ĐỒ án môn học CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy

Nhiệm vụcủa công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọilĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệchế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt c

Trang 1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyếtdịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụcủa công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọilĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệchế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.ssss

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồngthời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại.Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trườngđại học

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nóiriêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải

có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụngnhững kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặptrong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chươngtrình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy

và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như: công nghiệp,nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản củamôn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chươngtrình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học khôngthể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúcmôn học

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầygiáo hướng dẫn, đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chếtạo máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những saisót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn côngnghệ chế tạo máy để lần thiết kế sau này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Trang 2

Phần I:

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết gia công:

Càng là loại chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúngsong song với nhau hoặc tạo vơí nhau một góc nào đó

Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng củachi tiết này(Piston của động cơ đốt trong) thành chuyển động quay củachi tiết khác (trục khuỷu), ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩybánh răng (khi cần thay đổi tỉ số truyền trong hộp tốc độ)

Chi tiết yêu cầu thiết kế là càng gạt của bánh răng Chi tiết này cónhiệm vụ gạt bánh răng vào các vị trí ăn khớp khác nhau nhằm thay đổi tỉ

số truyền của bộ truyền.Thường chi tiết được sử dụng trong các bộ truyềncủa các máy công cụ

Do đặc điểm là loại càng gạt kéo đẩy nên các bề mặt làm việc củacàng gạt gồm có:

-Các mặt đầu của càng là các mặt tiết xúc với bánh răng và mặt đầucủa mặt trụ lắp vào trục gạt trong quá trình làm việc của càng gạt

-Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với mặt trụ của trục gạt.-Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với khe bánh răng trongquá trình bánh răng làm việc

-Lỗ chốt có nhiệm vụ chống di chuyển dọc trục của càng gạt lỗ (lỗcôn)

Do tính chính xác của bộ truyền dộng nên cần chú ý một số kích thướccủa càng gạt

-Khoảng cách tâm do sự phụ thuộc vào khoảng cách giữa các bộtruyền bánh răng có sẵn trong máy, nó quyết định kích thước của bộtruyền

-Kích thước trục lỗ phải chế tạo chính xác đảm bảo độ đồng tâmvớitrục gạt

-Chiều dài mặt đầu tiếp xúc với bánh răng chế tạo chính xác đảm bảocho quá trình tháo lắp dễ dàng, vị trí tương đối so với khe bánh răng đểkhông gây va đập khi gạt

Trang 3

-Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ cơ bản để cơ cấu gạtêm.

Từ các yêu cầu trên ta có các điều kiện kỹ thuật khi chế tạo chi tiết:

-Mặt đầu càng được gia công đạt độ bóng RZ20 tương đương với

▼5

-Các lỗ cơ bản cần gia công đạt độ chính xác φ 20 + 0 , 03 và φ 42 + 0 , 1;

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

Do mặt đầu của chi tiết khá mỏng đồng thời tay đòn cũng rất mỏngdẫn đến, trong khi gia công cũng như trong quá trình làm việc, độ cứngvững của chi tiết bị hạn chế Để tăng tính cứng cho chi tiết cần thiết kếthêm gân tăng cứng

Do yêu cầu lắp ghép giữa mặt trụ nhỏ φ20 của chi tiết và trục gạt nênsau khi gia công phải tiến hành vát mép lỗ để cho quá trình lắp ghép được

dễ dàng

Bên cạnh đó, do lỗ chốt được gia công trên bề mặt trụ, do đó nên thiết

kế đồ gá dẫn hướng để thuận lợi cho quá trình gia công

III Xác định dạng sản xuất.

Số liệu ban đầu:

Sản lượng hàng năm : 3.000

Trong sản xuất ta thường gặp các loại sản xuất sau:

+ Sản xuất đơn chiếc

+ Sản xuất hàng loạt (lớn , vừa, nhỏ ) + Sản xuất hàng khối

Muốn định dạng sản xuất ta phải xá định hai thông số là:

+Sản lượng hàng năm (N)+ Trọng lượng (Q)

Xác định sản lượng hàng năm (N):

) 100 1 ).(

100 1 (

N: Số chi tiết sản xuất trong một năm

N1: Số sản phẩm sản xuất trong một năm

m : Số chi tiết trong một sản phẩm (m =2)

Trang 4

β: Số chi tiết chế tạo thêm để dự trũ (5 ÷ 7 %).

α: Số chi tiết phế phẩm khi đúc (3÷6 %)

⇒α=5%

) 100

6 1 ).(

100

5 1 ( 2

) (

kG V

Q= γ ;

Q: trọng lượng chi tiết

V: Thể tích chi tiết

γ: Trọng lượng riêng của vật liệu

Ta đi xác định thể tích của chi tiết

V

Trang 5

Vậy Q < 4 (kg);

Theo bảng 2 trang 13-thiết kế đồ án CNCTM, ta có:

Dạng sản xuất: Hàng Loạt vvừa

IV.chọn phương pháp chế tạo phôi

Đối với chi tiết dạng càng ,dạng sản xuất hàng loạt vừa, mặt khác chi tiếtdạng càng làm việc với tải trọng không lớn lắm (gạt bánh răng), ta có thểchọn vật liệu chế tạo là gang xám

Chọn gang xám loại GX15-32

Trọng lượng của chi tiết nhỏ 0,39(kg)

Hình dạng càng đơn giản ,không quá phức tạp

Để tăng năng xuất và khả năng công nghệ trong chế tạo sản phẩm ta thấynên chế tạo sản phẩm kép, đối xứng sẽ thuận lợi cho quá trình gia công vàlàm khuôn

Khuôn sử dụng được chọn theo sổ tay công nghệ chế tạo máy 1

trang172,bảng 3.1, ta chọn phương pháp đúc bằng khuôn kim loại có mặtphân khuôn nằm ngang đúc trong khuôn kim loại cóthể tạo ra sản phẩm cóchất lượng cao , kích thước chính xác , độ bang bề mặt cao, có khả năng cơkhí hoá, tự động hoá cao

V Bản vẽ lồng phôi

Từ cách chế tạo phôi ở trên, ta có thể tra được lượng dư theo bảng

3-9(Lượng dư phôi cho vật đúc bằng khuôn kim loại ) theo sổ tay công nghệ

Chế tạo máy Các kích thước của chi tiết yêu cầu ,đươc xác định đối với bề

mặt gia công của chi tiết có lượng dư tương ứng như hình vẽ: 2,5 ÷3(mm)

Trang 6

PHẦN 11:

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

I.Chọn hướng công nghệ.

Do đặc điểm sản xuất chi tiết là sản xuất hàng loạt lớn nên phươngpháp gia công là phân tán nguyên công.Theo hướng này, quy trình côngnghệ được chia thành các nguyên công đơn giản thường mỗi máy chỉ thựchiện một nguyên công xác định ,sử dụng đồ gá chuyên dùng

Phương án gia công là phương án gia công một vị trí, một dao, gia côngtuần tự theo từng mặt

II.Chọn phương pháp gia công.

Đối với dạng sản xuất hàng loạt và ứng dụng cho chi tiết có hình dạng

yêu cầu, phương pháp gia công được chọn như sau:

+Gia công mặt đầu 1,2,3

Đây là bề mặt làm việc của càng, chọn bề mặt làm chuẩn tinh thống

nhất cho các nguyên công sau:

Gia công độ bóng Rz20 (∇5)

Cấp chính xác 10

Theo Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1,bảng 3-69, ta chọn phương pháp

ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh cho các bề mặt giacông có tiết diện nhỏ, không liên tục

Các bước gia công:

- Phay thô

- Phay tinh

+Gia công mặt đầu 1', 2' đạt kích thước 25± 0 , 05

Đây là các bề mặt không làm việc của chi tiết, nhưng là bề mặt cần lắpghép nên cần gia công chính xác

Dung sai T=1 mm tương đương cấp chính xác 15

Tuy nhiên yêu cầu độ bóng đạt Rz 40, do vậy với nguyên công nàydùng phương pháp phay thô, sau đó tiếp tục phay tinh đạt cấp chính xác 10với Rz 40

Các bước gia công :

- Phay thô

Trang 7

- Phay tinh

+ Gia công mặt đầu 3' đạt kích thước 12± 0,1

Đây là bề mặt làm việc chính của càng

Dung sai chế tạo : T=0,017 tương đương cấp chính xác 9

Do vậy theo bảng 3.87 , sổ tay công nghệ chế tạo máy 1, ta dùng

phương pháp gia công:

Đây là bề mặt làm việc của chi tiết

Do vậy theo bảng 3.87 , sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 , ta dùng

phương pháp gia công :khoét lỗ

+ Gia công cắt đứt càng

Cắt đứt càng bằng dao phay đĩa trên máy phay ngang

Trang 8

III.Thiết kế nguyên công.

1.Trình tự tiến hành các nguyên công được cho trong bảng thứ tự sau:

 Nguyên công 1 Phay mặt đáy thứ nhất để xác định chuẩn tinh thốngnhất gia công cho các nguyên công tiếp theo

 Nguyên công 2 Phay mặt đáy thứ 2

 Nguyên công 3 Phay mặt đáy thứ 3

 Nguyên công 4 Khoan , khoét, doa ,vắt mép lỗ đầu nhỏ càng

 Nguyên công 5 khoét lỗ to của càng

 Nguyên công 6 Vắt mép đầu nhỏ của càng còn lại

 Nguyên công 7 Khoan lỗ chốt đầu nhỏ của càng

 Nguyên công 8 Kiểm tra càng

 Nguyên công 9 Cắt đứt càng

IV.Tính chế độ cắt cho các nguyên công:

1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy thứ nhất bằng dao phay mặt đầu để

xác định chuẩn tinh thống nhất gia công cho các nguyên công tiếp theo

* Sơ đồ gá đặt (hình vẽ):

* Định vị :

- Chi tiết được định vị ở mặt đáy thứ nhất 3 bậc tư do bằng chốt

tỳ ,hai chốt tỳ phụ có tác dụng tăng độ cứng vững cho chi tiết khi giacông mà không tham gia khống chế bầc tư do nào

*Kép chặt:

- Dùng khối V di động ,kẹp chặt chi tiết bằng bu lông

- Khối V di động và khối V cố định cùng tham gia cơ cấu kẹp

- Hướng của lực kẹp từ phải qua trái, vuông góc với mặt định vị

Trang 9

máy tập II, trang 115, co tuổi bền thực của dao Tφ = 180 Tra bảng

4-95, sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I , thông số dao Z =8 răng, đường

kính dao lón D = 100, dường kính dao nhỏ d = 32 , B = 50

*Lượng dư gia công :

- Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, sổ tay công nghệ chế tạomáy tập 1, trang 259

D = 100, z =8 ,có Vb = 141 m/ph

- Tốc độ tính toán :

Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó : 3,14.(19 2 − 30 2 ) 13 / 2

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k1=1,0

K2:Hệ số diều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim , k2= 1,0

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trang thái bề mặt gia công, k3=0,8 K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay,

Trang 10

Chọn tốc độ máy : nm = 475 vòng /phút.

⇒ Tốc độ căt thực tế :

Vtt = D nm/1000 = 3,14.100.475/1000 =149,2 m/phút Lượng chạy dao phút :

- Với chiều sâu cắt t = 0,5 mm, tra bảng 5-37 sổ tay CNCTM tập 2 ,trang

31,ta có lượng chạy dao vòng:

S0 = Sz.Z = 0,8 (mm/vg)

Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 (mm/răng), lấy Sz = 0,2 (mm/răng)

-Tốc độ cắt, tra bảng 5-127, sổ tay CNCTM tập 2, trang 115, với t = 0,5

k1 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang, k1 = 1,0

k2 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, k2 = 1,0

k3 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công, k3

= 0,8

k4 : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k4=0,1

Trang 11

- Chi tiết được định vị ở mặt đáy thứ nhất 3 bậc tư do,khối V ngắn

cố định hạn chế 2 bậc tự do, khối V tuỳ động hạn chế 1 bậc tự do

*Kép chặt:

- Dùng đòn kẹp để kẹp chi tiết

Trang 12

- Hướng của lực kẹp từ trên xuống

* Chọn máy :

-Máy phay đứng 6H12, công suất máy Nm = 7Kw.

*Chọn dao:

-Chọn dao phay mặt đầu răng chắp hợp kim cứng, tra bảng 4-3, số

tay CNCTM 1, trang 113 , chọn dao có mác BK6,

- Tra bảng 7, sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, ta có tuổi bềndanh nghĩa của dao TH = 400, tra bảng 5 - 127, sổ tay công nghệ chế tạo

kính dao lón D = 100, dường kính dao nhỏ d = 32 , B = 50

- Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, sổ tay công nghệ chếtạo máy tập 1 , trang 259,

Trang 13

K2:Hệ số diều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim , k2= 1,0.

Chọn tốc độ máy : nm = 475 vòng /phút

⇒ Tốc độ căt thực tế :

Vtt = D nm/1000 = 3,14.100.475/1000 =149,2 m/phút Lượng chạy dao phút :

S0 = Sz.Z = 0,8 (mm/vg)

Trang 14

Trang 15

* Định vị :

- Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tư do bằng phiến tỳ

- Khối V ngắn hạn chế 2 bâc tự do, khối V tuỳ động hạn chế 1 bậc tự

kính dao lón D = 70, dường kính dao nhỏ d = 32

- Lượng dư gia công được tra theo bảng 3- 110, STCNCTM tập 1 ,trang 259,

Trang 16

- Với chiều sâu cắt t=2,5 mm, tra bảng 5 -125, sổ tay công nghệ chế tạomáy tập 2, trang 113, ta có lượng chạy dao răng Sz = 0,16 -: - 0,2(mm/răng), lấy Sz =0,18 mm / r,

D = 70, z =8 ,có Vb = 118 m/ph

- Tốc độ tính toán :

Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó : 3,14.(19 2 − 30 2 ) 13 / 2

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang ,k1=1,0

K2:Hệ số diều chỉnh phụ thuộc mác hợp kim , k2= 1,0

Có B/D =50/100 =0.5 ⇒ k4 = 1,0.

K5: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính, k5 = 1,0

K6: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chu kỳ bền của dao, k6 = 1,25

⇒ Vt = 118.1,0.1,0.0,8.1,0.1,2.1,0 =113,3 m/phút.

-Tốc độ truc chính :

nt= 10000 x Vt/ D =1000 113,3/3,14.70 =515 vòng /phút Chọn tốc độ máy : nm = 475 vòng /phút

S0 = Sz.Z = 0,8 (mm/vg)

mm,

Sz= 0,1(mm/răng), D=70, z=8, có vb= 228m/ph

Trang 17

-Tốc độ tính toán :

Vt = Vb.k1 k2 k3 k4 k5

Trong đó:

Trang 18

s n n n

Trang 19

k2 : hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k2 =1,09

Trong đó: k1: hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao k2 =1

k2 : hệ số phụ thuộc bề mặt phôi, với phôi đã khoan k2 =1

Trang 20

5 Nguyên công 5: khoét lỗ φ42

W W

Định vị: chi tiết được định vị trên phiến tỳ 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạnchế 2 bậc tự do, chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu đòn kẹp

Chọn máy:

Chọn máy khoan 216A

Chọn dao: chọn mũi khoét số 1(gia công thô)BK8

Mũi khoét gia công tinh bằng thép gió P6M5

Chế độ cắt :

khoét thô: chiều sâu cắt : t=1,5mm

Lượng chạy dao (tra bảng 5 104):S=1,8÷2,2mm/v, chọn S=1,8mm/vTheo bảng lượng chạy dao máy ta lấy S=1,8mm/v

Tốc độ cắt tra bảng 5-106 ⇒Vb =19,7(v/ph)

Vt =Vb.k1.k2Các hệ số: k1 : hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao k1 =1,09

k2 : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt vật liệu gia công k2 =0,8

⇒ Vt =Vb.k1.k2 =19,7.1,09.0,8=17,2(m/ph)

⇒ nt =1000.vt /π.D =1000.17,2/3,14.41=133,6(v/ph)

⇒ chọn theo máy nm = 100 (v/ph)

⇒ vtt = π.D.nm/1000 = 3.14.41.100/1000 = 12,87 (m/ph)

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	394,5 KB