đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết dạng càng (đã bao gồm file cad các nguyên công)

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một môn học rất cần thiết cho sinh viên nghành cơ khí nói chung để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ cơ khí, chế tạo máy. Mục đích là giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức đã học, nghiên cứu và làm quen với công việc thiết kế chế tạo trong thực tế sản xuất cơ khí hiện nay. Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em được tiếp xúc và làm quen với việc nghiên cứu : “ thiết kế chi tiết gối đỡ”. Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, còn có những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng, song bài làm của em không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, giúp em có được những kiến thức thật cần thiết để sau này ra trường có thể ứng dụng trong công việc cụ thể của sản xuất.

Trang 1

Hiện nay , các ngành 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 có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những 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 cho ngời học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phơng pháp 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 đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui 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 nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.

Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo ,đặc biệt là thầy HƯỚNG DẪN đã giúp

em hoàn thành tốt đồ án môn học này.

Em xin chân thành cảm ơn.

Sinh viên

Trang 3

MỤC LỤC

Chơng 1 : Phân tích chi tiết 3

Chơng 2 : Thiết kế quy rình công nghệ gia công 7

Chơng 3 : Tính toán lợng d cho nguyên công 4 26

Chơng 4 : Tính toán chế độ cắt cho nguyên công 4 29

Chơng 5 : Tính thời gian gia công cơ bản 33

Chơng 6 : Thiết kế đồ giá cho nguyên công 4 39

Trang 4

Chơng 1 : Phân tích chi tiết

1 Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết nối trục dạng bạc đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật cho trên bản vẽ

2 Phân tích choc năng làm việc

+ Chi tiết cần yêu cầu thiết kế thuộc họ chi tiết dạng càng, chi tiết này có thể đợc sử dụngtrong các hộp tốc độ, trong các hệ truyền động cơ khí…

+ ở chi tiết này đợc thiết kế với các lỗ đợc sử dụng để có thể lắp các trục

+ Chi tiết càng này còn có thể đợc sử dụng để xác định vị trí tơng quan giữa các chi tiếtlắp vào lỗ, ví dụ nh khi cần đỡ (hoặc xác định vị trí) của 3 trục dài trong máy thì có thểdùng chi tiết dạng càng này để nâng cao độ cứng vững mà vẫn không ảnh hởng đến khảnăng làm việc của máy

+ Trên chi tiết càng có những mặt không cần gia công lại nhng có những mặt cần giacông đạt độ chính xác cao Các kích thớc cần đảm bảo là khoảng cách giữa các lỗ

+ Để chế tạo chi tiết càng gạt này ngời ta có thể dùng các loại vật liệu khác nhau nh: thép40X, thép 45, gang ở đây có thể chọn dùng vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX15-32

có thành phần hóa học nh sau :

3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết

Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là hai bề mặt trong của hai lỗ Cụ thể ta cần đảm bảocác điều kiện kỹ thuật sau đây:

+ Các đờng tâm của hai lỗ phải song song với nhau và cùng vuông góc với mặt đầu củacàng Hai đờng tâm của hai lỗ I và II phải đảm bảo khoảng cách 760,05, độ không songsong giữa hai tâm lỗ là 0,1/100mm, độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu là0,1/100mm, độ không song song giữa hai mặt đầu là 0,1/100mm

Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đa ra một số nét công nghệ điển hình gia côngchi tiết tay biên nh sau:

+ Chi tiết dạng càng có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng d ớitác dụng của lực cắt, lực kẹp, do đó có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao.+ Bề mặt chuẩn có đủ diện tích và đủ độ cứng vững đảm bảo chi tiết không bị biếndạng Đồng thời cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làmchuẩn và đảm bảo quá trình gá đặt nhanh

+ Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó Đối với chi tiết càngcác lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ

+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc.+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thốngnhất

Với chi tiết càng này, nguyên công đầu tiên là gia công hai mặt đầu để đảm bảo độ songsong của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau ( gia công hai lỗ chính )nên chọn chuẩn thô là các mặt thân không gia công

Trang 5

4 Xác định dạng sản xuất

+ Có 3 dạng sản xuất trong chế tạo máy :

- Sản xuất đơn chiếc

- Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt vừa và loạt nhỏ)

Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, tuy nhiên ở

đây ta không đi sâu nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà ta chỉ nghiêncứu phơng pháp xác định chúng theo tính toán

Muốn xác định dạng sản xuất thì trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi tiết giacông Sản lợng hàng năm của chi tiết đợc xác định theo công thức sau : N =

N1.m.(1 +

α+β

Trong đó:

N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;

N1 : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm; N1 = 8000 ch/năm

m : Số chi tiết trong một sản phẩm; m = 1

 : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) , lấy  = 6%

Q1 : trọng lợng của chi tiết (kg)

 : trọng lợng riêng của vật liệu; chi tiết làm bằng gang xám nên có

Trang 6

+ Vật liệu chi tiết gia công là gang xám GX15 - 32.

+ Kết hợp với dạng sản xuất là hàng loạt lớn, hình dạng chi tiết đơn giản nên tra bảng 3

-1 [-1] chọn phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc trong khuôn kim loại, chi tiết đúc

đạt độ chính xác cấp I

6 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi :

Trang 7

+ Các giá trị dung sai về kích thớc và dung sai về độ vuông góc, độ song song đợc ghi đầy

đủ trong bản vẽ chi tiết lồng phôi

Trang 8

Chơng 2 : Thiết kế quy rình công nghệ gia công

1 Xác định đờng lối công nghệ

+ Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt lớn và trong điều kiệnsản xuất nớc ta hiện nay, ta chọn phơng án phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gáchuyên dùng để gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông dụng

Trang 9

2 Chọn phơng pháp gia công

+ Gia công mặt đầu A và B đạt kích thớc 100  0,05:

- Dung sai: T = 0,1; tra bảng 3 - 91 [1] có cấp chính xác 10

- Độ bóng: RZ20 tơng ứng cấp nhẵn bóng là 5 (theo bảng 5 - thiết kế đồ án mônhọc công nghệ chế tạo máy)

Tra bảng 3 - 69 [1] có phơng pháp gia công cuối cùng có thể là:

- Dung sai: T = 0,02; tra bảng 3 - 91 [1] có cấp chính xác 7

- Độ bóng: RZ3,2 tơng ứng cấp nhẵn bóng là 8 (theo bảng 5 - thiết kế đồ án mônhọc công nghệ chế tạo máy)

Tra bảng 3 - 87 [1] chọn phơng pháp gia công cuối cùng là doa tinh qua các bớc trunggian là khoan lỗ, khoét lỗ, doa lỗ Các kích thớc của các mũi khoan, khoét, doa đợc tratheo bảng 3 – 131 [1]:

- Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất(mặt đầu1), gia công trên máy phay đứng

bằng dao phay mặt đầu, sau khi phay song dùng làm chuẩn định vị cho các nguyêncông sau

- Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai (mặt đầu 2), gia công trên máy phay đứng

- Nguyên công 3 : phay mặt đầu thứ ba (mặt đầu 3), gia công trên máy phay đứng

- Nguyên công 4: Khoan + Khoét + Doa lỗ 12 thứ nhất, gia công trên máy khoan

đứng

Trang 10

- Nguyên công 5: Khoan + Khoét + Doa lỗ 12 thứ hai, gia công trên máy khoan

đứng

- Nguyên công 8: Kiểm tra nghiệm thu sản phẩm, kiểm tra độ song song của các

lỗ không đợc quá 0,1/100 mm, độ không vuông góc của cả các lỗ với mặt đầukhông vợt quá 0,1/100 mm, độ không song song của hai mặt đầu không vợt quá0,1/100 mm

12

Phơng án 1 :

Nguyên công 1 : Chế tạo phôi

Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ nhất

Nguyên công 3 : Phay mặt đầu thứ hai

Nguyên công 3 : Phay mặt đầu thứ ba

Nguyên công 4 : Khoan,khoét,doa lỗ  12 thứ nhất

Nguyên công 5 : Khoan,khoét,doa lỗ  12 thứ hai

Nguyên công 6 : Kiểm tra sản phẩm

+ Trình tự gia công đợc thể hiện trong bảng sau:

