Đang tải... (xem toàn văn)
Chi tiết đã cho dạng trục bậc 1 được dùng trong máy dệt. Một đầu có được xẻ rãnh và có ren gắn cố định vào một chi tiết khác. Đầu còn lại có lỗ và rãnh thông dùng để liên kết với chi tiết khác.Bề mặt làm việc chủ yếu là bề mặt rãnh 11. Ngoài ra, vì trục có một đầu có ren và là trục bậc nên trục phải đạt được độ cứng cần thiết để không bị gãy khi làm việc
Đồ án công nghệ chế tạo máy PHẦN I PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM I.1. Phân tích điều kiện làm việc của sản phẩm Các chi tiết dạng trục được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy, bề mặt chính cần gia công là bề mặt tròn xoay. Có các loại trục khác nhau: Trục trơn. Trục bậc. Trục rỗng. Trục răng. Trục lệch tâm. Chi tiết đã cho dạng trục bậc 1 được dùng trong máy dệt. Một đầu có được xẻ rãnh và có ren gắn cố định vào một chi tiết khác. Đầu còn lại có lỗ và rãnh thông dùng để liên kết với chi tiết khác. Bề mặt làm việc chủ yếu là bề mặt rãnh 11. Ngoài ra, vì trục có một đầu có ren và là trục bậc nên trục phải đạt được độ cứng cần thiết để không bị gãy khi làm việc. I.2. Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết I.2.1. Dung sai và độ nhám bề mặt Bề mặt ngõng trục gia công đạt độ chính xác cấp 7÷8. Độ côn bằng 0.25÷0.5 dung sai đường kính lỗ. Nhám mặt đầu trục ren R z = 40. Nhám các bề mặt còn lại R a = 2.5. Rãnh then được gia công theo chiều rộng đạt độ chính xác cấp 4÷6. Bề mặt ren được gia công đạt độ chính xác cấp 7÷8 đối với ren. I.2.2. Độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt Sai lệch của cổ trục ren M20x1.5 so với tâm chung của trục cho phép trong giới hạn 0.05÷0.1mm. Độ không đối xứng của rãnh 11 đối với không quá 0.03 trên 100mm chiều dài. Độ không vuông góc giữa và không quá 0.05 trên 100mm chiều dài. Độ cứng sau nhiệt luyện đạt từ 45÷50HRC. I.3. Tính công nghệ trong kết cấu’ Các bề mặt của trục có thể được tiện bằng phương pháp tiện thông thường. Đối với rãnh 11 ta có thể dùng phương pháp xọc gá phôi nghiêng để gia công. Riêng rãnh 12 ta có thể dùng phương pháp phay. Trục phải đảm bảo được độ cứng vững khi làm việc. Vì là chi tiết nhỏ, phần lắp rãnh 12 có chỉ phù hợp với những kết cấu cứng vững vừa nên chọn vật liệu thép C45 có thành phần hóa học như sau: C Si Mn S P Ni Cr 0,4 – 0,5 0,17 – 0,37 0,5 – 0,8 0,045 0,045 0,3 0,3 1 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 1 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy PHẦN II ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT II.1. Định dạng sản xuất Trong chế tạo máy người ta phân biệt 3 dạng sản xuất: Sản xuất đơn chiếc. Sản xuất hàng loạt. Sản xuất hàng khối. Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm là : 4000chiếc/năm. Sau đó cần xác định trọng lượng Q 1 của chi tiết: Q1 = V. γ Trong đó: Q 1 : Trọng lượng của chi tiết (kg). V : Thể tích chi tiết (dm 3 ). γ : Trọng lượng riêng của vật liệu .Ở đây vật liệu chế tạo tiết là thép có γ thép =7,852kG/dm 3 II.2. Tính gần đúng thể tích của chi tiết V 1 V 2 V 3 V 4 28 11 Ø10 M20x1,5 2 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 2 2 Đồ án công nghệ chế tạo máy 70 12 24 30 23 27 V = V 1 + V 2 V 3 V 4 V 1 =π.l.R 2 =3,14.40.14 2 = 24617,6 (mm 3 ) V 2 =π.28.10 2 24.12.20 =3036,46 (mm 3 ) V 3 =π.5 2 .28 = 2199,1 (mm 3 ) V 4 = [(23+27)/2].14.11.2 = 7700 (mm 3 ) V= 24617,6 + 3036,46 2199,1 7700 =17754,96 (mm 3 ) =0,017754 (dm 3 ) Q 1 =V.γ= 0,017754.7,852 = 0,14 (kG) ; với γ thép =7,852 (kG/dm 3 ) Mặt khác, ta có sản lượng hàng năm: 4000 (Chi tiết/năm) Tra bảng 2[1] (“Hướng dẫn đồ án công nghệ chế tạo máy – Nguyễn Quang Tuyến) ta có được dạng sản xuất là hàng loạt vừa. 3 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 3 3 Đồ án công nghệ chế tạo máy PHẦN III LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI III.1. Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết nhỏ, vật liệu để chế tạo trục là thép C45 nên ta có thể dùng phôi thanh hoặc phôi dập. Đối với phôi thanh, dạng trụ trơn, khi gia công sẽ gây ra lượng dư khá lớn do chi tiết trục bậc 1. 4 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 4 4 Đồ án công nghệ chế tạo máy Đối với phôi dập, khi gia công sẽ tiết kiệm được khá nhiều lượng dư gia công do hình dạng của phôi đã gần giống với chi tiết gia công. Nhược điểm khi sử dụng phương pháp này là khá tốn kém chi phí ban đầu cho máy dập và máy ép công suất. Tuy nhiên, đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa trở lên cho chi tiết nhỏ, ta chọn phương pháp dập. III.2. Thiết kế bản vẽ lồng phôi Phần IV THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT IV.1. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kĩ thuật các bề mặt cần gia công Dạng sản xuất là dạng hàng loạtlớn,muốn chuyên môn hóa cao đểđạt năng suất cao trong điều kiện công nghệ sản xuất của ViệtNam hiện nay thìđường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong 1 nguyên công).Muốn vậy ta dùng các máy vạn năng kết hợp vớiđồ gá chuyên dùng. 5 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 5 5 Đồ án công nghệ chế tạo máy Chi tiết có dạng trục nên ta dùng phương pháp gia công tiện cho các nguyên công. Các bề mặt trục Ø28, rãnh 2x2 ta có thể dùng phương pháp tiện để đạt kích thước và độ nhám yêu cầu.Đối với ren ngoài M20x1,5, trước tiên ta tiện thô rồi sau đó taro ren hoặc tiện ren. Ta dùng phương pháp phay rãnh mồi để có được lỗ Ø10. Đối với rãnh 11 có độ nghiêng thì ta dùng phương pháp xọc, đồng thời gá đặt phôi sao cho bề mặt cần gia công thẳng đứng. Rãnh 12 thì ta dùng phương pháp phay để đạt hình dạng và kích thước cần thiết. IV.2. Phân chia trình tự các nguyên công A.Trình tự các nguyên công gia công: Chi tiết có chiều dài không lớn lắm, độ chênh lệch giữa các đường kính bề mặt trụ không quá nhiều nên ta có thể không cần nhiệt luyện trước khi gia công. Từ những phôi này ta gia công theo trình