LỜI NÓI ĐẦU Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải ... Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 9 là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí, đặc biệt là kỹ sư nghành công nghệ chế tạo máy. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy TS.NG TIẾN DŨNG trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy TS.NG TIẾN DŨNG đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao
Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy LI NểI U Hiện nay, các nghành 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 kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng 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 có ngời học nắm vữngvà vận dụng có hiệu quả các ph- ơng pháp có thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy 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 nhắm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về các vấn đề mà ngời kỹ s thờng gặp phải khi thiết kế một quy trìng sản xuất chi tiết cơ khí. Đợc sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Đoàn Thị Hơng đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này. Em xin cảm ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Xuân Chiến GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 1 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Nội dung các phần thuyết minh tính toán 1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. 3.Xác định dạng sản xuất. 4.Chọn phơng pháp chế tạo phôi. 5.Lập các trình tự nguyên công. 6.Tính lợng d bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại. 7.Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. 8.Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. 9.Tính và thiết kế đồ gá. GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 2 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy I. Phân tích chức năng làm việc: Là chi tiết dạng càng có chức năng biến đổi chuyển động thẳng chi tiết này thành chuyển động quay chi tiết khác. II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: - Hình vẽ: - Chi tiết dạng càng C10 đợc làm bằng thép 45 nên có những đặc tính công nghệ nh sau: Chứa 0,45 %C Độ bền: 750 MPa Độ cứng trong giới hạn: HB = 197 Trọng lợng riêng: = 7,852 kg/dm 3 Kết cấu càng làm bằng thép 45 lên cần đợc đảm bảo khả năng cứng vững của chi tiết. Kết cấu càng bởi hai bề mặt gia công song song cho phép gia công dễ dàng cùng với lỗ ứ25. GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 3 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Hệ thống lỗ trên càng cho phép gia công chúng gia công bằng các máy, hình dạng lỗ cho phép gia công thông xuốt từ một hoặc hai phía. Do kết cấu càng không đối xứng lên cơ cấu đồ gá cần phải vững chắc để khi gia công chi tiết không bị sô lệch. III: Xác định dạng sản xuất: Mun xỏc nh dng sn xut trc ht ta phi bit sn lng hng nm ca chi tit gia cụng. Sn lng hng nm c xỏc nh theo cụng thc sau: N = N 1 .m Trong ú N S chi tit c sn xut trong 1 nm N 1 S sn phm c sn xut trong 1 nm (10.000 SP /nm) m S chi tit trong mt sn phm S chi tit c ch to thờm d tr = (5ữ7)% Vy N = 10000.1 = 10.000 + 960 = 10.600 (chi tit/nm) Sau khi xỏc nh c sn lng hng nm ca chi tit N ta phi xỏc nh trng lng ca chi tit. Trng lng ca chi tit c xỏc nh theo cụng thc sau: Q 1 = V. (kG) Trong ú Q 1 Trng lng ca chi tit Trng lng riờng ca vt liu thộp = 7,852kg/dm 3 V Th tớch ca chi tit. Da vo hỡnh v ta cú th chia chi tit ra lm 2 phn nh sau: GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 4 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Nhng l nh ta cú th b qua khụng cn tớnh vỡ khi ta tớnh thỡ th tớch ca l nh xp x bng 1. 42 38 40 16.5 R 1 6 R 1 2 . 5 V 1 V tr? V 2 V tr? 72 Phn 1: ta cú th chia nh sau: V phn 1 = V hỡnh hp V tr Mt khỏc : V tr = (.D 2 .h)/4 = (0.2. .0,125 2 ) /4 V hỡnh hp = (a.b).h = 0,4.0,38.0,2 V phn1 = 0,4.0,38.0,2 (0,2 0,25 2 )/4 = 0,021(dm 3 ) Phn 2: ta cú th chia nh sau: V phn 2 = V hỡnh hp V tr V HCN Mt khỏc : V tr = (.D 2 .h)/4 = (0,2 0,32 2 )/4 V hỡnh hp = 0,55.0,2.0,42 V HCN = 0,165.0,32.0,2 GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 5 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy V phn2 = 0,55.0,2.0,42 0,2 0,16 2 0,165.0,32.0,2 = 0,048 (dm 3 ) Th tớch ca chi tit l: V = V phn 1 V phn 2 = 0,021 + 0.048 = 0,069 (dm 3 ) Vy khi lng ca chi tit l: Q 1 = V. = 0,069.7,852 = 0,54 (kg) Sau khi xỏc nh c N v Q 1 ta da vo bng 2 trong sỏch (thit k ỏn CNCTM) ta cú dng sn xut l dng sn xut hng lot ln. Dạng sản xuất Q 1 - Trọng lợng của chi tiết >200kg 4 ữ 200kg < 4kg Sản lợng hàng năm của chi tiết (chiếc) Đơn chiếc <5 <10 <100 Hàng loạt nhỏ 55-100 10-20 100-500 Hàng loạt vừa 100-300 200-500 500-5000 Hàng loạt lớn 300-1000 500-1000 5000-50000 Hàng khối >1000 >5000 >50000 IV: Xác định phơng án chế tạo phôi. 1. Xác định loại phôi: Loi phụi c xỏc nh theo kt cu chi tit vt liu, iu kin sn xut c th ca tng nh mỏy xớ nghip. Chn loi phụi tc l chn phng ỏn ch to phụi, da vo bn v chi tit gia cụng v tớnh cụng ngh ca chi tit ta chn phng ỏn ch to phụi hp lý bi vỡ nú nh hng ti cht lng sn phm v nh hng ti tớnh kinh t . Chn phụi cn chỳ ý sao cho hỡnh dỏng ca phụi gn ging vi hỡnh dỏng ca chi tit. Theo yờu cu ca ti thit k quy trỡnh cụng ngh ch to chi tit Cng C10 vt liu C45 . Kt cu khụng phc tp, thuc dng sn xut hng lot ln ta chn phng phỏp ch to phụi bng phng phỏp dp. 2. Xác định phơng pháp tạo phôi. IV: Xác định ph ong pháp chế tạo phôi: GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 6 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy 4.1 Phôi ban đầu để rèn và dập nóng: Trớc khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phần nhỏ từng phần phù hợp đợc thực hiện trên máy ca. Trong trờng hợp trọng lợng của chi tiết ( biên liền)khoảng 1,7 kg (< 10 kg) thì ta chọn phôi là cán định hình. 4.2 Rèn tự do: 4.3 Dập lần 1: 4.4 Dập lần 2: 4.5 Cắt bavia: 4.6 Bản vẽ lồng phôi: V. Lập thứ tự các nguyên công: 5.1: ng li cụng ngh Do dng sn xut l lot ln nờn vic lp quy trỡnh cụng ngh ch ta chi tit Cng C10 hp lý cú ý ngha quan trng. Nú nh hng ti nng sut lao ng v cht lng ca sn phm. Thc t quy trỡnh cụng ngh c xõy dng trờn nguyờn cụng hay mt s nguyờn cụng trong trng hp cú nhiu dao hoc trờn mỏy cú phm vi rng tc l quy trỡnh cụng ngh c phõn ra nhiu nguyờn cụng n gin, ớt bc cụng ngh. Trong mt s nguyờn cụng dựng mỏy vn nng kt hp vi mt s thit b chuyờn dựng hoc chuyờn dựng n gin ch to. Nguyờn tc khi thit k nguyờn cụng l phi m bo nng sut lao ng v chớnh xỏc yờu cu. Nng sut v chớnh xỏc ph thuc vo ch ct, cỏc bc gia cụng, th t cỏc bc cụng ngh. Vỡ vy ta phi da vo dng sn xut, ng li cụng ngh chn s GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 7 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy nguyờn cụng cho phự hp vi dng sn xut ú thỡ gia cụng tp chung cho mt v trớ hay mt vi v trớ s dng gỏ vn nng kt hp, cỏc nguyờn cụng cũn li vi dng sn xut hng lot ln ta phi da trờn nguyờn tc tp trung nguyờn cụng nhiu v trớ v dựng gỏ chuyờn dựng v mt s nguyờn cụng n ú cú th gia cụng lm nhiu bc. Vi dng sn xut hng lot ln cỏc nguyờn cụng c tỏch ra v gia cụng cú nhiu v trớ khỏc nhau v cú th gia cụng bng nhiu dao hoc bng nhiu t hp dao.Chi phớ cho cỏc dng c l cỏc c s sau õy: +Kt cu hỡnh dỏng kớch thc ca chi tit. +Vt liu v c tớnh vt liu ca chi tit m thit k ũi hi. +Sn lng ca chi tit hoc dng sn xut. +Hon cnh v kh nng c th ca xớ nghip. +Kh nng t c chớnh xỏc v yờu cu k thut ca phng phỏp to phụi. 5.2: Phng ỏn thc hin. Sau khi ó nghiờn cu k nguyờn lý lm vic cựng vi hỡnh dng vt tht chi tit ta tin hnh phõn chia cỏc b mt gia cụng v chn phng phỏp gia cụng hp lý.Ta cú cỏc phng ỏn thc hin nh sau: GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 8 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Phng ỏn 1: Nguyờn cụng1: Phay mt 1 Nguyờn cụng 2: Phay mt 2 Nguyờn cụng 3: Phay mt 3,4 Nguyờn cụng 4: Phay mt 5,6 Nguyờn cụng 5: Khoột, Doa l ỉ25 Nguyờn cụng 6: Phay mt rónh bỏn kớnh R16. Nguyờn cụng 7: Phay mt 7,8. GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 9 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyờn cụng 8: Phay mt 9,10. Nguyờn cụng 9: Khoan, doa l ỉ6. Nguyờn cụng 10: Khoan, khoột, taro M6. Phng ỏn2: Nguyờn cụng 1: Phay mt 1 Nguyờn cụng 2: Phay mt 2 Nguyờn cụng 3: Phay mt 3,4 Nguyờn cụng 4: Phay mt 5,6. Nguyờn cụng 5: Phay mt 7,8. Nguyờn cụng 6: Phay mt 9,10. Nguyờn cụng 7: Khoột, doa l ỉ25. Nguyờn cụng 8: Phay rónh bỏn kớnh R16. Nguyờn cụng 9: Khoan, doa l ỉ6. Nguyờn cụng 10: Khoan, khoột, taro ỉ6. So sỏnh cỏc phng phỏp trờn v do chi tit Cng C10 l chi tit dng cng vi dng sn xut l lot ln nờn quy trỡnh cụng ngh phi thc hin theo nguyờn tc phõn tỏn nguyờn cụng, m bo nng sut v iu kin lm vic ca chi tit, chớnh xỏc v kớch thc cng nh nhn búng b mt ta chn phng ỏn 1 tin hnh gia cụng vỡ phng ỏn ny chn chun n gin, kt cu gỏ khụng quỏ phc tp, cú th gia cụng mt cỏch d dng m vn m bo cỏc yờu cu v k thut v kinh t. GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chiến Lớp : CTK7LC.1 Trang 10 [...]... 2,5=0,05 ( àm ) + Lợng d gia công nhỏ nhất đợc tính theo công thức: 2 min =2(R i 1 + i 1 + 2 i 1 + 2 i ) Trong đó: Ri-1 : Độ nhấp nhô bề mặt do nguyên công trớc để lại Ti-1 : Chi u sâu lớp bề mặt h hỏng do nguyên công trớc để lại i-1 : Sai số không gian tổng cộng do nguyên công trớc để lại i : Sai số gá đặt của bớc nguyên công đó Vậy lợng d nhỏ nhất khi khoét là: 2 min 1 =2(15 0+2 0 0+ 97 2 + 50 2 )=918,26... bng 4-47, 4-49 STCNCTM II) Cỏc bc gia cụng: - Bc 1: Khoột l 5,5 _ Bc 3: Tarụ ỉ6 Dng c o kim:Thc kp v thc o sõu GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chi n Lớp : CTK7LC.1 Trang 31 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy VI Tính lợng d cho nguyên công gia công lỗ ỉ250,02 - Quy trình công nghệ gồm 3 bớc: Khoét, doa thô và doa tinh Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy A bằng... khử 1 bậc tự do +Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức: phôi= 2 + 2 c cm Trong đó: - c : Là giá trị cong vênh của lỗ đợc xác định theo cả hai phơng, phơng (hớng kính và hớng trục) - cm : Là giá trị sai lệch Ta có: c = ( k ì d ) 2 + ( k ì l ) 2 Trong đó: - k : Là độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chi u dài - d: Đờng kính lỗ gia công - l : Chi u dài lỗ gia công k = 3 (TKĐACNCTM-bảng3.7)... cng vng cho chi tit gia cụng Nh vy chi tit c hn ch 5 bc t do, gia cụng t c kớch thc 20 0,02 v mt u trờn song song vi mt ỏy Kp cht: Dựng mt m kp c khớ kp cht chi tit ti v trớ mt bờn i xng vi 2 cht t mt bờn kia, ln W v cú phng chiu nh hỡnh v GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chi n Lớp : CTK7LC.1 Trang 14 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Chn mỏy gia cụng:... chi tit c hn ch 6 bc t do, gia cụng t c kớch thc yêu cầu Kp cht: Ta dựng cht tr ngn vừa hn ch vừa kp cht chi tit GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chi n Lớp : CTK7LC.1 Trang 26 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Chn mỏy gia cụng: S dng mỏy phay nm 6H82 Cỏc thụng s chớnh ca mỏy c tra theo bng 9-38 [STCNCTM]: + Phm vi tc trc chớnh: 30 ữ1500 (vũng/phỳt) +. .. Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chi n Lớp : CTK7LC.1 Trang 12 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy + Bc tin ca bn mỏy (mm/phỳt): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500 + S cp tc trc chớnh:18 + Cụng sut ng c chớnh N=7 KW + Hiu sut ca mỏy = 0,75 + Kớch thc lm vic bn mỏy B1=320mm; L=1250mm + Lc ln nht cho phộp c cu tin ca... oy.Nh vy chi tit c khng ch 6 bc t do Kp cht: GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chi n Lớp : CTK7LC.1 Trang 18 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Dựng mt m kp liờn ng kp cht chi tit, ln W v cú phng chiu nh hỡnh v Chn mỏy gia cụng: S dng mỏy phay nm 6H82 Cỏc thụng s chớnh ca mỏy c tra theo bng 9-38 [STCNCTM]: + Phm vi tc trc chớnh: 30 ữ1500 (vũng/phỳt) + Bc tin... oy.Nh vy chi tit c khng ch 6 bc t do Kp cht: Dựng mt m kp liờn ng kp cht chi tit, ln W v cú phng chiu nh hỡnh v Chn mỏy gia cụng: S dng mỏy phay nm 6H82 Cỏc thụng s chớnh ca mỏy c tra theo bng 9-38 [STCNCTM]: + Phm vi tc trc chớnh: 30 ữ1500 (vũng/phỳt) GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chi n Lớp : CTK7LC.1 Trang 22 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy +Bc tin... ch mt bc t do tnh tin theo oy Nh vy chi tit c hn ch 6 bc t do, gia cụng t c kớch thc yờu cu Kp cht: GVHD: Đoàn Thị Hơng SVTH: Nguyễn Xuân Chi n Lớp : CTK7LC.1 Trang 24 Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Dựng ai c k p 2 u kp cht chi tit ti v trớ mt bờn i xng vi 2 cht t mt bờn kia, ln W v cú phng chiu nh hỡnh v Chn mỏy gia cụng: S dng mỏy phay nm 6H82 Cỏc... thờm 1 cht t ph tng cng vng cho chi tit gia cụng Nh vy chi tit c hn ch 5 bc t do, gia cụng t c kớch thc 20 0,02 v mt u trờn song song vi mt ỏy Kp cht: Dựng mt m kp c khớ kp cht chi tit ti v trớ mt bờn i xng vi 2 cht t mt bờn kia, ln W v cú phng chiu nh hỡnh v Chn mỏy gia cụng: S dng mỏy phay ng vn nng 6H12 Cỏc thụng s chớnh ca mỏy c tra theo bng 9-38 [STCNCTM]: + Phm vi tc trc chớnh: 30 ữ1500 . 9,10. Nguyờn cụng 7: Khoột, doa l ỉ25. Nguyờn cụng 8: Phay rónh bỏn kớnh R16. Nguyờn cụng 9: Khoan, doa l ỉ6. Nguyờn cụng 10: Khoan, khoột, taro ỉ6. So sỏnh cỏc phng phỏp trờn v do chi tit Cng C10 l. phin t, khng ch 3 bc t do quay quanh ox, oy, tnh tin oz. Mt bờn c nh v bng 2 cht t khng ch 2 bc t do tnh tin theo ox v quay quanh oz. Mt cnh c nh v bng cht t khng ch 1 bc t do tnh tin theo oy phin t, khng ch 3 bc t do quay quanh ox, oy, tnh tin oz. L 25 c nh v bng 1 cht cụn kt hp c cu kp cht khng ch 2 bc t do tnh tin theo ox v oy.Nh vy chi tit c khng ch 5 bc t do. Kp cht: Dựng