Đồ án công nghệ chế tạo máy
LỜI NÓI ĐẦU
Để có được một sản phẩm cơ khí có thể tiêu thụ được trên thị trường,
phải qua rất nhiều công đoạn (Khai thác quặng - Luyện kim - Chế tạo phôi
- gia công cơ khí lắp ráp - Chạy thử - Bảo quản - Vận chuyển ). Trong tất
cả các quá trình đó thì quan trọng nhất la quá trình gia công cơ khí. Nó
quyết định trực tiếp chất lượng sản phẩm và giá thành của sản phẩm. Với
một sản phẩm, có thể tìm ra nhiều phương án để chế tạo. Việc thiết kế qui
trình công nghệ gia công chi tiết là nhằm xác định phương pháp và cách
thức để đưa một chi tiết từ bản cẽ thiết kế trở thành một sản phẩm thực thụ,
với điều kiện kỹ thuật đảm bảo theo yêu cầu của bản vẽ chế tạo. Đồng thời
chi phí để chế tạo ra sản phẩm phải là thấp nhất có thể.
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được coi như là sản phẩm
đầu tay của một kỹ sư Công nghệ chế tạo máy. Nó giúp cho em bước đầu
làm quen với công việc thực tế của một kỹ sư, nắm bắt được các kỹ năng
khi thiết kế một qui trình công nghệ gia công chi tiết. Qua đồ án này em có
điều kiện củng cố lại và nghiên cứu sâu hơn những kiến thức đã học ở các
môn học cơ sở và chuyên ngành như:
- Nguyên lý máy.
- Chế tạo phôi.
- Chi tiết máy.
- Nguyên lý cắt kim loại.
- Công nghệ chế tạo máy.
- Đồ gá
-
Sau khi hoàn thành dồ án này em sẽ tự tin hơn khi bước vào đồ án tốt
nghiệp, là kết quả của 5 năm học tập tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, người đã
tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án. Em cũng xin chân thành
cảm ơn tập thể lớp đã giúp em trong quá trình làm đồ án.
toàn bề mặt.
- Đường nối tâm φ70 với φ42 không lệch trục đối xứng của tay biên quá
0.5 mm.
2
2
Hình 1: Kết cấu thanh truyền
Đầu nhỏ
Thân
Đầu to
Đồ án công nghệ chế tạo máy
- Sai lệch khối lượng không vượt quá 100g.
- Bề mặt chi tiết khong được rỗ, nứt.
Vật liệu để chế tạo tay biên gồm có rất nhiều loại. Đối với động cơ
tĩnh và thấp thì dùng thép ít cacbon hoặc thép cacbon trung bình như: C30,
C35, C45. Đối với động cơ ô tô máy kéo và động cơ tàu thuỷ cao tốc thì
dùng thép cacbon trung bình như: C40, C45 hoặc thép hợp kim crôm,
niken. Còn đối với động cơ cao tốc thì dùng thép hợp kim đặc biệt như:
măng gan, niken, vônphram
Do vậy căn cứ vào điều kiện làm việc của tay biên, yêu cầu kỹ thuật
về gia công cũng như là giá thành và sản lượng sản xuất: Ta chọn vật liệu
làm tay biên bằng thép 45 với thành phần theo % gồm:
C Si Mn S P Ni Cr
0.4÷0.5 0.17÷0.37 0.5÷0.8
0.045 0.045 0.30 0.30
2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA
CHI TIẾT
Tay biên được chia làm 3 phần là đầu nhỏ, đầu to và thân thanh
truyền.
Phần thân tay biên thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to
và có tiết diện hình chữ I nhằm tạo ra sức bền đều theo hai phương, đảm
chế tạo ra được xác định theo công thức sau đây:
N = N
1
.
+
100
1
β
Với:
N: số chi tiết được sản xuất trong một năm
N
1
: Số chi tiết định cức yêu cầu trong một năm
β: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trư (chọn β = 6%)
N = 5000. (1 +0.06) = 5300 (chiếc)
Tra bảng 2 trong sách thiết kế đồ án môn học CNCTM ta có dạng sản
xuất hàng loạt lớn.
5
5
Đồ án công nghệ chế tạo máy
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ
THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI
1. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
7
Đồ án công nghệ chế tạo máy
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
CHI TIẾT TAY BIÊN C6
1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ CHỌN
PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG
Theo dạng sản xuất hàng loạt lớn thì qui trình công nghệ được xây
dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công. Ở đây ta chọn
nguyên tắc phân tán nguyên công. Qui trình công nghệ được chia ra các
nguyên công đơn giản. Mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ
gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
2. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ
Đối với thiết kế chế tạo chi tiết ta có rất nhiều phương pháp để lập
tiến trình công nghệ. Nó tuỳ thuộc vào dạng sản xuất, điều kiện sản xuát và
trình độ công nhân Do đó khi thiết kế ta cần vận dụng từng điều kiện cụ
thể để đưa ra các phương án cụ thể nhằm đạt hiệu quả cao về kinh tế và
năng suất. Một phần chưa tiếp xúc với thực tế nhiều và nhiều điều kiện
khác. Vì vậy, dưa vào chương: Công nghệ gia công chi tiết điển hình giáo
trình công nghệ chế tạo máy tập 2. Em đưa ra phương án xây dựng từng
nguyên công như sau: 8
8
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Qui trình công nghệ chế tạo tay biên
TT Tên nguyên công Máy Dao Ghi chú
1 Phay đồng thời hai mặt
đầu
Mũi dao doa
7 Mài lại hai mặt đầu sau
khi lắp 2 nửa tay biên
3B732
Φ400;B=50
Đã mài trụ
8
Khoét, doa lỗ Φ 70H6
Khoan cần 2K75 Dao điều chỉnh
9
Khoan lỗ đầu Φ4 và
Φ4
Khoan cần 2E52
P9;Φ8
P9;Φ4
Khoan ruột gà
10 Phay hạ bậc đầu nhỏ
của tay biên đồng thời
6H82
P9;Φ90;Z=12
Dao phay đĩa 3
mặt răng
11
Vát lỗ Φ42H6
Khoan cần 2E52 P9 Dao vát mép
12 ép bạc vào lỗ ép
13 Chỉnh sửa bạc sau khi
ghép
14 Tổng kiểm tra Bàn nguội
9
b
= 0.25 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Bước 1: Phay thô Z
b
= 2 mm
Chiều sâu cắt t = 2mm
Lượng chạy dao răng S
r
= 0.1 mm/ răng
Lượng chạy dao vòng S
o
= 0.1 × 12 = 1.2 mm/vòng
10
10
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Tốc độ cắt: (Tra bảng 5-171 (154) STCNCTM-II/2000) ta được:
V
b
= 45 m/ph
T = 120 ph
Các hệ số hiệu chỉnh:
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k
1
= 1 (tra bảng 5-225
(200) STCNCTM-II/2000)
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k
2
= 0.8 (tra bảng 5-120 (109)
STCNCTM-II/2000)
=
143,3 vòng/ph
Ta chọn số vòng quay theo máy
Với máy 6H82 có số cấp tốc độ 18 và giới hạn vòng qyay 30 ÷1500
vònh/ph
ϕ
18-1
=
min
max
n
n
=
30
1500
= 50 (tra bảng 8 (28) THĐACNCTM) ⇒ ϕ=
1,26
Mặt khác ϕ
x
=
min
n
n
t
=
30
3,143
= 4,78 ⇒ ϕ
x
= 4
11
11
W
W
n
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Bước 2: Phay tính Z
b
= 0,25 mm
Chiều sâu cắt: t = 0,25 mm
Lượng chạy dao vòng: S
o
= 1 mm/vòng (tra bảng 5-170/(153)
STCNCTM-II/2000)
Các thông số khác ta lấy theo bước 1:
V
tt
= 30,14 m/ph
n
m
= 120 vòng/ph
Lượng chạy dao phút: S
p
= S
o
.n
m
= 1.200 = 200 mm/ph
Theo máy ta lấy S
p
=20
a) Định vị và kẹp chặt:
Định vị: Phiên tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự
do, chốt chống xoay hạn ché 1 bậc tự do
Kẹp chặt ; Mỏ kẹp ren.
b) Chọn máy:
Máy phay ngang 6H82 có công suất N
m
= 7 Kw với 18 cấp tốc độ
c) Chọn dụng cụ cắt:
Chọn dao phay đĩa 3 mặt răng gắn mảnh thép gió (vạt liệu P9) . Dao
có kích thước như sau: D = 80 mm ; B = 14 mm ; D(H7) = 27 mm ; Z =
12 răng (tra bảng 4-84 (333) STCNCTM-I/2000)
Lượng dư: Phay mộtlần Z
b
= 2 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Cho phay bán tinh
Chiều sâu cắt t = 2 mm
Lượng chạy dao răng S
r
= 0,1 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S
o
= 0,1 × 12 = 1,2 mm/vòng
Tốc độ cắt: (tra bảng 5-171 (154) STCNCTM-II/2000) ta được:
V
b
= m/ph
T = 120 ph
D
V
t
×
×
π
1000
=
8014,3
361000
×
×
=
143,3 vòng /ph
Ta chọn số vòng quay theo máy
Với máy 6H82 có số cấp tốc độ 18 và giới hạn vòng quay 30 ÷ 1500
vòng/ph
ϕ
18-1
=
min
max
n
n
=
30
1500
= 50 (tra bảng 8 (28) THĐACNCTM) ⇒ ϕ =
1,26
Mặt khác ϕ
××
=30,14 m/ph
Lượng chạy dao phút: S
p
= S
o
× n
m
= 1,2 × 120 = 144 mm/ph
Theo máy ta lấy S
p
= 140 mm/ph
15
15
w w
w
n
Đồ án công nghệ chế tạo máy
NGUYÊN CÔNG 4: PHAY MẶT LẮP TAY BIÊN ĐẠT 35mm,
R
A
=1,25µM
a) Định vị và kẹp chặt:
Định vị: Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự
do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do.
Kẹp chặt: Bằng mỏ kẹp
b) Chọn máy:
Máy phay ngang 6H82 có công suất N
m
= 7 Kw với 18 cấp tốc độ.
V
b
= 49,5 m/ph
T = 180 ph
Hệ số k
1
=1,06 ; k
2
= 0,8 ; k
3
= 1
⇒ V
t
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 49,5. 1,06. 0,8.1 = 41,97 m/ph
n
t
=
D
V
t
×
⋅
p
= 100mm/ph
Bước 2:Phay với Z
b
= 0,5 mm
chiều sâu cắt: t = 0,5 mm
Lượng chạy dao răng S
r
= 0,1 mm/răng
Lượng chạy dao vòng: S
o
= 1mm/vòng
Tốc độ cắt: V
b
= 49,5 m/ph ; T = 180phút
17
17
w
w
n
Đồ án công nghệ chế tạo máy
V
t
= 49,5 × 1,06 × 0,8 × 1 = 41,97 m/ph ⇒ n
t
=
D
V
t
×
p
= 100 mm/ph
NGUYÊN CÔNG 5: MÀI MẶT LẮP 2 NỬA TAY BIÊN C6
ĐẠT
35 mm; R
A
= 1,25µm
a) Định vị và kẹp chặt:
18
18
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Định vị: Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự
do, chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
Kẹp chặt: Bằng mỏ kẹp
b) Chọn máy
Máy mài phẳng 3B732 có công suất N
m
= 13 Kw
c) Xác định dụng cụ cắt
Chọn dao: Đá mài hình trụ có kích thước như sau:
D = 400 mm ; B = %0 mm
Vật liệu: Hạt mài
Lượng dư: Z
b
= 0,1 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Theo máy ta có số vòng quay của đá là:
n
đá
= 1450 v/ph
c) Xác định dụng cụ cắt:
Chọn dụng cụ cắt: Khoan: φ11,6 vật liệu P9
Doa: φ12 vật liệu P9
Lượng dư: Chiều sâu khoan và doa có chiều sâu L = 70 mm (cả nắp
biên rời)
2Z
bkhoan
= d
khoan
= 11,6 mm
⇒ Z
bkhoan
= 5,8 mm
2.Z
bdoa
= d
doa
– d
khoan
=12 –11,6 = 0,4 mm
⇒ Z
bdoa
= 0,2 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Lượng chạy dao (mũi khoan) S = 0,2 mm/vòng (tra bảng 5-25(21))
Số vòng quay: n
b
=730 vòng/phút
Tốc độ cắt: V
b
0,75
≈ 1 (hệ số phụ thuộc vào
tính chất cơ tính của vật liệu gia công)
Tốc độ cắt tính toán: V
t
= V
b
. k
1
k
2
= 30. 0,7.1 = 21 m/ph
20
w
w
20
w
w
n
Đồ án công nghệ chế tạo máy
⇒ n
t
=
D
V
t
×
×
π
1000
k
1
= 0,78 hệ số thuộc vào cơ tính của vật liệu
k
2
= 1 hệ số thuộc vào tuổi bền dụng cụ
k
3
= 1 hệ số thuộc chiều sâu cắt
k
4
= 0,8 hệ số thuộc vào chiều sâu dao
V
t
= V
b
× k
1
× k
2
× k
3
× k
4
≈ 5 m/ph
n
t
=
D
V
D = 400 mm ; B = 50 mm
Lượng dư: Z
bmàitinh
= 0,1 mm
Theo máy có số vòng quay của đá
n
m
= 1460 v/ph = n
da
V
tt
= 3,8 m/s (Tốc độ cắt của đá mài)
Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm
Bước tiến ngang tự động của bàn máy
S
11
= 0,5 mm/hành trình bàn
22
22
Đồ án công nghệ chế tạo máy
NGUYÊN CÔNG 8: KHOÉT THÔ VÀ DOA LỖ CƠ BẢN 2
ĐẠT φ70
+0,018
VỚI R
A
= 1,25 µm
a) Định vị và kẹp chặt
Phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
Chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do
bdoa-thô
= d
doa-tinh
– d
doa-thô
=70 – 69,8 = 0,2 mm ⇒ Z
bdoa- tinh
= 0,1 mm
d) Xác định chế độ cắt:
Bước1: Khoét thô: Z
b
= 2 mm
Chiều sâu cắt: t= 2 mm
Lượng chạy dao tính: S
t
= S
b
× K = 0,9 × 1 = 0,9 mm/v
Chọn lượng chạy dao theo máy 2M75 ta có:
ϕ
18-1
=
min
max
S
S
=
063,0
15,3
=50 ⇒ ϕ = 1,26
2
×k
3
= 26 × 0,85 × 1,15 × 0,85 = 21,6 m/ph
k
1
= 0,85 ; k
2
= 1,15 ; k
3
= 0,85
(tra bảng 5-113 (105) )
n
t
=
d
V
t
×
×
π
1000
=
6814,3
10006,21
×
×
= 101 v/ph
ϕ
22-1
××
π
=
1000
6814,3100 ××
= 21,4 m/ph
Bước2: Doa thô: Z
b
= 0,9 mm
Chiều sâu cắt: t = 0,9 mm
Lượng chạy dao tính: S
t
= S
b
× K = 0,5 × 1 = 0,5 mm/v
Chọn lượng chạy dao theo máy 2M75 ta có:
⇒ S
m
= 0,4 mm/v
Tra tốc độ cắt: V
b
= 26 m/ph (tra bảng 5- 113(105) )
Tốc độ cắt tính toán:
V
t
= V
b
× k
1
×k
= 89 v/ph
24
24
ww
Đồ án công nghệ chế tạo máy
Tốc độ tính toán: V
tt
=
1000
dn
m
××
π
=
1000
8,6914,3100 ××
= 19,5 m/ph
bước 3 Doa tinh: Z
b
= 0,1 mm
Chiều sâu cắt: t = 0,1 mm
Lượng chạy dao tính: S
t
= S
b
× K = 0,25 × 1 = 0,25 mm/v
Chọn lượng chạ dao theo máy 2M75 ta có:
⇒ S
m
= 0,22 mm/v
×
π
1000
=
7014,3
10006,21
×
×
= 98 v/ph
⇒ n
m
= 89 v/ph
Tốc độ tính toán:
Tốc độ tính toán: V
tt
=
1000
dn
m
××
π
=
1000
7014,3100 ××
= 19,56 m/ph
25
25
Copyright: Tài liệu đại học ©