Đồ án công nghệ chế tạo máy gia công gối đỡ 2

Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc bi

Lời nói đầu

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy

là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời 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 trường đại học

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng 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 dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình 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 vv

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho

họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học

II- Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của

Hoàng Bá Lĩnh

Thuyết minh đồ án môn học

công nghệ chế tạo máy

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

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp

Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục Gối đỡ

làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong

không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó Gối đỡ còn làm

nhiệm vụ của ổ trượt

Trên gối 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 Φ22

Cần gia công mặt phẳng C và các lỗ Φ16 chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ Φ40 đến mặt phẳng C là : 100+ 0,05

Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi

Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :

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

S < 0,12 P =0,05 – 1,00

[δ]bk = 150 MPa

[δ]bu = 320 MPa

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

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :

• Gối 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 gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc Kết cấu tương đối đơn giản

Các bề mặt cần gia công là :

2 Gia công các mặt trên tai gối đỡ có Rz40 tương ứng với cấp độ nhám là cấp 4

3 Khoan các lỗ lắp ghép và lỗ dùng để định vị

máy phay đứng phay thô

6 Phay các mặt bên đảm bảo kích thước 40±0.1 và 16±0.5 trên máy phay ngang cùng một lúc hai dao như vậy sẽ đạt năng suất cao hơn

N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)

m- Số chi tiết trong một sản phẩm (m=1)

Q1 = V.γ (kg)

Trong đó

Q1- Trọng lượng chi tiết

γ - Trọng lượng riêng của vật liệu γgang xám= 6,8-:-7,4 Kg/dm3

V - Thể tích của chi tiết

Thể tích của chi tiết tính theo phần mếm Solidwork:

Do sản xuất hàng khối lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia

2- Chọn phương pháp gia công

• Gia công lỗ φ22+0,021 vật liệu là gang xám 15x32 Ta thấy dung sai

+0,021ứng với φ22 là cấp chính xác 7, với độ nhám Rz=2.5 Ta chọn

ph−¬ng ph¸p gia c«ng lÇn cuèi lµ doa th«.C¸c b−íc gia c«ng trung gian lµ:

Nguyªn c«ng 7:Tæng kiÓm tra

VI- TÝnh l−îng d− cho mét bÒ mÆt vµ tra l−îng d− cho c¸c bÒ mÆt cßn l¹i

B−¬c khoÐt:

Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 14.23 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32 Quy

Sai lệch không gian tổng cộng được tính theo công thức : ρ = k ρa

k là hệ số giảm sai (Hệ số chính xác hoá )

k = 0,05 _ Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM

⇒ ρ =0,05 270 =13.5 (àm )

) (

min

2 2

2

2 Zb = Rza + Ta + ρa + εb

⇒ 2Zbmin = 2 ( 50 + 50 + 13.5) = 227 (àm )

Doa thô : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi khoét nhân với

hệ số giảm sai ks= 0,04 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

2 2

2

2 Zb = Rza + Ta + ρa + εb

⇒ 2Zbmin = 2( 10 + 20 + 0.54) = 61 (àm )

Doa tinh : Sai lệch không gian chính bằng độ lệch đường tâm lỗ sau khi doa nhân với

hệ số giảm sai ks= 0,02 (Bảng 24 Thiết kế đồ án CNCTM )

min

2 2

38,751 39,721 39,919 40,000

2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

Lượng dư gia công mặt đáy Zb= 1.5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công bên Zb= 1.5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công 2 mặt đầu Zb = 1.5 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )

Lượng dư gia công mặt tai gối đỡ : 2Zb = 1 mm

VII- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt trên của đế 3 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống phương của lực kẹp trùng với phương kích thước cần thực hiện

Chọn máy : máy phay nằm ngang 6H82 Công suất máy Nm = 7 KW

Chọn dao : Dao phay hình trụ răng liền P18 Z=10 răng

Như vậy tốc độ cắt thực tế là:

. 3,14.75.1200 3767 /

1000 1000

t tt

D n

Công suất cắt No=3,8 KW (Bảng 5-140 SổTayCNCTM )

No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW

Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz =20)

Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=2,5 mm/vòng (Bảng 5-127 SổTayCNCTM )

,

.

25 197 80

14 3

55 49 1000 1000

= π

Theo bảng 5-139 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,9 Kw < Nm

2-Nguyên công 2: Khoan - Khoét - Doa và khoả mặt bích

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , mặt trụ 2 bậc tự do, mặt đầu 1 bậc tự do

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trụ trượt từ trên xuống

Chän m¸y : M¸y khoan K125 C«ng suÊt m¸y Nm = 2,8KW

Chän dao : Mòi khoan thÐp giã , mòi khoÐt, doa thÐp giã

,

.

68 820 13

14 3

5 33 1000 1000

.

.

520 16

14 3

26 1000 1000

=

=

=

π

Nh− vậy tốc độ cắt thực tế là: V D nt m ph

tt . . , . . 27 , 13 /

1000

540 16 14 3

,

.

35 135 16

14 3

8 6 1000 1000

.

.

662 225

14 3

52 1000 1000

Theo bảng 5-150 SổTayCNCTM ,ta có : Nyc = 1,4 Kw < Nm = 2,8 Kw

3.Nguyên công 3 :phay 2 mặt đầu

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và 2 lỗ hạn chế 3 bậc tự do (Dùng một chốt trụ ngắn , một chốt trám )

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy

Chọn máy : máy phay nằm ngang P623 Công suất máy N m = 6,3 KW

Chọn dao : Dao phay đĩa 2 mặt răng liền P18 , đường kính dao D = 250 , số răng Z=22 răng

.

.

12 33 250 14 3

26 1000 1000

= π

Công suất cắt No=4,3 KW (Bảng 5-174 SổTayCNCTM )

No< Nm.η=7.0,8=5,6 KW

Chế độ cắt bước 2: (phay tinh với Rz = 20)

Chiều sâu cắt t =1 mm , lượng chạy dao vòng S0=1,5 mm/vòng (Bảng 5-37 SổTayCNCTM )

,

.

87 52 250

14 3

5 41 1000 1000

= π

4 Nguyên công 4 : Khoả mặt bích và khoan lỗ φ6

Định vị : Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do ,2 lỗ φ6 hạn chế 3 bậc tự do ( Dùng một chốt trụ , một chốt trám )

Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động từ trên xuống vuông góc với mặt đáy Chọn máy : Máy khoan K125 Công suất máy Nm = 2,8KW ,η = 0,8 Chọn dao : Dao phay ngón và mũi khoan là thép gió

.

.

7 684 20

14 3

43 1000

,

.

1672 6

14 3

5 31 1000 1000

14 3

Định vị : Chi tiết đ−ợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do , 2 lỗ φ16 hạn chế 3 bậc tự do Kẹp chặt: Chi tiết đ−ợc kẹp chặt bằng cơ cấu tháo lắp nhanh lực kẹp vuông góc với mặt đáy

Chọn máy : Máy khoan K135 Công suất máy Nm = 4 Kw

Chọn dao : Mũi khoét thép gió

m

q

v

K S

1 39 8 18

4 0 1 125 0

2 0

,

,

, ,

, ,

.

14 3

1000

=

3 39 14 3

88 19 1000

, ,

,

m

q

v

K S

3 0

2 0

, ,

, ,

, ,

,

,

14 3

1000

=

7 39 14 3

47 4 1000

, ,

,

m

q

v

K S

40 6 15

5 1

3 0

2 0

.

,

,

, ,

71 5 1000

,

,

= 45,5vßng/phót

6 Nguyên công kiểm tra

Kiểm tra độ song song giữa mặt lỗ trụ và mặt đáy

III- Xác định thời gian nguyên công

Thời gian cơ bản đ−ợc xác định theo công thức sau:

) (

.

n S

L L L T

v

2

1 + +

=

L- Chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1- Chiều dài ăn dao (mm)

L2- Chiều dài thoát dao (mm)

.

S

L L L T

p

2

1 + +

5 0 5 2 80 5 2 3

5 0

L2=3 mm

S = Z Sz =16 0,12 = 1,92

, ( )

,

234 92 1

3 15 120

= + +

=Phay tinh

L= 120 mm

10 3

5 0 1 80 1 3

5 0

234 5 2

3 10 120

= + +

950 35 0

3 5 35

= +

+

=KhoÐt lç 4 lç φ15,6

540 75 0

2 3 35

= +

+

=Doa lç 2 lç φ16

L 2 = 2

, ( )

,

135 4 2

2 2 16

= +

+

=Kho¶ c¸c mÆt bÝch

( )

.

n S

L L

668 7 0

5 0 5 250 5 3

5 0

5 37 28 5

5 24 80

= + +

=Phay tinh

L = 80

24 3

5 0 5 250 5 3

5 0

60 5 1

5 24 80

= + +

=

+>Nguyªn c«ng4: Kho¶ mÆt bÝch vµ khoan lç φφφφ6

L L

668 6 0

2 3

,

1360 3

0

2 5 3 27

= +

39 , − , cotgϕ + (0,5 ÷ 2) = 3

L2 = 2

, ( )

,

168 5 1

2 3 120

= +

Doa thô :

L 1 =

2

1 39 7

39 , − , cotg45+ (0,5 ữữữữ 2) = 2

, ( )

,

38 4 3

2 2

=Doa tinh :

L 1 =

2

7 39

40 − , cotg45 + (0,5 ữữữữ 2) = 2

, ( )

, ,

5 45 7 2

2 2 120

= +

Tp- Thời gian phụ = 10%To =0,591 phút

Tpv- Thời gian phục vụ = 11%T0 = 0,650 phút

• Hai lỗ trụ Φ16 định vị hạn chế 3 bậc tự do và có Rz = 2,5 Dùng 1 chốt trụ ngắn và 1 chốt trám để hạn chế

Chuyển động cắt song song với mặt đáy và vuông góc với lỗ định vị Φ16

Hướng của lực kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị và vuông góc với chuyển động cắt

Tính mô men gây lật do lực dọc trục Po và mô men xoắn Mx gây ra

1000 31 14 2

,

,

K: là hệ số an toàn,được tính như sau :

K = K o K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6

Với : Ko:là hệ số an toàn trong mọi trường hợp , lấy Ko=1,5

K1:là hệ số kể đến lượng dư không đều ,khi khoan lỗ rỗng lấy K2=1

K2:là hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt ,lấy Ko=1

K3:là hệ số kể đến lực cắt không liên tục , lấy K3=1

K4:là hệ số kể đến nguồn sinh lực , kẹp chặt bằng tay lấy K4=1,3

K5:là hệ số kể đến vị trí tay quay , lấy K5=1,2

Ko:là hệ số kể đến tính chất tiếp xúc , lấy K6=1

Từ đó tính được : K = 1,5.1.1.1.1,3.1,2.1 = 2,34 lấy K = 2,5

Thay vào công thức tính lực kẹp ta có :

W = 1549,8 2,5 = 3874,5 N = 387,45 kg

• Chọn cơ cấu kẹp và cơ cấu sinh lực

Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu : khi kẹp phải giữ đúng vị trí phôi lực kẹp tạo ra phải đủ ,không làm biến dạng phôi , kết cấu nhỏ gọn ,thao tác thuận lợi và an toàn Với các yêu cầu như vậy ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp , kẹp chặt bằng ren

Cơ cấu sinh lực là tay công nhân

4.Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

*Cơ cấu dẫn hướng

Với đồ gá khoan , khoét , doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng ,nó xác

định trực tiếp vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công

Cơ cấu dẫn hướng được dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn được chọn là loại bạc thay nhanh

• Các cơ cấu khác

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc

Thân đồ gá được chọn theo kết cấu như bản vẽ lắp , thân được chế tạo bằng gang

=

2

1 5

1

2 2 2 2 2

gd ctlr ld m k c gd

Suy ra : [ ]2 2 2 2 2

c ld m k gd

tài liệu tham khảo

1- Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch –1999 2- Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Pgs-Pts - Trần Văn Địch vàPgs-Pts Nguyễn Đắc lộc –2000

3- Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Pts– Lê Văn Tiến –1999

4- Công nghệ chế tạo máy tập1và 2 Pgs-Pts– Nguyễn Đắc lộc –1999

5- Máy cắt kim loại –Nguễn Thé L−ỡng

6- Cơ sở máy công cụ

7- Dung sai –Ninh Đức Tốn

Mục lục

Lời nói đầu 1

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

II- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết III- Xác định dạng sản xuất

IV- Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi

V- Lập thứ tự các nguyên công

1- Xác định đường lối công nghệ

2-Chọn phương pháp gia công

VI- Tính chế độ cắt cho một nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

1-Nguyên công 1: Phay mặt đáy

2-Nguyên công 2:Khoan, khoét, doa 4 lỗ Φ16 và khoả 4 mặt bích3-Nguyên công 3: Phay 2 mặt bên

4-Nguyên công 5 : Khoả mặt bích và khoan lỗ lỗ Φ6 5-Nguyên công 4: Khoét - Doa lỗ Φ40

6- Nguyên công 6 :Kiểm tra độ song song

VII- Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

1-Tính lượng dư khi gia công lỗ Φ40+0,039 .2- Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

VIII- Xác định thời gian nguyên công

IX- Thiết kế đồ gá gá đặt chi tiết của nguyên công khoét - doa lỗ Φ40

1-Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công khoét - doa lỗ Φ40

2- Xác định mô men cắt và lực cắt

3- Xác định lực cắt, tính lực kẹp

4- Chọn cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác 5- Xác định sai số gá đặt

III- Bảng liệt kê danh sách các chi tiết của đồ gá cho nguyên công khoét Tài liệu tham khảo