thiết kế trục côn gá dao máy phay

thiết kế trục côn gá dao máy phay

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT Lí TỰ TRỌNG

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chính của sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản

để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo Sau khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những kiến thức lý thuyết và thực tế sản xuất, độc lập trong sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể Đối với một sinh viên cơ khí việc thiết kế tỡm tũi sỏng tạo trong ghế nhà trường là một công việc hết sức cần thiết vỡ nú là cơ sở để giải thích một số hiện tượng về máy móc ,là nền tảng để học tốt các môn học khác và nó cũng là một hành trang kiến thức nho nhỏ để bước vào đời.

Xuất phát từ tầm quan trọng đó em nhận đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với việc lập quy trỡnh cụng nghệ gia cụng trục gá ống kẹp đàn hồi máy phay.

Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, xác định dạng sản xuất, xác định phương pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trỡnh cụng nghệ gia cụng chi tiết, tớnh thời gian gia cụng, tớnh lương dư, tính toán thiết kế đồ gá.

Những giỏo trỡnh tra cứu: Cụng nghệ chế tạo mỏy (Tập 1 và 2), Mỏy cắt kim loại, Nguyờn lý cắt kim loại, đồ gá,sổ tay Atlas và đồ gá,sổ tay công nghệ chế tạo máy(T ập 1 và 2).

Sau một khoảng thời gian nghiên cứu rất nhiều tài liệu cùng những kiến thức

đó học sự đóng góp xây dựng của những anh khóa trước ,bạn bè và được sự hướng dẫn từ các thầy cô trong trường đặc biệt là TS.Nguyễn Tam Cương đó chỉ bảo rất tận tỡnh giỳp đồ án của người thực hiện đó cơ bản hoàn thành Song với những sự hiểu biết cũn hạn chế cựng với những kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót vỡ vậy người thực hiện rất mong được

tế cao hơn.Mọi thắc mắc và đóng góp xin liên hệ Nguyễn Hoàng Bá Hùng Email:HungBa134719@Yahoo.Com Lớp 08CĐ-CK2 Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý

Tự Trọng.Thành Phố Hồ Chớ Minh.

Xin Chân Thành Cảm Ơn

Tháng 12 năm 2010

Nhận Xét Của Giáo Viên:

The end MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG CHƯƠNG I: CHỌN DẠNG SẢN XUẤT

CHƯƠNG II: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO

CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG

CHƯƠNG IV:THIẾT KẾ NGUYÊNG CÔNG

CHƯƠNG V:TÍNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN

m N N

1

N

: Số lượng chi tiết cần tạo trong 1 năm theo kế hoạch = 5000 ct/năm

m: số lượng chi tiết = 1

Sơ bộ chọn

%6

γ

1 V

Q =Chi tiết làm bằng thép có

3

/852,

=γ

Ta tính được thể tích : V = =0.137078

=V.γ = 0.0137078.7.852 Kg

Tra bảng 2.6 sách Hướng dẫn thiết kế đồ án chi tiết máy ta xác định được dạng sản xuất là sản xuất loạt lớn.

2)Phân tính chi tiết:

Chi tiết dạng trục côn, là chi tiết trung gian dùng để truyền chuyển đông quay của trục chính vào dao phay và làm tăng độ cứng vững của dao phay.

Chi tiết có bề mặt làm việc chính là trụ côn

Trong quỏ trỡnh phay lực cắt sinh ra lớn nờn chi tiết thường chịu va đập

Chi tiết được chế tạo bằng thép cacbon C45

Thép cacbon có độ bền cao, chịu mài mũn, tớnh đúc tốt, giảm rung động.

Yêu cầu kỹ thuật:

Đường sinh côn thằng, đảm bảo độ côn 7/24, Rz20

Để đảm bảo độ cứng vững yêu cầu lắp ghép côn tiếp xúc trên 2/3 chiều dài côn.

Để chi tiết làm việc ổn định không gây ra rung động yêu cầu phải đảm bảo độ đồng tâm giữa bề mặt côn trong và mặt côn ngoài, độ dồng tâm giữa trục và nắp không vượt quá 0,05mm

Sai lệch giới hạn các cạnh kích thước dài và đường kính không ghi dung sai là

Các lỗ taro ren Rz20 ren bước 2.

3)Phương pháp kiểm tra:

Để kiểm tra đường kính trục và các kích thước chiều dài mà không yêu cầu độ chính xác cao ta có thể xài thước cặp Trong sản xuất loạt lớn và hàng loạt để tiết kiệm thời gian ta

có thể sử dụng calip.

Để kiểm tra đường kính trục yêu cầu độ chính xác cao ta có thể sử dụng panme hay thước cặp điện tử.

Để kiểm tra biên dạng ren trong ta sử dụng calip để kiểm tra.Để kiểm tra độ côn ta

có thể dùng dưỡng, côn mẫu.

CHƯƠNG II: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP

SẢN XUẤT1) Chọn dạng phôi và phương pháp sản xuất:

Do chi tiết cần gia công là dạng trục côn và được sản xuất theo loạt lớn nên để giảm lượng dư và khối lượng gia cụng, gúp phần làm giảm giỏ thành sản phẩm thỡ sử dụng phụi đúc là phù hợp nhất.

Vật liệu ta chọn là phôi thép C45 có độ bền cao, làm việc ở tốc độ không lón lắm

và áp lực riên ở mức độ trung bỡnh, sử dụng thớch hợp làm trục truyền động Các thông

2

27.5 /

l kg mm

σ− =+ Giơí hạn mỏi xoắn:

Lượng dư theo bán kính 2,5mm

Giới hạn trên của kích thước đường kính 0,4mm

Giới hạn dưới của kích thước đường kính 2mm

Lượng dư theo chiều dài 3 mm

Bản vẽ lồng phôi:

CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

1 Xác định đường lối công nghệ.

Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt lớn vàtrong điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay, ta chọn phương án phân tánnguyên công, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máythông dụng

2 Tính toán và lập qui trình công nghệ gia công chi tiết.

Nguyên công tạo phôi

Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc

Đúc trong khuôn cát, mẫu bằng kim loại

Nguyên công ủ và làm sạch phôi

Sau khi đúc, phôi phải được ủ để khử ứng suất dư, sau đó phôi phảiđược làm sạch trước khi gia công cơ

Từ những sự phân tích trên đây ta có thể có được các nguyên côngchủ yếu để gia công sau :

- Nguyên công 1 : vạt mặt đầu và khoan lỗ φ10, φ14

- Nguyên công 2 : tiến hành tiện rónh bề rộng 8, φ22

- Nguyên công 3 : tiện côn ngoài, và phần trụ ngoài

- Nguyên công 4 : tiện trong φ30

- Nguyên công 5 : tiện côn trong

- Nguyên công 6 : tiện lỗ φ17 và vát cạnh

-nguyên công 7: tiện ren M16

- nguyên công 8: tiện ren ngoài M48x2

- nguyờn cụng 9: vỏt cỏc cạnh bên ngoài

- nguyên công 10: kiểm tra toàn bộ chi tiết bằng đồ gá.

• Định vị và kẹp chặt

Chi tiết đựơc định vị và kẹp chặt khác nhau theo từng nguyên côngnhưng chủ yếu vẫn là 2 mũi chống tâm và chuôi côn

• Tính toán lượng dư gia công

Với chiều dài 169: Chọn lựơng dư

a= 1.5, z=1.5 cho từng đoạn trục khác nhau

riêng đoạn côn thỡ lấy theo φ lớn của phôi

• Tính toán chế độ cắt cho từng nguyên công

Chọn máy :Máy tiện T616

Thông số máy: đường kính lớn nhất có thể gia công 320mm, khoảng

cỏch giữa 2 mũi tõm 750mm, số cấp vũng quay trục chớnh 12, số vũng quay trục chớnh 44 – 1980 v/ph

Chọn dao:Dao tiện lỗ trong ta dùng dao ba gắn mảnh hợp kim T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ): + Bước 1: Tiện vạt măt đầu với Rz = 3,

Nguyên công 1:

a)vạt lần 1:

trCN T2 ta chọn được lượng chạy giao là S = 0,5 (mm /vòng)

Tra bảng 5.64 – sổ tay CN ta chọn được Vcắt = 255(m/ph)

⇒ số vòng quay của động cơ : nt =

(v/ph)

Ta chọn theo số vòng quay của máy: nt =650(v/ph).

Tính lại vận tốc cắt: Vtt =

.

102,05 1000

e

d n

(m/ph)Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta có được công suất yêu cầu N=2,9 (KW) Nhưvậy máy đã chọn thoả mãn yêu cầu

t

v d

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đường kính mũi khoan lớn

nhất khi khoan thép có độ bền trung bình số vòng quay trục chính n=68…1100vòng/phút.Bước tiến dao 0,11…1,60mm/vòng

C«ng suÊt cña m¸y N m = 6 kW.

Tiến hành khoan φ10:

S = 1,2(mm/vòng) Từ bảng 5.105 sổ tay CNT (mũi khoét là thép gió), với t

⇒ Vcắt = 21(m/ph) ⇒ Vtt = Vcắt K1 K2

K1:Hệ số phụ thuộc tuổi bền của dao

K2 Hệ số phụ thuộc vào loại thép

e

d n

15,7(m/ph)Tra bảng 5.110 ⇒ N=2,4(KW).Thoả mãn điều kiện của máy đã chọn.Bước 2 : khoan với đường kính dao D = 14(mm) ⇒ lượng chạy dao S = 1,7(mm/vòng)

MV k k

77(v/ph)

⇒ Chọn số vòng quay theo máy ⇒ ne =80(v/ph)

Tính lại vận tốc cắt : Vcắt =

1000

t

v d

e

d n

83,3 (m/ph) Tra bảng 5.68 ta chọnđược công suất yêu cầu của máy N= 4,5(KW).Giá trị này thoả mãn máy đãchọn

b)Tiện tinh mặt đầu

Với chiều sâu cắt t = 0,5(mm) tra bảng 5.62 sổ tay CNT2 ta có S =0,2(mm/vòng)

Vcắt = 95 (m/ph) Ta tính số vòng quay của máy ne =

1000.

.

t

v d

Chọn máy T616 : thông số như trên

Dụng cụ cắt

- Dao tiện rãnh.

Dung dịch tưới nguội:

- Emuxi Phương pháp kiểm tra:

- Thước cặp 2%

Nguyên công 3: tiện côn và trụ ngoài

Chọn máy T616 thông số như trên

Tr CN T2 ta chọn được lượng chạy giao là S = 0,5 (mm /vòng)

Tra bảng 5.64 – sổ tay CN ta chọn được Vcắt = 255(m/ph)

⇒ số vòng quay của động cơ : nt =

e

d n

(m/ph)Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta có được công suất yêu cầu N=2,9 (KW) Nhưvậy máy đã chọn thoả mãn yêu cầu

Nguyên công 4: tiện trong φ 30

trCN T2 ta chọn được lượng chạy giao là S = 0,5 (mm /vòng).

Tra bảng 5.64 – sổ tay CN ta chọn được Vcắt = 255(m/ph)

⇒ số vòng quay của động cơ : nt =

Chọn máy T616 thông số như trên

Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta chọn được lượng chạy giao là S = 0,5 (mm/vòng)

Tra bảng 5.64 – sổ tay CN ta chọn được Vcắt = 255(m/ph)

1000.v 1000.103

Ta chọn theo số vòng quay của máy: nt =650(v/ph).

Tính lại vận tốc cắt: Vtt =

.

102,05 1000

e

d n

(m/ph)Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta có được công suất yêu cầu N=2,9 (KW) Nhưvậy máy đã chọn thoả mãn yêu cầu

Nguyên công 6 : tiện lỗ

Chọn máy T616 thông số như trên

Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta chọn được lượng chạy giao là S = 0,5 (mm/vòng)

Tra bảng 5.64 – sổ tay CN ta chọn được Vcắt = 255(m/ph)

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-36

Sổ tay CNCTM- k3 = 0,75

Vậy tốc độ tính toán là: Vtt=Vcắt.k1.k2.k3=255.0,9.0,6.0,75 =103(m/ph)

⇒ số vòng quay của động cơ : nt =

e

d n

(m/ph)Tra bảng 5.68 sổ tay CNT2 ta có được công suất yêu cầu N=2,9 (KW) Nhưvậy máy đã chọn thoả mãn yêu cầu

Nguyên công 7 : taro ren M16

Chi tiết được định vị bằng 2 khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do và 1 chốt

tỡ khống chế 1 bậc tự do.

Chọn máy:

- Công suất động cơ 3kW Dụng cụ cắt:

- Mũi taro Dung dịch tưới nguội:

- Emuxi Phương pháp kiểm tra:

- Thước cặp 2%

Nguyên công 8 : tiện ren ngoài

Chọn máy

máy tiện T616, thông số như trên :

dao tiện ren

+Chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện gắn hợp kim cứng ,vật liệu T15K6

Theo bảng 4-13 STCNCTM I ,ta chọn kích thước của dao như sau:

H=32;B=20;L=170;n=5;l=10

+Chế độ cắt:

Khi gia công thô ren ta chọn chiều sâu cắt t=8mm

Bảng 5-71 ,ta chọn bước tiến dao S=0,06mm/vũng;

Bảng 5-71 ta chọn tốc độ cắt Vb =22(m/ph)

Các hệ số hiệu chỉnh :

-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0,9 (theo bảng 5.3)

-Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0,8 (theo bảng 5.5)

-Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9.0,8.1,22 =15,84(m/phút)

Số vũng quay của trục chính theo tính toán là:

1000.15,84

152,8( / ) 3,14.33

Nguyên công 9: vát các cạnh ngoài

-Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Như vậy tốc độ tính toán là V t =Vb k1.k2.k3=0,9.0,8.1.100 =72(m/phút)

Số vũng quay của trục chớnh theo tớnh toỏn là:

1000.72

655,1( / ) 3,14.35

Tài liệu tham khảo

1 Thiết kế đồ công nghệ chế tạo maý(NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội 1987).

2 Công nghệ chế tạo máy 2Tập (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).

3 Đồ gá (Lê Văn Tiến-Trần Văn Địch-Trần Xuân Việt).

4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy(Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).

5 Thiết kế và tính toán máy cắt kim loại (Phạm Đắp và các tác giả).

6 Sổ tay và Atlas đồ gá (Trần Văn Địch).