Thuyet minh DO AN CNCTM

Để đạt được mục đích đó,cần phải đưa ra một qui trình sản suất phù hợp với thực tế .Trong ngành cơ khí chế tạo máy nói riêng, có thể xem qui trình công nghệ gia công cơ là yếu tố ảnh hư

MỤC LỤC

Trang

Chương VI: Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian 34

Chương VIII: Tính toán và thiết kế đồ gá 43

LỜI NÓI ĐẦU

Như chúng ta đã biết, vấn đề mà các nhà sản xuất quan tâm nhất là kimh tế ,chất lượng của sản phẩm Để đạt được mục đích đó,cần phải đưa

ra một qui trình sản suất phù hợp với thực tế Trong ngành cơ khí chế tạo máy nói riêng, có thể xem qui trình công nghệ gia công cơ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến năng suất – chất lượng – giá thành của sản phẩm

Với kiến thức đã tiếp thu được qua các môn học của khoa cơ khí chế tạo máy và với sự hướng dẫn tận tình của thầy …………, em đã hoàn thành đồ án: thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Ụ động ,là đồ gá của máy cắt kim loại

Trong quá trình thực hiện tất nhiên không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong những ý kiến đóng góp quí báu và chân thành của quí thầy, cô trong bộ môn Chế Tạo Máy

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Bản vẽ chi tiết

150 110

Ø35 17±0.05

R8

Ø6

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 nguyên lý hoạt động và khả năng chế tạo

1 Phân tích chi tiết gia công:

- Chi tiết thân ụ động là một chi tiết có dạng hộp , là bộ phận thường gặp trong các máy công cụ thường là một bộ phận của máy tiện

- Chi tiết này có chức năng chống tâm,nó gắn được đầu khoan để khoan lỗtrên máy tiện,khi chi tiết cần gia công cắt gọt nó có tác dụng tạo sự đồng tâm cho chi tiết quay và tạo sự cứng vững cho chi tiết trong khi gia công

2.Phân tích kỹ thuật:

*Theo bản vẽ trong nhiệm vụ của đồ án nói chung kết cấu của chi tiết đã tương đối đảm bảo cho gia công và lắp ghép ngoài ra ta phải chú ý đến mặt đáy ,rãnh và lỗÞ35mm bởi vì các bề mặt này đòi hỏi chính xác cao trong khi làm việc

*Các yêu cầu kỷ thuật:

- Kích thước và độ nhám bề mặt:

+ Mặt đáy và rãnh trược là bề mặt đòi hỏi độ chính xác cao với Ra = 3,2 ta chọn cấp chính xác cấp 7 để đảm bảo cho nhiệm vụ lắp ghép

+LỗÞ35-0.025mm có Ra = 2.5 chọn cấp chính xác cấp 7,dung sai H7,đây là lỗlắp với trục, khi làm việc trục trược trong lổ

+LỗÞ17±0.05 mm với Ra = 3 chọn cấp chính xác cấp 8 ,dung sai H8

+Hai mặt đầu của Þ70mm có Ra = 2.5 chọn cấp chính xác cấp 8

+ Các bề mặt còn lại có Rz = 80

+ Hai mặt đầu và lỗþ20 ± 0.05 mm có Ra= 2,5 cấp độ nhám bề mặt cấp 7,dung sai H7

- Vị trí trương quan giữa các kích thước:

+Độ trụ của lỗ þ35mm với cấp chính xác cấp 7, là 0.03mm trên 400mm

+ Độ không song song của lỗ þ35 mm và mặt đáy với cấp chính xác cấp 7 là 0,03 trên 160 mm

3.Vật liệu chế tạo chi tiết là: Gang Xám 15 – 32

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.Sản lượng chi tiết cần 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 Theo đề bài: chi tiết được sản xuất từ 20.000 chi tiết / năm

- Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức sau [1, trang 23, công thức 2.1]:

với:

+m: số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm m 1

+  : số phần trăm dự kiến cho chi tiết máy trên dùng làm phụ tùng thay thế

 = 4% phế phẩm trong phân xưởng đúc

 = 6% số chi tiết để dự trử

→ N = 20.000x(1+

100

6

4 )= 22.000 c/n

2 xác định khối lượng chi tiết và dạng sản xuất:

-Thể tích phần đặt của chi tiết:

