ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ, QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC GÁ, SẢN LƯỢNG 6600 CT NĂM

Trôc gá là trục dùng để gá dao trên máy phay. Trục gá dao của máy phay cã bÒ mÆt c¬ b¶n cÇn gia c«ng lµ çc bÒ mÆt trô trßn xoay ngoµi,rãnh then,conmooc vµ bÒ mÆt ren trôc gá.Do vËy çc bÒ mÆt nµy thêng ®îc gia c«ng víi çc ®é chÝnh x¸c kh¸c nhau vµ còng cã nhiÒu bÒ mÆt kh«ng ph¶i gia c«ng.Nên ta chọn vËt liÖu lµm b»ng thÐp C45 cã thµnh phÇn nh sau:

Trang 1

Lêi nãi ®Çu 2

Th¸ng 8 - 2013 3

PHẦN 1 : PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC 3

1-Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc cña chi tiÕt .3

2-Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt 4

PHẦN 2 ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 4

PHẦN 3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 7

1.Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi 7

PHẦN 4 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 8

1/Phân tích các điều kiện làm việc và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết 8

2/Trình tự các nguyên công gia công.phân tích việc lựa chọn chuẩn, chọn máy,dao,trang bị công nghệ 8

4.Xác định thời gian cơ bản cho từng nguyên công 25

Phần 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG LỖ 33

1.Phân tích sơ đồ gá đặt: 33

2.Tính lực cắt và các ảnh hưởng khác lên chi tiết: 33

3) Tính lực kẹp 34

4) Chọn cơ cấu kẹp: 35

5) Tính sai số chuẩn và sai số kẹp chặt: 35

Tài liệu tham khảo 37

Lêi nãi ®Çu

Trang 2

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành chínhcủa sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản

để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo Sau khi thiết kế đồ ánmôn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên đợc làm quen với cách sử dụng tài liệu,

sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những kiến thức lý thuyết và thực tếsản xuất, độc lập trong sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể

Xuất phát từ tầm quan trọng đó em đợc nhận đồ án môn học công nghệ chếtạo máy với việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp

Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, xác định dạngsản xuất, xác định phơng pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình công nghệ gia côngchi tiết, tính thời gian gia công, tính lơng d, tính toán thiết kế đồ gá

Những giáo trình tra cứu: Công nghệ chế tạo máy (Tập 1 và 2), Máy cắt kimloại, Nguyên lý cắt kim loại, đồ gá,sổ tay Atlas và đồ gá,sổ tay công nghệ chế tạomáy(T ập 1 và 2)

Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: Hoàng Văn Thạnh, đến nay cơ bản

em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình, tuy còn nhiều thiếu sót trong quá trình làm

đồ án, em kính mong sự chỉ bảo tận tình của các thày trong bộ môn để em có thểcủng cố thêm kiến thức và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

Em xin chân thành cảm ơn./

Tháng 8 - 2013

Sinh viên

Mai Như tuấn

PHẦN 1 : PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC

1-Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Trục gỏ là trục dùng đờ̉ gỏ dao trờn mỏy phay Trục gỏ dao của mỏy phay có bềmặt cơ bản cần gia công là các bề mặt trụ tròn xoay ngoài,rónh then,conmooc và

bề mặt ren trục gỏ.Do vậy các bề mặt này thờng đợc gia công với các độ chính xác

Trang 3

khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công.Nờn ta chọn vật liệu làmbằng thép C45 có thành phần nh sau:

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

Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục

- Các bề mặt trục có khả năng gia công bằng các dao tiện va dao phay thông ờng

th Đờng kính các cổ trục giảm dần về hai phía

- Kết cấu của trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy chép hình thuỷ lực

- Ta có l/d=153/52 <10 nên trục đủ độ cứng vững

- Khi gia công trục chúng ta phải gia công hai lỗ tâm hai đầu làm chuẩn định vị

PHẦN 2 ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Trang 4

Hình 2.1 chi tiết gia công

Trong đó :N - số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1- số sản phẩm được sản xuất trong một năm (6000chiếc/năm)

m - số chi tiết trong một sản phẩm

Thể tích chi tiết:

Vchi tiÕt= (26.262+4.232+1/3.52(452+262+45.26)+1,6.432+28,4.602+20.222+2.162

+19.202-66.162)/4 -(28,4.16.7,5).2) = 144621,8318 (mm3) = 0,1446218318 (dm3)Träng lîng cña chi tiÕt lµ:

Trang 5

Q=V =0,1446218318 x7,852=1,14(kG)

thép=7,852(kG/dm3) Khối lợng riêng với vật liệu thép

Từ bảng 2-13 - TKDACNCTM > Dạng sản xuất là hàng loạt vừa

PHẦN 3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHễI

1.Lựa chọn ph ươ ng phỏp chế tạo phụi

Việc chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng ,kết cấu và sản lợng của loại trục đó.Ví dụ đối với trục trơn thì tốt nhất dùng phôi thanh.Với trục bậc có đ-ờng kính chênh nhau không lớn lắm dùng phôi cán nóng

Trong sản xuất nhỏ và đơn chiếc phôi của trục đợc chế tạo bằng rèn tự do hoặc rèn

tự do trong khuôn đơn giản ,đôi khi có thể dùng phôi cán nóng Phôi của loại trục lớn đợc chế tạo bằng cách rèn tự do hoặc hàn ghép từng phần

Trang 6

Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối phôi của trục đợc chế tạo bằng dập nóng trên máy dập hoặc ép trên máy ép,với trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang và cũng có thể chế tạo bằng phơng pháp đúc.

Đối với chi tiết trục gỏ ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phôi đúc cho chất ợng bề mặt không tốt với lại chi tiết đúc thờng có cơ tính không cao.Chúng ta có thể chọn phôi thanh với độ chính xác có thể chấp nhận đợc nhng nhợc điểm lớn nhất của loại phôi này là rất tốn vật liệu

l-Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập nóng là tốt nhất bởi vì loại phôi này đảm bảo đợcnhững tiêu chuẩn nh:hình dáng phôi gần với chi tiết gia công ,lợng d hợp lí,có thể sản xuất phôi hàng loạt

Hỡnh 3.1 : Khuụn dập

PHẦN 4 THIẾT KẾ QUY TRèNH CễNG NGHỆ

1/Phõn tớch cỏc điều kiện làm việc và yờu cầu kĩ thuật của chi tiết.

Điều kiện làm viờc:

- Chi tiết trục thường được dùng đờ̉ gỏ dao trờn mỏy phay CNC

- Trờn đoạn trục cú :

+ Rónh thoỏt dao,vỏt mộp ở 2 đầu

+ Cú làm ren đoạn trục Ф20

+ Cỏc đoạn trục Ф60, Ф22h6 đạt Ra=2.5

+ Đoạn cụnmooc đạt Ra= 0.63

+Rónh then đạt Rz= 20

Trang 7

- Vật liệu chế tạo là thép C45.

- Bề mặt làm việc của trục là Ф22h6,cônmooc, then và đầu gá dao A

Điều kiện kĩ thuật:

- Độ không vuông góc giữa 2 đầu gá dao A và cổ trục Ф22h6 không vượtquá 0.01/100mm

- Độ không đồng tâm giữa hai đầu trục Ф22h6 và mặt cônmooc không vượtquá 0.02/100mm

4- Kho¶ mÆt ®Çu vµ khoan t©m

5- TiÖn th« nöa trôc

6-TiÖn th« nöa trôc cßn l¹i

7.TiÖn tinh nöa trôc

8.TiÖn tinh nöa trôc cßn l¹i

-Nguyªn c«ng 1: Phay mặt đầu và khoan tâm.

-Nguyªn c«ng 2: Tiện thô bề mặt trụ ngoài 60,mặt đầu 60, cônmooc số 5,2

rãnh I,II, mặt trụ 26 và vát mép

Tiện bán tinh : mặt trụ 60, cônmooc số 5

Tiện tinh : cônmooc số 5

-Nguyªn c«ng 3: Tiện thô: mặt đầu 60, mặt trụ 22h6, mặt trụ 20, rãnh

III, vát mép và tiện ren ngoài M20

Tiện bán tinh : mặt đầu 60, mặt trụ 22h6

Trang 8

-Nguyªn c«ng 4: khoan và doa lỗ 14, tiện trong 18 và khoét,tiện ren trong

M16

-Nguyên công 5 : Phay 2 rãnh then.

-Nguyªn c«ng 6:Mài các cổ trục 22, mặt trụ 60 và cônmooc số 5.

-Nguyªn c«ng 7: Kiểm tra.

c/ phân tích việc lựa chọn chuẩn, chọn máy,dao,trang bị công nghệ.

Trang 9

Chiều dài chi tiết gia công 200-500(mm)

Giới hạn chạy dao của dao phay 20-400(mm/ph)

Số cấp tốc độ của dao phay 6

Giới hạn số vòng quay của dao phay 125-712(vòng/phút)

Số cấp tốc độ của dao khoan 6

Giới hạn số vòng quay của dao khoan 20-300(mm/ph)

Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt t=2mm

Bảng 5-125-T2 ,ta chọn bớc tiến dao Sz=0.13(mm/răng)

Lợng chạy dao vòng S0=0,13.5=0.65(mm/vòng)

Bảng 5-121 ta chọn tốc độ cắt Vb =42(m/ph)

Các hệ số hiệu chỉnh :

-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3)

-Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.9 (theo bảng 5.5)

-Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)

Nh vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.9x1x42 =34.02(m/phút)

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

26 14

,

3

02 , 34 1000

ph v

,

3

ph m



Trang 10

Bớc 2:Khoan tâm

Chọn mũi khoan là mũi khoan tâm đuôi trụ loại chuyờn dùng kiờ̉u 1 làm bằng vậtliệu P18,có các kích thớc nh sau: d=5mm; L=132mm;l=87mm ( bảng 4-40-stcnctm t1)

-Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0,9 (theo bảng 5.3)

Nh vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x43 =30,96(m/phút)

3 14

,

3

96 30

,

3

ph m



2-Nguyên công 2: Tiện thụ bề mặt trụ ngoài 60,mặt đầu 60, cụnmooc số 5,2

rónh I,II, mặt trụ 26 và vỏt mộp

Tiện bỏn tinh : mặt trụ 60, cụnmooc số 5

Tiện tinh : cụnmooc số 5

Trang 11

2-Chọn máy

Máy tiện T6M16 :

Chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêngchính 90,vật liệu T15K6

Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thớc của dao nh sau:

H=16;B=10;L=100;l=40;=60,n=4;l=10;r=0.5

+Chế độ cắt:

Khi gia công thô 60 ta chọn chiều sâu cắt t=2mm

Bảng 5-60 ,ta chọn bớc tiến dao s=0.35;

3 , 14 60 376,94( / )

64 44 1000

ph v

,

3

ph m

Trang 12

60 14

,

3

64 , 44 1000

ph v

,

3

ph m



- Bớc 3:Tiện thô cụnmooc số 5

+Chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện ngoài thân thẳng ,vật liệu T15K6

Theo bảng 4-5 STCNCTM I ,ta chọn kích thớc của dao nh sau:

45 14

,

3

64 , 44 1000

ph v

Trang 13

23 14

,

3

64 , 44 1000

ph v

,

3

ph m



95,2(m/ph)Gia cụng bỏn tinh cụnmooc số 5:



529,83(v/ph)Chọn nm = 505 (v/ph)

 Tốc độ cắt thực : Vt=      

1000

505 45 1000



71,39(m/ph)

Trang 14

Gia công tinh cônmooc số 5:

3/Nguyên công 3 : Tiện thô: mặt đầu 60, mặt trụ 22h6, mặt trụ 20, rãnh

III, vát mép và tiện ren ngoài M20

Tiện bán tinh : mặt đầu 60, mặt trụ 22h6

Chọn máy tiện:

- Chon máy tiện vạn năng T6M16 có trị số giới hạn vòng quay trục chính là:

K1=1 : hệ số hiệu chingr phụ thuộc vaaofnhoms và cơ tính của thép

K2=1 : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kì bền T

K3=1 : hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao

K4=1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vao bề mặt gia công

K5=0.8 : hệ số phụ thuộc vào dung dịch trơn nguội

 Vt = 62.1.1.1.1.0.8= 41.6(mm/ph)

Trang 15

21,77(mm/ph)Tiện bán tinh mặt đầu Ф60



95,2(m/ph)Tiện bán tinh Ф20



31,7(m/ph)

Nguyên công 4: gia công lỗ

a>định vi: Định vị bằng 2 khối V ngắn hạn chế 5 bậc tự do.

b>chọn máy : Chọn máy tiện vạn năng MP71M

>chọn dao: mũi khoan ruột gà có độ côn 1:5 và đuôi trụ cố các thong số sau :

d= 3-10 mm, L =80-300 mm, Llv = 50-230 mm (bảng 4.4)

d>chế độ cắt: t = d/2= 14/2=7

lượng chạy dao vòng S=0.16 (bảng 5-87 trang 84)

Tuổi thọ của dao T=25

Trang 16

Tốc độ cắt tính theo công thức Vt = m y V

q

S T

D C

7 7

7 , 0 2 , 0

4 , 0



m

n D



=29.9 (m/ph);

Lượng chạy dao phút : Sp= nmxSv=1360 x 0,16=217.6 (m/ph)

Mô men xoắn : Mx= 10.CM.Dq Sy Kp;

Tra bảng ta được CM=0,0345; q=2; ; y=0.8;

Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế Kp= Kmp=1

, 6 9750

Trang 17

Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=0.4mm

Bảng 5-153 ,ta chọn bớc tiến dao Sz=0.02(mm/răng)

Lợng chạy dao vòng S0=0,02.5=0.1(mm/vòng)

Nh vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x40 =28,8(m/phút)

8 14

,

3

8 , 28 1000

ph v

,

3

ph m

Trang 18

0.63 2.5

2.5

2 Chọn maý

Ta chọn máy gia công là máy mài tròn ngoài kí hiệu 3A110 , có các thông số:

Đờng kính gia công lớn nhất 140(mm)

Chiều dài gia công lớn nhất 180(mm)

Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ mài 125

Chạy dao ngang sau hành trình kép của

Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t=0,2mm

Bảng 5-204 ,ta chọn lợng chạy dao ngang Sct=1,7(mm/phút )

Số vòng quay của chi tiết nct=340(vòng/phút)

Theo máy ta chọn đợc Sm=1,75(mm/phút)

Trang 19

Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=0,3mm

Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=0,2mm

Theo máy ta chọn đợc Sm=1,25(mm/phút)

Nguyên công 7:K iểm tra

- Chọn mỏy: mỏy tiện T6M16

- Định vị : chi tiết được định vị bằng 2 mũi chống tõm khống chế 5 bậc tự

do, đồng thời dùng tốc kẹp đờ̉ chống xoay

- Kiờ̉m tra độ khụng song song giữa đầu trục Ф22h6 và mặt cụnmooc số 5 khụng vượt quỏ 0.02/100 mm

- Kiờ̉m tra độ khụng vuụng gúc giữa mặt đầu Ф60 và cổ trục Ф22h6 khụng vượt quỏ 0.01/100 mm

