Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án công nghệ chế tạo chi tiết gối đỡ..................................................................................................................................................................................................................................
LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập. Tỷ trọng ngành công nghiệp trong cơ cấu ngành kinh tế ngày càng tăng. Trong tiến trình công nghiệp hoa hiện đại hoa đất nước việc phát triển ngành cơ khí là một trong những ưu tiên hàng đầu. Do đó việc đào tạo đội ngũ kỹ sư cơ khí có trình độ chuyên môn cao về công nghệ truyền thống cũng như nắm bắt được các công nghệ gia công tiên tiến, hiện đại để áp dụng có hiệu quả vào sản xuất trong nước là một nhiệm vụ quan trọng của ngành cơ khí Đồ án công nghệ chế tạo máy là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của chuyên ngành cơ khí tại các trường đại học. Nú giúp sinh viên tổng hợp lại toàn bộ kiến thức chuyên môn trong quá trình học tập, tìm hiểu để áp dụng vào quá trình sản xuất thực tế. Bên cạnh đó nó cũng giúp sinh viên có điều kiện tìm hiểu làm quen với thực tế sản xuất. Để phục vụ cho quá trình làm việc, công tác của sinh viên khi ra trường Trong qúa trình làm bài em đó nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của thầy cũng như các thầy cô giáo trong khoa. Mặc dù có nhiều cố gắng, nghiêm túc trong công việc tuy nhiên do thời gian thực hiện có hạn nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được sự chỉ bảo thêm của thầy cô để đề tài được hoàn thiện hơn. Cuối cựng em xin chân thành cảm ơn thầy NG.TIẾN DŨNG cũng như các thầy cô khác trong khoa cơ khí đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn em trong toàn bộ quá trình làm bài Em xin chân thành cảm ơn! Giáo viên hướng dẫn Hà Nội, tháng 1 năm 2014 Sinh viên MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 5 1 LỜI NHẬN XÉT 6 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ 7 PHẦN I. 1.PHÂN TÍCH TÍNH CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ: 8. PHẦN 2: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT 2.1CHỨC NĂNG LÀM VIỆC: 11 PHẦN 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SẢN XUẤT 3.1. TÍNH SẢN LƯỢNG HÀNG NĂM 12 3.2. TÍNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT 13 PHẦN 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM 4.1.XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 14 4.2.THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG 14 Phần 5. Lập thứ tự các nguyên công 5.1.XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ 16 5.2.CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG 16 5.3.LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ 17 CHƯƠNG 6: TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI 18 2 CHƯƠNG 7: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT CHO MỘT NGUYÊN CÔNG VÀ TRA CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI 7.1.NGUYÊN CÔNG 1 :PHAY MẶT ĐẦU 20 7.2 NGUYÊN CÔNG 2 :PHAY MẶT ĐẦU CÒN LẠI………………… 24 7.3. NGUYÊN CÔNG 3: KHOAN -KHOÉT - DOA LỖ 28 7.4.NGUYÊN CÔNG 4: PHAY4 MẶT ĐẦU 33 7.5. NGUYÊN CÔNG 5: KHOAN – KHOÉT – DOA LỖ ………………35 7.6.NGUYÊN CÔNG 6: TỔNG KIỂM TRA 42 PHẦN 8: TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC NGUYÊN CÔNG 8.1.NGUYÊN CÔNG 1: PHAY MẶT ĐẦU 43 8.2.NGUYÊN CÔNG 3:KHOAN-KHOÉT- DOA LỖ …………………….44 8.4. NGUYÊN CÔNG 5: KHOAN – KHOÉT – DOA LỖ ……………….46 CHƯƠNG 9: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 9.1.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN – KHOÉT - DOA LỖ 9.1.1.Phương pháp định vị 48 9.1.3. Xác định lực cắt và mô men cắt: 49 9.1.4. Xác định đường kính Bulông 50 9.1.5. Xác định sai số gá đặt chế tạo để đảm bảo vị trí lỗ gia công: 51 3 Sinh viên CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT 1.1CHỨC NĂNG LÀM VIỆC: 1.1.1 Chức năng làm việc Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston của động cơ đốt trong….) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Ngoài ra chi tiết dạng càng còn được dùng như một tay gạt để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ). Kích thước lớn nhất của chi tiết: Chiều dài l =153mm, chiều cao h=120mm. Chi tiết có mặt làm việc là mặt trụ, vì vậy mặt trụ phải được gia công chính xác,đảm bảo độ bóng, độ vuông góc giữa các tâm lỗ f22 và f28 và mặt đầu, độ đông tâm giữa hai lỗ f22 , đạt chỉ tiêu yêu cầu kỹ thuật. 1.1.2. Điều kiện kỹ thuật: -Kích thước lỗ cơ bản gia công với độ chính xác : 7. -Độ không đồng tâm giữa các đường tâm lỗ f 22 : 0,05/100. -Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu : 0,1/100. -Độ không vuông góc giữa các mặt đầu lỗ f 22H7,f28H7 : 0,1/100. -Độ không song song giữa các mặt đầu lỗ f22H7 : 0.05/100. -Độ cứng vật liệu : 180HB - 220HB (gang xám). -Độ nhám mặt đầu : Rz= 40. -Độ nhám mặt trụ: Rz= 20 1.2 ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC: Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thường xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt độ làm việc không cao. 4 17 +0.035 Rz20 Rz20 Rz40 Rz40 Rz20 Rz40 0.1/100 A 0.1/100 0.05/100 0.05/100 A 60 +0.03 -0.02 120+0.02 2 2 17 +0.035 65 +0.03 -0.02 R45 Ø22 +0.021 Ø40 +0,5 Ø28 -0,021 Ø52 +0,5 107 +0,05 -0,02 Hình 1: Bản vẽ chi tiết CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤUCỦA CHI TIẾT - Tính công nghệ trong kết cấu có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và độ chính xác gia công. Những chi tiết dạng càng cần phải chú ý các đặc điểm sau: + Độ cứng vững của chi tiết. + Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của nó chú ý nằm trên một mặt phẳng để tiện gá đặt. + Kết cấu nên đối xứng qua một một phẳng nào đấy. + Hình dạng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và tinh thống nhất. + Kết cấu phải thuận lợi gia công nhiều chi tiết cùng một lúc . 5 2.1.PHÂN TÍCH TÍNH CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ: 2.1.1. Yêu cầu chung khi chọn chuẩn. Chọn chuẩn có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ.Để chọn chuẩn hợp lý thì phải thoả mãn hai yêu cầu sau: Đảm bào chất lượng của chi tiết trong suốt quá trình gia công, đảm bào năng suất cao, giá thành hạ. 2.1.2. Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn. + Nguyên tắc thứ nhất: Việc chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm khi định vị để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý. Tuyệt đối tránh trường hợp thiếu và siêu định vị hoặc thừa định vị không cầnthiết + Nguyên tắc thứ hai: Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng cong vênh chi tiết quá nhiều và phải chọn sao cho lực kẹp là nhỏ nhất để giảm sức lao động cho công nhân. + Nguyên tắc thứ ba: Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ thuận tiện khi thao tác và thích hợp với từng loại hình sản xuất nhất định. 2.1.3. Chọn chuẩn thô. 2.1.3.1.Yêu cầu chung khi chọn chuẩn thô: + Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công. + Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt không gia công và các mặt gia công. 2.1.3.2. Các lời khuyên khi chọn chuẩn thô. + Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô. + Theo một phương kích thước nếu trên chi tiết có 2 hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan với bề mặt gia công ở mức cao nhất làm chuẩn thô. + Theo một phương kính thước nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu cơ tính đồng đều nhất làm chuẩn thô. + Theo một phương kính thước nếu trên chi tiết gia công có rất nhiều bề mặt đủ điều kiện làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt nào bằng phẳng, trơn chu nhất làm chuẩn thô. + Ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiếtgia công, chuẩn thô chỉ được chọn và sử dụng không quá một lần trong suốt quá trình gia công, nếu vi phạm lời khuyên này sẽ phạm chuẩn thô và sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công rất lớn vì vậy phải tránh phạm chuẩn thô. 2.1.4. Chọn chuẩn tinh. 2.1.4.1 Yêu cầu chung khi chọn chuẩn tinh. 6 + Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công để đảm bảo độ chính xác kích thước. + Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau. 2.1.4.2. Các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh. + Nên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt, nếu chọn được như vậy thì sẽ làm giảm sai số tích luỹ. Nếu chuẩn cơ sở trùng với chuẩn điều chỉnh và trùng với chuẩn khởi xuất thì sai số chuẩn sẽ bằng không: + Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, nếu chọn được như vậy thì vị trí của chi tiết khi gia công tương tự như khi làm việc và các thông số đạt được khi gia công phù hợp với các thông số làm việc của chi tiết tức là các yếu tố này đạt được một cách trực tiếp và sẽ cho độ chính xác cao nhất. + Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất -là chuẩn tinh được sử dụng ở nhiều nguyên công của quá trình công nghệ. Nếu chọn như vậy sẽ giảm được chủng loại đồ gá nên giảm thời gian thiết kế chế tạo đồ gá, giảm bớt được chi phí thiết kế và chế tạo. Dựa theo yêu cầu và lời khuyên trên ta có các phương án chọn chuẩn thô và chuẩn tinh cho chi tiết càng gạt như sau: +Đối với chọn chuẩn thô: Chọn mặt trụ làm chuẩn thô để gia công cho bễ mặt mặt trụ còn lại. +Đối với chọn chuẩn tinh: - Khi đã gia công tinh mặt trụ ta chọn đó là chuẩn tinh để gia công mặt trụ còn lại . - Dùng mặt trụ đã gia công tinh làm chuẩn tinh để gia công lỗ . Dùng mặt trụ đã gia công tinh và mặt lỗ đã gia công tinh để gia công 4 mặt đầu và lỗ . Tóm lại: Chi tiết này đã đáp ứng được tương đối đầy đủ tính công nghệ cần thiết để gia công. Chi tiết này chỉ có độ cứng vững của hai càng là chưa đáp ứng được tính công 7 nghệ ,nên khi gia công ta phải gia thêm cứng vững bằng các chốt tỳ để tăng độ cứng vững. CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 3.1. TÍNH SẢN LƯỢNG HÀNG NĂM. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây: ) 100 1.(.1 αβ + += mNN Trong đó: N: Số lượng chi tiết được sản xuất trong một năm. N1: Số sản phẩm(số máy) được sản xuất trong một năm. m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1. β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5%). α : Số phế phẩm(3%). N= =5400(sp) 3.2. TÍNH TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT. - áp dụng công thức: Q=V. γ Trong đó: γ : Trọng lượng riêng của vật liệu . γ = 7kg/dm 3 . V: Thể tích chi tiết. V=V 1 +2V 2 +V 3 V= V 1 = 9360 V 2 = 8 V 3 = 2.10.40+(107-30).120.40-0.5.3,14. -0.5.3,14. .40 -2(107-30).40. V 3 =205141,2 V=9360.3,14+2754.3,14+205141,2=0,24317dm 3 Q=V. γ = 7.0,24317=1.7kg Tra bảng 2 trang 21 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-tác giả Trần Văn Địch vớiQ=1.7kg, N=5400, ta được dạng sản xuất là hàng loạt lớn. CHƯƠNG 4: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI 4.1.XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. Đối với chi tiết đã có , có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi sau đây: 4.1.1.Phôi dập: - Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác , các chi tiết dạng càng , trục chữ thập, trục khuỷu. . .có các đặc điểm: + Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công. + Độ chính xác của vật dập cao , đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai lệch giữa hai nửa khuôn . Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt được từ ∆ 2 ÷∆ 4 ,độ chính xác đạt được ± 0,1÷ ± 0,05 . + Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính dẻo tốt hơn , biến dạng triệt để hơn , cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp. + Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao. + Hệ số sử dụng vật liệu cao. 9 + Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động chính xác , chế tạo khuôn đắt tiền. Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối. 4.1.2.Rèn tự do: Ưu điểm của rèn tự do: + Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu tư ít. + Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co .Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ , tạo được các tổ chức thớ uốn xoắn , do đó làm tăng cơ tính sản phẩm. + Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt Các nhược điểm của rèn tự do: +Độ chính xác kích thước , độ bóng bề mặt kém. +Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt gia công chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc. +Năng suất lao động thấp , lượng dư , dung sai và thời gian gia công lớn , hiệu quả kinh tế không cao. Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy. 4.1.3.Đúc trong khuôn kim loại: + Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá , tự động hoá cao. + Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác . + Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co , rỗ khí , nứt . . . + Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót , đậu ngót. . . + Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt. 4.1.4. Đúc trong khuôn cát : 10 [...]... tiết máy: càng gạt Trình tự gia công bề mặt lỗ Φ22 của càng gạt gồm các nguyên công sau: - Khoan lỗ - Khoét rộng lỗ 15 - Doa tinh lỗ Cả ba nguyên công trên đều có cùng chuẩn định vị là: Mặt đáy φ52 định vị 3 bậc tự do bằng phiến tì , chốt trụ ngắn cố định một bậc tự do vào mặt lỗ φ 28 , một chốt tỳ định vào mặt đầu lỗ φ 40 định vị một bậc tự do, ngoài ra còn một chốt tỳ phụ định vị vào thân càng chỉ... 7.1.1.Định vị: + Chi tiết được định vị ba bậc tự do qua mặt đáy bằng 2 chốt tỳ cố địnhvà 1 chốt tỳ điều chỉnh hạn chế quay quanh Ox, Oy, Oz + Hai bậc tự do được được định vị bằng 2 chốt tỳ cố định vào thân càng hạn chế quay quanh Ox, Oy + Một bậc còn lại được định vị bằng khối V di động vào mặt trụ hạn chế quay quanh Oz 7.1.2.Kẹp chặt: Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hướng từ phải sang trái bằng... S(mm/phút) KHI ĐÃ GIA CÔNG MẶT ĐẦU + Chi tiết được định vị 3 bậc qua mặt phẳng đầu đã qua gia công (chuẩn tinh) bằng phiến tỳ phẳng hạn chế quay quanh Ox, Oy và tịnh tến theo Oz + Định vị 2 bậc tự do vào thân càng bằng chốt tỳ hạn chế tịnh tiến theo Ox, Oy + Định vị 1 bậc còn lại qua mặt trụ φ52 bằng khối V di động hạn chế quanh quanh Oz 7.2.2 Kẹp chặt: Dùng ngay khối V điều chỉnh để kẹp, lực kẹp hướng từ phải... ở mặt đáy bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo Oz, quanh quanh Ox; Oy - Dùng chốt trụ ngắn định vị vào lỗ cố định 2 bậc tự do tịnh tiến theo Ox, Oy - Chốt tỳ (chống xoay) định vị vào thân càng hạn chế 1 bậc tự do quay quanh Oz 7.4.2 Kẹp chặt: Chi tiết được chặt bằng đai ốc W 7.4.3 Chọn máy: 31 - Chọn máy phay ngang : 6M82III Phạm vi tốc độ của trục chính : 31,5; 40; 50; 100; 160; 200; 250; . cầu sau đây: Độ nhám bề mặt : Rz20. Vật liệu : GX15-32. Chi tiết máy: càng gạt. Trình tự gia công bề mặt lỗ Φ 22 của càng gạt gồm các nguyên công sau: - Khoan lỗ - Khoét rộng lỗ. 15 - Doa. nhau. 2.1.4.2. Các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh. + Nên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt, nếu chọn được như vậy thì sẽ làm giảm sai số tích luỹ. Nếu chuẩn cơ sở trùng với. theo yêu cầu và lời khuyên trên ta có các phương án chọn chuẩn thô và chuẩn tinh cho chi tiết càng gạt như sau: +Đối với chọn chuẩn thô: Chọn mặt trụ làm chuẩn thô để gia công cho bễ mặt mặt trụ