Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án thiết kế chi tiết dạng hộp
Lời nói đầu Cơng nghệ chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trị định nghiệp cơng nghiệp hố đại hố đất nước Nhiệm vụ công nghệ chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí cho lĩnh vực nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt Đảng nhà nước ta Hiện nay, ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất, sửa chữa sử dụng… Mục tiêu đồ án mụn học tạo điều kiện cho người học nắm vững vận dụng học có hiệu cao thông qua phương pháp thiết kế, xây dựng quản lý trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Đồ án mụn học nằm chương trình đào tạo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí có vai trị quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà người kỹ sư gặp phải thiết kế qui trình sản xuất chi tiết khí trường Cuối em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn, giúp đỡ thầy Phan Ngọc Ánh để em hoàn thành đồ án mụn học Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn Mục lục I - Lời nói đầu II - Giới thiệu chi tiết III - Xác định dạng sản xuất IV - Chế tạo phôi V - Lập quy trình cơng nghệ VI - Tính lượng dư bề mặt VII - Tính chế độ cắt số bề mặt VIII - Tính thời gian cho tất ngun cơng IX - Tính thiết kế đồ gá cho nguyên công phay hai rãnh bên giá đỡ Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn I Giới thiệu chi tiết: - Đây chi tiết thuộc dạng hộp nên dạng chi tiết khác chi tiết dạng hộp tính cơng nghệ kết cấu có ý nghĩa quan trọng khơng ảnh hưởng đến khối lượng lao động chế tạo mà cịn ảnh hưởng đến việc tiêu hao vật liệu Vì thiết kế cần phải ý đến kết cấu: - Độ cứng vững chi tiết đủ để gia công không bị biến dạng - Các lỗ chi tiết có kết cấu đơn giản, lỗ đồng tâm có đường kính giảm dần thông suốt Lỗ đủ rộng để ta co thể đưa dao vào gia công phay, tiện, khoan, khoét, doa… - Chi tiết có bề mặt đối xứng nhau, vng góc với mặt đáy nên thuận tiện cho q trình gia cơng chế tạo phơi - Chi tiết có nhiệm vụ đỡ chi tiết máy khác, bề mặt làm việc chi tiết mặt phẳng đáy mặt cần phải gia cơng xác Phần trụ có ren vít để lắp điều chỉnh đỡ chi tiết khác, lỗ R7 để cố định giá đỡ thân máy nhờ bu lơng điều chỉnh được, rãnh 10x10x15 phay có tác dụng chống xoay chi tiết gá đặt 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 L1 = 22 cot g 60o mm L2 = (13)mm : Chiều dài dao S.n = 140 mm/phút Thay vào cơng thức ta có: T01 = 70+8+2/140 = 0,57ph) Thời gian cho bước khoan rộng xác định theo công thức sau: T02= L L1 L2 (phút) S n Với: L=40mm: chiều dài bề mặt gia công L1: Chiều dài ăn dao 43 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn L1 = d o cot g (0,5 2) Thay số với: d=22; =60 => L1 = 22 cot g 60o mm L2 = (13)mm : Chiều dài thoát dao S.n = 140 mm/phút Thay vào cơng thức ta có: T02= 40+8+2/140 = 0,36(phút) Thời gian cho bước khoét xác định theo công thức sau: T 03 = L L1 (phút) S n với: L = 40mm: chiều dài bề mặt gia công L1 = (0,52)mm: Chiều dài ăn dao (mm) S.n = 550 mm/phút: Lượng chạy dao phút Thay vào cơng thức ta có: T 03 = 40+2/550= 0,76 (phút) Thời gian cho bước khoét sâu xác định theo công thức sau: T 04 = L L1 (phút) S n với: L = 35mm: chiều dài bề mặt gia công L1 = (0,52)mm: Chiều dài ăn dao (mm) S.n = 550 mm/phút: Lượng chạy dao phút Thay vào công thức ta có: T 04 = 35+2/550= 0,067(phút) Thời gian cho bước doa xác định theo công thức sau: 44 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn T 06 = L L1 (phút) S n với: L = 40mm: chiều dài bề mặt gia công L1 = (0,52)mm: Chiều dài ăn dao (mm) S.n = 144 mm/phút: Lượng chạy dao phút Thay vào công thức ta có: T 06 = 40+2/144 = 0,29(phút) Thời gian nguyên công : Ta rô M22 x1,5 L = 25 mm; S = 1,5 mm/vòng; n = 200 vòng /phút; L1 L (1 3)bøocren (1 3).1,5 1,5 4,5 4,5mm T07 ( L L1 L2 L L1 L2 25 4,5 4,5 25 4,5 4,5 ).i ( )2 0,5 (phút) S n S n1 1,5.200 1,5.200 Vậy thời gian : T0 T0i 0,6 0,6 0,2 0,86 0,34 0,8 0,5 (phút) Thời gian phụ: T p = 10% T0 Thời gian phục vụ: T pvkt = 8%T0 ; Tpvtc = 3%T0 Tpv = 11%T0 Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên: Ttn = 5%T0 Thời gian làm xong nguyên công: Ttc T0 Tp Tpv Ttn T0 .(1 0,1 0,11 0,05) 4.1,26 5,04 (phút) phay kích thước 80 dao phay đĩa mặt Thời gian cho bước phay: L = 36 mm L1 = t ( D t ) = 1,5(80 1,5) + = 14 mm L2 = (2 5) mm 45 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn TB1 = L L1 L 36 14 = = 0,058 phút S n 950 Thời gian nguyên công 9, 10 : phay rãnh 10x10x15 dao phay đĩa T05 L L1 L2 15 25,3 i 0,34 (phút) Sp 268,8 Nguyên công ta tiến hành làm bước: Ddao = 60 mm; L = 15mm; S p = 268,8 mm/phút; n = 240 vòng /phút: t = 10mm L1 t.(D t ) (0.5 3) 10.(60 10) 25,3mm L2 =(25) mm=5mm IX Tính thiết kế đồ gá cho ngun cơng phay nguyên công I phay mặt đầu : Lập sơ đồ gá đặt: Nguyên công phay mặt đầu hạn chế bậc tự , Đáy chi tiết đặt lên phiến tỳ hạn chế bậc tự 46 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn Tính lực kẹp cấu: Chi tiết dược kẹp chặt đũn kẹp liờn động lực kẹp hướng từ trờn xuống -Khoảng cách từ mặt đầu dao tới bàn máy : 50 350 mm -Kích thước bàn máy: 200 x 800 mm Phương pháp định vị: Mặt chuẩn (măt đáy ) chi tiết định vị lên hai phiến tỳ phẳng khống chế bậc tự do, Ở nguyên công ta cần tính lực kẹp W cho bước phay mặt phẳng có lực cắt lớn phay hai mặt phẳng bên 47 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn Pz = 1301,5 N Mx = 650,75 Nm lớn bước nguyên công Mà : lực hướng kính Py = (0,2 0,4)Pz = 0,4.1301,5 = 520,6 N Pv Pz P Ps Py Lực chạy dao Ps = (0,3 0,4)Pz = 0,4.1301,5 = 520,6 N Lực vng góc với lực chay dao:Pv = (0,85 0,9)Pz = 0,9.1301,5 = 1170 N Để đơn giản tính lực kẹp ta coi có lực Ps tác dụng lên chi tiết Vậy để đảm bảo gia cơng lực kẹp phải tạo lực masat thắng lực Ps ta có phương trình : (W + W)f Ps 2.W.f Ps W Ps f Khi có thêm hệ số an tồn K = ta có: W Ps K 520,6.2 1041,2 N f 2.0,5 Chon hai cấu kẹp dòn bẩy cấu tạo W l l1 Q 48 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc D Ánh d Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn Từ kết cấu chi tiết chọn l = 100 mm; l1 = 35 mm Q 2.W.l 2.1041,2.100 6000 N Q 35 l1 Chọn vật liệu bu lông xiết bu lông tỳ có = 8KG/mm2 Đường kính bu lơng xiết : D C Q 1,4 L2 6000 12,12mm 80 Dựa tiêu chuẩn ta chon: D = 20 mm Đường kính bu lơng tỳ d C Q 2W 1,4 6000 2.1041,2 9,79mm 80 Chon d = 12 mm Chọn kích thước thân đồ gá: + Chiều dài : L = 1L1 + 2L2 + 2l + 45 Chọn L1 = 40 mm; L2 = 20 mm L = 2.40 +2.20 + 2.100 + 45 =365 mm + Chiều rộng: B = 200mm Xác định sai số chế tạo cho phép đồ gá ct dg c 2k 2m 2dc 49 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn L1 [ct] : Sai số chế tạo cho phép đồ gá [gd] : Sai số gá đặt cho phép [gd] = 1/3 : Dung sai nguyên công Gia công lỗ 300,15 = 0,3 [gd] = 1/3 = 1/3 0,3 = 0,1 mm k : Sai số kẹp chặt k = C.2.Q 0,8.6000 68,6 m = 0,07 mm 2.L 70 dc: Sai số điều chỉnh dc = 510m Lấy dc = 10 m = 0,01 mm m : Sai số mòn đồ gá m N = 0,2 0,4 Lấy = 0,2 (Hệ số phụ thuộc kết cấu đồ định vị ) N: Số chi tiết gia công đồ gá N = 10000 /năm m 0,2 10000 20m 0,02mm ct 0,12 (0,07) (0,01) (0,02) 0,0678mm Phiến tỳ: Tra bảng 8-3[2] ta chọn loại phiến tỳ có kêt cấu sau: 50 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn Yêu cầu kỹ thuật: vật liệu thép 20Gr, thấm than, chiều sâu lớp thấm 0,50,8mm nhiệt luyện đạt HRC 50-60 Điều kiện kỹ thuật đồ gá: - Độ không song song mặt phẳng tỳ C A 0,067mm/100mm n C A Tài liệu tham khảo 51 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn [1].Công nghệ chế tạo máy1,2 NXB KHKT -Hà Nội 2005 Chủ biên hiệu đính : PGS TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS TS Lê Văn Tiến [2].Chế tạo phôi- tập 1,2 NXB ĐHBK - 1993 Hồng Tùng, Phạm Bá Nơng, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến [3].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy NXB KHKT- Hà Nội 2004 PGS TS Trần Văn Địch [4].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy tập 1,2,3 NXB KHKT - Hà Nội 2000 GS TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS TS Lê Văn Tiến, PGS TS Trần Xuân Việt 52 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn ... cơng nghệ: Do chi tiết sản xuất dạng sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn đường lối công nghệ phân tán nguyên công dùng máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng để gia công chi tiết +Thiết kế nguyên công: ... thiết kế đồ gá cho nguyên công phay hai rãnh bên giá đỡ Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh viên thực : Nguyễn Thanh Tuấn I Giới thiệu chi tiết: - Đây chi tiết thuộc dạng hộp nên dạng chi. .. nguyên công phay nguyên công I phay mặt đầu : Lập sơ đồ gá đặt: Nguyên công phay mặt đầu hạn chế bậc tự , Đáy chi tiết đặt lên phiến tỳ hạn chế bậc tự 46 Giảng viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh Sinh