đề tài lập quy trình công nghệ gia công chi tiết “ BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG”

Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Trọng Mai MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU. PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀXÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT. 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. PHẦN 2: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI. 1. Xác định phương pháp chế tạo phôi. 2. Tính lượng dự cho lỗ 20. 3. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 4. Bản vẽ lồng phôi. PHẦN 3: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG. 1. Nguyên công 1: Tạo phôi bằng cách dập nóng. 2. Nguyên công 2: Tiện bề mặt A,vát mép lỗ, tiện lỗ 20. 3. Nguyên công 3: Tiện bề mặt B,vát mép lỗ, 4. Nguyên công 4: Chuốt lỗ ∅20 5. Nguyên công 5: Vát mép vành răng, tiện mặt trụ ngoài. 6. Nguyên công 6: Chuốt rãnh then. 7. Nguyên công 7: Phay răng. 8. Nguyên công 8: Nhiệt luyện bánh răng. 9. Nguyên công 9: Gia công tinh bánh răng – Mài răng 10. Nguyên công 10: Tổng kiểm tra. PHẦN 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ . KẾT LUẬN. TÀI LIỆU THAM KHẢO. SVTH: Quách Đình Chiến Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Trọng Mai LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay ở nước ta đang trên đà phát triển tiến tới công nghiệp hóa- hiện đại hóa. Để thực hiện tốt mục tiêu đó, nước ta đã tập trung một số ngành công nghiệp, trong đó có ngành công nghiệp chế tạo máy. Đây là một trong những ngành có vai trò quan trọng trong việc phát triển của đất nước, bởi vì vậy việc thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một nhiệm vụ quan trong của học sinh, sinh viên trong các trường kỹ thuật. Nó giúp hệ thống lại kiến thức bài giảng, không chỉ môn học công nghệ chế tạo máy mà người làm đồ án phải nắm vững các môn học khác, từ các bài tập thực hành, hình thành cho họ một khả năng làm việc độc lập, làm quen với thực tế trước khi ra trường. Đồ án công nghệ chế tạo máy là một bài tập tổng hợp, vì vậy học sinh, sinh viên sẽ có điều kiện hoàn thiện khả năng sử dụng tài liệu phối hợp với các kiến thức được trang bị trong các môn học liên quan, để thiết lập các phương án tốt nhất ứng với các điều kiện sản xuất cụ thể. Sau khi học xong tất cả các môn lý thuyết và một số môn thực hành, kết hợp với những kiến thức đã học ở xưởng trường, em đã được nhà trường cũng như thầy Nguyễn Trọng Mai giao và hướng dẫn đồ án với đề tài : “ BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG”. Đây là một chi tiết ứng dụng nhiều trong thực tế. Việc làm đồ án công nghệ chế tạo máy giúp em tổng hợp, củng cố toàn bộ những kiến thức đã học trong chương trình đào tạo của nhà trường. Để trang bị cho em một nền tảng kiến thức chuyên ngành công nghệ chế tạo máy, tạo điều kiện cho em khi ra trường có một kiến thức nhất định để có thể đáp ứng được yêu cầu sản xuất của thực tế. Trong suốt quá trình thiết kế, em được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo và đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Trọng Mai là người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em làm đồ án, cùng với những ý kiến đóng góp của bạn bè, sự cố gắng của bản thân em đã hoàn thành đồ án chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy của mình với đề tài lập quy trình công nghệ gia công chi tiết: “ BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG”. Song do khả năng và kiến thức còn hạn chế, khối lượng công việc lớn, đòi hỏi sự tổng hợp của tất cả các kiến thức trong suốt quá trình học. Nên trong quá trình thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót. Vậy em rất mong sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy cô và bạn bè để đề tài em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2014 Sinh viên Quách Đình Chiến SVTH: Quách Đình Chiến Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Trọng Mai Nhận xét của giáo viên hướng dẫn. ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Hà Nội ngày tháng 12 năm 2014 Giáo viên hướng dẫn SVTH: Quách Đình Chiến ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai PHN 1: PHN TCH CHC NNG LM VIC, TNH CễNG NGH TRONG KT CU CA CHI TIT V XC NH DNG SN XUT. I : PHN TCH CHC NNG LM VIC CA CHI TIT 1. Tính năng sử dụng, điều kiện làm việc của chi tiết bánh răng: Bánh răng trụ răng thẳng đợc dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục song với nhau. Các bánh răng thờng làm việc trong môi trờng chịu tải trọng lớn, chiu áp lực cao. Với chi tiết bánh răng đợc giao đợc chế tạo từ thép C45, đây là bánh răng làm việc trong môi trờng chịu tải trọng trung bình 2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết bánh răng: Độ không đồng tâm giữa mặt lỗ và đờng tròn cơ sở nằm trong khoảng 0.05 0.1 Độ đảo hớng kính của vòng chia với 20< 0.03 Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm lỗ nằm trong khoảng 0.01- 0.015(mm) / 100 mm đờng kính Độ chính xác kích thớc lỗ đạt cấp 7 Nhám bề mặt răng Ra=3.2 Độ cứng bề mặt đạt 35 HRC Cấp chính xác của bánh răng đạt cấp 7 Trong chế tạo bánh răng ta có 4 chỉ tiêu để đánh giá độ chính xác: - Độ chính xác động học - Độ chính xác ổn định - Độ chính xác về tiếp xúc - Độ chính xác về khe hở cạnh bên 3. Các phơng pháp gia công lần cuối các bề mặt quan trọng: Bề mặt răng có thể gia công bằng phơng pháp phay để đạt nhám Ra 1.25 Đối với mặt đầu dùng phơng pháp tiện bán tinh để Rz20 Mặt lỗ ta tiến hành chuốt để đạt Ra1.25 II: TNH CễNG NGH TRONG KT CU CA BNH RNG CễN RNG THNG. SVTH: Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất của sản phẩm nhằm đảm bảo chất lợng, tiêu hao kim loại là ít nhất, khối lợng gia công và lắp ráp là ít nhất, giá thành sản phẩm hạ nhất trong một điều kiện sản xuất nhất định. Ưu điểm trong kết của bánh răng: - Hình dạng lỗ đơn giản. - Một mặt đầu của bánh răng không lồi lõm sẽ thuận tiện cho việc gá 2 chi tiết khi phay - Hai đầu lỗ đều có vát mép thuật tiện cho việc gia công bằng khoét và doa III. XC NH DNG SN XUT i vi ngnh c khớ núi riờng v cỏc ngnh ngh sn xut khỏc nc ta thng ỏp dng 3 dng sn xut sau: - Dng 1: sn xut n chic. - Dang 2: sn xut hng lot gm (lot nh, lot va v lot ln) - Dng 3: sn xut hng khi. Ta cú th da vo bng sau chn loi hỡnh sn xut cho phự hp: Dng sn xut Q 1 -Trng lng ca chi tit <4kg 4ữ200kg >200kg Sn lng hng nm ca chi tit (chic) SVTH: Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai n chic <100 <10 <5 Hng lot nh 100ữ500 10ữ200 55ữ100 Hng lot va 500ữ5.000 200ữ500 100ữ300 Hng lot ln 5.000ữ50.000 500ữ1.000 300ữ1.000 Hng khi >50.000 >5.000 >1.000 - Sản lợng cơ khí là số sản phẩm thực tế cần chế tạo trong một năm. Trong các nhà máy cơ khí sản lợng hàng năm thờng đợc tính theo sản lợng sản phẩm. Căn cứ vào sản lợng kế hoạch đã đề ra ta sẽ xác định đợc sản lợng cơ khí của sản phẩm đó: + += 100 1. 1 mNN , chiếc/năm Trong đó: + N Sản lợng cơ khí cần chế tạo + N 1 Số sản phẩm đợc sản xuất trong 1 năm, N 1 =5500 chi tiết/năm + m Số chi tiết trong 1 sản phẩm , m=1 + - Số phần trăm dự phòng h hỏng do chế tạo chi tiết. + - Số phần trăm dự phòng h hỏng do mất mát, vận chuyển, bảo quản Lấy ==3% Thay vào trên ta có: + += 100 33 11.5500N =5830 chiếc/năm Vy ta la chn phng phỏp sn xut hng lot ln * Xỏc nh trng lng ca chi tit: Trọng lợng chi tiết đợc xác định theo công thức: Q 1 = V. (KG) (1) SVTH: Quỏch ỡnh Chin Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Trọng Mai H×nh 1 Trong ®ã: ∗ Q 1 - Träng lîng chi tiÕt ,KG ∗ γ - Träng lîng riªng cña vËt liÖu chi tiÕt víi thÐp: γ=7,852.10 -6 (KG/mm 3 ) ∗ V- ThÓ tÝch cña chi tiÕt , mm 3 Theo h×nh vÏ , ta cã: V= 361728 mm 3 => kh i lố ư ng c a chi ti t : Qợ ủ ế 1 =361728.7,852.10 -6 =2.84 KG PHẦN 2: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI. 1. Xác đinh phương pháp chế tạo phôi. - Vật liệu dùng để chế tạo phôi là thép 45. - Phương pháp tạo phôi: Do yêu cầu làm việc của chi tiết nên việc chế tạo phôi được tạo từ phương pháp dập nóng trong khuôn kín bằng máy ép thuỷ lực. 2. Tính lượng dự cho mặt trụ 20. SVTH: Quách Đình Chiến ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai Lng d gia cụng c xỏc nh to iu kin thun li trong vic tớnh toỏn thit k mi nguyờn cụng tip theo. Lng d c xỏc nh hp lý s gim giỏ thnh ch to phụi, gim thi gian gia cụng v cú ý ngha kinh t rt ln i vi vic sn xut. Xỏc nh lng d gia cụng cú th bng kinh nghim, tra bng hay tớnh toỏn chớnh xỏc. Vỡ kinh nghim sn xut cũn hn ch nờn em chn phng phỏp tớnh lng d cho mt b mt v tra lng d cho cỏc b mt cũn li. n gin v thun tin õy em chn mt l 20 +0.018 tớnh lng d, b mt l 20 dựng lp ghộp vi moay nờn cn gia cụng chớnh xỏc. Quá trình gia công g m hai b c là :ti n thụ v chut L ng d xác định theo công thức : L ng d khi ti n thụ đợc xác định theo công thức : Z min = R Zi - 1 + T i -1 + 22 1 ii + ( Theo bảng 9 ,sỏch thi t k ĐACNCTM ) Trong đó: R Zi - 1 : Độ cao nhấp nhô bề mặt ở bớc gia công trớc. T i -1 : Độ sâu lớp bề mặt khiếm khuyết do bớc gia công trớc để lại. i -1 : Tổng sai số không gian của bề mặt tơng quan do bớc gia công trớc để lại. Theo bảng 10(sỏch thi t k ĐACNCTM)ta có: Rz i-1 = 150 àm T i-1 = 250 àm Sai lệch không gian đợc tính theo công thức : phụi = 22 cmc + SVTH: Quỏch ỡnh Chin Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Trọng Mai Trong ®ã :ρ c là giá trị cong vênh của lỗ được tính theo hai phương