Đồ án công nghệ chế tạo máy - SVTH Nguyễn Tấn Định

Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - GVHD: ĐỖ THÀNH TRUNG - SVTH: NGUYỄN TẤN ĐỊNH - MSV: 10103036 - LỚP: 10103CL1 Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Công dụng chi tiết: -Dựa vào hình dạng cấu tạo chi tiết, ta thấy:  Càng gạt dùng hộp tốc độ(hay sử dụng máy dệt Đay) mục đích làm thay đổi khoảng cách trục nhằm thay đổi tỉ số truyền dẫn đến làm thay đổi số vòng quay trục  Điều kiện làm việc bình thường 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật:  Các góc lượn bán kính R5  Độ nhám bề mặt phôi đúc Rz =80 (đạt cấp độ nhám )  Độ nhám bề mặt làm việc Rz =20 (đạt cấp độ nhám )  Độ bóng lỗ Ra =0,63 (đạt cấp độ nhám 6)  Phôi sau đúc xong ủ thường hóa để tránh xảy tượng biến cứng, rỗ khí, rỗ xỉ,… 1.3 Vật liệu: Chi tiết làm gang xám, ký hiệu GX 16-36, theo [10, trang 146] ta có thông số sau :  Giới hạn bền kéo: 150 N/mm2  Độ giãn dài:   0,5%  Giới hạn bền uốn: 320 N/mm2 SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung  Giới hạn bền nén: 600 N/mm2  Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190  Dạng grafit: tương đối thô Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo 1.4 Tính công nghệ chi tiết: -Với chi tiết cho trên, kết cấu đơn giản hóa gần hoàn thiện Với kết cấu đơn giản ta nên chọn phương pháp tạo phôi Đúc -Các bề mặt gia công chủ yếu bề mặt lỗ bề mặt phẳng Nên sử dụng phương pháp gia công phổ biến phay, khoan, khoét … Vì phương pháp cho suất cao Chương II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Sản lượng chế tạo: Trong chế tạo máy người ta chia làm ba dạng sản xuất sau đây: - Sản xuất đơn - Sản xuất hàng loạt: hàng loạt lớn, hàng loạt vừa, hàng loạt nhỏ - Sản xuất hàng khối Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng năm chi tiết gia công Sản lượng năm xác định theo công thức:    N  N1 m1    100  (1) Trong đó: N: số chi tiết sản xuất năm; N1=60000: số sản phẩm sản xuất naêm; m=1: số chi tiết sản phẩm; SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung  : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ(5% đến 7%) Nếu tính đến số %  phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn ta có công thức sau:     N  N m1   100   (2) Trong  3% 6%  56  = 66600(chieác)  N = 60000.1 1  100   2.2 Khoái lượng chi tiết: Sau xác định sản lượng hàng năm chi tiết N cần xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức sau: Q V  (kG)  (3) Trong đó: Q1: trọng lượng chi tiết (kG) V: thể tích chi tiết (dm )  : trọng lượng riêng vật liệu Từ vẽ chi tiết, áp dụng phần mền Auto cad 2010, ta tính được: Thể tích: V = 0.132 dm3  Tỷ trọng gang xám :7,2 kg/dm3  Khối lượng chi tiết : G = 7,2x0.132 = 0.95 kg Sau xác định N Q1 dựa vào bảng để chọn dạng sản xuất phù hợp 2.3 Dạng sản xuất đặc trưng: Bảng 2.cách xác định dạng sản xuất: Dạng sản xuất Đơn Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn Hàng khối Q1- Trọng lượng chi tiết > 200kG – 200 kG < kG Sản luợng hàng năm chi tiết (chiếc) 50000  Dựa theo sản lượng chi tiết cho khối lượng chi tiết, ta xác định gần dạng sản xuất hàng khối SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung  Mục đích việc xác định dạng sản xuất để xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ tổ chức sản xuất để tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế- kỹ thuật Chương III: TẠO PHÔI CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ 3.1 Chọn dạng phôi: - Nói chung có nhiều phương pháp tạo phôi đúc, rèn, dập, cán… tùy vào trường hợp cụ thể mà có phương pháp tạo phôi hợp lý để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chi tiết - Đối với chi tiết ta gia công với yêu cầu kỹ thuật sau: + Vật liệu gang xám GX 16-36 + Dạng sản xuất hàng khối Do ta chọn phôi dạng phôi đúc và: + Về tính : gang vật liệu có độ bền kéo thấp, độ dòn cao, dễ dàng tạo vết nứt chụi lực tác động lớn chế tạo phôi phương pháp rèn, dập, cán … + Về công nghệ: gang có nhiệt độ chảy thấp, độ chảy loãng cao thuận tiện cho việc đúc 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi:  Cấp xác chế tạo phôi sản xuất hàng khối: cấp II  Cấp xác II đạt đúc khuôn cát, mẫu kim loại (hoặc mẫu gỗ), làm khuôn máy đạt độ xác cao làm khuôn tay Loại phôi SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung có cấp xác kích thước IT15-IT16, phù hợp dạng sản xuất hàng loạt vừa, lớnvà hàng khối, độ nhám R z = 80 m 3.3 Tra lượng dư gia công cho bề mặt phôi: Tra bảng từ 3-3 đến 3-15 theo [1] tập ta có:  Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp II ) (mm): -Kích thước danh nghóa:  50 : 0.5 50  120 : 0.8 120 260 : 1.0  Kích thước lỗ: (mm), 13 (mm), 20 (mm)  Bán kính góc lượn: (mm)  Việc cắt đứt thực nhờ đồ gá chuyên dùng  Chi tiết làm thiết bị phun cát khô phun cát ướt tự động hay bán tự động  Gia công nhiệt để nâng cao chất lượng chi tiết đúc: +Tôi 830  9000C,  3h +Ram 200  4000C, 0,5  1h - Theo tài liệu [1, trang 252, bảng 3– 94] ta có lượng dư gia công cho vật đúc cấp xác I, ứng với kích thước danh nghóa chi tiết  10 : 0.58 > 10  18 : 0.69 > 18  30 : 0.84 > 30  50 : 1.0 > 50  80 : 1.19 > 80  120 : 1.39 > 120  180 : 1.61 3.4 Hình thành vẽ phôi xác định khối lượng phôi: -Nộp vẽ A3 vẽ phôi đúc  Quá trình hình thành phôi: Theo [6, trang 63] trình hình thành phôi trải qua bước sau: -Trước hết phận kỹ thuật phải vẽ vẽ vật đúc - Căn vào vẽ vật đúc phận mộc mẫu chế tạo mẫu hộp lõi Ở phận làm khuôn người ta dùng mẫu hỗn hợp làm khuôn để chế tạo khuôn Ở phận làm lõi người ta dùng hộp lõi hỗn hợp làm lõi chế tạo lõi Sau sấy khuôn lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại với Tiến hành bước rót kim loại vào khuôn, gỡ khuôn lấy vật đúc, Phá lõi khỏi vật đúc, Làm SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung vật đúc số phương pháp phun cát hay nước áp lực cao kiểm nghiệm 3.5 Dụng cụ kiểm tra :  Đo mặt phẳng, đo độ đồng tâm, độ song song dùng đồng hồ so  Đo độ vuông góc dùng đồng hồ so trục có đường kính: d=12mm  Đo kích thước dùng thước cặp, panme Chương IV: 4.1 THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Nguyên công 1: Phay mặt Bước 1: Phay thô2,5mm Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Định vị: hạn chế bậc tự (1 bậc phát sinh đồ gá) Chọn máy: máy phay 6H12 Dụng cụ cắt: Dao phay đóa hai phía gắn mảnh hợp kim cứng BK6 DxBxZ =100x18x8 ( baûng 4-95 - trang 340 – ST1 ) Chế độ cắt: - Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm ) - Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,14 ( mm/răng ) ( bảng 5-125 trang 113 – STCNCTM ) D 100  -Tốc độ cắt: Vb = 180 ( m/ph ), với chiều sâu Z cắt t= 3,5 ( bảng 5-127 trang 115 – STCNCTM ) -Mà ta có : V t = Vb x K = 180 ( m/ph ) (K = K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 = 0,89 x 0,8 x 0,80 x x x1 = 0,57)  V t = 180 x 0,57 = 103 ( m/ph ) - Soá vòng quay trục theo tính toán là: 1000V 1000x103 t n  328 ( vòng / phút ) t D 3,14x100 SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung Máy 6H12 có nmin = 65; nmax = 1800, số cấp tốc độ m = 16, tìm công bội  nhö sau:  m  16  15  nmax 1800  27.69 n 65 Ứng với  15 có giá trị 32 gần với 27,69 tương öùng  =1,26 (Baûng 4.7 HD) nt 328  5,04 n 65 Theo bảng 4.1 Ứng với  =1,26 ta có giá trị  =5,04 với Mặt khác: x  5,04 Vậy số vòng quay theo máy là: n m = 65 x 5,04 =328 ( vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14x100x3 28 V   103( v/ph) 1000 1000 Lượng chạy dao phút: S ph  S z Z n 0,14.8.328 368,5 (mm/ph) Chọn S ph 385 (mm/ph) Theo bảng 5-130 STCNCTM ta có công suất cắt là: N c 4,6 kW So saùnh N c 4,6  N m 7 => thõa mãn Thời gian thực nguyên công: 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 thời gian phục vụ tổ chức ( TPV = 11%T0 ) TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân ( T TN = 5%T0 ) Với: thời gian xác định công thức sau: L  L1  L T0  ( phút ) S ph 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/voøng ) SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung n: số vòng quay hành trình kép phút * Thời gian thực hiện: Do cắt lần với lượng dư 2,5 ( mm ), nên thời gian thực bước là: TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với: Thời gian xác định công thức sau: L  L1  L T01  ( phuùt ) S ph Ta có: Chiều dài bề mặt gia công: L = 43+36=79 (mm) Do nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là: L 0,5D 3mm0,5.100  53(mm) Chiều dài thoát dao: L2 =  5, choïn L2 = ( mm ) L  L  L 79  53  T   0,36 ( phuùt ) => 01 S 385 ph Vậy: Thời gian thực bước laø: TB1 = T01 + 10%T01 + 11%T01 + 5%T01 = 0,45( phút ) Bước 2: Phay tinh 0,5mm Sơ đồ gá đặt: hình vẽ Định vị: hạn chế bậc tự (1 bậc phát sinh đồ gá) Chọn máy: máy phay 6H12 Dụng cụ cắt: Dao phay đóa hai phía gắn mảnh hợp kim cứng BK6 DxBxZ =100x18x8 ( baûng 4-95 - trang 340 – ST1 ) Chế độ cắt: - Chiều sâu cắt: t = 0,5 ( mm ) - Lượng chạy dao vòng: S0 = 0,5 ( mm/vòng) ( bảng 5-125 trang 113 – STCNCTM ) D 100  -Tốc độ cắt: Vb = 228 ( m/ph ), với chiều sâu Z cắt t= 0,1 ( bảng 5-127 trang 115 – STCNCTM ) -Mà ta có : V t = Vb x K = 228 ( m/ph ) (K = K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 = 0,89 x 0,8 x 0,80 x x x1 = 0,57)  V t = 228 x 0,57 = 130 ( m/ph ) - Số vòng quay theo tính toán là: 1000V 1000x130 t n  414 ( vòng / phút ) t D 3,14x100 SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Maùy GVHD: Đỗ Thành Trung nt 414  6,37 n 65 Theo bảng 4.1 Ứng với  =1,26 ta có giá trị  =6,32 với Tính theo máy: x  6,37 Vậy số vòng quay theo máy là: n m = 65 x 6,32 =411 ( vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế là: .D.n 3,14x100x4 11 V   129( v/ph) 1000 1000 Lượng chạy dao phút: S ph  S z Z n 0,1.8.414 328,8 (mm/ph) Gia công tinh ta chọn thấp xuống S ph 160 (mm/ph) Thời gian thực nguyên công: 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 thời gian phục vụ tổ chức ( TPV = 11%T0 ) TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân ( T TN = 5%T0 ) Với: thời gian xác định công thức sau: L  L1  L T0  ( phút ) S ph 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 * Thời gian thực hiện: 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  L T  ( phuùt ) 02 S ph Ta coù: SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang 10 ... khối SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung  Mục đích việc xác định dạng sản xuất để xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ tổ chức sản xuất để tạo. .. < Nm = 4kW SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang 13 GVHD: Đỗ Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy Thành Trung Bước 3: Doa thô lỗ đạt  23,94 Sơ đồ gá đặt: Như hình vẽ Định vị: Hạn chế bậc tự Chọn máy: Máy khoan... xác định công thức sau: L  L1  L T01  ( phuùt ) S ph Ta coù: SVTH: Nguyễn Tấn Định Trang 23 Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Đỗ Thành Trung Chiều dài bề mặt gia công: L = 17 (mm) Do nguyên công