Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)

Chi tiết Nắp LỗChi tiết NắpĐồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)Đồ án CNCTM Chi tiết Nắp Lỗ (đủ bản vẽ)

MỤC LỤC

Mục lục……….… 1

Lời nói đầu……… … 2

Nhận xét cảu giáo viên hướng dẫn……… 3

Nhận xét cảu giáo viên phản biện……… 4

Chương 1: Nghiên cứu chi tiết gia công và tạo phôi……… ……….5

Chương 2: Phân tích chi tiết gia công 7

Chương 3: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 8

Chương 4: Chọn phương pháp gia công……… 10

Chương 5: Thiết kế nguyên công 13

Chương 6: Tính lượng dư gia công 19

Chương 7: Xác định chế độ cắt 23

Chương 8: Tính toán thiết kế đồ gá 29

Kết luận ……… …32

Tài liệu tham khảo……… 33

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học là một công trình nghiên cứu và sáng tạo trong phạm vi củangành học của quá trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức đã có để hoàn thànhmột công việc trong phạm vi của ngành học

Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, cùng với sự đòihỏivề mẫu mã đa dạng phong phú, thúc đẩy người thiết kế phải càng ngày càngnhạy bén hơn.Hiện nay có rất nhiều phương pháp gia công cơ khí khác nhau dựatrên các loại máy móc ngày một hiện đại như là :máy tự động, máy điệu khiểnbằng chương trình số Tuy nhiên với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay chưa đủkhả năng để đáp ứng rộng rãi nhu cầu thì những phương pháp gia công đó chưađược phổ biến Do đó để phù hợp với điều kiện của ngành cơ khí nước ta nói riêng,

đồ án môn Công Nghệ Chế Tạo Máy đã thiết kế qui trình công nghệ gia công theophương pháp cổ điển Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế, đồ án này

đã đề nghị một trong những qui trình công nghệ tối ưu nhất để gia công hoàn chỉnhchi tiết

Việc quyết định sử dụng các phương án tối ưu của qui trình công nghệ và tối

ưu về kỹ thuật theo đúng yêu cầu kỹ thuật của chi tiết giúp cho sinh viên ôn lạinhững kiến thức đã học về chọn tiến trình công nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọnchuẩn, sai số chuẩn, tính lượng dư gia công… và những kiến thức này được vậndụng một cách đúng đắn và phù hợp dưới sự hướng dẫn của giáo viên

Đây là lần đầu tiên chúng em làm quen với môn đồ án công nghệ chế tạomáy có nội dung và kiến thức rất nhiều nên có nhiều thiếu xót trong suốt quá trìnhthực hiện Do đó em rất mong được sự hướng dẫn tận tình của thầy cô và ý kiếnđóng góp của các bạn

Cuối cùng em xin chân thành cám ơn sự dẫn dắt và chỉ bảo tận tình của thầy:

………… đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

…, ngày…tháng…năm 20… Giáo viên hướng dẫn ………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

…, ngày…tháng…năm 20… Giáo viên phản biện ………

m N

b.Khối lượng riêng GX15-32: 7200 Kg/m3

⇒ khối lượng chi tiết: m = 7,2x0,686948= 4,94kg

1.3 Dạng sản xuất và đặt trưng của chi tiết.

Theo đề tài yêu cầu: N=25000( chiếc /năm) và khối lượng m=4,94kg

Dựa vào bảng 22 trang 17 hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy tachọn dạng sản xuất loạt lớn

Trọng

lượng vật

đúc KG

Dạng sản xuấtĐơn chiếc Loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn Hàng khốiĐến 20kg Đến 300 300-3000 3000-35000 35000-25000 >200000

>20-100 Đến 150 150-2000 2000-15000 15000-100000 >100000100-500 75 75-1000 1000-6000 6000-40000 >40000500-1000 50 50-600 600-3000 3000-20000 >200001000-5000 20 20-100 100-300 300-4000 >4000

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

2.1 Công dụng.

chi tiết là dạng bạc vì vậy công chủ yếu là dùng để che chắn , định vị và dẫnhướng các chi tiết khác nằm bên dưới hoặc bên trong máy

_ Chi tiết nắp lỗ này thuộc loại nắp ổ hở , dùng để lắp trục xuyên qua

_ Chi tiết có thề làm việc trong các hộp giảm tốc hoặc các cơ cấu như trục quaycần chắn dầu hoặc mỡ bôi trơn cho ổ chi tiết còn có mục đích là nhằm chắn bụicho ổ cũng như các bộ phận khác ở bên trong hộp.Chi tiết làm việc trong trạng tháitĩnh, không có lực tác dụng

2.2 Vật liệu.

Vật liệu là gang xám GX15-32 có cơ tính như sau:

Vật liêu Giới hạn bền

kéo(N/mm2)

Giới hạnbền uốn(N/mm2)

Giới hạnbền nén(N/mm2)

Độ giản dài

δ (%)

Độ cứng(HB)

Gang xám GX15-32 có cơ tính trung bình, để làm các các chi tiết chịu tải trungbình và chịu mài mòn ít

2.3 Yêu cầu kỹ thuật chi tiết.

+Đảm bảo độ song song và độ tròn giữa các lỗ dẫn hướng ngoài và lỗ tâm là0.1 mm trên 100 mm chiều dài

+Đảm bảo độ vuông góc của lỗ tâm so với mặt đầu là 0.1 trên 100 mm chiềudài

+Đảm bảo độ không song song của lỗ tâm 0.11 mm

2.4 Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

- Đây là chi tiết dạng đĩa; vật liệu là gang xám GX15 – 32 (chỉ số đầu chỉ giới

CHƯƠNG 3 :CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP

CHẾ TẠO PHÔI

3.1 Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi.

- Dựa vào hình dáng chi tiết và vật liệu chế tạo chi tiết là Gang (GX15-32) ,kích thước trung bình chi tiết không quá phức tạp nên ta chọn phương pháp chế tạophôi là phương pháp Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại

làm khuôn bằng máy

- Vật đúc được đúc trong hai hòm khuôn, chỉ có một mặt phân khuôn Vị trí mặt

phân khuôn như hình vẽ sau :

T D

Mặt phân khuôn là tiết diện T/D (Khuôn trên/ khuôn dưới)

Yêu cầu kỹ thuật khi đúc:

- Sau khi đuc xong cần tiến hành ủ cục bộ để khử ứng suất dư của chi tiết

- Làm cùn các cạnh sắc trước khi gia công cơ

- Phôi đúc đạt cấp chính xác II

3.2 Tra lượng dư gia công cho các bề mặt của phôi.

Chọn cấp chính xác của phôi :

- Vì là sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn cấp chính xác chế tạo phôi là cấp IIPhôi có cấp chính xác IT15

*Xác định lượng dư gia công tổng cộng và dung sai kích thước :

Dựa vào bảng 3-95 [tài liệu I] lượng dư gia công cơ tổng cộng của phôi là : +Trên: 5 (mm)

+Dưới, bên : 4 (mm)

+Sai lệch cho phép : ±1(bảng 3-98)

+Dung sai kích thước: 1,85 (bảng 3-11)

Chọn cấp chính xác của phôi là cấp chính xác IT15

Từ [2, trang 159, phụ lục 17], tra theo cấp chính xác 15 cho từng kích thướccủa phôi Ta được :

Góc nghiêng thoát phôi là  :1o30

CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

4 1 Mục đích.

Xác định các trình tự gia cơn ghợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kíchthước vị trí tương quan , hình dạng hình học , độ nhám , độ bóng của bề mặt theoyêu cầu của chi tiết gia công

4.2 Phương án.

4.2.1 Phương án thiết kế công nghệ.

Để gia công chi tiết nắp lỗ ta có thể thực hiện theo 2 phương án sau

TT NC Phương án 1 Phương án 2

1

2

3

5

6

7

vuông góc giữa lỗ φ40 với mặt đáy

đồng tâm lỗ φ 40 với lỗ φ120

4.2.2 Nhận xét.

Theo sơ đồ phương án trên ta thấyphương án 1 là phương án tốt hơn vì: phương

án 1 bảo đảm chuẩn công nghệ tốt nhất, phương pháp gá đặt đơn giản thích hợpcho sản xuất loạt vừa Vì vậy ta chọn phương án I là phương án công nghệ giacông phôi

CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu

5 2 Nguyên công 3: Khoét doa lỗ ᶲ40

5 4 Nguyên công 6: Tiện 120

Ta chọn máy tiện T616 với các thông số:

+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được: 320 mm+ Công suất động cơ: N = 4,5 kw

Hệ số điều chỉnh: (sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2_trang 57)

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao: k1=0,87

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vô góc nghiêng chính : k2=1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vô bề mặt phơi: k3=0,8

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vô góc nghiêng chính: k4=1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vô mác hợp kim cứng của dao: k5=0,83

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vô chu kỳ bền T của dao: k1 = 0,84

Hệ số hiệu chỉnh trong công thức tính tốc độ cắt V: k2 = 0,9(tài liệu 2 trang 64)

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vô dung dịch trơn nguội: k3 = 1,4 (tài liệu 2 trang66)

Vận tốc cắt thực tế: Vt = V.k1.k2.k3 = 79.0,84.0,9.1,4 = 83,6m/phút

Công suất máy :N=2,0 kw(bảng 5_69 tài liệu 2 trang 61)

KHOÉT - DOA LỖ Φ40

6.1 Xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích.

Phân tích tính chất làm việc cũng như yêu cầu từ đầu đề, ta nhận thấy rằng lỗtrục Φ 40 có độ nhám bề mặt Rz = 0.63là hợp lí Qua phân tích hình dạng và tracứu, để đạt đựơc độ nhám nầy ta cần phải gia công qua các bước: khoét thô, khoéttinh, và doa tinh

Do đây là chi tiết dạng bạc, vật liệu là gang xám GX 15 – 32, nên ta có cácbước công nghệ đạt được độ nhám này, cấp chính xác như sau:

.L) ( d)

k

2 k

Các sai số không gian còn lại:

Sai số không gian còn lại sau bước khoét thô:

1 = 0,05 x 0 = 0,05 x 810 = 40,5( µm )

Sai số không gian còn lại sau bước khoét tinh:

k

c ε

ε +

Sai số chuẩn:εc

= 0 Sai số nhỏ nên có thể bỏ qua

Sai số kẹp chặt:ek = 80( Bảng 5.13 HDTK DACNCTM)

Vậy :Sai số gá đặt ở bước khoét thô là:

εgd =

2 2

- Lượng dư nhỏ nhất một phía: Zimin = RZi-1 + Ti-1 + Pi-1 + εi

- Lượng dư nhỏ nhất hai phía: 2Zimin = 2(RZi-1 + Ti-1 +

2 2

1 i i

P− + ε

)Trong đó :

Zimin: lượng dư bề mặt của bước công nghệ thứ i

RZi-1: chiều cao nhấp nhô do bước gia công trước để lại ( µm )

Ti-1 : chiều sâu lớp biến cứng ở bước gia công trước để lại ( µm )

Pi-1: sai số không gian của bề mặt gia công bước sát trước để lại ( µm )

- Vậy lượng dư nhỏ nhất cả hai phía tính cho từng bước nguyên công:

- Lượng dư cho bước gia công khoét thô:

Dmax3 =40 + 0,025 = 40,025 ( mm )

Kích thước trung gian của lỗ sau bước khoét tinh:

Dmax2 = Dmax3- 2Zmin3 =40,025 – 0,224= 39,801 ( mm )

Kích thước trung gian của lỗ sau bước khoét thô :

Dmax1 = Dmax2- 2Zmin2 = 39,801 – 0,280 = 39,521( mm )

Kích thước trung gian của lỗ phôi:

Dmax0 = Dmax1- 2Zmin1= 39,521– 2,628 = 36,893( mm )

- Ta có giá trị dung sai từng bước công nghệ: ( bảng 1 – trang 102 – DSLG )

Dung sai phôi: δ=1(mm) (phôi đúc Cấp chính xác I , B3.11-STCNCTM Tập 1 )

Dung sai khoét thô: δ1 = 0,4 (mm)Dung sai khoét tinh: δ2 = 0,2 (mm) Dung sai doa: δ3 = 0,025 (mm) ( Bản vẽchi tiết )

Ta có:

Đường kính giới hạn nhỏ nhất của phôi:

Dmin0= Dmax0– δ= 36 – 1= 35(mm)Đường kính giới hạn sau khi gia công khoét thô:

Dmin1= Dmax1 – δ1 = 39,5 – 0,4 = 39,1 (mm)Đường kính giới hạn sau khi gia công khoét tinh:

Dmin2= Dmax2– δ2 = 39,8 – 0,2 = 39,6 (mm)Đường kính giới hạn sau khi gia công doa:

Dmin3= Dmax3– δ3=40,025 – 0,025 = 40 (mm)

- Tính lượng dư lớn nhất và bé nhất của lỗ:

Bước khoét thô:

2Zmax1= Dmin1 - Dmin0 = 39,1 – 35 = 4,1 (mm)2Zmin1= Dmax1 -Dmax0 = 39,5 – 36 = 3,5(mm)Bước khoét tinh:

2Zmax2= Dmin2 -Dmin1 = 39,6 – 39,1 = 0,5 (mm)2Zmin2= Dmax2 -Dmax1 = 39,8 – 39,5 = 0,3 (mm)

Bước doa:

2Zmax3= Dmin3 -Dmin2= 40 – 39,6 = 0,4(mm)2Zmin3= Dmax3 -Dmax2 = 40,025 – 39,80 = 0,225 (mm)

Vậy lượng dư tổng cộng lớn nhất và bé nhất:

Z0max= 2

3 1

6.2 Bảng xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích.

Bản lượng dư sau khi tính toán thể hiện như bảng sau:

Bước

Các yếu tố tạo thành lượng dư (mm)

Lượng dư tính toán 2Z min

(mm)

Kích thước tính toán

(mm)

Dung sai δ (mm )

Kích thước giới hạn (mm)

Lượng dư giới hạn

Công suất động cơ (kW) 7,5

Số vòng quay trục chính (v/ph)

118-150-190-235 300-375-475-600-753-950-1180-1600

12,5-16-20-25-30-37-47-60-75-95-Bước tiến của bàn (mm/ph)

0,42-0,47-0,56-0,65-0,79-1,15-1,54-2,2-2,42-2,8-3,15

0,063-0,07-0,1-0,14-0,2-0,28-0,36-Lực lớn nhất cho phép theo cơ

Bề mặt làm việc của bàn ( mm2 ) 320 x 1250

(Bảng VIII-34 -trang 81 – ST3)

7.1.3 Trình tự làm việc của nguyên công.

a Bước1: Khoét thô bằng dao khoét có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

b Bước 2: Khoét tinh bằng dao khoét có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

c Bước 3: Doa tinh để đạt độ nhám yêu cầu

D D

t min1 min0

22

Khoét tinh:

(mm) 0,1 2

D D

t min2 min1

Doa:

0,0125(mm) 2

D D

7.1.6 Lượng chạy dao – S.

Khoét thô : S1 = 1,8 ( mm/vòng )(bảng 9-3 – Trang 89 - CĐCGCCK)

Khoét tinh : S2 = 1,8 ( mm/ vòng )

Doa: S3 = 2,5 x 0,7 = 1,75 ( mm/ vòng ) (B10-3-tr90-CĐCGCCK)

7.1.7 Tốc độ cắt v :

v v v m

v

S t T

z D C

( m/phút ) ( trang 77 - CĐCGCCK )Trong đó:

: hệ số ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công [ST2, bảng 5.1]

Kuv = 0,83 : hệ số ảnh hưởng của trạng thái phôi [ST2, bảng 5.6 ]

Klv = 1: ảnh hưởng của chiều sâu lỗ đối với V [ST2, bảng 5.31]

Knv = 0,85 hệ số ảnh hưởng vào tình trạng bề mặt phôi [ST2, bảng 5.5]

(m/ph) 54,8

0,7 x 1,75 x 0,0125 x

165

40,025 x

3,14

52,6 1000

3,14

52,7 1000

3,14

54,8 1000

52,7 1000

39,5 3,14

425 1000

.D

n

(m/ph) 5 1000

39,8 3,14

420 1000

.D

n

2 = π = × × = 2 , 5

(m/ph) 55,246

1000

40 3,14

440 1000

.D

x p

Tên

Nguyên công

Vật liệugia công

Vật liệulưỡi cắt

Hệ số và các số mũ trong công thức tính moment xoắn

Khoét GX 15-32HB 190 Hợp kimcứng 0,196 0,85 0,8 0,7

( Bảng 5-32, trang 25, ST 2 )

- Hệ số điều chỉnh kP dùng cho gang :

1 190

190 190

6 , 0

HB k

Lượng chạy dao răng:

Khoét thô : SZ1 = 0,45 ( mm/răng )

Khoét tinh : SZ2 = 0,45 ( mm/ răng )

- Hệ số KMP khi gia công vật liệu:

190 170

+ Khoét tinh

(kW) 0,9 9750

375 23,38

Vậy: Điều này đảm bảo cho máy hoạt động tốt

7.2 Xác định thời gian cơ bản.

Với gia công khoét hoặc doa ta có :

) phuùt (

L 1 L L

) 2 5 , 0 ( 2

x 1,8

3 3,3 20

T1 = + + =

- Khoét tinh:

L = 20 ( mm ) ; L1 = 2,1 ; L2 = 3 ; S = 1,8 (mm/v) ; n = 375 (v/ph )

(ph) 0,21 375

x 1,8

3 2,1 2

- Doa:

L = 20 (mm) ; L1 = 2,08 ; L2 = 3 ; S = 1,75 (mm/v) ; n = 75 (v/ph)

(ph) 1,1 75

x 1,75

3 2,08 2

V(m/

ph)

n(v/ph)

8.1.1 Yêu cầu của đồ gá.

Khi tiện, lực cắt lớn, cắt gián đoạn nên rung động lớn, vì thế đồ gá tiện phải đủ

độ cứng vững Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo đủ lực kẹp và đủ độ cứng vững Kếtcấu đồ gá bao gồm: cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu so dao, cơ cấu gá đặt

đồ gá với bàn máy, thân đồ gá và các chi tiết khác…

- Chi tiết gia công được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụhạn chế 2 bậc tự do, một chốt tỳ đầu phẳng khía nhám chống xoay, hạn chế mộtbậc tự do Như vậy chi tiết được hạn chế đủ 6 bậc tự do lúc gia công.

- Sau khi đã xác định vị trí chính xác của chi tiết gia công trên đồ gá thì tiếnhành kẹp chặt chi tiết bằng đòn kẹp liên động

- Xác định vị trí của dao so với chi tiết gia công thông qua cử so dao và tiếnhành tiện

8.2 Tính toán đồ gá.

8.2.1 Tính toán lực kẹp cần thiết.

Chi tiết được định vị trên phiến tỳ,chốt chống xoay, lực cắt tiếp tuyến được xácđịnh theo công thức sau đây: (GS.TS Trần Văn Địch – Thiết kế đồ án công nghệchế tạo máy – trang 90)

Rz = Z.K = 10.1 = 895 N

Trong đó:

C = 740 Hệ số ảnh hưởng của vật liệu Sổ tay CN TCM tập 2 – bảng

D = 150 Đường kính dao phay

n = 378 Số vòng quay của dao (vòng/ph) 1000V/Ð.D, V=178

K = 1.0 Hệ số phụ thuộc vào vật liệu

K 0 = 1,5 : Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp.

K 1 = 1,2 : Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bong thay đổi.

K 2 = 1,2 : Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn.

K 3 = 1,2 : Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn.

K 4 = 1,3: Hệ số xét đến sai số của cơ cấu kẹp chặt.

K 5 = 1: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay.

K 6 = 1: Hệ số tính đến momen làm quay chi tiết trong trường hợp điểm tựa là

Theo bảng 3-1 /79 sách công nghệ chế tạo máy: Hồ Viết Bình, Nguyễn NgọcĐào

Nghiệm bền theo ứng suất tương đương:

- Ta có ứng suất tương đương của bulông: σtd = 1 , 3xσ

( trang 78, tài liệu [6] )

- Trong đó:

2

P: lực kéo hoặc nén tác dụng lẹn bulông ( P=1257KG)

d:đường kính chân ren của bulông ( d=10)

2 k

2 c

εc _sai số chuẩn : do định vị không trùng với gốc kích thước gây ra

εk _sai số kẹp chặt : do lực kẹp gây ra

εm_sai số mòn : do đồ gá bị mòn gây ra Sai số mòn được tính theo công thức :

β_ hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ gá ( = 0,2)

N_số lượng cho tiết được gia công trên đồ gá ( N=5000)