Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là chi tiết dạng càng dùng để truyền chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác.
Đồ án công nghệ chế tạo máy LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực .vv Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo PGS-TS Nguyễn Viết Tiếp, đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Trong quá trình thiết kế và tính toán em không tránh khỏi còn có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, 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 lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn!. - 1 - Đồ án công nghệ chế tạo máy THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT DẠNG CÀNG I/ CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Đây là chi tiết dạng càng dùng để truyền chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác. Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy đây là chi tiết dạng càng; các chi tiết dạng càng được dùng rất phổ biến trong các hộp tốc độ và trong các máy công cụ. Các bề mặt quan trọng của chi tiết càng này là mặt trụ trong của các lỗ Φ20 và Φ12, chi tiết được lắp trên một trục đỡ, trục này làm việc trong trạng thái tĩnh vì nó được lắp trên thân hộp. Các kích thước quan trọng bao gồm: -Chiều dài kích thước lỗ Φ20(mm). -Kích thước đường kính lỗ Φ20(mm), 2 lỗ Φ12(mm). Điều kiện kỹ thuật của chi tiết: -Kích thước lỗ cơ bản được gia công đạt độ chính xác cấp 7-8, độ nhám bề mặt R z = 40µm. -Dung sai gia công các lỗ đạt kích thước ±0,1. -Dung sai khoảng cách giữa các lỗ là ±0,1. Vật liệu gia công là thép C45 có thành thần hoá học: C = 0,4-0,5 Si = 0,17-0,37 Mn = 0,5-0,8 S = 0,045 P = 0.045 Ni = 0,30 Cr = 0,30 II/PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT. Từ bản vẽ chi tiết ta thấy: - Chi tiết càng có kết cấu đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao. - 2 - Đồ án công nghệ chế tạo máy - Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh. Đó là mặt phẳng đáy và ba lỗ vuông góc với nó. - Càng không có mặt phẳng nào không vuông góc với tâm lỗ ở hành trình vào cũng như ra của mũi khoan. Các kích thước ren theo tiêu chuẩn, nên dễ dàng gia công theo dụng cụ cắt đã được tiêu chuẩn hoá. - Phôi chế tạo càng được chế tạo bằng phương pháp đúc. Kết cấu tương đối đơn giản. Trong chi tiết dạng càng tính công nghệ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác gia công .Với chi tiết gia công ta thấy kết cấu của chi tiết phù hợp về độ cứng vững, mặt đầu song song, kết cấu đối xứng và thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô cũng như chuẩn tinh thống nhất. III/XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau: N = N 1 .m (1+ 100 βα + ) Trong đó: N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm N 1 - Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (1000 chiếc/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm, m = 1 α- Phế phẩm trong xưởng đúc α =(3÷6) %, chọn α= 4% β- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β =(5÷7)%, chọn β = 6% Vậy N = 1000.1(1 + 100 46 + ) = 1100 (chi tiết /năm) - 3 - Đồ án công nghệ chế tạo máy Trọng lượng của chi tiết Q 1 = V.γ (Kg) Q 1 : trọng lượng của chi tiết V : thể tích của chi tiết V = 0.3229.0,14 +(2.0,0128 + 0,0257).0,34 +0,0032.0,05 =0,06 (dm 3 ) γ thép = 7,852 (kg/dm 3 ) ⇒ Q 1 = 0,06 . 7,852 = 0,5(Kg) Theo bảng 2 cách xác định dạng sản xuất ta có đây là dạng sản xuất hàng loại vừa. Phương pháp chế tạo phôi Với chi tiết dạng càng được làm bằng thép và khối lượng nhỏ do vậy ta sử dụng phương pháp dập. IV/ TRÌNH TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG: 1- Xác định đường lối công nghệ: Do dạng sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí, gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng. 2- Chọn phương pháp gia công với các mặt của chi tiết: Như vậy với chi tiết là chi tiết dạng càng nên ta chọn chuẩn tinh thống nhất là mặt phẳng đáy và bề mặt trong lỗ Φ20 vuông góc với mặt phẳng đó. Do đó việc gia công chính xác các bề mặt này ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của các bề sau đó trong quá trình gia công. Với các yêu cầu của các bề mặt cần gia công ta có thể chọn được các cách thức gia công, và phân chia chúng thành từng nguyên công như sau: Nguyên công 1: Chọn mặt B làm chuẩn thô để gia công mặt A trên máy phay. Nguyên công 2: Dùng mặt A làm chuẩn tinh để gia công mặt B trên máy phay. Nguyên công 3: Khoan và doa lỗ 20(mm) - 4 - Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyên công 4: Khoan và doa 2 lỗ cạnh Φ12(mm) Nguyên công 5: Phay mặt bên của trụ đầu φ 8(mm) Nguyên công 6: Khoan lỗ mặt trên trụ φ8 đường kính 3,5 của trụ φ34 Nguyên công 7: Khoan các lỗ mặt trên trụ φ8 đường kính 3,5 của trụ φ24 Nguyên công 8: Kiểm tra. 1/Nguyên công 1.Phay mặt A - Chi tiết được định vị ở mặt đáy ba bậc tự do thông qua ba phiến tỳ và khối V định vị hai bậc tự do: - Kẹp chặt dùng vít để kẹp chi tiết thông qua miếng đệm. - Chọn máy máy phay vạn năng 6H82 công suất máy 2.8(Kw) - Chọn dao dao phay mặt đầu răng liền thép gió (Bảng IX – 67 ) Đường kính dao D dn =90 ±1,4(mm) Số răng z = 20 - Lượng dư gia công phay 2 lần với lượng dư Z b = 2(mm) a. Chiều sâu khi phay t = 1( mm.) b. Lượng chạy dao khi phay -Với thép có σ b = 65 kg/mm 2 . Có chất làm mát là Emunxi: Tra bảng (X-43 Sổ tay công nghệ chế tạo máy) ta có: -Lượng chạy dao: S = 0,5 mm/vg -Số răng: Z = 20 -Bước tiến một răng: S Z = 0,5/20 =0,025 -Vận tốc cắt khi phay: v PvUvYv t Xvm qv v K ZBStT DC V . . = Trong đó các giá trị m,Yv,qv,Cv,Xv,Uv,Pv tra trong (sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng X-44) - 5 - Đồ án công nghệ chế tạo máy m = 0,2; Cv=64,7; Yv=0,2; qv=0,25; Kv=0,34; Uv=0,15; Xv= 0,1; Pv= 0 T: Tuổi thọ của dao phay ta có T=180 (ph) bảng X- 45 -Vận tốc cắt khi phay: ( ) phmV /55,2934,0. 20.34.025,0.1.180 90.7,64 015,02,01,02,0 25,0 == -Số vòng quay: D V n . .1000 π = ( ) phvn /5,104 90. 55,29.1000 == π tra thông số vòng quay trục chính ta có n = 106(v/ph) -Vận tốc cắt thực tế là: ( ) phmV tt /97,29 1000 90 106 == π -Ta có lực cắt theo phương tiếp tuyến: p pqp UpYpXp p z K nD ZBStC P . . ω = Tra bảng X-46 dao thép gió (STCN Tập 2) C P =82,2 U P =1,1 X P =0,95 ω P = 0 Y P =0,8 q P =1,1 Thay số vào ta được: ( ) KgP z 62,20189,0. 106.90 14.34.5,0.1.2,82 01,1 1,18,095,0 == - 6 - Đồ án công nghệ chế tạo máy -Công suất cắt: 60.102 97,29.62,201 60.102 . == VP N z N = 965,17(w) = 0,965 (kw) Sơ đồ nguyên công I w s A B 2/Nguyên công 2: Phay mặt B - Chi tiết được định vị ở mặt đáy ba bậc tự do thông qua ba phiến tỳ và khối V định vị hai bậc tự do. - Kẹp chặt dùng vít để kẹp chi tiết thông qua miếng đệm. -Chọn máy: máy phay vạn năng 6H82 công suất máy 2,8(Kw) -Chọn dao: dao phay mặt đầu răng liền thép gió (Bảng IX- 67) Đường kính dao: D dn =90 ±1,4(mm) Số răng: z = 20 - 7 - Đồ án công nghệ chế tạo máy -Lượng dư gia công phay 2 lần với lượng dư Z b = 2(mm) a. Độ sâu khi phay t = 1( mm.) b. Lượng chạy dao khi phay -Với thép có σ b = 65 kg/mm 2 . Có chất làm mát là Emunxi: Tra bảng (X-43) Sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có: -Lượng chạy dao: S = 0,5 (mm/v) -Số răng: Z = 20 -Bước tiến một răng: S Z = 0,5/20 =0,025(mm/v) -Vận tốc cắt khi phay: v PvUvYv t Xvm qv v K ZBStT DC V . . = Trong đó các giá trị m,Yv,qv,Cv,Xv,Uv,Pv tra trong (sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng X-44) m = 0,2; Cv=64,7; Yv=0,2; qv=0,25; Kv=0,34; Uv=0,15 Xv= 0,1; Pv= 0 T: Tuổi thọ của dao phay ta có T=180 (ph) bảng X-35 - Vận tốc cắt khi phay 34,0. 20.34.025,0.1.180 90.7,64 015,02,01,02,0 25,0 =V V =29,55(m/ph) -Số vòng quay: D V n . .1000 π = ( ) phvgn /5,104 90. 55,29.1000 == π tra thông số vòng quay trục chính ta có: n = 106(v/ph) - 8 - Đồ án công nghệ chế tạo máy -Vận tốc cắt thực tế là: ( ) phmV tt /97,29 1000 90 106 == π -Ta có lực cắt theo phương tiếp tuyến p pqp UpYpXp p z K nD ZBStC P . . ω = Tra bảng X-46 (STCN Tập 2) C P =82,2 U P =1.1 X P =0.95 ω P = 0 Y P =0.8 q P =1,1 ( ) KgP z 62,20189,0. 106.90 14.34.5,0.1.2,82 01,1 1,18,095,0 == -Công suất cắt: 60.102 97,29.62,201 60.102 . == VP N z N = 965,17(w) = 0,965 (kw) Sơ đồ nguyên công II - 9 - Đồ án công nghệ chế tạo máy w s B A 3/ Nguyên công 3 . Khoan, doa lỗ Φ20(mm) - Định vị mặt đáy 3 bậc tự do, dùng 1 khối V ngắn. - Kẹp chặt: dùng đồ gá trụ vít. - Máy khoan K125 công suất 2,8(Kw) Đường kính lớn nhất khoan được: 25 mm K/c từ đường trục trục chính tới trụ: 250 mm K/c lớn nhất từ mút trục chính tới bàn: 700 mm Kích thước bàn : 375x500 Dịch chuyển lớn nhất trục chính : 175 mm Phạm vi tốc độ trục chính: 97÷1360 Phạm vi bước tiến: 0,1÷0,81 Lực tiến dao: 900 Kg Mô men xoắn: 2500 Kg cm Công suất động cơ chính: 2,8 Kw Khối lượng máy: 925 Kg - 10 - [...]... tương ứng như sau: Bề mặt gia công Kích thước 1 Mặt đáy 2 Gia công lỗ Φ20 3 Gia công lỗ Φ12 4 Mặt đầu nhỏ trụ lớn 5 Mặt đầu nhỏ trụ nhỏ 6 Lỗ M4 danh nghĩa 34 20 12 22 17 4 - 34 - Lượng dư Dung sai Tra bảng Tính toán 2,0 2,0 2,0 ±0,5 ±0,1 +0,1 ±0,5 ±0,5 ±0,2 Đồ án công nghệ chế tạo máy THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ Φ4 - 35 - Đồ án công nghệ chế tạo máy 1/ Kích... cong vênh của chi tiết sau khi dập ρcv = ∆k L ∆k = 1 µm/mm (Bảng 3.7) ⇒ - ρ lk ρcv =1.30 = 30 (µm) : Độ lệch khuôn, đây là sai số do đặt lòng khuôn không chính xác, trong trường hợp này ρ lk chính là sai lệch vị trí các bề mặt đã được gia công ở các nguyên công trước và để sử dụng để gá đạt chi tiết trên nguyên công đang thực hiện so với bề mặt được gia công Để gia công hai mặt bên của chi tiết đạt kích... tinh Gia công hai mặt này trong lại yêu cầu về độ chính xác về vị trí tương quan của các mặt với nhau và với đường tâm đối xứng của chi tiết Ta cần gia công - 29 - Đồ án công nghệ chế tạo