Đồ án tốt nghiệp dạng càng chữ U

Đồ án tốt nghiệp ngành cơ khí- chế tạo chi tiết dạng càng chữ U

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Đất nớc ta đang bớc vào thời kỳ công nghiệp hoá - Hiện đại hoá

đất nớc Để làm việc đó thì phải đòi hỏi các nghành kinh tế phải phát triển toàn diện Nghành công nghiệp chế tạo máy đang từng bớc đi lên

và sẽ đạt tới đỉnh cao Đó là nhờ việc ngời cán bộ kỹ thuật vận dụng sáng tạo các quy trình công nghệ tối u

Ngành công nghệ kỹ thuật cơ khí là một ngành thuộc lĩnh vực

KHKT.ngành đặt ra những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ cần thiết nhằm nâng cao tính công nghệ trong quá trình thiết kế cơ khí Nó đòi hỏi ngời cán bộ kỹ thuật xác định một QTCN tối u cho một chi tiết cụ thể nhằm đạt năng xuất cao, chất lợng tốt mà giá thành hạ

Vì vậy qua thời gian học tập và nghiên cứu tại trờng “Trờng Cao

Đẳng Công Nghiệp Quốc Phòng” đến khi kết thúc khoá học tại trờng Mỗi học viên đợc giao nhiệm vụ cụ thể là thiết kế QTCN gia công chi tiết điển hình để đánh giá kết quả và năng lực học tập của từng học viên Riêng tôi đợc giao nhiệm vụ thiết kế QTCN gia công chi tiết

"Càng Gạt Chữ U" dới sự nhiệt tỡnh của thầy cô giáo cùng sự giúp đỡ của bạn bè và sự lỗ lực của bản thân, đến nay tôi đã hoàn thành đợc nhiệm vụ đợc giao

Đợc sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hớng hẫn “ Lê Mạnh Sơn” và

“Hoàng Ngọc Dũng” cùng các thầy,cô trong khoa xởng đến nay cơ

bản em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, tuy đã trải qua nhiều lần làm và bảo vệ đồ án tuy nhiên không thể tránh khỏi sai xót em kính mong sự chỉ bảo tận tình của thầy,cô để em có thể hoàn thành tốt đồ

án tốt nghiệp của mình Em xin chân thành cảm ơn

Phú thọ ngày tháng năm 2012

Học viên:

Đỗ Bỏ Phỳc

Nhận Xét Của Giáo Viên Hớng Dẫn

………

Trang 2

………

NhËn XÐt Cña Gi¸o Ph¶n BiÖn ………

………

Trang 3

………

Phụ lục tờ Nội dung thuyêt minh và tính toán tốt nghiệp 3

Xác định phơng pháp chế tạo phôi 5

Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 8

Tính toán thiết kế đồ gá phay 10

Trang 4

Tra chế độ cắt cho các nguyên công 17

Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án

Điều kiện sản xuất:

III.Nội dung thuyết minh và tính toán.

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Trang 5

Chi tiết dạng càng gạt có chức năng biến chuyển động thẳng củachi tiết này(píton của động cơ đốt trong ) thành chuyển động quaycủa chi tiết khác Ngoài ra chi tiết còn có tác dụng dùng để đẩy bánhrăng khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp tốc độ

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

Cũng nh các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết dạng càng tínhcông nghệ có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hởng trực tiếp đến năngsuất cũng nh độ chính xác gia công Vì vậy khi thiết kế cần chú ý đếnkết cấu:

- Độ cứng vững của càng

- Chiều dài của các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu củachúng cùng nằm trên hai mặt phẳng song song với nhau là tốtnhất

- Kết cấu của 2 càng nhỏ nên đối xứng qua trụ to ở giữa

- Kết cấu của càng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiếtcùng một lúc

- Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chọn cuẩn thô và chuẩntinh thống nhất

Đây là chi tiết càng gạt chữ U do có kết cấu đối xứng đơn giản vàkích thớc nhỏ do vậy phôi đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc trongkhuôn kim loại, sau đó đem ủ

Bề mặt lỗ là bề mặt lắp ráp sau khi gia công xong do vậy nênchon mặt lỗ làm chuẩn tinh chính

Vật liệu chọn để gia công chi tiết là gang xám GX15-32

3 Xác định dạng sản xuất:

Sản lợng hàng năm của chi tiết đợc xác định theo công thức sau đây:

N = N1m(1 + β/100)

Trong đó:

N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;

N1 : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm;

m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

N = 2500.1(1 +

100

06 , 0 04 ,

0 + ) =3000 chi tiết/năm

Trang 6

Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác định trọng lợngcủa chi tiết Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức:

Q = V.γ( kg)

Trong đó: V- thể tích chi tiết

γ - trọng lợng riêng vật liệu của chi tiết

Trọng lợng riêng của gang lấy từ 6,8 đến 7,4 ta chọn bằng7,2 kg/dm3

Trang 7

khuôn kim loại Chọn vật liệu là gang xám XG15-32,với phơngpháp đúc này vật đúc đạt cấp chính xác I

*Thành phần hóa học của GX:

-Tra trong…

II Thiết kế bản vẽ lông phôi.

-Dựa vào lợng d tính toán ta xây dựng bản vẽ lồng phôi

0,15ữ0,2

≤0,12 0,2ữ0,3

5

0,2ữ

0,4

≤0,7

Trang 8

*Sơ đồ đúc đợc bố chí nh hình vẽ:

Trang 9

Phần III Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

I Xác định đ ờng lối công nghệ.

ở đây chi tiết gia công thuộc dạng sản xuất hàng loạt và kết cấu của chitiết có khả năng gá dao trên máy và độ cứng vững của chi tiết đủ để giacông Nên ta dùng phơng án gia công một vị trí, một dao và gia công tuần tự

II Chọn ph ơng pháp gia công.

* Đối với dạng sản suất hàng loạt lớn ,để đạt năng suất cao trong

điều kiện sản suất ở nớc ta thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất làphân tán nguyên công( ít bớc công nghệ trong một nguyên công) Ơ

đây ta dùng loại máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và cácmáy chuyên dùng dễ chế tạo

* Dựa vào kết cấu và điều kiện kỹ thuật của chi tiết gia công taxác định phơng pháp gia công các bề mặt là :

Trang 10

III Lập tiết trình công nghệ.

Dựa vào các nguyên tắc cơ bản khi lập một tiến trình công nghệ

để gia công một chi tiết máy và dựa vào đặc điểm kết cấu, đặc điểmlàm việc, yêu cầu về độ chính xác của chi tiết giá đỡ này ta chia quá

trình công nghệ gia công chi tiết thành các nguyên công sau:

Nguyên công 1: kiểm tra và làm sạch phôi

Nguyên công 2: phay mặt đầu trụ φ20 đạt kích thớc 17

Nguyên công 3: phay mặt đáy trụ φ20 đạt kích thớc 14

Nguyên công 4: Khoan,Doa 2 lỗ φ12

Nguyên công 5: phay mặt trụ φ25 đạt kích thớc 15

Nguyên công 6: khoan,Doa lỗ φ12

Nguyên công 7: Phay cung R10

Nguyên công 8: mài phẳng mặt đầu trụ φ20

Nguyên công 9: mài phẳng mặt đáy trụ φ20

Nguyên công10:mài phẳng trụ φ25

Nguyên công11: kiểm tra độ vuông góc giữa φ12 và φ12

Nguyên công12: kiểm tra độ vuông góc giữa mặt phẳng và lỗ φ12

Mặt gia

công

Phơng pháp giacông

Cấp cính xác

Trang 11

IV: T ính Toán Thiết Kế Đồ Gá Phay Mặt Đáy Càng

1 chọn máy: máy phay đứng 6P12

- số rãnh chữ T ; 3

-kích thớc bàn làm việc của máy dài x rộng: 1250x320 mm

- Tốc độ quay trục chớnh nằm ngang thay đổi 18 cấp

- Tốc độ tiến 18 tốc độ chậm và 1 tốc độ nhanh

- Động cơ chớnh 7,5 KW số vũng quay 2800 v / ph

- Động cơ hộp bước tiến 2,2 KW số vũng quay 1430 v/ph

- Cụng của bơm ở hộp tốc độ 2,2 lớt/ phỳt

- Kớch thước phủ bỡ dài x rộng x cao 2470 x 1950 x 950

- Trọng lượng 3300 kg

- Vận tốc ngang dao : 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250;315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600

- Vận tốc dao đứng 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600

- Hộp tốc độ bước tiến : 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250

2 chọn dao: chọn dao phay mặt đầu gắn mãnh hợp kim Bk8

Trang 12

F: diện tích bề mặt gia công

+ Xác định lượng chạy dao định mức cho 1 răng dao SZ

55 , 36 1000

Hiệu chỉnh theo máy Sm = 125 mm/ph

+ Tính thời gian máy:

S

L T

=

Trang 13

M u

y Z x

n D

K B

Z S

t

C

.

-Sz:lượng chạy dao răng của dao phay Sz = 0.18 mm/r

- Z: số răng dao phay Z = 4

- B bề rộng phay B = 52.6 mm

-D đường kinh dao phay D = 50 mm

-n số vòng quay của dao trong 1 phút n = 630

- KM hệ số phụ thuộc vào chất liệu của vật liệu gia công

Trang 14

Rz = 0,86 0,2

1 , 0 72

, 0 86

, 0

630

50

2 , 1 1 , 34 4 18 , 0 2 92 , 68

Để đơn giản hoá tronh tính toán có thể cho rằng chỉ có lực Ps tác dụng

lên chi tiết gia công Trong trường hợp này cơ cấu kẹp phải tạo ra lực

ma sát P lớn hơn lực chạy dao Ps.Như vậy ta có;

8,12

= 6 mm chọn bulông d = 10 mm đaiốc 20

3.chọn chuẩn định vị:

Sơ đồ định vị chi tiết:

Trang 15

Chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do;

- mặt phẳng dưới dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

- mặt phẳng bên dùng 1 phiến tỳ hạn chế 2 bậc tự do

như vậy còn 1 bậc tự do – tịnh tiến dọc trục oy chưa được hạn

chế.theo nguyên tắc định vị vật thể trong không gian chi tiết phải đượchạn chế đủ 6 bậc tự do,tuy nhiên trong nguyên công phay mặt phẳng này bậc tịnh tiến còn lại không có ảnh hưởng gì tới kích thước gia công.nên không cần thiết phải hạn chế.chi tiết đảm bảo nguyên tắc định vị

4 tính sai số gá đặt ;

Trong quá trình tính toán và thiết kế đồ gá thì sai số gá đặt là 1 trong những sai số quan trọng.Nó ảnh hưởng đến độ chính xác của kích thước gia công vì thế việc xác định sai số gá đặt rất quan trọng và cần thiết trong tính toán và thiết kế đồ gá

- sai số gá đặt bao gồm các sai số sau:

+ sai số chuẩn εc :là phạm vi phân bố kích thước khởi xuất sinh ra bởi xê dịch của chuẩn khởi xuất

+ sai số kẹp chặt εk :là pạm vi phân bố của kích thước khởi xuất sinh

ra do sự xê dịch của kích thước khởi xuất dưới tác dụng của lực kẹp

Trang 16

+ sai số gá đặt εgđ :là sai số đồ gá trong quá trình sản xuất đồ gá Công thức: εđg = εc2 + εk2 + εgđ2

*,tính sai số chuẩn:

áp dụng công thức: εc = ∆mdv cosβ ± ∆ktc cosθ

- ∆mdv sai số mặt định vị là khả năng xê dịch lớn nhất của chuẩn định vị theo phương nào đó(đứng hoặc ngang)do dung sai của chuẩn định vị và kết cấu khác của đồ định vị xảy ra.đối với kích thước 16 định vị luôn tỳ sát vào nặt định vị.do đó

Tính sai số kẹp chặt theo CT: εk =(Ymax – Ymin )cosα

Trong đó:Ymax và Ymin là biến dạng lớn nhất và nhỏ nhất

của mặt chuẩn dưới tác dụng của lực kẹp

α :là góc hợp bởi phương của lực kẹp và phương

của kich thước thưc hiện

khi gia công đạt kích thước 120 ta thấy α =0 vậy

εk =(Ymax – Ymin )cos0 # 0

*tính sai số đồ gá:Do đồ gá chế tạo không chính xác và do sự mài

mòn của đồ định vị hay gá đặt đồ gá trên bàn máy có sai số gây ra

Áp dụng công thức: εđg = εct2 + εm2 + εgđ2

Trang 17

Trong đó: εct sai số chế tạo

2 2

2] 0 0,01 0.01 0,0098022

= 0,02 < [εgđ ]=0,022 vậy đồ gá đảm bảo an toàn

*, Yêu Cầu Kỹ Thuật Của Đồ Gá

- Độ không song song giữa bề mặt phiến tỳ và đế đồ gá < 0,014 mm

- Độ không vuông góc giữa bề mặt phiến tỳ và đế đồ gá <0,014 mm

Trang 18

V:TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYấN CễNG:

1.Nguyờn cụng III: phay đạt kớch thước 14

+ chọn máy: máy phay đứng 6P12

- Vận tốc ngang dao : 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250;315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600

- Vận tốc dao đứng 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600

+ chọn dao: chọn dao phay mặt đầu gắn mãnh hợp kim Bk8

- phương lực kẹp: trựng với phương của kớch thước gia cụng

- chiều : hướng vào bề mặt định vị chớnh

- cơ cấu kẹp : dựng cơ cấu bulụng-đaiốc

- Chiều sâu cắt t = 1.5 m, hợp chạy dao vòng Sr = 0.13 mm/r, số răngZ= 10

 Tốc độ cắt tra theo bảng 5-127 (STCNCTM tập 2) ta đợc Vb = 232m/ph

Các hệ số điều chỉnh:

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.89

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công(không có vỏ cứng)k2=1

Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay: B/D = 34.1/50 > 0.45 k3 = 1

Trang 19

Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k4 = 1.

Hệ số phụ thuộc vào các mác hợp kim cứng k5 = 0.8

Lợng chạy dao phút Sp = Sr.Z.ntm = 0,13 10 150 = 195 mm/phút.Vậy lợng chạy dao chọn cho máy là(Sm<Sp): Sm = 125 (mm/phút)

Từ các thông số trên ta tra bảng 5-130(STCNCTM tập 2) ta đợc côngsuất cắt yêu cầu N= 1,3 kw ( với độ cứng gang HB = 190, B = 40, Sz =1,3, Sp = 125) Vậy máy 6P12 đủ công suất để phay

Tóm lại : Phay lần một của nguyên công thứ nhất ta chọn các thôngsố:

2.nguyờn cụng IV: khoan,doa 2 lỗ φ12

+chọn mỏy: mỏy khoan đứng 2H125 p = 2.8 kw

+chọn dao : mũi khoan,doa thộp giú

+định vị : chi tiết được hạn chế 6 đủ 6 bậc tự do

- mặt đỏy hạn chế 3 bậ tự do bằng phiến tỳ phẳng

- mặt trụ ngoài φ20 dựng 1 phiến tỳ hạn chế 2 bậc tự do

Trang 20

- mặt cạnh dựng chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do

+kệp chặt: dựng cơ cấu bulụng-đaiốc

-phương kẹp:hướng vào mặt định vị chớnh

-chiều lực kẹp:cựng chiều với lực cắt

Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của của mũi khoan k1 = 1

Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan tra bảng 5-87 (STCNCTM tập 2) với l<3D → k2 = 1

Hệ số phụ thuộc vào vật liệu mũi khoan k3 = 1

1000

710 14 , 3 2 ,

11 = 25 (m/phút) Theo bảng 5-92 (STCNCTM tập 2) công suất cắt yêu cầu N = 2,3Tóm lại : chế độ cắt khi khoan

Trang 21

Chọn dao doa thép gió D = 12 mm, t = 0,4 mm, → S0 = 1,6 mm/vòng(theo bảng 5-114 STCNCTM tập 2) để đạt độ bóng cấp ∇7 (Ra =1,25)ta nhân với hệ số 1

12 14 , 3

3 , 9 1000

Dπ =

1000

250 14 , 3

3.Nguyờn cụng V: phay mặt đầu trụ φ25

+ chọn máy: máy phay đứng 6P12

Trang 22

- Vận tốc ngang dao : 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250;315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600

- Vận tốc dao đứng 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600

+ chọn dao: chọn dao phay trụ thép gió

- phương lực kẹp: trựng với phương của kớch thước gia cụng

- chiều : hướng vào bề mặt định vị chớnh

- cơ cấu kẹp : dựng cơ cấu bulụng-đaiốc

- Chiều sâu cắt t = 2 mm, hợp chạy dao vòng Sr = 0,5 mm/r, số răng

Z = 4

 Tốc độ cắt tra theo bảng 5-127 (STCNCTM tập 2) ta đợc Vb =31.5 m/ph

Các hệ số điều chỉnh:

Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.89

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công(không có vỏ cứng)k2=1

Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay: k3 = 1

Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k4 = 1

Hệ số phụ thuộc vào các mác hợp kim cứng k5 = 0.8

Trang 23

Lợng chạy dao phút Sp = Sr.Z.ntm = 0,5 4 18,84 = 37,7 mm/phút.Vậy lợng chạy dao chọn cho máy là(Sm<Sp): Sm = 40 (mm/phút).

Từ các thông số trên ta tra bảng 5-130(STCNCTM tập 2) ta đợc côngsuất cắt yêu cầu N= 1,3 kw ( với độ cứng gang HB = 190, B = 40, Sp =40) Vậy máy 6P12 đủ công suất để phay

Tóm lại : Phay lần một của nguyên công thứ nhất ta chọn các thôngsố:

4.nguyờn cụng VI: khoan,doa lỗ φ12

+chọn mỏy: mỏy khoan đứng 2H125 p = 2.8 kw

+chọn dao : mũi khoan,doa thộp giú

+định vị : chi tiết được hạn chế 6 đủ 6 bậc tự do

- mặt đỏy hạn chế 3 bậ tự do bằng phiến tỳ phẳng

- lỗ φ12 dùng chốt trụ hạn chế 2 bậc tự do

- lỗ φ12 dùng chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

+kệp chặt: dựng cơ cấu bulụng-đaiốc

-phương kẹp:hướng vào mặt định vị chớnh

-chiều lực kẹp:cựng chiều với lực cắt

B

ớc 1 : khoan lỗ φ 11.2 mũi khoan ruột gà bằng thép gió

Chọn t = 5,6 mm, → S0 = 0,4 mm/vòng (theo bảng 5- 89 STCNCTMtập 2 với HB<200 d = 12 )

 Tốc độ cắt tra theo bảng 5-90 (STCNCTM tập 2) V = 34 m/ph

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	379 KB