ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ, QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG GỐI ĐỠ TRỤC, SẢN LƯỢNG 5000 CHIẾC NĂM

Chi tiết cần chế tạo dung để đỡ trục. Vật liệu chế tạo là Gang Xám. Hình dạng chế tạo của chi tiết rất phức tạp. Điều kiện làm việc của trục là phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cao, độ song song, độ đồng tâm giữa các gối đỡ phải đảm bảo khi quay ko bị lệch tâm, giảm được các mô men uốn, giảm được sự rung động, nâng cao sức bền mõi cho trục và tuổi thọ của gối đỡ.Để đảm bảo được các điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải đạt độ cứng vững cao, chống mài mòn tốt. Cấp chính xác, độ bóng của các bề mặt gia công phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt ra của chi tiết.Hộp phải đủ cứng vững để gia công, không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao để tăng năng suất.Độ không song song giữa đường tâm lỗ ϕ20 và ϕ16 không vượt quá 0,03100 mm.

Trang 1

Lời nói đầu

Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.

Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Hoàng Văn Thạnh trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được

sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Hoàng Văn Thạnh đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao.

Đà Nẵng, 07/2013

Sinh viên thực hiện:

Trang 2

PHẦN I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ TẠO PHÔI

Nhiệm vụ: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết ổ đỡ trục với sản lượng

5000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.

1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật và kết cấu cho chi tiết gia công:

Chi tiết cần chế tạo dung để đỡ trục Vật liệu chế tạo là Gang Xám Hình dạng chế tạo của chi tiết rất phức tạp Điều kiện làm việc của trục là phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cao, độ song song, độ đồng tâm giữa các gối đỡ phải đảm bảo khi quay ko bị lệch tâm, giảm được các mô men uốn, giảm được sự rung động, nâng cao sức bền mõi cho trục và tuổi thọ của gối đỡ.

Để đảm bảo được các điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải đạt độ cứng vững cao, chống mài mòn tốt Cấp chính xác, độ bóng của các bề mặt gia công phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đặt ra của chi tiết.

Hộp phải đủ cứng vững để gia công, không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao để tăng năng suất.

Độ không song song giữa đường tâm lỗ ϕ20 và ϕ16 không vượt quá 0,03/100 mm.

2 Xác định dạng sản xuất:

Sản lượng hàng năm: 5000 chiếc/năm.

Thể tích tính chi tiết(dùng phần mềm ProE): V = 4,6x105 mm3 đổi đơn vị

ta được V = 0,46 dm3.

Vật liệu chế tạo là Gang xám 15-32.

Có khối lượng riêng là  = (6,8 -7,4) kg/dm3.

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V  = 0,46x7,4 = 3,404 (kg)

Theo bảng 2[1]– Thiết kế đồ án CNCTM :

=> Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

3 Phương pháp chế tạo phôi:

Theo yêu cầu cần đạt được sản lượng hàng loạt vừa, vât liệu là gang nên không thế rèn, dập, cán Nên để gia công chi tiết giống với yêu cầu thi ta chọn phuơng pháp đúc, sau đó chuyển qua giai đoạn gia công để đat được hình dạng

và yêu cầu kĩ thuật đề ra

Trang 3

Phôi ban đầu là phôi đúc: do hình dạng chi tiết không phức tạp, vật liệu dùng làm chi tiết là bằng gang, và do dạng san xuất hàng loạt vừa nên được đúc trong khuôn cát.

PHẦN II:

Trang 4

THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

1 Phân tích chuẩn và lập trình tự gia công:

Sau đây là các phương án chọn chuẩn gia công:

- Phương án 1: chọn bề mặt (3) và 2 lỗ ø20 làm chuẩn tinh thống nhất.

- Phương án 2: chọn bề mặt (1) và 2 lỗ ø12 làm chuẩn tinh thống nhất.

Vì bề mặt làm việc chính là là 2 lỗ ø20 nên không thể chọn bề mặt lỗ dùng để định vị Vậy ta chọn chuẩn tinh thống nhất theo phương án 2.

Theo phương án 2, ta lập trình tự gia công như sau:

- Nguyên công 1: Phay mặt đáy (1) đạt Rz = 10

- Nguyên công 2: Phay mặt gờ (2) đạt Rz = 40

- Nguyên công 3: Khoan khoét 2 lỗ ø12 đạt độ bóng Rz= 20

- Nguyên công 4: Phay hai mặt bên (3) và (4) đạt Rz= 40

- Nguyên công 5: khoan, khoét, doa lỗ ø16 đạt độ bóng Ra= 1,25

- Nguyên công 6: khoan, khoét, doa hai lỗ ø20 đạt độ bóng Ra= 1,25

- Nguyên công 7: Kiểm tra

Trang 5

2 Trình bày nội dung các nguyên công:

2.1 Nguyên công I: Phay mặt đáy (1) đạt R z = 10

W

- Định vị: Mặt gờ định vị 3 bậc tự do bằng 3 chốt tì

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc vớimặt đáy

- Chọn máy: máy phay đứng 6H11

Công suất động cơ chính: 4, 5kW

Số cấp bước tiến bàn máy: 16

Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph

Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 –

258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph

Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3

- Chọn dao: Dao phay mặt đầu (D/z = 150/14) có gắn hợp kim cứng BK8

- Tra tính chế độ cắt:

Khi phay thô mặt phẳng.

- Lượng chạy dao răng Sz

Sz = 0,26mm/răng (Bảng 5-33, Sổ tay CNCTM II, trang 29).

Trang 6

với kv = kMV.knv.kuv

Trong đó:

kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công

(Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay CNCTM II, trang 6 và 7)

1416 , 3

846 , 100 1000

245.1416,3.1501000

- Lượng chạy dao phút :

Sph = Sz.z.n = 0,26.14.245 = 891,8mm/phút

- Công suất thực tế của máy :

Ne = 4,2kw (Bảng 5-130, Sổ tay CNCTM II, trang 118).

Khi phay tinh mặt phẳng.

S = 2,5mm/vòng (Bảng 5-37, Sổ tay CNCTM II, trang 31).

- Vậy lượng chạy dao răng:

Sz 0 , 18

14

5 , 2

1416 , 3

888 , 114 1000

Trang 7

- Vận tố thực tế :

395,1151000

245.1416,3.1501000

Lượng chạy dao phút:

Sph = Sz.z.nm = 0,18.14.245 = 617,4 mm/ phút

Công suất thực tế:

Ne = 4,2kw (Bảng 5-130, Sổ tay Công nghệ II).

BƯỚC MÁY DAO t(mm) S(mm/ph) V(m/ph) n(v/ph) N e (kw)

- Thời gian nguyên công :

tn pv p

T  0    (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54).

Trong đó : To - thời gian cơ bản

Tp - thời gian phụ (10%T0)

Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0)

Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0)

i n S

L L L T

.

2 1 0





L - chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1 - chiều dài ăn dao (mm)

L2 - chiều dài thoát dao (mm)

  ( 0 , 5 3 )

) 5 2 (

L (mm) Chọn L2 = 3 mm

- Khi phay thô : t = 1,5 mm

924 , 17 3 ) 5 , 1 150 ( 5 , 1

212 , 0 245 26 , 0 14

3 924 , 17 168

267 , 0 212 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1

298 , 0 245

5 , 2

3 646 , 11 168

376 , 0 298 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1

Trang 8

- Chọn máy: máy phay đứng 6H11

Công suất động cơ chính: 4, 5kW

258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph

Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3

- Chọn dao: Dao phay ngón (D/z = 30/4) có gắn hợp kim cứng BK8

- Tra tính chế độ cắt:

Khi phay thô mặt phẳng

- Lượng chạy dao vòng

S = 0,15mm/ vòng (Bảng 5-36, Sổ tay CNCTM II, trang 31).

- Lượng chạy dao răng Sz

0375 , 0 4

15 , 0

Trang 9

- Tốc độ cắt tính toán Vt

Vt = Vb.kv

với kv = kMV.knv.kuv

trong đó kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công

1416 , 3

7594 , 132 1000

1442.1416,3.301000

Sph = Sz.z.n = 0,0375.4.1442 = 216,3mm/phút

- Thời gian nguyên công :

tn pv p

i n S

L L L T

.

2 1 0

Trang 10

L1 - chiều dài ăn dao (mm).

  ( 0 , 5 3 )

) 5 2 (

L (mm) Chọn L2 = 4 mm

- Khi phay thô : t = 2mm

48 , 10 3 ) 2 30 ( 2

178 , 0 1442 15 , 0

4 48 , 10 24

224 , 0 178 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1

Trang 11

2 W

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do

- Chọn máy: máy khoan đứng 2H135.

Đường kính lớn nhất khoan được 35 mm

Công suất động cơ chính: 4 kW

- Lượng chạy dao S

- Tốc độ cắt V khi khoan

v y m

q

S T

D C V



Trang 12

(Bảng 5-28 và 5- 30, Sổ tay CNCTM II, trang 23,24).

lv uv MV

kMV - hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

9355 , 0 200

kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

kuv = 1 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).

klv - hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan

klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24).

9058 , 33 9355 , 0 24 , 0 25

8 7 , 14

55 , 0 125 , 0

25 , 0

1416 , 3

9058 , 33 1000

1400.1416,3.81000

- Tốc độ cắt V khi khoét

v y x m

q

S t T

D C V

9355 , 0 200

HB k

(Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6).

