đề tài công nghệ ổ trượt

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== A . LỜI NÓI ĐẦU ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 1 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== TÀI LIỆU THAM KHẢO. 1. Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn . Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học , trường ĐH KT Tp.HCM , 1992. 2. Bộ môn công nghệ chế tạo máy. Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập 1 và 2 Trường ĐHBK Hà Nội , 1970. 3. Đặng Văn Nghìn – Lê Minh Ngọc . Cơ sở công nghệ chế tạo máy. ĐHBK Tp.HCM XB , 1980. 4. Đặng Vũ Giao . Tính và thiết kế đồ gá, ĐHBK Hà Nội , 1969. 5. Nguyễn Ngọc Anh . Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2,3,4. NXB KH và KT Hà Nội , 1970. 6. Nguyễn Duy . Nguyên lý cắt kim loại , NXB ĐH và Trung Học chuyên nghiệp , Hà Nội , 1977. 7. Nguyễn Xuân Bông . Thiết kế đúc , NXB KH và KT , 1978. 8. Trònh Chất . Tính toán hệ thống dẫn động cơ khí , 1991. 9. Nguyễn Trọng Hiệp . Chi tiết máy tập 1 , 2 NXB GD , 1994. ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 2 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== B . XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT • Khối lượng chi tiết là : 2,3 (kg) * Sản lượng chi tiết cần chế tạo một năm của nhà máy là N = N 0 .m.       +       + 100 1. 100 1 βα Chiếc / năm (2.1) {1} - Số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch N 0 = 1000 chiếc. - Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phầm m = 1 chiếc. - Số phần trăm dự trữ cho chi tiết làm phụ tùng α = 5%. - Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo β = 4%.  Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm N = 1000.1.       +       + 100 4 1. 100 5 1 = 1092 (chiếc / năm) Từ bản vẽ chi tiết, với chi tiết bằng gang xám GX15-32 Tra bảng (2.1) , [1] ta xác đònh được dạng sản xuất là hàng loạt vừa cho chi tiết ổ trượt. Sản phẩm được chế tạo theo từng loạt và thường lặp lại. ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 3 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== C . PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG. 1. CÔNG DỤNG CHI TIẾT : Ổ trượt thường được dùng trong nghành công nghệ chế tạo máy Ổ trượt dùng để đỡ trục. Ổ trượt chòu tác dụng của các lực đặt lên trục và truyền các lực này vào thân máy, bệ máy. Ổ trượt dùng để dẫn hướng, nhờ đó mà trục có vò trí nhất đònh trong máy và quay, trượt tự do quanh một đường hay một điểm. 2. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC : _ Trục quay với vận tốc rất cao, nếu dùng ổ lăn tuổi thọ của ổ sẽ rất thấp, do đó ta nên dùng ổ trượt. _ Ổ trượt làm việc trong các điều kiện làm việc như trong nước, trong môi trường ăn mòn. _ Khi tải trọng va đập và dao động, ổ trượt đều làm việc tốt nhờ khả năng giảm chấn của màng dầu. _ Ổ trượt dùng trong cơ cấu vận tốc thấp, không quan trọng và rẻ tiền. _ Khi trục làm việc giữa ngõng trục và ổ có sự trượt tương đối, do đó sinh ra ma sát trượt trên bề mặt làm việc của ngõng trục và ổ. Có ba dạng ma sát : ma sát ướt, nửa ướt, khô và nửa khô. Khi ma sát khô và nửa khô, bề mặt làm việc bò mài mòn rất nhanh. 