Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Theo đề bài thiết kế:“ Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dĩa xích ngoài ” với sản lợng 500 chi tiếtnăm, điều kiện sản xuất tự do.Đĩa xích là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng bánh răng, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số trụ mà tâm của chúng song song với nhau .Chi tiết này thờng có chức năng chuyển động quay quanh một trục nhất định.Trong trờng hợp này các răng xích đợc móc vào xích để cẩu một vật nặng lên cao hoặc ngợc lại ,do đó nó chịu mài mòn lớn + Chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.+ Chịu lực tuần hoàn, va đập.+ Chịu tải trọng động cao

Trang 1

Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học

Công Nghệ Chế Tạo Máy

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Theo đề bài thiết kế:

“ Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dĩa xích ngoài ” với sản lợng 500 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do

Đĩa xích là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng bánh răng, chúng

là một loại chi tiết có một hoặc một số trụ mà tâm của chúng song song với nhau

Chi tiết này thờng có chức năng chuyển động quay quanh một trục nhất định

Trong trờng hợp này các răng xích đợc móc vào xích để cẩu một vật nặng lên cao hoặc ngợc lại ,do đó nó chịu mài mòn lớn

+ Chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ

+ Chịu lực tuần hoàn, va đập

+ Chịu tải trọng động cao

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

Vì chi tiết lắp trong các thiết bị nâng hạ đòi hỏi độ chính xác về vị trí

do đó phải đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo mặt đầu và giữa các mặt trụ

Cụ thể cần các yêu cầu kỹ thuật nh sau:

Mặt trụ trong 160 cần đạt cấp nhẵn bóng 6 Ra1,25 ,Mặt trụ ngoài

190 đạt độ nhẵn bóng cấp 5

Độ đảo của các mặt trụ ngoài và mặt đầu so với trụ 160 không quá 0,03mm

Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đa ra một số nét công nghệ

điển hình gia công chi tiết đĩa xích nh sau:

+ Kết cấu của đĩa xích phải đợc đảm bảo khả năng cứng vững

+ Với đĩa x ích yêu cầu mài mòn cao nên vật liệu là thép 40X, phôi nên chọn là phôi dập

+ Do ở mặt đầu ta phải khoan 4 lỗ 16 với 45o 10’để bắt bu lông vớichi tiết khác

Với đĩa xích nguyên công đầu tiên gia công trụ 160 và mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo độ đảo làm chuẩn cho các nguyên công sau ( gia

Trang 2

côngbốn M16 ), phay lăn răng nên chọn chuẩn thô là trụ ngoài Và thứ tự gia công của trụ này là tiện thô sau đó tiện tinh để đạt cấpnhẵn bóng cấp 6

3 Xác định dạng sản xuất:

Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây:

N = N1m(1 + /100)Trong đó:

N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;

N1 : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm;

m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

5 : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

89 , 5 120 2

25 , 3 162 2

29 , 0 60 2

Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:

Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

4 Chọn phong pháp chọn phôi:

1.1 Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:

Trớc khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phần nhỏ từng phần phù hợp đợc thực hiện trên máy ca Trong trờng hợp vật liệu chi tiết là thép 40X ta dập nóng trong khuân hai nửa hòm khuân

1.2 Dập lần 1:

1.3 Dập lần 2:

1.4 Cắt bavia:

1.5 Bản vẽ lồng phô:

Trang 3

Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra đợc lợng d theo bảng 3-9 ợng d phôi cho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy Các kích thớccủa vật rèn khuôn, đợc xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lợng d lên với độ chính xác : + 0,5 mm Trị số lợng d cho trong bảng cho đối với bề mặt Rz = 80; nếu bề mặt gia công có Rz = 20  40 thì trị số lợng d tăng 0.3  0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lợng d tăng thêm 0.5  0.8 mm Trong trờng hợp này bề mặt gia công của ta có Ra = 1.25 (cấp nhẵn bóng : cấp 7 có Rz = 6.3) Ta có các lợng d t-

(L-ơng ứng nh sau:

