Báo cáo Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: chi tiết thân khoa cầu ngang

III.Xác định dạng sản xuất. Dạng sản suất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hơp lý đường lối,biện pháp công nghệ và tổ chức sản suất để chế tạo ra sản phẩm đạt các chi tiêu kinh tế,kỹ thuật.Các yếu tố đặc chưng của dạng sản suất là: +Sản lượng. +Tính ổn định của chi tiết. +Tính lặp cuả quá trình sản suất. +Mức độ chuyên môn hoá trong sản suất. Tuỵ theo sản lượng hạng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người tachia ra ; 3 Dạng sản suất sau đây. +Sản xuất đơn chiếc. +Sản xuất hàng loạt. +Sản xuất hàng khối, 1. Dạng sản xuất đơn chiếc. Có đặc điểm là sản lượng hàng năm ít từ vài đến vài trục chiếc. Sản phẩm không ổn định do nhiều chủng loại,chu kỳ chỉ tạo ra không được xác dịnh,do vậy trong sản xuất này thường sử dụng thiết bị và công nghệ vạn năng. 2.Dạng sản suất hàng loạt . Có sản lượng hàng năm không quá ít sản phẩm,được chế tạo hàng loạt theo chu kỳ xác đinh và sản xuất tương đối ổn định mà ngưòi ta chia ra. 2. Dạng sản xuất hàng khối. Có sản lượng hàng năm lớn,sản phẩm không ổn định,trình độ sản suất chuyên môn hoá tương đối cao,trang thiết bị công nghệ thường là chuyên dùng,quá trinh công nghệ đưaơc thiết kế tính toán chính xác,đươc in thành các tài liệu công nghê có nộ dung cụ thể và tỉ mỉ,trinh độ thợ máy không cần cao nhưng điều chỉnh giỏi.Trình độ chuyên môn hoá được xác định tổng quát. Mỗi dạng sản xuất có những đăc điểm riêngphụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.Những đặc điểm của tueoedạng sản xuất ở trên.Còn ở đây là nghiên cứu phương phápp xác định chung theo tính toán.Muốn xác định dạng sản xuất trước hết pháỉan lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức: N=N1.m1(1+ ) trong đó

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn

Hà nội , ngày tháng năm 2010

Lời nói đầu

Hiện nay ở nớc ta đang từng bớc công nghiệp hoá hiện đại hoá đa khoa học kỹ thuật áp dụng vào các họat động sản xuất.nhằm thúc đẩy nghành công ngiệp phát triển.Vì vậy ngành cơ khí nói chung và nghành chế tạo nói riêng đóng một vai trò quan trọng nền kinh tế quốc dân,nó đảm nhiệm công việc chế tạo ra những thiết

bị máy móc phục vụ hầu hết các nghành trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế ở Việt Nam trong nhiều năm qua ngành cơ khi nói chung và đăc biệt là nghành cơ khí chế tạo máy đẫ biết đa những công nghệ tiên tiến nh : máy tiện cnc,máy phay cnc ,máy cắt ,hàn công nghệ cao Tuy nhiên so với các nớc còn rất lạc hậu cả trên thế giới và các nớc trong khu vực

Các nghành kinh tế nói chung và nghành cơ khí nói riêng luôn luôn đòi hỏi các kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản

t-ơng đối rộng.Đồng thời họ phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết các vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản suất,sửa chữa và sử dụng

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí

Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy là một nhiệm vụ quan trọng của quátrình đáo tạo kỹ s ,cán bộ kỹ thuật bậc cao chuyên nghành chế tạo máy trong cáctrờng đại học và cao đẳng kỹ thuật.Đồ án giúp cho học sinh,sinh viên ,học sinhcuối năm hệ thống lại các kiến thức thu nhận đợc từ bài giảng,bài tập thựchành,hình thành cho họ khả năng làm việc độc lập,làm quen với nhiệm vụ thờngngày cuả một kỹ s ,cán bộ kỹ thuật trứơc khi ra trờmg

Trong quá trình tìm hiểu và thiết kế đồ án em đã đợc sự chỉ bảo giúp đỡ tậntình của thầy giáo Trịnh Văn Long và các thầy giáo trong khoa đã giúp đỡ em hoànthành đồ án này.Tuy nhiên lợng kiến thức còn hạn chế cho nên quá trình tính toán

và thiết kế đồ án em còn nhiều thiếu xót.Em rất mong đợc sự giúp đỡ của thầy ,côgiáo và sự đóng góp ý kiến của bạn bè để em rút ra kinh nghiệm cho bản thân vàthực tế sau này

Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất

I Phân tich chức năng và điều kiện của chi tiết.

-Sau khi nhiên cứu bản vẽ chi tiêt em thấy đây là chi tiết không mấy phức tạp

-Chi tiêt có công dụng làm Giá đỡ cho các chi tiết đặt lên nó

-Các lỗ,làm viêc vói chế độ tinh len gia công chính xác

-Bề mặt C ,D không cần độ bòng cao nên chỉ gia công thông thờng là đảm bảo yêucầu

-Lỗ bậc Φ25,Φ16 là lỗ chủ đạo của chi tiết gia công chính xác

-3 lỗ Φ8dùng để dóng chốtdùng để dóng chốt

Sau khi nhiên cứu bản vẽ và tính năng làm việc của chi tiết,chi tiết có hình dángphức tap vật liệu là GX15-32

Trêng §HCN Hµ Néi tt c¬ khÝ

II.Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu chi tiÕt.

C D

1 Dựa vào điều kiện của chi tiết ta thấy chi tiết không mấy phức tạp

-Chi tiết có bề mặt B là bề mặt có lỗ và có bậc khó gia công đạt độ chính xáccao.Nhng ta chỉ cần chọn dao và phơng pháp căt gọt để gia công

-Độ cứng vững của chi tiết đảm bảo có thể gia công tốt

-Bề mặt chuẩn A đảm bảo diện tích định vị

-Các bế mặt gia công cho phép thoát dao rễ dàng

-Đối với các lỗ ỉ25, ỉ 16, ỉ8 ta gia công chính xác đảm bảo độ đồng tâm vàvuông góc với mặt A

+Tóm lại đây là chi tiết không mấy phức tạp có thể gia công bằng các dụng cụcắt thông thờng trên các máy gia công truyền thống,chế tạo phôi rễ dàng,cácnguyên công chủ yếu trên may phay và may khoan

2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật

Về yêu cầu kỹ thuật ta cần xác định cho các bề mặt và vị trí tơng quan giữacác bề mặt đó.Các bề mặt này có yêu cầu kỹ thuật rất cao,cụ thể là;

- Độ song song (độ đồng phẳnp)giữa các mặt làm việc cho phép ≤0.02

+Sản lợng.

+Tính ổn định của chi tiết

+Tính lặp cuả quá trình sản suất

+Mức độ chuyên môn hoá trong sản suất

Tuỵ theo sản lợng hạng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà ngời tachia

Có đặc điểm là sản lợng hàng năm ít từ vài đến vài trục chiếc

Sản phẩm không ổn định do nhiều chủng loại,chu kỳ chỉ tạo ra không

đợc xác dịnh,do vậy trong sản xuất này thờng sử dụng thiết bị và côngnghệ vạn năng

*Mỗi dạng sản xuất có những đăc điểm riêngphụ thuộc vào nhiều yếu tốkhác nhau.Những đặc điểm của tueoedạng sản xuất ở trên.Còn ở đây lànghiên cứu phơng phápp xác định chung theo tính toán.Muốn xác định dạngsản xuất trớc hết pháỉan lợng hàng năm của chi tiết gia công

N:Số chi tiết sản xuất trong một năm

N1:Số chi tiết trong một năm N=4000 chi tiết

m: số chi tiết trong một sản phẩm:m=1

β : số chi tiết đợc chế tạo dự chữ (β=5%-7%)

Q:Là trọng lợng của chi tiết (kg)

γ : Khối lợng riêng của vật liệu làm chi tiết (kg/dm3)

V:Là thể tích của chi tiết (dm3)

Theo giáo trình vật liệu: Gang xám 32_15 có γ=6.852(kg/dm3)

• Chi tiết đợc chia ra làm 5 phần để ta tính thể tích:

+ V1 là khối hình trụ tròn( phần chủ yếu của chi tiết) có:

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí

Căn cứ vào bảng và số chi tiết sản xuất trong một năm:

N=3000thuộc dạng sản xuất Loạt Vừa

Chơng II

Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽlồng phôi

I Xác định phơng pháp chế tạo phôi.

+ Điều kiện làm việc ổn định

+ Dạng sản xuất loạt vừa

+ Cơ tính và độ chính xác của phôi phụ thuộc vào phơng pháp đúc và kỹ thuật làmkhuôn Chọn phôi hợp lý sẽ giảm đợc nhiều chi phí,thời gian gia công, tăng năngsuất lao động, giảm giá thành sản phẩm

Việc xác định lợng d gia công dựa vào các yếu tố trên có các phơng pháp chế tạophôi nh sau:

Ph ơng án 1:

Phôi đợc đúc trong khuôn kim loại

- Ưu điểm: + Có thể tạo ra hình dáng của phôi sát với hình dáng chi tiết

+ Lợng d gia công bên ngoài của phôi tơng đối đồng đều

- Nhợc điểm: Giá thành chế tạo khuôn đắt

Ph

ơng án 2:

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khíPhôi đợc đúc trong khuôn cát,mẫu gỗ.

- Ưu điểm: + Giá thành chế tạo khuôn rẻ

- Nhợc điểm: + Biên dạng phôi có thể có nhiều sai lệch

+ Lợng d gia công giữa các mặt không đều

Tóm lại: Với chi tiết thân khoa cầu ngang, thuộc dạng sản xuất loạt lớn nên chọn

đúc phôi bằng khuôn kim loại

II Xác định lợng d gia công.

Về việc xác định lợng d cho các mặt gia công là khâu rất quan trọng Trong quátrình tính toán,thiết kế việc xác định lợng d hợp lý sẽ giảm chi phí,thời gian giacông nâng cao năng suất lao động

+ RZa là chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại

+ Ta là chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại

+ Pa là sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại

-Bề mặt lối trợt cần gia công RZ 40

-Độ phẳng giữa các mặt làm việc cho phép 0.02

* Lập quy trình gia công nghệ gia công bề mặt đạt yêu cầu kỹ thuật:

a, Phay thô: Phôi đúc theo TKĐACNCTM( bảng 10):

RZa=250m

Ta=350m

 a= c+ cm

Trong đó:  a: độ cong vênh của chi tiết đúc.

 c: Độ dịch chuyển của chi tiết đúc  c=k.l

εb:Sai sSai số gá đặt chi tiết

εc: Sai số chuẩn trong trờng hợp này =0

εk:Sai sSai số kẹp chặt tra bảng 3-14 (CKĐACNCTM)

εk=120 (m )

=> ε b= 120 2 =120(m )

Lợng d khi phay :

Zb1min=250+350+120=18dùng để dóng chốt45=1.8dùng để dóng chốt45(mm)

*Phay tinh;Bề mặt sau phay thô:

Tra bảng 12(TKĐACNCTM)ta vó các thông số đat đơc khi gia công phay tinh là :

Sai số kep chặt tra bảng 3-14 (CKĐACNCTM) εk =130(m )

vậy lượng d khi phay tinh:

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí-Tập chung nguyên công là bố trí nhiều bớc công nghệ trong phạm vi mộtnguyên công nh vậy số lợng nguyên công sẽ giảm đi.

-phân tán nguyen công là bố trí ít bờc công nghệ trong phạm vi một nguyêncông nh vậy số nguyên công của quá trình sẽ tăng lên

Đối với các dạng sản suất hàng loạt vừa,lớn ,hàmg khối muốn chuyên môn hoácao có thể dạt năng suất cao,trong điều kiện Việt Nam thì đờng lối công nghệthích hơp nhất là phân tán nguyên công

Ơ đay ta dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng.Và các máychuyên dùng rễ chế tạo

Với chi tiêt dang hop nh thế này là dạng sản xuất hàng loạt vừa nên đờng lốicông nghệ ta chọn là phân tán nguyên công

II)chọn phơng pháp gia công

Sau khi nghiên cứu kỹ bản vẽ chi tiết thân khóa cầu ngang ta bắt đàu phânchia bề mặt gia công ,chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ chính xác và

dộ bong yêu cầu

-Các bề mặt làm việc : Phay tinh cho tấ cả các bề mặt làm việc A,B,C và các lỗ.-Các lỗ chon phơng pháp khoét sau đó doa

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí

●Phôi đúc không bị dạn nt,không bị cong vành ,không bị chai cứng bề mặt

● Đảm bảo kích thớc của phôi

●các góc lợn đạt dợc khi dúc

Nguyên công II:phay mặt A

n(v/p)

W W

I.Phân tich nguyên công

1) Mục đích yêu cầu.

Gia công đạt yêu cầu kỹ thuật độ nhám Rz40 tạo chuẩn tinh cho các nguên côngsau

2)Định vị

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí-Dùng hai phiến tì định vị vào mặt A hạn chế 3 bậc tự do,

-Dùng hai chốt tì định vị vào mặt D hạn,và dung chốt tỳ chế 1 bậc còn lại

1 Mục đính ,yêu cầu :gia công đat độ nhám Rz8dùng để dóng chốt0.

2.Định vị :

-Dùng 2 phiến tỳ đặt vào mặt B hạn chế 3 bậc tự do

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí-Dùng một chốt tỳ hạn chế ở đầu hạn chế 1 bậc tự do

-Mặt làm việc của bàn máy 320x1250

-Công suất động cơ: N=7(kw), hiệu suất máy =0.75

-Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên mặt bàn máy

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí

n(v/p) n(v/p)

W W

I.Phân tích nguyên công

1 Mục đích ,yêu cầu

Gia công đạt độ nhám bề mặt Rz40,đảm bảo độ đồng phẳng với mặt E ≤0.02 (mm)gia công tinh

2.Địnhh vị

-Dùng 2 phiến tỳ định vị vao mặt B hạm chế 3 bậc tự do ,

-Dùng 2 chốt tì vào mặt bên hạn chế hai bậc t do

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí-Một chốt hạn chế bậc còn lại

3 Kẹp chặt

Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít đặt vào mặt E hớng vuông góc vớ mặt B(định vị 3 bậc tự do)

4.Chọn máy,

-Máy khoan 2A55

-mặt làm viêc của bàn máy 500x500

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí

n(v/p)

W W

I.Phân tích nguyên công

1 Mục đích ,yêu cầu

Gia công đạt độ nhám bề mặt Rz40,đam bảo độ song song giữa hai mặt gia công

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí+Ngang :Pmax=1200Kg.

-Dao phay là dao phay định hình(có thể chế tạo mặt phay theo bản vẽ)

Nguyên công VI:khoan và doa lỗ 14

n(v/p)

W W

I Phân tích nguyên công

1 Mục đính yêu cầu

Gia công đạt độ nhám bề mặt Rz40,gia công tinh vì bề mặt làm việc

- Sau khi khoan thi ta roa để đảm báo độ nhám yêu cầu Rz40

2 Định vị.

-Dùng 2 phiến tỳ định vị vào mặt B hạn chế 3 bậc tự do

-Dùng hai chốt trụ ngắn hạn chế hai bậc tự do ở mặt bên

-Dùng một chốt tỳ han chế nốt bậc tự do còn lại

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí3.Kẹp chặt

Chi tết dợc kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít tháo lắp nhanh

4 Chọn máy khoan đứng 2H55 công suất động cơ Nm=4 Kw dao khoét Ф theo tiêuchuẩn, dao doa Ф14, lợng d gia công doa 0,25mm

5 Chế độ cắt của khoét t=1.5(mm)và t=4.5(mm), So=0.1-0.2(mm/v) n=150(v/p)

6 Chế độ cắt khi doa t=0,5(mm), S=0.1-0.2(mm/v), n=150(v/p)

Nguên công Vii: khoét doa lỗ 25

WW

S

n(v/p)

I Phân tích nguyên công

1 Mục đính yêu cầu

Gia công lỗ đảm bảo độ đồng tâm với lỗ 14 và vuông góc với mặt đầu

-Dao khoét , Doa theo tiêu chuẩn

5 Chế độ cắt của khoét t=1.5(mm)và t=4.5(mm), So=0.1-0.2(mm/v) n=150(v/p)

TÝnh theo søc bÒn c¬ cÊu ch¹y dao :

Dùa vµo søc bÒn vËt liÖu lµm dao,vËt liÖu gia c«ng chän vËn tèc s¬ bé:V=154 (m/p) ( theo b¶ng 45-1 C§CGCCK)

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí S= p ỹp

x x p x

Y

p n x p

m

K v t C

P

45 ,

2 154 5 , 2 46

45 , 1

C

v

. ( m/ph)

Theo bảng: (1-1):(CDCGCCK):Cv=324; xv=0,2; yv=0,4 ; m=0,28dùng để dóng chốt; T=30Theo bảng: (2-1): Kmv=1;

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

n

=128dùng để dóng chốt (m/ph)

d.Tính lực cắt :

Trêng §HCN Hµ Néi tt c¬ khÝ-Lùc tiÕp tuyÕn : Pz= Cpz.tx

.V

Pz

=

60 102

141 5 , 186

Y

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí Thay vào công thức: S=0 , 4

0

1 154 5 , 0 46

45 , 1

C

v

. ( m/ph)

Theo bảng: (1-1):(CDCGCCK):Cv=321; xv=0,2; yv=0,4 ; m=0,28dùng để dóng chốt; T=30Theo bảng: (2-1): Kmv=1;

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

1000

= 3 , 14 38

363 1000

=741 (v/ph) Theo thuyết minh máy chọn n = 630 (v/ph)

Vậy vận tốc cắt thực tế là :

V=

1000

14 , 3

Pz

=

60 102

111 21

=0,38dùng để dóng chốt (KW)

So sánh với công suất máy  máy làm việc an toàn

Nguyên công ix: khoan lỗ ỉ8

n(v/p)

W

I Phân tích nguyên công:

1 Mục đích,yêu cầu:

- Khoan lỗ dùng để tra dầu

2 Định vị:

-Dùng hai phiến tỳ định vị vào mặt B hạn chế 3 bậc tự do.

-Dùng một chốt trụ ngắn định vị vào lỗ R3 hạn chế 2 bậc tự do

-Dùng một chốt tỳ định vị vào mặt H hạn chế 1 bậc tự do còn lại

3 Kẹp chặt:

Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít,đòn tỳ có phơng vuông góc với mặt B hạnchế 3 bậc tự do

2

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí

K1- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cát khi độ bóng thay đổi Khi giacông độ thô K1 = 1,2 khi gia công tinh K2 = 1

K2- Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn và K2 = 11,8dùng để dóng chốt

K3 hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn K3 = 1,3

K4 hệ số tính sai số của cơ cấu kẹp chặt Trong trờng hợp kẹp bằng tay lấy K4

2 2

15 , 0 2 140 9 10

900 2

c

b b

ct   

Sai số gá đặt:

dc m ct k c

ct     

ct  1302  0 2  40 2 0 , 52  5 2  123 , 6 ( m)  0 , 12 (mm)

Trêng §HCN Hµ Néi tt c¬ khÝ

1 4 2

3

5 6

7 8 9

10 11

12

13

14 15

KÕt luËn

Trờng ĐHCN Hà Nội tt cơ khí Qua thời gian nghiên cứu tìm hiểu cùng với sự hớng dẫn tận tình của thầy TrịnhVăn Long em đã hoàn thành đồ án môn này Với những trang thuyết minh cùng vớibản vẽ đi cùng bản đồ án đã nêu lên khái quát về quy trình công nghệ chế tạo chi

tiết Dạng hộp.Trong đó toàn bộ kiến thức mà em đã đợc học tập nghiên cứu

-Lập quy trình công nghệ gia công một chi tiết máy

-Viết phơng trình gia công cho các bề mặt

Do thời gian có hạn cùng với kinh nghiệm của bản thân còn cha đợc va vấp nhiềutrong thực tế nên bản đồ án cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót cha đa ra đ-

ợc tính hợp lý trong thiết kế ,vấn đề đảm bảo an toàn lao lao động Do vậy emmong thầy cô các bạn giúp đỡ chỉ bảo cho em để bản đồ án của em đợc hoàn thiệnhơn

Một lần nữa em xin gủi lời cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn và nhất là thầyTrịnh Văn Long đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài của em,chúc các thầy cô luônmạnh khoẻ và công tác tốt

Em xin trân thành cảm ơn.!!!

Hà Nội tháng 07 năm 2010 Sinh viên thực hiên

Trần Văn Ngọc