đồ án công nghệ chế tạo máy chi tiết càng C3 ( thuyết minh +cad)

Đồ án môn học CNCTM- Trên chi tiết có mặt phẳng B, mặt phẳng song song với mặt B và lỗ φ18 được gia công chính xác để làm chuẩn tinh gia công các bề mặt còn lại.. 1.4 Xác định công nghệ

Trang 1

Đồ án môn học CNCTM

Lời nói đầu :

Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy là một trong những học phần quan trọng nhất của sinh viên khối nghành cơ khí chế tạo máy Đồ án này có thể coi là lần tổng duyệt cuối cùng của sinh viên trước khi bước vào nhận đề tài tốt nghiệp Đồ

án sẽ giúp sinh viên có cơ hội thử sức thiết kế, tính toán một quy trình công nghệ gia công 1 loại chi tiết điển hình, một công việc rất thực tế gắn liền với công việc của một kỹ sư chế tạo máy.

Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng gạt là một đề tài có tính thực tiễn rất cao, là chi tiết phổ biến trong các hệ thống truyền động Tuy nhiên

do sự phức tạp về hình dạng kết cấu nên việc thiết kế quy trình công nghệ gia công tạo ra được một sản phẩm hoàn chỉnh cũng không hề đơn giản Vì vậy, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và chỉ bảo tận tình của các quý thầy cô trong

bộ môn!

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Trung đã trực tiếp

hướng dẫn giúp đỡ em có thể hoàn thành được đồ án quan trọng này!

Sinh viên

Nguyễn Khắc Tạo

Trang 3

- Trên chi tiết có mặt phẳng B, mặt phẳng song song với mặt B và lỗ φ18

được gia công chính xác để làm chuẩn tinh gia công các bề mặt còn lại

- Vật liệu sử dụng là gang xám CY21-40 ( tiêu chuẩn Liên Xô ) có thông số:

Xác định dạng sản xuất dựa vào phường pháp tính toán:

- Theo đề bài ta có sản lượng hàng năm của chi tiết:

N =10000 (chiếc/năm)

- Xác định trọng lượng của chi tiết:

+ Do chi tiết có hình dạng khá phức tạp nên ta sẽ xác định thể tích bằng cách dựng mô hình 3D trong solidworks để phần mềm tự tính toán

Trang 4

- Sau khi xác định được N và Q1, dựa vào bảng

[ ]

2 1 13

ta xác định được dạng sản

xuất là hàng loạt lớn.

1.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

- Chi tiết cần gia công là một chi tiết càng với hình dạnh phức tạp, có nhiều bề mặtcần phải gia công

- Chi tiết có 1 phần khối phía trên với hình dạng khá phức tạp là cho việc định vị

và kẹp chạt trở nên khó khăn Phía dưới càng là phần khá mỏng chỉ khoảng 6,5mmnên sẽ gây ra độ kém cứng vững khi gia công cũng như khi làm việc Chi tiết không đối xứng và nghiêng làm cho việc thiết kế đồ gá cũng phức tạp Cung cong cần gia công của chỉ tiết cũng sẽ rất khó gia công

Trang 5

+ Gia công lỗ φ18

với dung sai +0,018(φ18 7H )

; độ nhám Ra = 1,25 (cấp 7) và yêu cầu đường tâm lỗ có độ vuông góc với bề mặt đầu B là 0,05

+ Gia công các mặt phẳng với cấp chính xác 7-9; độ nhám Ra = 2,5

+ Khoan và taro ren lỗ M8

+ Gia công rãnh rộng 16mm, dung sai +0,02; độ nhám Ra = 2,5

+ Gia công cung cong R59 có dung sai ±0,1; độ nhám Ra = 2,5

1.4 Xác định công nghệ chế tạo phôi:

- Theo đặc điểm yêu cầu kĩ thuật, hình dạng, kích thước của chi tiết càng đã phân tích ở trên và dạng sản xuất là loạt lớn ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại

- Ta có bản vẽ sơ bộ mặt phân khuôn :

Chương 2: Lập quy trình công nghệ và sơ đồ gá đặt gia công

Trang 6

hóa cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công ( ít bước công nghệ trong một nguyên công) Ở đây ta dùng các loại máy vạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo

2.2 Chọn phương pháp gia công:

- Để đạt được độ chính xác và độ bóng bề mặt theo yêu cầu, ta chọn các phương pháp gia công cho các bề mặt như sau:

+ Bề mặt B và mặt đối diện song song với B ta chọn phương pháp phay thô, phay tinh để đạt được độ bóng bề mặt Ra = 2,5; với dung sai kích thước ±0,03; độ song song bề mặt đạt 0,02

