Bài thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

Tài liệu tham khảo Bài thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

Bản thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

Phần I : Phân tích chi tiết gia công

hình 01 : chi tiết gia công

I Nghiên cứu chức năng và yêu cầu kỹ thuật và kết cấu của chi tiết

- Chiều dày thành mỏng nhất 9,5mm

- Phân tích yêu cầu kỹ thuật :

- Nhám lỗ trụ trong yêu cầu Ra = 0,63 , nhám mặt đầu Ra = 1,25 đây

là các bề mặt làm việc Các bề mặt còn lại yêu cầu độ nhám Rz=20

- Cấp chính xác đờng kính mặt ngoài đạt I T 7 IT10

- Sai lệch chiều dày thành 0,03 0,15 mm

- Độ không đồng tâm hai mặt trụ trong và ngoài không quá 0,15mm

- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm lỗ 0,1mm

- Độ không vuông góc giữa mặt A với các mặt 110 và 130 khôngquá 0,04mm

- làm tròn các cạnh sắc

II.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu

trong kết cấu của chi tiết có một số điểm cần chú ý về công nghệ

- Nhám lỗ trong yêu cấu tơng đối cao

- Rãnh thoát dao có chiều sâu tơng đối nhỏ(0,5mm) nên khó khăn trong việc kiểm tra kích thớc

- Độ dày thành bạc 9,5mm tơng đối cao đảm bảo độ biến dạng của chi tiết không quá lớn sau khi nhiệt luyện

- Các kích thớc 110 và  130 đòi hỏi độ chính xác tơng đối cao

Phần II : Chọn Phôi và Phơng pháp tạo Phôi

Căn cứ vào hình dạng, kích thớc, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất là loạt lớn ta có thể dùng các phơng pháp tạo phôi sau:

a> Phôi cán (phôi thanh)

Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối

nhanh.Đảm bảo tổ chức đồng đều trong tinh thể kim loại,đảm bảo năng xuất do phôi đợc chế tạo từ sản phẩm cán,phôi cán không đòi hỏi nhiều vềthiết bị và công nghệ,đờng kính và chiều dài của chi tiết không lớn lắm, phù hợp với sản xuất hàng loạt

b>Phôi đúc.

Nếu sử dụng phôi đúc, khi đợc chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh

rỗ khí ,xù xì ,nứt ,đậu hơi ,đậu ngót … Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng thời gian sản xuất ,làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng ,dẫn đến làm tănggiá thành sản phẩm.Trong sản xuất loạt lớn điều này sẽ rất đáng kể

c>Phôi rèn tự do.

Phôi có dạng tròn xoay nên việc rèn tự do là khó khăn.Do vậy vớisản xuất loạt lớn ta không sử dụng loại phôi này

d>Phôi dập.

Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác hình dạng kích thớc

đảm bảo, chất lợng phôi tốt Tuy nhiên nó có nhợc điểm là việc chế tạo khuôn dập khá phức tạp, chi phí cho việc trang bị về máy móc nền xởng khá tốn kém

Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi cán (thanh), dùng phơng pháp đúc để tạo phôi do chi tiết cần gia công có chiều dài tơng đối ngắn trong khi đờng kính lỗ trong là 110 chiều sâu lỗ trong là 19mm nếu dùng các loại phôi khác thì lợng d gia công sẽ rất lớn tốn gây tốn kém nguyên liệu tăng giá thành sản phẩm Với chi tiết gia công chỉ dùng ph-

ơng pháp đúc mới đảm bảo Gct/Gp  0,75

Phôi có dạng :

hình 02 : chi tiết lồng phôi

PhầnIII:Thiết kế quy trình công nghệ

3.1> Tiến trình công nghệ

Các nguyên công để gia công chi tiết Nắp đỡ đạt đợc các yêu cầu đề ra:

- Nguyên công1: Xén hai mặt đầu và Tiện thô các mặt trụ trong

- Nguyên công 5: Phay hai mặt phẳng

- Nguyên công 6: Nhiệt luyện

- Nguyên công 7 : mài mặt đầu

- nguyên công 8 : mài mặt trụ trong

+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên máy 320 mm

+Khoảng cách hai đầu tâm 710 mm

+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao 180 mm

+ Công suất : N = 4,5 KW

+ Số vòng quay trục chính : n = 12,5; 16; 20; 31,5; 40 ; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600,2000

hình 04: sơ đồ định vị nguyên công tiện tinh

+Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25mm

+Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn 700 mm

Các bớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt

hình 05: Sơ đồ định vị nguyên công khoan một lỗ Nguyên công 4: khoan 4 lỗ 20/13

Chọn máy

Dùng máy khoan Liên Xô 2H125(ST CNCTM-Tập 3-Trang 45)

Các thông số cơ bản của máy :

+Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25mm

+Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn 700 mm

Chi tiết đứng yên ,dao quay và chuyển động tịnh tiến.

Thực hiện ba lần gá , trong mỗi lần gá thực hiện hai bớc, bớc 1 khoan lỗ

- Khoảng cách từ đờng trục chính tới bàn máy: 30-340mm

- Khoảng cách từ sông trợt thân máy tới thân bàn máy: 170-370mm

- Khoảng cách lớn nhất từ sống trợt thẳng đứng thân máy tới thanh giằng: 510mm

- Khoảng cách từ đờng tâm trục chính tới mặt dới của xà ngang: 157mm

- Khoảng cách lớn nhất từ mặt nút trục chính tới ổ đỡ trụ dao:

- Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW

- Số cấp bớc tiến bàn máy 16

chọn máy 3Б12 của nga

đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công mm : 200

Phạm vi đờng kính gia công đợc : 8 200

chiều dài lớn nhất gia công đợc : 450

độ côn đầu tâm ụ trớc : Mooc N3

đờng kính lớn nhất của đá mài : 300

Tốc độ đá mài vg/ph: 2250

dịch chuyển lớn nhất của bàn ,mm: 550

Phạm vi bớc tiến của bàn, m/ph: 0,1 5, vô cấp

góc quay lớn nhất của bàn: +6 -7

Dịch chuyển ngang lớn nhất của ụ đá mài 110

Bớc tiến ngang của ụ đá mm/hành trình bàn:

-Dịch chuyển ngang của ụ đá sau 1 độ chia của đĩa chia ,mm: 0,002

hình 8 : sơ đồ định vị gá đặt chi tiết gia công mài mặt đầu

nguyên công 8

mài lỗ 110

Chọn máy

tra bảng 9-53 chọn máy 3k227A của Nga

Đờng kính lớn nhất của phôi đợc gá lắp :400

Đờng kính lớn nhất của phôi đợc gá lắp vào vỏ: 250

Chiều dài lớn nhất của :

- Phôi đợc gá lắp theo đờng kính lớn nhất của lỗ : 125

- Của vất mài : 125

Đờng kính lỗ đợc mài : 5 150

Hành trình lớn nhất của bàn máy : 450

Dịch chuyển nganh điều chỉnh đợc lớn nhất :

góc quay lớn nhất của ụ phôi :45

Đờng kính và chiều cao nhất của đá :80x50

Tốc độ dịch chuyển của bàn m/ph:

- Khi sửa đá : 0,1 2

- Khi mài: 1 7

- Khi đa đá vào và ra nhanh :10

- tốc độ quay của trục chính v/ph:

hình 09 : sơ đồ định vị gá đặt chi tiết gia công mài lỗ trụ trong

3.3 Tra lợng d cho các nguyên công :

Căn cứ vào phơng pháp chế tạo phôi và các kích thớc của phôi tra bảng Nguyên

công lầngá Bớc Nội dung các bớc Lợng d-[mm] GhichúI

tiện thô 1 1 tiện thô lỗ trụ trong 3

3.4 Tra chế độ cắt cho các nguyên công:

a.Tra chế độ cắt cho nguyên công I :

-tra bảng 560 lợng chạy dao khi tiện ngoài thô s=1,6 1,3mm=1.3

t3mm , chọn t= 3

-tra bảng 561

lợng chạy dao khi tiện thô trong s=0,6 1 , t3mm, chọn t= 3

- lợng chạy dao khi xen mặt đầu

tra bảng 563 tốc độ cắt khi tiện ngoài, trong , ngang

 =46v/pvn=32m/ph nn=78v/p

lợng chạy dao s khi tiện tinh : s= 0,35 0,4 mm/v

riêng đối với bề mặt trụ trong và bề mặt đầu Rz =2,5 ta chọn

s= 0,14 0,2mm/v

-tra bảng 519 (2) ta xác định đợc chiều sâu cắt t= 0,4mm

tuy nhiên căn cứ vào lợng d ta chọn khi gia công mặt trụ ngoài t=0,3khi gia công mặt trụ trong t=0.5mm

khi dùng dao tiện định hình,tra bảng 571(2) ta chọn s=0,06mm/v,v=22m/p, công suất cắt N=0,09 Kw

- tra bảng 5-63 ta xác định đợc tốc độ cắt :

khi tiện các mặt trụ có Rz=20 ta chọn v=75m/p

khi tiện trụ trong Rz=2,5 ta chọn v= 96m/p

khi tiện mặt đầu v= 54m/p

- xác định số vòng quay

tiện mặt trụ ngoài : n= 133,8v/p

tiện mặt trụ trong : n= 278 v/p

tiện định hình : n= 54 v/p

xén mặt đầu : n= 156,3v/p

theo tiêu chuẩn của máy chọn số vòng quay cho từng bớc nh sau tiện mặt trụ ngoài : n= 125v/p

tiện mặt trụ trong : n= 250 v/p

tiện định hình : n= 50 v/p

xén mặt đầu : n= 160v/p

công suất cắt: tra bảng 570 (2)

khi tiện trong : N= 2,7Kw

khi tiện ngoài : N= 1,3Kw

khi tiện mặt đầu N= 1,3Kw

Từ đó ta có bảng chế độ cắt cho nguyên công II:

d.Tra chế độ cắt cho nguyên công V

phay hai mặt : tra bảng 5163 (2) lợng chạy dao Sz = 0,08 0,05 mm/răngchiều sâu cắt t=5mm

f.Tra chế độ cắt cho nguyên công VII:

mài mặt đầu

Tra bảng 5-215 (2) mài phẳng thô bằng chu vi đá trên máy mài tròn

lợng chạy dao ngang theo vòng quay của bàn : Sn=20mm

Chạy dao theo chiều sâu sau một vòng quay của bàn : Sd=0,021mm

lợng chạy dao dọc theo chiều dày đá : Sd=0,5mm

Tốc độ chuyển động của chi tiết : n=10m/p

Công suất mài , tra bảng 5-217 (2) :N=3,8 Kw

Khi mài tinh :

tra bảng 5-216 (2)

Chạy dao ngang:

lợng chạy dao ngang theo vòng quay của bàn Sn=10mm

Chạy dao theo chiều sâu :

Lợng chạy dao ngang theo vòng quay của bàn : 12,5

Số vòng quay chi tiết : 10m/p

lợng chạy dao theo chiều sâu theo vòng quay của bàn : 0,041mm

Công suất yêu cầu khi mài , tra bảng 5-217 (2): N = 3,8Kw

e.Tra chế độ cắt cho nguyên công VIII:

tra bảng 5-206 mài trong thô : số vòng quay chi tiết nct=40m/p

lợng chạy dao ngang sau một hành trình kép của bàn Sn=0,016 mm

lợng chạy dao dọc theo chiều dày đá : Sd= 0,5mm

lợng chạy dao dọc theo vòng quay chi tiết : S v=20mm

khi mài trong tinh và bán tinh : tra bảng 5- 207 nct=70m/p

lợng chạy dao dọc theo chiều dày đá :Sd=0,3mm

lợng chạy dao dọc theo số vòng quay : Sv=10

lợng chạy dao ngang sau một hành trình kép của bàn, tra bảng 5-207 (2)Sn= 0,0016mm

công suất yêu cầu khi mài tra bảng 5-208 N= 2 Kw

4.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan:

4.1.1.Xác định máy :

- Dùng máy khoan Liên Xô 2H125

- Các thông số cơ bản của máy :

 Đờng kính lớn nhất khoan đợc : 25 mm

 Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn : 5-700 mm

Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của cơ cấu mỏ kẹp

4.1.3 Xác định l c kẹp cần thiết:

- Khi khoan xuất hiện mômen xoắn Mc , lực chiều trục P0 Mômen xoắnlàm xoay chi tiết quanh trục Trên sơ đồ nhận thấy lực chiều trục P0 có xuhớng làm chi tiết bị lệch lên so với mặt phẳng ngang mô men chốngxoay do lực ma sát do lực kẹp W phải thắng đợc mômen xoắn Mc gây ra,lực kẹp W phải thắng lực chiều trục P0

tốc độ cắt khi khoan : V= m y v

q

S T

D C

Tốc độ cắt khi khoan rộng v

y x m

q

S t T

D C

Tra bảng 530 (2) chu kỳ bền trung bình :

T= 45(phút) cho cả hai mũi khoan

2 1

2 2

.





Trong đó :

 P - Lực chiều trục

 f1 - Hệ số ma sát giữa miếng kẹp và chi tiết : chọn f1 = 0.15

 f2 - Hệ số ma sát giữa mặt chuẩn của chi tiết và đồ định vị : chọn f2

= 0.15

 K - Hệ số an toàn có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quátrình gia công

K = K0.K1.K2.K3.K4.K5.K6

 K0 - hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp : K0 = 1,5

 K1 - hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi :K1= 1,2

 K2 - hệ số tăng lực cắt khi dao mòn : chọn K2= 1,15

 K3 - hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn : K3= 1,2

 K4 - hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt : K4= 1

 K5- hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay : chọnK5= 1

 K6 - hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết : K6= 1

c  

   (3 )Trong đó :

 c : Sai số chuẩn

 kc: Sai số kẹp chặt

 dg: sai số do bản thân đồ gá

a) Sai số chuẩn :

dc m

      = m

Chän : ct= m

 dg= m

 gđ = m < m (Thoả mãn)

41.5 Cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu định h ớng và kết cấu của đồ gá :

(Thể hiện trên bản vẽ đồ gá )

4.2 Nguyên lý làm việc của đồ gá:

Đồ gá thực hiện nguyên công khoan

Trớc tiên lắp chi tiết lên bàn gá dùng lực tay vặn xiết chặt bu lông , sau đó

tiến hành gia công chi tiết, sau khi gia công lỗ 13/20 , ta tiến hành nới

lỏng đai ốc dới rút thanh kẹp dới ra xoay phân độ sau đó lại kẹp chặt bulông này lại tiếp tục khoan hai lỗ tiếp theo

kết luận

Sau một thời gian làm việc cật lực, khẩn trơng dới sự hớng dẫn chỉ bảocủa các thầy giáo trong bộ môn CHế TạO MáY đặc biệt là thầy giáoNguyễn văn hoài đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn đảmbảo các nhiệm vụ đợc giao

Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụthể của ngời kỹ s cơ khí, phơng pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học,

kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức

đã đợc học cũng nh học hỏi đợc nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu Mặc dù đã rất cố gắng nhng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệmthực tế còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếusót, rất mong đợc các thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến và chỉ bảo chotôi để tôi ngày càng hoàn thiện đồ án của mình và tích luỹ bổ sung kiếnthức, kinh nghiệm cho bản thân.Và cuối cùng tôi xin cám ơn thầy giáoNguyễn Đức Phơng , cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hớng dẫncho tôi hoàn thành đồ án này

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Tài liệu tham khảo

[1].Công nghệ chế tạo máy, tập 1 Trờng ĐHBK

Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật 1997

[2].Công nghệ chế tạo máy, tập 2 Trờng ĐHBK

Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật 1997

[3].Sổ tay và Atlas đồ gá

Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật

[4].Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong, tập 2

Nhà xuất bản Đại học và trung học chuyên nghiệp

HVKTQS –1986