hướng kính và hướng trục , được tính theo công thức : ρ c = ( ) ( ) 22 ld kk ×∆+×∆ Víi ∆ k = 0.75( B¶ng 3-67 Sæ tay CNCTM tËp 1 ) L =18 ( l lµ chiÒu dµi gia c«ng ) d =20 (d là đường kính lỗ ) ⇒ ρ c = ( ) ( ) 22 2075.01875.0 ×+× ρ c = 17,57µm Giá trị sai l ch ệ ρ cm c a l ủ ỗđư c ợ xác định theo công thức : ρ cm = 22 22       +       cb δδ Víi δb vµδc : dung sai kÝch thíc 20 v 80 c a pà ủ hôi Tra b¶ng 3 -3( sæ tay CNCTM tËp 1 ) Ta cã: δb = 0,2mm =200μm δc =0,4 mm = 400μm ⇒ ρ cm = 22 2 400 2 200       +       ρ cm =223μm SVTH: Quách Đình Chiến ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai Nh v y sai l ch khụng gian t ng c ng l : phụi = = 223,6m Sai lch cũn li sau nguyờn cụng tin thụ : 1 =0,05. p hụ i =0,05.223,6=11,184m Sai số gá đặt đợc xác định : . gd = 22 kc + . c là sai số chuẩn . Trong trờng hợp này c = 0 ( vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc ) k là sai số kẹp chặt . Theo bảng 24 ( thiết kế đồ án CNCTM ) ta có : sai s theo ph ng hng kớnh l k1 = 140m sai s theo ph ng h ng tr c l k2 = 120m gd = m kk à 184120140 222 2 2 1 =+=+ Sai s gỏ t cũn li sau nguyờn cụng tin thụ : gd1 =0,05. gd =0,05.184=9,21m Vậy lợng d gia công nhỏ nhất khi tin thụ l 2 Z min = 150 + 250 + 22 1846.223 + =689,57m= 0,689mm. Vậy lợng d gia công nhỏ nhất khi chut l 2 Z min = 20 + 25 + 22 911 + = 59,2m=0,059 mm. Kớch thc phụi cỏc nguyờn cụng : SVTH: Quỏch ỡnh Chin [...]... 0,80,75 0,53 = 215 (KG) * Thời gian L + L1 + L2 S n T0 = Trong đó L chi u dài bề mặt gia công (mm) L1 chi u dài ăn dao(mm) t + (0,5 ữ 2) tg L1= L2 chi u dài thoát dao(mm) L2= L1 =0,5 ~ 2 mm chọn L2 = L1=2 (mm) S Lợng chạy dao (mm/vòng) n số vòng quay trục chính 84 T0= 0,87 1000 =0,1 (phút) Bc 2 gia cụng thụ l 20 SVTH: Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai * Chiu sõu ct ta chn bng lng... cắt khi chuốt - q : số lợng chi tiết chuốt cùng một lần gá SVTH: Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch to mỏy T0 = 1600 ì 1.3 = 0.26( ph ) 1000 ì 8 ì1 GVHD: Nguyn Trng Mai Vậy : 7, Nguyờn cụng 7: Phay rng a Sơ đồ nguyên công ỉ80 ỉ76 3.2 nd S b Phân tích nguyên công * Mục đích: Gia công đạt kích thớc của bản vẽ Số răng phải đủ và cách đều nhau * Định vị: Định vị5 bc t do - Kp cht: Chi tit c nh v v kp cht nh... Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch to mỏy 1.2 Gia Cụng Bc 1: Tin mt B * Chi u sâu cắt: t = 1,6 mm * Bớc tiến: Tra bảng 5 -11 STCNCTM 2 S = 0,8 (mm/vòng) Theo thuyết minh máy chọn S = 0,87 (mm/vòng) S vũng quay trc chớnh = 1000 vũng * Thời gian SVTH: Quỏch ỡnh Chin GVHD: Nguyn Trng Mai ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai L + L1 + L2 S n T0 = Trong đó L chi u dài bề mặt gia công (mm) L1 chi u dài... P18 - Chi u dày cắt : chi u dày cắt a bằng lợng nâng của răng dao (a=Sz); a = (0.02 ữ 0.2) (mm) chọn a = 0.2 (mm) - Chi u rộng cắt b : b = D = 20 = 47,1 (mm) - Lợng chạy dao : tra bảng 3_5 (ST CNCTM T1 ) ta có Sz = (0.02 ữ 0.03) (mm) chn Sz = 0.02 (mm) - Tốc độ cắt V : dựa vào bảng 5_52 (ST CNCTM T2) V = 6 (m/ph) Lìk T0 = ( ph) 1000 ì V ì q - Thời gian cơ bản T0 : Trong đó : - L : chi u dài hành trình. .. nh