Đồ án CNCTM gia công chi tiết trục vít

Nhiệm vụ của Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy của em là thiết kế chi tiết Trục.. Lưu Đức BìnhPHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1CÁC DẠNG SẢN XUẤT THƯỜNG GẶP Dạng sản xuất loại hình sản xuất là m

Trang 1

Đồ án: Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: TS Lưu Đức Bình

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay với tốc độ phát triển của khoa học kỹ thuật nhằm mục đích đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Bên cạnh những ngành công

nghiệp khác thì ngành công nghiệp cơ khí của những năm gần đây cũng đã đạt được nhiều thành tựu to lớn, gần như đáp ứng được nhu cầu của nền kinh kế và đất nước Hiện nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ đời sống nhân dân được nâng cao Vấn đề sản xuất và chế tạo chi tiết là vấn đề quan trọng nhất Mỗi sinh viên cần trau dồi kiến thức về công nghệ.

Trong học kỳ này chúng em được giao nhiệm vụ thiết kế chế tạo một chi tiết máy cụ thể Nhiệm vụ của Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy của em là thiết kế chi tiết Trục Nội dung đồ án bao gồm:

Vì thời gian và kiến thức có hạn nên chắc hẵn đồ án của em không thể tránh khỏi những sai sót kính mong các thầy chỉ bảo thêm cho em Em xin chân thành cảm ơn thầy Lưu Đức Bình và các thầy cô trong khoa đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo em để em có thể hoàn thành nhiện vụ.

Trang 2

PHẦN I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ

YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM

1.1PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC

Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục, có một phần đầu là hình côn, gần phần đuôi có 3 xẻ rãnh then Như vậy có thể thấy đây là chi tiết trục dùng để gắn các chi tiết máy khác lên trục và trục làm nhiệm vụ là truyền mômen xoắn Phần đầu côn dùng để định tâm tốt hơn cho chi tiết lắp lên trục Rãnh then nhằm để lắp then có chức năng truyền mômen xoắn từ trục lên chi tiết dạng bạc

Trong quá trình làm việc trục chịu tải trọng momen xoắn, lực cắt do quá trình hoạt động sinh ra…Do đó trục chịu biến dạng phức tạp xoắn, uốn, kéo, nén Nhưng trục chịu tải trọng chủ yếu vẫn là Momen xoắn

1.2PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC

- Kích thước đường kính đoạn côn yêu cầu cấp chính xác IT7

- Kích thước đường kính đầu trục yêu cầu cấp chính xác IT8

- Độ nhám bề mặt các bề mặt làm việc (để lắp các chi thiết khác lên) là Ra=1.25, các bề mặt còn lại Ra=2.5

- Lắp ghép lắp theo thệ thống trục, đảm bảo kích thước lắp ghép

Ф40h7, Ф30h7.h7, Ф30h7, Ф30h7.h7

- Độ côn, độ ovan của trục 0h7, Ф30h7 0h7, Ф30h7.2

- Dung sai độ vuông góc giữa vai trục và mặt trụ Ф40h7, Ф30h7 ≤ 0h7, Ф30h7 0h7, Ф30h7.3/10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.mm

- Bề mặt chi tiết đạt độ cứng 40h7, Ф30h7.÷45 HRC

SVTH: Trần Đình Chung – 14C1VA Trang 2

Trang 3

PHẦN II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

2.1CÁC DẠNG SẢN XUẤT THƯỜNG GẶP

Dạng sản xuất (loại hình sản xuất) là một khái niệm kinh tế, kỹ thuật tổng hợp

phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về kỹ thuật, về công nghệ của nhàmáy với các hình thức tổ chức sản xuất, hạch toán kinh tế được sử dụng trong quátrình đó nhằm tạo ra các sản phẩm đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật

Để phân loại dạng sản xuất có nhiều quan điểm khác nhau Ở đây phân loại dạngsản xuất theo sản lượng hàng năm và khối lượng chi tiết

Theo quan điểm này dạng sản xuất chia làm ba loại:

