thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ buồng ép dầu

Đồ án tốt nghiệp. Nhận xét của giáo viên hớng dẫn : Hà Nội, ngày tháng năm Giáo viên hớng dẫn Ký tên Trần Khánh Lộc Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 6 Đồ án tốt nghiệp. Nhận xét của hội đồng bảo vệ : Hà Nội, ngày tháng năm Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 7 Đồ án tốt nghiệp. Lời nói đầu Trong thới kì mà tất cả các nớc đang thúc đẩy và phát triển mạnh mẽ về công nghiệp. Đứng trớc tình hình đó, dất nớc ta đã và đangthúc đẩy sự công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Nhăm thúc đẩy và đa đất nớc ta thành một nớc trong khu vực và trên toàn thế giới. Để góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệpthì ngành cơ khí chế tạo máy góp một phần quan trọng. Nó là cơ sở và tiền đềcủa các ngành công nghiệp khác. Hiện nay, trong toàn quốc tất cả các trơng đại học cao đẳng và trung cấp đã phát triển và mở rộng quy mô đào tạo, nhất là ngành cơ khí chế tạo máy. Môn học công nghệ chế tạo máy gióp ta tạo ra một quy trình công nghệ cho mỗi sản phẩm mà có thể thực hiện một cách nhanh chóng, giảm đợc chi phí không cần thiết, hạ giá thành sản phẩm. Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy là một bài toám tổng hợp đa ra lời giải tối u nhất, phù hợp nhất. Biết vận dụng các kiến thức của nhiều môn học khác nhau nh: công nghệ chế tạo máy, đồ gá, nguyên lý cắt, máy cắt, dung sai và cac giao trình có liên quan của ngành chế tạo máy, để giải quyết vấn đề công nghệ cụ thể. Đề tài tốt nghiệp của em la thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ buồng ép dầu. Mặc dù đã cố gắng trong quá trình thiết kế đồ án, nhng do trình độ còn hạn chế nên đồ án của em không tránh khỏi thiếu sót. Mong thầy cô chỉ bảo để em hoàn thàng tốt hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Khánh Lộc và các thầy cô trong khoa cơ khí đã hớng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội, ngày 28 tháng 8 năm 2005 Học sinh Nguyễn Ngọc Hng. Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 8 Đồ án tốt nghiệp. Phần I Phân tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất. I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết. Nghiên cứu bản vẽ chi tiết ta thấy: chi tiết la môt bộ phận của máy ép dầu vỏ buồng ép dầu. Có lỗ 80 quan trọng cần đảm bảo chính xácvà đúng yêu cầu kĩ thuật. Vỏ buồng ép dầu đợc nối với các bộ phận khác nhờ bu lông và vít qua 2 lỗ 30 và 2 lỗ M24 ở đế. Các bề mặt làm việc quan trọng của chi tiết: + Lỗ 80H7 chạy xuyên suốt chiều dài của chi tiết cần đảm bảo độ bóng cao (Ra 0,63) đúng cấp chính xác và đồng tâm với lỗ 100 (độ đồng tâm này 0,02). + rãnh mang cá giúp chi tiết trợt trong hệ thống máy đảm bảo góc độ (55 độ) và độ bóng Rz20. + Mặt đáy A cũng rất quan trọng dùng để định vị chính trong suốt quá trình gia công, và đảm bảo độ không vuông với tâm lỗ 80H7 0,02. + 2 lỗ 30 rất thuận tiện để định vị trong suốt quá trình gia công, cần chinh xác về kích thớc và độ bóng. II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết. Trên cơ sở bản vẽ chi tiết ta thấy vỏ buồng ép dầu có kích thớc trung bình: cao ì dài ì rộng: 270 ì 355 ì 290. Hệ thống lỗ 80H7 và 100 dài suốt chi tiết (284mm) là quan trọng nhất cần gia công sau khi đã đầy đủ chuẩn tinh. Vì khá dài (284mm) nên khi gia công trên máy tiện hoặc máy khoan thì dao kém cứng vững. Ta chọn hợp lý là may doa ngang đảm bảo cứng vững và độ bóng đạt đợc cao. Các măt phẳng cho phép gia công trên các máy phay đứng, ngang một cách dễ dàng. Các lỗ gia công dễ dàng trên các máy khoan. Bào rãnh công nghệ hơi khó do phải nghiêng đầu bàovà tầm quan sát hạn chế Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 9 Đồ án tốt nghiệp. Chi tiết có đủ độ cứng vững. Bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích. áp dụng phơng pháp tạo phôi tiên tiến. III. Xác định dạng sản xuất. Ngành cơ khí chế tạo chi tiết gia công thuộc một trong 3 dạmg sau: Sản xuất đơn chiếc. Sản xuất hàng loạt. Sản xuất hàng khối. Xác định dạng sản xuất theo bảng sau: Dạng Sản xuất Khối lợng chi tiết Q > 200 Kg 4 ữ 200 Kg < 4 K g Sản lợng hàng năm ( chi tiết ). Đơn chiếc < 5 < 10 < 100 Loạt nhỏ 55 ữ 100 10 ữ 200 100 ữ 500 Loạt vừa 100 ữ 300 200 ữ 500 500 ữ 5000 Loạt lớn 300 ữ 500 500 ữ 5000 5000 ữ 50000 Hàng khối > 1000 > 5000 > 50000 Để xác định dạng sản xuất ta cần xác định khối lợng của chi tiết và số l- ợng chi tiết sản xuất trong một năm là 2500 chi tiết. Khối lợng của chi tiết xác định theo công thức: Q = V. (Kg). Q: khối lợng chi tiết (Kg). V: thể tich chi tiết (dm 3 ). : khối lợng riêng của vật liệu (Kg/dm 3 ). Với gang xám = 6,8 ữ 7,6 (Kg/dm 3 ). Nh vậy ta có thể chia chi tiết một cách tơng đối thành 3 phần đầu thân đế để tính toán dễ dàng. Ta có: V đầu =V 120 V 80.rỗng = )(57,02,0 4 1 8,0 4 8,0 1 4 2,1 3 222 dm= V thân = V hộp1 + V hộp2 + V hộp3 V rãnh V 80 Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 10 Đồ án tốt nghiệp. V thân = )2,08,08,1()4.135,04,1()55,04,14.1()4,19,08,1( ++ )(72,24,1 4 8,0 )34,0 2 85,05,0 4,1( 3 2 dm= + V đế = V đế trên + V đế giữa + V đế dới V rỗng = )1.224,095,1()1,04,055,6( + + 34,0 4 1 )26,032,0(2 2 4,0 4 24,0 24,0 4 3,02 22 =1,62 (dm 3 ). Vậy tổng thể tích chi tiết bằng: V tổng = V đầu + V thân + V đế = 0,57 + 2,72 + 1,62 = 4,91(dm 3 ). Vậy khối lợng chi tiết là: Q = )(4,338,691,4 Kg= . Vậy theo bảng ta co dạng sản xuất loạt lớn IV. Chọn phơng án chế tạo phôi và xác định lợng d. Chọn phơng án chế tạo phôi: Ta dựa vào hình dáng chi tiết, sản lợng, khối lợng để chọn phơng án chế tạo phôi. Chi tiết vỏ buồng ép dầu làm bằng vật liệu GX 15-32hình dạng khá phức tạp ta chọn phơng án đúc phôi. Trong công nghệ đúc có nhiều phơng pháp đúc khác nhau: 1) Đúc bằng khuân cát mẫu gỗ đợc áp dụng với những chi tiết nhỏ đến lớn trong sản xuất loạt nhỏ đến loạt lớn với sản lợng trong năm không lớn lắm. Phơng pháp này đảm bảo độ chính xac cho phôi thì mẫu gỗ phải chế tạo chính xác. Dể khắc phục về mặt năng suất của phơng pháp nàyta có thể thực hiện làm hòm khuân bằng máy, phơng pháp này dùng phổ biến hiện nay vì nó rẻ tiền, hơn nữa việc chế tạo khuân năng suất và độ chính xác tơng đối cao, dảm bảo đơc yêu cầu kĩ thuật. Trong quá trình lam khuân nó đảm bảo đ- ơc độ đồng nhất và giảm đi sai sốdo quá trình làm khuân gây ra. 2) Đúc phôi bằng khuân kim loại: lợng d cắt gọt nhỏ tiết kiệm đơc nguyên vật liệu khuân đúc có độ chính xác cao hơn khuân cát mẫu gỗnhng Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 11 Đồ án tốt nghiệp. co nhợc điểm giá thàng chế tạo caonên chỉ phù hợp với dạng sản xuất loat lớn và hàng khối không áp dụng đợc những chi tiết co hình dạng phức tạp. 3) Đúc bằng khuân mẫu nóng chảycó độ chính xác cao, lợng d cắt gọt nhỏ, có những bề mặt khômg cần gia công. Nhng theo phơng pháp này giá thành chế tạo khuân caochỉ dùng cho những chi tiếtcó hình dáng phức tạp cao mà các phơng pháp khác không thẻ đúc đợc. Vậy với chi tiết vỏ buồng ép dầu vật liệu GX 15-32 vớidạng sản xuất loạt lớn ta chọn phơng pháp đúc bằng khuân cát mẫu gỗ là hợp lý nhất. Xác định lợng d: Ta chọn vật đúc cấp chính xác 1. Theo bảng 394/trang252 (STCNCTMáy- T1). Ta có: Lợng d mặt A: h = 3,5 mm. Lợng d mặtđầu(đối diện A): h =3mm. Lợng d mặt B: h = 4 mm. Lợng d mặt C: h = 3,5mm. Lợng d rãnh(ở mặt B): h = 3,5 mm. Mặt C để rãnh thẳng 50 mm. Lỗ 30 và M24 đúc đặc. Lợng d lỗ 80 và 100 là 3mm. Dung sai các kích trớc từ 0,4 ữ 1 . theo bảng 3-97/trang253 (STCNCT Máy- T1). Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 12 Đồ án tốt nghiệp. Phần II thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ buồng ép dầu. Thứ tự nguyên công: Nguyên công I : Đúc phôi. Nguyên công II : Phay mặt đáy A. Nguyên công III : Khoan - khoét - doa 2 lỗ 30. Nguyên công IV : Phay mặt B. Nguyên công V : Phay rãnh trên mặt B. Nguyên công VI Phay mặt C. Nguyên công VII : Phay rãnh mang cá. Nguyên công VIII : Bào. Nguyên công IX : Khoét - doa lỗ 80H7 và 100. Nguyên công X : Tiện rãnh và tiện mặt đầu. Nguyên công XI : Khoan - ta rô 2 lỗ M24. Nguyên công XII :Kiểm tra độ không vuông góc tâm lỗ 80H7 với mặt A. Nguyên công XIII : Kiểm tra độ không đồng tâm lỗ 80H7 với 100. Nguyên công XIV :Kiểm tra độ không song song tâm lỗ 80H7 với mặt B,C (14 nguyên công). Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 13 Đồ án tốt nghiệp. nguyên công I: đúc phôi. I. Sơ đồ nguyên công. ( Theo bản vẽ). II. phân tích sơ nguyên công. Đuc phôi bằng khuân cát mẫu gỗ làm trên máy. 1. Mục đích. Phù hợp với kết cấu của chi tiết. Dể phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn, dảm bảo phân phối đợc lợng d cần thiết để gia công, đạt đợc yêu cầu kĩ thuật của bản vẽ chi tiết. 2. Yêu cầu kĩ thuật của phôi khi đúc ra: Phôi không bị nứt, rỗ, cong,vênh. Phôi không đợc sai lệch hình dáng quá phạm vi cho phép. Đúc xong ủ, làm sạch, mài ba via. Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 14 Đồ án tốt nghiệp. nguyên công II: phay mặt đáy A I. Sơ đồ nguyên công. ( Theo bản vẽ). II. phân tích sơ nguyên công. 1. Mục đích - yêu cầu. Gia công mặt A để làm chuẩn định vị chính trong suốt quá trình gia công . Độ bóng cần đạt Rz20. 