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

Đồ án công nghệ chế tạo máy LỜI NÓI ĐẦU Hiện khoa kỹ thuật phát triển mạnh mang lại lợi ích to lớn cho người lónh vực tinh thần vật chất ,xã hội hướng tới mục tiêu công nghiệp hoá đại hoá đất nước “nhằm phục vụ cho phát triển công nay’’ nghành kinh tế đóng vài trò quan trọngtrong việc sản xuất thiết bị ,công cụ cho nghành kinh tế ,để phục vụ cho nghành khí chúng cần đẩy mạnh đào tạo cán đội ngủ khoa học kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao lónh vực công nghệ đồng thời phải đáp ứng công nghệ tiên tiến , công nghệ tự động sản xuất khí Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án chuyên nghành sinh viên nghành khí chế tạo máy,đồng thời đồ án đồ án sinh viên nghànhh khí nói chung tiền đề hướng dẫn sinh viên giải số vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo máy sau thới gian đượi trang bị môn lý thiết công nghệ chế tạo máy tiến hành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài : Thiết kế qui trình công nghệ gia công “THANH TRUYỀN” Do thời gian có hạn chưa có kinh nghiệm thực tế nhiều nên không tránh khỏi thiếu xót ,kính mong quý thầy cô bạn đóng góp ý kiến để đạt kết tốt Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thấy hướnh dẫn thầy Phùng Rân thầy cô khoa khí chế tạo máy Sinh viên thực Trần Quân Em GVHD: Phùng Rân -1- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy Phần 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Phân tích chi tiết gia công: 1.Công dụng: Đây chi tiết dạng làm việc với chức điều chỉnh dạng chạc thay ,nó có nhiệm vụ trung gian để bánh chủ động bánh ăn khớp với thông qua truyền thay điều chỉnh bánh trung gian mục đích làm thay khoảng cách trục thay đổi tỷ sổ truyền dẫn đến làm thay đổi số vòng quay trục : tên chi tiết “THANH TRUYỀN ’ phần thân có chiều dài 199 mm có hai đầu trụ 46 (mm) 32 (mm) thân 2.Yêu cầu kỹ thuật: Độ không song song bề mặt khoảng 0,01 mm toàn chiều dài Độ vuông lỗ với mặt đầu khoảng 0,05 (mm) 100 ( mm)bán kính Độ nhám bề mặt Rz 25 Cấp xác đạt cấp 6, Vật liệu chế tao : gang xám 18 -36 II.Xác định dạng sản xuất: - Trong chế tạo máy, người ta phân biệt thành dạng sản xuất: ❖ Sản xuất đơn ❖ Sản xuất hàng loạt ( lớn, vừa, nhỏ ) ❖ Sản xuất hàng khối - Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Để xác định dạng sản xuất, ta cần phải tính: a Sản lượng hàng năm chi tiết: số chi tiết đựơc sản xuất năm, α +β tính công thức: N = N m.(1 + 100 ) Trong đó: N : số chi tiết sản xuất năm N0 : số sản phẩm sản xuất năm m: số lượng chi tiết sản phẩm  : phần trăm phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn ( = 3% 6%)  : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: (  = 5% - 7% ) Từ phiếu nhiệm vụ, ta có số liệu: Số sản phẩm sản xuất năm N0 = 16.000 chiếc/năm GVHD: Phùng Rân -2- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy Số lượng chi tiết sản phẩm m = Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu phân xưởng  = 5% Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ là = 7% 5+ N = 16.000 x (1 + ) = 17.200 chiếc/năm Vậy : 100 b Trọng lượng chi tiết: xác định theo công thức: Q1 = V. (kg ) Trong đó: Q1: trọng lượng chi tiết ( kg ) V: thể tích chi tiết ( dm3 )  : trọng lượng riêng vật liệu chế tạo chi tiết Vớùi chi tiết giá đỡ kẹp chi tiết dạng càng, vật liệu gang xám, nên : - Trọng lượng riêng gang xám là: 7,2 (kg/dm3 ) Và ta phân chi tiết thành phần nhỏ để tính thể tích chi tiết: Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành vùng, ta tính thể tích vùng, sau tổng hợp thể tích lại, ta có Trọng lượng chi tiết là:  Q1 = 0,128159 x 7,4 = 0,95 (KG ) * Cách xác định dạng sản xuất: Q1 – Trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất > 200 kg – 200 kg < 4kg Saûn lượng hàng năm chi tiết ( ) Đơn 1000 > 5000 > 50.000 ( Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13 ) Từ kết có qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết sản xuất dạng sản xuất hàng loạt GVHD: Phùng Rân -3- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy Phần 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I Vật liệu: Với chi tiết dạng truyền, ta chọn vật liệu chế tạo gang xám GX 16-32, grafit dạng thô Với vật liệu gang xám GX 16-32 có thành phần hoá học sau: Độ bền Mác gang GX 15 – 32 Kéo Uốn 18 38 Độ cứng HB 170 – 229 Thành phần hoá học ( % ) C Si Mn P S Không 3,6 2,1 0,6 0,3 0,15 ( Thiết kế đúc – trang 48 ) II Phương pháp chế tạo phôi: Do vật liệu chế tạo chi tiết gang xám, với việc chi tiết sản xuất hàng loạt lớn tiết đựơc đúc cấp xácII , cấp xác kích thước IT 15 – IT 16 Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc: ± 0,5 (mm) (bảng 3-3Tr 174 – ST1) Sai lệch chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,8 (mm) (Tr 81 – TK đúc) Sai lệch cho phép kích thứơc mẫu: ± 0,5 ( mm ) (trang 207 – Thieát keá đúc) Sai lệch cho phép khối lựơng: 5% ( bảng 14 – trang 80 – Thiết kế đúc ) Lượng dư lớn để gia công khí vật đúc: (mm) (B19-T83-TK Đúc ) Lượng co theo chiều dài vật đúc: 1% ( B23-T90-TK Đúc ) Lượng dư gia công chi tiết: Các bề mặt gia công Lượng dư cho phép ( mm ) 4 3,5 12 ( Baûng 3-11 – trang 182 – ST ) Dung sai kích thứơc chi tiết: Các bề mặt gia công Dung sai cho phép ( mm ) 0,025 0,021 0,018 ( Baûng 3-11 – trang 182 – ST ) Độ nhám bề mặt chi tiết đúc: Rz = 40 ( m ) ( Baûng 3-13 – trang 185 – ST1 ) GVHD: Phùng Rân -4- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy Tuổi thọ khuôn đúc: 1000 ÷ 5000 ( lần đúc ) Bản vẽ khuôn đúc: Các lưu ý đúc chi tiết: Do gang xám dễ đúc chảy loãng tốt, co ngót nên dùng rộng rãi để đúc chi tiết, trình đúc cần lưu ý số việc sau: - Do gang dễ biến trắng nên dùng vật làm nguội cần phải thận trọng - Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng nhiệt độ, tránh nút nhiệt vật đúc - Tránh bị biến trắng cục Khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn ruột tạo rìa thừa, gây nứt mép cạnh GVHD: Phùng Rân -5- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy Phần 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG I Qui trình công nghệ: Ta có hình vẽ bề mặt cần gia công: Qua hình vẽ trên, ta nhận thấy có qui trình công nghệ sau: Qui trình công nghệ 1: STT TÊN NGUYÊN CÔNG Phay mặt phẳng - Bước 1: Phay mặt phẳng thô - Bước 2: Phay mặt phẳng tinh Phay mặt phẳng thô tinh đủ kích thước 50 mm Phay mặt phẳng thô tinh đủ kích thước 30 mm Khoét doa lỗ 24 mm Khoét ,doa vát mép lỗ 36 mm Khoét ,doa lỗ 22 mm Khoan tarô M10 GVHD: Phùng Rân -6- BỀ MẶT ĐỊNH VỊ 7 SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy Qui trình công nghệ 2: STT TÊN NGUYÊN CÔNG BỀ MẶT ĐỊNH VỊ Phay mặt phẳng thô tinh Phay mặt phẳng đủ kích thước 50 mm Phay mặt phẳng đủ kích thước 30 mm 4 Khoan tiện lỗ 24 mm Khoan tiện lỗ  36 mm Khoan tiện lỗ  22 mm Khoan tarô M 10 III Chọn phương án gia công Qua nghiên cứu ta thấy phương án khả thi phương II lý : - dễ thiết kế đồ gá - trình tự gia công hợp lý - chuẩn định vị - ta chọn phương án I II Phân tích quy trình công nghệ – Chọn quy trình: Qua quy trình nêu ra, ta nhận thấy quy trình có ưu nhược điểm Riêng với quy trình công nghệ ta thấy qui trình gia công hợp lý so với quy trình kia, với ưu điểm sau: Trình tự gia công hợp lý Các sai số trình gia công xuất chuẩn chọn nguyên công theo nguyên tắc chọn chuẩn Về mặt tính toán thiết kế đồ gá tương đối dễ so với quy trình công nghệ lại Thời gian thực cho nguyên công xem thấp so với quy trình công nghệ Tuy nhiên quy trình có nhiều nguyên công hẳn, yếu tố làm giảm thời gian thời gian thay dao điều chỉnh máy, tăng suất độ xác chi tiết, phù hợp với dạng sản sản xuất hàng khối Nên ta chọn quy trình công nghệ để áp dụng vào trình sản xuất chi tiết GVHD: Phùng Rân -7- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy Phần 4: I THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Nguyên công 1: Phay mặt phẳng ( bề mặt 7) Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Định vị: hạn chế … bậc tự Chọn máy: máy phay 6H12 Đặc tính kỹ thuật Kích thước bàn máy Hiệu suất máy (  ) Thông số 320x1250 (mm) 0,75 30-37-54-60-75-95-118-150-190-235Số vòng quay trục ( vòng/phút ) 300-375-475-600-753-950-1180-1500 Công suất động ( kW ) ( Chế độ cắt gia công khí – trang 221 ) Dụng cụ cắt: :dao phay trụ mặt đầu thép gío ( DxBxdxZ = 63 x 40 x 27 x ) ( baûng 4-91 - trang 339 – ST1 ) Lượng dư gia công: ( mm ) Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm ) Lượng chạy dao: SZ = 0,2 ( mm/răng ) ( bảng 5-131 trang 119– ST2 ) Lượng chạy dao vòng :S = SZ x Z =0,2 x =1,6 Tốc độ cắt: v = 46,5 ( m/ph ), ( baûng 5-134 trang 121 – ST2 ) Số vòng quay trục theo tính toán là: GVHD: Phùng Rân -8- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy 1000v 1000x46,5 = = 235 ( vòng / phút ) D 3,14x63 - Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 235( v/ph ) (BẢNG CHẾ ĐỘ CẮT 220 - Tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14.63.235 v tt = = = 46,4 ( v/ph ) 1000 1000 n tt = - Lượng chạy dao vòng: S = SZ x Z x n = 0,2 x x 235 = 376(mm / phút) - Công suất cắt: N = 2,2( kW ) (baûng –139 trang 125 st ) Thời gian thực nguyên công: Do cắt lần với lượng dư 1,5 ( mm ), nên thời gian thực nguyên công là: TTC = T0 + TP + TPV + TTN Với : TTC : thời gian ( thời gian nguyên công ) T0 : thời gian bản, thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước tính chất lý chi tiết TP: thời gian phụ, thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần TP = 10%T0 TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0 ) TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân ( TTN = 5%T0 ) Với thời gian xác định công thức sau: L + L1 + L2 T0 = ( phuùt ) S.n Với: L: chiều dài bề mặt gia công ( mm ) L1: chiều dài ăn dao ( mm ) L2 : chiều dài thoát dao ( mm ) S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng ) n: số vòng quay hành trình kép phút Ta có: Chiều dài bề mặt gia công: L = 199 (mm) Do nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là: ( Chế độ cắt GCCK – trang 208 ) L1 = t(D − t) + ( 0,5  ) mm  L1 =15( mm ) Chiều dài thoát dao: L2 = ( mm ) Lượng chạy dao vòng: S = 1,6( mm / vòng ) Số vòng quay: n =235( v/ph ) (lấy n máy chọn ) Thời gian gia công là: GVHD: Phùng Rân -9- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy T0 = L+L +L = 0,58 ( phút ) S.n Vậy: Thời gian thực nguyên công nầy là: TTC = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 +5%T0 = 0,88( phuùt ) Bước 2: Phay tinh Chiều sâu cắt: t = 0,5 ( mm ) Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng ) ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 ) Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2x8 = 0,96 (mm/vòng) Tốc độ cắt: v = 56( m/ph ), với ( bảng 5-134 trang 121 – ST2 ) Số vòng quay trục theo tính toán là: 1000v 1000 56 n tt = = = 283 ( vòng / phút ) D 3,14.63 - Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 300( v/ph ) (chế độ cắt 221 ) - Tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14.63.300 v tt = = = 59,3 ( v/ph ) 1000 1000 - Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,12 x x 300 =288 (mm / phút) - Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM = 300 (mm/phút ) - Công suất cắt: N = 2,7( kW ) ( Baûng 5-139-trang 125 – ST ) Thời gian thực bứơc 2: Do cắt lần với lượng dư 0,5 ( mm ), nên thời gian thực bước là: TB2 = T02 + TP + TPV + TTN Với : thời gian xác định công thức sau: L + L1 + L2 T02 = ( phuùt ) S.n Ta có: Chiều dài bề mặt gia công: L = 199 (ïn số vòng quay theo máy: - Khoét thô: n1 = 732,48 ( v/ph ), theo máy ta chọn: n1 = 600 ( v/ph) - Doa thoâ : n2 = 174,43 (v/ph), theo máy ta chọn: n2 = 190 (v/ph) - Doa: n3 = 211,11 ( v/ph ), theo maùy ta chọn: n3 = 235 ( v/ph ) - Tốc độ cắt thực tế là: n1. D 600  3,14  22 = = 41, 44 ( vòng/phút ) 1000 1000 n  D 190  3,14  23, V2 = = = 14,1 ( vòng/phút ) 1000 1000 n3  D 235  3,14  24 V1 = V3 = 1000 = = 17, 1000 ( vòng/phút ) Lực cắt – moment xoắn: Doa nguyên công nầy sử dụng phương pháp gia công khoét doa, nên lực dọc trục bé, ta bỏ qua Moment xoắn tính theo công thức: x * Với Khoét: Mx = 100 x * Với Doa: Mx = C pt p S yp DZ 100 Teân Nguyên công Vật liệu gia công Khoét GX 15-32 HB 190 GVHD: Phùng Rân y C p t p S p D.Z = 1.21.1,1.22.4 = 0,968 ,KGm x100 = KGm Vật liệu lưỡi cắt Hệ số số mũ công thức tính moment xoắn CM q x y Hợp kim 0,196 0,85 cứng ( Bảng 5-32, trang 25, ST ) - 33 - 0,8 0,7 SVTH: Trần Quân Em ... quay: n =23 5( v/ph ) (lấy n máy chọn ) Thời gian gia công là: GVHD: Phùng Rân -9- SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy T0 = L+L +L = 0,58 ( phuùt ) S.n Vậy: Thời gian thực nguyên công nầy... Em Đồ án công nghệ chế tạo máy - Khoét thô: L = 25 ( mm ) ; L1 = ; S = 0,6 ( mm/v ) ; n = 600 (v/ph) T1 = - 25 + = 0, 075 (phuùt) 600 x0, Doa: L = 25 (mm) ; L1 = ; S = 0,3 (mm/v) ; n = 118 (v/ph)...  N ( CT 61 – trang 88 – TKĐACNCTM ) dc : sai số điều chỉnh * Sai số chế tạo: GVHD: Phùng Rân - 42 - SVTH: Trần Quân Em Đồ án công nghệ chế tạo máy  ct =  gñ - (  c +  k +  ct +  m + 