Chon  =7 kg/dm3

Khối lượng của vật Q = V  (kg)= 1,117 x7 = 7.8 kg

Theo sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có bản sau

Dạng Sản Xuất

Trọng lượng chi tiết

Sản luợng hàng năm

v8 (rỗng mặt đáy)

-Với khối lượng trên và theo bản ở trên ta xác định được dạng sản xuất là sản

xuất hàng khối

-Chúng ta sử dụng tạo phôi trong khuôn kim loại, sử dụng máy vạn năng

Và đồ gá tháo ráp nhanh

Chương III:

CHỌN PHÔI

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

2 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

3 Phôi cán:

- Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập

4 Phôi đúc:

- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn

đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản Đồng

thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc

điểm như sau:

+ 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

5.Phương pháp chế tạo phôi:

- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:

a/ 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: IT16 IT17

- Độ nhám bề mặt: R z 160m

-PGS.TS Lê Văn Tiến

-PGS.TS.Ninh Đức Tốn

-PGS TS Trần Xuân Việt

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI 2006

b/ 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

(sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 chương 3 bài 1 trang 182 bảng 3-11)

c/ Đúc trong khuôn kim loại:

- Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị đầu 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 15

- Độ nhám bề mặt: R z 40m

Sách : ‘sổ tay công nghệ chế tạo máy ‘ tập 1

f/ 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 tay‛

+ Phôi đúc đạt cấp chính xác là: II + Cấp chính xác kích thước: IT 15 IT 16

+ Độ nhám bề mặt: R z 80m

Sách : ‘sổ tay công nghệ chế tạo máy ‘ tập 1

6 TẠO PHÔI – THÔNG SỐ VỀ PHÔI:

- Chi tiết giá ụ động là dồ gá của các máy cắt kim loại được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay

Từ [bảng 3-98, trang 253], tra theo cấp chính xác II cho từng kích thước của phôi

Phôi có:+ Góc nghiêng thoát khuôn: 1030’,góc lượng R=5mm

7 Tạo phôi – Thông số về phôi

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

Từ sách “SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY “ TẬP 1

[ trang252, bảng 3-95 ] ta được lượng dư gia công của phôi đúc là:

+ Lượng dư phía trên: 4mm + Lượng dư mặt bên: 3mm

+ Lượng dư phía dưới : 3mm

+ Góc nghiêng thoát khuôn: 3 0

+ Bán kính góc lượn: r=3mm

23

Ø70 Ø30±0.8

12 6 6

8 khuôn đúc

T

D

Chương IV:

CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

4 4

- 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, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo

2.Nội dung:

- Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi

- Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt

- Chọn trình tự gia công các bề mặt chi tiết

3.Chọn các phương pháp gia công bề mặt

Theo bảng 4 SHD CNCTM trang 20, ta có các phương pháp gia công cho các bề mặt như sau :

-Mặt số 1: Độ nhám cần đạt R a 3.2 6 m,tương ứng cấp dộ bóng cấp 6, cấp chính xác cấp 7, dùng phương pháp phay tinh

-Mặt số 2: Độ nhám cần đạt R a 3.2 6 m,tương ứng cấp dộ bóng cấp 6,cấp chính xác cấp 7, dùng phương pháp phay tinh

-Mặt số 3:Độ nhám cần đạt R a 3m,tương ứng cấp dộ bóng cấp 5, dung sai

kích thöôùc ± 0.05 töông öùng caâp chính xaùc caâp 7 duøng phöông phaùp khoan roăi khoeùt

-Maịt soâ 4: Ñoô nhaùm caăn ñát R a 2.5m,töông öùng caâp doô boùng caâp 6, dung sai kích thöôùc ± 0.04 töông öùng caâp chính xaùc caâp 8,duøng phöông phaùp phay tinh -Maịt soâ 5: Ñoô nhaùm caăn ñát R a 2.5m,töông öùng caâp doô boùng caâp 6, dung sai kích thöôùc ± 0.05 töông öùng caâp chính xaùc caâp 8,duøng phöông phaùp khoan roăi khoeùt

