Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết gia công trục quát trần Qp

Tài liệu tham khảo Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết gia công trục quát trần Qp

Trang 1

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Trang 2

Họ và tên sinh viên: Lớp: Khoa: Chuyên ngành:

I Đầu đề thiết kế: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi

tiết

II Các số liệu ban đầu:

Sản lượng hàng năm: Điều kiện sản xuất: Tự chọn

III Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

3 Xác định dạng sản xuất

4 Chọn phương pháp chế tạo phôi

5 Lập thứ tự các nguyên công (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹpchặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động của dao, củachi tiết)

6 Tính lương dư cho một bề mặt(do giáo viên hướng dẫn chỉ định) vàtra lượng dư các bề mặt còn lại

7 Tính chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá và tra chế độ cắtcho các nguyên công còn lại

8 Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công

9 Tính và thiết kế đồ gá(lập sơ đồ gá đặt,tính lực kẹp,thiết kế các cơcấu của đồ gá,tính sai số chuẩn,sai số kẹp chặt,sai số mòn,sai sốđiều chỉnh,sai số chế tạo cho phép của đồ gá,lập bảng kê khai cácchi tiết của đồ gá)

IV.Yêu cầu bản vẽ:

1 Chi tiết lồng phôi: 01 bản (khổ giấy A4, hoặc A3)

2 Chi tiết: 01 bản(khổ giấy A4)

3.Nộp file CAD các bản vẽ:

4.Sơ đồ nguyên công:bản (A0)

5.Đồ gá :01 bản(A0)

Người nhận Hưng Yên ngày 18 tháng 8 nam 2009

(Họ tên và chữ ký) Giáo Viên Hướng Dẫn

Luyện Duy Tuấn

Trang 3

I PHÂN TÍCH YÊU CẦU CỦA CHI TIẾT.

 Chi tiết gia công – trục quạt trần QP – là dạng trục bậc

 Theo sách Công nghệ chế tạo máy trục cần đảm bảo 1 số điềukiện kỹ thuật sau:

 Kích thước đường kính các cổ lắp ghép yêu cầu cấp chính xác

7  10

 Độ chính xác về hình dáng hình học của các trục nằm tronggiới hạn 0,25  0,5 dung sai đường kính cổ trục

 Đảm bảo dung sai chiều dài mỗi bậc trục trong khoảng 0,05 0,2 mm

 Độ đảo các cổ trục lắp ghép không vượt quá 0,01  0,03 mm

 Độ nhám của các cổ trục lắp ghép đạt Ra = 1,25  1,16; của Rz

= 40  20 và bề mặt không lắp ghép Rz = 80  40

 Hai bề mặt lắp ghép ổ bi là bề mặt làm việc chính của trục vì vậy:

 Giữa hai bề mặt lắp ghép ổ bi cần đảm bảo độ đồng tâm

 Ngoài ra, lỗ lắp chốt treo cần đảm bảo độ vuông góc với đườngtâm và độ giao nhau với đường tâm để đảm bảo khi quạt làm việcđược ổn định

 Vật liệu làm trục là thép cacbon như: C35, C40, C45

 Với trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn lắm nên chọnphôi là phôi cán

 Bảng thành phần hoá học của thép 45:

0,40, 0,50, 0,170,3 ≤0,045 ≤0,045 0,25 0,25

Trang 4

5 8 7

 Thép 45 phôi cán có độ cứng 241 HB

 Vậy vật liệu chế tạo trục là hợp lý

II PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CHI TIẾT.

 Trục bậc có kết cấu đơn giản nên có khả năng gia công đượcbằng các dao thông thường

 Kích thước đường kính những bề mặt lắp ghép đảm bảo giảmdần về hai phía nên thuận tiện cho việc lắp ghép các chi tiết trêntrục

 Trục được treo cố định không chịu mômen uốn, xoắn, làm việc ởnhiệt độ không cao và chỉ chịu lực dọc trục nên trục không cần nhiệtluyện, đảm bảo độ cứng vững

 Khi gia công cần tạo hai lỗ tâm phụ để đảm bảo độ đồng tâm giữacác bậc trục ở các nguyên công khác nhau và thuận tiện cho việcgia công

N: số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm

m: số chi tiết trong một sản phẩm

Trang 5

: số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ.

