Thiet ke quy trinh cong nghe va trang bi cong 165589

Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy Lời nói đầu Sang kỷ XX ngành khí giới ngày mạnh đạt đợc nhiều thành tựu lớn, góp phần không nhỏ vào phát triển văn minh loài ngời Và sang năm đầu kỷ XXI vai trò vị ngành khí giới có vị quan trọng hơn, đòi hỏi bớc tiến cao để đáp ứng đợc nhu cầu , nh mục đích ngời giaiđoạn phát triển thời đại Nằm vòng xoáy giới ngành khí Việt Nam nói riêng không tách khỏi xu phát triển mạnh mẽ thời đại, mà mục tiêu cụ thể trớc mắt công nghiệp hoá - đại hoá hoà nhập với công nghiệp giới Là sinh viên ngành khí giai đoạn cuối khoá học, đặc biệt sau thực tập làm đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ Đây chuyên ngành giúp em có nhìn tổng qoát toàn kiến thức đà họcnh kiến thức máy, dao, chi tiết, nguyên lý, đồ gá, công nghệ v.v Với đề tài đợc nhận là: "lập quy trình công nghệ gia công hộp truyền lực giá cán " đề tài mẻ em Sau hai tháng làm việc nghiêm túc, khẩn trơng với hớng dẫn tận tình thầy giáo: Lê Viết Bảo thầy giáo môn Công nghệ Chế tạo máy môn khác, đến đồ án em đà đợc hoàn thành Nhng với kinh nghiệm kiến thức thực tế nhiều hạn chế nên đồ án em chắn tránh khỏi sai sót Nên em mong đợc giúp đỡ, bảo thầy cô góp ý bạn để đề tài em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cản ơn bảo đóng góp ý kiến thầy Lê Viết Bảo, thấy cô bạn Ngày 12 tháng năm 2003 Sinh viên Lê Đức Trung PHầN I PHÂN TíCH CHI TIếT GIA CÔNG Đặc điểm, công dụng, phân loại: Hộp truyền lực chi tiết thuộc họ hộp, bao gồm khối rỗng có nhiều thành vách, gân gờ, chi tiết sở để lắp truyền khác bên Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy nh: Trục, bánh răng, ổ để tạo nên loại hộp với công dụng khác để tạo nên loại hộp với công dụng khác Hộp bao gồm nhiều thành vách, gân gờ có độ dày mỏng khác có nhiều phần lồi lõm phức tạp Yêu cầu gia công đặc trng chi tiết họ hộp phải gia công xác hệ lỗ ( thờng để lắp ghép ổ lăn) thể đề tài lỗ 240, phải gia công xác lỗ côn để làm chuẩn lắp ghép lắp ghép đế hộp thân hộp Ngoài hộp phải gia công xác mặt phẳng dài rộng để lắp ghép đế thân (đòi hỏi độ song song độ phẳng cao) Trên hộp phải gia công lỗ ren để bắt bulông bắt vít, gia công lỗ, rÃnh dẫn dầu, mặt bích, mặt đầu Về công dụng: Hộp truyền lực chi tiết quan trọng thiếu đợc nhà máy cán, đợc bố trí để tạo truyền cã tØ sè trun b»ng vµ trun lùc tõ hộp động sang giá cán; hộp truyền lực làm việc điều kiện tải trọng nặng tải trọng biến thiên liên tục, môi trờng làm việc có rung động nặng nhiệt độ cao -Cụ thể nh sau: Lỗ 240 dùng để lắp với ổ lăn có chi tiết khác nh: trục, bánh răng, then, vòng chắn dầu ta thấy yêu cầu gia công lỗ cao Mặt phẳng 755575 dùng để lắp ghép đế hộp thân hộp có yêu cầu độ kín khít cao Bề mặt đầu lỗ mặt phẳng dùng để lắp nắp ổ mặt phẳng có yêu cầu cao chất lợng bề mặt nh độ vuông góc với đờng tâm lỗ lỗ côn 1:8 lỗ chuẩn đợc sử dụng lắp ghép đế thân hộp có yêu cầu gia công với độ xác cao Các lỗ lại nh lỗ 18, lỗ ren M36, M16, M12 dùng để bắt bulông bắt vít lắp ghép nên yêu cầu gia công không cần cao Mặt bích đáy có lỗ 60 có công dụng để tháo dầu Mặt phẳng 80x80 dùng để tháo dầu lỗ ren xử dụng ren ống 3/4" ®Ĩ tËn dơng u ®iĨm ®é kÝn khÝt cao, tránh việc bị rỉ dầu loại ren Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công lựa chọn phuơng án gia công lần cuối bề mặt: Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy Căn vào đặc điểm, yêu cầu chi tiết gia công ta định lựa chọn phơng pháp gia công lần cuối bề mặt nh sau: a) Với lỗ chính: Hộp có lỗ 240H7 ( 240+0,06) dùng để lắp lỏng với vòng ổ lăn vòng ổ lăn đợc lắp lên trục theo chế độ lắp trung gian Chính mà độ xác lỗ gia công ảnh hởng trực tiếp đến độ xác truyền khác hộp nh: ảnh hởng tới độ xác cặp bánh ăn khớp mà có ảnh hởng trực tiếp đến khả lµm viƯc vµ ti thä chung cđa toµn bé trun dẫn Do ta thấy lỗ có yêu cầu độ xác cao ( cấp tơng ứng với trờng dung sai khoảng 60m), độ nhẵn bề mặt cao đến cấp ( Ra = 2,5 m) Yêu cầu độ đồng tâm lỗ cao (< 0,03mm), đảm bảo độ song song đờng tâm lỗ < 0,03 (mm) đờng phải nằm mặt phẳng lắp ghép đế hộp thân hộp, độ vuông góc đờng tâm lỗ mặt đầu 0,03 (mm) Yêu cầu sai số hình dáng hình học (độ trụ) 0,03 Để gia công lỗ đảm bảo đợc yêu cầu kü tht nh ®· ®Ị ra, ta cã thĨ sư dụng loại máy nh: máy tiện, máy phay, máy doa ngang song để đạt đợc yêu cầu kỹ thuật đà nêu, ta nên chọn phơng án gia công tiện máy doa Để đảm bảo độ đồng tâm lỗ vách ta có phơng án gia công nh sau: - Gia công đồng thời lỗ lần gá - Gia công lỗ 1, dùng lỗ làm chuẩn để dẫn hớng dụng cụ cắt để gia công lỗ - Gia công lỗ 1, sau quay bàn dao 1800 để gia công lỗ +) Độ xác khoảng cách tâm độ song song đờng tâm lỗ đợc đảm bảo nhờ phơng án sau: - Nhờ dịch chuyển bàn máy - Nhờ bạc dẫn hớng - Gia công lỗ phơng pháp xác định toạ độ nhờ vạch toạ độ máy Để đảm bảo độ xác hình dáng hình học (độ trụ), độ nhẵn bề mặt lỗ theo yêu cầu ta chia làm bớc gia công thô, tinh Biện pháp gia công lần cuối tiện tinh máy doa b) Các mặt lắp ghép: Các mặt phẳng lắp ghép đế thân có yêu cầu độ kín khít cao nên cần gia công đạt độ nhẵn bề mặt cấp (Ra = 1,25 m), độ phẳng cần đạt 0,15 Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy mm/ toàn chiều dài, độ song song mặt phẳng với mặt bích đế yêu cầu đạt 0,03(mm) Các mặt bích đầu có yêu cầu độ nhẵn bề mặt không cao song lại yêu cầu độ xác hình dáng hình học bề mặt cao ( độ phẳng, độ vuông góc so với đờng tâm lỗ tơng ứng 0,03 mm) mục đích để đảm bảo độ xác chi tiết khác nh ổ lăn, vòng chắn dầu đảm bảo có độ kín khít cao để tránh tợng rò rỉ dầu Nh để đạt đợc yêu cầu kỹ thuật ta lựa chọn phơng án gia công loại máy phay: máy phay đứng, máy phay ngang, máy phay giờng sử dụng dao phay mặt đầu gắn mảnh HKC T15K6 chia làm nhiều bớc gia công thô, tinh Các bề mặt lại nh: mặt bích đáy, mặt vát, mặt khoả lỗ có yêu cầu độ nhẵn bề mặt không cao (Rz = 20 m) tơng ứng với cấp nên cần qua phay thô đạt c) Với lỗ phụ: - Lỗ 18 khoả mặt 42 làm nhiệm vụ chủ yếu để xỏ bulông kẹp chặt lắp ghép đế thân hộp có yêu cầu độ xác không cao, yêu cầu kỹ thuật chủ yếu phải đảm bảo độ vuông góc đờng tâm lỗ măt phẳng lắp ghép nên ta chọn phơng pháp khoan máy khoan cần Để tránh tợng thân bulông bị biến dạng xiết ta tiến hành khoét khoả mặt đồng thời khoan - Với lỗ ren M362 để bắt vít ghép ta tiến hành khoan tarô đồng thời lần gá máy khoan cần - Các lỗ ren M12, M16 để lắp mặt bích ghép ta tiến hành khoan + tarô đồng thời lần gá - Khoảng cách tâm lỗ đợc đảm bảo phơng pháp lấy dấu khoan theo bạc dẫn hớng Phân tích tính công nghệ kết cấu: +) Tính công nghệ kết cấu có ảnh hởng lớn đến khối lợng lao động để chế tạo lợng tiêu hao vật liệu ảnh hởng trực tiếp đến chất lợng gia công giá thành sản phẩm thiết kế cần ý đến tính công nghệ kết cấu chi tiết Đối với chi tiết dạng hộp cần ý đến vấn đề nh: - Hộp phải đảm bảo đủ độ cứng vững để không bị biến dạng qua nhiều lần gia công nâng cao đợc chế độ cắt, qua nâng cao đợc suất gia công, nâng cao đợc chất lợng gia công hạ giá thành sản phẩm Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang 10 Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy - Các bề mặt làm chuẩn phải cã ®đ diƯn tÝch tiÕp xóc cho phÐp thùc hiƯn nhiều nguyên công sử dụng làm chuẩn, đồng thời phải tạo điều kiện gá đặt nhanh chóng dễ dàng để giảm thời gian phụ - Các bề mặt gia công không nên có vấu lồi lõm cao để tạo điều kiện thuận lợi cho trình ăn dao thoát dao - Các lỗ hộp cần có kết cấu đơn giản, không nên có rÃnh, nên lỗ thông ngắn, đờng kính lỗ nên giảm dần từ vào nh tạo điều kiện cho trình gia công, dẫn hớng dao gá đặt đơn giản - Tránh việc bố trí lỗ, rÃnh có hớng nghiêng so với mặt phẳng đầu để tránh tợng dao bị ăn lệch hớng gia công - Đờng kính lỗ nên chọn theo tiêu chuẩn, đặc biệt với lỗ để bắt bulông bắt vít để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn dụng cụ cắt tiêu chuẩn gia công bulông, vít ghép theo tiêu chuẩn Kết luận: Qua phân tích đặc điểm kết cấu, đặc điểm chức năng, điều kiện làm việc, yêu cầu kỹ thuật tính công nghƯ cđa chi tiÕt ta thÊy tÝnh c«ng nghƯ kết cấu chi tiết hợp lý, hoàn toàn sử dụng máy công cụ thông thờng để gia công kết cấu chi tiết không cần phải sửa đổi thêm phần ii xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất khái niệm kinh tế - kỹ thuật đặc trng có tính tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đờng lối, biện pháp công nghệ tổ chức sản xuất để chế tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế - kỹ thuật Để xác định dạng sản xuất ta vào sản lợng hàng năm khối lợng chi tiết gia công Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang 11 Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy Xác định sản luợng khí: Đợc xác định theo c«ng thøc sau: N=N (1+ α+ β ) m 100 Trong đó: - N: Số chi tiết đợc sản xuất năm - N1: Số sản phẩm đợc sản xuất năm Ta có: N1 = 10.000 (CT/ năm) - : Số chi tiết dự phòng phÕ phÈm;  = 4% - : Sè chi tiÕt đợc chế tạo thêm để dự trữ; = 6% - m: Số chi tiết tên sản phÈm  Tõ ®ã ta cã: N=10 000 (1+ 4+6 ) 1=11 000 100 (CT/ năm) Tính khối luợng chi tiết: Đợc xác định theo công thức sau: G = V. (kg) Trong đó: G: Khối lợng cđa chi tiÕt gia c«ng (kg) V: ThĨ tÝch cđa chi tiết (dm3) : Khối lợng riêng vật liệu chế tạo CT; vật liệu chế tạo chi tiết thép đúc 55; ta lấy = 7,8 (kg/ dm3) - Xác định thể tích chi tiết: Để xác định thể tích chi tiết ta chia chi tiết làm phần nh hình vẽ: Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang 12 Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy V1 V2 V3 V1 V1 Ta có: V = V1 + V2 + V3 + V4 Trong ®ã: V1 = 22(755575 - 475369) = 5.412.550 (mm3) 2402 V2 = 755193416 - 475396183 -  140 + {40(120- 40)2/4} = 20.062.751 (mm3) V3 = 350751754 = 18.375.000 (mm3) V4 = (20175193 - 10819320)8 = 2.068.960 (mm3)  VËy ta cã: V = V1 + V2 + V3 + V4 = 45.919.261 (mm3) = 45,92 (dm3)  GTH = VTH. = 45,92.7,8 = 258 (kg) Từ sản lợng chi tiết N = 11.000 (CT/ năm) khối lợng chi tiÕt G = 258 (kg); Tra b¶ng 2[III] ta có: Dạng sản xuất hàng khối phần iii chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi Cơ sở việc lựa chọn phôi: Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang 13 Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công, thoả mÃn tiêu kinh tế ta cần phải xác định đợc loại phôi thích hợp Để đạt đợc yêu cầu ta vào yếu tố sau: - Đặc điểm kết cấu chi tiết - Yêu cầu kỹ thuật - Vật liệu chi tiết - Dạng sản xuất Để đạt đợc phôi cho chi tiết ta sử dụng phơng pháp chế tạo phôi sau: - Phôi đúc: Việc chế tạo phơng pháp đúc đợc sử dụng rộng rÃi phôi đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp đạt đợc kích thơc từ nhỏ đến lớn mà phơng pháp khác khó đạt đợc, song phơng pháp đúc có nhợc điểm thời gian chuẩn bị sản xuất kéo dài - Phôi hàn: Cũng chế tạo đợc phôi có hình dạng kích thớc phức tạp song nhợc điểm thời gian chuẩn bị sản xuất kéo dài, ứng suất d lớn khó khử hết nên dễ làm biến dạng, cong vênh chi tiết tạo đợc phôi với số loại vật liệu định, không tạo điều kiện để khí hoá tự động hoá - Phôi dập: Tạo đợc tính phôi tốt, chất lợng bề mặt phôi cao song dập đợc phôi có kích thớc trung bình nhỏ Căn vào vật liệu chi tiết thép đúc 55, đặc điểm kết cấu chi tiết (kích thớc lớn có kết cấu phức tạp), vào dạng sản xuất đà xác định ta thấy chọn dạng phôi đúc thích hợp +) Ta có phơng pháp đúc sau: a) Đúc khuôn cát, làm khuôn tay, mẫu gỗ: Đặc điểm: - Giá thành rẻ - Có thể đúc đợc chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp, kích