tiết phức tạp có bavia Phôi rèn tự do: Dùng sản xuất đơn hang loạt nhỏ, ưu điểm loại phôi giá thành thấp Phôi đúc: Phôi đúc dùng loại chi tiết như: gối đỡ, chi tiết dạng hộp, loại phức tạp, loại trục chữ thập…Vật liệu dùng cho phôi đúc gang, thép, đồng, nhôm loại hợp kim khác Đúc thực khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn vỏ mỏng phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy Tùy theo dạng sản xuất, dạng vật liệu, hình dáng khối lượng chi tiết mà chọn phương pháp đúc hợp lý Các phương pháp đúc: 4.1 Đúc khuôn cát: + Mẫu gỗ: Chất lượng bề mặt không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ Loại phôi có cấp xác: IT 16 IT 17 Độ nhám bề mặt: Rz=160μm + Mẫu kim loại: Nếu cơng việc thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn mẫu gỗ Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn Loại phôi có cấp xác:IT15÷IT16 Độ nhám bề mặt: Rz=80μm 4.2 Đúc khn kim loại: Độ xác cao giá thành thiết bị đầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết, giá thành sản phẩm cao Loại phù hợp với dạng sản xuất hang loạt lớn hang khối Loại phôi có cấp xác:IT14 – IT15 Độ nhám bề mặt: Rz=40μm 4.3 Đúc li tâm: Loại phù hợp với chi tiết dạng trịn xoay, đặc biệt hình ống, hình xuyến 4.4 Đúc áp lực: Dùng áp lực để điền đầy kim loại long khuôn Phương pháp thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao, trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao 4.5 Đúc khơn vỏ mỏng: Loại tạo phơi xác cho chi tiết phức tạp dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối KẾT LUẬN: Sau so sánh phương pháp tạo phôi ta chọn phôi đúc vì: - Phù hợp sản xuất hàng khối, hàng loạt - Giá thành chế tạo vật đúc thấp - Độ nhám bề mặt cấp xác kích thước phù hợp để thực nguyên công II Thiết kế vẽ lồng phôi: CHƯƠNG III : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Ta có hình vẽ bề mặt cần gia cơng: Qua hình vẽ trên, ta đưa phương án gia công chi tiết : STT TÊN NGUN CƠNG Phay thơ mặt phẳng Phay mặt phẳng thô tinh - Bước : Phay thô - Bước : Phay tinh Phay tinh mặt phẳng Phay mặt phẳng thô tinh BỀ MẶT 10 Chế độ cắt phay thơ : Lượng chạy dao vịng: S = 1,6( mm / vòng ) Vận tốc cắt: 117.5(m/ph) Chế độ cắt phay tinh: Vận tốc: 105.75(m/ph) Lượng chạy dao vịng: S = 1,12( mm / vịng) V Ngun cơng – Khoan, khoét, doa lỗ Sơ đồ gá đặt : Như hình vẽ Định vị : chi tiết định vị bậc tự Dưới đáy dùng phiến tì định vị bậc tự Gá tỳ mặt trụ mặt định vị bậc tự Chốt tỳ mặt bên định vị bậc tự Kẹp chặt: dùng lực kẹp khí Chọn máy: máy khoan 2H125 Đặc tính kĩ thuật Thơng số Kích thước bàn máy 450 x 500 (mm) Số cấp tốc độ trục 12 Giới hạn số vịng quay ( vịng/phút) 45 - 2000 Cơng suất động ( kW ) 2,2 Số cấp chạy dao (0,1 – 1,6 mm/vòng) Chọn dao: a Mũi khoan : Mũi khoan ruột gà đuôi trụ ( bảng 4-41, ST1) Đường kính dao d = 14 mm Chiều dài mũi khoan L = 184 mm Chiều dài làm việc l = 121 mm Dụng cụ đo: Thước kẹp có dải đo 150mm, độ xác 0,05 a Mũi khoét : Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8 15,8 b Mũi doa : Mũi doa thép gió ∅16 Lượng dư gia công: 16mm 17 Chia bước - Bước : Khoan bề mặt 4,5 đạt kích thước 14 - Bước : Khoét 15,8 - Bước : Doa thô 16+0,006 Chế độ cắt - Lượng chạy dao khoan S = 0,53 mm/vòng - Vận tốc cắt khoan: V = 28 m/phút (Bảng 5-90,ST2) - Lượng chạy dao khoét : S = 0,9 mm/vòng ( bảng 5-107, ST2) - Vận tốc cắt khoét : V = 77m/phút ( bảng 5-109, ST2) - Lượng chạy dao doa : S = 2,6 mm/vòng - Tốc độ cắt doa : V = 5,8m/phút 18 VI Nguyên công – Khoan, khoét, doa lỗ 24: Sơ đồ gá đặt : Như hình vẽ Định vị : chi tiết định vị bậc tự Mặt phẳng đáy dùng phiến tì định vị bậc tự Lỗ 16 bên trái dùng chốt trụ ngắn định vị bậc tự Lỗ 16 bên phải dùng chốt trám định vị bậc tự Kẹp chặt: dùng lực kẹp khí Chọn máy: máy khoan 2H125 19 Đặc tính kĩ thuật Thơng số Kích thước bàn máy 450 x 500 (mm) Số cấp tốc độ trục 12 Giới hạn số vịng quay ( vịng/phút) 45 - 2000 Cơng suất động ( kW ) 2,2 Số cấp chạy dao (0,1 – 1,6 mm/vòng) Chọn dao: a Mũi khoan : Mũi khoan ruột gà trụ Đường kính dao d = 22 mm Chiều dài mũi khoan L = 184 mm Chiều dài làm việc l = 121 mm b Mũi khoét : Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8 23,8mm c Mũi doa : Mũi doa thép gió ∅24mm Lượng dư gia công: 45mm Chia bước - Bước : Khoan bề mặt đạt kích thước 22 - Bước : Khoét 23,8mm - Bước : Doa thô 24+0,03 Chế độ cắt - Lượng chạy dao khoan S = 0,53 mm/vòng - Vận tốc cắt khoan: V = 28 m/phút (Bảng 5-90,ST2) - Lượng chạy dao khoét : S = 0,9 mm/vòng ( bảng 5-107, ST2) - Vận tốc cắt khoét : V = 77m/phút ( bảng 5-109, ST2) - Lượng chạy dao doa : S = 2,6 mm/vòng - Tốc độ cắt doa : V = 5,8m/phút VII Nguyên công – Khoét, doa 32: Sơ đồ gá đặt : hình vẽ 20 Định vị : - Mặt phẳng - Lỗ 16 bên trái tự - Lỗ 16 bên phải Kẹp chặt: Lực chi tiết định vị bậc tự dùng phiến tì định vị bậc tự dùng chốt trụ ngắn định vị bậc dùng chốt trám định vị bậc tự kẹp chặt hướng từ trái qua phải khối trụ 45 khối V di động Sử dụng chốt phụ để giữ vững chi tiết khoét, doa Chọn máy: máy khoan đứng 2H150 Đặc tính kỹ thuật Thơng số Kích thước bàn máy 500 x 600 (mm) Số cấp tốc độ trục 12 Giới hạn số vòng quay ( vòng/phút) 22,4 - 1000 Công suất động ( kW ) 7,5 Số cấp chạy dao 12(0,05 – 1,6 mm/vòng) Chọn dao: 21 a Mũi khoét : Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8 31.8mm b Mũi doa : Mũi doa thép gió 32mm Dụng cụ đo : Tước kẹp có dải đo 150mm, độ xác 0,05mm - Lượng dư gia công: 30mm Chế độ cắt Lượng chạy dao khoét : S = 0,8 mm/vòng Vận tốc cắt khoét : V = 77m/phút Lượng chạy dao doa: S = 1,3 mm/vòng Tốc độ cắt doa: V = 8,2m/phút 22 THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CƠNG 23 24 KẾT LUẬN “QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ LỆCH” thiết lập gồm có ngun cơng với trình tự bước công nghệ nguyên công QTCN có nhược điểm khơng tận dụng trang thiết bị đại có dây chuyền tự động hóa Tuy bù lại, QTCN thiết lập đơn giản, dễ dàng sử dụng, thời gian gia công nhỏ, bậc thợ không cao, đảm bảo tiêu kinh tế Tồn cơng việc thiết kế đồ án thực thời gian ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu Do đó, báo cáo hẳn cịn nhiều sai sót Rất mong thầy cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức để quy trình cơng nghệ hồn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt Trong trình thực hiện, báo cáo em hoàn thành với hướng dẫn thầy Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy để em hoàn thành báo cáo 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS-TS Nguyễn Đắc Lộc – PGS-TS Lê Văn Tiến - SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1, NXB KH&KT – 1999 - [4]SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 2, NXB KH&KT – 2000 - CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập – , NXB KH&KT – 1998 Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào Giáo trình CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, Trường ĐHSPKT - 2004 Nguyễn Ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình CHẾ ĐỘ CẮT GIA CƠNG CƠ KHÍ – NXB ĐÀ NẴNG - 2002 Ya.L.Gurevits – M.V.Gorokhov – Hồng Nguyên dịch theo tiếng Nga TRA CỨU CHẾ ĐỘ CẮT VẬT LIỆU KHĨ GIA CƠNG, NXB KH&KT – 1981 Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc THIẾT KẾ ĐÚC, NXB KH&KT – 1978 Hoàng Xuân Nguyên DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT, NXB Giáo Dục - 1994 G.V Philipôp – Võ Trần Khúc Nhã dịch DỤNG CỤ CẮT GỌT, NXB HẢI PHÒNG - 2004 Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn 26 HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNCTM, Trường ĐHBK TPHCM – 1992 27 ... trình học làm việc Như biết máy móc lắp ghép từ chi tiết máy mà ra, để hiểu thiết kế máy móc cần biết phương pháp tính tốn thiết kế công nghệ để chế tạo chi tiết máy Ngồi việc thiết kế chi tiết. .. tích chi tiết gia công: Công dụng: Do gối đỡ loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục máy xác định vị trí tương đối trục không gian nhằm thực nhiệm vụ động học Gối. .. Gối đỡ cịn làm nhiệm vụ ổ trượt Điều kiện làm việc : Chi tiết làm việc điều kiện rung động thay đổi Phân tích kết cấu, hình dạng chi tiết gia công Gối đỡ trục chi tiết dạng hộp, có hình dáng kết