Đang tải... (xem toàn văn)
Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và nhiều lĩnh vực khác... Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí, đặc biệt là các sinh viên chế tạo máy. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như : máy công cụ, dụng cụ cắt, chi tiết máy... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Đỗ Anh Tuấn trong bộ môn công nghệ chế tạo máy, đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Thắng giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Lời nói đầu Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chơng trình đào tạo kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và nhiều lĩnh vực khác Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí, đặc biệt là các sinh viên chế tạo máy. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác nh : máy công cụ, dụng cụ cắt, chi tiết máy Đồ án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của thầy Lý Ngọc Quyết trong bộ môn công nghệ chế tạo máy, đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lý Ngọc Quyết giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Hng Yờn, ngy thỏng nm 2011 Sinh viờn thc hin Trần Văn Hờng NHN XẫT CA GIO VIấN HNG DN .o0o. Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quyết Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 1 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy Khoa c khớ ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hưng Yªn, Ng y Th¸ng Nà ăm 2011 Gi¸o viªn Lý Ngäc QuyÕt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Gi¸o viªn híng dÉn: Lý Ngäc QuyÕt Sinh viªn thùc hiÖn : TrÇn V¨n Hêng - Líp CTK7LC1 Trang: 2 Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoa cơ khí ……….o0o………. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hưng Yên, ngày Tháng Năm 2011 Giáo viên Gi¸o viªn híng dÉn: Lý Ngäc QuyÕt Sinh viªn thùc hiÖn : TrÇn V¨n Hêng - Líp CTK7LC1 Trang: 3 Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoa cơ khí Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy giá đỡ là chi tiết dạng hộp. Do giá đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục. Giá đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Sau khi gia công xong giá đỡ sẽ đ - ợc lắp vòng bi để lắp và làm nhiệm vụ đỡ trục Trên giá đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 32 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 32, 11 chính xác để làm chuẩn tinh gia công. Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi do vậy gia công các bề mặt cần đảm bảo dộ chính xác vị trí tơng quan giữa các bề mặt, nhằm giảm dung động trong quá trình làm việc. Đối với nhiệm vụ gia công mặt phẳng bắt vít của giá đỡ cần phải gia công chính xác để đảm bảo khi lắp ghép tránh sai số lớn về kích th ớc giữa các bề mặt. Vật liệu sử dụng là : GX 21-40 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 ữ 3,7 Si = 1,2 ữ 2,5 Mn = 0,25 ữ 1,00 S < 0,12 P =0,05 ữ 1,00 [] bk = 210 MPa [] bu = 400 Mpa Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quyết Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 4 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy Khoa c khớ II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : - Mặt trên của giá đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao - Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . - Chi tiết giá đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc. Kết cấu tơng đối đơn giản, tuy nhiên khi gia công các lỗ vít, lỗ định vị và lỗ làm việc chính 32 cần phải gia công cho chính xác đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật nh bản vẽ. Các bề mặt cần gia công là : 1. Gia công mặt trên với độ bóng cao để bắt vít với bề mặt khác . 2. Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau. 3. Gia công lỗ 32; 2 lỗ 11 làm chuẩn tinh cho nguyên công sau trong đó lỗ 32 là lỗ chính cần khoét + doa đảm bảo độ chính xác và độ bóng. 4. Khoét thô lỗ 65, khoan + doa lỗ 25 và khoan 3 lỗ trên mặt A tr- ớc khi taro. 5. Phay các bề mặt còn lại Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quyết Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 5 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy Khoa c khớ IIi-xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau : N = N 1 .m (1+ 100 + ) Trong đó: N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm N 1 - Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (25000 chi tiết/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm - Phế phẩm trong xởng đúc =(3ữ6) % - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5ữ7)% Ta có: N = N 1 .m (1+ 100 + ) = 20000.1(1+ 100 64 + ) = 22000 (chi tiết/năm). Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức Q = V. (kg) Trong đó Q - Trọng lợng chi tiết - Trọng lợng riêng của vật liệu gang xám = 6,8ữ7,4 Kg/dm 3 V - Thể tích của chi tiết V = V Đ + V G + V T V Đ - Thể tích đế chi tiết V G -Thể tích gân chi tiết V T - Thể tích phần bậc để bắt vít Theo tính toán bằng AutoCad với mô hình 3D (command: Massprop) ta có: V=349479.47 mm 3 0,34947947dm 3 Vậy Q = V. = 0, 349479.47.7,2 = 2,52 (kg) Dựa vào bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn . IV- Xác định phơng pháp chế tạo phôi 1.Xác định phơng pháp chế tạo phôi: Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là gang xám 21x40 nên ta dùng phơng pháp đúc, ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn kim loại. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via. Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quyết Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 6 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy Khoa c khớ Gi¸o viªn híng dÉn: Lý Ngäc QuyÕt Sinh viªn thùc hiÖn : TrÇn V¨n Hêng - Líp CTK7LC1 Trang: 7 T P Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên Đồ án công nghệ chế tạo máy Khoa cơ khí V.thứ tự các nguyên công 1. Xác định đờng lối công nghệ Do sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp gia công nhiều vị trí, gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . 2. Chọn phơng pháp gia công - Gia công mặt phẳng trên bằng phơng pháp phay dùng dao phay mặt đầu, đầu tiên là phay thô sau đó là phay tinh. - Gia công mặt phẳng đáy bằng phơng pháp phay dùng dao phay mặt đầu, đầu tiên là phay thô sau đó là phay tinh. - Gia công 2 lỗ 11 đạt R z = 40 bằng phơng pháp khoan, và doa và 1 lỗ 8 lắp chốt định vị gia công đạt R z = 40 bằng phơng pháp khoan và doa. - Gia công lỗ chính 32H7 với cấp chính xác Ra=2,5 bằng phơng pháp khoét và doa. - Gia công lỗ chính 25H7 với cấp chính xác Ra=2,5 bằng phơng pháp khoan và doa tinh. - Gia công 3 lỗ M8 cách đều trên mặt B bằng phơng pháp khoan và taro. - Gia công mặt phẳng D bắt vít với độ nhám Ra=2,5 bằng phơng pháp phay thực hiện trên máy phay ngang với dao phay ngón đầu tiên là phay thô sau đó phay tinh. - Phay mặt phẳng trên lỗ 32H7 bằng dao khoét mặt đầu, thực hiện trên máy phay đứng với Rz=40, thực hiện phay thô. Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quyết Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 8 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy Khoa c khớ 3. Lập tiến trình công nghệ Trình tự các nguyên công để gia công nửa trên của giá đỡ có thể tiến hành nh sau: Thứ tự Tên nguyên công Đúc chi tiết trong khuôn kim loại ủ chi tiết 1 Phay mặt phẳng A (mặt phẳng chuẩn) 2 Phay mặt phẳng C 3 Khoan + khoét + doa 2 lỗ vai (16-12 và 16-11), khoan lỗ 9 4 Khoét + doa lỗ 32 5 Khoét lỗ 65 và phay mặt phẳng trên lỗ 32 6 Khoét + Doa 25H7 7 Phay mặt phẳng D để bắt vít 8 Khoan 3 lỗ 6,8 và Taro 3 lỗ M8 9 Tng kim tra: - Kiểm tra độ vuông góc của mặt chuẩn C và lỗ 32H7 - Kiểm tra độ song song giữa lỗ 32H7 và lỗ 25H7 Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quyết Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 9 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy Khoa c khớ 1. Nguyên công I : Phay mặt phẳng chuẩn C. * Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng trên B, vì là mặt thô cho nên ta dùng chốt tỳ nhám, hai bậc ở mặt bên và 1 bậc ở cạnh nhờ 3 chốt tỳ tỳ lên các mặt bên ngoài của nắp . * Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng bắt vít D (hình vẽ). W W S A A A-A n Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công I Chọn máy : máy phay đứng 6H12. Công suất máy N m = 10 KW Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng, đờng kính dao D = 100, B = 39, d = 32, số răng Z=10 răng(theo Bảng 4-94 Sổ tay CNCTM tập I). 2. Nguyên công II : Phay mặt phẳng trên A . * Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng vừa gia công để bắt vít với mặt khác, hai bậc ở mặt bên và 1 bậc ở cạnh nhờ 3 chốt tỳ tỳ lên các mặt bên ngoài. Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quyết Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 10 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn ỏn cụng ngh ch to mỏy Khoa c khớ [...]... Viii Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công Thời gian nguyên công đợc xác định theo công thức : Tct = To + Tp + Tpv + Ttn Trong đó: Tct : thời gian từng chi c (thời gian nguyên công ) To : thời gian cơ bản( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc, tính chất cơ lý của chi tiết) Tp : thời gian phụ(thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy,... : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện Theo bảng 10 Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có: Rz = 250 àm Ti = 350 àm Sai lệch vị trí không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: phôi = 2 c2 + cm trong đó cm= =0,4mm=400àm c=k.L với L: chi u dài chi tiết, ta có L =106mm theo bảng 3-67(HDTK Đ/ACTCTM) ta có k=3,4(àm/mm) c =3,4.106=360,4 àm phôi = 400 2 + 360,4 2 = 538,41àm... Nguyên công I : Phay mặt phẳng A * Lợng d gia công: Tra bảng 3.95 (STCNCTM I ) lợng d gia công của vật đúc bằng gang cấp chính xác II đợc đúc trong khuôn kim loại đối với mặt dới là 3,5 mm 2.Tính lợng d khi gia công mặt phẳng C (Nguyên công II) Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 2,52 kg ,vật liệu Gang xám GX21-40 Gia công bề mặt B với kích thớc cần đạt là 106 0,2, với Ra=2,5 , quy trình công nghệ chia... phay tinh trên một lần gá đặt Chi tiết đợc định vị mặt phẳng đáy hạn chế 3 bậc tự do, ba chốt tỳ cố định khống chế 3 bậc tự do Công thức tính lợng d cho bề mặt phẳng : Zmin = Rza + Ti +i+i Trong đó : RZa : Chi u cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại Ta : Chi u sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại i : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ cong... ta có S ph=1000mm/ph Công suất cắt N o=3,8 KW (Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM ) No< Nm.=10.0,75=7,5 KW Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết Chế độ cắt khi phay tinh Cả 2 dao cùng gia công với chi u sâu cắt t = 0,5 mm lợng chạy dao vòng S0=1 mm/vòng (Bảng 5-37 Sổ tay CNCTM tập 2 ) Lợng chạy dao răng S z = So/z =1/10 =0,1 mm/răng Tốc độ cắt V b= 260 m/ph (Bảng 5-127 SổTayCNCTM... ph=800mm/ph Từ các kết quả trên ta có công suất cắt N 0 = 2,3 Kw (Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM tập 2 ) No< Nm.=10.0,75=7,5 KW Giáo viên hớng dẫn: Lý Ngọc Quy t Sinh viên thực hiện : Trần Văn Hờng - Lớp CTK7LC1 Trang: 29 Trng i hc S Phm K Thut Hng Yờn Khoa c khớ ỏn cụng ngh ch to mỏy Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết Bảng thông số chế độ cắt nguyên công I: Phay tinh 235,5... ph=1000mm/ph Công suất cắt N o=6,6 KW (Bảng 5-175 SổTayCNCTM ) No< Nm.=10.0,75=7,5 KW Công suất cắt N o=1,2 KW (Bảng 5-175 SổTayCNCTM ) Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết Chế độ cắt khi phay tinh * Chi u sâu cắt t = 0,5 mm lợng chạy dao vòng S 0=1 mm/vòng (Bảng 537 SổTayCNCTM ) Lợng chạy dao răng S z = So/z =1/16 =0,0625 mm/răng Tốc độ cắt V b=228 m/ph (Bảng 5-127... ph=800mm/ph Từ các kết quả trên ta có công suất cắt N 0 = 2,3 Kw (Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM tập 2 ) No< Nm.=10.0,75=7,5 KW Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết Bảng thông số chế độ cắt nguyên công I: Phay tinh 235,5 750 0,5 800 Phay thô 188,4 600 3,0 1000 Bớc CN V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/ph) 8 Nguyên công viii : Khoan 3 lỗ 6,8; Taro 3 lỗ M8 * Khi khoan: Chi u sâu cắt:... cụng ngh ch to mỏy 5 Nguyên công V : Khoét lỗ 65 & phay mặt phẳng trên lỗ bằng dao khoét * Lợng d gia công: theo bảng 3-95 (STCNCTMI) ta có: lợng d gia công của vật đúc bằng gang cấp chính xác II đợc đúc trong khuôn kim loại, lỗ 65: t=3,5mm ; mặt phẳng trên lỗ 32: t=3,0 6 Nguyên công VI : Khoét, doa lỗ 25 * Lợng d gia công: theo bảng 3-95 (STCNCTMI) ta có: lợng d gia công của vật đúc bằng gang cấp... cơ bản sau đây : D =10 ; L = 160 mm ; l = 80 mm + Mũi doa chuôi côn thép gió với D = 11; L=140 ; l=30 4 Nguyên công IV : Khoét + doa lỗ chính 32H7 * Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng đáy C đã gia công, 2 bậc với chốt trụ lồng vào lỗ 11, 1 bậc với chốt trám lồng vào lỗ 11 còn lại * Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng A Giáo . đồ án môn học công nghệ chế tạo máy I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy giá đỡ là chi tiết dạng hộp. Do giá đỡ là loại chi tiết quan trọng. môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác nh : máy công cụ, dụng cụ cắt, chi tiết máy Đồ án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết. lối công nghệ Do sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp gia công nhiều vị trí, gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . 2. Chọn phơng pháp gia công - Gia công