Đang tải... (xem toàn văn)
thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy
B B Ộ Ộ C C Ô Ô N N G G T T H H Ư Ư Ơ Ơ N N G G T T R R Ư Ư Ờ Ờ N N G G Đ Đ Ạ Ạ I I H H Ọ Ọ C C C C Ô Ô N N G G N N G G H H I I Ệ Ệ P P T T P P H H Ồ Ồ C C H H Í Í M M I I N N H H T T R R U U N N G G T T Â Â M M C C Ơ Ơ K K H H Í Í TP.HỒ CHÍ MINH,NGÀY 21 THÁNG 12 NĂM 2008 2008 GVHD: CHÂU NGỌC LÊ LỚP CDCT 8A SVTH: NG TRƯƠNG THIỆN BẢO LÂM NGỌC HẢO ĐỖ BÁCH KHOA VÕ QUANG MINH Đ Đ Ồ Ồ Á Á N N C C Ô Ô N N G G N N G G H H Ệ Ệ C C H H Ế Ế T T Ạ Ạ O O M M Á Á Y Y ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 1 NHÓM 13 LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là nhiệm vụ quan trọng của quá trình đào tạo sinh viên trong các trường kỹ thuật. Theo chương trình đào tạo của trường ,thầy Châu Ngọc Lê phụ trách bộ môn công nghệ chế tạo máy và là giáo viên hướng dẫn (GVHD) thiết kế đồ án đã đề ra những yêu cầu và nhiệm vụ cụ thể cho từng nhóm sinh viên làm việc với đồ án công nghệ chế tạo máy. Một dạng bài tập tổng hợp giúp sinh viên hệ thống lại các kiến thức tiếp thu được từ những bài giảng ,bài tập thực hành, cùng với việc sử dụng tổng hợp các loại tài liệu liên quan ,các loại sổ tay ,bảng tiêu chuẩn … để hiểu rõ tầm quan trọng và tính công nghệ của chi tiết cần gia công qua đó thiết lập phương án công nghệ tốt nhất ứng với từng điều kiện sản xuất cụ thể. Theo yêu cầu của bài tập cùng với sự hướng dẫn tận tình của GVHD và các giáo viên khác trong bộ môn,nhóm đã hoàn thành đồ án của mình với đầy đủ các quy trình công nghệ.Do là đồ án công nghệ được thực hiện đầu tiên trong quá trình học tập , và nhóm chưa có điều kiện tiếp cận với máy móc khác nằm trong xưởng trường cũng như các máy hiện đại hơn nên việc thiết kế gia công sẽ còn nhiều sai sót ,hạn chế.Mong nhận được những ý kiến đóng góp của các nhóm khác và các thầy cô bộ môn để giúp cho đồ án hoàn thiện hơn. Nhóm 13 ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 2 NHÓM 13 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 3 NHÓM 13 A - PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG I/ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT + Thể hiện trên bản vẽ đề bài ta xác định đây là chi tiết có dạng gối đỡ .(Hình bên) + Do không nắm được nguồn gốc của chi tiết cần gia công, vì vậy dựa vào điều kiện kỹ thuật ta có thể phân tích năng làm việc của chi tiết như sau: + Mặt đế có diện tích lớn nhất ,ở bốn góc có 4 lỗ đường kính 7 mm được gia công với khoảng cách giữa các tâm là 82mm x34 mm.Với 4 lỗ thông suốt có tác dụng bắt bulông vào thân máy hoặc ghép với chi tiết khác.Từ đó ta xác định được chi tiết luôn cố định khi làm việc. + Hai lỗ 18 dùng để đỡ trục.Đây là mặt làm việc chính của chi tiết, nên yêu cầu chính xác.Trục có thể xoay trong chi tiết hoặc cố định và đỡ chi tiết khác như bánh răng hoặc puly xoay quanh trục.Hai lỗ phải được gia công chính xác và đường tâm phải trùng nhau, độ không song song với mặt đế và không vuông góc với 2 mặt bên cũng phải giảm tối đa.Cần có dung sai về hình dạng cho 2 lỗ này. + Mặt ngoài của gối đỡ có giới hạn kích thước 63 0,046 mm, và được gia công đạt độ nhám R a =2,5 . Có thể chi tiêt được cố định giữa một chi tiết khác thông qua trục 18. + Hai lỗ ren M4 có thể được dùng để bắt nắp chặn có thể có phớt để giữ dầu bôi trơn cho gối,hoặc có tác dụng khác như việc bắt thêm vào một tấm thép có tác dụng như then cài chống xoay và chống trượt rút của trục. Mặt đầu của một gối được vát bằng ở hai phía 8x5 và 5x3.Trong đó mặt 8x5 nằm phía ngoài có thể để cố định chí tiết nắp che nêu trên. Từ những phân tích trên ta có thể thấy chi tiết này có công dụng như chạc puli. ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 4 NHÓM 13 II / ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC Từ bản vẽ đề bài cho ta thấy chi tiết sẽ được đặt nằm ngang khi làm việc + Kết cấu chi tiết phải chịu được lực hướng tâm và lực dọc trục ngăn cản được sự di động va đập dọc trục cản trở sự hoạt động đến các chi tiết khác đang làm việc với nó. Chi tiết ta đang tính toán có thể đỡ trục tiếp trục hoặc thông qua bạc lót + Chi tiết phải đạt được độ cứng vững cần thiết và làm việc ổn định khi chịu tải.Nói chung chi tiết của ta là dạng chi tiết làm việc liên lục nhưng điều kiện làm việc không quá khắc nghiệt. III / TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT + Chi tiết có dạng hộp nên sẽ hình thành chi tiết ở dạng phôi đúc.Chi tiết không quá phức tạp nhưng có nhiều bề mặt cần phải gia công và chi tiết có 2 gối đỡ cách xa nhau không phải là ổ liền nên việc tạo khuôn đúc sẽ phải có lõi. + Mặt lồi ở 2 đầu đều có cung tròn, cung tròn phía ngoài ta có thể gia công bằng cách tiện định hình, nhưng khoảng cách giữa 2 mặt bên trong là 29 mm khá hẹp không thích hợp để đưa dao vào gia công nên sẽ phải đúc sẵn. ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 5 NHÓM 13 + Khuôn đúc có gờ dạng cung tròn thì sẽ khó khăn trong quá trình rút phôi,ngoài ra còn phải gia nhiệt để tạo tránh tạo ứng suất làm biến dạng vật đúc . + Ta có thể sửa lại phần cung tròn ở 2 mặt trong thành mặt vát 45 0 mỗi chiều 3x3 mm là hợp lý + Vì đường kính lỗ chi tiết chỉ có 18mm nên việc đúc sẽ không giải quyết được mà sẽ thực hiện khoan và gia công đạt độ bóng . + Chi tiết của ta có mặt đế lớn nên có thể chọn mặt đế để làm chuẩn kích thước và chuẩn định vị, khi lắp ráp cũng căn cứ vào mặt đế.Ngoài ra để dảm bảo các vị trí tương quan khi gia công các mặt khác ta sử dụng mặt này để định vị.Vì vậy chọn mặt này làm chuẩn tinh thống nhất cũng như chuẩn tinh chính. + Việc gia công 4 lỗ của mặt đế cũng phải đạt độ chính xác về vị trí.Vì chi tiết sẽ được bắt chặt vào bề mặt của chi tiết máy khác,trên chi tiết máy đó có thể đã có sẵn lỗ ren hoặc đã có sẵn 4 vít cấy. + Vật đúc là gang xám và có khối lượng nhỏ hơn 2 Kg.Theo bảng 3-5 sổ tay tập 1 thì quy định chiều dày nhỏ nhất của vách là 3-4 mm, nhưng chi tiết của ta thì chiều dày nhỏ nhất của hai bên thân gối đỡ là 10mm.Vì vậy chi tiết của ta có tính công nghệ tốt ở phần này. + Do lỗ 18 không thể đúc nên ta phải gia công sau. Nhưng phần đỡ chỉ dày 10 mm là mỏng khi khoan phải có đồ gá vững cho hai mặt bên tránh biến dạng do lực chiều trục mũi khoan gây ra làm cong chi tiết, và giảm tối thiểu độ không song song với mặt đáy và không vuông góc với hai mặt bên. Sau đó ta có thể sửa lại vị trí tương quan chính xác bằng cách tiện nên việc đảm bảo độ đồng tâm, song song và vuông góc là không khó. + Chi tiết có 2 mặt bên dài yếu nên khi thiết kế gá đặt gia công phải hợp lý tránh làm biến dạng chi tiết và có thể làm gãy chi tiết + Lỗ 18 vẫn chưa có dung sai ,xét về chức năng làm việc ta có thể chọn dung sai + Khoảng cách 65 mm tính từ đáy của đế tới tâm lỗ 18 cần phải có dung sai.Với chi tiết gối đỡ khoảng cách này nên là 65 0,1 + Kích thước bề dày mặt đầu 17 mm chi tiết cần có dung sai ta chọn dung sai 17 0,1 mm. Trên bản vẽ chi tiết còn nhiều lỗi. + Ren M4 chưa vẽ đúng, các đường nét khuất thiếu, kích thước của 2 mặt vát thiếu IV/ YÊU CẦU KỸ THUẬT: + Từ bản vẽ ban đầu và những phân tích trên ta xác định yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết như sau + Chiều cao từ mặt đáy chi tiết tới tâm lỗ 18 là 65 0,1 + Kích thước lỗ trục ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 6 NHÓM 13 + Độ không song song của tâm 2 lỗ so với mặt đáy // 0,05 A + Độ không vuông góc giữa tâm lỗ với mặt bên 0,02 B + Sai lệch Độ giao nhau giữa hai tâm lỗ là 0,01 + Khoảng cách giữa 2 đầu của khối trụ 63 0,046 mm . + Độ nhám mặt đáy, hai mặt đầu của 2 khối trụ và lỗ 18 là R a = 2,5 ; của 4 lỗ bắt bulông nền là R a = 2 V / KẾT LUẬN Nhìn chung thì chi tiết của ta tương đối phức tạp, ngoài những sửa đổi để hoàn thiện chi tiết ta vẫn đảm bảo tính công nghệ trong kết cấu chính không thay đổi B - XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT HÀNG NĂM Trong đó: N: sản lượng hàng năm N 0 : số chi tiết sản xuất trong một năm (chiếc/năm) ( số chi tiết phế phẩm trong các xưởng đúc) ( số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ) Ta chọn: Theo nhiệm vụ sản xuất thì N 0 =1000 chiếc/năm Từ đó ta tính được: C - XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT Chia vật thể làm năm phần xem như đặc hoàn toàn như hình dưới ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 7 NHÓM 13 Thể tích phần màu xanh Thể tích phần màu cam Tổng thể tích phần đặc : Thể tích những phần không có vật liệu: Tổng thể tích phần không có vật liệu: ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 8 NHÓM 13 Thể tích gần đúng của chi tiết là: + Khối lượng riêng của gang xám là 7.3 + Khối lượng gần đúng của chi tiết: Vì khối lượng chi tiết nhỏ hơn 2 kg và sản xuất 1130 chiếc một năm thì loại hình sản xuất của ta thuộc dạng sản xuất hàng loạt vừa . Với dạng sản xuất hàng loạt vừa ta phải phân tán nguyên công , dùng đồ gá chuyên dùng.Khuôn đúc phải thực hiện đúc nhiều lần đáp ứng với sản xuất hàng loạt vừa . D - CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I / VẬT LIỆU Vật liệu được chọn là gang xám 15-32 có thành phần hóa học như sau C% Si% Mn% S% P% 3,5 3,7 2,0 2,4 0,5 0,8 <0,3 < 0,15 Độ cứng : HB =163 -229 Độ bền kéo : N/mm 2 Độ bền uốn : N/mm 2 II / PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết như phần trước đã đề cập ,chi tiết làm việc không chịu va đập.Vì vậy vật liệu được chọn là gang xám là hợp lý Mặt khác chi tiết có hình dạng và kết cấu tương đối phức tạp, và có một số bề mặt, việc đưa dao vào để gia công là khó khăn và không đáp ứng thực tế và kinh tế,đồng thời với vật liệu là gang xám.Vì vậy phương pháp chế tạo phôi được chọn là đúc Với dạng sản xuất hàng loạt vừa thì đòi hỏi khuôn phải được tháo lắp nhanh,dễ làm sạch ,sấy khô,và tuổi bền khuôn phải cao.Vì vậy khuôn đúc được chọn là khuôn kim loại,dùng lõi kim loại. Với khuôn đúc kim loại ta có: Vật đúc đạt cấp chính xác cấp II Đúc trong khuôn kim loại ta không cần làm sạch và sấy khô,chi yêu cầu phủ lớp sơn lên trên bề mặt tiếp xúc giữa các lõi với nhau và bề mặt lõi với thành khuôn đúc. Vật liệu làm khuôn là gang xám ,vật đúc là gang xám và có khối lượng < 2 kg thì theo sổ tay 1 bảng 3-8 trang 179 khuôn đúc có thể đúc từ 1000 5000 lần ĐBK I LOVE MECHANIC Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 9 NHÓM 13 Chi tiết đúc có nhiều cung bậc chuyển tiếp vì vậy có thể gây ứng suất lớn sau khi đúc.Do vậy cần gia công nhiệt cho chi tiết để khử ứng suất và nâng cao chất lượng chi tiết đúc.Gia công nhiệt bằng cách ủ ở nhiệt độ 500 – 550 0 C trong 6 tới 8 giờ. Dung sai kích thước và độ nhám bề mặt chi tiết đúc là: IT 14 IT 17 và R z =40 (bảng 3 -13 trang 185 sổ tay tập 1) Mô tả quá trình đúc trong khuôn kim loại,khuôn đúc có tản nhiệt.Với khuôn có tản nhiệt cho phép quá trình đúc nhanh hơn và khuôn sẽ có độ bền lâu hơn Bộ lõi đúc gồm có 3 phần được ghép lại với nhau: ĐBK I LOVE MECHANIC [...]... chọn phương án này là hợp lý II / PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG Sơ đồ đánh số thứ tự các mặt gia công 12 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Có nhiều phương án để gia công, nhưng dựa vào yêu cầu chính xác,vàchọn bề mặt đáy làm chuẩn phương án được đưa vào đây nhóm đã chọn lọc và được xem là hiệu quả và kinh tế hơn cả: STT NGUYÊN TÊN NGUYÊN CÔNG CÔNG BỀ MẶT GIA CÔNG ĐỊNH... để lắp trên máy tiện làm đồ gá phức tạp hơn nên sẽ thực hiện riêng trên máy khoan cần hoặc khoan đứng Như vậy sẽ sử dụng 5 máy phay , 2 máy khoan và 2 -3 máy tiện 13 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ F - THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I / NGUYÊN CÔNG 1 Phay thô và phay tinh mặt đáy Định vị Chi tiết được định vị ở mặt bậc bằng phiến tỳ khía nhám khống chế 3 bậc tự... cụ,mài dao, chỉnh máy và thời gian tổ chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca 19 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân III / NGUYÊN CÔNG 3 Khoan 4 lỗ 7 Định vị và kẹp chặt: như nguyên công đầu tiên Chọn máy khoan đứng K125 do Việt Nam sản xuất, công suất động cơ trục chính 2,8kW ,Hiệu suất máy 0,8 Số vòng... gia công theo từng cặp.Để đảm bảo thời gian gia công và năng suất thì nên dùng cách phay ngang ,khi đó ta có thể lắp cùng một lúc 2 dao để gia công đồng thời 2 mặt cùng một lúc.Nên có thể dùng dao phay trụ để gia công mặt đáy để làm chuẩn cho những mặt khác.Thuận lợi cho những nguyên công sau vì có thể dùng trục ngang của máy để gia công 14 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy. .. M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ thay dụng cụ,mài dao, chỉnh máy và chức gồm có kiểm tra dầu máy ,vệ sinh máy ,bàn giao ca thời gian tổ :thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân Thời gian phay cả hai mặt :11 phút V / NGUYÊN CÔNG 5 Phay hai mặt đầu phía trong của chi tiết Định vị :Định vị bằng mặt 1 khống chế 3 bậc tự do ,dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và chốt trám khống chế. .. nhân Thời gian nguyên công : VI / NGUYÊN CÔNG 6 Phay hai bậc vát ở đầu chi tiết 26 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Định vị bằng mặt 1 khống chế 3 bậc tự do ,chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc,chốt trám khống chế 1 bậc Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động Chọn máy phay vạn năng Bemato 6000s công suất động cơ chính là 7,5 kW,kích thước bàn máy 300 x 1270 phạm vì... dao/phút cho bàn máy : Thời gian thực hiện cơ bản: Thời gian cho bước 2: Thời gian thực hiện cho nguyên công 7 là 2,8 phút VII / NGUYÊN CÔNG 7 Gia công mặt đầu và gia công 2 lỗ cho chi tiết 29 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Định vị: Định vị chi tiết bằng mặt 1 khống chế 3 bậc tự do ,dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc và một chốt trám khống chế 1 bậc tự... tiện chi tiết trên máy tiện phải có yêu cầu khoảng cách tâm trục chính so với băng máy tối thiểu là 250 để gia công , tránh va đập giữa ke gá L và băng máy. Ta chọn máy tiện Wasino LEO của Nhật sản xuất ,công suất 5,5 kW ,có chiều cao tâm 260 mm ,16 cấp tốc độ và 32 cấp bước tiến bàn dao 30 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Thứ tự gia công được xác định... nguyên công 1 là 9,6 phút II / NGUYÊN CÔNG 2: Phay hai mặt bên Dao phay đĩa Định vị: 17 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Chi tiết được định vị ở mặt đế bằng phiến tỳ khía nhám khống chế 3 bậc tự do ,cùng mặt bên của thân đồ gá khống chế 2 bậc tự do Kẹp chặt: Thực hiện lực kẹp từ trên xuống vuông góc với mặt định vị bằng ren ốc tay đòn Chọn máy Chọn máy phay...K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ Các bước đúc chi tiết 1 Đặt lõi vào khuôn( lõi phải được sơn trước khi được đặt vào một nữa khuôn) 2 Đóng nữa khuôn còn lại vào vị trí và Rót kim loại lỏng vào khuôn 10 NHÓM 13 K B E Đ OV NIC I L HA EC M Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:CHÂU NGỌC LÊ 3 Tách khuôn ,rút lõi chính trước sau đó