Đồ án công nghệ chế tạo về thiết kế càng gạt: đồ àn công nghệ chế tạo bản chuẩn về thiết kế càng gạt bao gồm phần thuyết mịnh và phần tính toán. thiết kế bản vẽ theo các nguyên công theo tiêu chuẩn, gồm các nguyên cong tiên, phay, bào
Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Như biết cơng nghiệp hóa đại hóa ln đề tài cho phát triển nước giới Công nghiệp hóa gắn liền với khí hóa Do đó, nghành Cơ Khí Chế Tạo Máy nghành mũi nhọn quan trọng, đặc biệt nước ta - nước trình hội nhập, tiếp thu vận dụng thành tựu khoa học tiên tiến, nhằm đưa đất nước tiến lên theo đường công Đồ án công nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí nghiệp hóa đại hóa Mơn học Cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư cán kỹ thuật thiết kế chế tạo loại máy, thiết bị phục vụ ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông… Để củng cố kiến thức học tăng cường khả tư sáng tạo nghành nghề, em nhận đề tài Đồ án môn học “Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết gạt” Đây chi tiết dùng để điều chỉnh chuyển động phận máy Do công dụng chi tiết sử dụng nhiều thiết bị máy móc nên nhu cầu tiêu thụ chi tiết thị trường lớn Vì vậy, mục tiêu việc thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu trên, nâng cao chất lượng sản phẩm, tình trạng cơng nghệ, đáp ứng thỏa mãn đòi hỏi thị trường, nâng cao chất lượng suất sản xuất Việc thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết cần đạt yêu cầu độ xác bề mặt, dung sai cần thiết suất sản xuất Từ yêu cầu ta phải thiết kế quy trình cơng nghệ hợp lý từ khâu tạo phơi khâu tạo thành chi tiết hồn chỉnh, đạt chất lượng hiệu kinh tế Vậy em kính mong thơng cảm đóng góp q thầy để đồ án em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn cô – TS Nguyễn Cơng Ngun – mơn Cơng nghệ Cơ khí – khoa Cơ khí - Đại học Thủy Lợi tận tình hướng dẫn em suốt trình thực đồ án Hà Nội, ngày15 tháng 04 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Khắc Điệp NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí I- Số liệu cho trước: - Sản lượng:5000 chiếc/năm -Điều kiện thiết bị: tự chọn II- Nội dung thiết kế: Nghiên cứu chi tiết gia cơng: chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia công Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia cơng, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí Thiết kế ngun cơng: - Vẽ sơ đồ gá đặt - Chọn máy chọn dao (loại dao vật liệu làm dao) - Trình bày bước gia công, tra chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia cơng cho bước công nghệ -Tra lượng dư gia cơng cho ngun cơng - Tính tốn chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá Thiết kế đồ gá: + Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá + Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp + Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá + Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III Các vẽ - Bản vẽ chi tiết lồng phôi:………………………….…1 (A1 A0) Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí - Bản vẽ sơ đồ nguyên công: …… ……………….… (A0) - Bản vẽ thiết kế đồ gá:…………………………………1 (A1) Chương I : Phân Tích Chức Năng Làm Việc Của Chi Tiết Càng Và Tính Cơng Nghệ Trong Kết Cấu Chi Tiết 1.phân tích chức làm việc chi tiết Đồ án công nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí - Càng loại chi tiết có học số lỗ mà tâm chung song song với tạo với góc -Đây chi tiết dạng , chi tiết dạng thường có chức biến chuyển động chi tiết thành chuyển động chi tiết khác làm chi tiết dẫn hướng , dẫn động theo phương trượt cho chi tiết quay bánh khớp hộp tốc độ máy cắt gọt loại máy khác -Trên chi tiết dạng lỗ cần gia cơng xác ,còn có lỗ dùng để kẹp chặt, rãnh then, mặt đầu lỗ yếu tố khác cần gia công Khi chế tạo chi tiết dạng cần đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau: +Kích thước lỗ gia cơng với độ xác: +độ khơng song song tâm lỗ khoảng 0.03 - 0.05mm 100mm chiều dài +độ khơng vng góc tâm lỗ so với mặt đầu khoảng 0.05 - 0.1mm 100mm bán kính +các rãnh then gia cơng đạt cấp xác độ nhám Ra=10-2.5 +độ không song song mặt đầu lỗ khác khoảng 0.05 -0.25mm 100mm bán kính mặt đầu +Các mặt làm việc đượcnhiệt luyện đạt độ cứng 50 – 55 HRC (gang x¸m) +độ nhám bề mặt Ra= 0.63 - 0.32 Vật liệu chế tạo : gạt làm việc với tải trọng không lớn ,chủ yếu dùng để gạt bánh ăn khớp Vì ta dùng gang xám GX 15-32 làm vật liệu chế tạo gạt Cơ tính gang xám GX 15-32 là: 2.phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết –Tính cơng nghệ kết cấu phải đảm bảo từ khâu thiết kế để giảm thời gian nâng cao chất lượng chế tạo, đảm bảo độ cứng vững, độ bền gia công.Các bề mặt chuẩn đảm bảo gá đặt chi tiết gia công lắp ráp Bề mặt gia công thuận lợi cho việc gia công máy phay, máy khoan máy doa Các lỗ đồng tâm thuận tiện cho việc gia công lần gá, đảm bảo độ xác gia cơng –Tuy nhiên, chi tiết gạt máy tiện chi tiết có kết cấu phức tạp, khơng giống số chi tiết dạng điển hình Do ta cần phải xác định đường lối công nghệ phương pháp gia công cách hợp lý, đồng thời sử dụng Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí phương án tập trung nguyên công để gia công với suất cao Theo đó, ta phân tích kết cấu chi tiết phương án gia công sau: +Trước hết, ta gia công mặt đầu chi tiết – mặt có diện tích dủ lớn để chọn làm chuẩn gia cơng lỗ Thân gạt khơng có tính đối xứng qua mặt phẳng khơng thể gia công mặt đầu nguyên công Như phương án gia công ta chọn mặt đầu A mặt gia công để làm chuẩn cho nguyên công sau + Các mặt đầu lỗ nằm mặt phẳng song song với tạo điều kiện gia cơng đồng thời mặt đầu – Ngồi chi tiết gạt chế tạo phương pháp đúc từ gang xám với độ cứng vật liệu 190 HB có: + Ưu điểm : Giá rẻ, thuận tiện chế tạo phơi đúc + Nhược điểm : Cơ tính không cao, chế tạo phôi đúc nên suất thấp, khó tự động hóa khí hố Chương II: Xác Định Dạng Sản Xuất *Các dạng sản suất là: Dạng sản suất đơn chiếc: có đặc điểm sản lượng hàng năm ít, thường từ đến vài chục chiếc, sản phẩm không ổn định chủng loai nhiều, chu kỳ chế tạo lại không xác định Do dạng sản xuất thường sử dụng thiết bị, dụng cụ công nghệ vạn Máy móc bố trí theo loại máy, thành phận sản xuất khác nhau, Tài liệu có nội dung sơ lược, thường dạng phiếu tiến trình công nghệ Yêu cầu thợ tay nghề cao Dạng sản xuất hàng loạt: có sản lượng hàng năm khơng ít, sản phẩm chế tạo thành loạt theo chu kỳ xác định Sản phẩm tương đối ổn định Tùy theo sản lượng mức độ ổn định sản phẩm mà người ta chia dạng sản xuất hàng loạt nhỏ, loạt vừa, loạt lớn Sản xuất hàn loạt nhỏ giống với sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt lớn gần giống sản xuất hàng khối Dạng sản xuất hàng khối: có sản lượng lớn, sản phẩm ổn định Trình độ chun mơn hóa sản xuất cao, trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thường chuyên dung Qúa trình cơng nghệ thiết kế tính tốn xác ghi thành tài liệu công nghệ có nội dung cụ thể tỷ mỉ Trình độ thợ đứng máy khơng cần cao, phải có thợ điều chỉnh máy giỏi Dạng sản xuất hàng khối cho phép áp dụng phương pháp công nghệ tiên tiến, có điều kiện khí hóa tự động hóa sản xuất, tạo điều kiện tổ chức dây gia cơng chun mơn hóa, máy dạng sản xuất thường bố trí theo thứ tự ngun cơng q trình cơng nghệ Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí Dựa vào sản lượng hàng năm khối lượng hàng phooiddeer xác định dạng sản xuất -Công thức sản lượng hàng năm: α +β N = N m 1 + ÷ 100 N: số chi tiết sản suất năm N0:Sản lượng sản phẩm năm ,N0=5000(chiếc/năm) m: số chi tiết sản phẩm (m=1) β α :Số chi tiết chế tạo thêm để giự trữ (5%-7%) : Số phần tram phế phẩm α =(3%-6%) 4+6 N = 5000.1 1 + ÷ = 5500 100 -Công thức khối lượng chi tiết: G=V (chi tiết/năm) γ V: Thể tích chi tiết γ : Khối lượng riêng chi tiết γ =7,2(kg/dm3) ≈ Tính được: V 0,22 dm3 => G=0,22.7,2=1,58(kg) Tra bảng 2-13 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-tác giả Trần Văn Địch Dạng sản xuất Đơn Hàng loạt nhỏ hàng loạt vừa Hàng loạt lớn Hàng khối Q1 – trọng lượng chi tiết >200KG 4-200KG k1=0,9 -hệ số ảnh hưởng chu kỳ gia cơng k2=1 Vậy tốc độ tính tốn là: Vt=v.k1.k2 =38,5.0,9 1= 34,65 m/phút Số vòng quay trục theo tính tốn là: Nt==110,3 vòng/phút Theo máy ta chọn tốc quay 110 vòng/phút, vận tốc quay thực tế là: Vthực tế==34,55 m/phút -công suất yêu cầu : tra bảng 5-145 số tay công nghệ chế tạo máy tập Ta N=1,1 kw , máy chọn thỏa mãn yêu cầu f.thời gian gia công: T0 = Ta có: L + L1 + L2 i S n L:là chiều dài gia công L=62 mm L1: chiều dài ăn dao L1=4 mm L2: chiều dài dao: L2=2 mm Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí S: lượng chạy dao vòng : S=2 vòng /phút i: số mặt gia cơng i=1 n: số vòng quay: n=95 vòng/phút thay thơng số vào công thức T= L + L1 + L2 62 + + i = = 0,384 S n 2.95 (phút) Thời gian gia công chi tiết tính sau: T = T0 + TP + Tpv + Ttn Trong đó: Tp :thời gian phụ thường lấy 100 T0 Tp = 10 To = 0,19 phút Tpv: thời gian phục vụ chỗ làm việc thường lấy 10 To Tm: thời gian nghỉ ngơi công nhân 8.nguyên công VIII: kiểm tra Các thơng số cần kiểm tra bao gồm: -đường kính lỗ kiểm tra bàng thước cặp calip -độ vuông góc lỗ mặt đầu kiểm tra đồ gá chuyên dùng đồng hồ so.lắp trục tâm có độ định vào lỗ , gá trục tâm lên mũi tâm, quay trục tâm vòng Số độ chệnh lệch đồng hồ cho biết độ vuộng góc với bán kính mũi tỳ đồng hồ so với tâm quay - đô khoảng cách chốt định vị trục kiểm tra ta biết khoảng cách lỗ Đồ án cơng nghệ chế tạo a Khoa Cơ Khí a a a Đồ án công nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí CHƯƠNG V: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CƠNG CHO NGUN CƠNG Xác định lượng dư gia cơng công việc quan trọng Lượng dư gia công xác định hợp lý trị số dung sai góp phần đảm bảo kinh tế q trính công nghệ Trong chi tiết gia công ta chọn ngun cơng phay mặt đầu để tính lượng dự Các mặt đầu cần gia công đảm bảo yêu cầu sau đây: • • • • • • • Dung sai kích thước chiều cao lỗ 35+0,125 mm µm