Đồ án công nghệ chế tạo máy thiết kế ống dẫn 2 ( full cad )

Với sản lượng sản xuất hàng năm là 6000 chiếc, việc xây dựng một quy trình côngnghệ gia công đạt yêu cầu là hết sức quan trọng trong quá trình chế tạo Để xây dựng quy trình công nghệ gia

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy là một bài tập tổng hợp giúp cho sinh viêntrong ngành có cơ hội sử dụng kiến thức đã được học và có cơ hội thực tập, học hỏi vềnhững vấn đề chuyên môn liên quan tới thực tế

Trong môn học em đã được giao thiết kế ống dẫn 2 Đặc điểm quan trọng của ống dẫn

2 là có một mặt đầu nối khít với đoạn ống trước bởi 4 lỗ lắp bu lông, 2 mặt phẳng vát đốixứng làm việc trực tiếp với quả lô cán

Với sản lượng sản xuất hàng năm là 6000 chiếc, việc xây dựng một quy trình côngnghệ gia công đạt yêu cầu là hết sức quan trọng trong quá trình chế tạo

Để xây dựng quy trình công nghệ gia công đạt yêu cầu, ta cần giải quyết các vấn đề sau:

- Phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trông kết cấu của chi tiết

- Xác định dạng sản xuất

- Chọn phương pháp chế tạo phôi

- Xác định phương hướng công nghệ gia công chi tiết

Hải Phòng, ngày 1 tháng 11 năm 2008 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Nam Đức

Trang 2

Chương 1

PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ

VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT

Chi tiết hoàn toàn có tính công nghệ cao để gia công trực tiếp, kết cấu chi tiết hoàntoàn đơn giản phù hợp và không phải thay đổi, trên chi tiết có một lỗ với đường kính 32

mm nhưng dài suốt chiều dài chi tiết 290 mm nên gây khó khăn khi gia công

Chi tiết có một gờ với đường kính lớn đột biến nhưng lại có chiều dài nhỏ nên nếuchọn phôi đúc thì không tránh khổi hiện tượng có ứng suất dư xuất hiện dẫn đến hiệntượng chi tiết không bền khi làm việc, hơn nữa khi gia công chi tiết vẫn phải qua nguyêncông tiện thô bề mặt trụ ngoài nên không thể rút ngắn các bước gia công, vì thế mà chọnphôi là phôi dập trên máy rèn ngang

Các bề mặt làm việc của chi tiết hầu hết yêu cầu độ nhẵn bang không cao nên khôngcần gia công với chế độ đặc biệt, chỉ yêu cầu cao về độ chính xác hình học của chi tiết Vìthế khi gia công nên chú ý chọn chuẩn cho phù hợp, và khi khoan , khoét lỗ đường kính 32nên khoan làm 2 lần( có đảo đầu)

Để tăng năng suất, chi tiết có thể được gia công trên máy một trục chính nhiều dao

Trang 3

Chương 2

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

.

1

β α

m N N

Trong đó:

N1 = 6000 : Sản lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch

m = 1 : Số lượng chi tiết trong một sản phẩm

α = 5% : Lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi

4

50 15 4

110 255 4

Trang 4

II.Chọn phương pháp tạo phôi

Vật liệu phôi và phương pháp tạo phôi có ảnh hưởng lớn đến lượng dư gia công vàtrình tự các bước công nghệ

Dựa trên sự phân tích tính công nghệ của chi tiết như trên, các chỉ tiêu kỹ thuật, chỉtiêu kinh tế và tính linh hoạt trong sản xuất, nên chọn loại phôi đơn giản: phôi dập với độchính xác không cần cao quá, vật liệu là thép 45X với độ chính xác thông thường Đối vớiphôi dập, hiện tượng xuất hiện ứng suất dư là gần như không có, về tính chất cơ tính thì nó

có khả năng tạo các thớ cơ uốn dọc theo chi tiết nên chi tiết có độ bền cao hơn là dùng cácloại phôi khác khi gia công chế tạo chi tiết

Các chi tiết dạng trục nhỏ dần về phía, vòng tròn, bạc và các chi tiết có lỗ thông hoặckhông thông nên dập phôi trên máy rèn ngang có lực 1 - 4 MN ( theo bảng 3.17/191 sổ tayCNCTM tập I ) sẽ đạt được độ nhám bề mặt RZ 320 - 160 µm ( theo bảng 2.10/35 HDTK

có nung nóng thì giá thành tương đương công nghệ làm sạch bằng búa hơi

Việc cắt kim loại thành nhiều phần nhỏ phù hợp được thực hiện trên các máy cưa,kéo cắt hơi đốt hay nhiều phương pháp khác

Trang 5

Các quy trình công nghệ đều được xây dung trên cơ sở điều kiện trang thiết bị, cơ sở

hạ tầng, kinh tế, vốn, tổ chức sản xuất thực tế của cơ sở sản xuất

 Nguyên công 1 : Phay mặt đầu và tạo lỗ tâm đồng thời cả hai đầu, chi tiết được

định vị trên khối V hạn chế 4 bậc tự do và một mặt đầu hạn chế 1 bậc tự do Khi tiến hành phay phải đảm bảo kích thước chiều dài và

sai lệchvuông góc cho phép giữa mặt đầu và tâm chi tiết

Khi khoan tạo lỗ tâm phải chú ý độ chính xác vị trí đá nh dấu và sai số của lỗ tâm

vì nó được dùng làm chuẩn gia công trong các nguyên công sau

 Nguyên công 2 : Tiến hành tiện thô bề mặt trụ ngoài đạt độ nhẵn bề mặt có thể

thấp nhưng phải đạt sai lệch cho phép về vị trí và hình dáng hình học của chi tiết

để là chuẩn cho nguyên công sau

Chuẩn định vị trong nguyên công này là các lỗ tâm và sau khi tiện

đảo đầu thì chuẩn định vị là bề mặt trụ ngoài và mặt đầu

 Nguyên công 3 : Khoan-Khoét lỗ đường kính φ32 và khoét lỗ côn, khi gia công

lấy bề mặt trụ ngoài và mặt đầu của chi tiết làm chuẩn và tiến hành gia công làmhai lần, sau khi gia công xong một đầu tiến hành đảo đầu để khoan tiếp đầu cònlại tạo lỗ thông suốt

 Nguyên công 4 : Tiện tinh đường kính ngoài lấy chuẩn là lỗ φ32 và lỗ côn để

đảm bả độ đồng tâm của bề mặt trụ ngoài và bề mặt lỗ đã gia công

 Nguyên công 5 : Khoan 4 lỗ φ9.

Khi khoan lấy chuẩn là bề mặt trụ ngoài và mặt đầu chi tiết

Khi khoan dùng máy khoan cần, có sử dụng phiến và bạc dẫn khoan để đảm bảo

vị trí chính xác của 4 lỗ gia công

 Nguyên công 6: Phay mặt vát 200 :

Khi phay mặt vát đầu tiên, phải đảm bảo vị trí không gian giữa mặt vát đang gia công với 4 lỗ φ9 nên ngoài việc lấy bề mặt trụ ngoài và mặt vai trục làm chuẩn

còn phải dùng thêm một lỗ φ9 làm chuẩn, chi tiết bị hạn chế 6 bậc tự do.

Sau khi gia công xong mặt vát thứ nhất thì tiếp tục gia công mặt vát thứ 2 và ngoài trụ ngoài, gờ vai còn sử dụng luôn mặt vát thứ nhất làm chuẩn

 Nguyên công 7 : Nguyên công kiểm tra

Trang 6

Chương 4

TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Chọn phôi dập trong khuôn kín, độ chính xác trung bình Các bước tiến hành:

1.Dựa theo bản vẽ chi tiết và tiến trình công nghệ gia công cơ, thống kê các bề mặt cần gia công của phôi:

- Bề mặt trụ ngoài

- Bề mặt đầu

- Mặt lỗ đường kính φ 32 và bề mặt lỗ côn.

- Khoan 4 lỗ φ9.

2 Xác định các giá trị Rz i-1 , T i-1 , ρi-1 , εgđi và δ

-Với loại phôi đã chọn bên trên thì ( theo bảng 3.71/238 sổ tay CNCTM tập I ) ta có:

Chiều cao nhấp nhô tế vi Rz = 200 µm

Chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng T = 250 µm

- Dung sai của phôi:

IT = δ = 840 µm ( Theo bảng 3.17/191,192 STCNCTM tập I ) Dung sai các nguyên công:

ρk : sai số do lấy tâm làm chuẩn

ρc = ∆c L: Sai lệch độ cong vênh.

∆c = ( 0,7 – 1) µm/mm nên chọn bằng 0,8

L = 290: Chiều dài chi tiết

16 400 04 , 0

24 400 06 , 0

400 400

, 0 ) 326 , 0 ( ) 232 , 0 (

326 , 0 1 ) 84 , 0 ( 25 , 0 1

25 , 0

232 , 0 290 8 , 0

1 1

2 2

1

2 2

m k

m mm

mm IT

mm

i Tientinh Tientinh

i

i Tientho Tientho

i

phoi k

c

µ ρ

ρ

µ ρ

ρ

µ ρ

=

⇒

= +

Trang 7

( )

2 2

850 2 0 400 250

200 2 2

2

2 2 min

2 2 1 1

1

m Zi

T Rz

Z

Tientinh

Tientho

gdi i

i i

iMin

µ µ

ε ρ

= + +

+

=

⇒

= + +

+

=

⇒

+ +

+

= − − −

4 Xác định các bước tính toán: φ 50f7( )0 , 025

05 , 0

198 , 50 95 , 49 124 , 2

mm Z

=

= +

52

mm d

6 , 50 2 , 50 4 , 0

84 , 52 52 84 , 0

mm d

IT d

mm d

IT d

mm d

IT d

Tientinh Min Tientinh

Tientinh

Max

Tientho Min Tientho

Tientho

Max

Phoi Min phoi

phoi

Max

= +

=

= +

=

= +

=

Các giá trị tính được tương ứng điền trong bảng

7 Xác định lượng dư giới hạn của các bước, nguyên công:

Có:

53 , 0 07 , 50 6 , 50

24 , 2 6 , 50 84 , 52

25 , 0 95 , 49 2 , 50

8 , 1 2 , 50 52

.

;

mm Zi

b a Zi b a Zi

Trang 8

Bảng bảng tính lượng dư gia công và kích thước giới hạn φ50f7( )0 , 025

05 , 0

TPH = 250: Giới hạn dưới của dung sai phôi

TCT = 50 : Giới hạn dưới của dung sai chi tiết

Vậy: ZoDN = 2,05 + 0,25 - 0,05 = 2,25 mm

Kích thước danh nghĩa của đường kính tính được:

Dodn = 49,975 + 2,25 = 52,225 mm lấy tròn Dodn = 53 mm

8 Kiểm tra lại:

2ZiMin

(µm)

Kíchthướctínhtoán(mm)

DungSai(µm)

Kích thướcGới hạn(mm)

Lượng dưGiới hạn(mm)

Trang 9

9 Tra dung sai các bề mặt còn lại:

Trang 10

Máy phay ngang vạn năng 6H12.

Mặt làm việc của bàn máy : 320 × 1250mm

Trang 11

Lượng chạy dao răng: Sz = 0,18mm/răng ( theo bảng 5 – 125 /113 STCNCTMT2 )

⇒ Lượng chạy dao vòng: Sv = 10×0,18 = 1,8mm/vòng

Tốc độ cắt tra được(bảng 5-126/114 STCNCTM T2): Vb = 282m m/phút

Tốc độ tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó:

k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép, k1=1,12

k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền , k2 = 1

k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mac hợp kim cứng , k3 = 0,66

k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công, k4 = 0,9

k5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k5 = 1,13

k6: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k6 = 1

2 NGUYÊN CÔNG 2: TIỆN THÔ BỀ MẶT TRỤ NGOÀI:

Nguyên công tiện thô bề mặt trụ ngoài :

Khi tiện bề mặt trụ ngoài phải tiện làm hai bước:

Bước thứ nhất:

Trang 12

Định vị: Chi tiết được gá trên mâm cặp và lấy bề mặt trụ ngoài và mặt đầu làm chuẩnhạn

chế 5 bậc tự do

Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu

Chọn máy: Máy tiện vạn năng T616 n=44 ÷ 1980 (bảng 9.3 / 6 STCNCTM T3)

a,Gia công tiện thô: t = 0,7 (m) ; tuổi bền T = 60

lượng chạy dao S = 0,76 (mm/vòng) ( Bảng 5-63/55 STCNCTM T2 );

- Tốc độ cắt tính toán : VT = Vb K1 K2 K3 K4 K5

Với Vb= 44 (mm/phút); ( Bảng 5-63/55 STCNCTM T2 );

Các hệ số hiệu chỉnh:

K1=1: Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhóm & cơ tính của thép

K2= 1 : Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T

K3=1 Hệ số phụ thuộc vào goc nghiêng chính của dao

K4 = 1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công

K5 = 0,8 Hệ số phụ thuộc vào dung dịch trơn nguội

⇒Vt= 44 x 1 x 1 x 1 x 1 x 0,8 =35,2(mm/ph);

- với trường hợp D = 51,6 mm

6 , 51

2 , 35 1000 1000

π D n

; (mm/ph’)Bước thứ hai : tiên trục φ 60 , 9

Trang 13

Định vị : Chi tiết Chi tiết được định vị trên hai lỗ tâm hạn chế 5 bậc tự do

Kẹp chặt : Chi tiết được kẹp chặt mũi tâm

Chọn máy: Máy tiện vạn năng T616 n=44 ÷ 1980 (bảng 9.3 / 6 STCNCTM T3)

a,Gia công tiện thô: t = 0,7 (mm) ; tuổi bền T = 60

lượng chạy dao S = 0.76 (mm/vòng) (Bảng 5-60/52 STCNCTM T2 ) ;

- tốc độ cắt tính toán : VT = Vb K1 K2 K3 K4 K5

Với Vb=44 (m/phút); tra theo bảng 5 – 63/ trang 55[4]

K1=1: Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhóm & cơ tính của thép(Bảng 5-25 [4])

⇒Vt=44 x 1 x 1 x 1 x 1 x 0,8 =35,2(m/ph);

- với trường hợp D = 61,4mm

4 , 61

2 , 35 1000 1000

39,6

24587

Trang 14

thô φ 60 , 6 33,5 174

công

Kthướccần đạt

3.NGUYÊN CÔNG 3:KHOAN-KHOÉT LỖ φ 32 VÀ KHOÉT LỖ CÔN:

Nguyên công này được chia làm nhiều bước tiến hành gia công trên cùng một máy và do mộtcông nhân thực hiện

Cũng chính vì kết cấu của chi tiết không thể gia công một lần mà xong được cho nên phải phảiphân bố chiều dài gia công cho hợp lý

Bước 1: Khoan lỗφ30:

a, Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do bằng mâm cặp ba chấu

b, Kẹp chặt: Bằng mâm cặp ba chấu

c, Chọn máy: Máy tiện vạn năng của Việt Nam: T616 (bảng 9.3 / 6 STCNCTM T3)

Với 12 cấp tốc độ: nmin = 44 [v/p] nmax = 1980 [v/p]

K1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao K1 = 1

K2 : hệ số phụ thuộc vào trạng thái thép K2 = 1,1

K3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu của lỗ K3 = 0,6

Trang 15

K4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan K4 = 1

 Vt = 50 x 1 x 1,1 x 0,6 x 1 = 33 m/ph

30

33 1000 1000

Vthực=

1000

346.30.14,31000

=

m

n D

π

= 32,6 mm/phBước 2: Khoét lỗφ32:

a,Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do bằng mâm cặp ba chấu

b,Kẹp chặt: Bằng mâm cặp ba chấu

c,Chọn máy: Máy tiện vạn năng của Việt Nam: T616 ( bảng 9.3/16 STCNCTM T3)

2−d = − =

D

(mm);

Lượng chạy dao vòng: Sv=0.6 (Bảng 5- 107/98 STCNCTM T2);

Chu kì bền danh nghĩa T = 50 ph (bảng theo bảng 5- 108 / 100 STCNCTM T2 )Tốc độ cắt tính theo công thức:

- VT = Vb K1 K2 K3

Với Vb = 70 m/ph ( bảng 5- 108/99 STCNCTM T2 )

K2 : hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 1

K3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của hợp kim cứng K3 = 1

 Vt = 70 x 1 x 1 x 1 = 70 m/ph

32

70 1000 1000

Vthực=

1000

687.32.14,31000

=

m

n D

Bước 3 Khoét lỗ cộn

a,Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do bằng mâm cặp ba chấu

b,Kẹp chặt: Bằng mâm cặp ba chấu

c,Chọn máy: Máy tiện vạn năng của Việt Nam: T616 (bảng 9.3/16 STCNCTM T3)

ni= 44; 62 ; 87 ; 123 ; 174 ; 245; 346 ; …; 1980

Công suất : N = 4,5 KW

Trang 16

d, Chọn dao:Mũi khoét có lắp hợp kim cứng:

 Vt = 70 x 1 x 1 x 1 = 70 m/ph

32

70 1000 1000

Vthực=

1000

687.32.14,31000

=

m

n D

0,6

1511.5-0

4,5

346687687Bước côngGia Kthướccần đạt Máy Vt(m/ph) S(mm/v) t(mm) N(Kw) n(v/ph)

Bước 4: Khoan lỗ D32 ( Đảo đầu chi tiết ):

Trang 17

∅

a,Định vị: Chi tiết được định vị khi gá chi tiết có được sử dụng đồ gá phụ , Chi tiết

hạn chế 3 bậc tự do bằng mâm cặp ba chấu

b,Kẹp chặt:Bằng mâm cặp ba chấu

c,Chọn máy: Máy tiện vạn năng của Việt Nam: T616 bảng 9.3 /16 STCNCTM T3)

K2 : hệ số phụ thuộc vào trạng thái thép K2 = 1,1

K3 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu của lỗ K3 = 1

K4 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan K4 = 1

 Vt = 50 x 1 x 1,1 x 1 x 1 = 55 m/ph

30

55 1000 1000

Vthực=

1000

488.30.14,31000

=

m

n D

Trang 18

b,Kẹp chặt:

bằng mâm cặp ba chấu

c,Chọn máy:

Máy tiện vạn năng của Việt Nam : T616 bảng 9.3 16 83 STCNCTM T3)

Vt = 70 x 1 x 1 x 1 = 70 m/ph

32

70 1000 1000

=

m

n D

công

Trang 19

Định vị : Chi tiết được định vị trên trục côn và mũi tâm, hạn chế 5 bậc tự do, có thể gia

công chỉ một lần hết chiều dài chi tiết

Kẹp chặt : chi tiết được kẹp chặt bằng mũi tâm

Chọn máy: Máy tiện vạn năng T616 n=44 ÷ 1980

a,Gia công tiện thô: t= 0,3 (mm) ; tuổi bền T = 60

lượng chạy dao S=0,34 (mm/vòng) (Bảng 5-62 trang54[4]; ;

- tốc độ cắt tính toán : VT = Vb K1 K2 K3 K4 K5

Với Vb= 75 (mm/phút); tra theo bảng 5 – 63/ trang 55[4]

K1=1: Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhóm & cơ tính của thép(Bảng 5-25 [4])

Trang 20

nt= 173 , 623

110

60 1000 1000

0.450.45

4,5

346174346

công

5.Nguyên công 5: Khoan 4 lỗ D9:

Khi khoan, chi tiết được định vị trên khối V, dùng bề mặt trụ ngoài và mặt đầu làm chuẩn hạn

90 +0.01 -0.01

Trang 21

chọn máy khoan đứng của việt nam bảng 9 – 21 / trang 45/ [5]

đường kính lớn nhất khoan được : φ25

Phạm vi tốc độ trục chính : n = ( 97 – 1360 ) = ( 97 ; 122 ; 154 ; 194 ; 244 ; ; 1360Công suất : N = 2,8 KW

q

S T

D C

.

mm/ph’);

Các hệ số Cv& Các số mũ tra bảng 5-28 trang23[4];

+Vật liệu lưỡi cắt P6M5 do S < 0,2 mm/vòng lên ta chọn các thông số

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	1,78 MB