Lª V¨n Dòng  §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y BỘ GIÁO DỤC VÀ Đ ÀO TẠO Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Líp -CTM 50407CHN Khoa C¬ khÝ 1 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy Mục lục Lời nói đầu I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết IIi-xác định dạng sản xuất 3 V.th ứ tự các ng uyên công Phay tinh Khoan lỗ 4 lỗ 13 Khoét lỗ 4 lỗ 15,6 Doa lỗ 2 lỗ 16 Khoả các mặt bích Phay thô Phay thô Phay tinh Khoan lỗ 6 Khoét lỗ 39,1 Doa lỗ 40 Doa thô : 5- Xác định sai số gá đặt Bảng liệt kê danh sách các chi tiết của đồ gá cho nguyên công khoét Tài liệu tham khảo Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 1 Lê Văn Dũng 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 nớc. 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 nớc ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu t các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trờng đại học. Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tơng đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong ch ơng trình đào tạo kĩ s và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực vv Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đ ợc 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 Nguyễn Đắc Lộc đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc 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 đợc hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn. Ngày 20 tháng 11 năm 2000 SV Nguyễn Xuân Thiện. Thuyết minh đồ án môn học công nghệ chế tạo máy I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục trong Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 1 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trợt . Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 40 Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ 16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 40 đến mặt phẳng C là : 100 + 0,05 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi. Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau : C = 3 3,7 Si = 1,2 2,5 Mn = 0,25 1,00 S < 0,12 P =0,05 1,00 [] bk = 150 MPa [] bu = 320 MPa II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : -Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao -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 . Chi tiết gối đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc . Kết cấu tơng đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp. Các bề mặt cần gia công là : 1. Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau . 2. Gia công 4 lỗ 16 một lần trên máy tiện nhiều trục ,trong đó 2 lỗ chéo nhau là phảI gia công tinh để lầm chuẩn tinh gia công cho nguyên công sau . 3. Gia công các mặt bích đảm bảo việc gá lắp chặt khi làm việc . 4. Phay 2 mặt phẳng đầu lỗ trụ 40. 5. Khoả mặt bích và khoan lỗ 8 làm lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt ngõng trục. Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 2 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy 6. Khoét, doa lỗ 40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết ,vì bề mặt này là là bề mặt làm việc chính . IIi-xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau : N = N 1 .m (1+ 100 + ) Trong đó N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm N 1 - Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm) m- Số chi tiết trong một sản phẩm - Phế phẩm trong xởng đúc =(3-:-6) % - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5-:-7)% Vậy N = 5000.1(1 + 100 46 + ) =5500 chi tiết /năm Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức Q 1 = V. (kg) Trong đó Q 1 - Trọng lợng chi tiết - Trọng lợng riêng của vật liệu gang xám = 6,8-:-7,4 Kg/dm 3 V - Thể tích của chi tiết V = V Đ + V TR +2.V G V Đ - Thể tích phần đế V TR -Thể tích thân trụ rỗng V G - Thể tích gân V - Thể tích của chi tiết V đ = 160.120.30 = 576000 mm 3 V TR = ( 40 2 - 20 2 ).120.3,14 = 452160 mm 3 V G = 120.20.70 - 3,14.30.40 2 = 67520 mm 3 V = 576000 + 452160 + 67520 = 1095680 mm 3 =1,096 dm 3 Vậy Q 1 = V. = 1,096.7,2 = 7,9 (kg) Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 3 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy Dựa vào N & Q 1 bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối. IV- Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 1- Xác định phơng pháp chế tạo phôi Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phơng pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via . Bản vẽ lồng phôi Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí t d 4 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy V.th ứ tự các ng uyên công 1- Xác định đờng lối công nghệ Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phơng pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . 2- Chọn phơng pháp gia công - Gia công lỗ 40 +0,039 vật liệu là gang xám 15x32. Ta thấy dung sai +0,039ứng với 40 là cấp chính xác 7, với độ nhám R z =1,25 . Ta chọn phơng pháp gia công lần cuối là doa tinh.Các bớc gia công trung gian là: khoét, doa thô . - Gia công mặt đáy đạt R z = 20 Và 2 mặt đầu trụ 40 .Theo bảng 2-1 Q2 ,đợc độ bóng cấp 5 Theo bảng 2-4 Q2 ta có phơng phápgia công lần cuối là phay tinh ,các bớc gia công trớc là phay thô . - Gia công 4 lỗ 16 mặt đáy đạt R a = 2,5 theo bảng 2-1 Q2 có cấp độ bóng là 6 . Theo bảng 4-Q2, ta có phơng pháp gia công lần cuối là doa thô ,các bớc gia công trớc là khoan , khoét .Trong 4 lỗ này có 2 lỗ chéo nhau chọn làm chuẩn định vị nên phảiqua gia công tinh . - Lỗ 8 chỉ cần khoan . VI- Tính lợng d cho một bề mặt và tra lợng d cho các bề mặt còn lại 1-Tính lợng d khi gia công lỗ 40 Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 5 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 8 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 3 bớc : khoét , doa thô, doa tinh. Chi tiết đợc định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 16 . Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có R za và T a của phôi là 250 và 350 àm . Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: = cv Trong đó cv = k . L - sai lệch cong vênh L- Chiều dài chi tiết k = 10 àm/mm (Bảng B3-67 SổTayCNCTM I) . =10 .120 =1200 (àm ). b = c + kc + đg Sai số kẹp chặt k = 0 Sai số chuẩn c = 0 Bỏ qua sai số đồ gá gđ = 0 b = 0 )( min 22 22 baazab TRZ +++= 2Z bmin = 2( 250 + 350 + 1200 ) = 3600 (àm ). Bớc khoét Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có R za = 50 (àm ). T a = 50 (àm ). Sai lệch không gian tổng cộng đợc tính theo công thức : = k . phôi k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá ) k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM =0,05 . 1200 =60 (àm ). )( min 22 22 baazab TRZ +++= 2Z bmin = 2 ( 50 + 50 + 60) = 320 (àm ). Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 6 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau khi khoét nhân với hệ số giảm sai k s = 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) a = 60 . 0,04 = 2,4 ( àm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có R za =10 (àm ). T a = 20 (àm ). )( min 22 22 baazab TRZ +++= 2Z bmin = 2( 10 + 20 + 2,4 ) = 65 (àm ). Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đờng tâm lỗ sau khi doa nhân với hệ số giảm sai k s = 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM ) a = 2,4. 0,02= 0,05 ( àm ) Theo bảng 3-87 Sổ tay CNCTM I ,ta có R za =6,3 (àm ). T a = 10 (àm ). )( min 22 22 baazab TRZ +++= 2Z bmin = 2( 6,3+ 10+ 0,05 ) = 32,7 (àm ). Ta có bảng tính lợng d sau: R z Ta 2 ` 2R bmin D t D max D min 2Z m i 2Z ma Phôi Khoét Doa thô Doa tinh 250 50 10 6,3 350 50 20 10 1200 60 2,4 0,05 3600 320 65 32,7 39,6213 39,9413 40,0063 40,039 870 220 87 39 39,621 39,941 40,006 40,039 38,751 39,721 39,919 40,000 320 65 33 970 198 81 2 Z omax =1249 2Z omin = 418 Kiểm tra kết quả tính toán : + Lợng d tổng cộng 2 Z 0max - 2Z 0min = 1249 - 418 = 831 (àm) ph - ct =870 - 39 = 831 (àm) + Kiểm tra bớc trung gian : khoét 2Z max - 2Z min = 198 - 65 = 133 (àm) Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 7 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy 1 - 2 = 220 - 87 = 133 (àm) 2- Tra lợng d cho các nguyên công còn lại Lợng d gia công mặt đáy Z b = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lợng d gia công mặt bích Z b = 3,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lợng d gia công 2 mặt đầu Z b = 3,5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM ) Lợng d gia công lỗ trụ 2Z b = 3,5 mm VII- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. 1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phơng của lực kẹp trùng với phơng kích thớc cần thực hiện . Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82. Công suất máy N m = 7 KW Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=16 răng Lợng d gia công : phay 2 lần : + Bớc 1 Z b =2,5 mm + Bớc 2 Z b =1 mm Chế độ cắt bớc 1: (phay thô) Chiều sâu cắt t = 2,5mm Lợng chạy dao răng S z = 0,12 mm/răng (Bảng 5-126 SổTayCNCTM ) . Lợng chạy dao vòng S 0 = 0,12. 16 = 1,92 mm/vòng. Lớp -CTM 50407CHN Khoa Cơ khí 8 [...]... 