đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết giá đỡ

Chi tiết giá đỡ có dạng hộp vật liệu chế tạo GX 15-32 có nhiệm vụ đỡ các chi tiết máy khác, bề mặt làm việc chính của chi tiết là mặt phẳng đáy, vì vậy cần phảigia công chính xác mặt phẳ

Trang 1

Đồ án công nghệ chế tạo máy

CHƯƠNG I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Chức Năng Của Chi Tiết.

Chi tiết giá đỡ có dạng hộp vật liệu chế tạo GX 15-32 có nhiệm vụ đỡ các chi tiết máy khác, bề mặt làm việc chính của chi tiết là mặt phẳng đáy, vì vậy cần phảigia công chính xác mặt phẳng này ở mặt đáy của giá đỡ có 1 rãnh d= 30 dùng để

gá lên chi tiết khác và chống xoay Nhờ rãnh này giá đỡ có thể tịch tiến hoặc cố định một chỗ nhờ chốt có R = 10

2. Điều Kiện Làm Việc.

Giá đỡ làm việc ở điều kiện với trọng tải lớn và rung động mạnh

3. Thành Phần Hóa Học Của Gang GX 32-15.

Vật liệu được chọn là gang xám GX 32-15 có thành phần hóa học như sau

Ngoài ra còn có các thành phần : Ni, Cr, Mo

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng có ý nghĩa rất quan trọng nó ảnhhưởng đến năng suất và độ chính xác gia công với chi tiết giá đỡ ta thấy

 Chi tiết có kết cấu khá đơn giản, các bề mặt gia công cho phép chạy dao dễdàng, có thế đưa dao vào gia công các lỗ và bề mặt một cách dễ dàng

Trang 2

 Chi tiết có đủ độ cứng vững vì có gân tăng cứng cho phép đảm bảo trong quá trình gia công không bị biến dạng và có thể dùng ở chế độ cắt cao đạt năng suất.

 Bề mặt đáy làm chuẩn có đủ diện tích cho phép thực hiện nhiều nguyên công và cho phép thực hiện quá trình gá đặt nhanh

Theo đầu bài thiết kế sản lượng : N=7000 (chiếc /1 năm)

Khối lượng chi tiết : ………… m=2 (kg)

Vậy tổng sản lượng nhà máy cần phải thiết kế được tính theo công thức:

Trong đó :

N : số lượng chi tiết trong 1 năm

N1: số sản phẩm được giao chế tạo trong 1 năm

m : số chi tiết trong một sản phẩm m=1

: số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ

: số chi tiết phế phẩm khi chế tạo phôi

Do vậy ta có:

N= 7000 1 (1 + ) = 7700 (chiếc/1 năm) Trọng lượng chi tiết : Q = 2 (kg)

Dựa vào bảng 2 ( cách xác định dạng sản xuất) sách TKDA CNCTM

 Ta được dạng sản xuất là : Hàng loạt lớn

CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI.

- Tính Lượng Dư Cho Bề Mặt Gia Công

Lượng dư gia công được xác định hợp lý về chỉ số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì:

- Lượng dư quá lớn sẽ dẫn đến tiêu tốn vât liệu, tiêu hao lao động đồng thời tốn năng lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng …… dẫn đến giá thành tăng

Trang 3

- Ngược lại lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh

• Trong công nghệ chế tạo máy người ta sẽ dùng hai phương pháp gia công để xác định lượng dư gia công

 Phương pháp thống kê kinh nghiệm: xác định lượng dư gia công bằng kinh

nghiệm, nhưng có nhược điểm không xét đến những điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn hơn giá trị cần thiết

 Phương pháp tính toán phân tích Phương pháp này dựa trên cơ sở phân tích

các yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh

 Trong đồ án này tính lượng dư theo phương pháp tính toán phân tích cho bề mặt đáy, còn các bề mặt còn lại là phương pháp thống kê

Độ chính xác phôi cấp hai, vật liệu gang xám 15-32 có HB = 190 Quy trình công nghệ gồm hai bước: phay thô và phay tinh, chi tiết được định vị bằng bằng mặt vấu và hai chốt tỳ cầu lên hai mặt bên

Theo bảng 10 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có của phôi là

250 và T của phôi là 350 Sau bước thứ nhất có thể trừ đi ta chỉ còn lại có giá trị

là 50

 Công thức tính lượng dư cho mặt phẳng là:

Trong đó:

: chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ trước để lại

: chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do nguyên công sát trước để lại.

: sai lệch vị trí không gian do bước nguyên công sát trước để lại.

: sai số gá đặt chi tiết ở nguyên công đang thưc hiện.

Chất lượng bề mặt chi tiết đạt được sau khi đúc

= 250 ( bảng 10 HDDA CNCTM) sau khi gia công thô = 50 sau khi gia công tinh thì = 10

= 350 có thể bỏ qua sau khi gia công thô

- Sai lệch không gian tổng cộng là:

= (cm)

Trang 4

K: là hệ số chính xác hóa Khi phay thô K= 0.06

khi phay tinh k = 0.2

• Sai lệch không gian sau khi phay tinh là

- Xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức

=

 Cột kích thước được tính toán như sau

Lấy kích thước gia công cuối cùng của phôi ( kích thước nhỏ nhất ) cộng với lượng dư khi phay tinh sẽ được kích thước phay thô sau đó lấy kích thước phay thô cộng với lượng dư phay thô được kích thước phôi

- Cột dung sai : dung sai tổng bước được tra bảng 3-91 STCNCTM T1

a. Phay tinh : 220

b. Phay thô : 540

c. Của phôi : 1400

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất khi phay thô:

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của phôi :

- Kích thước giới hạn Max khi phay tinh : 18.02 + 0.22 = 18.24 mm

- Kích thước giới hạn Max khi phay thô : 18.24 + 0.54 = 18.78 mm

- Kích thước giới hạn Max phôi : 18.78 + 1.4 = 20.18 mm

 Cột lượng dư giới hạn được tính.

Trang 5

• Khi phay thô:

- Kết quả tính được nghi trong bảng

- Lượng dư tổng cộng được tính theo công thức

Kiểm tra lại kết quả sau khi tính

 Sau khi phay tinh :

)

BẢNG TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC GIỚI HẠN

Kíchthướctínhtoán(mm)

Dungsai

Kích thướcgiới hạn

(mm)

Lượng dưgiới hạn.(mm)MIN MAX

phôi 250 350 800 - - 19,518 1400 19,52 20,92 -

-Phay

thô 50 48 - 1400 18,118 540 18,12 18,66 1400 2260Phay

tinh 10 9,6 - 98 18,02 220 18.02 18,24 100 420

Trang 6

2 Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.

NGUYÊN CÔNG I: PHAY MẶT A MẶT TRƯỚC

NGUYÊN CÔNG IV: PHAY HAI MẶT PHẲNG BÊN

+ Bước 1: phay mặt bên D

3. Doa: + thô:

+ tinh=

NGUYÊN CÔNG VI: PHAY RÃNH 30 BẰNG DAO PHAY NGÓN

 Phay thô:

Trang 7

Vật liệu chế tạo chi tiết dạng hộp là gang xám 15-32 Tương ứng với vật liệu này ta có hình thức chế tạo phôi là phương pháp đúcứng với dạng sạn sản xuất hàng loạt lớn chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dáng và kết cấu phức tạp có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn cơ tính và độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc Độ chính xác làm khuôn đúc Tùy theo tính chất của sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật mà chọn các phương pháp đúc khác nhau Căn cứvào chi tiết được giao ta chọn đúc trong khuôn kim loại hoặc khuôn cát.

PHƯƠNG ÁN 1 : ĐÚC TRONG KHUÔN KIM LOẠI

ƯU ĐIỂM : + độ chính xác cao

+ giảm được thời gian làm khuôn NHƯỢC ĐIỂM:

+ tính giản nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy của

Trang 8

ƯU ĐIỂM: + chế tạo khuôn đơn giản

+ giá thành thấp + có thể đúc được các phôi có hình dạng phức tạp + khẳ năng điền đầy của khuôn cát tốt hơn khuôn kim loại

NHƯỢC ĐIỂM: + độ chính xác của phôi khong cao.

 Với phương pháp đúc khuôn cát ta có các phương án sau

- Đúc khuôn cát mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay, phương án này cho độ chính xácthấp, lương dư dễ gia công cắt gọt lớn năng xuất dơn thấp, đòi hỏi trình độ công nhân cao thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc và chi tiết nhỏ

- Dùng mẫu kim loại, khuôn cát, làm khuôn bằng máy đạt đôh chính xác cao

và nawg xuất cao lương dư gia công cắt gọt nhỏ, phương pháp này thích hợpvới sản xuất hàng loạt khối

- Dùng phương pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng, phôi đúc đạt độ chính xác 0,340 – 6mm, tính cơ học tốt phương pháp này sử dụng sản xuất hàng khối

và lớn chỉ thích hợp cho chi tiết dạng hộp nhỏ

 Căn cứ vào sản lượng, yêu cầu kỹ thuật ta có thể lựa chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp 1 đúc trong khuôn kim loại.

Trang 9

Dạng sản xuất đã được xác định là dạng sản xuất hàng loạt lớn do vậy ta lựa chọn phương pháp gia công nhiều vị tr, nhiều dao và gia công song song.

B CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG.

Để chuyên môn hóa cao nhằm đạt năng xuất cao trong điều kiên sản xuất ViệtNam thì đương lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công Dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các loại máy chuyên dùng dễ chế tạo

C LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ.

• PHÂN TÍCH CHUẨN VÀ CHỌN CHUẨN

Giá đỡ là một chi tiết dạng hộp, khối lượng gia công chủ yếu tập trung vào gia công các lỗ do vậy để gia công được nhiều lỗ trên bề mặt khác nhau quacác giai đoạn thô tinh Ta cần chọn chuẩn tinh thống nhất là mặt phẳng đáy và một lỗ làm chuẩn tinh phụ vuông góc với mặt phẳng đáy

Nguyên công đầu tiên là phải gia công bề mặt tạo chuẩn việc chọn chuẩnthô cho nguyên công này rát quan trọng với chi tiết này có hai phương pháp chọn chuẩn thô

Phương án 1: dùng mặt dưới lỗ

Phương án 2: chọn bất kỳ một trong bốn cạnh của mặt đáy

 Ta nên chọn phương án 1 đã đưa ra ta thấy nó đảm bảo một số yêu cầu sau của chuẩn thô

+ Bề mặt trên này có lượng dư gia công nhỏ và đều nên đảm bảo phân phối đủ và đều lượng dư gia công

+ Đảm bảo vị trí tương quan giữa các lỗ và mặt đáy với độ dịch chuyển sai số là nhỏ nhất

 Do vậy ta chọn phương án 1

Tham khảo hướng dẩn trong giáo trình công nghệ chế tạo máy và hướng dẫn làm đồ án công nghệ chế tạo máy, ta lập thứ tự các nguyên công như sau

Trang 10

 NGUYÊN CÔNG VI: PHAY RÃNH 30 BẰNG DAO PHAY NGÓN

GÓN

BÓNG ( )

1 PHAY MẶT C MẶT ĐÁY Phay tinhPhay thô 3-44-6 4010 13-1211-9

2 PHAY MẶT B MẶT SAU Phay tinhPhay thô 3-44-6 80-4010 13-1211-9

3 PHAY MẶT TRÊN A Phay tinhPhay thô 3-44-6 80-4010 13-1211-9

4 PHAY HAI MẶT PHẲNG BÊN Phay tinhPhay thô 3-44-6 20-5 13-12

5 KHOAN KHOÉT DOA LỖ

Khoan Khoét doa

3-4 3-4 3-4 20-5 13-12

6 PHAY RÃNH 30 BẰNG DAO PHAYNGÓN Phay tinhPhay thô 3-44-6 80-4010 13-1211-97

PHAY RÃNH 100*30 BẰNG DAO

PHAY GÓN Phay tinhPhay thô 3-44-6 80-4010 13-1211-9

8 PHAY RÃNH 40 BẰNG DAO PHAY NGÓN Phay tinhPhay thô 3-44-6 80-4010 13-1211-99

CHUỐT LỖ R=10 BẰNG DAO CHUỐT

BÁN NGUYỆT Chuốt 3-4 80-4010 13-12

D THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.

I NGUYÊN CÔNG I: PHAY MẶT ĐÁY C.

a) Định Vị.

• Dùng phiến tỳ định vị 4 bậc tự do và chốt tỳ định vị mặt bên 1 bậc tự do

• Dùng 2 chốt tỳ định vị lên mặt bên khống chế 2 btd

b) kẹp chặt.chi tiết được kẹp chặt từ phải sang trái bằng đòn kẹp liên

động.như hình vẽ

Trang 11

+phạm vi bước tiến bàn máy dọc : 23.5-1180 mm/phut.

+ phạm vi bước tiến bàn máy ngang: 23.5- 1180 mm/ phut

+kích thước bàn máy: 320x1250

+số rãnh chữ T là , bè rộng rãnh chữ T là 18 khoảng cách giữa hai rãnh chữ T

là 90 ( bản 9-38 trang 74 tài liệu CNCTM 3)

d) chọn dao

Do vật liệu là Gang Xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để gia công mặt phẳng đạt năng xuất, đáp ứng dạng sản xuất vì vậy do bề rộng mặt gia công

B=(254100)/2 = 77 ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp him cứng có D=100, = 39, d=32, Z=10, hợp kim BK8( bảng 4-94 CNCTM)

II NGUYÊN CÔNG II: PHAY HAI MẶT BÊN B.

a) Định vị

• Chi tiết được định vị 5 bậc tự do, phiến tỳ định vị 3 bậc tự do

• chốt tỳ định vị lên hai mặt bên 2 bậc tự do

b) Kẹp chặt

Trang 12

+ Phạm vi bước tiến bàn máy dọc: 23.5-1180mm/ph

+ Phạm vi bước tiến bàn máy ngang: 23.5-1180mm/ph

+ Kích thước bàn máy: 320 x 1250

+ Số rãnh chữ T là 3 bề rộng rãnh là 18 khoảng cách giữa hai rãnh chữ T là

90 ( bảng 9-38 trang 74 STCNCTM 3)

D) Chọn dao

• Chọn dao phay đĩa có hai mặt gắn mảnh hợp kim P18 ( theo bảng 4-85

ST CNCTM tập 1 ) ta chọn dao cóc kích thước như sau

Trang 13

B=(254100)/2 = 77 ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp Kim cứng có D=100, = 39, d=32, Z=10, hợp kim BK8( bảng 4-94 CNCTM)

a) Định vị.

• Dùng phiến tỳ định vị 4 bậc tự do

• Dùng 1 chốt tỳ định vị lên mặt bên khống chế 1 bậc tự do

Trang 14

Trang 15

Chọn máy khoan cần 2H53 có các thông số như sau

+ Đường kính lớn nhất khoan được 35mm

Trang 16

VI. NGUYÊN CÔNG VI: PHAY RÃNH 30 BẰNG DAO PHAY NGÓN

+ Kích thước bàn máy: 320 x 1250

+ Số rãnh chữ T là 3 bề rộng rãnh là 18 khoảng cách giữa hai rãnh chữ T là

90 ( bảng 9-38 trang 74 STCNCTM 3)

Trang 17

D) Chọn dao.

Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để gia công mặt phẳng đạt năng xuất, đáp ứng dạng sản xuất vì vậy do bề rộng mặt gia công

Trang 18

+ Số cấp tốc độ trục chính : 18 cấp

+ Công suất động cơ trục chính : 7kw

+ Phạm vi tốc độ trục chính : 730 – 1500 vòng /phút

VIII. NGUYÊN CÔNG VIII: PHAY RÃNH 40 BẰNG DAO PHAY NGÓN a) Định vị.

Trang 19

+ Số cấp tốc độ trục chính : 18 cấp

+ Công suất động cơ trục chính : 7kw

+ Phạm vi tốc độ trục chính : 730 – 1500 vòng /phút

Trang 20

Trên thân máy dạng hình hộp 1, lắp các bộ phận của máy, động cơ điện 2 truyền dẫn động lực cho hệ thống thuỷ lực 3 Cần piston 4 nối với dao chuốt 6 qua cơ cấu lắp dao 5 và các giá đỡ 8 - 9 Chi tiết gia công 7 tì mặt đầu (làm chuẩn) vào giá đỡ 9 để gia công Tỷ số giữa vận tốc hành trình thuận và nghịchlớn hơn từ 1 đến 2,2 Lực kéo của máy chuốt: 7510 là : P =10 tấn ; 7520 là : P

= 20 tấn; 7530 M có P = 30 tấn

D) Chọn dao.

Do vật liệu là gang xám, dạng sản xuất là hàng loạt lớn nên ta cần chọn dao chuốt mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng để gia công mặt phẳng đạt năng xuất, đáp ứng dạng sản xuất vì vậy do bề rộng mặt gia công

B=(254100)/2 = 77 ta chọn dao chuốt mặt đầu gắn mảnh hợp Kim cứng có D=100, = 39, d=32, Z=10, hợp kim BK8( bảng 4-94 CNCTM)

1 NGUYÊN CÔNG I: PHAY MẶT ĐÁY C.

- Bước 1: phay thô mặt phẳng.

• Chiều sâu cắt : t = = 2,5mm

• Lượng chạy dao răng

• /răng (bảng 5-125) trang 113 sổ tay CNCTM) tập 2

• : hệ số phụ thuộc vào cách gá dao, khi gá dao đối xứng : = 1

• hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính (

Trang 21

: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độc cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể.

: hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang

: hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao

: hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng (BK8) :

hệ số phụ thuộc vào mặt gia công ( gang đúc có vỏ cứng)

Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay (B/D = 77 / 100 = 0,77) :

Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính :

• Lượng chạy dao phút

- Lượng chạy dao phút được tính toán :

+ lượng chạy dao vòng : )

(lấy gần đúng theo bảng 5- 125 trang 113 ST CNCTM)

+ các thông số còn lại lấy theo bước 1

lượng chạy dao phút tính toán :

Trang 22

So với công suất của máy ta thấy:

công suất động cơ trục chính của máy

hiệu suất của máy

 Vậy máy mà ta đã chọn có công suất đáp ứng được.

phay thô 6H12 Dao phay

mặt đầu 210 320 2,5 65,94

2 NGUYÊN CÔNG II PHAY MẶT TRƯỚC A

• Bước 1: phay thô mặt phẳng.

Chiều sâu cắt: : t = = 2mm

• Lượng chạy dao răng

• /răng (bảng 5-125) trang 113 sổ tay CNCTM) tập 2

• : hệ số phụ thuộc vào cách gá dao, khi gá dao đối xứng : = 1

• hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính (

•

• Lượng chạy dao vòng: mm//vòng)

 Tốc độ cắt tính toán.

• =

bảng 5-127 trang 115 tài liệu sô tay CNCTM

: hệ số điều chỉnh chung cho tốc độc cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể

: hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang

: hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao

: hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng (BK8) :

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	95,74 KB