Chi tiết gối đỡ

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục

Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học. Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực .vv Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót 1 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 1 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn. Ngày 20 tháng 11 năm 2000 SV Nguyễn Xuân Thiện. THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I-PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ Φ 40 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ Φ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ Φ 40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,05 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00 2 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 2 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy S < 0,12 P =0,05 – 1,00 [ δ ]bk = 150 MPa [ δ ]bu = 320 MPa II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao -Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu tương đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp. Các bề mặt cần gia công là : 1. Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau . 2. Gia công 4 lỗ Φ 16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau . 3. Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc . 4. Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ Φ 40. 5. Khoả mặt bích và khoan lỗ 8 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục. 6. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính . 3 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 3 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy III-XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau : N = N1.m (1+ 100 βα + ) Trong đó N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm α - Phế phẩm trong xưởng đúc α =(3-:-6) % β - Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 + 100 46 + ) =5500 chi tiết /năm Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức Q1 = V. γ (kg) Trong đó Q1- Trọng lượng chi tiết γ - Trọng lượng riêng của vật liệu γ gang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm3 V - Thể tích của chi tiết V = VĐ+ VTR+2.VG VĐ- Thể tích phần đế VTR-Thể tích thân trụ rỗng 4 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 4 T D Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy VG- Thể tích gân V - Thể tích của chi tiết Vđ = 160.120.30 = 576000 mm3 VTR = ( 402 - 202 ).120.3,14 = 452160 mm3 VG = 120.20.70 - 3,14.30.402 = 67520 mm3 V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm3 =1,096 dm3 Vậy Q1 = V. γ = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Dựa vào N & Q1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối. IV- XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 1- Xác định phương pháp chế tạo phôi 5 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 5 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via . Bản vẽ lồng phôi 6 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 6 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy V.TH Ứ TỰ CÁC NG UYÊN CÔNG 1- Xác định đường lối công nghệ Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . 2- Chọn phương pháp gia công - Gia công lỗ φ 40+0,039 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai +0,039ứng với φ 40 là cấp chính xác 7, với độ nhám Rz=1,25 . Ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô . - Gia công mặt đáy đạt Rz = 20 Và 2 mặt đầu trụ φ 40 .Theo bảng 2-1 Q2 ,được độ bóng cấp 5 Theo bảng 2-4 Q2 ta có phương phápgia công lần cuối là phay tinh ,các bước gia công trước là phay thô . - Gia công 4 lỗ φ 16 mặt đáy đạt Ra = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng là 6 . Theo bảng 4-Q2, ta có phương pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bước gia công trước là khoan , khoét .Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh . - Lỗ φ 8 chỉ cần khoan . VI- TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI 1-Tính lượng dư khi gia công lỗ φ 40 7 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 7 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 8 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 3 bước : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ φ 16 . Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là 250 và 350 µ m . Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức sau: ρ = ρ cv Trong đó ρ cv = ∆ k. L - sai lệch cong vênh L- Chiều dài chi tiết ∆ k = 10 µ m/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) . ⇒ ρ =10 .120 =1200 ( µ m ). ε b = ε c + ε kc + ε đg Sai số kẹp chặt ε k = 0 Sai số chuẩn ε c = 0 Bỏ qua sai số đồ gá ε gđ = 0 ⇒ ε b = 0 )( min 22 22 baazab TRZ ερ +++= ⇒ 2Zbmin = 2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600 ( µ m ). Bước khoét Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza = 50 ( µ m ). Ta = 50 ( µ m ). Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức : ρ = k . ρ phôi k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá ) 8 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 8 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM  ρ =0,05 . 1200 =60 ( µ m ). )( min 22 22 baazab TRZ ερ +++=  2Zbmin = 2 ( 50 + 50 + 60) = 320 ( µ m ). Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai ks= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) ρ a = 60 . 0,04 = 2,4 ( µ m ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =10 ( µ m ). Ta = 20 ( µ m ). )( min 22 22 baazab TRZ ερ +++= ⇒ 2Zbmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 ( µ m ). Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa nhân với hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) ρ a = 2,4. 0,02= 0,05 ( µ m ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có Rza =6,3 ( µ m ). Ta = 10 ( µ m ). )( min 22 22 baazab TRZ ερ +++= ⇒ 2Zbmin = 2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 ( µ m ). Ta có bảng tính lượng dư sau: 9 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 9 Nguyễn xuân Thiện  Đồ án công nghệ chế tạo máy Rz Ta ρ 2 ` 2Rbmin Dt δ Dmax Dmin 2Zm i 2Zm a Phôi Khoét Doa thô Doa tinh 250 50 10 6,3 350 50 20 10 1200 60 2,4 0,05 3600 320 65 32,7 39,6213 39,9413 40,0063 40,039 870 220 87 39 39,621 39,941 40,006 40,039 38,751 39,721 39,919 40,000 320 65 33 970 198 81 2 Z omax =1249 2Zomin = 418 Kiểm tra kết quả tính toán : + Lượng dư tổng cộng 2 Z0max- 2Z0min = 1249 - 418 = 831 ( µ m) δ ph- δ ct =870 - 39 = 831 ( µ m) + Kiểm tra bước trung gian : khoét 2Zmax- 2Zmin = 198 - 65 = 133 ( µ m) δ 1- δ 2 = 220 - 87 = 133 ( µ m) 2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại Lượng dư gia công mặt đáy Zb= 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công mặt bích Zb= 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công 2 mặt đầu Zb = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lượng dư gia công lỗ trụ 2Zb = 3,5 mm VII- TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI. 1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do 10 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 Khoa Cơ khí 10 [...]... Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt đầu 1 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy Nm = 2,8KW Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió Chế độ cắt bước 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ φ13 mm ) Chi u sâu cắt t =6,5 mm Lượng chạy dao So = 0,35... Đồ án công nghệ chế tạo Nguyễn xuân Thiện máy Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ φ16 hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan K135 Công suất máy Nm = 4 Kw Chọn dao : Mũi khoét thép gió Chế độ cắt bước 1 : Khoét lỗ φ36 Ta có : + Chi u sâu cắt t = 1,3 mm + Lượng chạy dao S =1,5 mm/vòng... chế tạo Nguyễn xuân Thiện máy Vtt = π D.n 3,14.60.250 = = 47,1m / ph 1000 1000 4 Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ φ6 Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ φ6 hạn chế 3 bậc tự do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy Nm = 2,8KW ,η = 0,8... 2,8 Kw 3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu 15 Lớp Chế tạo máy 1 – K41 khí 15 Khoa Cơ  Đồ án công nghệ chế tạo Nguyễn xuân Thiện máy Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám ) Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy : máy phay nằm ngang P623 Công suất máy Nm = 6,3... tạo Nguyễn xuân Thiện máy Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = 7 KW Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng Lượng dư gia công : phay 2 lần : + Bước 1 Zb=2,5 mm + Bước 2 Zb=1 mm Chế độ cắt bước 1: (phay thô) Chi u sâu cắt t = 2,5mm Lượng chạy... 1000 1000 Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM ) No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz =20) Chi u sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM ) Tốc độ cắt Vb=53 m/ph (Bảng 5-135 SổTayCNCTM ) Các hệ số điều chỉnh: + Chi tiết đúc có W1 =0,85 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) + Tình trạng máy còn tốt W1 = 1,1 (Bảng 5-239 SổTayCNCTM ) Vậy tốc độ cắt... Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy III- Xác định thời gian nguyên công Thời gian cơ bản được xác định theo công thức sau: T0 = L + L1 + L2 i( phót ) S v n L- Chi u dài bề mặt gia công (mm) L1- Chi u dài ăn dao (mm) L2- Chi u dài thoát dao (mm) Sv- Lượng chạy dao vòng (mm/vg) n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph) i- Số lần gia công Sp=Sv.n (mm/ph) Công thức tính thời gian phay 24 Lớp Chế... + 0,356 + 0,960 + 1,009 =5,907 phút Thời gian nguyên công (Thời gian từng chi c) : Ttc= To +Tp +Tpv +Ttn To- Thời gian cơ bản Tp- Thời gian phụ = 10%To =0,591 phút Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T0 = 0,650 phút Ttn- Thời gian nghỉ = 5%To =0,295phút Vậy Ttc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút IX- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GÁ ĐẶT CHI TIẾT CHO NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG LỖ ĐƯỜNG KÍNH Φ40 Nguyên công gia công lỗ Φ40... vậy khi tính toán đồ gá ta chỉ cần tính cho nguyên công khoét 1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công gia công lỗ Φ40 Yêu cầu đối với lỗ Φ40 là phải nằm song song với mặt đáy của chi tiết và phải vuông góc với 2 mặt đầu do vậy để gia công được ta phải định vị đủ 6 bậc tự do + Mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do và có Rz = 20 Mặt phẳng này được dùng 2 phiến tỳ để hạn chế + Hai lỗ trụ... kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện do đó εk= 0 εm: là sai số do mòn đồ gá,ta có εm= β N = 0,03 5500 = 2,2µm εlđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy εlđ= 10 µm εc : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công εc=0 εgđ: là sai số gá đặt, với δ = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công, ta có εgđ = (1/5-:-1/2).50 = 20 µm ε ctlr = vậy [ε ] gd 2 2 2 − ε k2 − ε m − ε ld − ε c2 = 20