Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và đặc biệt là ngành cơ khí đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững chắc và tương đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– Lời nói đầu Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và đặc biệt là ngành cơ khí đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản vững chắc và tương đối rộng đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế trong nền kinh tế quốc dân.Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế , trong chương trình đào tạo.Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy không thể thiếu được đối với sinh viên chuyên nghành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của thầy giáo: Luyện Duy Tuấn, em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy được giao.Trong quá trình thiết kế em đã cố gắng tìm hiểu các tài liệu liên quan,tuy nhiên sẽ không tránh khỏi những sai sót vì thiếu kinh nghiệm thực tế, thiết kế. Do vậy em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để em hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện hơn vốn kiến thức em vẫn mong được học hỏi. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Luyện Duy Tuấn đã hướng dẫn em hoàn thiện đồ án môn học này. Hưng Yên, ngày 15tháng 11 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Văn Tiếp. Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 1 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– Mục lục I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết trang 3 II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết trang 4 III. Xác định dạng sản xuất trang 4 IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi trang 5 V. Tra cấp chính xác lỗ trang 5 VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công trang 5 VII. Chọn chuẩn trang 6 VIII. Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại trang 7 IX. Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại trang 10 X. Xác định thời gian nguyên công trang 34 XI. Thiết kế đồ gá cho nguyên công gia công lỗ φ 6,5 mm trang 40 Tài liệu tham khảo 1.Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy _ Trần Văn Địch. Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 2 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– 2. Công nghệ chế tạo máy tập I,tập II 3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I 4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II 5. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III 6. Atlas đồ gá (Trần Văn Địch) Nội dung các phần thuyết minh và tính toán Ι. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết Căn cứ vào bản vẽ chi tiết (b2) thân đỡ với vật liệu là GX15-32(gang xám 15-32). - Ta thấy rằng chi tiết này có chức năng đỡ đầu trục đồng thời có thể làm nắp để ghép với chi tiết khác tạo nên bộ phận máy, như vậy có thể coi chi tiết thân đỡ này như một chi tiết dạng hộp. Do đó ,nhiều lỗ cần được gia công chính xác để thực hiện các mối lắp ghép. - Trên chi tiết ta thấy những bề mặt làm việc chủ yếu là: + Mặt trụ rỗng trong Φ20 +0,04 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết máy khác. + Mặt trụ rỗng trong Φ30 +0,04 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết máy khác. + Mặt trụ rỗng trong Φ12 +0,03 được dùng để thực hiện lắp ghép với các chi tiết máy khác. + Mặt đáy phẳng có 4 lỗ Φ6,5 +0,03 được dùng để bắt bulông với chi tiết khác + Mặt đầu của phần trụ Φ40 + Mặt đầu của phần trụ Φ30 - Trong đó các kích thước quan trọng là: + Kích thước đường kính lỗ: Φ30 +0,04 ; Φ20 +0,04 ; Φ12 +0,03 + Kích thước thẳng: 50 của phần trụ Φ40 6 của đế (bề dày của đáy) + Kích thước của khoảng cách tâm các lỗ chính so với mặt đáy: Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 3 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– 16 ± 0,05 ; 33 ± 0,05 - Chi tiết là thân đỡ do vậy mà các bề mặt trụ trong Φ20 +0,04 và Φ30 +0,04 ,Φ12 +0,03 thường phải chịu tải trọng là chủ yếu, cũng như chịu sự mài mòn khi thực hiện lắp ghép với chi tiết khác trong quá trình làm việc. ΙΙ. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Từ bản vẽ chi tiết ta nhận thấy: - Kết cấu các bề mặt trụ trong đều là các lỗ thông suốt, do đó thoát dao dễ dàng. - Chi tiết không có các lỗ tịt vì vậy ta dễ dưa dao vào thực hiện gia công các lỗ một cách dễ dàng. - Trên chi tiết cũng không có các bề mặt nghiêng so với đáy. Có các mặt đầu của phần trụ vuông góc với đáy. - Chi tiết nhìn chung đủ cứng vững. - Bề mặt đáy có đủ diện tích và khả năng dùng chuẩn phụ. - Với kết cấu như vậy ta hoàn toàn có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi tiên tiến. Ta có thể chế tạo phôi bằng cách: Đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại ,đúc theo mẫu chảy, . ΙΙΙ. Xác định dạng sản xuất: - Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức : Q 1 = V . γ (Kg) Q 1 : Trọng lượng chi tiết (Kg) γ: Trọng lượng riêng của vật liệu ( γ ≈ 7,2 (Kg/dm 3 ) V: Thể tích của chi tiết (dm 3 ) : V = V 1 + V 2 + V 3 . Trong đó: V 1 - thể tích của phần đáy V 1 = 60 x 100 x 6 - π. 3,25 2 .6 . 4= 2803,61 (mm 3 ) V 2 - thể tích của phần trụ Φ30 và lỗ Φ12 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 4 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– V 2 ≈ π x 15 2 x 120 - π x 6 2 x 120 = 71251,32 (mm 3 ) V 2 - thể tích của phần trụ Φ40 và lỗ Φ30 và lỗ Φ20 V 3 ≈ π x 20 2 x 50 - π x 15 2 x 40 - π x 10 2 x 10 = π x (20 2 x 50 - 15 2 x 40 - 10 3 ) = 57805,30 (mm 3 ) ⇒ V = 2803,61 + 71251,32 + 57805,30 = 131824,23 (mm 3 ) ≈ 131825 . 10 -6 (dm 3 ) ≈ 0,131825(dm 3 ) ⇒ Q 1 = V . γ = 0,131825. 7,2 = 0,94914 (kG) ≈ 1 (Kg) < 4 (Kg) - Tra bảng 2 (Thiết kế đồ án CNCTM - trang 13) với Q 1 = 1 (Kg) N = 1950 (sản phẩm) Ta có dạng sản xuất là : Hàng loạt vừa. IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi như đã trình bày: Từ hình dáng của chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại,làm khuôn bằng máy, đúc bằng khuôn kim loại . V. Tra cấp chính xác các lỗ: - Lỗ Φ20 +0,04 → Tra sổ tay CNCTM tập 1 với Φ20 và dung sai +0,04mm → Cấp chính xác là: cấp chính xác : H8 ( ) 33 0 + - Lỗ Φ30 +0,04 → Cấp chính xác: H8 ( ) 33 0 + - Lỗ Φ12 +0,03 → Cấp chính xác: H8 ( ) 27 0 + VI. Kiểm tra độ bóng bề mặt gia công: - Lỗ Φ30 +0,04 có Rz = 20(µm) ⇒ Độ bóng cấp ∇5 → gia công bán tinh ⇒ Khoét + doa Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 5 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– - Lỗ Φ20 +0,04 Rz = 20 µm ⇒ Cấp độ bóng ∇5 → gia công bán tinh ⇒ Khoan + khoét + doa - Lỗ Φ12 +0,03 Rz =20 µm ⇒ Cấp độ bóng ∇5 → Khoan + Doa. - Mặt đầu trụ Φ40, Φ30 ↔ Rz = 40 µm ↔ ∇4 ⇒ Gia công bán tinh ⇒ Phay mặt đầu (phay thô + phay tinh). VII. Chọn chuẩn: Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 6 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn B Giỏo Dc V oTo ỏn cụng ngh ch to mỏy Trng i hc SPKT Hng Yờn ỉ 3 0 6 Chuẩn tinh chính ỉ40 Chọn chuẩn Mặt chuẩn thô + 0,2 Hỡnh 1 * Chn chun thụ: * Chn b mt phng cỏch mt 2,0 6 lm chun thụ vỡ ỏp ng c nguyờn tc 2 v 4 khi chn chun thụ. Sinh viờn thc hin : Nguyn Vn Tip Trang 7 Giỏo viờn hng dn: Luyn Duy Tun Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– - Nguyên tắc 2: Nếu có một số bề mặt không gia công, thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan cao nhất đối với các bề mặt gia công làm chuẩn thô. - Nguyên tắc 4: Cố gắng chọn mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng. * Chọn mặt đế làm chuẩn tinh chính vì như vậy sẽ thoả mãn: +Cho chi tiết lúc gia công có vị trí tương tự lúc làm việc (nguyên tắc 1 khi chọn chuẩn tinh). + Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng gốc kích thước (nguyên tắc 2). + Mặt đáy đủ diện tích để định vị (nguyên tắc 3).` VIII.Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 1. Tính lượng dư khi gia công kích thước 50 1,0± (chiều dài phần trụ Φ30 +0,04 ) - Phôi đúc, vật liệu là gang xám: GX15 - 32 nên → độ chính xác phôi cấp II. Nguyên công được thực hiện bằng dao phay đĩa gồm hai bước : phay thô + phay tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt phẳng đáy(khống chế 3 bậc tự do Qoy, Qox,Toz) dùng hai phiến tỳ và 2 lỗ Φ6,5 (chốt trụ + chốt trụ trám khống chế ba bậc tự do Tox ,Toy ,Qoz).Các mặt định vi đã được gia công. - Theo bảng 10, thiết kế đồ án CNCTM ta có Rz và T của phôi như sau: Rz = 250(µm) T= 350 (µm) - Sai lệch không gian tổng cộng phoi ρ = ρ CV Với ρ CV = ∆ k .L : Sai lệch cong vênh L: Chiều dài chi tiết; L = 50 (mm) ∆ k :Độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài. ∆ k = 2 µm/mm (bảng 15, thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy). → phoi ρ = 2.50 = 100 (µm) * Bước phay thô: Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 8 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– - Sai lệch không gian tổng cộng tính theo công thức: phoi ρ =ρ C = ∆ k .L =2.50=100 (µm) Lượng dư nhỏ nhất cho việc gia công thô xác định theo công thức theo bảng 9 ta có: 2Z int hom =2( phduc Rz + phduc h + 22 thophduc ερ + ) Theo bảng 3-65 Sổ tay CNCTMI ta có phduc Rz + phduc h = 400( µ m)=0,4 (mm) Tổng sai lệch vị trí không gian của phôi phduc ρ = ρ =100 (µm) = 0,1 (mm). Sai số gá đặt ở nguyên công thô : gd ε = δ ÷ 5 1 3 1 = 5 1 .0,2=0,04 (mm) Do phduc ρ > tho ε nên 22 thophduc ερ + =0,96 phduc ρ + 0,4 tho ε =0,96.0,1+ 0,4.0,04= 0,112(mm) Như vậy lương dư gia công thô: 2Z int hom = 2.(0,4 +0,112) = 2.0,512(mm) = 2.512(µm) * Bước phay tinh: - Theo bảng 3-69sổ tay CNCTMI Ta có: Rz = 100 (µm)=0,1(mm) T = 0 Sai lệch không gian còn lại sau nguyên công phay thô là: 1 ρ = 0,06. phoi ρ = 0,06.100 = 6 (µm) = 0,006(mm) Trong đó: Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 9 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn Bộ Giáo Dục Và ĐàoTạo Đồ án công nghệ chế tạo máy Trường Đại học SPKT Hưng Yên –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––– K = 0,06: Hệ số chính xác hóa sau khi gia công thô(thiết kế đồ án CNCTM) Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công tinh là: 2gd ε =0,06. gd ε =0,06.0,04= 0,0024(mm)= 2,4 (µm) Lượng dư nhỏ nhất cho việc gia công tinh xác định theo công thức: 2Z min =2(0,1+ 0+ 22 0024,0006,0 + ) =2.0,106 (mm) = 2.106 (µm) Tính toán các kích thước: - Kích thước chi tiết sau khi phay thô : 1 L = 49,9 + 0,212 = 50,112 (mm) - Kích thước của phôi : 1 L = 50,112 + 1,024 = 51,136 (mm) * Dung sai của từng nguyên công tra theo bảng: - Dung sai phay tinh: δ = 15(µm).(theo bảng 12- thiết kế đồ án CNCTM). - Dung sai phay thô: δ = 100(µm).(theo bảng 12- thiết kế đồ án CNCTM) - Dung sai phôi : δ = 400(µm). (theo bảng 10- thiết kế đồ án CNCTM) Cột kích thước giới hạn được xác định như sau: lấy kích thước tính toán và làm tròn theo bảng số có nghĩa của dung sai ta được min L , sau đó lấy min L cộng với dung sai ta được max L ,Vậy ta có : -Sau phay tinh: min L =49,9 (mm) ; max L = 49,9 +0,015=49,915 (mm) -Sau phay thô: min L = 50,11 (mm) ; max L = 50,11+ 0,1 = 50,21 (mm) - Kích thước phôi : min L = 51,14(mm) ; max L = 51,14 +0,4 = 51,54(mm). Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Tiếp Trang 10 Giáo viên hướng dẫn: Luyện Duy Tuấn [...]... Sinh viờn thc hin : Nguyn Vn Tip Giỏo viờn hng dn: Luyn Duy Tun Trang 29 ỏn cụng ngh ch to B Giỏo Dc V oTo mỏy Trng i hc SPKT Hng Yờn k1 k 2 k3 Vt = Vb = 180 0,89 0,8 1 = 128,16 (m/phỳt) Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đế S w w Hỡnh 3- S nh v v kp cht ca nguyờn cụng 1 phay mt phng ỏy - S vũng quay ca trc chớnh theo tớnh toỏn: nt = 1000.Vt 1000.128 ,16 = D 3,14 110 - Chn s vũng quay theo mỏy cú:... (vũng / phỳt) D.nt 3,14 6.1440 = 1000 1000 Sinh viờn thc hin : Nguyn Vn Tip Giỏo viờn hng dn: Luyn Duy Tun = 27,13 (m/phỳt) Trang 32 ỏn cụng ngh ch to B Giỏo Dc V oTo mỏy Trng i hc SPKT Hng Yờn Nguyên công 2 : Khoan - doa 4 lỗ 6.5 trên mặt đế n w w S Hỡnh 4- S nh v v kp cht ca nguyờn cụng 2 khoan - doa 4 l6,5 trờn mt phng ỏy * Ch ct bc 2: Doa 4 l 6,5 (mm) - Chiu sõu ct: t = Dd 2 = 6,5 6 2 = 0,25