Chi tiết gia công là Càng gạt, chi tiết có dạng càng, chức năng biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngợc lại có thể biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay, ch
Trang 1Khoa cơ khí cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
-* & * - - * & *
-Nhiệm vụ đồ án
Công nghệ chế tạo máy
Họ và tên: Nguyễn An Ninh Lớp: Vũ Khí Khoá: 35
1 Tên đề tài:
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Càng Gạt“Càng Gạt” ”
2 Các số liệu ban đầu:
Trang thiết bị công nghệ : Tự chọn
Dạng sản xuất : Loạt vừa
3 Nội dung bản thuyết minh
Lời nói đầu
I Phân tích sản phẩm.
II .Xác định phơng pháp chế tạo phôi
IIi Thiết kế quy trình công nghệ
Thiết kế tiến trình công nghệ.
Thiết kế nguyên công.
Tính lợng d gia công cho các bề mặt.
Tính chế độ cắt cho các nguyên công.
Kết luận
Tài liệu tham khảo
4 Bản vẽ
01 Bản vẽ chi tiết đã điều chỉnh (khổ A3)
01 bản vẽ chi tiết lồng phôi (khổ A3)
01 bản vẽ nguyên công (khổ A0)
Ngày nộp đồ án:…08/07/2004
Hà Nội, ngày 05 tháng 07 năm 2004
Giáo viên hớng dẫn Học viên thực hiện
Trần Thành Nguyễn An Ninh
Mục lục
Nội dung: Trang
1 nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật và kết cấu của chi tiết. 4
Trang 2Nguyên công 2: Phay mặt đầu còn lại 6
2 Tra lợng d gia công cho các nguyên công còn lại 16
1 Tính chế độ cắt cho quá trình gia công bề mặt A 17
Lời nói đầu.
Ngày nay cùng với sự phát triển nh vũ bão của khoa học công nghệ Ngành công nghệ chế tạo máy đã và đang tạo ra đợc nhiều chủng loại máy móc hiện đại và các chi tiết có chất lợng cao
Trớc sự đòi hỏi của sự nghiệp công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nớc ngày càng cao thì cần phải có những ngời kỹ s giỏi, đợc trang bị những kiến thức cơ bản và sâu rộng về khoa học kỹ thuật nói chung và về công nghệ chế tạo máy nói riêng Vận dụng các kiến thức đó vào thực tiễn một cách khoa học, sáng tạo, linh hoạt nhất trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã học
Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong những việc cơ bản của sinh viên HVKTQS trong quá trình đào tạo kỹ s Nhằm tập cho sinh viên làm quen với các công việc cụ thể của ngời kỹ s cơ khí, đồng thời hệ thống tốt các kiến thức đã học làm cơ sở cho việc thực hiện các ý tởng thiết kế sau này
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “Càng Gạt”Càng Gạt” với các nội dung sau:
01 bản vẽ A0 trình bày các sơ đồ nguyên công
01 bản vẽ A3 thể hiện bản chi tiết
Trang 3 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.
01 bản thuyết minh
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Thành thuộc bộ môn chế tạo máy
đã tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn thành đúng tiến độ và công việc đợc giao với chất lợng đảm bảo Do thời gian còn hạn chế nên đồ án không thể tránh đợc các thiếu sót, rất mong đợc sự đóng góp ý kiến sửa sai của các thầy giáo và các bạn
Học viên thực hiện:
Nguyễn An Ninh
phần i PHÂN TíCH CHI TIếT GIA CÔNG I.nghiên cứu chức năng, yêu cầu kỹ thuật và kết cấu của chi tiết.
Chi tiết gia công là Càng gạt, chi tiết có dạng càng, chức năng biến chuyển
động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngợc lại có thể biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay, chi tiết đợc sử dụng rông rãi trong các loại động cơ đốt trong , một đầu nhận chuyển động tịnh tiến từ pít-tông còn đầu còn lại thực hiện tạo chuyển động tịnh tiến cho các cơ cấu khác
Chi tiết gồm 2phần chính :
Đầu nhỏ có lỗ cơ bản 11
Đầu to có các rãnh , bậc và lỗ 25,18
Các bề mặt làm việc chính :
Các mặt đầu của 2đầu, các mặt bậc.Các mặt này có thể đợc tiếp xúc với mặt phẳng của chi tiết đợc lắp ghép với nó
Các mặt trụ trong của các lỗ đợc lắp ghép với các đoạn trục hoặc chốt nào
đó
Rãnh nhỏ để lắp ghép then
Điều kiện làm việc của chi tiết, chi tiết chịu tải trọng động, có va đập dạng chu
kỳ, các bề mặt lắp ghép làm việc chính chịu mài mòn trong quá trình làm việc Do vậy trong quá trình làm việc chi tiết chịu phá huỷ mỏi, mòn
Độ chính xác, độ nhám bề mặt, cơ tính của vật liệu có ảnh hởng lớn đến chất lợng làm việc của chi tiết.Do vậy yêu cầu của chi tiết khi chế tạo phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Chi tiết có độ bền mỏi cao
Độ cứng vững cao, trong quá trình gia công, trong quá trình sử dụng
Độ chính xác, độ nhám phải đảm bảo theo yêu cầu
Tiến hành nhiệt luyện đạt độ cứng theo yêu cầu
II Phân tích tính công nghệ của chi tiết
Chi tiết cần gia công là Càng gạt có dạng càng kết cấu chi tiết phức tạp nên trong chế tạo phôi nếu rèn tự do hoặc cán xẽ gặp khó khăn, trong gia công cơ do kết cấu phức tạp nên khó khăn trong đảm bảo độ cứng vững trong gia công cơ
Chi tiết có các mặt đầu trên cùng một mặt phẳng hoặc song song với nhau nên thuận tiện trong quá trình gia công nhiều chi tiết cùng một lúc
Hình dáng của càng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất (các mặt trụ ngoài và các mặt đầu
Chi tiết đôí xứng qua mặt phẳng đi qua tâm hai mặt trụ hai lỗ cơ bản nên thuận tiện trong quá trình định vị chi tiết
Trang 4Phần ii Chọn phôI và phơng pháp tạo phôi
Chi tiết có dạng càng có kết cấu tơng đối phức tạp,để chế tạo chi tiết có thể sử dụng phôi đúc, rèn khuôn,dập nóng trong khuôn hở
- Đối với phơng pháp đúc, thờng là đúc các loại càng là thép cácbon, thép hợp kim
và gang grafit cầu Phơng pháp đúc có những u điểm nh: trọng lợng phôi và lợng d gia công nhỏ, đồng thời có thể đúc đợc những kết cấu phức tạp của chi tiết khiến cho việc phân bố khối lợng bên trong trục khuỷu có thể thực hiện theo ý muốn để
đạt đợc sức bền cao nhất Tuy nhiên phơng pháp đúc còn có rất nhiều nhợc điểm,
đó là:
Thành phần kim loại đúc khó đồng đều; thép kết tinh không đều tinh thể phía trong thô hơn tinh thể phía ngoài, gang grafit cầu có quá trình cầu hoá không hoàn toàn nên ảnh hởng đến sức bền của chi tiết
Dễ xảy ra các khuyết tật đúc nh rỗ ngót, rỗ khí, rạn nứt ngầm,
Chi tiết có kết cấu dầy mỏng không đều nên khi nguội xẽ không đều ảnh hởng
đến cơ tính của chi tiết
Sứcbền kéo , nén tại các bề mặt chuyển tiếp kém
- Đối với phơng pháp rèn thờng áp dụng với chi tiết có kết cấu đơn giản, trớc khi gia công ta phải tiến hành ủ và thờng hoá để khử nội lực Trớc khi mài phải tôi hoặc ram Năng suất không cao, thờng áp dụng cho dạng sản xuất loạt nhỏ
Đối với phơng pháp dập có những u điểm:mặt chuyển tiếp kém
Cơ tính của phôi cao tăng sức bền mỏi của chi tiết trong quá trình làm việc
Hình dáng phôi sát chi tiết cần gia công
Lợng d gia công nhỏ
Tính cắt gọt cao
Với điều kiện làm việc của chi tiết chịu tải trọng động và mài mòn cao, đòi hỏi cơ tính của chi tiết phải có sức bền mỏi cao,đồng thời tăng độ cứng vững của chi tiết trong quá trình gia công, ta sử dụng phôi chế tạo chi tiết là phôi dập sử dụng phơng pháp dập nóng trong khuôn hở
Phần iii Thiết kế quá trình công nghệ
I Lập trình tự gia công.
Chi tiết đợc gia công với dạng sản xuất loạt vừa và với điều kiện nền công nghiệp của Nam hiện nay cần bảo đảm sản lợng lớn, do vậy nên sử dụng phơng pháp phân tán nguyên công Đối với chi tiết chi tiết này ta có thể phân chia thành các nguyên công, thứ tự thực hiện các nguyên công nh sau
1 Nguyên công 1: Phay các mặt đầu của càng gạt
2 Nguyên công 2:Phay mặt đầu còn lại của càng gạt
3 Nguyên công 3: Khoét, doa thô lỗ cơ bản 25
4 Nguyên công 4: Khoan, khoét,doa thô lỗ 11
5 Nguyên công 5: Khoan lỗ 18
6 Nguyên công 6: Phay rãnh 7.2mm
7 Nguyên công 7: Xọc rãnh then
8 Nguyên công 8: Nhiệt luyện
9 Nguyên công 9: Mài hai mặt đầu A,B của hai đầu càng gạt
10 Nguyên công10: Mài hai mặt đầu C,D của hai đầu càng gạt
11 Nguyên công 11:Doa tinh lỗ 25
12 Nguyên công12: Doa tinh lỗ 11
II Thiết kế nguyên công công nghệ.
1.Nguyên công1: Phay các mặt đầu của hai đầu càng gạt
Trang 5
Chọn chuẩn thô để gia công là 2 mặt đầu của thân càng gạt
Chọn đồ gá chuyên dụng
Sơ đồ gá đặt: Chi tiết dạng càng khi gia công hai mặt đầu đợc định vị trên các phiến tỳ phẳng 1,2 Chốt trụ ngắn có tác dụng vừa định vị vừa giữ chặt khi ta quay Bulông kẹp 4, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
Chọn máy :sử dụng máy phay đứng vạn năng 6H11, các thông số của máy tra bảng 9-38 (Sổ tay CNCTMT3 )
+Đờng kính lỗ trục chính :17mm
+Đờng kính trục gá dao: 22;27;32 mm
+Số cấp tốc độ trục chính:16
+Phạm vi tốc độ trục chính 65-1800 vg/ph
+Công suất động cơ chính:4.5 KW
+Công suất động cơ chạy dao:1.7KW
Cấu trúc nguyên công :
+Phay thô
+Phay tinh
Chọn dụng cụ gia công :
Với loại máy đã chọn và bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phay
mặt đầu, vật liệu chế tạo dao là thép gió (P18), thông số tra bảng
4-92(Sổ tay CNCTM T1)
+ Đối với gia công mặt đầu nhỏ:
- Đờng kính ngoài của dao: D =50 mm
- Chiều rộng của dao: L= 36 mm
- Đờng kính trong của dao: d=22 mm
- Số răng: Z=12
+ Đối với gia công mặt đầu lớn:
- Đờng kính ngoài của dao: D=63mm
- Chiều rộng của dao:L=40mm
- Đờng kính trong của dao:d= 27mm
- Số răng của dao: Z=14
2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu to còn lại:
Chọn máy, dụng cụ, chuẩn gia công nh nguyên công 1, chọn mặt định vị 2mặt
đầu,hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
3 Nguyên công 3 Khoét, doa thô lỗ cơ bản 25
Trang 6
Chọn chuẩn tinh để gia công: 2 mặt phẳng của mặt đầu đã đợc gia công
Chọn đồ gá chuyên dùng:
Sơ đồ gá đặt:
+ Bề mặt định vị 2 mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng 2 phiến tỳ
+ Mặt trụ ngoài lỗ 11 hạn chế 2 bậc tự do, dùng chi tiết định vị là khối V ngắn cố định
+ Phơng, chiều, điểm đặt của lực kẹp nh hình vẽ
Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp của Nga 6902пмф2
Các thông số cơ bản: bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3 )
+ Số vị trí trong ổ chứa dao 30
+ Đờng kính lớn nhất của dụng cụ đợc lắp vào ổ chứa dao
- Không có vỏ chứa: 63 mm
- Có vỏ chứa 100 mm + Số cấp độ trục chính 18
+ Số vòng quay trục chính :50-2500(vg/ph)
+ Số lợng cấp chạy dao làm việc :22
+ Công suất động cơ truyền dẫn chính :3 KW
Cấu trúc nguyên công :
+ Khoét
+ Doa thô
Chọn dụng để gia công :
+ Dụng cụ để khoét:Sử dụng dao khoét phần làm việc đợc chế tạo bằng thép hợp kim cứng (HRC 6366) các thông số hình học của mũi khoét cho trong bảng 4-47,4-48 (Sổ tay CNCTMT1)
- Đờng kính mũi khoét D= 25mm
- Chiều dài toàn bộ L= 250mm
- Chiều dài phần làm việc l=100mm
- Đờng kính lỗ lắp ghép d=40mm
-5 0 f , 15
15 ,
35 , 20 15 ,
10 , 3
0
0 1 0 0
0 1 0 0
+ Dụng cụ để doa:Kích thớc và thông số hình học của dao tra bảng 4-49, 4-50, 4-53 (Sổ tay CNCTMT1), mũi doa liền khối, chuôi côn kiểu I
- Đờng kính ngoài D=20 mm
Trang 7- Chiều dài toàn bộ L= 150 mm
- Chiều dài phần làm việc l=40 mm
- 0 0
1 0
0 , 10 , 10 , 15
4.Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa thô lỗ 11
Chọn chuẩn tinh để gia công: 2 mặt phẳng của mặt đầu đã đợc gia công
Chọn đồ gá chuyên dùng
Sơ đồ gá đặt:
+ Bề mặt định vị 2 mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, chi tiết định vị sử dụng 2 phiến tỳ
+ Mặt trụ trong lỗ 25 hạn chế 2 bậc tự do, dùng chi tiết định vị là chốt trụ ngắn
+ Phơng, chiều, điểm đặt của lực kẹp nh hình vẽ
Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp của Nga
6904 2
Các thông số cơ bản: bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3 )
+ Số vị trí trong ổ chứa dao 30
+ Đờng kính lớn nhất của dụng cụ đợc lắp vào ổ chứa dao
- Không có vỏ chứa: 63 mm
- Có vỏ chứa: 160 mm + Số cấp tốc độ trục chính 19
+ Số vòng quay trục chính :32-2000(vg/ph)
+ Số lợng cấp chạy dao làm việc :31
+ Công suất động cơ truyền dẫn chính 4.5 KW
Cấu trúc nguyên công :
+ Khoan
+ Khoét
+ Doa thô
Chọn dụng để gia công :
+ Dụng cụ để khoan: Sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi côn, các thông số kích
th-ớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44,
- Đờng kính của mũi khoan d=12.8mm
- Chiều dài toàn bộ L=260 mm
- Chiều dài phần làm việc l=180 mm
- 12 0 , 60 0 ,
+ Dụng cụ để khoét:Sử dụng dao khoét phần làm việc đợc chế tạo bằng thép hợp kim cứng (HRC 6366), chuôi côn các thông số hình học của mũi khoét cho trong bảng 4-47,4-48 (Sổ tay CNCTMT1)
- Đờng kính mũi khoét D= 13 mm
- Chiều dài toàn bộ L= 182 mm
Trang 8- Chiều dài phần làm việc l=101mm
- 0 0
0 0 0 0
0 1 0 0 0
0 , 12
30 ,
60 , 20 15 ,
8 6 , 3
+ Dụng cụ để doa
Dụng cụ để doa:Kích thớc và thông số hình học của dao tra bảng 49,
4-50, 4-53 (Sổ tay CNCTMT1), mũi doa liền khối, chuôi côn kiểu I
- Đờng kính ngoài D=13 mm
- Chiều dài toàn bộ L= 138 mm
- Chiều dài phần làm việc l= 35 mm
- 0 0
1 0 0
15 , 10 ,
10 ,
5 Nguyên công 5: Khoan lỗ 18
Chọn chuẩn tinh để gia công : mặt trụ trong của 2 lỗ cơ bản
Chọn đồ gá chuyên dùng:
Sơ đồ gá đặt:
+ Mặt trụ trong lỗ 25 hạn chế 4 bậc tự do, dùng chi tiết định vị là chốt trụ dài
+ Mặt trụ trong lỗ 11 hạn chế 2 bậc tự do, dùng chi tiết định vị là chốt trụ ngắn + Phơng, chiều, điểm đặt của lực kẹp nh hình vẽ
Chọn máy để gia công: Sử dụng máy khoan, khoét, doa liên hợp của Nga
6904 2
Các thông số cơ bản: bảng 9-31 (Sổ tay CNCTMT3 )
+ Số vị trí trong ổ chứa dao 30
+ Đờng kính lớn nhất của dụng cụ đợc lắp vào ổ chứa dao
- Không có vỏ chứa: 63 mm
- Có vỏ chứa: 160 mm + Số cấp tộ trục chính 19
+ Số vòng quay trục chính :32-2000(vg/ph)
+ Số lợng cấp chạy dao làm việc :31
+ Công suất động cơ truyền dẫn chính 4.5 KW
Cấu trúc nguyên công :
+ Khoan thô
+ Khoan tinh
Chọn dụng cụ để gia công :
+ Dụng cụ để khoan thô: Sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi côn, các thông số kích thớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44,
Trang 9- Đờng kính của mũi khoan d=17.75mm
- Chiều dài toàn bộ L=241 mm
- Chiều dài phần làm việc l=158mm
- 12 0 , 60 0 ,
+ Dụng cụ khoan tinh :Sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi côn, các thông số kích thớc, hình học tra bảng 4-41, 4-42, 4-44,
- Đờng kính của mũi khoan d=18mm
- Chiều dài toàn bộ L=241 mm
- Chiều dài phần làm việc l=158mm
, 60
,
12 0 0
6 Nguyên công 6:Phay rãnh 7.2mm
Chọn chuẩn tinh để gia công là: Mặt trụ trong của lỗ nhỏ càng gạt, mặt phẳng ở
đầu to của càng gạt
Chọn đồ gá chuyên dùng
Sơ đồ gá đặt:
Phiến tỳ định vị mặt phẳng 25 hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị mặt trụ trong của lỗ 11 hạn chế 2 bậc tự do,chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do ngoài ra còn sử dụng Bulông kẹp chặt chi tiết , sơ đồ cụ thể đợc trình bày trên hình vẽ
Chọn máy :sử dụng máy phay ngang vạn năng 6H81, các thông số của máy tra bảng 9-38 (Sổ tay CNCTMT3 )
+ Đờng kính lỗ trục chính :17mm
+ Đờng kính trục gá dao: 22;27;32 mm
+Số cấp tốc độ trục chính:16
+ Phạm vi tốc độ trục chính 65-1800 vg/ph
+ Công suất động cơ chính:4.5 KW
+Công suất động cơ chạy dao:1.7KW
Cấu trúc nguyên công :
+Phay thô
+Phay tinh
Chọn dụng cụ gia công :
Với loại máy đã chọn và bề mặt gia công (phôi dập) chọn dao phay cắt rãnh, vật liệu chế tạo dao là thép gió (P18), thông số tra bảng 4-82(Sổ tay CNCTM T1)
+ Đờng kính ngoài của dao: D= 125 mm
+ Chiều rộng của dao: B=7,2 mm
+ Đờng kính trong :d=27 mm
7 Nguyên công 7:Xọc rãnh then 10.8mm
Trang 10 Chọn chuẩn tinh để tiến hành gia công: Mặt phẳng ở hai đầu đã gia công, dùng chốt trụ ngắn định vị lỗ nhỏ
Chọn đồ gá:Chọn đồ gá chuyên dùng
Sơ đồ gá đặt: Dùng phiến tỳ để định vị chi tiết hạn chế đợc 3 bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn để định vị mặt trụ trong 11 hạn chế đợc 2 bậc tự do, dùng 1 chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do Ngoài ra còn dùng các chi tiết khác để kẹp chặt chi tiết.Sơ đồ cụ thể đợc thể hiện cụ thể trên hình vẽ
Chọn máy : Sử dụng máy xọc 7A412, các thông số của máy xọc :
+ Chiều dài hành trình xọc: 10-100 mm
+ Khoảng cách từ mặt bàn tới đầu dới của dao xọc: 200mm
+ Số hành trình kép của dao xọc trong 1 phút: 101;210
+ Công suất động cơ truyền dẫn chính: 0,8-1,5 kW
Chọn dụng cụ gia công: Do xọc rãnh then do đó dao có cấu tạo riêng , không
có hệ chuẩn, điểm chú ý khi dùng dao xọc tự tạo này là vật liệu dùng dao phải đủ độ cứng vững, dùng vật liệu thép gió P18;
8 Nguyên công 8: Nhiệt luyện tôi cao tần
9.Nguyên công 9: Mài 2 mặt đầu của 2 đầu càng gạt
Chọn chuẩn:Sử dụng 2 mặt đầu còn lại và 2 lỗ cơ bản
Chọn đồ gá: Sử dụng đồ gá chuyên dùng
Sơ đồ định vị: