1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT ÔNG KẸP ( dùng để định vị và kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công )

42 668 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 1,75 MB
File đính kèm 123.zip (1 MB)

Nội dung

Ống kẹp dùng để định vị và kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công giúp chi tiết gia công đảm bảo được độ chính xác về hình dáng , kích thước cũng như vị trí các bề mặt tương quan .Chi tiết làm việc trong môi trường chịu sự rung động lớn , chịu lực nén cao .Do đó dễ bị cong vênh do lực kẹp tác động , dễ bị mài mòn do ma sát .Vì vậy khi gia công chi tiết cần đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật cũng như điều kiện làm việc của chi tiết .

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới dựa trên nền tảng của các ngành khoa học cơ sở, một trong những ngành đó chính là ngành cơ khí Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, do vậy ngành đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành phải tích lũy đầy đủ, không ngừng nâng cao vốn kiến thức của mình, và quan trọng nhất là phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn.

Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng, sinh viên được trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ chế tạo máy Nhằm mục đích cụ thể hóa và thực tế hóa những kiến thức mà sinh viên được trang bị,

đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, các tiêu chuẩn… và có khả năng vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế sản xuất Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ có dịp phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể Do tính quan trọng của đồ án mà môn học này bắt buộc với sinh viên chuyên ngành cơ khí và một số nghành có liên quan.

Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của thầy Hoàng

Văn Thạnh, em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy với đề tài:

“Thiết lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết ống kẹp” Với kiến thức được trang

bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan và cả trong thực tế, em đã cố gắng hoàn thành theo yêu cầu, tuy nhiên không tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm Nên em rất mong được sự chỉ bảo của Thầy và sự đóng góp của bạn

bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện.

Nguyễn Sỹ Nam

Trang 2

NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Chương I : Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của

sản phẩm

1.1 Phân tích điều kiện làm việc

Ống kẹp dùng để định vị và kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công giúp chi tiết gia công đảm bảo được độ chính xác về hình dáng , kích thước cũng như vị trí các bề mặt tương quan

Chi tiết làm việc trong môi trường chịu sự rung động lớn , chịu lực nén cao Do

đó dễ bị cong vênh do lực kẹp tác động , dễ bị mài mòn do ma sát

Vì vậy khi gia công chi tiết cần đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật cũng như điều kiện làm việc của chi tiết

1.2 Yêu cầu kỹ thuật

- Do điều kiện làm việc của chi tiết khá phức tạp nên chi tiết cần được đảm bảo

các yêu cầu sau :

- Đảm bảo độ cứng vững

- Đảm bảo độ bền và khả năng chống mài mòn của chi tiết

- Kích thứơc lỗ có đường kính 80mm được gia công với cấp chính xác đạt cấp

8 và độ nhám Ra = 1,25

- Độ không song song giữa hai mặt, đầu không vượt quá 0,03/ 100 mm

- Độ không vuông góc giữa tâm lỗ Ø 80 H7 với mặt đầu không vượt

quá 0,05/ 100 mm

- Các rãnh và các lỗ bắt bulông được gia công với Rz = 40

- Các mặt còn lại Rz = 80

1.4 VẬT LIỆU :

Trang 3

- Vật liệu chế tạo ống kẹp là GX 15 - 32 : gang xám có σbk ≤ 15 KG/mm2 , σbu

- Gang xám có tính chất đúc tốt, độ bền nén rất cao nhưng độ bền kéo thấp

σ = ( ¼ ÷ ½ ) σbk thép, độ bền dẻo rất kém (δ ≈ 0,5 % ) Gang xám có khốilượng riêng lớn, chảy loãng cao nên ít tạp chất , dễ gia công cắt gọt

1.5 TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT :

- Bề mặt làm việc của chi tiết là bề mặt lỗ Ø 80 H7 ,có cấp chính xác đạt cấp 7

và dung sai lỗ đạt H7 +54

- Do đặc điểm làm việc của ống kẹp là như trên nên yêu cầu bề mặt lỗ A phảichế tạo có độ nhám Ra = 1,25 , các lỗ và rãnh còn lại có Rz = 40 , các bề mặtkhác có Rz =80

- Kết cấu các bề mặt cho phép đưa dao vào gia công và thoát dao một cách dễdàng , các lỗ thông suốt ,chi tiết đảm bảo được độ cứng vững ,an toàn trong sảnxuất

* Phân loại :

- Chi tiết chế tạo có dạng hộp

Trang 4

Chương 2 : Định dạng sản xuất

Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau và để xác định dạng sản xuất, trước hết phải xác định số lượng sản xuất thực tế hàng năm và khối lượng chi tiết gia công sau đó mới tiến đến phương pháp chế tạo phôi và lựa chọn loại sản suất phù hợp nhất , kinh tế nhất mà vẫn đảm bảo yêu cầu kĩ thuật

+ Xác định trọng lượng của chi tiết:

Q1 = VCT  kg

Q1: Khối lượng của chi tiết

VCT: Thể tích của chi tiết (cm3)

: Khối lượng của vật liệu

x x

92,57 52,5

50 30

Ø 80

Ø 135

120,11

Trang 5

3 x 2

x 120 = 602880 (mm3)V6 =2 x

3 x 2

x 16 = 10048 (mm3)V7= 4 x

4

10 14

x x

= 35325V10 = 120 x 6 x120 = 86400

1  

N1 = 8000C/ năm Số sản lượng cần chế tạo trong năm theo kế hoạch m= 1 sốlượng chi tiết trong 1 sản phẩm

 = 5 % (tự chọn) số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ

 = 3% lượng phế phẩm dự phòng sai hỏng khi tạo phôi gây ra(  3 %  5 %)

5 3

1 = 8640 (chiếc/ năm)Với khối lượng 11,83 kg và sản xuất 8640 chiếc/ năm

theo bảng 1– 1/12(III) chọn loại sản xuất hàng khối

Chương 3 : Lựa Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi

Trang 6

Vật liệu chế tạo phôi là gang xám GX 15- 32 Với vật liệu này ta chỉ chế tạo

phôi bằng phương pháp đúc Công nghệ đúc gang xám rất thuận lợi bởi vì tính

đúc của gang xám rất tốt, chúng có tính chảy loảng cao, khối lượng riêng của

gang xám lớn, chảy loảng cao nên ít có tạp chất, sủi và bọt khí độ co của gang

Với vật liệu là gang xám ta sử dụng phương pháp đúc trong khuôn kim

loại mẫu kim loại, cấp chính xác đạt cấp I (3 – 65/ 235 công nghệ chế tạo I)

Bản ve đúc như sau:

1: nửa khuôn trên;

2: nửa khuôn dưới

1

2

Trang 7

Lượng dư gia công mặt đầu: 2mm

Lượng dư gia công mặt đáy: 2,5mm

Trang 8

Chúng ta đã được biết ở phần trước, dạng sản xuất trong trường hợp này làloại vừa nên muốn chuyên môn hoá cao và có thể đạt được năng suất tốt nhấttrong điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay thì đường lối công nghệ thích hợpnhất là phân tán nguyên công và sử dụng các loại máy công cụ vạn năng và

- Bề mặt lỗ 80HZ. Đây là bề mặt làm việc của chi tiết nôn yêu cầu đạt

độ chính xác cao với Ra = 1,25 cấp độ bóng là 7, Để đạt được Ra = 1,25 ta chọn phương pháp gia công là khoét và doa Khoét qua 2 bước thô, tinh và doa tinh

- Bề mặt các lỗ  20  10 với Rz = 40 thì Ra = 10 khi yêu cầu độ bóng không cao thì ta chọn phương pháp gia công khoan

4.2: Phân tích chuẩn:

- Việc xác định chuẩn trong gia công là việc định vị trí tương quan giữa dụng

cụ và các mặt gia công của chi tiết để đảm bảo những yêu cầu về kĩ thuật củanguyên công

* Chuẩn thô:

Với chi tiết chọn gia công chuẩn thô được xác định là bên mặt đầu việc chọn chuẩn thì là mặt đầu là ý nghĩa quan trọng Khi mặt đầu được chọn chuẩn thì nguyên công đầu tiên là gia công mặt đầu ta sẽ có chuẩn kích thước trùng với chuẩn định vi sai số gá đặt là عe=0 Như vậy sẽ tăng độ chính xác trong quá trình gia công

 Chuẩn tinh:

Mặt nguyên công khác nhau thì chuẩn tinh khác nhau, nguyên công giacông  80, rãnh lớn, rãnh nhỏ, chuẩn tinh được chọn là mặt đầu đã được gia công là  20 và  10 chuẩn được chọn là hai mặt bên

4.3: Trình tự nguyên công:

Qua các phân tích ở phần trên ta có thể đề ra nhiều phương án gia công và có thể chọn một phương án hợp lý nhất, cụ thể cho chi tiết ống kẹp có thể được gia công với trình tự sau:

 Phương án I:

1) Nguyên công 1: phay mặt đầu

2) Nguyên công 2: phay mặt đầu còn lại

3) Nguyên công 3: khoét, doa lỗ  80h7

Trang 9

4) Nguyên công 4: phay 2 mặt bên 40mm

5) Nguyên công 5: khoan hai lỗ  10

6) Nguyên công 6: khoan lỗ 20

7) Nguyên công7: phay rãnh 6mm

8) Nguyên công 8: phay rãnh 25 mm

9) Nguyên công 9: kiểm tra

 Phương án II:

1) Nguyên công 1: khoan lỗ  20

2) Nguyên công2: phay 2 mặt phẳng 40 (mm)

3) Nguyên Công 3: phay rãnh 25mm

4) Nguyên công 4: phay mặt đầu

5) Nguyên công 5: khoét, doa lỗ  80h7

6) Nguyên công 6: phay mặt đầu còn lại

7) Nguyên công7: khoan hai lỗ  10

8) Nguyên công 8: phay rãnh 6 mm

9) Nguyên công 9: kiểm tra

Vậy ta chọn phương án 1 là phương án hợp lý nhất

4.3.1 Nguyên công 1: phay mặt đầu

Sơ đồ định vị kẹp chặt:

Định vị 5 bậc tự do như hình vẽ ( mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng phiến tỳ, mặtbên định vị 2 chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do)

Lực kẹp có điểm đặt phương chiều như hình vẽ:

- Chọn máy: Máy phay đứng 6H12 có Nđc = 7 (KW)

- Chọn dao: Để cắt hết một lần chạy dao chọn dao phay mặt đầu răng chắpmảnh hợp kim cứng Bk6 có D = 160, B = 60, z = 10(Bảng 4 – 95/376(I)

- Lượng dư gia công: Như đã tra từ trước, lượng dư gia công của bề mặt này la2,5mm Qúa trình gia công được chia làm 2 bước:

Trang 10

+ Bước 1: Phay thô với chiều sâu cắt t1= 2mm

+ Bước 2: Phay tinh với chiều sâu cắt t2= 0,5mm

, 0 2

.

180

160 445

2 , 0 35 , 0 15 , 0 32

,

0

2 , 0

3 , 106 1000

1000

.

m

n D

x

n D

Z B S t C

10

v p H y x m

q

Z B S t T

D C V

.

Trang 11

10 120 24

, 0 2 5 , 54 10

0 1

74 , 0 9 ,

160 2653 100

60 1020

118 2653 60

Thời gian gia công cơ bản

n

S

L L

8 , 19 4 230

q

Z B S t T

D C V

.

Trang 12

180

160 445

2 , 0 35 , 0 15 , 0 32

,

0

2 , 0

số vòng quay trục chính

160

8 , 130 1000

Tốc độ cắt thực tế:

Vtt = 150 , 72

1000

300 160 14 , 3 1000

.

m

n D

(m/phút)Lượng chạy dao phút

x

n D

Z B S t

C

10 120 24

, 0 5 , 0 5 , 54 10

0

74 , 0 9 , 0

 (N) Momen xoắn trên trục chính:

100 2

160 762 100

60 1020

72 , 150 762 60

Thời gian gia công cơ bản

TCB =

n

S

L L

Trang 13

vậy Tcb =

34 , 0 300

4 , 2

9 , 10 4 230

Vm/phút

nvòng/phút

Nkw

TCB

phút

4.3.2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu còn lại để đạt kích thước 120(mm)

*Định vị : Chi tiết được định vị 5 bậc tự do ,lấy mặt đáy vừa gia công xong

làm chuẩn định vị 3 bậc tự do , mặt bên định vị 2 bậc tự do (như hình vẽ)

