đồ án thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên sàn nguội

§å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ………… o0o………… Luận văn Thiết kế quy trình công nghệ gia công Tay Biên Sàn Nguội Bộ Giáo dục và đào tạo Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 1 §å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Trường CĐCK-Luyện Kim Độc lập-Tự do-Hạnh phúc Khoa : Cơ Khí ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Người thiết kế : Nguyễn Thị Uyên Lớp CĐCK 44B Ngành: Cơ khí chế tạo máy. Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Trương Chuyên Ngày giao đề tài : 12 / 12 / 2009 Ngày hoàn thành : 14 / 2/ 2009 Nội dung đề tài : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TAY BIÊN SÀN NGUỘI Sản lượng : 3500 Chi tiết /năm. Trang thiết bị : Tự chọn. Chuyên đề : Cơ khí chế tạo máy . Số lượng & kích thước bản vẽ : 05 bản Ao. Bản vẽ chi tiết lồng phôi : 1 A 0 Bản vẽ sơ đồ nguyên công : 3 A 0 Bản vẽ đồ gá chuyên dùng : 1 A 0 Ngày tháng năm 200 GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 2 §å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y MỤC LỤC Phần I : Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất Phần II : Chọn phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi Phần III : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết. Phần IV : Tính và tra lượng dư Phần VI : Tính và tra chế độ cắt cho các bước. Phần VII : Tính và thiết kế đồ gá cho nguyên công tiện lỗ NHẬN XÉT CỦA THẦY GIÁO HƯỚNG DẪN GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 3 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy LI NểI U Trong cụng cuc xõy dng v phỏt trin t nc, ngnh cụng nghip núi chung v ngnh c khớ núi riờng ũi hi i ng k s v cỏn b k thut phi cú kin thc c bn tng i rng v phi bit vn dng kin thc ú gii quyt vn gp trong sn xut, sa cha v s dng. t c iu ú thỡ ngay t khi cũn hc trng cao ng c khớ Luyn Kim mi sinh viờn phi nm vng c nhng kiộn thc c bn nht. Sau hai nm ri hc trng cao ng luyn kim Thỏi Nguyờn, em ó tip thu c lng kin thc rt c bn v ngnh ch to mỏy. ti Thit k quy trỡnh cụng ngh gia cụng Tay Biờn Sn Ngui. Vi s giỳp tn tỡnh ca thy giỏo Nguyn Trng Chuyờn, cựng vi s n lc ca bn thõn, quỏ trỡnh lm ỏn Cụng ngh Ch To Mỏy ca em ó hon thnh. ỏn giỳp em tỡm hiu li ton b v rỳt ra nhng kin thc c bn ó hc sut hai nm hc, ng thi gúp phn giỳp em m rng nõng cao vn kin thc v ngnh C Khớ Ch To Mỏy. Ngoi ra ỏn cũn trỡnh by cỏch gii quyt mt vn c th m cụng vic thc t sn xut ũi hi. Sau hai tun lm ỏn c s hng dn v giỳp ht sc tn tỡnh ca thy giỏo hng dn v cỏc thy giỏo khỏc, cựng vi s c gng tỡm hiu ca bn thõn em ó hon thnh tt ỏn. Tuy nhiờn trong quỏ trỡnh tớnh toỏn thit k, do kin thc cũn hn ch, khụng trỏnh khi nhng thiu xút, em mong cỏc thy cụ giỏo ch bo giỳp em khc phc thiu xút. Em xin chõn thnh cm n! Thỏi Nguyờn, ngy 12 thỏng 2 nm 2009 Sinh viờn GVHD: Nguyễn Tr ơng Chuyên SV:Nguyễn Thị Uyên 4 §å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Nguyễn Thị Uyên Lớp CĐCK 44B Tài Liệu Tham Khảo 1. Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy T 1,2,3 (NXB KH&KT ) 2. Chế độ cắt khi gia công cơ (Trường ĐHBK-1969). 3. Atlát đồ gá (NXB KH&KT ) 4. Đồ gá cơ khí tự động hoá (NXB KH&KT ) 5. Tập bản vẽ môn học đồ gá (Chu Thúc Độ) 6. Tập bản vẽ môn học CNCTM (Cao Đẳng Luyện Kim) 7. Hướng dẫn làm đồ án CNCTM (Cao Đẳng Luyện Kim) 8. Thiết kế đồ án CNCTM (Trần Văn Định) 9. Tập bẳng tra chế độ cắt-T1,2 (Cao Đẳng Luyện Kim) 10. Sách hướng dẫn làm đồ án Chi Tiết Máy (NXB KH&KT ) 11. Hướng dẫn làm đồ án dao (Cao Đẳng Luyện Kim) GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 5 §å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y PHẦN I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1)Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết - Tay biên nói chung và tay biên sàn nguội nói riêng đều là chi tiết dạng càng. Với tay biên sàn nguội có một lỗ chính được lắp với trục khuỷu một đầu được nối với sàn nguội - Tay biên có chức năng biến chuyển động tịnh tiến lên xuống của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu và là chuyển động quay của máy - Cùng với nhưng chức năng như trên tay biên cũng có điều kiện làm việc rất phức tạp chịu tác dụng của lực quán tính và lực ép từ trên xuống, đồng thời chịu tác dụng của nhiệt độ cao. Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu kì nhất định nên có tính va đập mạnh + Các lực gây ra ứng suất uốn và nén đồng thời gây ra hiện tượng dao động và làm động cơ mất thăng bằng Do các lực tác dụng lên tay biên như trên nên tay biên phải có kết cấu hợp lí cũng như độ bền cơ học an toàn khi động cơ làm việc 1.2)Phân tích tính công nghệ trong kết cấu và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết a) Tính công nghệ Tính công nghệ trong kết cấu có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng đến năng suất và độ chính xác gia công, là một trong những tính chất quan trọng của sản phẩm cơ khí nhằm đảm bảo tiêu hao kim loại ít nhất giá thành thấp nhất. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và độ chính xác gia công Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết phụ thuộc vào quy mô sản xuất và tính chất hàng loạt của sản phẩm và phụ thuộc vào điều kiện sản xuất cụ thể. Tính công nghệ trong kết cấu phải được đánh giá với tông thể chi tiết gia công Với chi tiết tay biên kết cấu đảm bảo độ cứng vững và độ bền khi làm việc, tiết kiệm vật liệu gia công, cho phép cắt gọt với chế độ cắt lớn, các bề mặt gia công đều là bề mặt quy chuẩn phải phân biệt rõ ràng. Mặt đầu tay biên là mặt phẳng, các mặt đầu nằn trên cùng một mặt phẳng song song tạo điều kện thuận lợi cho quá trình gia công chi tiết. Kết cấu của tay biên đối xứng qua mặt phẳng đối xứng với tâm của lỗ. Hình dáng thuận lợi cho việc sử dụng chuẩn thống nhất. Vật liệu để làm tay biên có thể được thay đổi bằng loại vật liệu khác có độ cứng độ bền độ dẻo dai và độ chịu va đập tương đối thép 45 và tuỳ GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 6 §å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y theo điều kiện làm việc cụ thể. Tay biên có chỗ kích thức hợp lí đảm bảo tính năng lắp ráp đạt năng suất cao. Các bề mặt , các yêu cầu kĩ thuật đối với chi tiết có thể đạt được bằng các biện pháp công nghệ gia công thông thường Qua phân tích ở trên ta có thể kết luận tay biên là một chi tiết có tính công nghệ trong kết cấu b) Yêu cầu kĩ thuật Tay biên sàn nguội có một lỗ chính lắp với cổ trục khuỷu, một đầu được nối với sàn nguội chúng đều có các chuyển động tương đối với bề mặt lắp ghép, chịu mài mòn liên tục với các đặc điểm và điều kiện làm việc như trên để đảm bảo cho động cơ làm việc lâu dài với độ tin cậy cao khi chế tạo tay biên cần đạt các yêu cầu kĩ thuật dưới đây - Sai số bán kính lắp ghép với trục R= 140 054.0 014.0 + + - Sai số bặc chống trượt 320 - Độ bóng các bề mặt tiếp xúc với nửa còn lại của tay biên và với phần lắp ghép với sàn ngưội đạt R a = 1.25 - Bề mặt lỗ to được lắp với trục khuỷu có thể thông qua bạc hai nửađảm bảo cho chuyển động quay chính xác và tránh mòn khi làm việc, yêu cầu độ bóng bề mặt của lỗ đạt Ra = 0.63. Dung sai của lỗ đạt R= 140 054.0 014.0 + + - Nắp biên đựợc kẹp chặt với thân biên nhờ hai bu lông, hai bu lông này đóng vai trò là hai chốt định vị có tác dụng định vị chính xác nắp biênvà thân biên do đó mà hai lỗ phải được gia công chính xác về kích thước và hình dáng hình học. Ngoài ra còn phải đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm hai lỗ để tránh bu lông không xuất hiện lực lệch tâm - Chi tiết không cho phép nứt rỗ cong vênh,đây cũng là yêu cầu quan trọng của chi tiết làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, chịu lực lớn và thay đổi theo chu kì các khuyết tật này sẽ làm giảm độ bền của chi tiết tạo nên ứng xuất dư gây vỡ chi tiết - Độ cứng của tay biên đạt 217 -290 HB yêu cầu này đảm bảo cho chi tiết đủ độ cứng vững và chịu mài mòn trong quá trình làm việc - Ngoài ra với chi tiết tay biên việc cân bằng trọng lượng đóng một vai trò quan trọng vì nếu đảm bảo tốt việc cân bằng trọng lượng thì động cơ sẽ làm việc êm ít rung động c) Biện pháp công nghệ Qua các yêu cầu kĩ thuật đã nêu ra ở trên căn cứ vào độ bang cấp chính xác và dung sai kích thước ta đưa ra các biện pháp gia công lần cuối cho các bề mặt + Bề mặt lỗ: Để đạt được kích thước R = 140 054.0 014.0 + + và độ bang Ra=0.63 ta chọn biện pháp gia công tinh lần cuối là mài tinh GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 7 §å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y + Các mặt đầu và thân tay biên để đạt được kích thước và độ bóng bề mặt theo yêu cầu, đồng thời đảm bảo hiệu quả kinh tế ta chọn phương pháp phay + Bề mặt lắp ráp giữa nắp biên và thân biên để đạt được kích thước và độ bóng,đồng thời đảm bảo các yêu cầu về lắp ráp ta chọn phương pháp phay hạ bậc + Để đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm lỗ với mặt đầu khi gia công lỗ ta chọn mặt đầu làm chuẩn chính + Hai lỗ dùng để lắp ghép giữa thân biên và nắp biên cần phảI gia công chính xác và phải vuông góc với bề mặt lắp ghép do đó khi gia công ta chọn mặt đầu làm chuẩn để khoan sau đó tarô ren + Ngoài ra trên phần thân chi tiết có những đường gân gờ để tăng độ cứng vững cho chi tiết, tăng khả năng chịu uốn và xoắn, hình dáng kết cấu phù hợp đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, tiết kiệm nguyên vật liệu và hợp lí về mặt công nghệ trong kết cấu 1.3) Bản vẽ chi tiết vào thuyết minh GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 8 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy bản vẽ Chi Tiết yêu cầu kỹ thuật -Độ không song song của tâm lỗ trong khoảng 0.03 mm đến 0.05 mm trên 100 mm chiều dài -Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0.05 đến 1trên 100mm bán kính -Kích thứơc lỗ 280 gia công với cấp chính xác 8 Ra = 0.63 640 20 40 100 380 330 0.05 320 -0.05 65 110 160 ỉ 1 8 70 115 145 56 2.5 2.5 2.5 2.5 0.63 2.5 1.4) Xỏc nh dng sn xut Hỡnh thc t chc sn xut l mt trong nhng yu t quyt inh nng sut v giỏ thnh sn phm ca sn xut. xỏc nh c hỡnh thc t chc sn xut thỡ iu kin quan trng trc tiờn phI l xỏc inh dng sn xut GVHD: Nguyễn Tr ơng Chuyên SV:Nguyễn Thị Uyên 9 §å ¸n m«n häc  C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y Dạng sản xuất là khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác điịnh hợp lí đường nối biện pháp công nghệ và tổ choc sản xuất để chế tạo ra sản phẩn đạt các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật. Trong thực tế hiện nay hai chỉ tiêu quan trọng nhất là chỉ tiêu về kinh tế và chỉ tiêu về kĩ thuật do vậy phải lựa chọn dạng sản xuất hợp lý + Xác định sản lượng cơ khí: Sản lượng hàng năm là: 3500 chiếc/ năm Tính sản lượng cơ khí: N ck =N. m i ( ) 100 1)( 100 1 α + β + Trong đó : N ck : Sản lượng cơ khí N: Sản lượng sản xuất trong năm m i : Số chi tiết trong một sản phẩm. β: số % chi tiết bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển bảo quản. α : Số % chi tiết dự phòng hư hỏng và phế phẩm trong quá trình bảo quản. Chọn α = 3%, β = 3% ⇒ N ck = 3500.1 ).( 100 3 +1( ) 100 3 +1 = 3715 chi tiết/ năm + Xác định khối lượng chi tiết: Khối lượng chi tiết được tính theo công thức G = γ.v γ - Là khối lượng riêng của chi tiết với thép γ = 7,852 Kg/dm 3 . V - Là thể tích của chi tiết. V = v 1 + 2v 2 + v 3 +v 4 +v 7 +v 8 - v 5 - v 6 - v 9 v 1 = 210600020 2 390)380160( = + x x (mm) 3 2v 2 = ( ) 28000022035020 =xxx (mm) 3 v 3 = 76000 2 2020380 = xx (mm) 3 v 4 = ( ) 92800040160145 =xx (mm) 3 v 5 = ( ) 1495002065115 =xx (mm) 3 v 6 = 4.406944409 2 =∏ xxx (mm) 3 v 7 = 25.17309 2 140175 22 = ∏−∏ xx (mm) 3 v 8 = 60002 2 100)1545( = + x x (mm) 3 v 9 = ( ) 18840601014.3 2 =xx (mm) 3 GVHD: NguyÔn Tr ¬ng Chuyªn SV:NguyÔn ThÞ Uyªn 10 [...]... Trơng Chuyên 13 SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo 42.51 R 20 18 R1 37 3 0 5 643 0.8 4 l? ỉ 2 l? M20 Sõu 60 652 yêu cầu kỹ thuật -Phôi không bị cháy -Làm sạch các bavia -Phôi không bị cong vênh,nứt đồ án môn học công nghệ chế tạo máy thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên sàn nguội Tr.nhiệm Họ tên H Dẫn Ng Tr ơng Chuyên Ký Ngày Tỷ lệ: bản vẽ lồng phôi Duyệt Th Kế Nguyễn Thị Uyên PHN... CĐCK 44B Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo THIT K QUY TRèNH CễNG NGH GIA CễNG CHI TIT 3.1Chn chun Chn chun l mt vn rt quan trng nú nh hng n phc tp ca qui trỡnh cụng ngh Chn chun hp lý s gim c sai s chun do vy nú cho chớnh xỏc gia cụng cao Vic chn chun gm: chn chun thụ v chn chun tinh nhm m bo cỏc yờu cu sau: - m bo quan h gia b mt gia cụng v b mt khụng gia cụng - m bo quan h gia cỏc b mt gia cụng... SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo W S C n 642.5 0.3 2) Phõn tớch nh v, kp cht Khi gia cụng mt phng C, b mt nh v chớnh l mt B,ta dựng h chun tinh l ba mt phng vuụng gúc Mt B khng ch ba bc t do,chi tit nh v l cht tỡ Phng, chiu v v trớ t lc kp nh hỡnh v 3) Tớnh sai s chun GVHD: Nguyễn Thị Uyên Trơng Chuyên 25 SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo Ta cú mt phng nh v chớnh l b mt B gia. .. SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo Li khuyờn: Theo mt phng nht nh ca chi tit gia cụng nu trờn chi tit gia cụng cú mt b mt khụng gia cụng thỡ ta nờn chn b mt ú lm chun thụ Theo mt phng kớch thc nht nh ca chi tit gia