Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết chạc ba (Full bản vẽ + thuyết minh)

Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết chạc ba (Full bản vẽ + thuyết minh)1 Nghiên cứu chi tiết gia công : Chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu 2 Xác định dạng sản xuất.3 Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.4 Lập tiến trình công nghệ: Thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án và chọn phương án hợp lí.5 Thiết kế nguyên công : Vẽ sơ đồ gá đặtChọn máy, chọn dao (loại dao, kết cấu dao và vật liệu làm dao)Trình bày các bước gia công, tra các chế độ cắt : n, s, t; tra lượng dư cho các bước và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ.Tính lượng dư gia công cho nguyên công : .....................................................................Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá : .................................................................6 Thiết kế đồ gá: ………………………………………………………………………………........Vẽ sơ đồ nguyên lý. Thiết kế kết cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.Tính sai số gá đặt và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá.Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoaøi Nam GVHD: LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển nghành khoa học kỹ thuật, ngành khí chế tạo máy đời với vai trị nhiệm vụ quan trọng việc tạo thiết bị máy móc để nhằm giảm nhẹ sức lao động người Để đáp ứng yêu cầu cần thiết đó, trường ĐHSPKT đào tạo cho xã hội nhiều đội ngũ kỹ sư, công nhân kỹ thuật Mục đích trang bị cho sinh viên kiến thức chun mơn trình độ tay nghề đáp ứng với nhu cầu xã hội Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nhằm giúp chúng em tổng hợp lại kiến thức học có liên quan tới mơn học cơng nghệ chế tạo máy, làm quen cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn có khả kết hợp, so sánh kiến thức lý thuyết với sản xuất thực tế Để đánh giá khả tiếp thu sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho sinh viên nhận đề tài đồ án môn học Sau nội dung thiết kế :”QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CHẠC BA” Bằng kiến thức học hướng dẫn thầy Nguyễn Hoài Nam giúp em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy Nguyễn Hoài Nam thầy môn Công nghệ chế tạo máy Sinh viên thực Trầm Vũ Hoàn SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG I Chức làm việc chi tiết: Chi tiết Chạc Ba chi tiết thuộc dạng càng, chi tiết có bề mặt làm việc lỗ Ø14, Ø12, mặt đầu lỗ hai rãnh Ø9 Ø15.Hai lỗ Ø12, Ø14 hai rãnh Ø9, Ø15 bề măt lắp ghép cần có yêu cầu kỹ thuật sau: - Độ không song song hai đường tâm lỗ Ø12 Ø14 không 0.016; - Độ khơng vng góc đường tâm lỗ với hai mặt đầu không 0.016; - Độ khơng trịn lỗ khơng q 0.08; - Chuyển động lỗ Ø12 Ø14 chuyển động xoay trượt nên bề mặt lỗ cần có độ bóng cao với Ra = 1.6 để chi tiết bị mài mịn II Vật liệu: Vật liệu chi tiết gang xám, kí hiệu: GX18 – 36 - Giới hạn bền kéo - Giới hạn độ bền - Độ dãn dài  = 0.5% - Độ cứng HB : 170 – 229 HB Tính chất lý hóa vật liệu đảm bảo yêu cầu chức làm việc chi tiết III Tính cơng nghệ kết cấu chi tiết: Với kết cấu chi tiết cho tronh vẽ hợp lý ta khơng cần thay đổi kết cấu chi tiết Các bề mặt gia công chủ yếu bề mặt phẳng bề mặt lỗ Nên sử dụng phương pháp gia công phổ biến như: tiện, phay, khoan, Vì phương pháp cho suất cao CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Sản lựơng cần chế tạo: SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: Sản lượng cần chế tạo tính theo cơng thức: Trong đó: ; số phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn : số chi tiết chế tạo thêm đề dự trữ(5-7%) Chọn : Sản lượng theo kế hoạch 1năm chiếc/năm II Khối lượng chi tiết: Trong đó: khối lượng chi tiết Thể tích chi tiết khối lượng riêng vật liệu Thể tích chi tiết: Khối lượng riêng gang xám : Với sản lượng chi tiết 50050 chiếc/năm khối lượng chi tiết = 1.2 kg dạng sản xuất hàng khối ( Bảng 3.2 Quyển [1]) SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Xác định phương pháp tạo phôi: Phương pháp chế tạo phôi phụ thuộc vào dạng sản xuất, vật liệu, chức năng, yêu cầu kỹ thuật,… chi tiết I.1 Phôi thép thanh: Để chế tạo loại chi tiết như: lăn, loại trục, xi lanh, pittơng, bánh có đường kính nhỏ… I.2 Phôi dập Dùng cho chi tiết: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng… Các chi tiết dập máy búa nắm ngang máy dập đứng I.3 Phôi tự do: Dùng sản xuất đơn hàng loạt nhỏ, ưu điểm giá thành phôi rẻ I.4 Phôi đúc: Dùng loại chi tiết như: gối đỡ, chi tiết dạng hộp, chi tiết dạng phức tạp… vật liệu dùng cho phôi đúc gang, thép, đồng, nhôm loại hộp kim khác Đúc thực khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn vỏ mỏng phương pháp đúc ly tâm, đúc theo mẫu chảy, đúc áp lực I.4.1 Đúc khuôn cát : a) Mẫu gỗ: Chất lượng bề mặt vật đúc khơng cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ - Loại phơi có cấp xác IT16 - IT17 - Độ nhám bề mặt: Rz=160µm => Phương pháp cho suất trung bình, chất lượng bề mặt khơng cao,gây khó khăn bước gia công b) Mẫu kim loại: Nếu cơng việc làm khn thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khn cao Cấp xác phơi: IT15 -IT16 Độ nhám bề mặt: Rz=80 µm.=> Chất lượng bề mặt chi tiết tốt phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc chi tiết có hình dạng phức tạp, suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa lớn I.4.2 Đúc khn kim loại: -Độ xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu giá thành sản phẩm cao -Cấp xác phơi: IT14 IT15 SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: -Độ nhám bề mặt: Rz=40 µm =>Phương pháp cho suất cao,đặc tính kỹ thuật chi tiết tốt giá thành cao nên khơng phù hợp với tính kinh tế sản suất loạt vừa I.4.3 Đúc ly tâm: -Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt chi tiết hình ống hay hình xuyến -Khó nhận đường kính lỗ bên trongvật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khn xác -Chất lượng bề mặt vật đúc (đối với vật đúc trịn xoay) chứa nhiều tạp chất xỉ I.4.4 Đúc áp lực: -Dùng áp lực để điền đầy kim loại lịng khn -Hợp kim để đúc áp lực thường hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu -Đúc áp lực dùng để chế tạo chi tiết phức tạp vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… -Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt dạng sản suất loạt vừa hiệu kinh tế không cao I.4.5 Đúc khuôn vỏ mỏng: -Là dạng đúc khuôn cát thành khuôn mỏng chừng 6-8mm -Có thể đúc gang , thép, kim loại màu khuôn cát,khối lượng vật đúc đến 100 kg -Dùng sản xuất loạt lớn hàng khối I.4.6 Đúc liên tục: -Là q trình rót kim loại lỏng liên tục vào mặt khuôn kim loại,xung quanh bên khn có nước lưu thơng làm nguội (cịn gọi bình kết tinh) Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau rót vào khn kết tinh ngay, vật đúc kéo liên tục khỏi khuôn cấu đặc biệt lăn… -Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc  Kết luận: - Sau so sánh đặc điểm phương pháp tạo phơi ta chọn phơi đúc vì: + Giá thành chế tạo vật đúc rẽ + Phù hợp với sản xuất loạt lớn đến hàng khối + Độ nhám bề mặt độ xác sau đúc chấp nhận để tiếp tục gia công - Chọn phương pháp đúc: + Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn máy + Phôi đúc đạt độ xác cấp II + Cấp xác kích thước IT14 – IT17 + Độ nhám bề mặt (Bảng 3-13 trang 185sổ tay CNCTM1 [1]) SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: II Bản vẽ khuôn đúc: A T T A D D A-A SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I.Phương án 1: I.1 Nguyên công 1:phay mặt đầu - Sơ đồ gá đặt: s n w w s w w - Định vị: Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy khống chế bậc tự do, khối V định vị vào trụ khống chế bậc tự do, chốt chống xoay định vị vào mặt hông khống chế bậc tự do; - Kẹp chặt :dùng cấu kẹp ren lưc kẹp hướng từ xuống vào mặt phẳng sơ đồ - Chọn máy: - Máy phay ngang , công suất Nm = 4,5Kw Chọn dao: - Dao phay trụ nhỏ thép gió P18 có D=63mm Z=14 Chế độ cắt: + Chiều sâu cắt: t= 3mm; + Lượng chạy dao răng: ( Bảng 10.5 CĐCGCCK) = + Vận tốc cắt: V = 42 m/phút (Bảng 56.5 CĐCGCCK) SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam - GVHD: Thời gian nguyên công: Thời gian gia công T0: L= 59 mm :chiều dài ăn dao; L1= t=3: chiều sâu cắt; D= 63: đường kính dao L2= (310): chiều dài thoát dao; Tp =7%T0 Tpv =10%T0 Ttn =3% T0 Vậy Ttc =T0 +Tpv +Tp + Ttn = T0+20%T0=1.2 T0=1.2x0.24=0,268phút I.2 Nguyên công 2: - Sơ đồ nguyên công: s w n w s w w - Định vị: Dùng phiến tỳ chốt tự lựa định vị mặt đáy khống chế bậc tự do, khối V định vị vào trụ khống chế bậc tự do, chốt chống xoay định vị vào mặt hơng khống chế bậc tự do; SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: - Kẹp chặt :dùng cấu kẹp ren lưc kẹp hướng từ xuống vào mặt phẳng sơ đồ - Chọn máy: - Máy phay ngang , công suất Nm = 4,5Kw Chọn dao: - Dao phay trụ nhỏ thép gió P18 có D=80mm Z=16 Chế độ cắt: + Chiều sâu cắt: t= 4mm; + Lượng chạy dao răng: ( Bảng 10.5 CĐCGCCK) = + Vận tốc cắt: V = 35 m/phút (Bảng 56.5 CĐCGCCK) - Thời gian nguyên công: Thời gian gia công T0: L= 59 mm :chiều dài ăn dao; L1= t=3: chiều sâu cắt; D= 80: đường kính dao L2= (310): chiều dài thoát dao; Tp =7%T0 Tpv =10%T0 Ttn =3% T0 Vậy Ttc =T0 +Tpv +Tp + Ttn = T0+20%T0=1.2 T0=1.2x0.317=0,38phút I.3 Nguyên công 3: - Sơ đồ nguyên cơng: SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: n s w A A - Định vị: Dùng phiến tỳ định vị mặt đáy khống chế bậc tự do, khối V định vị vào trụ khống chế bậc tự do, chốt chống xoay định vị vào mặt hông khống chế bậc tự do; - Kẹp chặt :dùng cấu kẹp ren lưc kẹp hướng vào vng góc với chiều tiến dao - + Chọn máy: Máy 2H125 , công suất máy 2,2Kw Bước 1:Khoan lỗ Ø13: Chọn dao: chọn lưỡi khoan ruột gà chi cơn, có D = 13mm (Bảng 4-42 StCNCTM Tập 1) + Chế độ cắt:  Chiều sâu cắt: t= 6.5mm;  Lượng chạy dao : (Bảng 8.3CĐCGCCK) SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: I Chiều sâu cắt t : II.Lượng chạy dao II.1 Theo tiết diện dao: Tiết diện dao hình chữ nhật - Chiều dài phần nhô cán dao l=50mm Các hệ số: 92 0.75 ( Bảng 11.1 CĐCGCCK) : hệ số xét dến điều kiện làm việc định đén lư cắt , , :chỉ số mũ ảnh hưởng bước tiến, chiều sâu cắt, vận tốc cắt đến lực cắt Chọn sơ vận tốc cắt v=97m/phút 1.25 II.2 Theo sức bền cấu máy: 46 0.4 Chọn Pm= 350kg SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 30 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam II.3 Theo độ xác chi tiết gia cơng: Mơment qn tính tiết diện chi tiết gia cơng: K=48: hệ số phụ thuộc cách gá đặt : mô đun đàn hồi vật liệu độ võng cho phép L: chiều dài chi tiết 46 1 0.4 Vậy chọn III Vận tốc cắt: ( Theo công thức trang sách CĐC GCCK) 243 0.4 0.2 (Bảng 1.1 trang 13 sách CĐC GCCK) : hệ số xét đến ảnh hưởng vật liệu gia công; : hệ số xét đến ảnh hưởng trạng thái phôi; : hệ số xét đến ảnh hưởng vật liệu làm dao; ,,,: hệ số xét đến ảnh hưởng thông số dao cắt; : hệ số xét đến dạng gia công (Bảng sách CĐC GCCK): ( Bảng sách CĐC GCCK): (Bảng sách CĐC GCCK): SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 31 GVHD: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: ( Bảng sách CĐC GCCK): (Bảng sách CĐC GCCK): - 0.7 - 1.12 - Số vòng dao phút : - Theo thuyết minh máy chọn n =900vòng/phút IV Lực cắt: IV.1 Lực cắt tiếp tuyến Pz: 92 0.75 0.7 IV.2 Lực hướng kính Py: 54 0.9 0.5 1 - 1 - IV.3 Lực dọc trục Px: 46 1 0.4 1,2 SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 32 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: V Cơng suất cắt: So với cơng suất thuyết minh máy máy đảm bảo an tồn CHƯƠNG VIII: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG I Yêu cầu đồ gá tiện: Theo chức đồ gá tiện : - Phôi chuyển động quay ( đồ gá nối với trục máy thơng qua lỗ trục chính); - Phơi cố định, dao quay ( đồ gá lắp sống trượt bàn máy tiện); - Đồ gá lắp hai mũi tâm máy tiện Đối với đồ gá lắp trục máy tiện có chuyển động quay thiết kế cần phải ý biện pháp bảo vệ máy, biên pháp an tồn cho cơng nhân Đảm bảo cân động chi tiết đồ gá khơng có cạnh sắc Kết cấu cụ thể đồ gá nối với trục sau: gồm có cấu định vị phôi, cấu kẹp chặt phôi, thân đồ gá, phận lắp với máy tiện II Bản vẽ kết cấu đồ gá: III Nguyên lý hoạt động đồ gá: Chi tiết đặt ba phiến tỳ tròn hạn chế ba bậc tự do, phiến tỳ bắt chăt vào bàn máy.Hai lỗ chi tiết định vị chốt trám hạn chế bậc tự lỗ Ø14 chốt trụ ngắn lỗ Ø12 hạn chế hai bậc tự SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 33 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam GVHD: Khi chi tiết định vị xong kẹp chặt tai hồng tay vặn M10 thông qua mỏ kẹp bulông M10 Thân đồ gá bắt với trục côn mooc No5 toàn đồ gá lắp lên may tiện nhờ mooc No5 thơng qua lỗ trục IV Tính lực kẹp cần thiết: A s n Pz Mx n Py Fms wct wct A Phương trình cân lực: MFms=k.M SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 34 Px Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam Q GVHD: Q wct l/2 l Phương trình cân 2Q=Wct V Tính sai số đồ gá: Sai số gá đặt cho phép tính theo cơng thức sau: ; _sai số chuẩn;_ sai số kẹp chặt;_ sai số chế tạo;_ sai số mòn;_ sai số điều chỉnh; _ sai số gá đặt - Sai số chuẩn: SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 35 GVHD: a X h Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoaøi Nam D d cmin Chi tiết định vị phiến tỳ mặt đáy chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc chốt trám chống xoay SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 36 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 37 GVHD: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 38 GVHD: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 39 GVHD: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 40 GVHD: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 41 GVHD: Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Nguyễn Hoài Nam SVTH: Trầm Vũ Hoàn Trang 42 GVHD: