đồ án công nghệ gối đỡ

tài liệu hướng dẩn quy trình công nghệ gia công một chi tiết gối đỡ,có các phần rõ ràng Thiết kế nguyên công.Nguyên công 1: Phay mặt đáy.Nguyên công 2: Phay mặt trên.Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ Ф9. Định vị va kẹp chặt. Định vị:

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sựnghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy làchế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc pháttriển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nướcta

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc pháttriển nguồn nhân lực và đầu tư các trang thiết 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 cơkhí và cán bộ kỹ 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 thểthường 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 kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ cácngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực…

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho

họ làm quen với nhiêm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo, đồ án môn học công nghệchế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên ngành chế tạo máy khi kếtthúc môn học

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Huỳnh VănSanh, đến nay 2 em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quátrình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệmthiết kế

Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạomáy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này đượchoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Trang 2

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU CỦA SẢN PHẨM

1 Chức năng.

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp

Do gối đỡ là loại cho 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 hiệnmột 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 của gối đỡ là lỗ trụ Ф20 nên ta cầnphải gia công chính xác lỗ này Cần gia công mặt đáy và các lỗ Ф9 chính xác để làmchuẩn tinh thống nhất gia công các bề mặt khác của gối đỡ

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi nên vật liệu sử dụng thườngdùng là gang xám

Ta chọn mác vật liệu sử dụng là: GX 15-32, có các thành phần hóa học sau:

C = 3 – 3,7 Si = 1,2 –2,5 Mn = 0,25 – 1,00

S < 0,12 P = 0,05 – 1,00

[δ]bk = 150 MPa

[δ]bu = 320 MPa

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

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

- Gối đỡ có kết cấu đủ độ cứng vững cần thiết để khi gia công không bị biến dạng nên cóthể 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 nguyêncông khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh Gối đỡ

có các lỗ lắp ghép vuông góc với mặt đáy của chi tiết nên đây là chi tiết dạng hộp điểnhình ta có thể lấy lỗ vuông góc với mặt đáy và mặt đáy đó làm chuẩn tinh thống nhất

2 SVTH: Bùi Văn Phùng-Nguyễn Kim Phụng Lớp: 13C3

Trang 3

13C3-trong quá trình gia công chi tiết, vì thế việc gia công mặt đáy và lỗ được ta chọn làmchuẩn tinh cần được gia công chính xác.

- Kết cấu của gối đỡ tuy tương đối dơn giản, song cũng gặp khó khăn khi khỏa 4 bề mặtbích do không gian gá dao hẹp Điều này ta có thể khắc phục bằng cánh chọn loại dao cóthông số hình học hợp lý

Các bề mặt cần gia cônglà :

1 Gia công bề mặt đáy với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau

2 Gia công lỗ Ф9 trên máy khoan, cần phải gia công tinh để làm chuẩn tinh thống nhấtcho quá trình gia công cho nguyên công sau

3 Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc

4 Khoét, doa lỗ trụ Ф20 có độ chính xác cao Vì để lắp ghép

Trang 4

N- Số chi tiết được sản xuất trong năm

N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (10000 chiếc/năm)

m- Số chi tiết trong một sản phẩm m =1

α- Phế phẩm trong xưởng đúc α=(3÷6) % α = 6

β- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β=(5÷7) % β = 4

Vậy N = 10000.1(1 + ) =11000 chi tiết/năm

2.Tính Q:

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 γgang xám = (6,8÷7,4) Kg/dm3

Trang 5

13C3-Dựa vào N & Q1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta chọn dạng sản xuất là dạng sản xuất hàngloạt lớn.

V1

V2

V3

Ø20

Trang 6

PHẦN III: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN

VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI.

1 Các phương pháp chế tạo phôi.

Với chi tiết dạng hộp có rất nhiều phương án chế tạo phôi: phôi đúc, phôi hàn, phôidập

a Với phôi đúc: có đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực.

