Từ điều kiện làm việc đó đòi hỏi gối đỡ cần có những yêu cầu kỹ thuật cao nhằm tạo cho gối đỡ làm việc tốt trong diều kiện của máy như độ cứng vững của gối đỡ phải tốt để tránh được rung động hay lưc tác dụng trong quá trình làm việc. Độ chính xác gia công phải cao cho các lắp lỗ do điều kiện ăn khít của hai chi tiết, tức độ nhẵn bóng bề mặt và sai số gia công tốt; chất lượng bề mặt cao như độ cứng bề mặt phải đảm bảo tuổi bền cho chi tiết suốt quá trình làm việc; đảm bảo độ đồng tâm của các lỗ không gây lệch tâm trong quá trình làm việc...
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới. Trong đó Cơ khí là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ là thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác. Do vậy đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành Cơ khí phải tích luỹ đầy đủ & vững chắc những 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. Trong chương trình đào tạo kỹ sư Cơ khí tại Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, sinh viên được trang bị những kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ Chế tạo máy qua các giáo trình : Công nghệ Chế tạo máy, Chi tiết máy, Nguyên lý máy, Đồ gá, Dao và các giáo trình khác có liên quan đến ngành Công nghệ Chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hoá và thực tế hoá những kiến thức mà sinh viên đã được trang bị, thì môn Đồ án Công nghệ Chế tạo máy nhằm mục đích đó. Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của Thầy Hoàng Văn Thạnh. Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế, em đã hoàn thành đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy được giao. Tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết kế. Do vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của các thày cô giáo trong Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để hoàn thiện đồ án cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức của mình. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Thầy Hoàng Văn Thạnh đã tận tình hướng dẫn em trong quá trình thiết kế và hoàn thiện đồ án này. Đà Nẵng, tháng 8/2013 Sinh viên thực hiện Văn Doãn Ánh SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 1 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM. 1. Điều kiện làm việc: Dựa vào bản vẽ chi tiết ta nhận thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp. Gối đỡ là chi tiết quan trọng 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 nhiệm vụ động học nào đó, ngoài ra còn làm nhiệm vụ của ổ trượt. Điều kiện làm việc của nó khá nặng nhọc do chịu tác dụng của các lực biến đổi về phương chiều và độ lớn như lực hướng tâm, lực dọc trục, ma sát Trong quá trình làm việc của máy có sự va đập của các chi tiết cắt dẫn đến ảnh hưởng độ bền của các gối đỡ, quá trình làm việc có ma sát sinh ra nhiệt ở ổ ảnh hưởng đến tính bền nhiệt của gối đỡ, quá trình rung động khi làm việc cũng gây ảnh hưởng đến gối đỡ. Từ điều kiện làm việc đó đòi hỏi gối đỡ cần có những yêu cầu kỹ thuật cao nhằm tạo cho gối đỡ làm việc tốt trong diều kiện của máy như độ cứng vững của gối đỡ phải tốt để tránh được rung động hay lưc tác dụng trong quá trình làm việc. Độ chính xác gia công phải cao cho các lắp lỗ do điều kiện ăn khít của hai chi tiết, tức độ nhẵn bóng bề mặt và sai số gia công tốt; chất lượng bề mặt cao như độ cứng bề mặt phải đảm bảo tuổi bền cho chi tiết suốt quá trình làm việc; đảm bảo độ đồng tâm của các lỗ không gây lệch tâm trong quá trình làm việc SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 2 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 2. Yêu cầu về kỹ thuật: + Độ không song song giữa đường tâm lỗ ø 20 và ø16 không vượt quá 0,03/100mm. + Độ không song song giữa đường tâm lỗ và mặt đáy không vượt quá 0,05/100mm. Vật liệu: 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 MP SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 3 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh PHẦN II: ĐỊNH DẠNH SẢN XUẤT Số lượng sản xuất: 6000 chiếc/ năm. Khối lượng của chi tiết được tính bằng công thức: γ ×= VQ Với gang có γ =(6,8 ÷ 7,4) kg/dm 3 V= V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 + V 6 + V 7 . V 1 = 100 × 40 × 50= 200000 mm 3 V 2 = 2 π R 2 .50 = 2 π .20 2 .50 = 125600 mm 3 SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 4 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh V 3 = 2(8 × 65 × 46) = 47840 mm 3 V 4 = 10 × 168 × 65 = 109200 mm 3 SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 5 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh V 5 = 2(25 × 7 × 39) = 13104 mm 3 V 6 = 10 × 46 × 56 = 25760 mm 3 SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 6 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 7 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh V 7 = 10 × 46 × 55 = 25300 mm 3 54680425300257601310410920047840125600200000 ∑ =++++++== VV m 3 . 54,0≈ dm 3 . )996,367,3()4,78,6(54,0. ÷=÷== VQ γ kg. Tra bảng 2, TKĐACNCTM. Dạng sản xuất Khối lượng chi tiết (kg) < 4 4 ÷ 200 > 200 Sản lượng hàng năm ( chiếc ) Đơn chiếc < 100 <10 <5 Loạt nhỏ 100 ÷ 500 10 ÷ 200 55 ÷ 10 Loạt vừa 500 ÷ 5000 200 ÷ 500 100 ÷ 300 Loạt lớn 5000 ÷ 50000 500 ÷ 1000 300 ÷ 1000 Hàng khối >50000 >5000 >1000 Sản lượng hằng năm: 6000 chiếc/ năm, với Q 1 < 4kg. Vậy chọn loại hình sản xuất là hàng loạt lớn. SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 8 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh PHẦN III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. 1. Xác định phương pháp chế tạo lồng phôi: Chi tiết là một gối đỡ có hình dáng phức tạp, vật liệu bằng gang xám GX15- 32. Sản lượng hàng năm là 6000 chi tiết/ năm, được xếp vào sản xuất hàng loạt vừa. Đây là chi tiết được sản xuất hàng loạt vừa nên ta dùng phương pháp đúc trong khuôn cát. Chọn cấp chính xác chế tạo phôi đúc cấp 2. Dung sai phôi: .400 = δ Độ bóng : R z = 80. 2. Xác định bản vẽ chi tiết chế tạo phôi: SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 9 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh PHẦN IV: THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Xác định đường lối công nghệ: Với khối lượng chi tiết và sản lượng hàng năm như trên, dạng sản xuất là hàng loạt vừa, đường lối công nghệ được xác định phù hợp nhất là phân tán nguyên công. 1. Chọn phương pháp gia công: Đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa, muốn chuyên môn hoá cao để đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công). Ở đây ta dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo. 2. Lập tiến trình công nghệ: 2.1. Phân tích các bề mặt làm chuẩn công nghệ: Gối đỡ là chi tiết dạng hộp. Khối lượng gia công chi tiết dạng hộp chủ yếu là tập trung vào việc gia công các lỗ. Muốn gia công nhiều lỗ trên nhiều bề mặt khác nhau qua các giai đoạn thô, tinh cần tạo nên một chuẩn tinh thống nhất cho chi tiết hộp. Chuẩn đó thường là một mặt ngoài nào đó và 2 lỗ chuẩn tinh phụ vuông góc với mặt phẳng đó. Nguyên công đầu tiên phải là gia công tạo mặt chuẩn. Việc chọn chuẩn thô cho nguyên công này rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến lượng dư gia công cũng như độ chính xác ở các nguyên công tiếp theo. Với chi tiết gối đỡ này ta có nhiều phương án chọn chuẩn thô. Nhưng để đảm bảo những yêu cầu chọn chuẩn thô ta sẻ chọn chuẩn thô là bề mặt đáy và 2 lỗ ø12 vì: Bề mặt này có lượng dư gia công nhỏ và đều nên đảm bảo phân phối đủ và đều lượng dư gia công. Bề mặt gia công là mặt phẳng nên tạo thuận lợi cho việc gia công và gá đặt chi tiết nhanh khi gia công và lắp ráp. Đảm bảo vị trí tương quan giữa các lỗ và mặt đáy với độ dịch chuyển sai khác là nhỏ. Do vậy ta chọn phương án này là tối ưu nhất. SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 10 [...]... 