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

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục giáo dục đào tạo Trờng Đại học Bách Khoa ========= Hà Néi ========= céng hoµ x· héi chđ nghÜa viƯt nam héi chđ nghÜa viƯt nam §éc lËp - Tù - Hạnh phúc Khoa: Cơ khí Ngành: Chế tạo máy nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp Họ tên: Nguyễn Phú Vinh Lớp: CT Ngành: Chế tạo máy 1- Đầu đề thiết kế: Thiết kế quy trình công nghệ trang bị công nghệ chế tạo gối đỡ trục máy bơm chân không cho máy thuốc Các số liệu ban đầu: Sản lợng: 6000 chiếc/năm §iỊu kiƯn s¶n xt tù chän 2- Nội dung phần thuyết minh - Phân tích chức làm việc chi tiết - Phân tích tính công nghệ kết cấu - Xác định dạng sản xuất - Chọn phơng pháp chế tạo phôi - Lập thứ tự nguyên công - Tính tra lợng d - Tính toán tra chế độ cắt Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục - Tính thiết kế đồ gá 3- Phần vẽ: Các loại vẽ kích thớc chúng: - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: Ao - Bản vẽ sơ đồ nguyên công: Ao - Bản vẽ đồ gá: b¶n Ao 4- C¸n bé híng dÉn: Phần: Toàn Họ tên cán bộ: 5- Ngµy giao nhiƯm vơ: 6- Ngµy hoµn thµnh nhiƯm vơ: Chđ nhiƯm khoa: (Ký vµ ghi râ họ tên) Kết đánh giá: Ngày tháng năm 2002 Ngày th¸ng năm 2002 Cán hớng dẫn thiết kế (Ký ghi rõ họ tên) Sinh viên đà hoàn thành nộp Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục - Quá trình thiết kế: - Điểm duyệt: - Bảo vệ thiết kế: - Tổng hợp: Ngày tháng năm 2002 Chủ tịch Hội đồng toàn thiết kế cho Khoa Ngày tháng năm 2002 (Ký ghi rõ họ tên) Trờng Đại học Bách Khoa Khoa khí Bộ môn Công nghệ chế tạo máy cộng hoà xà hội chđ nghÜa viƯt nam héi chđ nghÜa viƯt nam §éc lËp - Tù - H¹nh - Nhận xét đồ án tốt nghiệp Họ tên: Nguyễn Phú Vinh Khoá chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Tên đề tài tốt nghiệp: "Thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ trục" nội dung nhận xét I Khối lợng đồ án 1- Phần thuyết minh: 2- Phần vẽ: II Ưu ®iĨm cđa ®å ¸n Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục III Nhợc điểm đồ án IV KÕt luËn: 1- Néi dung đồ án đảm bảo đủ khối lợng chất lợng đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy 2- Đề nghị cho phép đồ án đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm thiết kế tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy khoa khí trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Đánh giá: Hà Nội, ngày tháng năm 2002 Cán hớng dẫn (Họ tên chữ ký) Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục céng hoµ x· héi chđ nghÜa viƯt nam héi chđ nghĩa việt nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc Trờng Đại học Bách Khoa Khoa khí Bộ môn Công nghệ chế tạo máy - Nhận xét đồ án tốt nghiệp Họ tên: Nguyễn Phú Vinh Khoá chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Tên đề tài tốt nghiệp: "Thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ trục" nội dung nhận xét I Khối lợng đồ án 1- Phần thuyết minh: 2- Phần vẽ: II Ưu điểm đồ án III Nhợc điểm đồ ¸n IV KÕt luËn: 1- Néi dung cña đồ án đảm bảo đủ khối lợng chất lợng đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy 2- Đề nghị cho phép đồ án đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm thiết kế tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy khoa khí trờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Đánh giá: Hà Nội, ngày tháng năm 2002 Cán hớng dẫn (Họ tên chữ ký) Lời nói đầu Hiện khoa học kỹ thuật phát triển với tốc độ vũ bÃo mang lại lợi ích to lớn cho ngời tất lĩnh vực tinh thần vật chất, để nang cao đời sông hoà nhập với ph¸t triĨn chung cđa c¸c níc khu vùc cịng nh giới Nhà nớc ta đà đề mục tiêu năm tới thực Công nghiệp hoá đại hoá Muốn thực Công nghiệp hoá đại hoá ngành phải quan tâm hàng đầu cần phát triển mạnh khí chế tạo ngành khí đòi hỏi kỹ s khí cán kỹ thuật Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục đợc đào tạo phải có kiến thức tơng đối rộng đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để gải vấn đề cụ thể thờng gặp sản xuất, môn học CNCTM có vị trí quan trọng ngành khí Hiện quy trình gia công gối đỡ cho máy thuốc đợc sử dụng nhà máy thuốc để phát triển kinh tế ngành thuốc năm đóng góp cho nhµ níc rÊt nhiỊu vµ cịng lµ mét ngành siêu lợi nhuận Nhng việc sản xuất gia công gối đỡ nớc ta lại cha đáp ứng đủ nhu cầu số lợng gối đỡ, sản xuất công sản xuất đuợc số lợng định phần lớn gối đỡ quan trọng máy cha sản xuất đợc gối đỡ có độ xác cao Trớc tình hình vấn đề nghiên cứu chế tạo gối đỡ để thay máy đợc đặt cấp bách, đặc biệt vấn đề chế tạo gối đỡ siêu xác máy để tiện cho việc thay Trong quy trình gia công gối đỡ quy trình phức tạp đòi hỏi độ xác độ bóng tơng đối cao, phải thay nhiều sử dụng đà đặt cho ngành nói chung ngành chế tạo máy nói riêng nhiệm vụ cần thiết cấp bách phải chế tạo đợc gối đỡ ddảm bảo chất lợng số lợng phải giàm giá thành kinh tế để đáp úng cho nhu cầu nhà máy thuốc sử dụng Em đợc giao nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ máy thuốc để giải phần đòi hỏi thực tế sản xuất nhà máy khí sở trờng hợp đà hợp đồng nghiên cứu chế tạo loại gối đỡ để đáp ứng cho nhà máy Trong hoàn cảnh em đợc thầy giáo hớng dẫn môn công gnhệ chế tạo máy giao nhiệm vụ thiêts kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ nhà máy thuốc Đợc hớng dẫn tận tình thầy giáo Trần Văn Địch nỗ lực thân, đến em đà hoàn thành đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia công gối đỡ với vẽ A0 thuyết minh Trong thiết kế hoàn chỉnh quy trình công nghệ gia công gối đỡ Tuy nhiên trình thiết kế em không tránh khỏi sai, em mong đợc quan tâm giúp đỡ thầy giáo môn chế tạo máy bạn đồng nghiệp Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Văn Địch, thầy cô môn bạn đồng nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2003 Ngời thiết kế Nguyễn Phú Vinh Phần I: Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết Dựa vào vẽ đợc giao em đà nghiên cứu tỉ mỉ kết cấu chi tiết gối đỡ trục để truyền chuyển động từ động xang máy bơm chân không cung cấp hới cho hệ thống máy công nghệ sản xuất thuốc lá, với nhiệm vụ cung cấp tiết làm việc liên tục hai ca/ngày Chi tiết làm việc điều kiện tải trọng lớn, trọng lợng vừa phải Nên kết cấu hợp lý để đảm bảo lắp dễ dàng Ngoài chi tiết có hệ thống quan trọng máy Do để đame bảo tốc độ máy nh tốc độ xác gia công cần phải quan tâm đến bề mặt kích thớc quan trọng sau đây: Phần đế gối dùng để bắt gối đỡ trục với thành máy bề mặt đáy đế phải đảm bảo phẳng vuông góc với tâm lỗ kích thớc khoảng cách hai đờng tâm lỗ M24 khoảng cách quan trọng để lắp phần lắp với phần đế gối đỡ, kích thớc cần quan tâm trình gia công phần nắp gối đỡ khoảng cách tâm hai lỗ 26 cần quan tâm hai lỗ để lắp ghép phần lắp với phần đế Các mặt lắp ghép bề mặt lắp ghép cần đảm bảo song song phẳng Khi gia công phối hợp lỗ bề mặt làm việc chủ yếu nh kích thớc quan trọng gối đỡ làm việc, bề mặt lỗ 130 dùng để lắp ghép với ổ lăn phải đảm bảo kích thớc độ nhẵn yêu cầu bề mặt lỗ 69 dùng để lắp ghép với trục truyền động Cần phải gia công xác đảm bảo độ đồng tâm với lỗ 130 để chi tiết làm việc dễ dàng Khoảng cách từ đế gối đến tâm lỗ phải đảm bảo xác gia công cần ý tới khoảng cách Các lỗ gối để đa dao vào gia công dễ dàng, bề mặt gia công cho pháep thoát dao dễ dàng Phần II: Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Khi thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy gối đỡ trục gồm hai chi tiết thân gối nắp gối nắp với bu lông M24 Đợc phân tích kết cấu cách cẩn thận theo quan điểm công nghệ để tìm phần tử Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục nh yêu cầu kỹ thuật với chức làm việc đối tợng chi tiết đợc xếp vào loaị chi tiết dạng hộp đợc chế tạo phơng pháp đúc gang xám 15-32 *Chi tiết dạng hộp Quy trình công nghệ chế tạo máy cho chi tiết dạng hộp tất loại máy móc từ máy công cụ, máy phát động lực, v v đến máy chuyên dùng có chi tiết dạng hộp Hộp loại chi tiết sở quan trọng sản phẩm hộp thờng làm nhiệm vụ chi tiết sở để lắp giáp đơn vị lắp giáp chi tiết khác nên tạo thành phận máy làm nhiệm vụ động học toàn máy Với thành vách bề rộng đảm bảo độ cứng vững đạt xuất cao mà không bị biến dạng, đặt xuất cao Tuy nhiên phần đế nắp gối đỡ đợc nắp ghép với theo mặt phẳng 45 so với mặt phẳng đáy gia công cần chế tạo gá nghiêng với mặt phẳn đáy góc 450 Các bề làm chuẩn có đủ diện tích định cho phép thực nguyên công dùng bề mặt làm chuẩn cho phép thực hiẹn trình gá đặt nhanh Ngoài gia công lỗ xác phải quan tâm tới mặt chuẩn, lỗ 130, 110, 69 lỗ đờng kính giảm dần, thông suốt cần phải gia công đồng thời đà nắp ghép nắp gối đỡ thân gối đỡ, để đảm bảo độ đồng tâm lỗ chọn mặt phẳng đáy đế gối đỡ hai lỗ vuông góc với đế làm bề mặt chuẩn để gia công nhiều bề mặt 130, 69 gờ hai bên gối đỡ vừa đảm bảo khoảng cách độ song song tâm lỗ vừa đảm bảo cho phép thực trình gá đặt nhanh Các bề mặt gia công thân hộp thuận lợi cho việc ăn dao thoát dao Kết cấu bề mặt tạo điều kiện gia công đồng thời nhiều dao Các lỗ nghiêng đợc bố trí so với mặt phẳng vách để gia công khoan, khoét, ta rô, mà không bị dao lệch hớng, lỗ lắp ghép nắp thân gối đỡ lắp ghép nắp chặn mặt ổ lăn lỗ tiêu chuẩn Phần III: Xác định dạng sản xuất Trong chế tạo máy ngời ta phân biệt có ba dạng sản xuất *Sản xuất đơn *Sản xuất hàng loạt +trong sản xuất hàng loạt ngời ta lại phân biệt ba loại là: -Sản xuất hàng loạt nhỏ -Sản xuất hàng loạt vừa -Sản xuất hàng loạt lớn *Sản xuất hàng khối Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng phụ thuộc vào yếu tố khác nhau, nhiên ta sâu nghiên cứu đăc điểm loại mà nghiên cứu phơng pháp xác định chúng theo công thức Công thức xác định sản lợng chi tiết năm: N=N1.m(1+/100) N-Số chi tiết sản xuất năm mà đầu đà cho: N=6000 chiếc/năm N1-Số sản phẩm đợc sản xuất trông năm -Số chi tiết đợc tạo thêm để dự chữ cho =(57) Nếu phân tích ta phân tích đến số phế phẩm chủ yếu phân xởngthì ta có công thức sau đây: N= N m 1+ 1+ 100 100 ( chiếc/năm) Trong đó: =( 36) Sau đà biết đợc sản lợng hàng năm chi tiết 6000 chiếc/ năm ta xác định trọng lợng chi tiết theo công thức sau: Q1= V. ( )( ) Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục Q1- Là trọng lợng chi tiết - Là trọng lợng riêng vật liệu V- Là thể tích chi tiÕt TÝnh V: V = ( 120 102 190 ) − ( 3,14 2 ( 65 82+55 110+3,14 +15 ) =1729 897 ) V =1,73 Theo đầu cho chi tiết đợc chế tạo từ vật liệu gang xám15-32 Trọng lợng riêng gang x¸m =6,87,4Kg/dm3 =7Kg/dm3 Do vËy Q=1,73.7 = 12,11 Kg/dm3 Căn vào bảng2 (TKĐACNCTM) với trọng lợng Q=12Kg Sản lợng hàng năm 6000 Dựa vào hai điều kiện ta xác định dạng sản xuất sản xuất hàng khối Phần IV: Xác định phơng pháp chế tạo phôi a Xác định phơng pháp chế tạo phôi Với dạn sản xuất hàng loạt lớn vật làm chi tiết gang xám 15-32 kết cấu chi tiết tơng đối phức tạp ta chọn phơng pháp chế tạo phôi băng phơng pháp đúc Phơng pháp chế tạo phôi phơng pháp đúc tơng đối đơn giản, bên cạnh độ bóng, độ xác không cao lợng d gia công lớn tổn hao nhiều kim loại Tuy nhiên có phơng pháp đúc, ta chọn phơng pháp đúc khuôn cát, dùng mẫu kim loại làm khuôn máy đợc áp dụng phổ biến Phơng pháp phù hợp với dạng sản xuất đề ra, để đạt đựơc xuất độ xác cao, lợng d gia công cắt gọt nhỏ, phơng pháp thích hợp với dạng sản xuất hàng khối chi tiết, tất lỗ gối đỡ từ 130, 110, 69, 26 làm lõi để tiết kiệm nguyên vật liệu giảm thời gian gia công cắt gọt Với phơng pháp chế tạo phôi phơng pháp đúc việc chon mặt phân khuôn trình đúc phải hợp lý, để đảm bảo xác nh chất lợng vật đúc tránh tợng đúc gây nh rỗ khí, rỗ co, rỗ xỉ trai cứng bề mặt v v Đối với chi tiết gối đỡ chọn mặt phân khuôn mặt đối xứng chi tiết dùng hai hòm khuôn dùng lõi tạo lỗ 26, với phơng pháp đúc ta nhận đợc vật đúc có cấp xác II Đối với chi tiết đế gối chọn mặt phân khuôn mặt phẳng đối xứng dùng lõi tạo lỗ 130, 110, 69 b Dung sai vËt ®óc: VËt ®óc cã ®é chÝnh xác cấp II theo (bảng 3-95 STCNCTM) ta có: Phần lỗ 130 lợng d 3mm dung sai =1,5 mm Phần lỗ 69 lợng d 2mm dung sai =1 mm Phần lỗ 32 lợng d 2mm dung sai =0,8 mm Phần lỗ 26 lợng d 2mm dung sai = kích thớc h = 69 mm lợng d 2,5mm dung sai =1 mm KÝch thíc h = 69 mm lỵng d là2,5/1mm dung sai =1 mm Trờng đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ trục Kích thớc h = 120 mm lợng d là2,5/1mm dung sai =1 mm KÝch thíc h = 102 mm lỵng d lµ2,5/1mm dung sai =1 mm KÝch thíc h = 40 mm lợng d là2/1mm dung sai =0,8 mm Bề mặt chéo 450 lợng d thành mm Phần V: Thiết kế quy trình công nghệ 1.Phân tích chuẩn định vị gia công Độ xác gia công đạt đợc phụ thuộc vào cách định vị phôi gá đặt chi tiết Khối lợng chi tiết dạng hộp chủ yếu tập chung vào gia công lỗ nhiều bề mặt khác qua giai đoạn thô tinh v v Cần tạo lên chuẩn tinh thống cho chi tiết mặt phẳng đế hai lỗ vuông góc với mặt phẳng đế Hai lỗ chuẩn phụ phải đợc gia công đạt độ xác cấp khoảng cách tơng đối xa Khi định vị gá đặt chi tiết mặt tiếp xúc đồng thời định vị mặt phẳng, hai lỗ tiếp xúc với hai chốt ( chốt trụ nhắn chốt trám) nh chi tiết định vị đủ bậc tự do, chi tiết gia công cần phải đảm bảo cho lắp ghép hai nửa đáy nắp gối phải đợc dễ dàng để đồng thời gia công lỗ 130, 69, 87 nh lỗ bu lông mặt bích Ngoài có yêu cầu đờng tâm lỗ phải vuông góc với mặt phẳng đầu Vậy trớc tiên phải dùng mặt phẳng đáy để làm chuẩn thô trớc gia công đáy dới ( kể đế nắp) đồng thời gia công lỗ 32( chi tiết 26 chi tiết nắp ) để làm chuẩn tinh phụ Đối với việc kẹp chặt chi tiết phải đảm bảo cho dới tác dụng lực kẹp chi tiết không bị biến dạng nhiều, thao tá kẹp chặt phải nhanh gọn, dễ dàng sử dụng không đợc sai lệch vị trí để định vị chi tiết chi chắn Vì chi tiết tơng đối lớn việc kẹp chặt dùng đòn kẹp để đảm bảo cho việc kẹp chặt chi tiết suốt trình gia công Bảng trình tự nguyên công TT A Tên nguyên công Gia công đế Phay đáy dới Máy Dao 6H12 Phay đáy 6H12 Khóet, doa hai lỗ 32 2A55 Phay mặt bậc, vát mép 6H82 Phay bậc trên, khoả mặt đầu 6H12 B Khoan, ta rô hai lỗ M24 Gia công nắp Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Dao phay trụ định hình thép gió P18 Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Dao thép gió P18 2A55 Trờng đại học Bách Khoa Hà Néi