Ngày nay cuộc cách mạng khoa học kỹ thật trên thế giới đang phát triển với tốc độ rất nhanh đưa tới những thành tựu mới trong chế tạo cơ khí như các hệ thống tự động hóa sản xuất trong đó có kỹ thuật sản xuất linh hoạt dùng robot –người máy ,công nghệ gia công trên các máy điều khiển số CNC ,hệ thống sản xuất tích hợp CIM … Song những kỹ thuật mới này đều xuất phát từ những lý thuyết kinh điển của công nghệ chế tạo máy được hình thành và phát triển hơn một thế kỷ nay . Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt ,đóng vai trò quyết định trong sự nghiệ công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước .Nhiệm vự của ngành này là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí phục vụ cho nền kinh tế quốc dân ,việc phát triển ngành chế tạo máy đang là ưu tiên hàng đầu của đảng và nhà nước ta . Môn học công nghệ chế tạo máy có một vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí ,để giúp sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp làm quen với nhiệm vụ thiết kế ,trong chương trình đào tạo :”Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy” là môn học không thể thiếu của sinh viên cơ khí .
Khoa điện Bộ môn công nghệ khí o0o NhiƯm vơ thiết kế Đồ án môn học: kỹ thuật gia công khí Họ tên sinh viên : Hong Hi Phong Líp : CKB Thêi gian thùc hiƯn: Tõ ngµy 17 / 08 /2015 đến ngày 22 / 10/2015 Tên đồ án: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng hộp với sản l-ợng 10000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự Khối l-ợng tính toán: - Khối l-ợng tính toán đ-ợc viết thành thuyết minh theo nội dung trình tự thiết kế đồ án môn học Kỹ thuật gia công khí - Khæ giÊy A4; Sè trang: 30 – 35; Quy cách: cm, d-ới: cm, trái: 2,5 cm, phải: cm; dãn dòng: Single Khối l-ợng vẽ: - vẽ chi tiết máy số hiệu: Vẽ b»ng tay/ b»ng m¸y tÝnh, khỉ giÊy A4/A3; - sơ đồ nguyên công Vẽ tay/ máy tính, khổ giấy Ao; Thời hạn hoàn thành: 22/10/2015 Hà Nội, ngày18 tháng 08năm 2015 Giáo viên h-ớng dẫn Ngụ Đăng Huỳnh Lời nói đầu Ngày cách mạng khoa học kỹ thật giới phát triển với tốc độ nhanh đưa tới thành tựu chế tạo khí hệ thống tự động hóa sản xuất có kỹ thuật sản xuất linh hoạt dùng robot –người máy ,công nghệ gia công máy điều khiển số CNC ,hệ thống sản xuất tích hợp CIM … Song kỹ thuật xuất phát từ lý thuyết kinh điển công nghệ chế tạo máy hình thành phát triển kỷ Công nghệ chế tạo máy ngành then chốt ,đóng vai trò định nghiệ cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Nhiệm vự ngành chế tạo sản phẩm khí phục vụ cho kinh tế quốc dân ,việc phát triển ngành chế tạo máy ưu tiên hàng đầu đảng nhà nước ta Môn học cơng nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư khí ,để giúp sinh viên nắm vững kiến thức môn học giúp làm quen với nhiệm vụ thiết kế ,trong chương trình đào tạo :”Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy” mơn học khơng thể thiếu sinh viên khí Sau thời gian tìm hiểu dần nhiệt tình thầy giáo Ngơ Đăng Huỳnh ,em hồn thành đồ án mơn học kỹ thuật gia cơng khí Trong q trình thiết kế tình tốn tất nhiên có sai sót thiếu hiểu biết thực tế kinh nghiệm thiết kế em mong bảo đóng góp ý kiến q thầy bạn để lần thiết kế thực tế hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Hoàng Hải Phong Nội dung thuyết minh tính tốn đồ án mơn học: “Kỹ thật gia cơng khí” I.Phân tích chức làm việc chi tiết : - U dÉn ®éng CYL có lỗ có đường kính khác để cố định định vị c¸c chi tiÕt víi m¸y - Những bề mặt, lỗ phải đảm bảo độ nhám dung sai nằm giới hạn cho phép II.Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết - Vật liệu chế chi tiÕt thép CT45 - Các bề mặt chi tiết phay dao thơng thường - Do mặt có nhiều lỗ ren nên cần phải cẩn thận trình gia cơng - Có thể gia cơng máy vạn III.Xác định dạng sản xuất Để xác định dạng sản xuất ta dựa vào khối lượng chi tiết gia công số lượng chi tiết tổng cộng năm Số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo năm xác định theo công thức : N= N1.m(1+ Trong : 100 ) N1 :số lượng sản phẩm cần chế tạo năm theo kế hoạch ; N1= 10000 (chiếc/năm) m : số lượng chi tiết sản phẩm ;m = : lượng sản phẩm dự phòng sai hỏng tạo phôi gây : lượng sản phẩm dự trữ cho hỏng hóc phế phẩm q trình gia cơng Trong điều kiện đồ án chọn = 3% ÷6% ; = 5% ÷7% Chọn = 4% ; = % Ta : N = 10000.1.(1+ 56 ) = 11000 (chiếc/năm) 100 Khối lượng chi tiết xác định theo công thức : Q1= V (kg) Trong : Q1:khối lượng chi tiết V : thể tích chi tiết : khối lượng riêng vật liệu => V= V0 - (V1 + V2 + V3 + V4) Trong đó: V0 – thể tích chi tiết đặc V1 – thể tích lỗ Φ45 V2 – thể tích 4lỗ Φ18 V3 – thể tích 4lỗ Φ12 V4– thể tích 4lỗ Φ4 => V = 1654160 - ( 452.115 + 182.70 + 122.54 + 42.15) = 533622.74(mm3) = 0,53362274(dm3) → Q1 =0,53362274.7,852 = 4.19 (kg) Tra bảng 2.6 (Tr.31-HDTK đồ án CNCTM) ta xác định dạng sản xuất hàng khối IV.Chọn phương pháp chế tạo phôi Chế tạo chi tiết thép CT45 chọn phương pháp chế tạo đúc khn kim loại Phương pháp có độ xác bình thường Thành phần thép CT45 : C Si Mn S P Ni Cr 0,4- 0,5 0,17-0,37 0,5-0,8 0,045 0,045 0,3 0,3 V.Lập tiến trình cơng nghệ : 5.1.Xác định chuẩn để gia công chi tiết : -Chuẩn thiết kế : chọn mặt đáy ụ -Chuẩn công nghệ : Chuẩn gia công : +Chọn chuẩn thô mặt bên mặt đáy +Chọn chuẩn tinh : Chuẩn tinh thống gia công chi tiết dạng hộp 5.2.Phương pháp xác định chuẩn : Dùng mặt đáy ụ làm chuẩn định vị đồ gá để gia cơng lỗ lại mặt Khi khơng có sai số chuẩn, lúc chuẩn định vị trùng với chuẩn đo lường 5.3.Lập sơ nguyên công : Nguyên công 1: Phay thô , phay tinh tất bề mặt Nguyên công 2: Khoan lỗ ϕ4; ϕ12; ϕ18 Nguyên công 3: Tarô ren M6 Nguyên công : Kht lỗ ϕ45 Ngun cơng : Phay rãnh kích thước 16 Nguyên công : Mài thô, mài tinh Nguyên công :Tổng Kiểm tra 5.4.Thiết kế nguyên công cụ thể : Nguyên công : Phay thô phay tinh +Định vị : chi tiết định vị giới hạn bậc tự Kẹp chặt : sử dụng e tô để kẹp chặt v{ g| ê tô b{n m|y - Chọn m|y: Theo bảng 3.36 ; trang 340-[ 2] Chọn m|y phay đứng vạn 6M82II Thơng số kĩ thuật: Kích thước l{m việc b{n m|y: 320*12500 Công suất động cơ: 7.5(kW) Số vòng quay trục : 31.5 -1600 v/p Chọn dao: Theo bảng4.79;tr161- [3] Dao phay mặt đầu chắp hợp kim cứng BK8 Với thông số kỹ thuËt lµ : D=100mm; B = 60mm; d =32mm; Z = 10 răng; Nguyờn cụng 2: Khoan cỏc l 4; ϕ12; ϕ18 Định vị v{ kẹp chặt Chi tiết định vị v{ giới hạn bậc tự Phôi kẹp chặt ren vít Cơ cấu kep chặt thụng qua ũn kp Chọn máy : Theo bảng 5.23; tr468 [2] Chọn máy khoan cần số hiệu : 2H118 + Kích thước bàn máy : 550-910 mm + Mặt khoan có đờng kính lớn nhất: 18mm + Công xuất động cơ: N=11kw + Phạm vi tốc độ : 180-2800vg/ph Chọn dao: theo bảng 4.55; trang 100-[3] ta chọn + chọn dao khoan ruột g{ có trụ loại ngắn + Có chiều d{i từ : L= 20-136 mm + Có chiều dài làm việc từ : l= 3-60 mm + chọn vật liệu cho mũi khoan l{ thép gió có chắp mảnh hợp kim BK8 Ngun cơng : khoan taro ren M6 Định vị v{ kẹp chặt Chi tiết định vị v{ giới hạn bậc tự Phôi kẹp chặt ren vít Cơ cấu kep chặt thơng qua đòn kẹp Chọn máy : Theo bảng 5.23; tr468 [2] Chọn máy khoan cần số hiệu : 2E52 + Mặt khoan có đờng kính lớn nhất: 25mm + Công xuất động cơ: N=2.2kw + Phạm vi tốc độ : 56-1480vg/ph Chọn dao: theo bảng 4.55; trang 100-[3] ta chọn + chọn dao khoan ruột g{ có trụ loại ngắn d= 10 mm; L= 145 mm; l= 90 mm + chọn vật liệu cho mũi khoan l{ thép gió có chắp mảnh hợp kim BK8 Ngun cơng : Khoét lỗ ϕ45 Định vị v{ kẹp chặt Chi tiết định vị v{ giới hạn bậc tự Phơi kẹp chặt ren vít Cơ cấu kep chặt thơng qua đòn kẹp Chọn m|y : M|y phay đứng 6M82 II Kích thước l{m việc b{n m|y: 320*12500 Công suất động cơ: 7.5(kW) Số vòng quay trục : 31.5 -1600 v/p + Chọn mũi khoét : mũi khoét ϕ45 Chiều d{i l{m việc : 15 -50 mm Chiều dài mũi : 25-100 mm + Vật liệu làm mũi khoét : thép gió có chắp mảnh hợp kim bk8 Nguyên cơng 5: Phay rãnh kích thước 16 Định vị v{ kẹp chặt Chi tiết định vị v{ giới hạn bậc tự Phôi kẹp chặt ren vít Cơ cấu kep chặt thơng qua đòn kẹp + Chọn máy : Máy phay đứng 6M82II Kích thước l{m việc b{n m|y: 320*12500 Công suất động cơ: 7.5(kW) Số vòng quay trục : 31.5 -1600 v/p + Chọn dao phay : Chọn dao phay ngón gắn mảnh hợp kim BK8 Chiều dài : L= 105 Chiều dài làm việc: l=16 Số : Z= D= 16 mm Nguyên công : Mài bề mặt làm việc ●Chọn máy : Máy mài 3A130 có thơng số (Bảng 9.49;tr 92 [5]): -Đường kính lớn chi tiết gia cơng(mm) :280 -Phạm vi đường kính gia công được(mm) : - 200 -Chiều dài lớn gia công dược (mm):450 -Độ côn đầu tâm ụ trước :mooc N0 -Đường kính lớn đá mài (mm): 350 -Tốc độ đá mài (vg/ph): 1880- 2110 -Dịch chuyển lớn bàn (mm): 675-1290 -Phạm vi bước tiến bàn (m/ph): 0,1 ÷ -Góc quay lớn bàn (độ): 11 -Dịch chuyển ngang lớn ụ đá mài (mm): thủy lực :286;tay:236 -Bước tiến ngang ụ đá(mm/hành trình bàn) :0,0025 – 0,04 -Dịch chuyển ngang ụ đá sau đọ chia đĩa chia(mm) :0,0025 ; 0,01 -Số cấp tốc độ mâm cặp ụ trước : vô cấp -Phạm vi tốc độ mâm cặp ụ trước (vg.ph): 50 – 400 -Phạm vi đường kính lỗ mài (mm):30 – 100 -Cơng suất động :4 KW -Khối lượng máy : 3780 4600 Kg -Kích thước máy (mm): Dài:3060 ; 4990 Rng:2000 Cao:1650 Chn ỏ mi : phẳng ( tra bảng 4.93;tr 432[III]) có kích th-ớc sau: D = 3- 1060 ; H = 6-250 (mm) ; Nguyên công :Kiểm tra 10 d = 1- 350 Kmv = HB = 190 Kmv = Knv = Theo b¶ng5.7; tr8 – [4]; Kuv = 0,83 ; Theo b¶ng5.6; tr8 – [4]; Kv = 1.1 0,83= 0,83 ; Thay giá trị vào công thức (7.1) ta sÏ cã lµ : V= 322.100 0, 0,83 176 (m/ph); 180 0, 2.2 0,1.0,24 0, 4.60 0, 2.10 * Lực cắt P đợc tính theo công thøc P = (7.2) Trong ®ã - z=10 - n: sè vßng quay cđa trơc chÝnh : = 1000.176 = 560 (vßng/phót) n= 3,14.100 Ta chän sè vßng quay theo máy n m= 560(vòng/phút); - C =82.5; w=0, u=1.1; x=0,95; q=1.1; y=0,8; Theo bảng5.41;tr35- [4] - kmv=1 Thay vào biểu thức (7.2) ta đợc P = 10.82,5.2 0,95.0,24 0,8.601.1.10 1001.1.560 = 2895.7 (N); Vậy lực cắt P = 2895.7 N; *Mômen xoắn đợc tính theo công thức 15 M = = 2895.7.100 = 144.785(kG.m) 2.1000 b Phay tinh -Chọn chiều sâu cắt t=0,5mm Chiều rộng phay B=60mm Lợng chạy dao S =0,1 Số dao phay z=10 Tính toán hoàn toàn tợng tự nh phần 7.1.1 ta đựơc kết : V=341.7(m/ph); n=1085(vg/ph); P =385.7N; M =19.2 (kG.m); +Nguyên công 2: Khoan c|c lỗ - Khoan lỗ Φ 18mm Chiều s}u cắt t =0.5mm D= 0,5.18=9mm - Lợng chạy dao tra bảng 2.33;tr171- [2] ta xác định đợc buớc tiên dao S=0,285 (độ xác