v: Chi tit c gỏ trờn gỏ chuyờn dựng , nh v bng mt u ó c gia cụng t cp chớnh xỏc 9 S nh v : Chi tit c gỏ trờn gỏ chuyờn dựng trờn mỏy chut ngang , nh v vo mt u ,khi gỏ trờn mỏy chut khụng cn n c cu kp cht chi tit trờn gỏ S gỏ t : SVTH: Quỏch ỡnh Chin GVHD: Nguyn Trng Mai 0.63 ỏn cụng ngh ch to mỏy 5+0.03 V 65 Chu?t rónh then 7B520 P18 8 c.Chn mỏy : - Máy : 755 d.Ch ct : - Dao : P18 - Chi u... hn ch hỡnh thự ca chi tit dp Phụi sau khi dp, do mng tinh th ca kim loi cha n nh, ni lc do mỏy dp to ra vn nm trong phụi, iu ú s gõy khú khn khi gia cụng bng cỏc phng phỏp gia cụng c Do ú ta phi kh ni lc v lm cho mng tinh th ca kim loi n nh tr li 2, Nguyờn cụng 2 : Tin mt A, vỏt mộp l , tin l 20 2.1 S nguyờn cụng: a Mục đích: Gia công mặt đầu, lỗ để tạo chuẩn tinh cho các nguyên công sau Độ bóng... N=10 thỡ mỏy m bo an ton SVTH: Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai Thi gian gia cụng L + L1 T01= S n L1=t/tg+2=2/tg60+2= 5mm L=33mm S=0.34(mm/vòng) n=400(vòng/phút) T01==0.27(phút) 3, Nguyờn cụng 3: Tin b mt B,vỏt mộp l, vỏt mộp vnh rng a Mc ớch: Gia cụng mt bờn t c kớch thc cng nh nhỏm theo ỳng yờu cu búng cn t Rz20, Ra 2,5 b nh v: Chi tit c nh v 5 bc t do c Kp cht: Kp trờn... L = 1600 mm ) - k : hệ số tính đến hành trình chạy không của dao chuốt k = 1.2 ữ 1.5 chọn k = 1.3 - V : vận tốc cắt khi chuốt - q : số lợng chi tiết chuốt cùng một lần gá 1600 ì 1.3 T0 = = 0.31( ph ) 1000 ì 6 ì 1 Vậy : 5.Nguyờn cụng 5 : Vỏt mộp vnh rng, tin mt tr ngoi a Mc ớch: Gia cụng t c kớch thc cng nh nhỏm theo ỳng yờu cu búng cn t Rz20, Ra 2,5 b nh v: Chi tit c nh v 5 bc t do c Kp cht: Kp trờn... (m/phút) m Theo bảng 1-1 Chế độ cắt gia công cơ khí Cv Xv Yv m T 420 0,15 0,12 0,2 60 Theo bảng 5-1 STCNCTM 2 SVTH: Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Nguyn Trng Mai Kmv = 1,25 Theo bảng 5-5 STCNCTM 2 Knv = 0,8 Theo bảng 5-6 STCNCTM 2 Knv = 1,4 -> Kv = 1,4 Thay vào công thức ta có 420 1,4 0 ,15 0, 2 Vtính= 60 1,5 0,6 =270,2 (m/phút) 0, 2 * Số vòng quay trục chính 1000.Vtinh n= D = 1074 (vòng/phút)... Trong ú L chiu di b mt gia cụng (mm) L1 chiu di n dao(mm) t + (0,5 ữ 2) tg L1= L2 chiu di thoỏt dao(mm) L2=2 ữ 5 S bc tin (mm/vũng) n s vũng quay trc chớnh Chn L1 = L2 = 5(mm) 26 T0= 0,2.1980 0,1 (phỳt) Bc 3: Vỏt mộp - Chiu sõu ct t = 1 mm - Lng chy dao: Tra bng 5.60 STCNCTM2 cú S= 0,3- 0,4(mm/vũng) Chn S= 0,34mm/vũng - Tc ct : Tra bng 5.63 ta cú Vb = 67 m/ph SVTH: Quỏch ỡnh Chin ỏn cụng ngh ch . chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy của mình với đề tài lập quy trình công nghệ gia công chi tiết: “ BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG”. Song do khả năng và kiến thức còn hạn chế, khối lượng công việc lớn,. phụi. SVTH: Quỏch ỡnh Chin Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Trọng Mai PHẦN 3 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG 1. Nguyên công 1 : Tạo phôi bằng. cũng như thầy Nguyễn Trọng Mai giao và hướng dẫn đồ án với đề tài : “ BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG”. Đây là một chi tiết ứng dụng nhiều trong thực tế. Việc làm đồ án công nghệ chế tạo máy giúp em tổng