Thiết kế quy trình gia công thân máy mài để bàn H13

ơ khí chế tạo là một ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc dân với những đóng góp to lớn trong công nghiệp để tạo ra máy móc thiết bị phục vụ cho quá trình sản xuất của con người . Hiện nay nó đang phát triển mạnh trên cơ sở kế thừa các thành tựu khoa học của con người . Vì vậy con người luôn chú trọng và phát triển nó , điển hình là việc đưa nó vào giảng dạy học tập tại các trường đại học , cao đẳng , trung cấp và các trường đào tạo nghề để đào tạo độ ngũ kỹ sư , công nhân có năng lực làm việc tạo ra sản phẩm đáp ứng nhu cầu của xã hội . Sau quá trình học tập sinh viên được tổng hợp kiến thức đã học và dần làm quen với thực tế thông qua việc thực hiện đồ án công nghệ chế tạo máy . Để thực hiện được đồ án đòi hỏi sinh viên phải tổng hợp được nhiều kiến thức của các môn học khác nhau như : công nghệ chế tạo máy , vẽ kĩ thuật , vật liệu sức bền ………trên cơ sở tìm ra mối liên hệ giữa chúng và vận dụng vào thực tiễn gia công một chi tiết cụ thể . Thông qua đồ án , sinh viên phải thực hiện các công việc từ việc chuẩn bị phôi đến quá trình gia công , kiểm tra sản phẩm trên cơ sở tính toán , phân tích từng bước thực hiện chi tiết , sắp xếp trình tự một cách hợp lí theo những nguyên tắc khoa học chuyên nghành như : chọn chuẩn , lựa chọn phương án gia công ……… Qua quá trình thực hiện đồ án Thiết kế quy trình gia công chi tiết thân máy mài để bàn , em đã được vận dụng những kiến thức đã học vào trường hợp cụ thể và phần nào làm quen với cách làm việc khoa học để dần ứng dụng vào thực tế và học hỏi được những kiến thức mới bổ sung vào những thiếu xót của mình . Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy LÝ NGỌC QUYẾT trong quá trình thực hiện, đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình . Đồ án mà em đã thực hiện mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo để nó hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo .

Trang 1

Lời nói đầu

Công nghệ CTM là một môn khoa học cơ bản,cung cấp các kiến thức cơ

sở trong lĩnh vực ctm Để sản suất ra một sản phẩm tơng ứng , lu thông trên thị ờng,thì sản phẩm đó phải có tính cạnh tranh,đem lại hiệu quả cho nhà sản suất,nó phảithỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật theo một yêu cầu cho trớc.Để làm đợc điều này vai trò của ngời công nghệ là chủ đạo

Do vậy mỗi sinh viên phải trang bị cho mình một lợng kiến thức đấy đủ.Từcơ bản đến chuyên sâu,để cố khả năng làm việc tốt hiệu quả trong tơng lai

Đồ án công nghệ CTM giúp sinh viên tiếp cận thực tế nhanh hơn , với nhiệm vụ gia công một chi tiết dới sự hớng dấn tụy của thầy cô

Em đã hoàn thành công việc của mình đúng thời hạn, đủ các yêu cầu đợc giao Qua đó em đã củng cố thêm đợc nhiều kiến thức từ lý thuyết đến thực tiễn ,để thiết kếsản phẩm của mình đạt yêu cầu, đồng thời đảm bảo khả năng về kinh tế,trong điều kiện sản suất cụ thể của nhà máy nói riêng, của nớc ta nói chung Đó là những kiến thức cần thiết, thực tế cho công việc của em sau này

* Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Ngọc Quyết đó tận tình chỉbảo và giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học này Em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn công nghệ CTM của khoa cơ khí trờng ĐHSPKT Hưng Yên , để em vững vàng hơn cho công việc sau này

Hng Yên : 15/3/2011

Sinh viên: Vũ văn Dương

đồ án môn học: công nghệ chế tạo máy

I Phõn tớch chức năng làm việc của chi tiết:

- Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy Thõn Mỏy Mài để bàn là chi tiết dạng hộp.

Trang 2

- Thân máy mài là chi tiết quan trọng của máy mài để bàn.Nó dùng để đỡ tất

cả các chi tiết máy mài trong không gian Ngoài ra nó còn có tác dụng như Trên thân máy mài để bàn có rất nhiều bề mặt cần gia công chính xác và có mặt không cần phải gia công Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trục Ø80 Cần gia công mặt D và lỗ Ø 9 chính xác để làm chuẩn tinh thống nhất.

- Thân máy mài để bàn làm việc trong điều kiện rung động và có tải trọng cục bộ.

Vật liệu chế tạo thân máy mài để bàn là : GX 15-32

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấucủa chi tiết:

- Từ bản vẽ thân máy mài để bàn có đủ độ cứng vững để gia công không bị biến dạng, có thể đạt năng suất chế tạo cao Thân máy mài để bàn có những bề mặt đáy và bề mặt lỗ, các bề mặt này yêu cầu độ chính xác cao, độ bóng cao Ngoài ra còn có các bề mặt lỗ phụ dùng để bắt bu lông có độ chính xác không cao.

- Chi tiết thân máy mài để bàn được chế tạo bằng phương pháp đúc

- Một số yêu cầu cơ bản là:

+ Các bề mặt chính có đủ độ nhẵn bóng (ghi trên bản vẽ).

+ Độ không song song giữa mặt đáy D và đường tâm lỗ là 0,1.

+ Độ không vuông góc giữa hai măt bên và đường tâm lỗ là 5’

III Xác định dạng sản xuất.

- Để biết dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm chi tiết

gia công Sau đó xác định trọng lượng chi tiết Dựa vào sản lượng chi tiết và trọng lượng chi tiết tra bảng (2) sách thiết kết đồ án công nghệ chế tạo máy.

Sản lượng hàng năm tính theo công thức.

N=N1 m(1+α+β

100 )

Trong đó:

N: số chi tiêt sản xuất trong 1 năm.

N1: số sản phẩm sản xuất trong một năm ( 12000 sp/năm)

Trang 3

m : số chi tiết trong một sản phẩm.

Q1: Trọng lượng chi tiết(Kg).

V : Thể tich chi tiết (dm 3 ).

γ: Trọng lượng riêng vật liệu (Kg/dm 3 ).

Trang 4

Đơn chiếc < 5 < 10 < 100Hàng loạt

Hàng loạt

200  500

500

5000Hàng loạt

Với vật liệu là gang xỏm GX 15-32 là vật liờu cú tớnh đỳc tốt nờn ta dựng phương ỏn chế tạo phụi là đỳc Với dạng sản xuất trờn thỡ ta chọn phương ỏn đỳc bằng khuụn kim loại Để nõng cao năng suất của quỏ trỡnh đỳc, nõng cao độ chớnh xỏc kớch thước và chất lượng bề mặt của vật đỳc người ta sử dụng cỏc hệ thống tự động trong đú dựng cỏc cơ cấu mới để làm chặt hỗn hợp cỏt, sử dụng cỏc sơ đồ điện

tử để điều khiển quỏ trỡnh cụng nghệ và tớnh toỏn để chọn ra chế độ đỳc tối ưu

Việc sử dụng rụ bốt cụng nghiệp trong cụng nghệ đỳc ( như quột lớp sơn bao phủ , rút kim loại vào khuụn ) sẽ bảo vệ được người cụng nhõn trỏnh được tỏc hại của bụi, khúi, nhiệt và xỉ kim loại

Sử dụng hỗn hợp cỏt khuụn lỏng sẽ nõng cao được năng suất lao động, giảm tiờu hao lao động cho việc chế tạo khuụn và chế tạo thao xuống 3ữ 5 lần , cú thể loại trừ lao động thủ cụng và cho phộp hoàn toàn cơ khớ hoỏ và tự động hoỏ việc chế tạo khuụn và thao khụng phụ thuộc vào kớch thước, hỡnh dạng và loại chi tiết đỳc.

Đỳc bằng cỏc mẫu kim loại chi tiết đạt độ chớnh xỏc cao lượng dư gia cụng nhỏ.

Trong các phơng pháp chế tạo phôi ta thấy có rất nhiều phơng pháp, trong đó

Đúc đợc thực hiện trong các loại khuôn cát, khuôn kim loại

Dựa vào dạng sản xuất, vật liệu hình dáng và khối lợng của chi tiết ta sẽ chọn phơng pháp đúc: Đúc trong khuôn kim loại với mặt phân khuôn thẳng đứng.

Trang 5

Phơng pháp này đúc đợc các chi tiết trung bình và hình dạng phức tạp cao, thờng áp dụng cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

Vật liệu chế tạo là gang, thép hoặc kim loại màu Phơng pháp này dùng để

đúc những chi tiết có yêu cầu định hình cao.

c Đúc trong khuôn mở bằng mẫu nóng chảy

Vật liệu đúc là thép hợp kim cao và các loại thép hợp kim trừ các kim loại kiềm.

Phơng pháp này dùng để đúc các vật có hình dạng xung quanh phức tạp.

d Đúc trong khuôn vĩnh cửu

Khuông Rokin (khuôn kim loại khuôn vĩnh cửu), mặt phân khuôn có thể nằm ngang thẳng đứng hoặc có thể là tổ hợp Vật đúc là thép gang hoặc kim loại màu.

Phơng pháp này dùng để đúc các vật đúng định hình (pít tông, thân máy …) ) Phơng pháp này đúc đợc các vật có bề mặt sạch không có sự chảy dính

e Đúc áp lực

Chỉ áp dụng với các vật đúc có hợp kim là Mg, Al, Pd…)

f Đúc ly tâm

Phơng pháp này chỉ áp dụng cho chi tiết có dạng tròn xoay

Dạng sản xuất ở đây là dạng sản xuất hàng khối, vật liệu chế tạo là gang xám

Trang 6

V Lập thứ tự các nguyên công.

5.1 Xác định đường lối công nghệ.

Với d¹ng s¶n xuÊt lµ d¹ng s¶n xuÊt hàng khối, quy trình c ông nghệ đựơc xây dựng theo nguyên t ắ c phân tán hoặc tập trung nguyên công

Ở đ ây, sản xuất như vậy chọn phương án gia công tập trung nguyên công

t ức là: gia công một vị trí, gia công tuần tự Dùng máy vạn năng và đồ gà chuyên dùng.

5.2 Phân tích chuẩn và chọn chuẩn.

Thân máy mài là chi tiêt dạng hộp nên dùng chuẩn tinh thống nhất để gia công là mặt phẳng đáy và hai lỗ chuẩn tinh phụ Ø9 vuông góc với mặt đáy.

Nguyên công đầu tiên là gia công mặt phẳng đáy việc chọn chuẩn thô của nguyên công này rất quan trọng có các phương án sau:

- Phương án 1: Dùng bề mặt trên của rãnh 9 để định vị.

- Phương án 2: Dùng mặt thô của bề mặt trên rãnh 9 và lỗ Ø80.

Trang 7

- Phương án 3 : Dùng mặt trụ Ø112.

Trong đó: phương án 1 và 3 khó đảm bảo sự phân bố đều lượng dư gia công Vậy chọn phương án 2 là hợp lý nhất, nó đảm bảo phân bố lượng dư gia công.

5.3 Chọn phương án gia công.

o Gia công lỗ Ø80 vật liệu gang xám với Rz = 20 là cấp nhăn bóng

5 Vậy ta chọn phương án gia công là tiện tinh lần cuối và các bước trung gian là tiện thô và tiện bán tinh.

o Gia công đáy độ nhám bề mặt Rz = 20 theo bảng 5 là cấp nhẵn bóng 5 Vậy ta chọn phương án phay tinh lần cuối Các bước trung gian là phay thô và phay bán tinh.

 Gia công lỗ Ø9 làm chuẩn tinh thống nhất nên phải gia công tinh Rz = 10, theo bảng 5 là cấp nhẵn bóng 6 Vậy ta chọn phương án gia công là doa lần cuối Các phương án gia công trung gian là khoan.

5.4 Thứ tự các nguyên công.

1 Phay mặt đáy D

2 Phay mặt C và 3.Phay mặt để làm ren M4.

9 Kiểm tra độ vuông góc giữa hai mặt A và B với tâm lỗ Ø 80.

5.4.1 Nguyên công I : PHAY MẶT ĐÁY D

W

n S

W

Trang 8

- Có 18 cấp lượng chạy dao dọc và ngang : sd,n = 23,5 ÷ 1800mm/ph

- Xích chạy dao nhanh : Snh= 2300mm/ph

- Kích thước bàn máy số 2: 320 x 1250mm

- Công suất động cơ chính :N c = 7kw; n p = 1440v/ph

- Công suất chạy dao : N p = 1,7kw; n p = 1420v/ph

- Trọng lượng máy :2700kg

+ Chon dao: Bảng 14.4 trang 204 giáo trình Nguyên lý cắt kim loại

Dùng dao phay mặt đầu với vật liệu phần cắt là hợp kim cứng BK8 có:

+ D = 150 mm đường kính của dao

+ d = 50 mm đường kính lỗ lắp vào trục chính của máy

+ B =90 chiều dày của dao

+ Z = 6 số răng của dao

+> Dông cô kiÓm tra : Thíc cÆp hoÆc thíc l¸

n S

Trang 9

- Xích chạy dao nhanh : S nh = 2300mm/ph

- Công suất chạy dao : Np= 1,7kw; np = 1420v/ph

Dùng dao phay trụ thép gió có:

- D =90 mm đường kính của dao

- d = 50 mm đường kính lỗ lắp vào trục chính của máy

- Z = 8 số răng của dao

-B = 70mm chiều dày của dao

Trang 10

Máy phay vạn năng 6H82 có các đặc tính kỹ thuật sau :

- Có 18 cấp vòng quay trục chính : ntc =30 ÷ 1500vg/ph

- Công suất chạy dao : N p = 1,7kw; n p = 1420v/ph

Dùng dao trụ thép gió có:

- D =90 mm đường kính của dao

- d = 50 mm đường kính lỗ lắp vào trục chính của máy

- Z = 8 số răng của dao

-B = 70mm chiều dày của dao

+Định vị:

Trang 11

Chi tiết được định vị bởi hai phiến tì hạn chế được 3 bậc, chốt trụ ngăn hạn chế

2 bậc tự do và mặt tì hạn chế 1 bậc tự do

+ Kẹp chặt:

Chi tiết băng ren vít Phương kép trùng với đường tâm chi tiết

+ Chọn máy :

Khoan đứng 2A150 với các thông số sau:

+Chọn dao:

-Chọn mũi khoan ruột gà có các thông số sau:

Mũi khoan có đường kính d = 8,5 mm ,chiều dài L=200 mm ,chiều dài chiều phần làm việc là l=30mm

-Chọn dao doa có đường kính d= 9 mm ,có chiều dài L=150 mm ,chiều dài của phần làm việc là l= 30mm

MẶT A VÀ B

Trang 12

Chi tiết được định vị trên hai phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và 1 chốt trụ trám hạn chế 1 bặc tự do.

- Công suất chạy dao : Np= 1,7kw; np = 1420v/ph

+Chọn dao: Bảng 4.84 trang 369 so tay tap 1

Nguyên công này ta dùng hai dao phay đĩa

Ta dùng dao phay đĩa ba mặt răng có các chỉ số như sau:

+D =315 mm đường kính của dao +d = 50 mm đường kính lỗ lắp vào trục chính của máy+B = 20 chiều dày của dao

+ Z = 30 số răng của dao

Trang 13

Ta chọn máy tiện có số hiệu T620 với các thông số sau :

 Tốc độ trục chính có thể đạt từ : 12,5  2000 vòng/phút

+ Chọn dao : ( Tra trang 217 _ chế độ cắt gia công cơ khí )

cứng BK8, với các thông số sau :

m = 8 mm ; a = 14 mm ; r = 1 mm

( Tra bảng 4-4 trang 295 _ Sổ tay công nghệ chế tạo máy I )

 Dao tiện lỗ với góc nghiêng chính  = 950 có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 và trục đàn hồi với các thông số sau :

( Tra bảng 4-14 trang 302_ Sổ tay công nghệ chế tạo máy I )

thông số sau :

+> Dụng cụ kiểm tra : Thớc cặp hoặc thớc lá

+Định vị: chi tiết được định vị bởi hai phiến tỡ hạn chế được 3 bậc, chốt trụ

ngắn hạn chế 2 bậc tự do và mặt tỡ hạn chế 1 bậc tự do

+Kẹp chặt :

Trang 14

Chi tiết băng ren vít Phương kẹp trùng với đường tâm chi tiết.

+Chọn máy: máy khoan đứng 2A150 với các thông số sau:

Đường kính lớn nhất có thể khoan đước: 50 (mm)

Số cấp tốc độ trục chính : 12

Phạm vi tốc độ trục chính : 32 – 1400 (vg/ph)

Phạm vi bước tiến dao : 0,125 – 2,64 (mm/vg)

+ Chän dao:

Chọn mũi khoan ruột gà3,5 và tarô M4

- Chọn mũi khoan ruột gà có các thông số sau:

Mũi khoan có đường kính d = 3,5 mm ,chiều dài L=150 mm ,chiều dài chiều phần làm việc là l=30mm

-Chọn dao tarô có đường kính d= 4 mm ,có chiều dài L=180 mm ,chiều dài của phần làm việc là l= 30mm

++ Định vị:

Chi tiết được định vị bằng mặt phẳng hạn chế được 3 bậc tự do,

Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và mặt tì hạn chế 1 bậc tự do

+ Kẹp chặt:

Trang 15

+Chọn máy :

Máy khoan đứng 2H125 với các thông số sau:

+Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà6,8 và tarô M8

-Chọn mũi khoan ruột gà có các thông số sau:

Mũi khoan có đường kính d =6,8 mm ,chiều dài L=200 mm ,chiều dài chiều phần làm việc là l=30mm

-Chọn dao tarô có đường kính d=8 mm ,có chiều dài L=150 mm ,chiều dài của phần làm việc là l= 30mm

5.4.9 Nguyên công IX : Nguyên công kiểm tra độ không vuông góc giữa hai mặt A,B và tâm lỗ  80

Trang 17

VI : Tính lợng d cho một bề mặt và tra lượng dư cho cỏc bề mặtcũn lại.

Lợng d gia công của chi tiết cần gia công sẽ ảnh hởng đến độ chính xác về hìnhdáng hình học cũng nh về trị số dung sai kích thớc của vật cần gia công Nếu tính toán lợng d gia công một cách hợp lý thì chi tiết đợc chế tạo vừa đảm bảo đợc chất l-ợng sản phẩm, vừa giảm đợc giá thành sản phẩm đem lại hiệu quả kinh tế cao vì :

 Lợng d gia công quá lớn sẽ gây tốn nguyên vật liệu, khi gia công

sản phẩm việc tiêu hao lao động, nguyên công sẽ tăng lên Bên cạnh đó còn tiêu tốn điện năng, hao mòn máy móc, chi phí vân chuyển tăng lên … Từ đó Từ đólàm cho giá thành sản phẩm tăng

 Ngợc lại nếu lợng d gia công quá nhỏ thì lợng d hớt đi của phôi trong quá trình cắt gọt sẽ không đủ gây nên sai số cho chi tiết có thể về hình dáng hình học cũng có thể là dung sai của chi tiết cần đợc gia côn Do đó việc xác

định đợc lợng d cần thiết khi gia công chi tiết là rất quan trọng

Trong ngành cơ khí chế tạo máy ngời ta thờng sửa dụng hai phơng pháp sau để xác định lợng d gia công :

 Phơng pháp tính toán phân tích

kinh nghiệm Phơng pháp này thờng không tính đến điều kiện gia công cụ thể nên lợng d cần đợc gia công thờng lớn hơn giá trị gia công cần thiết

 Phơng pháp tính toán phân tích đợc dựa trên cơ sở tạo ra lợng d gia công hay lớp kim loại cần gọt bỏ để tạo nên chi tiết hoàn chỉnh

Trong đồ án này lợng d gia công hay lớp kim loại cần cắt bỏ đợc tính toán theo phơng pháp tính toán phân tích cho bề mặt 80 −0,01

−0,01

Còn các bề mặt cần gia công

khác đợc tính toán theo phơng pháp thống kê kinh nghiệm (Tra lợng d theo bảng ).

6.1 Tớnh lượng dư gia cụng cho lỗ ỉ 80

Cụng nghệ gồm hai bước sau: tiện thụ và tiện tinh

Chi tiết được định vị bởi mặt phẳng đỏy và hai lỗ ỉ9 Cỏc mặt định đó được gia cụng

Lượng dư nhỏ nhất tớnh theo cụng thức:

2 Zmin=2(R zi−1+T i−1+√ρ i−12 +ε i2)

Trong đú:

2Zmin: Lượng dư nhỏ nhất của bước đang tớnh

εi : sai số gỏ đặt của cỏc bước đang làm

Tớnh Zmin Theo bảng 10(TKĐA CNCTM) : Tổng giỏ trị Rz + T = 600(àm) Sau bước thứ nhất với gang cú thể loại trừ T, cũn cú Rz và Rz = 50(àm)

Sau khi tiện tinh Rz = 20(àm) (bảng 12)

Sai lệch khụng gian tổng cộng được xỏc định theo cụng thức

ρ PH=√ρ CV2 +ρ CM2

trong đú:

Định dạng
Số trang	35
Dung lượng	331,18 KB