do an cong nghe che tao may chi tiet cang gat day du ban ve cad

Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, chứng kiến phát triển mạnh mẽ ngành cơng nghiệp nói chung sở ngành nói riêng, ngành khí Là ngành đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế chế tạo máy móc phục vụ cho ngành cơng nghiệp khác, đòi hỏi kỹ sư cán ngành phải tích lũy đầy đủ nâng cao vốn kiến thức ngành, đồng thời không ngừng trau dồi nâng cao vốn kiến thức đó, quan trọng phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp trình sản xuất thực tiễn Qua thời gian tìm hiểu với hướng dẫn bảo nhiệt tình Thầy Hoàng Văn Thạnh, em hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy giao Với kiến thức trang bị trình tìm hiểu tài liệu có liên quan thực tế, em cố gắng hoàn thành theo yêu cầu, nhiên khơng tránh khỏi sai sót ngồi ý muốn thiếu kinh nghiệm thực tế thiết kế Do em mong bảo thấy cô môn Công nghệ chế tạo máy đóng góp bạn bè để hồn thiện đồ án hồn thiện vốn kiến thức Đà nẵng, Tháng 08 năm 2013 Sinh viên thực Lê Doãn Long MỤC LỤC SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh LỜI NÓI ĐẦU Chương I : Phân tích điền kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật sản phẩm Chương II : Định dạng sản xuất Chương III : Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi Chương IV : Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết .6 Chương V : Thiết kế đồ gá cho nguyên công .28 Chương I : Phân tích điền kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật sản phẩm 1.1 Phân tích chức làm việc chi tiết: Càng gạt chi tiết dạng càng.Chi tiết dạng có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác.Ngoài chi tiết dạng dùng để đẩy bánh di trượt cần thay đổi tỉ số truyền hộp tốc độ 1.2 Yêu cầu kỹ thuật: - Các bề mặt A B yêu cầu độ bóng đạt Rz20 Kích thước lỗ gia cơng đạt độ xác cấp độ nhám Ra=2,5 Các bề mặt lại độ nhám Rz40 Độ song song bề mặt A B yêu cầu đạt 0,03 mm 100 mm - chiều dài Độ vng góc đường tâm lỗ Ø20 với hai bề mặt A B 0,03mm - 100 mm bán kính Các bề mặt làm việc nhiệt luyện đạt độ cứng 50÷55 HRC Vật liệu thép C45 SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Chương II : Định dạng sản xuất Trong chế tạo máy người ta phân biệt dạng sản xuất : - Đơn Hàng loạt (hàng loạt lớn,hàng loạt vừa hàng loạt nhỏ) Hàng khối Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải xác định sản lượng hàng năm Sản lượng hàng năm xác định theo công thức:  α +β  N = N1.m  + ÷ 100   Trong : N: số chi tiết sản xuất năm N1: số sản phẩm sản xuất năm N1 = 6000 m: số chi tiết sản phẩm m = β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ β =7% α : số phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh α = % ÷ 6% Suy : N = 6000.1 = 6600 (chi tiết) Sau xác định sản lượng hàng năm ta xác định trọng lượng chi tiết Q1 = V γ (kg) Trong : - Q1 trọng lượng chi tiết (kg) V thể tích chi tiết (dm3) γ trọng lượng riêng (kg/dm3) Ta có : V = 70 (45-20) + + 16.π.(36-10) + + 65.17.45 = 59232,39 (dm3) Suy ra: Q1 = 59232,39 x 7,852 = 0.465 (kg) Tra bảng trang 13 [1] Ta chọn dạng sản xuất chi tiết : Hàng loạt lớn SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh Chương III : Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết gạt dạng sản xuất hàng loạt lớn ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc dập 3.1 Phôi dập: Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu, … Các loại chi tiết dập máy búa nằm ngang máy dập đứng Dùng phơi dập chi tiết chịu momen tốt so vơi đúc 3.2 Phôi đúc : Phôi đúc thường dùng cho loại chi tiết : gối đỡ, chi tiết dạng hộp, loại phức tạp,các loại trục chữ thập v.v… Phơi đúc thường có loại khuyết tật : rổ xỉ ,rổ khí … ảnh hưởng tới độ bền cuả Ta nhận thấy chế tạo phơi phương pháp dập có nhiều ưu điểm ta chọn phương pháp chế tạo phơi : Phương pháp dập nóng SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Hình 3.1: Khn dập Chương IV : Thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết 4.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công Các bề mặt cần gia công là: SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Hình 4.1 Các bề mặt cần gia công - Bề mặt , , , phay thô,tinh đạt Rz20 Bề mặt lỗ khoan,khoét,doa đạt Ra 2.5 4.2 Trình tự ngun cơng gia cơng.Phân tích việc lựa chọn chuẩn, chọn máy , dao, trang bị công nghệ cho ngun cơng Trình tự ngun cơng : Ngun công 1: Phay mặt đầu thứ SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh n W Hình 4.2 Sơ đồ gá đặt ngun cơng Định vị: khống chế bậc tự Định vị phiến tì hạn chế bậc tự Khối V ngắn hạn chế bậc tự Đầu bên đặt chốt tỳ phụ không hạn chế bậc tự mà để tăng độ cứng vững Kẹp chặt : Lực kẹp hướng vào khối V Chọn máy: Máy phay đứng 6H12пb Chọn dao: Các nguyên cơng phay dao phay mặt đầu đường kính dao lấy D = (1,25 ÷ 1,5)B Trong D: đường kính dao B: chiều rộng bề mặt gia công D = 45 x 1,3 = 58,5 mm SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Tra bảng 4-92 [2] kích thước dao phay mặt đầu băng thép gió Chọn D = 63mm,số Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai Sơ đồ gá đặt : n W 70 Hình 4.3 Sơ đồ gá đặt nguyên công Định vị: khống chế bậc tự Định vị phiến tì hạn chế bậc tự Khối V ngắn hạn chế bậc tự Đầu bên đặt chốt tỳ phụ không hạn chế bậc tự mà để tăng độ cứng vững Kẹp chặt : Lực kẹp hướng vào khối V Chọn máy: Máy phay đứng 6H12пb Chọn dao: chọn dao nguyên công D =63mm Nguyên công 3: khoan, khoét, doa, vát mép lỗ Ø20 Sơ đồ gá đặt : SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh n s Hình 4.4 Sơ đồ gá đặt ngun cơng Định vị : khống chế bậc tự Chi tiết phiến tỳ phẳng định vị bậc tự do, khối V ngắn định vị bậc tự Kẹp chặt : Dùng đồ gá trụ trượt khía kẹp từ xuống Chọn máy : Tra bảng [1] máy khoan đứng Máy khoan đứng K125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45-2000 vòng/phút số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1–1,6 mm, công suất động 2,2kw Chọn dao : tùy thuộc vào lượng dư để chọn đường kính dao khoan,khoét,doa - Dao khoan tra bảng 4-40 [2] kích thước loai mũi khoan thường dùng Dao khoét tra bảng 4-47 [2] kích thước loại mũi khoét thường dùng Dao doa tra bảng 4-49[2] kích thước loại doa thường dùng Ngun cơng 4: phay thơ,tinh cung tròn Sơ đồ gá đặt : SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 10 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh Chọn Sz = 0,08 mm/răng Suy S = Sz * Z = 0,08*5 =0,4mm/vòng Tốc độ cắt tra bảng 5-161 [3] Chọn V= 126 m/ph Phay tinh 6H12пb 1250 126 0,4 0,5 Phay thô 6H12пb 1000 108 0,3 1,5 Bước CN Máy S(mm/vòng) t)mm) n(vg/ph) V(m/ph) Bảng 4.4 Chế độ cắt nguyên công 4.4.5 nguyên công : phay mặt vát 120 Bước : phay thô t = 1,5 mm Lượng chạy dao Sz tra bảng 5-125 [3] Chọn lượng chạy dao 0,2mm/răng Suy lượng chạy dao vòng : S0 = Sz * Z = 0,2*5 =1mm/vòng Vận tốc cắt tra bảng 5-126 [3] Vb=220m/phút Vt = Vb *k1*k2*k3 Trong : Vt tốc độ cắt thực tế Vb tốc độ cắt tra bảng SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 20 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh k1 hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết gia công k1 = 0,9 k2 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt k2 =0,75 k3 hệ số phụ thuộc tuổi bền dao k3 = Suy : Vt = 220*0,9*0,75*1 = 148,5 m/phút Bước : phay tinh t = 0,5mm Lượng chạy dao S0 tra bảng 5-125 [3] Chọn S0 = 0,7 mm/vòng Vận tốc cắt tra bảng 5-126 [3] Vb=196m/phút Vt = Vb *k1*k2*k3 Trong : Vt tốc độ cắt thực tế Vb tốc độ cắt tra bảng k1 hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết gia công k1 = 0,9 k2 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt k2 =0,75 k3 hệ số phụ thuộc tuổi bền dao k3 = Suy : Vt = 196*0,9*0,75*1 = 132,3 m/phút Phay tinh 6H12пb 1000 132,3 0,7 0,5 Phay thơ 6H12пb 800 148,5 1,5 S(mm/vòng) t)mm) Bước CN Máy n(vg/ph) V(m/ph) Bảng 4.5 Chế độ cắt nguyên cơng SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A 21 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh 4.4.6 Ngun cơng : khoan , khoét lỗ Ø10 Bước : khoan Ø8 Chiều sâu cắt t = D/2 =8/2= 4mm Lượng chạy dao tra bảng 5-87 [3] Chọn S = 0,25mm/vòng Tốc độ cắt tra bảng 5-86 [3] V = 32m/ph Bước 2: khoét Ø10 Chiều sâu cắt t = (D-d)/2 = (10-8)/2 = 1mm Lượng chạy dao tra bảng 5-104 [3] Chọn S = 0,5mm/vòng Tốc độ cắt tra bảng 5-105 [3] Chọn V = 39,5m/ph Khoét K125 560 39,5 0,5 khoan K125 560 32 0,25 Bước CN Máy S(mm/vòng) t (mm) n(vg/ph) V(m/ph) Bảng 4.6 Chế độ cắt ngun cơng 4.5 Tính thời gian gia cơng tất nguyên công SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A 22 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh Thời gian nguyên công thời gian cần thiết để thực ngun cơng tính theo cơng thức sau: T0 = L1 + L2 + L (phút) S n Trong L: chiều dài bề mặt cần gia công L1 : chiều dài ăn dao L2 : chiều dài dao S : lượng chạy dao (mm/vòng) n : tốc độ quay máy (vòng/phút) 4.5.1 Nguyên công 2: Phay mặt đáy thứ mặt đáy thứ dao phay mặt đầu L1 = + = 11,5 ÷14 mm Chọn L1 = 12mm L2 = (2 ÷ 5) mm Chọn L2 = 5mm L = 45 mm Phay thô: T01thô = Phay tinh: T01tinh = = = 0,06 (ph) = = 0,11 (ph) 4.5.2 Nguyên công 3: khoan khoét doa lỗ Ø20 SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 23 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Khoan lỗ thông suốt Ø 18 T0 = L + L1 + L2 S n Ta có: L1 = cotgφ+(0,5÷2) = cotg60+(0,5÷2) = 5.7 ÷7.2 mm Chọn L1= 7mm L2 = ÷ Chọn L2 = mm L = 70 mm ⇒ T0 = = 0,57 ph Khoét lỗ thơng suốt Ø 19,5 T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n cotgφ+(0,5÷2) = cotg60+(0,5÷2) = 1,8 ÷3,3 mm Chọn L1= 3mm L2 = ÷ Chọn L2 = mm L = 70 mm SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 24 Đồ án công nghệ chế tạo máy ⇒ T0 = GVHD : Hoàng Văn Thạnh = 0,27 ph Doa lỗ thơng suốt Ø 20 T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n cotgφ+(0,5÷2) = cotg60+(0,5÷2) = 0,6 ÷2,1 mm Chọn L1= 2mm L2 = ÷ Chọn L2 = mm L = 70 mm ⇒ T0 = = 0,12 ph 4.5.3 Nguyên cơng 4: phay cung tròn L1 = + = 6,5 ÷9 mm Chọn L1 = 9mm L2 = (2 ÷ 5) mm Chọn L2 = 5mm L = = = 150mm SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 25 Đồ án công nghệ chế tạo máy Phay thô: T01thô = GVHD : Hoàng Văn Thạnh = Phay tinh: T01tinh = = 0,18 (ph) = = 0,31 (ph) 4.5.4 Nguyên công 5: phay mặt vát 120 L1 = + = 9,2 ÷10,7 mm Chọn L1 = 10mm L2 = (2 ÷ 5) mm Chọn L2 = 5mm L = mm Phay thô: T01thô = = Phay tinh: T01tinh = = 0,04 (ph) = = 0,078 (ph) 4.5.5 Nguyên công6 : khoan,khoét lỗ Ø10 Khoan lỗ thông suốt Ø T0 = L + L1 + L2 S n Ta có: L1 = cotgφ+(0,5÷2) = cotg60+(0,5÷2) = 2,8 ÷4,3 mm SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 26 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Chọn L1= 4mm L2 = ÷ Chọn L2 = mm L = 28 mm ⇒ T0 = = 0,25 ph Khoét lỗ thông suốt Ø 10 T0 = Ta có: L1 = L + L1 + L2 S n cotgφ+(0,5÷2) = cotg60+(0,5÷2) = ÷2,5 mm Chọn L1= 2mm L2 = ÷ Chọn L2 = mm L = 28 mm ⇒ T0 = = 0,11 ph SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 27 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh Chương V : Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5.1 Sơ đồ nguyên lý đồ gá P Mx 18 Ø10 W 12° Để định vị chi tiết ta dùng chốt trụ ngắn định vị bậc tự do, phiến tì định vị bậc tự do, chốt tì định vị bậc tự Hình 5.1 :Chốt trụ ngắn SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A 28 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Hình 5.2 :Chốt tì Hình 5.3 :cơ cấu kẹp SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A 29 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hoàng Văn Thạnh 5.2 Tính lực kẹp cần thiết Với vận tốc cắt khoan tính phần trên, theo sổ tay cnctm –ta tính lực chiều trục P0 momen xoắn Mx Mx = 10.CM.Dq.Sy.kp P0 = 10.Cp.Dq.Sy.kp Tra bảng 5.32 - [3], ta có : CM = 0,0345 , q = 2,0 , y = 0,8 CP = 68 , q=1 , y = 0,7 Vậy ta tính : Mx = 10.0,0345.102.0,250,8.1 = 11,3 (N.m) P0 = 10.68.10.0,250,7.1 = 1576 (N) Sơ đồ tính lực kẹp : Hình 5.4 Sơ đồ lực kẹp SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A 30 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Mơmen Mx làm vật quay quanh trục trục mũi khoan Lực kẹp sinh phản lực N có chiều chống lại Mx N L1 = Mx.K Trong : l1 : khoảng cách từ điểm đặt phản lực tới tâm mũi khoan l1 = 45/2 = 22.5 K : hệ số an tồn phụ thuộc vào điều kiện gia cơng K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 = 1,5 K1 Hệ số tính đến tăng lực cắt nhấp nhô bề mặt phôi thô Ở ta lấy K = K2 Hệ số tính đến tăng lực cắt dao mòn.Ta lấy cho điều kiện tiêu chuẩn nên K =1,5 K3 Xét đến tính liên tục q trình cắt K3 = 1,2 K4 Lực kẹp ren có tính ổn định nên K4 = K5 Vị trí tay vặn cấu kẹp thuận lợi nên K5 = K6 Hệ số kể đến chi tiết bị xoay, lật kẹp chặt K6 = 1,2  K = 1,5.1.1,5.1,2.1.1.1,2 = 3,24 Vậy N = = = 1464 (N) Lực kẹp W = N = 1464 (N) SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 31 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Lực cắt P0 làm cho chi tiết dịch chuyển theo phương thẳng đứng bị hạn chế chốt trụ ngắn Chọn cấu tạo lực kẹp cấu ren vít Nguồn sinh lực xác định cách tính gần (với L = 14d : L – chiều dài tay quay , d- đường kính bulong) theo [4]: W Suy : ≈ 140.Q Q ≈ W/140 = 1464/140 = 10,4(N) Đường kính bulong xác định theo cơng thức sau: d = = : giới hạn bền kéo thép 45 = 6,98mm = 600KG/mm2 = 60N /mm2 Chọn bulong M10 có đường kính chân ren d = 8,5mmSau tính tốn thiết kế chi tiết đồ gá ta xây dựng vẽ lắp đồ gá: SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A 32 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD : Hồng Văn Thạnh Hình 5.5 Sơ đồ gá đặt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy GS.TS Trần Văn Địch Nhà xuất khoa học kỹ thuật [2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến,Trần Xuân Việt Nhà xuất kho học kỹ thuật [3] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến,Trần Xuân Việt Nhà xuất kho học kỹ thuật [4] Trang bị công nghệ cấp phôi tự động Châu Mạnh Lực,Phạm Văn Song Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa khí [5] Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy Lưu Đức Bình Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa khí [6] Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy Lưu Đức Bình Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa khí [7] Bài giảng Máy Công Cụ Bùi Trương Vỹ Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Khoa khí SVTH : Lê Dỗn Long - Lớp 09C1A 33 Đồ án cơng nghệ chế tạo máy SVTH : Lê Doãn Long - Lớp 09C1A GVHD : Hoàng Văn Thạnh 34 ... khoan,khoét,doa - Dao khoan tra bảng 4-40 [2] kích thước loai mũi khoan thường dùng Dao khoét tra bảng 4-47 [2] kích thước loại mũi khoét thường dùng Dao doa tra bảng 4-49[2] kích thước loại doa... khuỷu, … Các loại chi tiết dập máy búa nằm ngang máy dập đứng Dùng phơi dập chi tiết chịu momen tốt so vơi đúc 3.2 Phôi đúc : Phôi đúc thường dùng cho loại chi tiết : gối đỡ, chi tiết dạng hộp,... đường kính dao khoan,khoét,doa - Dao khoan tra bảng 4-40 [2] kích thước loai mũi khoan thường dùng - Dao khoét tra bảng 4-47 [2] kích thước loại mũi khoét thường dùng - Dao doa tra bảng 4-49[2]