Trang 20

III.L ợng d cho từng nguyên công

Đối với kích thớc l=153 mm và các kích thớc đờng kính ta chọn lợng d

theo chiều dài là a=3mm (bảng 3.17-t1-stcnctm)

Tra bảng 3.120 v à 3.122 (T1) STCNCTM ta cú:

1 Nguyờn cụng 1:

Khi gia công mặt đầu ta lấy lợng d chính bằng lợng d của phôi a=3mm

Khi gia cụng thụ ta lấy lượng dư về mỗi phớa là 2mm

Khi gia cụng bỏn tinh ta lấy lượng dư về mỗi phớa là 0.7mm

Khi gia cụng tinh ta lấy lượng dư về mỗi phớa là 0.3mm

Trang 21

Khi gia công thô ta lấy lượng dư về mỗi phía là 2mm.

Khi gia công bán tinh ta lấy lượng dư về mỗi phía là 0.7mm

4 Nguyên công 4:

Khi khoan lỗ ta lấy lượng dư là 7mm

Khi doa ta lấy lượng dư là 3.5

Khi tiện ren ta lấy lương dư bằng bước ren là 1.5

5 Nguyên công 5:

Khi phay thô ta lấy lượng dư là 0,4

Khi phay tinh ta lấy lượng dư là 0,3

6 Nguyên công 6:

Khai mài bán tinh ta lấy lượng dư là 0,3

Khi mài tinh ta lấy lượng dư là 0,2

4.Xác định thời gian cơ bản cho từng nguyên công.

Thời gian nguyên công được xác định theo công thức:

Trang 22

Tct = T0 + Tp + Tpv + Ttn

Tct thời gian từng chiếc

T0 thời gian cơ bản

Tp thời gian phụ Tp = 0.1T0

Tpv thời gian phục vụ chỗ làm việc Tpv = 0.08T0

Ttn thời gian nghỉ ngơi của công nhân Ttn = 0.05T0

Thời gian cơ bản được xác định theo công thức T0 =(L1+L2+L)/S.n

L chiều dài bề mặt gia công

L1 chiều dài ăn dao

L2 chiều dài thoát dao

S lượng chạy dao vòng

2 5 , 14

Trang 27

D=16mm

Nguyên công 6

Thêi gian mµi:

+Thêi gian mµi 22

T01=

c

n t

h

25

h

25

,

1  =1 , 25 0,350.340 =0.9 (phót)

Trang 28

+Thêi gian mµi cônmooc

T03=

c

n t

h

25

Trang 29

- Định vị: Chi tiết gia công đợc định vị trên hai khối V ngắn định vị 4 bậc tự

do ,ngoài ra để chống sự dịch chuyển theo chiêù dọc trục ta dùng một chốt tỳ định

vị bậc tự do thứ 5

-Kẹp chặt: + Sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vớt thụng qua đũn kẹp

2.Tớnh lực cắt và cỏc ảnh hưởng khỏc lờn chi tiết:

-Lực cắt được xỏc định theo cụng thức :

Sz= 0.05mm là lượng chạy dao răng

D=60mm đường kớnh dao phay

n=1200 vũng/ph: số vũng quay của dao

Tra bảng ta cú Cp =82.5 y=0.8 u=1.1

x = 0.95 q=1.1 w=0

kmv = (750/σb)n = (750/750)n= 1

Suy ra P = 10.82,5.7,50.95.0.050.8.7,51.1.20.1/(601.1.12000)

Tiêu đề	Đồ Án Công Nghệ, Quy Trình Công Nghệ Chế Tạo Trục Gá, Sản Lượng 6600 CT Năm
Tác giả	Hoàng Văn Thạnh, Mai Như Tuan
Người hướng dẫn	PTS. Hoàng Văn Thạnh
Trường học	Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM
Chuyên ngành	Công nghệ chế tạo máy
Thể loại	Đồ án công nghệ chế tạo máy
Năm xuất bản	2013
Thành phố	TP.HCM

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	475,5 KB