máy hai bề mặt này sao cho khoảng cách từ chúng đến đường tâm đối xứng là bằng nhau Để gia công hai mặt bên của càng này ta phay lần lượt từng mặt một, sử dụng hai dao phay đĩa có sử dụng cữ định kích thước Chi tiết. .. ban đầu chi tiết được định vị bằng mặt đáy và hai lỗ vuông góc với nó, theo bảng 3.2, Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM ta có Rza và Ta của phôi là 200 và 300µm Sau bước gia công thô ban đầu với vật liệu là thép thì Ta không còn nữa chỉ còn Rza, tra bảng 3.4 (Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM) ta có Rza = 50µm Sai số không gian tổng cộng với loại phôi này khi gia công hai mặt bên được tính theo công thức:... lượng dư khi gia công hai mặt bên Do phôi liệu dạng dập với cấp chính xác 2, khoảng cách danh nghĩa của hai mặt này là 30mm với dung sai kích thước là ±0,2 Đây là hai mặt phụ nên yêu cầu độ nhẵn bóng bề mặt không cao, tuy nhiên để thích hợp với độ chính xác chung của chi tiết ta gia công hai bề mặt này đạt độ nhám cấp 6 tức là đạt độ nhám Ra = 2,5 Để đạt được độ chính xác này ta cần gia công theo hai... kẹp nhanh - Máy khoan K125 công suất 2,8(Kw) Theo bảng ( X-47 STCN)ta tra được thông số mũi khoan - 26 - Đồ án công nghệ chế tạo máy Đường kính mũi khoan d =3,5(mm) Chi u dài mũi L =72 (mm) Chi u dài phân cắt l0 =42 (mm) a Chi u sâu cắt t= D 3,5 = = 1,75( mm ) 2 2 b Lượng chạy dao khi khoan -Với thép có σb = 65 kg/mm2 Có chất làm mát là Emunxi: Tra bảng (X-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy) Ta có: -Lượng... sau: Đường kính mũi khoan: d =11,7(mm) Chi u dài mũi: L =185 (mm) Chi u dài phân cắt: l0 =103 (mm) Chi u dài chuôi côn và cổ: l2=77,5(mm) Đường kính cổ: d1=11(mm) Số côn mooc: N01 a Chi u sâu cắt: - 14 - Đồ án công nghệ chế tạo máy t= D 11,7 = = 5,85( mm ) 2 2 b Lượng chạy dao khi khoan -Với thép có σb = 65 kg/mm2 Có chất làm mát là Emunxi: Tra bảng (X-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy) ta có: -Lượng chạy... doa trên máy K125 a Chi u sâu cắt: t= D − d 20 − 19,5 = = 0,25( mm ) 2 2 b Lượng chạy dao khi doa: -Với thép có σb = 65 kg/mm2 Có chất làm mát là Emunxi: - 12 - Đồ án công nghệ chế tạo máy Tra bảng (X-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy) ta có: -Lượng chạy dao: S = 0,8 mm/vg -Vận tốc cắt khi doa: V= Cv D zv K v T m t Xv S tYv Trong đó các giá trị m,Yv,Zv,Cv,Xv, tra trong (sổ tay công nghệ chế tạo máy bảng... chi tiết thông qua lỗ Φ20 - Chọn máy máy phay vạn năng 6H82 công suất máy 2,8(Kw) - Chọn dao dao phay trụ và dao phay đĩa răng chắp - Lượng dư gia công phay 1 lần với lượng dư Zb = 2(mm) Chế độ cắt xác định cho dao có đường kính lớn: - 21 - Đồ án công nghệ chế tạo máy a Độ sâu khi phay: t = 2( mm) b Lượng chạy dao khi phay: -Với thép có σb = 65 kg/mm2 Có chất làm mát là Emunxi: Tra bảng (X-43 Sổ tay công. .. trường hợp này xuất hiện do khe hở của chốt định vị, trong quá trình gia công ta sử dụng hai dao phay cùng một lúc nên sai số này bị triệt tiêu - 31 - Đồ án công nghệ chế tạo máy Chỉ còn sai số do kẹp chặt phôi cho sự tương quan kích thước, tra bảng ta có được ε k = 150 µ m Như vậy sai số gá đặt khi phay thô sẽ là: ε gd = ε k = 150 µ m Khi ta gia công tinh không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn lại