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

1.6 Lập sơ bộ các nguyên công:

Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu, tiện lỗ trụ 1600,03 ,tiện trụ ngoài

190+0,09 ,vát mép 1,5x45o gia công trên máy tiện ( đạt đợc độ nhám Ra = 1,25 - cấp độ bóng cấp 6) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau

Nguyên công 2 : Đảo đầu tiện đồng thời mặt đầu còn lại đạt kích thớc

162+0,6 , trụ ngoài 190+0,09 ,trụ ngoài 315+0,1 ,tiện sấn rãnh sâu 48mm ,vát mép 5x45o gia công trên máy tiện đạt đợc độ nhám Ra = 1,25 cấp nhẵn bóng 5

Nguyên công 3 : Tiện tinh mặt đầu M ,trụ 160+0,03 , trụ ngoài 315 trụ ngoài 190+0,09

Nguyên công 4 : Tiện tinh mặt đầu N để đạt kích thớc chiều dài chi tiết 162 +0,6 ,tiện tinh 180

Nguyên công 5 : Gia công răng trên máy phay chuyên dùng bằng dao phay lăn răng để đạt thông số răng nh sau Z=18 ;t=50,8

Nguyên công 6 : Tôi cao tần mặt bánh xích đạt HRC 40  50 ,chiều sâu thấm t= 14  16mm

Nguyên công 7 : Ghép các chi tiết và hàn chúng lại với nhau

Nguyên công 8 : Gia công 4 lỗ mặt đầu M16 , khoan trên máy

khoan ,ta rô mũi khoan có đờng kính 14

Nguyên công 9 : Gia công 4 lỗ 8 đóng chốt trên bề mặt trụ ngoài

190 sâu 23mm bằng máy khoan đứng

Trang 4

Nguyên công 10 : Đổi đầu gia công 4 lỗ 8 đóng chốt trên bề mặt trụ ngoài 180 sâu 25mm.

Nguyên công 11 : Tiện tinh lại tất cả các bề mặt ngoài sao cho đảm bảo điều kiện kỹ thuật độ đảo so với trụ 160 không quá 0,03mm

Nguyên công 12 : Mài hai bề mặt 170 và 205 đạt độ bóng cấp 7, 8.Nguyên công 13 : Kiểm tra độ đảo mặt đầu ,trụ ngoài 190, 180 so với trụ 160 không quá 0,03mm

Thiết kế các nguyên công cụ thể:

1.6.1 Nguyên công I : Tiện mặt đầu, tiện thô trụ trong

Lập sơ đồ gá đặt: Đây là nguyên công tiện các mặt làm chuẩn

tinh ,đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo không quá 0,03mm do đó ta định vị và kẹp chặt chi tiết lên mâm cặp ba chấu trái tự định tâm

Kẹp chặt:Sau khi ta định vị bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm ta kẹp

chặt chi tiết cũng bằng mâm cặp ba chấu nhờ lực xiết từ ba chấu kẹp

5 S

S 2

S 4 S 3

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động cơ Nm = 10kW

Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay trục chính

12,5 2000 vòng /phút,bớc tiến dao dọc 0,07…4,15, b4,15, bớc tiến dao ngang 0,035…4,15, b2,08

Chọn dao:Dao tiện lỗ trong ta dùng dao ba gắn mảnh hợp kim

T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6

Trang 5

Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ):

Lợng d gia công: Tiện thô với lợng d tiện thô bề mặt ngoài Zb1

= 2 mm và lợng d tiện thô mặt đầu Zb2 =2,5 mm,tiện lỗ Zb3 = 2 mm

Các bớc gia công : 1/Tiện khoả mặt đầu M

2/Tiện trụ ngoài 190 3/Tiện lỗ 160

4/Tiện thô trụ 315

Chế độ cắt:

Bớc 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thớc 165mm

Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc

độ cắt V = 70m/phút(tra bảng 5-29 Sổ Tay CNCTM) Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công vàchu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng

5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 70.0,9.0,6.0,75 = 28,35 m/phút

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

nt =



190 14 , 3

35 , 28 1000

1000

.d n m

Trang 6

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc

độ cắt V = 120m/phút (Tra bảng 5-29 số tay CNCTM ) Các hệ sốhiệu chỉnh:

5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75

nt =



190 14 , 3

6 , 48 1000

1000

.d n m

Trang 7

nt =



190 14 , 3

63 1000

1000

.d n m

63 1000

1000

.d n m

Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị chi tiết trên mâm cặp ba chấu Để đảm

bảo độ đảo của mặt ngoài và mặt đầu so với trụ trong không quá 0,03

mm Ta cặp chấu trái vào lỗ 160 tiện đồng thời các mặt trên một lần gá

Kẹp chặt: Mâm cặp ba chấu vừa định vị vừa kẹp chặt chi tiết

Trang 8

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động cơ Nm = 10kW

Chọn dao: Dao tiện ngoài có =45o gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ):

Lợng d gia công: Tiện thô với lợng d tiện thô bề mặt ngoài Zb1 = 2,5

mm và lợng d tiện thô mặt đầu Zb2 =2 mm

Các bớc gia công : 1/Tiện khoả mặt đầu M

2/Tiện trụ ngoài 1803/Tiện thô trụ 3154/Tiện sấn rãnh,vất mép

Bớc 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thớc 163

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc

độ cắt V = 70m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

Trang 9

35 , 28 1000

1000

.d n m



29,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu của máy N =1,2 Kw

Bớc 2 : Tiện trụ ngoài đạt kích thớc 181

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 120m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

.

v

n d

56,52 m/phút

Công suất xắt yêu cầu N =2,4 Kw

Trang 10

63 1000

1000

.d n m



62,8 m/phút

Công suất căt yêu cầu N =2,9 Kw

Bớc 4 : Tiện sấn rãnh tạo hai vành răng dày 29 mm ,sâu 48 mm

Chế độ cắt: Ta chia ra 16 lần cắt, mỗi lần cắt chiều sâu t= 2mm

Trớc khi sấn rãnh ta chống tâm vào đầu còn lại để tăng cứng vững.Chiều sâu cắt t = 2mm, lợng chạy dao S = 0,36 mm/vòng, tốc độ cắt V = 23m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 1,35

Trang 11

nt =



315 14 , 3

76 , 16 1000

1000

.d n m

Trang 12

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất của máy Nm = 10kW

Chọn dao: Dao tiện trong có đầu hợp kim cứng :T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6Dao tiện ngoài để tiện tinh mặt đầu HKC T15K6 ( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ):

Lợng d gia công: Tiện tinh với lợng d tiện tinh bề mặt ngoài Zb1 = 0,4

mm và lợng d tiện tinh mặt đầu Zb2 =0,3 mm, lợng d lỗ Zb3 =0,5 mm ,ta còn

để lại nguyên công tiện tinh lần cuối

Các bớc gia công :1/Tiện tinh lỗ trụ trong đạt kíc thớc 160-0,3

2/Tiện tinh mặt đầu M đạt kích thớc 162,5 3/Tiện tinh trụ đạt kích thớc 190

nt =



160 14 , 3

8 , 64 1000

1000

d

v t

Trang 13

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 160 vòng/phút Nh vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

Vtt =



 1000

160 160 14 , 3 1000

.d n m

8 , 64 1000

1000

.d n m



74,6m/phút

Bớc 3 : Tiện tinh trụ 190

Chiều sâu cắt t = 0,4 mm, lợng chạy dao S = 0,12 mm/vòng, tốc độ cắt V = 160m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

Trang 14

5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,85

nt =



190 14 , 3

8 , 91 1000

1000

160 190 14 , 3 1000

.d n m



95,5m/phút

Bớc 4 : Tiện tinh vành răng ngoài 315

5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75

nt =



315 14 , 3

8 , 64 1000

1000

.d n m



80m/phút

1.6.4 guyên công IV: Tiện tinh mặt đầu N , trụ ngoài 180

Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị ,kẹp chặt chi tiết trên mâm kẹp

Trang 15

3

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất của máy Nm = 10kW

Chọn dao: Dao tiện trong có đầu hợp kim cứng :T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6Dao tiện ngoài có góc  = 45o

( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ):

Lợng d gia công: Tiện tinh lợng d tiện tinh mặt đầu Zb2 =0,3 mm, ợng d trụ 180 ,Zb3 =0,5 mm ,ta còn để lại nguyên công tiện tinh lần cuối

l-Các bớc gia công :

Bớc 1 : Tiện tinh mặt đầu M

5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75

Trang 16

Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3= 160.0,9.0,6.0,75 = 64,8 m/phút.

nt =



190 14 , 3

8 , 64 1000

1000

.d n m



74,6m/phút

Công suất cắt yêu cầu N = 4,1 Kw

Bớc 2 : Tiện tinh trụ 180

5-36 Sổ tay CNCTM- k3 = 0,85

.

v

.d n m

Trang 17

Chọn máy:Máy phăy lăn răng 5K324, công suất động cơ NT = 2,8 kw

Thông số máy :Đờng kính lớn nhất của bánh răng 500mm, mô dun

lớn nhất m=5, số vòng quay trục chính 50…4,15, b250 vòng /phút

Chọn dao: Để gia công bánh răng có mô đun m = 3,ta chọn dao phay

lăn răng có tiêu chuẩn nh sau : Vật liệu dao làm bằng thép gió

Đờng kính vòng đỉnh là De = 90 mm

Đờng kính trục gá dao là d = 32 mm

Đờng kính vòng gờ là D = 50 mmChiều dài L = 80 mm

k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 0,8

k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công đến vận tốc cắt,

k2 = 1

Trang 18

k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công đến lợng chạy dao , k3 = 1.

vt = vb.k1.k2 = 25.1.0,8 =20 m/phút

St = Sb k3.cos =1,6 mm/vòng (  là góc nghiêng của răng ,  = 0)

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

nt =



90 14 , 3

25 1000

1000

50 ,chiều sâu thấm 14  15 mm

a Thiết bị lò tôi cao tần 60 kW

Môi trờng nguội không khí

5.17 Nguyên công VII: Ghép các chi tiết và hàn chúng

lại

Các chi tiết cần ghép ở đây là bánh răng hành tinh trong ,đĩa xích

5.18 Nguyên công VIII: Khoan, ta rô M16

Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần đảm bảo độ xuyên tâm

của tâm lỗ và tâm của rãnh trên chi tiết bánh răng, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc

tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong của lỗ  160 hạnchế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào rãnh R20 hạn chế 1 bậc

tự do chống xoay còn lại

Trang 19

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bulông kẹp rút thông qua bạc dẫn tháo rời,

phơng của lực kẹp vuông góc với phơng của kích thớc thực hiện vàmặt định vị chính

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đờng kính mũi khoan lớn

nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max = 35mm, số vòng quay trục chính n=68…4,15, b1100vòng/phút.Bớc tiến dao 0,11…4,15, b

1,60mm/vòng

Công suất của máy Nm = 6 kW

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà chuôi côn có kích thớc nh sau:

d = 14 mm

L = 200 mm

lo =118Côn móc 1Mũi ta rô đạt M16

L= 102 mm

lo = 32 mm

p = 2( Tra theo bảng 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy )

Lợng d gia công: Gia công với lợng d khoan Zb = d1/2 = 7 mm

Bớc 1 :Khoan lỗ M16

Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 14, chiều sâu cắt t = 35 mm, lợng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V = 18 m/phút, số vòng quay n= 400 vòng/phút Ta có các hệ số:

Trang 20

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1.

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1

K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan,

.

v

n d

17,6 m/phút

Công suất cắt yêu cầu N =1,2Kw

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công K1= 0,7

Cắt ren đòi hỏi chính xác cao K3= 0,8

7 , 7 K

* K

* v

v t  b 1 2  ( m/phút )

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :

2 , 153 16

*

7 , 7

* 1000 D

*

v

* 1000

16

*

* 195 1000

D

*

* n

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	738,5 KB