ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................1
CHƯƠNG 1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT..................................................2
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.............................................3
CHƯƠNG 3 : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI....4
CHƯƠNG 4 : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG.................................................6
CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG......................................................11
CHƯƠNG 6 : XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC
TRUNG GIAN....................................................................................................19
CHƯƠNG 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT.........................................................27
CHƯƠNG 8 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.........................................40
KẾT LUẬN.........................................................................................................44
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................45
0
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta hiện nay đang trong quá trình phát triển, nhu cầu về sản phẩm cơ
khí là rất nhiều .Nhưng với tình trạng công nghệ lạc hậu dẫn đến sản xuất không
đủ, chất lượng chế tạo kém, sản xuất không có hiệu quả
Vì
vậy phải áp dụng
công nghệ mới để tăng năng suất và chất lượng .
Chủ yếu của quá trình công nghệ hiện nay là việc tính toán cụ thể cho
từng nguyên công chưa được đầy đủ.Vì vậy, chúng em sẽ thực hiện việc thiết kế
qui trình công nghệ gia công cho một sản phẩm cơ khí là “Bích chủ động” với hi
vọng sẽ khắc phục được những chỗ còn thiếu sót hiện nay
1
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHƯƠNG 1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1.1. Sản lượng chế tạo:
Sản lượng chi tiết chế tạo trong một năm được tính theo công thức:
N N 0 m1
1
,
100
100
chiếc/năm ([1], trảng, mục 2.1)
Trong đó
N0 = 5000 (chiếc): số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch
m = 1: số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm
α = 10÷20%: số phần trăm chi tiết dùng làm phụ tùng, chọn α = 15%
β = 3÷5%: số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn β
=5%
Do đó:
N 5000 1 (1
15
5
) (1
) 6038 (chiếc
100
100
/năm)
1.2. Khối lượng chi tiết:
Thể tích chi tiết:
V (912 55 2 ) 17 (55 2 26 2 ) 28 (26 2 22 2 ) 103
6.25 2 17 8 4 2 17 2 0.5 112 2 36 0.495 10 6 (mm 3 )
Khối lượng chi tiết:
m D V 7.8 0.495 3.86( kg )
1.3. Dạng sản xuất:
Dựa vào sản lượng và khối lượng chi tiết tính toán ở trên ta có dạng sản
xuất là: loạt vừa ([1], trang, bảng 2.1)
2
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
2.1. Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết:
Chi tiết có cấu tạo then hoa và có các lỗ ở mặt bích, nên để dùng nối ghép
trục trong các cơ cấu truyền động.
Khi làm việc chi tiết chịu tác dụng chủ yếu là môment xoắn.
2.2. Các yêu cầu kĩ thuật:
Bề mặt làm việc là bề mặt 1 của lỗ then hoa, và các bề mặt 12 và 14. Vì
vậy các bề mặt này có yêu cầu kĩ thuật cao: các kích thước gia công là cấp 8 và
dộ nhám bề mặt là Ra = 2.5
2.3. Vật liệu:
Vật liệu làm chi tiết là thép C45 theo tài liệu [4], bảng 6.4, trang 180 thì
vật liệu này có cơ tính sau khi thường hoa như sau:
+ σb = 610 Mpa
+ Độ cứng: 229 HB
+ Là hợp kim sắt cacbon chứa: 0.42-0.50 %C; 0.50-0.80 %Mn
Nhóm thép này chủ yếu làm các chi tiết máy nên đáp ứng được yêu cầu
làm việc của chi tiết.
3
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHƯƠNG 3 : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ
TẠO PHÔI
3.1. Chọn dạng phôi:
Vật liệu làm chi tiết là thép C45. Dạng phôi ta chọn là phôi đúc hoặc phôi
dập. Tuy nhiên hình dạng chi tiết có cấu tao không thích hợp cho việc chế tạo
phôi bằng phương pháp dập: chi tiết có đường kính lớn nhất là 182, tuy nhien có
chiều cao là 103 có thành mỏng. Vì vậy ta chọn dạng phôi là phôi đúc.
3.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi:
Vì là dạng phôi đúc, dạng sản xuất là hàng loạt vừa, nên chọn phương
pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
Phôi này có cấp chính xác II, cấp chính xác kích thước IT15-IT16, độ
nhám bề mặt Rz = 160μm.
3.3. Tra lượng dư cho các bề mặt của phôi:
Tra [2], trang 256, bảng 3-103,với kích thước lớn nhất của phôi là 182 ta
đươc lượng dư gia công của phôi là:
- Kích thước 120 lượng dư là 5
- Kích thước 120÷260 lượng dư là 6
Tra [2], trang 174, bảng 3-3, cấp chính xác II, ta có dung sai kích thước
phôi như sau:
- Kích thước 50 có dung sai là 0.5
- Kích thước 50÷120 có dung sai là 0.8
- Kích thước 120÷260 có dung sai là 1
Tra [2], trang 177, bảng 3-7, ta có:
- Góc nghiêng thoát khuôn là 10
- Bán kính lượn R=5
4
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
3.4. Hình thành bản vẽ phôi:
5
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHƯƠNG 4 : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
4.1. Chọn các phương pháp gia công các bề mặt của phôi:
4.1.1. Mặt số 1:
Mặt số 1 có đường kính lỗ: 42+0,039 : cấp chính xác 8 (theo [1, trang 159,
phụ lục 17]); độ nhám bề mặt Ra= 2,5. Ta chọn phương pháp gia công mặt 1 như
sau: với số liệu về cấp chính xác và độ nhám bề mặt tra trong [1, trang 79, bảng
2.17]:
Giai đoạn
Tên phương pháp gia
gia công
1
2
3
công
Tiện trong thô
Tiện trong bán tinh
Tiện trong tinh
Cấp chính xác
Độ nhám
14
12
8
Rz80
Rz40
Ra2,5
6
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
4.1.2. Mặt số 2:
Mặt số 2 có đường kính lỗ: 46+0,039: cấp chính xác 8 (theo [1, trang 159,
phụ lục 17]); có bề rộng rãnh then là 8+0,013: cấp chính xác 7; độ nhám bề mặt
Rz= 40. Ta chọn phương pháp gia công mặt 2 như sau, với số liệu về cấp chính
xác và độ nhám bề mặt tra trong [1, trang 145, bảng 5-1]:
Giai đoạn gia
Tên phương
công
pháp gia công
1
Chuốt tinh
4.1.3. Các mặt 6, 9, 16:
Cấp chính xác
Độ nhám
7
Rz40
Độ nhám bề mặt Rz= 40, các kích thước 184-0,46, 52-0,3, 110-0,35 có cấp
chính xác 12. Ta chọn phương pháp gia công các mặt này như sau, với số liệu về
cấp chính xác và độ nhám bề mặt tra trong [1, trang, 77 bảng 2.16]:
Giai đoạn gia
Tên phương
công
pháp gia công
1
Tiện thô
2
Tiện bán tinh
4.1.4. Các mặt 4, 7, 15, 19:
Cấp chính xác
Độ nhám
14
12
Rz80
Rz40
Độ nhám bề mặt Rz= 40, các kích thước 5-0,15, 28-0,21,103-0,35 có cấp chính
xác 12 (theo [1, trang 159, phụ lục 17]). Ta chọn phương pháp gia công các mặt
như sau, với số liệu về cấp chính xác và độ nhám bề mặt tra trong [1, trang 144,
Phụ lục 11]:
Giai đoạn
Tên phương pháp gia
gia công
1
2
4.1.5. Mặt số 12:
công
Tiện thô
Tiện tinh
Cấp chính xác
Độ nhám
14
12
Rz80
Rz40
Độ nhám bề mặt Ra= 2,5, kích thước 22-0,027cấp chính xác 8 (theo [1, trang
159, phụ lục 17]). Ta chọn phương pháp gia công mặt 12 như sau, với số liệu về
cấp chính xác và độ nhám bề mặt tra trong [1, trang 145, phụ lục 11]:
Giai đoạn
Tên phương pháp gia
gia công
1
2
công
Tiện thô
Tiện tinh
Cấp chính xác
Độ nhám
14
12
Rz80
Rz20
7
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
3
4.1.7. Mặt số 13:
Tiện tinh mỏng
8
Ra2,5
Độ nhám bề mặt Ra= 2,5, kích thước 110-0.054 cấp chính xác 8 (theo [1,
trang 159, phụ lục 17]). Ta chọn phương pháp gia công mặt 13 như sau, với số
liệu về cấp chính xác và độ nhám bề mặt tra trong [1, trang 77, bảng 2.16]:
Giai đoạn
Tên phương pháp gia
Cấp chính xác
gia công
công
1
Tiện thô
14
2
Tiện bán tinh
12
3
Tiện tinh
8
4.1.8. Các mặt 3, 5, 10, 14, 17, 18: Tiện vát mép đạt Rz40
Độ nhám
Rz80
Rz40
Ra2,5
4.1.9. Mặt số 11và 8:
Độ nhám bề mặt Rz= 40, kích thước 12+0.18cấp chính xác 12 (theo [1,
trang 159, phụ lục 17]). Ta chọn phương pháp gia công mặt 11 và 8 như sau, với
số liệu về cấp chính xác và độ nhám bề mặt tra trong [7, trang 129, bảng 5-1]:
Giai đoạn
Tên phương pháp gia
gia công
công
1
Khoan
2
Khoét vát mép mặt 8
4.1.10. Mặt số 20:
Cấp chính xác
Độ nhám
12
12
Rz40
Rz40
Độ nhám bề mặt Ra= 2,5, kích thước 8+0,022: cấp chính xác 8 (theo [1,
trang 159, phụ lục 17]). Ta chọn phương pháp gia công mặt 20 như sau, với số
liệu về cấp chính xác và độ nhám bề mặt tra trong [7, trang 129, bảng 5-1]:
8
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Giai đoạn
Tên phương pháp gia
gia công
công
1
Khoan
3
Doa tinh
4.2. Chọn chuẩn công nghệ:
Cấp chính xác
Độ nhám
12
8
Rz40
Ra2,5
- Chọn mặt 7 và 9 làm chuẩn thô gia công mặt 1 và 19
- Chọn mặt 1 và 19 làm chuẩn tinh gia công mặt 4. Chọn mặt 1 và 4 gia công
các mặt còn lại
4.3. Chọn trình tự gia công các bề mặt của phôi:
Stt và tên nguyên công
1. Tiện trong thô- tinh
măt 1, tiện mặt 19
2. Tiện mặt 4
3. Tiện thô- bán tinh
mặt 9
4. Tiện thô đến tinh
mỏng mặt 12
5. Tiện mặt thô- bán tinhtinh mặt 7
6. Tiện mặt thô- bán tinh
mặt 6
7. Tiện mặt thô- bán tinhtinh mặt 13
8. Tiện mặt thô- bán tinhtinh mặt 15
9.Tiện mặt thô- bán tinh
mặt 16
10. Tiện vát mép
11. Tiện vát mép
12. Khoan, khoét, doa
13. Khoan, khoét
14. Chuốt
Số của bề mặt Số của bề mặt
Dạng máy
gia công
định vị
công nghệ
1, 19
7, 9
Máy tiện
4
1, 19
Máy tiện
9
1, 4
Máy tiện
12
1, 4
Máy tiện
7
1, 4
Máy tiện
6
1, 4
Máy tiện
13
1, 4
Máy tiện
15
1, 4
Máy tiện
16
1, 4
Máy tiện
10, 14, 17, 18
5, 3
20
11, 8
2
1, 19
1, 4
1, 4
1, 4
20
Máy tiện
Máy tiện
Máy khoan
Máy khoan
9
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
5.1. Nguyên công 1: Tiện thô- bán tinh- tinh mặt 1, tiện mặt 19
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy: Máy tiện T620, có: số cấp tốc độ trục chính 24; phạm vi tốc
độ trục chính 12,5÷2000 vg/ph, công suất 7 kW.
Đồ gá: Mâp cặp 3 chấu tự định tâm.
Dụng cụ cắt: dùng dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6, theo [2,
trang 292, bảng 4.3]
Các thông số hình học của dao: theo [2, trang 301, bảng 4.13]
h
b
L
P
n
25
20
240
120
10
Dung dịch trơn nguội: Emunxi ( [1, trang 53, bảng 2.10])
l
18
10
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
5.2. Nguyên công 2: Tiện mặt 4
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy: Máy tiện T620, có: số cấp tốc độ trục chính 24; phạm vi tốc
độ trục chính 12,5÷2000 vg/ph, công suất 7 kW.
Đồ gá: gá trên trục gá đàn hồi hai phía.
Dụng cụ cắt: giống nguyên công 1
Dung dịch trơn nguội: Emunxi ( [1, trang 53, bảng 2.10])
5.3. Nguyên công 3: Tiện mặt 9
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
11
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài thân thẳng có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
([2, trang 297, bảng 4.7]).
5.4. Nguyên công 4: Tiện thô- tinh- tinh mỏng mặt 12
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện phải có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
5.5. Nguyên công 5: Tiện mặt 7
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện trái có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
5.6. Nguyên công 6: Tiện mặt 6
Sơ đồ gá đặt:
12
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện trái có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
5.7. Nguyên công 7: Tiện mặt 13
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài phải có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
13
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
5.8. Nguyên công 8: Tiện mặt 15
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài phải có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
5.9. Nguyên công 9: Tiện mặt 16
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài phải có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
14
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
5.11. Nguyên công 10: Vát mép 10, 14, 17, 18
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài phải có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
5.12. Nguyên công 11: Vát mép 5, 3
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy, đồ gá, dung dịch trơn nguội: giống nguyên công 2
Dụng cụ cắt: dao tiện ngoài phải có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
15
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
5.12. Nguyên công 12: Khoan ,doa mặt 20
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy khoan đứng 2H125
Dụng cụ cắt: mũi khoan 7,8 và mũi doa 8 bằng thép gió
Dung dịch trơn nguội: Emunxi
5.13. Nguyên công 13: Khoan mặt 11, khoét mặt 8
Sơ đồ gá đặt: giống nguyên công 12
Chọn máy khoan đứng 2H125
Dụng cụ cắt: mũi khoan 12,5 và mũi khoét mép bằng thép gió
Dung dịch trơn nguội: Emunxi
16
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
5.14. Nguyên công 14: Chuốt rãnh then hoa
Sơ đồ gá đặt:
Chọn máy chuốt đứng
Dụng cụ: dao chuốt rãnh then thẳng 46 làm bằng thép gió P9 có chu kì
bền trung bình là T = 100÷200 phút, góc trước = 100, góc sau = 30
Dung dịch trơn nguội: Emunxi
17
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHƯƠNG 6 : XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH
THƯỚC TRUNG GIAN
6.1. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho một bề mặt
của phôi bằng phương pháp phân tích: chọn bề mặt 1
Lượng dư nhỏ nhất cho việc gia công thô: theo [2, trang 226, công thức 32], ta có:
2 Z t hom in 2[ R zphduc h phduc
2
2phduc th
]
Trong đó:
R zphduc h phduc 0,4mm ([2,
trang 235, bảng 3-65])
Độ xiên của lỗ: x = 0,015×112 = 1,68 mm ([2, trang 235, bảng 3-67]).
Độ cong vênh: cv = 0,0015×112 = 0,17 mm ([2, trang 235, bảng 3-67]).
Tổng sai số:
phduc
2x 2cv
1,68 2 0,17 2 1,69mm
Sai số chuẩn: εc = 0 ( Vì được gá trên mâm cặp ba chấu tự định tâm)
Sai số kẹp chặt: εk = 0,16 mm ([6, trang 47, bảng 21])
Sai số đồ gá: εđg = 0
Sai số gá đặt:
th
2
c2 k2 dg
0,16 mm
Vì vậy:
2 Z th min 2(0,4 1,69 2 0,16 2 ) 4,2mm
Lượng dư gia công nhỏ nhất cho việc gia công bán tinh là:
2 Z bt min 2[ R ztho htho
2tho bt2 ]
18
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Ta có:
Rztho+htho = 0,2 mm ([6, trang 40, bảng 13])
tho = 0,06×phduc = 0,06×1,69 = 0,10 mm
εbt = 0,16 mm
Vì vậy:
2 Z bt min 2(0,2
0,12 0,16 2 ) 0,78mm
Lượng dư gia công bé nhất cho bước gia công tinh:
2 Z t min 2[ R zbt hbt
2bt t2 ]
Ta có:
Rzbt+htbt = 0,1 mm ([2, trang 237, bảng 3-69])
tho = 0,05×phduc = 0,05×1,69 = 0,08 mm
εt = 0,16 mm
Vì vậy:
2 Z t min 2(0,1
0,08 2 0,16 2 ) 0,56mm
Kích thước lớn nhất của chi tiết:
Dmax3 = 42+0,039 = 42,039 mm
Kích thước trung gian lớn nhất của phôi trước khi gia công tinh
Dmax2 = Dmax3 – 2Ztmin = 42,039 - 0,56 = 41,479 mm
Trước khi gia công bán tinh:
Dmax1 = Dmax2 – 2Zbtmin = 41,479 – 0,78 = 40,699 mm
Kích thước lớn nhất của phôi:
Dmax0 = Dmax1 – 2Zthomin = 40,699 – 4,2 = 36,499 mm
Dung sai các kích thước như sau:
Dung sai phôi δ0 = 1 mm
Dung sai kích thước sau khi tiện thô, bán tinh, tinh như sau, tra [1, trang
159, phụ lục 17]:
δ1 = 0,62 mm (h14)
δ2 = 0,25 mm (h12)
δ1 = 0,039 mm (h8)
Ta qui tròn các kích thước tính toán trên, và tính kích thước nhỏ nhất:
19
- Xem thêm -