thiết kế quy trình gia công trục gá đàn hồi

ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa Cơ Khí ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2 Thực Hiện: Tống Văn Tiến Hướng Dẫn : Nguyễn Trọng Mai Lớp : ĐH Kĩ Thuật Cơ Khí 3-k2 Khoa : Công Nghệ Kĩ Thuật Cơ Khí TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI I, Nội dung đồ án Phần I: Phân tích chi tiết gia công và định dạng sản xuất 1,Phân tích chức năng làm việc của trục gá đàn hồi 2,Phân tích tính công nghệ trong kết cấu 3,Định dạng sản xuất Phần II:Xác định phương pháp chế tạo phôi và bản vẽ lồng phôi 1,Xác định phương pháp chế tạo phôi 2,Thiết kế Bản vẽ lồng phôi 3,Tính lượng dư gia công Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 1,Xác định đường lối công nghệ 2,Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết 3,Tính và tra chế độ cắt 4,Tính thời gian cơ bản và thời gian từng chiếc Phần IV: Kết luận 1,các bản vẽ 2,giáo viên hướng dẫn 3,ngày hoàn thành Lớp:ĐH Kĩ Thuật Cơ Khí 3 Sinh Viên :Tống Văn Tiến H CễNG NGHIP H NI Khoa C Khớ Lời nói đầu. Trong thời đại ngày nay, hòa chung với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp các nớc trên thế giới. Đất nớc ta đã và đang thúc đẩy sự công nghiệp hoá- hiện đại hoá đất nớc. Để theo kịp xu thế này, chúng ta phải xác định rõ những ngành nghề then chốt. Ngành cơ khí chế tạo là 1 ngành có vị trí và vai trò hết sức to lớn, có tính quyết định góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp nói chung. Nó là cơ sở, tiền đề cho các ngành công nghiệp khác. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí trong mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân. Do đó việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm hàng đầu của Đảng và Nhà nớc ta. Đồng thời phát triển nghành cơ khí chế tạo phải đợc tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu t trong thiết bị hiện đại. phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm trong các tròng đại học và cao đẳng. Do đó ngành CTM đựoc quan tâm rất lớn, mở rộng quy mô trong việc đào tạo giảng dạy ở các trờng . Hiện nay, trong các ngành kinh tế nói chung và các ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ s cơ khí và các cán bộ kĩ thuật phải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng các kiến thức đó để giải quyết các vấn đề cụ thể trong sản xuất. Môn học Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo cán bộ kỹ thuật và kỹ s thiết kế , chế tạo ra các chi tiết, máy móc phuc vụ các ngành kinh tế khác: công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải Môn học có tính nòng cốt này giúp chúng ta hiểu rõ hơn quy trình công nghệ gia công 1 chi tiết. Từ đó sinh viên nắm vững các kiến thức cần thiết cho thực tế. Là một sinh viên trong nghành chế tạo máy,đẻ nhận thức rõ hơn vấn đề này , tìm hiểu những kiến thức thực tế sản xuất thì việc làm đồ án tốt nghiệp là rất quan trọng, giúp cho sinh viên chúng em củng cố , bổ xung, và hệ thống lại các kiến thức đã học. Sau một thời gian tìm hiểu, trong quá trình làm đồ án cụng ngh ch to mỏy em đã nhận đợc sự chỉ bảo nhiệt tình của các thày cô trong khoa, ban. Đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình của thầy Nguyn Trng Mai , đến nay em đã hoàn Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin H CễNG NGHIP H NI Khoa C Khớ thành đồ án của mình là thiết kế quy trình gia công trục gỏ n hi Mặc dù đã cố gắng hết sức nhng do kiến thức còn hạn chế, thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kế nên em không trán khỏi những sai sót trong quá trìng làm. Em rất mong nhận đợc sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến quý báu từ phía các thầy cô giáo và các bạn để em có thể hoàn thiện hơn kiến thức của mình , rút kinh nghiệm để có những nhận thức tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn . PHN THUYT MINH N CHNGI: PHN TCH CHI TIT V XC NH DNG SN XUT I ) PHN TCH CHC NNG LM VIC CA CHI TIT Từ bản vẽ, ta thấy trc gỏ n hi là một chi tiết dạng trc.trc gỏ n hi l mt chi tit quan trng trong nhm gỏ chi tit trong sn xut va v ln. Trc Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin H CễNG NGHIP H NI Khoa C Khớ gỏ n hi làm nhiệm vụ l gỏ chi tit gia cụng v uụi cụn c lp lờn l cụn ca trc chớnh v dc kp cht bng ũn rỳt t phớa sau Trên giá đỡ có nhiều bề mặt có độ chính xác khác nhau. Bề mặt làm việc chủ yếu là các lỗ 56, 30, hai mt cụn trong v cụn ngoi,hai ren M20 v M28. Trong đó lỗ 56 dùng để gỏ chi tit gia cụng. L 30 ,ren M28 v gúc cụn trong =9 dựng lp gộp vi bu lụng nhm kp cht chi tit gia cụng. Ren M20 v gúc cụn ngoi dung lp ghộp vo trc cụn ca mỏy. II )PHN TICH TNH CễNG NGH TRONG KT CU CA CHI TIT + Do có hình dáng tơng đối phức tạp, tải trọng đều và cũng không lớn lắm , chọn phôi là phụi cỏn là hợp lý nhất. + Kết cấu đã cho có độ cứng vững khá cao, các mặt gia công có thể thực hiện bằng các phơng pháp gia công có năng suất khá cao Bề mặt cụn dùng để lắp với vòng ngoi của trc chớnh nên ta chọn Rz20 (Ra 2,5), chọn cấp chính xác là cấp 4, B mt 56 dựng gỏ chi tit gia cụng nờn ta chn búng Rz3,2 vi cp chớnh xỏc l 2 B mt cụn trong dựng lỏp ghộp vi bu lụng Rz3,2 vi cp chớnh xỏc l 2, b mt 30 ta gia cụng vi Rz6,3 vi cp chớnh xỏc l 4. III. XC NH DNG SN XUT i vi ngnh c khớ núi riờng v cỏc ngnh ngh sn xut khỏc nc ta thng ỏp dng 3 dng sn xut sau: - Dng 1: sn xut n chic. Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa Cơ Khí - Dang 2: sản xuất hàng loạt gồm (loạt nhỏ, loạt vừa và loạt lớn) - Dạng 3: sản xuất hàng khối. Ta có thể dựa vào bảng sau để chọn loại hình sản xuất cho phù hợp: Dạng sản xuất Q 1 -Trọng lượng của chi tiết <4kg 4÷200kg >200kg Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc) Đơn chiếc <100 <10 <5 Hàng loạt nhỏ 100÷500 10÷200 55÷100 Hàng loạt vừa 500÷5.000 200÷500 100÷300 Hàng loạt lớn 5.000÷50.000 500÷1.000 300÷1.000 Hàng khối >50.000 >5.000 >1.000 * Xác định sản lượng hàng năm của chi tiết theo công thức sau: N= N 1 .m(1+ 100 β ) Trong đó: N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm (chiếc). N 1 - Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (chiếc). m- Số chi tiết trong một sản phẩm. β- Số chi tiết được chế tạo thêm dự trữ (chiếc). β= 5÷7%. Chọn: β= 7%. m= 1 N 1 = 3000 (chiếc) Vậy sản lượng hàng năm của chi tiết là: N= N 1 .m.(1+ 100 β ) = 3000.1.(1+ 100 7 )= 3210 (chiếc). * Xác định trọng lượng của chi tiết: Lớp:ĐH Kĩ Thuật Cơ Khí 3 Sinh Viên :Tống Văn Tiến ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa Cơ Khí Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q 1 = V.γ (kg). Trong đó: Q 1 -Trọng lượng của chi tiết (kg). V-Thể tích của chi tiết (dm 3 ). γ-Trọng lượng riêng của vật liệu (kg/dm 3 ) Do vật liệu dùng để chế tạo chi tiết là thép 45 nên γ thép =7,852 (kg/dm 3 ). + Tính thể tích V: ta tính gần đúng thể tích của chi tiết Ta chia chi tiết làm hai phần: Phần đặc có thể tích V 1 ` Và phần thể tích rỗng V 2, V 3 V= (V 1 +V 2 )-V 3 . V 1 = Π.R 2 .h= 3,14.(25) 2 .151= 296337 (mm 3 )= 0,296337 (dm 3 ) V 2 = Π.R 2 .h= 3,14.(15) 2 .105= 74182 (mm 3 )= 0,074182 (dm 3 ). V 3 = Π.R 2 .h= 3,14.(10) 2 .20= 6280(mm 3 )= 0,00628 (dm 3 ) V= V 1 -V 2 - V 3 =0,296337 -0,074182 -0,00628 = 0,215929(dm 3 ). Q=V.γ= 0,215929. 7,852= 1,6955(kg). Vậy trọng lượng của chi tiết là: Q 1 ≈1,7(kg). =>Căn cứ vào bảng trên, dựa vào sản lượng và khối lượng của chi tiết ta chọn dạng sản xuất là loại vừa Lớp:ĐH Kĩ Thuật Cơ Khí 3 Sinh Viên :Tống Văn Tiến ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa Cơ Khí CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI I. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI - Vật liệu dùng để chế tạo phôi là thép 45. - Phương pháp tạo phôi: Do yêu cầu làm việc của chi tiết nên việc chế tạo phôi được tạo từ phương pháp dập nóng trong khuân kín bằng máy ép thuỷ lực. II.THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI Bản vẽ chi tiết lồng phôi được hoàn thành trên cơ sở tính toán lượng dư kèm theo dung sai theo tỷ lệ hình dáng nhất định. - Tính lượng dư phôi: 2Z min = 2(R za +T a + ( ) 22 ba ερ + ). Bảng 10: Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. Lớp:ĐH Kĩ Thuật Cơ Khí 3 Sinh Viên :Tống Văn Tiến H CễNG NGHIP H NI Khoa C Khớ (Bng 10: TK ACNCTM) Tacú: theo bng 10 thỡ vi phụi cỏn ta cú R za = 150(àm). T a = 250(àm). Theo bng 15 TK ACNCTM. Ta cú k =0,5 vi cp chớnh xỏ ca phụi cỏn l 3. a = k. .l= 0,5.56= 28 (àm). Bng 15: TK ACNCTM. b =0. 2Z min = 2.(150+250+28)= 856 (àm)= 0,862(mm). Vy lng d ca phụi cán là. Z phụ = 0,862 (mm). III ) Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại - Tính lợng d khi tiện trong 21 yêu cầu phôi cán cấp chính xác 1, khối lợng phôi 1,7 kg, vật liệu thép. - Qui trình công nghệ gồm hai bớc: tiện thô và tiện tinh 21 - Tính các giá trị R z , T, , gđ - Sau khi đúc cán có Rz= 150 ( m à ), T=250( m à ) bằng 400 m à - Sau khi tiện tinh ta có theo bảng12 TK ACNCTM ta có Rz= 20 ( m à ), T=30 ( m à ) - Sai lệch không gian tổng cộng xác định theo công thức - 2 ô )5,0( biph = = 300 ( m à ) do b =210( m à ) Sai lệch không gian tổng cộng = 2 2 c cm C C+ Trong đó: C c giá trị cong vênh của chi tiết Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin H CễNG NGHIP H NI Khoa C Khớ - Giá trị cong vênh c đợc tính theo cả hai phơng hớng kính và hớng trục c = 2 2 ( . ) ( . )k d l k + = 2 2 (0,075.21) (0,7.15)+ =10,6( m à ) p cm = 2 2 ( ) ( ) 2 2 b c + = 2 2 (400) (400)+ =284 ( m à ) ở đây b, c là dung sai các kích thớc b và c của chi tiết nh vậy sai lệch không gian tổng cộng là 2 2 ô (284) (10,6) ph i = + =284,2(àm). Vậy sai lệch còn lại sau khi tiện thô là 1 = = 0,05. phoi = 0,05.284,2 =14,21(àm). Sai số gá đặt khi khoan gđ = c + kc + đg do sai số đồ gá đg rất khó xác định và nhỏ ta có thể bỏ qua, sai số kẹp chặt kc = 0 do phơng của lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc và c = 0 suy ra gđ = 0 - Xác định lợng d nhỏ nhất theo công thức 2Z min = 2(R zi -1 + T i -1 + ( ) 2 2 1 1i i + ) + Lợng d nhỏ nhất khi tiện thô 21là 2.Z min(tiện thô) = 2.(150+250+ 2 2 (284) (0)+ ) =2. 684àm + Lợng d nhỏ nhất khi tiện tinh 21 2.Z min(tiện tinh) = 2.(20 +30 + 2 2 (14,21) (0)+ ) = 2.64,21 àm - Kích thớc cho từng bớc công nghệ Ta lấy kích thớc cuối cùng trừ đi kích thớc d khi tiện tinh,ta sẽ đợc kích thớc khi tiện thô,sau đó lấy kích thớc tiện thô trừ đi lợng d tiện thô sẽ đợc kích thớc phôi. d 1 =21,05-2.64,21=20,922 àm kích thớc phôi d 1 =20,922-2.684=19,554àm dung sai của từng nguyên công tra trong bảng 3.69và 3.91 (STCNCTM tập 2) dung sai tiện tinh với cấp chính xác là 10 ta có =50àm .dung sai tiện thô với cấp chính xác là 12 ta có =210àm Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin H CễNG NGHIP H NI Khoa C Khớ .dung sai phôi =400àm Cột kích thớc giới hạn đợc tính toán và làm tròn nghĩa là ta lấy d max -d min Vậy ta có: Sau khi tiện tinh: d max =21,05mm : d min =21,05-0,05=21mm Sau khi tiện thô: d max =20,922mm : d min =21,05-0,21=20,712mm kích thớc của phôi: d max =19,554mm : d min =19,554-0,4=19,154mm lợng d giới hạn đợc xác định nh sau Z min bằng hiệu số giữa 2 kích thớc lớn nhất của 2 nguyên công kề nhau. Z max bằng hiệu số giữa 2 kích thớc nhỏ nhất của 2 nguyên công kề nhau Khi tiện tinh: 2Z min =21,05-20,922=0,128mm =128àm 2Z max =21 -20,712 = 0,288 mm =288àm Khi tiện thô: 2Z min =20,922-19,554 =1,368mm =1368àm 2Z max =20,712 -19,154 = 1,558 mm =1558àm Bảng tính lợng d Thứ tự các nguyên công Các yếu tố tạo nên lợng d Lợng d tính toán 2Z i Kích thớc tính toán (mm) Dung sai ( mà ) Kích thớc giới hạn (mm) Trị số giới hạn của lợng d ( m à ) R Z T i-1 1i dMax dMin 2Max 2Min Phôi 400 284 19,554 400 19,554 19,154 Tiện thô 50 210 14,21 0 2.684 20,922 210 20,922 20,712 1558 1368 Tiện tinh 20 50 0 2.64,21 21,05 35 21,05 21 288 128 Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin [...]... hiện trên máy tiện vạn năng T616; công suất động cơ N=10(Kw) 3.chọn dao dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 -Tiện ngoài: dao thép gió thân thẳng, kích thớc dao 25x16x45o -tiện trong :dùng dao thép gió thân cong -tiện rãnh dùng dao hợp him cứng 4.nguyên công Gia công một lần hết kích thớc với lợng d: + Tiện trong theo bề mặt gia công +tiện ngoài theo bề mặt gia công +tiện rãnh với lợng d a=2mm... Giống nguyên công 2 nhng đảo đầu để gia công Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin Khoa C Khớ H CễNG NGHIP H NI Nguyên công 4:tiện tinh đờng kính 56 Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin Khoa C Khớ H CễNG NGHIP H NI 1 gá đặt Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc rự do 2.chọn máy Thực hiện trên máy tiện vạn năng T616; công suất động... tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 -Tiện ngoài: dao thép gió thân thẳng, kích thớc dao 25x16x45o 4.nguyên công Gia công một lần hết kích thớc với lợng d: + Tiện tinh lợng d cắt gọt: a= 0,5(mm) 5 tính chế độ cắt 5.1 chiều sâu cắt Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của từng bớc công nghệ.Cụ thể: - Tiện mặt đầu: + Tiện tinh: t = 0,25(mm) 5.2 lợng chạy dao Theo bảng 5-64 (Sổ tay CNCTM)... Nguyên công 1:nguyên công cắt phôi Chế độ cắt s=0,5(mm/vòng) Nguyên công 1: cắt đứt phôi Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin H CễNG NGHIP H NI 1 Khoa C Khớ gá đặt Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc rự do 2.chọn máy Thực hiện trên máy tiện vạn năng T616; công suất động cơ N=10(Kw) 3.chọn dao dùng dao cắt đứtmảnh hợp kim cứng 4.nguyên công. .. cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của từng bớc công nghệ.Cụ thể: - Chiều sâu cắt t: t = D 15 = = 7.5 mm 2 2 2,lợng chạy dao : tra bảng 5-87 STCNCTM tập II ta đợc sb = 0,2 mm/v Do L = 5.D nên ta phải nhân thêm hệ số điều chỉnh kcs = 0,9 Vậy lợng chạy dao thực tế là: s = sb.kcs = 0,2.0,9 = 0,18mm/v 3.vận tốc cắt - Vận tốc cắt v: tra bảng 5-86 STCNCTM tập II với nhóm thép gia công là nhóm 9 (b... gian nguyên công -Thi gian khoan 19 T1 = L + L1 S n L1+L2=20mm T1 20 = 0, 037 (phỳt) 1800.0,3 -thời gian tiện trong 21 Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin H CễNG NGHIP H NI Ttho = Khoa C Khớ L + L1 (phút) S n L=20(mm) L1= 2 Sthô= 0,4; Stinh= 0,5(mm/phút) nthô= 400v/p; ntinh= 550v/p 20 + 2 Ttho = 0, 76.400 = 0, 072 phut; Ttinh = 20 + 2 = 0,1 phut; 0, 4.550 T2= Ttinh +Ttho =0,172 phut -Thi gian... k4 = 15.1.1.0,7.1 = 10,5 9m/phut) - số vòng quay n: tính theo công thức n= 1000.v 1000.10,59 =120,38( v/phut) = D 28 do dựa vào số vòng quay của máy nên ta chọn nm=150( v/phut) - Công suất cắt yêu cầu N: tra bảng 5-88 STCNCTM tập II ta đợc công suất cắt yêu cầu N = 1,1kw (ở đây không có các hệ số hiệu chỉnh) 5.3 Thi gian nguyờn cụng Thi gian khoan ỉ25 T1 = L + L1 S n Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn...H CễNG NGHIP H NI Khoa C Khớ Phn III: Thit k quy trỡnh cụng ngh gia cụng chi tit 1,Xỏc nh ng li cụng ngh Sau khi phõn tớch kt cu ca chi tit, dng sn xut l hng va v trong iu kin sn xut nc ta hin nay, ta chn phng ỏn tp chung nguyờn cụng phõn tỏn nguyờn cụng, s dng nhiu gỏ chuyờn dựng gia cụng chi tit trờn cỏc mỏy vn nng thụng dng 2,Lp quy trỡnh cụng ngh gia cụng chi tit a)Lng cho nguyờn cụng ct phụi... =0,8+0,21=1,01 (phút) -Thi gian khoan tõm T2 = L + L1 S n L=(d/2)cotg+1=3.cotg60+1 = 2,732 mm L1=(D-d)/2cotg+1=2,5 mm T2 3 + 2, 732 = 0, 036 (phỳt) 2000.0, 78 -thời gian tiện thô 56,5 T0 = L + L1 (phút) S n L=76(mm) L1= 2 Sthô= 0,4; Stinh= 0,5(mm/phút) nthô= 500(vg/p) 76 + 2 T3 = 0, 4.500 = 0,39 phut; Thời gian tổng : Ttổng = T1+T2+T3 = 1,6+0,0143+0,39 =1,133 (phút) Nguyên công 3:phay mặt đầu và tiện... gian khi tiện ren T4 = L + L1 + L2 (phút) S n L=20mm L1+L2= 1-3 bớc ren T4 = 20 + 3 =0.076 (phut) 1,5.200 -thi gian vỏt mộp Tvat = L + L1 (phút) S n Lp:H K Thut C Khớ 3 Sinh Viờn :Tng Vn Tin Khoa C Khớ H CễNG NGHIP H NI L=2(mm) L1= 1 Svat= 0,18(mm/phút) Nvat=50 (vg/phut) 2 +1 Tvat 0,18.350 = 0, 0476 phut Thời gian tổng : Ttổng = T1+T2+T3+T4+T5 = 0,37+0,172+0,45+0,076+0,0476 =1,1156 (phút) Nguyên công . tạo phôi 2 ,Thiết kế Bản vẽ lồng phôi 3,Tính lượng dư gia công Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 1,Xác định đường lối công nghệ 2,Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết . nguyên công phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông dụng. 2,Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết a)Lượng cho nguyên công cắt. Sinh Viờn :Tng Vn Tin ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa Cơ Khí Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 1,Xác định đường lối công nghệ Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng