Phân tích sản phẩm, xác định dạng sản xuất và thiết kế bản vẽ lồng phôi, tra lượng dư cho các bề mặt gia công

Trang 2 ...Lời nói đầuSau khi học xong chơng trình lý thuyết cùng với thời gian thực tập em đã nhận đề taiĐồ án tốt nghiệp chi tiết "Thân bơm cánh gạt".. Lập trình công nghệ gia công chi

nhận xét của giáo viên hớng dẫn

nhận xét của hôị đồng

Lời nói đầu

Sau khi học xong chơng trình lý thuyết cùng với thời gian thực tập em đã nhận đề tai

Đồ án tốt nghiệp chi tiết "Thân bơm cánh gạt" Để củng cố lại toàn bộ kiến thức đã học về

các môn cơ sở và chuyên môn cộng với kết quả thu đợc qua đợt thực tập và thi tay nghề bậc

2/7 em đã biết kết hợp thực tế và lý thuyết Lập trình công nghệ gia công chi tiết " Thân bơm cánh gạt" nhằm đa ra một phơng án chế tạo tối u đem lại hiệu quả kinh tế giảm bớt sức lao

động của con ngời

Trong quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp chi tiết "Thân bơm cánh gạt" đợc sự giúp

đỡ tận tình của thầy cô giáo hớng dẫn thầy Nguyễn Trọng Lý cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô có liên quan, sự động viên giúp đỡ của bạn bè và sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã

hoàn thành đề tài gia công chi tiết "Thân bơm cánh gạt".

Do khả năng hiểu biết cha sâu nên đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót vậy em rất mong sự nhắc nhở của thầy cô giáo và sự góp ý của các bạn đồng nghiệp để em hoàn thành đề tài này đợc tốt hơn

Học sinh thiết kế

Nguyễn quốc trọng

Tµi liÖu tham kh¶o

Mục Lục

lời nói đầu

Phần I : Mở đầu

Phần II : Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết

Phần III : Phân tích sản phẩm, xác định dạng sản xuất và thiết kế bản vẽ lồngphôi, tra lợng d cho các bề mặt gia công

Phần I : Mở Đầu

Tổng quan về ngành công nghệ chế tạo máy

Ngành chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất thiết bị công cụcho mọi ngành kinh tế Quốc dân Vì vậy việc phát triển KHKT trong lĩnh vực côngnghệ CTM có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế hoàn thiện và điều khiển quá trình sảnxuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

Công nghệ chế tạo máy một lĩnh vực khoa học kỹ thuật, nghiên cứu, thiết kế,

và thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu kỹ thuật nhất định trong

điều kiện sản xuất cụ thể : nó là lý thuyết phục vụ cho công việc chuẩn bị sản xuất và

tổ chức sản xuất có hiệu quả nhất, đồng thời nó là môn học nghiên cứu quá trình hìnhthành các bề mặt chi tiết và lắp ráp chúng thành sản phẩm

Ngày nay khuynh hớng tất yếu của chế tạo máy là tự động hoá điều khiển quátrình thông qua việc điện tử hoá và sử dụng máy tính từ khâu chuẩn bị sản xuất đến đếnkhi sản phẩm xuất xởng

Để làm tốt công nghệ cần có sự hiểu biết rộng các môn khoa học cơ sở nh :

 Sức bền vật liệu

 Nguyên lý máy

 Máy công cụ, Nguyên lý cắt, …

 Và các môn tính toán thiết kế đồ gá, thiết kế nhà máy cơ khí, …

Phần II

Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

Chi tiết “Thân bơm cánh gạt” là chi tiết có hình dạng phức tạp, làm việc có ápsuất thuỷ lực nên một số bề mặt đòi hỏi độ chính xác gia công cao

Độ bang cần đạt của chi tiết là RZ20, RZ40

Yêu cầu kỹ :

 Độ không song song giữa tâm lỗ φ 80 so với mặt phẳng đáy A

0,05/100

 Độ không song song giữa tâm lỗ φ 80 với tâm lỗ φ 14  0,03/100.

 Độ không vuông góc giữa tâm lỗ φ 80 so với mặt đầu B 0,05/100.

Phần III

Phân tích sản phẩm, xác định dạng sản xuất và thiết kế bản vẽ

lồng phôi, tra lợng d cho các bề mặt gia công

I Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Dựa vào bản vẽ chi tiết và điều kiện làm việc của nó ta thấy :

 Chi tiết có ba lỗ ren M6 dùng để lắp ghép với nắp thân bơm

 Hai lỗ φ 11 dùng để lắp ghép thân bơm với thân máy.

 Bề mặt làm việc là lỗ trong φ 80 Bên trong có lỗ φ 14 lệch tâm so

với φ 80 là 2,5 mm.

Nh vậy với chi tiết này thì :

 Các bề mặt gia công cho phép thoát phôi dễ dàng

 Chi tiết không có bề mặt nào cần gia công nghiêng so với mặt đáy

m : Số chi tiết trong một sản phẩm

β : Số chi tiết chế tạo dự trù (5% ¿ 7%)

δ : trọng lợng riêng của vật liệu.

 Phần 2 :

V2 = V - V φ 80 - 2V φ 14 – 3V φ 6 - V φ 14 =

= π (652.67 - 402.52 – 72.58 – 32.42 – 72.15 ) = 615179 (mm3)

 Phần 3 :

V3 = V - V φ 14 = π (152.23 – 72.9) = 14865 (mm3)

Vậy V = V1 + V2 + V3 = 78540 + 615179 + 14865

= 768584 (mm3) ¿ 0,77 (dm3)Với δ = 7,2 (Kg/ dm3)

⇒ Q = V δ = 0,77.7,2 = 5,5 (Kg)

Tra bảng 2 – (TKĐACNCTM)

Ta thấy : N = 5100 (chiếc)Chi tiết thuộc dạng sản xuất loại lớn

III Thiết kế bản vẽ lồng phôi.

Chi tiết “Thân bơm cánh gạt” làm từ vật liệu GX15-32 Với dạng sản xuất loạtlớn Để đảm bảo tính công nghệ trong kết cấu chi tiết và đem lại hiệu quả kinh tế trong

điều kiện sản xuất hiện có Ta chọn phơng án chế tạo phôi là phôi đúc bằng khuôn cátmầu gỗ, làm khuôn bằng máy là tối u nhất

IV Tra lợng d cho các bề mặt gia công

Theo bảng 3-95 (Sổ tay CNCTM – tập 1), ta có lợng d cho các bề mặt giacông đạt cấp chính xác 2

 Mặt đáy A là : 3 ± 0,1 (mm)

 Mặt C song song với mặt A là : 2,5 ± 0,5 (mm)

 Mặt đầu B là : 3 ± 0,8

 Mặt trong lỗ φ 80 là : 3 ± 0,8

 MÆt ®Çu 2 lç ren M14 lµ : 3 ± 0,8

Phần IV

Xác định đờng lối công nghệ và lập quy trình công nghệ

gia công chi tiết

I Xác định đờng lối công nghệ

 Bề mặt đáy A và mặt B độ bóng cần đạt là RZ40 đợc dùng làm chuẩn tinhtrong quá trình gia công nên ta chọn phơng án là phay thô và phay tinh

 Hai lỗ φ 11 yêu cầu độ bóng bề mặt RZ40 đợc dùng làm chuẩn trong

quá trình gia công nên ta chọn phơng án khoan, doa

 Mặt đầu hai lỗ ren M14 độ bóng cần đạt RZ40 nên ta chọn phơng án phaythô

 Nguyên công 1 : Tạo phôi bằng phơng pháp đúc

 Nguyên công 2 : Phay mặt đáy A

 Nguyên công 3 : Phay mặt C

 Nguyên công 4 : Khoan, doa hai lỗ φ 11.

 Nguyên công 5 : Tiện mặt đầu, tiện trong và sát mép lỗ φ 80 : Khoan,

doa lỗ φ 14, khoan, taro 3 lỗ M6.

 Nguyên công 6 : Phay mặt đầu hai lỗ ren M14

 Nguyên công 7 : Khoan vát mép, taro 2 lỗ ren M14

 Nguyên công 8 : Kiểm tra

+ Kiểm tra đọ không song song giữa tâm lỗ φ 80 với tâm lỗ φ 14

+ Kiểm tra đọ không song song giữa tâm lỗ φ 80 với mặt a

+ Kiểm tra đọ không vuông góc giữa tâm lỗ φ 80 với mặt đầu B.

2) Phơng án 2.

 Nguyên công 1 : Đúc phôi

 Nguyên công 2 : Phay mặt A

 Nguyên công 3 : Phay mặt C

 Nguyên công 5 : Phay mặtđầu hai lỗ M14.

 Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro 2 lỗ ren M14

 Nguyên công 7 : Trên mặt đầu, mặt trong và sát mép lỗ φ 80.

 Nguyên công 8 : Khoan, doa lỗ φ 14, khoan, taro 3 lỗ M6.

