Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay, khi nền khoa học kỹ thuật phát triển như vũ bão. Bất kỳ một ý đồ thiết kế, thử nghiệm cũng như thực tế sản xuất đều có thể áp dụng công nghệ tin học máy tính nhằm cho ra những sản phẩm theo như ý muốn. Song những cơ sở cốt yếu nhất của nó vẫn nguyên bản, mà loài người chỉ hoàn thiện dần cho đến mức tối ưu.Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng về thiết kế, chế tạo các loại máy và trang bị cơ khí phục vụ cho các ngành kinh tế. Môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất có thể.Qua quá trình được đào tạo tại trường, với vốn kiến thức rộng mà nhà trường đã trang bị cho, em đã được giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế qui trình công nghệ gia công than hộp giảm tốc GT10 ”. Với sự cố gắng của bản thân, sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo, cùng sự giúp đỡ của bạn bè và mọi người cho nên đến nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp được giao. Song do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế hầu như không có cho nên bản đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong sự góp ý của các thầy, các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo cùng toàn thể các bạn!
Lời nói đầu Ngày nay, khi nền khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão. Bất kỳ một ý đồ thiết kế, thử nghiệm cũng nh thực tế sản xuất đều có thể áp dụng công nghệ tin học máy tính nhằm cho ra những sản phẩm theo nh ý muốn. Song những cơ sở cốt yếu nhất của nó vẫn nguyên bản, mà loài ngời chỉ hoàn thiện dần cho đến mức tối u. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng về thiết kế, chế tạo các loại máy và trang bị cơ khí phục vụ cho các ngành kinh tế. Môn học tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất có thể. Qua quá trình đợc đào tạo tại trờng, với vốn kiến thức rộng mà nhà tr- ờng đã trang bị cho, em đã đợc giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công than hộp giảm tốc GT10 . Với sự cố gắng của bản thân, sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo hớng dẫn và các thầy cô giáo, cùng sự giúp đỡ của bạn bè và mọi ngời cho nên đến nay em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp đợc giao. Song do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế hầu nh không có cho nên bản đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong sự góp ý của các thầy, các bạn để bản đồ án của em đợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo cùng toàn thể các bạn! Ngày 6 tháng 6 năm 2006. Sinh viên thiết kế Nguyễn Hoài Nam NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn nhËn xÐt cña gi¸o viªn chÊm 2 3 Mục lục Lời nói đầu 3 Phần I : Phân tích chi tiết gia công 9 Phần II : Xác định dạng sản xuất 13 Phần III : Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi 16 Phần IV : Thiết kế quá trình công nghệ gia công 20 Phần V : Tính và tra lợng d 44 Phần VI : Tính và tra chế độ cắt 51 PhầnVII : Tính toán và thiết kế đồ gá cho một nguyên công 79 Tài liệu tham khảo [I]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3, - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2001. 4 [II]. Nguyễn Đắc Lộc Hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2004. [III]. Lê Văn Tiến, Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt - Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999. [IV]. Trần Văn Địch Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Nhà xuất bản Khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999 . [V ] Trờng đại học bách khoa Hà Nội Công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3,4 NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1995. [VI]. Trần Văn Địch, Lê Văn Nhang, Nguyễn Thanh Mai Số tay gia công cơ - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999. 5 Phần I : Phân tích chi tiết gia công 1. Phân tích đặc điểm kết cấu, chức năng điều kiện làm việc của chi tiết gia công chọn ph ơng pháp gia công lần cuối các bề mặt: *) Sơ lợc về chi tiết dạng hộp. Chi tiết dạng hộp là chi tiết có hình khối rỗng có nhiều thành vách gân gờ dày mỏng khác nhau, trên các thành vách của hộp bố trí các lỗ lắp ghép chính xác và 1 số bề mặt không chính xác, chi tiết hộp thờng là chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị khác của nhiều chi tiết để tạo thành một chiếc máy hoặc một bộ phận của máy, nhằm hoàn thành một nhiệm vụ nào đó nh thay đổi tỷ số truyền, truyền lực, truyền chuyển động chính của máy Đặc điểm của chi tiết dạng hộp có các gân gờ lồi lõm, dầy mỏng khác nhau của các thành vách do vậy gia công đợc các bề mặt đó rất khó khăn, có nhiều mặt phẳng gia công để làm mặt phẳng tiếp xúc. Có nhiều bề mặt yêu cầu về độ chính xác về vị trí tơng quan dùng để lắp ghép trên các thành vách có những lỗ cần chính xác về kích thớc đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 lỗ ở 2 vách đối diện nhau tất nhiên còn có những lỗ không cần độ chính xác cao. Chi tiết dạng hộp đợc sử dụng rất rộng rãi trong tất cả các loại máy móc từ máy công cụ, máy phát động lực, máy làm vờn Thân hộp giảm tốc trục vít là một trong những chi tiết dạng hộp điển hình vì nó có đầy đủ đặc điểm yêu cầu kỹ thuật cũng nh tính công nghệ về kế cấu của chi tiết dạng hộp. Hộp giảm tốc chia làm 2 phần: Phần nắp và phần thân. ở đây ta chỉ xét đến phần thân. Phần thân hộp có lắp bánh vít để truyền lực trong quá trình làm việc, hộp chi tiết quay nên phải đảm bảo vị trí tơng quan giữa chúng với thành hộp để đảm bảo cho bánh vít ăn khớp tốt với trục vít, phải đảm bảo yêu cầu về độ vuông góc giữa 2 trục. Để thuận tiện cho việc gia công lắp ráp thì mặt lắp ghép giữa nắp và thân phải đi qua tâm lỗ chính, ngoài ra mặt này cần đảm bảo độ phẳng, độ vuông góc với đờng tâm lỗ để đảm bảo độ kín khít khi lắp phần nắp hộp vào tránh dầu văng ra ngoài. Trên thân hộp có các mặt lắp ghép chính là: 2 lỗ chính lắp ghép với ổ đỡ do vậy cần độ chính xác về kích thớc, chất lợng bề mặt và vị trí tơng quan của các lỗ, vì các mặt này ảnh hởng chính đến quá trình làm việc của các chi tiết lắp trong hộp nh khả năng ăn khớp, độ ổn định và tiếng ồn. 6 Với bề mặt lắp ghép giữa thân hộp bề mặt này yêu cầu về độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt cao để thuận tiện cho việc gia công và lắp ráp các chi tiết máy thì mặt lắp ghép này phải đi qua tâm các lỗ chính. Các bề mặt lắp ghép với mặt bích nên yêu cầu độ vuông góc của bề mặt này với đờng sinh của lỗ lắp ổ. Còn lại các bề mặt lắp ghép phụ nh mặt đáy, mặt bên đáy, 6 lỗ 10 chỉ cần gia công cơ 1 lần là đạt đợc. *) Lựa chọn phơng pháp gia công lần cuối các bề mặt. - Với mặt lắp ghép giữa thân hộp và nắp hộp bề mặt này yêu cầu độ chính xác cấp 7 và độ nhẵn bóng bề mặt là Rz = 40 àm nên ta chọn phơng pháp gia công lần cuối là phay tinh. - Gia công hai lỗ chính để lắp ổ đỡ: hai lỗ này cần độ chính xác và độ đồng tâm cao nếu theo điện kiện làm việc thì hai lỗ này phải đạt độ chính xác cấp 7 và độ nhẵn bóng là Ra = 1.6 àm . Ta chọn phơng pháp gia công lần cuối là tiện tinh (tiện trongcó thể đạt đợc). - 6 lỗ M6 để lắp mặt bích ta tiến hành khoan và tarô. - lỗ 10 dùng để lắp thân hộp với mặt đế ta chỉ cần khoan - khoét. - Việc gia công hai lỗ 35 đạt độ bóng bề mặt Ra = 1.6àm và dung sai là 008.0 015.0 + đồng thời đảm bảo độ đồng tâm của hai lỗ này, độ đồng tâm của hai lỗ này với lỗ 52 thì ta gia công đồng thời hai lỗ khi tiện tinh và dùng mặt lỗ 52 làm chuẩn. - Khoan 3 lỗ M6 để lắp bu lông cạnh ổ. - Ngoài ra còn có lỗ tháo dầu, lỗ thăm dầu. - 1 lỗ M10 để lắp bulông là đờng dẫn dầu để bôi trơn cho ổ. Đờng dẫn dầu ta tạo ra bằng phơng pháp khoan taro . - Ngoài ra hộp còn có một số bề mặt nh: mặt đáy và mặt bên của đáy các bề mặt này cũng phải gia công nhng yêu cầu độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt không cao lắm ( cấp chính xác 9 và độ bóng bề mặt cấp 5) do vậy chỉ cần gia công cơ một lần là đạt đợc. 2. Yêu cầu kỹ thuật: - Độ không vuông góc của đờng tâm hai lỗ 35 và 52 0.01 mm. - Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ không vợt quá (0,01 ữ 0,05) mm/100 mm bán kính. 7 - Độ không đồng tâm của hai lỗ 52 và 120 0.01 mm. - Độ không đồng tâm của hai lỗ 35 0.03 mm - Tất cả các lỗ trên mặt tiếp xúc giữa nắp và thân gia công cùng với nắp hộp. Tất cả các lỗ có ren đều phải khoét mép côn 120 o tới đờng kính của ren. - Mặt trong của thân phải đợc làm sạch cẩn thận và sơn đỏ. 3. Tính công nghệ trong kết cấu: - Ta thấy các bề mặt gia công chính không có bậc do đó cần gia công liên tục và thuận tiện cho việc gia công. - Các lỗ cần gia công đều là các lỗ tiêu chuẩn. - Các bề mặt dùng làm chuẩn định vị đều có diện tích đủ lớn có khả năng cho phép dùng làm chuẩn thống nhất đảm bảo độ chính xác khi gia công, độ chính xác tơng quan. Ngoài ra chi tiết còn bố trí các gân gờ để tăng độ cứng vững cho hộp dẫn đến có thể gia công nhiều dao cùng một lúc để đạt năng xuất cao, các bán kính góc lợn hợp lý. Từ những đặc điểm trên ta thấy kết cấu của chi tiết có tính công nghệ rất cao. *) Qua phân tích chi tiết về đặc điểm và tính năng điều kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật ta thấy chi tiết có thể gia công hoàn toàn bằng phơng pháp gia công cơ khí, những bề mặt quan trọng ta gia công thô sau đó gia công tinh, còn những bề mặt không quan trọng ta gia công một lần bằng phơng pháp thông thờng. Với máy móc thiết bị chuyên dùng và bằng chuyển động cắt hợp lý. 8 Phần II : Xác định dạng sản xuất 1. ý nghĩa: Dạng sản xuất là 1 khái niệm đặc trng có tính chất tổng hợp nhằm giúp cho việc xác định đờng lối biện pháp công nghệ, tổ chức sản xuất và vốn đầu t để tạo sản phẩm đạt các chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế. Trong điều kiện của nghành cơ khí chế tạo máy hiện nay thì việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lợng, tính ổn định của sản phẩm và khối l- ợng của đối tợng sản xuất. 2. Xác định dạng sản xuất: a - Xác định sản l ợng cơ khí: Theo đề ra sản lợng kế hoạch là 12000 CT/năm. Sản lợng cơ khí đợc tính theo công thức: ) 100 1).( 100 1(. ++= MiNNi (CT/năm). Trong đó: Ni : Sản lợng cơ khí của sản phẩm. N : Sản lợng kế hoạch của sản phẩm N = 12000 (CT/năm). Mi : Số chi tiết trong 1 sản phẩm Mi = 1. : Hệ số dự phòng h hỏng khi chế tạo = 1 ữ 5 lấy = 5%. : Hệ số kế đến sự h hỏng mất mát trong khi vận chuyển và bảo hành, bảo quản thờng lấy = 6%. 13356) 100 6 1)( 100 5 1(1.12000 =++=Ni (CT/năm). b - Xác định khối l ợng của chi tiết gia công đ ợc tính theo công thức: M = V. : Khối lợng riêng của chi tiết gia công với vật liệu là gang = 7,2 Kg/dm 3 . V : Thể tích vỏ hộp. *) Tính thể tích V : Ta gọi. V 1 : Thể tích phần chân đế. V 2 : thể tích phần gân hộp. V 3 : Thể tích phần trụ lắp ổ lăn bánh vít V 4 : Thể tích thân phần bánh vít. 9 V 5 : Thể tích phần thân đoạn hai ổ lắp trục vít. Khi đó ta có : V 1 = 150 x 148 x 12= 532.800 ( mm 3 ) V 2 = 56 x 44 x 12 = 29.568 ( mm 3 ) V 3 = (3,14 x 40 2 - 3,14 x 26 2 ) x 72 = 423.599 ( mm 3 ) V 4 = (3,14 x 72 2 - 3,14 x 60 2 ) x 64 = 626.694 ( mm 3 ) V 5 = (3,14 x 28 2 - 3,14 x 17.5 2 ) x (146- 80) = 99.009( mm 3 ). Vậy V = V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 V = 1.711.670 (mm 3 ) = 1.72 (dm 3 ). Ta có khối lợng của chi tiết gia công là : M = V. = 1.72 x 7,2= 8.64 (Kg). Với khối lợng chi tiết là 8.64 và sản lợng là 13356 ( chi tiết/năm ). tra bảng 2 [IV] ta đợc dạng sản xuất là hàng khối. Với dạng sản xuất này cho phép ta đầu t vốn lớn do công việc chuẩn bị sản xuất áp dụng phơng pháp công nghệ hiện đại, điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá cao theo hình thức sản xuất dây chuyền. 3. Nhịp sản xuất: Với loại hình sản xuất hàng khối, số lợng, chỗ làm việc và năng suất lao động tại mỗi chỗ làm việc phải đợc xác định hợp lý để đảm bảo tính đồng bộ về mặt thời gian giữa các nguyên công trên cơ sở nhịp sản xuất của dây truyền. Vậy nhịp sản xuất đợc tính theo công thức sau : T n = Nct T (phút/chiếc). T : Thời gian để gia công chi tiết (phút ). 10 [...]... tạo phôi Phần IV: Thiết kế quy trình công nghệ gia công I - Phân tích việc chọn chuẩn định vị: 1 Chọn chuẩn định vị khi gia công: 14 Việc chọn chuẩn công nhgệ gia công có ý nghĩa quan trọng nó ảnh hởng trực tiếp đến độ chính xác gia công, năng xuất gia công Việc chọn chuẩn là để đảm bảo hai yêu cầu sau đây: - Chất lợng của chi tiết trong quá trình gia công - Nâng cao năng xuất và giảm giá thành sản... chi phí gia công giảm thời gian phụ và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất Trình tự gia công hợp lý các bề mặt của chi tiết đợc thể hiện ở thứ tự tối u các nguyên công Đối với bề mặt gia công cần căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia công để lập phơng án thứ tự theo nguyên tắc Việc xắp đặt hợp lý các nguyên công kiểm tra trung gian sau nguyên công khó gia công sẽ tránh đợc hiện tợng gia công cả... chế tạo chính xác để giảm đợc sai số kích thớc tơng quan giữa các bề mặt thô - Kết cấu đồ gá phức tạp Căn cứ vào u nhợc điểm của hai phơng án trên ta chọn phơng án 2 làm chuẩn thô II - Tính và lựa chọn phơng án gia công: Khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết phải đợc xác định hợp lý, tiến trình công nghệ ứng với các bề mặt cần gia công của chi tiết sao cho chu 21 kỳ gia công ngắn nhất, góp... tơng quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công là nhỏ nhất - Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có vị trí tơng quan cao nhất với các bề mặt sẽ gia công làm chuẩn thô - Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt nào có lợng d nhỏ và đều làm chuẩn thô - Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong suốt quá trình gia công - Cố gắng nên chọn... tới quy trình công nghệ, vì nó trực tiếp ảnh hởng tới nguyên công sau Việc lựa chọn chuẩn thô phải thỏa mãn các yêu sau: 18 - Chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân phối đủ lợng d cho các bề mặt sẽ gia công - Đảm bảo độ chính xác vị trí tơng quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công Dựa vào những yêu trên ngời ta đa ra 5 lời khuyên sau: - Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì... Không gian gia công rộng có thể gia công hầu hết các bề mặt của hộp nh các lỗ 120, 52, 35 và các mặt đầu - Đảm bảo độ chính xác giá đặt qua nhiều lần gá do sử dụng chuẩn tinh thống nhất - Độ cứng vững gá đặt cao gá đặt nhanh chóng dễ dàng cho phép sử dụng chế độ cắt lớn * Nhợc điểm : - Phải có nguyên công gia công chuẩn tinh phụ nên tăng thời gian gia công độ chính xác đạt đợc của kích thớc gia công. .. độ chính xác khi gia công mặt chuẩn tinh phụ - Kết cấu đồ gá phức tạp 16 2) phơng án 2: Dùng một lỗ và một mặt phẳng vuông góc với lỗ đó kết hợp với một chốt tỳ trong đó mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do, lỗ dùng chốt trụ ngắn khống chế hai bậc tự do, chốt tỳ khống chế một bậc còn lại * Ưu điểm: - Không gian gia công rộng có thể gia công hầu hết các bề mặt của hộp - Không phải gia công chuẩn tinh phụ... nguyên công khó gia công sẽ tránh đợc hiện tợng gia công cả những chi tiết bị phế phẩm ở các nguyên công trớc Cố gắng giảm thời gian phụ do đó tăng năng xuất, hạ giá thành sản phẩm Đối với thân hộp giảm tốc các bề mặt gia công và các biện pháp gia công có thể sử dụng nh sau : * Với bề mặt lắp ghép đầu hộp có thể : Phay thô - phay tinh * Với các lỗ chính : Tiện thô - tiện bán tinh - tiện tinh * Với các... các lỗ 35 và 120 - Không gian gia công rộng gia công đợc hầu hết các bề mặt và các lỗ phụ * Nhợc điểm : Chất lợng gia công phụ thuộc vào chất lợng mặt chuẩn, kết cấu đồ gá vẫn phức tạp Từ những u nhợc điểm của các phơng án trên ta chọn phơng án chuẩn tinh là phơng án 1 4 Chọn chuẩn thô: Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn cha gia công cơ, thờng đợc dùng làm chuẩn ở nguyên công đầu tiên Việc chọn... bậc tự do, mặt phẳng bên của đế hộp khống chế hai bậc tự do, mặt phẳng còn lại là mặt đầu của lỗ 35 khống chế một bậc tự do 20 * Ưu điểm : - Độ cứng vững gá đặt cao, không gian gia công rộng - Phân bố lợng d đều cho bề mặt các lỗ sẽ gia công làm chuẩn tinh, lợng d cho mặt chân đế và mặt bích nắp với thân - đảm bản độ chính xác vị trí tơng quan giữa mặt đáy không gia công với các bề mặt khác * Nhợc . tr- ờng đã trang bị cho, em đã đợc giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công than hộp giảm tốc GT10 . Với sự cố gắng của bản. Thiết kế quy trình công nghệ gia công I - Phân tích việc chọn chuẩn định vị: 1. Chọn chuẩn định vị khi gia công: 14 Việc chọn chuẩn công nhgệ gia công