HiÖn nay , c¸c ngµnh kinh tÕ nãi chung vµ ngµnh c¬ khÝ nãi riªng ®ßi hái kü s c¬ khÝ vµ c¸n bé kü thuËt c¬ khÝ ®îc ®µo t¹o ra ph¶i cã kiÕn thøc s©u réng , ®ång thêi ph¶i biÕt vËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®ã ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò cô thÓ thêng gÆp trong s¶n xuÊt , söa ch÷a vµ sö dông. Môc tiªu cña m«n häc lµ t¹o ®iÒu kiÖn cho ngêi häc n¾m vcã hiÖu qu¶ c¸c ph¬ng ph¸p t÷ng vµ vËn dông hiÕt kÕ , x©y dùng vµ qu¶n lý c¸c qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ vÒ kü thuËt s¶n xuÊt vµ tæ chøc s¶n HiÖn nay , c¸c ngµnh kinh tÕ nãi chung vµ ngµnh c¬ khÝ nãi riªng ®ßi hái kü s c¬ khÝ vµ c¸n bé kü thuËt c¬ khÝ ®îc ®µo t¹o ra ph¶i cã kiÕn thøc s©u réng , ®ång thêi ph¶i biÕt vËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®ã ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò cô thÓ thêng gÆp trong s¶n xuÊt , söa ch÷a vµ sö dông.xuÊt nh»m ®¹t ®îc c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt theo yªu cÇu trong ®iÒu kiÖn vµ qui m« s¶n xuÊt cô thÓ. M«n häc cßn truyÒn ®¹t nh÷ng yªu cÇu vÒ chØ tiªu c«ng nghÖ trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ c¸c kÕt cÊu c¬ khÝ ®Ó gãp phÇn n©ng cao hiÖu qu¶ chÕ t¹o chóng. §å ¸n m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y n»m trong ch¬ng tr×nh ®µo t¹o cña ngµnh chÕ t¹o m¸y thuéc khoa c¬ khÝ cã vai trß hÕt søc quan träng nh»m t¹o cho sinh viªn hiÓu mét c¸ch s©u s¾c vÒ nh÷ng vÊn ®Ò mµ ngê kü s gÆp ph¶i khi thiÕt kÕ mét qui tr×nh s¶n xuÊt chi tiÕt c¬ khÝ. §îc sù gióp ®ì tËn t×nh cña c¸c thÇy gi¸o ,®Æc biÖt lµ thÇy nguyen tien sy em ®• hoµn thµnh tèt ®å ¸n m«n häc nµy. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n.
ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 Lời nói đầu Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất , sửa chữa và sử dụng. Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vcó hiệu quả các phơng pháp tững và vận dụng hiết kế , xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất , sửa chữa và sử dụng.xuất nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng. Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí. Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo ,đặc biệt là thầy nguyen tien sy em đã hoàn thành tốt đồ án môn học này. Em xin chân thành cảm ơn. 1 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 Thuyết Minh đồ án: Công nghệ chế tạo máy I ) Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: + Gối đỡ là một chi tiết khá phổ biến trong các kết cấu máy Nhiệm vụ chính: để đỡ các trục đỡ và các trục truyền thông qua các ổ đỡ bi, vì vậy gối đỡ thờng làm việc theo cặp ( hai cáI thành một 1 bộ) - Trong quá trình làm việc tải trọng tác động lên ổ và gối đỡ thờng có giá trị ổn định, nhiệt dộ không cao, th- ờng các gối đõ làm việc theo bộ lên chế tqạo để đảm bảo đợc lắp lẫn hoàn toàn. - 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 [] bk = 150 MPa [] bu = 320 Mpa II ) Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: + Do có hình dáng tơng đối phức tạp, tải trọng đều và cũng không lớn lắm , chọn phôi là gang đúc trong các lòng khuôn kín 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 + Khoảng cách từ lỗ tâm 50 tới mặt đáy có dung sai 0,1 là hợp lý độ nhám trên các bề mặt yêu cầu gia công vẫn theo ký hiệu cũ ta sẽ đổi lại.Các bề mặt 50 và 25 cha có độ nhám. xuất phát từ chức năng làm việc lắp trung gian với vòng ngoài của ổ bi ta có: Bề mặt 50 Ra=2,5 ; 25 có Rz =20 àm kích thớc 50 lắp với vòng ngoài của ổ bi , ta chọn cấp chính xác là cấp 7. giá trị sai lệch 50 + 0,035 các kích thớc khác còn lại có thể lấy dung sai tự do là 0,5 mm 2 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 + Khoảng cách tâm giữa hai lỗ 12 theo chức năng chỉ cần chế tạo với dung sai 0,1 . tuy nhiên khi gia công, ng ời ta thờng dùng hai lỗ này làm chuẩn tinh thống nhất vì vậy dung sai của nó lên chọn là 0,05 cho phù hợp với chức năng gia công III ) Xác định dạng sản xuất: Ta xác định theo phơng pháp gần đúng: Khi xác định dạng dạng sản xuất bằng phơng pháp tra bảng ta cần xác định khối lợng của chi tiết gia công và số lợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm: Số lợng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm đợc xác định theo công thức: XáC ĐịNH DạNG SảN XUấT : Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau : N = N 1 .m (1+ 100 + ) Trong đó : N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm N 1 - Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (8000 chiếc/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm - Phế phẩm trong xởng đúc =(3-:-6) % ta chọn =4% - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)% chọn =6% Vậy N =8000.1(1 + 100 46 + ) =8800 chi tiết /năm Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức Q 1 = V. (kg) Trong đó Q 1 - Trọng lợng chi tiết - Trọng lợng riêng của vật liệu gang xám = 6,8-:-7,4 Kg/dm 3 Ta chọn : gang xám = 7,0 Kg/dm 3 V - Thể tích của chi tiết: V = V 1 +V 2 +V 3 +V 4 V 1 ( l th tớch khi hcn ỏy ) V 2 ( L th tớch mt phng vuụng vi ỏy) V 3 la th tớch khoi tr) V 4 (th tớch gõn)3,4 Theo tinh toan ta tinh c V =2,78(kg) 3 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 Dựa vào N & Q 1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng lot ln. IV ) Chọn phôi và phơng chế tạo phôi: - Nh đã phân tích ở trên, gối đỡ trên có hình dạng khá phức tạp, có nhiều mặt cong, có gân , các gờ bố trí khá gần nhau mặt khác tải trọng làm việc đều không lớn , vì vậy chọn vật liệu là gang xám thông thờng là hợp lý - Do dạng sản xuất là loạt lớn lên tạo phôi trong khuôn kín là hợp lý nhất. Ta chọn đúc trong khuôn kim loại trong trờng hợp này. Khi đúc ta có thể thiết kế hộp khuôn có mặt phân khuôn nh hình vẽ: V ) Lập thứ tự các nguyên công: a) Trớc tiên ta phải phân tích chuẩn và định vị khi gia công: + để đạt dộ chính xác của các lỗ 25 , dộ song song của chúng với mặt đáy và khoảng cách từ tâm của các lỗ này đến mặt đáy thi khi gia công các lỗ này lên chọn mặt đáy làm chuẩn tinh chính. + đẻ đạt độ vuông góc của tâm hai lỗ 25 với các mặt đầu của gối đỡ ta có hai phơng án sau: chọn một trong hai mặt đầu đã gia công làm chuẩn tinh khống chế 3 bậc tự do đẻ gia công lỗ. Dùng mặt đáy và hai lỗ 12 để làm chuẩn tinh thống để gia công lỗ 25 và hai mặt đầu + Đối với gối đỡ, yêu cầu về độ song song của tâm lỗ 50 và 25 với mặt đáy thờng cao hơn so với yêu cầu về độ vuông góc của chúng với mặt đầu .Do đó ta chọn phơng án mặt đáy và hai lỗ 12 vuông góc với nó đã đợc gia công tinh từ trớc làm chuẩn tinh thống nhất để gia công các bề mặt còn lại là hợp lý.Việc chọn chuẩn nh vậy cho phép đạt đợc các u điểm sau: Dễ dàng đạt độ song song của tâm lỗ 50và 25với mặt đáy, Đồ gá có kết cấu đơn giản , tin cậy, sử dụng thống nhất cho hầu hết các nguyên công. Mặt đáy có diện tích đủ lớn , đảm bảo gá đặt ổn định khi gia công bằng các phơng pháp có năng suất cao. b) xác định trình tự của các bớc nguyên công: 4 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 nh đã phân tích ở trên , giai đoạn đầu tiên của quá trình gia công gối đỡ là gia công các mặt đáy cùng hai lỗ 12 để làm chuẩn tinh thống nhất khi gia công các mặt còn lại: ta có thứ tự các nguyên công nh sau: Nguyên công 1:phay mặt đáy A Nguyên công 2: khoan , khoét 2 lỗ 12 Nguyên công 3: phay mt sau vuụng gúc vi mt A Nguyên công 4:phay mat dau 50 Nguyên công 5:gia cong lo 25 Nguyên công 6:khoan lo 10 Nguyên công 7:phay ranh nho be rong 4 Nguyên công 8: tổng kiểm tra b) Xác định đờng lối công nghệ: Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phơng pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . VI ) Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại 1-Tính lợng d khi gia công lỗ 25 Độ chính xác phôi cấp 1 khối lợng phôi 2,78 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32. Chi tiết đợc định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 12 . Chọn chuẩn ,phân tíchcách chọn chuẩn và cách thiết lập trình tự gia công việc chọn chuẩn trong quá trình gia cốngẽ quyết định khả năng để đạt độ chính xác kích thớc của chi tiết Nếu nh chọn chuẩn khi gia công lắp ráp,kiểm tra mà trùng nhau thì sẽ rất có lợi trongviệc gia côngchế tạo sản phẩm vì nó tránh đợc sai số chuẩngiúp ta đảm bảo đợc độ chính xác yêu cầu của sản phẩm ta thấy rằng vói gối đỡ này khi làm việc chi tiết đợc kẹp chặt và dịnh vị trên mặt đáy nhờ các bề mặt kề trên mặt đáy này(2 lỗ 12).Đồng thời khi gia công ta phải đạt các kích thớc từ mặt dáy đến lỗ 25, và các kích thớc này đều có gốc là A. Mặt khác đây là chi tiết dạng hộp nên ta chọn chuẩn tinh thống nhất nhất định phải là mặt A.Vì mặt A sẽ quyết định các kích thớc còn lại trongquá trình gia công các nguyên công khác. Vì vậy ở đây ta chọn mặt chuẩn A làm chuẩn tinh và vì nó còn đợc dùng trong quá trình lắp ráp ,làm chuẩn cho nhiều nguyên công sau.Nguyên công phay mặt đáy,nên nó đợc gọi là chuẩn tinh chính hay chuẩn tinh thống nhất. 5 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 Vậy chuẩn tinh ở đây ta chọn là mặt A và các lỗ trên bềmặt A Để có đợcbề mặt A và các lỗ trên bề mặt A(lỗ 12)làm chuẩn tinh thì trớc hết ta phải chọn chuẩn thô. Phân tích việc chọn chuẩn thô: Các mặt co thể dùng làm chuẩn thô là B,C,D. -Đối với mặt B khi làm chuẩn thô thì việc định vị tơng đối dễ,viêc kẹp chặt,ta có thể dung mỏ kẹp kẹp ngang vào trong lỗ 25 . -Nếu dùng mặt C làm chuẩn :ta có thể dùng mặt trụ ngoài 50 để làm chuẩn thô ,dùng khối V để định vị và tự lựa, dùng mỏ kẹp kẹp vào phía trên của bề mặt trụ 50.Tuy nhiên với phơng án này ta phải dùng 2 chốt tỳ nữa để hạn chế thêm 2 bậc tự do. -Với mặt D ta thể định vị và kẹp chặt bằng mũi tâm khía ,song vì lỗ 25là lỗ thô nên việc đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 vòng tròn là khó. Do vậy ta chọn mặt B làm chuẩn thô. 7.Tính lơng d cho một bề mặt-bề mặt trụ trong lỗ 25 +0,039 quá trình gia công : từ 23 +0,1 : -khoét lỗ 24 thành 24,6 -doa lỗ24,6 thành 25 *Lợng d gia công tính cho các bớc khoét ,doa lỗ 25 a.Khoét lỗ đạt 24 +0,05 ; R za =40àm ; Ta=25 àm a =C 0 .0,05=15 . 0,05 = 0,75 àm sai số gá đặt: gd =1/3dung sai = 67àm 2Z bmin =2[80+50 +(204 2 +67 2 ) 1/2 ] =689àm trong đó phôi có R z =80àm; T a =50àm ; a =[C 0 2 + (yl) 2 ] 1/2 b.Doa lỗ đạt 25 +0,039 ; R a =10 àm ; T a =10 àm 2Z bmin =2[40+25+(0,75 2 +3,35 2 )] 1/2 =137 àm ta có bảng sau: 6 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 Bề mặt gia công :lỗ 25 ; R z =0,2àm Thứ tự các bớc công nghệ gia công lỗ 25 =0,039 Các yếu tố tạo lợng d (àm) Lợng d tính toán 2.Z bmin (àm) Kích thớc tính toán (mm) dung sai (àm ) Kích thớc giới hạn (mm) Trị số giới hạn của l ợng d R za T a a b Max min Max Lỗ 25: 1.lỗ 23 +0,1 2.khoét 24,6 +0,05 3.doa lỗ đạt25 +0,039 40 10 25 10 240 0,75 67 3.35 0 689 137 39,174 39,863 40 200 100 60 39,2 39,8 6 40 39 39,76 39,94 760 180 940 7 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 Kiểm tra kết quả tính toán : Lợng d tổng cộng: z0 =Z 0max -Z 0min =940-800=140 = 1 - 3 =200-60=140(mm) lợng d khi khoét : z1 =760-660=100 = 1 - 2 =200-100=100(mm) Nguyên công 1: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đai ốc Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N m = 7 KW Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng. Với các thông số sau D =80, Z =8 răng Lợng d gia công : phay 2 lần : + Bớc 1 Z b =2 mm + Bớc 2 Z b =0,5 mm Chế độ cắt bớc 1: (phay thô) 8 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 Chiều sâu cắt t = 2 mm Lợng chạy dao răng S z = 0,2 mm/răng (Bảng 5- 34 [2]) . Lợng chạy dao vòng S v = 0,2.8 = 1,6 mm/vòng Tốc độ cắt V b =125 mm/ph Hệ số điều chỉnh: Ws = 1,12 Tốc độ cắt tính toán là: V t =V b . Ws = 125.1,12 = 140 m/phút Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: )/(561 80.14,3 140.1000 . .1000 phvg D V n t t === Ta chọn số vòng quay theo máy n m =640 vg/ph. Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: phm nD V t tt /768,160 1000 640.80.14,3 1000 === Công suất cắt N o =2,2 KW (Bảng 5-145 [2] ) . N o < N m .=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt bớc 2: (phay tinh với R z =20) Chiều sâu cắt t = 0,5 mm , lợng chạy dao răng S 0 =1,04 mm/vòng (Bảng 5-37 [2] ) . Tốc độ cắt V b =125 mm/ph Hệ số điều chỉnh: Ws = 1,12 Tốc độ cắt tính toán là: V t =V b . Ws = 125.1,12 = 140 (m/phút) Số vòng quay của trục chính theo tính toán là: 9 ỏn mụn hc CNCTM_Trn Hng Nguyờn_Lp ck7-k3 )/(561 80.14,3 140.1000 . .1000 phvg D V n t t === Ta chọn số vòng quay theo máy n m =640 vg/ph. Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: )/(768,160 1000 640.80.14,3 1000 phm nD V t tt === Phay thụ 6H82 BK6 640 375 4 Phay tinh 6H82 BK6 640 475 1,5 Bc May Dao n(v/ph) S (mm/ph) t(mm) Nguyên công 2: Khoan - Khoét Doa lỗ định vị Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt đầu 2 bậc tự do bởi 2 chốt tì, mặt bên 1 bậc tự do. Nh hình vẽ Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu vít - đai ốc Chọn máy : Máy khoan K125 . Công suất máy N m = 2,8KW Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió . 10 [...]... thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy bản thân đã thấy hoàn thiện đợc một phần ngề nghiệp từ các tàI liệu rời rạc đợc qui định từ các bộ môn nh: chi tiết máy nguyên lí máy máy cắt gọt kim loại đồ gá công nghệ chế tạo máy Nay đợc sử dụng làm tài liệu tính toán biểu diễn bằng một phơng pháp cụ thể để gia công hoàn thiện một sản phẩm Theo bản thân tự xét thì đay là một đồ án công nghệ chế tạo. .. kiến thức của em đợc thêm phong phú , tích luỹ thêm kinh nghiệm khi ra trờng , áp dụng vào thực tế 1 Sách thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy( tác giả Trần văn Địch) 2 Sách đồ gá(tác giả PGS