+ Lỗφ18

ta chọn phương pháp gia công khoan, khoét, doa để đạt được độ chính xác kích thước +0,018 và độ bóng bề mặt Ra = 1,25; độ vuông góc của đường tâm với bề mặt B là 0,05

+ Mặt phẳng đáy ( chứa lỗ M8) ta chọn phương pháp phay thô, tinh để đạt được

độ bóng bề mặt Ra = 2,5; với dung sai kích thước ±0,1

+ Lỗ ren M8 ta tiến hành khoan, taro

+ Các mặt phẳng đầu càng (có rãnh rộng 16 mm) phay thô, tinh để đạt được độ bóng Ra = 2,5; dung sai kích thước lần lượt ±0,2 và ±0,3

+ Mặt bên A và mặt song song A ta chọn phương pháp phay thô và tinh để đạt được độ bóng Ra = 2,5; dung sai kích thước lần lượt ±0,01

+ Các mặt phẳng mũi càng ta chọn phương pháp phay thô và tinh để đạt được độ bóng Ra = 2,5; dung sai kích thước lần lượt ±0,02

2.3 Lập thứ tự các nguyên công:

- Do đây là chi tiết dạng càng nên để đảm bảo yêu cầu kĩ thuật về khoảng cách, vị trí tương quan giữa các mặt phẳng với nhau hay giữa lỗ với các mặt phẳng như trong bản vẽ, thì ta chọn chuẩn tinh thống nhất là lỗφ18

và 2 mặt phẳng bên B

Trang 7

Phương án 1:

1. Nguyên công I: Gia công mặt phẳng B bằng dao phay mặt đầu

2. Nguyên công II: ( Quay đầu ) Gia công mặt phẳng song song với B bằng daophay mặt đầu

3. Nguyên công III: Gia công lỗφ18

bằng phương pháp khoan + khoét + doa

4. Nguyên công IV: Gia công mặt phẳng dưới bằng dao phay đĩa

5. Nguyên công V: Gia công lỗ M8 bằng phương pháp khoan + ta rô

6. Nguyên công VI: Gia công rãnh

0,02

16+

và mặt phẳng trên bằng phương pháp phay dùng dao ghép

7. Nguyên công VII: Gia công mặt phẳng bên A và mặt phẳng đối diện song song với A bằng phương pháp phay dùng dao ghép

8. Nguyên công VIII: Gia công mặt phẳng trong mũi càng bằng phương pháp phay

9. Nguyên công IX: Gia công mặt phẳng ngoài mũi càng bằng phương pháp phay

10. Nguyên công X: Gia công cung cong R59 bằng phương pháp phay

11. Nguyên công XI: Kiểm tra

Phương án 2:

1. Nguyên công I: Gia công mặt phẳng B và mặt phẳng đối diện song song với

B bằng phương pháp phay sử dụng dao ghép

2. Nguyên công II: Gia công lỗφ18

bằng phương pháp khoan + khoét + doa

3. Nguyên công III: Gia công mặt phẳng trong mũi càng bằng phương pháp phay

4. Nguyên công IV: Gia công mặt phẳng dưới bằng dao phay trụ

Nguyên công V: Gia công lỗ M8 bằng phương pháp khoan + ta rô

Trang 8

- Với yêu cầu của bản vẽ chi tiết, để đảm bảo yêu cầu độ song song giữa bề mặt đối diện với B với mặt phẳng B, cũng như với mặt phẳng A và để nâng cao năng

suất giảm thời gian gá đặt thì ta nên chọn phương án 2.Mặt khác để chuẩn tinh

thống nhất đảm bảo được độ chính xác cao ta sẽ chọn và tiến hành gia công mặt phẳng trong của mũi càng trước để định vị bậc chống xoay cho các nguyên công sau

2.4 Sơ đồ gá đặt của các nguyên công:

Chọn chuẩn thô ban đầu là 3 mặt phẳng như trong nguyên công 1gồm cả bề mặt gia công và bề mặt không gia công sẽ đảm bảo yêu cầu cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công với các bề mặt được gia công

Trang 9

- Định vị: Chi tiết được định vị khống chế

6 bậc tự do Mặt đáy B dùng phiến tỳ

Trang 10

3. Nguyên công III: Phay mặt phẳng bên trong của mũi càng.

- Định vị: Chi tiết được định vị khống chế 6 bậc tự do Mặt đáy được định

vị 3 bậc bằng phiến tỳ, bề mặt lỗ trụ được định vị 2 bậc tự do bằng chốt trụ ngắn và thêm 1 chốt tỳ chỏm cầu để chống xoay Ngoài ra để tăng độ cứng vững trong quá trình gia công ta dùng thêm 1 chốt tỳ phụ

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông - đai ốc thông qua lỗ18

φ

và bề mặt đầu

Trang 11

4. Nguyên công IV: Phay mặt phẳng dưới của càng.

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do với các bề mặt chuẩn tinh thống nhất Dùng phiến tỳ định vị vào mặt phẳng đối diện với mp B để hạn chế 3 bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn định vị vào lỗφ18

để hạn chế thêm 2 bậc tự do

và dùng 1 chốt tỳ đầu phẳng định vị vào mũi càng để hạn chế nốt bậc xoay

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bulông - đai ốc thông qua lỗ18

- Gia công gồm 2 bước phay thô

và tinh, dùng 1 dao với chế độ

cắt khác nhau.

Trang 12

5. Nguyên công V: Khoan, Taro lỗ ren M8.

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông – đai ốc như nguyên công IV

- Chọn máy: Tra bảng 9.21[5]-tr45 ta chọn máy khoan đứng 2H125 với công suất động cơ 2,2 kW

Trang 13

6. Nguyên công VI: Phay các mặt phẳng và rãnh trên đầu càng.

- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay ngang 6H82 công suấtđộng cơ 7kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW

- Chọn dao: Tra bảng 4.82[3]-tr368 ta chọn bộ dao phay ghép bởi 3 dao phayđĩa 3 mặt răng, với 2 dao có D=80 mm và 1 dao có D=100 mm; vật liệu BK8

- Quá trình gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 bộ dao với chế độc cắt khác nhau

Trang 14

7. Nguyên công VII: Phay mặt phẳng A và mặt đối diện song với A.

- Chọn dao: Tra bảng 4.82[3]-tr368 ta chọn bộ dao phay ghép bởi 2 dao phay đĩa 3 mặt răng, với D=63 mm, vật liệu BK8

- Gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 bộ dao với chế độ cắt khác nhau

Trang 15

8. Nguyên công VIII: Phay mặt phẳng ngoài mũi càng.

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV, ngoài ra

để tăng độ cứng vững khi gia công ta thêm 1 chốt tỳ phụ nữa

- Chọn dao: Tra bảng 4.82[3]-tr368 ta chọn dao phay đĩa 3 mặt răng, với D=50 mm, vật liệu BK8

- Gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 dao với chế độ cắt khác nhau

Trang 16

9. Nguyên công IX: Phay cung tròn R59.

- Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do giống nguyên công IV, ngoài ra

để tăng độ cứng vững khi gia công ta thêm 1 chốt tỳ phụ nữa Thân đồ gá và chi tiết được định vị trên một mâm quay, mâm quay này được kẹp chặt trên bàn máy

- Chọn máy: Tra bảng 9.38[5]-tr72 ta chọn máy phay đứng 6H11 công suất động cơ 4,5kW, công suất hộp chạy dao 1,7 kW

- Chọn dao: Tra bảng 4.69[3]-tr359 ta chọn dao phay ngón chuôi côn gắn mảnh hợp kim cứng, với D=20 mm, vật liệu BK8

- Gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh, dùng 1 dao với chế độ cắt khác nhau

Trang 17

10. Nguyên công X: Kiểm tra.

11

Trang 18

Chương 3: Tính và tra lượng dư cho các bề mặt gia công

3.1 Quy trình tính toán lượng dư:

 Lượng dư gia công là lớp bề mặt kim loại hớt đi trong quá trình gia công

 Phương pháp xác định lượng dư thường dùng là: phương pháp thống kê – kinh nghiệm và phương pháp tính toán - phân tích

 Trong đồ án môn học này ta sẽ sử dụng phương pháp tính toán – phân tích

để tính lượng dư cho 2 nguyên công II và III, đối với các nguyên công còn lại ta tiến hành tra bảng

 Trình tự tính toán lượng dư:

1. Lập quy trình công nghệ và phương án gá đặt phôi

2. Xác định thứ từng bước công nghệ

3. Xác định các giá trị Rza ; Ta ; ρa

và εb

4. Xác định Zbmin cho tất cả các bước

Các bước tiếp theo để tính lượng dư mặt ngoài ( hoặc mặt trong ) được thực hiện như sau:

5. Ghi kích thước nhỏ nhất ( lớn nhất ) theo bản vẽ vào cột kích thước tính toán

6. Cộng ( trừ ) kích thước giới hạn nhỏ nhất ( kích thước giới hạn lớn nhất ) với

Zbmin ta được kích thước tính toán bước sát trước

7. Cộng ( trừ ) lượng dư tính toán Zbmin với kích thước tính toán tương ứng ta được kích thước tính toán tiếp theo

8. Xác định kích thước giới hạn nhỏ nhất ( kích thước giới hạn lớn nhất ) bằng cách quy tròn kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai ( lấy 2

số dau dấu phẩy )

9. Xác định kích thước giới hạn lớn nhất ( kích thước giới hạn nhỏ nhất ) bằng cách lấy kích thước gián hạn nhỏ nhất ( kích thước giới hạn lớn nhất ) đã quy tròn cộng ( trừ ) với dung sai

10. Xác định Zbmax bằng hiệu 2 kích thước giới hạn lớn nhất ( kích thước giới hạn nhỏ nhất ), Zbmin bằng hiệu 2 kích thước giới hạn nhỏ nhất ( kích thước giới hạn lớn nhất ) của bước sát trước và bước đang gia công

11. Xác định lượng dư tổng cộng Zomax ; Zomin bằng cách cộng các lượng dư trunggian

Trang 19

3.2 Tính lượng dư cho nguyên công III : Phay mặt phẳng bên trong của mũi càng

Phôi đúc cấp chính xác II ( trong khuô kim loại)

Khối lượng phôi :0,69 (kg)

Sản lượng : 10.000 chiếc/năm

Vật liệu phôi :Gang xám CY 21-40 , HB =180

Quy trình công nghệ gia công gồm 2 bước : Phay thô và phay tinh

Trang 20

: Sai số gá đặt do nguyên công hay bước đang thực hiện tạo nên

Khi gia công thô ta có

tho min Zduc duc duc tho

Trang 21

Như vậy lượng dư gia công tinh là :

tinhmin Ztho tho tho tinh 0, 4 0, 2 0,04 0,64

3.3 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại

Tham khảo các bảng 3.95+3.98+3.142[3] – tr252/253/282 ta tra lượng dư cho các bước trong từng nguyên công:

 Nguyên công I: Phay 2 mặt phẳng B đạt kích thước 40±0,03

- Lượng dư sau đúc: 2,5 mm Sai lệch cho phép là ±0,4

- Lượng dư cho bước phay thô: 2 mm

Trang 22

- Lượng dư cho bước phay thô: 1,5 mm

- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm Dung sai ±0,1

 Nguyên công V: Gia công lỗ ren M8 bằng phương pháp khoan + taro

- Khoan dùng mũi khoan có d = 6 mm

- Dùng dao taro có d = 8 mm

 Nguyên công VI: Phay đồng thời các mặt phẳng và rãnh trên đầu càng

- Lượng dư sau đúc: 2 mm (rãnh là 12 mm) Sai lệch cho phép là

±0,3

- Lượng dư cho bước phay thô: 1,5 mm (rãnh là 11,5 mm)

- Lượng dư cho bước phay tinh: 0,5 mm (cả rãnh ) Dung sai ±0,2

 Nguyên công VII: Phay đồng thời 2 mặt phẳng A đạt kích thước 8,5±0,01

- Lượng dư sau đúc: 2,75 mm Sai lệch cho phép là ±0,3

 Nguyên công VIII: Phay mặt phẳng ngoài mũi càng đạt kích thước 132±0,1

- Lượng dư sau đúc: 2 mm Sai lệch cho phép là ±0,2

 Nguyên công IX: Phay cung tròn đạt kích thước R59±0,1

- Lượng dư sau đúc: 2 mm Sai lệch cho phép là ±0,5

Trang 23

Chương 4: Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công

4.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công III: Gia công mặt phẳng trong mũi

càng

 Thông số của máy phay ngang 6H82:

+ Số cấp tốc độ trục chính là: 18

+ Phạm vi tốc độ trục chính là: 30÷1500 (vg/ph)

+ Phạm vi điều chỉnh lượng chạy dao (Smin÷Smax) (mm/ph): 23,5÷1800

+ Công suất động cơ chính: 7kW

 Bước phay thô: Đường kính dao phay đĩa 60 mm; vật liệu BK8.

q v

( )

120

Trang 24

-Z- Số răng dao phay :Z=10

-n-số vòng quay của dao , vòng/phút: n=1426vòng /phút

-k- hệ số diều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép

Tra bảng 5.9[3] ta có k=

1 0.55

180 190

 

 ÷

 

=0,9-C: Hệ số ảnh hưởng của vật liệu

Tra bảng 5-41[3] ta có C=261 và các hệ số mũ x=0,9 ;y=0,8 ;u=1,1 ;w=0,1

Trang 25

Tra bảng 5-35[3] ta có z

S

=0,01-D : Đường kính dao : D=60mm

Từ đó ta có:

0,9 0,8 1,1 1,1 0,1

Z e

Định dạng
Số trang	50
Dung lượng	676,05 KB