Q1: trọng lượng chi tiết (kG)

V : thể tích của chi tiết (dm3)



2

3 22

 Dạng sản xuất là hàng loạt vừa

IV PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.

 Chi tiết dạng trục, sản xuất hàng loạt vừa, phôi ban đầu có dạngtrục trơn nên em chọn phôi thép cán tròn để chế tạo chi tiết

Trang 6

 Có thể chế tạo phôi bằng phương pháp rèn tự do nhưng loại nàychỉ thích hợp cho sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ không thích hợp vớisản xuất hàng loạt vừa.

 Cũng có thể chế tạo phôi bằng phương pháp đúc nhưng chỉ thíchhợp cho những chi tiết có khối lượng tương đối lớn không thích hợpcho trường hợp này

V LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG.

1 Thứ tự các nguyên công.

 Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm

 Nguyên công 2: Tiện thô và tinh một bên vai trục

 Nguyên công 3:

Tiện thô, tiện tinh bên vai trục còn lại và tiện tinh đồng thời hai

bề mặt lắp ổ bi

 Nguyên công 4: Lăn nhám mặt trụ 19.

 Nguyên công 5: Khoan lỗ chốt 6.

 Nguyên công 6: Khoan lỗ không thông 8 vuông góc với lỗ chốt 6.

 Nguyên công 7: Mài tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi

 Nguyên công 8: Khoan lỗ dọc trục

 Nguyên công 9: Kiểm tra độ đồng tâm giữa hai mặt trụ lắp ổ bi

2 Thiết kế các nguyên công.

a Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm.

Trang 8

 Chi tiết được định vị trên hai khối V ngắn, hạn chế 4 bậc tự

do là: ox oz, yoz, xoy 

 Ngoài chi tiết còn được định vị bằng một phiến tỳ rời để xácđịnh vị trí của chi tiết lúc ban đầu

 Vị trí II thực hiện phay mặt đầu

 Vị trí III thực hiện khoan tâm với mũi khoan chuyên dùng.Mỗi vị trí được xác định bằng cách quay bàn máy đi 1200

 Chi tiết gia công sau khi được định vị kẹp chặt bàn máymang chi tiết dịch một đoạn A1 Dao quay tròn, bàn máy mangchi tiết dịch chuyển vào và đồng thời phay song cả hai mặt đầubằng hai con dao phay ở hai đầu Bàn máy mang chi tiết tiếptục dịch đi một đoạn A2 rồi dừng lại ở vị trí khoan tâm, lúc nàytrục chính mang mũi khoan tâm thực hiện chuyển động quay vàdịch vào một đoạn B1 để cùng khoan tâm ở cả hai đầu Sau khikhoan xong trục chính dịch ra một đoạn B2, bàn máy chuyểnđộng một đoạn A3 đến vị trí tháo chi tiết và gá đặt chi tiết mới

 Chọn dao:

Trang 9

 Phay mặt đầu: hai dao phay trụ gắn mảnh hợp kim cứng BK8với đường kính D=60 mm.

 Khoan tâm: mũi khoan tâm chuyên dùng bằng thép gió P18

b Nguyên công 2: Tiện thô và tinh một bên vai trục.

n

S n

x 1

x 3

S d

x 2

S n

x 4

S d

x 5

x 6

 Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm

 Mũi tâm cố định chế 3 bậc tự do là: ox, oy, oz

 Mũi tâm di động hạn chế hai bậc tự do là: yoz, xoy 

Trang 10

c Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh bên vai trục còn lại và tiện tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi.

n

x 3

S d

x 2

S n

x 1

S d

 Định vị:

Trang 11

x

y o

 Dao cắt rãnh gắn mảnh hợp kim cứng BK8

d Nguyên công 4: Lăn nhám mặt trụ 19.

n

S ChiÒu s©u l¨n nh¸m lµ 0.3

 Dao lăn nhám gắn mảnh hợp kim cứng BK8

e Nguyên công 5: Khoan lỗ chốt 6.

Trang 12

x

y o

W

P o

 Định vị:

 Chi tiết được định vị trên một khối V dài và một chốt tỳ

 Một khối V dài hạn chế 4 bậc tự do là: ox, oz, yoz, xoy 

 Mũi khoan ruột gà đuôi trụ ngắn bằng thép gió P18

f Nguyên công 6: Khoan lỗ không thông 8 vuông góc với lỗ chốt 6.

Trang 13

x

y o

n

S

W

 Định vị:

 Chi tiết được định vị trên hai khối V ngắn, một chốt côn tại lỗ

6 và mặt bên của khối V

 Hai khối V ngắn hạn chế 4 bậc tự do là: ox, oz, yoz, xoy 

 Mũi khoan ruột gà đuôi trụ ngắn bằng thép gió P18

g Nguyên công 7: Mài tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi.

Trang 14

x

y o

Trang 15

 Chọn máy tiện vạn năng T620.

 Định vị, kẹp chặt:

 Chi tiết được định vị trên một mũi tâm và kẹp chặt trên mâmcặp 3 chấu tự định tâm

 Chi tiết được kiểm tra ngay trên máy tiện sau nguyên công 8

VI TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT.

Trang 16

 Với đường kính 19mm thì lượng dư chọn được khi:

 Theo bảng 4-1 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy

Tiện thô là: 1,5mm

Tiện tinh la:1mm

 Theo bảng 4-1 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy

Trang 17

 Bước tiến dao tra theo bảng 2.33 sách sổ tay gia công cơ được:

X Y m

 Kmv: hệ số điều chỉnh tính đến chất lượng vật liệu gia công tratheo bảng 2.9 sách sổ tay gia công cơ có công thức sau:

Trang 18

 Klv: hệ số điều chỉnh tính đến chiều sâu lỗ gia công theo bảng2.36 sách sổ tay gia công cơ; Klv = 1.

Thay số vào công thức tính Kv được:

Kv = 1.0,3.1 = 0,3

Thay số vào công thức tính vận tốc được:

0,4

m ph 0,2 0 0,7

Trang 19

1 Nguyên công 1.

 Chiều sâu cắt:

 Cắt một lần với chiều sâu cắt một mặt là 1mm

 Lượng chạy dao:

 Tra theo bảng 2.83 sách sổ tay gia công cơ được:

D.L

1,25

b  F  Trong đó:

D: đường kính dao phay

a Chế độ cắt khi tiện thô.

 Tính chiều dài cắt theo công thức:

Trang 20

L = Lc + yc + yvr.Trong đó:

yc: chiều dài vào cắt (mm)

Theo bảng 2.60 sách sổ tay gia công cơ với:

 Bước tiến dao:

Theo bảng 2-62 sách sổ tay gia công cơ có Sb = St = 0,6 mm/vòng

 Tính vận tốc cắt và số vòng quay trục chính:

Theo bảng 2-65 sổ tay gia công cơ có:

vb = 30 m/ph

 v= vb.K1.K2.K3.Trong đó:

K1, K2, K3: hệ số điều chỉnh vận tốc cắt

Theo bảng 2-68 sách sổ tay gia công cơ  K1 = 0,65

Theo bảng 2-73 sách sổ tay gia công cơ  K2 = 1

 v = 30.0,65 = 19,5 m/ph.Tốc độ quay của trục:

vg ph

Trang 21

 Chọn n của máy ở cấp tốc độ 3.

Tính lại vận tốc cắt:

m ph

Kp1, Kp2: hệ số điều chỉnh lực cắt

Theo bảng 2-77 sách sổ tay gia công cơ  Kp1 = 1,15.Theo bảng 2-78 sách sổ tay gia công cơ  Kp2 = 1,1.Vậy lực cắt ứng với các chiều sâu cắt khác nhau là:

t = 2mm  Pz = 270.1,15.1,1 = 342 kG

t = 1,5mm  Pz = 340.1,15.1,1 = 253 kG

 Tính công suất theo công thức:

z c

P v

6120

Vậy công suất ứng với các chiều sâu cắt khác nhau là:

t = 2mm  Nc = 0,9 kW

t = 1,5mm  Nc = 0,68 kW

b Chế độ cắt khi tiện tinh.

L = Lc + yc + yvr

Trang 22

Trong đó:

vb = 37 m/ph

vg ph

Trang 23

Tính lại vận tốc cắt:

m ph

t = 1,25mm  Pz = 135.1,15.1,1 = 170,78 kG

t = 1mm  Pz = 135.1,15.1,1 = 170,78 kG

z c

P v

6120

Vậy công suất ứng với các chiều sâu cắt khác nhau là:

t = 1,25mm  Nc = 0,7 kW

t = 1mm  Nc = 0,7 kW

a Chế độ cắt khi tiện thô.

L = Lc + yc + yvr

Trang 24

Trong đó:

vb = 30 m/ph

vg ph

Trang 25

m ph

t = 1,5mm  Pz = 340.1,15.1,1 = 253 kG

z c

P v

6120

Vậy công suất là:

Nc = 0,68 kW

b Chế độ cắt khi tiện tinh.

t = 0,3mm  yc = 1mm

yvr: khoảng thoát của dao (mm)

Trang 26

yvr = 0.

Lct: chiều dài gia công của chi tiết

 L = 1 + 15 = 16mm

vb = 37 m/ph

vg ph

Trang 27

Tính lực cắt theo công thức;

Pz = Pzb.Kp1.Kp2.Trong đó:

t = 0,3mm  Pz = 35.1,15.1,1 = 44,28 kG

z c

P v

6120

Nc = 0,14 kW

Trang 28

vb = 37 m/ph

vg ph

Trang 29

Theo bảng 2-77 sách sổ tay gia công cơ  Kp1 = 1,15.Theo bảng 2-78 sách sổ tay gia công cơ  Kp2 = 1,1.

Vậy lực cắt ứng với các chiều sâu cắt khác nhau là:

t = 1,5mm  Pz = 135.1,15.1,1 = 170,78 kG

z c

P v

6120

Nc = 0,56 kW

 Tính chiều dài gia công theo công thức:

Lgc = Lc + y + Lp.Trong đó:

Lc: chiều dài cắt, Lc = 16,5mm

y: chiều dài vào ra của dụng cụ

Theo bảng 2-99 sách sổ tay gia công cơ với lưỡi khoanđược mài bình thường thì  y = 5mm

Lp: Chiều dài thêm, Lp = 0

 Lgc = 16,5 + 5 = 21,5mm

 Chọn bước tiến dao vòng S0mm/vg:

Theo bảng 2-100 sách sổ tay gia công cơ với

c L 3,5

d   S0 = 0,1

mm/ph

 Tra tuổi bền dụng cụ Tp (phút):

Theo bảng 2-105 sách sổ tay gia công cơ  Tp = 20 phút

 Tính vận tốc cắt và số vòng quay của máy:

Trang 30

 Xác định vận tốc theo bảng 2-106 sách sổ tay gia công cơ 

vb = 24 m/ph

 Vận tốc cắt được tính theo công thức sau:

v = vb.K1.K2.K3

 v = 24.0,8.1,5.1 = 15 m/ph

 Tính tốc độ quay của trục theo công thức:

vg ph

Nb: công suất tra theo bảng

Theo bảng 2-138 sách sổ tay gia công cơ  Nb = 0,2 kW

kN: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

Theo bảng 2-143 sách sổ tay gia công cơ  kN = 1,1

Trang 31

n: số vòng quay dụng cụ (vg/ph) Theo trên có n = 796 vg/ph.Thay số được:

®

.D.n v

1000.60



Trong đó:

 Tính vận tốc, số vòng quay của chi tiết:

 Số vòng quay của chi tiết được tính theo công thức sau:

vg ph

1000.v n

.d



Trong đó:

d: đường kính của chi tiết, d = 17mm

v: vận tốc của chi tiết

Theo bảng 2-194 sách sổ tay gia công cơ  v = 20m/ph



vg ph

Trang 32

 Chọn bước tiến dao ngang theo công thức:

Sn = Snb.k1.k2.k3.Trong đó:

Snb: bước tiến dao ngang tra theo bảng 2-195 sách sổ tay giacông cơ

Snb = 1mm/ph

k1: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

Theo bảng 2-198 sách sổ tay gia công cơ  k1 = 0,9

k2: hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ

Theo bảng 2-199 sách sổ tay gia công cơ  k2 = 0,6

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	693,99 KB