Đồ án công nghệ chế tạo máy - Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết CÀNG GẠT

Đồ án Cơng nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường ĐH SPKT TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: Nguyễn Thành Dư MSSV: 13143058 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: 131432B Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết CÀNG GẠT I Số liệu cho trước: - Sản lượng: 10.000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn II Nội dung thuyết minh tính tốn: Nghiên cứu chi tiết gia cơng: chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu,… Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia cơng Lập tiến trình công nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí Thiết kế ngun cơng: • Vẽ sơ đồ gá đặt • Chọn máy chọn dao (loại dao vật liệu làm dao) • Trình bày bước gia cơng, tra chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia cơng cho bước cơng nghệ • Tra lượng dư gia cơng cho ngun cơng • Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá: - Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá - Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp - Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá - Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III.Các vẽ: - Tập vẽ sơ đồ nguyên công (10 A3) - Bản vẽ thiết kế đồ gá (1 A1) 1.Ngày giao nhiệm vụ: 2.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 27/05/2016 IV.Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồng Trí Chủ nhiệm mơn Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) (Ký tên) SVTH: Nguyễn Thành Dư Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí MỤC LỤC SVTH: Nguyễn Thành Dư Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí Phần I GIỚI THIỆU LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án có tầm quan trọng sinh viên ngành khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn Công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Khoa học ngày phát triển, với đời hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, việc thiết kế quy trình cơng nghệ để gia cơng chi tiết, từ chế tạo máy móc thiết bị cụ thể cơng việc kỹ sư Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu phương pháp vận dụng vào thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Mơn học cịn truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy HỒNG TRÍ giúp em hồn thành đồ án mơn học Tuy nhiên, thời gian giới hạn đồ án mơn học nên chắc cịn nhiều thiếu sót Em mong bảo thầy môn chế tạo máy! Em xin chân thành cảm ơn thầy HỒNG TRÍ giúp đỡ em hồn thành đồ án này! Sinh viên: Nguyễn Thành Dư MSSV : 13143058 SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang Đồ án Cơng nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí LỜI CẢM ƠN Sau 10 tuần thực đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy Sinh viên thực hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết CÀNG LẮC Bên cạnh cố gắng, nỗ lực thân cịn có động viên, hướng dẫn, giúp đỡ thầy để đồ án hoàn thành thời gian quy định Sinh viên thực xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Minh Phụng, Giảng viên trường: Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật nhiệt tình bảo, hướng dẫn em hoàn thành đồ án GVHD: ThS Hồng Trí SVTH : Nguyễn Thành Dư MSSV : 13143058 LỚP : 131432B SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… GVHD (Ký tên) ThS Hồng Trí SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí Phần II NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT 1.Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế qui trình cơng nghệ gia công chi tiết CÀNG GẠT đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ 2.Công dụng đặc điểm kết cấu chi tiết: 2.1: Chức “Càng Gạt” chi tiết dạng càng, công dụng chi tiết điều khiển hoạt động chi tiết khác lắp ghép vào Chi tiết chuyển động xoay nhờ vào trục cố định lắp vào lỗ làm việc có đường kính Ø36, h12 - Ø 24 (mm) Chi tiết cấu truyền động gắn vào hai lỗ có đường kính Ø 19mm rãnh dài Ø11mm 2.2: Điều kiện làm việc “Càng Gạt” làm việc môi trường khơng có bơi trơn, chịu mài mịn, chịu va đập 3.Vật liệu chi tiết: -Do làm việc với tải trọng không lớn nên vật liệu gang xám (GX 15-32) thỏa yêu cầu kĩ thuật -Tổ chức đế vi: graphic dạng -Thành phần hóa học gang xám hợp kim sắt – cacbon có hàm lượng cacbon lớn 2.14% -Lượng cacbon gang xám: 2.8 ÷ 3.5% -Ngồi cịn có ngun tố: Si,Mn,P,S… với hàm lượng sau: +Silic :1.5 ÷ 3% :tăng độ cứng vững độ bền +Mn :0.5 ÷ 1% :cản trở tạo thành graphit +P : 0.1 ÷ 0.2% :tăng độ chảy lỗng, tăng chống mài mịn +S : 0.08 ÷ 0.12% :cản trở tạo thành graphit gang ,giảm tính đúc => cần phải hạn chế -Cách chế tạo : gang xám có tính chảy lỗng cao ta chọn phương pháp chế tạo phơi đúc làm nguội chậm - Cơ tính thấp nên phù hợp cho chi tiết chịu lực chịu va đập nhiệt tốt - Độ cứng : từ 150 ÷ 250 HB SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí - GX 15-32 có: + sbền uốn =150 MPa + sbền kéo_=320 MPa => Tính chất lí phù hợp với yêu cầu kĩ thuật - ( Trang 22 , sách giáo khoa vật liệu cơng nghệ khí, PGS_TS HỒNG TÙNG, Nhà xuất giáo dục) - (Trang 164, sách vật liệu kỹ thuật, NGUYỄN VĂN DÁN- NGUYỄN NGỌC HÀTRƯƠNG VĂN TRƯỜNG, Nhà xuất ĐHQG) -Chi tiết dược chế tạo từ gang xám GX 15-32, tạo phôi phương pháp đúc Phơi đúc có kết cấu đơn giản -Kết cấu chi tiết tương đối hợp lý nhiên phải sung thêm góc lượn để lấy phơi dễ dàng -u cầu chi tiết dạng đòi hỏi lỗ phải gia cơng với cấp xác cao -Dung sai độ song song đường tâm lỗ ≤ 0.02 -Các mặt đầu rãnh có độ nhám Rz = 25 -Các lỗ có độ nhám Ra = 1.6 -Theo bảng 3-13, trang 185, sách Sổ tay công nghệ CTM PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc ta có: • Các bề mặt cịn lại khơng gia cơng có Rz = 80àm ã Cỏc kớch thc cũn li ch tạo theo cấp xác IT15 Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết: - Độ xác chất lượng bề mặt phù thuộc vào kí hiệu Ra, Rz vẽ chi tiết - Theo tiêu chuẩn VN 2511-95, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng tiêu sau: + Ra: sai lệch trung bình số học profin: trung bình số học giá trị tuyệt đối sai lệch profin (y) giới hạn chiều dài chuẩn Sai lệch profin (y) khoảng cách từ điểm profin thực đến đường trung bình đo theo phương pháp tuyến với đường trung bình SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí + Rz: Chiều cao nhấp nhô profin theo mười điểm: Là trị số trung bình tổng giá trị tuyệt đối chiều cao năm đỉnh cao chiều sâu năm đáy thấp profin giới hạn chiều chuẩn - Trong thực tế việc chọn tiêu (Ra Rz) tùy thuộc vào chất lượng yêu cầu đường kính kết cấu bề mặt chi tiết Chỉ tiêu Ra sử dụng phổ biến cho phép ta đánh giá xác thuận lợi bề mặt có yêu cầu nhám trung bình Đối với bề mặt u cầu độ nhám q nhỏ q thơ tiêu Rz lại cho ta khả đánh giá xác so với tiêu Ra - Bề mặt A,B,C,D có độ nhám Rz =20, cấp độ nhám (Theo TCVN,2511-95) ta sử dụng phương pháp phay tinh ( cấp cx9) để đạt yêu cầu (Bảng 2.34, trang 55, Sách hướng dẫn TKĐACNCTM, Nhà xuất KHKT, NGUYỄN ĐẮC LỘC- LƯU VĂN NHANG) - Bề mặt lỗ 19 +0.018 có Ra = 1.6 cấp độ nhám Đây bề mặt làm việc chi tiết ta chọn phương pháp doa tinh để đạt yêu cầu (ccx 7) (Bảng 2.34, trang 55, Sách hướng dẫn TKĐACNCTM, Nhà xuất KHKT, NGUYỄN ĐẮC LỘC- LƯU VĂN NHANG) - Bề mặt lỗ 24 +0.021 , 36+0.025 có Ra = 1.6 cấp độ nhám Đây bề mặt quan trọng ta chọn phương pháp doa tinh để đạt yêu cầu (ccx 7) (Bảng 2.34, trang 55, Sách hướng dẫn TKĐACNCTM, Nhà xuất KHKT, NGUYỄN ĐẮC LỘC- LƯU VĂN NHANG) SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Sản lượng chi tiết cần chế tạo: - Số lượng chi tiết cần chế tạo năm tính theo cơng thức: N = N1 (1 + ) (chiếc/năm) Trong đó: N1 = 10000 số sản phẩm năm theo kế hoạch m = : Số lượng chi tiết sản phẩm α : Số phần trăm phế phẩm trình chế tạo (3%- 6%) β: Số phẩm trăm chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5% - 7%) Ta chọn α=3%, chọn β = 5%  N= 10000.(1 + ) = 10800 (chiếc/năm) 2.Khối lượng chi tiết: Tính thể tích phần mềm solidwork 2014 Mass properties of Part4 Configuration: Default Coordinate system: default -Density = 0.00 grams per cubic millimeter Mass = 196.44 grams Volume = 196435.08 cubic millimeters Surface area = 51027.39 square millimeters Center of mass: ( millimeters ) X = 18.50 Y = -8.61 Z = -0.45 Principal axes of inertia and principal moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass Ix = (1.00, 0.00, -0.01) Px = 67097.63 Iy = (0.00, 1.00, 0.00) Py = 915484.84 Iz = (0.01, 0.00, 1.00) Pz = 961666.29 Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the center of mass and aligned with the output coordinate system Lxx = 67156.84 Lxy = 0.00 Lxz = -7277.58 Lyx = 0.00 Lyy = 915484.84 Lyz = 0.00 Lzx = -7277.58 Lzy = 0.00 Lzz = 961607.08 Moments of inertia: ( grams * square millimeters ) Taken at the output coordinate system Ixx = 81766.89 Ixy = -31294.60 Ixz = -8909.40 Iyx = -31294.60 Iyy = 982739.44 Iyz = 759.76 Izx = -8909.40 Izy = 759.76 Izz = 1043392.51 - Khối lượng chi tiết xác định theo cơng thức: Q = V γ Trong đó: Q : khối lượng chi tiết (Kg) V : thể tích chi tiết γ : khối lượng riêng vật liệu (kg/dm3) - Thể tích chi tiết tính gần : 0.2 (dm3) - Khối lượng riêng gang xám: (6,87,4) (kg/dm3) Tra TKế ĐACNCTM trang 14 SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang Đồ án Cơng nghệ Chế tạo máy GVHD: Hồng Trí  Khối lượng chi tiết Q = * 0.2 = 1.4 (kg) 3.Dạng sản xuất đặc trưng nó: -Dựa theo sản lượng chi tiết khối lượng chi tiết Dạng xuất sản Đơn chiết Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hoàng loạt lớn Hàng khối Q - trọng lượng chi tiết > 200 kg 4÷200 kg < kg Sản lượng hàng năm chi tiết (chiếc) 1000 > 5000 > 50000  Ta xác định dạng sản xuất hàng loạt lớn SVTH: Nguyễn Thành Dư Trang 10 ... 3 0-3 7-5 4-6 0-7 5-9 5-1 1 8-1 5 0-1 9 0-2 3530 0-3 7 5-4 7 5-6 0 0-7 5 3-9 5 0-1 18 0-1 500 3 0-3 7, 5-4 7, 5-6 0-7 5-9 5-1 1 8-1 5 0-1 9023 5-3 0 0-3 7 5-4 7 5-6 0 0-7 5 0-9 6 0-1 500 5- Chọn dao : -Chọn mũi khoét mảnh hợp kim cứng , Ø 23,8 -Mũi... ) 3 0-3 7-5 4-6 0-7 5-9 5-1 1 8-1 5 0-1 9 0-2 3530 0-3 7 5-4 7 5-6 0 0-7 5 3-9 5 0-1 18 0-1 500 Công suất động ( kW ) Bước tiến bàn máy (mm/phút ) Trục lớn cho phép theo cấu tiến maùy,Kg 3 0-3 7, 5-4 7, 5-6 0-7 5-9 5-1 1 8-1 5 0-1 9023 5-3 0 0-3 7 5-4 7 5-6 0 0-7 5 0-9 00... cơng nghệ gia cơng chi tiết CÀNG GẠT đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho vẽ 2 .Công dụng đặc điểm kết cấu chi tiết: 2.1: Chức ? ?Càng Gạt? ?? chi tiết dạng càng, công dụng chi tiết điều khiển hoạt động chi tiết