Đồ án công nghệ chế tạo máy gối đỡ ( Full bản vẽ 2D + thuyết minh)

GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ BÁO CÁO ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY QUY TRÌNH CƠNG NGHÊ GIA CƠNG CHỦ ĐỀ :CHI TIẾT GỐI ĐỠ GVHD: ĐẶNG QUANG KHOA SVTH: ĐỖ VĂN THỌ 12343105 LỚP: 123431A Tp, Hồ Chí Minh 08/2013 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ký tên GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ký tên GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH,TRA DUNG SAI CHI TIẾT GIA CÔNG Phân tích chức năng, điều kiện làm việc tra dung sai: CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 10 1) Sản lượng chi tiết cần chế tạo: 10 2) Khối lượng chi tiết: 10 CHƯƠNG III: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 11 1) Chọn dạng phôi : 2) K ết lu ận: 11 3) Lượng dư gia công: 13 CHƯƠNG IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG 14 1) Đánh số bề mặt gia công: 14 2) Chọn phương pháp gia công: 14 4) So sánh chọn phương án gia công: 16 CHƯƠNG V: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 17 1) Phay thô, phay tinh mặt m ặt đ áy s ố1 17 2) Phay thô, phay tinh mặt tr ên số 21 3) Phay mặt đầu lỗ trụ: 37 4) Khoan, khoét –Doa lỗ 20 26 5) Tiện lỗ lắp bạc đạn: 25 6) Tiện lỗ bên Error! Bookmark not defined 7) Phay thô,Phay ting mặt đầu lỗ tarô 27 8) Khoét, Khoét lỗ số 37 9) Khoan, Khoét lỗ số Error! Bookmark not defined 10) Khoan, vát mép, tarô lỗ số 10 Error! Bookmark not defined CHƯƠNG VI: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG NGUYÊN CÔNG PHAY MẶT ĐÁY 45 1) Xác định lượng dư gia công cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy: 45 CHƯƠNG VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT NGUYÊN CÔNG KHOAN - KHOÉT- DOA TINH 48 CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 53 1)Tính lực kẹp cần thiết: 53 2) Các thơng số hình học chi tiết: 55 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ a) Tính chọn bulông: 55 b) Các thông số hình học tiêu chuẩn chi tiết đồ gá: 56 c) Kiểm nghiệm lại lực kẹp bulông: 56 3) Nguyên lý làm việc cách gá đặt 57 4) Thao tác đồ gá 57 5) Bảo dưỡng 57 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ LỜI NĨI ĐẦU Cơng nghệ chế tạo máy ngành kỹ thuật vô vùng quan trọng sản xuất khí nói chung ngành chế tạo máy nói riêng Nó gắn liền với thực tế ngành khí như: thiết kế, chế tạo, sản xuất chi tiết máy với điều kiện đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thiết kế, chế tạo chi tiết làm để thay cho chi tiết máy, loại thiết bị máy móc bị hư hỏng từ đơn giản đến phức tạp Thông qua việc thực đồ án sinh viên tiếp cận với dạng sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối Đây nội dung mẻ dạng sản xuất chủ yếu nước ta sản xuất đơn hàng loạt nhỏ vừa Sau thời gian thực công việc thiết kế, em hướng dẫn tận tình thầy Đặng Quang Khoa Tuy nhiên khả hạn chế nên thiết kế đồ án tránh khỏi yếu thiếu sót Vì vậy, em mong đóng góp, dạy tận tình thầy giáo Qua đây, em xin chân thành cám ơn thầy Đặng Quang khoa- thầy người trực tiếp hướng dẫn em hồn thành đồ án mơn Cơng nghệ chế tạo máy GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH,TRA DUNG SAI CHI TIẾT GIA CƠNG Phân tích chức năng, điều kiện làm việc, dung sai: Thay đổi kết cấu:lỗ∅25mm thành ∅28mm theo ổ lăn tiêu chuẩn k/h: 101 d= ∅12mm D = ∅28mm B = mm (Bảng 14P Sách trang337) • Chi tiết gối đỡ có nhiệm vụ đỡ trục có chuyển động quay tròn, để tăng độ cứng vững trục làm việc khắc phục tượng võng trục trục dài • Yêu Cầu kỹ Thuật GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ - Độ song song mặt đáy với tâm lỗ làm việc 0.025mm (bảng 10 trang 288 Sách 11 ) - Độ song song mặt đầu ∅40mm 0.03(bảng 10trang288 Sách 11) - Độ vuông gốc lỗ∅28mm với mặt đầu 0.012 (bảng 10 trang 288Sách 11) - Độ đồng tâm lỗ ∅16mm ∅8mm 0,016 mm (bảng 11 trang 289Sách 11) • Lỗ ∅28mm - Điều kiện làm việc lắp ổ lăn,truyền chuyển động quay cho trục - CCX :cấp (Doa Tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Lắp chặt, ta chọn kiểu lắp H7/h7 (sách 11 trang247.Bảng 8) ta tra đượcØ28+0.021 mm - Độ vuông gốc lỗ ∅28mmvới mặt đầu 0.012 (bảng 10 trang 288 Sách 11) • Lỗ ∅20mm - Dùng chứa dầu bôi trơn cho trục,tạo vách lắp ổ lăn cho lỗ∅28mm - CCX :cấp 11 (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Lắp theo trục có độ hở lớn ta chọn kiểu lắp Js11/h7 (sách 11 trang 242 Bảng 7) ta tra ∅ 20±0.065 mm • Bề mặt đáy - Dùng để định vị làm chuẩn tinh gia công lắp ráp - CCX : cấp (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Độ nhám bề mặt đat Rz= 25 µm (sách 11 trang 55 Bảng II.2) ( trị số ưu tiên) • Các lỗ ∅8mm - Dùng để bắt chặt gối đỡ với chi tiết khác qua bulông.Cũng dùng định vị CCX : Cấp (Doa thô) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Lắp hở theo trục ren kiểu lắp Js9/h7 ta có ∅8±0.018 mm - Độ bóng đạt Ra=1,6(µm)(sách 11 trang 55 Bảng II.2) (Sách 12 trang 56.Bảng 2.36) • Lỗ M8 có nhiệm vụ điều chỉnh trục bơm dầu,mỡ bơi trơn.khơng cần dảm bảo độ bóng cao ngưng phải đảm bảo độ vng góc với tâm lỗ truc GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ • Các Kích bề dày: * Kích thước 19 - Định vị,lắp tiếp xúc - CCX : cấp (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 52 µm suy 19±0.026 mm (sách 11 trang234.Bảng 2) * Kích thước 68 - Định vị,lắp tiếp xúc - CCX : cấp (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 74µm suy 68±0.037(sách 11 trang234.Bảng * Kích thước 35 - Định vị,lắp tiếp xúc - CCX : cấp (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 62µm suy 35±0.031.(sách 11 trang234.Bảng 2) * Kích thước 42 - Khoảng cách lỗ bắt bulong, định vị - CCX : cấp (doa thơ)(Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 62 µm suy 42±0.031.(sách 11 trang234.Bảng 2) * Kích thước 28 - Khoảng cách lỗ bắt bulong, định vị - CCX : cấp (doa thô)(Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 52µm suy 28±0.026.(sách 11 trang234.Bảng 2) * Kích thước 95 - Khoảng cách lỗ bắt bulong, định vị - CCX : cấp (doa thô)(Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ - Ta có trị số dung sai = 87µm suy 95±0.0485.(sách 11 trang234.Bảng 2) * Kích thước 80 - Mặt đáy lắp tiếp xúc,định vị,lỗ lắp trục cần độ xác cao - CCX : cấp 7(Doa tinh lỗ chính) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 30µm suy 80±0.03.(sách 11 trang234.Bảng 2) * Kích thước 88 - Khoảng cách tâm lỗ mặt đáy đến lỗ lắp trục cần độ xác cao - CCX : cấp 7(Doa tinh lỗ chính) (Sách1 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 22µm suy 88±0.022.(sách 11 trang234.Bảng 2) • Mặt đầu ∅40 mm, - mặt đầu không tham gia lắp ghép.tham gia định vị để gia công mặt sau nên cung khơng cần bóng cao - cấp xác (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55) - Độ nhám bề mặt đạt làRz= 25 µm (sách 11 trang 55 Bảng II.2) • Những bề mặt khơng gia công: Sai lệch giới hạn vật đúc ±0.6mm (Bảng 3-97 Trang 253 Sách Sổ Tay CNCTM1) Chất lượng bề mặt chi tiết đúc Rz 400 (Bảng 3-65 Trang 235 Sách Sổ Tay CNCTM1) 10 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ CHƯƠNG IV: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG NGUYÊN CÔNG PHAY MẶT ĐÁY 1) Xác định lượng dư gia công cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy: Bề mặt gia công đối xứng tra bảng tài liệu [4]) Lượng dư nhỏ phía: Zimin = R zi−1 + Ti−1 + ρi−1 + εi Trong đó: Zimin : Lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i R zi−1 : Chiều cao nhấp nhô bước gia công trước để lại, m Ti−1 : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt bước công nghệ sát trước để lai ρi−1 : làtổng sai lệch vị trí khơng gian bước cơng nghệ sát trước để lại εi : sai số gá đặt chi tiết bươc công nghệ thực εi = √ε2c + ε2k ; εc sai số chuẩn , εk sai số kẹp chặt, bỏ qua sai số đồ gá (tài liệu [7]) Phôi đúc xác cấp I, gia cơng máy phay qua bước phay thô, phay tinh Bước 1: phay thô Phơi chọn phơi đúc khn cát có: Dung sai phôi đúc δphôi = 800μm (bảng 3-97 tài liệu [1])) Phay thơ cấp xác đạt IT12bảng 3.69 tài liệu [1]) Dung sai phay thô tra bảng 3.91 tài liệu [1]): δ = 300(μm) Phôi : R z + T = 400( Bảng 3-65 tài liệu [1]) Khi phay thô: Rz=50μm, T=0μm ( bảng 3-69 tài liệu [1]) Sai lệch không gian phơi tính theo cơng thức sau: ρphơi = √ρ2lk + ρ2cv (bảng 14 tài liệu [4]) + c : sai số cong vênh + lk : sai số lệch khuôn lệch lõi 45 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ ρcv = ∆k L Trong đó: ∆c = 0,3 − 1,5(μm/mm) độ cong vênh(Bảng 3-67 tài liệu [1]) ρcv = 1,5.123 = 185(μm) L= 123: Chiều dài lớn chi tiết đúc  lk = dung sai đúc kt 82,5   =870 ( m) lk Như sai lệch không gian tổng cộng là:  = √2c + 2lk = √1852 + 8702 = 890m Sai lệch khơng gian cịn lại sau phay thô: ρ1 = 0,06ρphôi = 0,06.889,5 = 53,4μm (trang 50 tài liệu [4]) Do ta dùng mặt trụ Ø40 để định vi chi tiết để phay mặt đáy nên chuẩn định vị khơng trùng gốc kích thước sinh sai số chuẩn Sai số chuẩn:εc = δD sin α (μm) (ví dụ 3/ trang 50 tài liệu [7]) εc = 620 sin 120° = 358(μm) Sai số kẹp chặt: εk = 90 bảng 24tài liệu [4]) Sai số gá đặt: εi1 = √3582 + 902 = 369 (μm) - Lượng dư cho bước gia công phay thô: Zimin = 400 + 890 + 369 = 1659(μm) Bước 2: phay tinh Rz=25μm ( bảng 3-69 tài liệu [1]) Vật liệu làm gang nên T=0 μm( trang 21 tài liệu [7]) Sai lệch không gian: ρ2 = 0,2.53,4 = 10,68 μm (trang 50 tài liệu [4]) 46 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ Sai số gá đặt: εi2 = 0,05 εi1 = 0,05.369 = 18,45(μm) - Lượng dư cho bước gia công phay tinh: Zimin = 50 + + 53,4 + 18,45 ≈ 121,85(μm -Ta có bảng tra tính lượng dư : Tên chi tiết: gối đỡ; Vật liệu: Gang xám 15-32 Bề mặt cần gia công: mặt đáy Thứ tự bước gia công Thành phần lượng dư (m) R T   Lượng dư KT tính tốn Dun g sai Kích thước giới hạn Trị số g/h lượng dư tính (mm)  (m ) (mm) (m) amax amin Zmax Zmin 81.6858 800 82,486 81,68 215 165 237 127 239 178 toán Zmin Z (m) Phôi 400 890 Phay thô 50 53,4 369 1659 80,0268 300 80.327 80,02 Phay tinh 25 10,6 18,4 121,8 79,905 190 80.09 79.9 Tổn g Z0max = 2,396mm 20min = 1,786mm Kiểm tra lại: Z0max − 2Z0min = 2,396 − 1,786 = 0.61 mm δphôi − δct = 0,8 − 0,19 = 0,61 𝑚 47 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ CHƯƠNG V: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT NGUYÊN CÔNG KHOAN- KHOÉT- DOA Xác định chế độ cắt cho nguyên công 4: gia công lỗ Ø20+0.021, bao gồm bước thực hiện: Khoan - khoét tinh– doa tinh Sử dụng máy khoan cần 2A125 có thơng số sau: Giới hạn vịng quay n: 30- 1700 (vg/ph ) Cơng suất đầu khoan: N = 4,5 kw Môment xoắn lớn nhất: 75Kgm Mũi kht thơ Ø19;kht thơ Ø19,8; mũi do20 có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 Chế độ cắt khoan: Bước 1: khoan lỗ Φ19 Chiều sâu cắt: 𝑡 = 8.5 mm Lượng chạy dao vòng: 𝑆 = 0.18 (mm/vòng) (bảng 2_98 trang 212 bảng 2_101 trang 213 TL [7]) Tra lại lượng chạy dao theo lượng chạy dao máy ta chọn: 𝑆 = 0.17 (mm/vòng) Tốc độ cắt tra bảng: 𝑉𝑏 = 23(m/ph) (bảng 2_113 trang 217 TL [7]) Tính tốc độ cắt: 𝑉𝑡 = 𝑉𝑏 ∗ 1.2 + 15% ∗ 𝑉𝑏 = 23 ∗ 1.2 + 3.45 = 31.05 (m/ph) Tính số vịng quay trục chính: 𝑛 = 1000∗𝑉 𝜋∗𝐷 = 1000∗31.05 3.14∗12 ≈ 824 (v/ph) Tra số vịng quay trục máy 2A125 chọn: 𝑛 = 680 (v/ph) Vậy vận tốc cắt thực tế là: Vtt = nπD 680.3,14.19 = = 40,5 (m/phút) 1000 1000 Khoét tinh: Sử dụng mũi khoét Ø 19.8 mm Chiều sâu cắt t: t= D − d 19,8 − 19 = = 0,4(mm) 2 48 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ Lượng chạy dao S ( Bảng 5-26, tài liệu [2] ) : S=0,7.1,2 = 0,84 (mm/phút) Vận tốc cắt V: trang 20, tài liệu [2] V= Cv Dq K Tm Sy tx v Các hệ số tra bảng 5-29, tài liệu [2] Cv q 105 0,4 x y m 0,15 0.45 0,4 T=40 (phút) chu kỳ bền trung bình mũi khoét tra bảng 5-30, tài liệu [2] k v = k mv k nv k uv -k mv =( 190 nv HB ) : hệ số điều chỉnh phụ thuộc tính chất lý vật liệu gia công (bảng 5-1,tài liệu [2]) HB =190 độ cứng vật liệu gia công nv = số mũ (tra bảng 5-2, tài liệu [2] ) → k mv =( 190 190 ) =1 -k uv : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5-6 tài liệu[2] →k uv = 0,83 - K lv = 1: hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi →k v = 1.0,83.1 = 0,83 105 24,70,4 V = 0,4 0,83 = 95,96(m/phút) 40 0,840,45 0,850.15 Số vòng quay n vg/ph: n= 1000 V 1000 95,96 = = 1237 ,27 (vg / ph) D 3,14 24 ,7 Theo thuyết minh máy ( tài liệu [10]) chọn nm= 1180 (vòng/ph) Vậy vận tốc cắt thực tế là: Vtt = nπD 1180.3,14.19,8 = = 73,4 (m/phút) 1000 1000 Lực chiều trục khoét: Tra bảng 5-32, tài liệu [2]: Cp q x y 49 GVHD: Đặng Quang Khoa SVTH: Đỗ Văn Thọ 46 HB n 190 0,6 k p = k MP = (190) = (190) 0,4 = (tra bảng 5-9 , tài liệu [2]) P0 = 10.46 24,70 0,851 0,840,4 = 364,66 (N) Momen xoắn khoét tinh: Tra bảng 5-32, tài liệu [2]: HB n Cm q 0,196 0.85 190 0,6 k p = k MP = (190) = (190) x 0.8 y 0,7 = (tra bảng 5-9, tài liệu [2]) Mx = 10 0,196 24,70,85 0,850,8 0,840,7 = 23,26(N m) Công suất cắt: Ne = Mx 𝑛 23,26.1180 = = 2,82(Kw) 9750 9750 So sánh với công suất máy: Ne