 Nguyên công 9 : Kiểm tra

Sau khi nghiên cứu hai phơng pháp ta thấy phơng án 1 là hợp lý hơn

 Về máy :

ở nguyên công phay hai mặt phẳng đầu hai lỗ ren M14 thì : Phơng án mộtdùng máy phay ngang 6H82 với dao phay đĩa sẽ cho năng suất hơn phơng án hai dùngmáy phay đứng 6H13 với dao phay mặt đầu

 Về thứ tự nguyên công :

Phơng án một nguyên công trên mặt đầu, trên, trong, vát mép lỗ φ 80 đợc

gia công ngay sau khi đã gia công mặt đáy và mặt lỗ φ 11 làm chuẩn định vị Còn

phơng án hai nguyên công trên mặt đầu, trên, trong, vát mép đợc gia công sau khi đãgia công lỗ ren M4 Vì vậy rất dễ reo dao

Nh vậy trong hai phơng án ta thấy phơng án một là khả thi hơn cả Ta sẽ chọnphơng án một làm phơng án gia công

III Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.

PHƯƠNG áN 1.

Nguyên công I : Đúc Phôi

I Sơ đồ nguyên công

II Phân tích nguyên công

Đúc phôi bằng khuôn cát mầu gỗ, làm khuôn mằng máy

1) Mục đích

Tạo phôi với kích thớc, hình dáng theo yêu cầu bản vẽ

2) Yêu cầu kỹ thuật của phôi đúc

 Phôi không sứt rỗ, cong, vênh, sai lệch hình dáng quá phạm vi cho phép

 Phôi đúc đảm bảo kích thớc bản vẽ

 Đúc song ủ để tránh vỏ cứng và giảm ứng suất trớc khi gia công cơ

3) Dụng cụ kiểm tra

Thớc cặp 1/20

4) Bậc thợ.

Có thể đạt tới bậc thợ 6/7

Nguyên công II : Phay thô, Phay tinh mặt đáy A

I Sơ đồ nguyên công

 Dông cô :Dïng dao phay mÆt ®Çu cã g¾n m¶nh BK6, D = 75 mm ; Z = 10 r¨ng.

5) Dông cô ®o:

Sp = SZ nt.Z = 0,14.600.10 = 840 (mm/p)Theo TMT m¸y chän : SP = 750 (mm/p)

Mà : [N] = N η = 10.0,75 = 7,5 (Kw)

⇒ Ncg < [N]

Máy làm việc đảm bảo an toàn

5) Tính thời gian chạy máy:

Sp = SZ.n.Z = 0,14.950.10 = 1330 (mm/p)Theo TNT m¸y chän : Sp = 950 (mm/p)

M¸y lµm viÖc an toµn

5) TÝnh thêi gian ch¹y m¸y.





Trong đó :

L =25 (mm) ; y = 6 (mm) ; Δ = 5 (mm) ; i = 1

950 60=2,5 (giây)Vậy Tm=2Tm '=2,5 2=5 (giây)

T

p m

y L

 Mặt đầu B hạn chế hai bậc tự do.

 Mặt đầu lỗ ren M14 hạn chế một bậc tự do

Dụng cụ cắt : Dùng dao phay đĩa ba mặt thép gió có D =120 mm, Z = 12 (rg)

5) Dụng cụ đo

Sp = Sz.150.Z = 0,12.150.12 = 216 (mm/p)Theo TMT m¸y chän : Sp = 230 (mm/p)

M¸y lµm viÖc an toµn.

5) Thêi gian ch¹y m¸y.

B Phay tinh

1) ChiÒu s©u c¾t

t = 0,5 (mm) 2) Bíc tiÕn

Pz = 48.0,50,83.0,20,65.12.120.40-0,83.1,035 = 684(KG)

 N cg=684 57

60 102=5,4 (Kw)VËy : Ncg < [N] = 5,6 (Kw)

M¸y lµm viÖc an toµn

4) M¸y vµ dông cô c¾t:

 M¸y: Dïng m¸y khoan cÇn 2A55 cã N = 6 kW,  = 0,8

 Dông cô c¾t: Dïng mòi khoan ruét giµ thÐp giã φ 10,5, mòi doa thÐp

Theo TMT m¸y chän: n = 750 (v/p)

5) NghiÖm c«ng suÊt c¾t gät.

N cg= M x n t

975000 (kW)Theo b¶ng 53 (TBC§C-tËp 1) ta cã:

Mx = Mxbg.Kmm (kG.mm)

Mxbg = 1,07 (kG.mm) = 1070 (kG.mm)

Kmm = 1

 Mx = 1070.1 = 1070 (kG.mm)

M¸y lµm viÖc an toµn.

