Đồ Án Môn Học Kỹ Thuật Gia Công Cơ Khí Thiết Kế Quy Trình Công Nghệ Gia Công Chi Tiết Trục.pdf

Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết Trục là chi tiết máy dùng để mang các chi tiết

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT GIA CÔNG CƠ KHÍ

Họ và tên: Nguyễn Đức Trường MSSV: 2051204323

Ngành: Kỹ thuật Cơ điện tử Lớp: 62CĐT3

Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Trục

I- Số liệu cho trước: - Sản lượng: Ni= 10000 chiếc/năm

- Điều kiện thiết bị: tự chọn

II- Nội dung thiết kế

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

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

3 Xác định dạng sản xuất

4 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi Xây dựng bản vẽ chi tiết lồng phôi

5 Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết)

6 Tính lượng dư cho một bề mặt (mặt tròn trong, tròn ngoài, mặt phẳng):

……… … … ………… còn tất cả các bề mặt khác tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy

III Các bản vẽ

Ngày giao nhiệm vụ:

Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ………

Sinh viên thực hiện

(Ký tên)

Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên)

Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Trục là chi tiết máy dùng để mang các chi tiết khác, truyền công suất hoặc thực hiện cả hai nhiệm vụ trên Trục vao gồm trục tâm và trục truyền

Trục tâm có thể quay cùng với các chi tiết lắp trên nó hoặc không quay chỉ chịu được lực ngang và momen uốn

Trục truyền luôn quay có thể tiếp nhận đồng thời cả mômen uốn và xoắn Các trục trong hộp giảm tốc là những trục truyền

Chỉ tiêu quan trọng nhất phần lớn với các trục là độ bền, ngoài ra còn có độ cứng và đối với trục quay nhanh là độ ổn định của dao động

Vật liệu sử dụng là thép 45

Thành phần hóa học của thép 45:

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

Tính công nghệ cho biết khả năng gia công dễ hay khó của vật liệu (tính hàn, tính đúc, tính rèn ) Từ đó lựa chọn phương pháp gia công hợp lý và hiệu quả nhằm tăng năng suất và chất lượng của sản phẩm

- Trục đỡ bánh răng là chi tiết dạng trục

- Trục có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay nên ta có thể gia

công bằng dao tiện thường

- Để truyền mômen xoắn, trên trục được gia công thành nhiều bậc khác

nhau Kích thước đường kính giảm dần về hai phía đầu trục

- Trục có kết cấu đơn giản nên không cần gia công trên các máy chép

hình thủy lực

- Các bề mặt khác như rãnh then, then hoa, lỗ được bố trí gia công dễ

dàng

- Khi gia công trục cần khoan hai lỗ chống tâm đầu để chống tâm khi

gia công

1.3 Xác định dạng sản xuất.

Muốn xác định dạng sản xuất ta cần phải biết sản lượng hàng

Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:

N = m.(1 + ) Trong đó:

N – số chi tiết được sản xuất hàng năm – số sản phẩm sản xuất hàng năm; = 10000 (sản phẩm/năm)

m – số chi tiết trong một sản phẩm; m = 1 (chi tiết)

α – phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng; α = 4%

β – số chi tiết được tạo thêm để dự trữ; β = 6%.

=> N = 10000.1.(1 + ) = 11000 ( chi tiết)

Ta xác định khối lượng của chi tiết dựa vào phần mềm Solidworks:

- B1: Vẽ chi tiết cần tính khối lượng vào phần mền solitworks.

- B2: Vào Evalute.

- B3: Chọn mục Mass Propreties

- B4: chỉnh sửa theo đơn vị yêu cầu ( m, kg,m3 )

- B5: Ghi kết quả ( vật kiệu là thép có γthép = 7.852 (kg/m 3 );

Từ phần mềm Solidworks ta tính được khối lượng của chi tiết là:

= 0,81 (kg)

Với N = 11000 (chi tiết), = 0,81 (kg) suy ra được dạng sản xuất phù hợp là hàng loạt lớn.

CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu, khoan tâm và gia công thô trụ đạt Ø20.6 và

Ø25.6

Định vị: hạn chế 4 bậc tự do

- Tịnh tiến theo Y và Z

- Xoay quanh Y và Z

Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt thông qua 3 chấu kẹp trên mâm cặp

Các bước tiến hành:

- Khỏa mặt đầu và khoan tâm mặt trụ

- Tiện thô Ø35 về Ø20.6

- Tiện thô Ø35 về Ø25.6

Chọn máy: Sử dụng máy tiện vạn năng T616

- Đường kính lớn nhất của chi tiết có thể gá được trên bàn dao D = 170mm

- Đường kính mâm cặp: D = 200mm Côn mooc trục chính: No4 Đường kính lỗ trục chính: 30mm

- Lượng tiến dao dọc: 0,06 – 3,24 (mm/v)

- Bước ren trục vít máy tm = 6

- Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 750mm

- Số cấp tốc độ trục chính: Z = 12

- Động cơ chính: N1 = 4,5 kW, nddc1= 1445 (vg/p)

- Trọng lượng máy: 1200kg

Chọn dao:

- Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng

- Tra bảng 4 – 4, trang 295 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – T1)

- Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90°

- Tra bảng 4 – 6, trang 297 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – T1)

Chiều rộng cán dao

b (mm)

Chiều dài tổng

L (mm)

Góc nghiêng mũi dao

R(mm)

- Mũi khoan ruột gà bằng thép gió, đuôi trụ - loại trung bình

- Tra bảng 4 – 40, trang 319 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – T1)

3.2 Nguyên công 2: Đảo mặt, khỏa mặt đầu, khoan tâm và gia công thô trụ 3

đoạn trục đạt Ø20.6, Ø25.6 và Ø30.6

Định vị: hạn chế 5 bậc tự do

- Mâm cặp hạn chế 2 bậc tự do tịnh tiến Y và Z

- Chống tâm cố định hạn chế 3 bậc xoay Y, Z và tịnh tiến X

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt vào trục gá, sau đó trục gá được kẹp chặt bởi mâm cặp của máy

Các bưới tiến hành:

- Khỏa mặt đầu, khoan tâm

- Tiện thô Ø35 về Ø20.6

- Tiện thô Ø35 về Ø25.6

- Tiện thô Ø35 về Ø30.6

Chọn máy: Sử dụng máy tiện vạn năng T616

- Đường kính lớn nhất của chi tiết có thể gá được trên bàn dao D = 170mm

- Đường kính mâm cặp: D = 200mm Côn mooc trục chính: No4 Đường kính lỗ trục chính: 30mm

- Lượng tiến dao dọc: 0,06 – 3,24 (mm/v)

- Bước ren trục vít máy tm = 6

- Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 750mm

- Số cấp tốc độ trục chính: Z = 12

- Động cơ chính: N1 = 4,5 kW, nddc1= 1445 (vg/p)

- Trọng lượng máy: 1200kg

Chọn dao:

- Dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng

- Tra bảng 4 – 4, trang 295 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – T1)

- Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90°

- Tra bảng 4 – 6, trang 297 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – T1)

R(mm)

- Mũi khoan ruột gà bằng thép gió, đuôi trụ - loại trung bình

- Tra bảng 4 – 40, trang 319 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – T1)

3.3 Nguyên công 3: Chống tâm 2 đầu, tiện tinh các đoạn trục đạt Ø20.06,

Ø25.06, Ø30.06 và vát mép 2x45°

Định vị: hạn chế 5 bậc tự do

- Chống tâm di động hạn chế 2 bậc tịnh tiến Y và Z

- Chống tâm cố định hạn chế 3 bậc xoay Y, Z và tịnh tiến X

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt thông qua 3 chấu kẹp trên mâm cặp

Các bước tiến hành:

- Tiện tinh Ø20.6 về Ø20.06

- Tiện tinh Ø25.6 về Ø25.06

- Tiện tinh Ø30.6 về Ø30.06

- Vát mép 2x45°

Chọn máy: Sử dụng máy tiện vạn năng T616

- Đường kính lớn nhất của chi tiết có thể gá được trên bàn dao D = 170mm

- Đường kính mâm cặp: D = 200mm Côn mooc trục chính: No4 Đường kính lỗ trục chính: 30mm

- Lượng tiến dao dọc: 0,06 – 3,24 (mm/v)

- Bước ren trục vít máy tm = 6

- Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 750mm

- Số cấp tốc độ trục chính: Z = 12

- Động cơ chính: N1 = 4,5 kW, nddc1= 1445 (vg/p)

- Trọng lượng máy: 1200kg

Chọn dao:

- Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90°

- Tra bảng 4 – 6, trang 297 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy – T1)

R(mm)

3.4 Nguyên công 4: Mài các cổ trục đạt Ø20, Ø25 và Ø30

Định vị: hạn chế 5 bậc tự do

- Chống tâm di động hạn chế 2 bậc tịnh tiến Y và Z

- Chống tâm cố định hạn chế 3 bậc xoay Y, Z và tịnh tiến X

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt thông qua bộ phận gá đặt của máy chuốt ngang

Các bước tiến hành:

- Mài Ø20.06 về Ø20

- Mài Ø25.06 về Ø25

- Mài Ø30.06 về Ø30

Chọn máy: Sử dụng máy mài tròn ngoài vạn năng G27 – 55A

- Đường kính quay trên bàn máy: 270mm

- Chiều dài chống tâm 550mm

- Khối lượng tối đa của vật gia công: 60kg

- Công suất động cơ đầu đá mài: 3,75 kW

- Tốc độ quay trục chính: 20000 (35000) vg/ph

- Khối lượng máy: 2000kg

Chọn dao:

Sử dụng đá mài có chất kết dính bền vững

3.5 Nguyên công 5: Phay rãnh then dài 20 mm, rộng 6mm và sâu 5 mm

Định vị: Hạn chế 5 bậc tự do

- Khối V hạn chế 2 bậc tịnh tiến Y và Z

- Khối V còn lại cũng hạn chế 2 bậc xoay Y và Z

- Phiến chặn 1 bậc tịnh tiến X

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp xuống khối V với 1 lực vừa đủ

Các bước tiến hành:

Gá chi tiết lên 2 khối V, tiến hành gia công phay rãnh then đạt kích thước yêu cầu sau đó đảo đầu và phay rãnh then còn lại

Chọn máy: Sử dụng máy phay 6H82

- Mặt làm việc của bàn máy: 320x1250mm

- Cấp tốc độ: 18 cấp, 30 – 1500vg/ph

- Công suất động cơ chính: 7kW

- Công suất động cơ chạy dao: 1,7kW

Chọn dao:

Sử dụng dao phay ngón để gia công rãnh then

l (mm)