Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vvĐể giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáoNguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn.
Nguyễn Hải Minh LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học. Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv 1 Nguyễn Hải Minh Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn. 2 Nguyễn Hải Minh THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I-PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ Φ 40 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ Φ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ Φ 40 đến mặt phẳng C là : 100 + 0,05 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. 3 Nguyễn Hải Minh Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 S < 0,12 P =0,05 – 1,00 [ δ ] bk = 150 MPa [ δ ] bu = 320 MPa II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao -Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu tương đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp. Các bề mặt cần gia công là : 1. Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau . 4 Nguyễn Hải Minh 2. Gia công 4 lỗ Φ 16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau . 3. Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc . 4. Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ Φ 40. 5. Khoả mặt bích và khoan lỗ 8 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục. 6. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính . III-XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau : N = N 1 .m (1+ 100 βα + ) Trong đó N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm N 1 - Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm 5 Nguyễn Hải Minh α - Phế phẩm trong xưởng đúc α =(3-:-6) % β - Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 + 100 46 + ) =5500 chi tiết /năm Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức Q 1 = V. γ (kg) Trong đó Q 1 - Trọng lượng chi tiết γ - Trọng lượng riêng của vật liệu γ gang xám = 6,8-:-7,4 Kg/dm 3 V - Thể tích của chi tiết V = V Đ + V TR +2.V G V Đ - Thể tích phần đế V TR -Thể tích thân trụ rỗng V G - Thể tích gân V - Thể tích của chi tiết V đ = 160.120.30 = 576000 mm 3 V TR = ( 40 2 - 20 2 ).120.3,14 = 452160 mm 3 V G = 120.20.70 - 3,14.30.40 2 = 67520 mm 3 6 Nguyễn Hải Minh V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm 3 =1,096 dm 3 Vậy Q 1 = V. γ = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Dựa vào N & Q 1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối. IV- XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 1- Xác định phương pháp chế tạo phôi 7 T D Nguyễn Hải Minh Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via . Bản vẽ lồng phôi 8 Nguyễn Hải Minh V.TH Ứ TỰ CÁC NG UYÊN CÔNG 1- Xác định đường lối công nghệ Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . 9 Nguyễn Hải Minh 2- Chọn phương pháp gia công - Gia công lỗ φ 40 +0,039 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai +0,039ứng với φ 40 là cấp chính xác 7, với độ nhám R z =1,25 . Ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô . - Gia công mặt đáy đạt R z = 20 Và 2 mặt đầu trụ φ 40 .Theo bảng 2-1 Q2 ,được độ bóng cấp 5 Theo bảng 2-4 Q2 ta có phương phápgia công lần cuối là phay tinh ,các bước gia công trước là phay thô . - Gia công 4 lỗ φ 16 mặt đáy đạt R a = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng là 6 . Theo bảng 4-Q2, ta có phương pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bước gia công trước là khoan , khoét .Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh . - Lỗ φ 8 chỉ cần khoan . VI- TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI 1-Tính lượng dư khi gia công lỗ φ 40 10 [...]... công 5 : Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét , doa lỗ 40 26 Nguyễn Hải Minh Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ φ16 hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan K135 Công suất máy N m = 4 Kw Chọn dao : Mũi khoét thép gió Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ φ36 Ta có : + Chi u sâu cắt t = 1,3 mm... nguyên công còn lại 14 = Nguyễn Hải Minh Lượng dư gia công mặt đáy Z b= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công mặt bích Z b= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công 2 mặt đầu Zb = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công lỗ trụ 2Z b = 3,5 mm VII- TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI 1 -Nguyên công 1: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết. .. phôi 8 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32 Quy trình công nghệ gồm 3 bước : khoét , doa thô, doa tinh Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ φ16 Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có R za và T a của phôi là 250 và 350 µm Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: ρ = ρcv Trong đó ρcv = ∆k L - sai lệch cong vênh L- Chi u dài chi tiết ∆k = 10 µm/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) ⇒... Nm 2 -Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt đầu 1 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy N m = 2,8KW 18 Nguyễn Hải Minh Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ φ13 mm ) Chi u... 1 ⇒ V= 15,6 .40 0, 2 0 ,1 120 0,3.0,15 27 0,5 1 V = 5,71 m/ph 1000.5,71 1000.V ⇒ n= = 3,14 .40 = 45,5vòng/phút 3,14 D 31 Nguyễn Hải Minh 6 Nguyên công kiểm tra Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy III- Xác định thời gian nguyên công Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau: T0 = L + L1 + L2 i( phót ) Sv n L- Chi u dài bề mặt gia công (mm) L1- Chi u dài ăn dao (mm) L2- Chi u dài thoát... = 0,227( phót ) 2,5.234 + >Nguyên2 :Khoan - khoét - doa và khoả Khoan lỗ 4 lỗ φ13 L=35 mm L1= (d / 2) cotgϕ + (0,5÷ 2 ) 33 Nguyễn Hải Minh = (13 / 2 ).cotg59 + (0,5÷ 2 ) = 5 L2 = 3 T0 = 35 + 5 + 3 4 = 0,517( phót ) 0,35.950 Khoét lỗ 4 lỗ φ15,6 L = 35 D−d cotgϕ + (0,5 ÷ 2) 2 L1 = 15,6 − 13 cotg45 + (0,5 ÷ 2) = 3 2 = L2 = 2 T0 = 35 + 3 + 2 4 = 0,395( phót ) 0,75. 540 Doa lỗ 2 lỗ φ16 L =35 D−d cotgϕ + (0,5... tế là: Vtt = π D.n 3,14.60.250 = = 47,1m / ph 1000 1000 4 Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ φ6 Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ φ6 hạn chế 3 bậc tự do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy N m = 2,8KW ,η = 0,8 Chọn dao : Dao phay ngón... 870 39,62 Khoét 50 50 60 0 3 Doa 10 20 2,4 320 39,941 87 39,94 thô 6,3 10 0,05 65 3 39 1 32,7 40, 006 Doa tinh 220 1 3 40, 039 40, 00 6 40, 03 9 38,75 320 970 1 39,72 65 198 1 33 81 39,91 9 40, 00 0 2 Z omax =1249 2Z omin 418 Kiểm tra kết quả tính toán : + Lượng dư tổng cộng 2 Z 0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 (µm) δph- δct =870 - 39 = 831 (µm) + Kiểm tra bước trung gian : khoét 2Zmax- 2Zmin = 198 - 65... ) Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai k s= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) ρa = 60 0,04 = 2,4 ( µm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có R za =10 (µm ) T a = 20 (µm ) 2 Z b min = 2( Rza + Ta + ρ a2 + ε b2 ) ⇒ 12 2Z bmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (µm ) Nguyễn Hải Minh Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ. .. SổTayCNCTM ,ta có : N yc = 1,4 Kw < N m = 2,8 Kw 3 .Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu 21 Nguyễn Hải Minh Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám ) Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy : máy phay nằm ngang P623 Công suất máy N m = 6,3 KW Chọn dao : Dao phay đĩa . =5500 chi tiết /năm Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức Q 1 = V. γ (kg) Trong đó Q 1 - Trọng lượng chi tiết γ - Trọng lượng riêng của vật liệu γ gang xám = 6, 8-: -7 ,4 Kg/dm 3 V. trong một năm (5000 chi c/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm 5 Nguyễn Hải Minh α - Phế phẩm trong xưởng đúc α =( 3-: -6 ) % β - Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β =( 5-: -7 )% Vậy N = 5000.1(1. Minh THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I-PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan