tính toán thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết bánh vít

Muốn thực hiện điều đó một trong những lĩnh vực cần quan tâm phát triển nhất đó làngành cơ khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công cụ cho mọi ngà

Trang 1

Đồ án công nghệ chế tạo máy

Lời nói đầu

Hiện nay khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão, mang lại những lợi ích cho con ngời vềtất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất Để nâng cao đời sống của nhân dân , để hoà nhậpvào sự phát triển chung của các nớc trong khu vực cũng nh trên thế giới Đảng và nhà nớc

ta đã đề ra những mục tiêu trong những năm tới là công nghiệp hoá và hiện đại hoá

Muốn thực hiện điều đó một trong những lĩnh vực cần quan tâm phát triển nhất đó làngành cơ khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công

cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân Để thực hiện việc phát triển ngành cơ khí cần đẩymạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng

đợc các yêu cầu của công nghệ tiên tiến , công nghệ tự động hoá theo dây truyền ttrong sảnxuất

Nhằm thực hiện mục tiêu đó, chúng em là sinh viên Trờng Đại Học Công Nghệp HàNội nói riêng và những sinh viên của các trờng kỹ thuật nói chung trong cả nớc luônn cốgắng phấn đấu trong học tập và rèn luyện , trau rồi những kiến thức đã đợc dạy trong trờng

để sau khi ra trờng có thể đóng góp một phần trí tuệ và sức lực của mình vào công cuộc đổimới của đất nớc trong thế kỷ mới

Sau một thời gian học tập tại trờng, em đã hoàn thành khoá học với chuyên ngành

“Chế tạo máy ” Với những kiến thức đã học và học hỏi thêm của bản thân, em đã tínhtoán thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết bánh vít Đây là một chi tiết cơ

sở của máy phay ngang vạn năng

Qua đề tài này em đã tổng hợp đợc nhiều kiến thức chuyên môn, giúp em hiểu rõ hơnnhững công việc của môn công nghệ ché tạo máy Song với những hiểu biết còn hạn chếcùng với những kinh nghiệm thực tế cha nhiều, nên đề tài này của em không thể tránhkhỏi có những sai sót Em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy.Cuối cùng em xin chânthành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các thầy cô trong khoa và bộ môn công nghệ Tr ờng

Đại Học Công Nghiêp Hà Nội và đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Tiến Dũng.

Em xin chân thành cảm ơn

Ngày 02 tháng 02 năm 2012.

Sinh viên: nguyễn Khắc Công

Phần thuyết minh tính toán đồ án tốt nghiệp gia công chi

tiết “BáNH VíT”

Chơng I

Trang 2

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 ngànhcông nghệ chế tạo máy thì không tồn tại các ngành công nghiệp khác Vì vậy việc pháttriển khoa học công nghệ trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằmthiết kế , hoàn thiện và vận dụng các phơng pháp chế tạo , tổ chức và điều khiển quá trìnhsản 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 thửnghiệm 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 nghệthì căn cứ vào kết cấu đã thiết kế để chuẩn bị vào quá trình sản xuất Giữa thiết kế và chếtạo có mối quan hệ chặt chẽ Nhà thiết kế khi nghĩ đến yêu cầu sử dụng của thiết bị đồngthời cũng phải nghĩ đến vấn đề công nghệ để sản xuất ra chúng Vì vậy nhà thiết kế cũngphải 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 chế tạo 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 thuậttrong 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 đểkhông 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 điềukhiển công nghệ qua việc điện tử hóa và sử dụng máy vi tính từ khâu chuẩn bị sản xuấtcho tới khi sản phẩm ra xởng

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

Trang 3

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

Bánh Vít là một chi tiết trong các bộ phận của máy , nó có chức năng truyền chuyển

động cho máy Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là lỗ 48 và các răng của phần vành

nó đợc lắp ghép với bề mặt ngoài của trục vít

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

Bánh Vít là một chi tiết có hình dạng và kết cấu không mấy phức tạp , khối lợng củachi tiết tơng đối lớn , tính công nghệ vừa phải , có thể gia công bằng các dụng cụ cắt thôngthờng trên các máy gia công truyền thống , chế tạo phải dễ dàng , lợng d gia công khônglớn , các nguyên công gia công chủ yếu trên các máy phay và khoan và máy tiện

Tuy nhiên ta cần chú ý một số bớc công nghệ chính đó là gia công lỗ 48 phải đạt độchính xác với dung sai lỗ là +0,025 , gia công răng của bánh vit cần đat độ chính xáccao ,răng có độ cứng HRC : 48-50 Đây cũng chính là bề mặt làm việc chính nên độ bóngcần đạt là Ra là 1,25 Các bề mặt gia công còn lại chỉ cần đạt độ nhẵn bóng là Ra là 2,5

3 Phân tích yêu cầu kỹ thuật

Khi gia công chi tiết Bánh Vít ta cần chú ý đến một số kích thớc sau :

-Độ không vuông góc giữa mặt lỗ và đờng tròn cơ sở ( vòng chia ) nằm trong khoảng0,05- 0.1 mm

-Độ không vuông góc giữa tâm lỗ 48 với mặt đầu trong khoảng 0,01-0,015 mm đờngkính

N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm

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

m- Số chi tiết trong một sản phẩm

Trang 4

V - Thể tích của chi tiết

IV- Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết

Trang 6

Chơng 3Xác 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 liệucủa chi tiết đúc , trình độ kỹ thuật mà chọn các phơng pháp đúc khác nhau Chọn phơngpháp đúc hợp lý không những đảm bảo tốt những đặc tính kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnhhởng đến năng suất và giá thành sản phẩm Đối với chi tiết Bánh Vít em chọn hai phơngpháp gia công sau :

1 phơng án 1 : Phôi đúc trong khuôn kim loại mẫu gỗ

- 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 cát mẫu gỗ

- 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 tôi thấy phơng án 2 phù hợp với sản xuất loạt lớn hơn

Còn đối với phần Vành do vật liệu chế tạo là đồng thanh nên chọn phơng pháp đúctrong khuôn kim loại sau đó gia công tiện

Trang 7

T i -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 để lại.

Phôi đúc cấp chính xác II:theo bảng 3-65chất lợng bề mặt chi tiết đạt đợc là:

+chiều cao lớp nhấp nhô tế vivà chiều cao lớp h hang:

sai số gá đặt chi tiết: i=k =0,45 mm Vì c =0

trong đó c :sai số chuẩn , k :sai số kẹp chặt.

Z min (tinh) = ( R z +h) i –1 +i =0,02 +0,03 +0,385 =0,435 mm

Lợng d tổng cộng khi gia công thô +tinh :

Z min =2,45 +0,435=2,885 mm

Đây là lợng d nhỏ nhất  lấy lợng d mặt bên là 3mm

Dựa vào lợng d mặt bên lấy lợng d cho các mặt là 3mm

Trang 8

Lỗ 48 ta dùng làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau nên ta chọn phơng pháp

gia công là đúc sau đó tiện.

Sáu lỗ 25 cố tác dụng giảm trọng lợng cho chi tiết

1 Nguyên công 1 : Tạo phôi

2 Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu ,tiện lỗ 48,vát mép 1x45 o

3 Nguyên công 3 : Tiện mật đầu còn lại ,tiện 190 , tiện rãnh

Phần thân

A Nguyên công 1: Tạo phôi

I Sơ đồ nguyên công

II Phân tích :

Trang 9

Phôi đợc đúc trong khuôn cát mẫu gỗ

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

-Hiệu suất máy : n =0,75

4 Dụng cụ cắt : Dao tiện mặt đầu ,dao tiện lỗ.

Y

p n x p

m

K v t C

P

45 ,

Bảng (15-1): K px =1 ; K px =1; K px =1,0;

 K px =1

Trang 10

§å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

Thay vµo c«ng thøc: S=0 , 4

0 2 , 1

1 154 5 , 2 46

45 , 1

C

v

. ( m/ph) Theo b¶ng: (1-1):(CDCGCCK):C v =321; x v =0,2; y v =0,4 ; m=0,28; T=30

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

Trang 11

Pz

=

60 102

163 186

Y

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

B¶ng (15-1): K px =1 ; K px =1; K px =1,0;

 K px =1

2 , 1

1 154 5 , 0 46

45 , 1

C

v

Trang 12

Thay vµo c«ng thøc :

V= 1 , 2

14 , 0 5 , 0 30

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

.V

Pz

=21.376,8 102.60 =1,29 (KW)

So s¸ng víi c«ng suÊt m¸y  m¸y lµm viÖc an toµn

Trang 13

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

B¶ng (15-1): K px =1 ; K px =1; K px =1,0;

 K px =1

Thay vµo c«ng thøc: S=0 , 4 1,2

1 154 5 , 2 46

45 , 1

C

v

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

Trang 14

Vtt =

1000

14 , 3

.V

Pz

=86.226,08 102.60 = 3.17 KW

Y

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

Trang 15

1 154 5 , 0 46

45 , 1

C

v

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

Trang 16

Pz

=16, 4.376,8 102.60 = 1,009 KW

-HiÖu suÊt m¸y : n =0,75

4 Dông cô c¾t : Dao tiÖn mÆt ®Çu ,dao tiÖn lç.

Trang 17

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

B¶ng (15-1): K px =1 ; K px =1; K px =1,0;

 K px =1

2 , 1

1 154 5 , 2 46

45 , 1

C

v

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

Trang 18

V=

1000

14 , 3

.V

Pz

=186.157 102.60 =4,77 KW

Y

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

B¶ng (15-1): K px =1 ; K px =1; K px =1,0;

Trang 19

 K px =1

2 ,

1 154 1 5

, 0 46

45 , 1

C

v

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

Trang 20

Pz

=21.314 102.60=1,07 (KW)

Y

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

B¶ng (15-1): K px =1 ; K px =1; K px =1,0;

 K px =1

2 , 1

1 154 5 , 2 46

45 , 1

C

v

Trang 21

4 , 0 2 , 0 28 ,

.V

Pz

=151, 4.298,3 102.60 = 7,3 KW

Trang 22

p n

x p

m

K V t C

P

45 ,

B¶ng (15-1): K px =1 ; K px =1; K px =1,0;

 K px =1

2 , 1

1 154 5 , 0 46

45 , 1

C

v

324

4 , 0 2 , 0 28 ,

Trang 23

Pz

=46.298,3 102.60 =2,33 (KW)

Cv

. (m/ph)Tra b¶ng 1-1: Cv=68,5; Yv=0,4; m=0,2; T=60;

7-1: Kmv=1;

8-1:Kuv=0,8;

9-1:Kv=1,2; K1v=0,97; Krv=1,0; Kqv=1,18;

Trang 24

Pz

=

60 102

150 150

Trang 25

V= m x y v

S t T

C

v

. ( m/ph) Theo b¶ng: (1-1):(C§CGCCK): C v =37; x v =0,15; y v =0,3 ; m=0,1; T60

37

4 , 0 15 , 0 28 ,

.V

Pz

=149.19,97 102.60 =0.48(KW)

So s¸nh víi c«ng suÊt m¸y VËy m¸y lµm viÖc an toµn

Trang 26

A 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

-Hiệu suất máy : n =0,75

4 Dụng cụ cắt : Dao tiện mặt đầu ,dao tiện lỗ.

C

v

. ( m/ph) Theo bảng: (1-1):(CDCGCCK):C v =270; x v =0,12; y v =0,25 ; m=0,23; T=60;

Trang 27

4 , 0 12 , 0 23 ,

 Pz=55.21 , 0.0,20,66.1190.1,25=47,5 (KG)

5.C«ng suÊt tiªu thô :

N=

102 60

.V

Pz

=

60 102

119 5 , 47

Trang 28

 Pz=55.0.51 , 0.0,120,66.1650.1,25=8,5 (KG)

5.C«ng suÊt tiªu thô :

N=

102 60

.V

Pz

=

60 102

165 5 , 8

C

v

. ( m/ph) Theo b¶ng: (1-1):(CDCGCCK):C v =270; x v =0,12; y v =0,25 ; m=0,23; T=60;

Trang 29

Thay vµo c«ng thøc :

V= 1

53 , 0 5 , 2 60

270

4 , 0 12 , 0 23 ,

.V

Pz

=393.477, 28 102.60 =3,06 KW

B.tiÖn tinh

Trang 30

v

. ( m/ph) Theo b¶ng: (1-1):(CDCGCCK):C v =270; x v =0,12; y v =0,25 ; m=0,23; T=60;

270

4 , 0 12 , 0 23 ,

 Pz=55.0,51 , 0.0,15 0,66.1740.1,25=9,8 (KG)

-Lùc híng kÝnh: Py= Cpy.tx

py.Sy

py.Vny.Kpy (KG)Theo b¶ng (11-1): Cpy=54; xpy=0,9; ypy=0,7; ny=0;

Trang 31

Pz

=9,8.226,7 102.60 =0,36 KW

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

Bảng chế độ cắt :

Tinh 1A62 BK8 0,5 380 0,15

Thô 1A62 BK8 2,5 800 0,35

Bớc Máy Dao t(mm) n(v/ph) S (mm/v)

NGUYÊN CÔNG IV:LắP GHéP THÂN VớI VàNH

Sau khi đã gia công song phần thân và phần vành Ta tiến hành lắp vành vào thân

Yêu cầu :

-lắp chính xác đảm bảo sự ăn khớp giữa vành với thân

-đảm bảo khe hở giữa vành và thân là hợp lý

-đảm bảo độ song song giữa mặt bên của vành với mặt bên củathân trong giới hạn cho phép

-đảm bảo độ đảo mặt bên là cho phép

-lắp phép phải cân xứng để then tiện cho việc thực hiện các nguyên công còn lại

-đảm bảo độ chính xác khi gia công bánh răng

Trang 32

Máy khoan đứng 2A135 với công suất động cơ N = 6 KW hiệu suất máy η = 0,8

6 Dụng cụ đo : Thớc cặp 1/20

HB

D

= 7,34 0,75

81 , 0

190

5 ,

Zv v

S t

T

D C

Trang 33

5 , 12 6 , 32

4 , 0 0 125 ,

0

25 , 0

= 36 m/p Tốc độ trục chính :

So sánh lực cho phép [P0] ở thuyết minh , máy làm việc đảm bảo an toàn

5 Công suất cắt khi khoan

So với công suất máy [N] = 6.0,8 = 4,8 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn

6 Thời gian chạy máy

Tm= i

n S

L L

L

.

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	610 KB