*Kẹp chặt : Chi tiết được định vị bằng cơ khí

- Chuyển động cắt : Chi tiết gá trên bàn máy chuyển động tịnh tiến , dao phay chuyển động quay tròn

- Chọn máy : Máy phay đứng 6H12 , có Nđc =7(kw)

- Chọn dao : Để cắt hết một lần chạy dao , ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK6 , có : D =160 ; B =60 ; Z =10

- Lượng dư gia công của bề mặt này là 2mm như đã tra ở trước

- Vì mặt đầu có Rz =80μm ,cấp độ bóng từ 4-3 ,nên ta chỉ phay qua một bướcphay thô

- Lượng chạy dao răng : Chọn Sz =0,24(mm/răng) Tra bảng (5-33/2) [II]

- Lượng chạy dao vòng S =Sz Z = 0,24.10= 2,4(mm/vòng)

- Tra bảng (5-40/34) [II] chọn tuổi bền dao T = 180 phút

Trang 14

-Tốc độ cắt Vb khi phay Chọn Vb =158(mm/phút) Tra bảng (5-127/115)[II]

- Số vòng quay tính toán:

n = 314 , 3

160

158 1000

1000

- Tốc độ cắt thực tế:

Vtt = 150 , 72

1000

300 160 14 , 3 1000

.

m

n D

(m/phút)-Lượng chạy dao phút : Sp = Sz.Z n = 0,24.10.300=720(mm/phút)

L L L

4 , 2

8 , 19 4 230

Trang 15

-Chọn máy gia công : máy khoan đứng 2A135

+Tốc độ n = 68—1100 vòng/phút

+công suất 6 kw

+Hiệu suất máy ή = 0,8

-chọn dao gia công : để chọn dao gia công lỗ Ф80H7 tiêu chuẩn khoét và doa cho kích thước danh nghĩa lỗ Ф80 với lỗ đúc sẵn có kích thước là

Ф75 mm Để gia công lỗ Ф80H7 ta chọn phương pháp khoét-doa

Đầu tiên chọn dao khoét có gắng hợp kim cứng BK8 có đường kính D1 = 78; D2

Trang 16

Hệ số điều chỉnh chung được tính theo công thức sau :

78 105

45 , 0 15 , 0 4 , 0

4 , 0

44 1000

1000

1000

195 78 14 , 3 1000

.

m

n D

Trang 17

195 179

 (kw)Với công suất máy chọn là 6 kw nên hoạt động an toàn

-Thời gian gia công cơ bản :

TCB =

n S

L L

2 1 , 4 120

D C V

.

.

Bảng 5-29/23[II] ta được:

Tra bảng 5-30/24[II] ta được: T = 100

Hệ số điều chỉnh chung được tính theo công thức sau :

Trang 18

5 , 79 105

45 , 0 15 , 0 4 , 0

4 , 0

6 , 48 1000

1000

.

Với công suất máy chọn là 6 kw nên hoạt động an toàn

Trang 19

Thời gian cơ bản

TCB =

n

S

L L

2 8 , 2 120

Vậy lượng chạy dao vòng là: S = 5.0,7 = 3,5( mm/vòng)

Lượng chạy dao răng la: SZ = S/Z = 3,5/4 = 0,875(mm/răng)

-Tốc độ cắt V:

m V x q y k v

S t T

D C V

.

Trang 20

9 , 79 109

5 , 0 0 45 , 0

2 , 0

4 , 8 1000

1000

.

.t S D Z

4 9 , 79 875 , 0 2

 kwVới công suất máy chọn là 6 kw nên hoạt động an toàn

Thời gian gia công cơ bản

TCB =

n

S

L L

2 85 , 1 120

Trang 21

Vì phần lưỡi cắt của dao doa làm bằng hợp kim cứng nên lượng chạy dao vòng Scần nhân với hệ số điều chỉnh Kus = 0,7 và doa tinh nên cần nhân thêm hệ số điều chỉnh Kos = 0,8.

Vậy lượng chạy dao vòng là: S = 5.0,7.0,8 = 2,8( mm/vòng)

Lượng chạy dao răng: SZ = S/Z = 2,8/4 = 0,7 (mm/răng)

-Tốc độ cắt V

m P x q y K v

S t T

D C V

.

Tra bảng 5-30/24[II] ta được: T = 210

Hệ số điều chỉnh chung được tính theo công thức sau :

80 109

5 , 0 0 45 , 0

2 , 0

4 , 9 1000

1000

Trang 22

.

.t S D Z

4 80 7 , 0 05

Với công suất máy chọn là 6 kw nên hoạt động an toàn

Thời gian gia công cơ bản

Thời gian gia công cơ bản

TCB =

n

S

L L

2 59 , 1 120

Vm/p

nv/p

TCB

phútKhoét

Trang 23

Định vị 6 bậc tự do: mặt đáy định vị 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chôt tỳ 1 bậc tự do như hình vẽ

-Chọn máy gia công : Chọn máy phay 6H12 có :

-Tốc độ nhỏ nhất của máy là : nmin  30 (vòng/ phút)

-Tốc độ lớn nhất của máy là : n m  1500 (vòng/phút)

-Công suất của máy : N =7(kw)

Để phay 2 mặt bên, ta chọn 2 dao phay đĩa lắp song song để phay đồng thời 2mặt bên của chi tiết, tra bảng (4-84/369[I]) Chọn dao phay dĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió p18, có các thông số sau:

Trang 24

- Lượng dư gia công một bên là 3 mm

* Ch ế độ cắt: độ cắt: ắt: c t:

Chi u sâu c t t = 1mmều sâu cắt t = 1mm ắt t = 1mm

- Lượng chạy dao răng : Chọn Sz =0,3(mm/răng) Tra bảng (5-170/153) [II]

- Lượng chạy dao vòng S =Sz Z = 0,3.30 = 9(mm/vòng)

- Tra bảng (5-40/34) [II] chọn tuổi bền dao T = 240 phút

5 , 23 1000

1000

- Tốc độ cắt thực tế:

Vtt = 29 , 7

1000

30 315 14 , 3 1000

.

m

n D

(m/phút)-Lượng chạy dao phút : Sp = Sz.Z n = 0,3.30.30=270(mm/phút)

-Chọn : Sp = 300(mm/phút)

-Chọn công suất cắt : Nc =2,5(kw) Tra bảng (5-175/158)[II]

Với công suất này máy hoạt động an toàn

Thời gian gia công cơ bản:

TCB =

n S

L L L

9

46 4 96

phútBước Máy Dao t(mm) V(mm/p) S(mm/v) n(v/p) N(kw) TCB

phút

3.3.5 NGUYÊN CÔNG 5: KHOAN HAI LỖ Ø10H7

Phiến tì định vị 3 bậc tự do, khối v ngắn định vị 2 bậc tự do, khối v tì động định vị 1 bậc tự do, chốt tì phụ không hạn chế bậc tự do

Sơ đồ định vị -kẹp cặt như hình vẽ

Trang 25

-Chọn máy gia công :

- Chọn máy khoan cần 2A55

- Đường kính gia công lớn nhất 50mm

-Số vòng quay nhỏ nhất của máy là : nmin  30 (v/ p)

-Số vòng quay lớn nhất của máy là : n m  1700 (v/p)

-Công suất của máy : N =4,5(kw)

-Chọn dao gia công : Tra bảng (4-42/327 [I]) Chọn mũi khoan ruột gà làm bằng thép gió , đuôi côn, kiểu II có các thông số sau:

Đường kính dao : D = 10mm

Chiều dài dao: L = 168mm

Chiều dài phần làm việc: l = 87mm

Góc nghiêng φ =45o

Vì Rz = 40, độ bóng không cao nên ta chỉ gia công 1 bước khoan thô

Lượng dư gia công: vì ta đúc nguyên khối nên lượng dư gia công là 10mm

5 , 35 1000

1000

D V

Trang 26

.

1180 5 , 6

 (kw) Máy hoạt động an toàn

Thời gian cơ bản:

TCB =

n S

L L L

L1 = D/2.cotgφ+ 1,5 = 10/2.cotg45 + 1,5 = 6,5mm

L2 = 3; L = 40

vậy TCB = 2 0 , 37

1180 23 , 0

3 5 , 6 40

Ngày đăng: 11/08/2015, 10:40

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w