Đồ án công nghệ chế tạo máy - SVTH Nguyễn Tấn Định

Công dụng của chi tiết:-Dựa vào hình dạng và cấu tạo chi tiết, ta thấy:  Càng gạt được dùng trong hộp tốc độhay được sử dụngtrong máy dệt Đay mục đích làm thay đổi khoảng cách trụcnhằm

Trang 1

1.1 Công dụng của chi tiết:

-Dựa vào hình dạng và cấu tạo chi tiết, ta thấy:

 Càng gạt được dùng trong hộp tốc độ(hay được sử dụngtrong máy dệt Đay) mục đích làm thay đổi khoảng cách trụcnhằm thay đổi tỉ số truyền dẫn đến làm thay đổi số vòngquay trục chính

 Điều kiện làm việc bình thường

1.2 Các yêu cầu kỹ thuật:

 Các góc lượn bán kính R5

 Độ nhám bề mặt phôi đúc Rz =80 (đạt cấp độ nhám 2)

 Độ nhám bề mặt làm việc Rz =20 (đạt cấp độ nhám 4 )

 Độ bóng các lỗ Ra =0,63 (đạt cấp độ nhám 6)

 Phôi sau khi đúc xong được ủ hoặc thường hóa để tránhxảy ra hiện tượng biến cứng, rỗ khí, rỗ xỉ,…

1.3 Vật liệu:

Chi tiết làm bằng gang xám, ký hiệu GX 16-36, theo [10,

trang 146] ta có các thông số sau :

 Giới hạn bền kéo: 150 N/mm2

 Độ giãn dài:   0,5%

 Giới hạn bền uốn: 320 N/mm2

Trang 2

 Giới hạn bền nén: 600 N/mm2

 Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190

 Dạng grafit: tấm tương đối thô

Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức năng phục vụ và côngnghệ chế tạo

1.4 Tính công nghệ của chi tiết:

-Với chi tiết cho như trên, về kết cấu được đơn giản hóa gầnnhư hoàn thiện Với kết cấu đơn giản như vậy ta nên chọnphương pháp tạo phôi là Đúc

-Các bề mặt gia công chủ yếu là bề mặt lỗ và bề mặtphẳng Nên sử dụng các phương pháp gia công phổ biến nhưphay, khoan, khoét … Vì những phương pháp này cho năng suấtcao

2.1 Sản lượng chế tạo:

Trong chế tạo máy người ta chia ra làm ba dạng sản xuất chínhsau đây:

- Sản xuất đơn chiếc

- Sản xuất hàng loạt: hàng loạt lớn, hàng loạt vừa, hàngloạt nhỏ

- Sản xuất hàng khối

Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượnghằng năm của chi tiết gia công Sản lượng hằng năm đượcxác định theo công thức:

1



m N

Trong đó: N: số chi tiết được sản xuất trong 1 năm;

N1=60000: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm;

Trang 3

: số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5% đến 7%).Nếu tính đến số % phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn thì ta có công thức sau:

(2)Trong đó   3  % 6 %

65

1 = 66600(chiếc)

2.2 Khối lượng chi tiết:

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết N cần xác định trọng lượng củachi tiết Trọng lượng chi tiết được xác định theo cơng thức sau:

Q  V. (kG) (3)

Trong đĩ: Q1: trọng lượng chi tiết (kG)

V: thể tích của chi tiết (dm3)

: trọng lượng riêng của vật liệu

Từ bản vẽ chi tiết, áp dụng phần mền Auto cad 2010, ta tínhđược:

 Thể tích: V = 0.132 dm3

Tỷ trọng gang xám :7,2 kg/dm3

Khối lượng chi tiết : G = 7,2x0.132 = 0.95 kg

Sau khi xác định được N và Q1 thì dựa vào bảng 2 để chọn dạng sản xuất phù hợp

2.3 Dạng sản xuất và đặc trưng:

Bảng 2.cách xác định dạng sản xuất:

Dạng sản xuất

Q1- Trọng lượng chi tiết

> 200kG 4 – 200 kG < 4 kGSản luợng hàng năm của chi tiết (chiếc)

Trang 4

 Mục đích của việc xác định dạng sản xuất là để xác địnhhợp lý đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sảnxuất để tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế- kỹthuật.

TẠO PHÔI

3.1 Chọn dạng phôi:

- Nói chung có rất nhiều phương pháp tạo phôi như đúc,

rèn, dập, cán… tùy vào trường hợp cụ thể mà cónhững phương pháp tạo phôi hợp lý để đảm bảo cácyêu cầu kỹ thuật của chi tiết

- Đối với chi tiết ta đang gia công ở trên với những yêu

cầu kỹ thuật như sau:

+ Vật liệu là gang xám GX 16-36

+ Dạng sản xuất hàng khối

Do đó ta chọn phôi là dạng phôi đúc và:

+ Về cơ tính : gang là vật liệu có độ bền kéo thấp,

độ dòn cao, dễ dàng tạo vết nứt khi chụi lực tácđộng lớn do đó không thể chế tạo phôi bằng cácphương pháp rèn, dập, cán …

+ Về công nghệ: gang có nhiệt độ chảy thấp, độ

chảy loãng cao do đó thuận tiện cho việc đúc

3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi:

 Cấp chính xác chế tạo phôi trong sản xuất hàng khối: cấpII

 Cấp chính xác II đạt được khi đúc trong khuôn cát, mẫu kimloại (hoặc mẫu gỗ), nếu làm khuôn bằng máy có thể đạtđộ chính xác cao hơn bằng làm khuôn bằng tay Loại phôi

Trang 5

này có cấp chính xác kích thước IT15-IT16, phù hợp dạngsản xuất hàng loạt vừa, lớnvà hàng khối, độ nhám Rz =

80 m

3.3 Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi:

Tra các bảng từ 3-3 đến 3-15 theo [1] tập 1 ta có:

 Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp II )(mm):

-Kích thước danh nghĩa: 0  50 : 0.5

50  120 : 0.8

120 260 : 1.0

 Kích thước lỗ: 9 (mm), 13 (mm), 20 (mm)

 Bán kính góc lượn: 5 (mm)

 Việc cắt đứt được thực hiện nhờ các đồ gá chuyên dùng

 Chi tiết được làm sạch bằng các thiết bị phun cát khô vàphun cát ướt tự động hay bán tự động

 Gia công nhiệt để nâng cao chất lượng chi tiết đúc:

+Tôi 830  9000C, 1  3h

+Ram 200  4000C, 0,5  1h

- Theo tài liệu [1, trang 252, bảng 3– 94] ta có lượng dư giacông cơ cho vật đúc cấp chính xác I, ứng với kích thước danhnghĩa của chi tiết <50 mm ta được lượng dư cho các mặt như sau :

Trang 6

 Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm), lấy theo IT15 (Js):

Kích thước danh nghĩa: > 6  10 : 0.58

-Nộp bản vẽ A3 vẽ phôi đúc

 Quá trình hình thành phôi:

Theo [6, trang 63] quá trình hình thành phôi trải qua cácbước sau:

-Trước hết bộ phận kỹ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc

- Căn cứ vào bản vẽ vật đúc bộ phận mộc mẫu chếtạo ra mẫu và hộp lõi Ở bộ phận làm khuôn người ta dùngmẫu và hỗn hợp làm khuôn để chế tạo ra khuôn Ở bộphận làm lõi người ta dùng hộp lõi và hỗn hợp làm lõi chếtạo ra lõi Sau khi sấy khuôn và lõi ta đem lắp ráp khuôn lõilại với nhau Tiến hành các bước tiếp theo như rót kim loại vàokhuôn, gỡ khuôn lấy vật đúc, Phá lõi khỏi vật đúc, Làm

Trang 7

sạch vật đúc bằng một số phương pháp như phun cát haynước ở áp lực cao và kiểm nghiệm

3.5 Dụng cụ kiểm tra :

 Đo mặt phẳng, đo độ đồng tâm, độ song song dùng đồnghồ so

 Đo độ vuông góc dùng 2 đồng hồ so và một trục cóđường kính: d=12mm

 Đo kích thước dùng thước cặp, panme

4.1 Nguyên công 1: Phay mặt 1 và 2

Bước 1: Phay thô2,5mm.

Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

Định vị: hạn chế 6 bậc tự do (1 bậc phát sinh do đồ gá)

Chọn máy: máy phay 6H12

Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa hai phía gắn mảnh hợp kim cứng

BK6

DxBxZ =100x18x8 ( bảng 4-95 - trang 340 – ST1 )

Chế độ cắt:

- Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm )

- Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,14 ( mm/răng ) ( bảng 5-125 trang 113 – STCNCTM 2 )

-Tốc độ cắt: Vb = 180 ( m/ph ), với

8

100Z

D và chiều sâu cắt t= 3,5

vòng(

Trang 8

Máy 6H12 có nmin = 65; nmax = 1800, số cấp tốc độ m = 16, tìm công bội  như sau:

69.2765

1800

min

max 15

1 16 1

Vậy số vòng quay theo máy là: n m= 65 x 5,04 =328 ( vòng/phút)

Tốc độ cắt thực tế là:

)v/ph(1031000

283,14x100x31000

.D.n

Lượng chạy dao phút:

5,368328.8.14,0

So sánh N c 4,6 N m 7 => thõa mãn

Thời gian thực hiện nguyên công:

Thời gian thực hiện nguyên công là:

TTC = T0 + TP + TPV + TTNVới :TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )

T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng,

kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết

TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá

trị gần đúng TP = 10%T0

TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật

và thời gian phục vụ tổ chức ( TPV = 11%T0 )

TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN

= 5%T0 )

Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

) phút (

ph

L1LL

T0  

Với: L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )

L1: chiều dài ăn dao ( mm )

L2 : chiều dài thoát dao ( mm )S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )

Trang 9

n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

* Thời gian thực hiện:

Do cắt một lần với lượng dư là 2,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1 là:

TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với: Thời gian cơ bản được xác định bằng công thứcsau:

) phút (

ph

L1LL

T01  

Ta có:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 43+36=79 (mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

T01   7953 

Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:

TB1 = T01 + 10%T01 + 11%T01 + 5%T01 = 0,45( phút )

Bước 2: Phay tinh 0,5mm.

BK6

- Lượng chạy dao vòng: S0 = 0,5 ( mm/vòng) ( bảng 5-125 trang 113 – STCNCTM 2 )

8

100Z

vòng(

Trang 10

Vậy số vòng quay theo máy là: n m= 65 x 6,32 =411 ( vòng/phút)

Tốc độ cắt thực tế là:

)v/ph(1291000

113,14x100x41000

.D.n

Lượng chạy dao phút:

8,328414.8.1,0

S Z n

Gia công tinh ta chọn thấp xuốngS ph 160(mm/ph)

Thời gian thực hiện nguyên công:

Thời gian thực hiện nguyên công là:

TTC = T0 + TP + TPV + TTNVới :TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công )

T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng,

kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết

TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá

trị gần đúng TP = 10%T0

TPV: thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật

và thời gian phục vụ tổ chức ( TPV = 11%T0 )

TTN : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ( TTN

= 5%T0 )

Với: thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

) phút (

ph

L1LL

T0  

Với: L: chiều dài bề mặt gia công ( mm )

L1: chiều dài ăn dao ( mm )

L2 : chiều dài thoát dao ( mm )S: lượng chạy dao vòng ( mm/vòng )n: số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

* Thời gian thực hiện:

Do cắt một lần với lượng dư là 0,5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 2 là:

TB2 = T02 + TP + TPV + TTN Với: Thời gian cơ bản được xác định bằng công thứcsau:

Ta có:

) phút (

ph

L1LL02

Trang 11

Chiều dài bề mặt gia công: L = 43+36=79 (mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

T02   7953 

Vậy:

Thời gian thực hiện bước 2 là:

-TB2 = T02 + 10%T02 + 11%T02 + 5%T02 = 1,1( phút )

Bước 1: Khoan lỗ đạt  22.

1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

2 Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do

3 Chọn máy: máy khoan đứng 2H135

bảng catalo )

5 Lượng dư gia công: 40 (mm)

6 Chế độ cắt:

- Chiều sâu cắt: t = 2 ( mm )

- Lượng chạy dao: S = 0,7 ( mm/vòng ) ( Bảng 5-89 –

STCNCTM T2)

- Tốc độ cắt: v = 29 ( m/vòng ) (bảng 5-90 – STCNCTM T2)

- Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc đều bằng 1, vì vậy số vòng quay tính toán:

min

1400

44, 4431,5

n

       Ứng với 11 có giá trị 45,22 gần với 44,44 tương ứng 

=1,41 (Bảng 4.7 HD)

Mặt khác:

min

42013,3331,5

Trang 12

Vậy số vòng quay theo máy là: n m= 31,5 x 11,28 =355

( vòng/phút)

Tính vận tốc cắt thực tế là:

24,5

m tt



 .D.n 3,14x22x355

Công suất cắt khi khoan rất nhỏ nên không cần kiểm tra

a.Thời gian thực hiện bước 1:

TB1 = T0 + TP + TPV + TVới thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

) phút (

S.n 2

L1LL

Chiều dài thoát dao: L2 = 1 - 3 ( mm )

Thời gian gia công cơ bản là:

) phút (

S.n 2

L1LL

Sơ đồ gá đặt: Như hình vẽ

Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do

Chọn máy: Máy khoan đứng 2H135

Dụng cụ cắt : Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8  23,8 ( tra

bảng 3.2 )

Lượng dư gia công: 40 (mm)

Trang 13

- Chiều sâu cắt: t = 2

- Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc:

K1 = 1,0 -tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa

K2 = 0,8 -phôi có vỏ cứng

K1 = 1,0 -mác hợp kim cứng BK8

Vậy tốc độ tính toán : Vt = 97 x 1 x 1 x 0,8 = 77,6 m/ph

Số vòng quay tính toán:

min

1400

44, 4431,5

n

       Ứng với 11 có giá trị 45,22 gần với 44,44 tương ứng  =1,41 (Bảng 4.7 HD)

Mặt khác:

min

1038

32,9531,5

x n t n

Trang 14

Bước 3: Doa thô lỗ đạt  23,94.

Dụng cụ cắt : Mũi doa thép gió  23,94 ( tra bảng 3.2 )

- Chiều sâu cắt: doa thô t = 0,07mm

- Lượng chạy dao khi doa: Doa thô S = 2,7 mm/vòng

(Theo bảng 5-112, STCNCTM T2)Vận tốc cắt: V = 5,1 m/ph (Theo bảng 5-114, STCNCTM T2)

Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc đều bằng 1, vì thế số vòng quay tính toán là:

min

1400

44, 4431,5

n

Mặt khác:

min

67,8

2,1531,5



 .D.n 3,14x23,94x63

Trang 15

Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần kiểm tra, lay công suất của bước khoét thô để tính toán đồ gá nếu cần.

Dụng cụ cắt : Mũi doa thép gió  ( tra bảng 3.2 )

- Chiều sâu cắt: doa tinh t = 0,03mm

- Lượng chạy dao khi doa: Doa tinh D = 2,2 mm/vòng

(Theo bảng 5-112, STCNCTM T2) -Vận tốc cắt: V = 5,8 m/ph (Theo bảng 5-114, STCNCTM T2)

min

1400

44, 4431,5

n

Mặt khác:

min

77, 2

2, 4531,5



 .D.n 3,14x24x89

Trang 16

Công suất cắt khi doa rất nhỏ nên không cần kiểm tra, lay công suất của bước khoét thô để tính toán đồ gá nếu cần.

Thời gian thực hiện:

Theo bảng 4.8, công thức tính thời gian cơ bản khi khoét, doa theo công thức sau:

Với góc nghiêng của lưỡi cắt chính  =60 nên lay gần đúng L1 = 3mm và L2=3mm, ta có thời gian cơ bản như sau:

Khi khoét thô:

Khi doa thô:

Khi doa tinh:

Thời gian gia công cả 3bước là:

T0 = 0,04 + 0,27 + 0,23 =0,54 (phút)Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là:

Ttc =0,54 + 0,26.0,54 = 0,68 (phút)

Bước 1: Khoan lỗ đạt  11.

7 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

8 Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do

9 Chọn máy: máy khoan cần 2H135

bảng catalo )

11 Lượng dư gia công: 40 (mm)

12 Chế độ cắt:

- Lượng chạy dao: S = 0,5 ( mm/vòng ) ( Bảng 5-89 –

Trang 17

- Tốc độ cắt: v = 25 ( m/vòng ) (bảng 5-90 – STCNCTM T2)

- Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc đều bằng 1, vì vậy số vòng quay tính toán:

min

1400

44, 4431,5

n

       Ứng với 11 có giá trị 45,22 gần với 44,44 tương ứng 

=1,41 (Bảng 4.7 HD)

Mặt khác:

min

72422,9831,5



 .D.n 3,14x11x712

Công suất cắt khi khoan rất nhỏ nên không cần kiểm tra

a Thời gian thực hiện bước 1:

TB1 = T0 + TP + TPV + TVới thời gian cơ bản được xác định bằng công thức sau:

) phút (

S.n 2

L1LL

Chiều dài thoát dao: L2 = 1 - 3 ( mm )

Thời gian gia công cơ bản là:

) phút (

S.n 2

L1LL

T03  

Trang 18

Dụng cụ cắt : Mũi khoét gắn hợp kim cứng BK8  11,85 ( tra

bảng 3.2 )

- Chiều sâu cắt: t = 2

- Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc:

K1 = 1,0 -tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa

K2 = 0,8 -phôi có vỏ cứng

K1 = 1,0 -mác hợp kim cứng BK8

Vậy tốc độ tính toán : Vt = 138 x 1 x 1 x 0,8 = 110,4 m/ph

Số vòng quay tính toán:

Trang 19

Chọn số vòng quay theo máy, trước hết tìm công bội  như sau:

min

2000

44, 4445

n

Mặt khác:

min

2967

65,9345

Dụng cụ cắt : Mũi doa thép gió  11,95 ( tra bảng 3.2 )

- Chiều sâu cắt: doa thô t = 0,05mm

- Lượng chạy dao khi doa: Doa thô S = 2,2 mm/vòng

(Theo bảng 5-112, STCNCTM T2)Vận tốc cắt: V = 7,3 m/ph (Theo bảng 5-114, STCNCTM T2)

Trang 20

min

1400

44, 4431,5

n

Mặt khác:

min

194,5

6,1731,5

x n t n

Dụng cụ cắt : Mũi doa thép gió  ( tra bảng 3.2 )

- Chiều sâu cắt: doa tinh t = 0,025mm

- Lượng chạy dao khi doa: Doa tinh D = 2,0 mm/vòng

(Theo bảng 5-112, STCNCTM T2) -Vận tốc cắt: V = 7,3 m/ph (Theo bảng 5-114, STCNCTM

Trang 21

min

1400

44, 4431,5

n

Mặt khác:

min

194,5

6,1731,5

x n t n

Thời gian thực hiện:

Theo bảng 4.8, công thức tính thời gian cơ bản khi khoét, doa theo công thức sau:

Với góc nghiêng của lưỡi cắt chính  =60 nên lay gần đúng L1 =3mm và L2=3mm, ta có thời gian cơ bản như sau:Khi khoét thô:

Khi doa thô:

L L1 L2

T0 ( phút )

S.n2

Trang 22

Khi doa tinh:

Thời gian gia công cả 3bước là:

T0 = 0,046 + 0,12 + 0,13 =0,296 (phút)Thời gian từng chiếc cho nguyên công này là:

Ttc =0,296 + 0,26.0,296 = 0,37 (phút)

4.4 Nguyên công 4: Phay mặt 3 và 4

Bước 1: Phay thô2,5mm.

BK6

- Lượng chạy dao răng: SZ B = 0,14 ( mm/răng ) ( bảng 5-125 trang 113 – STCNCTM 2 )

8

100Z

D và chiều sâu cắt t= 3,5

vòng(

1800

min

max 15 1 16

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	755,5 KB