Đang tải... (xem toàn văn)
Chi tiết đế là chi tiết dạng hộp, dựa vào điều kiện kĩ thuật ta có thể phân tích tính năng làm việc của chi tiết như sau:Từ yêu cầu đồng tâm lỗ 30H8 và rãnh chữ R32.5 không quá 0.02, yêu cầu độ vuông góc giữa 30H8 và mặt A không 0.02, nhận thấy đây là bề mặt làm việc của chi tiết với một chi tiết khác được lắp lên trên nó.Rãnh mang cá và mặt đáy có Ra= 2.5 nên đây cũng là bề mặt làm việc, chi tiết di động bằng rãnh này trượt trên chi tiết khác.Chi tiết làm việc chịu lực sau:Chịu nénChịu ứng suất thay đổi.Do đó bề mặt làm việc của đế là chủ yếu là mặt trên và mặt đáy. Yêu cầu độ cứng vững cao, không bị biến dạng. Các bề mặt chuẩn có đủ diện tích nhất định cho phép quá trình gia công nhanh. Các vùng gia công không có vùng lồi lõm và phải thuận lợi cho việc căn dao và thoát dao nhanh. Kết cấu các bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công nhiều mặt cùng một lúc, các lỗ trên chi tiết có kết cấu và hình dáng đơn giản không có rãnh.
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh LỜI NÓI ĐẦU Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Khi thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy sinh viên sẽ làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay và so sánh kết hợp kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất. Bên cạnh đó khi thực hiên đồ án này tạo cho sinh viên tự lập giải quyết các trường hợp cụ thể . Em xin chân thành cám ơn thầy Hoàng Văn Thạnh đã chỉ dạy và hướng dẩn tận tình cho em hoàn thành đồ án này. Quá trình làm đồ án em cũng đã cố gắng tham khảo một số giáo trình khác nhau, tuy nhiên khi làm còn nhiều vụng về, nhiều khái niệm mới, nên khi làm bài không thể tránh khỏi những thiếu sót và lỗi sai, kính mong các thầy chỉ dạy thêm . Em xin cảm ơn các thầy. Đà Nẵng 16/6/2013 Sinh viên thực hiện: Phan Châu Vũ 1 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh PHẦN 1: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM. 1/Yêu cầu kĩ thuật. Thông số trên bản vẽ chi tiết, khi gia công đạt yêu cầu sau: − Các bề mặt gia công phải đạt được Ra= 2.5, Rz= 40 . − Độ không vuông góc giữa Φ 30H8 và mặt A không quá 0,02. − Độ không song song giữa A và B không quá 0.03. − Độ đồng tâm giữa Φ 30H8 và rãnh chữ R32.5 không quá 0.02. 2/ Điều kiện làm việc. Chi tiết đế là chi tiết dạng hộp, dựa vào điều kiện kĩ thuật ta có thể phân tích tính năng làm việc của chi tiết như sau: Từ yêu cầu đồng tâm lỗ Φ 30H8 và rãnh chữ R32.5 không quá 0.02, yêu cầu độ vuông góc giữa Φ 30H8 và mặt A không 0.02, nhận thấy đây là bề mặt làm việc của chi tiết với một chi tiết khác được lắp lên trên nó. Rãnh mang cá và mặt đáy có Ra= 2.5 nên đây cũng là bề mặt làm việc, chi tiết di động bằng rãnh này trượt trên chi tiết khác. Chi tiết làm việc chịu lực sau: - Chịu nén - Chịu ứng suất thay đổi. Do đó bề mặt làm việc của đế là chủ yếu là mặt trên và mặt đáy. Yêu cầu độ cứng vững cao, không bị biến dạng. Các bề mặt chuẩn có đủ diện tích nhất định cho phép quá trình gia công nhanh. Các vùng gia công không có vùng lồi lõm và phải thuận lợi cho việc căn dao và thoát dao nhanh. Kết cấu các bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công nhiều mặt cùng một lúc, các lỗ trên chi tiết có kết cấu và hình dáng đơn giản không có rãnh. PHẦN 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT. 1/ Tính khối lượng của chi tiết: V1 V2 V3 2 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Tính thể tích xem như đặc: V = V1+ V2+ V3 =(7.100.70)+( 27.96.100)+(18.116.135)= 590.080 (mm 3 ) Tính thể tích bị rỗng: V r = V11+V12+V13+V14+V15 Thể tích lỗ tròn : V 11 == 24.740(mm 3 ) Thể tích rãnh mang cá: V 12 = 10.85.135= 114.750(mm 3 ) Thể tích rãnh chữ T V 13 : V 13 == 2.481(mm 3 ) Thể tích rãnh V14: V 14 =30.15.20= 9.000(mm 2 ) Thể tích rãnh chữ T V15: V 15 =( 11.6.95)+(17.6.98)= 16.266(mm 3 ) 3 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT V11 V12 V13 V14 V15 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Thể tích chi tiết cần gia công: V= 590.080- 24.740- 114.750- 2.481- 9.000- 16.266= 422843(mm 3 ) =0,423 (dm 3 ) Chọn vật liệu chế tạo phôi là GX15-32, γ =7,4 kg/dm 3 Suy ra khối lượng của phôi là m phôi =0,423.7,4= 3,1302 kG 2/ Sản lượng hàng năm của chi tiết được tính theo công thức: N= N1.m.(1+) N : Số chi tiết sản xuất trong một năm. N1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm N1=5000 Chiếc/năm m : Số chi tiết trong một sản phẩm : m=1. β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ. Chọn β = 5%. Do vậy ta có : N= 5000.(1+ ) = 5250 ( chi tiết /năm). Theo bảng 2 (TKĐACNCTM) và số liệu theo đề cho là 5250 chi tiết/năm ta xác định được dạng sản xuất là hàng loạt vừa. PHẦN 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. Chọn phôi đúc. Theo phân tích tính năng làm việc của chi tiết, kết cấu tương đối phức tạp, làm việc trong môi trường không chịu va đập, cùng với vật liệu là Gang xám nên lựa chọn phương pháp đúc là hợp lí. Chọn vật liệu gang xám GX15-32 có các tính chất sau : − Có tính đúc cao − HB >180. − Dễ gia công như cắt, gọt, khoan, tiện, phay vv − Với sản lượng 5000 chiếc / năm: Chọn phương pháp đúc trong khuôn cát có ưu điểm : Năng suất cao, tốn ít thời gian chuẩn bị khuôn. 4 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Với dạng sản xuất hàng loạt vừa, đòi hỏi khuôn đúc phải tháo lắp nhanh, dễ dàng sấy khô và tuổi bền của khuôn phải cao. Vì vậy khuôn đúc ở đây chọn là khuôn cát, sử dụng mẫu gỗ. − Chọn mặt phân khuôn như hình vẽ. Hình 3.1: Hình chiếu đứng của khuôn. PHẦN 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT. 1) Phân tích chuẩn công nghệ. Đường lối công nghệ thích hợp nhất ở Việt Nam là phân tán nguyên công tức là ít bước công nghệ trong một nguyên công. Chọn máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng để chế tạo. − Bề mặt làm việc là mặt đáy và rãnh mang cá, yêu cầu Ra 2,5 nên phay tinh. − Gia công lổ Φ30 đạt độ bóng Ra 2,5 phay tinh. − Gia công rãnh chữ T đạt độ bóng Rz 40 cho nên bước cuốicùng chỉ cần phay thô là đủ. − Gia công các lỗ Φ5 không yêu cầu cấp chính xác cũng như độ bóng nên ta chỉ cần khoan đạt kích thước lỗ còn ren là ren tiêu chuẩn nên ta rô ren trên máy. 5 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Từ các yêu cầu kĩ thuật cho thấy quan trọng nhất là bề mặt đáy và rãnh mang cá. 2) Xác định trình tự các nguyên công: 1 2 3 5 7 8 9 10 11 14 4 13 12 17 6 17 16 20 21 24 23 22 19 18 Phân tích phương án gia công: Từ việc xác định bề mặt làm việc chủ yếu là mặt đáy và rãnh mang cá, lỗ Φ 30 cần vuông góc với bề mặt đáy, độ đồng tâm giữa lỗ Φ 30 và rãnh R32.5. Chọn chuẩn tinh thống nhất, mặt phẳng đáy rãnh mang cá và lỗ Φ 30. Do đó ta chọn phương án gia công như sau: − Nguyên công I: Phay hai mặt đầu (1). − Nguyên công II: Khoét, doa lỗ Φ30 (24). − Nguyên công III: Phay rãnh thoát dao. − Nguyên công IV: Phay mặt đáy (7) và rãnh đuôi én (8). − Nguyên công V: Phay hai mặt bên các mặt bên + Vát mép 45º. − Nguyên công VI: Phay các mặt trên. − Nguyên công VII: Phay rãnh chữ T (23). 6 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh − Nguyên công VIII: Khoan và ta rô ren 2 lỗ (17). − Nguyên công IX: Phay rãnh chữ T (4). − Nguyên công X: Khoan và ta rô ren cho 3 lỗ Φ 5 (6). − Nguyên công XI: Tổng kiểm tra . 2.1) Nguyên công 1: Phay mặt đầu(1). a) Sơ đồ định vị, kẹp chặt: 3 n 2 W S - Phiến tì: 3 bậc tự do - 2 chốt: 2 bậc tự do - Mỏ kẹp b ) Chọn máy, chọn dao: − Chọn máy : Máy phay 6H11 có: Công suất động cơ là 2,8 (kw), (bảng 9.38 – STCNCTMIII – 74). V min V max Số cấp tốc độ Giới hạn chạy dao (mm/phút) (vòng/phút) (vòng/phút) Z S dọc S ngang S đứng 60 1900 6 35-1125 25-765 35-1125 − Chọn dao : Theo bảng 4-92 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (STCNCTMI – trang 375): Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8. 7 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 2.2) Nguyên công 2: Phay rãnh thoát dao. a) Sơ đồ định vị kẹp chặt. 3 2 W n S b ) Chọn máy, chọn dao. − Chọn máy : Máy phay 6H11 có: Công suất động cơ là 2,8 (kw), (bảng 9.38 – STCNCTMIII – 74). − Chọn dao : Theo bảng 4-65 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (STCNCTMI – trang 356): Chọn dao phay ngón. D L l Số răng 2 39 7 3 2.3) Nguyên công 3: Phay mặt đáy và rãnh đuôi én 8 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT D (Js) L d (H7) Số răng 50 36 22 12 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh a) Sơ đồ định vị kẹp chặt S n S n 3 2 W b) Chọn máy, chọn dao. − Chọn máy : Máy phay 6H11 có: Công suất động cơ là 2,8 (kw), (bảng 9.38 – STCNCTMIII – 74). − Chọn dao : Theo bảng 4-92 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (STCNCTMI – trang 375): chọn dao phay mặt đầu hợp kim cứng như nguyên công I. − Chọn dao phay góc : Bảng 4-48 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (STCNCTMI – trang 371) ϕ B D d D B d ψ 9 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 40 10 16 60 2.4) Nguyên công 4: Khoét và doa lỗ ϕ30. a) Sơ đồ định vị kẹp chặt: S n 3 W 2 - Phiến tì: 3 bậc tự do - 2 chốt: 2 bậc tự do - Mỏ kẹp b ) Chọn máy, chọn dao. − Chọn máy : Máy khoan 2H135. Công suất động cơ là 4 (kw), (bảng 9.38 – STCNCTMIII – 74). − Chọn dao : Theo bảng 4-47 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (STCNCTMI – trang 332) và bảng 4-49 (STCNCTMI- trang 336): Dao khoét: Mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi côn: D L l d 30 200 100 15 10 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT [...]... : Thiết kế đồ gá 23 I Yêu cầu khi thiết kế đồ gá 23 II.Tính toán thiết kế đồ gá 24 32 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Tài liệu tham khảo 8) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập I 9) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập II 10) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập III 11) Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy -Gs.Ts Trân Văn Địch 12) Trang bị công nghệ và cấp... 4,1 4( kG ) 150 Tài liệu tham khảo 1) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập I 2) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập II 3) Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập III 4) Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy -Gs.Ts Trân Văn Địch 5) Trang bị công nghệ và cấp phôi tự động-Châu Mạnh Lực- Phạm Văn Song 6) Công nghệ chế tạo máy I và II - Lưu Đức Bình 7) Kỷ thuật đo - Châu Mạnh Lực 29 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ. .. 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh MỤC LỤC Lời nói đầu 1 PHẦN I: 1.Phân tích điều kiện làm việc và điều kiện kỹ thuật của sản phẩm 2 2 Xác định dạng sản xuất 2 3 Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 3 Phần II: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết 4 1 Phân tích chuẩn công nghệ 4 2 Xác định trình tự các nguyên công 5 30 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy. .. a) Sơ đồ định vị ,kẹp chặt 14 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy S GVHD: Hoàng Văn Thạnh n 2 3 W b ) Chọn máy, chọn dao Tương tự nguyên công VIII 2.11)Nguyên công XI: Tổng kiểm tra 0,0 2 A 0,0 2 15 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT A Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 3)Tra lượng dư gia công cho tất cả các bề mặt gia công: Chi tiết đúc là vật liệu bằng Gang xám, dùng... cấp phôi tự động-Châu Mạnh Lực- Phạm Văn Song 13) Công nghệ chế tạo máy I và II - Lưu Đức Bình 14) Kỷ thuật đo - Châu Mạnh Lực 33 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 34 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 35 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 36 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp... vật liệu gia công Theo bảng5-9 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy -T2) ta có kMV=1 27 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 10.50. 0,2 0,7 2 2,2 0,9 42 1,1 4.12 RZ = = 3138( N ) 50 1,1 4.1000 0 Các thành phần khác được lấy như sau : Lực hướng kính : PY = ( 0,2 ÷ 0,4 ) RZ Lực chạy dao : PS = ( 0,3 ÷ 0,4 ) RZ Lực vuông góc với lực chạy dao : PV = ( 0,8 5 ÷ 0,9 ) RZ Để đơn... 1 11 + 3 + 1 = 0,0 22 phút 0,7 .1000 To= - Thời gian taro To= L + L1 + L 2 S n 25 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh L1 = 1, L2 = 1,5 11 + 1 + 1,5 = 0,0 67 phut 0,2 .1000 To= PHẦN 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ Thiết kế đồ gá cho nguyên công 2 : Khoét và doa lỗ ϕ 30 n S W 2 3 1)Yêu cầu khi thiết kế đồ gá Khi thiết kế đồ gá để gia công một nguyên công của chi tiết cần phải đảm... S n Trong đó: L : Chi u dài gia công L=116[mm] 2,2 .( 40 − 2,2 ) L1= t(D − t) +( 0,5 +3) = + 3,5 =1 2,9 [mm] L2=(2÷5)[mm] Chọn L2=3[mm] 116 + 1 2,9 + 3 2,8 .1000 To= = 0,0 5 (phút) 5.5)Nguyên công 5: Phay các mặt bên - Thời gian phay : To= L + L1 + L 2 Sn L : Chi u dài gia công L=25[mm] L1= d/2Cotg + ( 0,5 –> 2) = 2,5 .1 + 1= 3,5 [mm] ψ 23 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn... + 2 0,7 .320 To= = 0,1 74(phút) - Thời gian doa : To= 25 + 12 + 2 2.110 = 0,1 77(phút) 5.3)Nguyên công 3: Phay rãnh thoát dao - Thời gian phay: 22 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy To= GVHD: Hoàng Văn Thạnh L + L1 + L 2 Sn L : Chi u dài gia công L=10[mm] 0,2 (2 − 0,2 ) t(D − t) L1= +( 0,5 +3) = L2=2÷3[mm]:chọn L2=2[mm] 10 + 4,1 + 2 0,2 4.1000 To= = 0,0 6(phút) + 3,5 = 4,1 mm 5.4)Nguyên công. .. 12C1LT Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh b ) Chọn máy, chọn dao − Chọn máy : Máy phay 6H11 có: Công suất động cơ là 2,8 (kw ), (bảng 9.38 – STCNCTMIII – 74) − Chọn dao : Theo bảng 4-77 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (STCNCTMI – trang 364): − Dao phay chữ T loại chuôi trụ có thông số như sau: K.th.Danh nghĩa d* l L số răng 8 16 8 62 6 ) Nguyên công 8 : Khoan, ta rô lỗ Φ5 a) Sơ đồ định . trang 336): Dao khoét: Mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi côn: D L l d 30 200 100 15 10 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công ngh chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh − Dao doa: Mũi doa có gắn. 1 (STCNCTMI – trang 371) ϕ B D d D B d ψ 9 SVTH: Phan Châu Vũ_Lớp 12C1LT Đồ án công ngh chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh 40 10 16 60 2.4) Nguyên công 4: Khoét và doa lỗ ϕ30. a) Sơ đồ định vị. Gia công phay tinh với lượng d Z b =1(mm). 3.2) Nguyên công 2: Khoét và doa lỗ Φ 30: Khoét,doa thô, doa tinh. Khoét với dao khoét có đường kính Ø28 mm. Doa tinh lượng d tra bảng ta có Z b = 0,5