công

Mặt địnhvị

Bậc

địnhvị

Cấpchínhxác

Nguyên công 1 : Chế tạo phôi

Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ nhất

Trang 11

Nguyên công 3 : Phay mặt đầu thứ hai

Nguyên công 4 : Khoan,khoét,doa lỗ  12 thứ nhất

Nguyên công 5 : Phay mặt đầu thứ ba

Nguyên công 6 : Khoan,khoét,doa lỗ  12 thứ hai

Nguyên công 7 : Kiểm tra sản phẩm

+ Trình tự gia công đợc thể hiện trong bảng sau:

công

Mặt địnhvị

Bậc

địnhvị

Cấpchínhxác

3 Khoan,khoét,doa lỗ  12 thứ

nhất

ở đây ta chọn thiết kế nguyên công cho phơng án 1.Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị kẹpchặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều

chuyển động của dao và của chi tiết đợc thể

hiện trong tập bản vẽ

Nguyên công 1 : Phay mặt đầu thứ nhất

(mặt đầu 1)

 Sơ đồ gá đặt:

+ Định vị: chi tiết gia công đợc định vị trên 3

chốt tỳ chỏm cầu (hạn chế 3 bậc tự do), khối V

Trang 12

+ Tra bảng 4 – 95 [1] ta chọn thông số của dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kimcứng nh sau:

D = 100 (mm); B = 50 (mm); d = 32 (mm); z = 8 (răng)

 Lợng d gia công:

+ Tra bảng 3 – 94 [1] với:

- Kích thớc lớn nhất của chi tiết: 100

- Vị trí bề mặt khi rót kim loại: mặt bên

+ Chiều sâu cắt: t = 2,5 (mm) đợc lấy bằng lợng d gia công thô

+ Lợng chạy dao: tra bảng 5 – 33 [2] có lợng chạy dao răng SZ khi phay thô bằng daophay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng là: SZ = 0,14  0,24 (mm/răng)  chọn SZ

k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang; k1 = 1,12

k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao;

Td

Ttt = 180

400  0,5  k2 = 1,25.

k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k3 = 1,0

k4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công thôlần đầu có lớp vỏ cứng ta có; k4 = 0,8

k5: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay;

Trang 13

+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 (mm) đợc lấy bằng lợng d gia công tinh.

+ Lợng chạy dao : tra bảng 5 - 37 [2] có lợng chạy dao vòng S khi phay tinh mặtphẳng bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, độ nhám Ra =5 suy ra: S =0,5  1,0 (mm/vòng)  chọn S = 0,8 (mm/vòng)

Td

Ttt = 100

400  0,25  k2 = 1,25.

k4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, với bề mặt gia công không

Trang 14

 Lợng chạy dao phút: Sph = S.n = 0,8.950 = 760 (mm/phút).

 Chọn theo tiêu chuẩn của máy có Sm = 750 (mm/phút)

Nguyên công 1 đợc thu gọn lại trong bảng:

Bớc gia công t (mm) n (v/p) S (mm/ph) CCX R Z (m)

Phay thô

Phay tinh

2,00,5

600950

900750

1210

5020

Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai (mặt đầu 2)

 Sơ đồ gá đặt:

+ Định vị: chi tiết gia công đợc định vị trên 3 chốt tỳ

chỏm cầu (hạn chế 3 bậc tự do), khối V ngắn cố

định (hạn chế 2 bậc tự do) và khối V ngắn di

động(hạn chế 1 bậc tự do)

+ Kẹp chặt:dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực

kẹp hớng từ phải sang trái Vị trí của dao phay đợc

xác định bằng cữ so dao Các then dẫn hớng có tác

dụng định vị đồ gá trên máy

 Chọn máy:

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 2 là máy

phay đứng vạn năng 6H12 với các thông số máy nh

+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 – 3 [1] chọn vật liệu dao là BK6; tra

bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền danh nghĩa của

Trang 15

+ Lợng chạy dao: tra bảng 5 – 33 [2] có lợng chạy dao răng SZ khi phay thô bằng daophay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng là: SZ = 0,14  0,24 (mm/răng)  chọn SZ

k2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao;

Td

Ttt = 180

400  0,5  k2 = 1,25.

Trang 16

b) Phay tinh:

+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 (mm) đợc lấy bằng lợng d gia công tinh

+ Lợng chạy dao: tra bảng 5 – 37 [2] có lợng chạy dao vòng S khi phay tinh mặtphẳng bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, độ nhám Ra =5 suy ra : S =0,5  1,0 (mm/vòng)  chọn S = 0,8 (mm/vòng)

k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k1 = 1,12

Td

Ttt = 100

400  0,25  k2 = 1,25.

