Thuyết minh đồ án chi tiết Nắp máy

Bản thuyết minh tính toán chi tiết ,đầy đủ về gia công chi tiết nắp máy.Hiện nay do các nước đang phát triển vẫn sử dụng rất nhiều máy móc, thiết bị công nghiệp cũ và vấn đề phụ tùng của các máy móc này luôn là vấn đề được quan tâm của các doanh nghiệp, bởi các thiết bị thay thế cho các máy móc này ngày càng trở nên khó tìm hoặc nếu có tìm mua được nhưng cũng phải có giá rất cao.

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước hiện nay Các ngànhkinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi người kỹ sư phải có kiếnthức tương đối rộng, phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết cácvấn đề cụ thể trong sản xuất và trong sửa chữa

Môn học công nghệ chế tạo máy có vai trò rất quan trọng,bản thân emnhận thấy môn học giúp cho người sinh viên nắm vững biết vận dụng hiệu quảcác phương pháp thiết kế và quản lý quá trình chế tạo một sản phẩm cơ khí cóhiệu quả Đồ án công nghệ chế tạo máy là việc tổng hợp những kiến thức đã họcvào việc thiết kế quy trình công nghệ chế tạo máy cho một chi tiết điển hình Nógiúp cho người sinh viên làm quen và thiết kế một quy trình công nghệ gia côngcho một sản phẩm cơ khí cụ thể

Trong quá trình làm đồ án môn học em được sự chỉ bảo tận tình của thầy

TS Nguyễn Như Tùng và các thầy cô trong khoa nhưng trình độ chuyên môn

và kiến thức tổng hợp còn hạn chế nên còn nhiều thiếu sót, mong các thấy côtrong khoa tận tình góp ý chỉ bảo

Em xin cám ơn các thầy, cô đã giúp em hoàn thành đồ án này

Hà Nội, Ngày….tháng….năm 2019

Sinh viên thực hiện

Phương Đào Thanh Phương

Trang 2

BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

NẮP MÁY

● Sinh viên thực hiện: Đào Thanh Phương

● Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Như Tùng

Tổng quan chung:

Ưu điểm, nhược điểm của sinh viên về nội dung, hình thức, thái độ, trách nhiệm của sinh viên trong quá trình thực hiện đồ án:

Kết luận:

Hà Nội, Ngày… tháng… năm…

Người nhận xét MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU……… 2

Nhận xét của giáo viên 3

Trang 3

Chương 1 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN

XUẤT 5

Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết 5

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 5

1.3 Xác định dạng sản xuất 6

Chương 2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 9

2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi 9

2.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 11

Chương 3 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 12

3.1 Xác định đường lối công nghệ 12

3.2 Chọn phương pháp gia công 13

3.3 Lập tiến trình công nghệ 14

3.4 Thiết kế nguyên công 16

Chương 4.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 49

4.1 Yêu cầu kĩ thuật 49

4.2 Thành phần đồ gá 49

4.3 Tính lực kẹp 50

4.4 Tính sai số đồ gá 52

Kết luận 54

Tài liệu tham khảo 56

Trang 4

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

1.1.1 Chức năng

Chi tiết nắp máy là chi tiết dạng hộp dùng để nắp các thân máy nhỏ,nĩ dùng để lắp các chi tiết phụ hay các bộ phận làm việc của máy.Nắp máy dùng như 1 bộ phận của thân máy ,thường được sử dụng trong các vỏ bộ truyền lực,bộ truyền thủy lực,bộ kích…

1.1.2 Điều kiện làm việc

Đây là chi tiết dạng hộp nĩ làm nhiệm vụ đảm bảo độ cứng vững cho hệ thống và liên kết các chi tiết khác trong hệ thống.Nắp máy đảm bảo độ kín cho động cơ,khi làm việc chi tiết chịu nhiệt độ cao,sự rung động liên tục và cao nên các yeu cầu kĩ thuật về chi tiết cần đảm bảo.

1.1.3 Yêu cầu kĩ thuật

- Độ song song giữa các bề mặt trong khoảng 0,01mm trên tồn bộ chiều dài.

- Độ khơng vuơng gĩc giữa lỗ với hai mặt đầu trong khoảng 0,05mm trên 100mm bán kính.

- Độ nhám bề mặt bề mặt Rz 25 Đối với lỗ 10, 8, 12 đạt Ra=2.5

• Vật liệu và cơ tính yêu cầu:

-Vật liệu: Gang xám (GX 16-36), theo sách kim loại học và nhiệt luyện ta có:

Trang 5

1.2 Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu của chi tiết

-Chi tiết nắp máy là chi tiết dạng hộp nên cĩ ý nghĩa rất quan trọng trong việc lắp đặt

và ảnh hưởng trực tiếp đến những bộ phận lắp ráp cũng như năng suất nên yêu cầu thiết kế chạc phải cĩ độ cứng vững nhất định, độ đối xứng cao.

- Hình dạng chi tiết cho ta việc thiết kế phơi đơn giản thuận lợi cho quá trình tạo khuơn, mẫu và các bước gia cơng cơ tiếp theo như tiện, khoan,

- Vật liệu chi tiết làm bằng gang cĩ tính chất về hĩa lý tốt , thỏa mãn điều kiện làm việc của chi tiết như: độ bền, độ chịu nhiệt

- Gang xám cĩ cơ tính tốt , thích hợp cho việc gia cơng như dễ cắt gọt và dễ đúc.

1.2.1 Các yêu cầu kĩ thuật về độ chính xác tương quan được kiểm tra

Ta cần quan tâm đến các yêu cầu kỹ thuật sau:

-Về kích thước:

+ , có dung sai lỗ là H7

-Về độ nhẵn của bề mặt gia công:

+ Mặt ph ng c a chi ti t cĩ đ nhám b m t Ra=3,2,Rz=25.ẳ ủ ế ộ ề ặ

+ Mặt trụ trong của lỗ có đường kính 12, 10, 8có độ nhám bề mặt là Ra=2,5

1.3 Xác định dạng sản xuất

Trong ngành chế tạo máy thường cĩ ba dạng sản xuất:

- Sản xuất đơn chiếc.

Trang 6

thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp để chế tạo phôi và các phương pháp gia công để đạt được hiệu quả cao với chi phí sản xuất thấp thất.

Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy dược tính theo côngthức sau:

1.3.2 Khối lượng của chi tiết

Hình 1.1:Hình dạng chi tiết và các thông số lí hóa.

Trang 7

*Dùng phần mềm Inventor ta xác định được khối lượng chi tiết là 0,966 kg.

>1000

<1010÷200200÷500500÷1000

>5000

<100100÷500500÷50005000÷50000

>50000

Chi tiết có khối lượng là 0.966 kg và sản lượng chế tạo trong một năm là 10009chiếc Dựa vào bảng trên nên ta thấy dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạtlớn

Trang 8

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ

2.1.2 Các phương pháp chế tạo phôi.

Phương pháp chế tạo phôi cũng tùy thuộc vào dạng sản xuất Ở đây, dạng sảnxuất là hàng loạt lớn và chế tạo phôi bằng phương pháp đúc

Ưu và nhược điểm của phôi đúc

- Phải tốn một số kim loại cho quá trình đúc

- Khi kiểm tra chất lượng phôi đúc phải có thiết bị hiện đại

2.1.3 Các phương pháp đúc phổ biến hiện nay

Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ làm khuôn cát bằng tay

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm:

- Đúc được các kim loại khác nhau

- Đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp

Nhược điểm:

- Năng suất thấp độ chính xác thấp

- Lượng bavia phải cắt gọt tương đối lớn

- Chỉ thích hợp chế tạo các chi tiết loạt nhỏ

Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ làm khuôn bằng máy

Trang 9

• Ưu và nhược điểm

+Ưu điểm:

- Năng suất và độ chính xác cao

- Lượng dư gia công nhỏ phù hợp với gia công loạt lớn và loại khối

- Khó gia công được các vật thể có hình dạng phức tạp

- Bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng nên sau khi đúc xong phải mang đi ủ để đảm

bảo cho các nguyên công tiếp theo.

• Đúc áp lực

+Ưu điểm

- Vật đúc có độ nhẵn bề mặt và độ chính xác cao

- Đúc được các bề mặt phức tạp và các chi tiết dạng mỏng

- Cơ tính cao do vật khuôn đúc kim loại dẫn nhiệt cao vật đúc nguội nhanh hạtmịn

+Nhược điểm

- Phải tính toán lực đè khuôn

- Hình dáng bên trong vật đúc không quá phức tạp vì là kim loại nên khó chế tạo

và tạo hình

- Khuôn đắt chống mòn

- Tính và tra lượng dư của chi tiết

Kết Luận: Ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ và làm khuôn

bằng máy

Trang 10

2.2 Tính tốn và tra lượng dư của phơi.

Dựa vào bảng 3.94-252 (STCNCTMT1) ta tra được lượng dư gia cơng như sau:-Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn nằm ngang,c p chính xác I ấ

Cĩ chiều dài lướn nhất của phơi là 160 mm, ta cĩ lượng dư của phơi như sau:

-Lượng dư phía trên: 3 mm.

-Lượng dư phía dưới và mặt bên: 2,0 mm.

-Góc nghiêng thoát khuôn: 2 0

-Bán kính góc lượn: 1 mm.

Hình 2.1: Bản vẽ chi tiết lồng phơi

Trang 11

Chương 3 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

3.1.Xác định đường lối công nghệ

Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn, quy trình công nghệ được xây dựng theonguyên tắc phân tán nguyên công hoặc tập trung nguyên công Theo nguyên tắcphân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơngiản có thời gian như nhau (nhịp sản xuất) hoặc bội số của nhịp sản xuất Nhưvây, số nguyên công sẽ tăng lên Theo nguyên tắc tập trung nguyên công là bốtrí nhiều bước công nghệ trong phạm vi 1 nguyên công như vậy số lượngnguyên công sẽ giảm đi

Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt lớn và trongđiều kiện sản xuất nước ta hiện nay, ta chọn phương án tập trung nguyên công.Theo nguyên tắc này thì quy trình công nghệ được thực hiện trên một hoặc vàitrung tâm gia công, máy tổ hợp, sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia côngchi tiết trên các máy vạn năng thông dụng

Hình 3.1:Bản vẽ đánh số các bề mặt chi tiết

Trang 12

3.2.Chọn phương pháp gia công

Sau khi nghiên cứu kỹ yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta bắt đầu phân chia các bềmặt gia công và chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độchính xác theo yêu cầu của bề mặt đó như sau:

- Gia công mặt 4

+ Độ nhám: RZ25 tương ứng cấp độ nhám là 5 (theo bảng 4.2 – HDTKĐACNCTM)

[28]-=> Chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay bán tinh (Bảng HDTKĐACNCTM) khi đó các bước gia công trước đó là:

Trang 13

3.3.Lập tiến trình công nghệ

Nhiệm vụ chính của chương này là xác định thứ tự gia công các bề mặt củachi tiết ( thứ tự các nguyên công và các bước trong từng nguyên công) Sau khilập được tiến trình công nghệ cần thông qua giáo viên hướng dẫn để tiến hànhxây dựng từng nguyên công, từng bước cụ thể

Cơ sở để lập tiến trình công nghệ là giáo trình Công nghệ chế tạo máy 2 Khixác định thứ tự các nguyên công cần chú ý đến nguyên tắc nguyên công sau(bước sau) phải giảm được sai số và tăng được độ bóng của nguyên công trước (bước trước) Từ sự phân tích trên ta có thể đưa ra 2 phương án gia công như sau:

Trang 14

+ Phải gia công những bề mặt dùng làm chuẩn định vị cho các nguyên công tiếptheo.

+ Cần gia công những bề mặt có lượng dư lớn nhất để có khả năng phát hiệnnhững biến dạng của chi tiết

+ Những bề mặt có khả năng gây khuyết tật bên trong, gây biến dạng thì nên giacông trước

+ Các bề mặt còn lại nên gia công theo trình tự sau: Bề mặt cũng chính xác thìcàng được gia công sau

+ Cuối cùng là gia công bề mặt có độ chính xác cao nhất và có ý nghĩa lớn nhấtđối với tính chất sử dụng của chi tiết Nếu bề mặt này đã được gia công trước thìcuối cùng cũng nên được gia công lại

+Các nguyên công kiểm tra phải được tiến hành sau những nguyên công có khảnăng gây nhiều phế phẩm , những nguyên công phức tạp và cuối cùng là tổngkiểm tra

Tuy nhiên , khi thiết kế đồ án công nghệ không nhất thiết phải áp dụng cứngnhắc những nguyên tắc trên đây mà phải vận dụng sáng tạo trong những trườnghợp cụ thể.Ta thấy quy trình công nghệ gia công 1 có cách gia công tiết kiệmđược thời gian gia công và bề mặt gia công trước có thể dùng đề làm định vịngay cho các nguyên công tiếp theo.Từ đó ta có thể giảm thiểu được các sai sốtrong gia công do vi phạm chuẩn định vị nhiều lần trên nhiều lần gia công.Như ta thấy sau khi gia công lỗ trước thì ta dễ dàng định vị cho gia công các

Trang 15

công đoạn sau hơn so với việc ta đi gia công rãnh trước.Vì rãnh có khoảng giacông cắt gọt rộng lượng dư lớn hơn nên việc sai số cộng dồn dẫn tới các sai số.Vậy nên ta chọn quy trình gia công số 1 để làm quy trình công nghệ gia côngloạt chi tiết trên.

Trang 16

3.4 Thiết kế nguyên công

3.4.1 Nguyên công 1: Đúc phôi

Quá trình gia công ta phải chọn phương pháp đúc trong khuôn cát làm khuônbằng máy

Mục đích gia công ta phải chọn phương pháp đúc:

+ Chế tạo phôi phù hợp với kết cấu của chi tiết nắp nhỏ, phù hợp dạng sản xuấthàng khối

+ Đảm bảo phân phối lượng dư gia công đạt yêu cầu kĩ thuật của chi tiết

+ Công nhân thực hiện nguyên công có tay nghề 3/7

Yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm đúc:

-Phôi không bị nứt, nẻ, cong vênh

-Phôi không bị sai lệch về hình dạng quá phạm vi cho phép

-Đảm bảo kích thước của bản vẽ phôi

-Đảm bảo độ nhẵn của những bề mặt không gia công

-Đúc xong phải có quá trình ủ, làm sạch ba via

Sơ đồ gá đặt :

Trang 17

3.4.2 Nguyên công 2: Phay mặt đầu 4.

 Sơ đồ gá đặt :

 Định vị :

Chọn mặt dưới làm chuẩn thô

Chi tiết gia công được định vị 6 bậc tự do bởi chốt tỳ,phiến tỳ ,kẹp chặt

Kẹp chặt: Bằng lực kẹp của đai ốc kẹp

-T¹o chuÈn cho c¸c nguyªn c«ng sau

Trang 18

-Dùng vít kẹp, kẹp chặt chi tiết,lực kẹp có phơng hớng, chiều song song mặt cạnh của đáy, điểm đặt lực vào mặt đầu ( sơ đồ nguyên công).

- Máy phay đứng 6H12 có công suất động cơ 7kw, hiệu suất máy là η=0,75, mặt làm việc của bàn máy là 320x700, lựclớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy là 1500 kg

- Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim T15K6,đờngkính dao D=80 mm, số răng z=5 răng

• Bớc 1: phay thô với chiều sâu cắt t=2 (mm)

• Bớc2: phay tinh với chiều sâu cắt t=0.5 (mm)

Trang 19

đối chiếu thuyết minh :chọn nt =600 (vòng/phút)

vậy tốc độ thực khi phay là: (m/phút)

4)Tính lợng chạy dao phút và lợng chạy dao răng thực tế theo máy:

với i:số lát cắt : i=1

L:chiều dài cần gia công

L2:khoảng chạy quá: L2=(25)

L1:khoảng chạy dao tới

Trang 20

1)Chiều sâu cắt: t=0.5 (mm).

2)chọn bớc tiến:

Tra bảng 5-125 (STCNCTM-tập II) với dao gắn mảnh hợp kimcứng T15K6 và công suất máy N=7 kw ta đợc S = 0,15 ữ 0,18(mm/răng)

tốc độ trục chính là: (vòng/phút)

đối chiếu thuyết minh :chọn nt =750(vòng/phút)

vậy tốc độ thực khi phay là: (m/phút)

ta có: Sph=Szrăng.z.n=0,18 x 5 x 750=675 (mm/phút)

theo máy chọn SM= 800 (mm/phút)

=>Szthực= (mm/răng)

Svg = Sz x Z = 0,21 x5= 1.1 (mm/vòng)

Trang 21

5)Thêi gian lµm viÖc cña m¸y

tõ c«ng thøc: (phót)

víi i:sè l¸t c¾t : i=1

L:chiÒu dµi cÇn gia c«ng

L2:kho¶ng ch¹y qu¸: L2=(25)

L1:kho¶ng ch¹y dao tíi

V(m/ph)

n(v/ph)P.th

«

6H12

80 T15K

6

Trang 22

3.4.3Nguyên công 3: Phay mặt 1,3.

 Sơ đồ gá đặt :

 Định vị :

Chọn mặt đáy làm chuẩn tinh

Chi tiết gia công được định vị 6 bậc tự do bởi ,phiến tỳ 3 bậc,3 chốt tỳ 3 bậc Kẹp chặt: Bằng lực kẹp của chốt kẹp

-Gia công đạt kích chiều dài giữa hai đáy

Trang 23

• Kẹp chặt

-Dùng vít kẹp, kẹp chặt chi tiết,lực kẹp có phơng hớng, chiều vuông góc mặt cạnh của đáy, điểm đặt lực vào mặt đầu ( sơ đồ nguyên công)

• Bớc 1: phay thô với chiều sâu cắt t=2 (mm)

• Bớc2: phay tinh với chiều sâu cắt t=0.5 (mm)

Ta chọn Sz=0,18 (mm/răng)

3)Vận tốc cắt:Theo Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập II

( phần chế độ cắt) khi phay ta có: (1)Tra bảng 34-5/136(Chế độ cắt gia cụng cơ khớ)

Ta cú V=249 (m/p)

ta có: Sph=Szrăng.z.n=0,18 x 5 x 980= 882 (mm/phút)

Trang 24

5)Thời gian làm việc của máy

từ công thức: (phút)

Trang 25

5)Thêi gian lµm viÖc cña m¸y

tõ c«ng thøc: (phót)

víi i:sè l¸t c¾t : i=1

L:chiÒu dµi cÇn gia c«ng

L2:kho¶ng ch¹y qu¸: L2=(25)

L1:kho¶ng ch¹y dao tíi

Trang 26

3)Vận tốc cắt:Theo Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập II

( phần chế độ cắt) khi phay ta có: (1)Tra bảng 47-5/140(Chế độ cắt gia cụng cơ khớ)

Ta cú V=42 (m/p)

ta có: Sph=Szrăng.z.n=0,18 x 12 x400 = 864 (mm/phút)

Ta chọn Sz= 0,15(mm/răng)

3)Vận tốc cắt:

Trang 27

Theo Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập II ( phần chế độcắt) khi phay ta có: (1)

Tra bảng 47-5/140(Chế độ cắt gia cụng cơ khớ)

Ta cú V=50 (m/p)

V(m/ph)

n(v/ph)P.thô

1

6H81

80 T15K

6

Trang 28

3

6H81

P.tinh

3

6H81

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	1,16 MB