Đang tải... (xem toàn văn)
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY https://www.mediafire.com/?pu1soolg58sf2bl
LỜI NÓI ĐẦU Trong xu thế phát triển của nền kinh tế thế giới, công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp nặng nói riêng, hiện đang được đầu tư và ưu tiên phát triển. Bởi tỷ trọng đóng góp cho nề kinh tết rất lớn của ngành công nghiệp nên nghành này bao giờ cũng được quan tâm đến hành đầu và được coi là chỉ tiêu đánh giá sự phát triển của nghành kinh tế đồng thời cũng là chỉ số đánh giá sự phát triển của đất nước. Để thực hiện mục tiêu “Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước”. Mà Đảng và nhà nước ta đề ra, chúng ta phải thực hiện phát triển một số ngành như : Công nghệ thông tin, Điện tử, Công nghệ chế tạo máy… Trong đó ngành Công nghệ chế tạo máy có vai trò then chốt và nó là tiền để đẻ phát triển một số ngành khoa học kỹ thuật khác, đóng góp của ngành công nghệ chế tạo máy vào nền kinh tế quốc dân là rất lớn. Bởi vậy việc đổi mới và hiện đại ngành công nghệ chết tạo máy có vai trò hết sức quan trọng và có ý nghĩa kinh tế lơn, vì nó có thể tạo ra những sản phẩm cơ khí có chất lượng tốt, giá thành hạ. Sau khi học xong cơ sở lý thuyết môn Công nghệ chế tạo máy do thầy Nguyễn Việt Hùng chỉ dạy, bước vào làm đồ án môn công nghệ chế tạo máy em được thầy Hoàng Tiến Dũng phân công làm quy trình công nghệ gia công chi tiết “tay biên”. Đây là thể loại đề tài mới mà chúng em được giao vì vậy gặp rất nhiều bỡ ngỡ về thể loại và quá trình thu thập tài liệu cũng như tìm hiểu về nguyên lý, tính năng làm việc của chi tiết trên. Tuy chúng em có nhiều thuận lời là có sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo,và đã thực hành nhiều,biết nhiều về nguyên lý cũng như tính năng của nhiều loại chi tiết nhưng chúng em vẫn gặp nhiều khó khăn trong quá trình hoàn thiện đồ án của mình,dưới sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt thầy Hoàng Tiến Dũng trực tiếp hướng dẫn em giúp em hoàn thành đồ án môn Công nghệ chế tạo máy của mình. Mặc dù đã rất cố gắng tuy nhiên không thể tránh khỏi một số thiếu sót trong đồ án, vậy em mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy và ý kiến đóng góp của các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa cơ khí đặc biệt là thầy Hoàng Tiến Dũng đã trực tiếp hướng dẫn đồ án. Chúng em, những sinh viên trong nghành chế tạo máy, rất mong muốn sẽ mái nhận được sự chỉ dạy tạo điều kiện giúp đỡ của các thầy cô để chúng em tiến bộ hơn, Sự quan tâm chỉ dạy giúp đỡ của các thầy cô đã giúp chúng em có kết quả tốt trong học tập, sẽ có việc làm tốt, phù hợ giúp chúng em tự tin khi tiếp xúc với công việc của mình sau khi ra trường, để xứng đáng là sinh viên của trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội và không phụ lòng mong mỏi của các thầy cô Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Nguyễn Việt Đức. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 MỤC LỤC 2 2 Nội dung thuyết minh và tính toán đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. 1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: Theo đề bài: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên với sản lượng 5000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do. Tay biên là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dang càng, chúng là loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tạo với nhau một góc nào đó. Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này(thường là pítong của động cơ) thành chuyển động quay của chi tiết khác hoặc ngược lại. ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng( khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ). Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi khá cao: Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kì. Luôn chịu lực tuần hoàn va đập. 3 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết: Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của lỗ. Cụ thể ta cần đảm bảo các điều kiện kĩ thuật sau đây: Hai đường tâm của 2 lỗ phải song song với nhau và cùng vuông góc với mặt đầu tay biên. Khoảng cách giữa hai đường tâm của lỗ phải đảm bảo là A=125 ± 0,065 , độ không song song của 2 lỗ tâm là 0.04 trên 25mm, độ không vuông góc của lỗ tâm so với mặt đầu là 0.08 trên 25mm. Hai lỗ thường được lắp bạc lót có thể tháo lắp được. Qua các điều kiện kĩ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết tay biên như sau: Kết cấu của càng phải đảm bảo độ cứng vững. Với tay biên với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt của tay biên. Tay biên không cho phép vết nứt khi dập va phải ủ khử nội lực. Độ không song song cua 2 mặt đầu lớn nhỏ hơn hoặc bằng 0.025 trên suốt chiều dài. Độ không song song của 2 mặt đầu nhỏ hơn hoặc bằng 0.02. Bavia phải được dũa sạch. Chiều dài các lỗ cơ bản nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng thuộc hai mặt phẳng song song với nhau là tốt nhất. 4 Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó. Đối với tay biên các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ. Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cung một lúc. Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất. Với tay biên nguyên công đầu tiên gia công mặt đầu để đảm bảo độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau(gia công 2 lỗ chính) nên chọn chuẩn thô là 2 mật bên không gia công. Và thứ tư gia công của 2 mặt đầu là phay bằng dao phay mặt đầu để đạt yêu cầu. 3. Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau: ) 100 1.(.1 αβ + += mNN ( trang 12 Thiết kế đồ án CNCTM). Trong đó: N: Số chi tiết được sản xuất trong một năm. N 1 : Số sản phẩm(số máy) được sản xuất trong một năm. m: Số chi tiết trong một sản phẩm. β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5% đến 7%). α: số phế phẩm. ( 3%). ⇒ N = 5000.1.( 1+(3%+6%))=5450 ( sản phẩm). Sau khi xác định được sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng của chi tiết. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q = V.γ =0,027.7,852=0.212Kg Q: trọng lượng chi tiết(kg). V: thể tích của chi tiết(dm 3 ). V=2. 25,3).2414( 2 5,6.29).1741( 2. 2 16).812.( 2 8,13).25,175.20.( 2222 ++ + + − + − ππ + 2 3.08,71).1417( + + 2. 2 )125,20.( 2 75,1.08,71).4.131.10( 22 + − + π =0.027dm 3 5 γ: trọng lượng riêng của vật liệu. γ thép =7.852kg/ dm 3 . Theo bảng 2 trang 13_thiết kế đồ án CNCTM,ta có: Dạng sản xuất: hàng loạt lớn. 4. Phương pháp chọn phôi: a. Vật liệu: chọn thép C45. b. Chọn phương pháp chế tạo phôi: Do tay biên đòi hỏi chịu được tải trọng va đập lớn, chịu ứng suất thay đổi theo chu kì nên ngay từ khi chế tạo phôi ta nên chọn phương pháp để tạo phôi có cơ tính tốt đáp ứng yêu cầu và dập đáp ứng được những điều kiện này. Phương án 1: Phôi ban đầu để rèn và dập nóng: Trước khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phần nhỏ từng phần nhỏ, từng phần phù hợp thực hiện trên máy cưa. Trường hợp trọng lượng của chi tiết nhỏ hơn 10kg thì ta chọn phôi là cán định hình. _Rèn tự do. _ Dập lần 1. _Dập lần 2. _ Cắt bavia. Phương án 2: Phôi ban đầu để rèn và dập nguội. _Dập lần 1. _Dập lần 2. _Cắt bavia. So sánh 2 phương án trên mặc dù phương pháp thứ 2 đạt độ chính xác rất cao nhưng rất khó chế tạo khuôn khó sản xuất ở điều kiện trong nước giá thành cao nên chúng ta chọn phương án thứ nhất. Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết: Xác định đường lối công nghệ: Trong thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết cần xác định được những yêu cầu của đề bài ra đòi hỏi về độ nhám độ chính xác. Mặt đầu trải qua 2 nguyên công phay thô và phay tinh để đạt R z 20. Mặt đáy chúng ta cũng chọn phay thô và phay tinh đẻ đạt R z 20. Lỗ lớn của biên chọn phương pháp khoan, doa. Lỗ nhỏ của biên chọn phương pháp khoan, doa. Phay vấu của tay biên. 6 Lỗ dầu chọn phương pháp khoan doa. Với rãnh trên mặt đầu và mặt đáy chọn phương pháp phay tinh và phay thô. Lập thứ tự tiến trình công nghệ: − Trong sản xuất hàng khối thì nên chọn phương án gia công ở nhiều vị trí, sử dụng nhiều dao và gia công song song, còn đối với sản xuất hàng loạt nên chọn phương án gia công một vị trí một dao và gia công tuần tự. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất có thể kết hợp nhiều phương án gia công khác nhau. Ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công dùng các máy vạn năng kết hợp đồ gá chuyên dùng. − Ta có thể đưa ra 2 phương án công nghệ sau: − Phương án 1: Nguyên công 0: dập phôi. Nguyên công 1: phay thô, phay tinh mặt đầu. Nguyên công 2: phay mặt đáy phay thô và phay tinh. Nguyên công 3 :khoan, doa lỗ nhỏ, lỗ lớn tay biên. Nguyên công4 : phay vấu đầu nhỏ tay biên . Nguyên công 5: khoan, doa lỗ nhỏ trên đầu vấu . Nguyên công 6: phay rãnh dẫn dầu trên mặt đầu . Nguyên công7: phay rãnh dẫn dầu trên mặt đáy . Nguyên công 8: phay hạ bậc mặt đầu lỗ lớn tay biên. Nguyên công 9: phay hạ bậc mặt đáy lỗ lớn tay biên. Nguyên công 10: kiểm tra độ // của 2 lỗ biên không được vượt quá 0.08 mm, độ vuông góc của các bề mặt gia công không được vượt quá 0.08 mm, kiểm tra độ đồng tâm của các lỗ trên tay biên. − Phương án 2: Nguyên công 0: dập phôi. Nguyên công 1: phay thô, phay tinh mặt đầu. Nguyên công 2: khoan, doa lỗ lớn tay biên. Nguyên công 3 :khoan, chuốt lỗ nhỏ tay biên. Nguyên công4 : phay mặt đáy tay biên. Nguyên công 5: phay vấu đầu tay biên. Nguyên công 6: khoan, chuốt lỗ dẫn dầu. Nguyên công7: phay rãnh dẫn dầu trên mặt đầu . Nguyên công 8: phay rãnh dẫn dầu trên mặt đáy. 7 Nguyên công 9: phay hạ bậc mặt đầu lỗ lớn tay biên . Nguyên công 10: phay hạ bậc mặt đáy lỗ nhỏ tay biên. Nguyên công 11: kiểm tra độ // của 2 lỗ biên không được vượt quá 0.08 mm, độ vuông góc của các bề mặt gia công không được. − Căn cứ vào 2 phương án trên ta chọn phương án 1 làm phương án gia công. 5, TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI: Tính lượng dư khi gia công lỗ φ32 . Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng 0,8 kg, vật liệu C45. Quy trình công nghệ gồm 2 bước: khoan,doa thô, doa tinh. Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 mặt trụ bên ngoài tay biên. Ta có công thức tính lượng dư cho bề mặt đối xứng(bảng 9 - TKDACNCTM) [ ] 22 111min 22 iiizii TRZ ερ +++= −−− Trong đó: R Zi-1 – chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại T i-1 – chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại 1−i ρ - tổng sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại i ε - sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Theo bảng 10 - TKDACNCTM ta có − R zphdập = 150µm , T phdập = 200 µm − Sau khoan : R za = 40 µm , T= 60 µm − Sau doa thô : R za = 10 µm, T= 25 µm. 8 Do chuẩn định vị trùng vời gốc kích thước nên sai số chuẩn ε c = 0. Ở đây bỏ qua sai số kẹp chặt và sai số của đồ gá nên ε b = 0 => ( ) aazab TRZ ρ ++= 22 min Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức(bảng 14 - TKDACNCTM) L kph .∆= ρ Δ k – sai lệch độ cong vênh. Theo bảng 15 hướng dẫn thiết kế đồ án ta chọn Δ k = 1,5 µm /mm L – chiều dài chi tiết dập. L = 157mm => 5,235157.5,1. ==∆= L kph ρ µm Sai lệch không gian còn lại sau các nguyên công 1 . − = ii k ρρ Trong đó k là hệ số chính xác hóa = 0,05 với gia công lỗ. − Sau khoan: ρ 1 = 0,05. ph = 0,05.235,5=11,8 µm − Sau doa thô : ρ 2 = 0,05. ρ 1 = 0,05.11,8=0.6 µm Từ đây ta tính được lượng dư nhỏ nhất : ( ) aazab TRZ ρ ++= 22 min − Khoan : 2Z bmin = 2.(150+200+235,5)=1170 µm − Doa thô : 2Z bmin = 2(10+25+11,8)= 94 µm − Doa tinh : 2Z bmin = 2(4+8+0,6)=26 µm. Ta có bảng tính lượng dư như sau : Bước công nghệ Các yếu tố (µm) 2Z bmin (µm) D t (mm) δ KT giới hạn Lượng dư giới hạn(µm) R za T a ρ a ε b D max D min 2Z bmin 2Z bmax 9 Phôi 150 200 235,5 - - 29,894 2000 29,894 27,848 - - Khoan 40 60 11,8 0 1170 30,958 150 30,986 30,246 1170 3050 Doa thô 10 25 0,6 0 94 31,978 70 32,023 31,893 94 159 Doa tinh 5 10 - 0 26 32,034 25 32,046 31,987 26 56 Kiểm tra kết quả tính toán : Lượng dư tổng cộng : 2Z bmax = 3050+159+56=3265 µm. 2Z bmin = 1170+94+26 = 1290 µm. 2Z bmax – 2Z bmin = 3265 – 1290 = 1975= δ ph – δ ct =2000 – 25 µm. Các lượng dư còn lại ta tra trong bảng 3.18 , 3.17 sổ tay CNCTM1. − h. Bản vẽ lồng phôi. Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư ( lượng dư phôi cho vật rèn khuôn) sổ tay công nghệ chế tạo máy. Các kích thước của vật rèn khuôn , được xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lượng dư lên với độ chính xác: + 0.5mm. Trị số lượng dư cho trong bảng cho đối với bề mặt gia công có R z = 20 đến 40 thì trị số lượng dư tăng 0.3÷0.5 mm, nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5÷0.8 mm. 10 [...]... cần gia công 2 đầu càng được đặt trên phiến tì tròn Chọn máy: chọn máy phay đứng 6H12 Công suất của máy Nm = 7kW Chọn dao: phay bằng dao phay mặt đầu răng chế tạo bằng thép gió, có các kích thước sau( Tra bảng 4-92 trang 375 sách CN chế tạo máy 1): D= 50mm, d= 22 mm, L= 36 mm, số răng Z= 12 răng Lượng dư gia công: phay thô 1 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 1.5mm, lượng dư phay tinh Zb2 = 0.5 mm Chế độ...5 Lập thứ tự các nguyên công, các bước vẽ( vẽ sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt, chọn dao, chiều chuyển động của chi tiết): a Lập sơ bộ các nguyên công: Nguyên công 1: dập phôi Nguyên công 2: phay mặt đầu để đạt độ nhám Rz=20, kích thước 18±0,1 trên máy 6H12 Nguyên công 3: phay mặt đáy để đạt độ nhám Rz=20, kích thước 16±0,1 trên máy 6H12 Nguyên công 4 :gia công lỗ nhỏ tay biên đạt kích... phương với bề mặt cần gia công 2 đầu càng được đặt trên phiến tì tròn Chọn máy: chọn máy phay đứng 6H12 Công suất của máy Nm = 7kW Chọn dao: phay bằng dao phay ngón chuôi côn gắn mảnh hợp kim cứng, có các kích thước sau( Tra bảng 4-69 trang 359 sách CN chế tạo máy 1): D= 16mm, L= 105 mm, l=16 mm, số răng Z= 4 răng Lượng dư gia công: phay 1 lần với lượng dư phay Zb1 = 2mm 28 Chế độ cắt: chiều sâu cắt... gia công lỗ lớn tay biên dạt kích thước φ32±0,025 bằng phương pháp khoan và doa lỗ, tiến hành vát mép lỗ thực hiện trên máy 2A135 Nguyên công5 : gia công phay vấu đầu nhỏ tay biên trên máy phay đứng bằng dao phay đĩa thực hiện trên máy phay 6H12 Nguyên công 6: khoan, doa lỗ nhỏ trên đầu vấu bằng dao khoan va dao doa để đạt kích thước φ3±0,025 và độ nhám là Rz45 thực hiện trên máy 2A135 Nguyên công. .. thuyết minh máy chọn n = 300v/phút Lúc này tốc độ cắt thực tế là: vt= π D.n π 50.300 = = 47,1m / phut 1000 1000 13 Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy Sm = Szbảng.Z.n = 0,1.12.300 =360mm/phút Theo máy chọn Sm =375 mm/phút Vậy Szthuc= 375 = 0,1 mm/răng 12.300 Lực cắt Pz tính theo công thức: Pz = C p t xp S zyp B up z.K p D qp n ωp KG Theo bảng 5-41 trang 34 sách CN chế tạo máy. .. sách CN chế tạo máy 2: Cp 82,5 xp 0,95 yp 0,8 up 1,1 wp 0 qp 1,1 Bảng 5-9 bảng tra chế độ cắt ta có : Kp = Kmp = ( δ b n 650 ) = = 0.87 m / phut 750 750 Thay vào ta có : Pz= 82,5.0,50,95.0,0417 0,8.33,5.12.0,87 = 15,9kG 501,1.n Công suất cắt : N= Pz.v 15,9.47,1 = = 0,122 KW ( trang 28 sách CNCTM 2) 60.102 102.60 So với công suất máy N = 7 KW đảm bảo máy làm việc an toàn Thời gian máy : 17 Từ công thức... sâu 4±0,1 trên máy 6H82 Nguyên công8 : phay rãnh dẫn dầu trên mặt đáy đạt kích thước 3±0,05 và chiều sâu 4±0,1 trên máy 6H82 Nguyên công 9: phay hạ bậc mặt đầu lỗ lớn tay biên đạt 16±0,1 trên máy 6H12 Nguyên công 10: phay hạ bậc mặt đầu lỗ lớn tay biên đạt 14±0,1 trên máy 6H12 11 Nguyên công 11: kiểm tra độ // của 2 lỗ biên không được vượt quá 0.08 mm, độ vuông góc của các bề mặt gia công không được... bảng tra chế độ cắt ta có : Kp = Kmp = ( δ b n 650 ) = = 0.87 m / phut 750 750 Thay vào ta có : Pz= 82,5.1,50,95.0,10,8.33,5.12.0,87 = 90,9kG 501,1.n Công suất cắt : N= Pz.v 90,9.47,1 = = 0,7 KW ( trang 28 sách CNCTM 2) 60.102 102.60 So với công suất máy N = 7 KW đảm bảo máy làm việc an toàn 14 Thời gian máy : T0 = Từ công thức : L + L1 + L2 i S n (bảng 31HDTKDACNCTM) Với L là chiều dài cần gia công ở... Theo thuyết minh máy chọn n = 1500v/phút Lúc này tốc độ cắt thực tế là: vt= π D.n π 16.1500 = = 75,4m / phut 1000 1000 Lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy Sm = Szbảng.Z.n = 0,08.4.1500 =480mm/phút Theo máy chọn Sm =475 mm/phút Vậy Szthuc= 475 = 0,079 mm/răng 4.1500 Lực cắt Pz tính theo công thức: Pz = C p t xp S zyp B up z.K p D qp n ωp KG Theo bảng 5-41 trang 34 sách CN chế tạo. .. sách CN chế tạo máy 2: Cp 68,2 xp 0,86 yp 0,72 up 1,0 wp 0 qp 0,786 Bảng 5-9 bảng tra chế độ cắt ta có : Kp = Kmp = ( δ b n 650 ) = = 0.87 m / phut 750 750 30 Thay vào ta có : Pz= 68,2.2 0,85.0,0720,75.4.16.0,87 = 107kG 160,786.1 Công suất cắt : N= Pz.v 107.75,4 = = 1,3KW ( trang 28 sách CNCTM 2) 60.102 102.60 So với công suất máy N = 7 KW đảm bảo máy làm việc an toàn Thời gian máy : Từ công thức : T0 . LỜI NÓI ĐẦU Trong xu thế phát triển của nền kinh tế thế giới, công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp nặng nói riêng, hiện đang được đầu tư. thầy cô Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Nguyễn Việt Đức. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 MỤC LỤC 2 2 Nội dung thuyết minh và tính toán đồ án môn học công