Đồ án công nghệ chê tạo máy , Chi tiết Càng Gạt

Càng gạt là chi tiết dạng càng.Chi tiết dạng càng có chức năng biến chuyển động khác.Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng di trượt khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ Càng gạt là chi tiết dạng càng.Chi tiết dạng càng có chức năng biến chuyển động khác.Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng di trượt khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới nói chung trong cơ sở của mọi ngành nói riêng, 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, vì vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành phải tích lũy đầy đủ và nâng cao vốn kiến thức cơ bản nhất của ngành, đồng thời không ngừng trau dồi và nâng cao vốn kiến thức đó, 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

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 được giao 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 thực tế trong thiết kế Do vậy em rất mong được sự chỉ bảo của thấy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình

Đà nẵng, Tháng 08 năm 2013.

Sinh viên thực hiện

Lê Doãn Long

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương I : Phân tích điền kiện làm việc 2

và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm 2

Chương II : Định dạng sản xuất 3

Chương III : Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 5

Chương IV : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết 6

Chương V : Thiết kế đồ gá cho nguyên công 6 28

Chương I : Phân tích điền kiện làm việc

và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm 1.1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Càng gạt là chi tiết dạng càng.Chi tiết dạng càng có chức năng biến chuyển động

thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác.Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng di trượt khi cần thay đổi

tỉ số truyền trong hộp tốc độ

1.2 Yêu cầu kỹ thuật:

- Các bề mặt A và B yêu cầu độ bóng đạt được là Rz20

- Kích thước các lỗ cơ bản gia công đạt độ chính xác cấp 7 độ nhám Ra=2,5

- Các bề mặt còn lại độ nhám là Rz40

- Độ song song của bề mặt A và B yêu cầu đạt được là 0,03 mm trên 100 mm chiều dài

- Độ vuông góc của đường tâm lỗ Ø20 với hai bề mặt A và B là 0,03mm trên

100 mm bán kính

- Các bề mặt làm việc nhiệt luyện đạt độ cứng 50÷55 HRC

- Vật liệu thép C45

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải xác định sản lượng hàng năm.

Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:

N: số chi tiết được sản xuất trong 1 năm

N1: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm N1 = 6000

m: số chi tiết trong một sản phẩm m = 1

β: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β = 7 %

α : số phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn

Chương III : Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi

Đối với chi tiết càng gạt và dạng sản xuất là hàng loạt lớn ta có thể chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc hoặc dập

3.1 Phôi dập:

Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết như răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu, … Các loại chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng Dùng phôi dập vì chi tiết sẽ chịu được momen tốt hơn so vơi đúc

Ta nhận thấy chế tạo phôi bằng phương pháp dập có nhiều ưu điểm hơn vì vậy ta chọn

phương pháp chế tạo phôi là : Phương pháp dập nóng.

Hình 3.1: Khuôn dập

Chương IV : Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết.4.1 Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công.

Các bề mặt cần gia công là:

1 4

2 Wn

Hình 4.2 Sơ đồ gá đặt nguyên công 1

Lực kẹp hướng vào khối V

Chọn máy: Máy phay đứng 6H12пb

Chọn dao: Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính dao lấy là

D = (1,25 ÷ 1,5)B

Trong đó D: đường kính dao

B: chiều rộng bề mặt gia công

D = 45 x 1,3 = 58,5 mm

Tra bảng 4-92 [2] kích thước dao phay mặt đầu băng thép gió Chọn D = 63mm,số răng 8.

Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai

Sơ đồ gá đặt :

W2

Lực kẹp hướng vào khối V

Chọn máy: Máy phay đứng 6H12пb

Chọn dao: chọn dao như nguyên công 1 D =63mm

Nguyên công 3: khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Ø20

Sơ đồ gá đặt :

Dùng đồ gá trụ trượt thanh khía kẹp từ trên xuống dưới.

Chọn máy : Tra bảng 6 [1] máy khoan đứng

Máy khoan đứng K125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45-2000 vòng/phút số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1–1,6 mm, công suất động cơ 2,2kw

Chọn dao : tùy thuộc vào lượng dư để chọn đường kính dao khoan,khoét,doa

- Dao khoan tra bảng 4-40 [2] kích thước các loai mũi khoan chính thường dùng

- Dao khoét tra bảng 4-47 [2] kích thước các loại mũi khoét thường dùng

- Dao doa tra bảng 4-49[2] kích thước các loại doa thường dùng.Nguyên công 4: phay thô,tinh cung tròn

Sơ đồ gá đặt :

Máy phay ngang 6H82.