- Dạng sản xuất đơn chiếc

Vì vậy trong thực tế người ta phân dạng sản xuất thành ba loại sau:

- Dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ

- Dạng sản xuất loạt vừa

- Dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối

Trang 4

2.2ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC DẠNG SẢN XUẤT

Là dạng sản xuất mà sản lượng gia công của mỗi mặt hàng rất nhỏ,thường chỉ một đến vài chục chiễc Số chủng loại mặt hàng nhiều, các mặt hàngkhông lặp lại hoặc lặp lại theo một chu kỳ

Đặc điểm:

- Sử dụng máy: chủ yếu là máy vạn năng

- Bố trí máy: thường bố trí máy theo nhóm máy

- Đồ gá và các trang bị công nghệ: chủ yếu là vạn năng

- Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp rà gá

- Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công: chủ yếu sử dụng phươngpháp đo dò cắt thử

- Định mức kĩ thuật: rất đơn giản, thường định mức theo kinh nghiệm

- Bậc thợ: thợ đứng máy đòi hỏi tay nghề cao, không cần thợ điều chỉnh

- Văn kiện công nghệ: được lập rất đơn giản thường chỉ sử dụng phiếu tiếntrình công nghệ

Là dạng sản xuất mà số chủng loại mặt hàng rất ít, sản lượng gia công củamột mặt hàng rất lớn, sản phẩm rất ổn định, lâu dài

Trang 5

- Bố trí máy: theo quy trình công nghệ Tại mỗi máy thường chỉ hoàn thànhmột công việc nhất định của một quy trình công nghệ nhất định

- Đồ gá, trang thiết bị công nghệ: chủ yếu là chuyên dùng

- Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp tự động đạt kích thước

- Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công: thường sử dụng phươngpháp chỉnh sẵn dao

- Định mức kỹ thuật: rất tỉ mỉ và chính xác, thường sử dụng các phươngpháp như tính toán phân tích, bấm giờ, chép thực ngày làm việc.v.v

- Bậc thợ: cần thợ điều chỉnh có tay nghề cao, thợ đứng máy không cần cótay nghề cao

- Văn kiện công nghệ: được lập rất tỉ mỉ, thường phải sử dụng đến phiếunguyên công

Là dạng sản xuất mà sản lượng của mỗi mặt hàng không quá ít, số chủngloại mặt hàng không quá nhiều, sản phẩm tương đối ổn định và lặp lại theo chu kỳ

Đặc điểm: Kết hợp giữa hai dạng sản xuất trên

Trang 6

N0h7, Ф30h7. - Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong 1 năm.

Sản lượng hàng năm của chi tiết được cho là N0h7, Ф30h7. = 60h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7 chiếc/năm

m - Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm chế tạo (m = 1)

 - số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (khoảng 5% ÷ 7%)

Kiểm tra thể tích của chi tiết bằng phần mềm:

Trang 7

Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau:

Q1 = V.γ (kG)Trong đó:

- V là thể tích của chi tiết, ta xác định được V ≈540h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.(mm3)

- γ là trọng lượng riêng của vật liệu, γ t h é p = 7,852 (kg/dm3)

Trọng lượng của chi tiết Q1 = V.γ = (540h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7 7,852)/10h7, Ф30h7.^6 = 4.24 (kg)

Trọng lượng của chi tiết Q1 = 4.24 (kg), Q > 4 kg và sản lượng N = 668 (chiếc/năm)

Sau khi xác đi xác định được N và Q1 ta dựa vào bảng 2.1 trang 25 sách Hướng dẫn đồ án môn học CNCTM / Lê Trung Thực – Đặng Văn Nghìn để chọn dạng sản xuất

Trang 8

Dựa vào bảng ta xác định được dạng sản xuất của chi tiết là hàng loạt vừa.

Dạng sản xuất sảp phẩm là hàng loạt vừa, có đặc điểm là:

- Sản lượng hàng năm vừa phải

- Sản phẩm rất ổn đinh

- Trình độ chuyên môn hóa sản suất cao

Đối với dạng sản xuất này ta phải tổ chức kỹ thuật và công nghệ như sau:

- Trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thường là chuyên dùng

- Quá trình công nghệ được thiết kế và tính toán chính xác, ghi thành các tài liệu công nghệ có nội dung cụ thể và tỉ mỉ

- Trình độ thợ đứng máy không cần cao nhưng đòi hỏi phải có thợ điều chỉnh máy giỏi

- Tổ chức sản xuất theo dây chuyền

Dạng sản xuất hàng loạt vừa cho phép áp dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến, có điều kiện cơ khí hóa và tự động hóa sản xuất, tạo điều kiện sử dụng các đường day gia công chuyên môn hóa Các máy ở dạng sản xuất này được bố trítheo thứ tự nguyên công trong quá trình công nghệ

Trang 9

PHẦN III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Vật liệu chế tạo trục là thép cac bon kết cấu C45, nhiệt luyện tôi bề mặt + ram cao để đảm bảo độ cứng cần thiết

Lựa chọn các phương pháp chế tạo phôi:

- Chế tạo phôi bằng phương pháp cán (Phôi thép thanh): dễ tạo phôi, phôi thường có sẵn trên thị trường giá thành rẻ Phôi thép cán có hình dạng, kích thước tiết diện ngang và chiều dài theo tiêu chuẩn, độ chính xác, chất lượng bề mặt cao, thành phần hóa học ổn định hơn so với phôi đúc

- Chế tạo bằng phương pháp đúc Phôi đúc cho phép giảm lượng dư và khối lượng gia công trong quá trình chế tạo Tuy nhiên tuy nhiên thường để lại các

rổ khí, rỗ xỉ, tập trung ứng suất… nên độ bền không cao, dễ bị gãy

- Chế tạo phôi bằng dập nóng trên máy dập hoặc ép trên máy ép, hoặc rèn trên máy rèn ngang Tạo ra phôi có hình dạng gần giống với chi tiết, có độ bền cao Tuy nhiên giá thành thường cao

Trang 10

Do những ưu nhược điểm kể trên nên ta chọn phôi là phôi dập nóng, có hìnhdạng gần giống với chi tiết trục.

Việc chọn phôi để chế tạo chi tiết phụ thuộc vào kích thước , kết cấu , sản lương chi tiết Ví dụ với trục trơn thì ta chon phôi thanh , đối vơi trục bậc có đường kính chênh lếch nhau không lớn lắm ta dùng phôi cán nóng Trong sản xuất vừa và nhỏ phôi của trục được chế tạo bằng rèn tự do hoặc rèn tự do trong khuôn đơn giản , đôi khi có thể dùng phôi cán

nóng Phôi của loại trục lớn đươc chế tạo bằng rèn tự do hoặc hàn ghép từng phần

Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối phôi của trục được chế tạo bằng dập nóng hoặc ép trên máy ép ,với trục bậc có thể rèn trên máy đập ngang cũng có thể được chế tạo bằng phương pháp đúc

Đối với chi tiết là trục ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phôi đúc cho chất lượng bề mặt không cao Chúng ta có thể chọn phôi thanh với độ chính xác có thể chấp nhận được nhưng nhược điển lớn nhất của loại phôi này

là tốn vật liệu

Từ đó ta thấy rằng chọn phôi đập nóng là tốt nhất vì loại phôi này đảm bảo được những tiêu chuẩn như : hình dáng phôi gần giống như chi tiết gia công , lượng dư hợp lí ,có thể sản xuất hàng loạt , hay hàng khối

SVTH: Trần Đình Chung – 14C1VA Trang 10h7, Ф30h7

Trang 11

Hình 2: Bản vẽ khuôn dập nóng

PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG

NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT

4.1 PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM VỀ YÊU CẦU KỸ THUẬT BỀ MẶT CẦN GIA CÔNG

Ở các cổ trục thường để lắp ghép nên yêu cầu độ chính xác cao về độ bóng bề mặt, yêu cầu cấp độ nhám bề mặt phải ở cấp 7

Sáu lỗ có ren để lắp chi tiết khác lên yêu cầu đồng tâm và đối xứng

Bề mặt của các rãnh then khi phay cần đạt độ chính xác, độ bóng bề mặt cấp 8.Các bề mặt còn lại thì không làm việc nên không yêu cầu về độ nhám bề mặt Bè mặt càng nhẵn thi khả năng chống mài mòn của chi tiết càng tốt

Trục làm việc thì yêu cầu bên ngoài phải cứng, bên trong phải dẻo dai do đó trục phải được nhiệt luyện để đạt được độ cứng 40h7, Ф30h7.-45HRC

Trang 12

Dung sai độ vuông góc giữa vai trục và mặt trụ Ф40h7, Ф30h7 ≤ 0h7, Ф30h7 0h7, Ф30h7.3/10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.mm

4.2 TRÌNH TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG CHỌN MÁY, DAO, TRANG BỊ CÔNG NGHỆ CHO MỖI NGUYÊN CÔNG

1 Trình tự các nguyên công gia công:

Chi tiết cần gia công có phôi được sản xuất theo phương pháp dập nóng nên phôi cũng kha cứng vững, không cần phải tôi trước khi gia công

 Nguyên công 1: Khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm

 Nguyên công 2:

Bước 1: Tiện rãnh thoát daoBước 2: Tiện các mặt trụ Ø45, Ø35,Ø33 và vát mép đầu trụcBước 3: Tiện ren M33x1.5

 Nguyên công 3

Bước 1: Tiện rãnh thoát daoBước 2: Quay chi tiết lại, tiện biên dạng của các đoạn trục còn lại và tiện vát mép

Bước 4: Tiện ren M12 x 1

 Nguyên công 4: Tiện ren trục vít

 Nguyên công 5: Kiểm tra

4.2.1 Chọn máy, dao, trang bị công nghệ cho mỗi nguyên công.

 Nguyên công 1: Khỏa hai mặt đầu và khoan hai lỗ tâm.

Trang 13

Sơ đồ gá đặt.

Định vị mặt trụ ngoài, vai trục Định vị 5 bậc tự do Dùng 2 khối V ngắn, 1 chốt tì cố định

Kẹp chặt bằng mỏ kẹp, phương đi từ trên xuống

Trên một nguyên công đồng thời thực hiện phay mặt đầu và khoan tâm ở 2 phía trên máy chuyên dùng

Máy: Dùng máy chuyên dùng thực hiên công việc này có các kiểu MP-71M

do Nga sản xuất

Thông số của máy:

- đường kính phôi gia công: 25-125mm

- chiều dài phôi gia công: 20h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.- 50h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.mm

Trang 14

Dao: Dùng 2 dao phay mặt đầu phay đồng thời, có đường kính lớn hơn 60h7, Ф30h7 mm.

Ta chọn dao phay mặt đầu bằng hợp kim T15K6 có các thông số sau:

D=63mm, L=197, Z=6 răng (theo bảng 4-96 STCNCTM1)

Dùng 2 mũi khoan tâm để khoan lỗ tâm

Chọn mũi khoan là mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệu T15K6, có các kích thước sau :d=5mm, L=132mm, l=87mm

Hình: Mũi khoan tâm 2 đầu

 Nguyên công 2:

Bước 1: Tiện các rãnh thoát dao:

Trang 15

Sơ đồ gá đặt

Định vị hai lỗ tâm Định vị 5 bậc tự do Dùng hai mũi chống tâm

Kẹp chặt bằng mũi tâm, theo phương dọc trục từ phải sang trái

Máy: Ta thực hiện tiện nữa trục trên máy tiện T616, có thông số máy như:

 Đường kính gia công lớn nhất: Dmax=320h7, Ф30h7.mm

 Khoảng cách giữa hai mũi tâm Lmax: 70h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.mm

 Công suất máy: 10h7, Ф30h7.kW

 Số cấp tốc độ của trục chính: 12 cấp

Trang bị công nghệ: Dùng mâm quay, tốc kẹp để truyền chuyển động quay

từ trục chính sáng chi tiết

Dao: 1) lựa chọn là dao tiện rộng bản, dao thép hợp kim

Theo bảng 4-21 (ST CNCTM1), ta có các kích thước của dao tiện h=14, b=14, L=10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7., l=50h7, Ф30h7

Trang 16

2) Lựa chọn dao tiện có góc nghiêng chính φ = 60h7, Ф30h7.°

Theo bảng 4-17 sách sổ tay CNCTM 1 : H=16, B=16, L=63, n=6

Bước 2: Tiện các mặt trụ phần bên phải và vát mép

Sơ đồ gá đặt.

