Đồ án công nghệ chế tạo máy cán tay đưa dập ( full bản vẽ 2d + thuyết minh)

• Tính lượng dư cho nguỵên công:phay mặt đầu L =30mm • Tính toán ché độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá:khoan lỗ Þ8 6.Thiết kế đồ gá: -Vẽ sơ đồ nguỵên lý,thiết kế cơ cấu và trình bày

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc -*** - -o0o -

KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Họ và tên: Đường Vĩnh Tấn MSSV : 06203041

Ngành : Cơ khí chế tạo máy Niên Khoá : 2006-2010

Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Cán Đưa Tay Đập

I Số liệu cho trước:

– Sản lượng: 20.000chiếc/năm

– Điều kiện thiết bị: Đầy đủ

II.Nội dung thuyết minh và tính toán:

1 Nghiên cứu chi tiết gia công: Chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu…

2 Xác định dạng sản xuất

3 Chọn phôi và phương pháp tạo phôi,tra lượng dư cho các bề mặt gia công

4 Lập tiến trình công nghệ:Ghi kích thước,độ bóng

Thiết kế nguyên công

• Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt,dụng cụ cắt ỡ vị trí cuối

cùng,chỉ rõ phương chiều của chuyển động Ghi kích thước, độ bóng, dung sai của nguyên công đang thực hiện

• Chọn máy, kết cấu dao

• Trình bày các bước: chọn dao(loại dao và vật liệu làm dao),tra các chế

độ cắt:s,v,t;tra lượng dư cho các bước và tính thới gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ

• Tính lượng dư cho nguỵên công:phay mặt đầu L =30mm

• Tính toán ché độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá:khoan lỗ Þ8 6.Thiết kế đồ gá:

-Vẽ sơ đồ nguỵên lý,thiết kế cơ cấu và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá

-Tính lực kẹp cần thiết,lực kẹp của cơ cấu kẹp

-Tính sai số chuẩn và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá

-Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực

III.Các bản vẽ:

– Bản vẽ chi tiết: 1 bản (A3)

– Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1 bản (A3)

– Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công: 4 bản (A3)

– Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ băng bút chì) 1 bản (A1)

2 Ngày giao nhiệm vụ: tuần 6

3 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: tuần 15

4 Giáo viên hướng dẫn: Lý Minh Sỹ

Chủ Nhiệm Bộ Môn Giáo Viên Hướng Dẫn Ký tên Ký tên

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN:

MUÏC LUÏC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là kết quả sau cùng của nhiều môn học như Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy , Công Nghệ Chế Tạo Máy , Công Nghệ Kim Loại , Sức Bền Vật Liệu , Dung Sai Kỹ Thuật Đo……giúp cho sinh viên tổng hợp các môn học đó để lập quy trình Công Nghệ gia công cho một sản phẩm chuẩn bị cho việc làm luận án tốt nghiệp sau này

Việc 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 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 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

Sinh viên thực hiện

Đường Vĩnh tấn

Chương I:

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA

CÔNG

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

1.1/ Phân tích chi tiết gia công:

- Chi tiết là một chi tiết dạng càng cụ thể là càng lắc, là bộ phận thường gặp trong các hệ thống truyền động cơ khí

- Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong các hộp tốc độ) Càng lắc khi lắc hoặc quay sẽ truyền lực thông qua bánh răng hoặc cam để đảm bảo quy luật chuyển động giữa các chi tiết lắp ghép với nhau

1.2/ Phân tích điều kiện kỹ thuật

-Kích thước các lỗ được gia công với độï chính xác cấp 7,độ nhám bề mặt Ra

=0.63 µm

-Độ không vuông góc giữa 2 lỗ trong khoảng 0,03-0,05mm/100mm chiều dài

-Độ không vuông góc của tâm lỗ so với mặt đầu trong khoảng 0.05-0,1 mm/100mm bán kính mặt đầu

-Các mặt được nhiệt luyện đạt độ cứng 50-55 HRC

-Vật liệu; Gang xám GX18-36

• Thành phần hóa học:

- Khối lượng của chi tiết: m= 0 22( )kg

(Trang 237 Sách kim loại học và nhiệt luyện-Nghiêm Hùng)

-Tính chất:

• Có cơ tính trung bình

• Nhiệt độ nóng chảy thấp,không biến dạng dẻo ở trạng thái nóng

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

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

1.3Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

-Hính dáng gọn nhẹ, kết cấu đơn giản, chiều dày mỏng

-Cán đưa tay đập có dạng đối xứng theo một phương đường tâm hai lỗ cơ bản vuông

Chương II:

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 công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết

1-tính dạng sản xuất của chi tiết thông qua Q,N

Cách 1:

-Ta có:Q = V.

• Q trọng lượng chi tiết(KG)

•  Trọng lượng riêng của vật liệu( KG/dm3)

• V thể tích của chi tiết (dm3)

-Ta tính thể tích của chi tiết:Chia chi tiết thành nhữngVi nhỏ

V chi tiết =Vđặc –Vrỗng

V7 thể tích tru Þ 15 chiều cao 17+ khối 7 cao 8 + khối 15cao 8

V8 thể tích khối 46 x h22 – trụ Þ46 x h22

-Tính toán:

2 2

5 161402 4

76 52 14 , 3

7 , 86192 4

76 38 14 , 3

5 2 7 ) 41 24 2

12 2

(  +   −   = mm

2

5,5982836



 +

4

46 22

+N1: số chi tiết sản xuất trong một năm theo kế hoạch 20.000 chi tiết/năm

+N :Số chi tiết sản xuất trong 1 năm

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

- Vậy:

(chiếc năm)

21600100

5311

N thuộc 5000 - 50000 chi tiết/năm

Là dạng sản xuất hàng loạt lớn

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 tạo phôi thích hợp

3.1.1/ Phôi rèn dập:

- Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất

dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt

- Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết

bị hiện tượng nứt nẻ

+ 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 gia công) 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 với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật 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, thích hợp 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

so với 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 giống với chi tiết Giá thành sản phẩm cao Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

- Loại phôi này có cấp chính xác: IT 14 IT 17

- Độ nhám bề mặt: R z = 40m

3.2.6/ Đúc trong vỏ mỏng:

- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

* Kết luận:

- Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn

ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn cát , mẫu kim loại , làm

khuôn bằng máy”

+ Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II

+ Cấp chính xác kích thước: IT 14 IT 117

+ Độ nhám bề mặt: R z = 80m( tra bảng 3-13 tài liệu 4)

3.3/ Tạo phôi – Thông số về phôi:

- Chi tiết càng lác được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn kim loại mẫu gỗ, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn A – A

-Các kích thước có lượng dư gia công:mặt đầu Þ16, Þ 22,Þ18

+ Lượng dư phía trên: 3,5mm

+ Lượng dư phía dưới và mặt bên: 2,5mm

(tra bảng 3-7 trang 177 tài liệu 4) -Góc nghiêng bề mặt ngoài của mẫu,mặt trong lõi

+Đối với, Þ 22,Þ16 chiều cao 30mm(2050) góc nghiêng 1030

+ Đối với, Þ 18 chiều cao 20mm góc nghiêng 10

(tra bảng 3-95 trang252 tài liệu 4)

-Dung sai và độ nhám bề mặt:

+Rz= 80  m (tra bảng 3-13 trang 185 tài liệu 4)

-Ta có: Kích thước phôi đúc =Kích thước chi tiết + Kích thước lượng dư

Vậy ta có kích thước phôi đúc ở các bề mặt:30+3,5 + 2,5 =36mm

20+3,5 +2,5 =26mm -Các lỗ đúc đặc(do Þ < 30mm)

1 Buloong kẹp chặt

CHÖÔNG IV : THIEÁT KEÁ NGUYEÂN COÂNG

1.Lập sơ đồ gá đặt :

Thiết kế nguyên công

Nguyên công 1: phay 3 mặt

đầu Nguyên công 1 : phay mặt đầu: Nguyên công 1: phay mặt đầu đạt kích thước 30

Nguyên công2: phay 3 mặt

đầu đạt kích thươc 30 và 20

Nguyên công 2 : phay mặt đầu đạt kích thước 30, khoan –doa – vát mép kích thước Þ12

Nguyên công 2: phay hai mặt đầu đạt kích thước 20

Nguyên công 3 : khoan ,doa

Nguyên công 4: khoan ,doa, vạt góc lỗ Þ8 kích thước 20

Nguyên công 5 : Khoan doa

lỗ Þ8 kích thước 30 Nguyên công 5: khoan ,doa ,vạt góc lỗ Þ8 kích

thước 30

Nguyên công 5: khoan ,doa ,vạt góc lỗ Þ8 kích thước 30

Nguyên công 6: cắt rãnh đạt

kích thước 8 Nguyên công 6: cắt rãnh đạt kích thước 8 Nguyên công 6: cắt rãnh đạt kích thước 8

nhất là mặt đầu và lỗ Þ12 đảm bảo được độ không song song giữa các đường tâm lỗ, độ không vuông góc giữa các đường tâm lỗ và các mặt đầu.Hai lỗ Þ8 được gia công trong cùng một nguyên công nên có cùng một cấp chính xác , độ sai leach giữa đường tâm lỗ là bằng 0.Nhưng chuẩn thô phải sử dụng nhiều lần trong 3 nguyên công 1,2 và 3 không đạt được yêu cầu đưa ra

- Phương án 2: Giống như phương án 1 ở nguyên công 1 , nguyên công 2 và 3 ở phương án 1 ta làm o nguyên công này đảm bảo được chuẩn thô chỉ sử dụng một lần trong suốt quá trình gia công chi tiết Các nguyên công sau điều giông như phương án 1 Đảm bảo đươc các yêu cầu đã đưa ra

- Phương án 3 : gia công 3 mặt đầu đạt kích thước 30 và 20 trên 2 nguyên công bằng dao ghép , gây khó khăn cho viêc định vị và kẹp chặt chi tiết Đồng thời không đảm bảo được độ không song song giữa các mặt đầu và dẫn đến sai số về độ không vuông gốc giữa các mặt đầu và các đường tâm lỗ

Kết luận : Như vậy ta chọn phương án 2 để gia công chi tiết Càng Lăc 4 để đạt được các yêu cầu kỹ thuật đưa ra

4.2 Lập quy trình công nghệ

A/CHỌN MÁY:

Nguyên công 2: Phay 2 mặt đầu còn lại đạt kích thước 30 mm

Phay thô: 2,3mm Phay tinh: 0,2mm Khoan lỗ Þ 12: Lượng dư: Z = 6mm

Khoan 5,5mm Doa thô: 0,52mm Doa tinh: 0,1mm Vát mép: 1mm (tra bảng 3-131 trang 274 tài liệu 4) Nguyên công 3 : phay 2 mặt đầu kích thước 20mm

Phay thô: 3,3mm và 2,3mm Phay tinh : 0,2mm

Nguyên công 4 , 6: Khoan doa lỗ Þ 8: Lượng dư Z = 4mm

Khoan : 7,8mm Doa tinh: 0,1mm Vát mép: 1mm (tra bảng 3-131 trang 274 tài liệu 4) Nguyên công 8: Phay rãnh kích thước 8mm: Lượng dư Z = 8

Phay bán tinh:8mm

D/XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG: 1.Nguyên công 1: Phay thô và tinh mặt phẳng 1 với Zb = 3.5mm

Chọn máy: phay đứng 6H12 công suất máy 7KW

Dụng cụ cắt gọt: hai dao phay trụ gắn hợp kim cứng BK6 (vì gia công gang HB< 190)

Định vị:Chi tiết được định vi ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tỳ

Mặt bên Khối V cố định khống chế 2 bậc tự do Mặt bên khối V di động khống chế 1 bậc tự do Chốt tỳ phụ tăng đôï cứng vững

Kẹp chặt:Khối V di động vừa kẹp chặt vừa định vị

Dụng cụ cắt gọt: hai dao phay trụ gắn hợp kim cứng BK6 (vì gia công gang HB< 190)

Định vị:Chi tiết được định vi ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tỳ

Mặt bên Khối V cố định khống chế 2 bậc tự do Mặt bên khối V di động khống chế 1 bậc tự do Chốt tỳ phụ tăng đôï cứng vững

Kẹp chặt:Khối V di động vừa kẹp chặt vừa định vị

Phay mặt phẳng

Chế độ cắt chọn như nguyên công 1

Khoan,doa,vát mép lỗ Þ12

Chọn dao:

(Bảng 4-3 T85 Tài liệu 3)

2− = − =

S=0,8-1,2 mm/vòng(Bảng 5-116 t107) Chọn S=0,8mm/vòng

v =16,7 m/phút(Bảng 51-3 tr 107) chọn v =60m/phút

vt= 16 , 7  1  1  1 = 16 , 7m/phút

8 , 11 14 , 3

1000 7 , 16

2

8 , 11 12

2− = − =

S=0,8-1,2 mm/vòng(Bảng 5-116 t107)

Chọn S=0,8mm/vòng

v =16,7 m/phút(Bảng 51-3 tr 107) chọn v =60m/phút

vt= 16 , 7  1  1  1 = 16 , 7m/phút

8 , 11 14 , 3

1000 7 ,

v =16,7 m/phút(Bảng 51-3 tr 107) chọn v =60m/phút

vt= 16 , 7  1  1  1 = 16 , 7m/phút

8 , 11 14 , 3

1000 7 ,

=



3.Nguyên công 3 :phay hai mặt đầu đạt kích thước 20mm

Chọn dao:Dao phay đĩa 3 mặt thép gió

Chế độ cắt :phay thô

t = 3,3 mm và t = 2.3mm

ta chọn một lần cho t = 3.3 mm

Sz=0,1-0,05 mm/răng(Bảng 13-5 t128 tài liệu 3) S=SzZ=0,08 x 20 =1,6mm/vòng

S=SzZ=0,08 x 20 =1,6mm/vòng

vt=38,5m/phút(bảng 64-5 t149 tài liệu 3)

60 14 , 3

1000 5 ,

4.Nguyên công 4 :Khoan,doa, lỗ Þ8

Định vị:Chi tiết được định vi ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tỳ

Định vị lỗ Þ12 bằng chốt trụ ngắn 2 bậc tự do Mặt bên khối V di động khống chế 1 bậc tự do Chốt tỳ phụ tăng đôï cứng vững

Kẹp chặt:Khối V di động vừa kẹp chặt vừa định vị,đòn kẹp tại lỗ Þ12

2− = − =

S=0,8-1,2 mm/vòng(Bảng 5-116 t107) Chọn S=0,8mm/vòng

v =16,7 m/phút(Bảng 51-3 tr 107) chọn v =60m/phút

vt= 16 , 7  1  1  1 = 16 , 7m/phút

8 , 7 14 , 3

1000 7 ,





chọn nm=680øvòng /phút

1000

8 , 7 14 , 3 680

2− = − =

S=0,8-1,2 mm/vòng(Bảng 5-116 t107) Chọn S=0,8mm/vòng

v =16,7 m/phút(Bảng 51-3 tr 107) chọn v =60m/phút

vt= 16 , 7  1  1  1 = 16 , 7m/phút

8 14 , 3

1000 7 ,

v =16,7 m/phút(Bảng 51-3 tr 107) chọn v =60m/phút

vt= 16 , 7  1  1  1 = 16 , 7m/phút

8 14 , 3

1000 7 , 16

5.Nguyên công 5:Khoan,doa,vát mép lỗ Þ 8

Định vị:Chi tiết được định vi ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tỳ

Dao doa BK6M 8 45

(Bảng 4-3 T85 Tài liệu 3)

Bước 1:Khoan lo ãÞ6,8 mm

2

8 , 6

2 = =

S =0,18-0,22 mm/vòng (bảng 8-3 T88 ) Chọn S=0,18mm/vòng

v =25 m/phút (bảng 18-3 T95 tài liệu 3)

8 , 7 14 , 3

1000 60

Chọn S=0,7mm/vòng

vt=54m/phút(bảng 36-3 t102 tài liệu 3)

16 14 , 3

1000 54

=



6.Nguyên công 6:Phay rãnh kích thước 8mm

Chọn dao:Dao phay đĩa 3 mặt thép gió

Định vị:

Chi tiết được định vi ở mặt đáy 3 bậc tự do bằng phiến tỳ

Định vị lỗ Þ12 bằng chốt trụ ngắn 2 bậc tự do

Định vị lỗ Þ8 bằng chốt trámï hạn chế 1 bậc tự do

Phay 1 lần hết lượng dư 8mm

1000 38

7.Nguyên công 7:Vát mép Þ8:ta chọn chế độ cắt như khi khoét

t =1mm S=0,7-0,9mm/vòng(Bảng 9-3 t89 tài liệu 3) Chọn S=0,7mm/vòng

vt=54m/phút(bảng 36-3 t102 tài liệu 3)

16 14 , 3

1000