6) Thêi gian ch¹y m¸y:

4) Thêi gian ch¹y m¸y:

NGUYÊN CÔNG V TIệN MặT ĐầU, TIệN TRONG, VáT MéP Lỗ  80

I Sơ đồ nguyên công:

4) M¸y vµdông cô c¾t:

 M¸y : dïng m¸y tiÖn 1K62 cã N® = 5 kW,  = 0,75

 Dông cô c¾t: dao tiÖn ®Çu cong g¾n m¶nh BK6, dao tiÖn lç trong g¾n BK6

5) Dông cô ®o:

 [Ncg] < [N]

M¸y lµm viÖc an toµn

5) TÝnh thêi gian ch¹y m¸y:

VËy m¸y lµm viÖc an toµn.

5) TÝnh thêi gian ch¹y m¸y:

 Dông cô c¾t :Mòi khoan ruét gµ : φ13,5 mòi doa φ14

Mòi khoan ruét gµ φ5 mòi Tar« M6.

5) Dông cô ®o:

Máy làm việc an toàn.

5) Thời gian chạy máy:

3) Tốc độ cắt :

Theo bảng 62 (TBCĐC – tập 1)

V=Vbg.Kmv.Ktv (m/p)

V

Mx=Mxbg.Kmm (Kg.m)

M =0 , 63 (Kg.m) = 630 (Kg.mm)

M¸y lµm viÖc an toµn.

5) Thêi gian ch¹y m¸y :

4) Thời gian chạy máy :

Tm=L+ y n.S 60 (giây)

13,51456

P18P18P18P18

6,750,252,50,5

400400750275

0,320,720,11

146404

nguyên công vi phay mặt đầu 2 lỗ m14

I Sơ đồ nguyên công:

4) Máy và dụng cụ cắt:

 Máy : dùng máy phay ngang 6H82 có N = 7 kW,  = 0,8

 Dụng cụ cắt: dùng dao phay đĩa hai mặt gắn mảnh hợp kim cứng ( = 200)

5) Dụng cụ đo:

N = N. = 7.0,75 = 5,25(kw)

 Ncg < [N]

VËy m¸y lµm viÖc an toµn

5) Thêi gian ch¹y m¸y:

Tm =

L+ y + Δ Sp

Dùng cơ cấu kẹp ren vít, lọc kẹp hớng vào bề mặt định vị chính.

4) Máy và dụng cụ cắt:

Theo TMT m¸y Pmax = 600 (Kg)

Ncg < [N]

M¸y lµm viÖc an toµn







1) Mục đích:

Kiểm tra đo chỉnh về sai số hình học của chi tiết

2) Yêu cầu:

 Độ vuông góc giữa tâm lỗ φ 80 với mặt đầu B ¿ 0,05/100

 Độ song song giữa tâm lỗ φ 80 với mặt đáy A ¿ 0,05/100

 Độ song song giữa tâm lỗ φ 80 với tâm lỗ φ 14 ¿ 0,05/100

3) Dụng cụ kiểm tra:

 Nguyên công 4 : Khoan, doa hai lỗ φ 11.

 Nguyên công 5 : Phay mặtđầu hai lỗ M14

 Nguyên công 6 : Khoan, vát mép và taro 2 lỗ ren M14

 Nguyên công 7 : Trên mặt đầu, mặt trong và sát mép lỗ φ 80.

 Nguyên công 8 : Khoan, doa lỗ φ 14, khoan, taro 3 lỗ M6.

 Nguyên công 9 : Kiểm tra

Tạo phôi với kích thớc, hình dáng theo yêu cầu bản vẽ.

2 Yêu cầu kỹ thuật của phôi đúc.

 Phôi không sứt rỗ, cong, vênh, sai lệch hình dáng quá phạm vi cho phép

 Phôi đúc đảm bảo kích thớc bản vẽ

 Đúc song ủ để tránh vỏ cứng và giảm ứng suất trớc khi gia công cơ

3 Dụng cụ kiểm tra.

4 Bậc thợ.

Có thể đạt tới bậc thợ 6/7

Nguyên công II : Phay thô, Phay tinh mặt đáy A

I Sơ đồ nguyên công

Dïng dao phay mÆt ®Çu cã g¾n m¶nh BK6, D = 75 mm ; Z = 10 r¨ng.

5 Dông cô ®o:

Thíc cÆp 1/20

6 BËc thî:

BËc 2/7

Nguyªn c«ng IIIPhay mÆt c song song víi mÆt A

 MÆt ®Çu B h¹n chÕ hai bËc tù do

 MÆt ®Çu lç ren M14 h¹n chÕ mét bËc tù do

3) KÑp chÆt

Dïng c¬ cÊu kÑp ren vit

Lực kẹp hớng từ trên xuống.

4) Máy và dụng cụ cắt

Máy : Dùng máy 6H13 có N = 7 Kw, η = 0,8.

Dụng cụ cắt : Dùng dao phay đĩa ba mặt thép gió có D =120 mm, Z = 12 (rg)

5) Dụng cụ đo

Thớc cặp 1/20

6) Bậc thợ

Bậc thợ là 2/7

4 M¸y vµ dông cô c¾t:

 M¸y: Dïng m¸y khoan cÇn 2A55 cã N = 6 kW,  = 0,8

 Dông cô c¾t: Dïng mòi khoan ruét giµ thÐp giã φ 10,5, mòi doa thÐp

giã φ 11.

5 Dông cô kiÓm tra: calÝp thñ.

6 BËc thî: 2/7.

dïng dao phay mÆt ®Çu g¾n m¶nh hîp kim cøng, D=75mm

5) Dông cô ®o:

thíc cÆp 1/20.

6) BËc thî: 2/7.

NGUY£N C¤NG VI KHOAN-DOA Lç Φ 11

4 M¸y vµ dông cô c¾t:

4 M¸y vµdông cô c¾t:

 M¸y : dïng m¸y tiÖn 1K62 cã N® = 5 kW,  = 0,75

 Dông cô c¾t: dao tiÖn ®Çu cong g¾n m¶nh BK6, dao tiÖn lç trong g¾n BK6

5 Dông cô ®o:

Dïng thíc cÆp 1/20; panme; calÝp thö

6 BËc thî: 2/7.

Mòi khoan ruét gµ : φ13,5 mòi doa φ14

Mòi khoan ruét gµ φ5 mòi Tar« M6.

5 Dông cô ®o:

Calip lÝp trôc

6 BËc thî: 2/7.

Nguyªn C«ng IX : kiÓm tra

1 Mục đích:

Kiểm tra đo chỉnh về sai số hình học của chi tiết

2 Yêu cầu:

 Độ vuông góc giữa tâm lỗ φ 80 với mặt đầu B ¿ 0,05/100

 Độ song song giữa tâm lỗ φ 80 với mặt đáy A ¿ 0,05/100

 Độ song song giữa tâm lỗ φ 80 với tâm lỗ φ 14 ¿ 0,05/100

3 Dụng cụ kiểm tra:

 Đồng hồ so

 Bậc kiểm

 Trục kiểm

phần v.

thiết kế đồ gá cho nguyên công v.

i phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công.

đây là nguyên công quan trọng trong quá trình gia công chi tiết

yêu cầu kỹ thuật:

 Độ vuông góc giữa tâm lỗ φ 80 với mặt đầu B ¿ 0,05/100

 Độ song song giữa tâm lỗ φ 80 với mặt đáy A ¿ 0,05/100

 Độ song song giữa tâm lỗ φ 80 với tâm lỗ φ 14 ¿ 0,05/100

iii tính lực kẹp:

1.sơ đồ phân bố lực.

VËy

F1=1.W f

2.sinα2

Tõ (1) ta cã:

2 W f

2 sinα2

.60+2W f 82 ,5>M c

W f

(60 sin α 2

đặt khối V lên và tiến hành kẹp chặt chi tiết bằng vít M14 Toàn bộ đồ gá đợc lắp vào mâmtrung gian trên trục chính.

kết luận

"Thân bơm cánh gạt" là 1chi tiết dạng hộp Sau 3 tuần thiết kế quy

trình công nghệ gia công chi tiết "Thân bơm cánh gạt" đến nay em đã hoàn thành Qua đây em đã học đợc rất nhiều về việc chế tạo 1 sản phẩm cơ khí.

Tuy nhiên do khả năng học còn cha sâu, kinh nghiệm thực tế còn thiếu vì vậy trong quá trình làm đồ án em không thể tránh khỏi sai sót Nên em kính mong đợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong khoa cùng với sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp để em có 1 buổi bảo vệ đồ án thật tốt.

Để hoàn thành đồ án này có sự đóng góp rất lớn của giáo viên hớng dẫn Nguyễn Kim ánh và các bạn đồng nghiệp.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn cô giáo và các bạn đã giúp em hoàn thành đề tài này.

Em xin chân thành cảm ơn !

Học sinh

Đoàn Văn Quảng