Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

đồ án cơ khí, công nghệ chế tạo máy , động cơ đốt trong, chuyên ngành ô tô, đồ án tốt nghiệp

Trang 1

Đồ án môn học công nghệ chế

tạo máy

Trang 2

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU……….……….………3

I.PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC……….……….5

II.PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU……… ……….6

III.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT……… 7

IV.CHỌN PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI………8

V.CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG ……….………11

5.1.Lập sơ bộ các nguyên công……… 13

5.2.Thiết kế các nguyên công cụ thể ………

……… 15

5.2.1.Nguyên công I:Phay mặt đầu đạt kích thước 53……… ……

… 15

5.2.2.Nguyên công II:Phay 3 vấu tỳ làm chuẩn tinh phụ………

……… 17

5.2.3.Nguyên công III: Khoét – Doa lỗ ɸ45……….….19

5.2.4.Nguyên công IV:Phay hai mặt tiếp ráp ……… 21

5.2.5.Nguyên công V: Khoan hai lỗ ɸ8,5……… ……….23

5.2.6.Nguyên công VI:Taro 2 lỗ ɸ8,5 thành lỗ ren M10………

……… 25

5.2.7.Nguyên công VII:Lawps2 chi tiết,khoan2 lỗ định vị ɸ6……… ………….27

5.2.8.Nguyên công VIII:Khoét –Doa lỗ ɸ80……… ……28

5.2.9.Nguyên công IX:Vát mép lỗ ɸ80………

……….31

5.2.10.Nguyên công X:Phay rãnh then lỗ ɸ80……… 33

5.2.11.Nguyên công XI:Khoan hai lỗ đầu nhỏ ……….………35

5.2.12.Nguyên công XII:Phay hạ bậc đầu nhỏ đạt kích thước 40……….37

SVTH: Lê Quang Nghĩa

Trang 3

5.2.13.Nguyên công XIII:Vát mép lỗ ɸ45……… 39 5.2.14.Nguyên công XIV:Cân bằng trọng lượng……… 40 5.2.15.Nguyên công XV: Tổng kiểm tra

……….40

Trang 4

VI.TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG LỖ ɸ80………

……… 41

VII.TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT……….46

VIII.TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG……… 51

IX.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG KHOAN LỖ DẦU ɸ8……….58 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 5

Lời nói đầu.

Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơkhí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thờiphải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặptrong sản xuất, sửa chữa và sử dụng

Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng cóhiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sảnphẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc các chỉ tiêukinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể Môn họccòn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kếtcấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo củangành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo chosinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải khi thiết kếmột qui trình sản xuất chi tiết cơ khí

Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, và đặc biệt là thầy giáo Nguyờ̃nLuyờ́n đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên:

Lờ Quang Nghĩa

Nệ̃I DUNG THUYấ́T MINH VÀ TÍNH TOÁN

Trang 6

I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC:

 Tay biên nằm trong cụm chi tiết của động cơ đốt trong :Trục khủy; taybiên ; nắp và piston

 Tay biên là dạng chi tiết nằm trong họ chi tiết dạng càng; tay biên là một chitiết bao gồm hai lỗ cơ bản được nối liền với nhau bằng gân chị lục ; cóđường tâm song song với nhau

 Tay biên làm việc theo chuyển động song phẳng,biến chuển động tịnh tiếncủa piston thành chuển động quay tròn của trục khủy

 Kết cấu của tay biên phải đảm bảo đối xứng,cân đối vì quá trình làm việccủa chi tiết với lực li tâm lớn

 Bề mặt làm việc : các lỗ ɸ45,lỗ ɸ80 ngoài ra còn có mặt đầu , rãnh then , cáclỗ dầu của chi tiết không bị lay động , không song song , bị rơ khi làm việc

 Điều kiện làm việc của tay biên:

+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ của quá trình làm việc + Luôn chị lức kéo nén,lực tuần hoàn, va đập

 Vid chi tết làm việc với tải trọng lớn,lực kéo nén; do đó đẻ tăng độ bền củachi tiết ta chọn vật liệu chế tạo chi tiết là thép C45 nhiệt luyện

 Thành phần thép C45 :

II PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU:

Cũng như các chi tiết dạng càng khác,đối với chi tiết dạng tay biên thì tính côngnghệ có ý nghĩa quan trọng vì có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất & độSVTH: Lê Quang Nghĩa

Trang 7

chính xác gia công cũng như quá trình làm việc của chi tiết.Vì vậy khi thiết kế taybiên nên chú ý đến kết cấu của nó như sau :

+ Qua phân tích chi tiết tay biên ta thấy kết cấu hoàn toàn thỏa mãn tính công nghệtrong kết cấu

+ Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của lỗ và mặt đầu củatay biên

Tay biên đảm bảo các yêu cầu sau :

 Độ cứng vững của tay biên đủ, không bị biến dạng khi gia công và làmviệc

 Mặt đầu của tay biên nằm trên hai bề mặt song phẳng đối xứng

 Kết cấu của chi tiết thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chẩn tinh

 Lỗ 1 và 2 dùng đẻ dẫn dầu vào trong lỗ đầu nhỏ ɸ45

 Lỗ ɸ80 được cắt làm hai để tiện tháo lắp với trục khuỷu,khi lắp với trụckhuỷu thì hai lỗ sẽ được lien kết với nhau bởi vít và vòng tròn có lắp thembạc lót

 Hai đường tâm lỗ ɸ80 và ɸ45 song song với nhau và cùng vuông góc voáimặt đầu tay biên.Hai đường tâm đảm bảo khoảng cách A=260  0,15

mm,độkhông song song của hai tâm lỗ là 0,1m;độ không vuông góc của tâm lỗ sovới mặt đầu là 0,05mm

 Kết cấu của chi tiết có 3 vấu tỳ để làm chẩn tinh phụ,phục vụ cho quá trìnhgia công chi tiết và cân đối trong quá trình làm việc

 Bề mặt lắp ghép của lỗ ɸ80 được kẹp chặt bằng bulong và định vị 2 chốtđịnh vị có vị trí xa nhau nhất

III.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT :

- Mỗi dạng sản xuất khác nhau sẽ cho chúng ta các phương thức sản xuấtcũng như lập quy trình công nghệ khác nhau.Do đó ta cần phải xác địnhdạng sản xuất của chi tiết

Trang 8

- Sản lượng hang năm được xác định theo công thức sau :

N = N1.m.(1+100

).(1+100

) ( ct 2 trang 19 (1) ) Trong đó :

N : số chi tiết được sản xuất trong một măm

N1 : số sản phẩm được sản xuất trong một măn

M: số chi tiết được chế tạo them để dự trữ (lấy 5%)

α:số phần tram phế phẩm trong công xưởng (lấy 5%)

β: số phần tram chi tiết máy dùng làm phụ tùng thay thế (lấy 5%)

Với : Q1: trọng lượng của chi tiết

V: thể tích của chi tiết

γ:trọng lượng riệng của vật liệu : γthép=7,852 kg/ dm3

Trang 10

IV.CHỌN PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI:

Việc chọn phôi và phương án chế tạo hợp lý có thể giảm được quá trình giacông , năng cao năng suất và tiết kiệm thời gian ,vật liệu,giảm giá thành vànăng cao tính cạnh tranh

Theo các yếu tố : Vật liệu chế tạo : thép C45

Khối lượng chi tiết : 2,49 kg

Kết cấu hình dạng : không phức tạp

Dạng sản xuất : hàng loạt lớn

Ta có một số phương án chế tạo phôi như sau :

*)Phương pháp đúc :

Ưu điểm : tạo được những kế cấu phức tạp cho chi tiết

Nhược điểm : cơ tính vật liệu không cao, tính chính xác và năng suất thấp.Nx: không phù hợp với vật liệu và chi tiết tay biên

*)Phương pháp rèn:

Ưu điểm : tính linh hoạt cao

Thiết bị đơn giản,cơ tính vật liệu tốt

Nhước điểm : độ chính xác về hình dạng thấp, chỉ thích hợp sản xuất đơn chiếc,độ chính xác phù hợp vào tay nghề

Nx : không phù hợp làm phương án chế tạo phôi cho sản phẩm cần chế tạo

*)Phương pháp dập nóng :

Ưu điểm : phôi có cơ tính đồng đều, không phụ thuộc vào tay nghề công nhân Các gân , gờ chị lực tốt Năng suất lớn

Nhược điểm : phải chế tạo khuôn dập

Nx : phù hợp với làm phương án chế tạo phôi cho sản phẩm

Trang 11

Kết luận : Vậy ta chọn phương án dập nóng làm phương án chế tạo phôi.Do chitiết có hình dạng hơi phức tạp nên ta thực hiên hai lần dập.

4.1.Chuẩn bị :

Trước khi rèn và dập nóng ta phải làm sạch kim loại,cắt bỏ những thành phầnnhỏ từng phần phù hợp được thực hiện trên máy cưa.Trong trường hợp trọnglượng kim loại của chi tiết khoảng 2kg thì ta chọn phôi cán định hình

4.2.Dập lần 1:

Khuôn dập lần 1 của chi tiết có lượng dư vẫn còn nhiều,độ chính xác chưcao;chủ yếu là tạo hình dáng sản phẩm

Trang 12

4.4.Dập lần 2:

Khuôn dập đảm bảo kích thước,vị trí tương đối của chi tiết gia công;đảm bảo dộchính xác và không còn nhiều bavia

4.5 Cắt bavia

4.6 Bản vẽ lồng phôi

Trang 14

V.CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG :

* Mục đích :

-Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước , vị trí tương quan , hình dạng hình học, đọ nhám , độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo

*Nội dung :

 Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi

 Chọn chuẩn công nghệ và sơ đò gá đặt

 Chọn trình tự gia công các bề mặt chi tiết

Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi :

 Sử dụng các thiết bị như : Máy phay, máy khoan , khoét , doa

Chọn chuẩn công nghệ :

 Khi phân tích chi tiết tay biên ta nhận thấy rằng các bề mặt làm việc là hai lỗ 80 và ɸ45

 hai lỗ này phải đạt dung sai về kích thước

 Độ không vuông góc của tâm lỗ biên và mặt đầu

 Độ không song song của hai tâm lỗ biên

 Qua phân tích các chẩn thô và chuẩn tinh ta chọn chẩn công nghệ như sau :Chẩn thô : Thân của tay biên (đảm bảo đối xứng của than tay biên)

Chuẩn tinh : Chuẩn tinh chính là mặt đầu của chi tiết và lỗ ɸ45

Chuẩn tinh phụ là 3 vấu tỳ của chi tiết

Trang 15

5.1.Lập sơ bộ các nguyên công :

Thứ tự nguyên

công

Tên nguyên công

Nguyên công I Phay 2 mặt

đầu đạt kích thước 53

Phay ngang 6H82

2 dao phay đĩa

3 mặtThép gió :P18Nguyên công II Phay 3 vấu tỳ

làm chuẩn tinhphụ

Phay ngang 6H82

3 dao phay đĩa

3 mặtThép gió :P18Nguyên công III Khoét-doa lỗ

ɸ45

Máy khoan 2A135

Mũi khoan –mũi doaThép gió :P18Nuyên công IV Phay 2 mặt

tiếp ráp

Phay ngang 6H82

4 dao phay đĩa

3 mặtThép gió: P18Nguyên công V Khoan lỗ 8,5

(tạo ren M10)

Máy khoan cần 2B55

Mũi khoan Φ8,5

Thép gió: P18Nguyên công VI Ta rô lỗ Φ8,5

tạo M10

Mũi taro M10Thép gió: P18

Nguyên công VII Khoan 2 lỗ

định vị Φ6

Mũi khoan Φ6Thép gió: P18

Nguyên công VIII Khoét – doa lỗ

Φ80

Máy tiện 1k62

Dao tiệnThép gió: P18Nguyên công IX Vát mép lỗ

Φ80

Máy khoan 2A135

Dao khoanThép gió: P18

Nguyên công X Phay rãnh

then của lỗ

Φ80

Phay ngang 6H82

Dao phay đĩa

3 mặt Φ30Thép gió: P18Nguyên công XI Khoan 2 lỗ

Trang 16

Nguyên công XII Phay hạ bậc

đầu nhỏ đạt

KT 40

Phay ngang 6H82

2 dao phay đĩa

3 mặtThép gió: P18Nguyên công XIII Vát mép lỗ

Φ45

Máy khoan 2A135

Dao khoan

Thép gió: P18Nguyên công XIV Cân bằng

trọng lượngNguyên công XV Tổng kiểm tra

Trang 17

5.2.Thiết kế các nguyên công cụ thể :

5.2.1.Nguyên công I : Phay mặt đầu đạt kích thước 53:

+Sơ đồ gá đặt :

Hai mặt đầu phải đảm bảo độ song song và đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của chi tiết Vì vậy nên ta dùng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế 6 bậc tự do

Trang 18

+Kẹp chặt :Dùng cơ cấu kẹp chặt eto tự định tâm.

+Chọn máy :Máy phay nằm ngang 6H82; công suất 7kW

- +Chọn dao: Chọn dao: 2 dao phay đĩa 3 mặt răng Tra bảng 4.82 sổ tay CNCTM tập 1:

Cho chế độ cắt: Phay thô& phay tinh:

Trang 19

5.2.2.Nguyên công II:Phay 3 vấu tỳ làm chuẩn tinh phụ:

+Sơ đồ gá đặt:

Do yêu cầu kỹ thuật của chi tiết do đó mà kết cấu của chi tiết có 3 vấu tỳ phụ làmchuẩn tinh phụ Ba chuẩn tinh phụ này được làm chuẩn tinh cho các nguyên côngtiếp theo, để đảm bảo độ chính xác bề mặt; độ song song và vuông góc thỏa mãnyêu cầu kỹ thuật

+ Chuẩn tinh:

Trang 20

Chuẩn tinh là mặt đầu của chi tiết hạn chế 3 bậc tự do, được gia công tại nguyêncông I.

Sử dụng chốt côn tự lựa định vị lỗ Φ41 (phôi) của đầu nhỏ hạn chế 2 bậc tự do &chốt tỳ chống xoay hạn chế 1 bậc tự do tại lỗ Φ80

+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp chặt lien động

+Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82, công suất động cơ 7 kW

+Chọn dao:

Tra bảng 4.82 ; 4.83; 4.84 ta có số liệu dao phay 3 vấu tỳ:

Trang 21

5.2.3.Nguyên công III :Khoét – doa lỗ Φ45

+Định vị: Do yêu cầu đảm bảo độ nhám theo yêu cầu,đảm bảo độ đồng tâm củamặt trụ ngoài và lỗ 45; Lỗ 45 vuông góc với mặt đầu nên ta chọn như sau:

+Chuẩn tinh chính: mặt đầu khống chế 2 bậc tự do

+Chuẩn tinh phụ: sử dụng 3 vấu tỳ làm chuẩn tinh phụ khống chế 3 bậc tự do.+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp chặt liên động

+Chọn máy: Máy khoan đứng 2H125; Công suất của máy 2,2kW

Trang 22

+Chọn dao: Tra bảng 4.47, 4.47 trang 335 tra được mũi khoét răng chắp: D =44; L

Trang 23

5.2.4.Nguyên công IV : phay hai mặt tiếp ráp:

+Định vị: Do bề mặt tiếp giáp của chi tiết tay biên là bề mặt lắp ghép do đó yêucầu cao về độ chính xác Sử dụng phương pháp phay thô và phay tinh Định vị chitiết 6 bậc tự do Mặt đầu khống chế 3 bậc tự do + 3 vấu tỳ định vị 3 bậc tự do.+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp chặt phối hợp ren vít và đòn kẹp

+Chọn máy: máy phay nằm ngang 6H82, công suất máy 7kW

Trang 24

+Chọn dao: Sử dụng bộ dao, tra theo bản 4.84

Trang 25

5.2.5.Nguyên công V: Khoan 2 lỗ Φ8,5 (M10):

+Sơđồ gá đặt:

Yêu cầu của nguyên công là khoan 2 lỗ để ta-ro tạo ren, do đó lỗ được khoanvuông góc với bề mặt được phay

Định vị chi tiết trên mặt đầu khống chế 3 bậc tự do và 3 vấu tỳ định vị 3 bậc tự do

Trang 26

+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp renvit-đòn kẹp.

Phương lực kẹp vuông góc với mặt lỗ

+Chọn máy :Máy khoan cần 2B55, công suất 2,2kW

+Chọn dao: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió d=8,5; L=170; L0=88; (bảng 6.6STCNCTM)

Trang 27

5.2.6.Nguyên công VI: taro 2 lỗ Φ8,5 đạt M10

+Sơđồ gá đặt:

Yêu cầu của nguyên công là để ta-ro tạo ren M10, do đó lỗ được khoan vuông gócvới bề mặt được phay

Định vị chi tiết trên mặt đầu khống chế 3 bậc tự do và 3 vấu tỳ định vị 3 bậc tự do

Trang 28

+Kẹp chặt: dùng cơ cấu đòn kẹp.Phương lực kẹp vuông góc với mặt lỗ.+Chọn máy :Máy khoan cần 2B55, công suất 2,2 kW.

+Chọn dao :Mũi taro bằng thép gió :

Trang 29

5.2.7.Nguyên côngVII: Lắp 2 chi tiết, khoan 2 lỗ định vị Φ6:+Sơ đồ gá đặt :

Ø6 96

Trang 30

Yêu cầu của nguyên công là khoan 2 lỗ để lắp chốt định vị, nắp tay biên và taybiên được lắp với nhau Sau đó bắt chặt bằng bu-long đau ốc Do đó lỗ được khoanvuông góc với 2 chi tiết tay biên lắp với nhau và được bắt chặt bằng bu-lông đaiốc.

Định vị chi tiết trên mặt đầu khống chế 3 bậc tự do và 3 vấu tỳ định vị 3 bậc tự do.+Kẹp chặt: Dùng 2 cơ cấu kẹp chặt ren vít – đòn kẹp

+Chọn máy: Máy khoan cần 2B55, công suất kW

+Chọn dao: Mũi khoan ruột gà chuôi côn bằng Thép gió

Trang 31

5.2.8.Nguyên công VIII : Khoét – doa lỗ Φ80:

+Sơ đồ gá đặt:

Định vị chuẩn tinh mặt đầu 3 bậc tự do + 3 vấu tỳ làm chuẩn tinh phụ Để gia côngchi tiết

+Kẹp chặt:Sử dụng cơ cấu kẹp renvit-đòn kẹp

+Chọn máy : Sử dụng tiện 1K62 công suất 112 kW

Trang 32

Do đảm bảo độ cứng vững của chi tiết khi gia công ta có thể sử dụngmáy tiện gia công chi tiết.

+Chọn dao: chọn dao tiện lỗ lắp vào trục dao có góc nghiên chính  900 tra Bảng4.18 ST CTM1 ta có :

Trang 33

5.2.9.Nguyên công IX : Vát mép lỗ Φ80:+Sơ đồ gá đặt:

Trang 34

+Định vị: Do yêu cầu của chi tiết cần được vát mép cho lỗ 80 Do đó để đảm bảoyêu cầu ta định vị chi tiết bằng mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do Và định vị vào 3 vấutỳ làm chuẩn tinh trong quá trình gia công.

+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp chặt ren vít – đòn kẹp

+Chọn máy: Máy khoan đứng 2H175 có đường kính mũi khoan lớn nhất khi khoanthép có độ bền trung bình Φmax = 80mm Công suất 10kW

+Chọn dao:

Theo sổ tay CN CTM tập 1 ta chọn dao thép gió đường kính D = 85 mm

Trang 35

5.2.10.Nguyên công X:Phay rãnh then lỗ Φ80+Sơ đồ gá đặt :

Tiêu đề	Đồ Án Môn Học Công Nghệ Chế Tạo Máy
Tác giả	Lờ Quang Nghĩa
Người hướng dẫn	Thầy Giáo Nguyờ̃n Luyờ́n
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Công Nghệ Chế Tạo Máy
Thể loại	Đồ án

Định dạng
Số trang	70
Dung lượng	876,55 KB