Néi dung thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n §å ¸n m«n häc LỜI NÓI ĐẦU Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại má[.]
LỜI NĨI ĐẦU Mơn học cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trị quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư cán kỹ thuật thiết kế chế tạo loại máy, thiết bị phục vụ ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ đồ án có tầm quan trọng sinh viên khoa khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy Pgs-Pts: NGUYỄN THẾ ĐẠT mơn công nghệ chế tạo máy đến đồ án môn học em hoàn thành Tuy nhiên việc thiết kế đồ án khơng tránh khỏi sai sót em mong bảo thầy bảo bạn Em xin chân thành cảm ơn thầy Pgs-Pts :NGUYỄN THẾ ĐẠT giúp đỡ em hồn thành cơng việc giao Hà Nội, ngày 17/11/2002 SINH VIÊN :LÊ THĂNG KHOA NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN ĐỒ ÁN MƠN HỌC CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Phân tích chức làm việc chi tiết: - Theo đề thiết kế: Thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn với sản lượng 1000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự Bich chặn dạng chi tiết họ chi tiết dạng hộp, chúng loại chi tiết có lỗ mà tâm chúng song song với Điều kiện làm việc địi hỏi cao: + Ln chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ + Luôn chịu lực tuần hồn, va đập Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết: Bề mặt làm việc chủ yếu bich chặn bề mặt lỗ bề mặt làm việc bích chặn Qua điều kiện kỹ thuật ta đưa số nét cơng nghệ điển hình gia công chi tiết sau: + Kết cấu hộp phải đảm bảo khả cứng vững + Với bích chặn, với kích thước khơng lớn phơi nên chọn phơi đúc để đảm bảo điều kiện làm việc khắc nghiệt củabích chặn + Chiều dài lỗ nên chọn mặt đầu chúng thuộc hai mặt phẳng song song với tốt + Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng Đối với lỗ vng góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết lúc + Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống + nguyên công đầu bên gia công hai mặt đầu lúc để đảm bảo độ song song mặt đầu để làm chuẩn cho chi tiết mặt bên phay hai dao phay đĩa mặt sau mài phẳng để đạt yêu cầu Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau đây: N = N1m(1 + /100) Trong đó: N : Số chi tiết sản xuất năm; N1 : Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm; m : Số chi tiết sản phẩm; : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) N = 1000.1.(1 + 6%) = 1060 ( sản phẩm) Sau xác định sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q = V. = 0,123.7,852 = kg Theo bảng trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản suất: HÀNG LOẠT LỚN Chọn phưong pháp chọn phơi: *Phơi ban đầu đúc:Vì dạng sản xuất hàng loạt tiết đúc khuân kim loại trình sản xuất tra cụ thể sổ tay công nghệ đặc biệt: Từ cách chế tạo phôi ta tra lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư phôi cho vật đúc khuôn ) Sổ tay cơng nghệ Chế tạo Máy Các kích thước vật đúc khuôn, xác định bề mặt gia cơng chi tiết làm trịn tăng lượng dư lên với độ xác : + 0,5 mm Trị số lượng dư cho bảng cho bề mặt Rz = 40; bề mặt gia cơng có Rz = 20 40 trị số lượng dư tăng 0.3 0.5 mm; bề mặt có độ nhấp nhơ thấp trị số lượng dư tăng thêm 0.5 0.8 mm Trong trường hợp bề mặt gia cơng ta có Ra = 2,5 (cấp nhẵn bóng : cấp có R z = 40) Ta có lượng dư tương ứng sau: Lập thứ tự nguyên công, bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động dao, chi tiết) 5.1 Lập sơ nguyên công: -Nguyên công đúc tạo phôi dùng phương pháp đúc khuân kim loạI cho phù hợp vơí sản xuất hàng loạt - Nguyên cơng 1-2 : Phay mặt đầu đạt kích thước 380,1, gia công máy phay ngang dao phay sau mài phẳng ( đạt độ nhám R a = 2,5 - cấp độ bóng cấp 6) để làm chuẩn định vị cho nguyên công sau - Nguyên công : Phay mặt bên đạt kích thước 28 0,1, gia cơng máy phay ngang dao phay ( đạt độ nhám Ra = cấp độ bóng cấp 4) - Ngun cơng : Phay mặt bên đạt kích thước 280,1, gia cơng máy phay ngang dao phay ( đạt độ nhám Ra = 10 - cấp độ bóng cấp 5) Nguyên công 5-6 : Phay mặt đầu đạt kích thước 128 0,1, gia cơng máy phay ngang hai dao phay đĩa mặt có đường kính tối thiểu 200 mm ( đạt độ nhám Ra = - cấp độ bóng cấp 4) - Nguyên công : Gia công lỗ to đạt kích thước 250,05 vát mép lỗ, gia cơng máy doa mũi khoét, mũi doa dao vát mép để đạt độ nhám R a = 2,5 - Ngun cơng : Gia cơng lỗ đạt kích thước 4,9,130,05 gia công máy khoan, doa mũi khoét, mũi doa để đạt độ nhám Rz = 40 - Nguyên công : Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan máy khoan với mũi có đường kính 10 8 Sau ta rơ để thoả mãn yêu cầu 5.2 Thiết kế nguyên công cụ thể: 5.2.1 Nguyên công I-2 : Phay mặt bên Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt bên cần đảm bảo độ song song cần phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng chi tiết, ta sử dụng cấu kẹp tự định tâm hạn chế bậc tự do, mặt phẳng tì hạn chế bâc tự đủ có sơ đồ gá đặt sau: Kẹp chặt : Vì gia công mặt phẳng nên dùng định vị BTD đủ để điều chỉnh máy đạt kích thước theo yêu cầu Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn 6H12 Công suất máy Nm = 10kW Chọn dao: Phay dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có kích thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số Z = Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb = mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 5-161 Sổ tay CNCTM tập Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = Vậy tốc độ tính tốn là: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt = 1532 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 188,4 m/phút Lượng chạy dao phút Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút Theo máy ta có Sm = 500 mm/phút 5.2.2.Ngun cơng3: phay mặt đầu Lập sơ đồ gá đặt:tương tự nguyên công I gia công máy phay đứng dùng 1chốt chụ ngắn có vít ốc hạn chế bậc tự mặt phẳng tì hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Dùng cấu kẹp chặt định vị , phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực hiện.Ta điều chỉnh máy đạt kích thước theo yêu cầu Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn 6H12 Công suất máy Nm = 10kW Chọn dao: Phay dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có kích thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số Z = Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb = mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 5-161 Sổ tay CNCTM tập Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = Vậy tốc độ tính tốn là: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt = 1532 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 188,4 m/phút Lượng chạy dao phút Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút Theo máy ta có Sm = 500 mm/phút 5.2.2.Ngun cơng4: phay mặt đáy: Lập sơ đồ gá đặt:tương tự nguyên công I gia công máy phay đứng dùng 1chốt chụ ngắn có vít ốc hạn chế bậc tự mặt phẳng tì hạn chế bậc tự chốt tỳ tự nựa hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Dùng cấu kẹp chặt cấu định vị , phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực hiện.Ta điều chỉnh máy đạt kích thước theo yêu cầu Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn 6H12 Công suất máy Nm = 10kW Chọn dao: Phay dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có kích thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số Z = Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb = mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 172(hoặc 181) m/phút Bảng 5-160 5-161 Sổ tay CNCTM tập Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5161 Sổ tay CNCTM2- k1 = 1,12 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k2 = K3: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k3 = K4: Hệ số đIều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công cho bảng 5-161 Sổ tay CNCTM2- k4 = Vậy tốc độ tính toán là: vt = vb.k1.k2.k3.k4 = 172.1,12.1.1.1 = 192.64 m/phút Số vịng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt = 1532 vịng/phút Ta chọn số vịng quay theo máy nm = 1500 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt = 188,4 m/phút Lượng chạy dao phút Sp = Sr.z.n = 0,1.6.1500 = 900 mm/phút Theo máy ta có Sm = 500 mm/phút 5.2.3 NGUYÊN CÔNG 5-6 PHAY MẶT THÀNH BÊN Lập sơ đồ gá đặt: Hai mặt đầu thành bên bích chặn sử dụng cấu kẹp hạn bậc tự do, dùng chốt chụ ngắn có cấu vít me - đai ốc hạn chế bậc tự mặt phẳng tì hạn chế bâc tự phiến tì hạn chế bậc tự đảm bảo độ phẳng hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt hai đầu một( đồ gá): Chọn dao: Phay dao phay mặt gắn mảnh thép gió, có kích thước sau( Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2) : Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = 7kW D = 250 mm, d =50 mm, B = 18 mm, số Z = 26 Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Z b1 = 2.5 mm lượng dư mài thô Zb2 = 0.5 mm Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho dao Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lượng chạy dao S = 0.1 – 0.18mm/răng, tốc độ cắt V = 32.5 (30,5 27,5)m/phút Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm tính thép cho bảng 5225 Sổ tay CNCTM2- k1 = K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng tháI bề mặt gia công chu kỳ bền dao cho bảng 5-120 Sổ tay CNCTM2- k2 = 0,8 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho bảng 5-132 Sổ tay CNCTM2- k3 = Vậy tốc độ tính tốn là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 32,5.1.0,8.1 = 26 m/phút Số vịng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt = 33.12 vòng/phút 10 ... VÀ TÍNH TỐN ĐỒ ÁN MƠN HỌC CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Phân tích chức làm việc chi tiết: - Theo đề thiết kế: Thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết bích nhặn với sản lượng 1000 chi tiết/ năm, điều... Sai số gá đặt chi tiết bước công nghệ thực Theo bảng 10 – Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có: Rz = 40 m Ti = 200 m Sai lệch vị trí khơng gian tổng cộng xác định theo công thức sau:... thuận lợi cho việc gia công lỗ + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết lúc + Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống + nguyên công đầu bên gia công hai mặt đầu