Đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết thân đồ gá phay

Vìvậy việc phát triển ngành chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm nghiên cứuthiết kế vận dụng các phơng pháp chế tạo , tổ chức và điều khiển quá trình sảnxuất hạn chế tối đa sức lao động

Trang 1

NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn

………

Hµ néi ngµy th¸ng 04 n¨m 2013

Trang 2

Lời nói đầu

Ngành chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong thời đại ngày nay ,nó đóngvai trò sản suất ra các thiết bị công cụ cho các ngành trong nền kinh tế quốcdân Nó góp phần xây dựng những dây chuyền sản xuất hiện đại và đang từngbớc tự động hoá trong quá trình sán xuất Ngời công nhân thay vì phải trựctiếp vận hành máy giờ đây thay vào đó họ chỉ việc giám sát những cỗ máy Vìvậy việc phát triển ngành chế tạo máy có ý nghĩa hàng đầu nhằm nghiên cứuthiết kế vận dụng các phơng pháp chế tạo , tổ chức và điều khiển quá trình sảnxuất hạn chế tối đa sức lao động của ngời công nhân , để đạt hiệu quả kinh tếcao nhất

Với đề tài đợc giao là thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết “THÂN ĐỒ GÁ PHAY” em đã đa ra phơng án chế tạo nhằm đem lại hiệu quảkinh tế giảm bớt tối đa sức lao động của ngời công nhân và thiết bị máy mócnhà xởng Do kinh nghiệm và kiến thức thực tế còn hạn chế so với yêu cầu kỹthuật của chi tiết Trong quá trình thiết kế đồ án với sự nỗ lực của bản thâncùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của cô giáo Phạm Thị Thiều Thoa và các bạntrong lớp đồ án đã đợc hoàn thành ,cho dù đã hết sức cố gắng tìm tòi nghiêncứu và học hỏi ,xongvới những hạn chế của bản thõn đồ án có thể còn cha tối -

u còn thiếu sót Em rất mong đợc sự chỉ bảo góp ý của các thầy cùng các bạn

Trang 3

Ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò rất quan trọng việc sản xuấtcác thiết bị máy móc, cho mọi ngành trong nền kinh tế quốc dân Vì vậy việcphát triển khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩahàng đầu nhằm thiết kế hoàn thiện và vận dụng các phơng pháp chế tạo, tổchức, điều khiển quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.

Công nghệ chế tạo máy là một lĩnh vực khoa học kỹ thật có nhiệm vụnghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạtcác chỉ tiêu kinh tế nhất định trong điều kiện quy mô sản xuất cụ thể Nó là lýthuyết phục vụ cho công việc chuẩn bị sản xuất và tổ chức sản xuất có hiệuquả nhất, đồng thời nó là môn học nghiên cứu các quá trình hình thành các bềmặt chi tiết và lắp ráp chúng thành sản phẩm

Công nghệ chế tạo máy là môn liên hệ chặt chẽ giữa lí thuyết và thựctiễn sản xuất, đợc trải qua nhiều lần kiểm nghiệm để không ngừng nâng caotrình độ và cuối cùng đa vào ứng dụng trong thực tế Ngày nay khuynh hớngtất yếu của ngành chế tạo máy là tự động hoá và điều khiển quá trình thôngqua việc điện tử hoá và sử dụng máy tính từ khâu chuẩn bị sản xuất cho tới khisản phẩm ra xởng

Để đạt công nghệ tốt cần có sự hiểu biết sâu rộng về các môn cơ sở nh :

- Máy cắt kim loại - Vật liệu cơ khí

- Nguyên lý máy - Máy công cụ

- Chế độ cắt gia công cơ khí - Sức bền vật liệu

Các môn học tính toán và thiết kế đồ gá, thiết kế công nghệ chế tạo máy

là những vấn đề có mối liên hệ khăng khít với môn học này Mục đích cuốicùng của công nghệ chế tạo máy là đạt đợc chất lợng sản phẩm, năng suất lao

