BẢN vẽ THIẾT kế QUY TRÌNH GIA CÔNG TRỤC gá đàn hồi

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2 Thực Hiện: Tống Văn Tiến Hướng Dẫn : Nguyễn Trọng Mai Lớp : ĐH Kĩ Thuật Cơ Khí 3-k2 Khoa : Công Nghệ Kĩ Thuật Cơ Khí TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI I,

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2

Thực Hiện: Tống Văn Tiến

Hướng Dẫn : Nguyễn Trọng Mai

Lớp : ĐH Kĩ Thuật Cơ Khí 3-k2

Khoa : Công Nghệ Kĩ Thuật Cơ Khí

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

I, Nội dung đồ án

Phần I: Phân tích chi tiết gia công và định dạng sản xuất

1,Phân tích chức năng làm việc của trục gá đàn hồi

2,Phân tích tính công nghệ trong kết cấu

3,Định dạng sản xuất

Phần II:Xác định phương pháp chế tạo phôi và bản vẽ lồng phôi 1,Xác định phương pháp chế tạo phôi

2,Thiết kế Bản vẽ lồng phôi

3,Tính lượng dư gia công

Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

1,Xác định đường lối công nghệ

2,Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết

Lời nói đầu.

Trong thời đại ngày nay, hòa chung với sự phát triển mạnh mẽ của cácngành công nghiệp các nớc trên thế giới Đất nớc ta đã và đang thúc đẩy sự côngnghiệp hoá- hiện đại hoá đất nớc

Để theo kịp xu thế này, chúng ta phải xác định rõ những ngành nghề thenchốt

Ngành cơ khí chế tạo là 1 ngành có vị trí và vai trò hết sức to lớn, có tínhquyết định góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp nói chung Nó là cơ

sở, tiền đề cho các ngành công nghiệp khác

Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khítrong mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân Do đó việc phát triển ngành côngnghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm hàng đầu của Đảng và Nhà nớc ta Đồngthời phát triển nghành cơ khí chế tạo phải đợc tiến hành đồng thời với việc pháttriển nguồn nhân lực và đầu t trong thiết bị hiện đại phát triển nguồn nhân lực lànhiệm vụ trọng tâm trong các tròng đại học và cao đẳng Do đó ngành CTM đựocquan tâm rất lớn, mở rộng quy mô trong việc đào tạo giảng dạy ở các trờng

Hiện nay, trong các ngành kinh tế nói chung và các ngành cơ khí nói riêng

đòi hỏi kĩ s cơ khí và các cán bộ kĩ thuật phải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng,

đồng thời phải biết vận dụng các kiến thức đó để giải quyết các vấn đề cụ thểtrong sản xuất Môn học Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong ch ơngtrình đào tạo cán bộ kỹ thuật và kỹ s thiết kế , chế tạo ra các chi tiết, máy mócphuc vụ các ngành kinh tế khác: công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải

Môn học có tính nòng cốt này giúp chúng ta hiểu rõ hơn quy trình côngnghệ gia công 1 chi tiết Từ đó sinh viên nắm vững các kiến thức cần thiết chothực tế

Là một sinh viên trong nghành chế tạo máy,đẻ nhận thức rõ hơn vấn đề này, tìm hiểu những kiến thức thực tế sản xuất thì việc làm đồ án tốt nghiệp là

rất quan trọng, giúp cho sinh viên chúng em củng cố , bổ xung, và hệ thốnglại các kiến thức đã học

Sau một thời gian tìm hiểu, trong quá trình làm đồ án cụng nghệ chế tạomỏy em đã nhận đợc sự chỉ bảo nhiệt tình của các thày cô trong khoa, ban Đặcbiệt là sự hớng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Trọng Mai , đến nay em đã hoàn

thành đồ án của mình là “ thiết kế quy trình gia công trục gỏ đàn hồi” Mặc dù đã

cố gắng hết sức nhng do kiến thức còn hạn chế, thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kếnên em không trán khỏi những sai sót trong quá trìng làm Em rất mong nhận đợc

sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến quý báu từ phía các thầy cô giáo và các bạn để em

có thể hoàn thiện hơn kiến thức của mình , rút kinh nghiệm để có những nhậnthức tốt hơn

I ) PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

Từ bản vẽ, ta thấy trục gỏ đàn hồi là một chi tiết dạng trục.trục gỏ đàn hồi làmột chi tiết quan trọng trong nhằm để gỏ chi tiết trong sản xuất vừa và lớn Trục

gỏ đàn hồi làm nhiệm vụ là gỏ chi tiết gia cụng và đuụi cụn được lắp lờn lỗ cụncủa trục chớnh và dược kẹp chặt bằng đũn rỳt từ phớa sau Trên giá đỡ có nhiều

bề mặt có độ chính xác khác nhau Bề mặt làm việc chủ yếu là các lỗ 56, 30,hai mặt cụn trong và cụn ngoài,hai ren M20 và M28

Trong đó lỗ 56 dùng để gỏ chi tiết gia cụng

Lỗ 30 ,ren M28 và gúc cụn trong α=9˚ dựng để lắp gộp với bu lụng nhằmkẹp chặt chi tiết gia cụng

Ren M20 và gúc cụn ngoài dung để lắp ghộp vào trục cụn của mỏy

II )PHÂN TICH TÍNH CễNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT

+ Do có hình dáng tơng đối phức tạp, tải trọng đều và cũng không lớn lắm, chọn phôi là phụi cỏn là hợp lý nhất

+ Kết cấu đã cho có độ cứng vững khá cao, các mặt gia công có thể thựchiện bằng các phơng pháp gia công có năng suất khá cao

Bề mặt cụn dùng để lắp với vòng ngoài của trục chớnh nên ta chọn Rz20(Ra 2,5), chọn cấp chính xác là cấp 4,

Bề mặt 56 dựng để gỏ chi tiết gia cụng nờn ta chọn độ búng Rz3,2 vớicấp chớnh xỏc là 2

Bề mặt cụn trong dựng để lỏp ghộp với bu lụng Rz3,2 với cấp chớnh xỏc

là 2, bề mặt 30 ta gia cụng với Rz6,3 với cấp chớnh xỏc là 4

- Dang 2: sản xuất hàng loạt gồm (loạt nhỏ, loạt vừa và loạt lớn)

N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm (chiếc)

N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (chiếc)

m- Số chi tiết trong một sản phẩm

β- Số chi tiết được chế tạo thêm dự trữ (chiếc) β= 5÷7%

Chọn: β= 7%

m= 1

N1= 3000 (chiếc)Vậy sản lượng hàng năm của chi tiết là:

N= N1.m.(1+100 ) = 3000.1.(1+

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q1= V.γ (kg)

Trong đó:

Q1-Trọng lượng của chi tiết (kg)

V-Thể tích của chi tiết (dm3)

γ-Trọng lượng riêng của vật liệu (kg/dm3)

Do vật liệu dùng để chế tạo chi tiết là thép 45 nên γthép=7,852 (kg/dm3).+ Tính thể tích V: ta tính gần đúng thể tích của chi tiết

Ta chia chi tiết làm hai phần:

Vậy trọng lượng của chi tiết là: Q1≈1,7(kg)

=>Căn cứ vào bảng trên, dựa vào sản lượng và khối lượng của chi tiết ta chọndạng sản xuất là loại vừa

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ BẢN VẼ

CHI TIẾT LỒNG PHÔI

I XÁC ĐỊNH 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 tạophôi được tạo từ phương pháp dập nóng trong khuân kín bằng máy ép thuỷ lực

II.THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

Bản vẽ chi tiết lồng phôi được hoàn thành trên cơ sở tính toán lượng dưkèm theo dung sai theo tỷ lệ hình dáng nhất định

- Tính lượng dư phôi:

III ) Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại

- Tính lợng d khi tiện trong 21 yêu cầu phôi cán cấp chính xác 1, khối lợngphôi 1,7 kg, vật liệu thép

- Qui trình công nghệ gồm hai bớc: tiện thô và tiện tinh 21

Trong đó: Cc giá trị cong vênh của chi tiết

- Giá trị cong vênh c đợc tính theo cả hai phơng hớng kính và hớng trục c=

( k d )  ( l k ) = 2 2

(0,075.21)  (0,7.15) =10,6(m)

ở đây b, c là dung sai các kích thớc b và c của chi tiết

nh vậy sai lệch không gian tổng cộng là

Sai số gá đặt khi khoan gđ = c + kc + đg do sai số đồ gá đg rất khó xác định

và nhỏ ta có thể bỏ qua, sai số kẹp chặt kc = 0 do phơng của lực kẹp vuông gócvới phơng kích thớc và c = 0 suy ra gđ = 0

2.Zmin(tiện thô) = 2.(150+250+ (284) 2  (0) 2 ) =2 684m + Lợng d nhỏ nhất khi tiện tinh 21

dung sai của từng nguyên công tra trong bảng 3.69và 3.91 (STCNCTM tập 2)

dung sai tiện tinh với cấp chính xác là 10 ta có =50m

.dung sai tiện thô với cấp chính xác là 12 ta có =210m

.dung sai phôi =400m

Cột kích thớc giới hạn đợc tính toán và làm tròn nghĩa là ta lấy dmax -dmin

Vậy ta có:

Sau khi tiện tinh: dmax =21,05mm : dmin =21,05-0,05=21mm

Sau khi tiện thô: dmax =20,922mm : dmin =21,05-0,21=20,712mm

kích thớc của phôi: dmax =19,554mm : dmin =19,554-0,4=19,154mm

lợng d giới hạn đợc xác định nh sau

Z bằng hiệu số giữa 2 kích thớc lớn nhất của 2 nguyên công kề nhau

Zmax b»ng hiÖu sè gi÷a 2 kÝch thíc nhá nhÊt cña 2 nguyªn c«ng kÒ nhau

Khi tiÖn tinh:

KÝch thíc tÝnh to¸n (mm)

Dung sai (  m )

KÝch thíc giíi h¹n (mm)

TrÞ sè giíi h¹n cña lîng d (  m )

TiÖn

Phần III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

1,Xác định đường lối công nghệ

Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng vừa và trong điều kiện sản xuất nước ta hiện nay, ta chọn phương án tập chung nguyên công phân tán nguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông dụng

2,Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết

a)Lượng cho nguyên công cắt phôi

Đối với kích thước L=151 và các kích thước đường kính ta chọn lượng dư gia cho phôi như sau

Lương dư cho chiều dài a= 2mm

Lượng dư cho đường kính a=2mm

b)lương dư cho từng nguyên công

nguyên công1.Lượng dư cho nguyên công phay mặt đầu

Khi gia công mặt đầu ta lấy lượn dư chính bằng lượng dư của phôi a =2 mmnguyên công2.Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi, về hai phía

nguyên công 5.khi khoan xong ta tiện thô lấy lượng dư về 2 phía là 1,5

Khi tiện tinh lượng dư về 2 phía là 0,5

nguyên công 6.khoan Ø 25 và Ø 28

nguyên công 7 :tiện lỗ NØ 30 ,bề mặt trong,cắt rãnh tiện ren trong.tiện các bề mặtngoài và cắt rãnh ngoàiGOÀI CẮT RÃNH NGOÀI

nguyên công 8.tiện côn trong

Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi, về hai phía a = 2.5mm

Khi tiện tinh ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi, về hai phía a=0,5mmNguyên công 9: khoan 3 lỗ Ø 8

nguyên công 10.phay rãnh ta phay thô lượng dư là a=4mm khiPhay tinh a=1mm

nguyên công 11.tiện côn ngoài

Khi tiện thô ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi, về hai phía a = 2.5mmKhi tiện tinh ta lấy lượng dư bằng lượng dư của phôi, về hai phía a=0,5mmnguyên công 13.mài ngoài lượng dư là a=0,25mm

nguyên công 14.mài côn trong lượng dư là a=0,25mm

Khi gia công cắt đứt ta chọn bề rộng dao cắt b=4mm

2.lượng chạy dao

Bảng 5-72,ta chọn bước tiến dao s=0,18

3.vận tốc cắt

Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb=35(m/ph)

Các hệ số hiệu chỉnh

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9(bảng 5.3)

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8(bảng 5.5)

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vbk1k2k3=0,9.0,8.1.35=25,2(m/ph)

Số vòng quay của trục chính theo tính toán

Nguyªn c«ng 2:phay mÆt ®Çu vµ tiÖn th« vµ khoan t©m

dïng dao tiÖn ®Çu g¾n m¶nh hîp kim cøng BK8

-TiÖn mÆt ®Çu: Dao thÐp giã th©n cong, kÝch thíc dao 25x16x45o

-TiÖn ngoµi: dao thÐp giã th©n th¼ng, kÝch thíc dao 25x16x45o

-khoan t©m: mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng thÐp giã

D = 6mm ,L = 45 mm,l=20 mm

4.

nguyªn c«ng

- lîng ch¹y dao cho tiÖn th« mÆt ®Çu: S =0,76(mm/vßng).

TiÖn tinh mÆt ®Çu S =0,2 (mm/vßng)

- K1: Hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=0,83.

- K2: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K2=0,8

- K3: Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao Với dao BK8 thì K3=1

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia cụng k1 = 0,9 (theo bảng 5.3)

Hệ số phụ thuộc vào trạng thỏi bề mặt k2 =0,8 (theo bang 5.5)

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tớnh toỏn là :V t V k k k b 1 2 3 0,9.0,8.1.20,5 14,76   (m/phỳt)

Số vũng quay của trục chớnh theo tớnh toỏn là :

1000.14,76

783 3,14.6

1500

5 143

5.4 Thời gian nguyên công

-Thời gian tiÖn mÆt ®Çu

 

 (phót)

Stinh= 0,2(mm/phót)

Nguyên công 3:phay mặt đầu và tiện thô và khoan tâm

Giống nguyên công 2 nhng đảo đầu để gia công

Nguyªn c«ng 4:tiÖn tinh ® êng kÝnh  56

dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

-Tiện ngoài: dao thép gió thân thẳng, kích thớc dao 25x16x45o

Tốc độ cắt đựơc tra theo bảng 5-74 trang 57 (Sổ tay CNCTM)

Tiện tinh mặt ngoài 56,5:

Tiện tinh: Vb= 156(m/ph)

5.4 Thời gian nguyờn cụng

-thời gian tiện tinh 56



1 gá đặt

Chuẩn định vị là mặt trụ ngoài

Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc rự do

2.chọn máy

Thực hiện trên máy tiện vạn năng T616; công suất động cơ N=10(Kw)

3.chọn dao

dùng dao tiện đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8

-khoan  19 : mũi khoan thép gió

-Tiện trong  21 : dao thép gió thân thẳng, kích thớc dao 25x16x45o

-tiện ren : dao tiện ren ren tam giác 2

-tiện rãnh : dao hợp kim cứng

1,chiều sâu cắt khi khoan

Chiều sâu cắt lấy bằng lợng d gia công theo một phía của từng bớc công nghệ.Cụthể:

- Chiều sâu cắt t: t = 7 5

2

15 2

D



2,lợng chạy dao

k1 : hÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo chu kú bÒn cña mòi khoan k1= 1

k2 : hÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i thÐp k2 = 1

k3 : hÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo chiÒu s©u lç k3 = 0,7

k4 : hÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo m¸c vËt liÖu mòi khoan k4 = 1

   =281 (vg/p)vËy theo m¸y ta chän: n=300v/p

   =400,16 (vg/p)vậy theo máy ta chọn: n=400v/p

-khi tiện tinh

tra bảng 5-63 STCNCTM tập II với lợng chạy dao s= 0,4mm/v ta đợc

   =569 (vg/p)vậy theo máy ta chọn: n=550v/p

2.lượng chạy dao

Bảng 5-72,ta chọn bước tiến dao s=0,18 mm/phut

3.vận tốc cắt

Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb=35(m/ph)

Các hệ số hiệu chỉnh

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9(bảng 5.3)

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8(bảng 5.5)

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vbk1k2k3=0,9.0,8.1.35=25,2(m/ph)

Số vòng quay của trục chính theo tính toán

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9(bảng 5.3)

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8(bảng 5.5)

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vbk1k2k3=23.0,9.0,8.1 =16,56 (m/ph)

- sè vßng quay n: tÝnh theo c«ng thøc

n = 1000 1000.16,56

v D

vËy theo m¸y vµ kinh nghiÖm chän ta chän: n=190v/p

5.5 v¸t mÐp 2x45˚

1.chiều sâu cắt

Khi gia công cắt rãnh ta chọn chiều sâu cắt t = 2mm

2.lượng chạy dao

Bảng 5-60,ta chọn bước tiến dao s=0,25

3.vận tốc cắt

Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb=62(m/ph)

Các hệ số hiệu chỉnh

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9(bảng 5.3)

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8(bảng 5.5)

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 (bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vbk1k2k3=0,9.0,8.1.62=44,64 (m/ph)

Số vòng quay của trục chính theo tính toán

thêi gian nguyªn c«ng

-Thời gian khoan  19

T2= Ttinh +Ttho =0,172 phut

-Thời gian cơ bản khi tiện cắt rãnh 2x2

-khoan 25 mòi khoan thÐp giã

-khoan 28 mòi khoan thÐp giã

k1 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan k1= 1

k2 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép k2 = 1

k3 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ k3 = 0,7

k4 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan k4 = 1

   =157,75( v/phut)

do dựa vào số vòng quay của máy nên ta chọn nm=150( v/phut)

- Công suất cắt yêu cầu N: tra bảng 5-88 STCNCTM tập II ta đợc công suất

cắt yêu cầu N = 1,1kw (ở đây không có các hệ số hiệu chỉnh)

Với các hệ số hiệu chỉnh về tốc độ cắt:

k1 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của mũi khoan k1= 1

k2 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép k2 = 1

k3 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ k3 = 0,7

k4 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác vật liệu mũi khoan k4 = 1

   =120,38( v/phut)

do dựa vào số vòng quay của máy nên ta chọn nm=150( v/phut)

- Công suất cắt yêu cầu N: tra bảng 5-88 STCNCTM tập II ta đợc công suất

cắt yêu cầu N = 1,1kw (ở đây không có các hệ số hiệu chỉnh)

5.3 Thời gian nguyờn cụng

Thời gian khoan ỉ25

Nguyªn c«ng7:tiÖn lç Ø30, Ø34 tiÖn c¸c bÒ mÆt trong vµ ngoµi , c¾t r·nh vµ tiÖn ren

dïng dao tiÖn ®Çu g¾n m¶nh hîp kim cøng BK8

-TiÖn ngoµi: dao thÐp giã th©n th¼ng, kÝch thíc dao 25x16x45o

-tiÖn trong :dïng dao thÐp giã th©n cong

-tiÖn r·nh dïng dao hîp him cøng

nguyªn c«ng

Gia c«ng mét lÇn hÕt kÝch thíc víi lîng d:

+ TiÖn trong theo bÒ mÆt gia c«ng

+tiÖn ngoµi theo bÒ mÆt gia c«ng

+tiÖn r·nh víi lîng d a=2mm