Trang 13

kuv = 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8).

798 , 59 1 83 , 0 9355 , 0 7 , 0 2 30

12 105

45 , 0 15 , 0 4 , 0

4 , 0

1416 , 3

798 , 59 1000

1400.1416,3.121000

i n S

L L L T

2 1 0





) 5 2 (

2 2 17

1622 , 0 1287 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1

2 17

1

n S

L L

0427 , 0 0339 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1



Trang 14

2.4 Nguyên công IV: Phay 2 mặt bên (3) và (4) đạt Rz=40.

Trang 15

258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph

Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3

- Chọn dao: 2dao phay đĩa ba mặt răng D1 = 125, D2=250 và B = 20

- Tra tính chế độ cắt (tính theo dao phay đĩa lớn):

Khi phay thô mặt phẳng

- Lượng chạy dao S (mm/ răng)

S = 0,18mm/ răng(Bảng 5-177, Sổ tay CNCTM II, trang 160).

- Tốc độ cắt V khi phay

V = 180m/ phút (Bảng 5-178, Sổ tay CNCTM II, trang 161).

Trang 16

trong đó kMV : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công

1416 , 3

57 , 140 1000

196.1416,3.2501000

Sph = Sz.z.n = 0,18.32.196= 1128,96mm/phút

Trang 17

i n S

L L L T

.

2 1 0





  ( 0 , 5 3 )

) 5 2 (

L (mm) Chọn L2 = 4mm

t = 96mm

59 , 124 3 ) 96 250 ( 96

261 , 0 196 32 18 , 0

4 59 , 124 166

328 , 0 261 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1



Trang 18

2.5 Nguyên công V: Khoan, khoét và doa lỗ Ø16 đạt Ra=1,25.

Định vị 3 bậc tự do ở mặt đáybằng mặt phẳng

Định vị 3 bậc tự do còn lại bằng chốt trụ ngắn và chốt trám tại 2 lỗ Ø12.Ngoài ra còn có chốt tỳ phụ điẻu chỉnh đặt ở mặt bên để nâng cao độcứng vững

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc vớimặt dáy

- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên, dao khoan và khoét chuyểnđộng quay tròn

Trang 19

v y m

q

S T

D C V

9355 , 0 200

HB k

1518 , 28 9355 , 0 32 , 0 60

12 1 , 17

4 , 0 125 , 0

25 , 0

1416 , 3

1518 , 28 1000

700.1416,3.121000

v y x m

q

S t T

D C V

Trang 20

9355 , 0 200

264 , 68 1 83 , 0 9355 , 0 7 , 0 5 , 1 30

15 105

45 , 0 15 , 0 4 , 0

4 , 0

1416 , 3

264 , 68 1000

1400.1416,3.151000

v y x m

q

S t T

D C V

9355 , 0 200

HB k

789 , 18 1 83 , 0 9355 , 0 2 5 , 0 45

16 109

5 , 0 0 45 , 0

2 , 0



- Số vòng quay tính toán :

Trang 21

374 16

1416 , 3

789 , 18 1000

350.1416,3.161000

i n S

L L L T

2 1 0





) 5 2 (

2 5 50

315 , 0 25 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1

5 50

1

n S

L L

071 , 0 056 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1

5 50

1

n S

L L

099 , 0 079 , 0 ) 05 , 0 11 , 0 1 , 0 1



Trang 22

2.6 Nguyên công VI: Khoan, khoét và doa 2 lỗ Ø20 đạt Ra=1,25.

Trang 23

2 W

Định vị 3 bậc tự do ở mặt đáybằng mặt phẳng

Định vị 3 bậc tự do còn lại bằng chốt trụ ngắn và chốt trám tại 2 lỗ Ø12.Ngoài ra còn có chốt tỳ phụ điẻu chỉnh đặt ở mặt bên để nâng cao độcứng vững

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp vuông góc vớimặt dáy

- Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên, dao khoan và khoét chuyểnđộng quay tròn

Trang 24

v y m

q

S T

D C V

9355 , 0 200

7188 , 28 9355 , 0 35 , 0 60

15 1 , 17

4 , 0 125 , 0

25 , 0

1416 , 3

7188 , 28 1000

700.1416,3.151000

v y x m

q

S t T

D C V

Trang 25

9355 , 0 200

18 , 64 1 83 , 0 9355 , 0 9 , 0 2 30

19 105

45 , 0 15 , 0 4 , 0

4 , 0

1416 , 3

18 , 64 1000

990.1416,3.191000

v y x m

q

S t T

D C V

9355 , 0 200

HB k

6468 , 19 1 83 , 0 9355 , 0 2 5 , 0 45

20 109

5 , 0 0 45 , 0

2 , 0



- Số vòng quay tính toán :

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	896 KB