3. YÊU CẦU KỸ THUẬT : - Đường kính ngoài của bạc lắp chặt với ổ trượt. Lót ổ được làm bằng vật liệu có hệ số ma sát thấp. Ổ trượt có tác dụng đỡ trục và đònh hướng, do đó độ chính xác về độ song song giữa đường tâm trục và mặt đế, cũng như khoảng cách, kích thước lổ phải đạt được độ chính xác cao theo yêu cầu. - Trên bản vẽ chi tiết độ nhàm của lổ là R a = 2,5 và kích thứơc lổ là φ40 +0,025 . - Do lổ φ40 có lắp bạc nên chọn kiều lắp có độ dôi trong hệ thống lổ 6 7 p H , [8] - Độ không song song giữa đường tâm lổ so với mặt đế // 0,015 A - Độ không vuông góc của đường tâm so với mặt đầu ⊥ 0,04 A 4. KẾT CẤU : Hình dạng kết cấu chi tiết thuận lợi, hợp lý nên dễ dàng trong quá trình chế tạo phôi. Do đó ta không cần sửa đổi kết cấu. Với dạng sản xuất hàng loạt vừa, kết cấu của chi tiết là phù hợp. Vật liệu của chi tiết là gang xám GX15-32 có các thông số sau. [7] ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 4 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== Độ bền Kg / mm 2 Độ rắn HB Thành phần hóa học C Si MN P S σ k σ u Không quá 15 32 163 ÷ 229 3,5 ÷ 3,7 2,0 ÷ 2,4 0,5 ÷ 0,8 0,3 0,15 - Tổ chức Peclit – Ferit - Gang chòu nén và chòu uốn tốt hơn chòu kéo, cơ tính khá, làm việc tốt trong điều kiện mài mòn và rung động. Tùy theo cơ tính và các điều kiện làm việc mà có thể chọn các mác gang khác nhau. Không cần thay đổi vật liệu. 5. SƠ ĐỒ KIỂM TRA : Để kiểm tra độ chính xác của chi tiết, vò trí tương quan giữa các bề mặt gia công, hình dạng và chất lượng của sản phẩm bằng các dụng cụ đo: thước cặp, đồng hồ đo lổ, panme. - Đo khoảng kích thước (chiềy dài, bề dày) chi tiết dùng thước cặp có cấp chính xác 2% - Đo vò trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau dùng thước cặp. - Đo lổ dùng thứơc cặp, thứơc đo lổ. - Đo độ ovan, độ côn dùng thước đo lổ. - Đo độ không song song giữa đường tâm lổ với mặt đế dùng trục kiểm, khối V. ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 5 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== D. DẠNG PHÔI & PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI . 1. DẠNG PHÔI : - Chi tiết có dạng hộp, vật liệu bằng gang xám, khối lượng nhỏ không chòu va đập, khi làm việc ta có thể chọn dạng phôi đúc. Dạng sản xuất hàng loạt vừa, hình dạng không quá phức tạp. 2. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI : Phôi Đúc Rèn Dập Cán Hàn Khuôn cát Khuôn Kl Đúc ly tâm Đúc áp lực Dùng cho kl có nhiệt độ nóng chảy thấp trong sx loạt lớn. Chi tiết có độ chính xác cao, Kl nóng đổ vào khuôn quay tròn. Sản phẩm có tinh thể nhỏ, tỷ trọng cao, cơ tính tốt, nhưng không đồng đều từ trong ra ngoài. Thường dùng Dùng cho sản phẩm có độ phức tạp về hình dáng và độ chính xác cao. Phương pháp này thừơng dùng trong sx hàng loạt lớn, chi tiết nhỏ làm từ kl Phương pháp tạo phôi bằng gia công áp lựclàm cho chất lượng phôi tốt, độ chính xác cao. Nhưng do gang biến dạng dẻo kém. Trong khi đó gang dễ đúc, chảy loãng tốt, khi đông đặc co ngót ít, nên ít gây ứng suất, nứt. Do gang nhạy cảm với tốc độ nguội khác nhau tạo nên những tốc chức khác nhau. Vì vậy khi khống chế được tốc độ nguội ta sẽ có Khuôn cát Mẫu gỗ Mẫu kl Mẫu nhựa Chọn phương án đúc phôi trong khuôn cát. Bộ mẫu phải thoã mãn các điều kiện cơ bản như sau : - Tạo hình chính xác phôi đúc. - Có độ bền cao để có thể sản xuất đủ số lượng khuôn đúc. - Nhẹ để tiện sử dụng. - Giá thành thấp. - Bảo đảm độ chính xác trong thời hạn sử dụng. • Trong sản xuất loạt nhỏ và đơn chiếc thường dùng mẫu bằng gỗ. ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 6 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== • Bộ mẫu bằng nhựa có thể giữ độ chính xác trong thời gian dài, nhưng có giá thành cao và không phù hợp với điều kiện nhà xưởng hiện có. • Bộ mẫu kim loại tuy có giá thành cao nhưng giữ được độ chính xác lâu dài, phù hợp với điều kiện sản xuất của nhà xưởng. Đồng thời do chi tiết có hình dạng đơn giản, kích thước nhỏ, dạng sản xuất chi tiết là hàng loạt vừa. Do đó ta chọn phương pháp phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại và làm khuông bằng máy. 3. CẤP CHÍNH XÁC : Chế tạo phôi đạt độ chính xác cấp II (sản xuất hàng loạt vừa). Cấp chính xác về kích thước IT 15- IT 16. Độ nhám bề mặt R z = 80 (µm). 4. LƯNG DƯ GIA CÔNG CỦA PHÔI : Độ côn của mẫu, lượng dư bù co, góc đúc tránh nứt. • Độ côn của mẩu (α) Trò số độ xiên thoát khoan ở mặt ngoài của mẫu và hộp ruột. Chiều dày thành bên của ổ trượt bằng 20 (mm)  Độ xiên lấy theo cách “trừ” Chiều cao thoát khuôn bằng 60 (mm), mẫu kim loại. Tra bảng 24, [7]  α ≤ 0 0 45’ . Chọn góc thoát khuôn α = 0 0 45’ • Độ dư gia công cơ là lượng dư để gia công cắt gọt, làm cho chi tiết có kích thước chính xác và độ bóng bề mặt cần thiết. Cấp chính xác II, tra bảng 19 [7]  Lượng dư bề mặt phía trên : 4 (mm)  Lượng dư bề mặt phía dưới : 3,5 (mm)  Lượng dư bề mặt bên : 3,5 (mm) Lượng dư lớn nhất để gia công cơ khí đó6I với những lổ lắp ghép trong vật bằng gang xám. Bảng 20 , [7]. Lượng dư của lổ : 5 (mm) (đường kính) Chi tiết được đúc lổ khi lổ có đường kính φ ≥ 20 (cm). Với lổ φ17 trên chi tiết, ta đúc đặc. 5. MẶT PHÂN KHUÔN : ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 7 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== Chi tiết có hình dạng đơn giản, vật liệu gang xám, độ co ngót ít. Nên có thể không dùng đậu ngót. [7] Sai lệch cho phép về chiều dày thàng không gia công theo TCVN385-70 Bảng 16, [7]  ± 1 (mm) Lượng dư âm trên mẫu phải có do hai phần khuôn không áp sát với nhau làm cho kích thước vật đúc sẽ lớn hơn so với bản vẽ. Bảng 27, [7]  1,5 (mm) Ruột thẳng đứng, cứng vững. 6. HỆ SỐ SỬ DỤNG VẬT LIỆU : Tỉ trọng của gang xám γ = 7 ÷ 7,3 (kg/dm 3 ) • Thể tích chi tiết ban đầu V ct = π. (40 2 – 20 2 ). 60 + π. (7,5 2 ). 4 - π. 5 2 . 23 + 45. 80. 50 - 0,5. π .40 2 .50 + 45. 80. 50 – 2.[ 0,5. 24. 42. 50 + π . 17 2 . 8 - π. 8,5 2 . 20 ] V ct = 337830 (mm 3 ). • Khối lượng chi tiết ổ trượt : M = 337830. 7,2. 10 -6 = 2,4 (kg). • Thể tích phôi đúc : V p = 433536 (mm 3 ) • Khối lượng phôi đúc : M p = 433536. 7,2. 10 -6 = 3,12 (kg). Hệ số sử dụng vật liệu : K = p ct V V = 80%. ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 8 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== E. TIẾN TRÌNH GIA CÔNG. 1. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT PHÔI : Các bề mặt (1), (2), (6), (9) có thể gia công bằng các phương pháp tiện, phay bào, xọc, mài. Yêu cầu kỹ thuật : bề mặt (1) có R a = 2,5 (µm) bề mặt (2), (6), (9) có R a = 2,5 (µm) Bảng (2.18) , tài liệu [1], ta có Giai đoạn gc Tên nguyên công Mã Cấp chính xác IT Độ nhám R a 1 Phay thô -2 12 80 (R z ) Bào thô -1 12 80 (R z ) 2 Phay bán tinh 5 10 2,5 Bào bán tinh 6 10 2,5 Mài thô 7 9 1,6 3 Chuốt thô 8 8 1,6 Phay tinh 9 7 0,8 Bào tinh 10 7 0,8 Sơ đồ Grap gia công [1] I -2 -1 II R z = 80 5 7 6 7 R a = 2,5 Bề mặt (1) được gia công bằng phương pháp phay theo các bước –2  5 Do các mặt (2), (6) nhỏ, không có dạng hình trụ tròn để gá trên máy tiện. Do đó ta chọn phương pháp phay. Các bước nguyên công: -2  5. ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 9 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== Mặt đầu (9) cần độ vuông góc với đường tâm lổ (10), do đó ta dùng phương pháp tiện. Bề mặt (3), (7) có đường kính lổ nhỏ nên không thể tạo lổ trong nguyên công đúc. Do có yêu cầu kó thuật không cao, chủ yếu là vò trí tương quan giữa lổ và các bề mặt còn lại. Lổ (3) khoan bằng mũi khoan ruột gà có đường kính φ16, sau đó sửa lại vò trì tương quan bằng mũi khoét có đường kính φ17, độ nhám R z = 20 (µm). Lổ (6) khoan bằng mũi khoan ruột gà có đường kính φ8,5 trên máy khoan đứng trước khi tarô ren M10. Đặc trưng của pp gia công Khoan bằng mũi khoan ruột gà Đường kính lổ φ 8,5 φ 16 Dung sai δ (µm) 160 300 Cấp chính xác 7 7 R z (µm) 30 50 Độ bóng 6 4 T a 50 70 Độ lệch trục ∆y trên chiều dài 1 mm 1,7 0,7 Độ lệch tâm C 0 15 30 Lổ ren M10 (tarô mồi bằng mũi khoan có φ8,5) gia công tiến hành trên máy tarô hay tarô bằng tay. Lổ (10) có đường kính tương đối lớn nên được tạo sẵn trong quá trình đúc, nhưng cần phài gia công lại để đạt yêu cầu độ chính xác, vò trí tương quan so với các bề mặt khác. Yêu cầu kỹ thuật. Đường kính φ40 +0,025 . (φ40 ) 6 7 p H Độ nhám Ra = 1,25 (∇7) Độ trụ Độ tròn Tài liệu [1] Gđ gc Tên nguyên công Mã Cấp cx (IT) Độ nhám R a 1 Tiện thô -1 14 80 (R z ) Khoét thô -2 12 30 (R z ) Khoan lổ -3 13 50 (R z ) 2 Tiện bán tinh 5 12 20 (R z ) ===================================================== Trang GVHD : Hoàng Lanh SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 10 [...]... nguyên công để chi tiết đạt được yêu cầu kỹ thuật Đồng thời ta cũng thấy rằng giá thành gia công một chi tiết càng thấp khi số nguyên công càng ít Các bước nguyên công -3  5  10 Gia công mặt (9) qua các bước nguyên công –1  10 2 CHỌN CHUẨN CÔNG NGHỆ : Chuẩn công nghệ là các bề mặt chi tiết dùng để đònh vò chi tiết trong quá trình gia công Do phôi cần phài gia công các bề mặt, nên chuẩn công nghệ dùng... án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== G XÁC ĐỊNH LƯNG DƯ GIA CÔNG Trên chi tiết ổ trượt chỉ có một số bề mặt làm việc là được gia công chính xác như mặt đế (1) ,lổ (10) Các bề mặt còn lại cũng được gia công nhưng yêu cầu về đ65 chính xác không cao đây ta chọn bề mặt (1) và lổ (10) là bề mặt được tính toán lượng dư gia công 1 PHÂN TÍCH MẶT SỐ (1) Trình tự gia công. .. nguyên công đầu tiên nên dùng ở bề mặt có lượng dư ít nhất để giảm khả năng thiếu lượng dư gia công đây ta chọn chuẩn công nghệ trùng với chuẩn đo để cho sai số chuẩn bằng không Độ chính xác gia công đạt được là lớn nhất khi dùng cùng một chuẩn công nghệ cho tất cả các nguyên công ===================================================== GVHD : Hoàng Lanh Trang SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 11 Đồ án Công. .. 29501195 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== Các bước công nghệ : - Tiện tinh lổ (10), CCX 7, lượng dư 0,5 (mm) - Tiện thô mặt đầu (9’), CCX 14, lượng dư 1,9 - Tiện tinh mặt đầu (9’), CCX 8, lượng dư - Tiện vát mép (5’) Dụng cụ kiểm tra thước cặp có CCX 2%, thước đo lổ có CCX 1% Bậc thợ : bậc 4 6 NGUYÊN CÔNG 6 : Khoan – Tarô Đònh vò mặt (1) , hai lổ (3) , (3’)... trở ngại Phương án 2, các nguyên công được thực trải đều trên các máy gia công : phay khoan, tiện Số nguyên công ít Vì vậy thời gian gia công ngắn 4 F THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG 1 NGUYÊN CÔNG 1 : Phay thô – Phay tinh Đònh vì nhờ mặt (2) , (8) , (9) Mặt 8 lúc này là mặt chuẩn thô  mặt đònh vò của khối V phải nhỏ, bề mặt phải khía nhám Khối V dài khống chế 4 bậc tự do trượt trên Oy , Oz , quay quanh Oy... bậc tự do: trượt trên Oy , quay quanh Oz Chi tiết được đònh vò nhờ một chốt tỳ lên bề mặt hông nên bò khống chế bậc tự do trượt trên Oy Tổng cộng chi tiết bi khống chế 5 bậc tự do Chi tiết được kẹp chặt bằng ren ốc tay đòn Gia công trên máy khoan đứng Mũi khoan hợp kim cứng có φ15,8 , mũi khoét bằng hợp kim cứng có φ16,5 , mũi doa bằng thép hợp kim cứng có φ17 Các bước công nghệ : - Khoan lổ (3) , (3’)... ===================================================== GVHD : Hoàng Lanh Trang SVTH : Trần M Nhân MSSV: 29501195 11 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== Chọn chuẩn công nghệ là bề mặt (1) Bề mặt (1) phải được gia công ở nguyên công đầu tiên 3 TRÌNH TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG : Phương án 1 : STT Nguyên công Mặt chuẩn đònh vò Phay thô 8-9-2 1 Phay tinh Phay thô 1–9 2 Phay tinh Phay thô 1 – 9’ 3 Phay... chế ba bậc tự do : trượt trên Oz , quay quanh Ox , Oy Mặt (9) tỳ lên trên hai chốt tỳ cố đònh nên bò không chế hai bậc tự do: trượt trên Oy quay quanh Oz Một phiến đỡ bên hông của chi tiết làm không chế một tự do nữa là trượt trên Ox Tổng cộng chi tiết bò không chế 6 bậc tự do Chi tiết được kẹp chặt nhờ ren ốc tay đòn Gia công trên máy phay 6H82Γ Dao phay mặt đầu thép gió P.18 Công nghệ : - Phay thô... nhau đều gia công nên cả hai bề mặt đều cần có lượng dư như nhau 2 TÍNH CHO LỔ (10) Trình tự gia công lổ (10) gồm các bước Bước 1 : Tiện thô CCX H14, độ nhám bề mặt Rz = 80 (µm) Bước 2 : Tiện bán tinh CCX H12, độ nhám bề mặt RZ = 20 (µm) Bước 3 : Tiện tinh CCX H7, độ nhám bề mặt RZ = 2,5 (µm) Phôi đúc trong khuôn cát, độ chính xác cấp II, vật liệu của phôi là gang xám GX 15-32 Do gia công lổ nên lượng... thô lổ (10) , CCX 14, lượng dư 1,9 (+0,9) - Tiện bán tinh lổ (10) , CCX 12, lượng dư 0,6 Dụng cụ kiểm tra thước cặp có CCX 2%, thước đo lổ có CCX 1% Bậc thợ : bậc 4 5 NGUYÊN CÔNG 5 : Tiện thô – Tiện tinh Đònh vò mặt (1) , 2 lổ (3) , (3’) Mặt (1) nằm trên phiến tỳ có rãnh nghiêng (thanh ke có hai mặt vuông goc với nhau được gắn chặt trên mâm cặp nan hoa của máy tiện) nên bò khống chế ba bậc tự do : trượt . Công Nghệ Chế Tạo Máy ================================================== C . PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG. 1. CÔNG DỤNG CHI TIẾT : Ổ trượt thường được dùng trong nghành công nghệ chế tạo máy Ổ trượt. ổ lăn tuổi thọ của ổ sẽ rất thấp, do đó ta nên dùng ổ trượt. _ Ổ trượt làm việc trong các điều kiện làm việc như trong nước, trong môi trường ăn mòn. _ Khi tải trọng va đập và dao động, ổ trượt. nguyên công –1  10. 2. CHỌN CHUẨN CÔNG NGHỆ : Chuẩn công nghệ là các bề mặt chi tiết dùng để đònh vò chi tiết trong quá trình gia công. Do phôi cần phài gia công các bề mặt, nên chuẩn công nghệ