cụng nu trờn chi tit cú hai hay nhiu b mt cú iu kin lm chun thụ thỡ ta nờn chn b mt no bng phng nht, trn chu nht lm chun thụ Theo mt phng kớch thc nht nh ca chi tit gia cụng... GVHD: Nguyễn Thị Uyên Trơng Chuyên 15 SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo - Phng ỏn 1:Chn hai l v mt phng vuụng gúc vi hai l ú: u im: gỏ n gin Phm vi gia cụng rng, cú th gia cụng c nhiu mt phng Nhc im: D b xoay trong quỏ trỡnh nh v -Phng ỏn 2: Dựng h ba mt phng vuụng gúc: u im: cng vng cao Nhc im: Khụng gian gia cụng b hn ch gỏ phc tp Phi gia cụng thờm chun tinh ph i vi chi tit ta chn... GVHD: Nguyễn Thị Uyên Trơng Chuyên 27 750 1.3 n(vg/ph) To(Phỳt) SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo n 3.3.4 Nguyờn cụng IV: Phay mt D t kớch thc 640 mm, Ra = 2.5 1)S gỏ t: Ta cú s gỏ t nh hỡnh v 640 S W d 2) Phõn tớch nh v, kp cht GVHD: Nguyễn Thị Uyên Trơng Chuyên 28 SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo Khi gia cụng mt phng D, b mt nh v chớnh l mt B,ta dựng h chun tinh l ba mt phng... gia cụng Nu vi phm ngi ta gi l phm chun thụ s lm sai s v v trớ tng quan gia cỏc b mt gia cụng l rt ln Vỡ vy tuyt i trỏnh phm chun thụ Da vo nhng li khuyờn trờn ta cn c vo yờu cu c th ca chi tit gia cụng ta cú phng ỏn chn chun thụ nh sau: - Phng ỏn 1: Chn chun thụ l b mt thõn tay biờn gia cụng hai mt u thỡ thõn tỡ vo nh v khng ch bn bc t do u im:Khi nh v vo thõn tay biờn m bo chớnh xỏc tng quan gia. .. b lng d cho cỏc b mt gia cụng m bo chớnh xỏc v v trớ tng quan gia cỏc b mt gia cụng vi Nhau Li khuyờn: Nờn chn chun tinh chớnh nhm m bo tớnh thng nht gia cỏc quỏ trỡnh gia cụng v lp rỏp Nu iu kin gỏ t v quy trỡnh cụng ngh cho phộp thỡ nờn chn chun tinh sao cho m bo tớnh trựng chun( chun khi xut trựng chun nh v) nhm gim bt sai s tớch lu t nguyờn cụng trc li Nu iu kin gỏ t v quy trỡnh cụnh ngh cho... mm chiều dài -Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0.05 đến 1trên 100mm bán kính -Kích thứơc lỗ 280 gia công với cấp chính xác 8 Ra = 0.63 bản vẽ Chi Tiết Vy ta cú trng lng ca chi tit l: 25.04(kg) GVHD: Nguyễn Thị Uyên Trơng Chuyên G = .v =3.2 x7.825 = 11 SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo Tra bng 1 (sỏch hng dn thit k ỏn CNCTM) Ta cú dng sn xut l lot ln PHN II CHN PHễI... n gin - Nhc im: chớnh xỏc v kớch thc v hỡnh dỏng thp do ú li lng d gia cụng ct lng gt ln,chi phớ gia cụng c tng,do ú hiu qu khụng cao Nng sut thp,khụng to c nhng kt cu phc tp,khụng phự hp vi dng sn xut ln chớnh xỏc ph thuc vo tay ngh cụng nhõn 3 Phụi thộp cỏn: GVHD: Nguyễn Thị Uyên Trơng Chuyên 12 SV:Nguyễn Đồ án môn học máy Công nghệ chế tạo - u im: chớnh xỏc cht lng b mt cao thớch hp vi cỏc chi . 2009 Ngày hoàn thành : 14 / 2/ 2009 Nội dung đề tài : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TAY BIÊN SÀN NGUỘI Sản lượng : 3500 Chi tiết /năm. Trang thiết bị : Tự chọn. Chuyên đề : Cơ khí chế tạo máy. 13 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy 2 l? M20 Sõu 60 R 2 0 Tr.nhiệm Họ tên H. Dẫn Duyệt Th. Kế Ng. Tr ơng Chuyên Nguyễn Thị Uyên Ký Ngày bản vẽ lồng phôi thiết kế quy trình công nghệ gia công. LỤC Phần I : Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất Phần II : Chọn phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi Phần III : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết. Phần IV : Tính