đồ án tốt nghiệp gia công Thân kính đỡ

ứng dụng với dạng sản xuất loạt trung quy trình công nghệ phải tơng đối tỉ mỉ vì vậy quá trình thiết kế ngời thiét kế phải lập ra nhiều phơng án đểlực chọn một phơng án tối u nhất đem và

NhËn xÐt cña gi¸o viªn

Điểm chấm của hội đồng

Lời nói đầu

Sau khi học xong chơng trình lý thuyết hệ cao đẳng cơ khí chế tạo máykết hợp với thực tập kỹ thuật viên Em đã nhận đề tài tốt nghiệp cho chi tiết

“Thân kính đỡ” Đây cũng là lần tổng hợp củng cố toàn bộ chơng trình lýthuyết của hệ cao đẳng chế tạo máy Tạo điều kiện cho chúng em ra trờng có

đầy đủ những gì mình đã học trong trờng nhằm sau này ra trờng đáp ứng đợcnhu cầu của xã hội

Đồ án tốt nghiệp nó đòi hỏi phải có khả năng và kiến thức vững vàng về

lý thuyết cũng nh thực hành với những tính toán và sáng tạo của sinh viên và

đồng thời cùng với sự giúp đỡ của thầy hớng dẫn

Đề tài gia công “Thân kính đỡ” tôi đã hoàn thành với sự nỗ lực của

bản thân và thầy hớng dẫn Trần Khánh Lộc Trớc hết tôi xin chân thànhgiúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Trần Khánh Lộc và sự tham khảo ý kiến

của các bạn đồng môn

Xong đề tài của tôi sẽ không tránh khỏi những sai sót trong tính toánmong bạn đọc và thầy cô bỏ qua những thiếu sót đó và tôi mong các bạn sinhviên khoá sau sẽ sửa lại những sai sót này và hoàn thiện hơn những gì mà tôicha hoàn thành

Sinh viên

Lê Thành Chung

Tài liệu tham khảo

1 Giáo trình công nghệ chế tạ máy tập I, II

2 Tập bản vẽ đồ gá (trờng cao đẳng công nghiệp hà nội)

3 Tập bản vẽ chi tiết tiêu chuẩn đồ gá.(trờng cao đẳng công nghiệp hà nội)

4 Tập bảng chế độ cắt tập I, tập II. (trờng cao đẳng công nghiệp

hà nội)

5 Bảng tra lợng d gia công cơ khí. (trờng cao đẳng công nghiệp

hà nội)

6 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I, II, III, IV (Nhà xuất bản KHKT)

7 Giáo trình máy cắt kim loại

8 Giáo trình nguyên lí cắt

9 Tập bảng tra dung sai

10 Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy (Nhà xuất bản KHKT)

Mục lục

1 Tờ lót

2 Tờ bìa

3 Tờ đầu bài

4 Nhận xét của giáo viên

5 Điểm chấm của hội đồng

6 Tài liệu tham khảo

6 Cấu tạo thao tác đồ gá

7 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá, u khuyết điểm của đồ gá/

Chơng III: Kết luận chung.

Chơng I:

Thiết kế quy trình công nghệ

I Phân tích yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm.

- Chi tiết thân kính đỡ có hình dáng tơng đối phức tạp độ chính xácgia công cao Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết trong dạng sản xuấtloạt trung.thân kính đỡ tính công nghệ khó chế tạo Lợng d gia công t-

ơng đối lớn Kính đỡ di động dùng để lắp vào xe dao máy tiện để tăng cờngvững khi gia công chi tiết trục có đờng kính nhỏ mà chiều dài lại lớn

Độ bóng cần đạt RZ20, RZ40, RZ80 với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết khi giacông cần phải gia công chính xác giữa các bề mặt và đờng tâm 2 lỗ φ 10

l-Quá trình thiết kế và thực hiện sản xuất tại mỗi nơi sản xuất mỗi máy

đảm nhiệm một nguyên công nhất định Quá trình sắp xếp công việc theo quytrình công nghệ sử dụng máy móc thiết bị chuyên dùng hoặc một số máy vạnnăng dụng cụ cắt vạn năng dùng cữ để điều chỉnh máy gia công tự động đạtkích thớc

Đảm bảo gia công chính xác đạt năng suất cao sử dụng công nhân bậcthợ theo yêu cầu kỹ thuật mức độ cao thấp tuỳ theo độ phức tạp của nguyêncông

Bố trí các nguyên công từ khichế tạo phôi đến lúc thành sản phẩm theo

đờng vận chuyển thuận chiều để giảm chi phí vận chuyển

ứng dụng với dạng sản xuất loạt trung quy trình công nghệ phải tơng

đối tỉ mỉ vì vậy quá trình thiết kế ngời thiét kế phải lập ra nhiều phơng án đểlực chọn một phơng án tối u nhất đem vào sản xuất quy trình thiết kế đồ áncho nguyên công sao cho phù hợp tiết kiệm nguyên vật liệu mà vẫn đảm bảoyêu cầu kỹ thuật của chi tiết

Với dạng sản xuất loạt trung sản phẩm hoàn thành phải có tính năng kĩthuậ tính lắp lẫn cao Chi tiết kính đỡ di động ứng với dạng sản xuất loạt trung

em đã thiết kế ra một quy trình công nghệ tơng đối tỉ mỉ và thiết kế đồ gá

chuyên dùng để phay phù hợp với kết cấu của chi tiết Đồng thời kết hợp vớiviệc chọn máy chọn dao gia công đảm bảo qúa trình làm việc đạt hiệu quả kĩthuật cao Chi phí sản xuất là ít nhất dẫn đến giá thành hạ.

- Tính khối lợng của chi tiết:

Chi tiết kính đỡ di động đợc chia ra làm các khối cơ bản để tính thểtích Sau đó áp dụng công thức: m = v.γ

ta tính đợc kích thớc của chitiét là 2 Kg

- Xác định dạng sản xuất:

Dựa vào bảng phân loại và khối lợng của chi tiết là 2 kg và sản lợng

5000 chi tiết/năm ta xác định dạng sản xuất loạt vừa

III Lựa chọn phơng án công nghệ:

- Dựa vào hình dạng cấu tạo của chi tiết sản lợng kích thớc và vật liệulàm chi tiết ta có thể lựa chọn phơng án chế tạo phôi hợp lí chi tiết kính đỡ cóvật liệu là gang xám Cϕ1532 mà hình dáng kết cấu phức tạp nên việc tạo phôichi tiết không thể làm bằng phơng pháp nào khác ngoài phơng pháp đúc mẫu

gỗ khuôn cát

Trong công nghệ đúc có nhiều phơng pháp đúc khác nhau:

1 Đúc bằng mẫu gỗ khuôn cát đợc áp dụng với những chi tiết nhỏ

đến lớn dạng sản xuất là loạt vừa và loạt nhỏ với dạng sản xuất trong năm không lớn.

- Với phơng án này để đảm bảo chính xác cho phôi thì mẫu gỗ khuôncát phải chế tạo chính xác và hòm khuôn đợc định vị chính xác để khắc phục

về mặt nâng suất của phơng pháp này ta có thể thực hiện làm hòm khuôn bằngmáy phơng pháp này đợc dùng phổ biến hiện nay vì nó vừa rẻ tiền hơn nữaviệc chế tạo khuôn đơn giản năng suất và độ chính xác của phôi tơng đối lớn

đảm bảo đợc yêu cầu kĩ thuật của phôi vì trong quá trình làm khuôn nó đảmbảo đợc sự đồng nhất của khuôn và giảm sai sót do qúa trình làm khuôn xảyra

2 Đúc bằng khuôn kim loại:

Thì lợng d gia công cắt gọt nhỏ tiết kiệm đợc nguyên vật liệu phôi đúc

có độ chính xác cao hơn khuôn cát mẫu gỗ, nhng nó có nhợc diểm là giáthành chi tiết khuôn cao hơn nên chỉ phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn vàloạt phôi không áp dụng đợc với chi tiết có hình dạng phức tạp

3 Đúc bằng mẫu chẩy có độ chính xác cao lợng d gia công rất nhỏ có

những bề mặt không cần phải gia công

Nhng theo phơng án này giá thành chế tạo khuôn cao nên chỉ dùng chochi tiết có đọ phức tạp cao mà các phơng pháp khác không thể đúc đợc

Tóm lại với các chi tiết thân kính đỡ di động vật liệu là gang xám Cϕ1532

dạng sản xuất là loại trung ta chọn phơng pháp đúc mẫu gỗ khuôn cát là hợp

lý nhất

Lựa chọn mặt giáp khuôn căn cứ vào hình dáng kết cấu của chi tiết căn

cứ vào yêu cầu kỹ thuật và vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công và khônggia công với phơng pháp chế tạo phôi ta chọn mặt giáp khuôn là mặt phẳng

đối xứng chia chi tiết làm hai phần bằng nhau

Căn cứ vào sự lựa chọn mặt phần khuôn và kích thớc các mặt của chitiết cần gia công với phơng pháp đúc mẫu gỗ khuôn cát tra bảng lợng d các bềmặt gia công cơ khí với cấp chính xác 3 ta có:

ở đây em chia ra hai phơng án công nghệ và đã có sự sàng lọc lựa chọn

để đa ra một phơng án tối u nhằm giải quyết tính công nghệ ở phơng án mộtcơ cấu định vị kẹp chặt tơng đối đơn giản bớt thời gian phụ hơn nữa lại gọn và

dễ thao tác nhất là cơ cấu định vị sử dụng mặt phẳng và hai lỗ làm đơn vịtrong suốt quá trình gia công, và có số công nhân ít hơn nên năng suất lao

động đạt hiệu quả cao hơn so với phơng án hai

tế thấp hơn

Tóm lại: Dựa vào những u khuyết điểm nên em chọn quy trình côngnghệ cho chi tiết thân kính đỡ thì phơng án 1 là hợp lý nhất

Ph¬ng ¸n I Nguyªn c«ng I: T¹o ph«i

Nguyên công II: Phay

I Sơ đò nguyên công

W W

14 ± 0.2

S

n v/p

.1000

P V D

p m n

230

=

nt Z

Spt Szt

Bíc 5: NghiÖm c«ng suÊt:

)(102.60

Kw V PZ

Tra b¶ng 72 trang 80:

Pz = Cp.txp.Sγp.Z.Bzp.DpKP (Kg)

CP = 70; t = 3,5; S = 0,06; B = 30; D = 40

Kp = 70; zp = 1; qp = -1,14

895,0

)(88,0.10

)(95,0102.60

6,37.156

)(1561.40.30.12.06,0.5,3.70

/ / /

14 , 1 1 , 0 07

, 0 14 , 1 2

dc g

c

g c

N

KW N

N

KW N

KG P

P S

Kmv = 1.26; Kpv = 1; Ktv = 1

K®v = 0,8; Kγv = 1,1

)/(203845

.14,3

288.1000

.1000

)/(2881,1.8,0.1.1.26,1.260

p v D

V n

p m V

Đối chiếu thuyết minh th của máy chọn nt = 1180 (v/p)

)/(1481000

1180.40.14,31000

p v n

t

cg

V Pz

Theo bảng 72 (Tập bảng chế độ cắt tập I) ta có:

qp zp yp z

xp p

)(02,0102.60

148.15,1

)(15,11,0.21.15,0.4,0.70

N Ncg

KW N

KG P

cg

z

)(8,0230

7,65180

7,6)3040

40(5,

S

y l

T y

Tm = 0,8.60 = 48" (s)

Phay thô 6H13 P9 40 300 0,06 3,5 48"Phay tinh 6H13 P9 40 1180 0,06 0,5 12"44

6 TÝnh Tm:

)('44,1260950

518012

12

5.180

s Tm

y

y l

L

S

L Tm

p

=

×++

=

=

l víi

Nguyªn c«ng III: Phay

.1000

p m D

300.40.14,31000

p m n

230

/

t Z g

c

V P

P2 = 70.4,51,14.0,060,70.12.40-1,14.300,9.1.40=207

102.60

L

A=5, l=22, sp=216 y=0,5 D2 −B2

)(15,0216

7,6522

7,6)3040.40.(

5,

ót

ph Tm

y

=++

Nguyên công IV: Khoan - Xoáy - Doa

4 Máy vào dao cắt:

Máy dùng máy khoan đứng

Dao dùng mũi khoan φ 7

Mũi xoáy φ 8,5

Mũi doa φ 9

5 Dụng cụ đo: Dùng ca líp kiểm

6 Bậc thợ: Dùng công nhân có tay nghề bậc 2/7.

III Chế độ cắt

Xác định chế độ cắt khi khoan - xoáy - doa 2 lỗ φ 9 trên máy khoan

đứng K2A150 mũi khoan φ 7 mũi xoáy φ 9,5, mũi doa φ 9

Các kích thớc coi nh quy chuẩn

Đối chiếu thuyết minh th của máy có P<P0=2500(Kg)

Vậy đảm bảo an toàn

21.1000

.1000

p v D

996.7.14,31000

Mx=Mxb' Kmm (Kgmm) b¶ng 53.T56

Mxb'= 0,9.1= 0,9 = 0,9 = 900(kg mm)

5,697)

2

85,07,0.(

y l Tm

t −

++

=δ 1

y= 0,4.D=0,4.7=2,8

l=12; y1=2

06,028,0.996

28,212

=++

75,82

TÝnh n:

8405

,8.14,3

44,22.1000

4,3212

phót

=++

5,892

15.1000

p v

§èi chiÕu thuyÕt minh th m¸y chän nt=500

s n

y y l S n

L

t

1

++

=

=

⇒

lK=1.D = 4 = 9-4 = 5

phót

=++

Máy dùng máy phay đứng 6H13 có công suất N=10KW

Dao dùng dao phay mặt đầu răng liền

5 Dụng cụ đo: Dùng thớc cặp 1/20

6 Bậc thợ: Dùng công nhân có tay nghề bậc 3/7

.1000

p v D

300.40.14,31000

p m n

230

r¨ng

n z

V P S

t

t Z

Bíc 5: nghiÖmNc/g

102.60

/

t Z g

c

V P

Nc/g P Z V t

= tra b¶ng 72 tr80

PZ=Cp.txp.Syb.Z.Bzp.Dqp.Kp(kg)

VËy 0,79( )

102.60

6,37.130

m

S

y A l S

1,25

S

L

T (phót) Tm=0,11.60=6,6(gi©y)

V× phay 2 mÆt ®Çu nªn Tm=6,6.2=13,2(gi©y)

Tm'

VL §K nv/p Smm/r tmm

Nguyên công VI - phay

I sơ đồ nguyên công

n v/p

S

6.Bậc thợ: Dùng công nhân có tay nghề 2/7

III Chế độ cắt:

Xác định chế độ cắt khi phay vật liệu là gang sám bằng dao phay mặt

đầu răng liền trên may 6H13, B=10, lg/c, h=3,5; HB=190

D=40, Z=12răng Các điềukiện khác coi nh quy chuẩn

40.1000

.1000

p v D

300.40.14,31000

p m n

230

z

Sp S

t

Bớc 5: Nghiệm công suất:

102.60

/

V Pz

6,37.9,57

L

l=10, A=5 y =0,5.(D− A2 −B2)=0,5.(40. 402 −102 =0,6)

)(07,0216

6,0510

phót

=++

=

V× phay 2ô Tm=4,2.2=8,4 gi©y

Tm'