tự sau để được chi tiết. Trình tự các nguyên công: Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu và khoan 2 lỗ tâm. Nguyên công 2: Tiện mặt trụ Ø28 và vát đầu trục. Nguyên công 3: Tiện rãnh 2x2, tiện mặt trụ Ø20, vát đầu trục và tiện ren M20x1,5. Nguyên công 4: Phay rãnh 24x12. Nguyên công 5: Khoan lỗ Ø10. Nguyên công 6: Phay rãnh 11. Nguyên công 7: Xọc 4 mặt nghiêng của rãnh 11 Nguyên công 8: Nhiệt luyện. Nguyên công 9: Kiểm tra. B. Lập quy trình công nghệ, chọn máy, dao cho từng nguyên công. IV.2.1. Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu và khoan 2 lỗ tâm. - Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Định vị 5 bậc tự do bằng 1 khối V dài và 1 chốt tỳ + Kẹp chặt bằng mỏ kẹp. Lực kẹp có điểm đặt, phương chiều như hình vẽ. 6 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 6 6 Đồ án công nghệ chế tạo máy W 70 +0.2 -0.2 Rz40 - Chọn máy: máy phay và khoan tâm bán tự động MP-71M + Công suất động cơ phay - khoan là 7,5 - 2,2 (kW) - Chọn dao: Theo bảng 4-92/(STCNCTM-I): chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió, kích thước: D = 40 mm, số răng: z = 10 răng. Theo bảng 4-40/(STCNCTM-I): chọn mũi khoan ruột gà thép gió. + Tuổi bền của dao: theo bảng 2-82/(STGCC), T = 180 (ph). IV.2.2. Nguyên công 2: Tiện Ø28 và vát đầu trục. - Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Định vị 5 bậc tự do bằng 2 mũi tâm cứng, truyền mômen bằng tốc cặp. + Kẹp chặt bằng mũi tâm theo phương dọc trục có hướng từ phải qua trái. W Ø28 0 -0.25 30 Rz40 7 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 7 7 Đồ án công nghệ chế tạo máy - Chọn máy: máy tiện T6M16 công suất động cơ là 4,5(kW) - Chọn dao: Theo bảng 4-6/(STCNCTM-I): chọn dao tiện ngoài thân cong bằng thép gió, kích thước: b=16 mm, h=10 mm, L=100 mm, φ=10 o . Tuổi bền của dao: theo bảng 2-82/(STGCC), T = 120 (ph). IV.2.3. Nguyên công 3: Tiện rãnh 2x2, tiện mặt trụ Ø20,vát đầu trục và tiện ren M20x1,5. - Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Định vị 5 bậc tự do bằng 2 mũi tâm cứng, truyền mômen bằng tốc cặp. + Kẹp chặt bằng mũi tâm theo phương dọc trục có hướng từ phải qua trái. W 2x2 Ø20 M20x1.5 30 Rz40 - Chọn máy: máy tiện T6M16 công suất động cơ là 4,5 (kW) - Chọn dao: Theo bảng 4-6/(STCNCTM-I): chọn dao tiện ngoài thân cong bằng thép gió, kích thước: b=10 mm, h=16 mm, L=100 mm. Theo bảng 4-8/(STCNCTM-I): chọn dao tiện rãnh thân cong bằng thép gió, kích thước: b=10 mm, h=16 mm, L=100 mm. Theo bảng 4-12/(STCNCTM-I): chọn dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng, kích thước h=20 mm, b=12 mm, L=120 mm. IV.2.4. Nguyên công 4: Phay rãnh có kích thước 24x12. - Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Định vị 5 bậc tự do bằng 1khối V dài và 1 chốt tỳ ở đầu trục. + Kẹp chặt bằng mỏ kẹp. 8 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 8 8 Đồ án công nghệ chế tạo máy W C C - C 24 +0.1 -0.1 12 +0.1 0 C 2.5 - Chọn máy: máy phay 6H82 công suất động cơ là 4,5(kW) - Chọn dao: Theo bảng 4-91/(STCNCTM-I): chọn dao phay đĩa 2 phía gắn mảnh hợp kim cứng, kích thước: D=100 mm, B=18 mm, d=32 mm, số răng 8. Tuổi bền dao T=180 ph. IV.2.5. Nguyên công 5: Khoan lỗ Ø10. - Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Định vị 6 bậc tự do bằng 2 khối V ngắn, 1 chốt tỳ ở đầu trục và 1 chốt tỳ ở mặt trong của rãnh. + Kẹp chặt bằng mỏ kẹp. 9 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 9 9 Đồ án công nghệ chế tạo máy Ø10 W W - Chọn máy: máy khoan K135 công suất động cơ là 4(kW) - Chọn dao: Theo bảng 4-40/(STCNCTM-I): chọn mũi khoan ruột gà thép gió, kích thước: d=10 mm, L=100 mm. Tuổi bền dao T=120 ph. IV.2.6. Nguyên công 6: Phay rãnh 11 vuông góc với lỗ Ø10. - Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Định vị 6 bậc tự do bằng 2 khối V ngắn, 1 chốt tỳ ở đầu trục và 1 chốt trám lỗ Ø10. + Kẹp chặt bằng mỏ kẹp. 10 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 10 10 [...]... ỉ20,vỏt u trc v tin ren M20x 1,5 - Cụng thc tớnh thi gian l: L + L1 i S n T0 = + L l chiu di b mt gia cụng + L1 l chiu di n dao, L1 = t + 0,5 ữ 2 tg + L2 = 1 ữ 3 mm, chn L2 = 2, i = 1 * Tin rónh 2x2: t = 0,2 5 mm, = 10o , L = 2 mm, T01 = L2 = t 0,2 5 + 0,5 ữ 2 = + 0,5 ữ 2 = 3 tg tg10 mm 2+3+ 2 1 = 0,1 4( phỳt ) 0,1 .500 * Tin mt tr ỉ20: t = 1 mm, = 10o , L = 28 mm, T02 = L1 = t 1 + 0,5 ữ 2 = + 2 = 7,5 ... = 2,5 tg tg10 mm 28 + 2,5 + 2 1 = 0,1 2( phỳt ) 0,5 3.500 * Tin bỏn tinh: t = 0,5 mm, = 10o T02 = L2 = t 0,5 + 0,5 ữ 2 = + 2 = 4,8 tg tg10 mm 28 + 4,8 + 2 1 = 0,4 6( phỳt ) 0,1 5.500 * Vỏt u trc: t = 2 mm, = 10o L1 = t 1 + 0,5 ữ 2 = + 2 = 2,5 tg tg10 mm 19 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 19 ỏn cụng ngh ch to mỏy T03 = 20 28 + 2,5 + 2 1 = 0,1 2( phỳt ) 0,5 3.500 IV.5.3 Nguyờn cụng 3: * Tin rónh 2x 2, tin... K3= 1,2 K4- h s tớnh n sai s ca c cu kp cht, K4=1 K5- h s tớnh n mc thun li c cu kp, K5=1 K6- h s tớnh n mụmen l quay chi tit, K6=1 f1: h s ma sỏt gia m kp v chi tit, f1= 0,1 ữ 0,1 5 chn f1= 0,1 5 f2: h s ma sỏt gia mt chun ca chi tit v chi tit nh v, f2= 0,1 ữ 0,3 chn f2= 0,3 d Lc kp: i vi dng sn xut hng lot vaũi hi tớnh c khớ hoỏ cao Do ú ta phi chn c cu kp cht cú tớnh c ng cao, thỏo lp chi tit phi nhanh, gỏ... 5 mm, chn L2=4 * Phay thụ: t =5mm T01 = L1 = t ( D t ) + 0,5 ữ 3 = 5(10 5) + 2 = 7 mm 28 + 7 + 4 = 0,2 5( phỳt ) 0,0 35.5.1000 *Phay tinh: t= 0,5 mm T02 = L1 = t ( D t ) + 0,5 ữ 3 = 0,5 (11 0,5 ) + 2 = 4,5 28 + 4,5 + 4 = 0,3 ( phỳt ) 0,0 25.5.1000 mm Thi gian cho c nguyờn cụng l T=T01+T02= 0,2 5+ 0,3 = 0,5 5 (phỳt) IV.5.7 Nguyờn cụng 7: Xc 4 mt nghiờng ca rónh 11 T1 = B.i 11.2 = = 0,1 3( phỳt ) S n 0,1 5.1137... = 28 mm, T02 = L1 = t 1 + 0,5 ữ 2 = + 2 = 7,5 tg tg10 mm 28 + 7,5 + 2 1 = 0,1 4( phỳt ) 0,5 3.500 * Vỏt u trc: t = 1 mm, = 10o T03 = L1 = t 1 + 0,5 ữ 2 = + 2 = 7,5 tg tg10 mm 1 + 7,5 + 2 1 = 0,0 42( phỳt ) 0,5 .500 * Tin ren M20x1.5: t = 1,5 mm, = 10o T04 = L1 = t 1,5 + 0,5 ữ 2 = + 2 = 1 0,5 tg tg10 mm 28 + 1 0,5 + 2 1 = 0,1 2( phỳt ) 0,7 5.475 IV.5.4 Nguyờn cụng 4: 20 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 20 ... n dao, L1 = d 6 cot g + ( 0,5 ữ 2) = cot g 60 0 + ( 0,5 ữ 2) = 3 2 2 mm + L2 = 1 ữ 3 mm, chn L2=2 T1 = 1,5 + 3 + 2 = 0,0 3( phỳt ) 0,1 6.1500 IV.5.2 Nguyờn cụng 2: * Tin mt tr ỉ28 v vỏt mt u - Cụng thc tớnh thi gian l: T0 = L + L1 i S n + L l chiu di b mt gia cụng, L = 28 mm + L1 l chiu di n dao, L1 = t + 0,5 ữ 2 tg + L2 = 1 ữ 3 mm, chn L2 = 2, i = 1 * Tin thụ t = 2 mm, = 10o T01 = L1 = t 1 + 0,5 ữ... dao tin vo gia cụng thỡ s cú cỏc lc tỏc dng lờn chi tit: l + Lc tip tuyn + Lc hng kớnh + Lc dc trc P0 = 10.C p t z S y V n K p = 10.247.3 1, 0. 0,1 5 1, 0.1 2,6 0. 1,0 8 = 1200 N Tra bng 5-23/STCNCTM-II ta cú: Cp=24 7, x= 1, y= 1, n=0 K p = K MP K K P K P KP = 1,0 8. 1,0 . 1,0 . 1,0 = 1,0 8 Cỏc h s trờn tra theo bng 5-22/STCNCTM-II Lc ct to vi lc kp 1 gúc cú tg=2/14 ~ 8,1 3o, bao gm 2 thnh phn: lc P01=P0.cos cú phng trựng... 2,1 6.1200 sin 8,1 3 + P0 cos = + 1200 cos 8,1 3 = 2003 f1 + f 2 0,1 5 + 0,3 N W = 2003/2 =100 1,5 N Vi K = K 0 K1.K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 = 1,5 .1. 1,2 . 1,2 .1.1.1 = 2,1 6 K0- h s an ton cho tt c cỏc trng hp, K0= 1,5 24 SVTH: PHAN VINH KHOA Trang 24 ỏn cụng ngh ch to mỏy 25 K1- h s tớnh n trng hp tng lc ct khi búng thay i, K1=1 K2- h s tng lc ct khi dao mũn, K2= 1,2 K3- h s tng lc ct khi gia cụng giỏn on, K3= 1,2 ... = d 10 cot g + ( 0,5 ữ 2) = cot g 60 0 + ( 0,5 ữ 2) = 4,5 2 2 - Cụng thc tớnh thi gian l: + L l chiu di b mt gia cụng, L = 28 mm + L1 l chiu di n dao, mm + L2 = 1 ữ 3 mm, chn L2=2 T1 = 28 + 4,5 + 2 = 0,2 1( phỳt ) 0,2 2.750 IV.5.6 Nguyờn cụng 6: Phay rónh 11 T0 = L + L1 + L 2 S.n - Cụng thc tớnh thi gian l: + L l chiu di b mt gia cụng, L = 28 mm + L1 l chiu di n dao, L1 = t (D t ) + 0,5 ữ 3 21 SVTH: PHAN... S.n + L l chiu di b mt gia cụng, L = 24 mm + L1 l chiu di n dao, L1 = t (D t ) + 0,5 ữ 3 + L2 = 2 ữ 5 mm, chn L2=4 * Phay thụ t = 5 mm L1 = t ( D t ) + 0,5 ữ 3 = 5(100 5) + 2 = 24 T01 = mm 24 + 24 + 4 = 1,4 4( phỳt ) 0,1 .8.45 * Phay tinh t=1mm L1 = t ( D t ) + 0,5 ữ 3 = 1(100 1) + 2 = 12 mm T02 = 24 + 12 + 4 = 1,2 5( phỳt ) 0,0 8.8.50 Thi gian cho c nguyờn cụng l T=T01+T02= 1,4 4+ 1,2 5= 2,6 9 (phỳt) . = 1,9 kW(bảng 5-181/STCNCTM-II) IV.4.5. Nguyên công 5: Khoan lỗ Ø10 - Chiều sâu cắt t = 5 mm - Chọn chế độ cắt khi khoan thép bằng mũi khoan ruột gà thép gió - Lượng chạy dao S = 0,22 mm/vòng. án công nghệ chế tạo máy W 70 +0.2 -0.2 Rz40 - Chọn máy: máy phay và khoan tâm bán tự động MP-71M + Công suất động cơ phay - khoan là 7,5 - 2,2 (kW) - Chọn dao: Theo bảng 4-92/(STCNCTM-I): chọn. công 5: Khoan lỗ Ø10. - Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Định vị 6 bậc tự do bằng 2 khối V ngắn, 1 chốt tỳ ở đầu trục và 1 chốt tỳ ở mặt trong của rãnh. + Kẹp chặt bằng mỏ kẹp. 9 SVTH: PHAN VINH KHOA