thớc từ nhỏ đến lớn Tuy nhiên phơng pháp có nhợc điểm là: - Lợng d phôi đúc lớn - Độ xác phôi phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân - Thời gian kéo dài Phạm vi ứng dụng: Phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ b) Đúc khuôn cát, làm khuôn máy, mẫu kim loại: Sinh viên: Lê §øc Trung - Líp K34MD Trang 14 ThuyÕt minh §å án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy Ưu điểm: - Độ xác phôi cao lợng d nhỏ - Có thể chế tạo đợc loại phôi có hình dáng, kích thớc đa dạng, phong phú - Năng suất cao đà đợc khí hoá (Làm khuôn máy) - Giá thành không cao vật liệu làm khuôn sẵn có rẻ Nhợc điểm: - Giá thành chế tạo mẫu cao Phạm vi ứng dụng: Rất phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối c) Đúc khuôn kim loại: Ưu điểm: - Năng suất, chất lợng phôi cao - Đúc đợc chi tiết phức tạp - Khuôn sử dụng lại nhiều lần - Tiết kiệm đợc vật liệu tính toán xác khối lợng phôi liệu Nhợc điểm: - Phải tính toán xác khối lợng phôi liệu - Giá thành cao phải chế tạo khuôn xác - Chi tiết dễ bị biến cứng vị trí có thành mỏng tốc độ nguội cao Phạm vi ứng dụng: Từ đặc điểm ta thấy phơng pháp thích hợp với dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối, sử dụng u cần chế tạo chi tiết có hình dạng tròn xoay d) Đúc áp lực: Ưu điểm: - Năng suất, chất lợng phôi cao - Đúc đợc chi tiết có kết cấu phức tạp, thành mỏng Nhợc điểm: - Phải tính xác lực đè khuôn - Thành khuôn phải tính toán xác nên giá thành cao - Chỉ đúc đợc chi tiết có kích thớc nhỏ Phạm vi ứng dụng: Phơng pháp phù hợp với dạng sản xuất hàng khối e) Đúc khuôn mẫu chảy: Ưu điểm: - Đúc đợc chi tiết có hình dạng phức tạp - Chất lợng phôi cao, độ bóng bề mặt cao Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang 15 Thuyết minh Đồ án Tốt nghiệp Bộ môn Công nghệ chế tạo máy - Không cần mặt phân khuôn, không cần rút mẫu nên tăng độ xác cho phôi - Có khả đúc đợc kim loại hợp kim Nhợc điểm: Quy trình chế tạo phức tạp nên giá thành cao Phạm vi ứng dụng: áp dụng dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối để chế tạo phôi có độ xác cao g) Đúc khuôn vỏ mỏng: Ưu điểm: - Đúc đợc phôi có độ xác cao, tính tốt, suất cao - Đơn giản cho trình tháo dỡ khuôn làm vật đúc - Tạo điều kiện cho trình khí hoá tự động hoá Nhợc điểm: - Chỉ đúc đợc chi tiết có khối lợng vừa kết cấu không phức tạp - Giá thành cao quy trình tạo phôi đòi hỏi công nghệ cao Phạm vi ứng dụng: Chỉ nên sử dụng cần phôi có độ xác cao Kết luận: Qua phân tích u nhợc điểm phơng pháp, vào điều kiện chi tiết: Kết cấu phức tạp, vật liệu thép đúc, dạng sản xuất hàng khối, chi tiết có kích thớc lớn, yêu cầu độ xác độ nhẵn bề mặt phôi không cao, trang thiết bị sản xuất tự chọn nên ta định chọn phơng pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn máy ta có vẽ vật đúc Sinh viên: Lê Đức Trung - Lớp K34MD Trang 16