Thuyết minh đồ án chế tạo máy càng gạt

Lời Mở ĐầuCông nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai tròquyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra c

Trang 1

MỤC LỤC

Lời nói đầu 2

Chương I Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 3

Chương II Phương Pháp Chế Tạo Phôi Và Bản Vẽ Lồng Phôi 6

Chương III LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG 7

ChươngVI TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC NGUYÊN CÔNG……….39

Chương V TINH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN KHOÉT – DOA………42

Tài liệu tham khảo 49

Trang 2

Lời Mở Đầu

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai tròquyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơkhí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triểnngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng

và nhà nước ta Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đượctiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư cáctrang bị hiện đại Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọngtâm của các trường đại học.Hiện nay trong các ngành kinh tế nóichung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật

cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồngthời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn

đề cụ thể thường gặp trong sản xuất Môn học công nghệ chế tạo máy

có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật

về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ cácngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điệnlực vv Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bảncủa môn học và giúp làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chươngtrình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn họckhông thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kếtthúc môn học Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tìnhcủa thầy giáo: Nguyễn Thanh Tùng đến nay Em đã hoàn thành đồ ánmôn học công nghệ chế tạo máy trong quá trình thiết kế và tính toán

Trang 3

tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế,

em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn kỹthuật cơ khí đóng góp ý kiến để lần thiết kế sau và trong thực tế saunày được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Chương I Phân tích chi tiết gia công

1 Chức năng làm việc

Chi tiết gia công có dạng dùng để điều chỉnh hoạt động của cácchi tiết ván vào với nó, chuyển động được nhờ một trục gắn vào lỗlàm việc chính có đường kính ø 36 mm Nhớ trục này sẽ điều khiểnđược các chi tiết khác gắn vào hai lỗ ở đầu càng có đường kính ø19mm và răng dai ø 11mm

2 Các yêu cầu kỹ thuật

Chi tiết dạng càng ta chọn lỗ ø 36mm là mặt làm việc chính lựavào bề mặt chính để gia công các lỗ cơ bản còn lại

Kích thước các lỗ cơ bản được gia công với độ chính xác cấp 7 ÷

9, các rãnh và mặt đầu với độ chính xác 8 ÷ 10

Sai lệch vị trí tương quan giữa các bề mặt gồm :

 Sai lệch cho phép về khoảng cách giữa tâm và các lỗ đượccho theo điều kiện làm việc trong khoảng 0,1 ÷ 0,2 mm

Trang 4

 Độ không song song và độ không vuông góc giữa đườngtâm các lỗ cho phép trong khoảng 0,05 ÷ 0,025 mm/100

mm trong một số trường hơp có thể tới 0,01mm/ 100mm

phép trong khoảng 1 ÷ 3 µm/ 100mm bản kính mặt đầu

 Độ nhám bề mặt các lỗ cơ bản không vượt qua giá trị Ra ≤2,5 µm với mặt đầu Ra ≤ 2,5 µm, với các rãnh được gia côngđạt Rz = 40 ÷ 10 µm

 Các mặt làm việc của càng đôi khi phải nhiệt luyện đạt độcứng 50 ÷ 55 HRC

Nếu như Gang là loại vật liệu có tính đúc tốt, độ chảy loãng cao,

độ co ngót ít , dễ đầy điền khuôn , khả năng chịu nén cao , tải trọngtĩnh tốt và khả năng chịu mài mòn cao Thì Thép là hợp kim khó nấuluyện hơn, giá thành tương đối cao… Vì đặc điểm của bạc là làm việc

có sự chuyển động tương đối và chịu mài mòn cao, do vậy việc lựachọn vật liệu để chế tạo phải dựa trên cơ sở các cặp vật liệu ma sát cho

Trang 5

phù hợp Thì thép hợp kim lại có ưu điểm có cơ tính tổng hợp cao, cóthể chịu tải trọng rất nặng, độ bền cao, độ dai va đập và tính chống ănmòn

Do chi tiết có đường kính lỗ > 20 mm thường han phôi ống hoặcphôi có lỗ đúc sẵn Thông thường sẽ đúc trong khuôn cát , làm khuônbằng tay , khi sản lượng lớn thì ta có thể han đúc ly tâm, đúc trongkhuôn kim loại, đúc áp lực …Nếu chọn được phương pháp đúc hợp lý

sẽ nâng cao được cơ tính của vật liệu

I Xác định dạng sản xuất.

Do cần xác định nhanh về dạng sản xuất, ta sử dụng phương pháptra bảng hay còn gọi là phương pháp gần đúng Khi xác định dạng sảnxuất bằng phương pháp tra bảng cần xác định khối lượng của chi tiếtgia công và số lượng chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong một năm

 Số lượng chi tiết:

Yêu cầu sản lượng hàng năm là N1= 5000 chiếc/năm

 số chi tiết sản xuất han năm:

trong đó:

- N1: sản lượng hàng năm; N1=5000 chiếc/năm

- m: số chi tiết trong một sản phẩm; m=1

- : số chi tiết phế phẩm;

- : số chi tiết sản xuất thêm để dự trữ;

Trang 6

- Trong điều kiện đồ án có thể chọn = 3% 5% , = 5%7% Qua đó chọn:

=5%.và =3% Để phục vụ cho việc tính toán

- Số lượng chi tiết sản xuất trong một năm: N=5000 (chi tiết)

- Trọng lượng chi tiết: Q=0,8 (kg) <4 (Kg)

 Dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt lớn

Điều này có ý nghĩa rất lớn trong việc quy định kết cấu của chitíêt

Trang 7

Chương II Phương Pháp Chế Tạo Phôi Và Bản Vẽ Lồng Phôi

I Chọn phương pháp chế tạo phôi

Đối với chi tiết đã có , có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôisau đây:

1 Phôi dập

Phôi dập thường dung chó các loại chi tiết sau đây: trục răng côn,trục răng thẳng,các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng , trụcchữ thập, trục khuỷa… có các đặc điểm :

 Sử dụng một bộ khuôn có kích thước long khuôn gần giống vậtgia công

 Độ chính xác của vật dập cao, đặc biệt là kích thước theo chiềucao và sai lệch giữa hai nửa khuôn Thông thường độ bóng củadập thể tích đạt được từ Δ2 ÷ Δ4 , độ chính xác đạt được ± 0,1÷

± 0,05

 Trạng thái ứng suất vật gia công nới chúng là nén khối, do đókim loại có tính dẻo tốt hơn, biến dạng triệt để hơn, cơ tính sảnphẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp

 Dễ có khí hóa nên năng suất cao

 Hệ số sử dụng vật liệu cao

Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động chính xác, chế tạokhôn đắt tiền

2 Rèn tự do

Ưu điểm của rèn tự do:

 Thiết bị rèn đơn giản, vốn đầu tư ít

Trang 8

 Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co…Biến tổ chức hạt thành tổ chưc thớ, tạo được các tổ chức thớuốn xoắn, do đó làm tang cơ tính sản phẩm.

 Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt.Nhược điểm của rèn tự do:

 Độ chính xác kích thước, độ bóng bề mặt kém

 Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chitiết và giữa các loạt gia công chất lượng gia công còn phụthuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ chức nơi làmviệc

 Năng suất lao động thấp, lương dư, dung sai và thời gian giacông lớn, hiệu quả kinh tế không cao

 Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ côngnghiệp sửa chữa, chế tạo máy

3 Đúc Trong khuôn kim loại

Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác,

độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hóa, tự động hóa cao

Giá thành sản xuất đúc nói chung rẻ hơn so với các dạng sản xuấtkhác

Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt…

Tiêu hao một phân kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khảnăng điền đầy kém Mặt khác có sự cản có cơ của khuôn kim loại lớnnên dễ gây ra nứt

Tóm lại: Từ chức năng, điều kiên làm việc và sản lượng của chi

tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn kim loại làphù hợp nhất

II Bản vẽ chi tiết lồng phôi

1 Xác định lượng dư gia công cơ

Xác định lượng dư gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc, kíchthước lớn nhất của vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạpcủa chi tiết, phương pháp làm khuôn bằng tay hay bằng máy, vịtrí bề mặt trong khuôn và cấp chính xác của vật đúc

Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác1

Tra bảng (3-94/252[ st CNCTM1] ta được lượng dư giacông cơ là:

Trang 9

Mặt trên : 2,5mmMặt dưới 2,0mmDung sai vật đúc là ± 1,0mm

2 Bản vẽ phôi

Từ kích thước trên bản vẽ chi tiết ta có kích thước cho bản

vẽ phôi :Kích thước cho bản vẽ phôi= kích thước chi tiết + kíchthước lượng dư

Các góc lượn lấy R= 3mmGóc thoát khuôn lấy = 3o.Dung sai kích thước phôi theo cấp chính xác đối xứng (theobảng 217)

Chương III LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG

I Sơ Đồ Nguyên Công

Trang 10

vị 3 bậc

tự dobằng

vị 3 bậc

tự dobằng

phiến tì

Trang 11

3 bậc tư

do tại mặtđáy, 3 bậc

tự do cònlại đượcđịnh vịbởi haikhối V( một khối

cố định và

1 khối diđộng)

vị 3 bậcqua mặtđáy bằngphiền tỳ,một bậcđược định

vị bằngkhối V cốđịnh ,lỗtrụ thứnhất đượcđịnh vị 2bậc bằngchốt trụngắn

Trang 12

vị 3 bậcbằng

phiến tỳ,

lỗ thứnhất đượcđịnh vị 2bậc bằngtrụ ngắn,bậc cònlại định vịbằng khối

v 6

vị 3 bậcbằng

phiến tỳ,

lỗ thứnhất đượcđịnh vị 2bậc bằngtrụ ngắn,bậc cònlại định vịbằng chốttrám

Trang 13

vị 3 bậcqua mặtđáy bằngphiền tỳ,một bậcđược định

vị bằngkhối V cốđịnh ,lỗtrụ thứnhất đượcđịnh vị 2bậc bằngchốt trụngắn

II Quy Trình Công Nghệ

1 Nguyên công 1: Phay phẳng mặt (2) và mặt (16)

Trang 14

- Máy phay đứng vạn năng 6H12

- Mặt làm việc của bàn máy:400 x 1600mm

- Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy η = 0,75

Lượng Dư Gia Công

- Lượng dư gia công thô sau khi đúc : 3,04mm

- Lượng dư gia công bán tinh sau thô : 0,3mm

- Lượng dư gia công tinh sau bán tính : 0,16mm

Chế Độ Cắt

1.1.1 Bước 1 gia công thô

Trang 15

Chiều sâu cắt t = 3,04mm

Lượng chạy sao răng :Sz = 0,25mm/răng

Tốc độ cắt tra được ( bảng 5-172/155 [ St CNCTM2]) Vb= 34,5m/phút

Tốc độ tính toán:

Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5

Trong đó:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ cứng gang K1= 1

K2 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc mạc hợp kim k2 = 0,8

K3 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3=0,8

K4 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k4 = 1,13

K5 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính k5 = 0,95

Trang 16

1.1.2 Bước 2 Gia công tinh.

Tốc độ cắt tra được ( bảng 5-172/155 [ St CNCTM2]) Vb= 55m/phút

Trong đó:

Trang 17

Sp = 150.3,5 = 525 (mm/Phút

1.1.3 Gia công phay mỏng

Trong đó:

Trang 18

Lượng chạy dao phút:

- Máy phay đứng vạn năng 6H12

- Mặt làm việc của bàn máy:400 x 1600mm

- Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy η = 0,75

Trang 19

Số răng Z= 14

Mác hợp kim BK8

Lượng Dư Gia Công

- Lượng dư gia công thô sau khi đúc : 3,04mm

- Lượng dư gia công bán tinh sau thô : 0,3mm

- Lượng dư gia công tinh sau bán tính : 0,16mm

Chế Độ Cắt

1.1.4 Bước 1 gia công thô

Trong đó:

Trang 20

K5 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc góc nghiêng chính k5 = 0,95.

Tốc độ cắt tra được ( bảng 5-172/155 [ St CNCTM2]) Vb= 55m/phút

Trong đó:

Trang 21

K4 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay k4 = 1,13.

Trong đó:

Trang 22

K3 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công k3=0,8.

Trang 23

- Mũi khoét, doa hợp kim BK8

Lượng dư gia công

Gia công lỗ ø 36 +0,16 đạt yêu cầu sau đây:

 Độ nhám bề mặt Rz = 10µm

 Vật liệu GX 15- 32

 Chi tiết máy : càng gạt

Trình tự gia công bề mặt lỗ ø36 của càng gạt gồm các nguyên công sau:

Trang 24

- Do chi tiết gia công có vật liệu là gang nên T = 0.

Pt: là sai lệch do tâm làm chuẩn

Sp = 1,5mm dung sai của phôi

Theo công thức (3.6)/ 73 hướng dẫn đồ án công nghệ chế tạo máy

Pt = = 0,79 mm

Như vậy sai lệch không gian của phôi là

Pp = = 1,27mm = 1270 µm

Tính sai lệch còn lại cho các nguyên công

- Sai số không gian còn lại của bước khoét thô là:

Vậy lượng dư nhỏ nhất cả hai phía tinh cho bước nguyên công

- Lượng dư cho bước gia công khoét thô

Trang 25

Dmax0 = Dmax0 – 2Zmin0 = 35,83 – 2,7 = 32,9 mmKích thước trung gian của lỗ sau khi gia công khoét tinh:

Dmax1= Dmax1 – 2Zmin1 = 35,83 – 0,226 = 35,6 mmKích thước trung gian của lỗ sau khi gia công doa tinh:

Dmax3 = Dmax3 – 2Zmin3 = 36,015 – 0,182 = 35,83 mmTra bảng (3-132/275) [st CNCTM1]

δ0 = 0,3 mm

δ1 = 0,33 mm

δ2 = 0,347 mm

δ3 = 0,15 mmĐường kính trung gian nhỏ nhất của phôi

D0max = 32,9mm => D0min = D0max - δ0 = 32,9 – 0,3 = 32,6mmĐường kính trung gian sau khi gia công khoét thô

Trang 26

D1max = 35,6mm => D1min = D1max – δ1 = 35,6 – 0,33 = 35,27mmĐường kính trung gian sau khi gia công khoét tinh

D2max = 35,6mm => D2min = D2max – δ2 = 35,83 – 0,347 = 35,8mmĐường kính trung gian sau khi gia công doa lỗ

D3max = 36,015mm => D3min = D3max – δ3 = 36,015 – 0,15 = 36mmTính lượng dư lớn nhất và nhỏ nhất của lỗ

- Khoét thô

2Z1min = D1min – D0min = 35,27 – 32,6 = 2,79 mm

2Z1max = D1max – D0max = 35,6 – 32,9 = 2,7 mm

- Khoét tinh

2Z2min = D2min – D1min = 35,8 – 32,6 = 0,2 mm

2Z2max = D2max – D1max = 35,83 – 35,8 = 0,3 mm

- Doa tinh

2Z3min = D3min – D2min = 36 – 35,8 = 0,2 mm

2Z3max = D3max – D2max = 36,015 – 35,83 = 0,185 mm

Vậy lượng dư tổng cộng lớn nhất và bé nhất:

Như vậy ta có lượng dư của các bước như sau

- Khoét thô t = 2,7mm

- Khoét tinh t = 0,3mm

Trang 27

Cv = 105 q= 0,4 ; x = 0,15; y = 0,45 ; m=0,4.

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế:

Kv = Kmv.Kuv.Klv.KnvKmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công 9 (bảng 5-1/6) Kmv = 1.Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 5-6/8) Kuv =0,83

Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31/24) Klv = 1Knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét lỗ đúc hoặc dập sẵn ( bảng 5-5/8) Knv = 0,8

Kv = 1.0,83.1.0,8 = 0,66

Vt = )

Tốc độ quay của trục chính:

Nt = = = 417 v/phútTốc độ trên máy nm = 375 v/phút

Trang 28

Tốc độ cắt thực tế:

V= = = 41,2 m/phútLượng chạy dao phút : Sp = 375.1,3 = 487,5 mm/phút

Mô men xoắn:

Mx = 10.CM Dq.tx.Sy.kp

- Hệ số Cm và các số mũ tra bảng 5-32/95 [st CNCTM2] được:

Cm = 0,196; q = 0,85; x = 0,8; y = 0,7

- Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế

Kp tra bangrtrong 5-9/9 [st CNCTM2] được Kp = 1

Trang 29

V = Các hệ số Cv và các số mũ tra trong bảng 5-29/ [st CNCTM2] được:

Cv = 105 q= 0,4 ; x = 0,15; y = 0,45 ; m=0,4

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến điều kiện cắt thực tế:

Kv = Kmv.Kuv.Klv.KnvKmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công 9 (bảng 5-1/6) Kmv = 1.Kuv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 5-6/8) Kuv =0,83

Klv: hệ số phụ thuộc vào chiều sâu mũi khoan (bảng 5-31/24) Klv = 1Knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét lỗ đúc hoặc dập sẵn ( bảng 5-5/8) Knv = 1

Kv = 1.0,83.1.1 = 0,8

Vt = )

Tốc độ quay của trục chính:

Nt = = = 572 v/phútTốc độ trên máy nm = 540 v/phút

V= = = 60,78 m/phútLượng chạy dao phút : Sp = 540.1,3 = 702 mm/phút

Mô men xoắn:

Mx = 10.CM Dq.tx.Sy.kp

Trang 30

- Hệ số Cm và các số mũ tra bảng 5-32/95 [st CNCTM2] được:

Cm = 0,196; q = 0,85; x = 0,8; y = 0,7

- Hệ số tính đến các yếu tố gia công thực tế

Kp tra bangrtrong 5-9/9 [st CNCTM2] được Kp = 1

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	762,28 KB