ĐỒ án CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy 2

Mục Lục Chương II: Phân tích chi tiết gia công 7  Chương III: Chọn dạng sản xuất và phương pháp chế tạo 9  Chương IV: Chọn tiến trình gia công 12  ChươngVI: Xác định lượng dư trung g

Trang 1

2 Phân tích chi tiết gia công

3 Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi

4 Chọn tiến trình gia công

5 Thiết kế nguyên công

6 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian

7 Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản

Trang 2

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN

Ngày ….tháng ….năm…. Người chấm đồ án (ký và ghi rõ họ tên )

Trang 3

Mục Lục

 Chương II: Phân tích chi tiết gia công 7

 Chương III: Chọn dạng sản xuất và phương pháp chế tạo 9

 Chương IV: Chọn tiến trình gia công 12

 ChươngVI: Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian 26

 Chương VII: Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản 29

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục

vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức

đã học từ trước, không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: đồ

gá, nguyên lý cắt kim loại, vẽ kĩ thuật, dung sai Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.

Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Tam Cương trong bộ môn công nghệ chế tạo máy, đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành Tuy nhiên, việc thiết kế đồ án không tránh khỏi những sai sót nên em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Tam Cương đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao.

CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Trang 5

1.1 Mục đích :

- Xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hang loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết Để xác định được dạng sản xuất ta cần tính sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm và khối lượng của chi tiết

1.2 Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm:

βα

m N N

Trong đó:

• N0 = 12000 chiếc : theo đề bài

• m=1 : số lượng chi tiết như nhau trong 1 sản phẩm

• α= 3% ÷ 5% : số chi tiết phế phẩm ( lấy α=5%)

• β= 5% ÷ 7% : số chi tiết dự trữ ( lấy β=6%)

100

61.100

511

Khối lượng của chi tiết là: Q=V * = 7.5*7 = 52kg

Tra bảng 2.1/ trg 25/ sách HDĐAMH công nghệ chế tạo máy, với sản lượng 13356 chiếc/năm và khối lượng chi tiết là 52 kg ta xác định được dạng sản xuất là hàng loạt lớn

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT

2.1 Tên chi tiết: Thân hộp giảm tốc

2.2 Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết:

- Thân hộp giảm tốc là chi tiết cơ sở để đảm bảo vị trí và sự tương quan một cách chính xác của tất cả các chi tiết trong cơ cấu máy, là chi tiết chịu tải trọng do các chi tiết khác truyền đến, đảm bảo bôi trơn và bảo vệ các chi tiết máy khỏi bụi bặm

- Ngoài ra, thân hộp cũng làm tăng độ cứng vững của các bộ phận khác lắp trên thân hộp

2.3 Vật liệu và cơ tính yêu cầu:

Trang 6

bình, dạng sản xuất hàng lọat lớn… chọn vật liệu là gang xám, có chi phí thấp mà vẫn đảm bảo điều kiện làm việc Mác gang là GX 15-32

- Vật liệu: Gang xám GX 15-32 theo sách kim loại học và nhiệt luyện

Gang xám là hợp kim sắt với cacbon và có chứa một số nguyên tố khác như Crôm, niken, môlipđen, mangan, silic…

- Gang xám có độ bền cao, chịu mài mòn và có tính đúc tốt Mặt khác, trong quá trình làm việc thì chi tiết chủ yếu là chịu nén nên ta chọn gang xám là phù hợp với yêu cầu kĩ thuật

2.4 Yệu cầu kỹ thuật:

Chi tiết là thân hộp giảm tốc ta có các yêu cầu kỹ thuật sau:

• Độ không phẳng của mặt bích lắp ghép với nắp là 0.1mm trên toàn bộ chiều dài

• Các lỗ lắp bulông ghép với nắp hộp có độ chính xác cấp 8

• Các lỗ lắp ghép nắp ổ lăn, lỗ thoát dầu, lỗ thăm dầu và hai lỗ dùng làm chuẩn cần có

độ chính xác cấp 6

• Dung sai khoảng cách tâm giữa các lỗ lắp ổ lăn là 0.1mm

• Dung sai độ không song song của các tâm lỗ là 0.1mm

• Dung sai độ không đồng tâm giữa các lỗ đồng trục là 0.05mm

2.5 Tính công nghệ của chi tiết thân hộp:

- Tính công nghệ trong kết cấu của hộp không những ảnh hưởng đến khối lượng lao động để chế tạo hộp, mà còn ảnh hưởng tới việc tiêu hao vật liệu

- Vì vậy khi thiết kế chúng ta phải chú ý tới kết cấu của thân hộp như:

• Những bề mặt lắp ghép hay đỡ các chi tiết khác phải quan tâm đến độ bóng, độ nhấp nhô

• Hình dáng thân hộp phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh

• Các kết cấu của chi tiết không gây khó khăn trong quá trình gia công Các lỗ trên hộp nên có kết cấu đơn giản

Trang 7

• Các lỗ kẹp chặt của hộp phải là các lỗ tiêu chuẩn.

2.6 Phương pháp kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật:

• Đối với độ thẳng và phẳng dùng thước hoặc đồng hồ so để kiểm tra

• Đối với các lỗ dùng thước cặp hay panme để kiểm tra

• Đối với độ đồng trục dùng trục trơn kết hợp với đồng hồ so

• Đối với độ vuông góc giữa các tâm lỗ được xác định bằng đồng hồ so hoặc calip

• Đối với các kích thước còn lại ta dùng thước

- Chi tiết làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý

vì gang xám có tính dòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ bị nứt nẻ

3.1.2 Phôi hàn:

- Phôi hàn được chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại thành hộp.

- Loại này dùng trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

- Ưu điểm: rút ngắn thời gian chuẩn bị phôi, đạt hiệu quả kinh tế cao

- Nhược điểm: khó khăn trong việc khử ứng suất dư

3.1.3 Phôi đúc.

- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phứ tạp thì lại dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản Đồng thời rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm sau:

• Lượng dư phân bố đều

• Tiết kiệm được vật liệu

• Giá thành rẻ nên được dùng phổ biến

• Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm và có thể cắt ở nhiều chế độ cắt khác nhau

Trang 8

công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả Ngoài ra, nó còn ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và cấp chính xác.

- Ngoài ra, chi tiết hộp đúc ra thường nguội không đều, gây ra biến dạng nhiệt và ứng suất dư Do đó, khi gia công phải khử ứng suất dư

Kết luận:

Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết là thân hộp giảm tốc nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác, đặc biệt khi vật liệu là gang xám Do vậy ta chọn phương pháp phôi đúc để tạo ra chi tiết là hợp lý nhất

3.2 Phương pháp chế tạo phôi:

Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:

3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:

- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang bị đơn giản, thích hợp cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

- Yêu cầu trình độ công nhân phải có tay nghề

- Loại phôi này có cấp chính xác: IT16 ÷ IT17.

- Độ nhám bề mặt: R Z =160 µm

3.2.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:

- Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát mẫu bằng gỗ Loại này phù hợp với sản xuất loạt vừa và lớn

- Loại phôi này có cấp chính xác : IT15 ÷ IT16.

- Độ nhám bề mặt: R Z =80 µm

3.2.3 Đúc trong khuôn kim loại:

- Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị đầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết, giá thành sản phấm cao, loại này phú hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

- Loại phôi này có cấp chính xác : IT14 ÷ IT15

Trang 9

- Những chỗ gấp khúc của hộp cần phải có góc lượn, các hốc bên trong cần được làm sạch nên tốn thời gian gia công.

3.3 Tra lượng dư tổng cộng cho các bề mặt gia công:

- - Vì chi tiết gia công là thân hộp giảm tốc, phôi là phôi đúc trong khuôn cát mẫu kim loại làm khuôn bằng máy nên có độ chính xác cao và có khá nhiều bề mặt không cần gia công

Do đó, các bề mặt gia công còn lại có lượng dư như sau:

Tra bảng 3-95/252/sách sổ tay CNCTM tập 1 ta có:

• Lượng dư gia công mặt bích phía trên là 5mm

• Lượng dư gia công mặt đáy là 5mm

• Lượng dư gia công hai mặt bên là 4 mm

Tra bảng 3-3/174/sách sổ tay CNCTM tập 1 ta có:

• Sai lệch cho phép kính thước chi tiết đúc là 1mm

Bảng 3-5/175/sổ tay CNCTM tập 1 thì đặc tính của chi tiết đúc thuộc loại trung bình nên chọn chiều dày nhỏ nhất của vách là 6 – 8 mm

Trang 10

CHƯƠNG 4: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

4.1 Chọn phương án gia công:

- Đánh số các bề mặt gia công: ( kèm theo bản vẽ)

Trang 11

- Mục đích xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan,hình dạng hình học, độ nhám, độ bong của các bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo.

Dựa vào yêu cầu đặc tính kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt như sau:

Các bề mặt khác không cần gia công

Trang 12

Nguyên công 1: phay mặt phẳng 1 và khoan, khoét ,doa 4lỗ ∅20 và 4 lỗ ∅40

Nguyên công 2: phay mặt 2 và khoan 12 lỗ ∅16 và 2 lỗ∅6

Nguyên công 3: phay 2 mặt bên 3 và 4

Nguyên công 4: khoan 12 lỗ ∅16 và 2 lỗ∅6

Nguyên công 5: khoan, ta rô 3 lỗ M8 và 4 lỗ M6

Nguyên công 6: doa các lỗ lắp ghép với ổ lăn của mặt 2 giữa thân và nắp

Nguyên công 7: khoan , ta rô lỗ ren M16 của mặt 7

Nguyên công 8: khoan, ta rô lỗ ren M16 của mặt 8

Nguyên công 9: tổng kiểm tra

Phương án 2:

Nguyên công 1: phay 2 mặt bên 3 và 4

Nguyên công 2: phay mặt 1 và khoan, khoét ,doa 4lỗ ∅20 và 4 lỗ ∅40

Nguyên công 5: khoan, ta rô 3 lỗ M8 và 4 lỗ M6

Nguyên công 6: doa các lỗ lắp ghép với ổ lăn của mặt 2 giữa thân và nắp

Nguyên công 7: khoan , ta rô lỗ ren M16 của mặt 7

Nguyên công 8: khoan, ta rô lỗ ren M16 của mặt 8

Nguyên công 9: tổng kiểm tra

Lựa chọn quy trình công nghệ:

- Cả hai phương án đều cho ta chi tiết như yêu cầu, nhưng ở đây ta chọn phương án 1 bởi lý do sau:

Trang 13

Phay mặt phẳng đáy đầu tiên sẽ hình thành cho ta có một chuẩn tinh thống nhất để gia công các mặt tiếp theo Do đó, việc đảm bảo gia công đúng theo yêu cầu kỹ thuật sẽ dễ dàng hơn

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

5.1 Nguyên công 1: phay mặt 1 và khoan ,doa 2 lỗ 20

Sơ đồ gá đặt Phay mặt đầu ( thời gian 1.34 phút)

Trang 14

Khoan,khoét doa ( thời gian 0.32 phút)

- Chọn máy: máy phay đứng 6H10 công suất máy là Nm= 3 Kw

- Chọn dao: dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK, Ф90mm

+ Chọn mũi khoan ruột gà tra bảng 4.40 ( sổ tay CNCTM tập 1 ) bằng thép gió P18 đuôi trụ loại ngắn với đường kính d = 10 mm;

chiều dài L = 100mm; chiều dài phần làm việc l = 30mm

+ Chọn mũi doa máy liền khối chuôi côn bằng hợp kim cứng d = 20 mm ; L = 140

mm ; l = 60 mm

- Dụng cụ đo: thước kiểm thẳng, phẳng, thước cặp và thép gió

- Lượng dư gia công : phay 2 lần với lượng dư Zb=4,5mm và Zb=0,5mm

Trang 15

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K2=0,8

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K3=1

Vậy vận tốc tính toán Vt :

Vt = Vb.K1.K2.K3 = 204.1.0,8.1 = 163,2 m/phút

Số vòng quay trục chính theo công thức tính toán :

5,57790

.14,3

2,163.1000

Bước 2 : phay tinh

Ta có: t=0,5; Sr =0,1 mm/răng các thông số lấy theo bước 1

+ Thời gian gia công:

Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định như sau:

Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn (sách ĐA CNCTM ct 28)

Ttc : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)

T0 : thời gian cơ bản

L L L T

2 1 0

++

= (phút)

Ở đây:

L: chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1:chiều dài ăn dao (mm)

L2: chiều dài thoát dao (mm)

S: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

ở nguyên công 1:

n S

L L L T

2 1 0

++

Trang 16

L = 504 (mm)

( )) (0,5 3) 0,5(90 (90 74 )) 1 20,4(

5,

34.20

.1

34.20504

=++

Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan: K1 = 1

Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5.87/STT2) có K2 = 1

Hệ số hiệu chỉnh K3=0,84

⇒ Vt = 35.1.1.0,84 = 29,4 m/phút

Tốc độ trục chính:

3,93610

.14,3

4,29.1000

Trang 17

2 , 296 10

14 , 3

3 , 9 1000

Trình tự các bước gia công

Phay thô mặt 2

Phay tinh mặt 2

Trang 18

Kẹp chặt :Dùng đòn bẩy để kẹp

Chọn máy : Chọn máy phay đứng 6H13п công suất máy là Nm=2,8 kw

Chọn dao : Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6, Ф75mm (Zr=10)

Lượng dư gia công : phay 2 lần với lượng dư Zb=4,5mm và Zb=0,5mm

Dụng cụ đo : thước kiểm thẳng, phẳng, thước cặp và thép gió

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K1=0,9

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K3=1

7.137.1000

.1000

600

Bước 2: phay tinh

Ta có : t=0,5; Sr =0,1 mm/răng các thông số khác lấy theo bước 1

+ Thời gian gia công:

Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định như sau:

Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn (sách ĐA CNCTM ct 28)

Ơ đây:

Ttc : thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)

Trang 19

T0 : thời gian cơ bản

L L L T

2 1 0

++

= (phút)

Ở đây:

L: chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1:chiều dài ăn dao (mm)

L2: chiều dài thoát dao (mm)

S: lượng chạy dao vòng (mm/vòng)

n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

ở nguyên công 2:

n S

L L L T

2 1 0

++

35,1

.1

35,1566

=++

Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan: K1 = 0.9

Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5.87/STT2) có K2 = 0.75

Trang 20

⇒ Vt = 55.0,9.0,75.0,84.0,84 = 2.5 m/phút.

8,4916.14,3

5.2.1000

Hệ số hiệu chỉnh K3=1

⇒ Vt = 55.0,9.0,75.0,84.0,84 = 2.5 m/phút

62.7910.14,3

5.2.1000

Trang 21

Sơ đồ gá đặt Trình tự các bước gia công:

Phay mặt 3 và 4 ( thời gian 3.59 phút)

Trình tự các bước gia công:

Phay thô mặt 3,4

Phay tinh mặt 3,4

Định vị : Chi tiết định vị mặt đáy 3 bậc ,chốt trụ ngắn 2 bậc và chốt trám 1 bậc

Kẹp chặt :Dùng đòn kẹp để kẹp từ trên xuống

Chọn máy : Chọn máy phay ngang 6H10, công suất máy là Nm=3 kw

Chọn dao : Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6, Ф 250mm (Zr=20 )Dụng cụ kiểm tra: thước kiểm thẳng, phẳng và thước cặp

Lượng dư gia công : phay 2 lần với lượng dư Zb=3,5mm v Zb=0,5mm

+ Chế độ cắt:

Bước 1 phay thô:

_Chiều sâu cắt t=3,5mm

Trang 22

_Tốc độ cắt Vb=128 m/phút.(bảng 5-125 và 5-127, trang 115 STT2)

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K1=0,9

Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K3=1

Vậy tốc độ cắt tính toán là Vt:

Vt=Vb K1 K2 K3 =128 0,9 0,75 1 =86,4 m/phút

Bước 2 phay tinh: t=0,5; Sr =0,1 mm/răng các thông số khác lấy theo bước 1

+ Thời gian gia công:

n S

L L L T

2 1 0

++

Bước 1: gia công thô

L = 230 (mm)

( )) (0,5 3) 0,5(250 (250 200 )) 1 51(

5,

513

.1

513230

=++

=

⇒T tinh (phút)

59,399,06,2

Trang 23

Chế độ cắt Dụng

Bước t s v n Máy Dao cụ đo Ghi chú

(mm) (mm/p) (mm/p) (v/p)

B1 4 0.26 55 242 phay D=16 thước cặp, có bản tính đứng toán kèm

B2 4 0.2 55 24 6H13 D=6 theo dưới

Hệ số hiệu chỉnh K3=1

⇒ Vt = 55.0,9.0,75.0,84.0,84 = 2.5 m/phút

8,4916.14,3

5.2.1000

Chọn theo máy Sm= 48.4 mm/phút

Thời gian gia công cơ :

n S

L L L

T

2 1 0

++

= (ĐA CNCTM bảng 208 )

( ) cot 60 1 3,9

2

0102

5,0cot

9,3310

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	1,3 MB