đồ án tốt nghiệp chuyên nghành cơ khí đề tài chế tạo máy

Một dạng bài tập tổng hợp giúp sinh viên hệ thống lại các kiến thức tiếp thu được từ những bài giảng ,bài tập thực hành, cùng với việc sử dụng tổng hợp các loại tài liệu liên quan ,các l

Trang 1

SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG SỈ Trang: 1

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là nhiệm vụ quan trọng của quá trình đào tạo sinh viên trong các trường kỹ thuật Theo chương trình đào tạo

của trường ,thầy Khánh phụ trách bộ môn công nghệ chế tạo máy và là giáo viên

hướng dẫn (GVHD) thiết kế đồ án đã đề ra những yêu cầu và nhiệm vụ cụ thể cho từng sinh viên làm việc với đồ án công nghệ chế tạo máy Một dạng bài tập tổng hợp giúp sinh viên hệ thống lại các kiến thức tiếp thu được từ những bài giảng ,bài tập thực hành, cùng với việc sử dụng tổng hợp các loại tài liệu liên quan ,các loại sổ tay ,bảng tiêu chuẩn … để hiểu rõ tầm quan trọng và tính công nghệ của chi tiết cần gia công qua đó thiết lập phương án công nghệ tốt nhất ứng với từng điều kiện sản xuất cụ thể.

Mục tiêu của môn học này là tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững các kiến thức cơ bản và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản

lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về ỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và quy 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 qả chế tạo chúng.

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy có vai trò vô cùng quan trọng đối

với sinh viên ngành cơ khí Đồ án giúp sinh viên làm quen dần vè thiết kế và tính toán một quy trình chế tạo một chi tiết cụ thể.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình các thầy cô khoa cơ khí đặt biệt là thầy NGUYỄN VĂN KHÁNH đã chỉ bảo tận tình nhất chỉ bảo và theo sát em trong suốt quá trình làm đồ án, thầy đã hướng dẫn cụ thể mọi thắt mắt của em, định hướng cho bài làm của em đi đến kết quả tốt nhất, giúp em hoàn thành đồ án này

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Trang 3

………

……… ………

………

Giáo viên hướng dẫn

Trang 4

Rz=20 107

Trang 5

I Điều kiện kỹ thuật

- Thể hiện ở bản vẽ đề bài ta xách định đây là chi tiết có dạng càng

-Mặt đế có diện tích lớn nhất nên cố định chi tiết vững chắc

-Dùng để đỡ các chi tiết dạng trục ở lỗ Ø15 và Ø30

-Bề mặt làm việc của chi tiết có lỗ Ø15 và Ø30 có độ nhẵn bóng phải cao

-Chi tiết lắp trục 10 mm để truyền động từ tính năng trên của lỗ Ø15 và Ø30

II Điều kiện làm việc

Từ bản vẽ đề bài cho ta thấy chi tiết sẽ được đặt nằm ngang khi làm việc:+ Chi tiết dùng để đỡ các chi tiết dạng trục

+ Chi tiết phải đạt được độ cứng vững cần thiết và làm việc ổn định khichịu tải.Nói chung chi tiết của ta là dạng chi tiết làm việc liên tục nhưng điều kiệnlàm việc không quá khắc nghiệt

III Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết

-Chi tiết có dạng hộp nên sẽ hình thành chi tiết ở dạng phôi đúc.Chi tiết không quáphức tạp nhưng có nhiều bề mặt cần phải gia công

-Chi tiết có dạng hộp chữ nhật nên gia công dễ dàng

-Các bề mặt ngoài của chi tiết thì gia công phay là được

-Các lỗ chỉ cần khoan nếu yêu cầu độ bóng cao thì khoét và doa

IV Yêu cầu kỹ thuật

- Độ không song song 2 bề mặt trên và dưới chi tiết không quá 0.05

- Độ không song song giữa 2 tâm lỗ không qúa 0.05

Trang 6

B - XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT HÀNG NĂM

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết

gia công Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:

