Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế qui trình công nghệ ,chế tạo chi tiết gối đỡ,.Vật liệu GX 15-32.DOC
Lời nói đầu Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất , sửa chữa và sử dụng. Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vcó hiệu quả các phơng pháp tững và vận dụng hiết kế , xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản Hiện nay , các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất , sửa chữa và sử dụng.xuất nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng. Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí. Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo ,đặc biệt là thầy Trần xuân Việt và thầy Nguyễn viết Tiếp em đã hoàn thành tốt đồ án môn học này. Em xin chân thành cảm ơn. Thuyết minh đồ án công nghệ chế tao máy Phần 1 phân tích chi tiết I,Đầu đề thết kế Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ.Vật liệu GX 15-32. II, Các số liệu ban đầu: Sản lợng hàng năm 1000 chiếc Điều kiện sản xuất:tự chọn III,nội dung các phần thuyết minh và tính toán: 1,phân tích chức năng làm việc của chi tiét: 1 Chi tiết ta cần thiết kế là chi tiết gối đỡ, chức năng làm việc chủ yếu là đỡ các chi tiết khác nh trục trong các động cơ và các máy móc khác . ngoài ra nó còn dùng để đỡ các thanh ,dầm ,khung . Nó là là bộ phận ghép nối các phần tử này. Nó có khả năng làm các trục lắp trên nó có thể di trợt hoặc xoay trong nó 2 phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Gối đỡ đợc kẹp chặt trong các bộ phận may nhờ 4 bu lông lắp vào 4 lỗ chân gối đỡ .gân tăng cứng trong gối đỡ có tác dụng làm tăng cng vữngcho các chi tiết khi làm việc. Các lỗ 40 và 4 lỗ bu lông cần đảm bảo độ đồng tâm sao cho khi làm việc trục không bị đảovà khi lắp ráp đợc dễ dàng. Chi tiết mà ta cần thiết ké có tính công nghệ cao: Trọng lợng sản phẩm vừa phải không quá lớn Vật liệu GX15-32 tơng đối thông dụng và rẻ tiền Các kích thớc trên và dới đều hợp lý Dung sai ,độ nhám hợp lýkhông quá cao và không quá thấp cụ thể nh lỗ 40 là bề mặt làm việc nhiều nhat nó yêu cầu độ chính xác cao để làm việc và lắp ráp khôngquá khó khăn dung sai là +0,039 độ nhámR z =1,25 nh vậy đã phù hợp với chức năng và điều kiện làm việc của nó. Chi tiết gối đỡ nh thiết kế không cần sửa chữa gì thêm vì nó đã tiêu chuẩn,bbề mặt tiêu chuẩn,ta có thể dùng các phơng pháp gia côngdao cụ thông thờng. Gia công tơng đối thuận tiện và năng suất. Lắp ráp thuận tiện vì nó ít mối lắp ghép,tính chất lắp lẫn cao. Ngoài ra nó còn tiết kiệm đợc vật liệu 3Xác định dạng sản xuất Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau: N=N1.m.(1+ /100) N=N 1 .m.(1+(5+7)/100) Q 1 =V. V thể tích của chi tiết(dm 3 ) V=160.120.30-80.10.120+40 2 . .120-20 2 . .120+100.70.20- 0,5. .40 2 .20+30.85.20+55.24.10=10,86.10 5 mm 3 =1,086dm 3 gang xám =(6,8-7,4)kg/dm 3 Q 1 =(7,39848-8,0364) chọn Q 1 =7,71kg Với sản lợng hàng năm của chi tiết từ 200-500 chi tiết ta tra bảng 2 đợc dạng sản xuất là hàng loạt vừa 4 chọn phơng pháp chế tạo phôI Trong các phơng pháp chế tạo phôi ta thấy có rất nhiều phơng pháp , trong đó ta thấy phơngp pháp đúc là hợp lý nhất.Vì: -Nó đảm bảo đợc lợng d ,dung sai, và kích thớc phôi nh yêu cầu trong bản vẽ chi tiết 2 -mặtkhác về mặt chi tiếtđiển hình ta thấy đây làchi tiết dạng hộp vật liệu GX15-32do đó ta nên dùng phơng pháp đúc. Đúc đợc thực hiện trong cácloại khuôn cát,khuôn kim loại Dựa vào dạng sản xuất ,vật liệu hình dángvà khối lợng của chi tiết ta sẽ chọn phơng pháp đúc:đúc trong khuôn cát dùng mẫu bằng gỗ. Mặt phân khuôn:hình vẽ Bản vẽ chi tiết lồng phôi Tính giá thành phôi Trong đó : K1=1 1,1 K2=1 1,24 K3=0,7 1,45 K4=0,38 K5=1 5,lập thứ tự các nguyên công Trongngành chế tạo máy tồn tại một số lợng lớn các loại chi tiết gia công cho phép tập hợp một số rất lớn các chi tiết và nhóm mảytong cơ khí thành một số loại có hạn ,bảo đảm có khả năng chuyển từ quá trình công nghệđơn chiếc thành quá trình công nghệ điển hìnhmang dấu hiệu đặc trng cho từng loại. Chi tiết ta cần gia công đợc phân loại. Chitiết ta cần gia công dợc phân loại thành chi tiết dạng hộp *Qui trình công nghệ chế tạo: -Lỗ chính xác :dùng để đỡ các đầu trục đợc gọi là lỗ chính -Lỗ khôngchính xác :dùng để kẹp các bộ phận khác đợcgọi là lỗ phụ -Yêu cầu kỹ thuật +độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trongkhoảng 0,05-0,1mm trên toàn bộ chiều dài +độ nhám bề mặt R a =5-1,25 +các lỗ có độ chính xác cấp 1-3 và độ nhám bề mặt R a =2,5-0,03 sai số hình dáng của các lỗ là 0,5-0,7 dung sai đờng kính lỗ +dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng1/2 dung sai đờng kính lỗ nhỏ nhất=0,05 a,Thực hiện các nguyên công chính Gia công mặt phẳng chuẩn làm chuẩn tinh thống nhất(mặt phẳng A) Gia công các lỗ 16 Gia công 2 mặt bên(mặt C,D) Gia công lỗ 6 Khoét rộng lỗ 40 6 chọn chuẩn Chọn chuẩn ,phân tíchcách chọn chuẩn và cách thiết lập trình tự gia công 3 1000 54321 1000 1 S qQKKKKKQ C Sp )() ( = việc chọn chuẩn trong quá trình gia cốngẽ quyết định khả năng để đạt độ chính xác kích thớc của chi tiết Nếu nh chọn chuẩn khi gia công lắp ráp,kiểm tra mà trùng nhau thì sẽ rất có lợi trongviệc gia côngchế tạo sản phẩm vì nó tránh đợc sai số chuẩn giúp ta đảm bảo đợc độ chính xác yêu cầu của sản phẩm ta thấy rằng vói gối đỡ này khi làm việc chi tiết đợc kẹp chặt và dịnh vị trên mặt đáy nhờ các bề mặt kề trên mặt đáy này(4 lỗ 16).Đồng thời khi gia công ta phải đạt các kích thớc từ mặt dáy đến lỗ phụ 40, và các kích thớc này đều có gốc là A. Mặt khác đây là chi tiết dạng hộp nên ta chọn chuẩn tinh thống nhất nhất định phải là mặt A.Vì mặt A sẽ quyết định các kích thớc còn lại trongquá trình gia công các nguyên công khác. Vì vậy ở đây ta chọn mặt chuẩn A làm chuẩn tinh và vì nó còn đợc dùng trong quá trình lắp ráp ,làm chuẩn cho nhiều nguyên công sau.Nguyên công phay mặt đáy,nên nó đợc gọi là chuẩn tinh chính hay chuẩn tinh thống nhất. Vậy chuẩn tinh ở đây ta chọn là mặt A và các lỗ trên bềmặt A Để có đợcbề mặt A và các lỗ trên bề mặt A(lỗ 16)làm chuẩn tinh thì trớc hết ta phải chọn chuẩn thô. Phân tích việc chọn chuẩn thô: Các mặt co thể dùng làm chuẩn thô là B,C,D. -Đối với mặt B khi làm chuẩn thô thì việc định vị tơng đối dễ,viêc kẹp chặt,ta có thể dung mỏ kẹp kẹp ngang vào trong lỗ 40 . -Nếu dùng mặt C làm chuẩn :ta có thể dùng mặt trụ ngoài 80 để làm chuẩn thô ,dùng khối V để định vị và tự lựa, dùng mỏ kẹp kẹp vào phía trên của bề mặt trụ 80.Tuy nhiên với phơng án này ta phải dùng 2 chốt tỳ nữa để hạn chế thêm 2 bậc tự do. -Với mặt D ta thể định vị và kẹp chặt bằng mũi tâm khía ,song vì lỗ 40 là lỗ thô nên việc đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 vòng tròn là khó. Do vậy ta chọn mặt B làm chuẩn thô. 7.Tính lơngd cho một bề mặt-bề mặt trụ trong lỗ 40 +0,039 quá trình gia công : từ 39 +0,1 : -khoét lỗ 39 thành 39,6 -doa lỗ 39,6 thành 40 *Lợng d gia công tính cho các bớc khoét ,doa lỗ 40: a.Khoét lỗ đạt 39,6 +0,05 ; R za =40 à m ; Ta=25 à m a =C 0 .0,05=15 . 0,05 = 0,75 à m sai số gá đặt: gd =1/3dung sai = 67 à m 2Z bmin =2[80+50 +(204 2 +67 2 ) 1/2 ] =689 à m 4 trong đó phôi có R z =80 à m; T a =50 à m ; a =[C 0 2 + ( yl) 2 ] 1/2 b.Doa lỗ đạt 40 +0,039 ; R a =10 à m ; T a =10 à m 2Z bmin =2[40+25+(0,75 2 +3,35 2 )] 1/2 =137 à m ta có bảng sau: Bề mặt gia công :lỗ 40 ; R z =0,2 à m Thứ tự các bớc công nghệ gia công lỗ 40 =0,039 Các yếu tố tạo lợng d ( à m) Lợng d tính toán 2.Z bmin ( à m) Kích thớc tính toán (mm) dung sai ( à m ) Kích thớc giới hạn (mm) Trị số giới hạn của l- ợng d ( à m) R za T a a b Max min Max min 5 Lỗ 40: 1.lỗ 38,5 +0,1 2.khoét 39,6 +0,05 3.doa lỗ đạt 40 +0,039 40 10 25 10 240 0,7 5 67 3.3 5 0 689 137 39,17 4 39,86 3 40 200 100 60 39,2 39,8 6 40 39 39,76 39,94 760 180 660 140 940 800 Kiểm tra kết quả tính toán : Lợng d tổng cộng: z0 =Z 0max -Z 0min =940-800=140 = 1 - 3 =200-60=140(mm) lợng d khi khoét : z1 =760-660=100 = 1 - 2 =200-100=100(mm) 8,Tra lợng d cho những bề mạt còn lại: Mặt phẳng A có vị trí phía dới của vật đúc kích thớc lớn nhất là 120, kích thớc danh nghĩa:120.Lợng d gia công là 3 mm. 2 mặt C,D có kích thớc đờng kính là 80lợng d gia công la 3 mm. Lợng d cho lỗ 6 là 3 mm. Lợng d cho 4 lỗ 16 là 8mm. Phần II I ,Nguyên công 1:phay mặt đáy 6 1, Sơ đồ gá đặt: (hình vẽ nh trên) 2,Chọn máy và dao: Chọn máy:chọn máy phay 6H11,công suấtmáy 1,7 kw. Chọn dao:dùng dao phay mặt đầu 3,Tính chế độ cắt và lợng d gia công: Lợng d gia côngphay 2 lần là Z b =3mm Lợng chạy dao: Phay tinh S=1,82mm/vòng Phay thô S=3,08mm/vòng Chiều sâu cắt: Khi phay tinh t=1mm Khi phay thô t=2 mm Tôc độ cắt: Tốc độ cắt theo bảng v b =103m/ph Tốc độ cắt tính toán v t =v b .K K =K 1 .K 2 .K 3 .K 4 K 1 hệ số độ cứng phụ thuộc vật liệu K 1 =1 K 2 hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt K 2 =0,75 K 3 hệ số phụ thuộc tuổi bền dao K 3 =1 K 4 hệ sốphụ thuộc dạng gia công K 4 =0,8 Vậy V t =103.1.0,75.0,8.1=122mm/ph Số vòng quay trục chính: Số vòng quay theo máy:n m =280v/ph Tốc độ cắt thực tế: Lợng chạy dao: S p =1,44.280=403,2(mm/ph) Chọn theo thông số máy S m =150v/ph Thời gian gia công cơ bảnkhi gia công thô: T 0 =0,006.150=0,9(phút) II,Nguyên công II: gia công 4 lỗ 16 A,Sơ đồ gá đặt 7 phv D Vt nt / ., 259 150143 12210001000 === phmmVtt /, , 35131 1000 150280143 == Định vị dùng khối V ngắn định vị hình trụ trònnh hình vẽ nó hạn chế 2BTD: quay theo ox,oy. Dùng phiến tỳ tỳ nên mặt đáy nó hạn chế 3BTD: quay theo ox,quay theo oy, oz Dùng chốt tỳ định vị mặt cạnh nh hình vẽ hạn chế 1BTD:ox Chọn máy :chọn máy khoan đứng 2A125 N m =2,8Kw, n=960(v/ph) Chọn dao:chọn mũi khoan P18 S v =0,1mm/vg Mômen xoắn :M x =CmD 2 S ym K mm =23,6.15 2 .0.1 0,8 =841,6(Kgmm) N c = 1000.975 .NmMx =0,83(kw)<2,24 vậy với máy hkoan 2A125 ta có đủ công suất. III.nguyên công 3: Gia công mặt đầu của lỗ trụ vành khuyên 80- 40 a, Sơ đồ gá đặt :Hình vẽ b, Định vị : Dùng mặt đáy đã gia công làm chuẩn tinh đợc tì lên 2 phiến tì đặt trên bàn máy ta hạn chế đợc 3 bậc tụ do xoay quanh 0x,0y,0z dùng 1 chốt tì cứng lắp vào lỗ 16 ta hạn chế đợc 2 bậc tự do tịnh tiến 0x,oy 1 chốt trám hạn chế 1 bậc tự do xoay quanh oz nh vậy ta đã hạn chế đợc 6 bậc tự docủa phôi chọn máy phay 6H82T chọn dao P18,đờng kính dao 200 tuổi bền dao 180(ph) chiều sâu cắt t=2,5(mm) Lợng chạy dao trên 1 răng (bảng 186-2) S z =0,26(mm/răng) Tốc độ cắt tính toán V t = Vb .K1. K 2 .K 3 .K 4 =1,12.0,8.1.1.141=126,336 (mm/f) Với V b tra bảng 216-2 Số vòng quay trục chính : N t = D Vt .1000 = 200.14,3 336,126.1000 =201 (vg/f) Chọn số vòng quay thoe thông số của máy: n m =190(v/f) Bớc tiến dao S m =150(mm/f) Tính gần đúng thời gian cơ bản : T 0 =0,006.80=6,5 (f) IV.nguyên công 4: Khoan lỗ tra dầu 6 a, Sơ đồ gá đặt :hình vẽ b, Định vị : nh hình vẽ của nguyên công 3 c, Chọn máy _dao _chế độ cắt : 8 +Bớc 1 phay mặt đầu : Chọn dao phay mặt đầu thép gió P9; D=30(mm) chiều sâu cắt t=Z b =1 (mm) lợng chạy dao S z = 0,1 (mm/v) lợng chay dao vòng S= 0,1.12=1,2 (mm/vg) tốc độ cắt tra bảng V b =141 mm/ph các hệ số : K 1 =1 ; K 2 =0,75 ; K 3 =1 ; K 4 =0,8 tốc độ cắt thực tế : V t = V b . . K i =0,6 . 141 = 84,6 (mm/ph) Số vòng quay trục chính : N t = D Vt .14,3 .1000 = 30.14,3 6,84.1000 =898 (v/ph) Chọn theo máy ta có : n m =960 (v/ph) Vậy ta có tốc độ cắt là : V tt = 1000 30.960.14,3 = 96(mm/ph) Lợng chạy dao phút : S p =1,44 . n m =1,44 . 960 = 1382,4 +bớc 2:khoan lỗ 6 máy 2A125 chiều sâu cắt :t=3mm; S v =0,1(mm/vg) N c =1kw, N m =960(v/f) Tốc độ cắt thực tế :V H = 1000 6.960.14,3 =18(m/f) +bớc 3:vát mép các thông số nh khoan lỗ ,thay mũi khoan bằng dao vát mép +bớc 4:ta rô cắt ren lỗ 6 :dùng máy khoan 2A125 cắt bàng dao thép gió P18 Bớc ren t=1,25(mm) ; đờng kính D=6(mm) Tốc độ cắt ren : 9(mm/f) Tốc độ cắt thực tế tính toán : Vtt=V b . k=9.1,1=9,9(m/f) Số vòng quay trục chính tính toán : N t = )/(2,525 6.14,3 9,9.1000 6. .1000 fv Vt == Chọn theo số vòng quay của máy :n m =545(v/f) Tốc độ cắt thực tế : V H = )/(26,10 1000 545.6.14,3 fm= Thời gian gia công cơ bản : T b = )(44,0 545.1,0 2412 . 21 ph Sn L Sn l nS LLLt ==== ++ V.nguyên công 5: Gia công lỗ trụ 40 1.Các bớc tiến hành : 9 gồm hai bớc sau : Bớc 1: khoét rộng lỗ Bớc 2:vát mép lỗ Bớc 3: doa lại lỗ vừa khoét a,sơ đồ gá đặt : (hình vẽ) b,định vị : nh nguyên công 4 khác nguyên công trớc là do vật đợc dựng lên nên độ cứng vững thấp do đó ta dùng 1 chốt tì phụ để tăng cứng vững c.kẹp chặt :kẹp nh nguyên công trớc 2.chọn máy : Chọn máy khoan đứng A125 ; N m =2,8 kw chọn dao : dao khoét có đờng kính tiêu chuẩn dao vát mép dao doa 40 lợng d gia công :khoét Z b =1,3mm ; doa Z b =0,2mm Bớc 1 : Khoét rộng lỗ : t=1,3 mm ; S v =0,25 mm V b = 50 (mm/ph) suy ra V tt =V b . K i =33,75 (m/ph) Suy ra n t = 5,39.14,3 75,33.1000 .14,3 .1000 = D Vt = 271,28 (v/ph) theo máy ta có n m =275 (v/ph) vậy V tt = 1000 14,3 Dn = 1000 275.5,39.14,3 =34,2(m/ph) mômen xoắn : M x =C m .D 2 .S 0,8 = 23,6 . 37,5 2 . 0,25 0,8 =12208 (Nm) cong suất cắt cần thiết là Nc= 1000.975 .NmMx = 975000 275.12208 =3,44 (kw) so sánh với công suất máy : Nc 4,8 . 0,85 = 3,84 (kw) vậy máy khoan đứng 3a125 ; n=275 v/ph đủ công suất để gia công lỗ 40 Bớc 2 : vát mép lỗ 40 : Dùng dao vát mép và tiến hành nh trên về phần chọn máy và tính toán bớc 3: doa lỗ 40 : doa với chiều sâu cắt n m =275 ; V b =50 (m/ph) tơng tự nh tính toán phần trên ta có công suất máy đủ công suất cắt VI. kiểm độ không song song giữa đơng tâm lỗ 40 với mắt đáy và độ không vuông góc của nó với mặt đầu : 10 [...]... chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất I.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết II Xác định dạng sản xuất Phần II:Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi I.Xác định phơng pháp chế tạo phôi II.Tính giá thành phôi III.Bản vẽ lồng phôi Phần III :Thiết kế qui trình gia công chi tiết Phần IV: Tính toán thiết kế đồ gá của nguyên công đợc giao Phần kết luận Tài liệu. .. môn học công nghệ chế tạo máy bản thân đã thấy hoàn thiện đợc một phần ngề nghiệp từ các tàI liệu rời rạc đợc qui định từ các bộ môn nh: chi tiết máy nguyên lí máy máy cắt gọt kim loại đồ gá công nghệ chế tạo máy Nay đợc sử dụng làm tài liệu tính toán biểu diễn bằng một phơng pháp cụ thể để gia công hoàn thiện một sản phẩm Theo bản thân tự xét thì đay là một đồ án công nghệ chế tạo chi tiết đầu... tham khảo 1 Sách thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy(tác giả Trần văn Địch) 2 Sách đồ gá(tác giả PGS . án công nghệ chế tao máy Phần 1 phân tích chi tiết I,Đầu đề thết kế Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ. Vật liệu GX 15-32. II, Các số liệu ban đầu: Sản lợng hàng năm 1000 chi c . quá trình công nghệ ơn chi c thành quá trình công nghệ điển hìnhmang dấu hiệu đặc trng cho từng loại. Chi tiết ta cần gia công đợc phân loại. Chitiết ta cần gia công dợc phân loại thành chi tiết. pháp chế tạo phôi II.Tính giá thành phôi III.Bản vẽ lồng phôi Phần III :Thiết kế qui trình gia công chi tiết Phần IV: Tính toán thiết kế đồ gá của nguyên công đợc giao Phần kết luận Tài liệu