ĐỒ ÁN CN CTM chi tiết TRỤC KHUỶU, bao gồm bản vẽ và thuyết minh

120 76 0
  • Loading ...
Loading...
1/120 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/07/2017, 12:15

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.I Đặc điểm công dụng:Chi tiết trục khuỷu động cơ D12 có 1 chốt khuỷu. Đây là chi tiết quan trọng của động cơ đốt trong. Trục khuỷu kết hợp với tay biên biến chuyển động tịnh tiến của pitston thành chuyển động quay của trục khuỷu rồi truyền sang bộ phận công tác khác.Khi làm việc trục khuỷu chịu tải trọng lớn do các mô men xoắn và lực quán tính gây ra, các lực này mang tính chất chu kỳ làm trục khuỷu bị kéo, nén, uốn, xoắn với ứng suất khá lớn và chịu mài mòn, va đập.Chi tiết trục khuỷu D12 thuộc nhóm chi tiết họ trục, nó là loại trục lệch tâm bởi vì có những cổ trục không nằm trên một đường tâm.II Phân tích điều kiện kỹ thuật và chọn phương pháp gia công lần cuối các bề mặt:() Phân tích điều kiện kỹ thuật:Trục khuỷu là chi tiết máy có kết cấu phức tạp, chế tạo khó khăn, yêu cầu kỹ thuật cao, để đảm bảo chất lượng tốt thì trục khuỷu cần có các yêu cầu sau:1 Kết cấu phải đảm bảo vững chắc và có sức bền cao, không gây ra dao động.2 Tránh gây ứng suất tập trung tại các vị trí của biên (chỗ giữa má khuỷu với trục khuỷu). Yêu cầu của chi tiết gia công đạt độ chính xác cao, độ cứng bề mặt đạt 50  60 HRC.3 Phải tiến hành cân bằng động, để đảm bảo giảm bớt quán tính của các lực động của động cơ đốt trong trong quá trình làm việc.() Chọn phương pháp gia công các bề mặt. Cổ khuỷu 50.Cổ khuỷu lắp với tay biên, cổ khuỷu chịu tải trọng thay đổi liên tục trong quá trình làm việc và chịu mòn cơ học nên cần các yêu cầu kỹ thuật sau: Độ chính xác bản thân cao để đảm bảo truyền động tốt, kích thước đường kính đạt Độ nhám bề mặt Rz = 0,63 để chịu mài mòn và chịu mỏi cao, để đạt được 2 yêu cầu này cần sử dụng phương pháp gia công lần cuối là mài tính. Độ chính xác tương quan:+ Độ không song song của đường tâm cổ trục thanh truyền động (cổ khuỷu) so với đường trục AA  0,03100 (mm).+ Khoảng cách giữa đường tâm cổ khuỷu và đường trục AA đạt 47,50,15 (mm). Để đạt được yêu cầu này cần phải có biện pháp gá đặt hợp lý. Hai cổ khuỷu 55 cần được gia công chính xác để lắp ổ đỡ. Độ chính xác kích thước 55 K5 ( ) Độ nhám bề mặt hai cổ trục và gờ chặn để đảm bảo 2 yêu cầu trên ta sử dụng phương pháp gia công lần cuối là mài tính. Độ không song song giữa đường sinh hai cổ trục so với đường trục AA không quá 0,02100 (mm).Để đạt được hai yêu cầu này ta phải gia công 2 cổ trục và gờ chặn trên cùng một lần gá đặt với chuẩn tinh là hai lỗ tâm. Bề mặt 55 để lắp phớt chắn dầu và bề mặt 45 để lắp bánh răng cần được gia công chính xác để lắp ghép tốt. Độ chính xác bản thân và Độ nhám bề mặt Độ không song song của đường sinh bề mặt và so với đường tâm AA  0,03100 (mm).Để đảm bảo hai yêu cầu trên ta chọn biện pháp công nghệ gia công lần cuối là mài tinh và chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm. Bề mặt côn 1:8. Bề mặt này lắp ghép với bánh đà nên cần phải đạt được các yêu cầu sau: Độ không đồng tâm của bề mặt côn với đường trục AA 0,02100(mm).Cần gia công chính xác để đảm bảo lắp ghép tốt. Độ chính xác bản thân chiều rộng rãnh then cần đạt 7H9 (+0,163) và 10H9 (+0,063).Chiều dài rãnh then 24+ 0,87 (mm) ; 35+0,87(mm). Độ nhám bề mặt R720. Độ chính xác tương quan cần đạt. Độ dịch chuyển góc rãnh then 7 và cổ trục khuỷu  30. Đường tâm đối xứng của rãnh then 10 dịch chuyển so với đường trục AA  0,1 (mm). Độ không thẳng góc của mặt phẳng lắp đối trọng với mặt phẳng đi qua tâm cổ trục và tâm khuỷu  0,360 (mm).+ Độ không thẳng góc của lỗ ren M12 x 1,25 so với đường tâm cổ trục  0,2 (mm). Độ không thẳng góc so với mặt phẳng lắp đối trọng  0,230(mm).+ Các lỗ khoan 6, 18 trên cổ khuỷu khoan 1 lần là được.3 Tính công nghệ của kết cấu chi tiết :a) Phần đầu trục khuỷu.Phần này được lắp ghép với cơ cấu dẫn động và khởi động.b) Phần thân trục khuỷu.Bao gồm: Má khuỷu, cổ trục, cổ biên. Má khuỷu: là phần liên kết giữa cổ trục 55 và cổ biên, má khuỷu có hình bầu dục trên có bề mặt lắp đối trọng, trên bề mặt này có các rãnh khía và có lỗ bắt vít, tác dụng của rãnh là giảm lực cắt trong quá trình làm việc. Cổ trục 55 và cổ biên 50. Các kích thước chiều dài của 55 và cổ biên đã cho trong bản vẽ lồng phôi, các kích thước đường kính gia công theo yêu cầu đòi hỏi chỉnh xác, đảm bảo độ cứng vững trong quá trình làm việc. Trục khuỷu làm việc trong điều kiện nặng nề, chịu lực cắt lớn. Vì vậy ta phải chế tạo lỗ bôi trơn cho trục. Trong quá trình làm việc với kết cấu chi tiết ta khoan lỗ 18 từ má khuỷu vào tâm. Cổ biên tâm lỗ lệch với tâm trục là 5o, sâu 50 và khoan lỗ 6 trên mặt ngoài cổ biên thông với lỗ 18 để dẫn dầu bôi trơn.c) Phần đuôi khuỷu:Đây là phần bánh đà lắp với trục khuỷu, được chế tạo theo yêu cầu chính xác, đảm bảo yêu cầu đã cho trên bản vẽ. Qua việc phân tích ở trên ta thấy chi tiết vừa đảm bảo kỹ thuật đề ra vừa đảm tiết kiệm vật liệu và đảm bảo tính hợp lý về mặt công nghệ, chế tạo phù hợp với sản xuất lớn.PHẦN IIXÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1 Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất. Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp, nó đặc trưng cho kỹ thuật tổ chức sản xuất và quản lý kinh tế nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất quan trọng vì khi ta biết được dạng sản xuất là ta biết được điều kiện phân bổ vốn đầu tư mà có biện pháp áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, quản lý tổ chức sản xuất hợp lý.2 Xác định dạng sản xuất: Xác định dạng sản xuất dựa vào sản lượng kế hoạch năm:Công thức tính: (chiếcnăm)Trong đó: NCK Sản lượng cơ khí của chi tiết cần gia công (chiếcnăm) NKHSản lượng hàng năm của chi tiết (cn); NKH = 10.00(cnăm) mi Số chi tiết cùng tên trong mỗi sản phẩm mi = 1  Hệ số dự phòng, mất mát, hư hỏng do chế tạo  = (3 6)% ta chọn  = 5%  Hệ số dự phòng trong vận chuyển, bảo quản = (5 7)% ta chọn = 5%. Nck =20000 .1( =22050 (ctn)3 Xác định khối lượng chi tiết :Công thức tính :G =  . VTrong đó : = 7,8 (kgdm3), ( khối lượng riêng của thép).V: Thể tích chi tiết gia công. Để tìm V ta phải tách ra nhiều thể tích chi tiết khác sau đó tổng hợp lại. V10 = = = 12717 (mm3) V=V1+V2+V3+V4+V5+V6+V7+V8V9V10 = 931551,1 (mm3) VT = 1025743,1 (mm3) VCT = 1,025743 x 7,8 = 8 (kg).b) Kết luận:Với sản lượng : NCK = 22056 (chiếcnăm).Trọng lượng chi tiết = 8 (kg)Tra tài liệu thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máytác giả Trần Văn ĐịchNhà xuất bản khoa học kỹ thuật1999 trang 13bảng 2, ta có dạng sản xuất: hàng khối.4 Xác định hình thức chuyên môn hoá: Căn cứ vào dạng sản xuất mà trong quy trình công nghệ áp dụng hình thức chuyên môn hoá đối tượng theo mặt bằng phân xưởng, máy móc, thiết bị được bố trí theo thứ tự nguyên công.5 Xác định nhịp sản xuất:R = (phc). Trong đó : T: Là thời gian làm việc hiệu qua trong năm. T =(365 52 8)2.8(10,16) =245952 (phnăm).  =0,16: Là hệ số nghỉ phép, nghỉ ốm.  R = =11,16 (ph). PHẦN IIICHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI Việc chọn phôi đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình gia công tiếp theo, nếu chọn phôi hợp lý không những chỉ đảm bảo tốt về những tính năng kỹ thuật mà còn ảnh hưởng tốt năng xuất chất lượng và giá thành sản phẩm. Chọn phôi tốt sẽ làm cho quá trình gia công cơ giảm đi nhiều về chi phí gia công, vật liệu và kích thước phôi được tính toán theo lượng dư gia công cụ thể, chọn phôi căn cứ vào các yếu tố sau: 1Vật liệu và cơ tính của vật liệu mà chi tiết phải có theo yêu cầu thiết kế. 2 Kích thước, hình dáng và kết cấu của chi tiết.3 Số lượng của chi tiết trong năm loại dạng sản xuất. 4Cơ sơ vật chất kỹ thuật cụ thể của nơi sản xuất phôi.Từ các yếu tố trên với chi tết gia công là trục khuỷu D12, vật liệu là thép 45 với chi tiết trục khuỷu làm việc với chế độ tỷ trọng uốn, kéo, nén và xoắn nên tốt nhất là chọn tổ chức kim loại dạng thớ. Để phôi có tổ chức kim loại dạng thớ cùng với kết cấu phức tạp, dạng sản xuất của chi tiết ta chế tạo bằng một trong các phương pháp sau:IPhôi đúc. Đặc điểm: Phôi đúc có cơ tính đạt được không cao bằng phôi rèn, tổ chức kim loại không đồng đều và không tốt với điều kiện làm việc nặng nề khả năng chịu lực phức tạp của chi tiết kém như uốn xoắn kéo nén,giá thành của chi tiết cao. Do vậy phương án này không phù hợp. II Phôi rèn: Đặc điểm: Phôi rèn có cơ tính tốt hơn phôi đúc vẫn đảm bảo được điều kiện bền khi chịu lực phức tạp vì tổ chức kim loại ở dạng thớ nhất là những nơi có tiết diện thay đổi đột ngột. So sánh phôi rèn và phôi đúc ta thấy phôi rèn hơn hẳn phôi đúc lên ta chọn phương án rèn để tạo phôi và sau đây là các phương án:1 Phương án I: Rèn tự do. Là phương pháp gia công bằng áp lực trong đó kim loại được biến dạng trong không gian tự do. Ưu điểm: Phương pháp này có thể chế tạo được các vật rèn có kích thước rất nhỏ đến rất lớn, từ đơn giản đến phức tạp. Dụng cụ gia công đơn giản, rẻ tiền. Nhược điểm: Độ chính sác gia công không cao, lượng dư để lại cho gia công cơ thường lớn. Tổ chức kim loai bề mặt bị chai cứng, quy mô sản xuất nhỏ, sản lượng không cao lên chỉ phù hợp với dạng sản xuất nhỏ và đơn chiếc. 2 Phương án II: Rèn khuôn. Rèn khuôn là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực, trong đó kim loại được biến dạng trong lòng khuôn. Phương án này cho năng xuất cao.Tổ trức kim loại cố cơ tính rất cao độ chính xác và độ bóng bề mặt cao.Tiết kiệm được nguyên liệu, lượng dư gia công nhỏ: () Có hai phương pháp rèn khuôn sau. a) Dập thể tích trên máy búa: Ưu diểm: Sử dụng máy dụng giản, giá thành hạ và đơn giản và thông dụng. Nhược điểm: Do dập búa trên máy búa, nên lực dập lớn và dập nhiều đòi hỏi chế tạo khuôn phức tạp, giá thành khuôn cao, bề mặt chi tiết có ba via gây khó khăn cho quá trình gia công cơ sau này:b) Dập trên mắy ép trục khuỷu: Ưu điểm : Máy làm việc êm, độ cứng vững cao kích thước chính xác, lượng dư tối thiểu, độ bóng bề mặt tương đương với 3. Cơ tính vật rèn được nâng cao sau một lần nung có thể hoàn thành vật rèn, không có ba via giảm thời gian gia công.Tiết kiệm được nguyên liệu. Nhược điểm: Giá thành máy cao, kích thước phôi ban đầu đòi hỏi chính xác. 3. Xác định phương phấp tạo phôi: Qua phân tích các phương án trên ta thấy với dạng sản xuất hàng khối, chi tiết yêu cầu độ chính xác cao, cơ tính tốt. Để tiết kiệm được nguyên liệu, giảm thời gian gia công ta chọn phương án tạo phôi là dập nóng trên máy ép trục khuỷ.() Hình dáng kết cấu phôi trong khuôn:PHẦN IVTHIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG.A. Phân tích lựa chọn chuẩn định vị.I Những lời khuyên khi chọn chuẩn:Chọn chuẩn có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế và lập quy trình công nghệ. Nó tác động trực tiếp đến độ chính xác và giá thành sản phẩm. Chọn chuẩn xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm, sao cho khống chế đủ số bậc tự do cần thiết, tránh thiếu hoặc siêu định vị. Chọn chuẩn sao cho lực cắt và lực kẹp nhỏ nhất, gây sai số ít nhất trong quá trình gia công. Chọn chuẩn sao cho đồ gá có kết cấu đơn giản, giảm nhẹ sức lao động, tính chuyên môn hoá cao. Phù hợp với loại hình sản xuất.II Chọn chuẩn tinh.1 Những yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn tinh.a) Yêu cầu: Chọn chuẩn tinh phải thoả mãn 2 yêu cầu:+ Phải phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công+ Phải đảm bảo độ chính xác cao về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.b) Những lời khuyên: Xuất phát từ hai yêu cầu trên ta có 3 lời khuyên sau: Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Nếu thoả mãn được lời khuyên này thì sẽ đơn giản hoá được quá trình gia công, lắp ráp đỡ phải gia công chuẩn tinh phụ. Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho tính tr BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY -    - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Người thiết kế: Giáo viên hướng dẫn: Thái Nguyên -2000 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO NAM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN Độc lập - Tự - Hạnh phúc -o0o - Khoa: Cơ Khí Bộ môn: CN - CTM ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Người thiết kế: Vũ Ngọc Cảnh Lớp: ct 95 Ngành: Cơ khí chế tạo máy Cán hướng dẫn: Lê Viết Bảo Ngày giao đề tài: / /2000 Ngày hoàn thành đề tài: / /2000 Nội dung đề tài: “THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC KHUỶU D12” Sản lượng chi tiết: 20000 ct/năm Điều kiện trang thiết bị: Tự chọn Số lượng kích thước vẽ: 09 A0 Số thuyết minh: 01 Ngày TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký tên) tháng năm 2000 TL/ HIỆU TRƯỞNG Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) NỘI DUNG 2sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Số trang: Số vẽ đồ thị (ghi rõ loại kích thước): 09 vẽ Ao 01 : Bản vẽ chi tiết lồng phôi 08: Sơ đồ vẽ nguyên công 01: Bản vẽ đồ gá Nội dùng phần thuyết minh tính toán NỘI DUNG Trang PHẦN I: Phân tích chi tiết gia công PHẦN II: Xác định dạng sản xuất PHẦN III: Chọn phôi phương pháp tạo phôi PHẦN IV: Tình tự nguyên công gia công PHẦN V: Tính tra lượng dư bề mặt PHẦN VI: Tính tra chế độ cắt PHẦN VII: Tính toán – thiết kế đồBản thuyết minh thiết kế tốt nghiệp thông qua Ngày TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký tên) tháng năm 2000 TL/ HIỆU TRƯỞNG Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) 3sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Lời nói đầu Trong công xây dựng đất nước, ngành khí nói riêng ngành kỹ thuật nói chung - Ngành chế tạo máy ngành then chốt kinh tế quốc dân Trong chương trình đào tạo công nghệ chế tạo máy phần bản, nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên kiến thức thiết kế chế tạo loại máy, trang bị khí phục vụ cho công nghiệp Môn học công nghệ chế tạo máy truyền đạt tiêu chuẩn công nghệ thiết kế gia công chi tiết Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm hệ thống lại tất kiến thức học trường để áp dụng kiến thức học thực tiễn vào đề tài mà giao Công việc thiết kế vận dụng trình học tập, thực tiễn đem tổng hợp lại để áp dụng Đề tài em giao : " THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC KHUỶU ĐỘNG CƠ D12” Đề tài mẻ em, nên không tránh khỏi bỡ ngỡ, với lý thuyết thực tiễn hạn hẹp nên không tránh khỏi sai sót, mong bảo thầy, cô, toàn thể bạn để đề tài em hoàn thiện Em xin trân thành cảm ơn bảo đóng góp ý kiến thầy, cô, bạn Sinh viên Nguyễn phúc Nam 4sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp PHẦN I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I- Đặc điểm - công dụng: Chi tiết trục khuỷu động D12 có chốt khuỷu Đây chi tiết quan trọng động đốt Trục khuỷu kết hợp với tay biên biến chuyển động tịnh tiến pitston thành chuyển động quay trục khuỷu truyền sang phận công tác khác Khi làm việc trục khuỷu chịu tải trọng lớn mô men xoắn lực quán tính gây ra, lực mang tính chất chu kỳ làm trục khuỷu bị kéo, nén, uốn, xoắn với ứng suất lớn chịu mài mòn, va đập Chi tiết trục khuỷu D12 thuộc nhóm chi tiết họ trục, loại trục lệch tâm có cổ trục không nằm đường tâm II- Phân tích điều kiện kỹ thuật chọn phương pháp gia công lần cuối bề mặt: (*) Phân tích điều kiện kỹ thuật: Trục khuỷu chi tiết máy có kết cấu phức tạp, chế tạo khó khăn, yêu cầu kỹ thuật cao, để đảm bảo chất lượng tốt trục khuỷu cần có yêu cầu sau: 1- Kết cấu phải đảm bảo vững có sức bền cao, không gây dao động 2- Tránh gây ứng suất tập trung vị trí biên (chỗ má khuỷu với trục khuỷu) Yêu cầu chi tiết gia công đạt độ xác cao, độ cứng bề mặt đạt 50 ÷ 60 HRC 3- Phải tiến hành cân động, để đảm bảo giảm bớt quán tính lực động động đốt trong trình làm việc (*) Chọn phương pháp gia công bề mặt * Cổ khuỷu Φ50 5sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Cổ khuỷu lắp với tay biên, cổ khuỷu chịu tải trọng thay đổi liên tục trình làm việc chịu mòn học nên cần yêu cầu kỹ thuật sau: - Độ xác thân cao để đảm bảo truyền động tốt, kích thước −0 , 03 đường kính đạt Φ50 −0,045 - Độ nhám bề mặt Rz = 0,63 để chịu mài mòn chịu mỏi cao, để đạt yêu cầu cần sử dụng phương pháp gia công lần cuối mài tính - Độ xác tương quan: + Độ không song song đường tâm cổ trục truyền động (cổ khuỷu) so với đường trục A-A ≤ 0,03/100 (mm) + Khoảng cách đường tâm cổ khuỷu đường trục A-A đạt 47,5±0,15 (mm) Để đạt yêu cầu cần phải có biện pháp gá đặt hợp lý * Hai cổ khuỷu Φ55 - cần gia công xác để lắp ổ đỡ +0 , 015 - Độ xác kích thước Φ55 K5 ( Φ55 +0,002 ) 0,63 - Độ nhám bề mặt hai cổ trục gờ chặn để đảm bảo yêu cầu ta sử dụng phương pháp gia công lần cuối mài tính - Độ không song song đường sinh hai cổ trục so với đường trục A-A không 0,02/100 (mm) Để đạt hai yêu cầu ta phải gia công cổ trục gờ chặn lần gá đặt với chuẩn tinh hai lỗ tâm * Bề mặt Φ55 để lắp phớt chắn dầu bề mặt Φ45 để lắp bánh cần gia công xác để lắp ghép tốt 6sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp −0 , 05 - Độ xác thân Φ55 −0,067 +0 , 01 Φ 45 −0,015 0,63 - Độ nhám bề mặt −0 , 05 - Độ không song song đường sinh bề mặt Φ55 −0 , 067 +0 , 01 Φ45 −0,015 so với đường tâm A-A ≤ 0,03/100 (mm) Để đảm bảo hai yêu cầu ta chọn biện pháp công nghệ gia công lần cuối mài tinh chọn chuẩn tinh lỗ tâm * Bề mặt côn 1:8 - Bề mặt lắp ghép với bánh đà nên cần phải đạt yêu cầu sau: - Độ không đồng tâm bề mặt côn với đường trục A-A ≤0,02/100(mm) Cần gia công xác để đảm bảo lắp ghép tốt - Độ xác thân chiều rộng rãnh then cần đạt 7H9 (+0,163) 10H9 (+0,063) Chiều dài rãnh then 24+ 0,87 (mm) ; 35+0,87(mm) - Độ nhám bề mặt R720 - Độ xác tương quan cần đạt - Độ dịch chuyển góc rãnh then cổ trục khuỷu ± 30' - Đường tâm đối xứng rãnh then 10 dịch chuyển so với đường trục A-A ≤ 0,1 (mm) - Độ không thẳng góc mặt phẳng lắp đối trọng với mặt phẳng qua tâm cổ trục tâm khuỷu ≤ 0,3/60 (mm) + Độ không thẳng góc lỗ ren M12 x 1,25 so với đường tâm cổ trục ≤ 0,2 (mm) Độ không thẳng góc so với mặt phẳng lắp đối trọng 0,2/30(mm) 7sss ≤ .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp + Các lỗ khoan Φ6, Φ18 cổ khuỷu khoan lần 3- Tính công nghệ kết cấu chi tiết : a) Phần đầu trục khuỷu Phần lắp ghép với cấu dẫn động khởi động b) Phần thân trục khuỷu Bao gồm: Má khuỷu, cổ trục, cổ biên - Má khuỷu: phần liên kết cổ trục φ55 cổ biên, má khuỷu có hình bầu dục có bề mặt lắp đối trọng, bề mặt có rãnh khía có lỗ bắt vít, tác dụng rãnh giảm lực cắt trình làm việc - Cổ trục φ55 cổ biên φ50 Các kích thước chiều dài φ55 cổ biên cho vẽ lồng phôi, kích thước đường kính gia công theo yêu cầu đòi hỏi chỉnh xác, đảm bảo độ cứng vững trình làm việc Trục khuỷu làm việc điều kiện nặng nề, chịu lực cắt lớn Vì ta phải chế tạo lỗ bôi trơn cho trục Trong trình làm việc với kết cấu chi tiết ta khoan lỗ φ18 từ má khuỷu vào tâm Cổ biên tâm lỗ lệch với tâm trục 5o, sâu 50 khoan lỗ φ6 mặt cổ biên thông với lỗ φ18 để dẫn dầu bôi trơn c) Phần đuôi khuỷu: Đây phần bánh đà lắp với trục khuỷu, chế tạo theo yêu cầu xác, đảm bảo yêu cầu cho vẽ Qua việc phân tích ta thấy chi tiết vừa đảm bảo kỹ thuật đề vừa đảm tiết kiệm vật liệu đảm bảo tính hợp lý mặt công nghệ, chế tạo phù hợp với sản xuất lớn 8sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp PHẦN II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1- Ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất - Dạng sản xuất khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp, đặc trưng cho kỹ thuật tổ chức sản xuất quản lý kinh tế nhằm đem lại hiệu kinh tế cao - Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa quan trọng ta biết dạng sản xuất ta biết điều kiện phân bổ vốn đầu tư mà có biện pháp áp dụng tiến khoa học kỹ thuật, quản lý tổ chức sản xuất hợp lý 2- Xác định dạng sản xuất: - Xác định dạng sản xuất dựa vào sản lượng kế hoạch năm: Công thức tính: α  β   N CK = N KH ⋅ M i 1 + 1 +   100  100  (chiếc/năm) Trong đó: NCK- Sản lượng khí chi tiết cần gia công (chiếc/năm) NKH-Sản lượng hàng năm chi tiết (c/n); NKH = 10.00(c/năm) mi -Số chi tiết tên sản phẩm mi = α -Hệ số dự phòng, mát, hư hỏng chế tạo α = (3÷ 6)% ta chọn α = 5% 9sss V10 V9 Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp β - Hệ số dự phòng vận chuyển, bảo quản β= (5 ÷7)% ta chọn β= 5% V5 1+ 5 )(1 + ) 100 100 Nck =20000 1( =22050 (ct/n) 3- Xác định khối lượng chi tiết : Công thức tính : Trong : G=γ.V γ = 7,8 (kg/dm3), ( khối lượng riêng thép) V8 V: Thể tích chi tiết gia công - Để tìm V ta phải tách nhiều thể tích chi tiết khác sau tổng hợp V7 lại V6 V4 V3 V2 10 10sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp D x d x H = 400 x 35 x 28 (mm) -Lượng dư mài h = 0,85 mm -Chiều sâu mài t = 0,425mm -Lượng dư dao ngang Tra bảng X-92 có Sn = (0,01÷0,06 ) mm/vòng Lấy Sn = 0,05 mm/vòng -Tốc độ cắt.Tra bảng X-92 ST CN CTM Vđ = (30÷35) m/s lấy Vđ = 30 mm/s VCT = (30÷40) m/p lấy VCT = 30 m/p -Tính số vòng quay: nđ = nCT = Vd 1000 1000.30 = = 23,8v / s = 14 33( v / p) π.D 3,14.4 00 1000.VCT 1000.30 = = 200( v / p) π.D 3,14.50 Hiệu chỉnh theo máy chọn : nđ = 1200 (v/p) ; nCT= 150 (v/p) -Tốc độ cắt thực: Vđ = π.D.n 3,14.400.1200 = = 1507( v / p) 1000 1000 VCTThực = π.D.n 3,14.50.150 = = 23(m / p) 1000 1000 -Tính thời gian máy: T0 = 106 106sss h+Y 0,85 + = = 0,25(ph ) n.S 1200.0,05 .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 29) Nguyên công XXIX : mài tinh cổ biên Máy 3A101 Dao : Đá mài ỗ40CM2K Tra bảng X-92 ST CN CTM ta có thông số sau: D x d x H = 400 x 35 x 20 (mm) -Lượng dư mài h = 0,15 mm -Chiều sâu mài t = 0,01mm lượng chạy dao dọc : Sd =0,2 H = mm/v Các thông số : VCT , Vđ, nCT, nđ, nguyên công trước tính nđ = 1200v/p; nCT =150v/p; Vđ =1130m/p; VCT =23m/p; Tính thời gian máy: To= L.h.K M 28.0,15.2 = = 1,4 ph n.S t 150.0,01.4 công XXX : Tổng kiểm tra nhập kho PHẦN VII TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY RÃNH THEN 1- Nguyên lý làm việc đồ gá: 107 107sss Nguyên .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Đồ gá trang bị công nghệ kèm theo máy, để định vị kẹp chặt chi tiết gia công Đồ gá máy kim loại phải đảm bảo yều cầu sau: - Đồ gá phải đảm bảo độ xác gia công cho, sử dụng thuận tiện an toàn làm việc Kết cấu đồ gá đơn giản, phải phù hợp với công dụng trường hợp Trong hiệu kinh tế tiêu quan trọng Ngoài yếu tố thiết kế đồ gá đặc tính dạng sản xuất yếu tố ảnh hưởng định đến việc lựa chọn phương án thiết kế đồ gá vạn hay chuyên dùng Ở với sản lượng 20.000 chi tiết/năm thuộc loại hình sản xuất loạt lớn, hàng khối, nên ta thiết kế đồ gá cho phay rãnh then đồ gá chuyên dùng 2- Giới thiệu kết cấu đồ gá phay rãnh then Kết cấu đồ gá phải đơn giản, thao tác thuận lợi, độ cứng vững cao phải đảm bảo giữ chi tiết ổn định suốt trình gia công, song hai rãnh then 7H9 10H9 hai bước đặc điểm chi tiết gia công diện tích phay nhỏ nên ta thiết kế kết cấu đồ gá gồm: khối V định vị bề mặt cổ trục φ55 mặt mút khống chế bậc tự bậc tự chống xoay khống chế hai má khuỷu, cấu kẹp đòn kẹp bulông hai đai ốc + đệm với kết cấu đồ gá đơn giản, thuận tiện thực nhiều phương pháp gá đặt gia công Gá đặt có điều chỉnh chi tiết so với bề mặt tương ứng, gá đặt theo vạch, song gá đặt trực tiếp đồ gá phương pháp có ưu điểm gá đặt nhanh, đảm bảo yêu cầu w w Với nhiệm vụ thiết kế thiết kế đồ gá phay rãnh then nguyên công XXII Ta chọn phương án định vị sau: 108 108sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp Xuất phát từ sơ đồ định vị ta chọn phương án kết cấu đồ gá sau 5 Bu lông Thanh kẹp Đai ốc Khối V Đệm tháo - lắp nhanh Chốt tỳ Thân đồ gá I - TÍNH LỰC KẸP : Sơ đồ hoá lực tác dụng 160 125 55 109 109sss w w 20 Pz Px Pi 75 N1 N2 .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp A Fms1 Fms1 Fms3 w w A’’ = 450 Fms N N Fms * Các lực hoạt động: - Lực cắt: Pz, Py, Px - Lực kẹp: w * Các phản lực liên kết: 110 110sss Fms3 Fms2 Fms2 0’’ .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Phản lực pháp tuyến N - Lực ma sát Fms Tính lực cắt: Lực cắt Pz tính theo công thức X- 40 [I] Pz = Cp txp syp Bup z Dqp np kp a) Các thông số chế độ cắt: Theo bảng VII-1 có: Máy 6H82 Dao phay rãnh then chuyên dùng z = Lượng dư phay : h = 5,75 mm Chiều sâu cắt: t1 = mm Lượng chạy dao sz = 0,1 mm/răng s = 0,2 mm/vòng Vận tốc cắt: v = 22,6 m/phút Số vòng quay dao: V = 600 vòng/phút b) Các hệ số mũ: Theo bảng X - 46 [I] có cpz = 68,2 ; xpz = 0,86 ; ypz = 0,72 ; upz = ; wpz = ; qpz = 0,86 ; kp = c) Lực cắt: Pz = Cp txp syp Bup z Dqp np Pz = 68,2 10,86 0,1 12,2 120,86 kp = 36,7 kG Các thành phần lực cắt lại py = 0,4 pz - Lực py trùng với phương chạy dao py = 0,4 36,7 = 14,7 KG 111 111sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp px = 0,55 pz Thành phần lực có phương dọc trục dao px = 0,55 36,7 =20KG Tính lực kẹp theo điều kiện chống trượt dọc trục lực py gây nên Ta có hệ phương trình cân bằng: ΣY = 2fms1 - K.py + 2fms2 + 2f ms3 = o (1) ΣX = 2w + px - 4(N1+N2)sinα = (2) Fms = N f (3) Trong đó: Fms1, Fms2, ma sát chi tiết bề mặt làm việc khối V Fms3 ma sát chi tiết kẹp Thay (3) vào (1) ta có: 2N1f + 2N2f - K py + 2w f = Từ (2) suy 2N1 + 2N2 = 2w + px sin K.py f = 2w + px 4sin (5) - 2w K.py f Trong : (4) 2(1+ sin) ⇒w= sinα -px α : góc khối V : 2α = 90o → α = 45o py : thành phần lực ngang px : thành phần lực thẳng đứng f : hệ số ma sát: f = 0,15 k : hệ số an toàn: K = 1,5 Vậy w = 1,5.14,7 0,15 2 - 20 2(1 + ) Tính lực kẹp theo điều kiện chống lật Điều kiện cân : 112 112sss = 24,6KG .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp ΣAA’ = (55 + 125) w - K px 75 = ⇒w = K px 75 55 + 125 = 1,5 75 180 = 12,5 KG - Tính lực kẹp theo hệ thống chống xoay Điều kiện cân là: ΣMoo’ = K.pz.25 - 2(N1 + N2) 35 = 2(N1 + N2) sin ΣY = K px + 2w - (1) =0 (2) Từ (2) suy ra: 2(N1 + N2) = (K px + 2w) sinα (3) Thay (3) vào (1) ta có : K.pz.25 - 35(K px + 2w).1 sinα = ⇒w= K.pz.25 - 35 K.pxf 35 f sin sin 1,5 36,7 25 - 35 1,5 20 0,15 = 35 0,15 2 2 = 171kg Vậy để thoả mãn điều kiện chống trượt, chống lật chống xoay ta cần phải kẹp chặt với w = 171kg Tính đường kính bu lông - lực xiết bu lông - Đường kính bu lông tính : d≥ Trong : 4Q [k] d - đường kính bu lông Q - lực tác dụng lên bu lông Q = 2w = 342kg [δk] - ứng suất kéo cho phép [δk] = 36KG/mm2 ⇒D≥ 113 113sss 4Q [k] = 342 3,14 36 = 3,5mm .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp Để đảm bảo cứng vững làm tăng tuổi thọ đồ gá ta chọn bu lông M10 - Tính mô men vặn đai ốc: M = Q tg(α + ϕtđ) rtb + Q tgϕ1 R’ Trong : α - góc nâng đường ren α = 2o30’ ϕtđ - góc ma sát tương đương ϕtđ = 6o 40’ rtb - bán kính trung bình ren vít rtb = 4,5mm tgϕ1 - hệ số ma sát đai ốc kẹp : tgϕ1 = 0,15 R’ - bán kính tương đương: R’ = R3- r3 R2- r2 Với R, r bán kính mặt đai ốc R = 9,3mm ; ⇒ R’ = r = 5mm 9,33- 53 9,22- 52 = 7,36 Thay vào công thức (*) ta có M = Q tg(α + ϕtđ ) rtb + Qtgϕ1 R’ = 342 tg(2o 30’+ 6o30’) 4,5 + 342 0,15 7,36 = 598 KGmm M = F L - F lực phát động, L cánh tay đòn Chọn L = 150mm ⇒ F = Q L = 598 150 ≈ 4KG D c45o Chọn chi tiết đồ gá - Bu lông - đai ốc M10 I - Chốt tỳ cố định D = 12 d d=8 c45o L = 22 114 114sss H = 12 c=1 L .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp - Khối V đỡ theo bảng XII-8 [I] - (TCVN 397 - 70) 90o 0,63 Rz80 1,6x45o 19 70 13 25 45 17 13x2lỗ 10x2lỗ Rz80 1,25 95 50 26 22 14 1x45 115 115sss 120 .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp II - TÍNH SAI SỐ GÁ ĐẶT: Sai số gá đặt thành phần sai số gia công sinh việc gá đặt chi tiết gia công g = c + k + đg Trong đó: thành phần sai số chuẩn Sai số chuẩn sinh từ việc chọn sử dụng chuẩn Sai số chuẩn có giá trị lượng di động chuẩn định vị so với chuẩn khởi xuất hay chuẩn định dao εK - Sai số kẹp chặt: thành phần sai số sinh sê dịch chuẩn khởi xuất theo phương kích thước gia công boửi tác dụng lực kẹp lên chi tiết εđg - Sai số đồ gá Là sai số chi tiết đồ gia công gá không xác chế tạo lắp ráp sử dụng đồ gá Các thành phần εc, εk, εđg nhứng đại lượng ngẫu nhiên , phân bố theo quy luật phân bố chuẩn Gaus Do sai số gá đặt xác định: εgđ = ε2c + ε2k + ε2đg+ Ở Ta cần tính sai số gá đặt cho rãnh then 8p9 , đặt kích thước 26-0,16 chỉnh sẵn dao 70+0,07 26-0,16 30 116 116sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM Trường Đại học Kỹ thuật  Công nghiệp Tính sai số chuẩn áp dụng công thức : εC = ∆mđv cosβ ± ∆ktc cosθ ∆mđv-Thành phần sai số số đo sai số mặt định vị gây nên ∆ktc - Thành phần sai số không trùng chuẩn β - Góc hợp phương ∆mđv phương kích thước gia công θ - Góc hợp phương ∆ktc phương kích thước gia công Ta có: ∆mđv = 0,07 = 0,05 2sin450 D =2sin D ∆ktc = = β = 00 0,07 ; mm = 0,035 mm θ = 00 Cùng điều kiện thay đổi kích thước đường kính định vị ∆mđv cosβ ngược chiều với ∆ktc cosθ ⇒ εc = ∆mđv cosβ - ∆ktc cosθ = 0,05 - 0,035 = 0,015 mm Tính sai số kẹp Theo bảng - [V] có: y = Q' y=C.Q Trong đó: n 22 + 0,03 Ra2 D Ra - Độ nhấp nhô bề mặt Q' - Lực kẹp đơn vị chiều dài (kG/cm) D - Đường kính phôi (mm) Theo công thức tính sai số kẹp: 117 117sss (1) (µm) y - Biến dạng chi tiết đồ gá Q' = (µm) Kn - (K+1)n Q L .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp εk1 = 2n C Qtbn cosα (2) εk2 = 0,2 C Qtbn cosα (3) α góc hợp phương kích thước khởi xuất phương lực kẹp α = 00 Từ hệ phương trình (1) với n = 0,5 ta có: C = Thay (4) vào (2), (3) ta có: 2.(22+0,03.2,52) 70 εk1 = 0,5 εk2 = 0,5 2.(22+0,03.2,52) 70 2.(22+0,03.Ra2) D 342 + 3,5 342 + 3,5 0,5 (4) 1,50,5 - (1,5 + 1)0,5 = 0,85µm 0,5 cos00 = 6,03 µm ⇒ εk = εk12 + εk22 = 0,852 + 6,032 = 6,09 µm Tính sai số đồ gá εđg = δđg2 + µ2 Trong đó: δđg sai số sinh chế tạo đồ gá không xác có ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước khởi xuất Tuỳ điều kiện sơ đồ gá đặt mà δđg có không công thức Với sơ đồ gá đặt nguyên công XV ta bỏ qua δđg µ - Độ mòn đồ gá: µ=β N (µm) Trong đó: β - Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị điều kiện tiếp xúc: β = 0,3 N - Số lần tiếp xúc: N = 53045 ⇒ µ = β N = 0,3 53045 = 69,09 µm Sai số gá đặt Sai số gá đặt tính: εđg = εc2 + εk2 + εđg2 = 152 + 6,092 + 69,09 =72,24µm 118 118sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp 3- Yêu cầu kỹ thuật đồ gá: Độ không song song đường tâm chi tiết với mặt đáy thân đồ gá không 0,02 mm/100 mm  Độ không đồng tâm khối V không 0,015 mm/100mm  Khối V làm thép 20 X Thấm than sâu 0,8 ÷ 1,2 mm, đạt độ cứng HRC = 55 ÷ 60  -Độ nhẵn bề mặt làm việc đạt cấp (Ra = 1,25 µm) TÀI LIỆU THAM KHẢO Công nghệ chế tạo máy T1 , T2 - PGS - PTS.Nguyễn Đắc Lộc - PGS - PTS.Lê Văn Tiến Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1 , T2 , T3 , T4 - Nguyễn Ngọc Anh Tính thiết kế đồ gá 119 119sss .Đồ án tốt nghiệp CNCTM  Công nghiệp - Đặng Vũ Dao Thiết kế đồ án chế tạo máy - PGS - PTS Trần Văn Địch Giáo trình KTCTM - PGS Lê Cao Thăng Sổ tay nhiệt luyện - Đặng Lê Toàn Thiết kế môn học dụng cụ cắt - Trịnh Khắc Ngiêm 120 120sss Trường Đại học Kỹ thuật ... + 1 +   100  100  (chi c/năm) Trong đó: NCK- Sản lượng khí chi tiết cần gia công (chi c/năm) NKH-Sản lượng hàng năm chi tiết (c/n); NKH = 10.00(c/năm) mi -Số chi tiết tên sản phẩm mi =... chi tiết phải có theo yêu cầu thiết kế 2- Kích thước, hình dáng kết cấu chi tiết 3- Số lượng chi tiết năm loại dạng sản xuất 4-Cơ sơ vật chất kỹ thuật cụ thể nơi sản xuất phôi Từ yếu tố với chi. .. Xác định khối lượng chi tiết : Công thức tính : Trong : G=γ.V γ = 7,8 (kg/dm3), ( khối lượng riêng thép) V8 V: Thể tích chi tiết gia công - Để tìm V ta phải tách nhiều thể tích chi tiết khác sau
- Xem thêm -

Xem thêm: ĐỒ ÁN CN CTM chi tiết TRỤC KHUỶU, bao gồm bản vẽ và thuyết minh, ĐỒ ÁN CN CTM chi tiết TRỤC KHUỶU, bao gồm bản vẽ và thuyết minh, ĐỒ ÁN CN CTM chi tiết TRỤC KHUỶU, bao gồm bản vẽ và thuyết minh, Kết quả lượng dư mặt trụ 55, Bước 2 : Tiện tinh cổ biên

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay
Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập