Đồ án Môn Công nghệ Chế tạo máy Kinh tế Kỹ thuật công nghiệp

Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, giao thông vận tải…Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn học khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt…

Trang 1

Lời nói đầu

Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, giao thông vận tải…

Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn học khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt…

Đồ án còn giúp sinh viên hiểu được dần về thiết kế và tính toán một quy trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay

đồ án môn học của em đã hoàn thành

Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được

sự chỉ bảo của thầy và các bạn Em xin chân thành cảm ơn thầy: đã giúp nhóm em hoàn thành nhiệm vụ được giao

Trang 2

và xác định dạng sản xuất 1.1 Phân tích chức năng điều kiện của chi tiết

- Theo đề bài thiết kế: bích chặn với sản lượng 10000 chi tiết / năm điều kiện sản xuất tựdo

Bích chặn là một chi tiết trong họ chi tiết dạng hộp, chúng là một loại chi tiết có một

hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau

Điều kiện làm việc đòi hỏi khá cao:

+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chụ kỳ

+ Luôn chịu lực va đập tuần hoàn

Trang 3

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết

Bề mặt làm việc chủ yếu của bích chặn là các bề mặt trong của lỗ và các bề mặt làm việccủa bích chặn

Qua các kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết như sau:

+ Kết cấu của hộp phải được đảm bảo khả năng cứng vững

+ Với bích chặn, với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn phôi đúc và vì để đảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt của bích chặn

+ Chiều dài cơ bản của các lỗ nên chọn bằng nhau và các mặt đầu của chúng nên chọn hai mặt phẳng song song với nhau là tốt

+ Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó Đối với các lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ

+ Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc

+ Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

1.3 Xác định dạng sản xuất.

Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:

N = N1 m(1+ /100)

Trang 4

Trong đó:

N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1: Số sản phẩm ( số máy) được sản xuất trong một năm

m: số chi tiết trong một sản phẩm

 : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5%đến 7%)

 N=10000.1.(1 + 6%) =10600( sản phẩm)

Sau khi xác định được sản lượng hằng năm ta phải xác định sản lượng của chi tiết Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q = V. = 0,139.7,4 = 1 kg Trong đó:

 : Trọng lượng riêng của vật liệu gang = (6,8 7,4) kg/dm

Trang 5

Phương pháp chế tạo phôi phụ thuộc vào dạng sản xuất, vật liệu, chức năng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt, … của chi tiết Chọn phôi là chọn vật liệu chế tạo, chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư gia công các bề mặt, kích thước, dung sai cho quá trình chế tạo phôi

Với vật liệu chế tạo mặt bích chặn là GX 15-32 có ưu điểm và nhược điểm về tính chất như tăng độ chịu mòn, chống rung động tốt, giảm độ co ngót ,độ bền ,dẻo dai kém, chi tiết thuộc dạng sản xuất hàng lọat lớn có kết cấu hình dáng tương đối phức tạp rất phù hợp cho phương pháp đúc Cho nên ta chọn phôi đúc là phù hợp

2.2 Chọn phương pháp chọn phôi

*Phôi ban đầu đúc: Vì dạng sản xuất hàng loạt nên chi tiết được đúc trong khuôn kim loại quá trình sản xuất được tra trong sổ tay công nghệ đặc biệt

Từ cách chế tạo phôi ta có thể tra lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư phôi cho vật đúc khuôn) sổ tay công nghệ chế tạo máy Các kích thước của vật đúc khuôn, được xác định với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lượng dư lên với độ chính xác: +0,5mm Trị số lượng dư cho trong bảng đối với bề mặt Rz = 40; nếu bề mặt gia công có Rz = 20  40 thì trị số lượng dư tăng 0.3  0.5 mm; nếu các bề mặt có

độ nhấp nhô hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5  0.8 mm Trong trường hợp này bề mặt gia công của ta có Ra = 2,5 (cấp nhẵn bóng : 6 có:Rz = 40)

Trang 6

2

5 3

4

Ø22,5 Ø25

Trang 7

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

3.1 Chọn phương pháp gia công

Do điều kiện sản xuất tại Việt Nam nên việc chọn các phương pháp gia công chi tiết phảiphù hợp Các dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng loạt lớn và hàng khối muốn nâng cao năng suất thì phải tiến hành phân tán nguyên công (số các bước trong mỗi nguyên công ít) Kết hợp máy vạn năng, máy chuyên dùng với đồ gá chuyên dùng Nghiên cứu kĩ chi tiết để xác định các bề mặt cần gia công, xác định số lượng nguyên công chọn các

phương pháp gia công phù hợp với từng nguyên công Chọn phương pháp gia công phải chú ý đến cấp chính xác và độ bóng của chi tiết, đối với bích chặn ta chọn phương pháp gia công cơ

3.2 Lập tiến trình công nghệ

3.2.1 các nguyên tắc cơ bản khi lập tiến trình công nghệ

Các nguyên tắc:

1 Đầu tiên chọn chuẩn thô để gia công các bề mặt có thể dùng làm chuẩn tinh (cố gắng chọn số mặt làm chuẩn tinh thống nhất) Nếu không chọn được chuẩn tinh thống nhất, sau một vài nguyên công phải đổi chuẩn thì phải chú ý đến độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt

2 Nếu các bề mặt yêu cầu độ chính xác cao không chịu ảnh hưởng từ các bề mặt có độ chính xác thấp thì gia công trước Nếu các bề mặt có độ chính xác thấp ảnh hưởng đến các bề mặt có yêu cầu độ chính xác cao thì nên gia công mặt có độ chính xác cao sau

3 Gia công những mặt có lượng dư lớn để phát hiện biến dạng của chi tiết

4 Bề mặt càng chính xác tiến hành gia công cuối cùng, chia thành hai giai đoạn: Gia công thô trước sau đó gia công tinh

5 Cuối cùng gia công bề mặt có độ chính xác cao nhất, có ý nghĩa nhất khi sử dụng chi tiết

Trang 8

6 Các lỗ có ren để bắt vít nên tiến hành gia công sau khi gia công lỗ chính

7 Trên cùng một máy không nên gia công thô và tinh đối với dao định kích thước

8 Sử dụng phương pháp phân tán nguyên công, dùng máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng

3.2.2 Lập quy trình công nghệ bằng sơ đồ gá đặt

Phương án 1

- Nguyên công 1 và 2: Phay mặt 1 với lượng dư gia công là 2mm sau đó lật chi

tiết lại và phay mặt 2 để đạt kích thước 280,02, gia công trên máy phay đứng bằng daophay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20 để làm chuẩn định vị cho các nguyên côngsau

- Nguyên công 3: Phay mặt 3 đạt kích thước 350,02 so với tâm lỗ 25, gia côngtrên máy phay ngang đứng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20

-Nguyên công 4: Gia công các lỗ đạt kích thước4+0,02 , 9+0,02 và 130,02 gia côngtrên máy khoan, dụng cụ gồm mũi khoan, doa và mũi khoét để đạt được độ nhám Rz =

Trang 9

- Nguyên công 1 và 2: Phay mặt 1 với lượng dư gia công là 2mm sau đó lật chi

tiết lại và phay mặt 2 để đạt kích thước 280,02, gia công trên máy phay đứng bằng daophay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20 để làm chuẩn định vị cho các nguyên côngsau

- Nguyên công 3: Phay mặt 3 đạt kích thước 350,02 so với tâm lỗ 25, gia côngtrên máy phay ngang đứng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 20

-Nguyên công 4: Phay 2 mặt cạnh số 5 đạt kích thước 1280,03, gia công trên máyphay ngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính tối thiểu là 200 mm để đạt được

độ nhám Rz = 20

Nguyên công 5: Gia công các lỗ đạt kích thước4+0,02 , 9+0,02 và 130,02 25+0,02

gia công trên máy khoan, dụng cụ gồm mũi khoan, doa, vát mép và mũi khoét để đạtđược độ nhám Rz = 20

-Nguyên công 6: Phay mặt 4 đạt kích thước 380,02, gia công trên máy phay đứngbằng dao phay mặt đầu để đạt được độ nhám Rz = 40

-Nguyên công 7: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ, khoan, doa và ta rô trên máy khoan để

đạt kích thước lỗ 10+0,02 với độ nhám Rz = 10 và lỗ M8

Nguyên công 8 : Kiểm tra

3.2.3: So sánh chọn phương án thích hợp nhất

Qua nghiên cứu hai phương án công nghệ trên, ta thấy cả 2 đều có những ưu, nhược điểm riêng

Với điều kiện sản xuất hàng loạt vừa, hang loạt lớn và hàng khối thì ta nên chọn phương

án phân tán nguyên công

Đối với các dạng sản xuất hang loạt vừa, hang loạt lớn và hàng khối, muốn chuyên môn hóa cao để có thể đạt năng suất cao thì nên chọn phương án công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công Phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công dơn giản, hoặc chỉ có vài bước (ít bước công nghệ trong một nguyên công)

Trang 10

Ta thấy phương án I phân tán nguyên công, số bước trong mỗi nguyên công ít hơn ở phương án II Phương án II tập trung nguyên công, số bước trong mỗi nguyên công nhiều.

Kết luận: phương án I phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn Ta sẽ sử dụng máy vạn năng kết hợp đồ gá chuyên dùng và các máy chuyên dùng dễ chế tạo…

3.3 Thiết kế nguyên công:

3.3.1 Nguyên công 1: Phay mặt 1 với lượng dư gia công là 2mm để đạt kích thước

30 với Rz 20.

3.3.1.a Sơ đồ gá đặt

+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm tăng năng suất

Trang 12

Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vg/ph

Chuỗi cấp tốc độ: 65 – 80 – 100 – 126 – 158 – 196 – 245 – 306 – 382 – 476 – 595 – 742 – 926 – 1156 – 1442 – 1800 vg/ph

Số cấp bước tiến bàn máy: 16

Phạm vi tốc độ bước tiến dọc của bàn máy: 35 – 980 mm/ph

Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980 mm/ph

3.3.1.c: Chọn dụng cụ cắt:

dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L=45mm, d=32 mm, Z=16 (Bảng 4-92)

3.3.1.d: Lượng dư gia công:

Số răngZ

Lượng chạydao vòng S0

Tốc độ cắt

Vb, m/ph

Các hệ số: (viết tắt cụm: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào là HSĐCPTV)

HSĐCPTV trạng thái bề mặt gia công k1 = 0,9 (HB<200) (bảng 5-134)

Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 588 - 1176 mm/ph

Theo máy lấy Sp = 980 mm/ph nên S0=4 mm/vg và Sz=0,25 mm/răng

Bảng thông số :

Trang 13

t(mm) Vtt(m/ph) Sp(mm/ph)

Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0=2 mm/vg

Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 500 mm/ph

Các thông sô cơ bản khác lấy theo bước 1

3.3.2 Nguyên công 2: Phay mặt 2 đạt kích thước 28 0,02 với Rz 20

3.3.2.a: Sơ đồ gá đặt

+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm tăng năng suất

Trang 14

3.3.2.b: Chọn máy: máy phay đứng 6H11 (Bảng 9-38)

Công suất động cơ chính: 4,5 kW

Bàn làm việc: 250x1000 mm2

Trang 15

Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm

Số cấp tốc độ trục chính: 16

Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3

dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L=45mm, d=32 mm, Z=16 (Bảng 4-92)

3.3.2d: Lượng dư gia công:

Số răngZ

Tốc độ cắt

Vb, m/ph

Theo máy lấy Sp = 980 mm/ph nên S0=4 mm/vg và Sz=0,25 mm/răng

Trang 16

Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0=2 mm/vg

Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 500 mm/ph

Các thông sô cơ bản khác lấy theo bước 1

Trang 17

Trang 18

Chuỗi cấp bước tiến: 35 – 45 – 55 – 68 – 85 – 106 – 132 – 165 – 206 – 258 – 322 – 403 – 500 – 628 – 785 – 980

Số răngZ

Tốc độ cắt

Vb, m/ph

Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 734,4 – 1468,8 mm/ph

Theo máy lấy Sp = 785 mm/ph

Trang 19

Bước 2: Phay tinh để đạt Rz = 20, t = 0,6 mm => chọn S0= 1,6 mm/vg

Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 489,6 mm/ph => chọn theo máy lấy Sp= 500 mm/phCác thông số cơ bản khác lấy theo bước 1

3.3.4: Nguyên công 4: Khoan, doa các lỗ 4 +0,02 , 9 +0,02 và 13 0,02

3.3.4.a: Lập sơ đồ gá đặt

+ Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do đảm bảo độ chính xác

Trang 20

n S

W

Ø9 ±0.02

Ø13 ±0.02

3.3.4.b: Chọn máy: máy khoan cần 2H53 (Bảng 9-22)

Đường kính lớn nhất khoan được 35 mm

Trang 21

Phạm vi tốc độ bước tiến: 0,04 – 1,8 mm/vg

Chuỗi cấp bước tiến: 0,04 – 0,06 – 0,08 – 0,11 – 0,16 – 0,24 – 0,32 – 0,45 – 0,64 – 0,90 – 1,27 – 1,80 mm/vg

Mũi khoan ruột gà thép gió: d=9 mm; L=245 mm; l=165 mm (Bảng 4-42)

Mũi khoét thép gió: d=13 mm; L=250 mm; l=170 mm (Bảng 4-47)

Trang 22

Số vòng quay tính toán của trục:

Lượng chạy dao vòng S0 = 0,7 – 0,9 mm/vòng (bảng 5-26)

Các giá trị được tra trong bảng 5-29, 5-30

3.3.5: Nguyên công 5: Phay 2 mặt số 5 đạt kích thước 128 0,03 , Rz 40

Mặt 1: dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

Dùng 1 chốt trụ ngắn ở lỗ 9 hạn chế 2 bậc tự do

Dùng 1 chốt trám ở lỗ 9 hạn chế 1 bậc tự do

Trang 23

+ Kẹp chặt: dùng cơ cấu thanh kẹp kéo chốt đẩy để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp theo hình vẽ:

3.3.5.b: Chọn máy: máy phay ngang 6H81 (Bảng 9-38)

Phủ bì: 2100x1940x1600 mm3

Trang 24

3.3.5.c: Chọn dụng cụ cắt: dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió:

3.3.6: Nguyên công 6: Phay mặt số 4 đạt kích thước 38 0,02 , Rz 40

Trang 25

n S

Rz40

Bàn làm việc: 250x1000 mm2

Số rãnh chữ T: 3, chiều rộng rãnh chữ T: 14 mm

Trang 26

Phủ bì: 2060x1530x2300 mm3

dao phay mặt đầu thép gió D = 80 mm, L = 45 mm, d = 32 mm, Z = 16 (Bảng 4-92)

Lượng chạy dao phút: Sp = S0 nm = 734,4 – 1468,8 mm/ph

3.3.7.a Lập sơ đồ gá đặt

+Định vị: chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do nhằm đảm bảo độ chính xác

Trang 28

Chuỗi cấp bước tiến: 0,1 – 0,14 – 0,2 – 0,28 – 0,4 – 0,56 – 0,8 – 1,13 –

Lượng chạy dao vòng S0 = 1,0 – 1,2 mm/vòng (bảng 5-26)

Lượng chạy dao vòng S0 = 2,7 mm/vòng (bảng 5-27)

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	666,43 KB