Quy trình gia công xy lanh lớn ( kèm bản vẽ)

Mục tiêu của Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là giúp tổng hợp lại những kiến thức đã học như máy cắt kim loại, công nghệ chế tạo dung sai… Ngoài ra còn giúp sinh viên làm quen với vi

Mục tiêu của Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là giúp tổng hợp lại những kiến thức đã học như máy cắt kim loại, công nghệ chế tạo dung sai… Ngoài ra còn giúp sinh viên làm quen với việc tìm kiếm tài liệu, sổ tay, các bảng tra tiêu chuẩn, ứng dụng lý thuyết vào thực tế sản xuất

Một chi tiết máy có rất nhiều phương án gia công khác nhau Do đó đòi hỏi người lám công nghệ phải đưa ra nhiều phương án So sánh ưu nhược điểm của từng phương án sau đó tổng hợp và đưa ra quy trình công nghệ gia công chi tiết để sản xuất một cách hiểu quả, đơn giản, chi phí thấp và đạt được năng suất cao

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy TRẦN QUỐC HÙNG đã giúp em hoàn thành nội dung thiết kế: “ Quy trình công nghệ gia công xi lanh lớn”

Một lần nữa em xin chân thành cám ơn sự hướng dẫn của thầy Trần Quốc Hùng

và các thầy trong bộ môn công nghệ chế tạo máy

Sinh viên thực hiện Nguyễn Duy Thoại

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh Ngày… tháng… năm…

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp Hồ Chí Minh Ngày… tháng… năm…

MỤC LỤC

I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết 5

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

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

- Chi tiết xi lanh lớn có đặc điểm của chi tiết dạng hộp

- Những bề mặt làm việc của chi tiết là lỗ Ø70, Ø90, 2 lỗ Ø10, 12 lỗ Ø10, 6 lỗ Ø18, 2 mặt đầu của các lỗ và mặt đáy

- Trong đó, mặt đáy, 2 mặt đầu, lỗ Ø70 và 2 lỗ Ø10 là những bề mặt lắp ghép

- Lỗ Ø70 của xi lanh được lắp lỏng với pistong, 2 lỗ Ø10 dùng để lắp chốt định vị

- Khi lắp pistong với lỗ Ø70, piston khi làm việc sẽ chuyển động tịnh tiến dọc theo chiều dài lỗ

- Lỗ Ø90 có tác dụng định vị 1 chi tiết khác lắp vào xi lanh lớn

- Mặt đáy cần đảm bảo độ song song với tâm lỗ Ø70, nó được lắp với chi tiết khác rồi dùng bulong lắp vào lỗ Ø18 siết lại

- Hai mặt đầu của xi lanh cần đảm bảo độ vuông góc với tâm lỗ Ø70, 2 mặt đầu này dùng kết nối xi lanh với chi tiết khác, các lỗ Ø10 dùng lắp bulong

II Tính công nghệ trong kết cấu:

- Kết cấu chi tiết đơn giản

- Tất cả các bề mặt của chi tiết cần gia công đều là mặt phẳng và lỗ Do đó có thể

sử dụng những phương pháp gia công phổ biến như phay, khoan…

- Vật liệu gang xám có độ bền và chống rung động tốt, thuận tiện cho việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc

Tra dung sai cho chi tiết gia công:

Dựa vào những phân tích chức năng làm việc của chi tiết ta chọn dung sai cho các bề mặt cần gia công

- Lỗ Ø90 cần đạt cấp chính xác 11, miền dung sai kích thước lỗ là H11, độ nhám Rz25 Tra bảng 1 trang 177 sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường ta

được Ø90 +0,14

, chiều sâu lỗ 10±0,03

- Lỗ Ø70 dùng để lắp pistong, yêu cầu có độ hở nên ta chọn miền dung sai kích thước lỗ là H7 Lỗ đạt cấp chính xác 7, độ nhẵn Ra=1,6 Tra bảng 1 trang 177

sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường ta được Ø70 +0,03

- Hai lỗ Ø10 dùng để lắp chốt định vị, yêu cầu cấp chính xác 7, ta chọn miền dung sai H7 Tra bảng 1 trang 177 sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường

ta được Ø10 +0,015

Ngoài ra cũng phải đảm bảo khoảng cách giữa 2 lỗ là

234mm, đạt cấp chính xác 7, tra bảng 1 trang 178 sách dung sai lắp ghép và kỹ

thuật đo lường ta được 234±0,023

.1





m N N

50040 100

05 , 0 03 , 0 1

* 1

1 V

- Các lỗ Ø18, Ø10 dùng để lắp bulong nên chọn cấp chính xác 12 Tra bảng 1

trang 176 sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường ta được Ø18 +0,18 , Ø10 +0,15

- Dung sai khoảng cách tâm lỗ Ø70 và lỗ mặt đáy đạt cấp chính xác 10 Tra bảng

1 trang 178 sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường ta được 125±0,125

- Dung sai khoảng cách mặt đầu các lỗ Ø18 và mặt đáy đạt cấp chính xác 12 Tra bảng 1 trang 178 sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường ta được

22±0,105

- Dung sai khoảng cách giữa 2 mặt đầu xi lanh đạt cấp chính xác 12 Tra bảng

2-9 trang 70 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 ta được 601±0,35

Yêu cầu kĩ thuật:

- Độ không vuông góc của lỗ Ø70 so với 2 mặt đầu không quá 0,03mm (Tra bảng 8 trang 191 sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường, cấp chính xác 8)

- Độ không song song giữa tâm lỗ Ø70 và mặt đáy không quá 0,05mm (Tra bảng 8 trang 191 sách dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường, cấp chính xác 9)

III Xác định dạng sản xuất

1 Xác định số lƣợng chi tiết:

( Công thức trang 31 sách hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ Nguyễn Đắc Lộc)

- N1: số lượng chi tiết cần gia công trong 1 năm theo kế hoạch

- N: tổng số lượng chi tiết cần trong 1 năm

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

- α: lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi

- β: lượng sản phẩm dự trù hỏng hóc, và phế phẩm trong quá trình gia công

- Chọn α=3%, β=5%

2 Tính khối lƣợng chi tiết:

- Q1: là khối lượng của chi tiết ( kg)

- V: thể tích của chi tiết (dm3

)

- γ : trọng lượng riêng của gang γ=(6,8-7,4)kg/dm3

Dùng phần mềm Creo 2.0 tính được thể tích của chi tiết V= 10,253854 dm3

Q1  10,253854 * 7 , 2  73 , 8

 Dạng sản xuất hàng khối

CHƯƠNG II CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I Xác định phương pháp chế tạo phôi:

Phương pháp chế tạo phôi phụ thuộc vào dạng sản xuất, vật liệu, chức năng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt… của chi tiết

Chọn phôi là chọn vật liệu chế tạo, chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư gia công các bề mặt, kích thước, dung sai cho quá trình chế tạo phôi

Các dạng phôi thường dùng trong ngành chế tạo máy:

Đúc được thực hiện trong khuôn cát, khuôn kim loại, trong khuôn vỏ mỏng và các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy Tùy theo dạng sản xuất,

dạng vật liệu, hình dáng và khối lượng chi tiết mà chọn phương pháp đúc hợp lý

+ 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 mẫu bằng gỗ Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn Loại phôi này có cấp chính xác:IT15÷IT16 Độ nhám bề mặt: Rz=80μm

4.2 Đúc trong khuôn kim loại:

Độ chính xác cao nhưng giá thành và thiết bị đầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết, giá thành sản phẩm cao Loại này phù hợp với dạng sản xuất hang loạt lớn và hang khối Loại phôi này có cấp chính xác: IT14 – IT15 Độ nhám bề mặt: Rz=40μm

4.5 Đúc trong khuôn vỏ mỏng:

Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

KẾT LUẬN:

Sau khi so sánh các phương pháp tạo phôi ta chọn phôi đúc vì:

- Phù hợp sản xuất hàng khối, hàng loạt

II Thiết kế bản vẽ lồng phôi

III Thiết kế bản vẽ khuôn đúc

IV Mẫu đúc

CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I Lập qui trình công nghệ so sánh và lựa chọn phương án

Qua tìm hiểu đưa ra được 2 phương án để gia công chi tiết:

- Phương án I:

 NC 1: Phay thô mặt đáy C

 NC 2: Phay thô mặt D

 NC 3: Phay bán tinh mặt đáy C

 NC 4: Khoan, doa thô 2 lỗ Ø10

 NC 5: Phay thô cùng lúc mặt đầu A,B

 NC 6: Khoét thô, khoét bán tinh, doa thô, doa tinh lỗ Ø70

 NC 7: Phay bán tinh cùng lúc mặt đầu A,B

 NC 8: Khoét thô, khoét bán tinh lỗ Ø90

 NC 3: Phay bán tinh mặt đáy C

 NC 4: Khoan, doa thô 2 lỗ Ø10

 NC 5: Phay thô cùng lúc mặt đầu A,B

 NC 6: Khoét thô, khoét bán tinh, doa thô, doa tinh lỗ Ø70

 NC 7: Phay bán tinh cùng lúc mặt đầu A,B

 NC 8: Khoét thô, khoét bán tinh lỗ Ø90

II Quy trình công nghệ gia công xilanh lớn

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

I Nguyên công I: phay thô mặt đáy C

4 - Chọn máy: Máy phay ngang 6H13 có công suất N=10Kw

5 - Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng,

D=315mm, d=60mm, B=75, z=18 răng.( bảng 4-95, STCNCTM 1 trang 376)

6 - Chia bước: Nguyên công gồm 1 bước phay thô mặt đáy C

7 - Tra chế độ cắt phay thô:

+ t=3mm

+ Sz = 0,18 mm/răng ( bảng 5-125 trang 113 sổ tay CNCTM 2)

+ Tốc độ cắt V=136 m/ph (bảng 5-127 trang 115 sổ tay CNCTM 2)

Hệ số điều chỉnh vận tốc: (bảng 22-5 trang 152 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang K1=1,12

- Hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao K2=0,8

- Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3=1

- Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công không có vỏ cứng K4=1

- Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=0,89

- Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng K6=1

Chọn Sph=370 (mm/ph) (trang 221 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

Công suất cắt thô N=7,8 Kw (tra bảng 5-130 trang 118 sổ tay CNCTM tập 2)

Thời gian gia công:

II Nguyên công II: phay thô mặt D

Bước 1: Phay thô phần bên trái

1-Sơ đồ gá đặt

)/(45,1086.5.4.3.2.1

Vb

) / ( 32 , 382 118

* 18

* 18 , 0

L L L

32,382

55,1603532

1

)/(65,109315

*14,3

45,108

*1000

1000

ph v D

V



) / ( 45 , 108 1000

315 14 , 3 65 , 109 1000

.

ph mm D

nt

4 - Chọn máy: Máy phay đứng 6H13 có công suất N=10 Kw

5 - Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng D=100, B=50, d=32,

số răng Z=8 răng ( bảng 4-95 so tay CNCTM1 trang 376 Nguyễn Đắc Lộc)

6 - Chia bước: Nguyên công chia thành 2 bước phay thô mặt D

7-Tra chế độ cắt :

+t=4 mm

+Sz=0,14mm/răng ( bảng 5-125 sổ tay CNCTM2 trang 113 Nguyễn Đắc Lộc)

+V=204mm/ph ( bảng 5-127 sổ tay CNCTM2 trang 115 Nguyễn Đắc Lộc)

- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang K1=1,12

- Hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao K2=0,8

- Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3=1

- Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công không có vỏ cứng K4=1

- Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=1

- Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng K6=1

( trang 221 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

+ Công suất cắt: Nc=9,4Kw ( bảng 5-130 sổ tay CNCTM2 trang 118 Nguyễn Đắc Lộc)

+ Thời gian gia công : T=T0+0,26T0

)/(582100

*14,3

8,182

*1000

1000

ph v D

V



)/(8,1171000

100.14,3.3751000

ph mm D

nt

L L

Bước 2 : phay thô phần phía bên phải : chế độ cắt giống như bước 1

III Nguyên công III : phay bán tinh mặt đáy C

4 - Chọn máy: Máy phay đứng 6H13 có công suất N=10 Kw

5 - Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng,

- Hệ số phụ thuộc vào chu kì bền của dao K2=0,8

- Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3=1

- Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công không có vỏ cứng K4=1

- Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=0,89

- Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng K6=1

+ Thời gian gia công : T=T0+0,26T0

Thời gian gia công cơ bản :

*14,3

45,108

*10001000

ph v D

V



)/(64,1091000

315.14,3.65,1091000

ph m D

nt

ph Sph

L L L

32,382

55,1603532

1

Tra bảng 5-92 trang 87 sổ tay CNCTM 2 chọn S=0,9 mm/vg

Tra thuyết minh thư máy trang 220 sổ tay chế độ cắt Sm=0,79 mm/vg

ph m K S T

D C

V m Yv v

Zv v



)/(6,157,0.79,0.25

8,9

*1,17

4 , 0 125 , 0

25 , 0

ph m

)/(5078

,9

*14,3

6,15

*1000

*

*1000

ph v D

V



Tra thuyết minh thư máy trang 220 chọn nm=475v/ph

Tra bảng (5-9) trang 9 sách sổ tay CNCTM II Nguyễn Đắc Lộc

Thay vào công thức:

So sánh với công suất P0<Pmax=2000KG

190190

6 , 0 6

, 0



n S

L L L T

2 1 0







mm g

*2

ph

475.79,0

383,422

0    

ph m D

n

1000

8,9.475.14,31000

 

- Tính chế độ cắt :

+ t=0,1mm

+ s=2,2mm/vg ( tra bảng 5-112 trang 104 sổ tay CNCTM 2)

+ v=7,3m/ph ( tra bảng 5-114 trang 106 sổ tay CNCTM 2)

Số vòng quay:

Tra thuyết minh thư máy trang 220 chon nm=225v/ph

Vận tốc thực:

Thời gian gia công:

Vậy chế độ cắt khi doa lỗ Ø10+0,015 : t=0,1mm; S=2,2mm/vg; V=7,1m/ph;

T0=0,1ph

V Nguyên công V : phay thô 2 mặt đầu A và B

1.Sơ đồ gá đặt :

)/(5,23210

*14,3

3,7

*1000

ph v

ph m D

*2251000

*14,3



n S

L L L T

2 1 0







mm g

g d

D

2

8,9102cot

*2

ph

225.2,2

34,222

0    

3.Kẹp chặt : Lực kẹp hướng vào mặt đáy C

4.Chọn máy: máy phay ngang 6H82, công suất 7Kw

5.Chọn dao: dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió D=315mm, B=40mm,

+ Tốc độ cắt V=32 m/ph (bảng 64-5 trang 149 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

Hệ số điều chỉnh vận tốc: (bảng 52-5, 53-5, 54-5, 55-5 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kì bền của dao K1=1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt gia công K2=0,75

- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng gang K3=1

- Hệ số phụ thuộc dạng gia công K4=1

Chọn Sph=300(mm/ph) (trang 221 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

Công suất cắt thô N=127 Kw (tra bảng 5-175 trang 159 sổ tay CNCTM tập 2)

Thời gian gia công:

