I.Nghiên cứu chi tiết ga công:1.Công dụng và chức năng của chi tiết:_Gối đỡ dùng để đỡ trục và các vật nặng. Được sử dụng trên các cơ cấu truyền động cơ khí khi yêu cầu về độ chính xác của chi tiết. Ngoài ra gối đỡ còn cố định các ổ lăn trên trục._Theo đề bài thì chi tiết cần thiết kế ở đây là “gối đỡ” chi tiết có dạng hộp. Gối đỡ được sử dụng truyền động cơ khí khi yêu cầu về độ chính xác của chi tiết và khi làm việc dưới tác động của tải trọng và rung động lớn.2.Vật liệu chế tạo:Chi tiết là gang xám, GX 15 32 , tra theo tài liệu ta có:Giới hạn bền kéo: 150 Nmm2Giới hạn bền uốn: 320 Nmm2Độ cứng 170 – 229 HB3.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:_Tính công nghệ trong kết cấu không những ảnh hưởng đến khối lượng lao động mà còn ảnh hưởng đến việc tiêu hao nguyên vật liệu . Vì vậy ngay từ khi thiết kế chúng ta phải chú ý đến kết cấu của chúng như :•Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng, có thể dùng chế độ cắt cao để đạt năng suất cao.•Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh.•Các mặt gia công của hộp không có dấu lồi lõm, phải thuận lợi cho việc ăn dao nhanh và thoát dao nhanh, kết cấu bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công nhiều bề mặt cùng một lúc trên máy nhiều trục.4.Yêu cầu kỹ thuật: Chi tiết cần chế tạo được dùng để đỡ trục. Hình dạng của chi tiết chế tạo rất phức tạp. Điều kiện làm việc của trục phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao, độ song song, độ đồng tâm giữa các gối đỡ phải đảm bảo khi quay không bị lệch tâm, giảm được các mômen uốn, giảm được sự rung động, nâng cao suất bền mỏi cho trục và tuổi thọ của gối đỡ.II.Xác định dạng sản xuất: Hàng loạt lớn1.Khối lượng chi tiết:Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức:Q = V Trong đó:Q : khối lượng của chi tiết (Kg)V : thể tích của chi tiết (dm3) : khối lượng riêng của vật liệu (kgdm3)( = (6,8 ÷ 7,4 kgdm3, chọn = 7,2 kgdm3 )Theo phần mềm Solidwork, thể tích của chi tiết được tính là :V=237195 mm3=0,237195 dm3Tra bảng chọn = 7,2 kgdm3Khối lượng chi tiết Q= 0,237195. 7,2 = 1,7 (kg)2.Dạng sản xuất:Dựa theo sản lượng chi tiết và khối lượng chi tiết Q trọng lượng chi tiếtDạng sản xuất> 200 kg4÷200 kg< 4 kg Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)Đơn chiết< 5< 10< 100Hàng loạt nhỏ55 1010 200100 500hàng loạt vừa100 300200 500500 7500Hoàng loạt lớn300 1000500 10005000 50000Hàng khối> 1000> 5000> 50000Với Q= 1,7 kg < 4 kgVà dạng sản xuất là hàng loạt lớn Suy ra chọn sản lượng hàng năm là : 10.000 ctnăm III.Chọn phôi và xác định phương pháp chế tạo phôi:1.Chọn dạng phôi:Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán.Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mụt đích đảm bảo hiệu quả kinh tếkĩ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi cho tới công đoạn gai công chi tiết là thấp nhất.Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu về chiệu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc… Sản lương lượng hàng năm của chi tiết Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kĩ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về thiết bị, trình độ chế tạo phôi…)Mặt khác khi xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến các đặc tính của phôi và lượng dư gia công ứng với loại phôi đó.Trong đồ án công nghệ vì sản xuất hàng khối ,vì tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay.Phôi đúc đạt cấp chính xác là 2 Cấp chính xác kích thước IT15 IT19.Độ nhám bề mặt: Rz=80m.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi:•Chọn phôi:Dựa vào đặc điểm của các phương pháp chế tạo phôi trên ta chọn phương pháp đúc Vì:+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản nên đầu tư thấp+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác phôi đúc
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật tpHCM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc - KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: Ngành: Nguyễn Phú Quốc Công Nghệ Chế Tạo Máy MSSV : 12143165 Lớp : 121431D Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: GỐI TRỤC I Số liệu cho trước: -Sản xuất hàng loạt lớn II - Nội dung thiết kế: Nghiên cứu chi tiết gia cơng: chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu yêu cầu kỹ thuật Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia công Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí Thiết kế nguyên công: Vẽ sơ đồ gá đặt Chọn máy, kết cấu dao Trình bày bước: chọn dao, tra chế độ cắt: s,v,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian cho tùng bước cơng nghệ Tính lượng dư gia cơng Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá: Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá, thiết kế kết cấu đồ gá trình bày nguyên lý làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp - Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá so sánh ghi yêu cầu kỹ thuật - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III Các vẽ: - Bản vẽ chi tiết: (A3) - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: ( A3) - Bản vẽ mẫu đúc: (A3) - Bản vẽ khuôn đúc (A3) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) - Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: (A1) - Bản vẽ thiết kế đồ gá: (A1) IV Ngày giao nhiệm vụ: / /2015 V Ngày hoàn thành nhiệm vụ: VI Giáo viên hưỡng dẫn: NGUYỄN VĂN CHÁNH Chủ nhiệm môn Ký tên Giáo viên hướng dẫn Ký tên LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học cơng trình nghiên cứu sáng tạo phạm vi ngành học trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức có để hồn thành cơng việc phạm vi ngành học Cùng với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, với đòi hỏi mẫu mã đa dạng phong phú, thúc đẩy người thiết kế ngày nhạy bén hơn, song song với điều này, có nhiều phương pháp gia cơng, đặc biệt máy tự động, máy điệu khiển chương trình số Tuy nhiên với điều kiện kinh tế nước ta phương pháp gia cơng chưa phổ biến Do để phù hợp với điều kiện ngành khí nước ta nói riêng, đồ án môn Công Nghệ Chế Tạo Máy thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng theo phương pháp cổ điển Căn vào yêu cầu kỹ thuật hiệu kinh tế, đồ án đề nghị qui trình cơng nghệ tối ưu để gia cơng hồn chỉnh chi tiết Việc định sử dụng phương án tối ưu qui trình cơng nghệ tối ưu kỹ thuật theo yêu cầu kỹ thuật chi tiết giúp cho sinh viên ôn lại kiến thức học chọn tiến trình cơng nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọn chuẩn, sai số chuẩn, tính lượng dư gia công… kiến thức vận dụng cách đắn phù hợp hướng dẫn giáo viên Đây lần đầu tin em làm quen với môn đồ án công nghệ chế tạo máy có nội dung kiến thức nhiều nên có nhiều thiếu xót suốt q trình thực em mong hướng dẫn tận tình thầy ý kiến đóng góp bạn Cuối em xin chân thành ghi ơn dẫn dắt bảo tận tình thầy Nguyễn Văn Chánh giúp đỡ em hoàn thành đồ án LỜI CẢM ƠN Sau mười tuần thực đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Em thực hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết GỐI ĐỠ Bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân em cịn có động viên bạn bè, hướng dẫn, giúp đỡ thầy để hoàn thành đồ án thời gian quy định Em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN VĂN CHÁNH , giảng viên khoa Cơ Khí Máy-Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM GVHD: NGUYỄN VĂN CHÁNH SVTH: NGUYỄN PHÚ QUỐC MSSV: 12143165 LỚP : 121431D CHƯƠNG : NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI I Nghiên cứu chi tiết ga công: Công dụng chức chi tiết: _Gối đỡ dùng để đỡ trục vật nặng Được sử dụng cấu truyền động khí yêu cầu độ xác chi tiết Ngồi gối đỡ cịn cố định ổ lăn trục _Theo đề chi tiết cần thiết kế “gối đỡ” chi tiết có dạng hộp Gối đỡ sử dụng truyền động khí yêu cầu độ xác chi tiết làm việc tác động tải trọng rung động lớn Vật liệu chế tạo: Chi tiết gang xám, GX 15- 32 , tra theo tài liệu ta có: - Giới hạn bền kéo: 150 N/mm2 - Giới hạn bền uốn: 320 N/mm2 - Độ cứng 170 – 229 HB Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết: _Tính công nghệ kết cấu ảnh hưởng đến khối lượng lao động mà ảnh hưởng đến việc tiêu hao nguyên vật liệu Vì từ thiết kế phải ý đến kết cấu chúng : Gối đỡ có đủ độ cứng vững để gia cơng khơng bị biến dạng, dùng chế độ cắt cao để đạt suất cao Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích định phép thực nhiều ngun cơng dùng bề mặt làm chuẩn đảm bảo thực trình gá đặt nhanh Các mặt gia cơng hộp khơng có dấu lồi lõm, phải thuận lợi cho việc ăn dao nhanh thoát dao nhanh, kết cấu bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công nhiều bề mặt lúc máy nhiều trục Yêu cầu kỹ thuật: - Chi tiết cần chế tạo dùng để đỡ trục Hình dạng chi tiết chế tạo phức tạp Điều kiện làm việc trục phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao, độ song song, độ đồng tâm gối đỡ phải đảm bảo quay không bị lệch tâm, giảm mômen uốn, giảm rung động, nâng cao suất bền mỏi cho trục tuổi thọ gối đỡ II Xác định dạng sản xuất: Hàng loạt lớn Khối lượng chi tiết: Khối lượng chi tiết xác định theo cơng thức: Q=V* Trong đó: Q : khối lượng chi tiết (Kg) V : thể tích chi tiết (dm3) : khối lượng riêng vật liệu (kg/dm3) ( = (6,8 ÷ 7,4 kg/dm3, chọn = 7,2 kg/dm3 ) Theo phần mềm Solidwork, thể tích chi tiết tính :V=237195 mm3 =0,237195 dm3 Tra bảng chọn = 7,2 kg/dm3 Khối lượng chi tiết Q= 0,237195 7,2 = 1,7 (kg) Dạng sản xuất: Dựa theo sản lượng chi tiết khối lượng chi tiết Q - trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) Đơn chiết 1000 > 5000 > 50000 4÷200 kg Với Q= 1,7 kg < kg Và dạng sản xuất hàng loạt lớn Suy chọn sản lượng hàng năm : 10.000 ct/năm < kg III Chọn phôi xác định phương pháp chế tạo phôi: Chọn dạng phơi: Trong gia cơng khí dạng phơi là: phôi đúc, rèn, dập, cán Xác định loại phương pháp chế tạo phơi nhằm mụt đích đảm bảo hiệu kinh tế-kĩ thuật chung quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi công đoạn gai công chi tiết thấp Khi xác định loại phôi phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc điểm kết cấu yêu cầu chiệu tải làm việc chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc… Sản lương lượng hàng năm chi tiết Điều kiện sản xuất thực tế xét mặt kĩ thuật tổ chức sản xuất (khả thiết bị, trình độ chế tạo phôi…) Mặt khác xác định phương pháp tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính phơi lượng dư gia cơng ứng với loại phơi Trong đồ án cơng nghệ sản xuất hàng khối ,vì tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát – mẫu gỗ, làm khuôn tay Phơi đúc đạt cấp xác Cấp xác kích thước IT15 IT19 Độ nhám bề mặt: Rz=80m Chọn phương pháp chế tạo phôi: Chọn phôi: Dựa vào đặc điểm phương pháp chế tạo phơi ta chọn phương pháp đúc Vì: + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Thiết bị đầu tư phương pháp tương đối đơn giản nên đầu tư thấp + Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn + Độ nhám bề mặt, độ xác phơi đúc Kết luận _Với u cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khn máy.Phơi đúc đạt cấp xác II (bảng 3-13/185 tài liệu[2]) _Cấp xác kích thước IT15 IT19 _Độ nhám bề mặt: Rz=80m Xác định lượng dư gia cơng vật đúc cấp xác II: _Chi tiết chế tạo gang xám, đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy, mặt phân khuôn nằm ngang CHƯƠNG : THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CƠNG Bản vẽ đánh số bề mặt gia công: Các phương án gia công