đồ án công nghệ chế tạo máy công nghệ chế tạo máy

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của mônhọc và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đàotạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn

Trang 1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Lời nói đầu

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyếtdịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụ củacông nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vựccủa ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máyđang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta ssss

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thờivới việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại Việc pháttriển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêngđòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiếnthức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó

để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trìnhđào tạo kĩ sư 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 như: công nghiệp, nông nghiệp, giaothông vận tải, điện lực

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của mônhọc và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đàotạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đượccủa 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 giáo

Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót em rất mongđược sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đểlần thiết kế sau này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Trang 2

Phần I:

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết gia công:

Càng là loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng songsong với nhau hoặc tạo vơí nhau một góc nào đó

Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiếtnày(Piston của động cơ đốt trong) thành chuyển động quay của chi tiết khác(trục khuỷu), ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cầnthay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ)

Chi tiết yêu cầu thiết kế là càng gạt của bánh răng Chi tiết này có nhiệm vụgạt bánh răng vào các vị trí ăn khớp khác nhau nhằm thay đổi tỉ số truyền của

bộ truyền.Thường chi tiết được sử dụng trong các bộ truyền của các máy côngcụ

Do đặc điểm là loại càng gạt kéo đẩy nên các bề mặt làm việc của càng gạtgồm có:

-Các mặt đầu của càng là các mặt tiết xúc với bánh răng và mặt đầu của mặttrụ lắp vào trục gạt trong quá trình làm việc của càng gạt

-Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với mặt trụ của trục gạt

-Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với khe bánh răng trong quátrình bánh răng làm việc

-Lỗ chốt có nhiệm vụ chống di chuyển dọc trục của càng gạt lỗ (lỗ côn)

Do tính chính xác của bộ truyền dộng nên cần chú ý một số kích thước của cànggạt

-Khoảng cách tâm do sự phụ thuộc vào khoảng cách giữa các bộ truyền bánhrăng có sẵn trong máy, nó quyết định kích thước của bộ truyền

-Kích thước trục lỗ phải chế tạo chính xác đảm bảo độ đồng tâmvới trục gạt.-Chiều dài mặt đầu tiếp xúc với bánh răng chế tạo chính xác đảm bảo choquá trình tháo lắp dễ dàng, vị trí tương đối so với khe bánh răng để không gây

va đập khi gạt

Trang 3

-Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ cơ bản để cơ cấu gạt êm.

Từ các yêu cầu trên ta có các điều kiện kỹ thuật khi chế tạo chi tiết:

-Mặt đầu càng được gia công đạt độ bóng RZ20 tương đương với ▼5

-Các lỗ cơ bản cần gia công đạt độ chính xác φ20+0 ,03 và φ42+0,1 ;

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

Do mặt đầu của chi tiết khá mỏng đồng thời tay đòn cũng rất mỏng dẫn đến,trong khi gia công cũng như trong quá trình làm việc, độ cứng vững của chi tiết

bị hạn chế Để tăng tính cứng cho chi tiết cần thiết kế thêm gân tăng cứng

Do yêu cầu lắp ghép giữa mặt trụ nhỏ 20 của chi tiết và trục gạt nên sau khigia công phải tiến hành vát mép lỗ để cho quá trình lắp ghép được dễ dàng.Bên cạnh đó, do lỗ chốt được gia công trên bề mặt trụ, do đó nên thiết kế đồ

gá dẫn hướng để thuận lợi cho quá trình gia công

III Xác định dạng sản xuất.

Số liệu ban đầu:

Sản lượng hàng năm : 3.000

Trong sản xuất ta thường gặp các loại sản xuất sau:

+ Sản xuất đơn chiếc

+ Sản xuất hàng loạt (lớn , vừa, nhỏ ) + Sản xuất hàng khối

Muốn định dạng sản xuất ta phải xá định hai thông số là:

+Sản lượng hàng năm (N)+ Trọng lượng (Q)

N: Số chi tiết sản xuất trong một năm

N1: Số sản phẩm sản xuất trong một năm

m : Số chi tiết trong một sản phẩm (m =2)

: Số chi tiết chế tạo thêm để dự trũ (5  7 %).)

Trang 4

: Số chi tiết phế phẩm khi đúc (36 %).).

V: Thể tích chi tiết

: Trọng lượng riêng của vật liệu

Ta đi xác định thể tích của chi tiết

Trang 5

V= 20,49+ 9.8+ 23.4 + 3 = 56.69 (cm ).

⇒Q=V γ=56 69.6,8 /1000=0, 39(kg)

Vậy Q < 4 (kg);

Theo bảng 2 trang 13-thiết kế đồ án CNCTM, ta có:

Dạng sản xuất: Hàng Loạt vvừa

IV.chọn phương pháp chế tạo phôi

Đối với chi tiết dạng càng ,dạng sản xuất hàng loạt vừa, mặt khác chi tiết dạngcàng làm việc với tải trọng không lớn lắm (gạt bánh răng), ta có thể chọn vật liệuchế tạo là gang xám

Chọn gang xám loại GX15-32

Trọng lượng của chi tiết nhỏ 0,39(kg)

Hình dạng càng đơn giản ,không quá phức tạp

Để tăng năng xuất và khả năng công nghệ trong chế tạo sản phẩm ta thấy nênchế tạo sản phẩm kép, đối xứng sẽ thuận lợi cho quá trình gia công và làmkhuôn

Khuôn sử dụng được chọn theo sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 trang172,bảng

3.1, ta chọn phương pháp đúc bằng khuôn kim loại có mặt phân khuôn nằmngang đúc trong khuôn kim loại cóthể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao , kíchthước chính xác , độ bang bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao

V Bản vẽ lồng phôi

Từ cách chế tạo phôi ở trên, ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-9(Lượng

dư phôi cho vật đúc bằng khuôn kim loại ) theo sổ tay công nghệ Chế tạo máy

.Các kích thước của chi tiết yêu cầu ,đươc xác định đối với bề mặt gia công củachi tiết có lượng dư tương ứng như hình vẽ: 2,5 3(mm)

Trang 6

PHẦN 11:

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

I.Chọn hướng công nghệ.

Do đặc điểm sản xuất chi tiết là sản xuất hàng loạt lớn nên phương pháp giacông là phân tán nguyên công.Theo hướng này, quy trình công nghệ được chiathành các nguyên công đơn giản thường mỗi máy chỉ thực hiện một nguyên côngxác định ,sử dụng đồ gá chuyên dùng

Phương án gia công là phương án gia công một vị trí, một dao, gia công tuần

tự theo từng mặt

II.Chọn phương pháp gia công.

Đối với dạng sản xuất hàng loạt và ứng dụng cho chi tiết có hình dạng yêu

cầu, phương pháp gia công được chọn như sau:

+Gia công mặt đầu 1,2,3

Đây là bề mặt làm việc của càng, chọn bề mặt làm chuẩn tinh thống nhất cho

các nguyên công sau:

Gia công độ bóng Rz20 ( ∇ 5)

Cấp chính xác 10

Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1,bảng 3-69, ta chọn phương pháp ta

chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh cho các bề mặt gia công cótiết diện nhỏ, không liên tục

Các bước gia công:

- Phay thô

- Phay tinh

+Gia công mặt đầu 1', 2' đạt kích thước 25 ±0,05

Đây là các bề mặt không làm việc của chi tiết, nhưng là bề mặt cần lắp ghépnên cần gia công chính xác

Dung sai T=1 mm tương đương cấp chính xác 15

Tuy nhiên yêu cầu độ bóng đạt Rz 40, do vậy với nguyên công này dùngphương pháp phay thô, sau đó tiếp tục phay tinh đạt cấp chính xác 10 với Rz 40

Trang 7

Các bước gia công :

- Phay thô

- Phay tinh

+ Gia công mặt đầu 3' đạt kích thước 120,1

Đây là bề mặt làm việc chính của càng

Dung sai chế tạo : T=0,017 tương đương cấp chính xác 9

Đây là bề mặt làm việc của chi tiết

Do vậy theo bảng 3.87 , sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 , ta dùng phương

pháp gia công :khoét lỗ

+vát mép lỗ nhỏ

+ Gia công lỗ 8  0,025

Do vậy theo bảng 3.87 , sổ tay CNCTM 1, ta dùng phương pháp gia công:

Trang 8

n S

Khoan lỗ

Doa lỗ φ 8

+ Gia công cắt đứt càng

Cắt đứt càng bằng dao phay đĩa trên máy phay ngang

III.Thiết kế nguyên công.

1.Trình tự tiến hành các nguyên công được cho trong bảng thứ tự sau:

gia công cho các nguyên công tiếp theo

 Nguyên công 4 Khoan , khoét, doa ,vắt mép lỗ đầu nhỏ càng

IV.Tính chế độ cắt cho các nguyên công:

1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy thứ nhất bằng dao phay mặt đầu để xác

định chuẩn tinh thống nhất gia công cho các nguyên công tiếp theo

* Sơ đồ gá đặt (hình vẽ):

* Định vị :

- Chi tiết được định vị ở mặt đáy thứ nhất 3 bậc tư do bằng chốt tỳ ,hai

không tham gia khống chế bầc tư do nào

*Kép chặt:

- Dùng khối V di động ,kẹp chặt chi tiết bằng bu lông

Trang 9

- Khối V di động và khối V cố định cùng tham gia cơ cấu kẹp.

- Hướng của lực kẹp từ phải qua trái, vuông góc với mặt định vị

*Lượng dư gia công :

-Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, sổ tay công nghệ chế tạo máytập 1, trang 259

Trang 10

- Với chiều sâu cắt t=2,5 mm, tra bảng 5 -125, sổ tay công nghệ chế tạo máytập 2, trang 113, ta có lượng chạy dao răng Sz = 0,2 -: - 0,24(mm/ răng), lấy Sz

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k1=1,0

K2:Hệ số diều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim , k2= 1,0

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trang thái bề mặt gia công, k3=0,8

K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay,

⇒ Tốc độ căt thực tế :

Vtt = ƛ D nm/1000 = 3,14.100.475/1000 =149,2 m/phút Lượng chạy dao phút :

- Với chiều sâu cắt t = 0,5 mm, tra bảng 5-37 sổ tay CNCTM tập 2 ,trang 31,ta

có lượng chạy dao vòng:

S0 = Sz.Z = 0,8 (mm/vg)

Trang 11

Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 (mm/răng), lấy Sz = 0,2 (mm/răng)

-Tốc độ cắt, tra bảng 5-127, sổ tay CNCTM tập 2, trang 115, với t = 0,5 mm,

Sz= 0,1(mm/răng), D=100, z=8, có vb= 228m/ph

-Tốc độ tính toán :

Vt = Vb.k1 k2 k3 k4 k5

Trong đó:

k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1 = 1,0

k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 1,0

k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3 = 0,8

k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k4=0,1

Trang 12

-Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, sổ tay công nghệ chế tạo máytập 1 , trang 259,

-Kích thước max >300

Trang 13

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k1=1,0.

⇒ Tốc độ căt thực tế :

Trang 14

Vtt = ƛ D nm/1000 = 3,14.100.475/1000 =149,2 m/phút Lượng chạy dao phút :

S0 = Sz.Z = 0,8 (mm/vg)

Trong đó:

k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay

Trang 15

- Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tư do bằng phiến tỳ.

- Khối V ngắn hạn chế 2 bâc tự do, khối V tuỳ động hạn chế 1 bậc tự dochống xoay

Trang 16

-Chọn dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4-3, số tay CNCTM 1, trang

-Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, STCNCTM tập 1 , trang 259, -Kích thước max >300

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k1=1,0

Trang 17

Có B/D =50/100 =0.5 ⇒ k4 = 1,0

K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 1,0

K6: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao, k6 = 1,25

S0 = Sz.Z = 0,8 (mm/vg)

Trong đó:

k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k4 =1

Vt = 228.1.1.0,8.1 = 182,4m/ph

Trang 18

n n

Định vị

Trang 19

Kẹp chặt:kẹp bằng cơ cấu đòn kẹp, lực kẹp vuông goác và hướng vào mặt định

vị

Chọn máy:

Chọn máy khoan đứng 2H135 với các thông số: Công suất N=4kw , đường kínhchi tiết lớn nhất : 35 , khoảng cách từ trục chính tới bàn máy :7001120 , cônmóc trục chính số 4, số cấp tốc độ 12

k2 : hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k2 =1,09

Trang 20

Tốc độ cắt tra bảng 5-106 với dao có đường kính d =19,8 mũi liền s =1,05 ,t=0,9  vb =27,5m/ph

Vt =Vb.k1.k2

Trong đó: k1: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k2 =1

k2 : hệ số phụ thuộc bề mặt phôi, với phôi đã khoan k2 =1

Trang 21

n S

W W

Định vị: chi tiết được định vị trên phiến tỳ 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp

Chọn máy:

Chọn máy khoan 216A

Chọn dao: chọn mũi khoét số 1(gia công thô)BK8

Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5

Chế độ cắt :

khoét thô: chiều sâu cắt : t=1,5mm

Lượng chạy dao (tra bảng 5 104):S=1,82,2mm/v, chọn S=1,8mm/v

Theo bảng lượng chạy dao máy ta lấy S=1,8mm/v

Tốc độ cắt tra bảng 5-106 Vb =19,7(v/ph)

Vt =Vb.k1.k2Các hệ số: k1 : hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k1 =1,09

k2 : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt vật liệu gia công k2 =0,8

Trang 22

Lượng chạy dao: tra bảng 5 -104 và bảng 5-106 Vb =17,5(v/ph)

Vt =Vb.k1.k2Các hệ số: k1 : hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k1 =1,09

k2 : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt vật liệu k2 =1

Chọn máy khoan đứng 2H135 với các thông số:

Công suất N=4kw, đường kính chi tiết lớn

n s

Trang 23

k2 : hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k2 =1,09

Bước tiến dao : theo bẳng 5.112 trang 104 [IV] có : S = 2,2mm/v

Lấy theo máy co S = 1,54 (mm/v)

Vận tốc cắt: Theo bảng 5.114 trang 106 [IV] có V = 26,78(m/ph)

Trang 24

chi tiết được định vị trên mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốttrụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

Kẹp chặt:kẹp bằng bu lông kẹp, lực kẹp hướng vào mặt định vị

Trang 25

s

c) chọn máy :

máy phay vạn năng 6H82

đặc tính kỹ thuật của máy:

Mặt làm việc của bàn máy: 320x1250

Công suất động cơ: N=7kw, hiệu suất  =0,75

Dao phay đĩa 3 mặt cắt thép gió, đường kính D = 90mm, z = 20

Tuổi bền khi gia công gang (tra bảng 7[5]): T = 100phút

Trang 26

 lượng chạy dao vòng: Sv =0,08x20 = 1,6mm/vòng

Tốc độ cắt tra bảng 5-165[6] ta được : Vb=38,5mm/phút

Tốc độ tính toán : Vt = Vb.k1.k2.k3

Trong đó :

k1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k1 =1,12

k2 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc dạng gia công, k2 =1

k3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộcủtạng thái bề mặt gia công, k3 =0,8

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	233,75 KB