Đồ án CTM, chi tiết dạng Càng

Là chi tiết dùng trong sản xuất nhằm để đỡ chi tiết máy. Để làm được việcđó, nó được thiết kế để đỡ, định vị và giữ chi tiết nhằm đảm bảo khi làm việc vớisai số trong phạm vi cho phép.Đây là một chi tiết dạng càng, do đó nó phải tuân thủ theo các qui tắc giacông của chi tiết dạng càng.

Trang 1

PHỤ LỤC

Mục Trang

 Lời nói đầu 2

Chương I : Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm 3

Chương II: Định dạng sản xuất 4

Chương III : Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 5

Chương IV: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết 9

 Nguyên công 1: Phay mặt 1 10

 Nguyên công 3: Khoan doa 4 lỗ 11,12,13,14 15

 Nguyên công 6: Phay mặt 3,4 24

 Nguyên công 8: Phay mặt 9,10 31

 Nguyên công 9: Khoét lỗ 8 33

 Nguyên công 10: Khoan lỗ15,16 36

 Nguyên công 11: Khoan, taro lỗ 17 38

Chương V: Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5 42

 Tài liệu tham khảo 47

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sản xuất, gia công, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả rất quan trọng Để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu

Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành, thời gian tăng năng suất

Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn, thầy Hoàng Văn Thạnh

đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này.Tuy nhiên, đây là lần thực hiện đồ

án công nghệ chế tạo máy, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế, kính mong quý thầy cô chỉ bảo thêm cho chúng em được học tập

Đà Nẵng,ngày 15,tháng 8, năm 2013 Sinh viên thực hiện:

Phạm Nhựt

Trang 3

Chương I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ

THUẬT CỦA SẢN PHẨM

1 Công dụng của chi tiết :

Là chi tiết dùng trong sản xuất nhằm để đỡ chi tiết máy Để làm được việc

đó, nó được thiết kế để đỡ, định vị và giữ chi tiết nhằm đảm bảo khi làm việc với sai số trong phạm vi cho phép

Đây là một chi tiết dạng càng, do đó nó phải tuân thủ theo các qui tắc gia công của chi tiết dạng càng

2 Điều kiện làm việc :

Chi tiết làm việc phải đảm bảo độ cứng vững và vị trí giữa các lỗ

3 Yêu cầu kỹ thuật :

Độ không vuông góc giữa B và C là  0.03/100mm

Độ không song song giữa tâm lỗ và 25và 2 mặt A,B,C  0.03/100mm

Độ nhám của lỗ 25 là Ra = 2,5

Độ nhám của 2 mặt A,B,C là Ra = 2,5

Các bề mặt còn lại đạt Rz = 40

4 Vật liệu chi tiết :

Vật liệu chi tiết là thép C35 theo [2,bảng 3-8,trang 40] ta có :

Độ bền kéo : 520 N/mm2

Độ bền uốn : 270 N/mm2

Độ rắn : HB = 140  190

Trang 4

Chương II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Khối lượng của chi tiết được xác định :

m= V=7,85.0,38838065= 3.048 (kg)

Trong đó thể tích tính được từ phần mềm Pro engineer 3.0

Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm:

 m N N

Trong đó:

- N0 - chiếc, là số sản phẩm trong một năm, theo đề bài yêu cầu

- N0 = 4000 chiếc

- m - số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chọn m = 1

-  - số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, chọn

Theo [1, bảng 2], tra cho chi tiết có m 4kg dạng sản xuất là hàng loạt vừa

 Dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng năm nhà sản xuất phải sản xuất từ 500…5000 chi tiết, đặc trưng cho dạng sản xuất này là:

+ Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn năng + Các loạt sản phẩm có thể sản xuất theo chu kì + Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước + Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều nguyên công

Trang 5

Chương III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1 Chọn Phôi Và Phương Pháp Chế Tạo Phôi:

Sản lượng hàng năm của chi tiết

Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng

về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)

Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng:

° Phôi đúc:

Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của

phôi đúc thấp Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo

Trang 6

phôi thấp,tuy nhiên năng suất không cao Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa

° Phôi rèn:

Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong ngành chế tạo máy Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt Ơû phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn Mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở chi tiết

có hình dạng phức tạp

° Phôi cán:

Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu lắp Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai

số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 912 Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công

cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền

Trang 7

=> Chi tiết có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8), nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi

Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ đơn chiếc

+ Vật liệu làm chi tiết là thép C35có tính đúc tốt

1.2 Dạng phôi:

Chi tiết dạng càng, vật liệu chế tạo chi tiết là thép C35, đặc trưng cơ học

là dòn, chịu nén tốt nên dễ bị mõi do kéo Gang là vật liệu thích hợp với phương pháp đúc, hình dạng của phôi đúc có thể phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng có thể rất lớn … nên chọn dạng phôi là phôi đúc

1.3 Vật liệu : thép C35, thành phần hóa học như sau:

Trang 8

Công dụng : thép C35 có tính năng đặc biệt là lớp bề mặt chịu mòn cao, còn kim loại nền có tính dẻo cao và chịu tải trọng va đập có thay đổi chiều tốt bởi

do tích hợp được các ưu điểm của các lớp kim loại thành phần

2 Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi :

Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là thép C35 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, với cấp chính xác II Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT15 - IT16 [1, trang 27]

Trang 9

Chương IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO

CHI TIẾT

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

Các bề mặt của phôi được đánh số như sau :

Vì là chi tiết dạng càng, cho nên việc định vị để gia công dựa vào một

mặt phẳng và hai lỗ vuông góc với mặt phẳng đó

Xét tổng thể chi tiết, ta nhận thấy mặt số 1 và mặt số 2 có thể được chọn là

mặt làm chuẩn định vị cho các việc gia công các mặt còn lại

Trang 10

- Diện tích của mặt 1 nhỏ hơn mặt 2 Việc gia công sẽ khó khăn trong quá trình xác định vị trí tương quan

Do đó ta chọn mặt 2 là một mặt phẳng dùng làm chuẩn tinh thống nhất với những ưu điểm sau:

+ Có thể định vị để gia công các bề mặt còn lại

+ Mặt số 2 có diện tích lớn hơn nên ưu tiên khi chọn làm mặt định vị

+ Mặt số 2 được yêu cầu với = 40 nên ta không tốn thêm bước nguyên công

Trên chi tiết có bốn lỗ vuông góc với mặt phẳng 2 Để tăng thêm độ chính xác

ta chọn 2 lỗ xa nhau nhất trong 4 lỗ để định vị,ta chọn 2 lỗ 12 và 13

Như vậy ta đã xác định được các bề mặt dùng làm chuẩn công nghệ để gia công các bề mặt còn lại của chi tiết

- Mặt B,C được gia công chính xác với = 2,5 dùng để lắp ghép với một bề mặt ( bề mặt phẳng ) của chi tiết khác

Trang 11

Phạm vi tốc độ quay của trục chính, v/p 50 / 2240

Khoảng cách từ mũi trục chính tới bàn máy, mm 60 - 410

Kích thước máy, mm

2294 x 1770 x

1960

3 Chọn dao:

Dao phay mặt đầu thép gió có đường kính D=60 [mm], số răng Z=16 [răng]

4 Lượng dư gia công

Phay thô đạt Rz = 40

Z=3 [mm]

5 Chế độ cắt:

Trang 12

Chế độ cắt khi phay thô:

Chọn = 250 / ℎ theo máy

- Lượng chạy dao phút:

Chọn theo máy ta có: = 355[ / ℎ]

- Công suất cắt tra theo bảng(5-123):NC=2,1 [KW]

6 Thời gian cơ bản:

L=77[mm] là chiều dài bề mặt gia công

L1:chiều dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1]

L2=5[mm] chiều dài thoát dao

Trang 13

Khoảng cách từ mũi trục chính tới bàn máy, mm 60 - 410

Kích thước máy, mm

2294 x 1770 x

1960

Trang 14

3.Chọn dao:

Dao phay mặt thép gió có đường kính D=60 [mm], số răng Z=16 [răng]

4.Lượng dư gia công:

Trang 15

6.Thời gian cơ bản:

Trang 17

 Chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn với các thông số (Bảng 4-42/[1])

Bước 0 : phôi đúc trong khuôn kimloại, đạt cấp chính xác II tương ứng với cấp chính xác đúc là : IT15, độ nhám Rz = 40 m

- Lượng chạy dao tra bảng 5-87[3-tr84] : = 0,17 / ò

- Vận tốc cắt được tra theo bảng 5-86[3-tr83] : V=50[m/ph]

Trang 18

Trong đó i là số bước nguyên công: i=1

n số vòng quay của dao: = 1600[ / ℎ]

S lượng tiến dao: = 0,17 / ò

L chiều dài tiến dao,mm:

Trang 19

Trang 20

Số cấp tốc độ quay trục chính 18

Khoảng cách từ mũi trục chính tới bàn máy, mm 60 – 410

Trang 21

= 1000.

1000.48 60 = 255 [ / ℎ]

Trang 23

Trang 24

= 1000.

1000.48 60 = 255 [ / ℎ]

Trang 25

Chọn máy phay ngang 6P10

MÁY PHAY NGANG 6H10 Khoảng cách từ trục chính tới

Trang 26

- Lượng ăn dao răng = 0,06 / ă

- Lượng chạy dao vòng: = = 22.0.06 = 1.32 / ò

- Công suất động cơ tra bảng 5.175 [3] = 1

Chế độ cắt khi phay tinh:

- Chiều sâu cắt = 0.5

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Chế độ cắt khi phay tinh:

- Chiều sâu cắt: t=Z1=0,5 [mm]

Trang 30

- Lượng chạy dao vòng tra theo bảng 5-119 [3-tr108]: SZ=0.3[mm/răng] => S=0,3.16=4.8[mm/vòng]

- Tốc độ cắt và các hệ số điều chỉnh tra theo bảng 5-121[3-tr110]:

V=28,5[m/ph];

= 1000.

1000.28,5 50 = 181.5[ / ℎ]

Chọn = 200[ / ℎ] theo máy

= = 4.8.200 = 960 [ / ℎ]

- Công suất cắt tra theo bảng 5-129 [3]:NC=2.5 [kW]

Khi phay thô : = z.n=0,08.16.250=320

Trang 31

Chọn máy phay ngang 6P10

MÁY PHAY NGANG 6H10 Khoảng cách từ trục chính tới

50 -

2240

Trang 32

= z.n=0,06.22.260=343,2

Trang 33

Khi phay thô:

Trang 35

= = 1,8.200 = 360 [ / ℎ]

- Công suất cắt : N= 3,4

Thời gian gia công được tính theo công thức:

= .

. [5,tr77]

S lượng tiến dao: = 1,8 / ò

Trang 37

Giới hạn chạy dao của bàn máy 1,4 - 1110

= = 0.49.650 = 319 [ / ℎ]

Chọn 300[ / ℎ]

- Công suất cắt : N=1 Kw

Trang 38

= .

. [5,tr77]

Trang 40

Giới hạn chạy dao trục chính 2,2 - 1760

= = 0.49.650 = 319 [ / ℎ]

Chọn 300[ / ℎ]

Trang 41

= .

. [5,tr77]

Trang 42

Chương IV: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG 5

Trang 43

- Lỗ định vị 3 bậc tự do: một chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do, một chốt trám định vị 1 bậc tự do

Để đạt yêu cầu gá đặt, kẹp chặt nhanh ta sử dụng cơ cấu kẹp bánh lệch tâm

2 Tính toán lực kẹp cần thiết,lựa chọn cơ cấu tạo lực kẹp và tính nguồn sinh lực

Trang 44

= 64,7 3

, 0,08 , 85 ,

60 , 250 , 16 = 201 Các lực thành phần được lấy theo :

= 1,5 Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp

= 1,2 Hệ số phụ thuộc vào lượng dư không đều

= 1,2 Hệ số độ hao mòn làm tăng lực cắt

= 1,1 Hệ số phụ thuộc vào lực cắt tăng vì lực cắt không liên tục

= 1,3 Hệ số nguồn sinh lực khi kẹp chặt bằng tay

= 1 Hệ số phụ thuộc vào sự thuận tiện khi kẹp

= 1,5 Hệ số phụ thuộc khi kẹp bằng các phiến tỳ

= 0,7 Hệ số ma sát giữa thép và thép khi chưa gia công

= 4,63.208

0,7 = 1376 Lực nén lò xo :

= = 600 10 40 = 24 Lực phát sinh tại bánh lệch tâm :

- Phân tích và lựa chọn phương án sử dụng nguồn sinh lực

Dạng sản xuất là hàng loạt vừa, ta sử dụng nguồn sinh lực bằng tay

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	691,16 KB