VL §K nv/p Smm/r tmm

Nguyên công VII Khoan- tarô

I Sơ đồ nguyên công:

S

Máy dùng máy khoan đứng K2A150 có công suất n=8,5KW

Dao dùng mũi khoan φ 5

Mũi tarô M6

5 Dông cô ®o: Dïng vÝt thö

§èi chiÕu thuyÕt minh cña m¸y cã P<[P0]=2500Kg

§¶m b¶o an toµn trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng

18.1000

π

§èi chiÕu thuyÕt minh cña m¸y nt=996

)/(6,151000

996.5.14,31000

p m n

y l y Tm

1

++

226

phót

=++

262

250.6.14,31000

p m n

D

TÝnh thêi gian ch¹y m¸y:

s n

y l l s

n

y l l Tm

5,0265,0.250

5,02

Nguyên công VIII Khoan - xoáy - doa

I Sơ đồ nguyên công:

s Wct

n v/p S

k S

Đối chiếu thuyết minh th máy có P0 < P = 2500 (kg)

Vậy bảo đảm an toàn trong suốt quá trình gia công

.14,3

32,16.1000

85,07,0

500.5,697

= (KW)Vậy N0 = 0,35 [N] = 8,5 (Kw)

§¶m b¶o an toµn trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng

Bíc 5: TÝnh Tm

s n

y l y

T m

1++

2

85,

' K K K K m p V

44,22.1000

.1000

p v D

1000

735.5,9.14,31000

S n

y l y

T m

1++

8,32

.14,3

15

500.10.14,31000

Bíc 4:TÝnh Tm:

S n

y y l S n

L

T m

1++

65,125,

V× khoan xo¸y - doa 2 lç nªn Tm = 1,5 2 = 3 (gi©y)

Nguyên công IX: Phay

I Sơ đồ nguyên công

s Wct

n v/p S

3 Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chuyên dùng

4 Máy và dao: Để đảm bảo gia công chính xác cho nguyên công sau

ta dùng máy 6H12 có công suất N = 7kw, dùng dao phay mặt đầu có đờng kính D = 15m

Vật liệu chế tạo P18 có số răng z = 12 răng

5 Dụng cụ kiểm tra: dùng thớc cặp 1/20

57,1

Nguyên công X: Phay

I Sơ đồ nguyên công

s Wct

3 Lực kẹp: Có phơng và chiều hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao: Máy dùng máy phay đứng 6H13 có công suất N =

10KW

Dao dùng dao phay ngón có đờng kính φ9

5 Dụng cụ đo: Dùng thức cặp 1/10

6 Bậc thợ: Dùng công nhân tay nghề bậc 2/7

.1000

=

=

=π

§èi chiÕu thuyÕt minh th trªn m¸y chän nt = 1180 (v/p)

n D

1000

1180.9.14,31000

475

t

p n z

120.60

2 / - Tra b¶ng 72T80

3,33

217

c N

Nc/g < NVậy chế độ cắt chọn trên an toàn trong suốt quá trình gia công.

Bớc 6: Tính Tm:

p p

m

S

y l

517

Nguyên công XI - Kiểm tra

I Sơ đồ nguyên công

II Phân tích nguyên công

- Kiểm tra mặt phẳng 24 và mặt đáy

- Kiểm tra độ song song

Nguyªn c«ng XIi - KiÓm tra

Phơng án II Nguyên công I: Tạo phôi

I Sơ đồ nguyên công

II Phân tích nguyên công

- Đúc phôi bằng mẫu gỗ khuôn cát làm trên máy

- Mục đích: Phù hợp với kết cấu của chi tiết, phù hợp với dạng sản xuấtloạt trung đảm bảo phân phối đợc lợng d cần thiết để gia công đạt đợc yêu cầu

kỹ thuật của bản vẽ chi tiết

- Phôi không bị cong vênh sứt mẻ, nứt

- Đảm bảo kích thớc của bản vẽ

- Đúc xong phải ủ và làm sạch, mài bavia

Nguyên công II: Phay

I Sơ đồ nguyên công

W W

S

n v/p

6 BËc thî:

Dïng c«ng nh©n cã tay nghÒ 2/7

Nguyên công III: Phay

3 Lực kẹp:

Có phơng và chiều dơng hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy phay đứng 6H13 có công suất N = 10KW

Dao dùng dao phay mặt đầu có đờng kính D = 40, z = 12răng

5 Dụng cụ đo:

Dùng thớc cặp 1/20

6 BËc thî:

Dïng c«ng nh©n cã tay nghÒ bËc 2/7

Nguyên công iv: Phay

3 Lực kẹp:

Có phơng và chiều dơng hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy phay đứng 6H13 có công suất N = 10KW

Dao dùng dao phay mặt đầu răng liền có đờng kính D = 40mm, z =

12 răng

5.Dụng cụ đo:

Dùng thớc cặp 1/20

6 BËc thî:

Dïng c«ng nh©n cã tay nghÒ bËc 2/7

3 Lực kẹp:

Có phơng và chiều dơng hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy phay ngang 6H82 có công suất N = 7KW

Dao dùng dao phay mặt đầu có đờng kính D = 40mm, z = 12 răng

5.Dông cô ®o:

Dïng thíc cÆp 1/50

6 BËc thî:

Dïng c«ng nh©n cã tay nghÒ 2/7

Nguyên công VI: Phay

3 Lực kẹp:

Có phơng và chiều hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy phay ngang 6H82 có công suất N = 7KW

Dao dùng dao phay mặt đầu có đờng kính D = 40mm, z = 12 răng

5 Dụng cụ đo:

Dùng thớc cặp 1/50

6 BËc thî:

Dïng c«ng nh©n cã tay nghÒ 2/7

Nguyên công VII: Phay

3 Lực kẹp: Có phơng và chiều dơng hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy phay ngang 6H13 có công suất N = 10KW

Dao dùng dao phay mặt đầu răng liền có đờng kính D = 40mm, z =

12 răng

5.Dụng cụ đo: Dùng thớc cặp 1/20

6 Bậc thợ: Dùng công nhân có tay nghề 2/7.

Nguyên công VIII: Phay

3 Lực kẹp: Có phơng và chiều dơng hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy phay ngang 6H13 có công suất N = 10KW

Dao dùng dao phay mặt đầu răng liền có đờng kính D = 40mm, z =

12 răng

5.Dụng cụ đo: Dùng thớc cặp 1/20

6 Bậc thợ: Dùng công nhân có tay nghề 3/7

Nguyên công IX: Phay

I Sơ đồ nguyên công

n v/p

S

II Phân tích nguyên công.

1 Mục đích: Phay hai ụ φ10 tạo phẳng để khoan ta rô 2 lỗ M6

2 Chuẩn: Mặt đáy khử 3 độ tự do

Mặt cạnh khử 2 độ tự doMặt đầu chặn khử 1 độ tự do

3 Lực kẹp: Có phơng và chiều dơng hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy phay đứng 6H13 có công suất N = 10KW

Dao dùng dao phay mặt đầu có đờng kính D = 40mm, z = 12 răng

5.Dụng cụ đo: Dùng thớc cặp 1/20

6 Bậc thợ: Dùng công nhân có tay nghề 2/7.

II Phân tích nguyên công.

1 Mục đích: Khoan ta rô 2 lỗ M6

2 Chuẩn: Mặt đáy khử 3 độ tự do

Mặt cạnh khử 2 độ tự doMặt đầu chặn khử 1 độ tự do

3 Lực kẹp: Có phơng và chiều dơng hớng vào mặt định vị chính

4 Máy và dao:

Máy dùng máy khoan đứng K2A150 có công suất N = 8,5KW

Dao dùng mũi khoan φ5 vật liệu thép gió P9, mũi ta rô M6

5 Dụng cụ đo: Dùng vít thử

6 Bậc thợ: Dùng công nhân có tay nghề 2/7