Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ bi 3620

Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Lời nói đầu Hiện công nghiệp hoá, đại hoá đất nước diễn mạnh mẽ nước ta Để thực tốt mục tiêu nhà nước ta phải tập trung thúc đẩy phát triển số ngành như: Công nghệ thông tin, điện tử viễn thông, công nghệ chế tạo máy ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân thực tế chứng minh năm gần lên liên tục khu công nghiệp lớn, vừa nhỏ Việc chế tạo sản phẩm khí có chất lượng sản phẩm tốt, giá thành hạ có ý nghĩa to lớn quốc gia công ty sở sản xuất Các nước phát triển có sản xuất tiên tiến, họ tiến hành từ sớm, lĩnh vực đất nước ta mẻ Trong năm gần đây, nước ta tiến hành thực điều Sau học xong hai học phần Công nghệ Chế tạo máy, kết hợp với tìm tòi học hỏi thực tiễn em nhận đề tài Đồ án môn học là: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Gối đỡ bi 3620” Trong suốt trình thiết kế đồ án môn học em giúp đỡ tận tình thầy cô giáo khoa khí đặc biệt thầy giáo Hoàng Tiến Dũng người trực tiếp hướng dẫn em với giúp đỡ góp ý kiến bạn bè em hoàn thành đề tài đồ án môn học Bản thiết kế đồ án em phương án thiết kế đưa Do khả hiểu biết nhiều hạn chế kinh nghiệm thực tiễn chưa có nhiều khối lượng đòi hỏi kiến thức cao nên trình thiết kế không tránh khỏi thiếu sót Vậy em mong hướng dẫn tận tình thầy cô giáo để em hoàn thành đồ án tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2014 Học sinh thực Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Phần A - Phân tích chức làm việc chi tiết xác định dạng sản xuất I Phân tích chức làm việc chi tiết gia công: - Chi tiết “ Gối đỡ bi 3620” dùng để đỡ bi máy gia công khí tiết quan trọng - Các bề mặt chi tiết đòi hỏi độ xác cao Rz 20 nên ta phải dùng phương pháp gia công phay thô phay tinh để đạt độ bóng yêu cầu - Lỗ 215 dùng để lắp ghép chi tiết nên cần đạt độ bóng cao Ra2,5 Vậy nên ta phải dùng phương pháp gia công khoét sau doa - Chi tiết “ Gối đỡ bi 3620” chi tiết đỡ bi máy gia công khí nên chịu lực tác dụng lớn Vậy chi tiết làm thép CT3 để gia công chi tiết hợp lý II Xác định dạng sản xuất: - Để xác định dạng sản xuất ta phải biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm tính theo công thức sau: + N = N1 m (1 + ) 100 Trong đó: N: số chi tiết sản xuất năm N1 : Số sản phẩm sản xuất năm (6300 chiếc/ năm) m: số chi tiết sản phẩm : phế phẩm xưởng đúc := (36 )%  : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ : = (57)% Vậy : 4+6 N = 6300 (1 + ) = 6390 chi tiết/ năm 100 Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q1 = V  ( KG) Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Trong đó: Q1 trọng lượng chi tiết V: thể tích chi tiết  thép = 7,852 KG/ dm3 Khoa Cơ khí Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí B - Xác định phương pháp chế tạo phôi tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt lại I Xác định phương pháp chế tạo phôi: Do kết cấu chi tiết dạng tương đố phức tạp vật liệu chi tiết thép CT3 sản xuất hàng khối nên ta chọn phương pháp đúc phôi khuôn cát mẫu gỗ hợp lý Phôi đúc xong phải làm cắt bỏ bavia 1.Thứ tự nguyên công: a Xác đinh đường lối công nghệ Do chi tiết sản xuất hàng loạt vừa, nên chọn phương pháp gia công vị trí, gia công Dùng máy vạn với kết hợp sử dụng đồ gá chuyên dùng b Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho cac bề mặt lại: +.Tính lượng dư gia công cho mặt phẳng A Phay thô tính lượng dư áp dụng công thức Zmin = Rzi +Ti +ρi +εi Trong Zmin : Lượng dư tổng cộng Rzi : Độ nhám nguyên công trước hay bước trước để lại Ti : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt nguyên công trứơc hay bước trước để lại ρi :Sia lệch không gian εi : Sai số chuẩn nguyên công thực Theo bảng 14 ( Thiết kế đồ án cnctm) ρ= ∆kL + ∆kb)(∆kL + ∆kb) Thoe bảng 15 ρ = (1,2.608 + 1,2.530)(1,2.608 + 1,2.530) =968 µm εgd =εc2 +εk2 Có εc =o εk =130 theo bảng 23 ta có Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí εgd = 1302 =130µm Thoe bảng 109tk đồ án cnctm) RZ =250 T i =350 Zthô =250+350+968+130 =1698µm + Phay tinh RTi =100 (Ti =0) Pi =K P = 0,06 968 =58 µm εgd = k ε=0,06 130 =7,8µm Ztinh =100+58+7,8 =165,8 µm Zmin =1,6 (mm) +.Tra lượng dư cho nguyên công lại : Theo tkđacnctm - Lượng dư gia công mặt phân cách nắp gối ( mm ) - Lượng dư gia công mặtđầu vấu bu lôngnắp gối 5( mm ) - Lượng dư gia công mặt phẳng đáy ( mm ) - Lượng dư gia công mặt B (mặt phân cách thân nắp ) ( mm ) - Phay mặt phẳng vấu bu lông thân gối (mm) - Phay mặt đầu lỗ φ215 (mm) Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí PHầN HAI :Thứ tự nguyên công bước tính chế độ cắt cho nguyên công I.Thứ tự nguyên công Nguyên công I: Đúc phôi chi tiết nắp gối Nguyên công II :Đúc phôi chi tiết thân gối Nguyên công III: Phay mặt phân cách lắp gối Nguyên công IV: Phaymặt đầu vấu bu lông Nguyên công V : Phay mặt phẳng đáy A Nguyên công VI: Phay mặt B (mặt phân cách thân nắp) Nguyên công VII: Phay mặt phẳng đầu vấu bu lông nắp gối Nguyên công VIII: Khoan4 lỗ φ26 thân gối Nguyên công IX: Khoan cùnh lỗ φ18 lỗ φ22 thân nắp gối 10 Nguyên công X :K hoan lỗ côn φ14 góc côn 1/50 11.Nguyên công XI :Phay mặt đầu lỗφ215 12 Nguyên công XII : Khoét , doa lỗ φ215 13 Nguyên công XIII : Khoan ta rô lỗ M16 14 Nguyên công XIV : Khoan ta rô lỗ M16 15 Nguyên công XVII : Kiểm tra độ đồng tâm lỗ φ215 16.Nguyên công XVIII : Độ không song song đường tâm lỗ φ215 mặt đáy II.Tính chế độ cắt cho nguyên công Nguyên công I: Đúc phôi Phôi dúc khuôn cát mẫu gỗ Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Nguyên công III: Phay mặt phân cách nắp gối a.Phân tích: + Định vị Chi tiết định vị mặt phẳng đối diện với mặt gia công làm mặt định vị hạn chế bậc tự + Kẹp chặt : Chi tiết kẹp chặt từ xuống, có phương chiều vuông góc với mặt định vị + Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW +Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6 +Dụng cụ đo: dùng thước cặp 1/10 + Bậc thợ thực hiện: 3/7 b.Tính chế độ cắt: + B Nguyên công III: Phay mặt phân cách nắp gối a.Phân tích: + Định vị Chi tiết định vị mặt phẳng đối diện với mặt gia công làm mặt định vị hạn chế bậc tự + Kẹp chặt : Chi tiết kẹp chặt từ xuống, có phương chiều vuông góc với mặt định vị + Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW +Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6 +Dụng cụ đo: dùng thước cặp 1/10 + Bậc thợ thực hiện: 3/7 b.Tính chế độ cắt: Bước 1: Phay thô - Chiều sâu cắt t: Chọn t = mm - Lượng chạy dao: theo bảng 65 CĐC GCCK Sz = 0,12 0,18 mm/răng Chọn Sz = 0,12 mm / , suy : Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Phôi có vỏ cứng lên B =160 + Tốc độ cắt: V Cv Dqv.K.Ku.K Tm txv Szyv Znv Bzv = Theo bảng 75 ta có: Cv 356 qv 0,2 m 0,2 xv 0,1 yv 0,4 nv zv 0,2 Tra bảng 76 K = 75/bp = 75 / 65 = 1,1 Tra bảng 78 : Ku = 0,8 Tra bảng 79: K = Ta có : D = 200 mm ,T = 120 phút, B = 160 mm, Z = 16 V = 356 2000,2.1,1.0,8.1,1 1200,2 20,1 0,120,4 160 1600,2 = 273,92 m/ phút = 436,18 v/phút = 47m/phút Suy : 1000.V 1000.273,92 = .D 3,14.200 Theo máy phay 6H12 : chọn n máy = 75 v/ phút n = Suy Vtt = n. D 1000 200.3,14.75 1000 = + Lực cắt phay: Sp = Sz Z Nn = 0,12 16 75 = 144 (mm/phút) P = Cp txp Szyp Z Bzp Dqp Theo bảng 80 ta có: Cp 68 xp 0,68 yp 0,74 zp qp - 0,86 Suy : P = 68 20,68.0,120,74 16 160 200-0,86 = 609,76 KG + Công suất cắt phay thô: ` Ncg = P.V = 609,76 47 = 4,7Kw Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 60 102 60 102 Ncg = 4,7 Kw < Nmáy= 0,75Kw Vậy máy đảm bảo an toàn + Thời gian gia công T (L + L1 +L2).i Sph = L =398(mm) Ta có :L1 = 0,5 ( D - ( D − B).( D + B) ) + L1 = 0,5 (200 - (200 − 153)(200 + 153) )+2 =37,6 (mm ) Sph = 144 mm/phút ; L2 = (1-5 )mm Chọn L2 = mm T0 = (398+37,6+2).4 144 = 12,15phút +Bước 2:Phay tinh - Chiều sâu cắt t: Chọn t = mm - Lượng chạy dao: theo bảng 65 CĐC GCCK S0 = 0,55 0,4 mm/vòng Chọn S0 = 0,6 mm / vòng , suy : + Tốc độ cắt: V Cv Dqv.K.Ku.K Tm txv Szyv Znv Bzv = Theo bảng 75 ta có: Cv qv 356 0,2 Tra bảng 76 : m 0,2 xv 0,1 yv 0,4 nv zv 0,2 zK = 75/bp = 75 / 65 = 1,1 Tra bảng 78 : Ku = 0,8 Tra bảng 79: K = Ta có : D = 200 mm ,T = 120 phút, B = 160 mm, Z = 16 V = 356 2000,2.1,1.0,8.1,1 1200,2 10,1 0,60,4 160 1600,2 = 154,26 m/ phút Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí Suy : 1000.V 1000.154,26 = .D 3,14.200 Theo máy phay 6H12 : chọn n máy = 37 v/ phút n = = 245,63 v/phút = 23,24m/phút Suy n. D 1000 + Lực cắt phay: Vtt = = 3,14.200.37 1000 Sp = Sz Z Nn = 0,12 16 37 = 355 (mm/phút) P = Cp txp Szyp Z Bzp Dqp Theo bảng 80 ta có: Cp 68 xp 0,68 yp 0,74 zp qp - 0,86 Suy : P = 68 10,68.0,60,74 16 160 200-0,86 = 1252,26KG + Công suất cắt phay tinh: P.V 1252,26.23,24 = 60 102 60 102 Ncg = 4,75 Kw < Nmáy= 0,75Kw Ncg = = 4,75 Kw Vậy máy đảm bảo an toàn + Thời gian gia công T = (L + L1 +L2).i Sph Ta có :L = 398mm L1 = 0,5 ( D - ( D − B).( D + B) ) + L1 = 0,5 (200 - (200 − 153)(200 + 153) )+2 =37,6 (mm ) Sph = 355 mm/phút ; L2 = (1-5 )mm Chọn L2 = mm T0 = (398+37,6+2).4 355 = 4,93phút Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội Khoa Cơ khí 1000 1000 Lực cắt khoan Lực chiều trục: Tra bảng 44: P = Cp.Dzp.Syp.Kmp Tra bảng 45:CĐC GCCK Cp zp yp 98,8 0,7 0,75 Tra bảng 46: Kmp = (65/75) =0,89 ->P= 98,8.15.0,210,7.0,89 = 442,27 KG Lực mô men xoắn: Bảng 44:Mk = Cm D2s.SymKMm Tra bảng 45: Cm 39 ym 0,8 Tra bảng 46: Kmp = KMm = (65/75)0,75 = 0,89 Suy ra: Mk = 39 152.0,210,8 0,89 = 2240,85 (KGmm) Công suất cắt hiệu dụng: Mx.n 972.1000 Nc= 0,69 P= 98,8.15.0,210,7.0,89 = 442,27 KG Lực mô men xoắn: Bảng 44:Mk = Cm D2s.SymKMm Tra bảng 45: Cm 39 ym 0,8 Tra bảng 46: Kmp = KMm = (65/75)0,75 = 0,89 Suy ra: Mk = 39 152.0,210,8 0,89 = 2240,85 (KGmm) Công suất cắt hiệu dụng: Mx.n 972.1000 Nc= 0,69 P= 98,8.15.0,210,7.0,89 = 442,27 KG Lực mô men xoắn: Bảng 44:Mk = Cm D2s.SymKMm Tra bảng 45: Cm 39 ym 0,8 Tra bảng 46: Kmp = KMm = (65/75)0,75 = 0,89 Suy ra: Mk = 39 152.0,210,8 0,89 = 2240,85 (KGmm) Công suất cắt hiệu dụng: Mx.n 972.1000 Nc= 0,69