Độ nhám bề mặt Rz =6,3 ( )(cấp nhẵn bóng 8) Vật liệu gang xám 13- 32 Độ không song song mặt đầu 0,05mm 100mm bán kính Q trình gia cơng bề mặt đầu bao gồm nguyên công sau đây: Phay thô Phay tinh Ngun cơng có chuẩn định vị mặt đầu đối diện gia công Ta áp dụng cơng thức tính lượng dự cho mặt khơng đối xứng : Z b = amin − bmin = ( RZa + Ta ) + pa + ε b Trong : RZa: chiều cao nhấp nhơ tế vi bước công nghệ sát trước để lại Ta :là chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt bước nguyên công trước để lại pa: sai lệnh vị trí khơng gian bước cơng nghệ sát trược để lại εb : sai số gá đặt chi tiết bước công nghệ thực 1.Bước 1: phay thô Từ bảng đúc tra bảng 3-65 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Ta có Rz =250 um, Ta=350um Sai lệch không gian gia công mặt thứ khơng đối xứng ta có: P=Pc Pc :là dung sai phôi đúc Tra bảng 3-3 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập ta Pc=500um Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí Sai số gá đặt chi tiết : Với trường hợp ta có chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên sai số chuẩn không Chi tiết ga đặt phiến tì, lực kẹp chặt vng góc với phương kích thước ta có sai số đồ gá khơng µm Vậy lượng dư nhỏ là: Zbmin =250+350+500=1100 2.Bước 2: phay tinh Tra bảng 12 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: Độ xác chất lượng bề mặt sau gia công chi tiết đúc công nghệ phay ta được: Rz=50 µm um , Ta=50 µm Sai lệch vị trí lại sau ngun cơng phay thơ : Ptinh=k.Pthơ k :là hệ số xác Tra bảng 3-38 sổ tay cơng nghệ chế tạo máy tập ta có:k=0,06 Ptinh=0,06.600=30 Vậy lượng dư nhỏ :Zbmin=50+50+30=130 µm µm Bảng tính lượng dư mặt đầu Bước cơng nghệ Rz Ta pa ε c Lượng dư tính tốn Kích thước tính tốn Dung sai Kích thước giới hạn Z b d δµ m Imin Imax 36,25 500 36,3 36,8 mm Lượng dư giới hạn Zmin Zmax Phôi 350 250 500 Phay tinh 50 50 30 1100 35,130 200 35,2 35,4 1,1 1,4 Phay thô 15 15 18 130 35 125 35 35,1 0,175 25 0,5 Thử lại: Z0 max -Z0 min=1,575-1,6=0,375mm Tphôi -Tchi tiết =0,5-0,125=0,375mm Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí CHƯƠNG VI: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT 6.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công phay mặt đầu : + chiều sâu phay t=1,4mm +chiều rộng phay lấy chiều rộng dao B=36mm +Lượng chạy dao:Phay thô dao phay mặt đầu thép gió • • • Cơng suất máy: phay N=7kw Đồ gá có độ cứng vững trung bình Dao phay có lớn ta chọn Sz=0,25mm/răng +Tốc độ cắt: Cv D q v = m x y u p kv T t S B Z Trong : T: chu kỳ bền dao tra bảng 5-40 số tay công nghệ chế tạo tập Ta có :T=180 kv :hệ số điều chỉnh chung tốc độ cắt kv=kmv.kuv.knv kmv:là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi tra bảng 5-1 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Ta có gang đúc kmv=1 • knv: hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi tra bảng 5-5 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Ta có gang đúc: knv=0,82 • kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5-6 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập • Ta có : thép gió BK6=1 Đồ án cơng nghệ chế tạo Khoa Cơ Khí Vậy ta có: kv=1.0,82.1=0,82 T: chiều sâu cắt: t=1,4 mm Các hệ số :Tra bảng 5-39 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Phay gang xám : t