MỤC LỤC
MỤC LỤC....
LỜI NÓI ĐẦU.....
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.....
PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT....
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết....
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu.....
3. Xác định dạng sản xuất.....
PHẦN 2: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI......
1. Xác định phương pháp chế tạo phôi.......
2. Bản vẽ lồng phôi......
PHẦN 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI.........
1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ F62......
2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại..........
PHẦN 4 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN HỘP BÁNH RĂNG..........
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi......
2. Nguyên công 2 : Phay ghép mặt A.......
3. Nguyên công 3: Phay mặt bên trong......
4. Nguyên công 4 : Phay mặt đầu.....
5. Nguyên công 5 : Khoét doa 4 lỗ......
6. Nguyên công 6 : Khoan lỗ taro ở mặt trên........
7. Nguyên công 7 : Khoan lỗ........
8. Nguyên công 8 : Tiện ren......
9. Nguyên công 9 : Kiểm tra.......
PHẦN 6 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ............
1. Yêu cầu kỹ thuật.........
2. Thành phần của đồ gá........
3. Tính lực kẹp........
4. Tính sai số chế tạo..........
KẾT LUẬN........
TÀI LIỆU THAM KHẢO........
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, đặc biệt là thầy: Ths……………. đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn !
PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ XÁC
ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
“Hộp bánh răng“ thuộc họ chi tiết dạng hộp . Chức năng của chi tiết là đỡ các chi tiết trong hộp.đảm bảo chuển động và độ cứng vững khi hoạt động.
Chi tiết làm việc trong điều kiện không quá phức tạp với yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta có thể gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông thường mà vẫn có thể đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản :
+ Vật đúc không rỗ, ngót không ngậm xỉ
+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ φ62 và đầu mặt A là 0.05mm
+ Độ không song song giữa mặt B và mặt C là 0.1/100 mm
Chi tiết được làm bằng gang xám GX 15 -32.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt bích và 2 mặt lỗ. Hai mặt bích ở 2 đầu được dùng để bắt với các nắp ổ thông qua các bu lông còn mặt bích còn lại cũng được lắp với năp trên bằng các bu lông .Lỗ có tác dụng đảm bảo độ đồng tâm của trục c. Tuy nhiên việc gia công các lỗ g tương đối phức tạp do chi tiết cồng kềnh .Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết như sau :
+ Hộp có độ cứng vững cao
+ Các bề mặt làm chuẩn phải đủ diện tích nhất định
+ Các lỗ trên các mặt bích có kết cấu đơn giản, thông suốt, dễ gia công.
+ Độ bóng các bề mặt bích đạt Rz20, độ bóng các bề mặt lỗ bắt bu lông đạt Rz40
+ Bề mặt lỗ làm việc chính yêu cầu đạt Ra 1,25.
3. Xác định dạng sản xuất
Sử dụng phần mềm Catia V5R20 ta tính được thể tích chi tiết là : V= 2,2 (dm3)
Khối lượng riêng của hợp kim gang: GX 15 -32 là 7,4 (kg/d )
Trọng lượng của chi tiết là : Q=V. = 2,2. 7,4 = 11.2 (Kg)
Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng loạt lớn.
PHẦN 2: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI
1. Xác định phương pháp chế tạo phôi
- Hộp bánh răng là chi tiết thuộc dạng hộp và có kết cấu khá phức tạp do vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy, mẫu kim loại.Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt bavia.
- Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc hiện nay được sử dụng rất rộng rãi. Vì đúc phôi có thể đúc được cái chi tiết phức tạp, và có thể đúc được các chi tiết từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác khó đạt được, giá thành chế tạo tương đối.
2. Bản vẽ lồng phôi
Yêu cầu kỹ thuật :
+ Phôi đúc xong phải đảm bảo độ cong vênh trong phạm vi cho phép
+ Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt
PHẦN 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI
1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ F62
Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Khoét và doa
+ Bước doa :
Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là: r1 = k .rphôi (k = 0,05)
=> r1= 0,05. 710,3= 35.5mm
Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công khoét là:
= 0,05. = 0,05.140 = 7mm
Tra bảng ta có :
Dung sai khoét: =50mm
Dung sai doa: =20mm
Dung sai phôi: = 800 mm.
Kích thước lỗ khi :
Khoét : d2 = 62,02 – 0.1624 = 61.86 mm
Doa : d = 61.86 – 1,6479 = 60.21 mm
Kích thước giới hạn :
Sau khoét : dmax= 362,02 mm ; dmin= 62,02 - 0,02 = 30mm
Sau doa : dmax = 61.86 mm; dmin= 61.86 - 0,05 = 61.81 mm
Lượng dư giới hạn :
+ Khi doa
2Zmin = 62,02 –61.86 = 0.16 = 160mm
2Zmax = 62– 61.81 = 0.19 mm = 190mm
+ Khi khoét.
2Zmin = 61.86 – 60.21 = 1,65mm = 1650mm
2Zmax = 61.81 – 60.41 = 1.4mm = 2400mm
Lượng dư tổng cộng :
2Zmin = 160+1650= 1810mm
2Zmax = 190+2100 = 2190mm
Bảng tính lượng dư gia công như bảng 2.1.
2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
Tra bảng 3.96-STCNCTM [1] ta có :
+ Lượng dư gia công mặt còn lai là : 2 mm
PHẦN 4 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN HỘP BÁNH RĂNG
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi
Yêu cầu kỹ thuật :
+ Sau khi đúc phôi phải được làm sạch bavia, cạnh sắc trước khi gia công cơ.
+ Phôi đúc xong đạt độ chính xác cấp 2
+ Phôi không bị biến dạng, cong vênh, nứt nẻ.
3. Nguyên công 3: Phay mặt bên trong
3.1 Sơ đồ nguyên công
3.2 Phân tích
- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do , Tù chi tiết vào mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do
- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp ren vít vuông góc với mặt phẳng định vị
3.3 Chọn máy
Máy phay đứng 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3 )
+ Công suất : N = 7 Kw
+ Hiệu suất
+ Số cấp bước tiến : 18
3.5 Tra chế độ cắt
* Bước 1 : Phay thô
+ Chiều sâu cắt t= 2.2 mm
+ Lượng chạy dao răng : ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM - 2)
+ Tốc độ cắt : = 56 (m/ph) Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2
* Bước 2 : Phay tinh đạ t =20
+ Chiều sâu cắt t : 0,5 mm
+ Lượng chạy daovòng : ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2)
= = /z= 1/12= 0.08 (mm/răng)
+ Tốc độ cắt : V= 185 (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2
+ Số vòng quay của trục chính: n =327 (v/ph)
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 300 vg/ph.
5. Nguyên công 5 : Khoét doa 4 lỗ
5.1 Sơ đồ nguyên công
5.2 Phân tích
+ Định vị:Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do mặt đáy, Mặt bên eerzto hạn chế 2 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp ren vít hướng vuông góc với mặt đáy.
5.3 Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2H55 (bảng 9-22 STCNCTM-3)
+ Công suất động cơ : 4 Kw
+ Đường kính gia công lớn nhất : 50 mm
+ Số cấp bước tiến trục chính : 12
+ Số cấp tốc độ trục chính : 21
5.5 Tra chế độ cắt
* Bước 1 : Khoan lỗ
+ Chiều sâu cắt t = 30 mm
+ Lượng chạy dao : s= 0.4 (mm/ vòng ) tra bảng 5.89 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : v= 63 (m/ phút ) tra bảng 5.90 STCNCTM – 2
* Bước 2 : Doa lỗ
+ Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm
+ Lượng chạy dao : s= 1 mm/ vòng tra bảng 5.112 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt V= 8,2 (m/ phút ) Tra bảng 5.114 STCNCTM -2
6. Nguyên công 6 : Khoan lỗ 9 taro M10 ở mặt trên
6.1 Sơ đồ nguyên công
6.2 Phân tích
+ Định vị : Mặt A dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do , dùng mặt bên của eeto hạn chế 2 bậc tự do.
+ Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp hướng vào mặt phẳng định vị,
6.3 Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2H55 (bảng 9-22 STCNCTM -3)
+ Công suất động cơ : 4 Kw
+ Đường kính gia công lớn nhất 50 mm
+ Số cấp bước tiến trục chính : 12
+ Số cấp tốc độ trục chính :21
6.5 Tra chế độ cắt
+ Chiều sâu cắt t = 4.5 mm
+ Lượng chạy dao : s = 0.35 (mm/ vòng ) tra bảng 5.89 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt :v= 36 ( m/ phút ) tra bảng 5.90 STCNCTM – 2
8. Nguyên công 8 : Tiện ren
8.1 Sơ đồ nguyên công
8.2 Phân tích
+ Định vị : Mặt đáy dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, khôi V hạn chế 2 bậc tự do
+ Kẹp chặt :Dùng cơ cấu đòn kẹp hướng vào mặt phẳng định vị.
8.3 Chọn máy
Chọn máy tiện 1K62 bảng 9.4 STCNCTM -3
+ Số cấp tốc độ trụcchính : 23
+ Công suất 10Kw
+ Kích thước phủ bì của máy : dài x rộng x cao : 2522x1166x1324
+ Số vòng trục chính(vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
8.5 Tra chế độ cắt
+ Chiều sâu cắt : 3 mm
+ Lượng chạy dao s = 1 (mm/vòng ) Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.65 STCNCTM -2
+ Số vòng quay trục chính là : n = 369,4 (vòng/phút)
9. Nguyên công 9 : Kiểm tra
Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ và bích
- Sơ đồ gá đặt:
- Cách kiểm tra:Chi tiết được gá trên đồ gá, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mép trên bề mặt trục kiểm, sau đó cho đồng hồ di trượt tròn trêntrục (trục quay). Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm. Sau đó tháo hộp.
PHẦN 6 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan, ta rô lỗ M10
1. Yêu cầu kỹ thuật
- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ song song giữa các lỗ.
- Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi kẹp chi tiết không bị biến dạng bởi lực kẹp.
2. Thành phần của đồ gá
2.1. Cơ cấu định vị
- Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế 3 bậc tự do
- Dùng mặt bên eerztoo hạn chế 2 bậc tự do.
2.2. Cơ cấu kẹp chặt
Dùng cơ cấu mỏ kẹp kẹp vuông góc với mặt định vị.
3. Tính lực kẹp
Trong quá trình gia công lỗ chi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :
+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz
+ Lực hướng trục Py
3.1. Lực cắt khi khoan
Thay vào ta được :
Po = KG
3.2. Tính lực kẹp
* Tính momen chống xoay:
Phương trình cân bằng:
Mms =Mc (1)
Ta có : Mms = Pz.l = W.f.l
* Momen cắt sinh ra khi gia công lỗ:
Mc1= Po.d/2 => Po = 2 Mc1/d
* Momen cắt sinh ra tại tâm của chi tiết gia công:
Mc = Po.e = 2Mc1.e/d (2)
Từ (1) và (2) ta có:
W.f.l= 2 Mc1.e/d.
Vậy lực kẹp cần tính là: Wo = W.k=716,05.6,32= 4525,4 KG
4. Tính sai số chế tạo
* Sai số điều chỉnh:
= 0,005 mm (sai số điều chỉnh)
* Sai số chuẩn :
: sai số chuẩn . Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị. Giả sử, lỗ lắp chốt trụ không có khe hở ta có : với là dung sai của kích thước từ tâm chi tiết đến tâm lỗ cần gia công . ta có f = 0.05 .
Do đó ec= 0.025
Vậy ta có: [ect] = 0.051 (mm)
Vậy sai số chế tạo bằng : 0,051 (mm)
Từ đó ta đề ra được những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau :
+ Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ và đế đồ gá không vượt quá 0,05/100 mm chiều dài
+ Độ không vuông góc giữa tâm chốt trụ và mặt định vị không vượt quá 0.05/100 mm chiều dài
+ Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng và phiến tỳ vị không vượt quá 0.05/100 mm chiều dài
+ Độ không đồng tâm giữa tâm chốt trụ, chốt trám không vượt quá 0.05 mm
KẾT LUẬN
Trình tự gia công chi tiết được nêu trong bản thuyết minh chỉ là một quy trình công nghệ thường làm đối với loại chi tiết dạng hộp. Đối với chi tiết dạng khác và ngay cả những chi tiết dạng hộp khác ta cần phải có một quy trình công nghệ gia công chi tiết riêng phù hợp với từng chi tiết và thực tiễn sản xuất.
Trong quá trình tính toán và thiết kế sẽ có những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế, em rất mongnhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày … tháng … năm 209…
Sinh viên thực hiện
……………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay CNCTM tập I, II (PGS.TS: Nguyễn Đắc Lộc - Nhà xuất bản KHGD)
2. Tập bảng CĐCGCCK (đại học SPKTTPHCM)
3. Thiết kế đồ án CNCTM (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KHvà KT)
4. Sổ tay và Atlas đồ giá (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KHvà KT)
5. Đồ giá gia công cơ (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KH và KT).
6. Vẽ kĩ thuật cơ khí (trường ĐH bách khoa hà nội)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"