Để thực hiện tốt mục tiêu đó nhà nước ta phải tập trung thúc đẩy và pháttriển một số ngành như: Công nghệ thông tin, điện tử viễn thông, công nghệ chếtạo máy trong đó ngành công nghệ chế
Trang 1
Lời nói đầu
Hiện nay công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đang diễn ra mạnh mẽ tạinước ta Để thực hiện tốt mục tiêu đó nhà nước ta phải tập trung thúc đẩy và pháttriển một số ngành như: Công nghệ thông tin, điện tử viễn thông, công nghệ chếtạo máy trong đó ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong nềnkinh tế quốc dân và thực tế đã chứng minh trong mấy năm gần đây nổi lên liên tụcnhững khu công nghiệp lớn, vừa và nhỏ
Việc chế tạo một sản phẩm cơ khí có chất lượng sản phẩm tốt, giá thành hạ
có ý nghĩa to lớn đối với mỗi quốc gia cũng như các công ty và các cơ sở sản xuất.Các nước phát triển có nền sản xuất tiên tiến, họ đã tiến hành từ rất sớm, còn tronglĩnh vực này ở đất nước ta còn rất là mới mẻ Trong những năm gần đây, nước tacũng đã và đang tiến hành thực hiện điều đó
Sau khi học xong hai học phần Công nghệ Chế tạo máy, kết hợp với sự tìm
tòi học hỏi ngoài thực tiễn thì em đã được nhận đề tài Đồ án môn học là: “Thiết
kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Gối đỡ bi 3620”.
Trong suốt quá trình thiết kế đồ án môn học em đã được sự giúp đỡ tận tìnhcủa các thầy cô giáo trong khoa cơ khí đặc biệt là thầy giáo Hoàng Tiến Dũng làngười trực tiếp hướng dẫn em cùng với sự giúp đỡ và góp ý kiến của bạn bè em đãhoàn thành được đề tài đồ án môn học của mình Bản thiết kế đồ án này của emcũng chỉ là một phương án thiết kế được đưa ra Do khả năng hiểu biết còn nhiềuhạn chế cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn chưa có nhiều và khối lượng đòi hỏikiến thức cao nên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những thiếu sót Vậy
em rất mong được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo để em có thể hoànthành đồ án được tốt hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 6 tháng 11 năm 2014
Học sinh thực hiện
Trang 2Phần một
A - Phân tích chức năng làm việc của chi tiết và xác định
dạng sản xuất
I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết gia công:
- Chi tiết “ Gối đỡ bi 3620” được dùng để đỡ bi trong của các máy gia công
cơ khí nên đây là một chi tiết rất quan trọng
- Các bề mặt chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao Rz 20 nên ta phải dùngphương pháp gia công đó là phay thô rồi phay tinh để đạt độ bóng như yêu cầu
- Lỗ 215 dùng để lắp ghép chi tiết nên cần đạt độ bóng rất cao Ra2,5 Vậynên ta phải dùng phương pháp gia công là khoét sau đó doa
- Chi tiết “ Gối đỡ bi 3620” là chi tiết đỡ bi của các máy gia công cơ khínên chịu lực tác dụng rất lớn Vậy chi tiết làm bằng thép CT3 để gia công chi tiếtnày là hợp lý
N: là số chi tiết được sản xuất trong một năm
N1 : Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (6300 chiếc/ 1 năm)
m: số chi tiết trong một sản phẩm
Trang 3Trong đó: Q1 là trọng lượng chi tiết
V: thể tích của chi tiết
thép = 7,852 KG/ dm3
Trang 4B - Xác định phương pháp chế tạo phôi và tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
I Xác định phương pháp chế tạo phôi:
Do kết cấu của chi tiết là dạng càng tương đố phức tạp và vật liệu của chitiết là thép CT3 và sản xuất hàng khối nên ta chọn phương pháp đúc phôi trongkhuôn cát mẫu gỗ là hợp lý nhất Phôi đúc xong phải được làm sạch và cắt bỏbavia
1.Thứ tự các nguyên công:
a Xác đinh đường lối công nghệ.
Do chi tiết được sản xuất hàng loạt vừa, nên chọn phương pháp gia côngmột vị trí, gia công tuần tự Dùng các máy vạn năng cùng với kết hợp sử dụng các
đồ gá chuyên dùng
b Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho cac bề mặt còn lại:
+.Tính lượng dư khi gia công cho mặt phẳng A
Phay thô tính lượng dư áp dụng công thức
Zmin = Rzi +Ti +ρi +εi
Trong đó
Zmin : Lượng dư tổng cộng
Rzi : Độ nhám nguyên công trước hay bước trước để lại
Ti : Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do nguyên công trứơc hay bước trước để lại
ρi :Sia lệch không gian
εi : Sai số chuẩn của nguyên công đang thực hiện
Trang 5+.Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại : Theo tkđacnctm
- Lượng dư gia công mặt phân cách của nắp gối là 5 ( mm )
- Lượng dư gia công mặtđầu 4 vấu bu lôngnắp gối là 5( mm )
- Lượng dư gia công mặt phẳng đáy là 5 ( mm )
- Lượng dư gia công mặt B (mặt phân cách giữa thân và nắp ) là 7 ( mm )
- Phay mặt phẳng 4 vấu bu lông của thân gối là 7 (mm)
- Phay 2 mặt đầu lỗ φ215 là 5 (mm)
Trang 6PHầN HAI : Thứ tự các nguyên công và các bước tính chế độ
cắt cho từng nguyên công
I.Thứ tự các nguyên công
1 Nguyên công I: Đúc phôi chi tiết nắp gối
2 Nguyên công II :Đúc phôi chi tiết thân gối
3 Nguyên công III: Phay mặt phân cách của lắp gối
4 Nguyên công IV: Phaymặt đầu 4 vấu bu lông
5 Nguyên công V : Phay mặt phẳng đáy A
6 Nguyên công VI: Phay mặt B (mặt phân cách giữa thân và nắp)
7 Nguyên công VII: Phay mặt phẳng đầu 4 vấu bu lông của nắp gối
8 Nguyên công VIII: Khoan4 lỗ φ26 của thân gối
9 Nguyên công IX: Khoan cùnh 8 lỗ φ18 và lỗ φ22 của thân và nắp gối
10 Nguyên công X :K hoan 2 lỗ côn φ14 góc côn 1/50
11.Nguyên công XI :Phay 2 mặt đầu lỗφ215
12 Nguyên công XII : Khoét , doa 2 lỗ φ215
13 Nguyên công XIII : Khoan ta rô 3 lỗ M16
14 Nguyên công XIV : Khoan ta rô lỗ M16
15 Nguyên công XVII : Kiểm tra độ đồng tâm giữa 2 lỗ φ215
16.Nguyên công XVIII : Độ không song song giữa đường tâm lỗ φ215 và mặt đáy
II.Tính chế độ cắt cho từng nguyên công
Nguyên công I: Đúc phôi
Phôi được dúc trong khuôn cát mẫu gỗ
Trang 7Nguyên công III: Phay mặt phân cách của nắp gối
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
Trang 8Phôi có vỏ cứng lên B =160+ Tốc độ cắt:
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 960 102 60 102
Ncg = 4,7 Kw < Nmáy= 7 0,75Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Sph
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 10Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.154,263,14.200 = 245,63 v/phútTheo máy phay 6H12 : chọn n máy = 37 v/ phút
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Trang 11Nguyên công IV: Phay mặt đầu 4 vấu bu lông của nắp gối
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
+ Tốc độ cắt:
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 12Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.28,623,14.100 = 91,15v/phútTheo máy phay 6H12 : chọn n máy = 75 v/ phút
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Sph
Trang 13Nguyên công V: Phay mặt phẳng đáy A
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
+ Tốc độ cắt:
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 14Suy ra :
3,14.200Theo máy phay 6H12 : chọn n máy = 75 v/ phút
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
T = (L + L1 +L2).iSph
Trang 15- Lượng chạy dao: theo bảng 65 CĐC và GCCK
S0 = 0,55 0,4 mm/vòng Chọn S0 = 0,6 mm / vòng , suy ra :+ Tốc độ cắt:
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 1660 102 60 102
Ncg = 4,75 Kw < Nmáy= 7 0,75Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Sph
Trang 17Nguyên công VI : Phay mặt B ( mặt phân cách giữa
thân va nắp ) a.Phân tích:
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
Trang 18Sz = 0,12 0,18 mm/răng Chọn Sz = 0,12 mm / răng , suy ra :Phôi có vỏ cứng lên B =160
+ Tốc độ cắt:
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 1960 102 60 102
Ncg = 4,7 Kw < Nmáy= 7 0,75Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Sph
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 20Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.154,263,14.200 = 245,63v/phútTheo máy phay 6H12 : chọn n máy = 37 v/ phút
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Sph
Trang 21Nguyên công VII: Phay mặt đầu 4 vấu bu lông
của thân gối
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
+ Tốc độ cắt:
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv BzvTheo bảng 75 ta có:
Trang 22Suy ra :
3,14.100Theo máy phay 6H12 : chọn n máy = 75 v/ phút
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Trang 23Nguyên công VIII : Khoan 4 lỗ 26 của thân gối
a.Phân tích:
+Định vị
Chi tiết được định vị chính ở mặt B hạn chế ba bậc tự do
Dùng 2 mặt phẳng bên của chi tiềt hạn chế 3 bậc tự do còn lại
Tra bảng 40: Kmv = 0,5
V = 1208,9 260,2.0,320,40,7 0.5 = 14m/phút Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.143,14.26 = 171,48v/phútTheo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 150 v/ phút
Suy ra
Vtt = n. D = 150 26.3,14 = m/phút12,246
Trang 24Công suất cắt hiệu dụng:
Nc = 972.1000Mk.n = 9430.150972.1000 = 1,45KwNc= 1,45 <4,5.0,8 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
T = (L + L1 +L2) iS n L1= cotg d/2 + 1= 26/2.1,73 +1 = 23,5 mm
L2 = 2mm
L = 70 mm
0,32 150
Trang 25Nguyên công IX : Khoan cùng 8 lỗ 18 và 4 lỗ 22
của thân và nắp gối
3,14.18Theo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 225 v/ phút
Suy ra
Trang 26Công suất cắt hiệu dụng:
Nc = 972.1000Mk.n = 3226,82.225972.1000 = 0,47 KwNc= 0,47 <4,5.0,8 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
T = (L + L1 +L2) iS n L1= cotg d/2 + 1= 18/21,73 +1 = 16,59 mm
L2 = 2mm
L = 40 mm
0,21 225
Trang 27B - Khoan 4 lỗ 22 Mũi khoan 22
Tra bảng 40: Kmv = 0,5
V = 1208,9 220,2.0,320,40,7 0.5 = 13 m/phút Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.133,14.22 = 188 v/phútTheo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 150 v/ phút
Trang 28Cm ym
Tra bảng 46:
Kmp = KMm = (65/75)0,75 = 0,89 Suy ra: Mk = 39 222.0,320,8 0,89 = 6751,8 (KGmm)
Công suất cắt hiệu dụng:
Nc= 1,04 <4,5.0,8 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
S n L1= cotg d/2 + 1= 22/21,73 +1 = 20 mm
L2 = 2mm
L = 230 mm
0,32 150
Trang 29Nguyên công X : Khoan 2 lỗ côn 14 góc côn 1/50
3,14.14Theo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 300 v/ phút
Suy ra
Trang 30Công suất cắt hiệu dụng:
Nc = 972.1000Mk.n = 1952.300972.1000 = 0,6 KwNc= 0,6 <4,5.0,8 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
T = (L + L1 +L2) iS n L1= cotg d/2 + 1= 14/2.1,73 +1 = 13,12 mm
L2 = 2mm
L = 40 mm
0,21 150
Trang 32Dùng mỏ kẹp liên động , lực hướng vào mặtt định vị chính
+ Máy : Dùng máy phay 6H12 có công suất N = 7KW
+Dao : dùng dao phay mặt đầu có gằn mảnh hợp kim cứng T15K6
+ Tốc độ cắt:
qv.K.Ku.K
Tm txv Szyv Znv Bzv Theo bảng 75 ta có:
Trang 33Suy ra :
3,14.200Theo máy phay 6H12 : chọn n máy = 60 v/ phút
Vậy máy đảm bảo an toàn
+ Thời gian gia công
Sph
Trang 35V = 6016,3 2140,3.2,50,2 1,5 0,30,5 1,25 = 20,38 m/phút
Trang 36Suy ra :
3,14.214Theo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 30 v/ phút
Lực mô men xoắn:
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
S n L1= cotg d/2 + 1= (214 - 209)/2.1,73 +1 = 4,3 mm
L2 = 2mm
L = 107 mm
1,5 30 b) - Doa 2 lỗ φ215
Trang 373,14.215Theo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 37 v/ phút
Lực mô men xoắn:
Mx = Cp t x Sy D Z
2 1000Với Z =20
Công suất cắt hiệu dụng:
Nc= 0,3 <7 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
S n L1= cotg d/2 + 1= (215 - 214)/2.1,73 +1 = 1,86 mm
Trang 38Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt phụ thuộc vào T : k 1 = 1
Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt phụ thuộc vào tỉ số giứa đường kính ban đầu
Trang 39Lực mô men xoắn:
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
T = (L + L1 +L2) iS n L1= cotg d/2 + 1= (225 - 215)/2.1,73 +1 = 8,66 mm
L2 = 2mm
L = 5 mm
0,13 37
Trang 40Nguyên công XIV :Khoan ta rô 4 lỗ M 16
Tra bảng 40: Kmv = 0,5
V = 1208,9 150,2.0,210,40,7 0.5 = 15m/phút Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.153,14.15 = 318,47 v/phútTheo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 300 v/ phút
Suy ra
Trang 411000 1000Lực cắt khi khoan
Công suất cắt hiệu dụng:
Nc = 972.1000Mx.n = 2240,85 300972.1000 = 0,69 KwNc= 0,69 <4,5.0,8 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
S n L1= cotg d/2 + 1= 15/2 +1 = 14 mm
Trang 43Nguyên công Xv :Khoan ta rô 4 lỗ M 16
Tra bảng 40: Kmv = 0,5
V = 1208,9 150,2.0,210,40,7 0.5 = 15m/phút Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.153,14.15 = 318,47 v/phútTheo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 300 v/ phút
Suy ra
Trang 441000 1000Lực cắt khi khoan
Công suất cắt hiệu dụng:
Nc = 972.1000Mx.n = 2240,85 300972.1000 = 0,69 KwNc= 0,69 <4,5.0,8 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
S n L1= cotg d/2 + 1= 15/2 +1 = 14 mm
Trang 46Nguyên công Xvi :Khoan ta rô 4 lỗ M 16
Tra bảng 40: Kmv = 0,5
V = 1208,9 150,2.0,210,40,7 0.5 = 15m/phút Suy ra :
n = 1000.V.D = 1000.153,14.15 = 318,47 v/phútTheo máy khoan cần 2A55 : chọn n máy = 300 v/ phút
Suy ra
Trang 471000 1000Lực cắt khi khoan
Công suất cắt hiệu dụng:
Nc = 972.1000Mx.n = 2240,85 300972.1000 = 0,69 KwNc= 0,69 <4,5.0,8 Kw
Vậy máy đảm bảo an toàn
Tính thời gian gia công:
T = (L + L1 +L2) iS n L1= cotg d/2 + 1= 15/2 +1 = 14 mm
L2 = 2mm
L = 12 mm
T = (12 + 14 +2)40,21 300 = 0,4 phút
B – Ta rô4 lỗ M16
Trang 49NGUYÊN CÔNG XVII – XVIII : Kiểm tra
- Kiểm tra độ song song của 2 lỗ φ215 với mặt đáy
Chi tiết được đặt trên bàn phẳng , dùng trục gá và bạc gá vào lỗ Đồng hồ so đặt
ở vị trí bên trái sau đó đem sang bên phải Độ lệch của kim đồng hồ chính là độ không song song của tâm lỗ và mặt đáy cần đo
Kiểm tra các mặt phẳng : dùng căn để kiểm tra
Kiểm tra kích thước : dùng thước cặp 1/10 va dùng ca líp M16*1,56H để kiểm tra M16
I.Phân tích:
Trang 50Chi tiết được định vị 2 lỗ và một mặt đầu
Mô men cắt M có xu hướng làm cho chi tiết xoay quanh trục của nó Muốn cho chi tiết không bị xoay thì mô men ma sát do lực hướng trục và lực kẹp gây ra phải thắng mômen cắt P hương trình cân bằng lực có dạng
Trang 51hướng kính Pγ = 6,5 KG Mặt khác khi khoan các nũi dao mòn không dều cũng gây ra thành phần lực cắt Pγ
III.Cấu tạo và thao tác đồ gá
Thân đồ gá được làm bằng gang xám GX15-32,Các chi tiết đều được quy chuẩn theo sổ tay công nghệ chế tạo máy và tập bảng chi tiết chuẩn của đồ gá
+Thao tác:
Khi gia công xong ta nâng trục chính lên lò xo giãn ra lực kẹp giảm dần nhưng cơ cấu chụp vẫn còn kẹp chặt chi tiết gia công Chỉ khi ra khỏi lỗ gia công thì thân phiến treo mới chạm vào đai ốc của trục phiến dẫn và nâng cái chụp lên, lúc đó chi tiết được tháo lỏng
+Tính sai số cho phép của đồ gá:
Trang 53Với quy trình công nghệ này em đảm bảo với điều kiện trang bị hiện có ở trongnhà máy xí nghiệp có thể gia công được Từng nguyên công trong phương án đãđược tính toán kỹ lưỡng đảm baỏ hiệu xuất gia công và sự tối ưuvê kinh tế Dođótính thực tế của quy trình công nghệ là rất cao bởi vẩy nó có thể áp dụng ngayvao thực tế sản xuất
Là một sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy quá trình làm đồ án tốt nghiệp đãgiúp em tổng hợp toàn bộ những kiến thức đẵ học để vận dụng vào làm đồ án Những kiến thức đẵ học trong trường xẽ là một hoành trang quý giácho chúng emvững bướccủa một người thợ kỹ thuật tích cực lao động sáng tạo với những sángkiến công nghệ phục phụ cuộc sống
Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy côtronh khoa đặc biệt là thầy giáo nguyễn tiến sỹ là người trực tiếp hướng dẫn chỉbảo giúp đỡ em hoàn thành đề tài này
Do điều kiện thời gian có hạn trong quá trình làm đồ án còn nhiều thiếu sót khótráng khỏi Em rất monh các thầy cô đóng góp ý kiến và chỉ ra những sai sót để đồ
án của em hoàn thiện hơn
em xin chân thành cảm ơn.!
Trang 54Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Trang 55
Mục lục