1 (1 )

100

N N m 

Ở đây N : số chi tiết được sản xuất trong một năm ;

N1 : số sản phẩm ( số máy) được sản xuất trong một năm;

m : số chi tiết trong một sản phẩm

α : phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (α= 3% - 6% );

β : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (β= 5% - 7%)

Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là: α= 6%

Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ : β= 7%

N= (1+ ) = 23000 (1+ ) = 27143 (chiếc/năm)

C - XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT

 Thể tích của chi tiết:

=( 40 20 57 ) - 57 ) =27702

Trang 7

= ( 40 40 ) –( = 23148 =

= 42390 + 1324.6 + 3375.3 + 62329.5 + 45600 +27702 + 23148 = 205869.4

= - = 536940 – 205869.4 = 331070.6 ( ) = 331 )

Khối lượng chi tiết:

M = = 331 = 2317 (G/ )

= 2.3 (kg)

-Xác định dạng sản xuất

- Cách xác định dạng sản xuất: Để xác định dạng sản xuất ta tra quyển

“Thiết kế Đồ án Công nghệ chế tạo máy” của GS-TS Trần Văn Địch -trang 13

 Dựa theo sản lượng chi tiết đã cho và khối lượng chi tiết đã tính kết hợp so

sánh bản trên ta xác định được dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất

hàng loạt lớn.

Trang 8

D - VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

 Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phảiquan tâm đến đặc điểm , kết cấu và yêu cầu chụi tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng , kích thướt ,vật liệu , chức năng ,điều kiện làm việc …) Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đếnđặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi Sauđây là vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thương đươc sử dụng:

*Phôi đúc: việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi

hiện nay vì phôi đúc có thể đúc được những hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt được những kích thướt nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn ,dập khó có thể đạt được Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy thuộc

Trang 9

vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn Tùy theo tính chất sản xuất ,vật liệu của chi tiết đúc ,trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp khác nhau Cóthể đúc trong khuôn kim loại, đúc trong khuôn cát, đúc ly tâm , đúc áp lực.

*Phôi rèn: phương pháp rèn đươc áp dụng cho những chi tiết đơn giản, cùng

với những mép dư rất lớn Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn ,cho độ bóng

cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt Chi phí chế tạo phôi cao, khó đạt được kích thướt với cấp chính xác ở chi tiết có hình dạng phức tạp

*Phôi cán: thường là cán tạo ra những sản phẩm định hình: ví dụ như cán

thép định hình, phôi cán có độ prôfin đơn giản…

 Chọn phôi:

Dựa vào đặc điểm của các phương pháp chế tạo phôi ở trên ,ta chọn phương pháp đúc ,vì:

-Vật liệu chế tạo phôi là gang

-Chi tiết có dạng hình hộp đặc nên chế tạo bằng phương pháp đúc là tối ưu nhất

-Gía thành chế tạo rẻ

-Thiết bị đầu tư tương đối đơn giản cho nên đầu tư thấp

-Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt

-Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để tiếp tục gia công tiếp theo

2 Phương pháp chế tạo phôi:

 Với yêu cầu của chi tiết đã cho tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ

chọn phương án chế tạo phôi đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ.

Với khuôn đúc cát ta có:

-Vật đúc đạt cấp chính xác cấp II

Trang 10

-Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt chi tiết đúc là:

IT15 – IT19 Rz 80µm (bảng 3-13 trang 185 STCNCTM1)

Bản vẽ lồng phôi

Trang 11

Bản vẽ này thể hiện lượng dư trên bằng 4, dưới bằng 3, cạnh bên bằng 3 Tất cả những số liệu đó được tra trong sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 của Giáo Sư,Tiến Sĩ Nguyễn Đắc Lộc Lượng dư gia công cơ của vật đúc bằng gang được đúc trong khuôn cát với khối lượng gang nhỏ hơn (<2kg) thì lượng dư của mặt trên

là 4mm , mặt dưới và mặt bên là 3mm(STCNCTM1) bảng 3-5 trang 175 và bảng 3-95 trang 252

E - XÁC ĐỊNH CHUẨN GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG

I Xác định chuẩn gia công

Từ những yêu cầu kỹ thuật ta thấy điểm ảnh hưởng đến hoạt động của chi tiết là

độ chính xác của lỗ Ø15 và Ø30 Vì vậy phải gia công lỗ đó đạt đúng yêu cầu

kỹ thuật.Vậy điều đầu tiên là ta phải lựa chọn chuẩn tinh để gia công lỗ đó đểđạt yêu cầu kỹ thuật

Vì đây là chi tiết dạng hộp nên việc chọn chuẩn tinh là mặt trên hay mặt dướicũng phù hợp để gia công các bề mặt khác.Nên ta chọn mặt 1 làm chuẩn tinh đểgia công các mặt còn lại

Bản vẽ có đánh số các bề mặt gia công:

3

Trang 12

II. Các phương án gia công:

Có nhiều phương án gia công khác nhau để gia công chi tiết ta lập 2 phương án gia công

 Phương án gia công I

Trang 13

Như vậy ta chọn phương án gia công I

F- THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

Phay mặt 1.

Sơ đồ gá đặt như hình vẽ:

Trang 14

Chọn máy để thực hiện nguyên công 1: máy phay 6H12.

 Công suất động cơ 7kW

 Hiệu suất máy : η=0.75

 Công suất máy: N= 70.75=5.25 (kW)

1.3-Chọn dao:

 Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Trang 15

-Lượng chạy dao vòng: S V= Sz z = 0.1810 = 1.8(mm/vòng)

-Tốc độ cắt tính toán :Tra bảng 5-127 trang115 [STCNCTM Tập 2] , ta chọn V= 181(m/phút)

-Các hệ số điều chỉnh tốc độ cắt: k = 1 Vậy v=1181=118(m/phút)

-Số vòng quay của trục chính :

1000 1000 181

640( / út) 3.14 90

 Theo thuyết minh máy chọn n=600

-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao thực tế theo máy :

Sph= Sz zn=0.1810600=1080(mm/phút)

-Công suất cắt: 3.3(kW) Tra bảng 5-130 trang 118 [STCNCTM Tập 2]

*Thời gian gia công trên máy khi phay thô:

Trang 17

-Lượng chạy dao vòng: S V= Sz z = 0.1310 = 1.3(mm/v)

1000 1000 232

820( / út) 3.14 90

 Theo thuyết minh máy chọn n=753(vg/phút)

-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao theo máy :

Sph= Sz zn=0.1810753=979(mm/phút)

*Thời gian gia công trên máy khi phay tinh:

Trang 18

= 0.5 ) + (0.5 ) mm

= 0.5 ) + 3 (mm)

=13.2 (mm)

Trang 19

II Nguyên công 2

Chọn máy để thực hiện nguyên công 1: máy phay 6H12

 Công suất máy: = 70.75=5.25 (kW)

2 3-Chọn dao:

Trang 20

 Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng Bk6.

1000 1000 181

640( / út) 3.14 90

 Theo thuyết minh máy chọn n=600(v/phút)

-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao thực tế theo máy :

Sph= Sz zn=0.1810600=1080(mm/phút)

Trang 21

-Lượng chạy dao vòng: S V= Sz z = 0.1310 = 1.3(mm/v)

1000 1000 232

820( / út) 3.14 90

Trang 22

Sph= Sz zn=0.1810753=979(mm/phút)

Trang 23

 Công suất máy: = 70.75=5.25 (kW)

3.1-Chọn dao:

 Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng Bk6

Trang 24

1000 1000 204

866( / út) 3.14 75

Sph= Sz zn=0.1310753=979(mm/phút)

Trang 25

-Lượng chạy dao vòng: S V= Sz z = 0.110 = 1(mm/v)

1000 1000 260

1104( / út) 3.14 75

-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao thực tế dao theo máy :

Trang 26

Sph= Sz zn=0.110950=950(mm/phút).

Trang 27

 Công suất máy: = 70.75=5.25 (kW)

3.1-Chọn dao:

 Tra bảng 5-125 trang 113 [STCNCTM Tập 2] ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng Bk6

Trang 28

1000 1000 204

866( / út) 3.14 75

Sph= Sz zn=0.1310753=979(mm/phút)

Trang 29

-Lượng chạy dao vòng: S V= Sz z = 0.110 = 1(mm/v)

1000 1000 260

1104( / út) 3.14 75

-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao thực tế dao theo máy :

Sph= Sz zn=0.110950=950(mm/phút)

Trang 30

-Công suất cắt: 2.3(kW) Tra bảng 5-130 trang 118 [STCNCTM Tập 2].

Trang 31

W S

Phay mặt rãnh 11: định vị mặt 1,7 khống chế 5 bậc tự do; kẹp chặt mặt 5,6

Chọn máy để thực hiện nguyên công 11: máy phay ngang 6P82

 Công suất động cơ truyền động trục chính: 7.5kW

 Công suất động cơ bàn: 3 (kW)

 Giới hạn quay của trục chính: 31.51600(v/ph)

11.3-Chọn dao:

 Ta chọn dao phay đĩa thép gió

 D=150mm; Z=16 răng

Trang 32

 .Chế độ cắt khi phay :

-Chiều sâu cắt: t=40 (mm)

-Lượng chạy dao răng: Sz= 0.18(mm/răng) tra bảng 5-165 trang 148 [STCNCTM Tập 2]

-Lượng chạy dao vòng: S V= Sz z = 0.1816= 0.8(mm/v)

-Tốc độ cắt tính toán :Tra bảng 5-165 trang148 [STCNCTM Tập 2] , ta chọn V= 20.5(m/phút)

-Các hệ số điều chỉnh tốc độ cắt: k = 1 tra bảng 5-148 trang121 [STCNCTM Tập 2]Vậy v =20.51.12=23(m/phút)

49 3.14 150

v n

-Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao thưc tế theo máy :

Sph= Sz zn=0.181640=115(mm/phút)

*Thời gian khi phay rãnh 11:

Trang 33

S

Trang 34

- Máy gia công: Máy khoan đứng 2A135 ( sách chế độ cắt trang 220 )

+ Hiệu suất của máy :   0 , 8

- Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi, dầu hỏa

VII Nguyên công 7: Gia công bề mặt 8

- Phương pháp gia công: tarô

- Sơ đồ định vị:

Trang 35

W W

Trang 36

-Dụng cụ cắt:

+ Chu kì bền 35 phút

+ Mũi tarô ngắn có cổ dùng cho ren hệ mét

- Dung dịch trơn nguội: khan, emunxin, dầu hỏa

G – XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG TỔNG CỘNG

1>Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích bề mặt 2:.-Bề mặt 2 của chi tiết cần phân tích có ;

+ Phôi đúc có cấp chính xác II Tiến trình gia công mặt 2 với kích thước ( ) gồm hai bước phay thô và phay tinh.Định vị bằng mặt 1 đã qua gia công tinh nên khi tính lượng dư cho kích thước ( )ta chỉ tính lượng dư cho mặt 2 thôi

Gía trị tổng công cho phôi đúc Rz và Ta đặc trưng cho phôi đúc cấp II bằng 500 m

.Sau bước đầu tiên với vật liệu làm bằng gang đúc thì Ta không còn nữa,do vậy phaythô và phay tinh chỉ còn Rz

Tra bảng:

Khi phay thô đạt độ chính xác 14 có Rz=500.Phay tinh đạt độ chính xác 12 có Rz=50

Để xác định sai lệch không gian tổng cộng ta có công thức sau

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	6,69 MB