động và hiệu quả kinh tế cao

Trang 4

Chơng I: Phân tích sản phẩm và xác định

dạng sản xuất

1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của th õn đồ gỏ

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy thõn đồ gỏ là chi tiết dạng hộp,do thõn đồ

gỏ là một chi tiết quan trọng trong một sản phẩm đồ gỏ,nú cú chức năng đỡcỏc chi tiết của đồ gỏ và chi tiết gia cụng,và xỏc định vị trớ tương quan của cỏcchi tiết khỏc lắp trờn nú nờn việc gia cụng chế tạo nú đũi hỏi độ chớnh xỏc vềkớch thước,về hỡnh dỏng hỡnh học cao.Trờn bề mặt của thõn đồ gỏ cú nhiều

bề mặt cần phải gia cụng,nhiểu lỗ trụ và lỗ ren nằm ở cỏc bề mặt song songhoặc vuụng gúc với độ chớnh xỏc khỏc nhau,và cũng cú những bề mặt khụngphải gia cụng

Căn cứ vào yờu cầu kỹ thuật của bản vẽ ta nhận thấy bề mặt làm việc củachi tiết là mặt phẳng nghiờng 60º,rónh định vị trờn mặt phẳng nghiờng và rónhthen ở mặt đỏy, lỗ Ф9 dựng để lắp ghộp với chốt xoay nờn yờu cầu gia cụngđạt độ chớnh xỏc cao cấp chớnh xỏc cấp 3 tương đương cấp độ búng cấp 7,6 lỗФ4±0.01 dựng để lắp chốt định vị nờn cũng yờu cầu gia cụng đạt độ chớnhxỏc cao vỡ vậy khi gia cụng phải khoan và doa.Cỏc bề mặt cũn lại, gia cụngđạt độ nhỏm bề mặt Rz20,Rz40

Theo những yêu cầu kỹ thuật về hình dáng hình học cũng nh yêu cầu vềmặt cơ tính, và điều kiện kinh tế nớc nhà , ta chọn vật liệu để thiết kế thõn đồ

gỏ là gang xam GX15-32 do gang xỏm cú tớnh chịu mài mũn tốt,dễ dập tắtnhanh cỏc dung động

Thành phần hoá học của gang xỏm

3:3,8 0.5:3 0,5:0,8 0.1:0,2 0.1:0.4 0,5:0.8

Còn lại là sắt (Fe)

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

Thõn đồ gỏ đợc xếp vào loại chi tiết có độ phức tạp cao, đòi hỏi gia côngvới độ chính xác cao

Trang 5

- Về kết cấu của chi tiết tơng đối hợp lý, nên việc đặt lực kẹp và việc thiết kế

đồ gá không gặp nhiều khó khăn Các bề mặt đều có thể gia công đợc trên cácmáy vạn năng truyền thống ( tiện, phay, khoan ) nên có thể áp dụng sản suấttại các phân xởng nhỏ không có các máy CNC hiện đại

- Các bề mặt để làm chuẩn định vị khi gia công đợc đảm bảo về diện tích dễchọn bề mặt chuẩn

3 Xác định dạng sản xuất

Để xác định dạng sản suất trớc tiên ta xác định các thông số kỹ thuật củachi tiết Để việc tính toán đợc nhanh và chính xác ta thiết kế mô hình 3D trênphần mềm SolidWorks 2012 ta thu đợc kết quả là :

Output coordinate System: default

Density = 0.00 grams per cubic millimeter

Mass = 818.56 grams

Volume = 818564.63 cubic millimeters

Surface area = 156988.01 square millimeters

Center of mass: ( millimeters )

X = 57.40

Y = 64.07

Trang 6

Moments of inertia: ( grams * square millimeters )

Taken at the center of mass and aligned with the output coordinate system

Lxx = 3244834.38 Lxy = 0.00 Lxz = 0.09

Lyx = 0.00 Lyy = 3290566.21 Lyz = 117619.19

Lzx = 0.09 Lzy = 117619.19 Lzz = 2654407.59

Moments of inertia: ( grams * square millimeters )

Taken at the output coordinate system

Ixx = 11430556.28 Ixy = 3010562.27 Ixz = -3607380.38

Iyx = 3010562.27 Iyy = 10812649.35Iyz = -3909206.28

Izx = -3607380.38 Izy = -3909206.28 Izz = 8711994.3

khèi lîng chi tiÕt lµ : 818.56 (gam)

D¹ng s¶n xuÊt

Träng lîng cña chi tiÕt Q

> 200 Kg 4 ÷ 200 Kg < 4 KgS¶n lîng hµng n¨m cña chi tiÕt N (chiÕc)

§¬n chiÕcHµng lo¹t nhá

îc d¹ng s¶n xuÊt lµ hµng loạt lớn

Trang 7

cơ cấu ren vớt.Nguyờn cụng phay đồng thời hai mặt trờn ta cũng định vị bằng

2 phiến tỳ, 2 chốt tỳ chỏm cầu định vị chi tiết 5 bậc tự do

- Phay bề mặt nghiờng gúc 30 độ, đõy là bề mặt làm việc của thõn đồ gỏ do đúcỏc kớch thước gia cụng phải đảm bảo độ chớnh xỏc về kớch thước, cỏc lỗ giacụng khoan, doa để lắp chốt tỳ,

Thứ tự các nguyên công

- Nguyên công 1 : Đúc phôi

- Nguyên công 2 : Phay mặt đỏy

- Nguyên công 3 : Phay mặt đầu

- Nguyên công 4 : Phay mặt đầu 2 lỗ Ф4±0.01

- Nguyên công 5 : Phay mặt phẳng nghiêng 60 độ, phay rãnh then

- Nguyên công 6 : Khoan, Taro 4 lỗ M4,4 lỗ Ф4, lỗ M3

- Nguyên công 7 : Phay đồng thời hai mặt đầu lỗ Ф9

- Nguyờn cụng 8 : Khoan, Doa lỗ Ф9 ±0.025

- Nguyờn cụng 9 : Phay mặt đầu 3 rónh chữ U

- Nguyờn cụng 10: Phay 3 rónh chữ U

- N guyờn cụng 11: Khoan, Taro 2 lỗ M5, khoan 2 lỗ Ф4

- Nguyờn cụng 12: Khoan Taro lỗ M7 và 4 lỗ M3

- Nguyờn cụng 13: Phay rónh then, khoan, Taro 2 lỗ M3

Trang 8

- Nguyờn cụng 14: Kiểm tra độ song song giữa mặt đỏy và mặtđầu.

III- Thiết kế quy trình công nghệ :

Đúc bằng mẫu chảy thì cho ta độ chính xác cao lợng d gia công nhỏ nhngthời gian để chế tạo phôi rất lâu do đó giá thành cao Nên chỉ thích hợp chonhững chi tiết có độ phức tạp cao mà các phơng pháp khác không thực hiện đ-

ợc

Đúc bằng khuụn cát phơng pháp này có thể dùng cho những chi tiết từ đơngiản đến phức tạp việc tạo khuụn cũng nh thời gian đúc ngắn nên giá thànhsản phẩm rẻ

Với chi tiết thõn đồ gỏ đợc chế tạo bằng gang xỏm, một năm sản xuất

7000 chiếc cộng thêm 5-10% phế phẩm và dự trữ vậy sản lợng sản xuất hàngnăm là 7350 chi tiết, ta chọn phơng pháp đúc phôi bằng khuụn cát Để chi tiết

đúc có hình dạng giống nh bản vẽ chi tiết Đầu tiên phải chế tạo lại chi tiếtbằng mẫu gỗ , vật liệu phía ngoài khuụn bằng cát trắng cộng với nước thủytinh Quá trình làm khuụn đợc thực hiện nh sau : Tạo phần trờn khuụn (khuụnđực) của khuụn bằng cách đa mẫu gỗ vào để tạo khoảng không gian của chitiết cần đúc Phần dưới của khuụn (khuụn cái) Cuối cùng thực hiện đúc

Trang 9

- VÞ trÝ : Nh h×nh vÏ :

Trang 10

- Bíc tiÕn bµn m¸y (mm/ph): 30; 37; 47; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300;375; 475; 600; 750; 960;1500

- Lùc cho phÐp cña c¬ cÊu ch¹y dao : PZ = 1500 (KG)

e) Dao c¾t : Dao phay mặt đầu có đường kính 50mm, chiều dài =167 mm, số răng Z =5

3 - Nguyªn c«ng 3 : Phay mặt đầu

Trang 11

- Bíc tiÕn bµn m¸y (mm/ph): 30; 37; 47; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300;375; 475; 600; 750; 960;1500

- Lùc cho phÐp cña c¬ cÊu ch¹y dao : PZ = 1500 (KG)

e) Dao c¾t : Dao phay mặt đầu có đường kính 50mm, chiều dài =167 mm, số răng Z =5

f) Dông cô kiÓm tra : Thíc kÑp 1/20

4- Nguyªn c«ng 4 : Phay mÆt ®Çu 2 lç Ф4±0.01

a) C¸c bíc gia c«ng :

Trang 12

- Phay thô 1 lần

b) Định vị:

- Đồ định vị : Định vị trên 2 phiến tỳ phẳng,2 chốt tỳ chỏm cầu

- Số bậc tự do hạn chế là 5 bậc, mặt đỏy hạn chế 3 bậc, mặt bờn hạn chế 2 bậc tự do

- Bớc tiến bàn máy (mm/ph): 30; 37; 47; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300;375; 475; 600; 750; 960;1500

- Lực cho phép của cơ cấu chạy dao : PZ = 1500 (KG)

e) Dao cắt : Dao phay mặt đầu cú đường kớnh 50mm, chiều dài =167 mm, số răng Z =5

f) Dụng cụ kiểm tra : Thớc kẹp 1/20

Trang 13

5- Nguyên công 5 : Phay mặt phẳng nghiêng 60 độ, phay rãnh then

Trang 14

f) Dụng cụ kiểm tra : dùng ke góc và dỡng kiểm

6-Nguyên công 6 : Khoan, Taro 4 lỗ M4, 4 lỗ Ф4, lỗ M3

a) Các bớc gia công

- Khoan 4 lỗ Ф 3 song Taro ren M4

- Khoan 4 lỗ Ф 4 song doa Ф4± 0.01

- Khoan lỗ Ф 2, Taro ren M3

b) Định vị

- Đồ định vị : 2 phiến tỳ phẳng, 3 chốt tỳ chỏm cầu hạn chế 6 bậc tự do c) Kẹp chặt

- Bớc tiến (S) 0,11 0,15 0,20 0,32 0,43 0,57 0,72 0,96 1,22 1,60 (mm/v)

Trang 15

- Lực hớng trục cho phép của cơ cấu tiến dao của máy PMAX = 1600 (Kg)e) Dao cắt : Dao khoan tiêu chuẩn

f) Dụng cụ kiểm tra : Calip lỗ

7- Nguyên công 7 : Phay đồng thời hai mặt đầu lỗ Ф9

- Phay 1 lần tự động đạt kích thớc 38 ± 0.1

b) Định vị

- Đồ định vị : 2 phiến tỳ phẳng, 2 chốt tỳ chỏm cầu hạn chế 5 bậc tự doc) Kẹp chặt

Trang 16

e) Dao cắt : Ghép 2 Dao phayđĩa 3 mặt gắn mảnh hợp kim cứng cú đường kớnh 100mm, bề rộng =18mm, số răng z =8

f) Dụng cụ kiểm tra : Thớc kẹp 1/20

8- Nguyờn cụng 8 : Khoan, Doa lỗ Ф9 ±0.025

a) Các bớc gia công

- Khoan, Doa lỗ Ф9 ±0.025

b) Định vị

- Đồ định vị : phiến tỳ phẳng,chốt tỳ cứng định vị mặt ngoài,số bậc tự do hạnchế là 6 bậc,để tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia cụng ta dựng thờm một chốt tỳ phụ

Trang 17

- Công suất động cơ N = 6Kw

- Hiệu suất máy η = 0,8

- Số vòng quay trục chính (n) 68 100 140 195 275 400 530 750 1100(vòng /phút)

- Bớc tiến (S) 0,11 0,15 0,20 0,32 0,43 0,57 0,72 0,96 1,22 1,60 (mm/v)

f) Dụng cụ kiểm tra : Calip lỗ Ф9

9- Nguyờn cụng 9 : Phay mặt đầu 3 rónh chữ U

Trang 18

- Hiệu xuất : η = 0,75.

- Tốc độ quay trục chính (v/ph): 30; 54; 60; 70; 75; 95; 118; 150; 190; 235;300; 375; 475; 600; 735; 950; 1180; 1500

f) Dụng cụ kiểm tra : Thớc cặp 1/20

10- Nguyờn cụng 10: Phay 3 rónh chữ U

- Cơ cấu kẹp : Kẹp bằng ren vớt , lực xiết bởi cờ lê

d) Máy

Trang 19

e) Dao cắt : Dao phay ngún đường kớnh Ф 13, dao phay ngún đường kớnh Ф 6f) Dụng cụ kiểm tra : Thớc cặp 1/20

11- N guyờn cụng 11: Khoan, Taro 2 lỗ M5, khoan 2 lỗ Ф4

- Khoan 4 lỗ Ф 3 song Taro ren M4

- Khoan 4 lỗ Ф 4 song doa Ф4± 0.01

- Khoan lỗ Ф 2, Taro ren M3

b) Định vị

- Đồ định vị : 2 phiến tỳ phẳng, 3 chốt tỳ chỏm cầu hạn chế 6 bậc tự do c) Kẹp chặt

- Vị trí : Nh hình vẽ :

Trang 20

- Bớc tiến (S) 0,11 0,15 0,20 0,32 0,43 0,57 0,72 0,96 1,22 1,60 (mm/v)

f) Dụng cụ kiểm tra : Calip lỗ

11.Nguyên công 11 : Kiểm tra

Kiểm tra độ song song hai mặt A và B

- Dụng cụ kiểm tra : Giá đỡ, trục gá,đồng hồ so

Trang 21

- Cách tiến hành :

Kiểm tra độ song song hai mặt đầu chi tiết cần kiểm tra được đặt trờn bànmỏp,điều chỉnh đồng hồ so cho đầu đo tiếp xỳc với mặt phẳng cần đo và dịchđồng hồ dọc theo vũng trũn hoặc đặt ở hai bờn,độ lệch của kim đồng hồ chớnh

là độ khụng song song của hai bề mặt

Chơng IIi Xác định lợng d gia công và

Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi

1 Xác định l ợng d khi phay mặt đầu :

2 - Để thuận tiện cho việc tính toán ta chọn bề mặt trên (bề mặt đầu) để

Trang 22

GD= +

24.+ Sai số chuẩn εC= 0 Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc

25.+ Sai số kẹp chặt εKC đợc xác định theo bảng 24 ( thiết kế đồ áncông nghệ chế tạo máy) Ta có : εKC =100 m( à )

26 => ε ( ε2 ε2 )

KC C

GD= + = 100(àm) = 0,1(mm).

27.Vậy lợng d khi gia công mặt phẳng đầu là :

28 => Ζ 1min =Rzi-1 + Ti-1 + ρ +i−1 εi = 1.95 (mm)

Trang 23

29.⇒ Vậy lợng d bề mặt đầu là 1.95 (mm).

30.- Với vật liệu đúc phôi là gang xỏm GX15-32 mà một số bề mặt của

chi tiết khi đúc sẵn đạt kích thớc không cần gia công Một số bề mặtcòn lại phải gia công nên ta tra lợng d gia công của chúng

31.- Tra bảng 3-102: Lợng d gia công của vật liệu bằng gang xỏm cấp

34.Bản vẽ lồng phôi, yêu cầu và phân tich bản vẽ lồng phôi

- Phôi đúc đúc trong khuụn cát đạt cấp chính xác 3

- Các bề mặt đúc không đợc cong vênh , trong phôi không đợc phép có lỗ trống đúng theo vật liệu yêu cầu là gang xỏm

- Phôi có hình dạng và kích thớc nh yêu cầu của bản vẽ lồng phôi

- Sau khi đúc phôi phải đợc làm sạch, cắt bỏ phần đậu ngót và đậu rót

- Quá trình đúc có thể áp dụng tạo khuụn bằng máy để có thể cho năng suất

đúc cao Phế phẩm của quá trỡhh đúc không đợc vợt quá 5%

Chơng IV Tính VÀ TRA chế độ cắt cho CÁC

nguyên công

1 Tớnh Chế độ cắt khi phay mặt đỏy :

Khi phay với dao ỉ100

A Phay thô:

Chiều sâu cắt:

Trang 24

ph m K Z B S t

T

D C

v pv uv yv xv

m

qv v

1000

Sm= Szb Z n = 0,2 5 8 300 = 600(mm/ph)

Theo m¸y chän: Sm=600(mm/ph)

Trang 25

.

kg K n

D

Z B S t C

p wp

qp

up yp xp p

N =

5.16 102.60 102.60

z

(Kw)Theo thuyÕt minh m¸y víi c«ng suÊt m¸y lµ 7,5 Kw VËy m¸y lµm viÖc an toµn

p u y z x m

q

.

1, 2 0,15 8

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	435 KB