Chọn dao: dao phay đĩa có đường kính 100mm

Nguyên công 5: phay mặt vát 120

Sơ đồ gá đặt :

Chọn dao: Dao phay mặt đầu

Các nguyên công phay bằng dao phay mặt đầu thì đường kính dao lấy là

D = (1,25 ÷ 1,5)B

Trong đó D: đường kính dao

B: chiều rộng bề mặt gia công

D = 26 x 1,3 = 33,8 mm.

Tra bảng 4-92 [2] chon dao phay mặt đầu có đường kính D = 40mm

Nguyên công 6: khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Ø10

Máy khoan đứng K125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45-2000 vòng/phút số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1–1,6 mm, công suất động cơ 2,2kw.

Chọn dao :

Tùy thuộc vào lượng dư để chọn đường kính dao khoan,khoét,doa

- Dao khoan tra bảng 4-40 [2] kích thước các loai mũi khoan chính thường dùng

- Dao khoét tra bảng 4-47 [2] kích thước các loại mũi khoét thường dùng

- Dao doa tra bảng 4-49[2] kích thước các loại doa thường dùng

4.3 Tra lượng dư cho từng bước công nghệ.

Tra lượng dư của phương pháp chế tạo phôi Tra bảng 3.17 [2] các phương pháp dập nóng

Phương pháp tạo phôi (dập trong khuôn hở) lấy lượng dư 2,0÷6,4mm

- Chọn lương dư cho mặt 1 và 2 là 3mm

- Mặt 4 và 5 là 2mm

- Các lỗ 3 va 6 làm đặc

4.3.1 Nguyên công 1 và 2 : phay thô, tinh mặt 1 và mặt 2.

Tra bảng 3-142 [2] lượng dư gia công mặt phẳng

Chọn lượng dư gia công tinh sau khi gia công thô là 1mm.lượng dư gia công tinh lần cuối

là 0,5mm.vậy lượng dư gia công thô còn lại là 1,5mm

4.3.2 Nguyên công 3: khoan, khoét,doa lỗ Ø20.

Tra bảng 3-131 [2] gia công lỗ từ vật liệu đặc đạt cấp chính xác 7÷8

- Khoan Ø18

- Khoét Ø 19,5

- Doa thô Ø 20

4.3.3 Nguyên công 4 : gia công mặt 4 và 5.

Tra bảng 3-142 [2] lượng dư gia công mặt phẳng

Chọn lượng dư gia công tinh là 0,5mm.vậy lượng dư gia công thô còn lại là 1,5mm

4.3.4 Nguyên công 5: gia công mặt vát 12 0

Tra bảng 3-142 [2] lượng dư gia công mặt phẳng.

Chọn lượng dư gia công tinh sau khi gia công thô là 1mm.lượng dư gia công tinh lần cuối

là 0,5mm.vậy lượng dư gia công thô còn lại là 1,5mm

4.3.5 Nguyên công 6 : khoan, doa lỗ Ø10.

Tra bảng 3-131 [2] gia công lỗ từ vật liệu đặc đạt cấp chính xác 7÷8

Lượng chạy dao Sz tra bảng 5-125 [3]

Chọn lượng chạy dao 0,2mm/răng

Suy ra lượng chạy dao vòng : S0 = Sz * Z = 0,2*5 =1mm/vòng

Bảng 4.1 Chế độ cắt của nguyên công 1:

4.4.2 Nguyên công 2 : phay mặt 2

Bước 1 : phay thô

t = 1,5 mm.

Lượng chạy dao Sz tra bảng 5-125 [3]

Chọn lượng chạy dao 0,2mm/răng

Suy ra lượng chạy dao vòng : S0 = Sz * Z = 0,2*5 =1mm/vòng

k1 hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết gia công k1 = 0,9

Bảng 4.2 Chế độ cắt của nguyên công 2

4.4.3 Nguyên công 3 : khoan,khoét,doa lỗ Ø20.

Bảng 4.3 Chế độ cắt của nguyên công 3

4.4.4 Nguyên công 4 : phay mặt 4 và 5.

Bước 1 : phay thô

Bảng 4.4 Chế độ cắt của nguyên công 4

4.4.5 nguyên công 5 : phay mặt vát 12 0

Bước 1 : phay thô

t = 1,5 mm

Lượng chạy dao Sz tra bảng 5-125 [3]

Chọn lượng chạy dao 0,2mm/răng

Suy ra lượng chạy dao vòng : S0 = Sz * Z = 0,2*5 =1mm/vòng

k1 hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết gia công k1 = 0,9

4.4.6 Nguyên công 6 : khoan , khoét lỗ Ø10.

Bảng 4.6 Chế độ cắt của nguyên công 6

4.5 Tính thời gian gia công cơ bản của tất cả các nguyên công.

Thời gian cơ bản của mỗi nguyên công là thời gian cần thiết để thực hiện nguyên công được tính theo công thức sau:

Trong đó L: chiều dài bề mặt cần gia công

L1 : chiều dài ăn dao

L2 : chiều dài thoát dao

S : lượng chạy dao (mm/vòng)

n : tốc độ quay của máy (vòng/phút)

4.5.1 Nguyên công 1 và 2: Phay mặt đáy thứ nhất và mặt đáy thứ 2 bằng dao phay

Phay thô: T01thô = = = 0,06 (ph)

Phay tinh: T01tinh = = = 0,11 (ph)

4.5.2 Nguyên công 3: khoan khoét doa lỗ Ø20.

Khoan lỗ thông suốt Ø 18

Phay thô: T01thô = = = 0,18 (ph)

Phay tinh: T01tinh = = = 0,31 (ph)

4.5.4 Nguyên công 5: phay mặt vát 120

Phay thô: T01thô = = = 0,04 (ph)

Phay tinh: T01tinh = = = 0,078 (ph)

4.5.5 Nguyên công6 : khoan,khoét lỗ Ø10.

Khoan lỗ thông suốt Ø 8

Chương V : Thiết kế đồ gá cho nguyên công 65.1 Sơ đồ nguyên lý đồ gá

Hình 5.2 :Chốt tì

Hình 5.3 :cơ cấu kẹp

Mômen Mx làm vật quay quanh trục trục mũi khoan Lực kẹp sinh ra phản lực N có chiều chống lại Mx

K5 Vị trí tay vặn trên cơ cấu kẹp thuận lợi nên K5 = 1

K6 Hệ số kể đến chi tiết có thể bị xoay, lật khi kẹp chặt K6 = 1,2

 K = 1,5.1.1,5.1,2.1.1.1,2 = 3,24

Vậy N = = = 1464 (N)

Lực kẹp W = N = 1464 (N)

Lực cắt P0 làm cho chi tiết dịch chuyển theo phương thẳng đứng và bị hạn chế bởi chốt trụ ngắn.

Chọn cơ cấu tạo lực kẹp là cơ cấu ren vít.

Nguồn sinh lực xác định bằng cách tính gần đúng (với L = 14d : L – chiều dài tay quay , d- đường kính bulong) theo [4]:

W ≈ 140.Q

Suy ra : Q ≈ W/140 = 1464/140 = 10,4(N)

Đường kính bulong xác định theo công thức sau:

d = = = 6,98mm

: giới hạn bền kéo của thép 45 = 600KG/mm2 = 60N /mm2

Chọn bulong M10 có đường kính chân ren là d = 8,5mmSau khi tính toán thiết kế các chi tiết cơ bản của đồ gá ta xây dựng bản vẽ lắp đồ gá:

Hình 5.5 Sơ đồ gá đặt

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy GS.TS Trần Văn Địch

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.

[2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn,

Lê Văn Tiến,Trần Xuân Việt.

Nhà xuất bản kho học kỹ thuật.

[3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn,

Lê Văn Tiến,Trần Xuân Việt.

Nhà xuất bản kho học kỹ thuật.

[4] Trang bị công nghệ và cấp phôi tự động Châu Mạnh Lực,Phạm Văn Song Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa cơ khí.

[5] Giáo trình công nghệ chế tạo máy 1 Lưu Đức Bình

Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa cơ khí.

[6] Giáo trình công nghệ chế tạo máy 2 Lưu Đức Bình

Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa cơ khí.

[7] Bài giảng Máy Công Cụ Bùi Trương Vỹ

Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa cơ khí.