 Số cấp tốc độ của trục chính: 12 cấp: 44, 66, 91, 120h7, Ф30h7., 173, 248, 350h7, Ф30h7., 50h7, Ф30h7.3, 723, 958, 1380h7, Ф30h7., 1980h7, Ф30h7

 Trang bị công nghệ: Dùng mâm quay, tốc kẹp để truyền chuyển

động quay từ trục chính sang chi tiết

Dao tiện : lựa chọn là dao tiện ngoài có các góc, dao thép gió P18

Trang 17

φ= 10h7, Ф30h7.5°, φ1= 30h7, Ф30h7.°

Theo bảng 4-6 (ST CNCTM1), ta có các kích thước của dao như sau:H=16mm, B=10h7, Ф30h7.mm, L=10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.mm, l=12mm, n=4, r =0h7, Ф30h7.,5

Dao vát mép: lựa chọn là dao tiện ngoài có các góc φ=45°, dao thép gió P18

Theo bảng 4-4 (ST CNCTM1), ta có các kích thước của dao tiện ngoài thâncong như sau: H=16mm, B=10h7, Ф30h7.mm, L=10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.mm, m=6, a=10h7, Ф30h7., r =0h7, Ф30h7.,5

Bước 3: Tiện ren M33x1,5

Sơ đồ gá đặt

Trang bị công nghệ: Dùng mâm quay, tốc kẹp để truyền chuyển động quay từ trục chính sang chi tiết

Trang 18

Dao: lựa chọn là dao tiện ngoài thân thẳng, dao gắn mảnh hợp kim cứng Theo bảng 4-5 (ST CNCTM1), ta có các kích thước của dao tiện h=16 , b=10h7, Ф30h7., L=10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.,n=6 , l=8, R=0h7, Ф30h7 5

 Nguyên công 3:

Bước 1: Quay phôi lại, tiện các rãnh thoát dao

Trang 19

Trang bị công nghệ: Dùng mâm quay, tốc kẹp để truyền chuyển động quay

từ trục chính sáng chi tiết

Dao: lựa chọn là dao tiện rộng bản, dao thép hợp kim

Theo bảng 4-21 (ST CNCTM1), ta có các kích thước của dao tiện h=14 , b=14, L=10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7., l=50h7, Ф30h7., a=3, r=1

Bước 2: Tiện biên dạng của các đoạn trục còn lại và vát mép

Trang 20

Dao vát mép : lựa chọn là dao tiện ngoài có φ=45°, dao thép gió

Theo bảng 4-4 (ST CNCTM1), ta có các kích thước của dao tiện ngoài thâncong như sau: H=16mm, B=10h7, Ф30h7.mm, L=10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.mm, m=6, a=10h7, Ф30h7., r =0h7, Ф30h7.,5

Bước 3: Tiện ren M12 x 1 :

SVTH: Trần Đình Chung – 14C1VA Trang 20h7, Ф30h7

Trang 21

Trang bị công nghệ: Dùng mâm quay, tốc kẹp để truyền chuyển động quay từ trục chính sáng chi tiết

Dao: lựa chọn là dao tiện ngoài thân thẳng, dao gắn mảnh hợp kim cứng Theo bảng 4-5 (ST CNCTM1), ta có các kích thước của dao tiện h=16 , b=10h7, Ф30h7., L=10h7, Ф30h7.0h7, Ф30h7.,n=6 , l=8, R=0h7, Ф30h7 5

 Nguyên công 4: Tiện ren trục vít.

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	789,97 KB