Đang tải... (xem toàn văn)
Ở các cổ trục thường để lắp ghép nên yêu cầu độ chính xác cao về độ bong bề mặt, yêu cầu cấp độ nhám bề mặt phải ở cấp 7.Bốn lỗ khoan để truyền chuyển động đến chi tiết khác yêu cầu đồng tâm và đối xứng. Hai bề mặt phay cũng đòi hỏi song song độ bóng bề mặt ở mức tương đối cấp 6.Các bề mặt còn lại thì không làm việc nên không yêu cầu về độ nhám bề mặt.Trục làm việc thì yêu cầu bên ngoài phải cứng, bên trong phải dẻo dai do đó trục phải được nhiệt luyện để đạt được độ cứng 5560HRC.
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, môn công nghệ chế tạo máy thự sự là hành trang không thể thiếu cho mỗi kĩ sư trướckhi ra trường, có thể xem đó làm làm quen với công việc tính toán và thiết kế thực sự sau này. Môn công nghệ chế tạo máy được giảng dạy ở hầu hết các trường kỹ thuật và càng ngày không ngừng cải tiếndưới sự nghiên cứu sao cho ngày càng hiệu quả hơn. Đồi với mỗi sinh viên khoa cơ khí môn đồ án công nghệ chế tạo máy là môn học giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vấn đề tổng hợp của công nghệ chế tạo máy đã dược học ở trường qua các giáo trình cơ bản về công nghệ chế tạo máy. Khi làm đồ án này và làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay cung như so sánh những gì đã học lý thuyết ở trường với thực tiễn sản xuất cụ thể một sản phẩn điển hình. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Hoàng Văn Thạnh cùng các thầy cô giáo bộ môn công nghệ chế tạo máy đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Trong quá trình làm không tránh khỏi thiếu xót. Em mong được sự chỉ bảo tận tình vày giúp đỡ cửa các thầy! Đà Nẵng ngày 3/3/2013 Sinh viên Lê Phước Tịch SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh I. Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm : - Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục. - Các bề mặt trục có thể gia công bằng dao tiện thong thường. - Đường kính các cổ trục không giảm dần về hai phía. - Kết cấu trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy chép hình thuỷ lực - Ta có l/d=130/24<10 nên trục đủ độ cứng vững. - Trục phải nhiệt luyện khả năng do biết dạng nhiệt do nhiệt luyện là có nhưng vẫn chấp nhận được. - Khi gia công trục chúng ta phải gia công hai lỗ tâm làm chuẩn định vị. - Không thể thay thế trục bậc thành trục trơn bởi vì chúng ta cần những bậc để lắp ổ lăn hay lắp trục với các bộ phận khác của máy. II. Định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm N=5000(ct/năm). Thể tích chi tiết Hình 1: Thể tích chi tiết SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh V chi tiết = V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 = 7238 + 41233 + 9161 + 2184 + 393 V chi tiết = V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 = 7238 + 41233 + 9161 + 2184 + 393 = 60209 (mm 3 ) = 0,060209 (dm 3 ) γ thép = 7,852(kG/dm 3 ) Trọng lượng chi tiết : Q = V chi tiết .γ = 0,060209 x7,852 = 0,4728 (kG) Từ bảng 2- trang 13 sách TK đồ án công nghệ chế tạo máy. Ta suy ra dạng sản xuất hang loạt lớn. III. Chọn phương pháp chế tạo phôi: Đối với chi tiết dạng trục ta dùng vật liệu bao gồm thép các bon như thép 35,40,45; thép hợp kim như thép Cr, Cr-Ni, 40X… Với đề tài này ta chọn vật liệu để gia công chi tiết trục là thép C45. Việc chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng kết cấu và số lượng của loại trục đó. Ví dụ đối với trục trơn thì tốt nhất dùng phôi thanh. Dối với trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn lắm dùng phôi cán nóng. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối phôi của trục được chế tạo bằng cách dập nóng trên máy dập, hoặc ép trên máy ép, với trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang và cũng có thể chế tạo bằng phương pháp đúc. Ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phoi đúc cho chất lượng bề mặt không tốt với lại chi tiết đúc có cơ tính không cao. Chúng ta có thể chọn phôi thanh có độ chính xác có thể chấp nhận được nhưng nhược điểm lớn nhất của loại phôi này là rất tốn vật liệu. Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập nóng là tốt nhất bởi vì loại phôi này đảm bảo được những tiêu chuẩn như: hình dáng phoi gần với chi tiết gia công, lượng dư hợp lý có thể sản xuất phôi hàng loạt vừa. SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Hình 2: Khuôn dập IV. Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết. 1. Đặt điểm và yêu cầu kĩ thuật của bề bặt cần gia công: Ở các cổ trục thường để lắp ghép nên yêu cầu độ chính xác cao về độ bong bề mặt, yêu cầu cấp độ nhám bề mặt phải ở cấp 7. Bốn lỗ khoan để truyền chuyển động đến chi tiết khác yêu cầu đồng tâm và đối xứng. Hai bề mặt phay cũng đòi hỏi song song độ bóng bề mặt ở mức tương đối cấp 6. Các bề mặt còn lại thì không làm việc nên không yêu cầu về độ nhám bề mặt. Trục làm việc thì yêu cầu bên ngoài phải cứng, bên trong phải dẻo dai do đó trục phải được nhiệt luyện để đạt được độ cứng 55-60HRC. 2. Trình tự các nguyên công, chọn chuẩn, chon máy, chọn dao: 2.1 Trình tự các nguyên công: Nguyên công 1: Phay khoả mặt đầu và khoan hai lỗ tâm. SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Nguyên công 2: Tiện hai rãnh thoát dao, tiện thô và tiện tinh nữa trục. Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh, và vát mép phần còn lại. Nguyên công 4: Phay hai mặt bên của vai trục. Nguyên công 5: Khoan bốn lỗ Φ6. Nguyên công 6: Nhiệt luyện. Nguyên công 7: Kiểm tra. 2.2 Chọn chuẩn định vị: Đối với chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng. Để đảm bảo yêu cầu này, khi gia công trục cần phải chọn chuẩn tinh thống nhất. Chuẩn tinh thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là hai lỗ tâm côn hai đầu trục. Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt trục. Khi gia công các phần khác như đầu trục, khoan lỗ… Dùng các khối V, chốt tỳ, phiến tỳ khống chế đủ bậc tự do cần thiết. SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 2.3. Chọn máy, chọn dao, trang bị công nghệ cho các nguyên công cụ thể: Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan hai lỗ tâm. Hình 3 : Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm - Chi tiết được định vị trên hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do và một chốt tỳ vào vai trục khống chế 1 bậc tự do. - Khi khoan lỗ tâm cần phải chú ý độ chính xác vị trí đánh dấu và sai số của lỗ tâm vì nó được dùng làm chuẩn để gia công các nguyên công sau này. Phay mặt đầu: chọn máy: Ta chọn máy gia công là máy phay và khoan tâm có kí hiệu MP-71M, có các thong số máy như: - Đường kính gia công: 25-125(mm) - Chiều dài chi tiết gia công: 200-500mm - Giới hạn chạy dao của dao phay: 20-400mm/ph - Giới hạn số vòng quay của dao phay: 125-712vg/ph SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh - Giới hạn số vòng quay của khoan: 20-300mm/ph - Công suất động cơ phay, khoan: 2,2-7,5kW Chọn dao: Ta chọn dao phay nặt đầu bằng hợp kimT15K6 có các thong số sau: D=80mm, Z=5 răng Khoan tâm: Chọn dao: Chọn mũi khoan là mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệuT15K6, có các kích thước sau:d=50mm, L=132mm, l=87mm. Nguyên công 2: Tiện rãnh thoát dao, tiện thô và tiện tinh nữa trục. Hình 4 : Tiện rãnh, thô và tinh nữa trục Định vị: Định vị bằng 2 mũi chống tâm, kẹp chặt và quay bởi tốc. Chọn máy: Ta thực hiện tiện nữa trục trên máy tiện T616, có thông số máy như: - Đường kính gia công lớn nhất: D max =320mm SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh - Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 700mm - Công suất máy: 10kW Chọn dao: Tiện mặt ngoài: Dao thân cong có góc nghiêng chính 90 0 , vật liệu T15K6. Theo bảng 4-6 ST CNCTM1, ta có các kích thước của dao như sau: H=16mm, B=10mm, L=100mm, l=12mm, n=4, r =0,5 Tiện rãnh: Dao tiện cắt đứt có b=2mm Tiện ren: Dao tiện ren có góc ở đỉnh 60 0 Tiện vát mép 1x45 0 Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh, vát mép phần trục còn lại. Hình 5: Tiện thô, tinh và vát mép nữa trục còn lại Chọn máy, chọn dao như nguyên công 2. Định vị, kẹp chặt như nguyên công 2. SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Nguyên công 4: Phay hai mặt bên của vai trục. Hình 6 : Phay hai mặt bên của vai trục Định vị : 2 khối V hạn chế 4 bậc tự do trong đó chỉ có 2 bậc tự do cần khống chế,nhưng để đạt năng suất nên ta sử dụng 2 khối V . Kẹp chặt : kẹp bằng đòn kẹp. Chọn máy: Máy phay 6H82. - Khoảng cách từ trục chính đến bàn máy 30-350mm - Bề mặt bàn làm việc 200x800mm 2 - Lực kéo lớn nhất chạy dao dọc 1500KG - Lực kéo lớn nhất chạy dao ngang 1200KG - Lực kéo lớn nhất chạy dao đứng 500KG - Số cấp tốc độ trục chính 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375 - Bước tiến của bàn 30-37,5-47,5-60-75-95-118-120-190-235-300-375-475 - Công suất động cơ 7kW Hiệu suất 75%. SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Chọn dao: Dao phay đĩa có đường kính 60mm Nguyên công 5: Khoan lỗ Φ6. Hình 7 : Khoan lỗ Φ6 Định vị: Hai phiến tỳ định vị 3 bậc tự do, 2 chốt định vị thêm 2 bậc tự do ở măt mới phay xong. Một chốt tỳ định vị thêm một bậc tự do ở mặt cong. Chọn máy: Máy khoan K135, có các thông số sau: - Công suất động cơ 4.5kW - Hiệu suất 80% - Đường kính khoan lớn nhất 35mm - Kích thước bàn máy dài 500mm rộng 450mm - Khoảng cách từ trục chính đến bệ máy 300mm SVTH: Lê Phước Tịch – Lớp: 09C1B Trang 1 [...]... gian nguyờn cụng c xỏc nh theo cụng thc: Tct = T0 + Tp + Tpv + Ttn Tct thi gian tng chic T0 thi gian c bn Tp thi gian ph Tp = 0.1T0 Tpv thi gian phc v ch lm vic Tpv = 0.08T0 Ttn thi gian ngh ngi ca cụng nhõn Ttn = 0.05T0 Thi gian c bn c xỏc nh theo cụng thc T0 =(L1+L2+L)/S.n L chiu di b mt gia cụng L1 chiu di n dao L2 chiu di thoỏt dao S lng chy dao vũng n: s vũng quay hay hnh trỡnh kộp/ phỳt Nguyờn... thờm h s an ton K => Mms=K Mx T s phõn tớch lc ta cú Mms=Fms l M Fms= (W+Pz).f +2Nf=(W+Pz).f +Wf/sin( /2) => Mms=[ (W+Pz).f +Wf/sin( /2)].l f h s ma sỏt, b mt chi tit ó gia cụng v m kp thỡ f = 0.4 N phn lc do khi V tỏc dng lờn chi tit Khi chi tit ng yờn thỡ W=2Nsin( /2)=>N=W/2sin( /2) l khong cỏch tay ũn, l=71mm W [ K.Mx/l Pz f] / f[1/sin( /2)+1] K : h s an ton K=K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6 K0 = 1.5 h s... ta chn lng d phụi nh sau: Lng d theo chiu di mi bờn l 2mm Lng d theo hng kớnh ti mi on trc l1-2mm Dung sai t 1-2,5 Hỡnh10: Lng d phụi SVTH: Lờ Phc Tch Lp: 09C1B Trang 1 ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Hong Vn Thnh 4 Tra ch ct cho tng bc nguyờn cụng: Nguyờn cụng 1: Phay mt u v khoan l tõm Bc 1: Phay mt u: Kớch thc cn t c l 130mm Ch ct: - Khi gia cụng mt u ta cn chn chiu sõu ct t= 2mm - Da vo bng 5-125... mm, n = 272 (vũng/ph) on trc 27 T0 = i.(L1+L2+L)/S.n = 0.47 (phỳt) L1,L2 = (1-3) bc ren i = 1: s bc gia cụng n = 355 s vũng quay ca chi tit S = 1.5 lng chy dao on trc 24 T0 = i.(L1+L2+L)/S.n = 0.54 (phỳt) L1,L2 = (1-3) bc ren i = 1: s bc gia cụng n = 272 s vũng quay ca chi tit S = 1.5 lng chy dao SVTH: Lờ Phc Tch Lp: 09C1B Trang 1 ỏn cụng ngh ch to mỏy GVHD: Hong Vn Thnh Nguyờn cụng 3: Tin thụ, tin... - nh v: + Dựng khi V di khng ch 4 bc t do -Kp cht: + S dng c cu kp cht bng ren vớt thụng qua ũn kp 2.Tớnh lc ct v cỏc nh hng khỏc lờn chi tit: -Lc ct c xỏc nh theo cụng thc trang 28 sỏch s tay CNCTM2: P = 10.Cp.tx.Szy.Bn.Z.kmv/(Dq.nw) Z= 22: s rng dao phay t= 12.5mm : chiu sõu ct Cp= 82.5: h s m Kmv= 1: h s iu chnh cho cht lng ca b mt gia cụng B= 28mm l b rng dao phay Sz= 0.05mm l lng chy dao rng D=125mm... Mx= PzxD/(2.100) = 3510x125/(2.100) = 2194 N.m 3) Tớnh lc kp Khi dao phay tỏc dng vo phụi 1 mụ men xon Mx v lc ct cú chiu hng t trờn xung chng li s nh hng ca Mx ti quỏ trỡnh gia cụng ta cn phi cõn bng mụ men ct bng cỏch to ra mt mụ men ma sỏt cú mụ men ma sỏt ta phi to ra mt lc kp W cú chiu t trờn xung do c cu kp sinh ra - iu kin cõn bng Mms= Mx tng tớnh an toỏn cho c cu kp ta dựng thờm h s an ton... Chn mi khoan l mi khoan tõm uụi tr lm bng vt liu T15K6 cú cỏc kớch thc nh sau: d=5mm; L=132mm;l=87mm Ch ct tra theo s tay CNCTM2 : Chn chiu sõu ct t=0.5d=2.5mm Bng 5-86 ta chn bc tin dao S=0.2(mm/vũng) , ta chn tc ct Vb =32(m/ph) Cỏc h s iu chnh: H s ph thuc vo cng chi tit gia cụng k1=0.9 (theo bng 5.3) H s ph thuc vo trng thỏi b mt gia cụng k2=0.8 (theo bng 5.5) H s ph thuc vo tui bn ca dao k3=1... c tớnh ca thộp k1 = 1.2 K2 h s iu chnh ph thuc chu kỡ bn k2 = 1 K3 h s iu chnh ph thuc vo mỏc hp kim cng k3 = 0.66 K4 h s iu chnh ph thuc vo trng thỏi b mt gia cụng k4 = 0.9 K5 h s iu chnh ph thuc vo chiu rng phay k5 = 1.13 K6 h s iu chnh ph thuc vo gúc nghiờng chớnh k6 = 1 V= 38.1,2.1.0,66.0,9.1,13.1 = 30.6 (m/ph) Tc trc chớnh nt = 1000.V/3,14.D = 1000.30.6/3,14.125 = 75 (vũng/ph) Chn nm= 75 (vũng/ph)... : Sp= nmxSv=1360 x 0,16=217.6 (m/ph) Mụ men xon : Mx= 10.CM.Dq Sy Kp Tra bng ta c CM=0,0345; q=2; ; y=0.8 H s tớnh n cỏc yu t gia cụng thc t Kp= Kmp=1 Mx=10 x 0,0345 x 62 x 0,160,8 x 1 = 6,45 (Nm) Lc chiu trc P0= 10.Cp.Dq.Sy.Kp H s tớnh n cỏc yu t gia cụng thc t Kp= Kmp=1 P0= 10x68.61x0,160,7x1=1696,818(N) Cụng sut ct : Nc= M X n 6,45 ì 1360 = = 0,815 9750 9750 (Kw); Nguyờn cụng 6: Nhit luyn Nguyờn... 1000.23,04 = 1467,5(v / ph) 3,14.5 Theo mỏy ta chn c nm=1500(v/ph) Tc ct thc t: Vtt= 3,143.5.1500 = 23,57(m / ph) 1000 Nguyờn cụng 2: Tin hai rónh thoỏt dao, tin thụ v tin tinh na trc Gia cụng tin thụ: Chiu sõu ct t = 2 (mm) Tra bng 5.63 ta cú lng chy dao : s = 0.34 (mm/vũng) Tra bng 5.63 ta cú vn tc ct : Vb = 62 (mm/ph) Tui th dao T = 60 (phỳt) Tc ct tớnh toỏn : V = Vb K1 K2 K3 K4 K5 K1=1 : h