Công Nghệ Chế Tạo Máy là một môn khoa học cơ bản. Cung cấp các kiến thức cơ sở trong lĩnh vực cơ khí Chế Tạo Máy.
Trang 1Lời nói đầu:
Công Nghệ Chế Tạo Máy là một môn khoa học cơ bản Cung cấp các kiến thức cơ sở trong lĩnh vực cơ khí Chế Tạo Máy Để sản xuất ra một sản phẩm cung ứng, lưu thông trên thị trường, để sản phẩm đó có khả năng cạnh tranh, đem lại hiệu quả cho nhà sản xuất, nó phải thoả mãn các chỉ tiêu kĩ thuật, kinh tế theo một yêu cầu xác định Để làm được điều đó thì vai trò của nhà công nghệ là chủ đạo.
Do vậy mỗi sinh viên trong nghành cần trang bị cho mình một lượng kiến thức đầy đủ: từ cơ bản đến chuyên sâu, để có khả năng làm việc, tốt, hiệu quả trong tương lai
Đồ án CNCTM như là một lần đưa kiến thức mà mỗi sinh viên đã được trang bị của môn CNCTM vào thực tế
Với nhiệm vụ được giao là chế tạo chi tiết bánh đà dùng cho các loại động cơ nổ
Và với sự hướng dẫn tận tình của thầy Phí Trọng Hảo, em đã hoàn thành công việc của mình đúng thời hạn, đủ các yêu cầu được giao Qua đó em được củng cố thêm rất nhiều kiến thức từ lí thuyết đến thực tiễn, những kiến thức để chế tạo ra sản phẩm của mình đạt các yêu cầu kỹ thuật đề ra, đồng thời có khả năng đảm bảo được các chỉ tiêu về kinh tế trong điều kiện sản xuất cụ thể , các đòi hỏi với sản xuất trong thực tế Đồng thời có thêm sự hiểu biết về các điều kiện sản xuất thực tế của các cơ sở, xí nghiệp và nhà máy nhìn chung của nước ta Đó là những kiến thức rất thiết thực cho em sau này trong công việc.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Phí Trọng Hảo, đã tận tình chỉ bảo
và giúp đỡ trong công việc đồng thời em mong được sự chỉ bảo của các thầy trong
bộ môn CNCTM của khoa Cơ Khí trường Đại học Bách khoa Hà nội, để em vững vàng hơn cho sau này.
Hà nội 12-2002
Sinh viên thực hiện:
Đỗ Đức Thục
Trang 2I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết :
Chi tiết là bánh đà Có chức năng bình ổn chuyển động của máy Là nơi tích trữnăng lượng
Chi tiết này dùng phổ biến trong các loại máy có sử dụng động cơ đốt trong
II Phân tích kết cấu của chi tiết:
Chi tiết có kích thước lớn nhất là 425
Với kết cấu dạng đĩa tương đối đơn giản
Các bề mặt có yêu cầu độ chính xác chất lượng không cao (ngoại trừ bề mặt côn) có độ bóng bề mặt là Rz80 Do vậy phần lớn các bề mặt khi gia công chỉ cầnqua gia công thô là đã đạt được độ chính xác yêu cầu
Mặt côn được dùng trong lắp ghép Trên mặt côn có rãnh then chữ nhật Do vậytrong gia công có thể dùng bề mặt côn làm chuẩn tinh
Mặt côn có độ bóng Ra 2,5 như vậy với phương pháp tiện tinh trong có thể đạtđược Với kích thước lỗ là 50 do vậy khi gia công rãnh then ta phải xọc
Trong quá trình làm việc một yêu cầu quan trọng của bánh đà đó là cân bằng đểđảm bảo điều đó khi chế tạo phải đạt các yêu cầu kĩ thuật sau:
Yêu cầu kỹ thuật trong kết cấu chi tiết như sau:
-Độ nhảy hướng kính của 425 với tâm lỗ côn cho phép là 0,1 mm
-Độ nhảy của hai mặt M với đường tâm lỗ côn biên vòng 425 không quá0,1mm
Sai lệch giữ đường tâm rãnh then với đường tâm lỗ côn không quá 0,1mm xiênkhông quá 0,025 mm
-phải được khử nội lực
-các góc lượn không ghi lấy R3-5
-vật đúc không được xốp, nứt, kẹp xỉ
-lỗ côn và rãnh then được có khuyết tật gì
-các mặt khác không được có quá 9 lỗ khí Mỗi lỗ không quá 3mm, sâu khôngquá 2mm, mép cách nhau ít nhất 10mm, trên mặt gia công không quá 6 lỗ
N: số chi tiết được sản xuất ra trong một năm
N1: Số sản phẩm (số máy) được sản xuất ra trong một năm
N1=700
m: Số chi tiết trong một sản phẩm
Trang 3IV chọn phương pháp chế tạo phôi:
Chi tiết có kết cấu dạng đĩa không phức tạp yêu cầu các bề mặt có độ chính xáckhông cao
Vật liệu chế tạo là gang xám GX80
Trong điều kiện sản xuất của phân xưởng hiện tại kĩ thuật còn lạc hậu
Do vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là:
Phôi đúc trong khuôn cát, dùng mẫu kim loại Công nghệ làm khuôn bằng tay
Với phương pháp chế tạo phôi như vậy phôi tạo ra có cấp chính xác là cấp II
Trong quá trình chế tạo phôi:
Do lỗ côn có kích thước như sau: đầu to là 50
đầu nhỏ là 45
chiều sâu lỗ côn 50mm
do vậy khi đúc lỗ côn ta làm lõi
3lỗ 80 có chiều sâu 9mm, do vậy ta làm phần nhô
Các lỗ M10 ta đúc đặc
Mặt phân khuôn chọn như hình vẽ:
Trang 4Lượng dư kích thước được tra theo bảng 3.8( STCNCTM) các số liệu như sau:
dung sai kích thước phôi tra theo bảng 3.7( STCNCTM) và thể hiện trên hình vẽ
chi tiết lồng phôi.
V Lập thứ tự các nguyên công:
Với dạng sản xuất hàng loạt lớn Và trong điều kiện sản xuất hiện tại Ta chọnđường lối công nghệ là gia công tuần tự một vị trí Sử dụng máy vạn năng kếthợp với đồ gá chuyên dùng
Vật gia công là chi tiết dạng đĩa Có lỗ côn được gia công chính xác dùng cholắp ghép Do vậy ta dùng mặt trụ ngoài làm chuẩn thô để gia công chuẩn tinh(dophôi đúc có độ chính xác thấp, hơn nữa bề mặt đầu phải làm độ côn để rút mẫunên trước đó ta có nguyên công gia công thô mặt
được làm chuẩn thô) mặt côn làm chuẩn tinh Dùng mặt côn làm chuẩn tinh giacông
Các bề mặt đầu M, mặt trụ ngoài do có yêu cầu kĩ thuật là cần độ chính xáctương quan với lỗ côn nên sau nguyên công tiện thô ban đầu( mặt trụ ngoài làmchuẩn) ta cần tiện lại với chuẩn là mặt côn
Rãnh then chạy dọc lỗ côn( có độ nghiêng so với đường thẳng đứng một gócbằng độ côn, góc này không lớn ) do đó khi xọc rãnh then ta đánh lệch hướngcủa dụng cụ đi một góc như vậy mà không cần phải gá nghiêng chi tiết
Trình tự nguyên công như sau:
Trang 5Nguyên công I:
Chi tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chấu, hạn chế 5 bậc tự do
Do chi tiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw
Bước1:tiện thô một nửa bề mặt trụ ngoài (kích thước 425 0.63))
a dụng cụ gia công là dao tiện ngoài thẳng có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có
tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC Với góc nghiêng ở đầu dao =60
b Lượng dư gia công( bước này lượng dư được xác định bằng tính toán)
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.52mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọnt=2mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=30mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=30+2+6=38mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứngvững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
Trang 6với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
Nđc.=10.0,95=9,5
Thoả mãn
Thời gian cơ bản:
to=L/(son)=0.68 phút
bước 2:tiện thô lần một mặt đầu M
a dụng cụ gia công là dao tiện ngoài đầu cong có =45o, gắn mảnh hợp kimcứng BK8 có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=2mm
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.52mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọnt=1.8mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=12,5mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=12,5+2+6=20,5mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứngvững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
Vận tốc cắt và số vòng quay trục chính:
+;tra bảng 5.29 (STCNCTM ) vb=66m/phút
Trang 7kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.
với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
Trang 8c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.52mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọnt=1.8mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=12,5mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=12,5+2+6=20,5mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứngvững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
Trang 9kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.
với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
Nđc.=10.0,95=9,5
Thoả mãn
Thời gian cơ bản:
to=L/(son)=0.37 phút
bước 4: tiện mặt gờ của 3) lỗ M10 có đường kính172:
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có =45o, gắn mảnh hợp kimcứng BK8 có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.8 mm
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.52mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọnt=0.8mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=24mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=1mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=24+1+6=31mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứngvững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
Trang 10thấy nmáy=750 >nt thoả mãn
với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
vì có 5 mặt gờ lồi cho nên to=3 0,263= 0.789
bước 5: tiện mặt gờ của 2 lỗ M10 có đường kính13)2
tương tự bước 3
Thời gian gia công cơ bản t0=2x0.246=0.526
bước 6: tiện mặt gờ của kích thước 80
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có =45o, gắn mảnh hợp kimcứng BK8 có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=1.4 mm
c Chế độ cắt như sau:
Trang 11 Chiều sâu cắt: t=0.52mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọnt=1.4mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=16mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=16+2+6=24mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứngvững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
Trang 12kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.
với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
nguyên công II:
Chi tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chấu, hạn chế 5 bậc tự do.Do chitiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw
bước 1:tiện thô 1 nửa còn lại của mặt trụ.
chế độ cắt xem phần trên tương tự bước 1 nguyên công 1
bước 2:tiện thô mặt M còn lại.
chế độ cắt xem phần trên tương tự bước 2 nguyên công 1
bước 3):tiện thô mặt F còn lại.
chế độ cắt xem phần trên tương tự bước 3 nguyên công 1
bước 4: tiện mặt 2 gờ còn lại
xem phần trên tương tự bước 4 nguyên công 1
bước 5:tiện thô lỗ côn
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có =45o, gắn mảnh hợp kimcứng BK8 có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-3 được z=3 mm
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.52mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy ta chọnt=1.5mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=50mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=50+2+6=58mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8 Do hệ thống công nghệ có độ cứngvững tương đối cao nên ta chọn tăng thêm 1.5 lần
Trang 13s = 1.2mm Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
Trang 14nguyên công III:
Chi tiết được định vị và kẹp chặt trên mâm kẹp ba chấu, hạn chế 5 bậc tự do.Do chitiết có đường kính lớn do vậy ta chọn máy T630 có công suất máy 10kw
Bước 1: tiện tinh lỗ côn:
a dụng cụ gia công là dao tiện trong có =45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK8
có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-4 được z=0.4 mm
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.10.4mm chọn t=0.2mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=50mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
Trang 15với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
bước 2: tiện lại một phần của mặt M có kích thước102
a.dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có =45o, gắn mảnh hợp kimcứng BK8 có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.25 mm
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.10.4mm chọn t=0.3mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=26mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
Trang 16với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
bước 3): vát mép
chế độ cắt trùng với bước 2
Nguyên công IV:
Chi tiết được định vị bằng trục côn vào lỗ côn, hạn chế 5 bậc tự do đồng thờitrục côn chế tạo có ốc xiết để tạo thêm lực kẹp cho chi tiết để đảm bảo độ cứngvững khi gia công Sơ đồ định vị và kẹp chặt xem trên sơ đồ nguyên công
Chọn máy là loại máy tiện T630 có công suất là 10 kw
Bước1:tiện lại bề mặt trụ ngoài
Trang 17a dụng cụ gia công là dao tiện ngoài thẳng có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có
tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC Với góc nghiêng ở đầu dao =60
b Lượng dư gia công( bước này lượng dư được xác định bằng tính toán)
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.10.4mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy tachọn t=0.3mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=60mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
Trang 18kiểm tra lại công suất Nc<Nđc.
với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
bước 2:tiện lại mặt đầu M
a dụng cụ gia công là dao tiện ngoài đầu cong có =45o, gắn mảnh hợp kimcứng BK8 có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.25mm
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.10.4mm chọn t=0.3mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=12,5mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mmyvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=12,5+2+6=20,5mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8
Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
Trang 19với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
bước 3): tiện lại mặt F
a dụng cụ gia công là dao tiện mặt đầu đầu cong có =45o, gắn mảnh hợp kimcứng BK8 có tuổi bền 60 phút Có độ cứng 80.2HRC
b Lượng dư gia công: tra bảng 4-14 được z=0.25mm
c Chế độ cắt như sau:
Chiều sâu cắt: t=0.10.4mm do máy có công suất lớn (10kw) do vậy tachọn t=0.8mm
Chiều dài cắt: L=Lct+yc+yvr
Trong đó Lct chiều dài chi tiết gia công Lct=17,5mm
yc chiều dài vào cắt tra bảng 5.24(STCNCTM ) yc=2mm
Trang 20yvrchiều dài vào ra của dao, tra bảng 5.25(STCNCTM )yvr=6mm
L=17,5+2+6=25,5mm
Bước tiến dao:
Theo bảng 5.26(STCNCTM ) so=0.8
Bước tiến lớn nhất của máy là 2.65
giá trị như vậy thoả mãn
với Nđc: công suất động cơ
: hệ số hữu ích của động cơ
Nđc.=10.0,95=9,5
Trang 21Chọn máy là loại máy tiện T630 có công suất là 10 kw.
Bước 1: tiện lại mặt M còn lại:
Tương tự bước 2 của nguyên công VI
Bước 2: tiện lại mặt F còn lại:
Tương tự bước 3 của nguyên công VI
Nguyên công VI:
b, Chọn máy: chọn máy xọc 7414(Liên xô cũ) có các thông số như sau:
Công suất của động cơ chính: 2.8 Kw
Góc quay lớn nhất của đầu xọc: 5o
đường kính làm việc của bàn máy: 500mm
c,Dụng cụ cắt: dao xọc rãnh then Bằng vật liệu thép gió.
d, lượng dư gia công: 2.55mm
e, chế độ cắt:
- lượng chạy dao: tra bảng 5.83 (STCNCTM ) s=0.180.2
do hệ thống công nghệ của hệ thống tương đối cứng vững ta chọn s=0.2 mm/hành trình kép
- tốc độ cắt v tra bảng 5-84 (STCNCTM ) được v=8.5 m/phút
- lực cắt thẳng đứng: P z=
BH 2[σ]u61