- Ưu điểm của phương pháp đúc là:

+ Chủng loại vật liệu đa dạng, khối lượng vật đúc lớn

+ Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng kết cấu phức tạp mà các phương pháp kháckhó chế tạo

+ Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong một vật đúc hoặc có thể tạo ra cơtính khác nhau giữa các bề mặt chi tiết

+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì đầu tư ban đầu ít, tính chất sản xuất linh hoạt

+ Có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa

- Nhược điểm:

+ Tiêu tốn kim loại lớn do cháy hao khi nấu luyện

+ Tỉ lệ phế phẩm khá cao, chất liệu vật đúc khó ổn định

+ Độ bóng bê mặt chưa cao, độ chính xác kích thước thấp

+ Chi tiết hộp đúc ra thường nguội không đều, gây ra biến dạng nhiệt và ứng suất dư

b Phôi hàn: được chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại với nhau Loại phôi này được dùng

trong sản xuất đơn chiếc loạt

Trang 7

+ Phương này đạt cơ tính tốt và năng suất cao.

- Nhược điểm:

+ Chỉ áp dụng được với chi tiết hộp nhỏ có hình thù không phức tạp

Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang nên ta dùngphương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuấthàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát Sau khi đúc cần có nguyêncông làm sạch và cắt ba via

Trang 10

3 Tính lượng dư cho bề mặt đáy và tra lượng dư cho bề mặt còn lại.

1-Tính lượng dư khi gia công mặt đáy:

Công thức tính : Zimin=Rzi+Ti+ I+I

• Bước gia công thô:

Phôi đúc bằng khuôn cát (theo bảng 3.2 TKDACNCTM), chiều cao bước nhấp nhô tế vi

và chiều sâu lớp hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại: Rz=250; Ti=350

Sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại:

Với sai số chuẩn c=0

Sai số chuẩn gá đặt k=135 (bảng 3.14 TKDACNCTM);

Vậy sai số gá đặt trong nguyên công này là:k=135 =gđ

Zmin=Rzphôi+Tphôi+phôi+phay thô =250+350+255+135 =990

• Bước gia công tinh:

Phôi đã được gia công thô thì đối với vật liệu bằng gang thì T=0, Rz của bước thô và bước tinh là 50 và 20(bảng 3-69STCNCTM);

Khi phay tinh thì sai lệch không gian của bước gia công thô là:

1=0,05.phôi = 0,05.255 =12,75

Sai số gá đặt khi phay tinh sẽ là: tinh = 0,05thô = 0,05.135 = 6,75

Zmin=Rzthô+Tthô+thô+tinh=50+0+12,75+6,75 = 69,5

10 SVTH: Bùi Văn Phùng-Nguyễn Kim Phụng Lớp:

13C3-13C3

Trang 11

Từ đó ta có bảng kết quả tra và tính lượng dư:

Tên chi tiết: Gối đỡ Vật liệu : gang xam 15-32

Bề mặt gia công : Mặt đáy

Nguyên

công ( Thành phần lượng dư Lượngdư

tính toánZmin(

Kích thước tính toán

dp (

Dungsai chế tạo (

- Cột kích thước giới hạn được xác định như sau:

lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta được dmax, sau

đó lấy dmax trừ đi dung sai ta được dmin Vậy ta có:

Sau phay tinh: dmax = 49,05 mm; d min = 49,05 - 0,039 = 49,01 mm

Sau phay thô: dmax = 48,98 mm; d min = 48,98 – 0.1 = 48.88 mm

Kích thước của phôi: dmax = 47,99 mm; d min = 47,99 – 0,25 = 47,74 mm

- Cột lượng dư giới hạn được xác định như sau: Zmin bằng hiệu giữa hai kích thước lớn

nhất của hai nguyên công kề nhau; Zmax bằng hiệu giữa hai kích thước nhỏ nhất của hai

nguyên công kề nhau Vậy ta có:

Khi phay tinh:

Trang 12

- Kiểm tra kết quả tính toán:

+ Lượng dư trung gian phay thô: Zmax – Zmin=1140-990=150

+ Lương dư trung gian phay tinh : Zmax – Zmin=130-70=60

2-Tra lượng dư các bề mặt còn lại: Dựa vào bảng 3-95 ( STCNCTM1) có:

+ Lượng dư gia công mặt đầu C là 2mm

+ Lượng dư gia công mặt B là 2mm

+ Lượng du gia công 2 mặt bên lỗ là 2mm

+ Lượng dư gia công lỗ là 2 mm

Dựa vào sổ tay công nghệ chế tạo máy ta tra được các thông số của phôi đúc như sau :

- Bán kính góc lượn = 2mm; (Bảng 3-7 STCNCTM1)

- Độ nhám bề mặt phôi Rz=80; (Bảng 3-13 STCNCTM1)

- Góc nghiêng thoát khuôn là 1; (Bảng 3-7 STCNCTM1)

- Dung sai kích thước phôi là 0,2mm; (Bảng 3-13 STCNCTM1)

13C3-13C3

Trang 13

PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT

1 Phân tích đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công Chọn chuẩn.

a Phân tích đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công

Các lỗ gia công với độ chính xác tương ứng là:

+ Độ nhám của bề mặt lỗ là Ra=0.63, cấp chính xác 7;

+ Độ nhám của bề mặt lỗ là Ra=2.5, cấp chính xác 9;

- Yêu cầu kĩ thuật:

+ Độ không song song của đường tâm lỗ và mặt đáy là 0,01/100mm;

+ Độ không vuông góc giữa lỗ và mặt đầu không lớn hơn 0,02/100mm

Các bề mặt còn lại do không có yêu cầu cao về bề mặt làm việc nên tất cả các bề mặt sau khi đúc với độ chính xác cấp II có độ nhám là Rz40

Chi tiết có dạng hộp nên ta chọn mặt chuẩn A làm chuẩn tinh vì nó dùng trong quá trìnhlắp ráp, làm chuẩn cho nhiều nguyên công sau, nguyên công phay mặt đáy nên nó cònđược gọi là chuẩn tinh chính hay là chuẩn tinh thống nhất

Vậy ta chọn chuẩn tinh là mặt đáy A

Để có được bề mặt đáy A thì trước hết ta phải chọn chuẩn thô Ta chọn chuẩn thô là bềmặt phía trên mặt đáy

Trang 14

2 Trình tự các nguyên công, phương pháp gia công:

b Chọn phương pháp gia công.

- Gia công lỗ Ф20±0,02 vật liệu gang GX 15-32 Ta thấy dung sai ±0,02 ứng với Ф20 làcấp chính xác 7( tra bảng dung sai ), với độ nhám Ra = 0,63 Ta chọn phương pháp giacông lần cuối là doa tinh Các bước gia công trung gian là: khoét, doa thô

- Gia công mặt đáy đạt Rz = 20 Theo bảng 4 và 5 (TKĐA CNCTM), được độ bóng cấp 5,phương pháp gia công lần cuối là phay tinh, các bước gia công trước là phay thô

- Gia công lỗ Ф9 mặt đáy đạt Ra = 2,5 theo bảng 4 và 5 (TKĐA CNCTM) có cấp dộ bóng

là 6, ta chọn phương pháp gia công lần cuối là doa thô, các bước gia công trước là khoan,khoét

13C3-13C3

Trang 15

3 Thiết kế nguyên công.

a Nguyên công 1: Phay mặt đáy.

Định vị và kẹp chặt:

- Định vị:

+ Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế khống chế 3 bậc tự do

+ Dùng hai chốt tỳ chỏm cầu định vị lên mặt bên khống chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng tay quay lên mặt bên cạnh đáy chi tiết

Trang 16

W n

13C3-13C3

Trang 17

- Chọn máy:

Với độ bóng bề mặt đáy yêu cầu Rz = 20, tra bảng 5 (TKĐACTM) cấp nhẵn bóng 5 Gia công chi tiết trên bằng máy phay đứng 6H11 với công suất động cơ chính là 4kw Khi gia công dao quay tròn tại chổ và bàn máy thực hiện chuyển động chạy dao S

+ Cấp nhẵn bóng cần đạt được của mặt đáy là 5 (Bảng 5 TKĐACTM)

+ Như vậy ta chia nguyên công phay làm 2 bước: (Bảng 3-142 STCNCTM)

• Bước 1: Phay thô t = 1,5 mm

• Bước 2: Phay tinh t = 0,5 mm

 Bước 1: Phay thô:

- Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm

- Lượng chạy dao:

+ Lượng chạy dao răng Sz = 0,2mm/vòng

+ Lượng chạy dao vòng: S = Sz.Z = 0,2.10 = 2 (mm/ phút)

T: Chu kì bền của dao, (tra bảng 5-40 STCNCTM) T = 120 (phút)

kv: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể

Trang 18

- Lượng chạy dao phút: Sp = S.n = 2.300 = 600 (mm/ph)

 Bước 2: Phay tinh.

13C3-13C3

Trang 19

- Chiều sâu phay: t = 0,5 (mm)

- Chiều rộng phay: B = 24 (mm)

- Lượng chạy dao S tra theo bảng 5-37 (STCNCTM 2), Sv=1m/vòng Sz= 0,1 mm/răng Tốc độ cắt

V =

Cv, m, x, y, u, q, p: hệ số và các số mũ tra bảng 5-39 (STCNCTM II) khi gia công không

có dung dịch trươn nguội:

T: Chu kì bền của dao, (tra bảng 5-40 STCNCTM II) T = 120 (phút)

kv: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể

Trang 20

Sp(mm/ph)

t(mm)

T0

(phút)

N(KW)

b Nguyên công 2: Phay mặt trên.

Định vị và kẹp chặt

- Định vị:

• Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chuẩn tinh chính khống chế 3 bậc tự do

• Dùng 2 chốt tỳ chổm cầu định vị lên mặt bên khống chế 2 bậc tự do

Vậy tất cả khống chế 5 bậc tự do

- Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp vào trong mặt lỗ

13C3-13C3

Trang 21

W

Trang 22

- Chọn máy : chọn máy phay ngang 6P82 có công suất máy 7,5 kw;

- Chọn dao: Chọn dao phay đĩa P18 có D/Z = 40/12

- Lương dư : lượng dư gia công phay 1 lần : 2mm

+ Lượng chạy dao vòng : S = Sz.Z = 0,2.12 = 2,4 (mm/vòng)

+ Lượng chạy dao phút: Sp = nm.S = 200.2,4 = 480 (mm/ph)

Trang 24

c Nguyên công 3: Khoan, khoét, doa lỗ Ф9.

Định vị va kẹp chặt

- Định vị:

• Dùng phiến tỳ định vị lên mặt chuẩn tinh chính khống chế 3 bậc tự do

• Dùng 2 chốt tỳ chổm cầu định vị lên mặt bên khống chế 2 bậc tự do

• Dùng phiến tỳ định vị mặt bên còn lại 1 bậc tự do

Trang 25

n

s n

- Chọn máy: khoan đứng K125 có công suất máy là 2,2 kw;

- Chọn dao : mũi khoan ruột gà bằng thép gió P9 đuôi trụ, loại ngắn có d = 8mm

Trang 26

- Lượng chạy dao S = 0,28 mm/vòng; (Bảng 5-89 STCNCTM 2)

Trang 28

d Nguyên công 4: Phay 2 mặt bên

Trang 29

- Chọn máy : chọn máy phay ngang 6P82 có công suất máy 7,5 kw;

- Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió P18: D=60 mm; Z=16 ; T=120

Trang 30

- Lương dư : lượng dư gia công phay 2 lần :

+ Bước 1: phay thô 1,5 mm;

+Bước 2 : phay tinh 0,5mm;

+Hệ số phụ thuộc vào chu kì bền k= 0,94 (Bảng 5-172 STCNCTM2)

Vân tốc cắt tính toán Vtt = 36,5.0,94.1.0,8= 27,45 (m/ph)

- Số vòng quay tính toán nt = = = 140,7 (vg/ph)

Chọn số vòng quay theo máy n = 160 v/ph;

- Từ đó vận tốc cắt thực tế là : Vtt = = 30,11 (m/ph)

- Lượng chạy dao vòng : S = Sz.z = 16.0,18 = 2,88 (mm/vòng)

- Lượng chạy dao phút : Sp = nm.S = 2,88.160 = 460,8 (mm/phút)

Chế độ cắt bước 2: phay tinh.

13C3-13C3

Trang 31

+ Hệ số phụ thuộc vào chu kì bền k = 0,94 (5-172 STCNCTM2)

Vân tốc cắt tính toán Vt = 46,5.1.0,8.0,94= 34,97 (m/ph)

Số vòng quay tính toán nt = = (vg/ph)

Chọn số vòng quay theo máy n = 200 (v/ph)

- Từ đó vận tốc cắt thực tế là : Vtt =Vtt = = 37,68 (m/ph)

- Lượng chạy dao vòng : S = Sz.z = 16.0,1 = 1,6 (mm/vòng)

- Lượng chạy dao phút : Sp = nm.S =1,6.200 = 320 (mm/phút)

Trang 32

e Nguyên công 5: Khoét, doa Ф20

Trang 33

W

s n

n

Trang 34

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2H135 Công suất máy Nm = 4KW

- Chọn dao: Mũi khoét, doa thép gió P18

- Tính chế dộ cắt:

Bước 1: Khoét lỗ Ф19,5

Bước 2: Doa thô lỗ Ф19,9

Bước 3: Doa tinh lỗ Ф20

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	255,9 KB