ĐỒ ÁN GIA CÔNG CHI TIẾT DẠNG CÀNG 1 TÍN

ĐỒ ÁN GIA CÔNG CHI TIẾT DẠNG CÀNG 1 TÍN của ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHÓA 60. Dành để các bạn khóa dưới tham khảo. Không khuyến khích lấy luôn bản này để bảo vệ. 4k không phải con số quá lớn nhưng đó là công sức của mình bỏ ra để làm cái đồ án này mong các bạn trân trọng

GVHD : TS Nguyễn Công Nguyên SVTH : Đào Minh Trí Lớp : 60KTO NB MSV : 1851052424

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT GIA CÔNG CƠ KHÍ

KHOA CƠ KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Lời nói đầu

Hiện nay, cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, môn công nghệ chế tạo máy thực sự

là hành trang mỗi kĩ sư trước khi ra trường, người công nhân cố thể dựa vào làm cơ sở thiết kế.Môn công nghệ chế tạo máy được đem vào giảng dạy ở hầu hết các trường kĩ thuật và càng ngày không ngừng được cải tiến dưới sự nghiên cứu của các chuyên gia hàng đầu Đối với mỗi sinh viên cơ khí, đồ án môn học Kĩ Thuật Gia Công Cơ Khí là môn học giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vấn đề tổng hợp của công nghệ chế tạo máy đã được học ở trường qua các giáo trình cơ bản về công nghệ chế tạo máy Khi làm đồ án này ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay cũng như so sánh lý thuyết đã học với thực tiễn sản xuất cụ thể một sản phẩm điển hình Để hoàn thành được đồ án môn học này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy TS Nguyễn Công Nguyên cùng các thầy cô giáo thuộc bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy trường Đại Học Thủy Lợi Do làm lần đầu được hoàn thành môn học này, tất nhiên không thể tránh khỏi có sai sót Em rất mong có được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy và các bạn

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT GIA CÔNG CƠ KHÍ

Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Càng 23

I- Số liệu cho trước: - Sản lượng: 4326 chiếc/năm

- Điều kiện thiết bị: tự chọn

II- Nội dung thiết kế

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

3.Xác định dạng sản xuất

4.Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi Xây dựng bản vẽ chi tiết lồng phôi

5.Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết)

6.Tính lượng dư cho một bề mặt (mặt tròn trong, tròn ngoài, mặt phẳng):

……… … … ………… còn tất cả các bề mặt khác tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy

III.Các bản vẽ

- Bản vẽ chi tiết lồng phôi:1 bản (A1 hoặc A0)

- Bản vẽ sơ đồ nguyên công:1 bản (A0)

Ngày giao nhiệm vụ: ………

Ngày hoàn thành nhiệm vụ:………

Sinh viên thực hiện

(Ký tên) Đào Minh Trí

Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên)

MỤC LỤC

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN

XUẤT 6

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 6

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 7

3 Xác định dạng sản xuất 8

CHƯƠNG II CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI XÂY DỰNG BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 10

1 Chọn phôi và phương phá chế tạo phôi 10

1.1 Phôi thép thanh 10

1.2 Phôi rèn tự do 10

1.3 Phôi dập 10

1.4 Phôi đúc 11

CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 14

1 Lập sơ bộ các nguyên công 14

2 Thiết kế các nguyên công cụ thể 14

2.1 Nguyên công I: Phay mặt đầu 14

2.2 Nguyên công II: Khoan, Khoét, Doa, Lỗ 220 084 15

2.3 Nguyên công III: Khoan, Khoét, Doa, Vát mép lỗ 100 07 16

2.4 Nguyên công IV:Phay vấu đầu to càng gạt 17

2.5 Nguyên công V: Khoan lỗ Φ3 vấu đầu to gàng gạt 18

2.6 Nguyên công VI: Phay vấu đầu nhỏ càng gạt 19

2.7 Nguyên công VII:Khoan lỗ Φ3 vấu đầu nhỏ càng gạt 20

2.8 Nguyên công VIII: Kiểm tra 21

KẾT LUẬN 22

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT XÁC ĐỊNH

DẠNG SẢN XUẤT

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Chức năng làm việc của chi tiết: chi tiết cần yêu cầu thiết kế là chi tiết càng gạt thường

có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này thành chuyển động quay của chi tiết khác Ngoài ra chi tiết dạng càng còn dùng để đẩy bánh răng, nó có chức năng đẩy bánh răng để thay đổi tỉ số truyền, được dùng nhiều trong máy công cụ

Các bề mặt làm việc:

+Các mặt đầu của càng tiếp xúc với bánh răng khi gạt bánh răng

+Mặt trụ trong của lỗ càng gạt được lắp ghép với trục gạt

+Kích thước lỗ trục: yêu cầu dung sai nhỏ, độ đồng tâm cao với trục gạt

Điều kiện kĩ thuật cơ bản của chi tiết:

+lỗ trục: Dung sai ∅ tương đương với cấp chính xác 10, ∅10+0, 07 tương đương với cấp chính xác 8

Độ bóng Ra2,5 tương đương với 6

+Mặt đầu: kích thước 24+0,05 Độ bóng Rz20 tương đương với 5

Điều kiện làm việc của tay biên đòi hỏi khá cao:

+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ

+ Luôn chịu lực tuần hoàn, va đập

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Đối với chi tiết dạng càng tính công nghệ

có ý nghĩa quan trọng vì nó ảnh hưởng trực

tiếp đến năng suất và độ chính gia công Vì

vậy, khi thiết kế nên chú ý kết cấu của nó đến

Bề mặt làm việc chủ yếu của càng gạt là hai

bề mặt trong của hai lỗ Cụ thể ta cần đảm bảo

các điều kiện kỹ thuật sau đây:

- Lỗ 1 và 2 dùng để vít chặt càng gạt với trục

- Hai đường tâm của hai lỗ I và II phải song song với nhau và cùng vuông góc với mặtđầu càng gạt Hai đường tâm của hai lỗ I và II phải đảm bảo khoảng cách A = 1500, 1, độkhông song song của hai tâm lỗ là 0,1 mm trên l = 100 mm (0,1/100), độ không vuônggóc của tâm lỗ so với mặt đầu là 0,1 mm trên l = 100 mm (0,1/100)

Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đưa ra một số nét công nghệ điển hình gia côngchi tiết càng gạt như sau:

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

+ Với càng gạt, với kích thước không lớn lắm phôi nên chọn là phôi dập và vì đểđảm bảo các điều kiện làm việc khắc nghiệt của càng gạt

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

+ Kết cấu của càng nên chọn đối xứng qua mặt phẳng nào đó Đối với càng gạt các

lỗ vuông góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ

+ Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc + Kết cấu của càng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thốngnhất

Với càng gạt, nguyên công đầu tiên gia công hai mặt đầu cùng một lúc để đảmbảo độ song song của 2 mặt đầu và để làm chuẩn cho các nguyên công sau (gia công hai

lỗ chính) nên chọn chuẩn thô là hai mặt thân biên không gia công

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%) chọn 5%

: số chi tiết phế phẩm ở phân xưởng đúc =3%

Thể tích đầu lớn V1 =.R1 2

.h = 3,14 502.30= 235500 mm3Thể tích đầu nhỏ V2 = R22 h = 3,14 202.30= 37680 mm3

Thể tích phần thân V3: V3=10.(50+20).150/2=52500 mm3

Do đó V=235500+37680+52500=325680 mm3=0,32568 dm3Trọng lượng chi tiết: Q1=V.thép =0, 32568.7,852 = 2,557 KgTheo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM ta có:

Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

CHƯƠNG II CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI XÂY DỰNG

BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

1 Chọn phôi và phương phá chế tạo phôi

1.1 Phôi thép thanh

Phôi thép thanh hay dùng để chế tạo các loại chi tiết cho con lăn,chi tiết kẹp chặt,các loại trục,xilanh,pitton,bạc bánh răng,có đường kinh nhỏ v v Trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn,hàng khối thì có dung sai của thanh có thể được lấy bảng 3 trang 23

1.2 Phôi rèn tự do

Sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ,người ta thay phôi bằng phôi rèn tự do Ưu điểm chính của phôi rèn tự do trong điều kiện sản xuất là giá thành hạ ( không phải chế tạo khuôn dập ) Dung sai của phôi rèn và phôi dập tự do được ghi trong sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 [7]

1.3 Phôi dập

Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn,trục răng thẳng,cácloại bánh răng khác, chi tiết dạng càng,trục chữ thập,trục khuỷu v.v Các loại chi này

được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng Đối với những chi tiết đơn giảnthì dập không có ba via (lượng ba via khoảng 0 5 – 1% trọng lượng của phôi)

1.4 Phôi đúc

Phôi đúc được dùng cho các loại chi tiết như: các gối đỡ,các chi tiết dạng hộp,cácloại càng phức tạp, các loại trục chữ thập v.v Vật liệu dùng trong phôi đúc là gang,thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác

Đúc được thực hiện trong các loại khuôn cát, khuôn kim loại, trong khuôn vỏ mỏng

và các phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy Tùy theo dạng sản xuấtvật liệu, hình dáng và khối lượng chi tiết mà chọn phương pháp đúc cho hợp lý Khichọn phôi đúc cần tham khảo các loại giáo trình Công nghệ chế tạo phôi, Công nghệ chếtạo máy [2], Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 [7]

Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư phôicho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy Các kích thước của vật rènkhuôn,được xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lượng

dư lên với độ chính xác: + 0,5 mm Trị số lượng dư cho trong bảng cho đối với bề mặt Rz

= 80; nếu bề mặt gia công có Rz = 20  40 thì trị số lượng dư tăng 0.3  0.5 mm; nếu bềmặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5  0.8 mm

Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọnphương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn kim loại – mẫu kim loại, làm khuôn bằngmáy

Phôi đúc đạt cấp chính xác là II

Cấp chính xác kích thước là IT16 – IT17

Độ nhám bề mặt: R z = 80

Bản Vẽ Khuôn Đúc

CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1 Lập sơ bộ các nguyên công

- Nguyên công 1: Phay mặt đầu đạt kích thước 240, 05, gia công trên máy phayngang bằng hai dao phay đĩa 3 mặt có đường kính là 110 mm (cấp độ bóng cấp 5)

để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau

- Nguyên công 2: Gia công lỗ đầu to càng gạt đạt kích thước 220, 084, gia công trênmáy khoan bằng mũi khoan, khoét, mũi doa để đạt được độ nhám Ra = 2,5

- Nguyên công 3: Gia công lỗ đầu nhỏ càng gạt đạt kích thước 100, 07, gia công trênmáy khoan bằng mũi khoan, khoét, mũi doa để đạt được độ nhám Ra = 2,5

- Nguyên công 4: Gia công vấu đầu to càng gạt trên máy phay đứng bằng dao phayngón để được kính thước 13mm

- Nguyên công 5: Gia công lỗ dầu đầu to càng gạt, khoan trên máy khoan cần cóđường kính 4

- Nguyên công 6: Phay vấu đầu nhỏ càng gạt bằng dao phay ngón

- Nguyên công 7: Gia công lỗ dầu đầu nhỏ càng gạt, khoan trên máy khoan cần cóđường kính 4

- Nguyên công 8: Kiểm tra độ song song của hai lỗ biên không được quá 0,1 mm,

độ vuông góc của cả hai lỗ với mặt đầu tương ứng không vượt quá 0,1 mm, độsong song của hai mặt đầu không vượt quá 0,1 mm

-2 Thiết kế các nguyên công cụ thể

2.1 Nguyên công I: Phay mặt đầu

- Định vị: Hai mặt đầu càng gạt cần đảm bảo độ song song bởi vậy ta sử dụng cơ

cấu kẹp tự định tâm hạn chế cả 4 bậc tự do và kẹp chặt 2 thêm 2 bậc tự do

Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng của lực kẹp từ hai phía

cùng tiến vào, phương của lực kẹp vuông góc với phương của kích thước thực hiện

Để đảm bảo độ phẳng của hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt của hai đầu biêntrong cùng một nguyên công

- Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82r.Công suất của máy Nm = 7kW

- Chọn dao: Phay bằng hai dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh thép gió, có các kích

thước sau (Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

- D = 110 mm, d =32 mm, B = 16 mm, số răng Z = 14 răng

- Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 2,5 mm và lượng dưphay tinh, Zb2 = 0,5 mm

2.2 Nguyên công II: Khoan, Khoét, Doa, Lỗ  22  0 084

- Định vị: Gia công lỗ đầu to càng gạt cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa hình

trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầu bởivậy ta định vị mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, bạc côn chụp hạn chế 2 bậc tự do, chốt

tỳ chống xoay hạn chế 1 bậc tự do

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp lực kẹp song song với kích

thước gia công

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135.

- Công suất của máy Nm = 6kW

- Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió D = 20 mm, Mũi Khoét có lắp mảnh hợp

kim cứng D = 21,8 mm, Mũi Doa thép gió D = 22 mm

- Lượng dư gia công: Gia công 3 lần với lượng dư khoan Zb1 = 9 mm và lượng dưkhoét Zb2= 1,5 mm, lượng dư Doa Zb3 = 0,5 mm

2.3 Nguyên công III: Khoan, Khoét, Doa, Vát mép lỗ  10 0 07

- Định vị: Gia công lỗ đầu nhỏ càng gạt cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối giữa

hình trụ trong và hình tròn ngoài của phôi và độ vuông góc của tâm lỗ và mặt đầuđồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm của hai lỗ A = 1500,1 bởi vậy ta định vịmặt đáy hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt tỳ chống xoayhạn chế 1 bậc tự do

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có công suất của máy Nm = 6 kW

- Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió phi tiêu chuẩn Φ8 Mũi Khoét

có lắp mảnh hợp kim cứng Φ9 Mũi Doa bằng thép gió Φ10

- Lượng dư gia công: Gia công 3 lần với lượng dư khoan Zb1 = 3,5 mm lượng dưkhoét Zb2=1 mm, lượng dư Doa Zb3 = 0,5 mm

2.4 Nguyên công IV:Phay vấu đầu to càng gạt

- Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu to càng gạt cần đảm bảo khoảng cách sovới tâm của lỗ đầu to càng gạt, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự donhư sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốtchám hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại

- Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng bulông - đai ốc, phương của lực kẹp vuông

góc với phương của kích thước thực hiện Ta có thêm cơ cấu so dao để có thể điềuchỉnh máy đạt được kích thước theo yêu cầu

- Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12.Công suất của máy Nm = 10kW

- Chọn dao: Phay bằng dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có các kích

thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2):

d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số răng Z = 6 răng

- Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 1,5 mm, phay tinh

Zb2= 0,5 mm

2.5 Nguyên công V: Khoan lỗ Φ3 vấu đầu to gàng gạt

- Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ vấu đầu to càng gạt cần đảm bảo độ xuyên tâm của

tâm lỗ và tâm của lỗ đầu to càng gạt, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự

do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụtrong của lỗ 22 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ 10 hạn chế 1bậc tự do chống xoay còn lại

- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng bulông- đai ốc phương của lực kẹp vuông

góc với phương của kích thước thực hiện

- Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 Công suất của máy Nm = 2,8 kW

- Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió có d =3 mm

- Lượng dư gia công: lượng dư khoan Z = d/2 =1,5 mm

2.6 Nguyên công VI: Phay vấu đầu nhỏ càng gạt

- Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu của vấu đầu nhỏ càng gạt cần đảm bảo khoảng cách so

với tâm của lỗ đầu nhỏ càng gạt, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự donhư sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốtchám hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại

- Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng đòn kẹp, phương của lực kẹp vuông góc với

phương của kích thước thực hiện Ta có thêm cơ cấu so dao để có thể điều chỉnhmáy đạt được kích thước theo yêu cầu

- Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn năng 6H12.Công suất của máy Nm = 10kW

- Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư phay thô Zb1 = 1,5 mm, lượng dưvới phay tinh là 0,5mm

2.7 Nguyên công VII:Khoan lỗ Φ3 vấu đầu nhỏ càng gạt

- Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ vấu đầu nhỏ càng gạt cần đảm bảo độ xuyên tâm của

tâm lỗ và tâm của lỗ đầu nhỏ càng gạt,bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc

tự do như sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụtrong của lỗ 22 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào lỗ 10 hạn chế 1bậc tự do chống xoay còn lại