Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy (như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bị Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia Công Kim Loại,Dung Sai,…) để chế tạo được một chi tiết máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp gia công tối ưu…

GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN    . . . . . . . . . . . . . . . . . . Giáo viên hướng dẫn --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 1 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ NHẬN XÉT GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Giáo viên phản biện --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 2 GVHD: Nguyn Tt Ton n Cụng Ngh Ch To Mỏy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ LI NểI U ỏn mụn hc Cụng Ngh Ch To Mỏy thc cht l mt mụn hc mang tớnh tng hp cỏc kin thc ó hc cú liờn quan ti Cụng Ngh Ch To Mỏy (nh cỏc mụn hc C S Cụng Ngh Ch To Mỏy, Cụng Ngh V Thit B To Phụi, Cỏc Phng Phỏp Gia Cụng Kim Loi,Dung Sai,) ch to c mt chi tit mỏy nhm bo m c yờu cu thit k, phự hp vi iu kin cụng ngh hin ti ca nc ta, vớ thi gian v phng phỏp gia cụng ti u Mun t c tt c cỏc iu trờn thỡ ta phi thit k c mt qui trỡnh cụng ngh gia cụng hp lý. thc hin c ỏn sinh viờn ngoi vic phi nm vng cỏc kin thc v cỏc phng phỏp to phụi, cỏc phng phỏp gia cụng, nh v, gỏ t, o lng, m cũn phi bit cỏch la chn phng phỏp no l ti u, hp lý nht. Mt qui trỡnh cụng ngh hp lý l ỏp dng c nhng cụng ngh, mỏy múc phự hp vi iu kin trong nc, thi gian gia cụng ngn, chi phớ cho gia cụng thp nhng chi tit vn t c kớch thc vi dung sai ỳng theo yờu cu k thut t ra, cú giỏ thnh r ỏp ng c nhu cu ca xó hi. Sinh viờn thc hin Trn Th Thy MUẽC LUẽC --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trn Th Thy Trang 3 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------    Trang CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 5 CHƯƠNG 2 : ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT .7 CHƯƠNG 3 : CHỌN PHÔI .8 CHƯƠNG 4 : LẬP TIẾN TRÌNH GIA CÔNG 10 CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG .14 I – Nguyên công 1 : .14 II – Nguyên công 2 : .16 III – Nguyên công 3 : 18 IV – Nguyên công 4 20 V – Nguyên công 5 : .24 VI – Nguyên công 6 : .27 VII – Nguyên công 7 : 29 CHƯƠNG 6 : TÍNH LƯNG DƯ GIA CÔNG LỖ 24∅ .31 CHƯƠNG 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT KHI GIA CÔNG LỖ 24 ∅ .35 CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 38 Kết luận 41 Tài liệu tham khảo 42 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 4 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Chương I : : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Cơng dụng của chi tiết: - Chi tiết thanh nối là một chi tiết dạng càng, là bộ phận thường gặp trong các hệ thống truyền động cơ khí. - Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác. Ngồi ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong các hộp tốc độ) - Thơng thường ta gặp chi tiết “ thanh nối” trong các trường hợp cần truyền động, nối các trục song song trong cơ cấu, máy trong cơng nghiệp. 1.2 Phân tích chi tiết - Bề mặt làm việc quan trọng nhất của chi tiết chủ yếu là các bề mặt lỗ trụ trong Ø14, Ø24 và mặt đầu --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 5 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ u cầu kỹ thuật: • Độ khơng song song giữa đường tâm các lỗ Ø14, Ø24 là 0,01 ( Bảng 2.15, trang 95, [4]) • Độ khơng vng góc giữa đường tâm và mặt đầu các lỗ Ø14, Ø24 là 0,04( Bảng 2.15, trang 95,[4]) • Độ phẳng mặt đầu các lỗ là 0,03 ( Bảng 2.7, trang 95,[4]) • Độ bóng bề mặt trong các lỗ Ø 14, Ø24 là Ra = 0,8( tương ứng với độ nhám cấp 7) ( Bảng 11.1 và 11.2 , trang 56-57 ,[5]) • Kích thước Ø 14, Ø24 là lỗ làm việc chủ yếu  ta chọn cấp chính xác 7  Dung sai Ø24 0,02 , Ø14 0,02 (Bảng 7, trang 242,[5]) • Độ bóng mặt đầu các lỗ là Rz = 20 μm ( Tương ứng độ nhám cấp 4) • Kích thước Ø 34, Ø36, Ø 26 là kích thước đạt được khi ta đúc  Dung sai chung là ±0.5 (Bảng 3-3, trang 174,[1]) • Kích thước dài 180 giữa hai tâm lỗ Ø24 ta chọn cấp chính xác cấp 9  Dung sai 180 ±0.05 ( Bảng 3.91\ trang 248,[1]) • Kích thước dài 45 ta chọn cấp chính xác cấp 10 Dung sai 45 ±0.05 • Kích thước dài 70 ta chọn cấp chính xác cấp 9 Dung sai 70 ±0.03 • Kích thước dài 22 ta chọn cấp chính xác cấp 10  Dung sai 22 ±0.04 III> VẬT LIỆU - Vật liệu chế tạo là thép C45 ( ) 750 850 b N mm σ = ÷ được dùng làm các chi tiết chịu tải trọng khơng cao như trục khuỷu của động cơ ơ tơ nhỏ và trung bình, trục truyền , thanh truyền , thanh nối, bánh răng tốc độ chậm Cơ tính của thép C45( Theo vật liệu học và nhiệt luyện của Nghiêm Hùng) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 6 Thành phần hóa học (%) C Si Mn Cr Ni 0,44 < 0,37 < 0,8 ≤ 0.25 ≤ 0.25 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Chương II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT - Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết - Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức sau [1, trang 23, công thức 2.1]:       +×       +××= 100 1 100 1 0 βα mNN Trong đó: + 0 N = 40000 : số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch + m =1 : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm + α =4% : số phần trăm dự kiến cho chi tiết máy trên dùng làm phụ tùng thay thế. + β =6% : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo - Vậy: 0.06 0,04 10000.1. 1 . 1 10000 100 100 N     = + + =  ÷  ÷     (chiếc/năm) - Khối lượng của chi tiết: Q = V . γ (kg) γ = 7,83 kg/dm 3 : trọng lượng riêng của thép c45 - Sử dụng phần mềm ProEngineer Wildfile4.0 ta tính được Thể tích của chi tiết: V= 1.324301.10 5 mm 3 = 0.1324301dm 3 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 7 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------  Q = 0.1324301 * 7.83 = 1,04 (kg)- Tra bảng 2 / 16 Sách Thiết kế đồ án CNCTM dựa vào N và Q ta có dạng sản xuất là : HÀNG LOẠT LỚN Chương III : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. 3.1 Chọn dạng phôi : Có nhiều phương pháp tạo phôi, vì vậy ta phải phân tích ưu nhược điểm giữa các dạng phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp. 3.1.1 Phôi rèn dập : Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều có độ bền cơ tính cao, tạo ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại được áp dụng nhiều cho chi tiết dẻo, tính đàn hồi tốt. - Chi tiết đã cho làm bằng thép C45 nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị hiện tượng nứt nẻ. 3.1.2 Phôi cán : Cơ tính của phôi cán cũng giống như của phôi rèn dập. 3.1.3 Phôi đúc : Vật liệu chi tiết là thép C45, đặc trưng cơ học của nó là dẻo; chịu được nén tốt. Mặc khác thép C45 có thể đúc, lượng dư chế tạo phôi có thể nhỏ. Do đó ít tốn kém nguyên liệu khi chế tạo phôi. Vậy ta chọn dạng phôi là phôi đúc. 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi : 3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ: - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. - Loại phôi này có cấp chính xác: 1716 ITIT ÷ . - Độ nhám bề mặt: 160 z R m µ = . 3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn. - Loại phôi này có cấp chính xác: 1615 ITIT ÷ . - Độ nhám bề mặt: mR z µ 80= . 3.2.3/ Đúc trong khuôn kim loại: - Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị dầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết. Giá thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. - Loại phôi này có cấp chính xác: 1514 ITIT ÷ . - Độ nhám bề mặt: mR z µ 40= . 3.2.4/ Đúc ly tâm : - Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến. 3.2.5/ Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn. Phương pháp này chỉ thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao. Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 8 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3.2.6/ Đúc trong vỏ mỏng : - Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Kết luận: Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn kim loại, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy”. + Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II. + Cấp chính xác kích thước: + Độ nhám bề mặt: mR z µ 40= 3.3 Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi : Theo bảng 3-110, trang 259,[1] ta chọn lương dư cho các bề mặt là: + Lượng dư phía trên: 3 mm + Lượng dư phía dưới và mặt bên: 3 mm + Góc nghiêng thoát khuôn: 1,3 0 + Bán kính góc lượn: 3 mm Bản vẽ khuôn đúc của chi tiết Bản vẽ khuôn đúc của chi tiết --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 9 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Chương IV : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI. 4.1 Mục đích: - Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo. 4.2 Nội dung: - Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi. - Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt. - Chọn trình tự gia công các bề mặt chi tiết. 4.2.1 Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi: - Sử dụng các thiết bị như: Máy phay, khoan, khoét, doa, tiện… 4.2.2 Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt : - Khi phân tích chi tiết ta nhận thấy rằng các bề mặt làm việc là lỗ Ø14 và 2 lỗ Ø24. + Hai lỗ này phải đạt dung sai về kích thước + Độ không vuông góc với mặt đầu của lỗ - Qua phân tích các nguyên tắc chọn chuẩn thô và tinh ta chọn chuẩn công nghệ như sau: +Chuẩn thô: Dùng bề mặt 1 làm chuẩn thô để gia công thô và tinh bề mặt 2. + Chuẩn tinh: Dùng bề mặt 2 làm chuẩn tinh để gia công các bề mặt còn lại. Sơ đồ đánh số chi tiết: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SVTH: Trần Thị Thủy Trang 10 [...]...GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy 4.2.3 Chọn tiến trình gia cơng các bề mặt phơi : Phương án 1 Phương án 2 NC1: Phay thơ, bán tinh mặt 1 NC1: Phay thơ, bán tinh mặt 1 NC2: Phay thơ, bán tinh mặt 2 NC2: Phay thơ, bán tinh mặt 2 NC3: Phay thơ, bán tinh mặt 6 NC3: Phay thơ, bán tinh mặt 6 Khoan , doa lỗ Ø14 ... Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy -NC4: Kht , doa lỗ Ø24 số 3 NC5: Kht , doa lỗ Ø24 số 4 NC6: Khoan, doa lỗ Ø14 NC4: Kht , doa lỗ Ø24 số 3 NC5: Kht , doa lỗ Ø24 số4 NC6: Vát mép 2 lỗ Ø24, và lỗ Ø14 SVTH: Trần Thị Thủy Trang 12 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy ... bước ngun cơng: - Phay thơ đạt Rz =50 - Phay bán tinh đạt Rz = 20 b Sơ đồ gá đặt: c Chọn máy: Chọn máy phay ngang 6H82 (bảng 9-38 trang 75 [3]) SVTH: Trần Thị Thủy Trang 16 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Bề mặt làm việc bàn máy 320x1250 mm2 Cơng suất động cơ P = 1.7KW Hiệu... Trang 14 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-1500 - Bước tiến của bàn : 23,5-1180 mm/ph - Lực lớn nhất cho phép tiến của bàn máy Fmax =1500kg d Chọn đồ gá: - Vì tính chất của dạng sản xuất và chi phí đồ gá tính trên mỗi đơn vị sản phẩm phải là thấp nhất nên ta chọn đồ gá vạn năng để định vị và kẹp... Thủy Trang 13 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Chương V: THIẾT KẾ CÁC NGUN CƠNG 1 Ngun cơng 1: Phay mặt phẳng thứ nhất a Các bước ngun cơng: Phay thơ mặt 1 đạt Rz = 40 μm Phay tinh mặt 1 đạt Ra=0.8 b Sơ đồ gá đặt: c.Chọn máy: Chọn máy phay ngang 6H82 (bảng 9-38 trang 75 [3]) - Bề mặt làm việc bàn máy 320x1250 mm2 - Cơng suất động... cơng: Phay thơ mặt 1 đạt Rz=40 Phay tinh mặt 1 đạt Ra=0.8 b Sơ đồ gá đặt: SVTH: Trần Thị Thủy Trang 18 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy -c.Chọn máy: Chọn máy phay 6H12 (bảng 9-38 trang 74 [4]) - Bề mặt làm việc của bàn máy 320 × 1250 mm2 - Cơng suất của động cơ P = 7 KW - Hiệu... Ø24 - Kht tinh lỗ Ø24 - Doa tinh lỗ Ø24 - Vát mép b Sơ đồ gá đặt: SVTH: Trần Thị Thủy Trang 20 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy c Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2H125 (bảng 9-21 trang 45[4]) - Bề mặt làm việc của bàn máy: 400x450mm - Cơng suất 2.2kw - Lực tiến dao:900 kg -... lỗ Ø24 -Kht tinh lỗ Ø24 -Doa tinh lỗ Ø24 -Vát mép b.Sơ đồ gá đặt SVTH: Trần Thị Thủy Trang 24 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy b Chọn máy: Chọn máy : khoan đứng 2H125 (bảng 9-21 trang 45[4]) - Bề mặt làm việc của bàn máy: 400x450mm - Cơng suất 2.2kw - Lực tiến dao:900 kg -... cơng 7: Vát mép đầu còn lại của các lỗ Ø 24, Ø 14 a Sơ đồ gá đặt: b khoan nhiều trục 2C150 (bảng 7 Trang 227 [5]) - Cơng suất động cơ chính: 7.5 kw - Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy 350-1075 Chọn máy: Chọn máy SVTH: Trần Thị Thủy Trang 29 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy ... 1000 SVTH: Trần Thị Thủy Trang 19 GVHD: Nguyễn Tất Toản Đồ Án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy - Thời gian gia cơng cơ bản : t0 = L + L1 + L2 i (phút) S n ( Bảng 31 / 66 giáo trình Thiết kế đồ án CMCTM ) • L : chiều dài phơi • L1: khoảng cách từ răng thứ 2 đến chi tiết L1 = t.( D − t ) + (0,5 ÷ 3) mm •