. Yêu cầu kỹ thuật Đảm bảo độ đồng tâm mặt trong và ngoài giữa 2 lỗ 6mm Đảm bảo không song song giữa 6H7 với rảnh 24H8 không quá 0.03100 Độ không vuông góc giữa 6H7 với A không quá 0.03100 Bề mặt làm việc A có độ nhám Ra=2.5 Bề mặt làm việc 6H7 có độ nhám Ra=2.5 Bề mặt làm việc 24H8 có độ nhám Ra=2.5 Các bề mặt còn lại có Rz= 20
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm tổng hợp lại các kiến thức đã học cóliên quan tới môn học công nghệ chế tạo máy Để chế tạo được một chi tiết máynhằm đảm bảo được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại củanước ta hiện nay, với thời gian và công việc tối ưu vv muốn đạt được những điều
đó thì ta phải thiết lập quy trình công nghệ hợp lý
Việc thiết kế quy trình công nghệ là áp dụng những công nghệ phù hợp đểđạt được những yêu cầu kỷ thuật, ngoài ra việc thiết kế quy trình công nghệ phùhợp còn giúp con ngươi giảm được thời gian chế tạo và tăng năng suất của côngviệclên để đáp ứng sản phẩm mà người chế tạo đã định
Thiết kế quy trình công nghệ gia công nhằm định được phương pháp chếtạo phôi và phương pháp gia công kinh tế nhất mà chi tiết vẫn đạt được những yêucầu kỹ thuật với điều kiện công nghệ hiện tại Ngoài ra thiết kế quy trình công nghệcòn tạo cho người thiết kế định được phương pháp định vị và gá đặt chi tiết cần giacông một cách hợp lí nhất trong quá trình gia công chi tiết nhằm đạt được các kíchthước với dung sai đúng theo yêu cầuchế tạo chi tiết đó với giá thành rẻ nhất, đápứng được nhu cầu xã hội
Đà nẵng, ngày 17 tháng 07 năm 2013 Sinh viên thực hiện
Trang 2
Phần I PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU LÀM VIỆC CỦA SẢN PHẨM
I.1 Điều kiện làm việc
Để nâng cao tuổi thọ của thiết bị, đơn giản hoá và giảm bớt khối lượng giacông các máy móc thiết bị, người ta thường lắp các chi tiết họ bạc Chúng thườngđược dùng làm chi tiết lót ổ, chịu mài mòn và đặc biệt là khả năng thay thế được
Bạc là những chi tiết có dạng tròn xoay, hình ống, thành mỏng, mặt đầu cóvai hoặc không có vai, mặt trong có thể trụ hoặc côn Bạc có thể nguyên hoặc xẻrãnh, mặt làm việc của bạc có rãnh dầu, trên bạc có lỗ ngang để tra dầu
I.2 Yêu cầu kỹ thuật
- Đảm bảo độ đồng tâm mặt trong và ngoài giữa 2 lỗ 6mm
- Đảm bảo không song song giữa 6H7 với rảnh 24H8 không quá 0.03/100
- Độ không vuông góc giữa 6H7 với A không quá 0.03/100
Trang 3II.1 Xác định sản lượng sản phẩm sản xuất hàng năm
- Mục đích: xác định số sản phẩm sản xuất hằng năm để xác định dạng sảnxuất và từ đó đề ra phương án sử dụng thiết bị công nghệ(chuyên dùng hay vạnnăng) và thiết kế chi tiết phù hợp với qui trình sản xuất
- Sản lượng hằng năm được tính theo công thức :
N = N1.m.( 1 + )
Trong đó : N - số chi tiết được sản xuất trong một năm
N1- số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000c/năm)
m - số chi tiết trong một sản phẩm
II.2 Khối lượng của chi tiết
- Dựa vào phần mềm Pro Engineer ta có thể tích của phôi dập :
+ Bước 3: chọn mặt phẳng làm gốc, sau đó chọn Okay
Trang 4* Xác định khối lượng chi tiết:
-Thể tích của chi tiết V = 0.01595(dm3)
-Trọng lượng riêng của thép 7 , 852(kG/dm3)
- Khối lượng của chi tiết
Trang 5-Đặc trưng của dạng sản xuất này có tính ổn định và lặp lại, sử dụng máy vạnnăng,trang bị công nghệ chuyên dùng(đồ gá chuyên dùng) mới đem lại hiệu quảkinh tế, kĩ thuật cao.
II.3 Vật liệu và cơ tính yêu cầu
Chọn vật liệu là thép C45
Thành phần hóa học của thép C45
Phần III LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Trang 6III.1 Các phương pháp chế tạo phôi
Phương pháp tạo phôi phụ thuộc vào rất nhiều vấn đề như chức năng và kếtcấu của chi tiết máy trong cụm máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng
bề mặt và kích thước của chi tiết,quy mô và tính loạt của sản xuất
Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi,xác định lương dư gia công cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết địnhdung sai cho quá trình chế tạo phôi
Chọn phôi hợp lý là một bài toán không dễ dàng Phương án cuối cùng chỉ cóthể được quyết định sau khi tính toán giá thành của phôi và giá thành của sản phẩmsau khi gia công cơ
Căn cứ vào Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điềukiện, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địaphương
III.1.1 Phôi thép thanh
Phôi thép thanh dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt,các loại trục, xilanh, pittong, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ vv
III.1.2 Phôi dập
Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răngthẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu,các chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngan hoặc trên máy dập thẳng đứng
III.1.3 Phôi rèn tự do
Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi bằng phôi rèn
tự do Ưu điểm chính trong phôi rèn tự do trong điều kiện sản xuất nhỏ là giá thành
hạ (không phải chế tạo khuôn dập)
III.1.4 Phôi đúc
Trang 7Được dùng cho các loại chi tiết như: các chi tiết gối đỡ các chi tiết dạng hộp,các loại càng phức tạp, các loại trục chử thâp, vật liệu dùng cho phôi đúc là gang,thép, đồng, nhôm, các loại hợp kim khác.
Đúc được thực hiện trong các loại khuôn cát, trong khuôn kim loại, khuôn vỏmỏng, và các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẩu chảy
- Chọn phôi:
+ Vật liệu chế tạo chi tiết là thép C45,dựa vào khả năng làm viêc,vàsản lượng sản xuất nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương phápphôi dập
- Đặc điểm của phương pháp phôi dập:
+ Lượng dư gia công phân bố đều
+ Tiết kiệm được vật liệu
+ Thời gian gia công nhanh
+ Độ đồng đều phôi cao do đó dễ điều chỉnh máy,giảm thời gian giacông
+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản,cho nên đầu
Tuy nhiên phương pháp chế tạo phôi dập có những khuyết điểm sau:
+ Cần thiết bị gia công phôi với công suất lớn
+ Dễ sinh ra những khuyết tật phôi khi vật liệu không điền đầy vàothành khuôn làm hỏng chi tiết vv
Trang 8III.2 Chuẩn định vị để gia công chi tiết
Đối với các chi tiết này yêu cầu về độ vuông góc giữa 6H7 và bề mặt A
và độ song song giữa 6H7 và 24H8 là rất quan trọng Để đảm bảo yêu cầu này,khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất
Chuẩn thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là hai lỗ 6H7 và bềmặt A Dùng nó để làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hếtcác bề mặt
III.3 Khuôn dập
Phần IV THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT IV.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công
Trang 9- Phương án 1
Nguyên công 1: Phay thô và bán tinh và tinh mặt phẳng A
Nguyên công 2: Khoan và doa 2 lỗ Ф6 mm để định vị
Nguyên công 3: Phay thô và bán tinh mặt 1
Nguyên công 4: Phay rảnh thoát dao
Nguyên công 5: Phay thô và bán tinh mặt 3
Nguyên công 6: Phay thô và bán tinh và tinh 2 bề mặt 24H8 và phaythô, bán tinh mặt 2
Nguyên công 7: Khoan và khoét 2 lỗ bật
Nguyên công 8: Khoan và tarô ren 2 lỗ M6x0.5
Nguyên công 9: Kiểm tra
- Phương án 2
Nguyên công 1: Phay thô và bán tinh và tinh mặt phẳng A
Nguyên công 2: Phay thô và bán tinh mặt 1
Nguyên công 3: Phay rảnh thoát dao
Nguyên công 4: Phay thô và bán tinh mặt 3
Nguyên công 5: Khoan và doa 2 lỗ Ф6 mm để định vị
Nguyên công 6: Khoan và khoét 2 lỗ bật
Nguyên công 7: Khoan và tarô ren 2 lỗ M6x0.5
Nguyên công 8: Phay thô và bán tinh và tinh 2 bề mặt 24H8 và phaythô, bán tinh mặt 2
Nguyên công 9: Kiểm tra
Nhận xét:
So sánh giữa 2 phương án I và II.Ta chọn phương án I tốt hơn vì ít nguyêncông hơn Phương án I ở ta dùng chuẩn định vị là mặt phẳng A và 2 lổ 6 để gia
Trang 10công các bề mặt còn lại nên đảm bảo tính công nghệ tốt hơn rất thích hợp với sảnxuất hàng loạt lớn
IV.2 Trình tự các nguyên công gia công
IV.2.1 Nguyên công 1: Phay thô và tinh mặt phẳng A
Sơ đồ gá đặt :
Trang 11Bước 1: Phay thô
Định vị
- Định vị vào mặt đáy 3 bật tự do bằng 3 chốt tỳ có khía nhám
- Mặt bên 2 bật tự do bật tự do bằng 2 chốt tỳ có khía nhám
Kẹp chặt
- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực
- Phương nằm ngang Chiều từ phải qua trái
Máy (tra bảng 9-38 trang 74-sổ tay CNCTM3)
Trang 12- Giống Bước 1Máy
- Giống Bước 1Chọn dao
Chọn dao cắt là dao phay mặt đầu bằng hợp kim cứng T15K6 (Bảng4-3 trang 258 – sổ tay CNCTM I)
Thông số dao
- Giống Bước 1
IV.2.2 Nguyên công 2: Khoan và doa 2 lỗ Ф6 mm để định vị
Sơ đồ gá đặt :
Trang 13- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực.
- Phương nằm ngang Chiều từ phải qua trái
Máy (tra bảng 9-21 trang 45-sổ tay CNCTM3)
- Chọn máy khoan đứng K125
Trang 14- Đường kính lớn nhất khoan được Ф25mm.
Trang 16- Phương thẳng đứng Chiều từ trên xuống dưới.
Máy (tra bảng 9-38 trang 74-sổ tay CNCTM3)
Trang 17- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực
- Phương nằm thẳng đứng Chiều từ trên xuống dướiMáy (tra bảng 9-38 trang 74-sổ tay CNCTM3)
- Chọn máy phay nằm đứng 6H12
- Số cấp trục chính 12
- Công suất của máy N= 1,7 (KW)
- Số vòng quay 30-1500 (v/phút)
Trang 18- Kích thước làm việc của bàn máy:
+ B1= 320+ l =1250+ Góc quay lớn nhất của bàn: ±45˚
Trang 19- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực
- Phương thẳng đứng Chiều từ trên xuống dướiMáy (tra bảng 9-38 trang 74-sổ tay CNCTM3)
Trang 20- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực.
- Phương thẳng đứng Chiều từ trên xuống dưới
Máy (tra bảng 9-38 trang 74-sổ tay CNCTM3)
- Số cấp trục chính 18
Trang 21- Chọn máy phay nằm ngang 6H82.
