123doc.vn-thiet-ke-quy-trinh-gia-cong-than-may-mai-de-ban-h43-thuyet-minh-ban-ve-2-1

Trong công nghệ chế tạo máy thường sử dụng các phương pháp tạo phôi sau: Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau: truc răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi

Trang 1

Lời nói đầu

Hiện nay , ngành Cơ khí nói chung và ngành Cơ khí chế tạo máy nói riêng đóng vaitrò hết sức quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Nhiệm vụcủa ngành Công nghệ Chế tạo máy là định ra quy trình công nghệ chế tạo các sản phẩm

cơ khí phục vụ cho mọi lĩnh vực của đời sống xã hội Do đó, việc phát triển ngành Côngnghệ Chế tạo máy đã và đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và Nhà nước ta Pháttriển ngành Công nghệ Chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triểnnguồn nhân lực và các trang thiết bị hiện đại Trong đó, việc trước tiên là phải đào tạo ramột đội ngũ kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật có trình cao, có thể vận dụng những kiếnthức đã học để giải quyết các vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sửdụng

Môn học Công nghệ Chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ

sư và cán bộ kỹ thuật về lĩnh vực thiết kế, chế tạo máy và trang bị cơ khí phục vụ cácngành kinh tế như: công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải,…

Trong đồ án này, nhiệm vụ của em được giao là: Thiết kế thân máy mài để bàn Nộidung của đồ án bao gồm các công việc như: xác định dạng sản xuất, xác định phươngpháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, thiết kế đồ gá… Saumột thời gian tìm tòi, thiết kế và với sự chỉ bảo tận tình của thầy: Phí Tuấn Sơn đến nay

em đã hoàn thành xong đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Tuy nhiên, trong quátrình tính toán, thiết kế sẽ khó tránh khỏi những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm.Rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn và sự đóng góp ýkiến của các bạn sinh viên Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội : 13/06/2016 Sinh Viên : Bùi Văn Đông

Trang 2

Phần I Phân tích chi tiết gia công

1 Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công

Công dụng:

Thân máy mài là chi tiết quan trọng của máy mài để bàn Nó dùng để đỡ tất cảcác chi tiết máy mài trong không gian Ngoài ra nó còn có tác dụng như Trên thân máymài để bàn có rất nhiều bề mặt cần gia công chính xác và có mặt không cần phải giacông Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trục Ø80 Cần gia công mặt D và lỗ Ø 9 chính xác

để làm chuẩn tinh thống nhất

Điều kiện làm việc:

Thân máy mài để bàn làm việc trong điều kiện rung động và có tải trọng cục bộ.Vật liệu chế tạo thân máy mài để bàn là : GX 15-32

Có các thành phần hóa học sau: C 3÷3,7%, Si 1,2÷2,5%, Mn 0,25÷1, P0,05÷1

S<0,12[ ]bk = 15 kG/mm2

[ ]bu = 32 kG/mm2

2 Phân tích vật liệu chế tạo

Vật liệu chế tạo thân máy mài để bàn là : GX 15-32

Có các thành phần hóa học sau: C 3÷3,7%, Si 1,2÷2,5%, Mn 0,25÷1, P0,05÷1, ngoài racòn có thêm Cr, Cu, Ni, Al

S<0,12[ ]bk = 15 kG/mm2

[ ]bu = 32 kG/mm2

Trang 3

Gang xám GX15-32 có cơ tính trung bình, để làm các chi tiết chịu tải trọng trungbình và chịu ít mài mòn Gang xám có độ bền nén cao, tính đúc tốt, gia công cơ dễ, nhẹ ,rẻ và giảm rung động.

3.Phân tích kết cấu, hình dạng chi tiết:

- Chi tiết thân máy mà để bàn là chi tiết dạng hộp, kết cấu đơn giản

- Từ bản vẽ thân máy mài để bàn có đủ độ cứng vững để gia công không bị biến dạng,

có thể đạt năng suất chế tạo cao Thân máy mài để bàn có những bề mặt đáy và bề mặt

lỗ, các bề mặt này yêu cầu độ chính xác cao, độ bóng cao Ngoài ra còn có các bề mặt lỗphụ dùng để bắt bu lông có độ chính xác không cao

- Các bề mặt của chi tiết đều dễ gia công

- Chi tiết thân máy mài để bàn được chế tạo bằng phương pháp đúc

- Một số yêu cầu cơ bản là:

+ Các bề mặt chính có đủ độ nhẵn bóng (ghi trên bản vẽ)

+ Độ không song song giữa mặt đáy D và đường tâm lỗ là 0,1

+ Độ không vuông góc giữa hai mặt bên và đường tâm lỗ là 5’

4.Phân tích độ chính xác gia công:

- Kí hiệu Rz20: bề mặt gia công cần đạt đến độ chính xác cấp 5

Trang 4

Yêu cầu kĩ thuật

- Độ không đồng phẳng của bề mặt D không quá 0,05mm

- Độ không song song của đường tâm lỗ𝟇80 so với mặt D không quá 0,1mm

5 Xác định dạng sản xuất.

- Để biết dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công.

Sau đó xác định trọng lượng chi tiết Dựa vào sản lượng chi tiết và trọng lượng chi tiếttra bảng (2) sách thiết kết đồ án công nghệ chế tạo máy

Sản lượng hàng năm tính theo công thức:

N=N1 m(1+α+β

100 )

Trong đó:

N: số chi tiêt sản xuất trong 1 năm

N1: số sản phẩm sản xuất trong một năm ( 10.000sp/năm)

m : số chi tiết trong một sản phẩm

α: phế phẩm trong xưởng đúc α = 3% ÷ 6%

β: số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ β = 5% ÷ 7%

Trang 5

Vậy thể tich của chi tiết là: 9,7 (KG)

Trang 6

Trong công nghệ chế tạo máy thường sử dụng các phương pháp tạo phôi sau: Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau: truc răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu có các đặc điểm:

-Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công -Độ chính xác của vạt dập cao, đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai lệch giữa hai nửa khuôn Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt đươc từ

2  4, độ chính xác đạt được ±0.1 , ±0.05

-Trạng thái ứng suât vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có cơ tính tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp

-Dễ cơ khí hóa nên năng suất cao

-Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạo khuôn đắt tiền

-Do những đăc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt

và hàng khối

*Rèn tự do

-Ưu điểm:

+Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư ít

+Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co… Biến tổ chức hạt thành tỏ chức thớ, tạo được các tổ chức thớ uốn xoán do đó làm tăng cơ tính của sản phẩm

+Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt

-Nhược điểm:

Trang 7

+Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng thành phần của chi tiết và giữa các loạt gia công, chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ tay nghề của công nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc.

+Sủ dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sủa chữa, chế tạo máy

- Đúc áp lực

Đúc được các loại vật liệu đúc phức tạp có thành mỏng, đúc được các lỗ

nhỏ có kích thước khac nhau, có độ bóng và chính xác cao, cơ tính của vật liệu tốt, năng suất cao Nhưng khuôn chóng bị mòn do kim loại nóng bào mòn khi được dẫn áp lực cao

+Chất lượng gia công bề mặt vật đúc kém do chứa nhiều tạp chất

-Đúc trong khuôn vỏ mỏng.

+Đạt được độ bóng và chính xác cao, vật đúc ít rỗ và khuyết tật

+Giảm chi phí kim loại, quá trình đúc dễ cơ khí hóa và tự động hóa

+Chu trình làm khuôn dài, giá thành gia công khuôn cao

-Đúc liên tục.

+Thích hợp với vật đúc dài, tiết diện không đổi và có chiều dài không hạn chế, đúc các tấm kim loại thay cho cán, vật đúc không có rỗ co, rỗ khí, rỗ xỉ, ít bị thiên tích Cơ tính vật đúc cao, năng suất cao, giá thành giảm

Trang 8

+Vật đúc dễ bị nứt, không đúc được các vật phức tạp.

-Đúc trong khuôn mẫu chảy.

+Vật đúc có độ chính xác và độ bóng rất cao, có thể đúc được các vật phức tạp và có thể đúc được các hợp kim nóng chảy ở nhiệt độ cao

+Năng suât không cao

+Dùng cho các kim loại quý hiếm, cần tiết kiệm vật liệu.

-Phương pháp đúc trong khuôn kim loại:

+ Độ chính xác về hình dạng và kích thước cao

+ Tổ chức vật đúc mịn chặt, chất lượng bề mặt vật đúc cao

+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa, năng suất cao

+Khối lượng vật đúc hạn chế, khó chế tạo được các vật đúc có hình dạng phức tạp và

có thành mỏng, bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng cho nên say khi đúc thường phải ủ đểchuẩn bị cho gia công cơ tiếp theo

+Chi phí cao

2 Phương pháp chế tạo phôi.

-Căn cứ vào những phương pháp tạo phôi ra có các điều kiện sau:

+Vật liệu làm phôi là GX15-32

+Kích thước chi tiết lớn, hình dạng phức tạp

+Dạng sản xuât hàng khối

-Đê thỏa mãn những điều kiện trên ta chon phương pháp chế tạo phôi là đúc trong

khuôn kim loại.

-Đúc trong khuôn kim loại có ưu điểm:

+Có thể đúc được tất cả các kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau

Trang 9

+Độ chính xác cao.

3 Xác định lượng dư

-Theo như tiêu chuẩn về chọn cấp chính xác thì những vật đúc theo tiêu chuẩn đặcbiệt và bằng các thiết bị chính xác được xếp vào cấp chính xác 1, 2 cho những vật đúctrong khuôn bằng máy, dùng mẫu kim loại hoặc đúc trong khuông kim loại hay khuôn

vỏ mỏng Các vật đúc khác lấy cấp chính xác 2 Như vậy, ở đây vật liêu đúc là gangxám, làm khuôn cát nên ta chọn cấp chính xác 2

Trang 10

-Mặt bên lỗ 𝟇80-112 có kích thước danh nghĩa là 112mm, ở vị trí bên cạnh nênlượng dư gia công là Zb= 3,5.

-Mặt C có kích thước danh nghĩa là 32mm, ở vị trí nằm ở trên nên có lượng dưgia công là Zb= 4

-Mặt áy D có kích thước danh nghĩa là 194mm, ở vị trí nằm ở dưới nên cólượng du gia công là Zb=4

-Sai lệch cho phép theo kích thước của vật đúc với cấp chính xác cấp II theo bảng 3-98 (trang 254 sổ tay – CNCTM I ) đối với các bề mặt là 0,5( mm)

- Sai lệch cho phép theo chiều dày của các sườn và vách không được gia công theo bảng3-100 (trang 254 sổ tay - CNCTMI là:

+ 1 mm (đối với các chi tiết có kích thước danh nghĩa nhỏ hơn 50)

+ 1,5mm (đối với các chi tiết có kích thước danh nghĩa lớn hơn 50 và nhỏ hơn 120)+2mm (đối với các chi tiết có kích thước danh nghĩa lớn hơn 120 và nhỏ hơn 260)

Trang 11

B 0.1 D

Ø75

Bản vẽ lồng phôi

Phần III Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết.

I Chọn chuẩn định vị.

1 Chọn chuẩn thô.

a.Yêu cầu khi chọn chuẩn thô

+Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công

+Đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa các mặt không gia công và các mặtgia công

b.Các lời khuyên khi chọn chuẩn thô

Trang 12

+ Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

+ Theo một phương kích thước nếu trên chi tiết có 2 hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương

quan với bề mặt gia công ở mức cao nhất làm chuẩn thô

+ Theo một phương kính thước nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặtđều gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu cơ tính đồng đều nhất làm chuẩn thô

+ Theo một phương kính thước nếu trên chi tiết gia công có rất nhiều bề mặt đủ điều kiện làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt nào bằng phẳng, trơn chu nhất làm chuẩn thô

+ Ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiếtgia công, chuẩn thô chỉ được chọn

và sử dụng không quá một lần trong suốt quá trình gia công, nếu vi phạm lời khuyên này sẽ phạm chuẩn thô và sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công rất lớn vì vậy phải tránh phạm chuẩn thô

+Dựa vào yêu cầu và lời khuyên ta có phương án chọn chuẩn thô :

-Phương án 1:

Ưu điểm:

+ Chuẩn thô thống nhất dễ gá đặt

+ Không gây sai số kích thước

Trang 13

+ Kết cấu đồ gá phức tạp, năng suất không cao

Nhận thấy phương án 1 tối ưu hóa hơn nên ta chon phương án 1 làm chuẩn thô

2 Chọn chuẩn tinh

a Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh.

+ Đảm bảo phân bố đủ lượng

+ Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau

b Các lời khuyên khi chọn chuẩn tinh.

+ Nên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt, nếu chọn được như vậy thì sẽ làm giảm sai số tích luỹ Nếu chuẩn cơ sở trùng với chuẩn điều chỉnh và trùng với chuẩn khởi xuất thì sai số chuẩn sẽ bằng không: c 0

+ Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, nếu chọn được như vậy thì vị trí của chi tiết khi gia công tương tự như khi làm việc và các thông số đạt được khi gia công phù hợp với các thông số làm việc của chi tiết tức là các yếu tố này đạt được một cách trực tiếp và sẽ cho độ chính xác cao nhất

+ Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất -là chuẩn tinh được sử dụng ở nhiều nguyên công của quá trình công nghệ Nếu chọn như vậy sẽ giảm được chủng loại

Trang 14

đồ gá nên giảm thời gian thiết kế chế tạo đồ gá, giảm bớt được chi phí thiết kế và chế tạo

c Các phương án chuẩn tinh.

Dựa vào các lời khuyên ta nên chon mặt đáy làm chuẩn tinh và ta có các phương án

- Phương án 1: Dùng bề mặt trục 𝟇112 và mặt bên để định vị

Ưu điểm

+ Chuẩn tinh thống nhất

+ Đảm bảo độ chính xác giữa các vị trí tương quan với nhau

+ Năng suất cao

+ Thiết kế đồ gá đơn giản

- Phương án 2: Dùng mặt lỗ 𝟇80 để định vị

Trang 15

Ưu điểm:

+ Chuẩn tinh thống nhất dễ gá đặt

+ Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia công

II.Trình Tự Gia Công.

1.Xác định đường lối công nghệ.

Ở đây chi tiết gia công thuộc dạng sản xuất hàng khối và kết cấu của chi tiết có khảnăng gá dao trên máy và độ cứng của chi tiết trên máy và độ cứng vững của chi tiết đủ

Trang 16

Để đảm bảo quá trình gia công đạt năng suất, đồ gá đơn giản ta chọn phương án 1.

III Thiết kế nguyên công

1.Thiết kế nguyên công

Nguyên công I Phay mặt đáy D

Máy 6P82

Dao BK8

-Các bậc tự do bị khống chế:

+OX: Không thể quay và tịnh tiến theo phương ox

+OY: Không thể quay theo phương oy

+OZ: Không thể quay và tịnh tiến theo phương oz

Trang 17

Nguyên công II: Phay rãnh 9

+Máy: 6P82

+Dao: P18

Trang 18

+OY: Không thể quay và tịnh tiến theo phương oy

+OZ: Không thể quay và tịnh tiến phương oz

Nguyên công III: Phay mặt C

Máy: 6P82

Dao: P18

Trang 19

Nguyên công IV: Phay mặt làm ren M4

Máy: 6P82

Dao: P18

Trang 20

o

x Z

+OZ: Không thể quay phương oz

Nguyên công V: Phay 2 mặt phẳng A và B

Máy: 6P82

Dao: BK8

Trang 21

Trang 22

Nguyên công VII: Khoan và taro M4

-Khoan: -Taro:

+Máy: 2H125 +Máy: 2H125

+Dao: P18 +Dao: P18

Trang 23

.

o

xz

Nguyên công XIII: Khoan và taro M8:

Trang 24

2.Tính lượng dư cho nguyên công thiết kế đồ gá:

*Lập trình tự gia công, tính lượng dư cho nguyên công III: Phay mặt C

Trang 25

Chuẩn định vị là mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do bằng phiến tỳ và mặt bên hạn chế 2 bậc tựdo.

Lượng dư nhỏ nhất được xác định theo công thức:

Z imin=R zi−1+T i−1+ρ i−1+ε i

Trong đó: Rzi-1: Chiều cao mấp mô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại

Ti – 1: Chiều sâu lớp kim loại bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại

i – 1: Là sai số không gian tổng cộng do bước công nghệ sát trước để lại

i: Sai số gá đặt

Với kích thước lớn nhất của phôi là 32mm<630mm lên theo bảng 3-15 (T186 sách sổtay CNCTM 1) dạng sản xuất phôi trên dây truyền tự động đạt cấp chính xác IT15, dungsai kích thước đúc 2,5 (mm)

Với loại phôi chế tạo bằng phương pháp đúc tra bảng 10( trang41 sách TKDACNCTM)

ta có:

Rz = 250 (µm), Ti = 350 (µm)

Sau khi phay thô ta có Rz = 50; Ti = 50 ( bảng 12 – trang 42 sách TKDACNCTM)

Sai lệch không gian được xác định theo công thức:

Trang 26

Bây giờ ta xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

Zmin = Rzi-1 + Tai-1 +i-1 + i

+ Khi phay thô:

+ Kích thước khi phay thô: L = 15,1 + 0,105 = 15,205 (mm)

+ Kích thước phôi: L = 15,205 + 0,7 = 15,905(mm)

Dung sai tra theo sổ tay CNCTM 1:

+ Dung sai phôi: ±400 µm

+ Dung sai khi phay thô: ±180µm

+ Dung sai khi phay tinh: ±100 µm

Kích thước của phôi được tính như sau:

Lấy kích thước tính toán làm tròn theo số có nghĩa của dung sai ta được kích thước

Trang 27

+ Sau phay tinh: Lmin = 14,9 mm

Lmax = 15,1 mm+ Sau phay thô: Lmin = 15,1 mm

Lmax = 15,28 mm+ Kích thước phôi: Lmin = 15,8 mm

Lmax = 16,2 mmLượng dư gia công:

Zmin là hiệu số 2 kích thước nhỏ nhất kề nhau

Zmax là hiệu số 2 kích thước lớn nhất kề nhau

Khi phay tinh:

GiátrịtínhtoánMin(mm)

Kích thướcgiới hạn(mm)

Trị số giớihạn củadung sai(µm)

Định dạng
Số trang	54
Dung lượng	578,27 KB