Đồ án: Công nghệ chế tạo máy gia công mặt bích

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ và tên sinh viên: 1. Đầu đề đồ án:Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích đuôi 2. Số liệu đồ án: 1. Bản vẽ chi tiết bích đuôi 2. Sản lượng: 10000 ch/năm(loạt vừa). 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Nhóm 01 Trang 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ- BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc • Xác đònh dạng sản xuất. • Phân tích chi tiết gia công. • Chọn phôi và phương án chế tạo. • Chọn tiến trình gia công. • Thiết kế nguyên công. • Xác đònh lượng dư trung gian và kích thước trung gian. • Xác đònh chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản. • Lập phiếu tổng hợp nguyên công 1. LÊ NGỌC HUẨN 29900832 2 NGUYỄN TUẤN KHẢI 29900991 3. NGUYỄN ANH VŨ 29902624 4. 5. Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành 4. Các bản vẽ : • Bản vẽ chi tiết 1A3 • Bản vẽ phôi 1A3 • Bản vẽ sơ đồ nguyên công 12A3 • Bản vẽ đồ gá 1A2 5. Ngày giao đồ án: 6. Ngày hoàn thành đồ án: Nội dung và yêu cầu của đồ án được thông qua hội nghò bộ môn này NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN Nhóm 01 Trang 2 Giáo viên hướng dẫn Phùng Chân Thành Chủ nhiệm bộ môn Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành MỤC LỤC  Lời nói đầu 4  Chương I: Chọn dạng sản xuất 5  Chương II: Phân tích chi tiết gia công 6  Chương III: Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi 10  Chương IV:Chọn tiến trình gia công các bề mặt của phôi 11  Chương V: Thiết kế nguyên công 18  Chương VI: Xác đònh lượng dư 28  Chương VII: Xác đònh chế độ cắt và thời gian nguyên công cơ bản 36  Chương VIII: Thiết kế đồ gá 60  Kết luận 68  Tài liệu tham khảo 69 Nhóm 01 Trang 3 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành LỜI NÓI ĐẦU Để phục vụ cho việc cải tiến và nâng cao chất lượng sản phẩm cơ khí, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả là vấn đề rất quan trọng. Ngoài ra, để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, sản phẩm làm ra được sử dụng rộng rãi, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu. Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp còn giúp người công nhân giảm được thời gian gia công, tăng được năng suất.v.v… làm cho giá thành sản phẩm hạ hơn, đáp ứng được nhu cầu của thò trường. Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành, thời gian. Các số liệu và thông số tính toán đều được thầy hướng dẫn từ tài liệu và bằng kinh nghiệm. Tuy vậy, đồ án công nghệ chế tạo máy này được thực hiện lần đầu tiên, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế. Chúng em mong được các thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức cũng như chỉ bảo cho chúng em để kiến thức của chúng em ngày càng phong phú hơn. Nhóm 01 Trang 4 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1. Khối lượng của chi tiết M=2.7(kg) 2. Sản lượng chế tạo Theo [1] trang 23 ta có công thức xác đònh sản lượng chế tạo trong 1 năm của nhà máy là : N = N o .m(1 + 100 α )(1 + 100 β ) Trong đó : - Sản lượng chế tạo trong một năm theo yêu cầu của đề bài là: N o = 10000 (chi tiết/năm). - Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm m = 1 (chi tiết). - Số phần trăm dự trữ cho chi tiết làm phụ tùng  = 5%. - Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo  = 4%. - Do đó sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm là : N = 10000.1(1 + 100 15 )(1 + 100 4 ) = 11960 (chi tiết/năm ) ⇒ tra bảng 2.1[1] ứng với N = 11960 (chi tiết/năm) và M = 2.7 (kg) ta xác đònh được dạng sản xuất của nhà máy là hàng loạt vừa. Sản phẩm được chế tạo theo hàng loạt vừa và có tính chất lặp lại. Nhóm 01 Trang 5 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1. Công dụng của chi tiết Chi tiết là bích đuôi của bơm thủy lực bánh răng ăn khớp ngoài. Bích đuôi này khi lắp với thân bơm và bích đầu tạo nên một bơm thủy lực bánh răng. Trên thực tế ta thấy bơm bánh răng đïc sử dụng rộng rãi vì nó có kết cấu đơn giản, chế tạo dễ, với loại bơm này có thể tạo áp suất cao nên nó được dùng phổ biến trong các hệ thống thuỷ lực. 2. Điều kiện làm việc Chi tiết làm việc ở áp suất cao nên độ bền của chi tiết phải cao. 3. Yêu cầu kỹ thuật Đây là bích đuôi của bơm thủy lực bánh răng, nó được lắp vối thân bơm. do đây là bơm nên yêu cầu độ kín của mối ghép phải được đảm bảo, do đó mặt lắp phải có độ phẳng và độ bóng cao. chi tiết này có hai lỗ φ 36 dùng để lắp hai trục bơm của hai bánh răng ăn khớp. Để tránh sự va đập khi ăn khớp của hai bánh răng yêu cầu hai lỗ này phải có tâm song song với nhau, yêu cầu của độ song song là 0,02, hai lỗ này còn dùng làm ổ trượt của hai trục, do đó yêu cầu độ nhám phải thấp ( Ra = 1,25 ). Để cho quá trình lắp ghép được chính xác giữa độ kín khít giữa bích đuôi và thân bơm, đảm bảo độ song song giữa hai tâm lỗ ta cần đònh vò nó một cách chính xác và cũng để thao tác một cách dễ dàng trong quá trình lắp ghép. Do đó hai lỗ φ8 đònh vò của chi tiết cũng yêu cầu độ nhám thấp (Ra = 1,25). Ngoài ra về mặt thẩm mỹ, yêu cầu các mặt ngoài của bơm không gia công phải có độ nhám Rz = 80 µm. Nhóm 01 Trang 6 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành 4. Các yêu cầu độ chính xác về vò trí tương quan. Yêu cầu về vò trí tương quan quan trong nhất đối với chi tiết trên là : - Độ chính xác về khoảng cách tâm giữa 2 lỗ 0,027 0 36 + φ . - Độ không song song của mặt lỗ 0,027 0 36 + φ (lỗ không suốt) so với mặt lỗ 0,027 0 36 + φ không vượt quá 0,02 mm. - Độ không vuông góc của mặt lỗ 0,027 0 36 + φ so với mặt đáy của bích không vượt quá 0,01mm. - Dụng cụ kiểm tra: dùng đồng hồ so có độ chính xác 0,01 để kiểm tra các sai lệch về vò trí tương quan của chi tiết. • Sơ đồ kiểm tra độ chính xác về độ song song của lỗ 6 và lỗ 6’ - Chi tiết được đặt trên bàn máp. Cắm 2 trục kiểm φ36 sít vào 2 lỗ 6 và 6’. Gá trục mang 2 đồng hồ so lên trục kiểm gắn trong lỗ 6, sau đó cho 2 mũi của 2 đồng hồ so tiếp xúc với trục kiểm tra cắm vào lỗ 6’. Dòch chuyển bạc gắn trên trục kiểm 1 cho mũi của 2 đồng hồ so di chuyển trên trục kiểm thứ 2. Độ sai lệch của 2 đồng hồ so chính là độ không song song của 2 lỗ 6, 6’ và độ không song song này không được phép vượt quá 0,02 mm trên suốt chiều dài của lỗ. Nhóm 01 Trang 7 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành - Sơ đồ kiểm tra độ chính xác về vò trí tương quan giữa mặt bên trong của lỗ 6 và bề mặt 5 - Chi tiết được đặt lên bàn máp, cắm trục kiểm φ36 sít vào lỗ 4. Gá đồng hồ so lên bề mặt 3 của chi tiết sao cho mũi của 2 đồng hồ so tì vào mặt của trục kiểm. Xoay tròn đế đồng hồ so xung quanh trục, độ sai lệch giữa 2 sđồng hồ so chính là độ không vuôn góc giữa bề mặt của lỗ 4 với mặt phẳng 3. Độ sai lệch này không được vượt quá 0,01 mm. 4. Vật liệu chi tiết. Chi tiết được chế tạo bằng gang xám 28-48, vật liệu này có các thông số như sau : + Giới hạn bền kéo : σ b = 240 N/mm 2 + Độ giãn dài : δ = 0,5% + Giới hạn bền uốn : σ bu = 440 N/mm 2 + Giới hạn bền nén : σ bn = 830 N/mm 2 + Độ cứng : 170-241 HB + Dạng grafit : tấm nhỏ và mòn Nhóm 01 Trang 8 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành Vật liệu có cơ tính cao, nền kim loại peclit, có thể lẫn một ít ferit với các tấm grafit nhỏ mòn, làm cho các chi tiết chòu tải trọng tónh cao và chòu mài mòn tốt . 5. Tính công nghệ của chi tiết + Chi tiết yêu cầu về độ chính xác một số bề mặt, độ chính xác về vò trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết, yêu cầu độ nhám bề mặt làm việc tương đối cao . + Về hình dạng của chi tiết cũng khá đơn giản nên dễ dàng trong quá trình chế tạo phôi. + Để gia công một số bề mặt đặc biệt của chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo chính xác kích thước, đạt được độ nhám theo yêu cầu, qui trình chế tạo đạt được năng suất cao… Nhóm 01 Trang 9 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Dạng phôi có thể là : phôi đúc, phôi rèn, phôi cán, phôi hàn. 1. Tạo phôi bằng phương pháp đúc Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có thể đúc được những dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được. Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn. Tuỳ theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau. Có thể đúc trong khuôn kim loại, đúc trong khuôn cát, đúc li tâm… 2. Tạo phôi bằng phương pháp rèn + Phương pháp rèn được áp dụng cho những chi tiết rèn có hình thù đơn giản, cùng với những mép dư rất lớn. 3. Phôi cán Thường là cán tạo ra những sản phẩm đònh hình : ví dụ như cán thép đònh hình, phôi cán có prôfin đơn giản…  Với việc phân tích các dạng phôi trên, trên cơ sở sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết và yêu cầu về độ nhám của các bề mặt không gia công của chi tiết R z = 80 µm, căn cứ vào hình dạng của chi tiết ta chọn ra phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT14 – IT15, độ nhám R z = 40 µm. Nhóm 01 Trang 10 [...]... Bề mặt 11 : + Loại bề mặt : lỗ φ16 Chọn phương pháp gia công : KHOAN Phương pháp gia công KHOAN Cấp chính xác Kinh tế Đạt được 12-14 10-11 > 15 mm Độ nhám Rz 50-100 TỔNG HP VIỆC PHÂN TÍCH VÀ CHỌN LỰA PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG TA CHỌN RA TRÌNH TỰ GIA CÔNG VÀ SƠ ĐỒ ĐỊNH VỊ NHƯ SAU STT Nguyên Bề công mặt gia B mặt đònh vò Sơ đồ gá đặt Máy Cấp chính xác công Nhóm 01 Trang 15 GVHD: Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy. .. chính xác 2% ; đồng hồ so 1/100 II.Nguyên công 2 : Gia công mặt phẳng 1 - Phương pháp gia công: PHAY THÔ - Đònh vò: + Đònh vò mặt phẳng 5: khống chế 3 bậc tự do + Đònh vò mặt phẳng 3 và 3’ bằng ê tô : khống chế 3 bâc tự do Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ đònh vò: Nhóm 01 Trang 18 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành - Máy gia công: + Máy phay đứng 6H12 + Bề mặt làm việc... emunxi Nhóm 01 Trang 26 GVHD: Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phùng Chân Thành -Dụng cụ kiểm tra : thước cặp cấp chính xác 2% X.Nguyên công 11: Mài tinh,mài mỏng lổ φ 36 (tương tự nguyên công 6) XI.Nguyên công 12 : Gia công mặt 5 Phương pháp gia công : mài mặt phẳng -Đònh vò: Dùng bàn điện từ để giữ chi tiết gia công -Máy gia công: máy mài mặt phẳng 372δ +Kích thước bàn :300x1000mm +Công suất động cơ trục chính... trung (mm) dư(mm) gian Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy 7) Nguyên công phay rãnh (bề mặt số 7) Các bước công nghệ CCX 0-phôi 1-khoan lỗ φ3 13 0.14 1.5 3±0.07 2-Phay thô rãnh 12 0.25 2 2±0.125 CHƯƠNG VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHO MỘT BỀ MẶT 1)Xác Đònh Chế Độ Cắt Bằng Phương Pháp Phân Tích : Ta chọn nguyên công gia công 2 lỗ φ36 để tính chế độ cắt Ta thực... chính xác 2% VIII Nguyên công 7: Gia công bề nặt 11: lỗ φ 16 - Phương pháp gia công: KHOAN - Đònh vò: + Đònh vò mặt phẳng 1: khống chế 3 bậc tự do + Đònh vò 2 lỗ (mặt 8) bằng một chốt trụ ngắn và một chốt trám: khống chế 3 bậc tự do Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ đònh vò: - Máy gia công: + Máy khoan đứng 2A135 Nhóm 01 Trang 24 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành + Số... 01 Trang 16 GVHD: Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy 10 PHAY 11 RÃNH DOA 7 6 Phùng Chân Thành 1,8 Máy phay 14-12 1,8 chép hình Máy doa 7 TINH toạ độ DOA 278 MỎNG Mài tinh 12 5 1,8 Máy mài Mặt phẳng 8-6 372δ Chương V: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ - I.Nguyên công 1: Gia công mặt phẳng 5 - Phương pháp gia công: PHAY THÔ + PHAY TINH - Đònh vò: + Đònh vò mặt phẳng 1: khống chế 3 bậc tự do + Kẹp chặt... xác 2% ; đồng hồ so 1/100 IV Nguyên công 4: Khoan, khoét 4 lỗ φ 11 và φ 24 - Phương pháp gia công: KHOAN, KHOÉT - Đònh vò: Nhóm 01 Trang 20 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành + đònh vò mặt phẳng 5: khống chế 3 bậc tự do + Đònh vò 2 lỗ (mặt 4) bằng một chốt trụ ngắn và một chốt trám: khống chế 3 bậc tự do Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ đònh vò: - Máy gia công: Máy khoan...GVHD: Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phùng Chân Thành Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI - Các bề mặt của phôi được đánh số như sau : 3 4 5 2 6 11 1 10 7 9 3' 8  Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt : - Bề mặt 1: + Dạng bề mặt : mặt phẳng + Yêu vầu độ nhám : Rz = 80 µm + Kích thước tương quan với bề mặt 5 là : 45 ± 0.05 Các phương pháp có thể gia công. .. các phương pháp gia công : KHOÉT, PHAY Phương pháp gia công PHAY MẶT ĐẦU KHÓET Thô Thô Cấp chính xác Kinh tế 12-14 12-15 Đạt được - Độ nhám Rz (µm) 25-50 50-100 Chọn phương pháp gia công : KHOÉT - Bề mặt 10 : Nhóm 01 Trang 14 GVHD: Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Phùng Chân Thành + Loại bề mặt: lỗ φ4, nghiêng + Độ nhám: Rz = 80 (µm) Chọn phương pháp gia công: KHOAN Phương pháp gia công KHOAN Cấp chính... 01 Trang 22 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành - Dung dòch trơn nguội: dầu hoả - Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2% VI.Nguyên công 6: Gia công bề nặt 6: 2 lỗ φ 36 - Phương pháp gia công: KHOÉT THÔ - Đònh vò: + Đònh vò mặt phẳng 1: khống chế 3 bậc tự do + Đònh vò 2 lỗ (mặt 8) bằng một chốt trụ ngắn và một chốt trám: khống chế 3 bậc tự do Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự . Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ và tên sinh viên: 1. Đầu đề đồ án: Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích đuôi 2. Số liệu đồ án: 1. Bản vẽ chi tiết bích. PHÁP GIA CÔNG TA CHỌN RA TRÌNH TỰ GIA CÔNG VÀ SƠ ĐỒ ĐỊNH VỊ NHƯ SAU STT Nguyên công Bề mặt gia công B mặt đònh vò Sơ đồ gá đặt Máy Cấp chính xác Nhóm 01 Trang 15 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:. chế 3 bậc tự do. Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do - Sơ đồ đònh vò: Nhóm 01 Trang 17 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Phùng Chân Thành - Máy gia công: + Máy phay đứng 6H12 + Bề mặt