-Maịt soâ 6: Ñoô nhaùm caăn ñát R a 0.8m,töông öùng caâp doô boùng caâp 7, dung sai kích thöôùc ± 0.05 töông öùng caâp chính xaùc caâp 7,duøng phöông phaùp khoeùt roăi doa -Maịt soâ 7 vaø 9: Ñoô nhaùm caăn ñát R a 3.2 6 m,töông öùng caâp doô boùng caâp 5,caâp chính xaùc caâp 9, duøng phöông phaùp khoan

-Maịt soẩ 9: Duøng phöông phaùp khoan vaø ta rođ

4.Chón chuaơn cođng ngheô:

-Chuaơn thođ beă maịt Þ70mm

-Chón chuaơn tinh thoâng nhaât laø maịt ñaùy soâ 1

5.Chón trình tröï gia cođng caùc beă maịt phođi:

PHÖÔNG AÙN 1 PHÖÔNG AÙN 2

Nguyên công:2

Khoan và khoét lỗ Þ17mm

W

S n

Nguên công4 Phay mặt đầu số 4

W S

Nguyên công 6 : Khoét và doa lỗ Þ35mm

Khoan ,ta rô 6 lỗ Þ6mm

W

58±0.05

Nguyên công 7 Khoan và khoét lỗ Þ20mm

S n

W 40±0.05

58±0.05

Nguyên công 10 Khoan lỗ Þ6mm

S

W

Þ6

11±0.1

6.Lựa chọn qui trình công nghệ phù hợp:

Từ hai phương án trên ta thấy phương án một giảm hơn PA 2 một nguyên công , đỡ tốn kém và chế tạo đồ gá ít hơn ,hơn nữa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật tốt hơn Nên ta chọn phương án 1

Chương V:

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

1.Nguyên công1:

Phay mặt phẳng đáy số 1 và phay rãnh mặt số 2

Sơ đồ gá đặt

S n

- Máy phay đứng 6H12,Công suất động cơ: 7 KW

- Định vị:

+ Khối V dài hạn chế 4 bậc tự do

+ Hai chốt tì chống xoay và chống tịnh tiến khống chế 2 bậc tự do

-Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp qua cơ cấu cam

- Dụng cụ cắt: bảng 4-94, 66 sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 trang 375,357

+Dao phay mặt đầu D=160 mm,L=50mm, Z=14,côn moóc số 4.vật liệu BK6 +Dao phay ngón chuôi côn gắn mãnh hợp kim cứng D=25 mm , L=147mm ,l=45mm, Z=5 côn moóc số 3

- Chế độ cắt

+Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 =0.9

+Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 =0.75

+Ta có :Tốc độ cắt tính toán là:

Vt = Vb. k1 …ki

Vb :Tốc độ cắt theo bảng

ki: Các hệ số phụ thuộc :

Theo bảng 5-125,127,153,155 trang 113,115,138,139 sách ‘ Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2

+Bước 1: Phay thô

D

1000

16014,32351000

14,

D

1000

2514,31901000

14,

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp

- Dung dịch trơn nguội: Emunxi , chủ yếu làm mát

*Thời gian nguyên công :

Bước 1: Phay thô mặt số 1

t1â=0,006xL=0,006x170 = 1,02(phút)

Bước 2: Phay tinh mặt số 1

Sơ đồ gá đặt

Mặt phẳng số 1 hạn chế 3 bậc tự do

Khối V di động hạn chan•1 bậc tự do

Chốt tì chống xoay khống chế 1 bậc tự do

-Kẹp chặt bằng bulông +đai ốc + tay đòn

Mũi khoétï ghép bằng những mãnh dao hợp kim cứng chuôi côn

-Chế độ cắt : Bảng 5-89,90,107,109 trang 86,98, 101 STCNCTM 2

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp

- Dung dịch trơn nguội: không cần

*Thời gian nguyên công :

Bước 1:khoan

Bước 2:Khoét

Thời gian toàn nguỵên công:

T2= tkhoan + tkhoét = 0,105 phút

3 Nguyên công 3:Phay hai mặt đầu số 4

- Định vị : mặt phẳng số 1 hạn chế 3 bậc tự do

Mặt bên của rãnh số 2 hạn chế •2 bậc tự do (phiến tỳ)

Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

-Kẹp chặt bằng bulông +đai ốc + tay đòn

-Dụng cụ cắt : bảng 4-85, sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 trang 367

Dao phay đĩa ba mặt răng chắp mãnh hợp kim cứng

D=200 mm B=16mm,Z= 14mm

-Chế độ cắt : theo bảng 5-177 trang 160 sách Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2

+Bước 1:Phay thô

t=2.5 mm , S=0.15mm/vòng, V=254 m/ phút

chọn nm=753 vòng/phút  Vtt= 473 m/phút

+Bước 2:Phay tinh

t=0.5 mm , S=0.2mm/vòng, V=217 m/phút

chọn nm=753 vòng/phút  vtt= 473 m/phút

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp

- Dung dịch trơn nguội: không cần

*Thời gian nguyên công :

Bước 1:Phay thô

ttho =0,00052xdxL=0,00052x200x70 =7,28 phút

Bước 2: Phay tinh

Thời gian toàn nguỵên công:

-Máy doa ngang 2620B ,N=5kw

- Định vị :

Mặt phẳng số 1 hạn chế 3 bậc tự do

Mặt bên của rãnh số 2 hạn chế •2 bậc tự do (phiến tỳ)

Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

-Kẹp chặt bằng bulông +đai ốc + tay đòn

Sơ đồ gá đặt

W

n Þ35-0.025

-Dụng cụ cắt : bảng 4-47,49 sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 trang , 332,336

Mũi khoétï ghép bằng những mãnh dao hợp kim cứng chuôi côn Þ34,11mm Mũi doa có gắn mãnh hợp kim cứng Þ35mm

-Chế độ cắt: Bảng 5-,107109,116 trang ,98 101,107 - STCNCTM 2

+Bước 1: Khoét thô: Þ30- Þ 33mm

t = 1,5mm, Chọn S=1,3mm/vòng , v =86 m/phút

chọn nm=600vòng/phút  vtt= 62,2 m/phút

+ Bước 2: Khoét tinh: Þ33- Þ 34,84mm

t = 0,92mm, Chọn S=1,3mm/vòng ,v =86 m/phút

chọn nm=600vòng/phút  vtt= 62,2 m/phút

+ Bước 3:Doa lỗÞ35mm:

35 34,84 0, 08

D d

chọn nm=400(368)vòng/phút  vtt= 43,96 m/phút

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp

- Dung dịch trơn nguội: không cần

*Thời gian nguyên công :

Bước 1,2 Khoét

Bước 3:Doa

tdoa=0,00086xdxL=0,00086x35x170 = 5,12(phút)

Thời gian toàn nguỵên công:

T3= tkhoét + tdoa = 7,61 phút

5.Nguyên công 5:

Khoan và khoét lỗ Þ20

Sơ đồ gá đặt

Mặt phẳng số 1 hạn chế 3 bậc tự do

Mặt bên của rãnh số 2 hạn chế •2 bậc tự do (phiến tỳ)

Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

-Kẹp chặt bằng bulông +đai ốc + tay đòn

-Dụng cụ cắt : bảnng 4-40,47 sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1trang 320,332

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió chuôi côn loại trung bình

Mũi khoétï ghép bằng những mãnh dao hợp kim cứng chuôi côn

-Chế độ cắt: Bảng 5-89,90,107,109 tr 86 ,98 ,101-STCNCTM 2

t = 0.5, Chọn S=0,5mm/vòng, v =138 m/phút

chọn nm=1360vòng/phút  vtt= 85,4 m/phút

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp

- Dung dịch trơn nguội: không cần

tkhoan=0,00031xdxL =0,00031x 19x70 =0,42(phút)

Bước 2:Khoét

Thời gian toàn nguỵên công:

T5= tkhoan + tkhoét = 0,72 phút

Sơ đồ gá đặt

S

W

n 69±0.05

Máy khoan 2H135

- Định vị :

Mặt phẳng số 1 hạn chế 3 bậc tự do

Mặt bên của rãnh số 2 hạn chế •2 bậc tự do (phiến tỳ)

Một chốt trám hạn chế 1 bậc tự do

-Kẹp chặt bằng bulông +đai ốc + tay đòn

-Dụng cụ cắt :

bảng 4-40 sổ tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1trang 320

Mũi khoan ruột gà bằng thép gió chuôi trụ loại chuyên dùng Þ6 mm

-Chế độ cắt:

  ,Chọn S=0,2mm/vòng,v =20,5 m/phút

Chọn nm=740 vòng/phút  V tt = 13,94mm/phút

- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp