Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau cùng của nhiều môn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Gia Công Kim Loại, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại trước khi làm luận án tốt nghiệpViệc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụngMột sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội
GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau cùng của nhiều môn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Gia Công Kim Loại, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại trước khi làm luận án tốt nghiệp Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Sinh viên thực hiện ĐÀO XUÂN TUẤN—PHẠM NGỌC THỦY Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT - Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết. - Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức sau [trang 12 Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, công thức 2]: + +××= 100 1 0 βα mNN với: + 0 N : số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch : 50000 0 =N + m : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm : 1=m + α : độ phế phẩm chủ yếu trong xưởng đúc, rèn : %5= α + β : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ : %10= β - Vậy: ( ) naêm tieát chi 57500 100 105 1150000 = + +××=N - Khối lượng của chi tiết: V x γM = = 3 7.0 dm kg γ :khối lượng riêng của vật liệu Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 V : thể tích của chi tiết Ta phân tích chi tiết ra thành các phần với thể tích V1,V2,V3….sau đó tính riêng từng thể tích rối cộng lại ta được : V = 1.57 3 dm Vậy : M = 0.7x1.57 = 1.1 (kg) - Vậy theo bảng thống kê [2], trang 13 thì dạng sản xuất của chi tiết là hàng khối. Kết luận: Vì là dạng sản xuất hàng khối nên khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải phân tích thật kỹ, để gia công đạt năng xuất cao ta phải chọn máy chuyên dùng hoặc đồ gá chuyên dùng trên máy vạn năng. Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG - Mục đích của phần này là xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật cho trong bản vẽ chi tiết có phù hợp hay không với chức năng phục vụ và khả năng chế tạo 2.1 Phân tích chi tiết gia công: - Chi tiết này là một chi tiết đế. - Chi tiết đế thường có chức năng để đỡ các chi tiết khác trong một cụm máy. - Thông thường ta gặp chi tiết này trong các máy công cụ, chi tiết có thể được dùng định vị, nối kết. - Chi tiết đế thường làm tăng độ cứng vững các bộ phận lắp trên nó. 2.2 Phân tích kỹ thuật: - Vật liệu chế tạo : Gang Xám 15 – 32 - Độ cứng HB: 182…199 - Giới hạn kéo: = 2 16 mm kg k σ - Giới hạn nén: = 2 30 mm kg u σ - Khối lượng của chi tiết: ( ) kgm 1.1 = - Gang xám la hỗn hợp giữa Sắt với Cacbon và có chứa một số nguyên tố như (0.5÷4.5)% Si, (0.4÷0.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S …. - Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong chế tạo máy. - Trong quá trình làm việc chi tiết chủ yếu là chịu nén nên chi tiết được làm bằng gang xám là phù hợp. Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 * Yêu cầu kỹ thuật: độ không phẳng, không song song của các bề mặt chính trong khoảng 0,05 mm trên 100mm chiều dài. - Dung sai khoảng cách giữa các lỗ phụ thuộc vào chức năng làm việc của nó. - Độ không đồng tâm giữa các lỗ tâm không quá 0,02. - Độ không vuông góc giữa các mặt đầu và tâm lỗ không vựot quá 0,05mm trên 100mm chiều dài. 2.3 Tính công nghệ chi tiết đế: - Chú ý độ cứng vững của đế. - Những bề mặt lắp ráp, đỡ chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng, độ nhấp nhô. - Hình dáng đế phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô, chuẩn tinh thống nhất. -Các kết cấu chi tiết không gay khó khăn trong quá trình gia công. Trong quá trình gia công ta sử dụng các phương pháp: phay, khoét, doa hợp lý cho những bề mặt để đạt được những yêu cầu đặt ra. Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Chương III: CHỌN PHÔI 3.1 Chọn dạng phôi: - Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp 3.1.1 Phôi rèn dập: - Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt - Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị hiện tượng nứt nẻ 3.1.2 Phôi cán: - Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập 3.1.3 Phôi đúc: - Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm như sau: + Lượng dư phân bố đều + Tiết kiệm được vật liệu + Giá thành rẻ, được dùng phổ biến + Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm + Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả Kết luận: Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 - Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu chi tiết là gang xám - Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết đế là dạng phôi đúc 3.2 Phương pháp chế tạo phôi: - Trong đúc phôi có những phương pháp như sau: 3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ: - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ - Loại phôi này có cấp chính xác: 1716 ITIT ÷ - Độ nhám bề mặt: mR z µ 160= 3.2.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại: - Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn - Loại phôi này có cấp chính xác: 1615 ITIT ÷ - Độ nhám bề mặt: mR z µ 80= 3.2.3 Đúc trong khuôn kim loại: - Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị dầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết. Giá thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối - Loại phôi này có cấp chính xác: 1514 ITIT ÷ - Độ nhám bề mặt: mR z µ 40= Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 3.2.4 Đúc ly tâm: - Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến 3.2.5 Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn. Phương pháp này chỉ thích hợp với chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao. Trang thiết bị đắt tiền nên giá thành sản phẩm cao 3.2.6 Đúc trong vỏ mỏng: - Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối Kết luận: - Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy” + Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II + Cấp chính xác kích thước: 1615 ITIT ÷ + Độ nhám bề mặt: mR z µ 80= 3.3 Tạo phôi – Thông số về phôi: - Chi tiết tay biên được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn X-X + Lượng dư phía trên: 3mm + Lượng dư phía dưới và mặt bên: 2,5mm + Góc nghiêng thoát khuôn: 3 0 + Bán kính góc lượn: 3mm Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Bản vẽ đúc Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Hình đánh số bề mặt chi tiết 4.1/ Mục đích: - Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo 4.2/ Chọn tiến trình gia công các bề mặt: a, Phương án 1: Nguyên công 1: Phay mặt 1 Nguyên công 2: Khoét, doa lỗ Þ20 (mặt 2) Nguyên công 3: Khoét, doa mặt 3 Nguyên công 4: Phay mặt 4 Nguyên công 5: Phay mặt 5 Nguyên công 6: Phay mặt 6 Nguyên công 7: Khoét, doa mặt 7 b, Phương án 2: Nguyên công 1: bước 1 phay mặt 1 bước 2 khoét, doa mặt 7 Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang [...]... (Sách chế độ cắt gia công cơ khí trang 208) ⇒ Tth = 70 + 23 + 3 = 0,12 1,4.600 (phút) Bước 2: gia công bán tinh Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang (mm) GVHD: CAO THẾ OANH ⇒ Tbtinh = SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 70 + 23 + 3 = 0,16 1.600 ⇒ T4 = 0,12 + 0,16 = 0,28 (phút) (phút) 5.5/ Nguyên công 5: phay mặt 5 Sơ đồ gá đặt Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang... mặt 3 Nguyên công 3: Phay mặt 4 Nguyên công 4: khoét, doa mặt 2 Nguyên công 5: Phay mặt Nguyên công 6: phay mặt 6 Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Phân tích: Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Phương án 1: ưu điểm... công 6: phay mặt 6 Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang (mm) GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Sơ đồ gá đặt + Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 1) hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn 2 bậc, chốt tỳ 1 bậc chống xoay + Kẹp chặt: dùng dùng đòn kẹp để kẹp, chiều từ trên xuống như hình vẽ + Chọn máy: máy phay đứng 6H13 công suất của máy. .. nguyên công nên tốn rất nhiều thời gian thay dao và chỉnh máy vì vậy nó không phù hợp dạng sản xuất hàng khối Từ phân tích trên ta chọn phương án thứ 1 - Chương V: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5.1/ Nguyên công 1: phay mặt đáy 1 Sơ đồ gá đặt + Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy (mặt 4) hạn chế 3 bậc tự do, khối V ngắn 2 bậc Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042... Nguyên công 2: khoét, doa lỗ Þ20(mặt 2) Sơ đồ gá đặt Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang (mm) GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 + Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 1) hạn chế 3 bậc tự do, khối V ngắn 2 bậc + Kẹp chặt: dùng khối V kẹp chặt, khối V này tham gia định vị 1 bậc tự do chống xoay + Chọn máy: máy khoan đứng K125 công suất... n Bước 1: gia công thô L = 140 (mm) Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 L1 = 0,5( D − L2 = ( 1 ÷ 6 ) (D 2 ) − B 2 ) + ( 0,5 ÷ 3) = 0,5(75 − L2 = 3 mm chọn ( 75 2 ) − 70 2 ) + 1 = 23 (mm) (Sách chế độ cắt gia công cơ khí trang 208) ⇒ Tth = 140 + 23 + 3 = 0,2 1,4.600 (phút) Bước 2: gia công bán tinh ⇒ Ttinh... 0,5 (phút) Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 5.3/ Nguyên công 3: khoét 2 lỗ Þ20( mặt 3) Sơ đồ gá đặt + Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 1) hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn 2 bậc, chốt tỳ 1 bậc chống xoay + Kẹp chặt: dùng đòn kẹp để kẹp, chiều từ trên xuống như hình vẽ + Chọn máy: máy khoan... Lượng dư gia công: Zb1=15mm, + Chế độ cắt: _Chiều sâu rãnh t 1=15mm _Lượng chạy dao răng Sr=0,02 mm/răng (Z=5 răng) _Tốc độ cắt Vb=24 m/phút (bảng 5-153 và 5-155, sổ tay CNCTM tập 2) Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K1=0,9 Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K2=0,75 Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K3=1 Vậy tốc độ cắt tính toán là Vt: Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang... Chương VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Sơ đồ gá đặt + Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 1) hạn chế 3 bậc tự do, mặt bên 2 bậc tự do và chốt chống xoay 1 bậc tự do + Kẹp chặt: dùng cánh tay dòn tháo lắp nhanh để kẹp chặt + Tính lượng dư gia công lỗ Φ 25+0., 05 + Độ chính... 25,050 20 25,05 25,000 60 43 3 Chương VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Nguyên công 3 khoét 2 lỗ Þ20 dài 15 mm gồm 2 bước: bước 1 khoét thô, bước 2 khoét tinh Chọn máy khoan đứng K125, công suất N=2,8 kw (bảng 9-21 sổ tay CN CTM) Tính chế độ cắt khi khoét: 1 Chiều sâu cắt t: Chọn t= . án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau cùng của nhiều môn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Gia Công Kim Loại, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại. kế quy trình công nghệ ta phải phân tích thật kỹ, để gia công đạt năng xuất cao ta phải chọn máy chuyên dùng hoặc đồ gá chuyên dùng trên máy vạn năng. Đồ án môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD:. môn công nghệ chế tạo máy trang GVHD: CAO THẾ OANH SVTH: PHẠM NGỌC THỦY * MSSV:1210040042 : ĐÀO XUÂN TUẤN * MSSV: 1210040045 Bản vẽ đúc Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG Đồ án môn công nghệ chế