Báo cáo đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công con bẩy máy ép nhựa

1. Đầu đề thiết kế.Thiết kế quy trình công nghệ gia công con bẩy máy ép nhựa 2. Các số liệu ban đầu.Sản lượng hàng năm: 10000 chiếcnăm.Điều kiện sản xuất tự chọn 3. Nội dung phần thuyết minh.Phân tích chức năng làm vịêc của chi tiết.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu.Xác định dạng sản xuất.Chọn phương pháp chế tạo phôi.Lập thứ tự các nguyên công.Tính và tra lượng dư.Tính toán chế độ cắt.Tính toán và thiết kế đồ gá. 4. Phần bản vẽ. Các loại bản vẽ và kích thước.Bản vẽ chi tiết : 1 bản vẽ A0Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1bản A0.Bản vẽ sơ đồ nguyên công:2 bản A0Bản vẽ đồ gá:2 bản vẽ gồm một bản vẽ A0 và một bản vẽ A1

bộ công nghiệp cộng hòa xã hội chủ nghĩaviệt nam

Trờng cao đẳng công nghiệp Hà nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Thiết kế quy trình công nghệ gia công con bẩy máy ép nhựa

2 Các số liệu ban đầu.

Sản lợng hàng năm: 10000 chiếc/năm.

Điều kiện sản xuất tự chọn

3 Nội dung phần thuyết minh.

Phân tích chức năng làm vịêc của chi tiết.

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày 04 tháng 09 năm 2004

bộ công nghiệp cộng hòa xã hội chủ nghĩaviệt nam

Trờng cao đẳng công nghiệp Hà nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Khoa: Cơ khí

Nhận xét

đồ án tốt nghiệp

Họ tên: Đỗ Công Tùng

Khóa Chuyên Ngành: Công nghệ chế tạo máy.

Tên đề tài tốt nghiệp:

Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết “Con bẩy máy ép nhựa” Nội dung nhận xét.

1 Khối lợng đồ án:

Phần thuyết minh.

Phần bản vẽ.

2 Ưu điểm của đồ án.

3 Nhợc điểm của đồ án .

4 KÕt luËn:

§¸nh gi¸: Hµ Néi, ngµy th¸ng n¨m 2004

C¸n bé híng dÉn

Lời nói đầu

Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với tốc độ vũ bão,mang lại những lợi ích to lớn cho con ngời về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất Để nâng cao đời sống của nhân dân, để hòa nhập vơi sự phát triển chung của các nớc trong khu vực cũng nh các nớc trên thế giới Đảng và nhà nớc ta đã đề ra mục tiêu trong những năm tới là thực hiện công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nớc

Muốn thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nớc,một trong những ngành cần quan tâm phát triển mạnh đó là cơ khí chế tạo và cơ khí chế tạo đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân , tạo tiền đề cần thiết để các ngành này phát triển mạnh hơn

Để phục vụ cho việc phát triển ngành cơ khí , Đảng và nhà nớc ta đang chú trọng đẩy mạnh công tác đào tạo cán bộ và công nhân kỹ thuật Trờng cao đẳng Công Nghiệp Hà Nội cũng là một trong những trờng nằm trong chiến lợc này của bộ công nghiệp

Là một sinh viên khoa cơ khí chế tạo máy của trờng , chúng em đợc trang bị đầy đủ những kiến thức cơ bản Và để củng cố những kiến thức đã học qua 3 năm và để phát huy trình độ độc lập sáng tạo , giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể của sinh viên nhà trờng đã tạo điều kiện cho mỗi sinh viên làm một đồ án tố nghiệp về một đề tài cụ thể

Đề tài tốt nghiệp của em là Gối Đỡ hai nửa Đây là một đề tài tơng đối khó nhng với sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Phùng Xuân Sơn đã giúp đỡ Em hoàn thành

đồ án này

Đây là quyển thuyết minh về quy trình công nghệ gia công chi tiết co bẩy máy ép nhựa của em Do còn nhiều mặt hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Vậy em mong đợc sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thầy cô giáo cùng các bạn

Hà nội ngày 10-9-2005

Sinh viªn

§ç C«ng Tïng

Chơng I

Tổng quan về ngành công nghệ chế tạo máy

Ngành chế tạo máy đóng một vai trò quan trọng trong việc sản xuất

ra các máy móc , thiết bị cho tất cả các ngành trong nền kinh tế quốc dân

Có thể nói rằng không có ngành công nghệ chế tạo máy thì không tồn tại các ngành công nghiệp khác Vì vậy việc phát triển khoa học công nghệ trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm thiết kế , hoàn thiện và vận jdụng các phơng pháp chế tạo , tổ chức và điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất

Bất kể một sản phẩm cơ khí nào cũng đợc tiến hành nh sau :

Căn cứ vào yêu cầu sủ dụng , thiết kế ra nguyên lí của thiết bị , từ đó thiết kế ra kết cấu thực sau đó là chế tạo thử nghiệm và sửa đổi hoàn thiện rôi mới đa vào sản xuất hàng loạt Nhiệm vụ của nhà thiết kế là phảI thiết

kế ra những thiết bị đảm bảo phù hợp với yêu cầu sử dụng , còn nhà công nghệ thì căn cứ vào kết cấu đã thiết kế để chuẩn bị vào quá trình sản xuất Giữa thiết kế và chế tạo có mối quan hệ chặt chẽ Nhà thiết kế khi nghĩ đến yêu cầu sử dụng của thiết bị đồng thời cũng phải nghĩ đến vấn đề công nghệ để sản xuất ra chúng .Vì vậy nhà thiết kế cũng phải nắm vững những kiến thức về công nghệ chế tạo

Từ bản thiết kế kết cấu đến khi cho ra sản phẩm là một quá trình phức tạp , chịu tác động của cả yếu tố chủ quan và khách quan , làm cho sản phẩm sau khi chế tạo có sai lệch so với bản thiết kế kết cấu

Công nghệ ạo máy là lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu , thiết kế và tổ chức quá trình thực hiện chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong điều kiện sản xuất cụ thể

Công nghệ chế tạo máy là môn liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tiễn sản xuất Nó đợc tổng kết từ thực tiễn sản xuất , đợc trải qua nhiều lần kiểm nghiệm của sản xuất để không ngnừg nâng cao trình độ kỹ thuật , rồi

đem vào ứng dụng trong thực tế

Hiện nay , khuynh hớng tất yếu của chế tạo máy là tự động hóa và quá trình điều khiển công nghệ qua việc điện tử hóa và sử dụng máy vi tính từ khâu chuẩn bị sản xuất cho tới khi sản phẩm ra xởng

Để làm công nghệ đợc tốt cần phải có sự hiểu biết sâu rộng về các môn học nh : Sức bền vật liệu , nguyên lý máy ,chi tiết máy, nguyên lý cắt kim loại Các môn tín toán về thiết kế đồ gá , thiết kế nhà máy cơ khí

Chơng II

Phân tích chi tiết và xác định dạng sản xuất

I Phân tích chi tiết gia công

1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

con bẩy máy ép nhựa là một chi tiết trong các bộ phận của máy , nó có chức năng làm giá đỡ cho các bộ phận khác nên đòi hỏi gối đỡ hai nửa phải

có khỏ năng chịu tải cao Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là lỗ 20 và

10 nó đợc lắp ghép với bề mặt ngoài của ổ trục hoặc bạc

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

Con bẩy máy ép nhựa là một chi tiết có hình dạng và kết cấu không mấy phức tạp , khối lợng của chi tiết nhỏ , tính công nghệ vừa phải , có thể gia công bằng các dụng cụ cắt thông thờng trên các máy gia công truyền thống , chế tạo phải dễ dàng , lợng d gia công không lớn , các nguyên công gia công chủ yếu trên các máy phay và khoan

Tuy nhiên ta cần chú ý một số bớc công nghệ chính đó là gia công lỗ

50 phải đạt độ chính xác với dung sai lỗ là +0,025 Đây cũng chính là bề

mặt làm việc chính nên độ bóng cần đạt là Rz20 (không phải là Rz40 nh yêu cầu bản vẽ) Các bề mặt gia công còn lại chỉ cần đạt độ nhẵn bóng là Rz40 và Rz80

Ta cần chú ý đến một kích thớc nữa là kích thớc lắp ghép giữa hai nửa của gối , theo tôi kích thớc chiều dài là 80mm phải có dung sai trong khoảng +0,02 đối với nửa dới và -0,02 đối với nửa trên

3 Phân tích yêu cầu kỹ thuật

Khi gia công chi tiết con bẩy máy ép nhựa ta cần chú ý đến một số kích thớc sau :

-Độ không song giữa tâm lỗ 20 và 10 với mặt N sai số cho phép

Chơng 3 Xác định phơng pháp tạo phôI - xác định lợng d Gia công và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôI

Hiện nay phơng pháp đúc đợc sử dụng rộng rãi , cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy theo phơng pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn Tùy theo tính chất sản xuất , vật liệu của chi tiết đúc , trình độ kỹ thuật mà chọn các phơng pháp đúc khác nhau Chọn phơng pháp đúc hợp lý không những đảm bảo tốt những đặc tính kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnh hởng

đến năng suất và giá thành sản phẩm Đối với chi tiết con bẩy máy ép nhựa

em chọn hai phơng pháp gia công sau :

1 phơng án 1 : Phôi đúc trong khuôn kim loại

- Ưu điểm : - Có thể tạo hình dáng gần với hình dáng chi tiết

- Lợng d gia công nhỏ và tơng đối đồng đều ở các mặt nên chế độ cắt sẽ ổn định

- Nhợc điểm : - Chế tạo khuôn phức tạp , giá thành tạo khuôn cao

2 Phơng án 2 : Phôi đúc trong khuôn kim loại

- Ưu điểm : - Giá thành chế tạo phôi rẻ

- Có thể tạo hình giáng phôi gần với hình dáng chi tiết

- Lợng d gia công tơng đối đồng đều

- Nhợc điểm : Thời gian gia công chuẩn bị phôi tơng đối lâu

Qua hai phơng án trên êm thấy phơng án 1 phù hợp với sản xuất loạt lớn hơn

II Tính lợng d cho một bề mặt ( mặt phẳng A )

Quá trình gia công chỉ có 1 bớc là phay thô ,Lợng d khi gia công mặt phẳng A đợc xác định theo công thức :

Zmin = RZi - 1 + Ti -1 + i -1 + i (Theo bảng 9 công thức xác định lợng d giacông, sách thiết kế ĐACNCTM)

Trong đó:

RZi - 1: Độ cao nhấp nhô bề mặt ở bớc gia công trớc

Ti -1 : Độ sâu lớp bề mặt khiếm khuyết do bớc gia công trớc để lại

i -1: Tổng sai số không gian của bề mặt tơng quan do bớc gia công trớc

I Xác định đ ờng lối công nghệ

Các mặt phẳng yêu cầu độ nhám là Rz40 và Rz20 , ta chọn phơng Pháp gia công là phay thô

Hai lỗ 13 ta dùng làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau nên ta chọn phơng pháp gia công là khoan , doa

Ba lỗ ren M10 ta chọn phơng pháp gia công là tarô

Hai lỗ 11 ở nửa trên của gối ta chọn phơng pháp gia công là khoan , khoét

Bề mặt lỗ 50 là bê mặt làm việc chính có dung sai là +0,025 nên ta chọn phơng pháp gia công là khoét doa

II Lập thứ tự tiến hành nguyên công

1 Nguyên công 1 : Tạo phôI

2 Nguyên công 2 : phay mặt đáy ( mặt A )

3 Nguyên công 3 : phay mặtâ hai mặt bên

4 Nguyên công 4 : Khoan , doa hai lỗ 20 và10

5 Nguyên công 5 : Phay mặt C

6 Nguyên công 6 : Phay bậc mặt A ( của nửa dới gối )

7 Nguyên công 7 : phay hai mặt E vấu 20 ( của nắp)

8 Nguyên công 8 : Phay mặt D

9 Nguyên công 9 : Phay bậc mặt D ( của nửa trên gối )

10 Nguyên công 10 : Khoan hai lỗ 8,5

11 Nguyên công 11 : Khoét và Ta rô hai lỗ M10 ở nửa dới gối

12.Nguyên công 12: Khoét 2 lỗ 11

13 Nguyªn c«ng 13 : Khoan vµ ta ro M10

14 Nguyªn c«ng 14 : Phay hai mÆt ®Çu

15 Nguyªn c«ng 15 : KhoÐt vµ doa lç 50 +0,025

16 Nguyªn c«ng 16 : KiÓm tra

Chơng 5 Phân tích và tính chế độ cắt cho các nguyên công Nguyên công 1 Tạo phôi

I Sơ đồ nguyên công

II Phân tích :

Phôi đợc đúc trong khuôn kim loại

Quá trình đúc phôi phải đảm bảo một số yêu cầu kỹ thuật sau :

Phôi đúc ra không bị rạn nứt, không bị cong vênh , không có rỗ khí quá lớn , không chai cứng bề mặt

Phôi không bi sai lệch về hình dạng quá phạm vi cho phép

Các kích thớc của phôi đợc đảm bảo

Làm sạch vỏ ngoài của phôi trớc khi gia công

Nguyên công II : Phay mặt đáy (MặT A)

Sơ đồ nguyên công

Z B S t

T

D C

v v v v

V= 0 , 8

10 30 2 , 0 5 , 2 180

75 445

0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0

2 , 0

=124 m/p Tốc độ trục chính :

75 14 , 3

124 1000

=527 v/p Theo thuyết minh máy chọn : n = 475 v/p Lúc này tốc độ cắt thực tế

là :

V tt =

1000

.D n



=

1000

475 75 14 , 3

x p

K n

D

Z B S t C

.

.

Tra bảng 13-1 ta có : n p = 1

 K p = 1

475 75

10 30 2 , 0 5 , 2 5 , 54

0 1

1 74 , 0 9 , 0

= 151 KG

6 Công suất cắt gọt :

N =

120

112 151

= 2,76 KW

So với công suất máy [N] = N dc = 7.0,75 = 5,25 KW η = 7.0,75 = 5,25 KW

Vậy máy làm việc đảm bảo an toàn

7 Thời gian chạy máy :

S

L L L

p

2

1 



phút

L = 26 mm

Z B S t

T

D C

v v v v

Thay vào công thức ta có :

10 25 2 , 0 3

180

75 445

0 2 , 0 35 , 0 15 , 0

2 , 0

= 156,7 v/p Tốc độ trục chính :



=

1000

600 75 14 , 3

x p

K n

D

Z B S t C

.

.

10 25 16 , 0 3 5

,

54

0 1

74 , 0 9 , 0

141 8 , 125

p

2

1 



phút

L = 170 mm

26  

= 0,043 phót = 2,58 gi©y V× gia c«ng hai mÆt bªn nªn thêi gian ch¹y m¸y :

4 Dông cô c¾t : Sö dông mòi khoan thÐp giã ®u«i c«n, D = 12,8 mm

Sö dông mòi doa thÐp giã ®u«i c«n, D = 13 mm

81 , 0

Zv v

S t

T

D C

13 7 , 17

4 , 0 0 125 ,

0

25 , 0

= 18 m/p Tốc độ trục chính :



=

1000

400 13 14 , 3

So sánh lực cho phép [P 0 ] ở thuyết minh , máy làm việc đảm bảo an toàn

5 Công suất cắt khi khoan

p

2

Zv v

S t

T

D C

13 6 , 15

5 , 0 1 , 0 3 ,

0

2 , 0

= 18,27 m/p Tốc độ trục chính :



=

1000

400 13 14 , 3

=16,33 m/p

4 Mô men xoắn khi doa : Nhỏ, có thể bỏ qua.

6 Thời gian chạy máy

S

L L L

p

2

5 Máy :

Máy phay 6H82 với công suất động cơ N= 7 KW, hiệu suất máy = 0,75 η = 7.0,75 = 5,25 KW

6 Dụng cụ đo : Thớc cặp 1/20

m

q

Z B S t

T

D C

v v v v

75 445

0 2 , 0 35 , 0 15 , 0 32 , 0

2 , 0

= 117 m/p Tốc độ trục chính

 = 10003,14..11775 = 497 v/p

Theo thuyết minh máy chọn n = 475 v/p

x p

K n

D

Z B S t C

.

.

10 35 16 , 0 3 5

,

54

0 1

1 74 , 0 9 , 0

= 176 KG Công suất cắt gọt :

112 176

= 3,2 KW

So với công suất máy [N] = N cd η = 7.0,75 = 5,25 KW

Vậy máy làm việc đảm bảo an toàn.

7 Thời gian chạy máy

T m = L L S L i

p

2

110  

= 0,16 phút = 9,6 giây

Sử dụng dao phay đĩa 3 mặt thép gió P18 , dao có đờng kính D = 110

mm và số răng Z = 14

5 Máy :

Máy phay 6H82 với công suất động cơ N= 7 KW, hiệu suất máy = 0,75 η = 7.0,75 = 5,25 KW

6 Dụng cụ đo : Thớc cặp 1/20

m

q

Z B S t

T

D C

v v v v

10 85

1 , 0 1 , 0 4 , 0 5 , 0 15 , 0

2 , 0

= 61 m/p Tốc độ trục chính

 = 31000,14.110.61 = 177 v/p

Theo thuyết minh máy chọn n = 150 v/p

x p

K n

D

Z B S t C

.

.

14 18 11 , 0 5

.

30

0 83 , 0

1 65 , 0 83 , 0

52 138

= 1,2 KW

So với công suất máy [N] = N cd η = 7.0,75 = 5,25 KW

Vậy máy làm việc đảm bảo an toàn.

7 Thời gian chạy máy

T m = L L S L i

p

2

Sè l¸t c¾t i = 1

VËy T m =

235

4 25

Máy phay 6H82 với công suất động cơ N= 7 KW, hiệu suất máy η = 0,75

6 Dụng cụ đo : Thớc cặp 1/20

m

q

Z B S t

T

D C

v v v v

40 27

3 , 0 3 , 0 6 , 0 5 , 0 25 , 0

2 , 0

= 33 m/p Tốc độ trục chính

x p

K n

D

Z B S t C

.

.

20 13 , 0 5 , 2

.

30

0 83 , 0

1 65 , 0 83 , 0

= 191,4 KG Công suất cắt gọt :

5 , 29 223

= 0,92 KW

So với công suất máy [N] = N cd = 7.0,75 = 5,25 KW η = 7.0,75 = 5,25 KW

Vậy máy làm việc đảm bảo an toàn.

7 Thời gian chạy máy

S

L L L

p

2

20  

= 0,1 phút = 6 giây

Nguyên công VIII : Phay mặt D

Sơ đồ nguyên công

Z B S t

T

D C

v v v v

180

75 445

0 2 , 0 35 , 0 15 , 0

2 , 0

= 117 v/p Tốc độ trục chính :

=

1000

475 75 14 , 3

x p

K n

D

Z B S t C

.

.

475 75

10 35 16 , 0 3 5

112 176

p

2

26  

= 0,16 phót = 9,6 gi©y

Nguyên công IX : Phay bậc mặt d ( nửa trên của gối)

Sơ đồ nguyên công

n

I Phân tích nguyên công

Máy phay 6H82 với công suất động cơ N= 7 KW, hiệu suất máy = 0,75 η = 7.0,75 = 5,25 KW

6 Dụng cụ đo : Thớc cặp 1/20

m

q

Z B S t

T

D C

v v v v

 K v =1.0,95.1 =0,95

Thay vào công thức ta có :

14 18 12 , 0 5 120

10 85

1 , 0 1 , 0 4 , 0 5 , 0 15 , 0

2 , 0

= 61 m/p Tốc độ trục chính

x p

K n

D

Z B S t C

.

.

14 18 11 , 0 5

.

30

0 83 , 0

1 65 , 0 83 , 0

52 138

= 1,2 KW

So với công suất máy [N] = N cd η = 7.0,75 = 5,25 KW

Vậy máy làm việc đảm bảo an toàn.

7 Thời gian chạy máy

T m = i

S

L L L

p

2

D = 7,34.

75 , 0

81 , 0

190

5 ,

Zv v

S t

T

D C

Theo b¶ng 3-3

C v Z v x v y v m

17,1 0,25 0 0,4 0,125

5 , 8 1 , 17

4 , 0 0 125 ,

0

25 , 0

= 13 m/p Tốc độ trục chính :



=

1000

400 5 , 8 14 , 3

So sánh lực cho phép [P 0 ] ở thuyết minh , máy làm việc đảm bảo an toàn

5 Công suất cắt khi khoan

L L L

.

Khoan hai lỗ hai bên nên thời gian máy : T m =18.2 = 36 giây

Nguyên công XI : khoét Φ 11 và ta rô ren 2 lỗ M10

Sơ đồ nguyên công

6 Dụng cụ đo : Bu lông thử M10



=

1000

195 10 14 , 3

= 0,18 KW

So với công suất máy [N] = N dc μm = 6.0,8 = 4,8 KW

Vậy máy làm việc đảm bảo an toàn

6 Thời gian chạy máy