Phay thô

Phay tinh

2,00,5

600950

900750

1210

5020

Trang 17

n S

w

Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ ba (mặt số 3)

 Sơ đồ gá đặt :

+ Định vị: chi tiết gia công đợc định vị trên 3 phiến tỳ

tạo thành một mặt phẳng (hạn chế 3 bậc tự do), khối V

ngắn cố định (hạn chế 2 bậc tự do) và khối V ngắn điều

chỉnh (hạn chế 1 bậc tự do)

+ Kẹp chặt: chi tiết đợc kẹp bằng khối V điều chỉnh Vị

trí của dao phay đợc xác định bằng cữ so dao Các then

dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá trên máy

 Chọn máy:

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 3 là máy phay

đứng vạn năng 6H12 với các thông số máy nh sau:

+ Dùng dao phay mặt đầu hợp kim cứng, tra bảng 4 – 3 [1] chọn vật liệu dao là BK6; tra

bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy) ta có tuổi bền danh nghĩa của

+ Lợng chạy dao: tra bảng 5 – 33 [2] có lợng chạy dao răng SZ khi phay thô bằng dao

phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng là: SZ = 0,14  0,24 (mm/răng)  chọn SZ

= 0,2 (mm/răng)

 lợng chạy dao vòng: S = SZ .z = 0,2.8 = 1,6 (mm/vòng)

Trang 18

+ Tốc độ cắt V: tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh chiều sâu cắt, lợng chạy dao,vật liệu gia công, vật liệu dụng cụ cắt.

Vận tốc cắt V đợc tính theo công thức:

Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó:

Theo bảng 5 – 127[2] với D = 100 ; z = 8 ; SZ = 0,2 ; t = 2 ta có Vb = 180(m/phút)

k2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao;

Td

Ttt = 180

400  0,5  k2 = 1,25.

+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 (mm) đợc lấy bằng lợng d gia công tinh

+ Lợng chạy dao: tra bảng 5 – 37 [2] có lợng chạy dao vòng S khi phay tinh mặtphẳng bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng, độ nhám Ra =5 suy ra : S =0,5  1,0 (mm/vòng)  chọn S = 0,8 (mm/vòng)

k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang ; k1 = 1,12

Trang 19

k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, với BK6 có k3 = 1,0.

Phay thô

Phay tinh

2,00,5

600950

900750

1210

5020

Nguyên công 4: Khoan + Khoét + Doa lỗ 12 thứ nhất

+ Kẹp chặt: kẹp chặt chi tiết đợc thực hiện bằng các

mỏ kẹp thông qua đòn kẹp liên động Các bạc thay

nhanh đợc dùng để dẫn hớng cho các dao khi gia

công Các then dẫn hớng có tác dụng định vị đồ gá

trên máy

 Chọn máy :

+ Chọn máy để thực hiện nguyên công 4 là máy

khoan đứng 2A135 là máy khoan có đờng kính mũi

khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình

max = 35 (mm) có các thông số nh sau :

Trang 20

+ Chọn dùng mũi khoan + mũi khoét + mũi doa bằng thép gió

Tra bảng 3 – 131 [1] có các kích thớc của dụng cụ cắt nh sau:

- Mũi khoan 11

- Mũi khoét 11,8

- Mũi doa 12

Theo bảng 7 (Thiết kế đồ án môn học CNCTM) ta có tuổi bền là: T = 35 phút

 Lợng d gia công: gia công lỗ 12 chia làm 3 bớc:

k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan; k2 = 1,0

k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan, thép gió P18 nên tacó; k3 = 1,0

Trang 21

+ Chiều sâu cắt: t = 0,8/2 = 0,4 (mm).

+ Lợng chạy dao: theo bảng 5 – 104 [2] với đờng kính mũi khoét D = 11,8; HB <

200, nhóm chạy dao I suy ra lợng chạy dao vòng là S = 0,7  0,9 (mm/vòng)  chọn

k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoét; k1 = 1,0

k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi; k2 = 1,0

 Chọn số vòng quay theo tiểu chuẩn của máy là: nm = 696 (vòng/phút)

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	446,39 KB
File đính kèm	ban cad.rar (112 KB)