ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GIA CÔNG BẠC TRỤC TĂNG ÁP SỐ 2

     

       Khoa cơ khí                 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

 Bộ môn chế tạo máy                             Độc lập-Tự do-Hạnh phúc.

 

                                          

                                                  NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

                              CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

 

A.Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết số 101, với số liệu ban đầu:

   . Bản vẽ chi tiết số:.........101...........

   . Dạng sản xuất: Loạt vừa.

   . Thiết bị công nghệ : Tự chọn.

B. Nội dung bản thuyết minh:

  I. Thuyết minh:

     1. Phân tích sản phẩm.

2. Chọn phương pháp chế tạo phôi.

3. Lập trình tự gia công.

4. Thiết kế nguyên công:

   .Vẽ sơ đồ định vị gá đặt.

. Chọn lượng dư.

. Chọn chế độ cắt.

5. Thiết kế nguyên công cho từng nguyên công & chọn dụng cụ cho từng nguyên công.

6. Lập phiếu quy trình công nghệ (Giáoviên hướng dẫn).

7. Tính toán thiết kế đồ gá (Giáo viên hướng dẫn).

       II.Bản vẽ:

1. Bản vẽ chi tiết          : A3.

2. Bản vẽ lồng phôi      : A3.

3. Sơ đồ nguyên công   : A0

4. Bản vẽ lắp đồ gá       : A1.    

MỤC LỤC

                                                                                                                  Trang

 Lời nói đầu.                                                                                             2 

 Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi                                                3

   1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết.                                                 3

1.2. Phân tích tính công nghệ chi tiết.                                                   3

1.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.                                       3

Phần II:  Thiết kế quy trình công nghệ.                                                   3

2.1. Tiến trình công nghệ.                                                                     3

2.2. Thiết kế nguyên công.                                                                    4

vNguyên công 1                                                                                   4

vNguyên công 2                                                                                   5

v Nguyên công 3                                                                                  6

v Nguyên công 4                                                                                  7

vNguyên công 5                                                                                   7

vNguyên công 6                                                                                   8

vNguyên công 7                                                                                   9

vNguyên công 8                                                                                  10

vNguyên công 9                                                                                  10

vNguyên công 10                                                                                11

vNguyên công 11                                                                                11

vNguyên công 12                                                                                12

           Phần III: Chọn lượng dư gia công.                                                          13

Phần IV: Tra chế độ cắt cho các nguyên công.                                       14

 4.1. Nguyên công 1.                                                                            15

 4.2. Nguyên công 2.                                                                            15

 4.3. Nguyên công 3.                                                                            15

 4.4. Nguyên công 4.                                                                            15

 4.5. Nguyên công 5.                                                                            15

 4.6. Nguyên công 6.                                                                            16

 4.7. Nguyên công 7.                                                                            16 

 4.8. Nguyên công 9                                                                             16

 4.9. Nguyên công 11                                                                           17

 4.10. Nguyên công 12                                                                         17

Tài liệu tham khảo.                                                                                 18

LỜI NÓI ĐẦU:

Thiết kế chế tạo là một tập hợp những nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn nhau.Mỗi một công đoạn trong quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và  nhiệm vụ riêng.Quá trình thiết kế chỉ được coi là hoàn thiện khi mà các ý tưởng nhà thiết kế đưa ra phải có tính ưu việt về tính năng sử dụng, tính kinh tế, tính phổ cập . . . và cuối cùng là tính công nghệ.

Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình nhà thiết kế đưa ra có cấu tạo sao cho khả năng công nghệ của đất nước có thể thực hiện được và hạn chế thấp nhất giá thành chế tạo.Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với mỗi sản phẩm chế tạo.

          Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất.Công nghệ sản suất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc . . .  dẫn tới giảm  được giá thành chế tạo. Chính vì vậy, việc thiết kế một quy trình công nghệ tối ưu có một ý nghĩa rất quan trọng trong thiết kế, sản suất, chế tạo.Nắm vững đặc tính công nghệ của quy trình sản xuất giúp cho người kỹ sư có một cái nhìn tổng quát làm cho các ý tưởng thiết kế của người kỹ sư phù hợp với khả năng công nghệ đảm bảo chắc chắn ý tưởng có thể thực hiện được.

          Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích như vậy.Làm đồ án công nghệ chế tạo máy là một dịp  để học viên làm quen với các quy trình chế tạo là cơ sở cho các ý tưởng thiết kế sau này.

          Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “BẠC TRỤC TĂNG ÁP SỐ 2” với các nội dung sau:

-         01 bản vẽ A0 trình bày các nguyên công.

-         01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.

-         01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.

-         01 bản thuyết minh A4.

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lưu Văn Bồng thuộc bộ môn CHẾ TẠO MÁY đã tận tình hướng dẫn  để đồ án được hoàn thành đúng tiến độ và công việc được giao với chất lượng đảm bảo. Do thời gian còn hạn chế nên đồ án không thể tránh được các thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến sửa sai của các thầy giáo và các bạn.

PHẦN  I: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI

1.1-Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

Chi tiết cần gia công trong đồ án là bạc trục tăng áp thuộc nhóm chi tiết dạng bạc có các đặc điểm kỹ thuật như sau:

- Bạc trục tăng áp có các bề mặt làm việc chính là mặt trụ ngoài và mặt trụ trong có cấp độ nhám khá cao đạt cấp 8(0,63 ) và dung sai kích thước của hai mặt trụ làm việc là 0,01 mm đạt độ chính xác IT7

- Độ đồng tâm giữa hai mặt trụ làm việc là  0,02 mm, độ không vuông góc giữa đường tâm và bề mặt tỳ là  0,01 mm

1.2- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

-         Chi tiết là bạc tăng áp làm việc với yêu cầu cao, chi tiết có thành mỏng 5 mm    do đó khi gia công chi tiết ta phải chú ‎ý các yêu cầu như đặc tính kỹ thuật chi tiết.

-         Chi tiết có rãnh 2x5 (mm) ở mặt trụ trong không thông suất rất khó cho việc gia công rãnh đó bằng cách trực tiếp.Ở đây ta sẽ xọc rãnh thông ,sau đó chế tạo tấm lắp để lắp ghép với rãnh,được sản phẩm theo yêu cầu.Để chế tạo được tấm lắp là tương đối khó,cho nên chi tiết cần gia công thuộc loại khó chế tạo.

-         Rãnh của chi tiết sâu 2mm , trong khi kích thước của ren là M36x1 và đường kính lỗ là F30,5 là không hợp lí. Do đó ta sẽ giảm đường kính của lỗ xuống còn là F28.

-         Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật tiến hành gia công chi tiết sau đó tới nhiệt luyện.

-         Do yêu cầu nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng (42…46 ) HRC, cấp độ nhám cấp 8, ta cần phải thực hiện nguyên công mài sau nhiệt luyện.

1.3-Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

        Căn cứ vào hình dạng, kích thước, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất là loạt vừa ta chọn phôi đúc với độ chính xác cấp II. Sử  dụng phôi dạng này cho năng suất và hiệu quả sử dụng phôi tốt.Lượng dư và dung sai chế tạo phôi được tra ở bảng 3.103 và 3.106.Kích thước cụ thể của phôi được thể hiện trong bản vẽ lồng phôi.

PHẦN 2:THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

 

2.1- Tiến trình công nghệ

 Các ngyên công để gia công chi tiết BẠC TRỤC TĂNG ÁP SỐ 2  đạt được các yêu cầu đề ra:

vNguyên công 1  :  Tiện thô mặt đầu lớn ,tiện thô mặt trụ F71 ,tiện thô mặt trụ F28 ,tiện tinh mặt trụ F28.

vNguyên công 2  :  Tiện thô mặt đầu nhỏ,tiện thô mặt tỳ,tiện thô mặt trụ F39,9 ,tiện thô mặt trụ F36.

vNguyên công 3  :  Tiện tinh mặt đầu lớn;tiện tinh mặt trụ F71,cuối cùng là vát mép mặt đầu lớn.

vNguyên công 4  : Tiện tinh mặt trụ F35, mặt vát, mặt tỳ bằng dao tiện định hình ,tiện rãnh trên mặt tỳ ,tiện tinh mặt trụ ngoài F39,9.

vNguyên công 5  : Tiện tinh mặt trụ F36,tiện rãnh thoát dao,tiện ren M36x1,tiện tinh mặt đầu nhỏ,cuối cùng là vê tròn cạnh sắc.                                                                                                         

vNguyên công 6  :  Khoan 4 lỗ F5.

vNguyên công 7  :   Xọc rãnh (5x2) .

vNguyên công 8  :  Gia công tấm lắp và lắp ghép tấm lắp vào chi tiết.

vNguyên công 9  :  Khoan lỗ F4.

vNguyên công 10  :  Nhiệt luyện.

vNguyên công 11  :  Mài mặt trụ ngoài F39,9 và mặt tỳ.

vNguyên công 12 : Mài mặt trụ trong F28

 

2.2-Thiết kế nguyên công 

v  Nguyên công 1: 

Chọn máy tiện ren vít vạn năng kiểu                                            T616

 - Đường kính lớn nhất gia công được trên thân máy                              320 mm     

 - Khoảng  cách hai đầu tâm                                                                    750 mm        

 - Đường kính chi tiết lớn nhất trên bàn dao                                            175 mm

 - Chiều dài lớn nhất tiện được                                                                 700 mm

 - Số cấp trục chính                                                                                   12

 - Phạm vi tốc độ trục chính                                                                      44-1980 vg/ph           

 - Đường kính lỗ trục chính                                                                       30 mm

 - Số dao lắp trên đài dao                                                                           4

 -Kích thước dao (rộng x cao)                                                                   20x20 mm

 - Phạm vi bước ren cắt được ( ren hệ mét)                                               0,5-9 mm

 - Công suất động cơ của truyền động chính                                      4,5 kw

 - Khối lượng máy                                                                                   1850 kg                     

 

Dao :

- Tiện mặt đầu và tiện mặt trụ ngoài (Bảng 4-6 [1]): Dao gắn mảnh thép gió:

                          h=16, b=10, L=100, n=4, l=12, R=0,5.

- Tiện mặt trụ trong (Bảng 4-13 [1]): Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính bằng 60,gắn mảnh hợp kim cứng (kiểu 1):

                         h=16, b=16, L=170, p=60, n=4,5, l=8.

Các bước thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt

 

Đồ gá:

 

Định vị và kẹp chặt bằng sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, mặt định vị là mặt trụ F39,9 (hạn chế 4 bậc tự do) và mặt tỳ (hạn chế 1 bậc tự do)(hình 1).

Bước:

Bước 1: Tiện thô mặt đầu lớn.

Bước 2: Tiện thô mặt trụ ngoài F71

Bước 3: Tiện thô mặt trụ trong F28.

Bước 4: Tiện tinh mặt trụ trong F28.

 

Hình 1: Nguyên công 1

vNguyên công 2:

 

Chọn máy tiện :

 Dùng máy ở nguyên công một

Đồ gá

 

Hình 2: Nguyên công 2

Dao

-         Tiện mặt đầu, mặt tỳ, mặt trụ ngoài bằng dao tiện thân cong có góc nghiêng chính bằng 90,gắn mảnh thép gió (Bảng 4-6 [1]):

                   h=16 ; b=10 ; L=100 ;n=4 ; l=12 ; R=0,5

Đồ gá:

Định vị mặt trong, sử dụng trục gá đàn hồi để định vị và kẹp chặt.

Bướcthực hiện:

-         Bước 1: Tiện thô mặt đầu nhỏ

-         Bước 2: Tiện thô mặt tỳ

-         Bước 3: Tiện thô mặt trụ F39,9

-         Bước 4: Tiện thô mặt trụ F36

 

v      Nguyên công 3: 

Chọn máy  Chọn máy tiện như nguyên công trên.

Đồ gá

Hình 3: Nguyên công 3

Dao

-Tiện mặt trụ ngoài và mặt đầu bằng dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính ụ=90⁰;gắn mảnh hợp kim cứng(bảng 4-6[1]).

                    h =16 ; b=10 ; L=100 ; n=4 ; l= 10 ; R=0,5.

     - Tiện vát mép bằng dao tiện ngoài thân thẳng kiểu 2 (bảng (4-5[1]).

                 H=10 ; B=10 ; L=60 ; l=30 ; m=6 ; r=0,5 ; ụ=45⁰

  Gá chi tiết:

Sử dụng trục gá đàn hồi để định vị và kẹp chặt.

Bước:

-         Bước 1: Tiện tinh mặt đầu lớn

-         Bước 2: Tiện tinh mặt trụ F71

-         Bước 3: Vê tròn cạnh sắc mặt đầu lớn.

 

vNguyên công 4

    Chọn máy  Chọn máy tiện như nguyên công trên.

       Đồ gá

Hình 4: Nguyên công 4

Dao

-Tiện mặt trụ F35 ,mặt vát ,mặt tỳ bằng dao định hình(tự thiết kế)

-Tiện rãnh trên mặt tỳ dùng dao tiện lỗ có tiết diện tròn ,có phần cắt bằng vật liệu cômpôdit(kiểu 1)(bảng 4-36[1])

                       D=12 ; L=50

      -Tiện mặt trụ F39,9 dùng dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính ụ=90⁰ ; gắn mảnh hợp kim cứng(bảng 4-6[1]).

                    h =16 ; b=10 ; L=100 ; n=4 ; l= 10 ; R=0,5.

  Gá chi tiết:

Sử dụng trục gá để định vị và kẹp chặt.

Bước:

-         Bước 1: Tiện tinh mặt trụ ngoài F35,mặt vát ,mặt tỳ.

-         Bước 2: Tiện rãnh trên mặt tỳ.

-         Bước 3: Tiện tinh mặt trụ F39,9.

 

vNguyên công 5

    Chọn máy  Chọn máy tiện như nguyên công trên.

       Đồ gá : Hình 5

Hình 5: Nguyên công 5

Dao

-Tiện mặt trụ ngoài F36 và mặt đầu bằng dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính ụ=90⁰;gắn mảnh hợp kim cứng(bảng 4-6[1]).

                    h =16 ; b=10 ; L=100 ; n=4 ; l= 10 ; R=0,5.

     - Tiện vát mép bằng dao tiện ngoài thân thẳng kiểu 2 (bảng (4-5[1]).

                 H=10 ; B=10 ; L=60 ; l=30 ; m=6 ; r=0,5 ; ụ=45⁰

     -Tiện ren bằng dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng(bảng 4-12[1]).

                 h=20 ; b=12 ; L=120 ; n=3 ; l=6

  Gá chi tiết:

Sử dụng trục gá để định vị và kẹp chặt.

Bước:

-         Bước 1: Tiện tinh mặt trụ ngoài F36.

-         Bước 2: Tiện rãnh thoát dao.

-         Bước 3: Tiện ren M36x1

-         Bước 4: Tiện tinh mặt đầu nhỏ

-         Bước 5: Vê tròn cạnh sắc mặt đầu.

 

 

v   Nguyên công 6: Khoan 4 lỗ F5 

Chọn máy  Chọn máy khoan đứng kiểu K125, do Việt Nam sản xuất.

* Đặc tính kỹ thuật:

- Đường kính lớn nhất khoan được                                                25 mm

- Khoảng cách từ đường tâm trục chính tới trụ                              250 mm

- Kích thước bề mặt làm việc bàn máy                                          375x500 mm

- Dịch chuyển lớn nhất của trục chính                                           175 mm

- Số cấp tốc độ trục chính                                                               9

- Phạm vi tốc độ trục chính                                                            97-1360 vg/ph

- Lực tiến dao                                                                                 900 KG

-  Momen xoắn                                                                               2500 KG.cm

- Công suất động cơ chính                                                             2,8 kw

- Trọng lượng máy                                                                         925 kg.

Đồ gá

Hình 6: Nguyên công 6.

Dao

Chọn mũi khoan (Bảng 4-41 [1]): mũi khoan ruột gà đuôi trụ :

d=5, L=132, l=82.

Các bước thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt

Gá chi tiết:

-         Định vị bằng mặt tỳ-hạn chế 3 bậc tự do

-         Định vị bằng mặt trụ trong- hạn chế 2 bậc tự do.

-         Đầu phân độ có tác dụng chống xoay( hạn chế 1 bậc tự do khi khoan từ lỗ thứ 2 trở đi).

Bước  Thực hiện 4 bước khoan phân độ.

 

v     Nguyên công 7:  Xọc rãnh 5x2

Chọn máy  Chọn máy xọc của Nga   7A412

Thông số kỹ thuật:

- Chiều dài hành trình xọc                                                         10-100 mm

- Tiết diện lớn nhất của dao                                                       16x24 mm

- Công suất động cơ truyền dẫn chính                                       0,8-1,5 kw

- Khối lượng                                                                               1200 kg

Đồ gá

Hình 7: Nguyên công 7

Dao: Sử dụng dao xọc chuyên dùng.

Các bước thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt

Gá chi tiết:

-         Định vị bằng mặt đầu to của chi tiết, mặt định vị là mặt phẳng -hạn chế 3 bậc tự do

-         Định vị bằng mặt trụ ngoài, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ -hạn chế 2 bậc tự do

-         Dùng 1 lỗ F5 đã gia công để hạn chế 1 bậc tự do bằng chốt trám.

-         Cơ cấu kẹp thể hiện trên hình vẽ , lực kẹp có khi ta vặn đai ốc.

Bước:  Thực hiện một bước

 

v    Nguyên công 8:  Gia công tấm lắp và lắp ghép

         Gồm hai buớc :

-         Bước 1: Chế tạo tấm lắp.

-         Bước 2: Lắp ghép tấm lắp vào chi tiết.

 

v   Nguyên công 9:  Khoan lỗ F4

Chọn máy:

Dùng máy khoan ở nguyên công 6

Đồ gá

Hình 8: Nguyên công 9.

 Dao

- Chọn dao (Bảng 4-41 [1]), mũi khoan ruột gà:

L=119, l=78.

Các bước thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt                       

Gá chi tiết:

- Định vị bằng mặt đầu to (hạn chế 3 bậc tự do), và bằng mặt trụ trong (hạn chế 2 bậc tự do),chốt chống xoay tự lựa (hạn chế 1 bậc tự do).

- Kẹp chặt bằng đai ốc

Bước thực hiện:  Thực hiện trong một bước 

 

v     Nguyên công 10: Nhiệt luyện

- Tôi

- Làm sạch bề mặt.

 

v     Nguyên công 11:  Mài mặt trụ trong F28.

Chọn máy Máy mài tròn trong: Kiểu máy 3A227

- Thông số kỹ thuật :

- Đường kính lớn nhất và nhỏ nhất của lỗ được mài                               20-100 mm

- Chiều dài lớn nhất gia công                                                                  125 mm

- Tốc độ đá mài                                                                                       18500 vg/ph

- tốc độ phôi                                                                                            vô cấp

- Công suất động cơ chính                                                                      3 kw

- Khối lượng máy                                                                                   2500 kg

Đồ gá :

Chọn dao:

 Chọn đá mài trong (Bảng 4-170 [1]), Loại đá ẽẽ

-         Kích thước: D =3-25 ; H =1-40 ; d =1-68

-         Ta chọn dao có :

D=20, H=20, d=10.

Gá chi tiết:

- Sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị và kẹp chặt.

Bước thực hiện:Thực hiện một lần 

Hình 9: Nguyên công11.

v     Nguyên công 12:  Mài mặt tỳ và mặt trụ ngoài F39,9

        Chọn máy: Chọn máy mài tròn ngoài. Kiểu máy 3Á153

   - Thông số kỹ thuật:

- Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công                                            140 mm

- Chiều dài lớn nhất gia công                                                                  400 mm

- Tốc độ mài                                                                                            1620 vg/ph

- Công suất động cơ chính                                                                      5,5 kw

- Khối lượng máy                                                                                   3000 kg

Đồ gá :