Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ CTM là một môn khoa học cơ bản,cung cấp các kiến thức cơ sở trong lĩnh vực ctm . Để sản suất ra một sản phẩm tương ứng , lưu thông trên thị trường,thì sản phẩm đó phải có tính cạnh tranh,đem lại hiệu quả cho nhà sản suất,nó phải thỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật theo một yêu cầu cho trước.Để làm được điều này vai trò của người công nghệ là chủ đạo. Do vậy mỗi sinh viên phải trang bị cho mình một lượng kiến thức đấy đủ.Từ cơ bản đến chuyên sâu,để cố khả năng làm việc tốt hiệu quả trong tương lai. Đồ án công nghệ CTM giúp sinh viên tiếp cận thực tế nhanh hơn , với nhiệm vụ gia công chi tiết dạng càng và sự hướng dấn tụy của thầy em đã hoàn thành công việc của mình đúng thời hạn,đủ các yêu cầu được giao . Qua đó em đã củng cố thêm được nhiều kiến thức từ lý thuyết đến thực tiễn ,để thiết kế sản phẩm của mình đạt têu cầu,đồng thời đảm bảo khả năng về kinh tế,trong điều kiện sản suất cụ thể của nước ta. Đó là những kiến thức cần thiết,thực tế cho công việc của em sau này. * Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Tăng Huy đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học này. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn công nghệ CTM của khoa cơ khí trường ĐHBK_HN , để em vững vàng hơn cho công việc sau này. Hà nội : Sinh viên: Trần duy Vũ. Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 11 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy PHẦN I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I. phân tích chức năng làm việc của chi tiết và điều kiện làm việc. 1.phân tích: Đây là chi tiết dạng càng , các chi tiết càng thường có chức năng biến chuyển động của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác ( pít tông của động cơ đốt trong – trục khuỷu).Ngoài ra chi tiết càng còn dùng để đẩy các bánh răng(khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp giảm tốc ). _ Kích thước lớn nhất của chi tiết: l=120mm. Chi tiết có mặt làm việc là mặt trụ, vì vậy mặt trụ phải được gia công chính xác,đảm bảo độ bóng, độ vuông góc giữa các lỗ f22 và f28 , độ vuông góc giữa đường tâm trục và mặt đầu, độ đông tâm giữa hai lỗ f22 , đạt chỉ tiêu công nghệ yêu cầu…. 2. Điều kiện kỹ thuật: -Kích thước lỗ cơ bản gia công với độ chính xác : 7. -Độ không đồng tâm giữa các đường tâm lỗ f 22 : 0,01. -Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu : 0,1mm/100mm. -Độ không vuông góc giữa các mặt đầu lỗ f 22H7,f28H7 : 0,1mm/100mm. -Độ không song song giữa các mặt đầu lỗ f22H7 : 0.05mm/100mm. -Độ cứng vật liệu : 180HB - 220HB (gang xám). -Độ nhám mặt đầu : Rz= 40. -Độ nhám mặt trụ: Rz= 20 Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 22 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy II. Tính công nghệ trong kết cấu. - Tính công nghệ trong kết cấu có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và độ c/x gia công. Những chi tiết dạng càng cần phải chú ý các đặc điểm sau: + Độ cứng vững của chi tiết. + Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của nó chú ý nằm trên một mặt phẳng để tiện gá đặt. + Kết cấu nên đối xứng qua một một phẳng nào đấy. + Hình dạng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và tinh thống nhất. + Kết cấu phải thuận lợi gia công nhiều chi tiết cùng một lúc . * Chi tiết này đã đáp ứng được tương đối đầy đủ tính công nghệ cần thiết để gia công. Chi tiết này chỉ có độ cứng vững của hai càng là chưa đáp ứng được tính công nghệ ,nên khi gia công ta phải gia thêm cứng vững bằng các chốt tỳ. III. Xác định sản xuất. *Dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng hàng của phôi để xác định dạng sản xuất. -Công thức sản lượng hàng năm : N = N 0 .m.       β+α + 100 1 . N o - Sản lượng sản phẩm trong một năm , N o =5000 (chiếc/năm). N- Số chi tiết sản suất trong một năm . m-Số chi tiết trong một sản phẩm, ( m =1 ). β-Số chi tiết được chế tạo thêm để giự trữ ,( 5% ÷ 7%). α-Số phần trăm phế phẩm , α=(3 ÷ 7)%. N = 5000.1.       + + 100 64 1 = 5500 (chi tiết/năm) -Công thức khối lượng chi tiết : G = V.γ Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 33 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy V-Thể tích chi tiết. γ: Khôí lượng riêng của chi tiết. γ=7.2( kg/dm 3 ). Tính được: V ≈ 0,22 dm 3 ⇒ G = 0,22 . 7,2 = 1.58(kg). Tra bảng 2 trang 13 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - tác giả Trần Văn Địch ta có: G = 1.58kg < 4kg; N = 5500  Đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn. PHẦN II XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI I. Chọn phương pháp chế tạo phôi. - Loại phôi được xác định theo kết cấu chi tiết,vật liệu ,dạng sản suất,cụ thể của từng nhà máy xí nghiệp. - Chọn phôi ,tức là chọn phương pháp chế tạo phôi,xác định lượng dư ,kích thước ,dung sai của phôi. - Chi tiết thiết kế thuộc dạng càng ,vật liệu yêu cầu là gang xám vì vậy ta chọn phôi đúc ,sản suất hàng loạt nên ta chọn đúc trong khuôn kim loại .Chọn vật liệu là gang xám XG15-32,với phương pháp đúc này vật đúc đạt cấp chính xác II . *Thành phần hóa học của GX: -Tra trong…. Độ cứng HB Thành phần hoá học % C Si Mn P S Cr Ni Cu Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 44 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy 180÷220 3÷3,6 1,6÷2,4 0,6÷0,9 0,15÷0,2 ≤ 0,12 0,2÷0,35 0,2÷ 0,4 ≤ 0,7 II. Thiết kế bản vẽ lông phôi. -Dựa vào lượng dư tính toán ta xây dung bản vẽ lồng phôi. -Lỗ f28, lỗ f22 được đúc đặc. -Sơ đồ đúc chi tiết như hình vẽ. * Tra lượng dư phôi : 3.95 , sổ tay CNCTM – tập II ta có + Bề mặt gia công: *Lượng dư gia công: . Mặt trụ f28 28 mm . Mặt đầu f28 2.5 mm . Mặt đầu f22 2 mm . Mặt trụ f22 22 mm *Sơ đồ đúc được bố chí như hình vẽ: Rz 20 17 0.0350.035 17 120 +0.07 60 +0.03 -0.02 107 +0.05 -0.02 Ø28 -0.021 Ø52 +0.1 Ø40 +0.1 Ø22 +0.021 65 +0.03 -0.02 Rz 40 Rz 40 Rz 40 Rz 20 Rz 20 2 2 2 2 30 Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 55 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy PHẦN III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT I. Xác định đường lối công nghệ. Ở đây chi tiết gia công thuộc dạng sản xuất hàng loạt và kết cấu của chi tiết có khả năng gá dao trên máy và độ cứng vững của chi tiết đủ để gia công. Nên ta dùng phương án gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự . II. Chọn phương pháp gia công. * Đối với dạng sản suất hàng loạt lớn ,để đạt năng suất cao trong điều kiện sản suất ở nước ta thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công( ít bước công nghệ trong một nguyên công). Ơ đây ta dùng loại máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo. * Dựa vào kết cấu và điều kiện kỹ thuật của chi tiết gia công ta xác định phương pháp gia công các bề mặt là : Mặt gia công Phương pháp gia công Cấp cính xác Độ bóng Mặt đầu lỗ φ28 Phay thô 4 1 ÷ 3 Lỗ φ 28 Khoan, Khoét Doa 5 3 4 ÷ 6 5 ÷ 7 Mặt đầu lỗ φ22 Phay thô 4 1 ÷ 3 Lỗ φ 22 Khoan, Khoét Doa 5 3 4 ÷ 6 5 ÷ 7 III. Lập tiết trình công nghệ. Dựa vào các nguyên tắc cơ bản khi lập một tiến trình công nghệ để gia công một chi tiết máy và dựa vào đặc điểm kết cấu, đặc điểm làm việc, yêu cầu Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 66 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy về độ chính xác của chi tiết giá đỡ này ta chia quá trình công nghệ gia công chi tiết thành các nguyên công sau: Nguyên công 1: Phay hai mặt đầu lỗ φ28. Nguyên công 2: Khoan ,Khoét ,Doa lỗ φ28. Nguyên công 3: Phay bốn mặt đầu của lỗ φ22. Nguyên công 4: Khoan, Khoét ,Doa lỗ φ22. Nguyên công 5,6: Tổng kiểm tra. IV. Tra lượng dư, chế độ cắt, công suất cắt cho các nguyên công. 1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu lỗ φ28 để làm chuẩn tinh thống nhất. w w S - Định vị :Dùng cơ cấu tự đinh tâm (Tự định tâm bằng ren vít trái chiều).Sau khi đặt chi tiết lên mặt phẳng của hai hàm kẹp 2 ,quay vít cho hai hàm kẹp này tịnh tiến gần vào nhau về tâm của giá 8, khi đó nếu khối v bên nào gặp chi tiết trươcsex đẩy chi tiết theo,đến khi chi tiết gia công tiếp xúc với khối v kia thì quá trình kẹp chặt chi tiết xảy ra.Để điều chỉnh tâm của giá đở 8 dùng các vít 5 sau khi nới lỏng các bu lông 7. - Chọn máy phay ngang : 6H80III. - Số cấp tốc độ trục chính : z=12 nên công bội j=1.41 - Phạm vi tốc độ của trục chính : Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 77 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy 50; 70;99;140;198;278;392;554;781;1101;1552;2240. (vòng/ phút) - Công suất của động cơ điện chính 3 ( kw). - Lượng chạy dao của bàn máy : - Số cấp bước tiến của bàn : z=12 (nên công bội j=1.41 chạy dao dọc) + Dọc : 25;35.25;50;70;98;139;196;277;390;550;776;1250 (mm/phút). + Ngang: 18 ÷ 800 (mm/phút). + Thẳng đứng : 9 ÷ 400 (mm/phút). - Hiệu suất của máy η = 0,8. - Chọn dao: Dao phay 3 mặt răng thép gió tuổi bền là 180 phút. - Lượng dư gia công: Lượng dư gia công 2.5 mm theo STTKĐACNCTM T1.  Ta chọn: Lượng dư phay thô 2.5 (mm) * PHAY THÔ. Tra bảng 5-172/Tr155 (T2) ta có : B = 6 ÷ 20 (mm) , t=18mm. Số răng , Z = 16 , Đường kính dao D = 150 mm. Ta phay với chiều dầy B = 2.5 mm ,Szb = 0.1(mm/ vòng). Vb = 42,5( m/phút) - Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt , tra bảng 5-143 .(STCNCTM).: + Hệ số diều chỉnh chu kỳ bền của dao , k 1 = 1. + Hệ số diều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang , k 2 = 0.9. + Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công , k 3 = 0.75. + Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công (tinh ), k 4 =0.8. - Chọn dao 3 mặt răng thép gió. - Vậy vận tốc tính toán là. Vt = V b . k 1. k 2 . k 3. k 4 = 42.5. 1 .0,9 . 0,75 . 0,8 = 22.95 ( m/phút) . Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 88 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy - Số vòng quay của trục chính. n t = 1000 . 22.95/3,14.150 = 48.73 (m/phút ). * Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 50 vòng/phút ⇒ Như vậy tốc độ cắt thực tế là: V tt = 1000 50.150.14,3 1000 = m nD π = 23.56(m/ph). ⇒ Lượng chạy dao: S p = S b .Z.n m = 0,1.16.50 = 80(mm/ph). * Chọn theo máy: S p = 98(mm/ph). * Tra bảng 5-175 . Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy – Tập 2 Công suất cắt của một dao là  1 KW . Vậy công suất của 2 dao  2 KW Vậy N c  N m = 3 x 0.8=2.4 KW , thỏa mãn điều kiện gia công. 2. Nguyên công 2: : Khoan ,Khoét ,Doa lỗ φ28. * Sơ đồ đinh vị: Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 99 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy w w S Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 1010 [...]... 0,1.16.50 = 80(mm/ph) * Chọn theo máy: Sp = 80(mm/ph) Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 18 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy *Tra bảng 5-175 Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy – Tập 2 Công suất cắt của một dao là  1 KW Vậy công suất của 4 dao  Vậy Nc  4 KW Nm = 7.5 x 0.8=6 KW , thỏa mãn điều kiện gia công 5 Nguyên công 4 : : Khoan ,Khoét ,Doa lỗ φ 22 * Sơ đồ đinh vị: -Định vị ba bậc tư do... =7.95mm=0.008mm 2 2 2 2 Mà kích thước gia công có miền dung sai là T=0.05+0.02=0.07mm Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 29 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Như vậy là đảm bảo sai số cho phép Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 30 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 31 ... 107=734.7 N Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Xác định đường kính Bulông ¦ W /[σb] Dtb=1.41 ¦ W /[σb] =1.41 =1.41* -Xác định sai số gá đặt chế tạo để đảm bảo vị trí lỗ gia công: ε2ct= ε2gđ - ε2k -ε2c- ε2m -ε2dc εgđ ≤ [εgđ] =(1/5-1/2)σ σ: dung sai cho phép chọn 0.03 εgđ =1/3*σ =1/3*0.03=0.01mm εm=β*√N với β là hệ số ảnh hưởng đến kết cấu đinh vị chọn 0.6mm N số lần tiếp xúc chi tiết gia công với đồ định... kP : Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế kP= kmP= Mx= 10.0,085.1.0,4 0,75 0,490,.8 1.15 = 0.27 (N.m) Po = 10 23,5.1.0,41,.2 0,490,.4 1.15= 67.65( N ) Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 23  240     190  0.6 = 1.15 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy - Công thức tính công suất cắt : Ne = - = 0,27 x 349/ 9750 = 0.01 kW So sánh với công thức máy : Nc - M x n 9750  N m η Nghĩa là... trong quá trình gia công dưới tác dụng của ngoại lửctong đó chủ yếu là lưc cắt và momen cắt trọng lượng bản thân phôi và các lực loại hai sinh ra trong quá trình gia công Xác định bằn cách gải bài toán cân bằng lực : ∑M=0 ∑P=0 Lực: Tính toán ở chế độ cắt :P=4554 N; Mx=47 N Lực kẹp: Ngoại lực :N Lực ma sát Fms Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 27 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Lực dọc trục... chống xoay , hạn chế 1 bậc tư do quay quanh oz Một chốt tăng cứng vứng tự điều chỉnh, sơ đồ được bố trí như hình vẽ * Dùng cơ cấu kẹp bằng ren kẹp chặt bằng cơ khí, lực kẹp vuông góc với mặt đáy Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 19 ox, oy quay theo Dùng Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy * Chọn máy : : Chọn máy khoan đứng 2H135 có các thông số kỹ thuật như sau: + Đường kính gia công lớn nhất... thay thế I.Sơ đồ gá đặt phôi: chèt chèt trông¾n w w Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 26 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Xác định lực cắt và mô men cắt: Ta xác định phương chiều điểm đặt lực cắt và mômen cắt ,xác định giá trị cần thiết lực kẹp phôi trên đồ gá và bố trí lực kẹp phôi để đảm bảo năng suất kẹp cần thiết 1.Tính lực kẹp Trị số lực kẹp phải bảo đảm sao cho trên sơ đồ gá đặt baor... φ 28 ,dùng cơ cấu kẹp ren thông dụng * Chọn máy : - -Chọn máy phay ngang : 6M82III - Phạm vi tốc độ của trục chính : 31,5; 40; 50; 100; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 (vòng/ phút) - Công suất của động cơ điện chính 7.5 ( kw) Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 17 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy - Lượng chạy dao của bàn máy : + Dọc , ngang : 25; 31,5; 40; 50; 63;... Vũ Động cơ_K48 25 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy * Dùng cơ cấu kẹp bằng bulông, lực kẹp vuông góc với mặt đáy *Đảm bảo độ chính xác gia công dùng cơ cấu dẫn hướng tác dụng dẫn hướng dụng cụ cắt Bạc lắp trên phiến dẫn và phiến dẫn lắp trên đồ gá.Dùng bạc thay nhanh khi gia cỗng đạt độ chính xác 9-7, rãnh trên vai bạc có tác dụng giảm thơìư gian thay bạc nhờ đó công nhân đứng máy không cần tháo... 0.1 0,62  190   1000.Vt     π D  = 1000.11,55 3,14.28 =131,3 (vòng/phút) Chọn theo máy nm =175.5 (vòng/phút) , Do đó Vt = Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 28.π 175.5 1000 = 15.44 16 (m/phút) (m/phút) Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy w w chèt trô ng¾n 3 Nguyên công 3: Phay mặt đầu lỗ φ22 * Sơ đồ đinh vị: φ - Định vị ba bậc tự do mặt trụ 28 bằng oz , phiến tỳ hạn di chuyển theo trục . cơ_K48 55 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy PHẦN III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT I. Xác định đường lối công nghệ. Ở đây chi tiết gia công thuộc dạng sản xuất hàng loạt và kết. cơ_K48 22 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy II. Tính công nghệ trong kết cấu. - Tính công nghệ trong kết cấu có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và độ c/x gia công. . 80(mm/ph). * Chọn theo máy: S p = 80(mm/ph). Sinh viên thực hiên:Trần duy Vũ Động cơ_K48 1818 Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy *Tra bảng 5-175 . Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy – Tập 2 Công suất cắt