Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trang 1MỤC LỤCMỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
CHƯƠNG I PHÂN TÍCH,TRA DUNG SAI CHI TIẾT GIA CÔNG
1 Tên gọi
2 Nhiệm vụ
3 Yêu Cầu kỹ Thuật
CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo
2 Khối lượng chi tiết
CHƯƠNG III CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1 Chọn dạng phôi
2 Kết luận
3 Lượng dư gia công
CHƯƠNG IV CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG
1 Đánh số các bề mặt gia công và định vị chi tiết
2 Chọn phương pháp gia công
3 Các phương án gia công
4 So sánh và chọn phương án gia công
CHƯƠNG V LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1 Phay thô, phay tinh mặt đáy
Trang 22 Phay thô, phay tinh mặt trên
3 Phay 2 mặt đầu trụ
4 Khoan, khoét, Doa
5 Tiện lỗ lắp bạc đạn
6 Tiện đầu bên kia
7 Phay thô, phay tinh
8 Khoan, khoét lỗ
9 Khoan, khoét lỗ
10 Khoan, tarô lỗ số 10
CHƯƠNG IV XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
1 Bước 1: Phay thô
2 Bước 2: Phay tinh
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là ngành kỹ thuật vô vùng quan trọng trong sản xuất cơ khí nóichung cũng như ngành chế tạo máy nói riêng Nó gắn liền với thực tế của ngành cơ khí như:thiết kế, chế tạo, sản xuất ra các chi tiết máy với điều kiện đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các chi tiết làm ra để thay thế cho các chi tiết máy, các loại thiết bị máy móc bị hư hỏng từ đơn giản đến phức tạp
Thông qua việc thực hiện đồ án sinh viên sẽ được tiếp cận với dạng sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối Đây là nội dung khá mới mẻ vì dạng sản xuất chủ yếu ở nước ta là sản xuất đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ và vừa
Sau thời gian thực hiện công việc thiết kế, em đã được sự hướng dẫn tận tình của
thầy Tuy nhiên do khả năng còn hạn chế của mình nên bản thiết kế đồ án này không thể tránh khỏi những yếu kém và thiếu sót Vì vậy, em rất mong được sự đóng góp, chỉ dạy tận tình của các thầy cô giáo
Qua đây, em xin chân thành cám ơn thầy: là người đã trực tiếp hướng dẫn em
hoàn thành đồ án môn Công nghệ chế tạo máy này
Em xin chân thành cảm ơn!
TPHCM, ngày tháng năm 201
Sinh viên thực hiện
.
4
Trang 5NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
TPHCM, ngày tháng năm 201
Giáo viên hướng dẫn .
Trang 6NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
TPHCM, ngày tháng năm 201
Giáo viên phản biện .
6
Trang 7CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
3 Yêu Cầu kỹ Thuật
- Độ song song mặt đáy với tâm lỗ chính làm việc 0.025mm (bảng 10 trang 288 Sách 11 )
- Độ song song 2 mặt đầu 40mm là∅ 0.03(bảng 10trang288 Sách 11)
- Độ vuông gốc giữa lỗ 28mm∅ với mặt đầu 0.012 (bảng 10 trang 288Sách 11)
- Độ đồng tâm giữa lỗ 16mm và ∅ mm là 0,016 mm ∅ 8 (bảng 11 trang 289Sách 11)
a Lỗ 2 8mm: ∅
- Điều kiện làm việc lắp ổ lăn,truyền chuyển động quay cho trục
- CCX :cấp 7 (Doa Tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
Trang 8- Lắp chặt, ta chọn kiểu lắp H7/h7 (sách 11 trang247.Bảng 8)ta tra được mm
- Độ vuông gốc giữa lỗ 28mm∅ với mặt đầu 0.012 (bảng 10 trang 288 Sách 11)
- Dùng để định vị làm chuẩn tinh khi gia công và lắp ráp
- CCX : cấp 9 (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Độ nhám bề mặt đat Rz= 25 µm (sách 11 trang 55 Bảng II.2) ( trị số ưu tiên)
d Các lỗ 8 mm: ∅
- Dùng để bắt chặt gối đỡ với các chi tiết khác qua bulông.Cũng dùng định vị CCX : Cấp 9(Doa thô) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Lắp hở theo trục ren kiểu lắp Js9/h7 ta có 8∅ 0.018 mm
- Độ bóng đạt được Ra=1,6(µm)(sách 11 trang 55 Bảng II.2) (Sách 12 trang 56.Bảng 2.36)
e Lỗ M8: Có nhiệm vụ điều chỉnh trục và bơm dầu,mỡ bôi trơn.không cần dảm bảo độ
bóng cao ngưng phải đảm bảo độ vuông góc với tâm lỗ truc chính
f Các kích bề dày:
* Kích thước 19
- Định vị,lắp tiếp xúc
- CCX : cấp 9 (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Ta có trị số dung sai = 52 µm suy ra 190.026 mm (sách 11 trang234.Bảng 2)
* Kích thước 68
- Định vị,lắp tiếp xúc
- CCX : cấp 9 (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Ta có trị số dung sai = 74µm suy ra 680.037(sách 11 trang234.Bảng
* Kích thước 35
- Định vị,lắp tiếp xúc
- CCX : cấp 9 (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Ta có trị số dung sai = 62µm suy ra 350.031.(sách 11 trang234.Bảng 2)
* Kích thước 42
- Khoảng cách 2 lỗ bắt bulong, định vị
- CCX : cấp 9 (doa thô)(Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Ta có trị số dung sai = 62 µm suy ra 420.031.(sách 11 trang234.Bảng 2)
* Kích thước 28
- Khoảng cách 2 lỗ bắt bulong, định vị
- CCX : cấp 9 (doa thô)(Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Ta có trị số dung sai = 52µm suy ra 280.026.(sách 11 trang234.Bảng 2)
* Kích thước 95
- Khoảng cách 2 lỗ bắt bulong, định vị
- CCX : cấp 9 (doa thô)(Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
-Ta có trị số dung sai = 87µm suy ra 950.0485.(sách 11 trang234.Bảng 2)
8
Trang 9* Kích thước 80
- Mặt đáy lắp tiếp xúc,định vị,lỗ chính lắp trục cần độ chính xác cao
- CCX : cấp 7(Doa tinh lỗ chính) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
-Ta có trị số dung sai = 30µm suy ra 800.03.(sách 11 trang234.Bảng 2)
* Kích thước 88
- Khoảng cách tâm lỗ mặt đáy đến lỗ chính lắp trục cần độ chính xác cao
- CCX : cấp 7(Doa tinh lỗ chính) (Sách1 2 Bảng 2.34 trang 55)
-Ta có trị số dung sai = 22µm suy ra 880.022.(sách 11 trang234.Bảng 2)
l Mặt đầu 4 0 mm: ∅
- 2 mặt đầu không tham gia lắp ghép.tham gia định vị để gia công các mặt sau nên cungkhông cần đô bóng cao
- cấp chính xác là 9 (Phay tinh) (Sách 12 Bảng 2.34 trang 55)
- Độ nhám bề mặt đạt được làRz= 25 µm (sách 11 trang 55 Bảng II.2)
k Nhữngbề mặt không gia công:
- Sai lệch giới hạn của vật đúc 0.6mm (Bảng 3-97 Trang 253 Sách Sổ Tay CNCTM1)
- Chất lượng bề mặt chi tiết đúc Rz 400 (Bảng 3-65 Trang 235 Sách Sổ Tay CNCTM1)
Trang 10CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1 Sản lượng chi tiết cần chế tạo
2 Khối lượng chi tiết
Sử dụng Autocad ta tính được khối lượng của chi tiết.Dùng lệnh: Massprop
Ta có: Q = V = 0,24x7,2 1.73 kg
Q = 1,73 kg
Trong đó:
- Q: Trọng lượng chi tiết
- V= 0,24 dm3: Thể tích chi tiết, được tính bằng phần mềm Autocad
- = 7,2kg/ dm3: Trọng lượng riêng của của gang xám.(sách 2 Trang 31)
Vậy suy ra:
- Dạng Sản Xuất Hàng Khối ( Bảng 2.6 Sách 2 Trang 31)
- Chọn Phương án đúc khuôn cát: ccx Cấp I
- Lượng dư gia công =3mm (Bảng 3-94 Sách 4 trang 252
10
Trang 11CHƯƠNG III CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1 Chọn dạng phôi
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi, ta chọn phôi đúc vì:
+ Giá thành chế tạo vật đúc rẻ
+ Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản,cho nên đầu tư thấp
+ Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối
+ Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo
2 Kết luận
-Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọnphương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm khuôn bằng máy
-Phôi đúc đạt cấp chính xác là I (Bảng 3-13 tài liệu [1]):
-Cấp chính xác kích thước IT14- IT17
3 Lượng dư gia công
-Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuônbằng máy, mặt phân khuôn X-X (nằm ngang)
+ Lượng dư phía trên: 3 mm
+ Lượng dư phía dưới: 2.5 mm
+ Lượng dư mặt bên: 2.5 mm
( Bảng 3-94 tài liệu [1])
-Góc nghiêng thoát khuôn: 0045’
-Bán kính góc lượn: 5 mm
Trang 12Tra bảng (3 – 7) trang 178,tài liệu [1]
+ Kích thước lớn nhất của chi tiết: 126 mm
+ Các lỗđều đúc đặc, không có lỗi do sản xuất hàng khối và <∅ 30( theo giáo trình kim loạitrang 25)
Kích thước của phôi đúc:
Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của phôi đúc như sau:
Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư
Trang 13CHƯƠNG IV CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG
1 Đánh số các bề mặt gia công và định vị chi tiết
1
2
3 7
5 4
8 10
9
6
2 Chọn phương pháp gia công
Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các phương pháp gia công có thểđạt được cũng như vị trí và kết cấu cụ thể của chi tiết Em xin trình bày những phương ángia công sau:
- Mặt số 1, 2, hai mặt đầu số 3 dùng phương pháp phay
- Mặt số4dùng phương pháp khoan, khoét, doa
- Mặt số 8,9 dùng phương pháp khoan, khoét
- Lỗ số 10 dùng phương pháp khoan, vát mép, ta rô
- Mặt số 5,6 dùng phương pháp tiện
3 Các phương án gia công
Các phương án gia công chi tiết Gối đỡ gồm có 2 phương án và được thể hiện như bản vẽ
Trang 144 So sánh và chọn phương án gia công
So sánh các phương án gia công:
công nghệCách chọn chuẩn thống nhất hợp lý
Đảm bảođược gia công được lỗ bậc
Chỉ cần doa chính xác 1 lỗ lớn,tiết kiệmđược thời gian.Khuyết điểm Nguyên công 3 và 4 khó
chế tạo đồ gá ở phần dẫn hướng
Không doa được lỗ bậcCác lỗ bắt bulong không cần chính xác cao nhưng khi định vị phải doa,phí không cần thiết, tốn nhiều thời gian
Thiết kếđồ gá nguyên công tiện hơi phức tạp, khó kẹp chặt
=> Chọn phương án gia công: Trong 2 phương án nêu trên, em chọn phương án 2, là do đối với phương án này, chi tiếtcó thể đảm được chi phí, thời gian gia công, đảm bảo gia công được lỗ bậc lắp bạcđạn
14
Trang 15CHƯƠNG V LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1 Phay thô, phay tinh mặt đáy
O x z
Dùng cơ cấu kẹp bằng ren kẹp vào mặt phẳng, có phương chiều như hình trên
c.Chọn máy:( phụ lục trang 221 tài liệu [10].
Máy phay đứng 6H12
Công suất động cơ: N = 7 kw
d.Chọn dao: bảng 4-94 tài liệu [1].
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng
-Lượng chạy dao răng: =0,24 mm/răng (tra bảng 5-125tài liệu [2].)
-Tốc độ cắt:=141 m/ phút (tra bảng 5-127tài liệu [2].)
Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127tài liệu [2].)
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi
Trang 16= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=141.1.0,8.0,8.1.1=90,2(m/ph)
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
Ta chọn số vòng quay theo máy nm =235 (vòng/phút) (phụ lục trang 221 tài liệu [10])
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Lượng chạy dao phút:
Tra theo máy ta có (phụ lục trang 221 tài liệu [10])
Bước 2: Phay tinh
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm
- Bề rộng phay: B= 72mm
-Lượng chạy dao răng: =0,29 mm/răng (tra bảng 5-125 tài liệu [2])
-Tốc độ cắt: =158 m/ phút (tra bảng 5-127 tài liệu [2])
Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2])
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
= 1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi
= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=158.1.1.0,8.1.1 =126,4(m/ph)
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
Ta chọn số vòng quay theo máy nm =375 (vòng/phút) (phụ lục trang 221 tài liệu [10])
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Lượng chạy dao phút:
Tra theo máy ta có (phụ lục trang 101 tài liệu [10])
i Thời gian nguyên công:
( trang 58 tài liệu [4])
Trong đó:
: thời gian cơ bản
L: chiều dài bề mặt gia công
: chiều dài ăn dao
chiều dai thoát dao
S : lượng chạy dao vòng
Trang 17= 2% : thời gian phục vụ tổ chức
=5% : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân
→
Bước 1: Bảng 31 trang 67 tài liệu [11]
L = 123(mm) : chiều dài bề mặt gia công
Chiều dài ăn dao
: chiều dài thoát dao
S ==2,4 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng
n =235 (vòng/ phút) : số vòng quay trong một phút
Bước 2: Bảng 31 trang 67 tài liệu [11]
L = 123(mm) : chiều dài bề mặt gia công
Chiều dài ăn dao
: chiều dài thoát dao
S = =2,9 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng
y z
a Định vị:
- Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt 1 bằng phiến tỳ mặt phẳng đáy
- Mặt bên định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt tỳ cố định đầu tròn.(như hình vẽ)
- Mặt đầu còn lại định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tỳ cố định đầu tròn
b.Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp, lực kẹp có phương chiều như hình trên
c.Chọn máy: ( Bảng 9-38 trang 72 tài liệu [3]và phụ lục trang 221tài liệu [10]).
Máy phay đứng 6H12
Trang 18Công suất động cơ: N = 7 kw
d.Chọn dao: bảng 4-94 tài liệu [1]
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng
-Lượng chạy dao răng: =0,24 mm/răng (tra bảng 5-125 tài liệu [2])
-Tốc độ cắt : =141 m/ phút (tra bảng 5-127 tài liệu [2])
Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2])
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi
= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=141.1.0,8.0,8.1.1=90,2(m/ph)
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
Ta chọn số vòng quay theo máy nm =235 (vòng/phút) (phụ lục trang 221tài liệu [10])
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Lượng chạy dao phút:
Tra theo máy ta có (phụ lục trang 221 tài liệu [10])
Bước 2: Phay tinh
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm
- Bề rộng phay: B= 72mm
-Lượng chạy dao răng: =0,29 mm/răng (tra bảng 5-125 tài liệu [2])
-Tốc độ cắt : =158 m/ phút (tra bảng 5-127 tài liệu [2])
Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2])
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
= 1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi
= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng của gang
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay
Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5=158.1.1.0,8.1.1 =126,4(m/ph)
Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:
Ta chọn số vòng quay theo máy nm =375(vòng/phút) (phụ lục trang 221tài liệu [10])
Như vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:
Lượng chạy dao phút:
Tra theo máy ta có (phụ lục trang 221 tài liệu [10])
18
Trang 19i Thời gian nguyên công:
( trang 58 tài liệu [4])
Trong đó:
: thời gian cơ bản
L: chiều dài bề mặt gia công
: chiều dài ăn dao
chiều dai thoát dao
S : lượng chạy dao vòng
Bước 1: Bảng 31 trang 67 tài liệu [11]
L = 35(mm) : chiều dài bề mặt gia công
Chiều dài ăn dao
: chiều dài thoát dao
S = =2,4 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng
n =235 (vòng/ phút) : số vòng quay trong một phút
Bước 2: Bảng 31 trang 67 tài liệu [11]
L = 35(mm) : chiều dài bề mặt gia công
Chiều dài ăn dao
: chiều dài thoát dao
S = =2,9 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng
n =375 (vòng/ phút) : số vòng quay trong một phút
Trang 203 Phay 2 mặt đầu trụ
3
2w
1
S
O x z
y
a Định vị:
- Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt 1 bằng phiến tỳ mặt đáy
- Định vị 2bậc tự do bằng 2chốt đầu tròn trên mặt đầu
- Định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt đầu tròn trên gân
b.Kẹp chặt:
Dùng cơ cấu kẹp liên động, lực kẹp có phương chiều như hình trên
c.Chọn máy: (phụ lục trang 221 tài liệu [10]).
Máy khoan đứng 6H82Γ
Công suất động cơ: N = 7 kw
d.Chọn dao: bảng 4-84tài liệu [1]
Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió
- D=100 mm; B=14mm, Z= 12 răng
e Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt t=2,5 mm
Bề rộng cắt B=2,5mm
Tra bảng 5_170tài liệu [2]ta được:
Lượng chạy dao răng = 0,3 (mm/răng)
Tốc độ cắt Vb =36 m/phút.(Tra bảng 5_172tài liệu [2])
K1=1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao.( bảng 5-134tài liệu [2])
K2=1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang( bảng 5-134tài liệu [2])
Số vòng quay trục chính:
Chọn (phụ lục trang 221tài liệu [10])
20
Trang 21Tốc độ cắt thực tế:
Lượng chạy dao phút
Chọn lượng chạy dao phút
- Thời gian gia công cơ bản ( trang 67tài liệu [4])
L = 40(mm) : chiều dài bề mặt gia công
Chiều dài ăn dao
: chiều dài thoát dao
S = =3,6 (mm/ vòng) : lượng chạy dao vòng
20
1 2
Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, lực kẹp có phương chiều như hình trên
c.Chọn máy: (phụ lục trang 200 tài liệu [10]).
Máy khoan đứng 2A55
Công suất động cơ: N = 4,5 kw
Đường kính lớn nhất khoan được là: 50 (mm)
Giới hạn số vòng quay n: 30- 1700 (v/ph)
d.Chọn dao: bảng 4-41 tài liệu [1]