Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 130, 140, 148. Cần gia công mặt phẳng đáy và mặt đầu, mặt bờn chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ 130 đến mặt phẳng đáy là : . Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi.
Trang 1Lời nói đầu
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất n ớc Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đồ án công nghệ chế tạo máy ảng và nhà nớc ta
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đ ợc tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu t các trang bị hiện đại Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trờng đại học
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng
đòi hỏi kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đ ợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức
đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong ch ơng trình đào tạo kĩ s và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv
Đồ án công nghệ chế tạo máy ể giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong ch ơng trình đào tạo , đồ
án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đ ợc của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáoHoàng Quyết đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đ ợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này đ ợc hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn
Ngày 20 tháng 11 năm 2007
SV Dơng Thị Bich Ngọc
Phần i: phân tích chi tiết gia công
1.1- Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp
Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục Gối đỡ
làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí t ơng đối của trục trong
Trang 2Dơng thị Bíh Ngọc Đồ án công nghệ chế tạo máy ồ án công nghệ chế tạo máy
không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó Gối
đỡ còn làm
nhiệm vụ của ổ trợt
Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng
có nhiều bề mặt không phải gia công Bề mặt làm việc chủ yếu là
lỗ trụ 130, 140, 148
Cần gia công mặt phẳng đỏy và mặt đầu, mặt bờn chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 130 đến mặt phẳng đỏy là : 95 0 , 1
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi
Vật liệu sử dụng là : CT34 v CT51 , có các thành phần hoá họcà CT51 , có các thành phần hoá học sau :
1.2- Phân tích những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công và
định ra phơng pháp gia công tinh lần cuối.
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :
Chi tiết gố đỡ là một trong những chi tiết dạng hộp, có những bề mặt chính ở đây là bề mặt lỗ 130, 140H7, 148 Những yêu cầu cần đặt ra với hi tiết là:
+ Các lỗ chính của chi tiết gia công yêu cầu với độ chính xác: với
lỗ 148 là cấp 10,lỗ 140 là cấp 7,với các độ nhám tơng ng là:Ra=1,25 tơng ng với cấp 7 và Ra=0,63 tơng ứng với cấp 8 Ta lựa chọn phơng pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh trên máy doa
+ Đảm bảo độ đồng tâm giữa các lỗ với sai số cho phép 0,02(
m)
+ Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trên chi tiết là 0,010,04( m) và giữa các mặt phẳng là 0,050,2(mm)
+ Trên chi tiết còn có các lỗ trụ với yêu cầu độ chính xác không cao, nh lỗ lắp bulông, lỗ tra dầu, lỗ lắp ghép.Ta chỉ cần khoan lỗ sau đó tarô ren là đạt yeu cầu
Đảm bảo độ song song của tâm lỗ và mặt đáy là: 0,1(mm)
1.3 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật.
Các bề mặt cần gia công là :
Trang 31 Để đảm bảo độ vuông góc giữa các lỗ và mặt đầu ta sử dụng chuẩn
tinh thống nhất: Gia công bề mặt đầu, mặt đáy, và mặt bên với độ
bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau
2 Đảm bảo độ đồng tâm giữa các lỗ ta gia công đồng thời các lỗ trên một lần gá
3 Gia công 2 lỗ 22 một lần trên máy khoan cần
1.4 - đánh giá tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao
-Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh
Chi tiết gối đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc Kết cấu tơng đối
đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp
Phần ii: xác định dạng sản xuất
2.1 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Khái niệm dạng sản xuất.
Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kĩ thuật tổng hợp nó
phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trng về công nghệ và
các hình thức tổ choc để chế tạo ra các sản phẩm đảm bảo chất l
-ợng và đạt đợc hiệu quả kinh tế cao nhất
2.2 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất
Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa to lớn trong việc thiết kế quả
trình công nghệ vì nếu biết đợc các điều kiện cho phép về vốn đầu
t,trang thiết bị kĩ thuật cần thiết, nhân lực… để tổ chức sản xuất để tổ chức sản xuất
2.3 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Cách xác định dạng sản xuất
Có nhiều quan điểm để xác định dạng sản xuất nhng thông
th-ờng ngời ta căn cứ vào sản lợng hàng năm và khối lợng chi tiết gia
công để xác định:
Theo công thức 1.2[8] có:
N = N1.m (1+
100
) Trong đó
N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm
N1- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm
- Phế phẩm trong xởng đúc =(3-:-6) %
Trang 4Dơng thị Bíh Ngọc Đồ án công nghệ chế tạo máy ồ án công nghệ chế tạo máy
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)%
Vậy N = 5000.1(1 +
100
4
6 ) =5500 chi tiết /năm
Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức
Q1 = V. (kg)
Trong đó
Q1- Trọng lợng chi tiết
- Trọng lợng riêng của vật liệu thép = 7,852(Kg/dm3)
V - Thể tích của chi tiết: với V = 0,936055( dm3)
Q1 = V. = 0,936055 7,852 = 7,9208(kg)
Dựa vào N & Q1 bảng 2 [1] ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối
Trang 5Phần iii: chọn phôI và phơng pháp chế tạo phôi
3.1- các phơng pháp chế tạo phôi
Với chi tiết dạng hộp có rất nhiều phơng án chế tạo phôi: phôi đúc, phôi hàn, phôi dập
1 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ với phôI đúc: có đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực
- u điểm của phơng pháp đúc là:
+chủng loại vật liệu đa dạng, khối lợng vật đúc lớn
+có thể đúc đợc các chi tiết có hình dáng kết câu phức tạp mà các phơng pháp khác khó chế tạo
+ có thể đúc đợc nhiều lớp kiim loại khác nhau trong 1 vật đúc hoặc có thể tạo ra cơ tính khác nhau giữa các bề mặt chi tiết
+giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì đầu t ban đầu ít, tính chất sản xuất linh hoạt
Có khả năng cơ khí hoá và tự động hoá
- nhợc điểm :
+ Tiêu tốn kim loại lớn do cháy hao khi nấu luyện
+ Tỉ lệ phế phẩm khá ca, chất lợng vật đúc khó ổn định
+Độ bang bề mặt cha cao, độ chính xác kích thớc thấp
+ Chi tiết hộp đúc ra thờng nguội không đều, gây ra biến dạng nhiệt và ứng suất d
2- PhôI hàn:dợc chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại với nhau Loại phôI này đợc dùng trong sản xuất đơn chiếc loạt
- u điểm:
+ Sử dụng phôI hàn sẽ rút ngắn thời gian chuẩn bị phôI, đạt hiệu quả kinh tế cao
- nhợc điểm:
+ tuy nhiên phôI hàn thờng gặp khó khăn trong vấn đề khử ứng suất d
3- PhôI dập:
_ u điểm:
Phơng pháp này đạt cơ tính tốt và năng suất cao
Trang 6Dơng thị Bíh Ngọc Đồ án công nghệ chế tạo máy ồ án công nghệ chế tạo máy
- Nhợc điểm:
+chỉ áp dụng đợc với chi tiết hộp nhỏ có hình thù không phức tạp
Vậy căn cứ vào hình dáng kết cấu kich thớc của chi tiết gia công, kích thớc của chi tiết không có bậc, khối lợng nhỏ.Vật liệu của chi tiết là thép cácbon chất lợng thờng có độ bền tơng ứng là:
Căn cứ vào dạng sản xuất là loạt lớn hàng khối, quy mô sản xuất lớn Căn cứ vào các u nhợc điểm của phơng pháp đúc Ta chộn
ph-ơng pháp chế tạo phôI là đúc trong khuôn cát
Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là thép cacbon nên ta dùng phơng pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via
Bản vẽ lồng phôi
A
A
A- A
CHI TIếT CƠ BảN
CHI TIếT PHụ
Phần iv: thiết kế quy trình công nghệ
4.1- Các yêu cầu và nguyên tắc chung khi chọn chuẩn
4.1.1- yêu cầu chung:
+ Đảm bảo chất lợng chi tiêt gia công trong suốt qua trình gia công
+ Đảm bảo năng suất cao giá thành hạ
Trang 74.1.2 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn
+ khi chọn chuẩn phảI xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm Để khống
chế hết số bậc tự do cần thiết 1 cách hợp lí nhất, tuyệt đối tránh
thiếu định vị và, siêu định vị và trong một số trờng hợp cần tránh
thừa định vị không cần thiết
+ chọn chuẩn sao cho lực cắt ,lực kẹp không làm biến dạng chi tiết
gia công, đồng thời lực kep phảI nhỏ để giảm sức lao động cho
công nhân
+ Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá phảI đơn giản, sử dụng thuận
lợi nhất và phù hợp với từng loại hình sản xuất
4.2 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Chọn chuẩn tinh
4.2.1 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ yêu cầu chung khi chọn chuẩn tinh
- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công
- Đảm bảo độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt gia công vơI
nhau
4.2.2 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh
- Lên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính: Để đạt đợc độ chính
xác cao của chi tiết trong quá trình làm việc, giảm thời gian gia
công chuẩn tinh phụ
- Lên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt
vì kgi đó sẽ giảm đợc sai số tích luỹ
- Nên chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt trong quy
trình công nghệ và khi đó sẽ giảm số chủng loại đồ gá và giảm
công thiết kế và chế tạo đồ gá
Vậy sau khi nghiên cứu, căn cứ vào yêu cầu và lời khuyên khi
chọn chuẩn tinh và căn cứ vào hình dáng và kết cấu của chi tiết gia
công và dạng sản xuất ta có phơng án chọn chuẩn tinh nh sau:
A- Phơng án 1: chọn chuẩn tinh là gồm mặt đáy A khống chế 3 bậc
tự do, kết hợp với hai lỗ 22 khống chế 3 bậc tự do
- Ưu điểm:
Tồn tại kết cấu đơn giản
Đồ gá đơn giản
Không gian gia công rộng
Cho phép gá đặt chi tiết qua nhiều nguyên công trên
nhiều đồ gá, tránh đợc sai số tích luỹ do việc thay đổi chuẩn gây
lên
- Nhợc điểm:
Gây ra sai số góc xoay ảnh hởng tới độ chính xác của
một số kích thớc do 2 chốt bị mòn
Phải gia công thêm 2 lỗ dùng lam chuẩn tinh phụ
Trang 8Dơng thị Bíh Ngọc Đồ án công nghệ chế tạo máy ồ án công nghệ chế tạo máy
+0.11
12
B – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Phơng án 2: Chuẩn tinh gồm mặt đầu B khống chế 2 bậc tự do kế
hợp với mặt đáy C khống chế 3 bậc tự do và mặt bên D không chế thêm 1
bậc tự do
- Ưu điểm:
+ Độ cứng vững cao
+ Độ chính xác cao
+ Gá đặt đơn giản
- Nhợc điểm:
+ Đồ gá cồng kềnh phức tạp
+ Không gian định vị vào mặt B hẹp
Từ những phân tích trên ta chọn phơng án 2 làm chuẩn tinh
A
12 +0.11
4.3 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Chọn chuẩn thô
4.3.1- Yêu cầu khi chọn chuẩn thô
- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các mặt không gia công
và các mặt gia công
Trang 94.3.2 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên tắc chọn chuẩn thô
- Theo một phuơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có một
bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công đó làm chuẩn
thô
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu chi tiết gia công có tất cả các
bề mặt gia công thì nên chọn bề mặt nào ứng với bề mặt của phôI có yêu
cầu trên đó phảI phân bố lợng d nhỏ và đều nhất làm chuẩn thô
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi iết gia công có 2 hoặc
nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu đảm
bảo độ chính xác tơng quan với bề mặt không gia công là cao nhất làm
chuẩn thô
- Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có rấ
nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn để chọn làm chuẩn thô thì nên chọn mặ nào
bằng phẳng và trơn chu nhất làm chuẩn thô
- ứng với một bậc tự do cần thiết của cho tiết gia công chỉ đ ợc phép chọn
và sử dụng chuẩn hô không quá 1 lần Nếu vi phạm lời khuyên này gọi là
phạm chuẩn thô
Phạm chuẩn thô sẽ làm cho sai số về vị trí tơng quan giữa các bề mặt là
rất lớn
Vậy sau khi nghiên cứu, căn cứ vào yêu cầu và lời khuyên khi chọn
chuẩn thô và căn cứ vào hình dáng và kết cấu của chi tiết gia công và
dạng sản xuất và phơng án chọn chuẩn thô ta có phơng án chọn chuẩn
thô nh sau:
A- Phơng án 1: chuẩn thô gồm mặt đầu khống chế 3 bậc tự do kết hợp
mặt bên và 2 gờ vai khống chế thêm 3 bậc tự do nh hình vẽ:
- Ưu điểm:
+ không gian gia công rộng
+ Gá đặt thuận lợi,đơn giản
+ Cho phép đạt độ vuông góc giữa các bề mặt vuông góc với nhau
- Nhợc điểm:
+ Khó đảm bảo phân bố lợng d đều
+ khó đảm bảo độ song song giữa tâm lỗ và mặt đáy
Trang 10Dơng thị Bíh Ngọc Đồ án công nghệ chế tạo máy ồ án công nghệ chế tạo máy
B - Phơng án 2: chuẩn thô gồm mặ đầu khống chế 3 bậc tự do kết hợp với mặt bên và mặt đáy khống chế hêm 3 bậc tự do nữa
- Ưu điểm:
+ Độ cứng vững cao
+ Không gian gia công rộng
+ Đảm bảo độ song song giữa đờng tâm lỗ và mặt đáy
+ Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm lỗ
- Nhợc điểm:
+ Đồ gá cồng kềnh
+ Thời gian gá đặt lâu
- Vậy từ những phân tích trên a chọn phơng án 2 làm chuẩn thô
- Chuẩn cho chi tiết phụ :
Trang 11PHần VI: thứ tự các nguyên công 1- Nguyên công I: Gia công mặt đầu A
2- Nguyên công II: gia công mặt đáy B
3 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên công III: Gia công mặt bên D
4- Nguyên công IV: Gia công thô các lỗ: 130,140, 148
Trang 12Dơng thị Bíh Ngọc Đồ án công nghệ chế tạo máy ồ án công nghệ chế tạo máy
5 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên công V: Gia công tinh lỗ 140,vát mép lỗ 130, 148
6 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên công VI: Kiểm tra trung gian
7- Nguyên công VII: Gia công mặt đầu K
8- Nguyên công VIII: Gia công mặt bên H
9- Nguyên công IX: Gia công mặt trên F
10- Nguyên công X: Gia công mặt trên G
11- Nguyên công XI: Khoan 2 lỗ 22
12- Nguyên công XII: Khoan và tarô 2 lỗ M10
13- Nguyên công XIII: Khoan và tarô lỗ
14- Nguyên công XIV: Tiện thô lỗ 72 và mặt rụ ngoài 135
15 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên công XV:Tiện cắt đứt và khoả mặt đầu
16- Nguyên công XVI: Tiện rãnh và vát mép 88
17- Nguyên công XVII : Hàn 2 chi tiết
18 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ Nguyên công XVIII: Tổng kiểm tra
Phần V: tra lợng d cho các nguyên công
5.1 – ý ý nghĩa của việc tính lợng d
Việc xác định lợng d hợp lí có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế vì:
- Nếu lợng d lớn :
+ tốn vật liệu
+ tốn khối lợng lao động để gia công chi tiết
+ hao mòn dụng cụ nhiều hơn
+ hao mòn máy móc tăng
+ tăng chi phí vận chuyển
- Nếu lợng d bé:
+không đủ để hớt đI các sai lệch của phôi
+ xảy ra hiện tợng trợt giữa dao và chi tiết gia công dẫn đến tăng nhám bề mặt, dao mòn nhanh, phế phẩm tăng, giá thành tăng
1 Mặt đầu A,K
Gia công 2 mặt đầu qua các nguyên công :
Phay thô
Tra bảng 3-103[3], ta có: 2Zo=6(mm) cấp chính xác 11(t=3mm)
2 Mặt đáy B
Mặt đáy B qua các nguyên công :