L=200mm

)/(2475,0.326.5.4.3.2.1

Vb

) / ( 26 , 24 315

* 14 , 3

24

* 1000

ph vg

)/(6,361000

37

*315

*14,3

ph m

)/(6,28837

*26

*3,0

L L L

300

55,1602002

1

3- Chọn máy : máy doa ngang 2620B, công suất 10Kw

4- Chọn dao: mũi khoét hợp kim cứng

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc tuổi bền của mũi khoét K1=1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi K2=1

- Hệ số phụ thuộc vào hợp kim cứng K3=1

Số vòng quay:

68

*14,3

54

*100068

*14,3

*1000

ph v v

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc tuổi bền của mũi khoét K1=1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi K2=1

- Hệ số phụ thuộc vào hợp kim cứng K3=1

L L L

T

2 1 0

*2

31,8601

0    

)/(2747,69

*14,3

60

*10007

,69

*14,3

*1000

ph v

v

n S

L L L T

2 1 0







mm g

g d

D

2

687,692cot

*2

35,3601

0    

Tính chế độ cắt :

+ t=0,1 mm

+ s=2 mm/vg ( tra bảng 5-116 trang 107 sổ tay CNCTM 2)

+ v=80 m/ph ( tra bảng 5-116 trang 107 sổ tay CNCTM 2)

+ s=1,5 mm/vg ( tra bảng 5-116 trang 107 sổ tay CNCTM 2)

+ v=60 m/ph ( tra bảng 5-116 trang 107 sổ tay CNCTM 2)

Số vòng quay:

Thời gian gia công:

t=0,05 mm; S=1,5 mm/vg; V=60 m/ph; nm=270 v/ph ; T0=1,1 ph

)/(5,3649,69

*14,3

80

*10009

,69

*14,3

*1000

ph v

v

n S

L L L T

2 1 0







mm g

g d

D

2

7,699,692cot

*2

ph

5,364

*2

34,2601

0    

)/(27370

*14,3

60

*100070

*14,3

*1000

ph v

v

n S

L L L T

2 1 0







mm g

g d

D

2

9,69702cot

*2

32,2601

0    

VII Nguyên công VII : phay bán tinh 2 mặt đầu A và B

3.Kẹp chặt : Lực kẹp hướng vào mặt đáy C

4.Chọn máy: máy phay ngang 6H82, công suất 7Kw

5.Chọn dao: dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió D=315mm, B=40mm,

+ Tốc độ cắt V=32 m/ph (bảng 64-5 trang 149 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

Hệ số điều chỉnh vận tốc: (bảng 52-5, 53-5, 54-5, 55-5 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kì bền của dao K1=1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc bề mặt gia công K2=0,75

- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng gang K3=1

- Hệ số phụ thuộc dạng gia công K4=0,8

Chọn Sph=300(mm/ph) (trang 221 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí)

Công suất cắt thô N=1,2 Kw (tra bảng 5-175 trang 159 sổ tay CNCTM tập 2)

Thời gian gia công:

Vb

) / ( 4 , 19 315

* 14 , 3

2 , 19

* 1000

ph vg

)/(6,361000

37

*315

*14,3

ph m

)/(6,28837

*26

*3,0

L L L

300

55,1602002

1

VIII Nguyên công VIII : gia công lỗ Ø90

Bước 1: khoét thô lỗ Ø88 +0,35

bên phía mặt A 1-Sơ đồ gá đặt

3- Chọn máy : máy doa ngang 2620B, công suất 7,5Kw

4- Chọn dao: mũi khoét hợp kim cứng

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc tuổi bền của mũi khoét K1=1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi K2=1

- Hệ số phụ thuộc vào hợp kim cứng K3=1

Số vòng quay:

Thời gian gia công:

)/(35088

*14,3

97

*100088

*14,3

*1000

ph v

v

n S

L L L T

2 1 0







mm g

g d

D

2

81882cot

*2

ph

6,0

*350

369

0    