ĐAKTCT 2017 _ Nhóm 5 _ BÍCH ĐUÔI

Đồ án Kỹ thuật chế tạo dành cho sinh viên Bách Khoa thầy Phan Hoàng Long đề tài Bích đuôi. Mua tài liệu rồi thì liên hệ anh gửi file CAD cho nhé.DAKTCT_2017_Nhom05_BichduoiĐồ án điểm cao nhé.Cũng có nhiều sai sót

Trang 1

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

I XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 4

1.1 Khối lượng của chi tiết 4

1.2 Sản lượng chế tạo 4

II PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 5

2.1 Công dụng của chi tiết 5

2.2 Điều kiện làm việc 5

2.3 Yêu cầu kỹ thuật 5

2.4 Các yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan 6

2.5 Vật liệu chi tiết 6

2.6 Tính công nghệ của chi tiết 7

III CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 7

3.1 Tạo phôi bằng phương pháp đúc 7

3.2 Tạo phôi bằng phương pháp rèn 7

3.3 Phôi cán 7

3.4 Xác định lượng dư của phôi 8

3.4.1 Lượng dư của phôi được xác định dựa vào các yếu tố sau 8

3.4.2 Lượng dư cần gia công của các bề mặt 8

IV CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG 9

4.1 Đánh số bề mặt gia công 9

4.2 Yêu cầu từng bề mặt 10

4.3 Chọn tiến trình phương pháp gia công 13

4.4 Trình tự gia công 16

4.4.1 Phương án 1 16

4.4.2 Phương án 2 18

V THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ 20

5.1 Nguyên công 1 20

Trang 2

VI XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN 49

6.1 Phương pháp phân tích 49

6.2 Phương pháp tra bảng 54

VII TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT 55

7.1 Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản bằng phương pháp phân tích 55

7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng 64

VIII LẬP TRÌNH GIA CÔNG CNC CHO NGUYÊN CÔNG 7 86

8.1 Tạo chi tiết và phôi 86

8.2 Lập trình gia công CNC bằng phần mềm Creo 3.0 87

IX THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 97

9.1 Yêu cầu đối với đồ gá khoan 97

9.2 Hình thành nhiệm vụ thiết kế 97

9.3 Nội dung công việc 97

9.3.1 Tính toán sai số động học đồ gá 97

9.3.2 Tính toán lực kẹp 102

9.4 Nguyên lí hoạt động của đồ gá 104

9.5 Quy tắc sử dụng, kỹ thuật an toàn và bảo dưỡng đồ gá 104

X TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH MỘT NGUYÊN CÔNG 105

10.1 Giá thành phôi 105

10.2 Chi phí trả lương 105

10.3 Giá thành điện năng 105

10.4 Chi phí sử dụng dụng cụ 106

10.5 Chi phí khấu hao máy 106

10.6 Chi phí sử dụng đồ gá 106

10.7 Giá thành chi tiết 107

KẾT LUẬN 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 107

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học “Công nghệ chế tạo máy” là phần ứng dụng lý thuyết của môn học “Công nghệ chế tạo máy” Mục đích của đồ án là hệ thống hóa, củng cố và phát triển các kiến thức đã học về công nghệ chế tạo chi tiết qua việc thiết kế một quy trình công nghệ gia công một chi tiết cụ thể với năng suất, chất lượng cho trước và giá thành gia công thấp nhất

Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành và thời gian

Các số liệu và thông số tính toán đều được thầy hướng dẫn từ tài liệu và bằng kinh nghiệm Tuy vậy, đồ án công nghệ chế tạo máy này được thực hiện lần đầu tiên, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế Chúng em mong được các thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức cũng như chỉ bảo cho chúng em để kiến thức của chúng em ngày càng phong phú hơn

Trang 4

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

- Số phần trăm dự trữ cho chi tiết làm phụ tùng ( = 10÷20%.)

- Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo ( = 3÷5%.)

- Do đó sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm là :

N = 15000.1(1 + 15

100)(1 + 4

100) = 17940 (chi tiết/năm )

Trang 5

 tra bảng 2.1[1] ứng với N = 17940 (chi tiết/năm) và M = 2.64 (kg) ta xác định được dạng sản xuất của nhà máy là hàng loạt vừa Sản phẩm được chế tạo theo hàng loạt vừa và có tính chất lặp lại

II PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

2.1 Công dụng của chi tiết

 Chi tiết là bích đuôi của bơm thủy lực bánh răng ăn khớp ngoài

 Bích đuôi này khi lắp với thân bơm và bích đầu tạo nên một bơm thủy lực bánh răng Bơm bánh răng là loại bơm có thể tạo được áp suất cao và lưu lượng lớn, loại bơm này được dùng phổ biến trong các hệ thống thuỷ lực

 Kết cấu chi tiết bích đuôi với các chi tiết khác trong bơm bánh răng

Hình 2.1 Kết cấu của bơm bánh răng

2.2 Điều kiện làm việc

Chi tiết làm việc ở áp suất cao nên độ bền của chi tiết phải cao

2.3 Yêu cầu kỹ thuật

Đây là bích đuôi của bơm thủy lực bánh răng, nó được lắp với thân bơm Do đây là bơm nên yêu cầu độ kín của mối ghép phải được đảm bảo, do đó mặt lắp phải có độ phẳng và độ bóng cao Ra=1,25

Ở chi tiết này có hai lỗ  36 dùng để lắp hai trục bơm của hai bánh răng ăn khớp Để tránh

sự va đập khi ăn khớp của hai bánh răng yêu cầu hai lỗ này phải có tâm song song với nhau,

Trang 6

yêu cầu của độ song song là 0,02; hai lỗ này còn dùng làm ổ trượt của hai trục, do đó yêu cầu

2.4 Các yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan

Yêu cầu về vị trí tương quan quan trong nhất đối với chi tiết trên là :

- Độ chính xác về khoảng cách tâm giữa 2 lỗ 3600,027 là 40±0,02, khoảng cách tâm hai trục phải được đảm bảo tốt để sự ăn khớp của bánh răng được chính xác khi hoạt động

- Độ song song của mặt lỗ 3600,027 (lỗ không suốt) so với mặt lỗ 3600,027 không vượt quá 0,02 mm Độ song song của hai lỗ đảm bảo sự tiếp xúc của các răng khi ăn khớp

- Độ không vuông góc của mặt lỗ 3600,027 so với mặt đáy của bích không vượt quá 0,01mm

- Dụng cụ kiểm tra: dùng đồng hồ so có độ chính xác 0,01 để kiểm tra các sai lệch về

vị trí tương quan của chi tiết

2.5 Vật liệu chi tiết

Chi tiết được chế tạo bằng gang xám GX28-48, vật liệu này có các thông số như sau : + Giới hạn bền kéo :b = 280 N/mm2

+ Độ giãn dài tương đối :  = 0,5%

+ Giới hạn bền uốn : bu= 480 N/mm2

+ Độ cứng : 220÷250 HB

Trang 7

+ Mác gang GX28-48 trong tổ chức có graphit tấm, số lượng ít, mịn, phân bố đều, nền kim loại là peclit nên cơ tính của gang khá cao Mác này sử dụng cho các chi tiết chịu lực, chịu mài mòn tốt

2.6 Tính công nghệ của chi tiết

+ Chi tiết yêu cầu về độ chính xác một số bề mặt, độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết, yêu cầu độ nhám bề mặt làm việc tương đối cao

+ Về hình dạng của chi tiết cũng khá đơn giản nên dễ dàng trong quá trình chế tạo phôi + Để gia công một số bề mặt đặc biệt của chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo chính xác kích thước, đạt được độ nhám theo yêu cầu, qui trình chế tạo đạt được năng suất cao…

III CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Dạng phôi có thể là : phôi đúc, phôi rèn, phôi cán, phôi hàn

3.1 Tạo phôi bằng phương pháp đúc

Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có thể đúc được những dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn Tuỳ theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau Có thể đúc trong khuôn kim loại, đúc trong khuôn cát, đúc li tâm…

3.2 Tạo phôi bằng phương pháp rèn

+ Phương pháp rèn được áp dụng cho những chi tiết rèn có hình thù đơn giản, cùng với những mép dư rất lớn

3.3 Phôi cán

Thường là cán tạo ra những sản phẩm định hình : ví dụ như cán thép định hình, phôi cán

có prôfin đơn giản…

Với việc phân tích các dạng phôi trên, trên cơ sở sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết và yêu cầu về độ nhám của các bề mặt không gia công của chi tiết Rz = 80 m, căn cứ vào hình dạng của chi tiết ta chọn ra phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát cấp chính xác II Loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT15 – IT16, độ nhám Rz = 80 m

Trang 8

3.4 Xác định lượng dư của phôi

3.4.1 Lượng dư của phôi được xác định dựa vào các yếu tố sau

 Kích thước lớn nhất của chi tiết là 146mm

 Cấp chính xác của phôi đúc : cấp II

 Cấp chính xác của kích thước IT15-IT16

 Kích thước danh nghĩa 45mm :

Tra tài liệu [2, trang 252, bảng 3-95] ta được các thông số:

 Lượng dư hai phía của kích thước này là 8mm

 Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là :

45 + 8 = 53 mm

 Kích thước danh nghĩa: 36

Tra tài liệu [2, trang 252, bảng 3-95] ta được các thông số:

 Lượng dư hai phía 4mm

 Vì vậy kích thước bé nhất của lỗ là :

Dp = 36 - 4 = 32 mm

3.4.2 Lượng dư cần gia công của các bề mặt

- Kích thước dài danh nghĩa 45 mm ( lượng dư cần gia công mỗi bề mặt ) :

Trang 9

Hình 3.1 Bản vẽ phôi đúc

IV CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

4.1 Đánh số bề mặt gia công

Trang 10

4.2 Yêu cầu từng bề mặt

STT Bề mặt

Cấp chính xác

ĐCX kích thước

ĐCX vị trí tương quan hình học

Độ nhám Ghi chú

tinh; Phay tinh

Khoảng cách giữa hai lỗ dựa vào du xích của máy gia công

tinh; Phay tinh

6 3’1 và 3’2

3’5 và 3’6 IT11 40±0,1

7 3 và 3’3

3’4 và 3’7 IT12 76±0,15

8 3’1 và 3’6

3’2 và 3’5 IT11 112±0,15

Khoảng cách giữa hai lỗ dựa vào du

Trang 11

xích của máy gia công

1,25

Phay thô  Phay tinh  Phay tinh mỏng; Tiện thô  Tiện nửa tinh  Tiện tinh  Tiện tinh mỏng; Bào thô  Bào tinh  Bào mỏng; Mài nửa tinh  Mài tinh

Khoan  Khoét

 Doa nửa tinh Doa tinh; Tiện thô

 Tiện nửa tinh

 Tiện tinh; Phay thô  Phay tinh  Phay tinh mỏng

12 11 và 11’ IT7 129±0,02

tinh

Trang 12

Độ vuông góc với

15 13 và 13’ IT8 40±0,02

Độ song song hai đường tâm lỗ 0,02

Độ vuông góc với

bề mặt 4

là 0,01

Ra = 2,5

 Phay tinh

Phay thô; Tiện thô Bào thô; Mài nửa tinh

Trang 13

4.3 Chọn tiến trình phương pháp gia công

10, 10’

Phay thô

Tiện phá Bào thô Ở nguyên công này ta

chỉ cần phác mặt đầu

ở mặt này Thì cả phay, tiện, bào, mài đều được Nhưng tiện thì khó gá đặt, mài thì đắt tiền Bào thì năng suất kém hơn phay

Ta chọn phương án 1

Phay thô

11, 11’

Khoan ( đường kính các lỗ ≤ 15mm )

Phay trụ thô → Tinh

Tiện phá

→ Nửa tinh

Mặt này yêu cầu Rz

= 80 Cả 3 phương

án đều đạt được

Nhận thấy khoan ít bước nhất nên ta chọn phương án 1

Khoan

3 1, 1’ 5,

11, 11’

Tiện phá

→ Nửa tinh

Tương tự lỗ 2 do đường kính lỗ là 4mm và Rz = 80 Nên chọn phương án 1

Tiện phá

→ Nửa tinh

Khoan

Trang 14

3’7

Nhận thấy khoan ít bước nhất nên ta chọn phương án 1

Khoét Khoét Khoét Vị trí tương quan

giữa các lỗ này có độ chính xác cao Nên dùng phương pháp khoét để sửa sai lệch hình dáng lỗ

Khoan

→ Khoét

→ Doa nửa tinh

Tiện phá

→ Nửa tinh

Xét về bước thực hiện thì phay và tiện

ít hơn Tiện thì khó

gá đặt Nên ta chọn phương án 2

Phay trụ thô

Phay trụ tinh

8 11,

11’

4,

10, 10’

Khoan

→ Khoét

Phay trụ thô →

Tiện ngang phá →

Mặt này yêu cầu Ra

= 2,5 Cả 3 phương

Khoan

Trang 15

9 11,

11’

4,

10, 10’

→ Doa nửa tinh → Doa tinh

Tinh → Mỏng

Doa nửa tinh

11 11,

11’

4,

10, 10’

Doa tinh

11, 11’

Phay thô  Phay tinh

Phay thô

 Phay tinh

Phay thô

 Phay tinh

Nhưng rãnh có biên dạng phức tạp nên ta chọn phay thô CNC

Phay thô CNC

11;

11’

Phay tinh CNC

14 13 5,

11, 11’

Khoét

→ Doa nửa tinh → Doa tinh

Phay trụ thô → Tinh → Mỏng

Tiện phá

→ Nửa tinh → Tinh → Mỏng

Tương tự như lỗ trên

ta chọn phương án 1

Khoét

11, 11’

Doa nửa tinh

11, 11’

Doa tinh

10, 10’

Phay tinh → mỏng

Tiện nửa tinh →

Mài phẳng

Mặt này yêu cầu Ra

= 1,25 Cả 3 phương

Phay tinh

Trang 16

18 4 5,

10, 10’

tinh → mỏng

nửa tinh

→ tinh

Nhận thấy tiện quá nhiều bước Mài thì đắt tiền Chỉ còn lại phay và bào Phay thì năng suất cao hơn bào nên ta chọn phương án 1

Phay mỏng

11, 11’

Phay mặt đầu thô

Mài phẳng nửa tinh

Tiện phá

 tiện nửa tinh

Xét về phương bước gia công thì mài và phay ít hơn nhưng giá

cả của mài rất đắt và thời gian gia công lâu Nên ta chọn phương án 1

Phay mặt đầu thô

Bề mặt

Cấp chính xác

1 Phay thô 4 10,

10’, 8

Phay đứng 12-14

11, 11’ 10,

10’, 4

Máy phay CNC

12-14

11 7-8

Trang 17

Khoan

Khoét

3, 3’1, 3’2, 3’3, 3’4, 3’5, 3’6, 3’7

10, 10’, 4

3 Phay thô 5 4, 11,

11’

Máy phay 12-14

11’, 15

Máy khoan 12-14

12-15 9-10 7-8

Trang 18

12-15 9-10 7-8

10 Phay thô

Phay tinh 12

11, 11’, 15

Máy phay CNC

12-14

Doa tinh 11,11’ 4,10, 10’

Máy doa tọa độ 2 trụ của Nga 2A435

12-14 10-11 9-10

Trang 19

3 Phay thô 5 4, 11,

11’

Phay đứng của Đức FSS 400x1600/V

Khoét

3, 3’1, 3’2, 3’3, 3’4, 3’5, 3’6, 3’7

4, 11, 11’

Máy khoan đứng đã cải tiến của Nga

2175M

12-14 12-15

5 Khoét bậc 15’4,15’5 15, 15’1, 4, 11, 11’

Máy khoan cần của Nga 2H55

11

6 Khoét bậc 15’2,15’3,15’6,15’7 4, 11, 11’

Máy khoan cần của Nga 2H55

11

7

Phay thô Phay tinh

CNC

12 5, 11,

11’

Máy phay CNC_DM800

12-14

9

Khoan định

tâm Khoan

11’

Máy khoan đứng K125

12-14

10

Khoan định

tâm Khoan

1’ 5, 11, 11’

Máy khoan đứng K125

12-14

Trang 20

11

Khoét Doa nửa tinh

Doa tinh

13 5, 11,

11’

Máy khoan đứng 2H150

12-15 9-10 7-8

12

Khoét Doa nửa tinh

Doa tinh

13’ 5, 11, 11’

Máy khoan đứng 2H150

12-15 9-10 7-8

10’

11

10’

8-9

 Phân tích lựa chọn phương án:

Nhìn chung hai phương án đều tương tự nhau nhưng ở phương án 2 khi gia công các bề mặt 1, 1’, 13, 13’, 2 thì có sử dụng bề mặt 5 để định vị có diện tích tiếp xúc lớn đảm bảo độ cứng vững hơn so với phương án 1 sử dụng chốt trám định vị tại mặt 15 để gia công Do đó nhóm quyết định chọn phương án 2 để tiến hành thiết kế các nguyên công công nghệ

V THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ

Trang 21

 Máy gia công:

Chọn máy phay đứng của Đức FSS 400x1600/V, theo tài liệu [2, trang 78, bảng 9-40] ta có:

 Kích thước bề mặt làm việc của máy: dài là 1600 mm, rộng là 400 mm

 Khả năng di chuyển của bàn: dọc là 1120 mm, ngang là 355 mm, thẳng đứng là 400 mm

 Hành trình trục chính là 90 mm

 Tốc độ trục chính: 28 – 1400 vg/ph

 Đường kính trục gá dao: 40 mm

 Công suất động cơ chính: 10 kW

 Công suất động cơ chạy dao: 2,2 kW

Trang 22

 Dung dịch trơn nguội: emunxi

 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2%

Trang 23

 Máy gia công:

Máy doa tọa độ 2 trụ của Nga 2A435, theo tài liệu [2, trang 55, bảng 9-27] ta có:

 Đường kính lớn nhất doa được: 150 mm

 Đường kính lớn nhất khoan được: 20 mm

Trang 24

 Dao doa tinh: mũi doa máy liền khối, chuôi côn bằng hợp kim cứng, theo tài liệu [2, trang 336, bảng 4-49] ta có:

 Dung dịch trơn nguội: dầu hỏa

 Dụng cụ kiểm tra: calip lỗ

5.3 Nguyên công 3

Gia công mặt phẳng 5

 Phương pháp gia công: PHAY THÔ

 Định vị:

Trang 25

+ Định vị 2 lỗ 11, 11’ bằng 1 chốt côn tùy động và một chốt trám: khống chế 3 bậc tự do

→ Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do

 Sơ đồ định vị:

 Máy gia công:

Chọn máy phay đứng của Đức FSS 400x1600/V, theo tài liệu [2, trang 78, bảng 9-40] ta có:

 Kích thước bề mặt làm việc của máy: dài là 1600 mm, rộng là 400 mm

 Khả năng di chuyển của bàn: dọc là 1120 mm, ngang là 355 mm, thẳng đứng là 400 mm

 Hành trình trục chính là 90 mm

 Tốc độ trục chính: 28 – 1400 vg/ph

 Đường kính trục gá dao: 40 mm

 Công suất động cơ chạy dao: 2,2 kW

Trang 26

 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2% ; đồng hồ so 1/100

Trang 27

 Máy gia công:

Máy khoan đứng đã cải tiến của Nga 2175M, theo tài liệu [2, trang 48, bảng 9-23] ta có:

 Mặt bàn làm việc: 710x1250 mm2

 Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của đầu khoan: 500 mm

 Khoảng cách lớn nhất từ mặt đầu trục chính tới bàn làm việc: 828 mm

Trang 28

l = 94 mm

Trang 29

 Máy gia công:

 Máy khoan cần của Nga 2H55, theo tài liệu [2, trang 46, bảng 9-22] ta có:

Trang 30

Trang 31

 Máy gia công:

 Máy khoan cần của Nga 2H55, theo tài liệu [2, trang 46, bảng 9-22] ta có:

 Dịch chuyển thẳng đứng lớn nhất của trục chính: 350 mm

 Phạm vi tốc độ trục chính: 20-2000 Vg/ph

 Dụng cụ cắt:

Trang 32

Dao khoét thô: mũi khoét để gia công các mặt tựa để kẹp chặt chi tiết, chuôi côn, theo tài liệu [2, trang 333, bảng 4-47] ta có:

 D = 11 - 40 mm

 L = 125 - 250 mm

 l = 6 - 20 mm

Trang 33

Trang 34

 Máy gia công:

Trang 35

 L = 6,3

 Dụng cụ kiểm tra: thước cặp cấp chính xác 2% ; dưỡng kiểm tra rãnh

Trang 36

 Đường kính: 580

 Chiều dài L: 133514

 Chiều dài phần làm việc: 52260

Gia công lỗ nghiêng 1

 Phương pháp gia công: Khoan định tâm → Khoan

Trang 37

 Máy gia công: Máy khoan đứng K125 [2, bảng 9-21, 45]

Trang 38

 Mũi khoan tâm

 3,15

Trang 39

 Dụng cụ kiểm tra: Thước kẹp 0-150mm CCX 0,02; calip đo lỗ

Gia công lỗ nghiêng 1’

 Phương pháp gia công: Khoan định tâm → Khoan

Trang 40

 Máy gia công: Máy khoan đứng K125 [2, bảng 9-21, 45]

Định dạng
Số trang	108
Dung lượng	4,37 MB