- Công suất của máy N= 7 (KW)
- Số vòng quay 30-1500 (v/phút)
- Kích thước làm việc của bàn máy:
+ B1= 320 mm+ l =1250 mm+ Góc quay lớn nhất của bàn: ±45˚
Chọn dao
- Chọn dao cắt là dao phay đĩa hai phía gắng mảnh hợp kim cứng(bảng 4-91 trang 339-sách sổ tay CNCTM 1)
- Vật liệu chế tạo dao la hợp km cứng T15K6
Thông số dao (bảng 4-91 trang 339-sách sổ tay CNCTM 1)
Giống bước 1Máy
Giống bước 1Chọn dao
Giống bước 1Thông số dao
Giống bước 1
Trang 22Giống bước 1Máy
Giống bước 1Chọn dao
Giống bước 1Thông số dao
Giống bước 1
Trang 23Bước 2.2: Phay bán tinh mặt 2
Định vị
Giống bước 1Kẹp chặt
Giống bước 1Máy
Giống bước 1Chọn dao
Giống bước 1Thông số dao
Giống bước 1
IV.2.7 Nguyên công 7: Khoan và khoét 2 lỗ bật
Sơ đồ gá đặt :
Trang 24- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực.
- Phương thẳng đứng Chiều từ trên xuống dưới
Máy (tra bảng 9-21 trang 45-sổ tay CNCTM3)
- Chọn máy khoan đứng K125
- Đường kính lớn nhất khoan được Ф25mm
- Số cấp trục chính 9
Trang 25- Công suất của máy N= 2.8 (KW).
Trang 27- Phương nằm ngang Chiều từ phải qua trái.
Máy (tra bảng 9-21 trang 45-sổ tay CNCTM3)
Trang 28IV.2.9 Nguyên công 9 Kiểm tra
IV.3 Tra lượng dư các bề mặt gia công
Tra bảng 3-17 trang 190 sổ tay CNCTM1 ta có:
-Lượng dư bề mặt A ta lấy 1,2 mm-Mặt 1,2,3 ta lấy lượng dư một 1 bề mặt là 1,2 mm-Bề mặt 24H8 ta cung lấy lượng dư là 1,2 mm
Trang 29IV.4 Tra chế độ cắt các nguyên công gia công và thời gian cơ bản để gia công
IV.4.1 Nguyên công 1: Phay thô và bán tinh và tinh mặt phẳng A
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
2 , 11 ) 3 5 , 0 ( ) 6 , 0 100 (
6 , 0
) 5 2 (
2
L mm Chon L2 3mm
1006 14
, 3 100
1000 316
1000
3 2 , 11 46
b Bán tinh
- Lượng chạy dao S0=0.55-0.4 mm/vòng
- Chiều sâu cắt t =0,4 mm(đối với gia công bán tinh)
- Tốc độ cắt v=398 m/ph bang 5-26 trang 114 II
- Thời gian gia công:
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
49 , 7 ) 3 5 , 0 ( ) 4 , 0 100 (
4 , 0
Trang 30) 5 2 (
2
L mm Chon L2 3 mm
1267 14
, 3 100
1000 398
1000
3 49 , 7 46
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
5 , 5 ) 3 5 , 0 ( ) 2 , 0 100 ( 2 , 0
) 5 2 (
2
L mm Chon L2 3 mm
1267 14
, 3 100
1000 398
1000
3 5 , 5 46
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)
Trang 31Trong đó:
) 2 5 , 0 ( cot 2
1 d g
9 , 3 1 45 cot 2
8 , 5
) 3 1 (
2
L mm.Chọn L2 2mm
960 14
, 3 8 , 5
1000 7 , 17
1000
2 9 , 3 15
2 1
0
n S
L L L
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 2 5 , 0 ( cot 2
1 d g
4 1 45 cot 2
6
) 3 1 (
2
L mm.Chon L2 2 mm
796 14
, 3 6
1000 15
1000
2 4 15
2 1
0
n S
L L L
Trang 32- Tốc độ cắt v=316m/ph bang 5-26 trang 114 II
- Thời gian gia công
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
46 , 11 ) 3 5 , 0 ( ) 8 , 0 100 ( 8 , 0
) 5 2 (
2
L mm Chon L2 3 mm
1006 14
, 3 100
1000 316
1000
3 46 , 11 30
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
49 , 7 ) 3 5 , 0 ( ) 4 , 0 100 ( 4 , 0
) 5 2 (
2
L mm Chon L2 3 mm
1267 14
, 3 100
1000 398
1000
3 49 , 7 30
Vì phay 2 bên nên T0=0,146 phút
Trang 33IV.4.4 Nguyên công 4: Phay rảnh thoát dao
- Lượng chạy dao S=0.02-0.015 mm/vòng
- Chiều sâu cắt t=3mm
- Tốc độ cắt v=12 m/ph bang 5-154 trang 138 II
- Thời gian gia công
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
5 , 5 ) 3 5 , 0 ( ) 2 3 ( 2
, 3 3
1000 12
1000
3 5 , 5 24
Vì phay 2 bên nên T0 = 2,54 phút
IV.4.5 Nguyên công 5: Phay thô và bán tinh mặt 3
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
6 , 6 ) 3 5 , 0 ( ) 8 , 0 16 ( 8 , 0
Trang 34L2 ( 2 5 ) chon L2 3 mm
1910 14
, 3 16
1000 96
1000
3 6 , 6 24
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
07 , 5 ) 3 5 , 0 ( ) 4 , 0 16 ( 4 , 0
, 3 16
1000 96
1000
3 07 , 5 24
Bước 1.1 Phay thô
- Lượng chạy dao thô Sz=0.15-0.2 mm/răng
- Chiều sâu cắt t=0,8mm
- Tốc độ cắt v = 307m/ph bang 5-178 trang 161 II
- Thời gian gia công:
Trang 35i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
46 , 11 ) 3 5 , 0 ( ) 8 , 0 100 ( 8 , 0
, 3 100
1000 307
1000
3 46 , 11 15
2 1
n S
L L L
Bước 1.2 Phay bán tinh
- Lượng chạy dao thô Sz=0.15-0.2 mm/răng
- Chiều sâu cắt t=0,4mm
- Tốc độ cắt v = 307m/ph bang 5-178 trang 161 II
- Thời gian gia công:
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
49 , 7 ) 3 5 , 0 ( ) 4 , 0 100 ( 4 , 0
, 3 100
1000 307
1000
3 49 , 7 15
2 1
n S
L L L
Bước 2: Phay bề mặt 24H8
Bước 2.1 Phay thô
- Lượng chạy dao thô Sz=0.15-0.2 mm/răng
- Chiều sâu cắt t=0,6 mm
Trang 36- Tốc độ cắt v = 307m/ph bang 5-178 trang 161 II
- Thời gian gia công
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
48 , 9 ) 3 5 , 0 ( ) 6 , 0 100 ( 6 , 0
, 3 100
1000 307
1000
3 48 , 9 30
2 1
n S
L L L
Bước 2.2 Phay bán tinh
- Lượng chạy dao Sz=0.15-0.2 mm/răng
- Chiều sâu cắt t=0,4 mm
- Tốc độ cắt v = 307m/ph (bảng 5-178 trang 161 II)
- Thời gian gia công:
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
49 , 7 ) 3 5 , 0 ( ) 4 , 0 100 ( 4 , 0
, 3 100
1000 307
1000
3 49 , 7 30
2 1
n S
L L L
Bước 2.3 Phay tinh
- Lượng chạy dao thô Sz=0.15-0.2 mm/răng
Trang 37- Chiều sâu cắt t =0,2 mm
- Tốc độ cắt v = 307m/ph bang 5-178 trang 161 II
- Thời gian gia công
i n S
L L L T
.
2 1 0
(Bảng 27-sách thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Dịch)Trong đó:
) 3 5 , 0 ( ) (
1 t D t
5 , 5 ) 3 5 , 0 ( ) 2 , 0 100 ( 2 , 0
, 3 100
1000 307
1000
3 5 , 5 15
2 1
0 i
n S
L L L
L L L
T
.
2 1 0
1 d g
9 , 3 1 45 cot 2
8 , 5
) 3 1 (
2
L mm Chon L2 2 mm
960 14
, 3 8 , 5
1000 7 , 17
1000
D v