ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHI TIẾT CẦN NỐI

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIẾT CẦN NỐI LÀ MỘT MÔN HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC CỦA NGÀNH KĨ THUẬT CƠ KHÍ MÀ SINH VIÊN CẦN PHẢI VƯỢT QUA. MÔN HỌC GIÚP CHÚNG TA THỰC HIỆN HÓA CÁC KIẾN THỨC ĐÃ HỌC Ở CÁC MÔN HỌC TRƯỚC ĐÓ NHƯ KTCT 2, 3

Chương PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1 Phân tích chi tiết gia cơng 1.1.1 Cơng dụng - Nhìn vẽ chi tiết ta thấy kết cấu chi tiết thuộc dạng - Cần nối loại chi tiết quan trọng sản phẩm có lắp trục Cần nối làm nhiệm vụ đỡ trục máy xác định vị trí tương đối trục không gian nhằm thực nhiệm vụ động học Cần nối cịn làm nhiệm vụ ổ trượt Chi tiết làm việc điều khiện rung động thay đổi 1.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật - Các gốc lượn bán kính R = - Các kích thước gia cơng khơng ghi dung sai chế tạo theo cấp xác Js12 1.1.3 Vật liệu chi tiết làm gang xám, ký hiệu GX 15-32, theo [10, trang 146] ta có thơng số sau:  Giới hạn bền kéo: 150 N/mm2  Độ giãn dài:   0,5%  Giới hạn bền uốn: 320 N/mm2  Giới hạn bền nén: 600 N/mm2  Độ cứng 163-229 HB, chọn HB = 190  Dạng grafit: tương đối thô Do gang xám 15-32 có tính trung bình, chụi tải trung bình, chụi mài mòn nên ta thay vật liệu gang xám 21-40 có tính tương đối cao, thường có kim loại Peclit-ferit với graphit nhỏ mịn, chụi tải cao chụi mài mòn Theo [8, trang 237, bảng 11] ta có thơng số sau :  Giới hạn bền kéo: 210 N/mm2  Độ giãn dài:   0,5%  Giới hạn bền uốn: 400 N/mm2  Giới hạn bền nén: 750 N/mm2  Độ cứng 170-241 HB, chọn HB = 190  Dạng grafit: nhỏ mịn Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức phục vụ công nghệ chế tạo 1.2 Xác định dạng sản xuất 1.2.1 Sản lượng chế tạo Ta cần xác định số lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy theo công thức sau: Theo [4, trang 23, công thức (2.1)] : Trong đó: + + N số chi tiết sản xuất năm + m : số lượng chi tiết sản phẩm m=1 + α: số phế phẩm phân xưởng đúc (3-4%) + β: số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5-7%) - Vậy: 1.2.2 Khối lượng chi tiết Ta có: Sản lượng năm: Trọng lượng chi tiết: ϒ khối lượng riêng vật liệu làm chi tiết; V thể tích chi tiết thể tích trụ lớn Ø40; thể tích trụ rỗng Ø25; thể tích trụ rỗng Ø20; thể tích hình hộp chữ nhật; thể tích hình hộp chữ nhật rỗng; thể tích hình hộp chữ nhật; thể tích hình lăng trụ tam giác; V thể tích chi tiết; 1.2.3 Dạng sản xuất đặc trưng  Dựa theo sản lượng chi tiết cho khối lượng chi tiết, tra [4, trang 24, bảng 2.1] ta xác định gần dạng sản xuất loạt vừa  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 Đặc trưng dạng sản xuất có tính ổn định  lặp lại, sử dụng máy vạn năng-trang bị công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) thành lập qui trình công nghệ cách tỉ mỉ đem lại hiệu kinh tế-kỹ thuật - Chương CHỌN DẠNG PHƠI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 2.1 Chọn dạng phơi - Có nhiều nhiều phương pháp chế tạo phôi Do cần phân tích ưu nhược điểm loại để chọn phương pháp tạo phơi thích hợp - Phơi đúc có tính khơng phôi rèn dập, việc chế tạo khuôn đúc cho chi tiết phức tạp dễ dàng, thiết bị lại đơn giản Đồng thời phù họp cho vật liệu gang có đặc điểm sau: + Lượng dư phân bố + Tiết kiệm đc vật liệu + Giá thành rẻ, sử dụng phổ biến + Độ đồng phơi cao, việc điểu chỉnh máy gia công giảm + Tuy nhiên phơi đúc khó phát khuyết tật bên nên làm giảm suất hiệu 2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi - Với yêu cầu cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi là: đúc khuôn cát, mẫu kim loại làm máy + Phôi đúc cấp xác là:II + Cấp xác kích thước: IT14-IT17 + Độ nhám bề mặt: (tra bảng 3-13 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) 2.3 Tra lượng dư gia công cho bề mặt phôi - Chi tiết gia công chế tạo gang xám, đúc khuôn cát mẫu kim loại , làm khn máy: - Các kích thước có lượng dư gia cơng: mặt đầu đế 123mm + Lượng dư phía trên: 4,5mm + Lượng dư phia dưới: 3,5mm (tra bảng 3-95 trang 252 sổ tay công nghế chế tạo máy tập 1) 2.4 Hình thành vẽ phôi xác định khối lượng phôi Bản vẽ lồng phơi  Quá trình hình thành phôi: Theo [6, trang 63] trình hình thành phôi trải qua bước sau: Trước hết phận kĩ thuật phải vẽ vẽ vật đúc Căn vào vẽ vật đúc phận mẫu chế tạo mẫu hộp lõi phận làm khuôn người ta dùng mẫu hổn hợp làm khuôn để chế tạo khuôn phận làm lõi người ta dùng hộp lõi 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 vật đúc số phương pháp ohun cát hay nước áp lực cao kiểm nghiệm 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 Bản vẽ khn Chương CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CƠNG MỤC ĐÍCH: -Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ xác kích thước, vị trí tương quan độ nhám bề mặt theo yêu cầu đề 3.1 Chọn phương pháp gia cơng bề mặt phơi - Bề mặt 1-2, độ nhám Ra = m, cấp 5, dung sai độ vuông góc so với mặt A 0,1 mm, phay tinh dao phay mặt đầu, cấp xác IT11 - Bề mặt 6, , độ nhám Ra=5 m, cấp 5, phay tinh dao phay mặt đầu, cấp xác IT11, dung sai kích thước 0,055mm - Bề mặt lỗ Ø32,độ nhám Ra=2.5 m, cấp 6, doa tinh doa nhiều lưỡi, cấp xác IT18, dung sai kích thước 0,027mm ( cấp 8, khoan doa tinh) - Bề mặt - Bề mặt 8, độ nhám Ra=5 m, cấp 5, phay tinh dao phay mặt đầu, cấp xác IT11, dung sai kích thước 0,055mm - Bề mặt 3.2 Chọn chuẩn công nghệ - Đối với chi tiết gối đỡ với trụ Ø40 không gia cơng chuẩn thơ để gia cơng mặt khác 3.3 Chọn trình tự gia cơng bề mặt ❖ Quy trình cơng nghệ I: + Ưu điểm: − Năng suất − Đảm bảo vị trí tương quan vị trí làm việc − Đảm bảo độ vng góc mặt đầu lỗ + Nhược điểm: − Sử dụng nhiều chủng loại máy ❖ Quy trình cơng nghệ II: + Ưu điểm: − Chuẩn gia công trùng với chuẩn thiết kế − Hạn chế loại máy sử dụng + Nhược điểm: − Năng suất thấp − Khơng đảm bảo độ vng góc mặt đầu lỗ Kết luận: − Sử dụng quy trình cơng nghệ I gia cơng đảm bảo yêu cầu kĩ thuật suất cao Chương THIẾT KẾ NGUN CƠNG 4.1 Ngun cơng 1: phay mặt đáy 4.8 Nguyên công 8: khoét doa lỗ Ø10  Dụng cụ cắt: Mũi khoét Ø13 Mũi doa BK6M  Máy: Máy khoan K125A  Mặt chuẩn định vị: Định vị : Chi tiết định vị A phiếm tỳ khống chế bậc tự , mặt B khối chốt tỳ bậc tự , mặt C chốt tỳ khía nhám khống chế bậc tự khối v ngắn định vị bậc tự  Điểm đặt lực kẹp W: Kẹp chặt : Chi tiết kẹp cấu kẹp liên động , chiều lực kẹp hình vẽ  Kích thước dặt sau gia công: Lỗ Ø13 4.9 Nguyên công : Phay rảnh  Dụng cụ cắt: Dao phay rảnh PK6  Máy: Máy Phay T5K10  Mặt chuẩn định vị: Định vị : Chi tiết định vị A phiếm tỳ khống chế bậc tự , mặt B khối chốt tỳ bậc tự , mặt C chốt tỳ khía nhám khống chế bậc tự khối v ngắn định vị bậc tự  Điểm đặt lực kẹp W: Kẹp chặt : Chi tiết kẹp cấu kẹp liên động , chiều lực kẹp hình vẽ  Kích thước dặt sau gia cơng: Rảnh đặt kích thước 3mm 4.9 Nguyên công 10 : Tổng kiểm tra Chương XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN 5.1 Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian phương pháp phân tích cho nguyên cơng VIII - Lượng dư nhỏ phía: Zimin=RZi-1 + Ti-1 + Pi-1 + εi - Lượng dư nhỏ hai phía: 2Zimin=2(RZi-1 + Ti-1 + ) Trong : Zimin - lượng dư bề mặt bước công nghệ thứ i RZi-1 - chiều cao nhấp nhô bước gia công trước để lại , μm Ti-1 - chiều sâu lớp biến cứng bước gia công trước để lại , μm Pi-1 - sai số không gian bề mặt gia công bước gia công sát trước để lại , μm - Sai số khơng gian: Trong đó: ρcv - sai số cong vênh bề mặt gia cơng μm ρvt - sai số vị trí tương quan mặt gia công mặt định vị μm εi = Trong đó: εi - sai số gá đặt phôi; εk - sai số kẹp chặt εc - sai số chuẩn εgđ sai số đồ gá - Thực phương pháp phân tích cho mặt (4) có Ra = 1,6 μm - Theo (phụ lục 11, trang 143, [5]) (phụ lục 11A, trang 145,[5]) ta trình tự bước cơng nghệ đạt độ nhám , cấp xác sau: 1-Phơi Rz0 = 80μm T0=350mm Rz0 + Tz0 = 430μm 2- Khoan Rz1= 60μm T1= 3- Khoét tinh Rz2= 25μm T2= 4- Doa Rz3= 12.5μm T3= Do chi tiết gia cơng có vật liệu gang nên bước gia công T = - Sai số không gian bề mặt gia công bước gia công sát trước để lại Trong đó: ρcv = Kxl - sai số cong vênh bề mặt gia công μm Với K = μm/mm ρvt - sai số vị trí tương quan mặt gia cơng mặt định vị μm ρcv =1x45 = 45 μm ρlk = mm - Vậy sai số không gian phôi: = 851 μm - Các sai số khơng gian cịn lại: ri= ki r0 Với ki - hệ số in dập sai số không gian (bảng 2.12, trang 71, [5]) - Sai số khơng gian cịn lại bước kht thơ: ρ1 = 0,05 ρ0=0,05.851 = 42,55 μm - Sai số khơng gian cịn lại sau bước kht tinh: ρ2 = 0,04 ρ0=0,04 851 = 34 μm - Sai số không gian lại sau bước doa ρ3 = 0,02 ρ0=0,03.851 = 17 μm - Sai số gá đặt εi = (trang 62, [5]) = -sai số chuẩn k = - chuẩn kích thước vng góc với chuẩn gia công đg = - Sai số đồ gá (rất nhỏ nên bỏ qua) - Vậy lượng dư nhỏ hai phía tính cho bước ngun cơng: - Vậy lượng dư nhỏ hai phía tính cho bước nguyên công: + Lượng dư cho bước gia công Khoét thô 2Z1min=2(RZ0 + T0 +) = 2(500+)= 2562 mm + Lượng dư cho bước gia công Khoét tinh 2Z2min=2(RZ1 + T1 +) = 2(80+0+)= 205 mm + Lượng dư cho bước gia công Doa 2Z3min=2(RZ2 + T2 +) = 2(25+0+)= 118 mm + Kích thước trung gian lỗ lớn chi tiết Dmax3 = 30+0,033 = 30,033 mm + Kích thước trung gian lỗ sau gia công Doa Dmax2 = Dmax3 - 2Zmin3 = 30,033 – 0,118 = 29,92 mm + Kích thước trung gian lỗ sau gia công tinh (Khoét tinh) Dmax1 = Dmax2 - 2Zmin2 = 29,92 – 0,205 = 29,71 mm + Kích thước trung gian lỗ sau gia công thô (Khoét thô) Dmax0 = Dmax1 - 2Zmin1= 29,71 – 2,562 = 27,15 mm δ0 = 1,6 mm CCX 15 δ1 = 0,33mm CCX 13 δ2 = 0,084 mm CCX 10 δ3 = 0,033mm CCX + Đường kính trung gian nhỏ phơi D0max = 27,15 mm D0min = D0max - δ0 = 27,15 – 1,6 = 25,55 mm + Đường kính trung gian sau gia công khoét thô D1max = 29,71mm => D1min = D1max - δ1 = 29,71 – 0,33 = 29,38 mm + Đường kính trung gian sau gia cơng khoét tinh D2max = 29,92mm => D2min = D2max - δ2 = 29,92 – 0,084 = 29,84 mm + Đường kính trung gian sau gia cơng Doa D3max = 30,033mm => D3min = D3max - δ3 = 30,033 – 0,033 = 30 mm - Tính lượng dư lớn bé lỗ + Khoét thô 2Z1min = D1min - D0min = 29,38 – 25,55 = 3,83 mm 2Z1max = D1max - D0max = 29,71 – 27,15 = 2,56 mm + Khoét tinh 2Z2min = D2min - D1min = 29,84 – 29,38 = 0,46 mm 2Z2max = D2max - D1max = 29,92 – 29,71 = 0,21 mm + Doa 2Z3min = D3min - D2min = 30 – 29,84 = 0,16 mm 2Z3max = D3max - D2max = 30,033 – 29,92 = 0,11 mm - Vậy lượng dư tổng cộng lớn nhỏ Z0min = 2= 3,83 + 0,46 + 0,16 = 4,45 mm Z0max = 2= 2,56 + 0,21 + 0,11 = 2,88 mm - Kiểm tra kết : 2Z0min – 2Z0max = 4,45 – 2,88 = 1,57mm (1) δph - δct = 1,6 – 0,021 = 1,579mm (2) Vậy so sánh (1) (2) ta thấy tương đương CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN 1.3 Xác định chế độ cắt thời gian gia công phương pháp phân tích cho nguyên cơng V Khoan lỗ Ø10, khtØ13 S=0,7-0,9 mm/vịng (bẳng 9-3 trang 88 chế độ gia cơng khí) Chọn S=0,7 V=25m/phút (bảng 18-3 trang 95 chế độ gia công khí) 5.2 Xác định chế độ cắt phương pháp tra bảng - 5.2.1 Nguyên công Phay thô: 2.mm - Phay bán tinh:mm 4.3.2 Nguyên công - Phay thô: 2.mm - Phay bán tinh:mm 4.3.3 Nguyên công - Khoét Ø30:Z2.9mm - Doa thô:0,5mm - Doa tinh:0,1mm 4.3.4 Nguyên công - Phay mặt :mm 4.3.5 Nguyên công - Phay mặt :mm 4.3.6 Nguyên công - Phay mặt :mm 4.3.7 Nguyên công - Khoan Ø13:Z3mm 4.3.8 Nguyên công - Khoan Ø10:Z2,4mm - Khoét Ø13: Z=2,4mm - Doa thô:0,5mm - Doa tinh:0,1mm 4.3.9 Nguyên công - Phay rảnh 3mm 1.3.1 Chương THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ NGUYÊN CÔNG V 7.1 Thành phần đồ gá - chốt định vị - Bulong kẹp - Cữ so dao - Cơ cấu kẹp chặt liên động 7.2 Yêu cầu - Kẹp chặt chi tiết suốt q trình thi cơng - Đồ gá phải xác định vị trí tương qua phơi dụng cụ cắt 7.3 Trình tự thiết kế 7.3.1 chọn máy: máy khoan 2A125 Đặc tính kĩ thuật Đường kính gia cơng lớn móc trục Cơng suất nâng xà ngang Thong số 32( mm) N0 1,7 kw Số vịng quay trục (v/ph) 97 , 140 , 195 , 272 , 392 , 545 , 680 , 960 , 1360 Bước tiến vịng quay trục (mm/v) 0,1 – 0,13 – 0,17 – 0,22 – 0,28 – 0,36 – 0.48 – 0.62 – 0,81 Mô men lớn nhẩt 75 KGm Lực dọc trục lớn 900KG Công suất động ( kW ) 2,8GW Hiệu suất máy  ( kW ) 0,8 7.3.2 Phương pháp định vị: Mặt phẳng, mặt trụ trong, chốt chống xoay 7.3.3 Xác định chiều điểm dặt lực + Lực cắt từ xuống + Lực kẹp từ xuống 7.4.4 Tính tốn lực kẹp Ta có momen xoắn khoan là: Mx = 2,99 (KGm) = 2990 (KGmm) Phương trình cân : W ct  K.Mx f.L Trong đó: - Wct: lực kẹp chi tiết ( KG ) - Mx: momen xoắn mũi khoan ( KGmm), Mx = 2990 ( KGmm ) - f: hệ số ma sát kẹp, f = 0,4 - L: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm lực kẹp, L = 60 (mm) - K: hệ số an toàn * hệ số an toàn: K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 Với: Ta có: K0: hệ số an toàn cho tất trường hợp K1: hệ số tính đến trường hợp tang lực cắt gia công thô tinh K2: hệ số tăng lực cắt dao mòn K3: hệ số tăng lực cắt gia cơng gián đoạn K4: hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt K5: hệ số tính mức độ thuật lợi cấu kệp chặt K6: hệ số moomen làm quay chi tiết K0 = ; K1 = 1,5 ; K2 = 1,2 ; K3 = ; K4 = 1,3 ; K5 = ; K6 =  K = x 1,5 x 1,2 x x 1,3 x x = 2,34 Vậy: 7.5.5 Sai số gá đặt - Ta có cơng thức sau: - phương kẹp song song với hướng tiến mũi khoan chuẩn định vị trùng với góc kích thước gia cơng Với N số lượng chi tiết gia công đồ gá Do dung chốt định vị nên: β=0,2-0,4mm Vậy Chon - Vậy sai số cho phéo đồ gá là: SVTH: LÊ XUÂN CHIẾN-1811353 39 ... chức phục vụ công nghệ chế taïo 1.2 Xác định dạng sản xuất 1.2.1 Sản lượng chế tạo Ta cần xác định số lượng chi tiết cần chế tạo năm nhà máy theo cơng thức sau: Theo [4, trang 23, công thức (2.1)]... (tra bảng 3-13 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1) 2.3 Tra lượng dư gia công cho bề mặt phôi - Chi tiết gia công chế tạo gang xám, đúc khuôn cát mẫu kim loại , làm khn máy: - Các kích thước có... + + N số chi tiết sản xuất năm + m : số lượng chi tiết sản phẩm m=1 + α: số phế phẩm phân xưởng đúc (3-4%) + β: số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5-7%) - Vậy: 1.2.2 Khối lượng chi tiết Ta có: