Đồ án công nghệ chế tạo máy gia công thanh nối(Có đầy đủ file Cad,Word,Solid)

Đồ án công nghệ chế tạo máy gia công thanh nối. Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau cùng của nhiều môn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Gia Công Kim Loại, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại trước khi làm luận án tốt nghiệpViệc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụngMột sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau cùng của nhiềumôn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Gia Công Kim Loại, … Qua

đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình côngnghệ hiện đại trước khi làm luận án tốt nghiệp

Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứngdụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệlạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém Ngoài raviệc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảmđược thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sảnphẩm theo yêu cầu sử dụng

Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau.Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọnlựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo nhữngyêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩmnhằm đáp ứng nhu cầu xã hội

Sinh viên thực hiện

HỒ BẢO NGÂN

Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

- Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc,hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính côngnghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để giacông chi tiết

- Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạotrong một năm của nhà máy theo công thức sau [trang 12 Sách Thiết kế đồ án côngnghệ chế tạo máy, công thức 2]:

+ N0: số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch : N0 100000

+m: số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm : m1

+  : tỉ lệ dự kiến cho chi tiết máy trên dùng làm phụ tùng thay thế :  4%

+  : tỉ lệ chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo :  6%

- Vậy:

110.000chi tieát naêm

100

6411

 :khối lượng riêng của vật liệu

V : thể tích của chi tiết

Ta phân tích chi tiết ra thành các phần với thể tích V1,V2,V3….sau đó tínhriêng từng thể tích rối cộng lại

M = 0.69 (kg)

Vậy theo bảng thống kê [2], trang 13 thì dạng sản xuất của chi tiết là hàng khối

Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

- Mục đích của phần này là xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật chotrong bản vẽ chi tiết có phù hợp hay không với chức năng phục vụ vàkhả năng chế tạo

2.1 Phân tích chi tiết gia công:

- Chi tiết này là một chi tiết dạng càng, là bộ phận thường gặp trong các hệ thốngtruyền động cơ khí

- Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết nàythành chuyển động quay của chi tiết khác

- Khối lượng của chi tiết: m0.5 kg

- Gang xám la hỗn hợp giữa Sắt với Cacbon và có chứa một số nguyên tố như(0.54.5)% Si, (0.40.6)% Mn, 0.8% P, 0.12% S …

- Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làmgiảm rung động nên được sử dụng nhiều trong chế tạo máy

- Trong quá trình làm việc chi tiết chủ yếu là chịu nén nên chitiết được làm bằng gang xám là phù hợp

Chương III: CHỌN PHÔI

3.1 Chọn dạng phôi:

- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi Do đó cần phải phân tích (phân tích

ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạophôi thích hợp

+ Lượng dư phân bố đều

+ Tiết kiệm được vật liệu

+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến

+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc giacông) nên làm giảm năng suất và hiệu quả

Kết luận:

- Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp vớichi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khivật liệu chi tiết là gang xám

- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết là dạng phôi đúc

3.2 Phương pháp chế tạo phôi:

- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:

3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:

- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thíchhợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

- Loại phôi này có cấp chính xác: IT 16 IT 17

- Độ nhám bề mặt: R z 160m

3.2.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:

- Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn sovới đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa

và lớn

- Loại phôi này có cấp chính xác: IT 15 IT 16

- Độ nhám bề mặt: R z 80m

3.2.3 Đúc trong khuôn kim loại:

- Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị dầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giốngvới chi tiết Giá thành sản phẩm cao Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn

3.2.5 Đúc áp lực:

- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn Phương pháp này chỉ thích hợpvới chi tiết có độ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao Trang thiết bị đắt tiền nên giáthành sản phẩm cao

+ Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II

+ Cấp chính xác kích thước: IT 15 IT 16

+ Độ nhám bề mặt: R z 80m

3.3 Tạo phôi – Thông số về phôi:

- Chi tiết tay biên được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát mẫukim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn X-X

+ Lượng dư phía trên: 3.5mm

+ Lượng dư phía dưới : 3mm

+ Góc nghiêng thoát khuôn: 3 0

+ Bán kính góc lượn: 3mm

CHƯƠNG IV:

CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG.

I ĐÁNH SỐ CÁC BỀ MẶT GIA CÔNG CỦA PHÔI.

II LẬP PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG.

 Trình tự các nguyên công phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã đề ra, tính côngnghệ của chi tiết Vì vậy phải đưa ra nhiều phương án và từ đó chọn raphương án tối ưu nhất

Ở đây ta đưa ra hai phương án:

- Phương án 2: Tuy số nguyên công ít hơn 1 nguyên công nhưng gia công 7, 8,9

khoét doa cùng một nguyên công, Vì vậy không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;hơn nữa vì là sản xuất hàng khối ta nên tách khỏi nguyên công để dễ thựchiện và ít tốn nhiều thời gian trên 1 nguyên công ( vì thay dao nhiều lần)

 Kết Luận: Từ những phân tích trên ta chọn phương án 1 là hợp lý nhất

Đối với chi tiết này ta làm sạch bằng cách cho vào thùng quay.

II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG:

1 Nguyên Công 1: Phay mặt phẳng

Bước tiến của bàn máy (mm/phút ) 30-37, 5-47,

5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-960-1500Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của

(Chế độ cắt gia công cơ khí – trang 221)

4 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6

-Lượng chạy dao răng: SZ = 0,19 (mm/răng) (bảng 5-125 trang 113 – ST2)

-Lượng chạy dao vịng : S = SZ x Z = 0,19x8 = 1,52 (mm/vịng)

-Tốc độ cắt: v = 141 (m/ph), với

8Z

D 125

(bảng 5-127 trang 115 – ST2)

-Số vịng quay của trục chính theo tính tốn là:

ùt)(vòng/phu3

3,14x125

1000x141D

1000vtt

1000

00

3,14x125x61000

.D.ntt

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,19x8x600 = 912 (mm/phút)

- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM = 375 (mm/phút)

- Cơng suất cắt: N = 4.6 (kW) (Bảng 5-130-trang 118 – ST 2)

8 Thời gian thực hiện nguyên cơng:

Thời gian thực hiện nguyên cơng là:

TTC = T0 + TP + TPV + TTN

Với : TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên cơng )

T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết

TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0

TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0 )

TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của cơng nhân ( TTN = 5%T0 )Với: thời gian cơ bản được xác định bằng cơng thức sau:

( phút )

S.n 2

L1LL

T0  Với: L: chiều dài bề mặt gia cơng ( mm )

L1: chiều dài ăn dao ( mm )

L2 : chiều dài thốt dao ( mm )S: lượng chạy dao vịng ( mm/vịng )n: số vịng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

* Thời gian thực hiện bứơc 1:

Do cắt một lần với lượng dư là 2,5 (mm), nên thời gian thực hiện bước 1 là:

T01  

Ta cĩ:

Chiều dài bề mặt gia cơng: L = 126 (mm)

Do đây là nguyên cơng phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

L1 t(D t)(0,53) mm ( TKĐACNCTM – trang 63 )

 L1 2,5(125 2,5)320,5 mm

Chiều dài thốt dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vịng: S = 1,52 (mm/vịng)

Số vịng quay: n = 600 (v/ph)

Thời gian gia cơng cơ bản là:

(phút)

0,161,52x600

52

1 S.n 2

L1LL

T01    26 0,5 Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:

TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,19 (phút)

9 Bước 2: Phay tinh đạt kích thước:

-Chiều sâu cắt: t = 0,5 (mm)

-Lượng chạy dao răng: SZ = 0,19 (mm/răng)(bảng 5-125 trang 113 – ST2)

-Lượng chạy dao vịng : S = SZ x Z = 0,19x8 = 1,52 (mm/vịng)

-Tốc độ cắt: v = 158 ( m/ph ), với

8

125Z

D

(bảng 5-127 trang 115 – ST2)

-Số vịng quay của trục chính theo tính tốn là:

) phút /

vòng(

43,14x125

1000x158D

1000vtt

75

3,14x125x4 1000

.D.n tt

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,19 x8x475 = 722 (mm / phút)

- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM = 750 (mm/phút )

- Cơng suất cắt: N = 4.6 (kW) ( Bảng 5-130-trang 118 – ST 2 )

10 Thời gian thực hiện bứơc 2:

Do cắt một lần với lượng dư là 0,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước là:

TB2 = T02 + TP + TPV + TTN

Với : thời gian cơ bản được xác định bằng cơng thức sau:

) phút (

S.n 2

L1LL

T02  

Ta cĩ:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 212 (mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

L1 t(D t)(0,53) mm ( Chế độ cắt GCCK – trang 208 )

 L1 0,5(125 0,5)310,8 mm

Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vòng: S = 1,52 (mm / vòng)

Số vòng quay: n = 475 ( v/ph )

Thời gian gia công cơ bản là:

) phuùt (

0,191,52x475

51

S.n 2

L1LL

T02    2610,8 Thời gian thực hiện bước 2 là:

TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,23 ( phút )Vậy:

Thời gian thực hiện nguyên công nầy là:

Bước tiến của bàn máy (mm/phút ) 30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-960-1500Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của

(Chế độ cắt gia cơng cơ khí – trang 221)

4 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6

-Lượng chạy dao răng: SZ = 0,19 (mm/răng) (bảng 5-125 trang 113 – ST2)

-Lượng chạy dao vịng : S = SZ x Z = 0,19x8 = 1,52 (mm/vịng)

-Tốc độ cắt: v = 141 (m/ph), với

8Z

 (bảng 5-127 trang 115 – ST2)

-Số vịng quay của trục chính theo tính tốn là:

ùt)(vòng/phu3

3,14x125

1000x141D

1000vtt

1000

00

3,14x125x61000

.D.ntt

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,19x8x600 = 912 (mm/phút)

- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM = 375 (mm/phút)

- Cơng suất cắt: N = 4.6 (kW) (Bảng 5-130-trang 118 – ST 2)

8 Thời gian thực hiện nguyên cơng:

Thời gian thực hiện nguyên cơng là:

TTC = T0 + TP + TPV + TTN

Với : TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên cơng )

T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết

TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0

TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0 )

TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của cơng nhân ( TTN = 5%T0 )Với: thời gian cơ bản được xác định bằng cơng thức sau:

( phút )

S.n 2

L1LL

T0  Với: L: chiều dài bề mặt gia cơng ( mm )

L1: chiều dài ăn dao ( mm )

L2 : chiều dài thốt dao ( mm )S: lượng chạy dao vịng ( mm/vịng )

n: số vịng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

* Thời gian thực hiện bứơc 1:

Do cắt một lần với lượng dư là 2,5 (mm), nên thời gian thực hiện bước 1 là:

T01  

Ta cĩ:

Chiều dài bề mặt gia cơng: L = 126 (mm)

Do đây là nguyên cơng phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

L1 t(D t)(0,53) mm ( TKĐACNCTM – trang 63 )

 L1 2,5(125 2,5)320,5 mm

Chiều dài thốt dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vịng: S = 1,52 (mm/vịng)

Số vịng quay: n = 600 (v/ph)

Thời gian gia cơng cơ bản là:

(phút)

0,161,52x600

52

1 S.n 2

L1LL

T01    26 0,5 Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:

TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,19 (phút)

9 Bước 2: Phay tinh đạt kích thước:

-Chiều sâu cắt: t = 0,5 (mm)

-Lượng chạy dao răng: SZ = 0,19 (mm/răng)(bảng 5-125 trang 113 – ST2)

-Lượng chạy dao vịng : S = SZ x Z = 0,19x8 = 1,52 (mm/vịng)

-Tốc độ cắt: v = 158 ( m/ph ), với

8

125Z

D

(bảng 5-127 trang 115 – ST2)

-Số vịng quay của trục chính theo tính tốn là:

) phút /

vòng(

43,14x125

1000x158D

1000vtt

75 3,14x125x4 1000

.D.n tt

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,19 x8x475 = 722 (mm / phút)

- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM = 750 (mm/phút )

- Cơng suất cắt: N = 4.6 (kW) ( Bảng 5-130-trang 118 – ST 2 )

10 Thời gian thực hiện bứơc 2:

Do cắt một lần với lượng dư là 0,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước là:

TB2 = T02 + TP + TPV + TTN

Với : thời gian cơ bản được xác định bằng cơng thức sau:

) phút (

S.n 2

L1LL

T02  

Ta có:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 212 (mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

L1 t(D t)(0,53) mm ( Chế độ cắt GCCK – trang 208 )

 L1 0,5(125 0,5)310,8 mm

Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vòng: S = 1,52 (mm / vòng)

Số vòng quay: n = 475 ( v/ph )

Thời gian gia công cơ bản là:

) phuùt (

0,191,52x475

51

S.n 2

L1LL

T02    2610,8 Thời gian thực hiện bước 2 là:

TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,23 ( phút )Vậy:

Thời gian thực hiện nguyên công nầy là:

TTC = TB1 + TB2 = 0,42 ( phút )

3 Nguyên Cơng 3: Phay mặt phẳng

1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

2 Định vị: hạn chế 5 bậc tự do

3 Chọn máy: máy phay 6H12

(Chế độ cắt gia cơng cơ khí – trang 221)

4 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng BK6

-Lượng chạy dao răng: SZ = 0,19 (mm/răng) (bảng 5-125 trang 113 – ST2)

-Lượng chạy dao vịng : S = SZ x Z = 0,19x8 = 1,52 (mm/vịng)

-Tốc độ cắt: v = 141 (m/ph), với

8Z

D 125

(bảng 5-127 trang 115 – ST2)

-Số vịng quay của trục chính theo tính tốn là:

ùt)(vòng/phu3

3,14x125

1000x141D

1000vtt

Bước tiến của bàn máy (mm/phút ) 30-37, 5-47, 5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-750-960-1500Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của

- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 600 (v/ph) (Chế độ cắt GCCK trang 221)

- Tốc độ cắt thực tế là:

(v/ph)235

1000

003,14x125x61000

.D.ntt

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,19x8x600 = 912 (mm/phút)

- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM = 375 (mm/phút)

- Công suất cắt: N = 4.6 (kW) (Bảng 5-130-trang 118 – ST 2)

8 Thời gian thực hiện nguyên công:

Thời gian thực hiện nguyên công là:

TTC = T0 + TP + TPV + TTN

Với : TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )

T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết

TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trị gần đúng TP = 10%T0

TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật ( Tpvkt = 8%T0 ) và thời gian phục vụ tổ chức ( Tpvtc = 3%T0 )

TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN = 5%T0 )Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

( phuùt )

S.n 2

L1LL

T0  Với: L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )

L1: chiều dài ăn dao ( mm )

L2 : chiều dài thoát dao ( mm )S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

* Thời gian thực hiện bứơc 1:

Do cắt một lần với lượng dư là 2,5 (mm), nên thời gian thực hiện bước 1 là:

T01  

Ta có:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 126 (mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

L1 t(D t)(0,53) mm ( TKĐACNCTM – trang 63 )

 L1 2,5(125 2,5)320,5 mm

Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vòng: S = 1,52 (mm/vòng)

Số vòng quay: n = 600 (v/ph)

Thời gian gia công cơ bản là:

(phuùt)

0,161,52x600

52

1 S.n 2

L1LL

T01    26 0,5 Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:

TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0,19 (phút)