Đồ án công nghệ chế tạo máy ( Thuyết minh + bản vẽ)

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy chi tiết càng C15 bao gồm bản vẽ đầy đủ và thuyết minh của khoa cơ khí trường Đại học Công nghiệp Hà Nội cho các bạn có nhu cầu tham khảo...

Trang 1

Mục lụcLời nói đầu Trang 2 CHƯƠNG I: Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất

Trang 4I) Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Trang 4II) Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Trang 4III) Xác định dạng sản xuất Trang 5

CHƯƠNG II: Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi Trang 7

I) Xác định phơng pháp chế tạo phôi Trang 7II) Tính và tra lợng d gia công Trang 7

CHƯƠNG III: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Trang

10

I) Nguyên công 1: Đúc phôi Trang10

II) Nguyên công 2: Phay bề mặt A Trang

Trang 2

VI) Nguyên công 6: Phay bề mặt C2 Trang

Tài liệu tham khảo Trang55

LỜI NểI ĐẦU

Hiện nay ở nước ta đang trờn đà phỏt triển tiến tới cụng nghiệp húa- hiện đạihúa Để thực hiện tốt mục tiờu đú, nước ta đó tập trung một số ngành cụng nghiệp, trong

đú cú ngành cụng nghiệp chế tạo mỏy Đõy là một trong những ngành cú vai trũ quantrọng trong việc phỏt triển của đất nước và đang là mối quan tâm đặc biệtcủa Đảng và nhà nớc ta, bởi vỡ vậy việc thiết kế đồ ỏn mụn học cụng nghệ chế tạomỏy là một nhiệm vụ quan trong của học sinh, sinh viờn trong cỏc trường kỹ thuật Núgiỳp hệ thống lại kiến thức bài giảng, khụng chỉ mụn học cụng nghệ chế tạo mỏy mà

Trang 3

người làm đồ án phải nắm vững các môn học khác, từ các bài tập thực hành, hình thànhcho họ một khả năng làm việc độc lập, làm quen với thực tế trước khi ra trường.

Đồ án công nghệ chế tạo máy là một bài tập tổng hợp, vì vậy học sinh, sinh viên sẽ

có điều kiện hoàn thiện khả năng sử dụng tài liệu phối hợp với các kiến thức được trang

bị trong các môn học liên quan, để thiết lập các phương án tốt nhất ứng với các điều kiệnsản xuất cụ thể

Sau khi học xong tất cả các môn lý thuyết và một số môn thực hành, kết hợp với

những kiến thức đã học ở xưởng, em đã được nhà trường cũng như thầy Nguyễn Việt

Hùng giao và hướng dẫn đồ án với chi tiết : “ Càng C15” Đây là một chi tiết ứng dụng

nhiều trong thực tế Việc làm đồ án công nghệ chế tạo máy giúp em tổng hợp, củng cốtoàn bộ những kiến thức đã học trong chương trình đào tạo của nhà trường Để trang bịcho em một nền tảng kiến thức chuyên ngành công nghệ chế tạo máy, tạo điều kiện cho

em khi ra trường có một kiến thức nhất định để có thể đáp ứng được yêu cầu sản xuất củathực tế Trong suốt quá trình thiết kế, em được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo

trong khoa và đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Việt Hùng là người trực tiếp hướng dẫn và

giúp đỡ em làm đồ án, cùng với những ý kiến đóng góp của bạn bè, sự cố gắng của bảnthân em đã hoàn thành đồ án chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy của mình với đề tàilập quy trình công nghệ gia công chi tiết: “ Càng C15” Song do khả năng và kiến thứccòn hạn chế, khối lượng công việc lớn, đòi hỏi sự tổng hợp của tất cả các kiến thức trongsuốt quá trình học Nên trong quá trình thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót Vậy

em rất mong sự tham gia đóng góp ý kiến của các thầy cô và bạn bè để bài làm em đượchoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2018

Sinh viên.

Nguyễn Hữu Hảo

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

………

Trang 4

………

Giáo viên hướng dẫn.

(Ký tên)

Trang 5

CHƯƠNG I : phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản

xuất.

I Phõn tớch chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

Càng C15 là một chi tiết dạng càng, là chi tiết cú hỡnh trụ , cú nhiều lỗ,thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở để lắp cỏc đơn vị lắp (nhúm cụm bộphận) của những chi tiết khỏc nhau lờn nú tạo thành

+ Cụng dụng của chi tiết: Biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston củađộng cơ đốt trong ) thành chuyển động quay của chi tiết khỏc Ngoài ra chitiết cũn cú tỏc dụng dựng để đẩy bỏnh răng khi cần thay đổi tỉ số truyền tronghộp tốc độ

+Điều kiện làm việc: Chi tiết làm việc trong điều kiện chịu tỏc dụng bởi nhiềulực theo cỏc phương khỏc nhau Cỏc trục truyền lực được lắp vào càng C15thụng qua ổ bi

Yờu cầu kỹ thuật cơ bản:

+ Vật đỳc khụng rỗ, khụng ngậm xỉ, cỏc cạnh sắc phải được làm cựn

+ Bề mặt làm việc chính của chi tiết là lỗ 20 và 10 bề mặt này yêucầu độ bóng Ra = 2,5

+ Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chínhtrong khoảng 0,050,1 mm/L, độ nhám bề mặt Rz = 20

- Sai số hình học của lỗ cho phép ≤ 0,50,7 dung sai đờng kính lỗ

II PHÂN TÍCH CễNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CHI TIẾT

Tớnh cụng nghệ của “Càng C15” khi thiết kế đồ ỏn chi tiết gia cụng cần được phõn tớchmột cỏch cẩn thận theo kết cấu cũng như theo yờu cầu kỹ thuật của chi tiết từ đú tỡm ra kếtcấu cũng như yờu cầu kỹ thuật chưa hợp lớ Do đú đối với chi tiết dạng càng cần chỳ ý:+ Độ cứng vững của càng

+ Chiều dài của cỏc lỗ nờn bằng nhau, cỏc mặt đầu nờn nằm trờn hai mặt song song vớinhau

+ Kết cấu của cỏc lỗ nhỏ đối xứng với nhau qua mặt phẳng đi qua tõm lỗ giữa

+ Kết cấu của càng thuận lợi cho việc gia cụng nhiều chi tiết cựng một lỳc

Trang 6

+ Hỡnh dỏng của càng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thụ và chuẩn tinh thống nhất Ở chitiết này ta chọn chuẩn tinh thống nhất là bề mặt lỗ ỉ20.

+ Vật liệu chế tạo thớch hợp với chức năng, điều kiện làm việc của chi tiết, kết cấu càng làthộp C45

- Sai số hình học của lỗ cho phép ≤ 0,50,7 dung sai đờng kính lỗ.+ Cỏc bề mặt con lại khụng gia cụng cú độ chớnh xỏc thấp nờn ta chỉ cần đỳc là đủ

III TÍNH THỂ TÍCH VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT CỦA CHI TIẾT.

1 Tớnh thể tớch.

Ứng dụng phần mềm Inventor để tớnh khối lượng và thể tớch của chi tiết

Hỡnh 1: Khối lượng chi tiết “càng C15”

 Từ hỡnh ta cú:

Khối lượng (Mass ) của chi tiết là : 754g

Thể tớch Volume là :V=0,10547 dm3

2 Xỏc định dạng sản xuất

- Ta cú N0 = 3500 chi tiết/1 năm

Sản lượng hàng năm được xỏc định theo cụng thức sau:

N = N0.m (1+)(1+)

Trang 7

Trong đú :

N - Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N0- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm ( 3500 chiếc/năm)

m - Số chi tiết trong một sản phẩm m=1

- Phế phẩm trong xưởng đỳc  =(3-6) %

- Số chi tiết được chế tạo thờm để dự trữ  =(5-7)%

=> N =

Khối lượng của chi tiết Q= 0,754 kg

Dựa vào bảng 2 HDTKDACNCTM ta xác định :

Trang 8

CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ BẢN VẼ LỒNG

PHÔI “CÀNG C15”.

I Phương pháp chế tạo phôi.

Với yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phươngpháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy

-Phôi đúc đạt cấp chính xác là II

-Cấp chính xác kích thước IT15 → IT16

-Độ nhám bề mặt: Rz= 80 μm

II Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho bề mặt còn lại.

Lượng dư gia công được xác định hợp lý về trị số và dung sai sẽ góp phần bảo đảm bảohiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì :

- Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công đồng thời tốnnăng lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng… dẫn đến giá thành tăng

-Ngược lại, lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi để biến phôithành chi tiết hoàn chỉnh

Trong công nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng hai phương pháp sau để xác địnhlượng dư gia công :

-Phương pháp thống kê kinh nghiệm : Phương pháp này xác định lượng dư gia công bằngkinh nghiệm Nhược điểm của phương pháp này là không xét đến những điều kiện giacông cụ thể nên giá trị lượng dư thượng lớn hơn giá trị cần thiết

-Phương pháp tính toán phân tích : Phương pháp này dựa trên cơ sở phân tích các yếu tốtạo ra lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo ra chi tiết hoàn chỉnh

Trang 9

Tính lượng dư khi gia công bề mặt A

Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Phay thô và phay tinh Mặt đáy của chi tiết được định

vị 3 bậc tự do bởi 2 phiến tỳ và 3 bậc tự do còn lại được hạn chế bởi một khối V cố định

và một khối V di động

Lượng dư gia công được xác định theo công thức :

Zmin = RZi - 1 + Ti -1 + i -1 + i ( Theo bảng 9 công thức xác định lượng dư gia công, sáchthiết kế ĐACNCTM )

Trong đó :

RZi – 1 : Độ cao nhấp nhô bề mặt ở bước gia công trước

Ti -1 : Độ sâu lớp bề mặt khiếm khuyết do bước gia công trước để lại

i - 1 : Tổng sai số không gian của bề mặt tương quan do bước gia công trước để lại

Trang 10

Suy ra : P = = 310,5 µm

Sai số gá đặt được xác định :

=

là sai số chuẩn Trong trường hợp này = 0 ( vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước )

là sai số kẹp chặt Theo bảng 2,19 ( thiết kế đồ án CNCTM )

ta có : = 70 µm

Suyra = 70 µm

Vậy lượng dư gia công nhỏ nhất khi gia công mặt phẳng là :

Zmin = 250 + 350 + 1134,22+70 = 1804,22 µm = 1,80422mm

Chọn lượng dư gia công là 2 mm

Các mặt còn lại tra bảng 3 -103 ( sổ tay CNCTM tập 1 ) ta được lượng dư gia công là :

- lượng dư gia công mặt dưới = 2mm

- lượng dư gia công mặt trên = 2mm

Bảng giá trị lượng dư khi phay bề mặt A:

Kiểm tra kết quả tính toán :

Trang 12

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

1 Xác định đường lối công nghệ :

Với dạng sản xuất hàng loạt vừa, muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năngsuất cao và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nước ta hiện nay là các máy chủ yếu là máyvạn năng kết hợp với các đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng thì đường lối côngnghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyêncông)

2 Thiết kế nguyên công :

1 Nguyên công 1 : Đúc phôi

2 Nguyên công 2 : Phay thô và phay tinh mặt A

3 Nguyên công 3 : Phay thô và phay tinh mặt B

4 Nguyên Công 4 : Phay thô và phay tinh mặt D

5 Nguyên Công 5 : Phay thô và phay tinh mặt C1

6 Nguyên Công 6 : Phay thô và phay tinh mặt C2

7 Nguyên Công 7 : Khoan - Doa - vát mép 2 lỗ ∅10

8 Nguyên Công 8 : Khoan - Khoét -doa - vát mép lỗ Ø20

9 Nguyên Công 9 : Khoan 2 lỗ Ø6 và lỗ Ø12

10 Nguyên Công 10 : Kiểm tra độ không song song

I Nguyên công 1 : Đúc phôi

Hình 2: Bản vẽ đúc phôi

Yêu cầu kỹ thuật:

- Phôi sau khi đúc đảm bảo độ cong vênh trong phạm vi cho phép

- Đảm bảo vị trí trong tương quan giữa các bề mặt

- Đảm bảo phôi đúc ít ba via, đậu ngót, đậu rót, không có vết nứt, rỗ hoặc các khuyết tật khác

- Các chỗ gấp khúc phải có bán kính góc lượn

- Làm sạch các mặt không gia công, các hốc bên trong

Trang 13

II Nguyên công 2: Phay bề mặt A

Hình 3: Bản vẽ gá đặt nguyên công phay bề mặt A

a) Định vị:

Chi tiết được định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do nhờ phiến tì, 3 bậc tự do còn lại đượcđịnh vị bằng một khối V cố định, một khối V di động

b) Kẹp chặt:

Trang 14

Chi tiết được kẹp chặt nhờ cơcấu ren vít, do khối V tùy động tạo ra, hướng củalực kẹp từ trước qua sau

c)Chọn máy:

Tra bảng 9-38, STCNCTM3-72

 Chọn máy phay đứng vạn năng: 6H12

 Phạm vi tốc độ trục chính: 30 ÷ 1500 vòng/phút

 Công suất động cơ chính là 7 kw

 Dịch chuyển lớn nhất của bàn máy:

Trong đó: D: là đường kính dao

B: là chiều rộng của bề mặt gia công

Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng

Bảng 4-94, STCNCTM1-376, thông số dao:

- Đường kính dao: D = 100 mm

- Số răng: Z = 8 răng

Trang 15

- Mác hợp kim: T15K6(bảng 4-3, STCNCTM1-292).

- Tra bảng 5.40 STCNCTM T2 ta có T = 180

d) Lượng dư:

- Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 2 mm.

- Lượng dư gia công tinh: 0.5 mm.

Bước 1: phay thô: t = 1,5 mm.

- Lượng chạy dao răng Sz = 0,18 mm/răng (bảng 5-125,STCNCTM2-113).

Lượng chạy dao vòng S0 = Sz. Z = 0,18 8 = 1,44 mm/vòng

- Tốc độ cắt tra được (bảng 5-126, STCNCTM2-115): Vb = 282 m/phút

Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó:

k1: là hệ số phụ thuộc vào độ cứng của thép, k1 = 1

k2: là hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công, k2 = 0,8

k3: là hệ số phụ thuộc vào chu ki bền của dao, k3 = 1

k4: là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, k4 = 1k5: hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay , B/D = 0.76  k5=1

Trang 16

- Kiểm nghiệm công suất cắt (bảng 5-130, STCNCTM2-118), ta có công suất

cắt cần thiết: N0 = 5,5 kw ≤ Nm η = 7 1 = 7 kw (thỏa mãn)

Bước 2: Gia công tinh: t = 0.5 mm.

- Lượng chạy dao vòng S0 = 1,6 mm/vòng (bảng 5-125, STCNCTM2-113).

- Lượng chạy dao răng Sz= 1,6/8 = 0,2

- Tốc độ cắt tra được (bảng 5-127, STCNCTM2-115): Vb = 282 m/phút

Tốc độ tính toán: Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó:

k1: là hệ số phụ thuộc vào độ cứng của gang, k1 = 1

k2: là hệ số phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công, k2 = 1

k3 : là hệ số phụ thuộc vào chu ki bền của dao, k3 = 1

k4: là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng, k4 = 1k5: hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay , B/D = 0.5 k5=1

t(mm)

Trang 17

III Nguyên công 3: Phay bề mặt B

Hình 4: Bản vẽ gá đặt nguyên công phay bề mặt B

- Dọc: 700 mm

- Ngang : 260 mm

Trang 18

Trong đó: D: là đường kính dao.

Bước 1: phay thô: t = 1,5 mm.

- Tốc độ cắt tra được (bảng 5-126,STCNCTM2-115): Vb = 282 m/phút

Trang 19

Trong đó:

- Lượng chạy dao phút là Sp = Sz. Z n = 1,92.nm = 1,92.750 = 1440 mm/phút

- Kiểm nghiệm công suất cắt (bảng 5-130,STCNCTM2-118),ta có công suất cắt

cần thiết: N0 = 5,5 kw ≤ Nm η = 7 1 = 7 kw (thỏa mãn)

- Lượng chạy dao vòng S0 = 1,6 mm/vòng (bảng 5-125,STCNCTM2-113).

- Lượng chạy dao răng Sz= 1, 6/8 = 0,2

Tốc độ tính toán :Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó:

Trang 20

t(mm)

Trang 21

IV Nguyên công 4: Phay bề mặt D

Hình 5: Bản vẽ gá đặt nguyên công phay bề mặt D

- Dọc: 700 mm

- Ngang : 260 mm

Trang 22

- Lượng dư gia công thô sau khi đúc: 2.5 mm.

Bước 1: phay thô : t = 2 mm.

Trang 23

Trong đó:

- Lượng chạy dao phút là Sp = Sz. Z n = 1,92.nm = 0,96.950 = 912 mm/phút

Trong đó:

Trang 24

V Nguyên công 5: Phay bề mặt C1

Hình 6 :Bản vẽ gá đặt nguyên công phay bề mặt C1

a) định vị

Chi tiết được định vị ở mặt đáy3 bậc tự do nhờ phiến tì, 3 bậc tự do còn lại đượcđịnh vị bằng một khối V cố định, một khối V di động

Trang 25

 Công suất động cơ chính là 7 kw.

Trong đó: D: là đường kính dao

Bảng 4-94,STCNCTM1-376, thông số dao:

- Đường kính dao: D = 100 mm

Trang 26

- Số răng: Z = 8 răng.

- Mác hợp kim: T15K6(bảng 4-3,STCNCTM1-292).

- Tra bảng 5.40 STCNCTM T2 ta có T = 180

e) lượng dư:

Bước 1: phay thô : t = 1,5 mm.

Trong đó:

Trang 27

- Lượng chạy dao phút là Sp = Sz. Z n = 1,92.nm = 0,96.950 = 912 mm/phút.

Trong đó:

t(mm)

Trang 28

6H12 950 0,5 0,2 1520

VI Nguyên công 6: Phay bề mặt C2

Hình 7: Bản vẽ gá đặt nguyên công phay bề mặt C2

- Dọc: 700 mm

- Ngang : 260 mm

Trang 29

Bước 1: phay thô : t = 1,5 mm.

Định dạng
Số trang	58
Dung lượng	796,27 KB
File đính kèm	Drawing1.rar (506 KB)