Tài liệu Thuyetminhhoanchinh

GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .................................................................................................... Ký tên 1 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................................................4 CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG..............................................................................5 1) Phân tích chức năng, điều kiện kỹ thuật, làm việc:...................................................................................5 a) Công dụng của chi tiết:............................................................................................................... b) Thông số kỹ thuật của chi tiết:.................................................................................................... c) Vật liệu của chi tiết:................................................................................................................... 2) Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:.................................................................................... CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT...................................................................................9 1) Sản lượng chi tiết cần chế tạo:..................................................................................................................9 2) Khối lượng chi tiết:...................................................................................................................................9 CHƯƠNG III: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.............................................10 1) Chọn dạng phôi :.....................................................................................................................................10 2) Chọn phương pháp chế tạo phôi:............................................................................................................10 3) Lượng dư gia công:.................................................................................................................................13 CHƯƠNG IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG........................................17 1) Đánh số các bề mặt gia công:..................................................................................................................17 2) Chọn phương pháp gia công:..................................................................................................................17 3) Các phương án gia công:.........................................................................................................................18 4) So sánh và chọn phương án gia công:.....................................................................................................19 CHƯƠNG V: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ...............................................................................20 1) Phay thô, phay tinh mặt số 1...................................................................................................................20 2) Phay thô, phay tinh mặt số 2...................................................................................................................25 3) Khoan, doa tinh lỗ số 3...........................................................................................................................29 4) Khoan, doa tinh lỗ số 4...........................................................................................................................33 5) Phay 2 mặt bên lỗ số 5:...........................................................................................................................34 6) Khoan, khoét lỗ số 6...............................................................................................................................37 7) Khoét, doa tinh lỗ số 7............................................................................................................................42 8) Phay thô, Phay tinh mặt 8.......................................................................................................................46 9) Khoan, vát mép, tarô lỗ số 9...................................................................................................................51 10) Khoan 2 lỗ số 10...................................................................................................................................54 2 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách CHƯƠNG VI: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG NGUYÊN CÔNG PHAY MẶT ĐÁY........58 1) Xác định lượng dư gia công cho nguyên công gia công mặt phẳng đáy:................................................57 CHƯƠNG VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT NGUYÊN CÔNG KHOÉT- DOA TINH....................61 CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ..................................................................................................68 1)Tính lực kẹp cần thiết:.............................................................................................................................68 2) Các thông số hình học của chi tiết:.........................................................................................................69 a) Tính chọn bulông:...................................................................................................................69 b) Các thông số hình học tiêu chuẩn của các chi tiết trong đồ gá:.................................................. c) Kiểm nghiệm lại lực kẹp của bulông:......................................................................................... 3) Sai số gá đặt:...........................................................................................................................................70 4) Nguyên lý làm việc và cách gá đặt..........................................................................................................72 5) Thao tác đồ gá.........................................................................................................................................72 6) Bảo dưỡng..............................................................................................................................................73 KẾT LUẬN.........................................................................................................................................73 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................................75 3 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ chế tạo máy là ngành kỹ thuật vô vùng quan trọng trong sản xuất cơ khí nói chung cũng như ngành chế tạo máy nói riêng. Nó gắn liền với thực tế của ngành cơ khí như: thiết kế, chế tạo, sản xuất ra các chi tiết máy với điều kiện đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các chi tiết làm ra để thay thế cho các chi tiết máy, các loại thiết bị máy móc bị hư hỏng từ đơn giản đến phức tạp. Thông qua việc thực hiện đồ án sinh viên sẽ được tiếp cận với dạng sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối. Đây là nội dung khá mới mẻ vì dạng sản xuất chủ yếu ở nước ta là sản xuất đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ và vừa. Sau thời gian thực hiện công việc thiết kế, em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy Đặng Minh Phụng. Tuy nhiên do khả năng còn hạn chế của mình nên bản thiết kế đồ án này không thể tránh khỏi những yếu kém và thiếu sót. Vì vậy, em rất mong được sự đóng góp, chỉ dạy tận tình của các thầy cô giáo. Qua đây, em xin chân thành cám ơn thầy Đặng Minh Phụng- thầy là người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án môn Công nghệ chế tạo máy này. 4 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH,TRA DUNG SAI CHI TIẾT GIA CÔNG Phân tích chức năng, điều kiện làm việc, dung sai: Thay đổi kết cấu: - Lỗ ∅25mm thành ∅28mm theo ổ lăn tiêu chuẩn k/h: 101 d= ∅12mm D = ∅28mm B = 8 mm (Bảng 14P Sách 3 trang337) 5 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách - Kích thước19mm dùng để định vị gia công 2 lỗ ∅8mm nên cần chỉnh sửa thành 17mm để tăng độ tiếp xúc với đồ gá.  Chi tiết gối đỡ có nhiê ̣m vụ đỡ các trục có chuyển động quay tròn, để tăng đô ̣ cứng vững của trục khi làm viê ̣c và khắc phục hiện tượng võnng trục đối với những trục dài.  Yêu Cầu kỹ Thuật. - Độ song song mặt đáy với tâm lỗ chính làm việc 0.025mm (bảng 10 trang 288 Sách 1 ) - Độ song song 2 mặt đầu ∅40mm là 0.03(bảng 10trang288 Sách 1) - Độ vuông gốc giữa lỗ∅28mm với mặt đầu 0.012 (bảng 10 trang 288Sách 1) - Độ đồng tâm giữa lỗ ∅16mm và ∅8mm là 0,016 mm (bảng 11 trang 289Sách 1)  Lỗ ∅28mm - Điều kiện làm việc lắp ổ lăn,truyền chuyển động quay cho trục. - .CCX :cấp 7 (Doa Tinh) . (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Lắp chặt, ta chọn kiểu lắp H7/h7 (sách 1 trang247.Bảng 8) ta tra được Ø 28 +0.021 mm - Độ vuông gốc giữa lỗ ∅28mmvới mặt đầu 0.012 (bảng 10 trang 288 Sách 1).  Lỗ ∅20mm - Dùng chứa dầu bôi trơn cho trục,tạo vách lắp ổ lăn cho lỗ∅28mm. - CCX :cấp 11 (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Lắp theo trục có độ hở lớn ta chọn kiểu lắp Js11/h7 (sách 1 trang 242 Bảng 7) ta tra được ∅ 20±0.065 mm  Bề mặt đáy - Dùng để định vị làm chuẩn tinh khi gia công và lắp ráp. - CCX : cấp 9 (Phay tinh) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Độ nhám bề mặt đat Rz= 25 µm (sách 1 trang 55 Bảng II.2) ( trị số ưu tiên)  Các lỗ ∅8mm - Dùng để bắt chặt gối đỡ với các chi tiết khác qua bulông.Cũng dùng định vị. CCX : Cấp 7 (Doa tinh) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) 6 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách - Lắp hở theo trục ren kiểu lắp Js9/h7 ta có ∅8±0.008 mm - Độ bóng đạt được Ra=1,6(µm)(sách 1 trang 55 Bảng II.2) (Sách 2 trang 56.Bảng 2.36)  Lỗ M8 có nhiệm vụ điều chỉnh trục và bơm dầu,mỡ bôi trơn.không cần đảm bảo độ bóng cao ngưng phải đảm bảo độ vuông góc với tâm lỗ truc chính  Các Kích bề dày: * Kích thước 19 - Định vị,lắp tiếp xúc - CCX : cấp 9 (Phay tinh) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 52 µm .suy ra 19±0.026 mm (sách 1 trang234.Bảng 2) * Kích thước 68. - Định vị,lắp tiếp xúc - CCX : cấp 9 (Phay tinh) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 74µm . suy ra 68±0.037 (sách 1 trang234.Bảng 2) * Kích thước 35 - Định vị,lắp tiếp xúc - CCX : cấp 7 (Phay tinh) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 62µm . suy ra 35±0.031.(sách 1 trang234.Bảng 2) * Kích thước 42 - Khoảng cách 2 lỗ bắt bulong, định vị - CCX : cấp 9 (doa thô)(Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 62 µm . suy ra 42±0.031.(sách 1 trang234.Bảng 2). * Kích thước 28 - Khoảng cách 2 lỗ bắt bulong, định vị - CCX : cấp 9 (doa thô)(Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 52µm . suy ra 28±0.026.(sách 1 trang234.Bảng 2). 7 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách * Kích thước 95 - Khoảng cách 2 lỗ bắt bulong, định vị - CCX : cấp 7 (doa thô)(Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 35µm . suy ra 95±0.0175.(sách 1 trang234.Bảng 2). * Kích thước 80 - Mặt đáy lắp tiếp xúc,định vị,lỗ chính lắp trục cần độ chính xác cao. - CCX : cấp 9(Doa tinh lỗ chính) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 74µm . suy ra 80±0.0352.(sách 1 trang234.Bảng 2). * Kích thước 88 - Khoảng cách tâm lỗ mặt đáy đến lỗ chính lắp trục cần độ chính xác cao. - CCX : cấp 7(Doa tinh lỗ chính) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Ta có trị số dung sai = 35µm . suy ra 88±0.0175.(sách 1 trang234.Bảng 2)  Mặt đầu ∅40 mm, - 2 mặt đầu không tham gia lắp ghép.tham gia định vị để gia công các mặt sau nên cung không cần đô bóng cao - cấp chính xác là 9. (Phay tinh) (Sách 2 Bảng 2.34 trang 55) - Độ nhám bề mặt đạt được là Rz= 25 µm (sách 1 trang 55 Bảng II.2)  Những bề mặt không gia công: Sai lệch giới hạn của vật đúc ±0.6mm (Bảng 3-97 Trang 253 Sách Sổ Tay CNCTM1). Chất lượng bề mặt chi tiết đúc Rz 400 (Bảng 3-65 Trang 235 Sách Sổ Tay CNCTM1) 8 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách  CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1) Sản lượng chi tiết cần chế tạo: ( Theo Sách 1 Trang 30,31) Ta Có: N = N0 . m . (1 + a/100+ b/100) (chiếc/ năm) Trong đó: m = 1 : số lượng chi tiết như nhau trong một đơn vị sản phẩm. a = 3- 6% : số % chi tiết phế phẩm. b= 5 - 7% : số % chi tiết dự phòng trong quá trình chế tạo. Ta chọn a = 4%, b = 6%. N0 =150.000 là sản lượng trong một năm theo kế hoạch  N=150.000 x 1 x (1+ 4+ 6 ) = 165.000(chiếc/ năm). 100 2) Khối lượng chi tiết: Sử dụng Autocad ta tính được khối lượng của chi tiết.Dùng lệnh: Massprop Ta có: Q = V. γ = 0,24x7,2 ≈ 1.73 kg. Q = 1,73 kg Trong đó: - Q: Trọng lượng chi tiết. - V= 0,24 dm3: Thể tích chi tiết, được tính bằng phần mềm Autocad - γ = 7,2kg/ dm3: Trọng lượng riêng của của gang xám.(sách 2 Trang 31) Vậy suy ra: Dạng Sản Xuất Hàng Khối ( Bảng 2.6 Sách 2 .Trang 31) - Chọn Phương án đúc khuôn cát: ccx Cấp I Lượng dư gia công =3mm (Bảng 3-94. Sách 4 .trang 252 9 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách CHƯƠNG III: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1) Chọn dạng phôi: Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi, ta chọn phôi đúc vì: + Giá thành chế tạo vật đúc rẻ. + Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư thấp. + Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối. + Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo. 2) Chọn phương pháp chế tạo phôi: Trong đúc phôi có những phương pháp sau: 1. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. - Loại phôi này có cấp chính xác IT16  IT17. - Độ nhám bề mặt: Rz=160m. => Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo. 2. Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại: - Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao. - Cấp chính xác của phôi: IT14  IT17. - Độ nhám bề mặt: Rz=80m => Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn. 10 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách 3. Đúc trong khuôn kim loại: - Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao. - Cấp chính xác của phôi: IT14  IT15. - Độ nhám bề mặt: Rz=40m. =>Phương pháp này cho năng suất cao, đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa. 4. Đúc ly tâm: - Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến. - Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác. - Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ. 5. Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn. - Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu. - Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… - Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao. Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao. 6. Đúc trong khuôn vỏ mỏng: - Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm. - Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg. - Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối. 11 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách 7. Đúc liên tục: - Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào mặt khuôn bằng kim loại, xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình kết tinh). Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn… - Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm. Kết luận: - Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm khuôn bằng máy. - Phôi đúc đạt cấp chính xác là I (Bảng 3-13 tài liệu [1] ): - Cấp chính xác kích thước IT14- IT17. - Độ nhám bề mặt: Rz=40m. 12 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách Bản vẽ khuôn đúc: 3) Lượng dư gia công: - Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn X-X (nằm ngang).  Lượng dư phía trên: 3 mm  Lượng dư phía dưới: 2.5 mm  Lượng dư mặt bên: 2.5 mm ( Bảng 3-94 tài liệu [1]). - Góc nghiêng thoát khuôn: 0045’ - Bán kính góc lượn: 5 mm Tra bảng (3 – 7) trang 178, tài liệu [1]  Kích thước lớn nhất của chi tiết: 126 mm. 13 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách  Các lỗ đều đúc đặc, không có lỗi do sản xuất hàng khối và ∅< 30( theo giáo trình kim loại trang 25). Kích thước của phôi đúc: Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của phôi đúc như sau: Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư Bản vẽ lồng phôi: 14 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách Bản vẽ mẫu đúc: 15 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách CHƯƠNG IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG 16 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách 1) Đánh số các bề mặt gia công và định vị chi tiết : ` 17 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách 2) Chọn phương pháp gia công: Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các phương pháp gia công có thể đạt được cũng như vị trí và kết cấu cụ thể của chi tiết. Em xin trình bày những phương án gia công sau: - Mặt số 1, 2, hai mặt đầu số 5 dùng phương pháp phay. - Lỗ số 4 dùng phương pháp khoan, doa. - Lỗ số 6 dùng phương pháp khoan, khoét, doa. - Lỗ số 7 dùng phương pháp khoét doa. - Mặt số 8 dùng phương pháp phay. - Lỗ số 9 dùng phương pháp khoan, vát mép, ta rô. - Mặt số 10 dùng phương pháp khoét. 3)Các phương án gia công: 18 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách 4) So sánh và chọn phương án gia công: So sánh các phương án gia công: Phương án Ưu điểm Khuyết điểm Phương án 1 Phương án 2 Đảm bảo được quy trình công nghệ Đảm bảo được quy trình công nghệ Cách chọn chuẩn thống nhất hợp lý Cách chọn chuẩn thống nhất hợp lý Thiết kế đồ gá phức tạp hơn Bề mặt bên không làm việc, nhưng phải gia công với độ chính xác cao => không đạt hiệu quả về kinh tế Chọn phương án gia công: Trong 2 phương án nêu trên, em chọn phương án 1, là do đối với phương án này, chi tiết có thể đảm được chi phí, thời gian gia công, đảm bảo gia công được lỗ bậc lắp bạc đạn... 19 GVHD: Đặng Minh Phụng SVTH: Trương Huy Bách CHƯƠNG V: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1) Phay thô, phay tinh mặt số 1: a. Định vị: - Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt phẳng. b.Kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng ren kẹp vào mặt phẳng, có phương chiều như hình trên. 20