Đồ án Công nghệ chế tạo Thân Dao, Quy trình chế tạo Thân Dao , BKDN

Thân dao là chi tiết đạng hộp, làm nhiện vụ của chi tiết cơ sở để lắp ráp các đơn vị lắp của những chi tiết khác lên nó như cán dao,các vít để tạo thành cụm dao dùng trên máy CNC. Bề mặt làm việc của thân dao : Lỗ Ø12 và Ø18 dùng để lắp cán dao vào. Các bề mặt bên xung quanh bên ngoài dùng để gá lắp lên thân máy. Các lỗ ren M10 và M5 dùng để lắp vít vào.

Trang 1

Lời Nói Đầu

Đất nước ta đang trong công cuộc “công nghiệp hóa, hiện đại hóa đấtnước”, do đó việc sản xuất, cung cấp đầy đủ các thiết bị, công cụ cho các ngànhkinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho các ngành này phát triển là một điều có ý nghĩa

vô cùng to lớn

Muốn vậy, là một sinh viên nghành chế tạo máy nói riêng cũng như sinhviên ngành cơ khí nói chung cần phải có khả năng giải quyết tốt một vấn đề tổnghợp về ngành công nghệ chế tạo máy,để sau này ra trường đỡ bỡ ngỡ

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

Trong đồ án này em được giao nhiệm vụ lập quy trình công nghệ gia côngchi tiết gối đỡ trục Đây là chi tiết 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 hiệnmột nhiện vụ nào đó

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tàiliệu, làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành tôt nhất đồ án.Tuy nhiên do bản thân còn ít kinh nghiệm thự tế cho nên không thể tránh khỏinhững thiếu sót, kính mông sự chỉ bảo của các thầy Cuối cùng em xin chânthành cảm ơn Thầy Th.S Hoàng Văn Thạnh cùng các thầy trong bộ môn đã giúp

em hoàn thành xong đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, Ngày 15 Tháng 08 Năm 2013

Sinh Viên thực hiện:

Trịnh Việt Tâm

Trang 2

I : PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ ĐIỀU KIỆN KỸ

THUẬT CỦA SẢN PHẨM :

1) Điều kiện làm việc.

- Thân dao là chi tiết đạng hộp, làm nhiện vụ của chi tiết cơ sở để lắp rápcác đơn vị lắp của những chi tiết khác lên nó như cán dao,các vít để tạo thànhcụm dao dùng trên máy CNC

- Bề mặt làm việc của thân dao : Lỗ Ø12 và Ø18 dùng để lắp cán dao vào.Các bề mặt bên xung quanh bên ngoài dùng để gá lắp lên thân máy Các lỗ renM10 và M5 dùng để lắp vít vào

2) Yêu cầ kỹ thuật.

Thân dao có các bề mặt làm việc như các mặt xung quanh , các lỗ trơn và các lỗ ren đòi hỏi độ chính xác cao để lắp các chi tiết khác lên

- Độ cứng của chi tiết từ 40-45 HRC

- Độ không song song giữa lỗ Ø12 và lỗ Ø18 < 0,02/100 mm

- Độ không vuông góc giữa lỗ Ø12 với mặt trượt A< 0,2/100 mm

- Yêu cầu độ nhám các bề mặt xung quanh là Ra = 1,25

- Các lỗ Ø12 và Ø18 có Ra = 2,5

- Các bề mặt còn lại Rz 40

II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT :

Trong ngành chế tạo máy người ta phân biệt ra làm 3 dạng sản xuất:

- Sản xuất đơn chiếc

- Sản xuất hàng loạt

- Sản xuất hàng khối

Mục đích của chương này là xác định được dạng sản xuất cho chi tiết(đơn chiếc, hàng loạt và hàng khối) để từ đó xác định tính công nghệ gia công chi tiết một cách có hiệu quả và kinh tế nhất

- Sản lượng chế tạo:

Ta có sản lượng chế tạo hàng năm của chi tiết gia công được xác định theo công thức sau đây:

) 100

).(1 100 1 (

N

=

Trong đó:

N : số chi tiết sản xuất trong một năm

Theo đề bài : N0= 6000 (Chiếc / năm)

m : Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm chế tạo (m=1)

 : số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (khoảng 10%÷20%)

Chọn =20%

β : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (khoảng 3÷5%)

Trang 3

Lấy β=5%

) 100

5 ).(1 100

20 1 (

Trong đó :  : trọng lượng riêng của vật liệu 7,852 kg/dm3

V : thể tích của chi tiết [kg]dm3]

=

11196,6

= 11 18

III LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI :

Xác định phương pháp chế tạo phôi:

Chi tiết được xếp vào sản xuất hàng loạt lớn

Phôi được chế tạo bằng vật liệu thép 45 Chi tiết có kết cấu đơn giản, nhiềumặt phẳng đối xứng, kích thước nhỏ cộng với dạng sản xuất hàng loạt lớn nên cóthể chọn các phương pháp chế tạo phôi như: đúc trong khuôn kim loại, đúc trongkhuôn vỏ mỏng hay dập nóng Cả 3 phương pháp này đều cho năng suất, độchính xác, độ nhẵn bề mặt cao

Tuy nhiên, với phương pháp đúc trong khuôn kim loại lại có những nhượcđiểm: vật đúc dễ bị nứt do tính co bóp của khuôn ruột kém, chi phí chế tạo khuôncao Phương pháp này phù hợp khi đúc hợp kim màu hơn là thép 45

Phương pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng phù hợp với chi tiết có thànhmỏng, hình dáng phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao trong khi chi tiết này khôngcần các yêu cầu cao như vậy Cho nên nếu dùng phương pháp này sẽ làm tănggiá thành, không phù hợp Mặt khác phương pháp này còn đòi hỏi chất dính lànhựa nhiệt rắn bakelit đắt tiền, lại sinh khí độc hại khi cháy

Trang 4

Riêng phương pháp dập nóng, ta có thể thu được chi tiết có độ nhám bềmặt, độ chính xác phù hợp, cơ tính tốt, năng suất cao, lại dễ cơ khí hoá, tự độnghoá Vì vậy, ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dập nóng trên máy dập đứng.Phôi nhận được sau dập tiếp tục được đột lỗ thông trên mặt đầu.

Để phù hợp với các đặc tính của chi tiết, phù hợp với dạng sản xuất, để phùhợp tính kinh tế trong sản xuất Vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phôidập, được dập trong khuôn kim loại

IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT :

1 Phân tích chuẩn

hàng loạt vừa, đường lối công nghệ được xác định phù hợp nhất là phân tánnguyên công quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản có thờigian gia công như nhau hoặc bội số của nhau, mỗi máy thực hiện một nguyêncông nhất định, đồ gá sử dụng là đồ gá chuyên dung và các máy chuyên dung dễchế tạo

Với chi tiết đã cho thuộc dạng hộp nên ta chọn chuẩn tinh thống nhất làmặt phẳng trên cộng với 2 lỗ Ф8,5 vuông góc với mặt phẳng đó

2 Xác định các nguyên công gia công:

Trang 5

3 Trình tự thực hiện các nguyên công:

3.1 Nguyên công 1: Phay mặt trên.

Định vị: Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do trên 2 phiến tỳ,2 bậc tự dobằng 2 chốt tỳ và 1 chốt tỳ hạn chế bậc tự do thứ 6

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp cùngphương với chiều chạy dao

Sơ Đồ Định Vị:

Chọn máy: máy phay 6H12 có: công suất động cơ là 7(kW)

hiệu suất máy  = 0,75

Chọn dao: Theo bảng 4-92 -Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I

(STCNCTM-I): chọn dao phay mặt đầu liền khối, kích thước:

D = 80 mm L = 45 mm

có gắn hợp kim cứng T15K6(nhãn hiệu hợp kim cứng T15K6)

và dung sai dập =1.6mm

 Tra tính chế độ cắt:

Khi phay thô mặt phẳng:

- Lượng chạy dao răng SZ :

HB  200 (thép C45)

knv- hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi (Bảng 5-5, Sổ tayCNCTM Tập 2, trang 8)

Trang 6

kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt (Bảng 5-6, Sổ tayCNCTM Tập 2, trang 8).

V

Công suất thực tế của máy:

Khi phay bán tinh mặt phẳng:

S = 0,4 mm/vòng (Bảng 5-37, Sổ tay CNCTM tập II, trang 31)

Vậy lượng chạy dao răng:

SZ =

Z

S = 0,04 mm/răng

Z- Số răng của dao

V

D  m

= 377 m/phútLượng chạy dao phút:

Sph = SZ.Z.n = 0,04.10.1500 = 600 mm/phút

Công suất thực tế:

Khi phay tinh mặt phẳng:

Trang 7

S = 0,3 mm/vòng (Bảng 5-37, Sổ tay CNCTM tập II, trang 31).

SZ =

Z

S = 0,03 mm/răng

V

D  m

Tpv- Thời gian phục vụ chỗ làm việc (11% T0)

Ttn - Thời gian nghỉ tự nhiên của công nhân (5% T0)

L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1- Chiều dài ăn dao (mm)

L2- Chiều dài thoát dao (mm)

L1 = (D )(0,53)

D = 80 mm

Trang 8

3.2 Nguyên công 2: Phay mặt đáy.

Định vị: Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do trên 2 phiến tỳ,2 bậc tự dobằng 2 chốt tỳ và 1 chốt tỳ hạn chế bậc tự do thứ 6

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp cùngphương với chiều chạy dao

Chọn dao: Theo bảng 4-92 -Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I

(STCNCTM-I): chọn dao phay mặt đầu liền khối, kích thước:

D = 80 mm L = 45 mm

Trang 9

HB  200 (thép C45)

V

SZ =

Z

S = 0,04 mm/răng

Trang 10

V

D  m

Sph = SZ.Z.n = 0,04.10.1500 = 600 mm/phút

SZ =

Z

S = 0,03 mm/răng

V

D  m

Sph = SZ.Z.n = 0,03.10.1500 = 450 mm/phút

Bảng Thông Số:

Trang 11

BƯỚC MÁY DAO t (mm) Vt (m/ph) nm(vg/ph) Nc (KW)

T0 = L LS n.1L2

3.3 Nguyên công 3: Khoan 2 lỗ  8,5.

Định vị: Chi tiết hạn chế 6 bậc tự do: Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do bằng 2phiến tỳ, các mặt bên hạn chế 3 bậc tự do bằng các chốt tỳ

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp cùngchiều với hướng khoan

Trang 12

Chọn máy: Chọn máy khoan K125

Chọn dao: Theo bảng PL-2 trích TCVN 2248-77 về kích thước cơ bản ren hệ mét

Theo bảng 4 – 41 trang 326 [kg] Sổ Tay CNCTM T1]

chọn mũi khoan có d=8,5 ,kiểu II có L=79 và l=37

Tra chế độ cắt

- Lượng chạy dao:

Khoan Φ 8,5: theo bảng 5-25 trang 21[kg] Sổ Tay CNCTM T2] : S= 0.2 mm/vg

Trang 13

nt =

D

V

T0 = 1

L L i

S n



Do khoan 2 lỗ nên thời gian gia công là: T=0,0533.2=0,1066 phút

3.4 Nguyên công 4: Phay đồng thời 2 mặt bên.

Định vị: Chi tiết được định vị hạn chế 3 bậc tự do trên 2 phiến tỳ,2 bậc tự dobằng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám hạn chế bậc tự do thứ 6

Trang 14

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, lực kẹp cùngphương với chiều chạy dao.

Chọn dao: Theo bảng 4-80 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I

(STCNCTM-I): Chọn dao phay đĩa có kích thước như sau:

D = 63 mm B = 8 mm d = 22 mm Z = 16 ( răng )

HB  200 (thép C45)

CNCTM Tập 2, trang 8)

Trang 15

V

SZ =

Z

S = 0,025 mm/răng

V

D  m

= 46,5 m/phútLượng chạy dao phút:

Sph = SZ.Z.n = 0,025.16.235 = 94 mm/phút

Trang 16

SZ =

Z

S = 0,019 mm/răng

V

D  m

= 46,5 m/phútLượng chạy dao phút:

T0 = L LS n.1L2

L1 = (D )(0,53)

D = 63 mm

L2 = (2 5) mm Chọn L2 = 2 mm

Trang 17

- Khi phay thô:

3.5 Nguyên công 5: Khoan lỗ 12.

Định vị: Chi tiết hạn chế 6 bậc tự do: Mặt trên hạn chế 3 bậc tự do bằng 2phiến tỳ,1 lỗ định vị 2 bậc tự do bằng 1 chốt trụ ngắn và lỗ còn lại định vị bậc tự

do thứ 6 bằng chốt trám

Chọn dao: Theo bảng 4 – 41 trang 326 [kg] Sổ Tay CNCTM T1]

chọn mũi khoan có d=12 ,kiểu II có L=102 và l=51

Trang 18

Theo bảng 5-25 trang 21[kg] Sổ Tay CNCTM T2] : S= 0.25 mm/vg

V

Trang 19

Tpv- Thời gian phục vụ chỗ làm việc (11% T0).

T0 = L L S n. 1.i

3.6 Nguyên công 6: Tiện lỗ 18.

Định vị: Chi tiết hạn chế 6 bậc tự do: Mặt trên hạn chế 3 bậc tự do bằng 2phiến tỳ,1 lỗ định vị 2 bậc tự do bằng 1 chốt trụ ngắn và lỗ còn lại định vị bậc tự

do thứ 6 bằng chốt trám

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khí, chiều lực kẹpnhư hình bên dưới

- Sơ đồ định vị:

- Chọn máy: máy tiện T616 công suất 4,5 kW

- Chọn dao: Bảng 4-15 sổ tay CNCTM tập 1(trang 302) chọn dao tiệnrộng lỗ liền khối bằng hợp kim cứng kiểu 2 có các thông số như sau :

H=2,8 ; D=10 ; L=70 ; P=20

- Tiện thô :

Trang 20

kMV = 1,25 (Bảng 5-1 Sổ tay CNCTM tập II, trang 6).

knV = 0,8 (Bảng 5-5 Sổ tay CNCTM tập II, trang 8)

kuV = 1 (Bảng 5-6 Sổ tay CNCTM tập II, trang 8)

V



= 3,14.18.1980

- Khi tiện tinh 18:

V



= 3,14.18.1980

(mm)

Vt(m/ph)

nm(vg/ph)

N(KW)

- Khi tiện thô:

Trang 21

T0 = i.

n.S

3.7 Nguyờn cụng 7: Chuốt lỗ vuụng 12x12.

Định vị:Chi tiết được định vị 3 bậc qua mặt phẳng trờn bằng 2 phiến tỳ

Lỗ trụ thứ nhất định vị 2 bậc qua chốt trụ ngắn , lỗ trụ cũn lại định vị 1 bậccũn lại qua chốt trỏm

Kẹp chặt:Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt cơ khớ, chiều lực kẹp nhưhỡnh trờn

Chọn mỏy: Mỏy chuốt nằm ngang 7A510

Cụng suất mỏy N = 14 kw

l-Chiều dài hành trình làm việc (mm)

Tốc độ hành trình làm việc (m/ph) Tốc độ hành trình chạykhông (m/ph)

Công suất động cơ (kW) Lớn nhất Nhỏ nhất Lớn nhất Nhỏ nhất

Máy chuốt nằm ngang

Máy chuốt thẳng đứng

Trang 22

7A710 10 1 1200 7,5 0,5 22 0,5 14

Chọn dao: Dao chuốt lỗ vuông (Bảng 4-56 STCNCTM tập 1-trang 346)

Lượng dư gia công:

Gia công hết phần dư của lỗ 12 để đạt được lỗ vuông 12x12

Tra chế độ cắt:

-Lượng chạy dao: Lượng chạy dao

cho 1 răng Sz (mm) là dộ chênh kích

thước giữa các răng dao liền kề nhau

như hình bên.Đó chính là yếu tố tạo

nên dao chuốt

Theo bảng 5-54(STCNCTM tập

trang 45, ta có thể chọn Sz=0,01(mm)

-Tốc độ cắt: Tra bảng 5-52 và 5-53(STCNCTM tập 2-trang 45)

Ta được tốc độ cắt V=4 (m/ph)

Thời gian gia công: Theo sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

của GS.TS.Trần Văn Địch.Xác định thời gian cơ bản theo công thức gần đúng:

Ta có công thức: To = 0,0004(L+L1+ L2) (phút).

Trong đó: L: Chiều dài bề mặt gia công.(mm).

L1: Chiều dài ăn dao.(mm).

L2: Chiều dài thoát dao.(mm).

Chọn L1= L2=4 mm.

 To = 0,0004(64+4+4) = 0,0288 phút.

3.8 Nguyên công 8: Khoan lỗ  4,2 ; taro lỗ ren M5.

Định vị: Chi tiết hạn chế 6 bậc tự do: Mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do bằng 2phiến tỳ, các mặt bên hạn chế 3 bậc tự do bằng các chốt tỳ

Trang 23

Chọn dao: Theo bảng PL-2 trích TCVN 2248-77 về kích thước cơ bản ren hệ mét

-Theo bảng 4 – 41 trang 326 [kg] Sổ Tay CNCTM T1]

chọn mũi khoan có d=4,2 ,kiểu II có L=55 và l=22

-Tra bảng 4-136 trang 421 (STCNCTM tập 1)

Chọn dao taro có các thông số như sau:d=5,p=0,8,L=58,l=16,d1=4

Khoan Φ 4,2: theo bảng 5-25 trang 21[kg] Sổ Tay CNCTM T2] : S= 0.1 mm/vg Taro M5: S= 0.8 mm/vg

V

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	2,1 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
1- Ninh Đức Tốn; Trần Xuân Việt; Nguyễn Đắc Lộc; Trần Xuân Việt. Sổ tay CNCTM I&II. NXB KH&KT	Khác
2- GS.TS Trần Văn Địch. Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM. NXB KH_KT	Khác
3- GS.TS Trần Văn Địch. Công nghệ chế tạo máy . NXB KH_KT	Khác
4- PGS.TS Trần Xuân Tùy; Th.s Trần Ngọc Hải. Hệ thống truyền động thủy khí.Trường ĐHBK_ĐHĐN	Khác
5- Châu Mạnh Lực; Phạm Văn Song. Trang bị công nghệ và cấp phôi tự động.Trường ĐHBK_ĐHĐN	Khác
6- Th.s Lưu Đức Bình. Công nghệ chế tạo máy 1&2	Khác
7- Nguyễn Quốc Việt; Trần Thế Tranh. Cơ sở cắt gọt kim loại.Khoa cơ khí ĐHBK_ĐHĐN	Khác
8- GS.TS Trần Văn Địch. Atlas đồ gá. NXB KH_KT	Khác