Đang tải... (xem toàn văn)
Lời nói đầu Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chính của sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo. Sau khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những kiến thức lý thuyết và thực tế sản xuất, độc lập trong sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Xuất phát từ tầm quan trọng đó em được nhận đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp. Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, xác định dạng sản xuất, xác định phương pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, tính thời gian gia công, tính lương dư, tính toán thiết kế đồ gá. Những giáo trình tra cứu: Công nghệ chế tạo máy (Tập 1 và 2), Máy cắt kim loại, Nguyên lý cắt kim loại, đồ gá,sổ tay Atlas và đồ gá,sổ tay công nghệ chế tạo máy(T ập 1 và 2). Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: Nguyễn Thế Đạt, đến nay cơ bản em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, tuy còn nhiều thiếu sót trong quá trình làm đồ án, em kính mong sự chỉ bảo tận tình của các thày trong bộ môn để em có thể củng cố thêm kiến thức và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình. Em xin chân thành cảm ơn..
ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU Môc lôc Lêi nãi ®Çu 1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết. 3.Xác định dạng sản xuất của chi tiết. 4.Chọn phương pháp chế tạo phôi. 5.Lập bảng trình tự nguyên công. 5.1.Đường nối công nghệ. 5.2.Quy trình công nghệ. 6.Tính lượng dư gia công. 7.Tính chế độ cắt. 8.Tính thời gian gia công. 9.Tính và thiết kế đồ gá. Trang. 1. 2. 3. 4. 5. 1 ễ N CễNG NGH CH TO MY NGUYN VN HIU Lời nói đầu Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chính của sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo. Sau khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên đợc làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những kiến thức lý thuyết và thực tế sản xuất, độc lập trong sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Xuất phát từ tầm quan trọng đó em đợc nhận đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp. Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, xác định dạng sản xuất, xác định phơng pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, tính thời gian gia công, tính lơng d, tính toán thiết kế đồ gá. Những giáo trình tra cứu: Công nghệ chế tạo máy (Tập 1 và 2), Máy cắt kim loại, Nguyên lý cắt kim loại, đồ gá,sổ tay Atlas và đồ gá,sổ tay công nghệ chế tạo máy(T ập 1 và 2). Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: Nguyễn Thế Đạt, đến nay cơ bản em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, tuy còn nhiều thiếu sót trong quá trình làm đồ án, em kính mong sự chỉ bảo tận tình của các thày trong bộ môn để em có thể củng cố thêm kiến thức và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình. Em xin chân thành cảm ơn./. Tháng 2 - 2011 Sinh viên Nguyn Vn Hiu 2 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN 1-Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt . - Trục răng là một chi tiết quan trọng trong nhiều sản phẩm trong ngành chế tạo máy . Trục răng là chi tiết dùng chủ yếu để truyền chuyển động ,và truyền moo men xoắn. - Trục răng có bề mặt gia công cơ bản là các bề mặt trụ tròn xoay và bề mặt răng . - Các bề mặt tròn xoay thường được gia công với độ chính xác cao dung để lắp ghép.Con nhưng bề mặt không tham gia lắp ghép có thể không cần gia công hoac gia công với độ chính xác khoong cao. - Yêu cầu kỹ thuật: +Cổ trục : 021.0 002 0 70 + + φ +Chỗ lắp có then: 0 12.0 75 − φ +Đường kinh bánh răng : 0 12.0 106 − φ +Cổ trục : 0 12.0 72 − φ +Độ nghiêng của răng :8,1 độ +Rãnh then :18x35x5 2-Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: 3 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU - Các bề mặt trục có khả năng gia công bằng các dao tiện thong thường . - Đường kính các cổ trục giảm dần về hai phía. - Trong trường hợp này trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy chép hình. - Trục có tỉ lệ L/D=2.44 =>Trục đủ độ cứng vững. - Trục là trục răng vì vậy phải gia công trước khi mài.Khả năng biến dạng khi nhiệt luyện là có nhưng vẫn có thể chấp nhận được. - Khi gia công trục chúng ta phải gia công hai lỗ tâm hai đầu làm chuẩn định vị. - Không thể thay trục bậc bẳng trục trơn được bởi vi đây là trục răng chúng ta phải có bậc để lắp ổ lăn hay lắp trục với các bộ phận khác của máy. 3-Xác Định Dạng Sản Xuất. - Để xác định sản lượng chi tiết trước hết ta phải xác định khối lượng chi tiết sau đó tra bảng kết hợp với dạng sản xuất ta sẽ tra được dạng sản xuất. - Trọng lượng của chi tiết : Q = γ.V +Trong đó : γ :khối lượng riêng V :thể tích chi tiết V chi tiÕt =(2.π.35 2 .36,5)+(2.π.31 2 .15,5)+ (π.32,5 2 .40)+ (π.53 2 .39,8) =876015.418(mm 3 ) γ thÐp =7,852(kG/dm 3 ) Träng lîng cña chi tiÕt lµ Q=V. γ=0.876015418x7,852= 6.878(kG) +Sản lưọng hàng năm: 4 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU N= N 1 .m( 100 1 β + ) N: Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm. N 1 :Số sản phẩm được sản xuất trong một năm. β :số chi tiết đựơc chế tạo them để dự trữ (5÷7%) => N=18500.1( 100 5 1+ ) = 19425 (Sản phẩm) - Tra bảng 2 sách TKĐACNCTM trang13 ta xác định được dạng sản xuất là sản xuất hang khối với sản lượng hang năm là: N=19425 (SP) 4-Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi: - Vât liệu chế tạo phôi là thép 40x .Việc chế tạo phôi phụ thuộc vào hình dáng kết cấu và sản lượng của trục. - Ta có các phương án chế tạo như : + Phôi đúc :do vật liệu là thép 40x nên việc đúc phôi khó khăn và chất lượng bề mặt của phôi đúc kém do đó ta không chon phương an chế tạo phôi đúc. +Phôi rèn tự do:phương pháp chế tạo phôi loại này chỉ phù hợp cho sản xuất nhỏ và đơn chiếc.không phù hợp với dạng sản xuất hang khối. +Phôi dập nóng :phương pháp này phù hợp cho dạng sản xuất hang loạt và hàng khối .Biên dạng của phôi cũng gần giống với biên dạng của chi tiết do đó tiết kiệm được vật liệu. =>Vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phôi dập nóng. 5 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU 5-Lập Bảng Trình Tự Nguyên Công: 5.1-Đường Lối Công Nghệ : 1:Khảo mặt đầu và khoan tâm . 2:Tiện thô đầu trục A 3:Tiện thô bán tinh và tinh đầu B. 4:Tiện bán tinh va tinh đầu A. 5: Phay rãnh then :18x35x5. 6: Khoan 3 lỗ ø6. 7:Phay răng. 8:Mài tinh hai cổ trục. 5.2-Quy Trình Công Nghệ : 5.2.1-Nguyên Công I: Khoả mặt đầu và khoan tâm. 1-Sơ đồ gá đặt: 1 183±0.1 6 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU - Chi tiết gia công được định vị trên hai khối v ngắn định vị 4 bậc tự do .Ngoài ra để chống dịch chuyển theo phương dọc trục ta dung một chốt định vị hạn chế bậc tự do thứ năm. 2-Chọn máy : - Ta chọn máy gia công là máy phay và khoan tâm có các thong số : +Đường kính gia công : ø70 (mm). +Chiều dài chi tiết gia công :183 (mm). +Giới hạn chạy dao của gia phay : 20÷400(m/phút). +Số cấp tốc độ của dao phay: 6 +Giới hạn số vòng quay của dao phay: 125÷712 (vòng/phút) +Số cấp tốc độ của dao khoan: 6. +Gíơi hạn số vòng quay của dao khoan : 20÷300 (mm/phút). +Công suất động cơ phay và khoan :7,5÷2.2 (KW). 3-Chọn dao: +Chọn dụng cụ cắt : Ta chọn dao phay mặt đầu có các thông số sau. D =80mm , d=32 mm , L=40 mm , Z =10 (răng). 7 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU 5.2.2-Nguyên Công II: Tiện Thô Đầu A. 1-Sơ Đồ Gá Đặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bởi hai mũi chống tâm hai đầu hạn chế 5 bậc tự do. 2-Chon máy : Chọn may tiện T620 . Các thông số của máy tiện T620 +Đường kính gia công lớn nhất :D ma.x =400 mm. +Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400 mm. +Số cấp độ trục chính : 23. +Giới hạn vòng quay trục chính :25÷2000 +Công suất động cơ : 10 kw. 3-Chon dao: +Chọn dụng cụ cắt ; 8 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90º ,vật liệu T15K6. Theo bảng 4-6 STCNCTM tâp 1 ta chọn kích thước cuả dao như sau. H=16 ; B=10 ; L=100 ;l =40 ; φ =60º ; n=4 ; l =10 ; r=0,5 . 5.2.3-Nguyên Công III: Tiện ThôVà Tiên Tinh Đầu B. 1-Sơ Đồ Gá Đặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bởi hai mũi chống tâm hai đầu hạn chế 5 bậc tự do. 2-Chon Máy : Chọn may tiện T620 . Các thông số của máy tiện T620 +Đường kính gia công lớn nhất :D ma.x =400 mm. +Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400 mm. +Số cấp độ trục chính : 23. +Giới hạn vòng quay trục chính :25÷2000 +Công suất động cơ : 10 kw. 9 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU 3-Chon dao: +Chọn dụng cụ cắt ; Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính 90º ,vật liệu T15K6. Theo bảng 4-6 STCNCTM tâp 1 ta chọn kích thước cuả dao như sau. H=16 ; B=10 ; L=100 ;l =40 ; φ =60º ; n=4 ; l =10 ; r=0,5 . 5.2.4-Nguyên Công IV: Tiện Tinh Đầu A. 1-Sơ Đồ Gá Đặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bởi hai mũi chống tâm hai đầu hạn chế 5 bậc tự do. 2-Chọn Máy : Chọn may tiện T620 . Các thông số của máy tiện T620 +Đường kính gia công lớn nhất :D ma.x =400 mm. +Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400 mm. +Số cấp độ trục chính : 23. 10 [...]... nct=250 (vòng/phút) +Theo máy ta chọn được : Sm =1,3 (mm/ph) 8-Tính Thời Gian Gia Công Cho Các Nguyên Công 8.1:Khảo mặt đầu và khoan tâm -Thời Gian Nguyên Công : +Thời gian phay mặt đầu: T1= L1= L + L1 + L2 70 + 14,5 + 3 = 700.0,65 n.S =0,19(phút) t ( D − t ) + 2 = 2(80 − 2) + 2 =14,5mm 33 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU L2=3 mm L = 70 mm +Thời gian khoan tâm : T1= L + L1 + 2,5 + 2,5 = =0,02(phút)... 2) cot gϕ + 1 = 2,5 cot g 60 + 1 =2,5mm L1= ( D − d ) / 2 cot gϕ + 1 =2,5mm +Tổng thời gian gia công là: T= T 1+ T2 =0,19 + 0,02 =0,21 (phút) 8.2:Tiện thô đầu trục A -Thời Gian Cơ Bản Khi Tiện: T1= L + L1 + L2 n.S L : Chi u dài bề mặt gia công (mm) L1 :Chi u dài ăn dao (mm) L2 :Chi u dài thoát dao (mm) S :Lượng chạy dao vòng (mm/vòng) n : Số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút +Thời gian tiện... 7.7-Nguyên Công VII: Phay Răng -Chọn dụng cụ cắt : Dao phay lăn răng có : mo=7 ; dao=160 ; d =60 ;d1=90 ; L=155 Số rãnh thoát phoi Zo=12 -Chế độ cắt : +Khi gia công lăn răng chi u sâu cắt t=15 mm +Bảng 5-191 ta chọn lượng chạy dao : SO=2,6 (mm/vòng) +Bước tiến dao Sz=So/Z=2,6/12 =0,22 (mm /răng) +Bảng 5-192 ta chọn tốc độ cắt Vb=25 (mm/phút) +Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia. .. =92 , l=32 , Z=4 5.2.7-Nguyên Công VII: Phay Răng n 1-Sơ đồ gá đặt n 13 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU Chi tiết gia công được định vị và kẹp chặt trên hai mũi tâm hạn chế 5 bậc tự do 2-Chọn máy : Ta chọn máy gia công là máy phay lăn răng 5K32 có các thông số : -Đướng kính bánh răng gia công( mm) :800 -Mô đun lớn nhất: 10 -Số cấp chạy dao: 12 -Chi u rộng bánh răng :350mm -Góc nghiêng lớn... 2Zbmin =2(15 0+2 5 0+1 820) =2x2220 µm +Tiên tinh : Ta tra bảng 10 trang 39 sách TK ĐACNCTM RZ =50 µm Ti =50 µm 2Zbmin =2(5 0+5 0+1 09) =2x209 µm -Kích thước tính toán : Kích thươc Min : +Tiện thô : d1 =70,01 +0 ,418=70,428 mm +Phôi : d0 =70,428 +4 ,440=74,868 mm Kích thươc Max : +Tiện tinh : d2=70,01 +0 ,12=70,13 mm +Tiện thô : d1 =70,42 8+ 0,4 =70,828 mm +Phôi : d0 =74,86 8+ 3 =77,868 mm -Ta có : +Tiện tinh... T1= L + L1 2 + 14,5 = 160.0,36 n.S =0,28(phút) L1= 2mm L = 14,5 mm S=0,36 (mm/vòng) n =160(vòng/phút) +Thời gian tiện thô đạt kích thườc ø71 : 34 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY T1= L + L1 2 + 36.5 = 160.0,36 n.S NGUYỄN VĂN HIẾU =0,66(phút) L1= 2mm L = 36.5 mm S=0,36 (mm/vòng) n =160(vòng/phút) +Tổng thời gian gia công là: T= T 1+ T2 =0,28 + 0,66 =0,94 (phút) 8.3:Tiện thô bán tinh và tinh đầu B +Thời gian... 7.8-Nguyên Công VIII: Mài Hai Cổ Trục Ф70 +0 , 021 -Mài cổ trục φ 70 + 0,002 Độ bong cần đạt được Ra=0,63 -Chọn đá mài : Ta chọn đá mài enbo có kí hiệu là 1a1-1 , có các kích thước như sau: D=250 mm ; H=50mm ; d=500mm +Chất kết dính k + ộ hạt π20-Πm5 + ộ cứng CM2-CT2 -Chế độ cắt: +Khi mài ta chọn chi u sâu cắt t=0,3mm +Bảng 5-204 ta chọn lượng chạy dao ngang Sct=1,29 (mm/ph) +Số vòng quay của chi tiết. .. l=87mm +Chế độ cắt : Khi gia công mặt đầu ta chọn chi u sâu cắt t=2,5mm Bảng 5-86 ta chọn bước tiến dao SZ=0,2 (mm /răng) Bảng 5-126 Trang 114 (STCNCTMT2) ta chọn tốc độ cắt Vb =32(m/phút) Các thông số hiệu chỉnh : +Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công: k1=0,9 (theo bảng 5-3) +Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt: k2=0,8 (theo bảng 5-5) 19 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU +Hệ số... , Z = 5 (răng) +Chế độ cắt : 18 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU Khi gia công mặt đầu ta chọn chi u sâu cắt t=2 mm Bảng 5-125 ta chọn bước tiến dao SZ=0,13 (mm /răng) Lượng chạy dao vòng S0=0,13x5 =0,65 (mm/vòng) Bảng 5-126 Trang 114 (STCNCTMT2) ta chọn tốc độ cắt Vb =300(m/phút) Các thông số hiệu chỉnh : +Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công: k1=0,9 (theo bảng 5-3) +Hệ số phụ... đạt kích thước ø107: T1= L + L1 + L2 2 + 40 + 2 = 110.0,36 n.S =1,15(phút) L1= 2mm L2= 2mm L = 41,5 mm S=0,36 (mm/vòng) n =110(vòng/phút) +Thời gian tiện thô đạt kích thước ø76 : T2= 2 + 40 L + L1 = 150.0,36 n.S =0,8(phút) L1= 2mm L = 40 mm S=0,36 (mm/vòng) n =150(vòng/phút) 35 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU +Thời gian tiện thô đạt kích thước ø73: T3= L + L1 2 + 14,5 = 160.0,36 n.S =0,28(phút) . nghệ chế tạo máy với việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp. Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, xác định dạng sản xuất, xác định phơng pháp chế tạo phôi,. 2011 Sinh viên Nguyn Vn Hiu 2 ĐÔ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGUYỄN VĂN HIẾU NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN 1-Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt . - Trục răng là một chi tiết quan