Đồ án Công Nghệ Chế Tọa Máy , Quy Trình Chế Tạo Then

Gäúi âåî duìng laìm âãø làõp caïc äø làn caïc äø âåî caïc maïy (maïy cäng cuû, maïy båm, ä tä...) do âoï coï âiãöu kiãûn laìm viãûc khaïc nhau.Âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía gäúi däù chiãûu taïc dung cuía caïc læûc biãún âäøi vãö phæång chiãöu vaì âäü låïn nhæ læûc hæåïng tám, læûc doc truûc, ma saït..Trong quaï trçnh laìm viãûc cuía maïy coìn coï sæû va âáûp cuía caïc chi tiãút dáùn âãún aính hưởng âãún âäü bãön cuía gäúi âåî. Quaï trçnh laìm viãûc coï ma saït laìm moìn vaì sinh nhiãût åí äø laìm aính hưởng âãún âäü bãön nhiãût cuía gäúi âåî, rung âäüng trong quaï trçnh laìm viãûc cuîng aính hưởng âãún tênh bãön nhiãût cuía gäúi âåî...

LỜI NÓI ĐẦU

Một đất nước phát triển đòi hỏi phải có ngành công nghiệp cơ khí phát triển

vì cơ khí có vai trò quan trọng trong việc chế tạo ra các thiết bị máy móc, công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho các ngành này phát triển

Do vậy, người sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng cũng như sinh viên các ngành cơ khí khác nói chung cần phải có khả năng giải quyết tốt một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy, sát với thực tế sản xuất

Trên tinh thần đó, đồ án công nghệ chế tạo máy là một học phần bắt buộc với mọi sinh viên cơ khí, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp các kiến thức đã học, so sánh, cân nhắc với thực tế sản xuất, để đưa ra một phương án giải quyết sao cho hợp lí nhất

Trong đồ án công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết kế gối đỡ Đây là một chi tiết rất phổ biến, thường thấy trong sản xuất Nó dùng để lắp trục, các chi tiết khác lên để tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện một

nhiệm vụ nào đó

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu, làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nhất Tuy nhiên, vì bản thân còn ít kinh nghiệm thực tế cho nên không tránh khỏi thiếu sót

Em vô cùng mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của thầy

Sinh viên Nguyễn Văn Nhật

KỸTHUẬT CỦA SẢN PHẨM

I Điều kiện làm việc:

Gối đỡ dùng làm để lắp các ổ lăn các ổ đỡ các máy (máy công cụ, máy bơm,

ô tô ) do đó có điều kiện làm việc khác nhau

Điều kiện làm việc của gối dỗ chiệu tác dung của các lực biến đổi về phương chiều và độ lớn như lực hướng tâm, lực doc trục, ma sát Trong quá trình làm việc của máy còn có sự va đập của các chi tiết dẫn đến ảnh hưởng đến độ bền của gối đỡ Quá trình làm việc có ma sát làm mòn và sinh nhiệt ở ổ làm ảnh hưởng đến độ bền nhiệt của gối đỡ, rung động trong quá trình làm việc cũng ảnh hưởng đến tính bền nhiệt của gối đỡ

II Yêu Cầu Kỹ Thuật

Từ điều kiện làm việc của gối đỡ được phân tích ở trên ta thấy gối đỡ cần có những yều cầu kỹ thuật cao nhằm tạo cho gối đỡ làm việc tốt, đảm bảo được độ cứng vững, tránh rung động hay lực tác dụng trong quá trình làm việc trong quá trình làm việc, giảm được ma sát

Yều cầu kỹ thuật của gối đỡ:

LỗΦ60 có độ chính xác cấp 7, độ nhám bề mặt Ra= 0,63

Dung sai khoảng cách tâm giữa các lỗ 0,1mm

Độ không vuông góc giữa mặt đầu với tâm lỗ Φ60H7 không vượt quá 0,02/100mm

Độ không song song giữa tâm lỗ φ60 với mặt đáy không vượt quá 0,02 trên 100mm

Độ nhám bề mặt đấy, mặt đầu, mặt đỉnh không vượt quá 2,5µm

Độ nhám bề mặt các lỗ Φ20 không vượt quá giá trị Ra≤ 2,5µm

Độ nhám mặt các lỗ Φ36 không vượt quá giá trị R≤ 20µm

Độ nhám bề mặt còn lại Rz=40 µm

Dung sai khoảng cách từ tâm lỗ Φ60 đến mặt đây là 0,1

Độ nhám các bề mặt còn lại là Rz= 80µm

PHẦN II : ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Theo đề ta có được sản lượng hàng năm 3000 chiếc/năm

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức :

Q = V.γ (kg)

Q : trọng lượng của chi tiết

V :Thể tích của chi tiết ( dm3)

γ : khối lượng riêng của vật liệu

Hình 1: Hình chiếu cạnh của chi tiết

PHẦN III : LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Vật liệu của chi tiết gối đỡ là gang xám 15-32 nên nó có các phương pháp chế tạo phôi như đúc, hàn

I Phương pháp đúc

Đúc là phương pháp rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dạng và kích thước xác định Sau khi kết tinh lại tạo thành chi tiết có hình dạng và kích thước theo yêu cầu

Có thể đúc được tất cả các kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau, các chi tiết có khối lượng rất nhỏ vài gam đến khối lượng rất lớn hàng trăm tấn, có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp

Một số phương pháp đức có thể cho vật đức có độ bóng và độ chính xác cao,thiết bị đơn giản, vốn đầu tư thấp nên giá thành sản xuất thấp

Tuy nhiên nó cuing có một số nhược điểm: tốn hao kim loại, khó kiểm tra các khuyết tật

II Phương pháp hàn

Phương pháp hàn được chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại với nhau Loại này chỉ dùng trong sản xuất đơn chiết và loạt nhỏ có hiệu quả kinh tế cao

Từ những phân tích trên ta thấy lựa chọn phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc là hợp lý nhất nó phù hợp với dạng sản xuất hăng loạt lớn Đồng thời vật liệu làm chi tiết bằng gang xám 15-32 mà gang thì có tính dể đúc, tính dẻo kém và dòn vì vậy chọn phương pháp đúc là hợp lý nhất

Dạng sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại mẫu gỗ nhưng do điều kiện sản xuất nhà máy cơ khí nước ta, để giảm già thành và chi phí sản xuất ta tiền hành đúc trong khuôn đúc bằng cát-đất sét

Trên hình III.1 ở dưới giới thiệu khuôn làm trong hai hòm khuôn với hỗn hợp cát - đất sét

Hình III.1: Khuôn làm trong hai hòm khuôn

1-Hòm khuôn dưới ; 2- Hỗn hợp làm khuôn

3- Hòm khuôn trên; 4- Lỗ xiên hơi

5- Phiễu rót ; 6- Ống rót

7- Rãnh lọc xỉ; 8- Lòng khuôn

9- Ruột

9 8

7

6 5 4

3

2 1

PHẦN IV THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

I Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật các bề mặt cần gia công

1 Bề măt đây:

Là mặt phẳng có yêu cầu kỹ thuật không cao lắm Ra= 2,5µm, cấp nhẵn bóng cấp 6, mặt đây có diện tích đủ lớn để chọn làm mặt chuẩn và có khả năng cho phép thực hiện nhiều nguyên công Gia công mặt đấy có thể sử dụng các phương pháp gia công như phay, bào

2.Các lỗ lắp bulông

Được gia công với cấp chính xác cấp 7, độ nhám Ra= 2,5 µm, các lỗ này vuông góc với mặt đấy do đó chúng được chọn làm lỗ chuẩn tinh phụ Có thể gia công các lố năy bằng các phương pháp như: khoan, khoét, doa tinh, chuốt tinh, mài tinh

- Nguyên công 1: Phay mặt đáy

- Nguyên công 2 : Phay bề mặt để khoan lỗ bulông

- Nguyên công 3 : Gia công lỗ lắp bulông

- Nguyên công 4 : Phay mặt đỉnh.

- Nguyên công 5 : Phay mặt đầu

- Nguyên công 6 : Gia công thô lỗ φ60

- Nguyên công 7: Gia công 2 lô ù φ10

- Nguyên công 8: Khoan , taro lỗ M20

- Nguyên công 9: Doa tinh lỗ φ60

- Nguyên công10: Vát mép lỗ φ60

- Nguyên công11: Kiểm tra

2 Phương pháp gia công

Dạng sản suất là hàng loạt lớn, muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công Sử dụng các loại máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng để chế tạo

3 Chọn máy, dao, TBCN cho mỗi nguyên công

3.1: Nguyên công 1: Phay mặt đây

Bước 1: Phay thô đạt độ bóng Ra= 10÷5µm

Bước 2: Phay tinh đạt độ bóng cấp 6

a) Chọn máy: May phay đứng 6H12, công suất 7kW

b) Chọn dao: Dao phay mặt đấu có gắng mảnh hợp kim cứng BK6:D= 100; B=39; d=32; Z=10

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở bề mặt A ba bậc tự do và mặt bên bằng hai chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.2: Nguyên công 2: Phay bề mặt để khoan lỗ bulông

Phay thô đạt độ bóng Ra= 10÷5µm

a) Chọn máy: May phay đứng 6H12, công suất 7kW

b) Chọn dao: Dao phay mặt đấu có gắng mảnh hợp kim cứng BK6:D=100 ; B=39; d=32; Z=10

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đây bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và mặt bên bằng hai chốt tỳ hạn chế 2 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

Bước 3: Doa lỗ Φ20 đạt cấp chính xác IT7

Bước 4: Khoét lỗ Φ36 đạt cấp chính xác IT10

a) Chọn máy: May khoan cần 2H57, công suất 7,5kW

b) Chọn dao: Khoan ruột gà, mũi khoét, mũi doa có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đây bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và mặt bên bằng hai chốt tỳ cố định hạn chế 2 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

n W

2

W W

n s

Ø20H7 Ø36H10

2

3.4: Nguyên công 4: Phay mặt đỉnh

Bước 1: Phay thô đạt độ bóng Ra= 10÷5µm

Bước 2: Phay tinh đạt độ bóng cấp 6

a) Chọn máy: May phay đứng 6H12, công suất 7kW

b) Chọn dao: Dao phay mặt đấu có gắng mảnh hợp kim cứng BK6:D= 100; B=39; d=32; Z=10

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đây bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.5: Nguyên công 5: Phay mặt đầu

Bước 1: Phay thô đạt độ bóng Ra= 10÷5µm

Bước 2: Phay tinh đạt độ bóng cấp 6

a) Chọn máy: May phay ngang 6H82, công suất kW

b) Chọn dao: Dao phay dĩa 3 mặt có gắng mảnh hợp kim cứng BK6

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đây bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.6: Nguyên công 6: Gia công thô lỗ φ60

Bước 1: Khoét rộng thô

Bước 2: Khoét rộng tinh

Bước 3: Doa thô

a) Chọn máy: May khoan cần 2H57, công suất 7,5kW

b) Chọn dao: Dao khoét thô, dao khoét tinh, dao doa thô có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đây bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.7: Nguyên công7: Gia công 2 lỗ φ10

Bước 1: Khoan lỗ φ 10

a) Chọn máy: May khoan cần 2A125, công suất 2,2kW

b) Chọn dao: Dao khoan ruột gà có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đấy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.8: Nguyên công 8: Gia công lỗ M20

Bước 1: Khoan lỗ φ 18

Bước 2: Taro ren

a) Chọn máy: May khoan đứng 2A125, công suất 2,2kW

b) Chọn dao:Dao khoan ruột gà gắn mảnh hợp kim cứng BK8 và bàn ren taro

c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đấy bằng hai phiếm tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.9: Nguyên công 9: Gia công tinh lỗ φ60

Bước 1: Vát mép

Bước 2: Doa tinh φ60

a) Chọn máy: May khoan cần 2H57, công suất 7,5kW

b) Chọn dao: Dao doa và dao khoét côn có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt đây bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

3.10: Nguyên công 10: Vát mép lỗ φ60.

a) Chọn máy: May khoan cần 2A125, công suất 2,2kW

b) Chọn dao: Dao khoan ruột gà và dao doa có gắn mảnh hợp kim cứng BK8.c) Trang bị công nghệ:

Định vị: Chi tiết đươc định vị ở mặt mặt đây bằng hai phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và chốt trụ ngắn 2 bậc tự do, chốt trám 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén

Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

3.11: Nguyên công 11: Kiểm tra

Sơ đồ kiểm tra độ song song của lỗ φ60 và mặt đấy

III Tra lượng dư gia công cho các bề mặt

Nguyên công 1: Phay mặt đây

Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công Zb= 2,5 mm

Bước 2: Phay tinh với lượng dư gia công Zb= 1,5 mm

Nguyên công 2: Phay bề mặt để khoan lỗ bulông

Phay thô với lượng dư gia công Zb= 1 mm

Nguyên công 3: Gia công lỗ lắp bulong

Nguyên công 6: Gia công thô lỗ φ60

Bước 1: Khoét rộng thô φ58 với lượng dư gia công Zb= 1 mm

Bước 2: Khoét rộng tinh φ59,5±0,2 với lương dư gia công Zb= 0,75 mm Bước 3: Doa thô φ59,54 với lượng dư gia công Zb=0,23 mm

Nguyên công7: Gia công 2 lỗ φ10

Khoan lỗ φ10

Nguyên công8: Gia công lỗ ren M20

Bước 1: Khoan lỗ φ 18 với lượng dư gia công Zb= 9 mm

Bước 2: Taro ren với lượng dư gia công Zb=1 mm

Nguyên công 9: Gia công tinh lỗ φ60

Bước 1:Vât mĩp

Bước 2: Doa tinh φ60 với lượng dư gia công Zb=0,02 mm

Nguyên công 10: Vát mép lỗ φ60

IV Tra chế độ cắt cho tất cả các nguyên công

Nguyên công 1: Phay mặt đây

Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công Zb= 2,5 mm

Lượng chạy dao vòng S= 0,1.10= 1,0mm

Tốc độ vận tốc cắt V= 203m/phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)Nguyên công 2: Phay bề mặt để khoan lỗ bulông

Phay thô với lương dư gia công Zb= 1 mm

Chiều sâu cắt t= 1mm

Lượng chạy dao thô Sz= 0,18mm/vòng (tra bảng 5-125 STCN CTM II/113 )

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm

Tốc độ vận tốc cắt V= 181m/phút (tra bảng 5-127 STCN CTM II/115)Nguyên công 3: Gia công lỗ lắp bulong

Bước 1: Khoan lỗ Φ18 với Zb= 9 mm

Chiều sâu cắt t= 9mm

Lượng chạy dao vòng S= 0,2mm/vòng (tra bảng 5-87 STCN CTM II/84)Tốc độ vận tốc cắt V= 82m/phút (tra bảng 5-95 STCNCTM II/89)

Bước 2: Khoan lỗ Φ19,8 với Zb= 0,9 mm

Chiều sâu cắt t= 0,9mm

Lượng chạy dao vòng S=0,6mm (tra bảng 5-107 STCNCTM II/98 ).Tốc độ vận tốc cắt V= 123m/phút (tra bảng 5-109 STCNCTM II/101) Bước 3: Doa lỗ Φ20 với Zb= 0,1 mm

Chiều sâu cắt t= 0,1 mm

Lượng chạy dao S=1,4mm/vòng(tra bảng 5-112 STCNCTM II /104)Tốc độ vận tốc cắt V= 60m/phút (tra bảng 5-116 STCNCTM II /107) Bước 4: Khoét lỗ Φ36 với Zb= 8 mm

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm/vòng

Tốc độ vận tốc cắt V= 181phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

Bước 2: Phay tinh với Zb= 1,5 mm.Với dung saiT= 0,5mm

Chiều sâu cắt t= 1,5mm

Lượng chạy dao thô Sz= 0,1mm/vòng(tra bảng 5-125 STCNCTM II/113) Lượng chạy dao vòng S= 0,1.10= 1,0mm/vòng

Tốc độ vận tốc cắt V= 203 phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

Nguyên công 5: Phay mặt đầu

Bước 1: Phay thô với lượng dư gia công Zb= 3 mm

Chiều sâu cắt t= 2,5mm

Lượng chạy dao thô Sz= 0,18mm/vòng9 (tra bảng 5-125 STCNCTM II/113 )

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm

Tốc độ vận tốc cắt V= 158m/phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)

II/113 ).

Lượng chạy dao vòng S= 0,18.10= 1,8mm

Tốc độ vận tốc cắt V= 158m/phút (tra bảng 5-127 STCNCTM II/115)Nguyên công 6: Gia công thô lỗ φ60

Bước 1: Khoét rộng thô φ58 với lượng dư gia công Zb= 1 mm

Chiều sâu cắt t=1mm

Lượng chạy dao vòng S= 1,1mm/vòng.(tra bảng 5-107 STCNCTM II/98)Tốc độ vận tốc cắt V= 86m/phút (tra bảng 5-109 STCNCTM II/101) Bước 2: Khoét rộng tinh φ59,5±0,2 với lượng dư gia công Zb= 0,75 mm Chiều sâu cắt t= 0,75mm

Lượng chạy dao vòng S= 0,9mm/vòng(tra bảng 5-107 STCNCTM II/98)Tốc độ vận tốc cắt V= 97m/phút (tra bảng 5-109 STCNCTM II/101) Bước 3: Doa thô φ59,96 với lượng dư gia công Zb=0,23 mm

Chiều sâu cắt t= 0,23mm

Lượng chạy dao vòng S=2,2mm/vòng.(tra bảng 5-112 STCNCTM II/114Tốc độ vận tốc cắt V= 60m/phút (tra bảng 5-116 STCNCTM II/107)Nguyên công7: Gia công 2 lỗ φ10

Khoan lỗ φ10

Chiều sâu cắt t=5mm

Lượng chạy dao vòng S= 0,1mm/vòng(tra bảng 5-87 STCNCTM II/84).Tốc độ vận tốc cắt V= 29m/phút (tra bảng 5-95 STCNCTM II/89)

Nguyên công8: Gia công lỗ ren M20

Bước 1: Khoan lỗ φ 18 với lượng dư gia công Zb= 9 mm

V Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công.

Trong sản suất hàng khối thời gian nguyên công dược tính theo công thức

TTC=T0+ Tp+Tpv+Ttn

TTC: Thời gian nguyên công

T0 : Thời gian cơ bản(10%T0)

Tp : Thời gian phụ

Tpv : Thời gian phục vụ chổ làm việc

Tpv=Tpvkt +Tpvtc

Tpvkt : thời gian phục vụ kỹ thuật (8%T0)

Tpvtc : thời gian phục vụ tổ chức (3%T0)

Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân(4%To)

1.Nguyên công1: Phay mặt đầu

0

++

L1= t(D−t) + (0,5+ 3) mm = 2,5(100−2,5) + (0,5+ 3) = (16,1- 18,6)mmChọn L1= 17mm; L2 = 5mm

⇒ 0 2201,8.57617 5

++

514

220+ +