CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG Ổ ĐỠ TRỤC
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG Ổ ĐỠ TRỤC, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Ổ ĐỠ TRỤC, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy Ổ ĐỠ TRỤC, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Ổ ĐỠ TRỤC
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
--------------------- ------------------------
KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên: Nguyễn Hữu Mạnh MSSV:
Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy Niên khoá:
Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Ổ ĐỠ TRỤC
-
Số liệu cho trước:
- Sản lượng:100000 chiếc/năm
- Điều kiện thiết bị: tự chọn
-
Nội dung thiết kế:
- Nghiên cứu chi tiết gia công: chức năng làm việc, tính công nghệ của kết cấu … và xác định dạng sản xuất.
- Chọn phôi và phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho các bề mặt gia công.
- Lập tiến trình công nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh các phương án, chon phương án hợp lí.
- Thiết kế nguyên công:
- Chọn máy.
- Vẽ sơ đồ gá đặt có ký hiệu định vị, kẹp chặt, dụng cụ cắt ở vị trí cuối cùng, chỉ rõ phương chiều của các chuyển động. Ghi kích thước, độ bóng, dung sai của các nguyên công đang thực hiện.
- Trình bày các bước: chọn dao (loại dao và vật liệu làm dao), tra các chế độ cắt: n,s,t và tính thời gian gia công cơ bản cho từng bước công nghệ.
- Tính lượng dư gia công.
- Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá.
- Thiết kế đồ gá:
+ Vẽ sơ đồ nguyên lý cho đồ gá. Chọn kết cấu đồ gá và trình bày nguyên lý làm việc của đồ gá.
+ Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp của cơ cấu kẹp.
+ Tính sai số chuẩn và so sánh với dung sai của nguyên công đang thực hiện trên đồ gá.
+ Tính sức bền cho các chi tiết chịu lực.
-
Các bản vẽ:
- Bản vẽ chi tiết:…………………………………………………………………1 bản (A3).
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi:……………………………………………1 bản A3).
- Tập bản vẽ sơ đồ nguyên công:………………………………6 bản A3).
- Bản vẽ thiết kế đồ gá: (vẽ bằng bút chì) ……………1 bản (A1).
(các bản vẽ A3 đóng thành một tập theo quy định của bộ môn)
- Ngày giao nhiệm vụ:
- Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
- Giáo viên hưỡng dẫn: TRẦN CHÍ THIÊN
Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn
Ký tên Ký tên
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy (như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bị Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia Công Kim Loại,…) để chế tạo được một chi tiết máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp gia công tối ưu… Muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một qui trình công nghệ gia công hợp lý.
Để thực hiện được Đồ án người sinh viên ngoài việc phải nắm vững các kiến thức về các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, định vị, gá đặt, đo lường,… mà còn phải biết cách lựa chọn phương pháp nào là tối ưu, hợp lý nhất. Một qui trình công nghệ hợp lý là áp dụng được những công nghệ, máy móc phù hợp với điều kiện trong nước, thời gian gia công ngắn, chi phí cho gia công thấp nhưng chi tiết vẫn đạt được kích thước với dung sai đúng theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã hội.
Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu và kinh nghiệm của thầy hướng dẫn .
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội.
Tuy nhiên, do đây là lần đầu thực hiện đồ án Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán cũng như chọn các số liệu. Chúng em rất mong thầy cô góp ý, để chúng em bổ sung kiến thức của mình được hoàn thiện hơn .
Em xin cảm ơn thầy TRẦN CHÍ THIÊN đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này
LỜI CẢM ƠN
Sau 10 tuần thực hiện đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy.
Sinh viên thực hiện đã hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Ổ ĐỠ TRỤC.
Bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân còn có sự động viên, hướng dẫn, giúp đỡ của thầy để đồ án này hoàn thành đúng thời gian quy định.
Sinh viên thực hiện xin chân thành cảm ơn thầy: TRẦN CHÍ THIÊN Giáo viên trường: Đại học sư phạm kỹ thuật đã nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn em hoàn thành đồ án này
PHẦN 1
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC
- Công dụng của chi tiế
2. Các yêu cầu kỹ thuật
3. Vật liệu chi tiết:
- Chi tiết là gang xám,ký hiệu GX 15-32, theo {8,trang 237, bang 11} ta có các thông số sau :
- Giới hạn bền kéo 150 N/mm2
- Độ giãn dài d » 0,5%
- Giới hạn bền uốn 320 N/mm2
- Giới hạn bền nén 600 N/mm2
- Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190
- Dạng grafit: tấm thô
Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức năng phục vụ và công nghệ chế tạo
PHẦN 2
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
- Trọng lượng của chi tiết
Ap dụng công thức: (KG)
trong đó: V là thể tích của chi tiết
trọng lượng của chi tiết (KG)
là trọng lượng riêng của vật liệu, (KG/)
Với V = ta có Q = = KG
2.2Sản lượng hàng năm của chi tiết
Chiếc/Năm.
Trong đó:
=100000 Chiếc/Năm
m=1
= 4% là phế phẩm chủ yếu trong các xưởng đúc
= 7% là số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ
Chiếc/Năm
2.3Dạng sản xuất
Căn cứ vào sản lượng trong một năm và trọng lượng của chi tiết dựa vào bảng 2 (trang 13, sách Thiết kế đồ án CNCTM của GS.TS Trần Văn Địch) ta chọn được dạng sản xuất là sản xuất hàng khối.
2.3Nhịp sản xuất
Trong đó: F là tổng thời gian làm việc trong năm (giờ) (giờ)
N là tổng sản lượng chi tiết hàng năm cần sản xuất
PHẦN 3:
CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI
3.1Chọn dạng phôi
- Phôi rèn dập: Rèn dập bằng máy hay bằng tay điều cho chi tiết có độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết, nhưng tạo cho chi tiết có tính dẻo và tính đàn hồi tốt. Chi tiết đã cho có hình dạng phức tạp, làm bằng gang xám nên chế tạo phôi theo phương pháp náy là phông hợp lý vì gang có tính dòn do đó khi rèn dễ làm cho chi tiết bị nứt.
- Phôi cán: Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính giống như rèn dập nhưng có nhược điểm là khi gia công vật liệu bằng gang xám dễ bị nứt, đồng thời việc chế tạo khuôn phứt tạp và năng suất không cao.
- Phôi đúc: Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập. Tuy nhiên việc chế tạo khuôn đúc những chi tiết phức tạp khá dễ dàng, trang thiết bị đơn giản. Đồng thời việc đúc rất thích hợp cho những chi tiết làm bằng gang và cũng rất ít tốn kém nguyên vật liệu .
- Kết luận: Từ các dạng phôi trên ta thấy phôi đúc rất thích hợp với chi tiết đã cho và nó có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp khác nên ta chọn dạng phôi là phôi đúc.
3.2. Phương pháp chế tạo phôi:
- Vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám ,cùng với việc chi tiết được sản xuất dạng hàng loạt lớn nên chi tiết được đúc với cấp chính xác 2 , cấp chính xác kích thước IT 15- IT 16, thuộc nhóm phức tạp II. Chi tiết được đúc trong khuôn cát.
LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CỦA VẬT ĐÚC CẤP CHÍNH XÁC CẤP II
Tra bảng (3 – 95) trang 252 Ta có Bản vẽ khuôn đúc như sau:
Phần 4
LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
4.1 Mục đích
Xác định các phương án gia công hợp lý nhằm đạt được các yêu cầu của chi tiết.
4.2 Nội dung
4.2.1. Chọn phương pháp gia công các bề mặt:
Dựa vào hình dáng và các yêu cầu của chi tiết, lựa chọn các phương pháp gia công: phay,khoan, doa, tiện
4.2.2.Chọn chuẩn công nghệ:
Chi tiết gia công có dạng càng có yêu cầu độ vuông góc giữa lỗ Æ40 và mặt đáy nên chọn chuẩn tinh thống nhất là mặt phẳng đáy và lỗ Æ40 để định vị khi gia công sẽ đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt và các lỗ. Do đó các bề mặt này được bố trí gia công ở những nguyên công đầu.
4.2.3. Xác định các bề mặt gia công
PHẦN 5:
CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG VÀ LẬP QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ
Để nâng cao năng suất trong gia công hàng khối, rút ngắn thời gian thay dao, chỉnh máy, sử dụng được các thiết bị chuyên dùng (máy, đồ gá) tạo một dây chuyền sản xuất hàng loạt . Do đó ta chọn phương án phân tán nguyên công, phương án này mang lại hiệu quả kinh tế cao phù hợp với nước ta.
LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
|
STT |
Tên nguyên công |
Bề mặt |
Định vị |
|
1 |
Phay mặt phẳng |
1 |
Hạn chế 6 bậc tự do |
|
2 |
Phay mặt phẳng |
2 |
Hạn chế 6 bậc tự do |
|
3 |
Khoan và doa 2 lỗ
|
3 |
Hạn chế 6 bậc tự do
|
|
4 |
Phay mặt phẳng |
4
|
Hạn chế 6 bậc tự do |
|
5 |
Khoét Æ40 - |
5 |
Hạn chế 6 bậc tự do |
|
6 |
Phay rãnh R5 |
6 |
Hạn chế 6 bậc tự do |
|
7 |
Tiện lỗ Æ42 Tiên rãnh 2xÆ44.2
|
7 |
Hạn chế 5 bậc tự do |
|
8 |
Tiện lỗ Æ42 Tiên rãnh 2xÆ44.2
|
8 |
Hạn chế 5 bậc tự do |
PHẦN 6:
THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Do phôi của ta là phôi đúc nên trước khi gia công cắt gọt ta phải trải qua quá trình gia công chuẩn bị phôi,phôi sẽ được làm sạch bề mặt , mài đứt các đậu ngót, hệ thống rót, cần làm sạch kỹ các bề mặt ngoài của chi tiết để làm chuẩn thô cho việc thực hiện nguyên công.
- Nguyên công 1: Phay mặt phẳng đáy độ bóng Rz40 :
sơ đồ định vị và kẹp chặt chi tiết gia công:
|
Định vi và kẹp chặt |
-Khối V cố định 2BTD,V di chuyển và kẹp chặt 1BTD,phiến tỳ 3BTD |
|
Chọn máy và dao |
-Máy phay: 6H12, , , - Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 đường kính dao D=100 mm, bề rộng dao B=39mm, số răng Z=10 .
|
|
Chế độ cắt |
|
|
Lượng dư: t(mm) |
2.5 |
|
Lượng chay dao:Sz(mm/răng) |
Sz=0.18 mm/răng Theo bảng 5-125 (trang 113 CNCTM tập2) được Sz=0.2mm/răng |
|
Vận tốc cắt v (m/phut)và số vòng quay n (v/phut) |
V=204m/phút Theo bảng 5-127 trang 115 sách CNCTM tập2 K2 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền dao. K2=1 K3 là hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công.Do bề mặt chi tiết có vỏ cứng nên K3 =0.8 K4 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề rông phay.Do B=72mm nên K4=1 Suy ra vận tốc tính toán : Vtt =Vbảng × K1 ×K2 ×K3×K4=204x1x1x0.8x1=163,3 m/phút. Suy ra số vòng quay trục chính : v/f Nên vận tốc cắt thực tế : Lượng chạy dao phut:Sf=Sz.Z.n=0.18x10.520=1040mm/f
|
|
Công suất cắt (Kw) |
|
|
Thời gian gia công cơ bản (phút) |
Thời gian gia công : ,i=1 . L1= Trong đó L1=20, L2=5mm. nên phút Suy ra: Tp =10%To =0.1x0.22=0.022 phút Tpv =11%To =0.11x 0.22=0.22 phút Ttn =5% To =0.05x0.22 =0.011phút Vậy Ttc =To +Tpv +Tp + Ttn =0.22+0.022+0.022+0.011=0.27 phút
|
2/ nguyên công 2:phay mặt 2 (Rz40),kích thước so với mặt 1 là12
|
Định vi và kẹp chặt |
-Khối V cố định 2BTD,V di chuyển và kẹp chặt 1BTD,phiến tỳ 3BTD |
|
Chọn máy và dao |
-Máy phay: 6H12, , , Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 đường kính dao D=75mm, số răng Z=10 .
|
|
Chế độ cắt |
|
|
Lượng dư: t(mm) |
2.5 |
|
Lượng chay dao:s (mm/răng) |
0.18 |
|
Vận tôc cắt v (m/phut)và số vòng quay n (v/phut) |
232 Vtt =Vbảng × K1 ×K2 ×K3×K4=232x1x1x0.8x1 = Suy ra số vòng quay trục chính : v/f
|
3.Nguyên công 3 :khoan 2 lỗ Þ10,doa lỗ Þ10,Ra 2.5
|
Định vi và kẹp chặt |
-Khối V cố định 2BTD,V di chuyển 1BTD, phiến tỳ mặt đáy 3BTD,kẹp chặt bằng bulong từ trên xuống, |
|
Chọn máy và dao |
|
|
Chế độ cắt |
|
|
Lượng dư: t(mm) |
Bước 1:khoan t= 4.9 Bước 2:doa t=0.1 |
|
Lượng chay dao:s (mm/vòng) |
Bước 1: S=0.22(bảng 5-94/88 CNCTM tập 2) Bước 2:S=2.2(5-112/104 CNCTM tạp 2) |
|
Vận tôc cắt v (m/phut)và số vòng quay n (v/phut) |
Bước 1: 72 m/phut (5-95/89 CNCTM tập 2) Suy ra v/f Bươc 2:7.3 m/phut (5-144/106 CNCTM tập 2) Suy ra |
|
Thời gian gia công cơ bản (phút) |
Thời gian gia công bướ1: ,i=1 . L1= d/2.cotgư +(0.5-2) mm =12/2.Cotg45 +2 =8mm L2=2 mm. nên phút Suy ra: Tp =10%To =0.1x0.07=0.007 phút Tpv =11%To =0.11x 0.2=0 phút Ttn =5% To =0.05x0.22 =0phút Vậy Ttc =To +Tpv +Tp + Ttn =0.08 phút Thời gian gia công bước 2 : ,i=1 . L1= (D-d)/2.cotgư +(0.5-2) mm =1.Cotg45 +1 =2mm L2=2 mm. nên phút Suy ra: Tp =10%To =0.1x0.05=0.005 phút Tpv =11%To =0.11x 0.2=0 phút Ttn =5% To =0.05x0.22 =0phút Vậy Ttc =To +Tpv +Tp + Ttn =0.06 phút
|
|
|
|
4. nguyên công 4: phay mặt phẳng 4,đạt kích thước 52
|
Định vi và kẹp chặt |
-chốt trụ ngắn 2BTD,chốt trám 1BTD,phiến tỳ 3BTD |
|
Chọn máy và dao |
-Máy phay: 6H12, , , Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 đường kính dao D=75mm, số răng Z=10 .
|
|
Chế độ cắt |
|
|
Lượng dư: t(mm) |
2.5 |
|
Lượng chay dao:s (mm/răng) |
0.18 |
|
Vận tôc cắt v (m/phut)và số vòng quay n (v/phut) |
232 Vtt =Vbảng × K1 ×K2 ×K3×K4=232x1x1x0.8x1 = Suy ra số vòng quay trục chính : v/f
|
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG Ổ ĐỠ TRỤC, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy Ổ ĐỠ TRỤC, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy Ổ ĐỠ TRỤC, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Ổ ĐỠ TRỤC
