Đang tải... (xem toàn văn)
Là chi tiết dùng trong sản xuất nhằm để đỡ chi tiết máy. Để làm được việcđó, nó được thiết kế để đỡ, định vị và giữ chi tiết nhằm đảm bảo khi làm việc vớisai số trong phạm vi cho phép.Đây là một chi tiết dạng càng, do đó nó phải tuân thủ theo các qui tắc giacông của chi tiết dạng càng.
DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 1 SVTH: PHẠM NHỰT PHỤ LỤC Mục Trang Lời nói đầu 2 Chương I : Phân tích điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm 3 Chương II: Định dạng sản xuất 4 Chương III : Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 5 Chương IV: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết 9 Nguyên công 1: Phay mặt 1 10 Nguyên công 2: Phay mặt 2 12 Nguyên công 3: Khoan doa 4 lỗ 11,12,13,14 15 Nguyên công 4: Phay mặt 6 18 Nguyên công 5: Phay mặt 7 21 Nguyên công 6: Phay mặt 3,4 24 Nguyên công 7: Phay mặt 5 27 Nguyên công 8: Phay mặt 9,10 31 Nguyên công 9: Khoét lỗ 8 33 Nguyên công 10: Khoan lỗ15,16 36 Nguyên công 11: Khoan, taro lỗ 17 38 Chương V: Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5 42 Tài liệu tham khảo 47 DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 2 SVTH: PHẠM NHỰT LỜI NÓI ĐẦU Trong sản xuất, gia công, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả rất quan trọng. Để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu. Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành, thời gian. tăng năng suất. Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn, thầy Hoàng Văn Thạnh đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này.Tuy nhiên, đây là lần thực hiện đồ án công nghệ chế tạo máy, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế, kính mong quý thầy cô chỉ bảo thêm cho chúng em được học tập. Đà Nẵng,ngày 15,tháng 8, năm 2013. Sinh viên thực hiện: Phạm Nhựt DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 3 SVTH: PHẠM NHỰT Chương I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM 1. Công dụng của chi tiết : Là chi tiết dùng trong sản xuất nhằm để đỡ chi tiết máy. Để làm được việc đó, nó được thiết kế để đỡ, định vị và giữ chi tiết nhằm đảm bảo khi làm việc với sai số trong phạm vi cho phép. Đây là một chi tiết dạng càng, do đó nó phải tuân thủ theo các qui tắc gia công của chi tiết dạng càng. 2. Điều kiện làm việc : Chi tiết làm việc phải đảm bảo độ cứng vững và vị trí giữa các lỗ. 3. Yêu cầu kỹ thuật : Độ không vuông góc giữa B và C là 0.03/100mm Độ không song song giữa tâm lỗ và 25 và 2 mặt A,B,C 0.03/100mm Độ nhám của lỗ 25 là Ra = 2,5 Độ nhám của 2 mặt A,B,C là Ra = 2,5 Các bề mặt còn lại đạt Rz = 40 4. Vật liệu chi tiết : Vật liệu chi tiết là thép C35 theo [2,bảng 3-8,trang 40] ta có : Độ bền kéo : 520 N/mm 2 . Độ bền uốn : 270 N/mm 2 . Độ rắn : HB = 140 190 DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 4 SVTH: PHẠM NHỰT Chương II: ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Khối lượng của chi tiết được xác định : m= V=7,85.0,38838065= 3.048 (kg) Trong đó thể tích tính được từ phần mềm Pro engineer 3.0 Sản luợng chi tiết cần chế tạo trong một năm: 100 1 100 1 mNN Trong đó: - N 0 - chiếc, là số sản phẩm trong một năm, theo đề bài yêu cầu - N 0 = 4000 chiếc - m - số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chọn m = 1 - - số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, chọn =15% - - số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn = 4% 15 4 4000 1 1 1 100 100 N = 4784 chiếc/năm Theo [1, bảng 2], tra cho chi tiết có m 4kg dạng sản xuất là hàng loạt vừa. Dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng năm nhà sản xuất phải sản xuất từ 500…5000 chi tiết, đặc trưng cho dạng sản xuất này là: + Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn năng + Các loạt sản phẩm có thể sản xuất theo chu kì + Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước + Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều nguyên công. DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 5 SVTH: PHẠM NHỰT Chương III: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1. Chọn Phôi Và Phương Pháp Chế Tạo Phôi: 1.1 Dạng phôi: Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán. Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…) Sản lượng hàng năm của chi tiết Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…) Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng: ° Phôi đúc: Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp) . Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính xác của phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 6 SVTH: PHẠM NHỰT phôi thấp,tuy nhiên năng suất không cao. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy nhiên phương pháp này lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa. ° Phôi rèn: Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ơû phương pháp rèn tự do, thiết bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp. Rèn khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ chính xác của khuôn .Mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở chi tiết có hình dạng phức tạp. ° Phôi cán: Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V… được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa, tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ 912. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền. DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 7 SVTH: PHẠM NHỰT => Chi tiết có hình dạng khá phức tạp và có một số mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8), nên ta không dùng phương pháp cán để tạo phôi. Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy mô sản xuất nhỏ đơn chiếc. ° Chọn phôi Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương pháp đúc vì: + Hình dạng của chi tiết khá phức tạp các phương pháp khác không thể thực hiện được + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ + Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư thấp + Phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa + Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo + Vật liệu làm chi tiết là thép C35có tính đúc tốt. 1.2 Dạng phôi: Chi tiết dạng càng, vật liệu chế tạo chi tiết là thép C35, đặc trưng cơ học là dòn, chịu nén tốt nên dễ bị mõi do kéo. Gang là vật liệu thích hợp với phương pháp đúc, hình dạng của phôi đúc có thể phức tạp, kích thước bất kỳ, sản lượng có thể rất lớn … nên chọn dạng phôi là phôi đúc. 1.3 Vật liệu : thép C35, thành phần hóa học như sau: DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 8 SVTH: PHẠM NHỰT Công dụng : thép C35 có tính năng đặc biệt là lớp bề mặt chịu mòn cao, còn kim loại nền có tính dẻo cao và chịu tải trọng va đập có thay đổi chiều tốt bởi do tích hợp được các ưu điểm của các lớp kim loại thành phần. 2. Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi : Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là thép C35 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, với cấp chính xác II. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT15 - IT16 . [1, trang 27]. DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 9 SVTH: PHẠM NHỰT Chương IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT 1.Phân tích đặc điểm yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công : Các bề mặt của phôi được đánh số như sau : Vì là chi tiết dạng càng, cho nên việc định vị để gia công dựa vào một mặt phẳng và hai lỗ vuông góc với mặt phẳng đó. Xét tổng thể chi tiết, ta nhận thấy mặt số 1 và mặt số 2 có thể được chọn là mặt làm chuẩn định vị cho các việc gia công các mặt còn lại. DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 10 SVTH: PHẠM NHỰT - Diện tích của mặt 1 nhỏ hơn mặt 2. Việc gia công sẽ khó khăn trong quá trình xác định vị trí tương quan. Do đó ta chọn mặt 2 là một mặt phẳng dùng làm chuẩn tinh thống nhất với những ưu điểm sau: + Có thể định vị để gia công các bề mặt còn lại. + Mặt số 2 có diện tích lớn hơn nên ưu tiên khi chọn làm mặt định vị. + Mặt số 2 được yêu cầu với = 40 nên ta không tốn thêm bước nguyên công. Trên chi tiết có bốn lỗ vuông góc với mặt phẳng 2. Để tăng thêm độ chính xác ta chọn 2 lỗ xa nhau nhất trong 4 lỗ để định vị,ta chọn 2 lỗ 12 và 13. Như vậy ta đã xác định được các bề mặt dùng làm chuẩn công nghệ để gia công các bề mặt còn lại của chi tiết. - Mặt B,C được gia công chính xác với = 2,5 dùng để lắp ghép với một bề mặt ( bề mặt phẳng ) của chi tiết khác. 1. Lập thứ tự các nguyên công : A. Nguyên công 1: Phay mặt 1 1. Sơ đồ gá đặt Cơ cấu định vị: - 3 chốt tì ở mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do. Cơ cấu kẹp chặt: Kẹp chặt bằng cơ cấu chêm. 2. Chọn máy Chọn máy phay đứng 6P12 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT MÁY PHAY ĐỨNG VẠN NĂNG 6P12 Kích thước bàn máy, mm 400 x 1320 [...]... có: / ℎ] - Công suất cắt tra theo bảng(5-123):NC=2,1 [KW] 6.Thời gian cơ bản: T o LL L 1 2 , ph SM Trong đó : L=77[mm] là chi u dài bề mặt gia công L1 :chi u dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1] L2=5[mm] chi u dài thoát dao = z.n=0,08.16.250=320 = 3 (60 − 3) = 13,1 [ ] 77 + 13.1 + 5 = = 0,3 [ ℎ] 320 C Nguyên công 3: Khoan,doa 4 lỗ 11,12,13,14 1.Sơ đồ gá đặt: 15 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH... 60 / ℎ] / ℎ] - Công suất cắt tra theo bảng(5-123):NC=2,1 [KW] 6.Thời gian cơ bản: T o LL L 1 2 , ph SM Trong đó : L=45[mm] là chi u dài bề mặt gia công L1 :chi u dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1] L2=5[mm] chi u dài thoát dao = z.n=0,08.16.250=1292,8 = 3 (60 − 3) = 13,1 [ ] 45 + 13.1 + 5 = = 0,2 [ ℎ] 320 E Nguyên công 5: Phay mặt 7: 1.Sơ đồ gá đăt: 21 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH CNCTM... 60 / ℎ] / ℎ] - Công suất cắt tra theo bảng(5-123):NC=2,1 [KW] 6.Thời gian cơ bản: T o LL L 1 2 , ph SM Trong đó : L=23[mm] là chi u dài bề mặt gia công L1 :chi u dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1] L2=5[mm] chi u dài thoát dao = z.n=0,08.16.250=320 = 3 (60 − 3) = 13,1 [ ] 23 + 13.1 + 5 = = 0,13 [ ℎ] 320 F Nguyên công 6: Phay mặt 3,4: 1.Sơ đồ gá đăt: 24 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH CNCTM... Công suất cắt tra theo bảng(5-123):NC=2,1 [KW] 6 Thời gian cơ bản: T o LL L 1 2 , ph SM Trong đó : L=77[mm] là chi u dài bề mặt gia công L1 :chi u dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1] L2=5[mm] chi u dài thoát dao = z.n=0,08.16.250=320 = 3 (60 − 3) = 13,1 [ ] 77 + 13.1 + 5 = = 0,3 [ ℎ] 320 B Nguyên công 2: Phay mặt 2 1.Sơ đồ gá đăt: 12 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH... Z=Z1+Z2=5.5mm 5.Chế độ cắt gọt: Khi khoan: - Chi u sâu cắt: = 0,5 = 0,5.10 = 5 - Lượng chạy dao tra bảng 5-87[3-tr84] : = 0,17 / ò - Vận tốc cắt được tra theo bảng 5-86[3-tr83] : V=50[m/ph] = = = 1592 [ ò / ℎú ] Chọn theo máy ta có: = 1600[ / ℎ] - Công suất cắt được tra theo bảng 5-88[3-tr85] N=1,7 Kw Khi doa: Chi u sâu cắt: t=0.5 mm - Lượng chạy dao tra bảng 5-112[3-tr104]: = 0.8 / ò - Vận tốc cắt... cơ bản: T o LL L 1 2 , ph SM Trong đó : L=23[mm] là chi u dài bề mặt gia công L1 :chi u dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1] L2=5[mm] chi u dài thoát dao Khi phay thô : = z.n=0,08.16.250=320 = 2.5 (50 − 2.5) = 10,8 [ ] 85 + 10,8 + 5 = = 0,315[ ℎ] 320 Khi phay tinh : : = z.n=0,3.16.200=960 = 0,5(50 − 0,5) = 4,9 = 85 + 4.9 + 5 = 0,1[ ℎ] 960 H Nguyên công 8: Phay mặt 9,10: 1.Sơ đồ. .. = 260 ò / ℎú - Lượng chạy dao phút: = = 1,32.260 = 343.2 [ Chọn 350 [mm/ph] - Công suất động cơ tra bảng 5.175 [3] = 1 / ℎú / ℎ] 6.Thời gian cơ bản: T o LL L 1 2 , ph SM Trong đó : L=176[mm] là chi u dài bề mặt gia công L1 :chi u dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1] L2=5[mm] chi u dài thoát dao = z.n=0,06.22.260=343,2 32 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH Khi phay... tra bảng 5.175 [3] - Chế độ cắt khi phay tinh: Chi u sâu cắt = 0.5 Lượng ăn dao răng = 0,06 Lượng chạy dao vòng: = Vận tốc cắt, tra bảng 5.171 [3] - Số vòng quay trục chính: - Chọn theo máy, = = 260 ò = 260.1 ò = / ℎú =1 / ă = 22.0.06 = 1.32 = 49 / ℎ / ò / ò = 260.1 ò / ℎú / ℎú 26 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH - Công suất động cơ tra bảng 5.175 [3] =1 6.Thời gian cơ bản: ... 2 , ph SM Trong đó : L=85[mm] là chi u dài bề mặt gia công L1 :chi u dài ăn dao được tính theo công thức trong bảng 31[1] L2=5[mm] chi u dài thoát dao = z.n=0,06.22.260=343,2 Khi phay thô: = 2,5 (125 − 2,5) = 17.5 [ ] 85 + 17,5 + 5 = = 0,3 [ ℎ] 343,2 = 0,5 (125 − 0,5) = 7.8 [ ] 85 + 7.8 + 5 = = 0,28[ ℎ] 343,2 Khi phay tinh: G Nguyên công 7: Phay mặt 5: 1.Sơ đồ gá đăt: 27 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH CNCTM... tinh: - Chi u sâu cắt: t=Z1=0,5 [mm] 29 SVTH: PHẠM NHỰT DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH - Lượng chạy dao vòng tra theo bảng 5-119 [3-tr108]: SZ=0.3[mm/răng] => S=0,3.16=4.8[mm/vòng] - Tốc độ cắt và các hệ số điều chỉnh tra theo bảng 5-121[3-tr110]: V=28,5[m/ph]; 1000 1000.28,5 = = = 181.5[ / ℎ] 50 Chọn = 200[ / ℎ] theo máy - Lượng chạy dao phút: = = 4.8.200 = 960 [ / ℎ] - Công suất cắt tra theo bảng . hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này.Tuy nhiên, đây là lần thực hiện đồ án công nghệ chế tạo máy, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế, kính mong quý thầy. được học tập. Đà Nẵng,ngày 15,tháng 8, năm 2013. Sinh viên thực hiện: Phạm Nhựt DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 3 SVTH: PHẠM NHỰT Chương I: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM. Khoan, taro lỗ 17 38 Chương V: Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5 42 Tài liệu tham khảo 47 DAMH CNCTM GVHD: HOÀNG VĂN THẠNH 2 SVTH: PHẠM NHỰT LỜI NÓI ĐẦU Trong sản xuất, gia