Hiện nay do các nước đang phát triển vẫn sử dụng rất nhiều máy móc, thiết bị công nghiệp cũ và vấn đề phụ tùng của các máy móc này luôn là vấn đề được quan tâm của các doanh nghiệp, bởi các thiết bị thay thế cho các máy móc này ngày càng trở nên khó tìm hoặc nếu có tìm mua được nhưng cũng phải có giá rất cao.
LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng cơng nghiệp hố - đại hoá đất nước Các ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi người kỹ sư phải có kiến thức tương đối rộng, phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể sản xuất sửa chữa Môn học công nghệ chế tạo máy có vai trò quan trọng,bản thân em nhận thấy môn học giúp cho người sinh viên nắm vững biết vận dụng hiệu phương pháp thiết kế quản lý trình chế tạo sản phẩm khí có hiệu Đồ án cơng nghệ chế tạo máy việc tổng hợp kiến thức học vào việc thiết kế quy trình cơng nghệ chế tạo máy cho chi tiết điển hình Nó giúp cho người sinh viên làm quen thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng cho sản phẩm khí cụ thể Trong q trình làm đồ án mơn học em bảo tận tình thầy ThS Nguyễn Hồi Sơn thầy khoa trình độ chun mơn kiến thức tổng hợp hạn chế nên nhiều thiếu sót, mong thấy khoa tận tình góp ý bảo Em xin cám ơn thầy, cô giúp em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày ,tháng ,năm 2019 Sinh viên thực Trần Ngọc Hiếu Nhận xét giáo viên MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………………… Nhận xét giáo viên 3 Chương PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Phân tích chức làm việc yêu cầu kĩ thuật chi tiết 1.2 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 1.3 Xác định dạng sản xuất Chương XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi 2.2 Thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi 11 Chương THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 12 3.1 Xác định đường lối công nghệ 12 3.2 Chọn phương pháp gia công 13 3.3 Lập tiến trình cơng nghệ 14 3.4 Thiết kế nguyên công .16 Chương 4.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 49 4.1 Yêu cầu kĩ thuật 49 4.2 Thành phần đồ gá 49 4.3 Tính lực kẹp .50 4.4 Tính sai số đồ gá .52 Kết luận .54 Tài liệu tham khảo 55 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1:Hình dạng chi tiết thơng số lí hóa Hình 2.1:Bản vẽ chi tiết lồng phôi 12 Hình 3.1:Bản vẽ khn đúc phôi 17 Hình 3.2:Ngun cơng phay mặt đáy 18 Hình 3.3:Ngun cơng phay mặt đáy 23 Hình 3.4:Ngun cơng kht,doa lỗ 28 Hình 3.5:Ngun cơng truốt rãnh 32 Hình 3.6:Ngun cơng phay hai bên 35 Hình 3.7:Ngun cơng phay rãnh 39 Hình 3.8:Ngun cơng khoan,doa 42 Hình 3.9:Ngun cơng kiểm tra .46 Hình 4.1:Bản vẽ lồng đồ gá .47 Hình 4.2:Sơ đồ đặt lực chi tiết gia công 48 CHƯƠNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết 1.1.1 Chức Cần ly hợp chi tiết trung gian dùng để đóng mở cấu truyền chuyển động chi tiết.Chi tiết ly hợp chi tiết dạng điển hình thường sử dụng chi tiết truyền chuyển động,nó thường sử dụng làm cần gạt hộp số ,bộ điều khiển tốc độ cần truyền lực nhanh dứt khoát 1.1.2 Điều kiện làm việc Đây chi tiết dạng làm việc với chức phận truyền chuyển động , lỗ "Cần ly hợp " dùng để kết nối phận truyền lực, trục dẫn hướng tạo nên chuyền động cho hệ thống.Cần ly hợp thường sử dụng phận máy nổ,động truyền lực xe hơi…mà cần ly hợp lại có kích thước khối lượng nhỏ gọn yêu cầu kĩ thuật chi tiết cần phải đòi hỏi độ chĩnh xác cao độ song song trục lỗ với nhau,độ vng góc trục lỗ với mặt đáy để đảm bảo chế độ làm việc hiệu suất cao sai số bảo vệ chi tiết lâu 1.1.3 Yêu cầu kĩ thuật - Độ song song bề mặt khoảng 0,01mm toàn chiều dài - Độ khơng vng góc lỗ với hai mặt đầu khoảng 0,05mm 100mm bán kính - Độ nhám bề mặt bề mặt Rz16 Đối với lỗ 60 30 đạt Ra=2.5 Ra=3.2 Vật liệu tính yêu cầu: -Vật liệu: Gang xám (GX 16-36), theo sách kim loại học nhiệt luyện ta có: +, + _Thành phần hóa học C% 3,0-3,7 Si% 1,2-1,5 Mn% 0,25-1 P% 0.05-1 S% 200 kg 4÷200 kg Szthực= (mm/răng) Svg = Sz x Z = x 0.08= 0,64(mm/vòng) 5)Thời gian làm việc máy từ công thức: (phút) với i:số lát cắt : i=5 L:chiều dài cần gia công L2:khoảng chạy quá: L2=(25) L1:khoảng chạy dao tới 41 L1 = = =2.29 nh là: (phút) Bớc Máy Phay rónh 6H8 ỉ30 Dao §K VL t(m 30 m) P18 ChÕ §é C¾t S(mm/v V(m/p n(v/p g) 0.1 h) 19 h) 250 3.4.8 Nguyên công 8: Khoan,doa lỗ Ø10 42 Sơ đồ gá đặt : Hình 3.8:Ngun cơng khoan,dao lỗ 10 Định vị : Chi tiết gia công định vị bậc tự Kẹp chặt: Bằng lực kẹp chốt kẹp KĐp chỈt -Dïng vÝt kĐp, kĐp chặt chi tiết,lực kẹp có phơng hớng, chiều vuông góc mặt cạnh đáy, điểm đặt lực vào mặt cạnh đáy( sơ đồ nguyên công) Chọn máy dao cắt a.Chọn máy: - Chọn máy khoan cần 2A55 - §êng kÝnh lín nhÊt khoan thÐp: 50mm - C«ng suất đầu khoan 4,5 kw, công suất nâng xà ngang 1,7 kw 43 - Sè vßng quay trơc chÝnh ( V/ph):30-37; 5-47; 5-60-75-95118-150190-225-300-375-475-600-950-1180-15001700 - Bíc tiÕn sau vßng quay trục (mm/v): 0.05-0.07-0.10.14-0.2-0.28-0.4-0.56-0.79-1.15-1.54-2.2 - Mômen xoắn lớn nhất: 75 KG; Lùc däc trơc lín nhÊt: 2000 KG b.chän dao: -Mòi khoan b»ng thÐp giã P18 , cã ®êng kÝnh mũi khoan D= 9,6 mm -Mũi doa gắn mảnh hợp kim cøng cøng BK8, cã D= 10 mm BËc thỵ : 3/7 Dụng cụ kiểm tra -Thớc cặp Chế độ cắt: Đây lỗ dùng để định vị , gia công cho nguyên công yêu cầu gia công đạt độ xác cao , nên gia c«ng b»ng khoan -kht- doa Bíc khoan lỗ ỉ 9,6 1)Chiều sâu cắt - Chọn chiều sâu gia công: t = == 4,8 (mm) 2)Lợng chạy dao -Theo lý thuyết máy chọn S = 0,24 (mm/vòng) 3)Tốc độ cắt: -Theo (STCNCTM- tập II ) ta có : (m/phút) (1) - Hệ số CV số mũ đợc tra bảng 5-28, ta đợc: nh Vkhoan= (m/phút) -tốc độ vòng quay trục chính: (vòng/phút) -theo thuyết minh máy chọn n =950 (vòng/phút) -vậy vận tèc thùc lµ: (m/phót) 44 4)Thêi gian lµm viƯc cđa máy từ công thức: (phút) với i:số lát cắt : i=1 L:chiều dài cần gia công L2:khoảng chạy quá: L2=(25) L1:khoảng chạy dao tới L1 = = =3,03 nh là: 004 (phút) Bớc : Doa lỗ ỉ 12 : 1.chiều sâu cắt : t = = = 0,2 (mm) 2.Lợng chạy dao : S = 1,9 (mm/vg) (5-27)_ STCNCTM-II Theo thuyÕt minh m¸y chän : S = 0,8 (mm/vg) 3.Tốc độ cắt : V= Bảng ( 5-30 ) - STCNT-II: T = 30 (ph) V = 60 (m/ ph) - Tèc ®é quay trơc chÝnh: n= = = 1592 ( v/ph) Theo TMM chän: nt = 1600 (v/ph) vt = = = 50,24 (m/ph) 4)Thêi gian làm việc máy từ công thức: (phút) với i:số lát cắt : i=1 45 L:chiều dài cần gia công L2:khoảng chạy quá: L2=(25) L1:khoảng chạy dao tới L1 = = =3,03 nh là: 005 (phút) Lập bảng chế độ cắt gia công chi tiết lỗ Ø8 : Bớc Máy Dao ĐK VL t(m Khoa 2A5 9,6 P18 m) 4,8 n Doa BK8 0.2 2A5 10 ChÕ §é C¾t S(mm/v V(m/p n(v/p g) 0,24 h) 39 h) 950 0,8 50 1600 46 3.4.9 Nguyên công 9: Kiểm tra Hình 3.9:Ngun cơng kiểm tra *Kiểm tra bề mặt chi tiết sau gia công để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề chi tiết -Kiểm tra độ nhám tế vi bề mặt -Kiểm tra độ khơng vng góc mặt đầu -Kiểm tra độ không song song mặt đầu cho phép -Kiểm tra độ đồng tâm lỗ không vượt 0.01mm 47 Chương THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Thiết kế đồ gá cho nguyên công: Khoan,khoét,doa lỗ Hình 4.1:Bản vẽ lồng đồ gá 4.1 : Yêu cầu kỹ thuật - Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=2,5, đảm bảo độ song song lỗ - Cơ cấu kẹp chặt,chốt tỳ phải đảm bảo độ cứng vững gá đặt đảm bảo kẹp chi tiết không bị biến dạng lực kẹp 4.2 : Thành phần đồ gá 48 Cơ cấu định vị -Dùng khối V định vị hạn chế bậc tự - Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế bậc tự - Dùng chốt trụ tỳ vào mặt bên hạn chế bậc tự Cơ cấu kẹp chặt - Dùng cấu chốt tỳ động Cơ cấu dẫn hướng - Dùng phiến dẫn bạc dẫn tháo lắp nhanh 4.3 Tính lực kẹp Trong q trình khoan lỗ chi tiết chịu tác dụng các lực sau : + Momen xoắn M lực cắt gây + Lực cắt Pz + Lực kẹp W + Lực ma sát Fms1 Fms2 Fms3 Fms4 + Các phản lực N1 N2 N3 + Sơ đồ lực : 49 Hình 4.2:Sơ đồ đặt lực chi tiết gia công a Lực cắt khoét Pz=10.Cp.Dq.Sy.Kp Tra bảng (5-23) : Cp=18 ,q=0,6 y=0,3 Kp=1 Pz=18.59,60,6.1,80,3.1.10=250,4 kg Theo công thức trang 21-STCNCTM2 ta có momen xoắn M khoan: M=10.Cm.Dq.t.Sy.kp Tra bảng 5-32 trang 25-STCNCTM2 ta có trị số Cm=0,012 Tra bảng 5-9-STCNCTM2 ta có kp=1 D: Đường kính lỗ gia cơng D=60mm S: Lượng chạy dao S=0.6mm/vòng Các số mũ q,x,y tra bảng 5-28-STCNCTM2 ta có: q=0,45; y=0.3 Hệ số ma sát f=0,3 Khi đó: M=10.0,012.600,45 0,60,3.1=0,64(N.m) Tính momen chống xoay: Phương trình lực dọc theo tâm lỗ: P-N3=0 P= N3N3=mg/2=2,417.9.8/2=11,8 N N1=250,4*0,3=75N Phương trình momen tâm lỗ: -Tacó: M-FMS1.45-2* Fms2.45-Pz*f*30=0 (1) Mms=W.f.45+2*N1.f.45+Pz*f*30 *Momen cắt sinh gia công lỗ: Mc= Pz d/2 => Mc = M/d (2) Từ (1) (2) ta có: W.f.30+2.N1.f.30+Pz.f*30= M/d =>W = =913,5 Vậy lực kẹp cần tính là: Wo = W.k=913,5.1,2= 1096,3 KG Trong : 50 f : hệ số ma sát f = 0,2 K: hệ số an toàn cắt gọt K = 1.2 + Đường kính bu lơng :d = C.(mm) Trong : C :hệ số phụ thuộc vào loại ren ( C = 1,4) d :đường kính ngồi ren (mm) W :lực kẹp chặt tính từ momen cắt : ứng suất bền vật liệu ; = -10 kg/mm2 d = mm Theo quy ước ta chọn Bu lơng M14 4.4Tính sai số đồ gá Áp dụng cơng thức 5.5HDTKDACNCTM ta có: Trong ta có : Sai số gá đặt : ( Trong dung sai nguyên công : = = 0,06 Sai số mòn: : hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị0,3 N số chi tiết đồ gá N= ( chi tiết) = 0,3 = 20 ( ) =0,020 mm Sai số kẹp chặt lực kẹp vng góc với tiết Sai số điều chỉnh: = 0,005 mm (sai số điều chỉnh) 51 Sai số chuẩn : : sai số chuẩn Sai số chuẩn phát sinh gốc kích thước khơng trùng với chuẩn định vị Giả sử, lỗ lắp chốt trụ khơng có khe hở ta có : với dung sai kích thước từ tâm chi tiết đến tâm lỗ cần gia cơng ta có = 0.05 Do = 0.025 Vậy ta có: = = 0.05 (mm) Vậy sai số chế tạo : 0,05 (mm) Từ ta đề yêu cầu kỹ thuật đồ gá sau : + Độ không song song mặt phẳng phiến tỳ đế đồ gá không vượt q 0,05/100 mm chiều dài + Độ khơng vng góc tâm chốt trụ mặt định vị không vượt q 0.05/100 mm chiều dài + Độ khơng vng góc tâm bạc dẫn hướng phiến tỳ vị không vượt 0.05/100 mm chiều dài + Độ không đồng tâm tâm chốt trụ, chốt trám chốt tỳ chỏm cầu không vượt 0.05 mm + Bề mặt làm việc chốt định vị nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 50 55 Kết Luận 52 Qua việc làm hồn thiện mơn" Đồ án mơn học công nghệ chế tạo máy " giúp em rút nhiều điều bổ ích, nhiều kinh nghiệm việc chế tạo sản phẩm khí Em nắm bắt quy trình chế tạo sản phẩm khí biết cách tăng suất hạ giá thành sản phẩm Nắm bắt phương pháp định vị kẹp chặt, tính tốn thiết kế đồ gá giúp cho việc gia công chi tiết nhanh chóng, thuận lợi đạt suất cao, chất lượng tốt, giá thành hạ Trong trình làm đồ án, em tìm hiểu tự nâng cao khả tra sổ tay cơng nghệ chế tạo máy, tính toán tra chế độ cắt Tuy nhiên , thời gian có hạn kinh nghiệm thực tế yếu nên đồ án nhiều sai sót Em mong nhận giúp đỡ, bảo thêm thầy Em xin trân trọng cảm ơn Thầy ThS.NGUYỄN HOÀI SƠN hướng dẫn bảo em nhiều trình làm đồ án TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 [1] Đại học công nghiệp Hà Nội khoa khí Giáo trình hướng dẫn thiết kế đồ án cơng nghệ [2] Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập 1,2và ĐHBK Hà Nội 1970 [3] Nguyễn Đắc Lộc – Ninh Đức Tốn – Lê Văn Tiến - Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập NXB KHKT-2000 [4] Đặng Vũ Giao Tính thiết kế đồ gá ĐHBK Hà Nội-1969 [5] Nguyễn Ngọc Anh - Phạm Đình Thuyên - Nguyễn Ngọc Thư – Hà Văn Vui Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II, III, IV [6] Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình Chế độ cắt gia cơng ĐHSPKT.TPHCM [7] Hồ Viết Bình – Lê Đăng Hồnh - Nguyễn Ngọc Đào Đồ gá gia cơng khí tiện phay bào mài ĐHSPKT.TPHCM [8] Trần Văn Địch Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy NXB KHKT-1999 [9] Văn Giáp – Thái Thị Thu Hà Các phương pháp gia công kim loại NXB ĐHQG TPHCM-2001 [10] Bộ môn công nghệ chế tạo máy Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập ĐHBK HN-1997 -Hết 54 ... D=60 (mm) ta có T=60(phút) thay vào(1) ta đợc: (m/phút) tốc độ trục là: (vòng/phút) đối chiếu thuyết minh :chọn nt =600 (vòng/phút) tốc độ thực phay là: (m/phút) 4)Tính lợng chạy dao phút lợng... (mm), ta có: T=180 (phút) thay vào(1) ta đợc: 11 (m/phút) tốc độ trục là: (vòng/phút) đối chiếu thuyết minh :chọn nt =650(vòng/phút) tốc độ thực phay là: (m/phút) 4)Tính lợng chạy dao phút lợng chạy... D=60 (mm) ta có T=60(phút) thay vào(1) ta đợc: (m/phút) tốc độ trục là: (vòng/phút) đối chiếu thuyết minh :chọn nt =600 (vòng/phút) tốc độ thực phay là: (m/phút) 4)Tính lợng chạy dao phút lợng