Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy thiết kế chi tiết dạng hộp hay nhất

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án thiết kế chi tiết dạng hộp

Trang 1

Lời nói đầu

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm

vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta

Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng…

Mục tiêu của đồ án mụn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững

và vận dụng những gì đã học sao có hiệu quả cao nhất thông qua các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về

kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể

Đồ án mụn học nằm trong chương trình đào tạo của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà người kỹ sư gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí khi ra trường

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ của thầy

Phan Ngọc Ánh để em hoàn thành đồ án mụn học này

Trang 2

Mục lục

I - Lời nói đầu

II - Giới thiệu chi tiết

VIII - Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công

IX - Tính và thiết kế đồ gá cho nguyên công phay hai rãnh bên của giá đỡ

Trang 3

I Giới thiệu chi tiết:

- Đây là chi tiết thuộc dạng hộp nên cũng như các dạng chi tiết khác đối với chi tiết dạng hộp tính công nghệ trong kết cấu có ý nghĩa quan trọng không những ảnh hưởng đến khối lượng lao động chế tạo nó mà còn ảnh hưởng đến việc tiêu hao vật liệu Vì vậy khi thiết kế cần phải chú ý đến kết cấu:

- Độ cứng vững của chi tiết đủ để khi gia công không bị biến dạng

- Các lỗ trên chi tiết có kết cấu đơn giản, các lỗ đồng tâm và có đường kính giảm dần và thông suốt Lỗ đủ rộng để ta co thể đưa dao vào khi gia công phay, tiện, khoan, khoét, doa…

- Chi tiết có các bề mặt đối xứng nhau, vuông góc với mặt đáy nên rất thuận tiện cho quá trình gia công chế tạo phôi

- Chi tiết có nhiệm vụ đỡ các chi tiết máy khác, bề mặt làm việc chính của chi tiết là mặt phẳng đáy và mặt trên vì vậy cần phải gia công chính xác hơn Phần trụ giữa có ren vít để lắp và điều chỉnh khi đỡ các chi tiết khác, các lỗ R7 để cố định giá đỡ trên thân máy nhờ bu lông và có thể điều chỉnh được, các rãnh 10x10x15 được phay có tác dụng chống xoay chi tiết gá đặt trên giá đỡ

- Vật liệu chế tạo GX 15-32 có thành phần hóa học:

C =(3,2-3,5)%; Si =(2-2,4)%; Mn =(0,7-1,1)%; P <0,4%; S <0.15%

- Ngoài ra còn có các thành phần khác như Ni , Cr , Mo…

Trang 4

Từ đó ta có bản vẽ lồng phôi như sau:

Rz10

50 ±0.8 C Ra20 0,05 0,1/100 A 80 ±0,8

70 ±0,8

10 Ø45

B

Trang 5

N1- số sản phẩm ( số máy ) được sản xuất trong một năm;

m - số chi tiết trong một sản phẩm;

- số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ ( 5% đến 7% )

 - Trọng lượng riêng của vật liệu

60 180

2

60 14 3 70 2 70

2 0

0

0 2

] , )

, (

) sin

, (

2

.

, ) sin

, (

Trang 6

= 37127,25 mm3

V = VĐ + VG + VT = 132564+32441+37127 = 202132mm3 = 0,202132dm3

Vậy Q= V. = 0,202132.7,2  1,455 (kg)

Theo bảng 2 trang 13 thiết kế đồ án CNCTM ta có dạng sản xuất hàng

loạt vừa

III Chế tạo phôi:

Ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn kim loai

Vật liệu của chi tiết là gang xám 15-32

- Gang xám có tính đúc rất tốt dễ gia công cơ khí

- Đúc trong khuôn kim loại sẽ có tính dẫn nhiệt cao, nên tính chảy loãng giảm

- Độ co của gang xám nhỏ nên hạn chế được lõm co, rỗ co …

- Khối lượng riêng của gang lớn, tính chảy loãng cao nên ít lẫn các tạp chất như xỉ, bọt khí…

- Do dạng sản xuất là hàng loạt vừa lên chọn phương pháp đúc sẽ đơn giản, đúc trong khuôn kim loại cho ta sản phẩm có chất lượng cao hơn,

độ bóng cao hơn, độ chính xác cao hơn so với phương pháp khác

- Chi tiết có kết cấu đơn giản nên cũng thuận tiện cho việc đúc

- Lượng dư gia công trên các mặt cần gia công là: 2 mm

- Ta có bề mặt phân khuôn như sau:

Trang 7

IV Lập quy trình công nghệ:

Do chi tiết được sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn đường lối công nghệ là phân tán nguyên công và dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết

+Thiết kế nguyên công:

Nguyờn cụng I : Phay thô phay tinh mặt phẳng đáy dùng để làm việc , phay trên máy phay đứng dùng dao phay mặt đầu

Nguyờn cụng II :Phay thô phay tinh mặt phẳng đầu trên máy phay dứng dùng dao phay mặt đầu

Nguyờn cụng III : Phay 2 mặt bên trên máy phay lằm dùng dao phay đĩa

Nguyờn cụng IV : Phay kích thước 80 mm

Nguyờn cụng V : Phay rónh bỏn nguyệt thứ nhất dựng dao phay ngún

Nguyờn cụng VI : Phay rónh bỏn nguyệt thứ 2 dựng dao phay ngún

Nguyờn cụng VII : Khoan , khoột , doa lỗ bậc 30 và 20

Trang 8

Nguyờn cụng VIII : Ta rô lỗ ren M20x1,5

Nguyờn cụng IX : Phay kích 10x10x15

Nguyờn cụng X : Phay kích 10x10x15 cũn lại

Nguyờn cụng XI : Tổng kiểm tra:

III Xác định chế độ cắt

3.1 Nguyờn cụng 1: Phay mặt đáy bằng dao phay mặt đầu

Trang 9

Định vị kẹp chặt:

Chi tiết được định vị qua ba bậc mặt đầu bằng phiến tỳ.Dùng khối V tự lựa

để kẹp chặt từ phải sang trái và kẹp chặt

Chọn máy:

Máy phay đứng vạn năng 6H12

Mặt làm việc của bàn máy: 400x1600mm

Công suất động cơ: N=10kw, hiệu suất máy=0,75

Tốc độ trục chính(vòng/phút): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 135; 150;

Trang 10

Lượng chạy dao(mm/phút): 23,5; 30; 37; 48; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 370; 470; 600; 750; 950; 1180

Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:

Lương dư gia công thô sau khi gia công đúc: 2mm

Lượng dư gia công tinh sau khi gia công thô: 0,5mm

Tra chế độ cắt:

Bước 1: gia công thô

Chiều sâu cắt: t= 2 mm

Tra theo bảng 5-125[2] ta chọn lượng chạy dao răng SZ1=0,22 mm/răng

Lượng chạy dao vòng:Sv=10x0,22=2,2 mm/vòng

Tốc độ cắt tra được(bảng 5-127[2]): V=253m/phút

Tốc độ tính toán: Vt=Vbk1k2k3k4k5

Trong đó

k1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc cơ tính của gang, k1=1,12

k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2=0,8

k3: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3=0,8

Trang 11

k4: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay, k4=0,89

k5: hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5=0,95

Chọn theo máy Sm=950mm/phút hay 2 mm/vòng

Bước 2: gia công tinh:

Chiều sâu cắt: t=0,5mm

Chọn lượng chạy dao vòng lấy theo bước 1: So=0,22mm/vòng

Lượng chạy dao răng:Sz=10x0,22=2,2 mm/vòng

Trong đó

Vt=288.1,12.0,8.0,89.0,8.0,95=175m/phút

Tốc độ trục chính:

nt=1000xVt/D=1000.175/3,14.90= 620vòng/phút

Chọn tốc độ máy: nm=600vòng/phút

Trang 12

tốc độ cắt thực tế: Vt=Dnm/1000=3,14.110.600/1000=175,2m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=600.2.2=1320 mm/phút

Chọn theo máy Sm=1180mm/phút hay 1,97 mm/vòng

Trang 13

Định vị ,kẹp chặt:

Chi tiết được định vị ba bậc tự do qua mặt đáy , Dùng đũn kẹp liờn đông để kẹp chặt hai bên lực kẹp hướng từ trên xuống

Chọn máy:

Máy phay đứng vạn năng 6H12

Mặt làm việc của bàn máy: 400x1600mm

Công suất động cơ: N=10kw, hiệu suất máy=0,75

Tốc độ trục chính(vòng/phút): 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 135; 150; 190; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

Lượng chạy dao(mm/phút): 23,5; 30; 37; 48; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 370; 470; 600; 750; 950; 1180

Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy:

Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 1,5 mm

Lượng dư gia công tinh sau gia công thô 0,5 mm

Bước 1: gia công thô

Trang 14

Chiều sâu cắt: t=1,5 mm

Tra theo bảng 5-125[2] ta chọn lượng chạy dao răng SZ1=0,22 mm/răng

Lượng chạy dao vòng:Sv=12x0,22=2,64 mm/vòng

Trong đó

Chọn theo máy Sm=950mm/phút hay 2,5mm/vòng

Bước 2: gia công tinh:

Chiều sâu cắt: t=0,5mm

Chọn lượng chạy dao vòng lấy theo bước 1: So=0,22mm/vòng

Lượng chạy dao răng:Sz=12x0,22=2,64 mm/vòng

Trong đó

Trang 15

Lượng chạy dao phút: Sp=475.2.64=1254mm/phút

Trang 16

Định vị:

Chi tiết được định vị ba bậc qua mặt đầu bằng phiến tỳ, hai bậc định vị bằng chốt tỳ tự nựa , kẹp chặt bằng đũn kẹp liờn động lự kẹp hướng từ trên xuống dưới

Chọn máy:

Chọn máy phay đứng 6H81,có các đặc tính kỹ thuật của máy:

Công suất động cơ: N=4,5kw, hiệu suất máy=0,8

Số vòng quay trục chính trong một phút(vòng/phút): 60; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 1800

Trang 17

Lượng chạy dao(mm/phút): 25; 31,5; 40; 50; 63; 76,5; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 765

k2: hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái của bề mặt gia công và chu

Trang 18

tốc độ cắt thực tế: Vt=.D.nm/1000=3,14.150.80/1000=37,68m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=80.16.0,15=192mm/phút

Chọn theo máy Sm=160mm/phút hay 2mm/vòng

Tên máy V(m/phút) t (mm) n(v/phút) Sv(mm/vg) Sp(mm/ph)

3.4 Nguyên công 4 : Phay kích thước 80 mm

Định vị ,kẹp chặt:

Trang 19

Chi tiết được định vị ba bậc qua mặt đầu bằng phiến tỳ, ba bậc cũn lại bằng

3 chốt tỳ

Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp đũn bẩy lự kẹp hướng từ trên xuống

Chọn máy:

Chọn máy phay lằm 6H81,có các đặc tính kỹ thuật của máy:

Trang 20

Chọn theo máy Sm=160mm/phút hay 2mm/vòng

Tên máy V(m/phút) t (mm) n(v/phút) Sv(mm/vg) Sp(mm/ph)

3.5 Nguyờn cụng 5 : Phay rónh bỏn nguyệt thứ nhất

Trang 21

Định vị: Chi tiết được định vị ba bậc qua mặt đầu bằng phiến tỳ,ba bậc cũn

lại bằng 3 chốt tỳ

Kẹp chặt:

Dùng kẹp chặt từ phía trên xuống bằng cơ cấu kẹp đũn bẩy lằm

Chọn máy:

Chọn máy phay lằm 6H81,có các đặc tính kỹ thuật của máy:

Trang 22

Trang 23

Tiếp tục gia công cho rãnh đối diện

Trang 24

Dùng kẹp chặt từ phía trên xuống bằng cơ cấu kẹp đũn bẩy lằm

Trang 25

Các đặc tính kỹ thuật của máy:

Công suất động cơ: N=4kW, hiệu suất =0,8

Chiều dài dao : L=305mm

Chiều dài phần làm việc l=205mm

Mác hợp kim: P18

Tuổi bền: T=180 phút

Tra theo bảng 4-42[I] chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn:

Đường kính dao : D=28mm

Mác hợp kim: P18

Tra theo bảng 4-47[I] chọn mũi khoét lắp mảnh kợp kim cứng:

Đường kính dao : D=29,8mm

Góc nghiêng của lưỡi cắt  0=150

Trang 26

Góc  0phần cắt: 150, chiều sâu lưỡi cắt: f=1 mm

Mác hợp kim: P18

Tra theo bảng 4-47[I] chọn mũi khoét lắp mảnh kợp kim cứng:

Đường kính dao : D=19,8mm

Góc nghiêng của lưỡi cắt  0=150

Góc  0phần cắt: 150, chiều sâu lưỡi cắt: f=1 mm

Mác hợp kim: P18

Tra theo bảng 4-49[I] chọn mũi doachuôi côn có gắn các lưỡi bằng thép gió: Đường kính dao : D=30mm

Mác hợp kim: P18

Tra theo bảng 4-127[I] chọn loại đầu ren 4KA-45:

Bước 1: khoan lỗ đường kính 18 mm sâu 70mm

Tra bảng 5-89[2] được lượng chạy dao là S=0,70 mm/vòng

Hệ số điều chỉnh tra ở bảng 5-87[2] được k=1,0

Lượng chạy dao thực tế là S=0,70.1,0=0,70mm/vòng

Tra bảng lượng chạy dao của máy ta lấy S=0,8mm/vòng

Tra bảng 5-90[2] ta được tốc cắt V=24m/phút

Trang 27

Tốc độ cắt thực tế: Vt= Vk1k2k3k4k5

Trong đó:

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái gang, k2=0,9

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan, k3=1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác vật liệu mũi khoan, k4= 1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác thép và nhóm thép gia công, k5=1,12

Vt=24.1,0.0,9.1,0.1,0.1,12=24,2 m/phút

Số vòng quay trục chính: nt=1000.24,2/3,14.18=428,2vòng/phút

Chọn theo máy: nm=350vòng/phút

Tốc độ cắt thực tế: Vt= nm.D/1000=350.3,14.18/1000=19,8m/phút

Lượng chạy dao phút: Sp=350.0,8=280 mm/phút

Bước 2: khoan lỗ đường kính 28 mm sâu 40mm

Hệ số điều chỉnh tra ở bảng 5-87[2] được k=1,0

Lượng chạy dao thực tế là S=0,9.1,0=0,9mm/vòng

Tra bảng lượng chạy dao của máy ta lấy S=0,8mm/vòng

Tốc độ cắt thực tế: Vt= Vk1k2k3k4k5

Trong đó:

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái gang, k2=0,9

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan, k3=1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác vật liệu mũi khoan, k4= 1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác thép và nhóm thép gia công, k

Trang 28

Vt=27.1,0.0,9.1,0.1,0.1,12=27,2 m/phút

Số vòng quay trục chính: nt=1000.27,2/3,14.28=309,4vòng/phút Chọn theo máy: nm=250vòng/phút

Tốc độ cắt thực tế: Vt= nm.D/1000=250.3,14.18/1000=23,4 m/phút Lượng chạy dao phút: Sp=250.0,8=200 mm/phút

Bước 3: khoét lỗ đường kính 29,8mm sâu 40mm

Lượng dư 1 phía t=0,9 mm

 lượng chạy dao của máy ta lấy S=1,15mm/vòng

Tốc độ cắt thực tế: Vt= V.k1.k2.k3

Trong đó:

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền dao, k1=1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi, k2=1,0

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim cứng, k3= 1,0

Vt=80.1,0.1,0.1,0=80 m/phút

Số vòng quay trục chính: nt=1000.80/3,14.29,8=855vòng/phút Chọn theo máy: nm=750vòng/phút

Tốc độ cắt thực tế: Vt= nm.D/1000=750.3,14.29,8/1000=71 m/phút

Lượng chạy dao phút: Sp=750.1,15=863 mm/phút

Bước 4: khoét lỗ đường kính 19,8mm sâu 70mm

Lượng dư 1 phía t=0,9 mm

 lượng chạy dao của máy ta lấy S=0,8mm/vòng

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	0,95 MB
File đính kèm	Đồ án Thiết kế chi tiết dạng hộp.rar (828 KB)