Chi tiết “Tấm Đỡ” là chi tiết dạng hộp. Chi tiết này chức năng để đỡ các chi tiết khác trong một cụm máy. Thông thường ta gặp chi tiết này trong các máy công cụ, chi tiết có thể được dùng định vị, nối kết. Chi tiết đế thường làm tăng độ cứng vững các bộ phận lắp trên nó.
Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Giáo viên phản biện GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo LỜI NÓI ĐẦU Cơng nghệ chế tạo máy ngành then chốt đóng vai trò định nghiệp cơng nghiệp hố đại hố đất nước Nhiệm vụ cơng nghệ chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí phục vụ cho lĩnh vực kinh tế quốc dân Việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt đảng nhà nước Phát triển ngành công nghệ chế tạo phải tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực đầu tư trang thiết bị Việc phát triển nguồn nhân lực nhiệm vụ trọng tâm trường đại học Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư khí cán kĩ thuật phải có kiến thức tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thực tế sản xuất Để giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức môn học giúp cho họ làm quen với nhiêm vụ thiết kế Trong q trình đào tạo, đồ án mơn công nghệ chế tạo máy môn học thiếu sinh viên chuyên nghành khí chế tạo Sau khoảng thời gian làm việc trách nhiệm với hướng dẫn tận tình Thầy “Nguyễn Bá Thuận”, Thầy Cô giáo trường, đến đồ án em hoàn thành Đồ án giúp em hiểu nhiều vấn đề quy trình công nghệ chế tạo chi tiết, kỹ mềm máy tính tin học khả tư độc lập Do khoảng thời gian có hạn nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu xót Em mong bảo tồn thể thầy giáo đóng góp bạn để hồn thiện lần thiết kế sau xa thực tế sống sau Em chân thành cảm ơn! Sinh viên thực GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA COÂNG 1.1 Chức năng, nhiệm vụ Tấm Đỡ - Chi tiết “Tấm Đỡ” chi tiết dạng hộp - Chi tiết chức để đỡ chi tiết khác cụm máy - Thông thường ta gặp chi tiết máy công cụ, chi tiết dùng định vị, nối kết - Chi tiết đế thường làm tăng độ cứng vững phận lắp 1.2 Điều kiện làm việc Quá trình làm việc chi tiết chịu nén, cắt, va đập, ma sát, mài mòn Tải trọng tác dụng tải trọng tĩnh tải trọng động (thuộc la trung bình) Hình thức gia tải từ từ tăng đột ngột Mơi trường việc khí quyển, nước, dầu bơi trơn mơi trường khác Do chi tiết phá hủy bền mỏi Chi tiết lắp ghép với thân qua bu lông M8, làm việc chịu va đập Bề mặt làm việc chủ yếu chi tiết bề mặt lỗ Ø18 mặt đầu chi tiết Yêu cầu quan trọng đảm bảo độ cứng vững tất yêu cầu định đến điều kiện làm việc chi tiết 1.3 Phân tích yêu cầu kỹ thuật: 4l?Ø7 B-B 0,03 B 106±0,3 +0,02 -0 2,5 A 0,05 A D A 51±0,1 71±0,05 37±0,05 71±0,3 l? Ø28 +00,025 1,25 B 17±0,05 47±0,05 37±0,05 B Rz20 l? M8 13±0,1 28±0,2 Như phân tích phần chức làm việc Nhìn chung kết cấu chi tiết nhỏ gọn đơn giản dễ gia công đảm bảo yêu cầu chức làm việc chi tiết Các kích thước bề mặt: bề mặt làm việc, bề mặt lắp ghép, GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo bề mặt định vị, kẹp chặt cần phải gia cơng đảm bảo độ xác kích thước, hình dáng, vị trí tương quan, cấp độ nhẵn bóng vẽ chi tiết yêu cầu hợp lý, cụ thể bề mặt lắp ghép cần độ xác với độ nhám R a= 2,5 Các kích thước bề mặt khác hầu hết lấy cấp độ nhám Rz20 sai lệch giới hạn giới hạn nằm cấp xác 12 Đối với kích thước khơng dẫn vẽ ta chọn cấp xác 12 Các lỗ lắp Bulông lỗ thẳng, cho phép gia công máy nhiều trục, đạt suất cao Độ không song song mặt đầu 0.03mm, độ khơng vng góc đường tâm với mặt đầu 0.05mm Trong trình gia công chi tiết, dụng cụ cắt tiếp cận bề mặt gia cơng việc dao thực tương đối dễ dàng *.Vật liệu chế tạo thép C45 Thành phần hóa học : C Si Mn 0.4÷0 0.17÷0.3 0.50÷0.8 S P Khơng lớn 0.045 0.045 Ni Cr 0.30 0.30 Tính chất học thép C45 T,MPa b, MPa s,% ,% C,j/c m3 Sau cán Không nhỏ 360 610 HB(không lớn hơn) 16 40 50 nóng 241 Sau ủ 197 Thép C45 để chế tạo chi tiết chịu tải trọng tĩnh & va đập cao , yêu cầu độ bền độ dai cao Để tăng tính tơi va ram cao , từ tính chất thép C45 ,ta thấy Mác thép C45 phù hợp khơng cần thay đổi vật liệu 1.4 Tính cơng nghệ chi tiết - Chú ý độ cứng vững đỡ - Những bề mặt lắp ráp, đỡ chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng, độ nhấp nhơ - Hình dáng đế phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô, chuẩn tinh thống -Các kết cấu chi tiết khơng gay khó khăn q trình gia cơng Trong q trình gia cơng ta sử dụng phương pháp: phay, khoét, doa hợp lý cho bề mặt để đạt yêu cầu đặt GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo Chương II: PHƠI VÀ DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Xác định dạng sản xuất 2.1.1 ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ qua lại đặc trng công nghệ kỹ thuật nhà máy với hình thức tổ chức sản xuất quản lý kinh tế nhằm đạt đợc hiệu trình sản xuất cao Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa quan trọng định đến chất lợng sản phẩm nh hiệu kinh tế Xác định loại hình sản xuất ảnh hởng định đến vấn đề đầu t trang thiết bị máy móc, nhân lực , mặt sản xuất Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất đợc xác định bởi: - Sản lợng hàng năm chi tiất gia công N(chiếc/ năm) - Khối lợng chi tiết gia công (kg) + Xác định sản lợng hàng năm chi tiết gia công áp dơng c«ng thøc : Ni = N.mi 1 (Chi tiết /năm) 100 Trong đó: Ni: Sản lợng khí chi tiết cần gia công N:Sản lợng theo kế hoạch N =7000(Chiếc/năm) m i : Số chi tiết tên sản phẩm mi =1 : hệ số dự phòng mát, h hỏng chÕ t¹o, α = (3-6)% Chän α = 5% : hệ số dự phòng mát, h hỏng chế t¹o, = (3-6)% Chän = 5% Ni = 7000.1 1 55 = 7700 (chiÕc /năm) 100 2.1.2 Xác định khối lợng chi tiết Khối lợng chi tiết đợc tính theo công thức: G =V. Trong ®ã: V: thĨ tÝnh cđa chi tiÕt (dm3); - trọng lợng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Với vật liệu gia công C45 ta cã: =7,83(kg/dm3) GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo V5 V4 V2 V1 V3 V = V1 + V2 - 2.V3 - 4.V4 - 6.V5 V1=71.106.13=97838mm3=0,097838dm3 V2=51.15.106=81090mm3=0,081090dm3 V3=2.28.3,14.142=34464mm3=0,034464dm3 V4=4.13.3,14.3,52=2612mm3=0,002612dm3 V5=6.13.3,14.42=3918mm3=0,003918dm3 V=0,097838+0,081090-0,034464-0,002612-0,003918=0,13dm3 Vaäy : Q = 0,13x7,83= (kg) Bảng 2.1: xác định dạng sản xuất Q1 trng lng Dạng sản xuất > 200 kg (4-200) kg < kg Sản lượng hàng năm chi tiết Đơn 1000 >5000 >50000 Từ bảng ta xác định dạng sản xuất :hàng lot ln 2.2 Xác định phôi phương pháp chế tạo phôi : 2.2.1 Chọn dạng phôi: - Có nhiều phương pháp để tạo nên phôi Do cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo kiểu tạo phôi với nhằm tìm phương pháp tạo phôi thích hợp * Phôi rèn dập: - Phôi rèn dập tay hay máy cho độ bền tính cao, tạo nên ứng suất dư chi tiết lại tạo cho chi tiết dẻo tính đàn hồi tốt - Chi tiết cho làm gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp không hợp lý gang xám có tính dòn nên rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bò tượng nứt nẻ * Phôi cán: - Chi tiết làm phôi cán có tính gần giống phôi rèn dập * Phôi đúc: - Phôi đúc có tính không cao phôi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bò lại đơn giản Đồng thời chi tiết phù hợp với chi tiết có vật liệu gang có đặc điểm sau: + Lượng dư phân bố + Tiết kiệm vật liệu + Giá thành rẻ, dùng phổ biến + Độ đồng phôi cao, việc điều chỉnh máy gia công giảm + Tuy nhiên phôi đúc khó phát khuyết tật bên (chỉ phát lúc gia công) nên làm giảm suất hiệu Kết luận: - Từ phương pháp tạo phôi trên, ta nhận thấy phôi đúc phù hợp với chi tiết cho có nhiều ưu điểm so với phương pháp khác đặc biệt vật liệu chi tiết gang xám - Vậy ta chọn phương pháp để tạo chi tiết đế dạng phôi đúc 2.2.2 Phương pháp chế tạo phôi: - Trong đúc phôi có phương pháp sau: GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo * Đúc khuôn cát mẫu gỗ: - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bò đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn loạt nhỏ - Loại phôi có cấp xác: IT 16 IT17 - Độ nhám bề mặt: Rz 160m * Đúc khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu công việc thực máy có cấp xác cao, giá thành cao so với đúc khuôn mẫu gỗ Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa lớn - Loại phôi có cấp xác: IT15 IT16 - Độ nhám bề mặt: Rz 80m * Đúc khuôn kim loại: - Độ xác cao giá thành thiết bò dầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết Giá thành sản phẩm cao Loại phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối - Loại phôi có cấp xác: IT14 IT15 - Độ nhám bề mặt: Rz 40 m * Đúc ly tâm: - Loại phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt hình ống, hình xuyến * Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại lòng khuôn Phương pháp thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao Trang thiết bò đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao * Đúc vỏ mỏng: - Loại tạo phôi xác cho chi tiết phức tạp dùng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Kết luận: - Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn máy” GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo + Phôi đúc đạt cấp xác là: II + Cấp xác kích thước: IT15 IT 16 + Độ nhám bề mặt: Rz 80m 2.3 Tạo phôi – Thông số phôi: - Chi tiết tay biên chế tạo gang xám, đúc khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn máy, mặt phân khuôn X-X + Lượng dư phía trên: 2.5mm + Lượng dư phía mặt trong: 2mm + Góc nghiêng thoát khuôn: 30 + Bán kính góc lượn: 3mm Bản vẽ đúc 2.4 Bản vẽ lồng phơi GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo B B-B 106±0,3 +0,02 4l?Ø7 -0 51±0,1 71±0,05 37±0,05 71±0,3 Lỗ ỉ28+00,025 lỗ M8 180,1 330,2 B CHệễNG 3: PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ 3.1/Đánh số bề mặt gia công 3.2/ Xác đònh đường lối công nghệ: Dựa vào đề tài q trình phân tích ta có: - Sản lượng chi tiết sản xuất năm là: 7000 chi tiết/năm ứng với dạng sản xuất hàng loạt lớn - Chi tiết đỡ thuộc dạng hộp có phương pháp tạo phôi đúc khuôn kim loại vật liệu C45 Từ yếu tố ta chọn phương pháp gia công phân tán nguyên công, thực nguyên công máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh 10 SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo W W n2 71 2,5 n1 74 A A 17 A-A 17 l?Ø7 - Chọn máy: Máy doa máy cắt kim loại xếp vào nhóm máy khoan - doa dùng để gia công chi tiết lớn vỏ hộp thân máy Trong dạng sản xuất đơn hàng loạt Chuyển động tạo hình máy doa giống máy khoan: chuyển động chuyển động chạy dao dao thực Công việc chủ yếu máy doa để gia cơng lỗ có cấp xác cao, gia cơng nhiều lỗ đồng tâm hay mặt phẳng theo phương pháp toa độ Ngồi việc gia cơng lỗ máy doa gia cơng bề mặt chi tiết lớn như: dùng dao tiện để tiện mặt hình trụ, khoan, kht, doa để gia công lỗ, dùng dao phay mặt đầu để gia công mặt phẳng thẳng đứng Dùng dao phay trụ để gia công mặt phẳng nằm ngang bề mặt định hình, dùng dao tiện để cắt ren trong, tiện mặt đầu Do có nhiều chi tiết dạng hộp lớn hồn tồn gia cơng máy doa mà khơng cần máy khác Máy doa thường có hai loại: vạn chuyên dùng - Máy vạn gồm: máy trục, nhiều trục, nằm ngang hay thẳng đứng Máy nằm ngang sủ dụng rộng rãi khảu cơng nghệ nhiều GVHD: Nguyễn Bá Thuận Thònh 22 SVTH:Võ Xuân Trường ĐHSPKT Vinh Khoa: Cơ Khí Chế Tạo - Máy chuyên dùng: máy doa toạ độ, máy dao kim cương + Một số loại máy dao thường dùng như: máy doa đứng T7220, T806, T8018, máy doa ngang như: TX611 Chọn máy: 320 1250 mm Khoảng cách từ trục tới bàn máy: 320 1400 mm Cơn móc trục : N04 Số cấp tốc độ : 21 ; Giới hạn vòng quay: 25 25000 vòng/phút Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp Giới hạn chạy dao : 056 2,5 mm/vòng Cơng suất động cơ: Kw Kích thước máy 870x2140 mm Độ phức tạp sửa chữa R: 29 - Chọn dao: Vì lỗ khoan có tác dụng bắt với thân máy nên ta thực nguyên cơng khoan lỗ phía cần kht để mở rộng lỗ sau dùng dao phay ngón để phay tinh Chọn mũi khoan ruột gà tra bảng 4.40 ( sổ tay CNCTM tập ) thép gió P18 trụ loại ngắn với đường kính d = mm; chiều dài L = 140 mm ; chiều dài phần làm việc l = 60 mm - Lượng dư gia cơng: Đối với lỗ đường kính