Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm tổng hợp lại các kiến thức đã học có
liên quan tới môn học công nghệ chế tạo máy. Để chế tạo được một chi tiết máy
nhằm đảm bảo được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của
nước ta hiện nay, với thời gian và công việc tối ưu vv muốn đạt được những điều
đó thì ta phải thiết lập quy trình công nghệ hợp lý.
Việc thiết kế quy trình công nghệ là áp dụng những công nghệ phù hợp để
đạt được những yêu cầu kỷ thuật, ngoài ra việc thiết kế quy trình công nghệ phù
hợp còn giúp con ngươi giảm được thời gian chế tạo và tăng năng suất của công
việclên để đáp ứng sản phẩm mà người chế tạo đã định.
Thiết kế quy trình công nghệ gia công nhằm định được phương pháp chế
tạo phôi và phương pháp gia công kinh tế nhất mà chi tiết vẫn đạt được những yêu
cầu kỹ thuật với điều kiện công nghệ hiện tại. Ngoài ra thiết kế quy trình công nghệ
còn tạo cho người thiết kế định được phương pháp định vị và gá đặt chi tiết cần gia
công một cách hợp lí nhất trong quá trình gia công chi tiết nhằm đạt được các kích
thước với dung sai đúng theo yêu cầuchế tạo chi tiết đó với giá thành rẻ nhất, đáp
ứng được nhu cầu xã hội.
Đà nẵng, ngày 17 tháng 07 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Trang
1
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
Phần I. PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU LÀM
VIỆC CỦA SẢN PHẨM
I.1. Điều kiện làm việc
Để nâng cao tuổi thọ của thiết bị, đơn giản hoá và giảm bớt khối lượng gia
công các máy móc thiết bị, người ta thường lắp các chi tiết họ bạc. Chúng thường
được dùng làm chi tiết lót ổ, chịu mài mòn và đặc biệt là khả năng thay thế được.
N1- số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000c/năm)
m - số chi tiết trong một sản phẩm
α - phế phẩm ( α = 5% )3-6%
β - số chi tiết được chế tạo thêm ( β = 6% )
N = 5000.1 (1 +
100
65
+
) = 5880 (chiếc/năm)
II.2. Khối lượng của chi tiết
- Dựa vào phần mềm Pro Engineer ta có thể tích của phôi dập :
V = 0,0295(dm
3
)
- Cách làm như sau :
+ Bước 1: vẽ vật thể với kích thước đã cho sẵn
+Bước 2: kích vào mục Analysis chọn model analysis, sau đó chọn
one sided volume
+ Bước 3: chọn mặt phẳng làm gốc, sau đó chọn Okay
Trang
3
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
* Xác định khối lượng chi tiết:
-Thể tích của chi tiết V = 0.01595(dm3)
-Trọng lượng riêng của thép
852,7=
γ
(kG/dm3)
- Khối lượng của chi tiết
Phương pháp tạo phôi phụ thuộc vào rất nhiều vấn đề như chức năng và kết
cấu của chi tiết máy trong cụm máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng
bề mặt và kích thước của chi tiết,quy mô và tính loạt của sản xuất.
Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi,
xác định lương dư gia công cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết định
dung sai cho quá trình chế tạo phôi.
Chọn phôi hợp lý là một bài toán không dễ dàng. Phương án cuối cùng chỉ có
thể được quyết định sau khi tính toán giá thành của phôi và giá thành của sản phẩm
sau khi gia công cơ.
Căn cứ vào Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều
kiện, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp, địa
phương.
III.1.1. Phôi thép thanh
Phôi thép thanh dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt,
các loại trục, xilanh, pittong, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ vv
III.1.2. Phôi dập
Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng
thẳng, các loại bánh răng khác, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu,
các chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngan hoặc trên máy dập thẳng đứng.
III.1.3. Phôi rèn tự do
Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi bằng phôi rèn
tự do. Ưu điểm chính trong phôi rèn tự do trong điều kiện sản xuất nhỏ là giá thành
hạ (không phải chế tạo khuôn dập).
III.1.4. Phôi đúc
Trang
6
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
Được dùng cho các loại chi tiết như: các chi tiết gối đỡ các chi tiết dạng hộp,
các loại càng phức tạp, các loại trục chử thâp, vật liệu dùng cho phôi đúc là gang,
thép, đồng, nhôm, các loại hợp kim khác.
6H7 và bề mặt A và
độ song song giữa
φ
6H7 và 24H8 là rất quan trọng. Để đảm bảo yêu cầu này, khi
gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất.
Chuẩn thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là hai lỗ
φ
6H7 và bề
mặt A. Dùng nó để làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết
các bề mặt.
III.3. Khuôn dập
Phần IV. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT
Trang
8
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
IV.1. Phân tích các đặc điểm về yêu cầu kỹ thuật bề mặt cần gia công
- Phương án 1
Nguyên công 1: Phay thô và bán tinh và tinh mặt phẳng A.
Nguyên công 2: Khoan và doa 2 lỗ Ф6 mm để định vị.
Nguyên công 3: Phay thô và bán tinh mặt 1.
Nguyên công 4: Phay rảnh thoát dao.
Nguyên công 5: Phay thô và bán tinh mặt 3.
Nguyên công 6: Phay thô và bán tinh và tinh 2 bề mặt 24H8 và phay
thô, bán tinh mặt 2.
Nguyên công 7: Khoan và khoét 2 lỗ bật.
Nguyên công 8: Khoan và tarô ren 2 lỗ M6x0.5.
Nguyên công 9: Kiểm tra
- Phương án 2
Nguyên công 1: Phay thô và bán tinh và tinh mặt phẳng A.
Nguyên công 2: Phay thô và bán tinh mặt 1.
- Chọn máy phay nằm đứng 6H12.
- Số cấp trục chính 18.
- Công suất của máy N= 7 (KW).
- Số vòng quay 30-1500 (v/phút)
- Kích thước làm việc của bàn máy:
+ B1= 320
Trang
11
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
+ l =1250
+ Góc quay lớn nhất của bàn: ±45˚
Chọn dao
- Chọn dao cắt là dao phay mặt đầu bằng hợp kim cứng T15K6 (Bảng
4-3 trang 258 – sổ tay CNCTM I).
Thông số dao (Bảng 4-94 trang 376 – sổ tay CNCTM I).
- D=100mm
- L=39mm
- d=32mm
- Z=10
Bước 2: Phay bán tinh và tinh
Định vị
- Giống Bước 1
Kẹp chặt
- Giống Bước 1
Máy
- Giống Bước 1
Chọn dao
Chọn dao cắt là dao phay mặt đầu bằng hợp kim cứng T15K6 (Bảng
4-3 trang 258 – sổ tay CNCTM I).
Thông số dao
- d=5,8 mm
- L=130 mm
- l=60 mm
- Góc nghiên chính của lưỡi cắt 2φ= 90˚
Bước 2: Doa lỗ Ф6 mm
Định vị
Giống như Bước 1
Kẹp chặt
Giống như Bước 1
Máy
Giống như Bước 1
Chọn dao
- Chọn dao cắt là mũi doa máy liền khối chuôi trụ bằng hợp kim
cứng (Bảng 4-49 trang 302- sổ tay CNCTM I).
- Vật liệu là hợp kim cứng làm bằng hợp kim cứng (Bảng 4-3
trang 258 - sổ tay CNCTM I).
Trang
14
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
Thông số dao
- d= 6 mm
- L= 100 mm
- l= 20 mm.
IV.2.3. Nguyên công 3: phay mặt 1
Sơ đồ gá đặt:
Định vị
- Định vị vào mặt đáy 3 bật tự do bằng 3 chốt tỳ có đầu phẳng.
- Định vị 2 lỗ 6mm. một lỗ bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bật tự do
và một lỗ định vị bằng chốt trám khống chế 1 bật tự do.
Kẹp chặt
Kẹp chặt
- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực
- Phương nằm thẳng đứng. Chiều từ trên xuống dưới
Máy (tra bảng 9-38 trang 74-sổ tay CNCTM3)
- Chọn máy phay nằm đứng 6H12.
- Số cấp trục chính 12.
- Công suất của máy N= 1,7 (KW).
- Số vòng quay 30-1500 (v/phút).
Trang
17
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
- Kích thước làm việc của bàn máy:
+ B1= 320
+ l =1250
+ Góc quay lớn nhất của bàn: ±45˚
Chọn dao
- Chọn dao cắt là dao phay ngón chuôi trụ bằng hợp kim cứng T15K6
(Bảng 4-3 trang 258 – sổ tay CNCTM I)
Thông số dao (Bảng 4-65 trang 322 – sổ tay CNCTM I)
- d=2mm
- L=39mm
- l=7mm
- Z=3
IV.2.5. Nguyên công 5: Phay mặt 3
Trang
18
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
Định vị
- Định vị vào mặt đáy 3 bật tự do bằng 3 chốt tỳ có đầu phẳng.
- Định vị 2 lỗ 6mm. một lỗ bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bật tự do
- Định vị vào mặt đáy 3 bật tự do bằng 3 chốt tỳ có đầu phẳng.
- Định vị 2 lỗ 6mm. một lỗ bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bật tự do
và một lỗ định vị bằng chốt trám khống chế 1 bật tự do.
Kẹp chặt
- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực.
- Phương thẳng đứng. Chiều từ trên xuống dưới.
Máy (tra bảng 9-38 trang 74-sổ tay CNCTM3)
- Số cấp trục chính 18.
Trang
20
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
- Chọn máy phay nằm ngang 6H82.
- Công suất của máy N= 7 (KW).
- Số vòng quay 30-1500 (v/phút).
- Kích thước làm việc của bàn máy:
+ B1= 320 mm
+ l =1250 mm
+ Góc quay lớn nhất của bàn: ±45˚
Chọn dao
- Chọn dao cắt là dao phay đĩa hai phía gắng mảnh hợp kim cứng
(bảng 4-91 trang 339-sách sổ tay CNCTM 1).
- Vật liệu chế tạo dao la hợp km cứng T15K6.
Thông số dao (bảng 4-91 trang 339-sách sổ tay CNCTM 1)
- D= 100 mm
- d= 18 mm
- B= 14 mm
- Z= 8
Bước 1.2 Phay bán tinh và tinh
Định vị
Giống bước 1
Kẹp chặt
Giống bước 1
Máy
Giống bước 1
Chọn dao
Giống bước 1
Thông số dao
Giống bước 1
IV.2.7. Nguyên công 7: Khoan và khoét 2 lỗ bật
Sơ đồ gá đặt :
Trang
23
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
Bước 1:khoan lỗ Ф6 mm
Định vị
- Định vị vào mặt đáy 3 bật tự do bằng 3 chốt tỳ có đầu phẳng.
- Định vị 2 lỗ 6mm. một lỗ bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bật tự do
và một lỗ định vị bằng chốt trám khống chế 1 bật tự do.
Kẹp chặt
- Dùng cơ cấu kẹp bằng thủy lực.
- Phương thẳng đứng. Chiều từ trên xuống dưới.
Máy (tra bảng 9-21 trang 45-sổ tay CNCTM3)
- Chọn máy khoan đứng K125.
- Đường kính lớn nhất khoan được Ф25mm.
- Số cấp trục chính 9.
Trang
24
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:Hoàng Văn Thạnh
- Công suất của máy N= 2.8 (KW).
- Số vòng quay 97 - 1360 (v/phút).