thiết kế quy trình gia công thanh lắc

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải TRƯỜNG CĐ CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC KHOA CƠ KHÍ-BỘ MÔN CN CHẾ TẠO MÁY CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2 T D Họ và tên: 1 đầu đề đồ án: -thiết kế quy trình gia công thanh lắc 2 số liệu đồ án: -bản vẽ chi tiết -sản lượng: 10000 chiếc/năm 3 nội dung các phần thuyết minh và tính toán: • Xác định dạng sản xuất • Phân tích chiết gia công • Chọn phôi và phương án chế tạo • Chọn tiến trình gia công • Thiết kế nguyên công SVTH: PHẠM VIẾT SANG 1 VÕ VĂN MINH 1 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải • Xác định lượng dư trung gian và kíc thước trung gian • Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản • Lập phiếu tổng hợp nguyên công • Thiết kế đồ gá 4 các bản vẽ 2 bản vẽ 1A4,1A2 5 ngày giao đồ án Giáo viên hướng dẫn: Bùi Quang Khải SVTH: PHẠM VIẾT SANG 2 VÕ VĂN MINH 2 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SVTH: PHẠM VIẾT SANG 3 VÕ VĂN MINH 3 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải MỤC LỤC Chương I: chọn dạng sản xuất Chương II: phân tích chi tiết gia công ChuongIV: phương pháp gia công các bề mặt của phôi Chương V:thiết kế nguyên công, công nghệ chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản. tra lượng dư bề mặt Chương VI: thiết kế độ gá công nghệ Tài liệu tham khảo…. SVTH: PHẠM VIẾT SANG 4 VÕ VĂN MINH 4 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải LỜI NÓI ĐẦU Trong sản xuất, gia công,việc đề ra quá trình công nghệ thíc hợp và có hiệu quả rất quan trọng. để đảm bảo đươc yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, việc đề ra quy trình công nghệ thíc hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu. 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, tăng năng suất. Chúng em xin chân thành quý thầy cô bộ môn, thầy BÙI QUANG KHẢI đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, đây là lần đầu thực hiện đồ án công nghệ chế tạo máy, nên không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế, kính mong quý thầy cô chỉ bảo thêm cho chúng em được học tập. SV thực hiện đồ án Võ Văn Minh Phạm Viết Sang SVTH: PHẠM VIẾT SANG 5 VÕ VĂN MINH 5 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Khối lượng của chi tiết được xác định: D = m/v m = 2,6kg sản lượng chi tiết chế tạo trong 1 năm: N = No x m x       + 100 1 α x       + 100 1 β trong đó: - N 0 –chiếc, là số sản phẩm trong 1 năm, theo đề bài yêu cầu N 0 =10000 chiếc - m – số lượng chi tiết như nhau trong 1 sản phẩm, chọn m = 1 - α – số % dựng trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, chọn α = 15% - β – số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn β = 4% N=10000x2.6x       + 100 15 1 x       + 100 4 1 =2900 chiếc /năm Theo[1, bảng 2.1, trang 24], dạng sản xuất hàng loạt vừa. SVTH: PHẠM VIẾT SANG 6 VÕ VĂN MINH 6 Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1. Cơng dụng của chi tiết: Thanh lắc là một chi tiết dạng càng, chúng là 1 chi tiết có 1 hoặc 1 số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tạo với nhau một góc cơ bản nào đó. Do đó nó phải tn theo các quy tắc gia cơng của chi tiết dạng càng. 2. Điều kiện làm việc: +Ln chịu ứng suất thay đổi theo chu kì. +Ln chịu lực tuần hồn, va đập. +Lực dọc tương đối lớn. 3. u cầu kỹ thuật : Điều kiện làm việc chủ yếu của thanh lắc là 2 bề mặt trong của lỗ. cụ thể ta cần đảm bảo điều kiện kĩ thuật sau đây: Hai đường tâm của lỗ 40 φ và 80 φ phải song song với nhau và vng góc với mặt đầu thanh lắc.hai đường tâm của chúng phải đảm bảo khoảng cách A = 260 -0.4 +0.4 mm Độ cơn và ơ van của 2 lỗ là <=0.015mm 4. Vật liệu chi tiết: Vật liệu là gang G18-36 có cơ tính như sau: - Độ cứng HB: 182…199 - Giới hạn kéo:       = 2 18 mm kg k σ - Giới hạn uốn:       = 2 36 mm kg u σ Gang G18-36 có cơ tính trung bình, để làm các các chi tiết chòu tải trung bình và chòu mài mòn ít SVTH: PHẠM VIẾT SANG 7 VÕ VĂN MINH 7 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3. Chọn Phôi Và Phương Pháp Chế Tạo Phôi: 3.1 Dạng phôi: Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán. Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế-kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết( hình dạng, kích thước , vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc….) Sản lượng hàng năm của chi tiết Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất ( khả năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi….) Mặt khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng:  Phôi đúc: Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn, có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp ( chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp). Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp, tuy nhiên năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và gía thành chế tạo phôi cao, tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản xuất hàng loạt vừa.  Phôi rèn: SVTH: PHẠM VIẾT SANG 8 VÕ VĂN MINH 8 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho đọ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ở phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng , kết cấu đơn giản, nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản, năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn, năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn. Mặc khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thướt với cấp chính xác 7- 8 ở chi tiết có hình dạng phức tạp. Phôi cán: Có profin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại hoa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 9 -> 12. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó dặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền….  Chi tiết giá dẫn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thướt khá cao ( cấp 7-8), nên ta không dùng phương phương pháp cán để tạo phôi. o Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ, đơn chiếc.  Chọn phôi: Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên , ta chon phương pháp đúc vì: − Hình dạng của chi tiết khá phức tạp các phương pháp khác không thể thực hiện được − Gía thành chế tạo vật đúc rẻ − Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư thấp − Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa − Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo. − Vật liệu làm chi tiết là gang 18-36 có tính đúc tốt. 1.1 Dạng phôi: SVTH: PHẠM VIẾT SANG 9 VÕ VĂN MINH 9 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải Chi tiết dạng càng, vật liệu chế tạo chi tiết là gang 18-36 , đặc trưng cơ học là dòn , chịu nén tốt nên dễ bị mõi do kéo. Gang là vật liệu thích hợp với phương pháp đúc, hình dạng của phôi đúc có thể phức tạp , kích thước bất kỳ, sản lượng có thể rất lớn … nên chọn dạng phôi là phôi đúc. 1.2 Vật liệu: Gang 18-36 là số hiệu gang có cơ tính trung bình ( thường có nền kim loại péclít – ferít với các tấm grafít tương đối thô) để làm các chi tiết chịu tải trung bình và chịu mài mòn ít. Thành phần hóa học của gang G 18-36: C Si Mn P S %5,38,2 ÷ %35.1 ÷ %15,0 ÷ %2,01,0 ÷ %12,01,0 ÷ Gang có cơ tính tổng hợp không cao bằng thép nhưng có tính đúc tốt, gia công cắt gọt dễ dàng, chế tạo đơn giản và giá thành rẻ. 2. Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi: Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là gang GX 18-36 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy. Với cấp cấp chính xác II. Loại phôi này có cấp chính xác kích thướt làIT16 (theo tài liệu HDTK ĐAMH CNCTM, trang 27). XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TỔNG CỘNG CHO CÁC BỀ MẶT CHI TIẾT Dung sai kích thướt cho chi tiết đúc: Tra bảng lượng dư sổ tay công nghệ chế tạo máy Do cấp chính xác đạt được của phương pháp đúc là cấp 8 Do khuôn làm bằng máy nên ta tra khuôn làm bằng tay nhân với hệ số 0.8 Theo tra bẳng 39.5 STCNCTM ta có lượng dư thể hiện trên hình lồng phôi Các thông số phôi đúc Phương pháp đúc trong khuôn cát được làm bằng máy. Kích thước lớn nhất cuả phôi đúc là 371 mm Cấp chính xác của vật đúc là cấp II theo tiêu chuẩn TOCT 1855 Chất lượng bề mặt phôi đúc Rza + Ta = 0.7 mm Góc nghiêng thoát khuôn 301 ° ’ Bán kính góc lượng r=8 mm Vật liệu đúc chi tiết càng gạt là gang SVTH: PHẠM VIẾT SANG 10 VÕ VĂN MINH 10 [...]... chay dao là 0,96 Chương VIII: THIẾT KẾ ĐỒ HỌA GÁ CƠNG NGHỆ 8.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia cơng: + Đồ gá phải đảm bảo sao cho q trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia cơng là ngắn nhất + Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia cơng + Gía thành đồ gá phải rẻ, kết cấu đơn giản dễ chế tạo và... máy khi gia cơng chi tiết và chi phí lương cho bậc thợ vì khơng cần bậc thợ cao mà vẫn đảm bảo kích thướt gia cơng cũng như hình dáng hình học của chi tiết, trong suốt q trình gia chi tiết 8.2 Nội dung thiết kế đồ gá φ10 Ở ngun cơng này ta cần gia cơng 2 lỗ và tâm lỗ phải cách tâm mặt lỗ khoảng 209 ± 0,05 Đồng thời đồ gá phải đảm bảo q trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác Chi tiết gia cơng... mặt định vị chi tiết gia cơng, độ chính xác gia cơng, các vị trí tương quan… đến các phương pháp cơng nghệ thơng dụng như: tiện, phay, khoan, xọc, cũng như phương pháp nhiệt luyện mà đối với các xí nghiệp nhỏ ở nước ta ít khi sử dụng Qua đó giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết được áp dụng trong các xí nghiệp thực tế Tuy nhiên trong q trình thiết kế khơng tránh khỏi những... án 1: - Đây là phương pháp gia cơng ngắn gọn - Ít ngun cơng nên đảm bảo độ chính xác cao - Năng suất, ít tốn thời gian SVTH: PHẠM VIẾT SANG VÕ VĂN MINH 14 14 Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải CHƯƠNG V: THIẾT KẾ CÁC NGUN CƠNG VÀ THỜI GIAN HỒN THÀNH I.Ngun cơng 1: làm sạch phơi φ18 φ 40 II Ngun cơng 2: Phay mặt 2 đầu của bề mặt - và khoan lỗ Phương pháp gia cơng: Phay thơ Máy được... q trình sản xuất chi tiết SVTH: PHẠM VIẾT SANG VÕ VĂN MINH 26 26 Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải  Đồ gá chun dùng trang bị cho cơng nghệ nhằm xác định chính xác vị trí giữa vị trí phơi và dụng cụ gia cơng và đồng thời giữ ổn định vị trí đó khi gia cơng các chi tiết khác  Đồ gá chun dùng làm tăng khả năng làm việc của cơng nghệ, giảm thời gian phụ, gá đặt nhanh, giảm thời gian... lượng của vật liệu gia cơng đố với thép và gang cho trong bảng 5-9 SVTH: PHẠM VIẾT SANG VÕ VĂN MINH 20 20 Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải Theo bảng 3_5 c x y u ω q 54.5 0.9 0.74 1 0 1 Theo bảng 12_1 kp=1 Thay vào ct Pz=80kg N=1kw So với cơng xuất máy 6p82=7kw, máy làm việc bảo đảm an tồn 6 Thời gian gia cơng Áp dụng cơng thức cho dao phay mặt đầu (bảng 31 thiết kế đồ án cơng nghệ... trong q trình sản xuất chi tiết, trong sản xuất hàng loạt vừa Ta phải dùng đồ gá chun dùng phù hợp với kết cấu chi tiết nhằm nâng cao năng suất, nâng cao chất lượng chi tiết, hạ giá thành sản xuất chi tiết Mặt khác sử dụng đồ gá chun dùng để gia cơng chi tiết ta còn thu được nhiều lợi điểm hơn đồ gá trên máy vạn năng như: Đồ gá chun dùng góp phần đảm bảo tính chất lắp ráp sản phẩm nâng cao trình độ gia. .. chọn L2=4mm T0thơ = 230 + 10,25 + 4 = 1 phút 51giây 0,25 × 528 T0tinh = 230 + 7 + 4 = 1 phút 42giây 0,25 × 586 Tổng thời gian gia cơng= T0 thơ + T0 tinh=3 phút 33 giây φ10 III Ngun cơng 3: Phay mặt đầu của bề mặt còn lại và khoan lỗ Phương pháp gia cơng: phay mặt đầu - Phương pháp gia cơng: phay thơ - Máy được chọn là máy phay 6p82 - Thơng số máy - Kích thướt bàn máy (mm) 320x1250 - Số cấp chạy dao... Khải CHƯƠNG IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHƠI Các bề mặt của phơi được đánh số như sau: Phân tích và chọn phương pháp gia cơng các bề mặt: Phương án 1: Ngun cơng 1 2 3 Trình tự cơng việc Làm sạch phơi Phay mặt 2 đầu của φ 40 bề mặt và φ18 khoan lỗ Phay mặt đầu của bề mặt còn lại và khoan φ10 lỗ Chi tiết định vị Btd hạn chế Kẹp ê tơ, miếng căn 6 Chi tiết gia cơng đươc định vị trên 2 phiến... 7 kw - ĐỊNH VỊ - Chi tiết gia cơng được định vị trên 2 phiến tỳ phẳng 1,2 và các chốt 3,4 và 6 Như vậy chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do - LỰC KẸP - Lực kẹp cùng chiều với lực cắt với lực kẹp W>P( lực cắt) SVTH: PHẠM VIẾT SANG VÕ VĂN MINH 22 22 Đồ án mơn học Cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải Sơ đồ định vị: GIA CƠNG MẶT PHẲNG Chọn dao và chế độ cắt như ngun cơng 2 GIA CƠNG LỖ Định vị: LỰC KẸP . đồ gá 4 các bản vẽ 2 bản vẽ 1A4,1A2 5 ngày giao đồ án Giáo viên hướng dẫn: Bùi Quang Khải SVTH: PHẠM VIẾT SANG 2 VÕ VĂN MINH 2 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy GVHD: Bùi Quang Khải NHẬN XÉT. (5-39 trang 33) C v q x y u p m 42 0 .2 0.1 0.4 0.1 0.1 0.15 Bảng (5-40) T=180 Bảng (5-1) 1= v m K Bảng 5-5 8.0= v n k ~ 0,85 Bảng 5-6 7 .2= v u K 16 .27 .28 .01 =××= Kv Thay vào ct : V= 82m/phút. phôi II. Nguyên công 2: Phay mặt 2 đầu của bề mặt 40 φ và khoan lỗ 18 φ - Phương pháp gia công: Phay thô Máy được chọn là máy phay 6P 82 Thông số máy Kích thước bàn máy (mm) 125 0 320 × Số cấp chạy