0,328 phút SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 25 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 3.5 Nguyên công 5: Gia công lỗ Ø16 SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 26 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh - Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do Định vị 3 bậc tự do ở mặt đáy bằng mặt phẳng SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 27 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn... nguyên công: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ - Sản lượng: 6000 chi c/ năm - Vật liệu GX 15-32 - Dạng sản xuất: hàng loạt lớn 3.1 Nguyên công 1: Gia công mặt đáy SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 11 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh - Định vị: Chi tiết được định vị 3 bậc tự do Mặt gờ định vị 3 bậc tự do bằng 3 chốt tì - Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ... = 20 SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 22 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A GVHD: Hoàng Văn Thạnh Trang 23 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Tra tính chế độ cắt: Lượng dư gia công: 2,5mm Khi phay mặt phẳng - Lượng chạy dao S (mm/ răng) S = 0,18mm/ răng(Bảng 5-177, Sổ tay CNCTM II, trang 160) - Tốc độ cắt V khi phay V = 180m/ phút (Bảng 5-178, Sổ tay... Định vị: Chi tiết Mặt bằng 2 chốt tì Mặt gờ phiến tì Mặt bên chốt tì được định vị 6 bậc tự do trước định vị 2 bậc tự do - Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt cơ khí, lực khoan được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp cùng chi u với hướng SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A định vị 3 bậc tự do bằng 2 định vị 1 bậc tự do bằng 1 Trang 18 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh - Chuyển động cắt gọt: Chi tiết gá trên... 135,84 1442 (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54) SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 17 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Trong đó : To - thời gian cơ bản Tp - thời gian phụ (10%T0) Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0) Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0) T0 = L + L1 + L2 i S n L - chi u dài bề mặt gia công (mm) L1 - chi u dài ăn dao (mm) L2 - chi u dài thoát dao (mm)... (Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6) kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 1 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8) klv - hệ số phụ thuộc vào chi u sâu khoan klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24) SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 19 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy ⇒V = GVHD: Hoàng Văn Thạnh 14,7.80, 25 0,9355 = 33,9058 250,125.0,24 0,55 m/phút - Số vòng quay tính toán... = 4,2kw (Bảng 5-130, Sổ tay Công nghệ II) SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 14 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh BƯỚC MÁY DAO t(mm) S(mm/ph V(m/ph) ) n(v/ph) Ne(kw) Phay thô 6H11 BK8 1,5 891.8 115,395 245 4,2 Phay tinh 6H11 BK8 0,5 617,4 115,395 245 4,2 Thời gian nguyên công : Ttc = T0 + T p + T pv + Ttn (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54) Trong đó : To - thời gian cơ bản Tp - thời... 0,05)0,298 = 0,376 (phút) T0 = SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 15 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 3.2 Nguyên công 2: Phay mặt gờ đạt độ bóng Rz = 20 - Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do Mặt sau định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt tì Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng mặt phẳng Mặt bên định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tì - Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ... 190 = HB nv 190 = 200 1, 3 = 0,9355 (Bảng 5-1 và 5- 2, Sổ tay CNCTM II, trang 6) kuv - hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt kuv = 0,83 (Bảng 5-6, Sổ tay CNCTM II, trang 8) klv - hệ số phụ thuộc vào chi u sâu khoan SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 20 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh klv = 1 (Bảng 5-31, Sổ tay CNCTM II, trang 24) 105.12 0, 4 ⇒ V = 0 ,... (Thiết kế Đồ án CNCTM, trang 54) Trong đó : To - thời gian cơ bản Tp - thời gian phụ (10%T0) Tpv - thời gian phục vụ chỗ làm việc (11%T0) Ttn - thời gian nghĩ tự nhiên của công nhân(5%T0) T0 = L + L1 + L2 i S n L - chi u dài bề mặt gia công (mm) L1 - chi u dài ăn dao (mm) L2 - chi u dài thoát dao (mm) L2 = (2 ÷ 5) (mm) Chọn L2 = 2mm - Khi khoan: L1 = 2 mm SVTH: Văn Doãn Ánh – Lớp 09C1A Trang 21 Đồ Án Công