ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MẶT BÍCH

Muốn chế tạo được một chi tiết máy sao cho đảm bảo yêu cầu thiết kế, đạt được tính công nghệ cao, thời gian và công việc thích hợp nhất.. Việc thiết kế qui trình công nghệ để ứng dụng đư

Trang 2

Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học chế tạo máy nhằm tổng kết lại những kiến thức đã học có liên quan đến chi tiết máy Muốn chế tạo được một chi tiết máy sao cho đảm bảo yêu cầu thiết kế, đạt được tính công nghệ cao, thời gian và công việc thích hợp nhất Muốn đạt được điều đó thì phải lập qui trình công nghệ gia công thích hợp

Việc thiết kế qui trình công nghệ để ứng dụng được những công nghệ chế tạo máy, loại bỏ những công nghệ lạc hậu, đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật, chất lượng…Ngoài ra, để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, sản phẩm làm ra được sử dụng rộng rãi, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp còn giúp người công nhân giảm được thời gian gia công, tăng được năng suất làm cho giá thành sản phẩm hạ hơn , đáp ứng được nhu cầu của thị trường

Thiết kế qui trình công nghệ gia công nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm, phương pháp gia công kinh tế và rẻ tiền nhất, đồng thời áp dụng những thành tựu mới của khoa học kỹ thuật và nhất là phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam.Một sản phẩm có thể có nhiều phương án gia công khác nhau việc thiết kế qui trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra một phương án hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng giá thành rẻ, thời gian ít, đáp ứng nhu cầu cho xã hội.Trong quá trình thiết kế có rất nhiều khó khăn,có những vấn đề chúng em chưa từng gặp trong quá trình học, nhưng dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Hoàng Văn Quý cùng toàn thể thầy cô bộ môn và các bạn đã giúp em phát huy tối

đa tính sáng tạo và khả năng tìm hiểu một vấn đề Các số liệu và thông số tính toán đều được thầy hướng dẫn từ tài liệu và bằng kinh nghiệm Tuy vậy , đồ án công nghệ chế tạo máy này được thực hiện lần đầu tiên , nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế Chúng em mong được các thầy cô góp ý,

bổ sung kiến thức cũng như chỉ bảo cho chúng em để kiến thức của chúng em ngày càng phong phú hơn

Trang 4

CHƯƠNG 1:PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG

NGHÊ TRONG KẾT CẤU

1.1 Phân tích chức năng làm việc.

Trang 5

_Đường kính mặt trụ ngoài Ø62 dùng để lắp vào lỗ của hộp

_Đường kính trụ trong Ø55 dùng để lắp ổ lăn

_Khoảng cách tâm lỗ lắp bu lông để cố định bích vào than hộp

1.1.3 Điều kiện kĩ thuật cơ bản của chi tiết

_Kích thước mặt trụ trong Ø55 đạt cấp chính xác 7

_Kích thước mặt trụ ngoài Ø62 đạt cấp chính xác 7

_Độ đồng tâm của mặt trụ ngoài Ø62 và mặt lỗ Ø55 không lớn hơn 0.1

_Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ trong khoảng 0.1/100mm chiều dài đường kính

_Độ nhẵn bóng bề mặt của lỗ Ø55 và mặt trụ ngoài Ø62 đạt Ra2,5 các mặt còn lại đạt Rz40

1.1.4 Điều kiện làm việc của chi tiết.

_Luôn chịu ứng suất thay đổi

1.2 Tính công nghệ trong kết cấu

_Các góc được vát mép đảm bảo an toàn cho người sử dụng

_Lỗ Ø11 và lỗ Ø6 thông nhau dùng để xuyên bu lông qua cố định bích với thân hộp

Trang 6

_Lỗ M6 dùng để bắt chi tiết khác vào bích

Trang 7

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU CHẾ TẠO

Chọn vật liệu chế tạo cũng khá quan trọng trong ngành cơ khí Chọn đúng vật liệu phù hợp với điều kiện làm việc sẽ hữu ích trong quá trình gia công và chất lượng của chi tiết.Bích là chi tết chịu nén, ma sát

_Gang trắng sau cùng tinh có %C >4,3 và có tổ chức là Le + Xe

_Gang trắng cứng và giòn khó khăn trong việc gia công cắt gọt

_Khả năng chịu mài mòn và dập tốt

_Tính đúc kém

2.4 Gang Xám 15-32

_Thành phần hóa học của gang xám 15-32

C 3.0÷ 3.7% Si 1.2÷2.5 % S<0.12% P 0.05÷1%

_Có độ bền kéo thấp độ bền nén cao, chống mài mòn tốt

_Có tính công nghệ cao như dễ đúc dễ gia công cắt gọt

• Với yêu cầu kĩ thuật của và điều kiện làm việc của chi tiết ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám

Trang 8

N0:Sản lượng hàng năm:17000 chiếc

m=1

α: Lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi α=0.03

β: Lượng sản phẩm dự phòng do hỏng hóc và phế phẩm khi gia công là 0.05

Q=V.γ

Q:Khối Lượng

V: Thể tích

γ:Khối lượng riêng γ=7.4 kg/cm3

_Thể tích của toàn bộ chi tiết

_Khối lượng của chi tiết:Q=V.γ=179.7,4.10-3=1,32 kg

Theo bảng 2.6/31 sách hướng dẫn TKĐA CTM => dạng sản xuất hàng loạt lớn

Trang 9

CHƯƠNG 4:PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Bích là chi tiết có dạng tròn xoay.Có nhiều phương pháp chế tạo ra chi tiết có dạng tròn xoay như Dập, Rèn, Đúc.Nhưng do ta đã chọn vật liệu là Gang Xám 15-32 nên ta k thể sử dụng 2 phương pháp Dập và Rèn

4.1 Đúc trong khuôn cát

_ Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến, khuôn cát là loại khuôn đúc 1 lần_Vật đúc trong khuôn cát có độ chính xác thấp,độ nhẵn bóng bề mặt thấp,lượng dư gia công lớn có nhiều khuyết tật

_Tuy nhiên đúc trong khuôn cát có những thuận lợi nhất định

+Đúc được các loại vật liệu khác nhau,khối lượng vật đúc đa dạng

+Đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp

+Tính chất sản xuất linh hoạt, phù hợp với các dạng sản xuất

+Vốn đầu tư ban đầu ít, dễ cơ khí hóa và tự động hóa

4.2 Đúc trong khuôn kim loại

* Ưu điểm

_Độ chính xác về hình dạng và kích thước cao

_Tổ chúc hạt min chặt, chất lượng bề mặt vật đúc cao

_Dễ cơ khí hóa và tự động hóa

_Năng suất cao

_Phù hợp với dạng sản xuất hàng khối

• Nhược điểm

_Chi phí chế tạo khuôn cao

_Không đúc được các chi tiết có thành mỏng

Trang 10

* Căn cứ vào sản lượng ,dạng sản xuất,và điều kiện làm việc của chi tiết ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại làm phương pháp chế tạo phôi của chi tiết.

4.3: Xác định lượng dư để gia công cơ

Xác định lượng dư gia công cơ phụ thuộc vào hợp kim đúc, kích thước lớn nhất của vật đúc,tính chất sản xuất,mức độ phức tạp của chi tiết,phương pháp làm khuôn, vị trí bề mặt trong khuôn và cấp chính xác của vật đúc

_ Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác 1

Tra bảng (3-94/252[1] ta được lượng dư gia công cơ là:

Mặt trên : 2,5 mm

Mặt dưới 2,0 mm

Dung sai vật đúc là 1,0 mm

Trang 11

_Không chọn bề mặt có ba via đậu rót đậu ngót làm chuẩn thô

Trang 12

_Chuẩn thô nên sử dụng một lần

• Chọn chuẩn tinh

_Chuẩn tinh nên sử dụng chuẩn tinh chính

_Chọn chuẩn tinh sao cho việc chế tạo đồ gá dễ dàng thuận tiện khi sử dụng

_Chọn chuẩn định vị trùng với chuẩn đo

_Chọn chuẩn tinh sao cho chi tiết không bị biến dạng do lực cắt lực kẹp

_Chọn chuẩn tinh thống nhất

5.1 Phương án 1

Chọn lỗ Ø55 và mặt đầu làm chuẩn thô

_NC1: Khỏa mặt đầu lỗ Ø40 và tiện thô trụ ngoài Ø130

_NC2:Gia công mặt A và tiện lỗ Ø55 Ø40(Tiện thô và tiện tinh)

_NC3:Tiện tinh mặt đầu Ø40 và tiện tinh mặt trụ Ø130

_NC4:Khoan 6 lỗ Ø6,5 và khoét 6 lỗ Ø11

_NC5:Khoan và ta rô 6 lỗ M6

_NC6:Kiểm tra

5.2 Phương án 2

Chọn mặt trụ ngoài Ø130 làm chuẩn thô

_NC1:Tiện thô mặt đầu mặt ngoài và các lỗ

_NC2:Tiện thô mặt trụ Ø130 và tiện thô mặt đầu Ø40

_NC3:Tiện tinh mặt A lỗ Ø55 và mặt trụ ngoài Ø62

_NC4:Khoan 6 lỗ Ø6.5 và Khoét 6 lỗ Ø11

_NC5:Khoan và ta rô 6 lỗ M6

_NC6: Kiểm tra

Trang 13

Ta chọn phương án 1 làm quy trình công nghệ chính để gia công chi tiết này.

CHƯƠNG 6:LẬP THỨ TỰ NGUYÊN CÔNG CHỌN DAO

6.1 NC1: Tiện thô mặt đầu lỗ Ø40 và tiện thô trụ ngoài Ø130

_Phương pháp gia công:Tiện trên máy tiện vạn năng bằng dao tiện mặt đầu, dao tiện ngoài và dao tiện lỗ

+Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8 φ=60̊ H=40 B=25

L=170 T=90 ph (Tra bảng 4.5 [1]) dùng để tiện ngoài

_Sơ đồ nguyên công

Trang 14

Hình 6.1 Tiện thô mặt đầu lỗ Ø40 và tiện thô trụ ngoài Ø130

6.2 NC2 Gia công mặt A và tiện lỗ Ø55 Ø40(Tiện thô và tiện tinh)

_Phương pháp gia công:Tiện trên máy tiện vạn năng bằng dao tiện mặt đầu và dao tiện ngoài

_Định vị vào mặt trụ ngoài Ø130 và mặt đầu hạn chế 5 bậc tự do

_Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm

_Chọn máy: máy tiện ren vít vạn năng T616 có công suất N=4,5 Kw (Tra bảng 9.4[3])

Trang 15

Hình 6.2 Gia công mặt A và tiện lỗ Ø55 Ø40(Tiện thô và tiện tinh)

6.3 NC3 Tiện tinh mặt đầu Ø40 và tiện tinh mặt trụ Ø130

_Phương án gia công:Tiện tren máy tiện vạn năng bằng dao tiện mặt đầu và dao tiện lỗ

_Định vị:dùng mặt trụ trong Ø55 và mặt đầu hạn chế 5 bậc tự do

Trang 16

Hình 6.3 Tiện tinh mặt đầu Ø40 và tiện tinh mặt trụ Ø130

Trang 17

+Mũi khoan ruột gà đuôi trụ,vật liệu BK8 L=101,l=63 (Tra bảng 4.4[4])

+Mũi khoét:Vật liệu BK8,d=11 D=21

Trang 19

+Mũi ta rô ngắn có chuôi chuyển tiếp, p=1,75 L=89 l=29 l1=105 d1= 9

Vật liệu:phần cắt thép gió P6M5, phần chuôi thép 45(Tra bảng 4.136[1])

Trang 21

Hình 6.6 Sơ đồ kiểm tra

Trang 22

CHƯƠNG 7:TÍNH LƯỢNG DƯ 7.1 Tính lượng dư cho bề mặt Ø55 +0,03

Ta tính lượng dư khi gia công lỗ Ø55H7,còn tất cả các bề mặt gia công khác được tra theo sổ tay công nghệ:

• Yêu cầu kĩ thuật của bề mặt cần gia công:

_Vật liệu:vật liệu gia công là gang xám 15-32 có HB =190

_Độ nhặn bóng bề mặt sau khi gia công:Ra=2,5

_Để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật trên,cần thực hiện gia công qua 2 bước

+Gia công thô :Tiện thô

+Gia công tinh:Tiện tinh

• Tính toán lương dư

Bề mặt gia công là mặt tròn trong đối xứng nên lượng dư nhỏ nhất là:

p

ρ của phôi được xác định :

2 2

ρ = ρ +ρ

Trang 23

d : Đường kính lỗ gia công d=55 mm

l: Chiều dài lỗ gia công l =12mm

Trang 24

+ Lượng dư nhỏ nhất khi tiện tinh là

2 2 min

Xác định cột kích thước:

+Khi tiện tinh: D1 = 55,03 mm

+Khi tiện thô: D2 = 55,03 – 0,29 = 54,74 mm

+Phôi : Dph = 54,74 – 2,23 = 52,51 mm

Cột kích thước giới hạn được xác định như sau: Lấy kích thước tính toán

và làm tròn theo hàm số có nghĩa của dung sai ta được Dmax sau đó lấy

Dmax trừ đi dung sai ta được Dmin

+Dung sai các được lấy theo bảng:

ô

100030074

ph th tinh

m m m

+ Lượng dư giới hạn được xác định như sau:

Khi tiện tinh:

2Z0max = 520 + 2930 = 3450

m

µ

Trang 25

_ Kiểm tra độ chính xác của các kính thước đã thực hiện:

Tiện tinh: Zmax - Zmin = 520 – 290 = 230 μm; ô

ρi(µm)

gd

ε(µm)

Zm(mm)

dt(mm)

δ(µm)

dmin(mm)

dmax(mm)

2Zmin(µm)

2Zmax(µm)

Trang 26

7.2: Tra lượng dư cho các bề mặt khác

Bảng 7.2: Tra lượng dư

Kích thước (mm) Lượng dư (mm) Dung sai (mm)

8.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công khoan và ta rô lỗ M6:

q v

nv MV

Trang 27

kuv:Hệ số phụ thuộc vào tình trạng của bề mặt phôi: kuv = 0.83 (Bảng 6[2])

5-klv:Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu DCC,klv =1(Bảng 5-6[2])



Kv= 1.0,83 1 =0,83

0,25 0,125 0,55

D n

d : Tính mô men xoắn Mx,(Nm) và lực chiều trục P 0

_Mô men xoắn: Mx = 10Cm.Dq.Sy.kp

Trang 28

_Tốc độ cắt:

q v v

90 1,6

q v v

m m

8.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

8.2.1: Nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu Ø40 và mặt trụ ngoài Ø130

* Bước 1: Tiện thô mặt đầu 2 đạt kích thước (130,5 ± 0,5) mm

- Chiều sâu cắt t = 1 mm

- Lượng chạy dao S:

Tra bảng 5.60[3] với kích thước dao 16 x 25, vật liệu gia công GX 15 – 32,

Trang 29

K1: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao, K1 = 0,92

K2: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính, ử = 450⇒ K2= 1

K3: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, K3 = 0,8

K4: Hệ số phụ thuộc vào mác vật liệu, K4 = 0,83

π D n m =

= 95,92 m/ph

- Công suất cắt N = 2,4 Kw (tra bảng 5.69[3])

* Bước 2: Tiện mặt ngoài φ130 đạt kích thước (130 ± 0,4) mm

Tra bảng 5.60[3] với kích thước dao 16x 25, vật liệu gia công GX 15 – 32,

⇒ Vt = 123.0,92.0,87.0,8.0,83 = 65 m/ph

Trang 30

Do đó tốc độ cắt thực tế là: Vm = 1000

190.130.1000

1000.94

Trang 31

235.130.1000

π D n m =

= 95,92 m/ph

- Công suất cắt N = 2,4 Kw (tra bảng 5.69[3])

* Bước 2: Tiện thô mặt đầu φ62 đạt kích thước 21+0,021 mm

1000.105

530.62.1000

Trang 32

* Bước 3: Tiện thô mặt lỗ φ55 đạt kích thước φ49,5+0,3 mm.

1000.74

530.5,54.1000

π D n m =

= 90,6 m/ph

- Công suất cắt N = 1,7 Kw (tra bảng 5.69[3])

* Bước 4: Tiện thô lỗ φ40 ± 0,25

t = 1 ⇒ S = 0,6 mm/vg

Trang 33

K3: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, K3 = 0,8.

1000.74

530.40.1000

Trang 34

K: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, T = 80ph ⇒ K = 1,15

1000.2,36

1500.5,6.1000

K1: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao, T = 50ph ⇒ K1 = 1

K3: Hệ số phụ thuộc vào mác vật liệu, K3 = 1

1000.6,77

Trang 35

1900.11.1000

Trang 36

CHƯƠNG 9: TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC

+) Ttn: thời gian cho nhu cầu tự nhiên, Ttn = 5%.Tcb

- Thời gian gia công cơ bản (Tcb) là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết

- Thời gian gia công cơ bản được tính theo công thức:

n S

L L L

T cb

2

1++

=

(phút)

Trong đó:

+) L: chiều dài bề mặt gia công (mm)

+) L1: chiều dài ăn dao (mm)

+) L2: chiều dài thoát dao(mm)

+ S:lượng chạy dao vòng mm/vg

+) n: số vòng quay hoặc số hành trình kép trong một phút

Tuỳ từng sơ đồ gia công ta có công thức tính thời gian cơ bản Tcb cụ thể trong bảng (5.3 ÷ 5.8)[7]

9.1: Nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu Ø40, tiện mặt trụ φ130, vát mép.

* Bước 1: Tiện thô mặt đầu Ø40.

n S

L L L

T cb

2

1++

d D

L

45 mm

Trang 37

=

÷+

45

1)25,0

1

tg tg

235 1

2 55 , 2 45

0,21 (phút)

* Bước 2: Tiện mặt ngoài φ130

n S

L L L

T cb

2

1++

=

(phút)

Với: L = 21 mm; L2 = 2 mm; S = 0,6 (mm/ph); n = 190 (vg/ph)

=+

=

÷+

45

1)25,0

1

tg tg

190.6,0

255,221

0,22(phút)

⇒ Tcb = ∑Tcbi = 0,21 + 0,22= 0,43 (phút)

9.2: Nguyên công 2: Tiện thô mặt A lỗ Ø55 mặt trụ ngoài Ø62 và lỗ Ø40

* Bước 1: Tiện thô mặt đầu A.

n S

L L L

T cb

2

1++

d D

L

34 mm

=+

=

÷+

45

1)25,0

1

tg tg

235 1

2 23 , 1 34

0,16 (phút)

φ

Trang 38

n S

L L L

T cb

2

1++

=

(phút)

=+

=

÷+

60

1)25,0

1

tg tg

530.6,0

255,212

0,05 (phút)

* Bước 3: Tiện thô lỗ φ40

n S

L L L

T cb

2

1++

=

(phút)

=+

=

÷+

45

6,0)25,0

1

tg tg

530.6,0

262,29

0,04 (phút)

⇒ Tcb = ∑Tcbi = 0,16 + 0,05 + 0,04 = 0,25 (phút)

9.3: Nguyên công 3.Tiện tinh mặt đầu Ø40 và trụ ngoài Ø130

* Bước 1: Tiện tinh mặt đầu Ø40.

n S

L L L

T cb

2

1++

d D

L

45 mm

=+

=

÷+

45

1)25,0

1

tg tg

Trang 39

L L L

T cb

2

1++

=

(phút)

=+

=

÷+

45

1)25,0

1

tg tg

L L L

T cb

2

1++

=

(phút)

Với: L = 15 mm; L2 = 2 mm; S =3,25 (mm/vg); n = 1500 (vg/ph)

= +

=

÷ +

2

5 , 6 ) 2 5 , 0 ( cot

1500.3,0

205,615

0,05 (phút)

* Bước 2: Khoét 6 lỗ φ11

n S

L L

T cb

1+

=

(phút)

Với: L = 6 mm; L1 = 2 mm; S =0,7 (mm/vg); n = 1900 (vg/ph)

Trang 40

⇒ Tcb2 =

=

+

1900.7

,

0

26

L L L

T cb

2

1++

=

(phút)

Với: L = 15 mm; L2 = 2 mm; S = 0,12 (mm/vg); n = 1500 (vg/ph)

= +

=

÷ +

2

6 ) 2 5 , 0 ( cot

1500.12,

0

266,515

0,13 (phút)

* Bước 2: Tarô lỗ M6.

n S

L L L

T cb

2

1++

190.6,1

5,35,315

- Chọn máy khoan cần 2H53

Chọn máy khoan cần 2H53 có đặc tính kỹ thuật:

-Đường kính gia công lớn nhất 35 mm

-Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy 320-1440 mm

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	917,43 KB