QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG HỘP H10 (Bản vẽ + thuyết minh)

LỜI NÓI ĐẦU ..... ..... Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và nhiều lĩnh vực khác... Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí, đặc biệt là các sinh viên chế tạo máy. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như : máy công cụ, dụng cụ cắt, chi tiết máy... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Đỗ Anh Tuấn trong bộ môn công nghệ chế tạo máy, đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy Đỗ Anh Tuấn giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

Trang 1

Lời nói đầu



Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chơng trình đào tạo kỹ s và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và nhiều lĩnh vực khác

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí, đặc biệt là các sinh viên chế tạo máy Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác nh : máy công cụ, dụng

cụ cắt, chi tiết máy Đồ án còn giúp cho sinh viên đợc hiểu dần về thiết kế

và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể

Đợc sự giúp đỡ và hớng dẫn tận tình của thầy Đỗ Anh Tuấn trong bộ môn công nghệ chế tạo máy, đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong đ ợc sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn

Em xin chân thành cảm ơn thầy Đỗ Anh Tuấn giúp đỡ em hoàn thành

đồ án này

Hưng Yờn, ngày thỏng năm 2011

Sinh viờn thực hiện

Nguyễn Văn Duy

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

……….o0o………

………

Trang 3

Hưng Yên, ngày Tháng Năm 2010

Giáo viên

Đỗ Anh Tuấn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……….o0o………

………

Trang 4

I-Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy giá đỡ là chi tiết dạng hộp Do giá đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục Giá đỡ làm nhiệm vụ

đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó Sau khi gia công xong giá đỡ sẽ đ -

ợc lắp vòng bi để lắp và làm nhiệm vụ đỡ trục

Trên giá đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ

Φ32

Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ Φ32, Φ11 chính xác để làm chuẩn tinh gia công

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi do vậy gia công các bề mặt cần đảm bảo dộ chính xác vị trí tơng quan giữa các bề mặt, nhằm giảm dung động trong quá trình làm việc

Đối với nhiệm vụ gia công mặt phẳng bắt vít của giá đỡ cần phải gia công chính xác để đảm bảo khi lắp ghép tránh sai số lớn về kích th ớc giữa các bề mặt

Vật liệu sử dụng là : GX 21-40 , có các thành phần hoá học sau :

C = 3 ữ 3,7 Si = 1,2 ữ 2,5 Mn = 0,25 ữ 1,00

S < 0,12 P =0,05 ữ 1,00

Trang 5

[δ]bk = 210 MPa

[δ]bu = 400 Mpa

Trang 6

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

- Mặt trên của giá đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao

- Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh

- Chi tiết giá đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc Kết cấu tơng đối đơn giản, tuy nhiên khi gia công các lỗ vít, lỗ định vị và lỗ làm việc chính

Φ32 cần phải gia công cho chính xác đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật nh bản vẽ

Các bề mặt cần gia công là :

1 Gia công mặt trên với độ bóng cao để bắt vít với bề mặt khác

2 Gia công bề mặt phẳng C với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau

3 Gia công lỗ Φ32; 2 lỗ Φ11 làm chuẩn tinh cho nguyên công sau trong đó lỗ Φ32 là lỗ chính cần khoét + doa đảm bảo độ chính xác

Trang 7

N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm

N1- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (25000 chi tiết/năm)

m- Số chi tiết trong một sản phẩm

γ - Trọng lợng riêng của vật liệu γgang xám= 6,8ữ7,4 Kg/dm3

V - Thể tích của chi tiết

Trang 9

2.Bản vẽ lồng phôi

* Yêu cầu kỹ thuật:

- Đảm bảo độ song song giữa tâm của lỗ φ 32 với tâm lỗ φ 25

- Đảm bảo độ vuông góc giữa tâm của lỗ φ 32 với mặt C

- Đảm bảo độ vuông góc giữa 2 mặt A &D với tâm của lỗ φ25

- Đảm bảo độ chính xác của khoảng cách giữa tâm lỗ φ 65 với tâm lỗ

φ25

A A-A

A

0

3 lỗ M8 cách đều 120

Trang 10

V.thứ tự các nguyên công

1 Xác định đờng lối công nghệ

Do sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phơng pháp gia công nhiều

vị trí, gia công tuần tự Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng

2 Chọn phơng pháp gia công

- Gia công mặt phẳng trên bằng phơng pháp phay dùng dao phay mặt đầu,

đầu tiên là phay thô sau đó là phay tinh

- Gia công mặt phẳng đáy bằng phơng pháp phay dùng dao phay mặt đầu,

đầu tiên là phay thô sau đó là phay tinh

- Gia công 2 lỗ φ11 đạt Rz= 40 bằng phơng pháp khoan, và doa và 1 lỗ φ8 lắp chốt định vị gia công đạt Rz = 40 bằng phơng pháp khoan và doa

- Gia công lỗ chính φ32H7 với cấp chính xác Ra=2,5 bằng phơng pháp khoét

và doa

- Gia công lỗ chính φ25H7 với cấp chính xác Ra=2,5 bằng phơng pháp khoan và doa tinh

- Gia công 3 lỗ M8 cách đều trên mặt B bằng phơng pháp khoan và taro

- Gia công mặt phẳng D bắt vít với độ nhám Ra=2,5 bằng ph ơng pháp phay thực hiện trên máy phay ngang với dao phay ngón đầu tiên là phay thô sau

đó phay tinh

- Phay mặt phẳng trên lỗ φ32H7 bằng dao khoét mặt đầu, thực hiện trên máy phay đứng với Rz=40, thực hiện phay thô

Trang 11

- Kiểm tra độ vuông góc của mặt chuẩn C và lỗ φ32H7

- Kiểm tra độ song song giữa lỗ φ32H7 và lỗ φ25H7

Trang 12

1 Nguyên công I : Phay mặt phẳng chuẩn C.

* Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng trên A, vì

là mặt thô cho nên ta dùng chốt tỳ nhám, hai bậc ở mặt bên và 1 bậc ở cạnh nhờ 3 chốt tỳ tỳ lên các mặt bên ngoài của nắp

* Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng bắt vít D (hình vẽ)

Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công IChọn máy : máy phay đứng 6H12 Công suất máy Nm = 10 KW

Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng, đờng kính dao D = 100, B = 39, d = 32, số răng Z=10 răng(theo Bảng 4-94 Sổ tay CNCTM tập I)

* Lợng d gia công: Tra bảng 3.95 (STCNCTM I ) lợng d gia công của vật

đúc bằng gang cấp chính xác II đợc đúc trong khuôn kim loại đối với mặt

Trang 13

⇒ Lợng chạy dao vòng S0= 0,18 10= 1,8 mm/vòng.

Tốc độ cắt Vb=181 m/ph (Bảng 5-127 Sổ tay CNCTM II )

Số vòng quay của trục chính là:

ph vg D

V

t 576 , 43 /

100 14 , 3

181 1000

1000

.

=

= π

Ta có Sph=1,8.600=1080mm/ph, chọn theo máy ta có Sph=1000mm/ph.Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM )

⇒ No< Nm.η=10.0,75=7,5 KW

⇒Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết

• Chế độ cắt khi phay tinh

Cả 2 dao cùng gia công với chiều sâu cắt t = 0,5 mm lợng chạy dao vòng

V

100 14 , 3

260 1000

D

1000

750 100 14 , 3 1000

Trang 14

Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng, đờng kính dao D = 160, B = 45, d = 50, số răng Z=16 răng

* Lợng d gia công : Tra bảng 3.95 ( Sổ tay CNCTM tập 1 )lợng d gia công của vật đúc bằng gang cấp chính xác II đợc đúc trong khuôn kim loại

đối với mặt trên là 4,0 mm

* Chế độ cắt :

• Chế độ cắt khi phay thô :

Trang 15

t 576 , 43 /

160 14 , 3

181 1000

1000

.

=

= π

Ta có Sph=1,8.600=1080mm/ph, chọn theo máy ta có Sph=1000mm/phCông suất cắt No=6,6 KW (Bảng 5-175 SổTayCNCTM )

⇒ No< Nm.η=10.0,75=7,5 KW

Công suất cắt No=1,2 KW (Bảng 5-175 SổTayCNCTM )

* Chiều sâu cắt t = 0,5 mm lợng chạy dao vòng S0=1 mm/vòng (Bảng

V

160 14 , 3

228 1000

D

1000

475 160 14 , 3 1000

.

Trang 16

Với máy đã chọn đã đủ các yêu cầu cần thiết để gia công chi tiết

* Chọn máy : Máy khoan cần 2H53 Công suất máy Nm = 2,8KW

* Chọn dao : Mũi khoan thép gió , mũi khoét thép gió

+ Mũi khoan ruột gà thép gió đuôi trụ kiểu III có các kích thớc cơ bản nh sau : d

Trang 17

Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công III

Chế độ cắt :Vì ta phải thực hiện cả khoan và khoét và doa trong một

nguyên công nên khi gia công ta thực hiện theo 3 bớc : Bớc 1 khoan lỗ

Φ8 , bớc 2 khoét lỗ Φ10, bớc 3 doa lỗ Φ11 Chế độ cắt gia công lỗ Φ11

đợc tính ở dới

•Tra chế độ cắt khi khoan lỗ Φ8 :

+ Mũi khoan ruột gà thép gió Φ8

Chiều sâu cắt: t = 4 mm

Lợng chạy dao tra bảng 5.89[2] có: S = 0,13 mm/vòng

Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5.90[2]) có: Vb = 35 mm/phút

Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2

Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0

Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5.87[2]), k2=1,0

⇒ Vt = 35.1.1 = 35 m/phút

Tốc độ trục chính:

ph vg D

V

8 , 7 14 , 3

35 1000

1000

.

* Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng đáy C đã gia công, 2 bậc với chốt trụ lồng vào lỗ Φ11, 1 bậc với chốt trám lồng vào lỗ

Φ11 còn lại

* Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng A

Trang 18

* Lợng d gia công: theo bảng 3-95 (STCNCTMI) ta có: lợng d gia công của vật đúc bằng gang cấp chính xác II đợc đúc trong khuôn kim loại, lỗ

Φ32 : t=3,0mm ;

Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên côngV *Chọn máy: Máy doa khoan đứng K135, công suất N=6 kW ; Phạm vi tốc độ trục chính: 422000 v/ph

Chế độ cắt :

Trang 19

*Khi khoét thô Φ30,7: chiều sâu cắt t=2,35mm

Lợng chạy dao S=0,8mm/vòng( bảng 5-107 STCNCTMI)

86 1000

.

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

7 , 31 14 , 3

60 1000

1000

.

32 14 , 3

80 1000

1000

.

Trang 20

*Chän dao : KhoÐt th« lç Φ65: chän mòi khoÐt l¾p m¶nh hîp kim cøng chu«i l¾p tra b¶ng 4-47(STCNCTMI) cã :D=65 , L=40-65, l=85-210, γ = 50;

α = 80; ω = 100 ;ϕ0 = 40 ; ϕ0

1 = 30 ; f = 1 mm

Trang 21

Khi phay mặt phẳng trên lỗ Φ32 bằng dao khoét mặt đầu: ta có

D=50 ; L = 180; l = 90; d = 20; các thông số hình học γ = 50; α = 80; ω =

100 ;ϕ0 = 40 ; ϕ0

1 = 30 ; f = 1 mm

• Chế độ cắt :

Khi khoét thô Φ65: chiều sâu cắt t=3,5mm

68 1000

.

Trang 22

6 Nguyên công VI : Khoét, doa lỗ Φ25

*Chọn máy: Máy doa khoan đứng K135, công suất N=6 kW ; Phạm vi tốc độ trục chính: 422000 v/ph

Trang 23

Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên côngVI *Chọn dao : Khoét thô lỗ Φ24: chọn mũi khoét lắp mảnh hợp kim cứng chuôi côn tra bảng 4-47(STCNCTMI) có :D=24 , L=180, l=85-210, γ = 50; α

= 80; ω = 100 ;ϕ0 = 40 ; ϕ0

1 = 30 ; f = 1 mm Mũi doa máy có gắn các mảnh hợp kim cứng chuôi côn tra bảng 4.49 ( sổ tay CNCTM tập 1 ) có: với D=25 ; L = 140 ; l = 18

*Chế độ cắt:

Khi khoét Φ24: chiều sâu cắt t=2,0mm

86 1000

.

7 , 31 14 , 3

60 1000

1000

.

Trang 24

7.Nguyên công VII : Phay mặt phẳng bắt vít D

Φ25 vừa gia công

* Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng trên C

Sơ đồ định vị và kẹp chặt nguyên công VIIChọn máy : máy phay đứng 6H12 Công suất máy Nm = 10 KW

Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng, đờng kính dao D = 100, B = 39, d = 32, số răng Z=10 răng(theo Bảng 4-94 Sổ tay CNCTM tập I)

* Lợng d gia công : Tra bảng 3.95 ( Sổ tay CNCTM tập I )l ợng d gia công của vật đúc bằng gang cấp chính xác II đợc đúc trong khuôn kim loại

đối với mặt bên ngoài là 4,0 mm

* Chế độ cắt : với Ra=2,5 ta thực hiện phay thô và phay tinh

• Chế độ cắt khi phay thô :

Chiều sâu cắt t =3,5 mm

Lợng chạy dao răng Sz=0,18mm/răng (Bảng 5-34 và 5-125 Sổ tay

CNCTM II)

Trang 25

⇒ Lợng chạy dao vòng S0= 0,18 10= 1,8 mm/vòng.

Tốc độ cắt Vb=181 m/ph (Bảng 5-127 Sổ tay CNCTM II )

Số vòng quay của trục chính là:

ph vg D

V

t 576 , 43 /

100 14 , 3

181 1000

1000

.

=

= π

Ta có Sph=1,8.600=1080mm/ph, chọn theo máy ta có Sph=1000mm/ph.Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-130 Sổ tay CNCTM )

⇒ No< Nm.η=10.0,75=7,5 KW

Cả 2 dao cùng gia công với chiều sâu cắt t = 0,5 mm lợng chạy dao vòng

V

100 14 , 3

260 1000

D

1000

750 100 14 , 3 1000

Trang 26

Phay thô 188,4 600 3,5 1000

* Định vị : Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do, 3 bậc ở mặt phẳng C , 3 bậc với chốt chốt trụ vào lỗ Φ11và chốt chám vào lỗ Φ11 còn lại

* Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động để kẹp chi tiết từ trên xuống vuông góc với mặt phẳng trên A

Trang 27

Chiều sâu cắt: t = 3,4 mm.

Lợng chạy dao tra bảng 5.89[2] có: S = 0,16mm/vòng

Tốc độ cắt tra đợc(bảng 5.90[2]) có: Vb = 45 mm/phút

Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2

Hệ số điều chỉnh k1 phụ thuộc chu kỳ bền của mũi khoan, k1=1,0

Hệ số điều chỉnh k2 phụ thuộc chiều sâu mũi khoan(bảng 5.87[2]), k2=1,0

⇒ Vt = 45.1.1 = 45 m/phút

Tốc độ trục chính:

ph vg D

V

t 2107 , 53 /

8 , 6 14 , 3

45 1000

1000

.

V

t 437 , 89 /

8 14 , 3

11 1000

1000

.

Trang 28

Bớc CN V(m/phút) n(v/phút) t(mm) S(mm/vg) S(mm/ph)

9 Nguyên công IX : Tổng kiểm tra

- Kiểm tra độ vuông góc Φ32 với mặt đáy C

- Kiểm tra độ song song giữa Φ32H7 với Φ25H7

Trang 29

ViI-Tính lợng d và chế độ cắt cho cho nguyên công gia công mặt phẳng trên A

1-Tính lợng d khi gia công mặt phẳng A

Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 2,52 kg ,vật liệu Gang xám GX21-40 Gia công bề mặt B với kích thớc cần đạt là 106± 0,2, với Ra=2,5 , quy trình công nghệ chia làm hai bớc: phay thô và phay

bậc tự do, ba chốt tỳ cố định khống chế 3 bậc tự do

Công thức tính lợng d cho bề mặt phẳng :

Zmin = Rza + Ti +ρi+εi

Trong đó :

RZa : Chiều cao nhấp nhô tế vi do bớc công nghệ sát trớc để lại

Ta : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại

ρi : Sai lệch về vị trí không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại ( độ cong vênh, độ lệch tâm, độ không song song )…

εi : Sai số gá đặt chi tiết ở bớc công nghệ đang thực hiện

Theo bảng 10 – Thiết kế Đồ án công nghệ Chế tạo Máy, ta có:

Trang 30

Sai số gá đặt chi tiết εi ở bớc nguyên công đang thực hiện đợc xác định bằng tổng véctơ sai số chuẩn εc và sai số kẹp chặt, nếu không xét đến sai số

đồ gá:

εi = 2 2 2

dg k

Sai số gá đặt sau khi phay thô là εi=0,05.90=4,5àm

Bây giờ ta có thể xác định lợng d nhỏ nhất của phay thô:

Kích thớc phôi khi phay tinh :

105,8+0,081=105,88 mmKích thớc phôi khi phay thô :

105,88+1,228=107,11 mmDung sai của các bớc :Ta có

Dung sai phôi δph=400àmDung sai phay thô: δ 1=130àmDung sai phay tinh : δ 2=60àm

Trang 31

KÝch thíc giíi h¹n lín nhÊt:

Phay tinh : d3=105,8+0,06=105,86 mmPhay th« : d4=105,88+0,130=106,01 mmKÝch thíc ph«i : d1=107,11+0,4=107,51mmLîng d giíi h¹n:

Khi phay tinh 2Zmax = 106,01-105,86=0,15 mm = 150 µm

2Zmin=105,88-105,8=0,08 mm = 80 µm

Khi phay th«: 2Zmax= 107,51-106,01=1,5 mm=1500 µm

2Zmin = 107,11-105,88= 1,23 mm = 1230µmKiÓm tra l¹i kÕt qu¶ tÝnh to¸n :

Sau khi phay tinh :

2Zmax – 2Zmin = 150-80=70 µm

1

δ -δ2= 130-60 = 70 µmSau khi phay th« :

Dmin mm

Định dạng
Số trang	51
Dung lượng	737 KB