Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy Chi Tiết Thân Đồ Gá

Thân đồ gá là chi tiết dạng hộp dùng để lắp ghép các chi tiết khác lên nó. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ ø40, rãnh then và 2 rãnh lắp ghép. Điều kiên làm việc của chi tiết không khắc nghiệt: thường là tải trọng tĩnh có va đập nhẹ và chịu mômen xoắn không lớn lắm.

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới dựa trên nền tảng của các ngành khoa học cơ sở, một trong những ngành đó chính

là ngành cơ khí Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy móc phục

vụ cho các ngành công nghiệp khác, do vậy ngành đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành phải tích lũy đầy đủ, không ngừng nâng cao vốn kiến thức của mình, và quan trọng nhất là phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn.

Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng, sinh viên được trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ chế tạo máy Nhằm mục đích cụ thể hóa và thực tế hóa những kiến thức mà sinh viên được trang bị, đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, các tiêu chuẩn… và có khả năng vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế sản xuất Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn

đề công nghệ cụ thể Do tính quan trọng của đồ án mà môn học này bắt buộc với sinh viên chuyên ngành cơ khí và một số nghành có liên quan.

Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của thầy Hoàng Văn Thạnh,

em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy với đề tài: “Thiết lập quy trình công

nghệ chế tạo chi tiết thân đồ gá” Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu

có liên quan và cả trong thực tế, em đã cố gắng hoàn thành theo yêu cầu, tuy nhiên không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm Nên em rất mong được sự chỉ bảo của các Thầy và sự đóng góp của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện.

Hà Tiến Tùng

Trang 2

Phần I:Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu

kỹ thuật của sản phẩm1.Phân tích điều kiện làm việc:

Thân đồ gá là chi tiết dạng hộp dùng để lắp ghép các chi tiết khác lên nó Bềmặt làm việc chủ yếu là lỗ40, rãnh then và 2 rãnh lắp ghép

Điều kiên làm việc của chi tiết không khắc nghiệt: thường là tải trọng tĩnh có

va đập nhẹ và chịu mômen xoắn không lớn lắm

2.Yêu cầu kỹ thuật:

Bề mặt là việc chủ yếu của chi tiết là bề mặt trong các lỗ lắp ghép và một số

bề mặt làm việc khác

Những yêu cầu cao đặt ra đối với chi tiết này là các yêu cầu liên quan đến độchính xác của các mặt phẳng và mặt lỗ, độ chính xác vị trí tương quan và độ chínhxác hình học của chúng Những bề mặt làm việc còn lại có độ chính xác khôngcao

*Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi chế tạo chi tiết mặt bích bao gồm:

+ Độ không vuông góc giữa mặt A và mặt B > 0,03/100 mm

+ Độ không song song giữa tâm lỗ Φ40 và hai mặt A,B >0,02/100 mm

+Cấp chính xác của lỗ Φ40 phai đạt cấp chính xác 8

Phần II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Trang 3

Dạng sản xuất bao gồm: Sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt và sản xuấthàng khối.

Dạng sản xuất quyết định đến cách thức tạo ra sản phẩm, bao gồm cả việcthiết lập quy trình công nghệ Ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất, chất lượng sảnphẩm lẫn tính kinh tế

Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:

N N

Trong đó:

N: Số lượng chi tiết được sản xuất trong một năm

N0: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm

m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1

β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5%)

α : Số phế phẩm (3%)

N=50001(+ )(1+)=5408 (chiếc/năm)

Khối lượng của chi tiết được xác định:

+Thể tích của chi tiết:

V = 0,7 (dm3)

+Khối lượng riêng của gang xám là:

γ = 7,2kg/dm3

.+Khối lượng chi tiết là:

m = V* γ = 0,7.7,2= 5,04 (kg)

Như vậy, với khối lượng 4200 kg sản lượng hàng năm 5408 chi tiết, tra bảng2.1 (tài liệu HDTKCNCTM) ta xác định được dạng sản xuất: Hàng Khối

Trang 4

Phần III: LỰA CHỌN PHƯƠN PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Dạng phôi có thể là : phôi đúc, phôi rèn, phôi dập, 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 vìphôi đúc có thể đúc được những dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt kích thước từnhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được Cơ tính và độchính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn Tuỳtheo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn cácphương pháp đúc khác nhau Có thể đúc trong khuôn kim loại, đúc trong khuôncát, đúc li tâm…

2.Tạo phôi bằng phương pháp rèn và dập nóng :

+ Phương pháp rèn được áp dụng cho những chi tiết rèn có hình thù đơngiản, cùng với những mép dư rất lớn

+ Dập nóng có thể thực hiện trong khuôn kín hoặc trong khuôn hở Khi dậpnóng khuôn kín, ta nhận được chi tiết dập có độ chính xác cao hơn, tiêu tốn kimloại nhỏ hơn, năng xuất cao hơn

3 Tạo phôi bằng phương pháp cán :

Thường là cán tạo ra những sản phẩm định hình : ví dụ như cán thép định hình,phôi cán có prôfin đơn giản…

*Chọn phương pháp chế tạo phôi:Với việc phân tích các phương pháp tạo phôi

ở trên, trên cơ sở sản xuất hàng loạt lớn của chi tiết và yêu cầu về độ nhám của các

bề mặt không gia công của chi tiết Rz = 40 µm, căn cứ vào hình dạng của chi tiết tachọn ra phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại Loại phôi này cócấp chính xác kích thước IT14 – IT15, độ nhám Rz = 40 µm

Trang 5

Phần IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG

1.Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công:

Các bề mặt của phôi được đánh số như sau:

+Các bề mặt có độ nhám Ra=2,5 tương ứng với cấp độ bóng cấp 6: yêu cầu giacông bán tinh

+2 rãnh 4,5 và rãnh then có độ nhám Rz=20 tương ứng với cấp độ bóng cấp 5: yêucầu gia công bán tinh

+Mặt cong 14 có độ nhám Ra=10 tương ứng với cấp độ bóng cấp 4: yêu cầu giacông thô

*Các phương pháp gia công thường dùng với cấp chính xác và độ nhám có thể đạtđược:

Phương pháp gia công Cấp chính xác Độ nhám

Kinh tế Đạt được Ra (µm )KHOAN ( d<15 mm) 12-14 10-11 6,3-12,5

DOA

Nửa tinhTinhMỏng

9-107-87

8-6

6,3-12,51,6-3,20,4-0,8

PHAY MẶT

ĐẦU

ThôTinh

12-1411

10

-6,3-12,53,2-6,3

Trang 6

Mỏng 8-9 6-7 0,8-1,6

TinhMỏng

12-1411-138-10

-7

-12,5-253,2-6,3(0,8)-1,6MÀI

PHẲNG

Nửa tinhTinhMỏng

8-116-86-7

-6

-3,20,8-1,60,2-0,4

2.Trình tự các nguyên công gia công:

* Nguyên công 1: phay mặt đầu.

Gia công mặt phẳng 1 có độ nhám yêu cầu:

Ra = 2,5: yêu cầu gia công bán tinh

Bước 1: Phay thô

Bước 2: Phay bán tinh

- Máy gia công:

+ Máy phay đứng 6H12

+ Bề mặt làm việc của bàn: 320 x1250 mm2

+ Giới hạn vòng quay trục chính: 30- 1500 vg/ph

+ Bước tiến của bàn: 30- 1500 mm/ph

+ Công suất động cơ: 7 KW

Trang 7

Khống chế 2 bậc tự do: Tịnh tiến theo trục X và xoay theo phương Z.

2

W

X Z

Y

O

2,5

- Kẹp chặt:

+ Nguồn sinh lực: cơ cấu cơ khí

+ Lực kẹp theo phương của trục X, hướng vào mặt phẳng 8 đã được khống chế 2 bậc tự do

* Nguyên công 2:phay mặt đầu.

Gia công 2 mặt phẳng 2 và 3 có độ nhám yêu cầu:

- Máy gia công:

+ Máy phay đứng 6H12 có các thông số kỹ thuật đã nêu ở NC1

- Dụng cụ cắt:

+ Dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng D = 80 mm, B= 40 mm

- Dụng cụ kiểm tra:

+ Thước cặp chính xác 2%, đồng hồ so 1/100

Trang 8

+ Nguồn sinh lực: Cơ khí

- Kẹp chặt:

+ Nguồn sinh lực: Cơ khí

+ Lực kẹp theo phương của trục X, hướng vào mặt trụ 9 đã được khống chế 2 bậc

tự do

* Nguyên công 3: phay 2 rãnh 4 và 5.

Gia công 2 rãnh 4 và 5 có độ nhám yêu cầu:

Rz = 20: yêu cầu gia công bán tinh

- Máy gia công:

Trang 9

+ Dao phay ngón hợp kim cứng D=6mm, l=16mm, L=40mm

+ Dao phay ngón hợp kim cứng D=7mm, l=16mm, L=40mm

+ Lực kẹp theo phương của trục Z, hướng vào mặt phẳng 1 đã được khống chế 3 bậc tự do

Trang 10

2 3

W X

* Nguyên công 4: phay 2 mặt phẳng 8 và 9.

Gia công mặt phẳng 8 và 9 có độ nhám yêu cầu:

- Máy gia công:

+ Máy phay ngang 6H82

+ Bề mặt làm việc của bàn: 1250x320 mm2

+ Giới hạn vòng quay trục chính: 30÷1500 vg/ph

+ Bước tiến của bàn: 23,5÷1180 mm/ph

+ Dao phay đĩa 3 mặt gắn mãnh hợp kim cứng D=315mm, B=16mm, d=60mm

- Dụng cụ kiểm tra:

+ Thước cặp chính xác 2%, đồng hồ so 1/100

Trang 11

W X Z

Y

O

- Kẹp chặt:

* Nguyên công 5: phay 2 mặt phẳng 6 và 7.

Gia công mặt phẳng 6 và 7 có độ nhám yêu cầu:

Trang 12

- Máy gia công:

Trang 13

- Kẹp chặt:

* Nguyên công 7: phay mặt 11.

Gia công mặt phẳng 11 có độ nhám yêu cầu:

- Máy gia công:

Trang 14

2 3

* Nguyên công 8: khoét + doa lỗ

Gia công lỗ 12 có độ nhám Ra = 2,5 : yêu cầu gia công bán tinh

- Máy gia công:

+ Máy doa ngang

+ Đường kính mũi doa Φ= 40 mm

+ Giới hạn vòng quay trục chính: 99,5 - 1360 vg/ph

+ Lượng chạy dao: 0,1 -1,4 mm/vg

+ Công suất: 6 KW

+Mũi khoét lắp mãnh hợp kim cứng đuôi côn có đường kính 40 mm

+Mũi doa khối liền đuôi côn có đường kính 40mm

Trang 16

* Nguyên công 9: phay mặt 14.

Gia công mặt 14 có độ nhám yêu cầu:

Ra = 10: yêu cầu gia công thô

- Máy gia công:

Trang 17

- Kẹp chặt:

* Nguyên công 10: xọc rãnh then.

Gia công rãnh then 13 có độ nhám yêu cầu:

Rz = 20: yêu cầu gia công bán tinh

- Máy gia công:

+ Máy xọc 7A412

+ Chiều dài hàn trình xọc 10 – 100 mm

+ Dịch chuyển lớn nhất của bàn: dọc 350 mm, ngang 280 mm

+ Tiết diện lớn nhất của dao 16x24

+ Công suất động cơ: 1,5 KW

+Số hành trình kép trong 1 phút: 52, 67, 100, 210

Trang 18

+ Nguồn sinh lực: cơ cấu cơ khí.

Trang 19

3.Tra lượng dư các bề mặt gia công:

+ Phương pháp tính toán - phân tích: Phương pháp này dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo thành lượng dư do giáo sư Kovan đề xuất

Trong đồ án này, ta sử dụng phương pháp thống kê kinh nghiệm để xác định lượng dư cho các bề mặt trong các bước nguyên công

*Nguyên công 1: Phay mặt đầu số 1

Tra bảng Lượng dư phôi Sổ tay Công nghệ chế tạo máy: Đối với phôi đúc cấp chính xác I

- Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 2,0 mm

- Lượng dư gia công bán tinh sau thô: 0,5 mm

0,270,043

1,50.5

15,5 ± 0,15

15 ± 0,025

*Nguyên công 2: Phay mặt đầu số 2 và 3:

Trang 20

1,50.5

1,5 ± 0,15

1 ± 0,025

*Nguyên công 3: Phay 2 rãnh số 4 và 5:

-Phay thô bằng dao phay ngón mặt đầu Φ6

- Phay thô bằng dao phay ngón mặt đầu Φ7

*Nguyên công 4: Phay 2 mặt phẳng 8 và 9

0,720,115

60.5

15,5 ± 0,36

15± 0,05

*Nguyên công 5: Phay 2 mặt phẳng 6 và 7

0,540,087

20.5

15,5 ± 0,25

15 ± 0,05

*Nguyên công 6: Phay phay mặt phẳng 10

Trang 21

1,50.5

1,5 ± 0,15

1 ± 0,025

*Nguyên công 7: khoét+doa

- Khoét bằng mũi khoét Φ39,6

- Doa thành lỗ Φ40

*Nguyên công 8:Phay mặt 13

0,390,062

1,50.5

40,5 ± 0,2

40 ± 0,05

*Nguyên công 9:Xọc rãnh then 12

Trang 22

*Nguyên công 1:

Tra theo Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy, Tập II, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật:

-Phay thô: Dao phay mặt đầu hợp kim cứng

Lượng chạy dao răng: Sz = 0,18 mm/răng ( Bảng 5-125, trang 113)

Chiều sâu cắt t = 1,5 mm, tốc độ cắt: V= 180 (m/ph) (Bảng 5-127, trang 115)Lượng chạy dao vòng: S = Sz.z = 0,18.14 = 2,52 (mm/vòng)

Số vòng quay trục chính:

6 , 458 125

14 , 3

180 1000 1000

π

(vg/ph)Chọn số vòng quay thực tế theo máy 6H12 ⇒ n = 375 (vòng/ph)

Công suất cắt: Nc = 1 KW < N máy = 7.0,75=5,25 KW ( Bảng 5.130)

-Gia công bán tinh : Yêu cầu Ra = 2,5

Lượng chạy dao răng: Sz = 0,24 mm/răng ( Bảng 5-125, trang 113)

Chiều sâu cắt t = 0,5 mm, tốc độ cắt: V= 158 (m/ph) (Bảng 5-127, trang 115)Lượng chạy dao vòng: S = Sz.z = 0,24.14 = 3,36 (mm/vòng)

5 , 402 125

14 , 3

158 1000 1000

π

*Nguyên công 2:

-Phay thô: Dao phay mặt đầu thép gió

Lượng chạy dao vòng: Sz = 0,2 mm/răng ( Bảng 5-127, trang 114)

Chiều sâu cắt t = 1,5 mm, tốc độ cắt: V= 35 (m/ph) (Bảng 5-127, trang 115)Lượng chạy dao vòng: S = Sz.z = 0,2.10 = 2 (mm/vòng)

7 , 278 40

14 , 3

35 1000

1000 = =

=

D

V n

π

Trang 23

Công suất cắt: Nc = 1 KW < N máy = 7.0,75=5,25 KW ( Bảng 5.130)

- Gia công bán tinh : Yêu cầu Ra = 2,5

Lượng chạy dao vòng: Sz = 0,1 mm/răng ( Bảng 5-127, trang 114)

Chiều sâu cắt t = 0,5 mm, tốc độ cắt: V= 35 (m/ph) (Bảng 5-127, trang 115)Lượng chạy dao vòng: S = Sz.z = 0,1.10 = 1 (mm/vòng)

7 , 278 40

14 , 3

35 1000 1000

π

*Nguyên công 3:

-Phay thô: Dao phay ngón mặt đầu hợp kim cứng.

Lượng chạy dao thô: Sz = 0,07 mm/răng

Chiều sâu cắt t = 4 mm, tốc độ cắt: V= 22,5 (m/ph)

Lượng chạy dao vòng: S = Sz.z = 0,07.2 = 0,14 (mm/vòng)

1194 6

14 , 3

5 , 22 1000 1000

π

Công suất cắt: Nc = 1,5 KW < N máy = 7.0,75=5,25 KW ( Bảng 5.157)

- Gia công bán tinh : Yêu cầu Ra = 2,5

Lượng chạy dao vòng: S = 0,07 (mm/vòng)

Tốc độ cắt V = 4 (m/ph)

10927

.14,3

24.10001000

π

(vg/ph)Chọn tốc độ máy: n = 900 (vg/ph)

*Nguyên công 4:

-Phay thô: Dao phay đĩa chắp thép gió

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	1,24 MB