2. Định vị - kẹp chặt. Định vị 6 bậc tự do. _ Dùng mặt phẳng đối diện mặt A định vị bằng 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc _ Dùng mặt bên của đáy định vị bằng 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do. _ Dùng mặt cạnh của đáy định vị bằng 1 chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt. Dùng má kẹp, kẹp chặt chi tiết, lc kẹp co phơng và chiều hớng vào mặt bên của đáy. 3. Chọn máy - chọn dao. Chọn máy phay đứng 6H13 có N = 10KW +Số vòng quay trục chính (v/ph): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; ;753; 950; 1180; 1500. +Bớc tiến của bàn máy( mm/ph): 23; 30; 37; 47; 60; 75; 95; 120; 150; 190; 240; 300; 370; 470; 600; 750; 1200. Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có D = 100 mm ; z = 8 răng. 4. Dụng cụ đo kiểm: Thớc cặp 1/50 III. Chế độ cắt: Lợng d mặt đáy A: h = 3,5 (mm) Vì độ bóng cần đạt Rz 20 nên ta chia làm hai bớc: Bớc 1: Phay thô t = 3(mm) Bớc 2: Phay tinh t = 0,5 (mm) 1. Bớc 1: Phay thô( t=3) Tra bảng 5-125 trang 113( STCNCTM - tập 2). Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng. Lớp: CK3_K50. 15 [...]... Máy VL Dao 20x30 Bxh 100 0,25 K(htk/p) S(mm/htk) Chế độ cắt 6 t(mm) 0,32 T 0(p) nguyên công IX: khoét - doa lỗ 80H7 và 100 I Sơ đồ nguyên công Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng 40 Lớp: CK3_K50 Đồ án tốt nghiệp ( Theo bản vẽ) II phân tích sơ nguyên công 1 Mục đích - yêu cầu 80H7 và 100 là hệ lỗ chính của vỏ buồng ép dầu gia công đạt cấp chính xác và độ bóng Ra 0,63 2 Định vị - kẹp chặt Định vị 6 bậc tự do (chuẩn... CK3_K50 Đồ án tốt nghiệp Do chi tiết có vỏ cứng nên ta chọn Sz = 0,2 ( mm/r) Vận tốc cắt: Tra bảng 5-172trang 155( STCNCTM - tập2) Có Vb = 34( m/ph) Các hệ số điều chỉnh: + hệ số phụ thuộc vào chu kì bền dao k1 = 1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng gang k2 = 1 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công k3 = 0,75 + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4 = 1 V = Vb k1 k2 k3... 160 160 ĐK 235 150 n(v/p) 235 475 S(mm/p) 1 2,5 t(mm) 0,8 0,4 T 0(p) Chế độ cắt 34 Lớp: CK3_K50 Đồ án tốt nghiệp nguyên công VII: phay rãnh mang cá I Sơ đồ nguyên công ( Theo bản vẽ) II phân tích sơ nguyên công 1 Mục đích - yêu cầu Phay rãnh mang cá để làm rãnh trợtcho vỏ buồng ép dầu Phay đạt kích trơc bản vẽ và đạt Rz 20 2 Định vị - kẹp chặt Định vị 6 bậc tự do (chuẩn tinh) _ Dùng mặt A định vị bằng... 100 100 ĐK 375 300 n(v/p) 300 470 S(mm/p) 0,5 3 t(mm) 1,75 1 T 0(p) Chế độ cắt 18 Lớp: CK3_K50 Đồ án tốt nghiệp nguyên công III: khoan - khoét - doa 2lỗ 30 I Sơ đồ nguyên công ( Theo bản vẽ) II phân tích sơ nguyên công 1 Mục đích - yêu cầu Gia công 2lỗ 30 để làm chuẩn định vị gia công các mặt khác Phay đạt cấp chính xác 30H7 và Ra 0,63 2 Định vị - kẹp chặt Định vị 6 bậc tự do _ Dùng mặt đay A định... STCNCTM - tập 2) Ta có công suất cắt gọt thực tế: Ncg = 3( kw) [ N ] =4,5 x 0,8 =3,6(kw) Kết luận máy làm việc an toàn Tính thời gian gia công: T0 = L + L1 + L2 i S n (i = 2) L = 40( mm) L1 = t cot g + 2 = 14,5.cotg60 +2 = 10,41(mm) L2 = 3( mm) Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng 20 Lớp: CK3_K50 Đồ án tốt nghiệp Vậy To = 40 + 10,41 + 3 2 = 0,45 ( ph) 0,79 300 2 Bớc 2: Khoét 29,9 - Chi u sâu cắt: t = 0,5... dao phút là: Sp = Sz n z = 0,24 150.14 = 504( mm/ph) Theo máy ta có: Sm = 475 ( mm/ph) Theo bảng 5 - 130 trang 118 ( STCNCTM - tập 2) Ta có công suất cắt thực tế: Ncg = 4,6( kw) [ N ] = 7 0.75 = 5,25 (KW) Kết luận máy làm việc an toàn Tính thời gian gia công: T0 = L + L1 + L2 i Sm L = 180( mm) L1 =0,5 ( D - D 2 B 2 ) + 2 = 0,5( 160 - 160 2 140 2 ) + 2 = 43( mm) Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng 25 Lớp:... Lợng chạy dao phút là: Sp = n.s 0 = 235 1= 235( mm/ph) Theo máy ta có: Sm = 235 ( mm/ph) Theo bảng 5 - 130 trang 118 ( STCNCTM - tập 2) Ta có công suất cắt gọt: Ncg = 1,3 ( kw) [ N ] =7 0,75 = 5,25( kw) Kết luận máy làm việc an toàn Tính thời gian gia công: T0 = L + L1 + L2 i Sm (i = 2) L, L1, L2 không thay đổi (nh phay thô) Vậy To = 180 + 43 + 5 = 0,97( ph) 235 Học sinh: Nguyễn Ngọc Hng 26 Lớp:... Lợng chạy dao phút là: Sp = n.s 0 = 375 1= 375( mm/ph) Theo máy ta có: Sm = 300 ( mm/ph) Theo bảng 5 - 130 trang 118 ( STCNCTM - tập 2) Ta có công suất cắt gọt: Ncg = 1,9 ( kw) [ N ] =10 0,75 = 7,5( kw) Kết luận máy làm việc an toàn Tính thời gian gia công: T0 = + L1 + L2 i Sm L (i = 2) L, L1, L2 không thay đổi (nh phay thô) Vậy To = 220 + 12 + 5 2 = 1,58( ph) 300 Phaytinh 6H13 Phaythô 6H13 Bớc... chạy dao phút là: Sp = Sz nm z = 0,2 16 60 = 192( mm/ph) Theo máy ta có: Sm = 190 ( mm/ph) Theo bảng 5 - 175 trang 158 ( STCNCTM - tập 2) Ta có công suất cắt gọt: Ncg =1( kw) [ N ] = 7 0.75 = 5,25 (KW) Kết luận máy làm việc an toàn Tính thời gian gia công: T0 = L + L1 + L2 i Sm (i = 2) L = 180( mm) L1 = t ( D t ) ) + 2 = 19(125 19) ) + 2 = 47 ( mm) L2 = 5 (mm) Vậy To = 180 + 47 + 5 = 1,22( ph)... (m/ph) Lợng chạy dao phút là: Sp = S0 nm = 1 60 = 60( mm/ph) Theo máy ta có: Sm = 60 ( mm/ph) Theo bảng 5 - 175 trang 158 ( STCNCTM - tập 2) Ta có công suất cắt gọt: Ncg =1( kw) [ N ] = 7 0.75 = 5,25 (KW) Kết luận máy làm việc an toàn Tính thời gian gia công: T0 = L + L1 + L2 i Sm (i = 2) L = 180( mm) L1 = t ( D t ) ) + 2 = 1(125 1) ) + 2 = 13 ( mm) L2 = 5 (mm) Phaytinh 6H82 Phaythô 6H82 Bớc Máy . tốt nghiệp. Phần II thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ buồng ép dầu. Thứ tự nguyên công: Nguyên công I : Đúc phôi. Nguyên công II : Phay mặt đáy A. Nguyên công III : Khoan - khoét. thể. Đề tài tốt nghiệp của em la thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ buồng ép dầu. Mặc dù đã cố gắng trong quá trình thiết kế đồ án, nhng do trình độ còn hạn chế nên đồ án của em. tích chi tiết gia công xác định dạng sản xuất. I. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết. Nghiên cứu bản vẽ chi tiết ta thấy: chi tiết la môt bộ phận của máy ép dầu vỏ buồng ép