Chi tiết BÀN TRƯỢT là chi tiết dạng hộp do đó nó phải tuân thủ theo các quy tắc gia công của chi tiết dạng hộp. Là chi tiết rất quan trọng vì trong chi tiết máy nó thực hiện chuyển động tình tiến, cữ hành trình, là bộ phận trong cơ cấu thay đổi chuyện động quay thành tịnh tiến.
Trang 1NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Ngày…tháng…năm 2016
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án công nghệ chế tạo máy là đồ án chuyên ngành chính của sinh viên
ngành công nghệ chế tạo máy.Đồ án công nghệ chế tạo máy hướng dẫn sinh viêngiải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy sau khi nghiên cứucác giáo trình cơ bản của ngành chế tạo máy
Khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy sinh viên sẽ làm quen vớicách sử dụng tài kiệu ,sổ tay,tiêu chuẩn và có khả năng kết hợp ,so sánh nhữngkiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất
Mặt khác khi thiết kế đồ án,sinh viên phải phát huy tối đa tính độc lập sángtạo để giải quyết một vấn đề cụ thể.Đệ hoàn thành nhiệm vụ đó ,sinh viên phảinghiên cứu những giáo trình như:Công nghệ chế tạo máy,Máy cắt,Nguyên lý cắtkim loại,đồ gá và các giáo trình liên quan của chuyên ngành chế tạo máy
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn,thầy giáo Nguyễn Bá Thuận
đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.Tuy nhiên đây là lần thực hiện
đồ án chuyên ngành công nghệ chế tạo máy nên không thể tránh khỏi sai sóttrong quá trình tính toán,thiết kế,kính mong quý thầy cô tận tình chỉ bảo thêmcho em
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 3Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết BÀN TRƯỢT
A-THUYẾT MINH:
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1:/ Công dụng của chi tiết.
-Chi tiết BÀN TRƯỢT là chi tiết dạng hộp do đó nó phải tuân thủ theo các quytắc gia công của chi tiết dạng hộp
-Là chi tiết rất quan trọng vì trong chi tiết máy nó thực hiện chuyển động tìnhtiến, cữ hành trình, là bộ phận trong cơ cấu thay đổi chuyện động quay thànhtịnh tiến
2:/ Điều kiện làm việc.
-Chi tiết làm việc phải đảm bảo độ cứng vững cao,khả năng chống mài mòn,chịu nhiệt,chi tiết làm việc dưới áp lực cao trong môi trường làm việc khắcnghiệt,do đó chi tiết phải đảm bảo độ bền cơ tính tốt
3:/ Yêu cầu kỹ thuật.
-Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đáy không quá 0,025
Trang 4-Kích thước 2 lỗ 11φ được gia công với cấp chính xác 7 (Ra=2,5).
-Các lỗ 11φ và φ17 được gia công với cấp chính xác 10 Rz=20 (Ra=5)
-Các bề mặt còn lại đạt Rz=40 (Ra=10)
-Sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng HB=240 - 260
4:/Vật liệu chi tiết chế tạo chi tiết gia công.
-Vật liệu chế tạo chi tiết là thép kết cấu 20X,có thành phần hóa học như sau:
N-Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm
N1 -Số sản phẩm (Số máy) được sản xuất trong 1 năm(theo đề tài bài cho)
M:Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm,chọn m=1
β :Số chi tiết được tạo thêm để dự trữ(5%→7%),chọn β =6%
0,610000.1 1 10060
Trang 5γ :Trọng lượng riêng của vật liệu.
Trang 6CHƯƠNG II: CHỌN PHÔI,PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC
ĐỊNH LƯỢNG DƯ 1:/Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
1.1:Dạng phôi
-Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là phôi đúc,rèn,dập,cán…Xác địnhloại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đính bảo đảm hiểu quả kinhtế,kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết,đồng thời tổng phí tổn chế tạo chitiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấpnhất.Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết,ta cần phảiquan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết:(hình dáng, kích thước, vật liệu,chức năng,điều kiện làm việc…)
-Sản lượng hàng năm của chi tiết,điều kiện sản xuất thực tế,xét về mặt kỹ thuật
và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bị,trình độ kỹ thuật chế tạophôi…).Mặt khác khi xác định phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết, ta cầnquan tâm đến đặc tính của các loại phôi,lượng dư gia công ứng với từng loạiphôi
-Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sửdụng:
Phôi từ thép cán
-Thép cán có hình dạng,kích thước,tiết diện ngang và chiều dài theo tiêuchuẩn ,độ chính xác,chất lượng bề mặt cao,thành phần hóa học ổn định hơn vớiphôi đúc
-Phôi của các chi tiết,có tiết diện ngang hình trụ hoặc hình chữ nhật thường đượccắt từ thép cán.Ví dụ: phôi các chi tiết dạng trục,bánh răng…
-sử dụng phôi cắt từ thép cán cho hệ số sử dụng vật liệu thấp,do đó thường chỉdùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc dùng trong sản xuất hàng loạt với điều kiệnhình dạng,kích thước,tiết diện ngang của phôi gần giống với kích thước,tiết diệnngang của chi tiết
-Cấp chính xác của phôi có thể đạt từ 9÷12
Trang 7-Phôi dập có độ chính xác về hình dáng,kích thước và chất lượng bề mặtcao.Hầu như kim loại bị biến dạng ở trạng thái ứng suất khối nên tính dẻokim loại cao hơn,do đó biến dạng triệt để,chế tạo được các phôi có hìnhdạng phức tạp,hệ số sử dụng vật liệu cao hơn so với phôi rèn tự do.
-Nhược điểm của dập thể tích là thiết bị cần có công suất lớn,không chếtạo được phôi lớn,chi phí chế tạo khuôn cao,do đó cần sản lượng chi tiết
đủ lớn
Ngoài ra trong thực tế người ta còn dùng phôi đúc,tuy nhiên phôi đúc chỉthích hợp cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ
1.2: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên,ta chọnphương pháp dập vì:
• Phôi dập có độ chính xác về hình dáng,kích thước và chất lượng
bề mặt cao
• Cơ tính của vật liệu được cải thiện
• Rút ngắn được các bước của quá trình công nghệ vì hình dáng củaphôi gần giống với chi tiết
• Dễ cơ khí hóa và tự động hóa
• Phù hợp với dạng sản xuất là hang loạt vừa
• Loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT12÷IT14
⇒Căn cứ vào hình dạng kết cấu,kích thước,dạng sản xuất,căn cứ vào ưu,nhượcđiểm của phương pháp dập,ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dập trongkhuôn kín đạt độ chính xác 0,6÷ 1,2
2:/Xác định lượng dư.
3:/Tính hệ số sử dụng vật liệu.
3.1: Khối lượng của chi tiết gia công
-Theo 5.2 Chương I →Khối lượng chi tiết gia công là : Q =1,248kg
3.2:Khối lượng của phôi Qph
1,468
ph ld
Q = +Q Q =
Trang 80,851,468
Q:Khối lượng của chi tiết
Q ph:Khối lượng của phôi.
Các bề mặt của chi tiết được đánh số như sau:
1
6 7 8
Trang 9CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT
CỦA PHÔI 1:/Chọn phương án gia công.
-Đây là sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn phương án phân tán nguyên công,ở
đây cần dùng các loại máy vạn năng,kết hợp đồ gá chuyên dùng để chế tạo chitiết
2:/Chọn phương án công nghệ.
Phương án 1:
Nguyên công I: Phay mặt đáy (1)
Nguyên công II: Phay mặt trên (2)
Nguyên công III: Khoan, doa, vát mép 2 lỗ φ 11 (3)
Nguyên công IV: Khoan, khoét 4 lỗ φ 11, φ 17(4)
Nguyên công V: Khoan, ta rô ren, vát mép lỗ ren M12 (5)
Nguyên công VI: Phay mặt trước và sau (6)
Nguyên công VII: Phay rãnh 40 (7)
Nguyên công VIII: Xọc 2 rãnh trượt (8)
Nguyên công IX: Kiểm tra
Phương án 2:
Nguyên công I: Phay mặt trên (2)
Nguyên công II: Khoan, doa, vát mép 2 lỗ φ 11 (3)
Nguyên công III: Khoan, khoét 4 lỗ φ 11, φ 17(4)
Nguyên công IV: Khoan, ta rô ren, vát mép lỗ ren M12 (5)
Nguyên công V: Phay mặt đáy (1)
Nguyên công VI: Phay mặt trước và sau (6)
Nguyên công VII: Phay rãnh 40 (7)
Nguyên công VIII: Xọc 2 rãnh trượt (8)
Nguyên công IX: Kiểm tra
Phân tích đánh giá từng phương án
Phương án 1: Phương án 1 sử dụng chuẩn tinh mặt đáy,và các lỗ để gia công cácmặt còn lại đảm bảo dung sai vị trí tương quan hình học.Tuy nhiên phương ánnày tạo ra sai số chuẩn khi gia công mặt phẳng
Phương án 2: Phương án này lấy mặt (1) làm chuẩn trong các nguyên công liêntiếp,sử dụng chuẩn thô quá nhiều lần
⇒Kết luận: Với tất cả những ưu nhược điểm trên ta chọn phương án 1 để giacông chi tiết
Trang 10CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 1:/Nguyên công I: Phay mặt đáy (1).
-Phương Pháp gia công: Phay thô
Định vị:
-Dùng phiến tỳ khía nhám ở mặt trên khống chế 3 bậc tự do
-Dùng 2 chốt tỳ khía nhám ở mặt bên khống chế 2 bậc tự do
- Dùng 1 chốt tỳ khía nhám ở mặt sau khống chế 1 bậc tự do
⇒Do đó chi tiết được định vị 6 bậc tự do
• Máy gia công: Máy phay 6H11 [Bảng 9.38 trang 74 sổ tay CNCTM T3].-Số cấp tốc độ trục chính 16 cấp: ntc = 65 1800( / ÷ v ph )
-Bề mặt làm việc của bàn máy 250 x 1000 mm2
-Công suất động cơ: 4,5(Kw)
-Khối lượng máy: 2100(kg)
-Công suất chạy dao: 1,7 (kw)
-Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy
-Dọc: 600 (mm)-Ngang: 200 (mm)-Đứng: 350 (mm)-Dịch chuyển nhanh của bàn máy
-Dọc: 2900 (mm)-Ngang: 2300 (mm)-Đứng: 1150 (mm)
• Sơ đồ định vị
Trang 11• Dụng cụ cắt.
-Theo bảng 4.95 sách sổ tay CN CTM I trang 376
Chọn dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng T15K6 với các thông
số như sau:
- Đường kính ngoài của dao: D=100 (mm)
- Chiều rộng của dao: B=50 (mm)
- Đường kính lỗ của dao: d=32 (mm)
- Số răng của dao: Z=8 (răng)
• Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công I
• Phay Thô
Trang 12- Chiều sâu cắt: t=1,5 (mm).
- Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu có gắn hợp kim cứng T15K6
- Vật liệu chi tiết gia công: Thép 20X
- Đường kính dao: D=100, số răng : Z=8
- Chu kì bền T=180 phút (Bảng 5-40 sổ tay CN CTM tập 2 trang34)
- Lượng chạy dao răng: sz = 0,18 mm
(Bảng 5-141 sổ tay CN CTM tập 2)
- Tốc độ cắt: V=180 mm/phút (Bảng 5-127)
- Các hệ số điều chỉnh
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép K1=1,26
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ của dao K2=1
- Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng: K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công:K4=0,8
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: K5=0,89
Trang 13STT Bu ?c Máy D?ng c? v s n t
1.5 475
750 149
T15K6 6H11
Phay thô 1
- Dùng phiến tỳ phẳng ở mặt đáy khống chế 3 bậc tự do
- Hai chốt tỳ khía nhám ở mặt bên khống chế 2 bậc tự do
- Một chốt tỳ khía nhám ở mặt sau khống chế 1 bậc tự do
→Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
• Sơ đồ định vị
Trang 14• Máy gia công: Giống với nguyên công I.
• Dụng cụ cắt: Giống với nguyên công I
• Tra chế độ cắt cho nguyên công II
- Chế độ cắt hoàn toàn giống chế độ cắt cho nguyên công I
1.5 475
750 149
T15K6 6H11
Phay thô 1
tinh
Trang 153/:Nguyên công III.
-Khoan, doa, vát mép 2 lỗ ϕ 11 đạt Ra=2,5
• Định vị:
- Dùng phiến tỳ phẳng ở mặt đáy khống chế 3 bậc tự do
- Hai chốt tỳ khía nhám ở mặt bên khống chế 2 bậc tự do
- Một chốt tỳ khía nhám ở mặt sau khống chế 1 bậc tự do
→Chi tiết được khống chế sáu bậc tự do
• Sơ đồ định vị.
Trang 16• Máy gia công.
(Tra bảng 9-22 sổ tay CN CNT tập 3) ta chọn máy khoan cần 2H53với các thông số sau
- Đường kính lớn nhất khoan được là: 35 (mm)
- Công suất động cơ chính là: 2,8 (kw)
- Công suất động cơ nâng cần là: 1,7 (kw)
- Số cấp tốc độ trục chính là: 12 cấp
- Phạm vi tốc độ trục chính : S=25-2500 v/ph
- Khối lượng máy: 2900 kg
• Dụng cụ cắt:
Tra 4-41 sổ tay CN CTM trang 327 chọn:
Mũi khoan thép gió ruột gà loại III vật liệu P6M5
- Đường kính mũi khoan: d=10 (mm)
- Chiều dài mũi khoan L=142 (mm)
- Chiều dài phần làm việc l=94 (mm)
Chọn mũi doa
(Tra bảng 4-49 sổ tay CN CTM tập 1)Chọn mũi doa có gắn các mảnh hợp kim cứng T15k5
- Đường kính mũi doa: D=11 (mm)
- Chiều dài mũi doa: L=100 (mm)
- Chiều dài phần làm việc: l=58 (mm)
• Nguyên công này được tính chế độ cắt ở chương sau
4/:Nguyên công IV.
Trang 17• Máy gia công.
(Tra bảng 9-22 sổ tay CN CNT tập 3) ta chọn máy khoan cần 2H53với các thông số sau
- Đường kính lớn nhất khoan được là: 35 (mm)
- Công suất động cơ chính là: 2,8 (kw)
- Công suất động cơ nâng cần là: 1,7 (kw)
Trang 18 Mũi khoan thép gió ruột gà loại III vật liệu P6M5.
- Đường kính mũi khoan: d=11 (mm)
- Chiều dài mũi khoan L=142 (mm)
- Chiều dài phần làm việc l=94 (mm)
Chọn mũi khoét liền khối hợp kim cứng T15k5
- Đường kính mũi khoét: D=17 (mm)
- Chiều dài mũi khoét: L=125 (mm)
- Chiều dài phần làm việc: l=81 (mm)
- Chu kỳ bền của mũi khoan : T=45 (ph)
- Lượng chạy dao: S=0,1 (mm/vg) [Tra bảng 5-87 sổ tay CNCTM tập 2]
v n
Trang 20• Máy gia công.
(Tra bảng 9-22 sổ tay CN CNT tập 3) ta chọn máy khoan cần 2H53với các thông số sau
- Đường kính lớn nhất khoan được là: 35 (mm)
- Công suất động cơ chính là: 2,8 (kw)
- Công suất động cơ nâng cần là: 1,7 (kw)
- Số cấp tốc độ trục chính là: 12 cấp
- Phạm vi tốc độ trục chính : S=25-2500 v/ph
- Khối lượng máy: 2900 kg
• Dụng cụ cắt:
Tra 4-41 sổ tay CN CTM trang 327 chọn:
Mũi khoan thép gió ruột gà loại III vật liệu P6M5
- Đường kính mũi khoan: d=10 (mm)
- Chiều dài mũi khoan L=142 (mm)
- Chiều dài phần làm việc l=94 (mm)
Trang 21
Chọn mũi ta rô ngắn có chuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệ mét
- Đường kính mũi ta rô: D=10 (mm)
- Bước ren: p=1,75 (mm)
- Chiều dài mũi ta rô: L=89 (mm)
- Chiều dài phần làm việc: l=29 (mm)
- Chu kỳ bền của mũi khoan : T=45 (ph)
- Lượng chạy dao: S=0,1 (mm/vg) [Tra bảng 5-87 sổ tay CNCTM tập 2]
v n
Bước 2: ta rô ren M12x0,75
- Sử dụng mũi ta rô ngắn có chuôi chuyển tiếp dùng cho ren hệmét với:
v n
D
π
Trang 22-6:/Nguyên công VI: Phay 2 mặt trước và sau.
-Phương Pháp gia công: Phay thô
Trang 23-Bề mặt làm việc của bàn máy 250 x 1000 mm2
-Công suất động cơ: 4,5(Kw)
-Khối lượng máy: 2100(kg)
-Công suất chạy dao: 1,7 (kw)
-Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy
-Dọc: 600 (mm)-Ngang: 2000 (mm)-Đứng: 350 (mm)-Dịch chuyển nhanh của bàn máy
-Dọc: 2900 (mm)-Ngang: 2300 (mm)
Trang 24-Đứng: 1150 (mm)
• Dụng cụ cắt
-Theo bảng 4.82 sách sổ tay CN CTM I trang 368
Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng
- Đường kính ngoài của dao: D=100 (mm)
- Chiều rộng của dao: B=15 (mm)
- Đường kính lỗ của dao: d=32 (mm)
- Số răng của dao: Z=20 (răng)
• Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công VI
- Chiều sâu cắt: t=2 (mm)
- Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió
- Vật liệu chi tiết gia công: Thép 20X
- Đường kính dao: D=100, số răng : Z=20
- Chu kì bền T=180 phút (Bảng 5-29 sổ tay CN CTM tập 2 trang131)
- Lượng chạy dao răng: sz = 0,10 mm
(Bảng 5-163 sổ tay CN CTM tập 2)
- Tốc độ cắt: V=42,5 mm/phút (Bảng 5-127)
- Các hệ số điều chỉnh
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép K1=1,26
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ của dao K2=1
- Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng: K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công:K4=0,8
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: K5=0,89
Trang 25NVg/ph
T(mm)
7:/Nguyên công VII: Phay rãnh.
-Phương Pháp gia công: Phay bán tinh
Trang 26-Bề mặt làm việc của bàn máy 250 x 1000 mm2
-Công suất động cơ: 4,5(Kw)
-Khối lượng máy: 2100(kg)
-Công suất chạy dao: 1,7 (kw)
-Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy
-Dọc: 600 (mm)-Ngang: 2000 (mm)-Đứng: 350 (mm)-Dịch chuyển nhanh của bàn máy
-Dọc: 2900 (mm)-Ngang: 2300 (mm)-Đứng: 1150 (mm)
Trang 27• Dụng cụ cắt.
-Theo bảng 4.82 sách sổ tay CN CTM I trang 368
Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng
- Đường kính ngoài của dao: D=100 (mm)
- Chiều rộng của dao: B=15 (mm)
- Đường kính lỗ của dao: d=32 (mm)
- Số răng của dao: Z=20 (răng)
• Tra bảng chế độ cắt cho nguyên công VI
• Bước 1: Phay thô
- Chiều sâu cắt: t=1,5 (mm)
- Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió
- Vật liệu chi tiết gia công: Thép 20X
- Đường kính dao: D=100, số răng : Z=20
- Chu kì bền T=180 phút (Bảng 5-29 sổ tay CN CTM tập 2 trang131)
- Lượng chạy dao răng: sz = 0,10 mm
(Bảng 5-163 sổ tay CN CTM tập 2)
- Tốc độ cắt: V=42,5 mm/phút (Bảng 5-127)
- Các hệ số điều chỉnh
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của thép K1=1,26
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ của dao K2=1
- Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng: K3=1
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công:K4=0,8
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay: K5=0,89