10 2 = 17 àm Lớp -CTM 50407CHN 26 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Dũng tài liệu tham khảo 1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch 1999 2- Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 2000 3- Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts Lê Văn Tiến 1999 4- Công nghệ chế tạo máy tập1và 2 Pgs-Pts Nguyễn Đắc lộc 1999 5- Máy cắt kim loại... gian nguyên công (Thời gian từng chi c) : T tc= To +Tp +Tpv +Ttn To- Thời gian cơ bản Tp- Thời gian phụ = 10%T o =0,591 phút Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T 0 = 0,650 phút Ttn- Thời gian nghỉ = 5%T o =0,295phút Vậy Ttc = 5,907+ 0,591 + 0,650 + 0,295 = 7,443 phút IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết cho nguyên công gia công lỗ đờng kính 40 Lớp -CTM 50407CHN 22 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn... T0 = L + L1 + L2 i( phút ) S v n L- Chi u dài bề mặt gia công (mm) L 1- Chi u dài ăn dao (mm) L 2- Chi u dài thoát dao (mm) Sv- Lợng chạy dao vòng (mm/vg) n- Số vòng quay trong 1 phút (vg/ph) i- Số lần gia công Sp=Sv.n (mm/ph) Công thức tính thời gian phay Lớp -CTM 50407CHN 18 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Dũng T0 = L + L1 + L2 i( phút ) Sp + >Nguyên công phay mặt đáy Phay thô L=120... chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trợt từ trên xuống Lớp -CTM 50407CHN 9 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Dũng Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy N m = 2,8KW Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét, doa thép gió Chế độ cắt bớc 1: Khoan lỗ ( 4 lỗ 13 mm ) Chi u sâu cắt t =6,5 mm Lợng chạy dao So = 0,35 mm/vòng (Bảng 5-8 9 SổTayCNCTM ) Vận tốc cắt V= 33,5 m/ph (Bảng 5-9 0... kích thớc thực hiện do đó k= 0 Lớp -CTM 50407CHN 25 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Dũng m: là sai số do mòn đồ gá,ta có m= N = 0,03 5500 = 2,2àm lđ: là sai số do lắp đặt đồ gá , lấy lđ= 10 àm c : là sai số chuẩn do định vị chi tiết gia công c=0 gđ: là sai số gá đặt, với = 0,023 mm là sai lệch cho phép về vị trí của nguyên công, ta có gđ = (1/ 5-: -1 /2).50 = 20 àm vậy ctlr = [ ] gd... quay theo máy n m= 950 vg/ph Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.n t 3,14.80.190 = = 47,75m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-1 39 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,7 Kw < Nm = 2,8 Chế độ cắt bớc 2: Khoét 2 lỗ 15,6 và 2 lỗ 16 Ta tính chế độ cắt cho lỗ 16 Lớp -CTM 50407CHN 10 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Dũng Chi u sâu cắt t = (1 6-1 3)/2 = 1,5mm , Lợng chạy dao So = 0,75 mm/vòng (Bảng 5-1 04 SổTayCNCTM... Ta có : + Chi u sâu cắt t = 1,3 mm + Lợng chạy dao S =1,5 mm/vòng ( Bảng 5-2 6, sổ tay CNCTM ) + Tốc độ cắt V đợc tính theo công thức Cv D q V= Kv x T m t S y Trong đó :-Các hệ số và số mũ tra bảng 5-2 9 SổTayCNCTM II Lớp -CTM 50407CHN 15 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Dũng Cv = 18,8; q=0,2 ; m=0,125 ; y=0,4 , x = 0,1 Tuổi thọ của mũi khoan thép gió P18 T =50 phút ( Bảng 5-3 0, sổ tay... m/ph (Bảng 5-1 48 SổTayCNCTM ) nt = 1000.Vt 1000.52 = = 662vg / ph D 3,14.225 Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 668 vg/ph Nh vậy tốc độ cắt thực tế là: Vtt = D.nt 3,14.25.668 = = 52,44m / ph 1000 1000 Theo bảng 5-1 50 SổTayCNCTM ,ta có : N yc = 1,4 Kw < N m = 2,8 Kw 3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu Lớp -CTM 50407CHN 11 Khoa Cơ khí Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy Định vị : Chi tiết đợc định... công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ 6 Định vị : Chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ 6 hạn chế 3 bậc tự do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám ) Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy N m = 2,8KW , = 0,8 Chọn dao : Dao phay ngón và mũi khoan là thép gió Lớp -CTM 50407CHN 13 Khoa Cơ khí Đồ án công. .. 1000 Theo bảng 5-1 50 SổTayCNCTM , ta có : N yc = 1,2 Kw < Nm = 2,8.0,8 Chế độ cắt bớc 2 :Khoan lỗ 6 Chi u sâu cắt t =3 mm , Lợng chạy dao So = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-8 9 SổTayCNCTM ) Vận tốc cắt V= 31,5 m/ph (Bảng 5-9 0 SổTayCNCTM ) nt = 1000.Vt 1000.31,5 = = 1672vg / ph D 3,14.6 Ta chọn số vòng quay theo máy n m= 1360 vg/ph Lớp -CTM 50407CHN 14 Khoa Cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lê Văn Dũng Nh . TẠO Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Líp -CTM 50407CHN Khoa C¬ khÝ 1 Lê Văn Dũng Đồ án công nghệ chế tạo máy Mục lục Lời nói đầu I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết. của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đ ợc của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy. việc của chi tiết Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác