Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________ LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mới nói chung trong cơ sở của mọi ngành nói riêng, đó chính là ngành cơ khí. Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy móc phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, do vậy nganh đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành phải tích lũy đầy đủ và nâng cao vốn kiến thức cơ bản nhất của ngành, đồng thời không ngừng trau dồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trọng nhất là phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản xuất thực tiễn. Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại Trường đại học Công ngiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, sinh viên được trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công nghệ chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hóa và thực tế hóa những kiến thức mà sinh viên được trang bị , Đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kiến thức lý thuyết và thực tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ có dịp phát huy tối đa tính độc lập sang tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính quan trọng của đồ án mà môn học này bắt buộc ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________ SVTH: Nhóm 3 Lớp DHCT6ATLT 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
LỜI NÓI ĐẦUTrong những năm gần đây, chúng ta đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các
ngành công nghiệp mới nói chung trong cơ sở của mọi ngành nói riêng, đó chính là
ngành cơ khí. Là một ngành đã ra đời từ lâu với nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy móc
phục vụ cho các ngành công nghiệp khác, do vậy nganh đòi hỏi kỹ sư và cán bộ ngành
phải tích lũy đầy đủ và nâng cao vốn kiến thức cơ bản nhất của ngành, đồng thời không
ngừng trau dồi và nâng cao vốn kiến thức đó, quan trọng nhất là phải biết vận dụng
những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong quá trình sản
xuất thực tiễn.
Trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí tại Trường đại học Công ngiệp Thành
Phố Hồ Chí Minh, sinh viên được trang bị rất nhiều kiến thức cơ sở của ngành Công
nghệ chế tạo máy. Nhằm mục đích cụ thể hóa và thực tế hóa những kiến thức mà sinh
viên được trang bị , Đồ án công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên làm quen với cách sử
dụng tài liệu, sổ tay công nghệ, tiêu chuẩn và có khả năng kiến thức lý thuyết và thực
tế sản xuất. Mặt khác khi thiết kế đồ án, sinh viên sẽ có dịp phát huy tối đa tính độc lập
sang tạo, những ý tưởng mới lạ để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể. Do tính
quan trọng của đồ án mà môn học này bắt buộc với sinh viên chuyên ngành cơ khí và
một số nghành có liên quan.
Qua một thời gian tìm hiểu với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của Thầy giáo
Trần Ngọc Thoại, chúng em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy
được giao. Với kiến thức được trang bị và quá trình tìm hiểu các tài liệu có liên quan
và cả trong thực tế, chúng em đã cố gắng hoàn thành theo yêu cầu, tuy nhiên không
tránh khỏi những sai sót ngoài ý muốn do thiếu kinh nghiệm thực tế trong thiết kế. Do
vậy chúng em rất mong được sự chỉ bảo của thấy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo
máy và sự đóng góp của bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án của mình cũng như hoàn thiện
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Thành phố Hồ Chí Minh, Ngày……tháng 11 năm 2015 Giáo viên hướng dẫn
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………….......1
MỤC LỤC......................................................................................................................2I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:...............................................................4II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.................................................4III. Xác định dạng sản xuất:..........................................................................................4IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi:............................................................................5V. Lập thứ tự các nguyên công.....................................................................................6
1. Xác định đường lối công nghệ............................................................................62. Chọn phương pháp gia công...............................................................................6Lập tiến trình công nghệ..........................................................................................7Nguyên công I và II: Phay mặt đáy thứ nhất và thứ hai.........................................7
Nguyên công III: Khoan, khoét doa lỗ đầu to 24.............................................11Nguyên công IV: Phay hai mặt bên đầu nhỏ........................................................14
Nguyên công V: Khoan, doa lỗ đầu nhỏ 10.....................................................18Nguyên công VI: Vát mép lỗ đầu nhỏ...................................................................21Nguyên công VII: Khoan lỗ Ф2..........................................................................21Nguyên công VIII: Tổng kiểm tra.........................................................................23
VI. Tính lượng dư gia công.........................................................................................24VII. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công ................................27VIII. Tính và thiết kế đồ gá..........................................................................................29IX. TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………34
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:Chi tiết càng gạt có chức năng biến động thẳng của chi tiết này thành chuyển động
cong của chi tiết khác. Ngoài ra chi tiết còn có tác dụng dung để đẩy bánh răng khi cần thay đổi tỉ số truyền trong các hộp giảm tốc.
II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Các yêu c u kỹ thu t trên b n vẽ chi ti t :ầ ậ ả ế- Các b m t A và B yêu c u đ bóng đ t đ c là Rề ặ ầ ộ ạ ượ a = 3.2
- Đ song song c a hai tâm l yêu c u đ t đ c là 0,03 mm trên 100 mm chi uộ ủ ỗ ầ ạ ượ ề
dài
- Đ vuông góc các m t đ u là 0,035 mm trên 100 mm chi u dài ộ ặ ầ ề- g t có đ ng tâm c a 2 l ạ ườ ủ ỗ Ф24 và Ф10 yêu c u c n ph i song song v i nhau.ầ ầ ả ớ- Đ c ng yêu c u đ t đ c t i b m t A và B là HB = 200ộ ứ ầ ạ ượ ạ ề ặ- V t li u là thép CT38.ậ ệIII.Xác định dạng sản xuất:
S n l ng hàng năm ả ượ
N = N1.m. (CT 1.2 trang 15[1])
Trong đó N: s chi ti t đ c s n xu t trong 1 nămố ế ượ ả ấN1: s s n ph m đ c s n xu t trong 1 năm Nố ả ẩ ượ ả ấ 1 = 1000 .
m: s chi ti t trong m t s n ph m m = 1.ố ế ộ ả ẩ
: S chi ti t đ c ch t o thêm đ d tr ố ế ượ ế ạ ể ự ữ = 7 %
: s ph ph m ố ế ẩ = 4 %.
N = (chi ti t)ếKh i l ng chi ti t Q = V.ố ượ ế (CT 1.5[1] trang 19)
Trong đó V: th tích chi ti t ể ế : kh l ng riêng c a thép - ố ượ ủ thép = 7,852 (kg/dm3)
Ta có: V = ( .182.26 - 122.26) + ( .112.10 - .52.10 ) + 112.11.22
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
= 44813,6.10-6 (dm3)
V y kh i l ng chi ti t là Q = 7,852. 44813,6.10ậ ố ượ ế -6 = 0,35 (kg).
Theo b ng 1.1[1] trang 19 ta ch n đ ng l i s n xu t hàng lo t v a.ả ọ ườ ố ả ấ ạ ừIV. Chọn phương pháp chế tạo phôi:
Đ i v i chi ti t d ng càng đã cho ta có th áp d ng các ph ng pháp ch t oố ớ ế ạ ể ụ ươ ế ạ phôi sau đây:1.phôi d pậ
Th ng dùng cho các lo i chi ti t nh răng côn, tr c răng th ng, các lo iườ ạ ế ư ụ ẳ ạ
bánh răng khác, các chi ti t d ng càng, tr c ch th p, tr c khu u, … Các lo i chiế ạ ụ ữ ậ ụ ỷ ạ
ti t này đ c d p trên máy búa n m ngang ho c máy d p đ ng. Dùng phôi d pế ượ ậ ằ ặ ậ ứ ậ
vì chi ti t sẽ ch u đ c momen t t h n, càng g t thì ph i ch u u n l n do bi nế ị ượ ố ơ ạ ả ị ố ớ ế
d ng chuy n đ ng quay thành chuy n đ ng th ng.ạ ể ộ ể ộ ẳ*phôi d p có đ c đi m sau:ậ ặ ể
u đi m ư ể- S d ng 1 b khuôn có kích th c long.khuôn g u gi ng v t li u gia công ử ụ ộ ướ ầ ố ậ ệ- Đ chính xác c a phôi d p cao,đ c bi t là kích th c chi u cao,và sai l ch gi aộ ủ ậ ặ ệ ướ ề ệ ữ
2 n a khuônử- Tr ng thái ng su t v t gia công là nén kh i,do đó kim lo i có tính d o t tạ ứ ấ ậ ố ạ ẻ ố
h n,bi n d ng tri t đ h n,c tính s n ph m cao h n.ơ ế ạ ệ ể ơ ơ ả ẩ ơ- D c khí hóa nên năng su t caoễ ơ ấ- H ng s s d ng v t li u caoằ ố ử ụ ậ ệ- Rút đ c các b c c a quá trình công ngh ượ ướ ủ ệ Nh c đi m ượ ể- Khi ch t o các chi ti t d ng h p ph c t pế ạ ế ạ ộ ứ ạ- Không áp d ng đ c v i kim lo i và h p kim có tính d o th pụ ượ ớ ạ ợ ẻ ấ2. Rèn t doự u đi m :Ư ể- Thi t b rèn đ n gi n,v n đ u t ítế ị ơ ả ố ầ ư- Có kh năng lo i tr các khuy t t t,bi n t ch c h t thành t ch c th t oả ạ ừ ế ậ ế ổ ứ ạ ổ ứ ớ ạ
đ c các t ch c th u n xo n,do đó làm tăng c tính c a s n ph m.ượ ổ ứ ớ ố ẵ ơ ủ ả ẩ
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- L ng hao phí kim lo i ít h n khi gia công c t g t.ượ ạ ơ ắ ọ Nh c đi m :ượ ể- Đ chính xác kích th c đ bóng kémộ ướ ộ- Ch t l ng s n ph m không đ ng đ u ph thuôc vào trình đ tay ngh c aấ ượ ả ẩ ồ ề ụ ộ ề ủ
công nhân và trình đ t ch c n i làm vi c.ộ ổ ứ ơ ệ3. Đúc trong khuôn kim lo iạ u đi m : Ư ể- Có th đúc đ c các lo i kim lo i và h p kim có thành ph n khác.ể ượ ạ ạ ợ ầ- Có th đúc đ c các hình d ng chi ti t ph c t p mà các ph ng pháp khác khóể ượ ạ ế ứ ạ ươ
ho c không ch t o đ cặ ế ạ ượ- D c khí hóa,t đ ng hóa cho năng su t cao,giá thành th p và đáp ng đ cễ ơ ự ộ ấ ấ ứ ượ
tính linh ho t c a s n xu t.ạ ủ ả ấ Nh c đi m :ượ ể- T n kim lo i cho h th ng đ u rót và đ u ngót ố ạ ệ ố ậ ậ
- Đ ki m tra ch t l ng c a v t đúc c n ph i có thi t b hi n đ i.ể ể ấ ượ ủ ậ ầ ả ế ị ệ ạ
Tóm l iạ :Vì chi ti t yêu c u c n ch u đ c momen, ch u đ c u n l n ( bi nế ầ ầ ị ượ ị ượ ố ớ ế
chuy n đ ng quay thành chuy n đ ng th ng) nên ta ch n ph ng pháp ch t oể ộ ể ộ ẳ ọ ươ ế ạ
phôi là phôi d p.ậV. Lập thứ tự các nguyên công.1. Xác định đường lối công nghệ.
Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa, quy trình công nghệ được xây dựng theo
nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công.
.Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các
nguyên công đơn giản, số lượng nguyên công nhiều. Trong một số trường hợp phương
pháp này có nhiều ưu điểm như: Sử dụng các loại máy chuyên dùng, đơn giản, giá
thành thấp, dụng cụ cắt chuyên dùng.
.Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thi quy trình công nghệ được thực hiện
trên một hoặc vài máy tự động, bán tự động. Như vậy số lượng nguyên công trong
QTCN sẽ ít, phương pháp này áp dụng trong trường hợp có máy tổ hợp, máy CNC, gia
công các chi tiết phức tạp, yêu cầu đạt độ chính xác cao…
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
- bước 2: Phay tinh t = 0,5 mm
- Bước 1 : Phay thô t = 1,5 mm
Tra bảng 5.33[7] trang 29: Lượng chạy dao răng Sz = 0,18 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = Sz.z = 0,18.8 = 1,44 mm
Tốc độ cắt V = ( CT trang 27[7] )
Trong đó các hệ số được tra trong bảng 5.39[7] trang 32 - khi gia công có dung
dịch trơn nguội
CV = 740 q = 0,2 x = 0,4 y = 0,4 u = 0 p = 0 m = 0,35
T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40[7] trang 34, ta có T = 120 (ph)
kv = kMV.kNV.kUV ( CT trang 28[7] )
Trong đó kMV = kn. với kn = 1,0 nV = -0,9 B = 450
kMV = 1. = 0,63
kNV = 1,0 ; kUV = 1,0
kv = 1.1.0,63 = 0,63
V = = 370 (m/ph)
Số vòng quay của trục chính của máy là
nt = = 1178,3 (vòng/phút)
Tra theo máy ta có nm = 1200 (vòng/phút)
Vậy vận tốc thực của máy là Vtt = (m/phút)
Lực cắt : Pz = ( CT trang 28[7] )
kMP : hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công, tra bảng 5.9[7] trang 9 ta
có
kMP = , với n = 0,3 ta có kMP = = 0,85___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
SVTH: Nhóm 3 Lớp DHCT6ATLT 16
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Tra các hệ số bảng 5.41[7] trang 34 ta có
CP = 68,2 x = 0,86 y = 0,72 u = 1 q = 0,86 w = 0
lực cắt Pz = (N)
Momen xoắn Mx = = 428,65 (N.m)
Công suất cắt Ne = = 5,2 (Kw) (máy đảm bảo an toàn)
- Bước 2 : Phay tinh, t = 0,5 mm
Tra bảng 5.33[7] trang 29 : Lượng chạy dao răng Sz = 0,09 mm/răng
Lượng chạy dao vòng S = Sz.z = 0,09.8 = 0,72 mm
Tốc độ cắt: V = .kv ( CT trang 27[7] )
Trong đó các hệ số được tra trong bảng 5.39[7] trang 32 - khi gia công có dung
dịch trơn nguội :
CV = 1340 q = 0,2 x = 0,4 y = 0,12 u = 0 p = 0 m = 0,35
T: chu kì bền của dao, tra bảng 5.40[7] trang 34, ta có T = 120 (ph)
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Với
kMV : hệ số phụ thuộc chất liệu gia công
Với
kUV : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt, tra bảng 5.6 ta được kuv = klv là hệ
số phụ thuộc vào chiều sâu khoan, tra bảng 5.31[7] trang 24 ta được klv = 1
vậy ta được tốc độ cắt V = = 15 (m/ph)
và ta được nt = = = 487 (v/ph)
tra theo máy thì nm = 507 (v/ph)
từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là : Vtt = = 15,61 (m/ph)
* Bước 2: Doa lỗ 10
Chiều sâu cắt t = 0,5.(D – d) = 0,5.(10 – 9,8) = 0,1 mm ( CT trang 20[7] )
Lượng chạy dao tra bảng 5.27[7] trang 22 ta được S = 0,8 mm/vòng
(vì Ra cần đạt được Ra = 0.63 nên ta có S = 0,8.8 = 0,64)
Tốc độ cắt V = ( CT trang 20[7] )
Tra bảng 5.29 ta có Cv = 100,6 q = 0,3 x = 0 y = 0,65 m = 0,4
(có dung dịch trơn nguội )
Chu kỳ bền của dao T = 25 ph
Ta cũng có hệ số kv = kMV.kUV.klv = 0,63 ( CT trang 20[7] )
Suy ra tốc độ cắt V = mm/ph
Vậy vận tốc của máy là nt = = 1485 v/ph
Tra theo máy thì vận tốc thực tế sẽ là nm = 1440 v/ph
Vậy tốc độ thực tế của máy là Vtt = = 45,24 m/ph___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
SVTH: Nhóm 3 Lớp DHCT6ATLT 20
Đồ án CN CTM - Chi tiết càng gạt C3 GVHD: Trần Ngọc Thoại___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
*Kết quả tính toán chế độ cắt của nguyên công 3
Doa T15K6 2H125 45,24 1440 0,64 0,1
Khoan T15K6 2H125 15,61 507 0,22 4,9
Bước NC Dao Máy V(m/ph) N(v/ph) s(mm/vg) t(mm)
Nguyên công VI: Vát mép lỗ đầu nhỏ
n s
Nguyên công 6- Định vị : phiến tì hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
Tương tự như nguyên công khoan ở trên, ở đây ta sử dụng mũi vát mép chuyên dùng
2x450.
Nguyên công VII: Khoan lỗ Ф 2 - Định vị và kẹp chặt: Chi tiết được định vị trên phiến tì phẳng hạn chế 3 bậc tự do,
chốt trụ ngắn định vị lỗ 24, hạn chế 2 bậc tự do. Chốt trám định vị lỗ Ф10 hạn chế 1
bậc tự do. Kẹp chặt chi tiết bằng cơ cấu bulong đai ốc.
- Chọn máy: Chọn máy khoan đứng 2H125, số cấp tốc độ 12, giới hạn vòng quay 45 -
2000 vòng/phút, số cấp chạy dao 9, giới hạn chạy dao 0,1 – 1,6 mm, công suất động cơ
2,2 kw
- Chọn dao : Chọn mũi khoan tùy động đường kính 2 mm.
Trong đó k : Độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài.
Tra bảng 15[2] trang 45 ta được k = 1,5 .
l,d : Chiều dài và đường kính lỗ.
Giá trị (Độ xê dịch phôi) được tra theo bảng 17[2] trang 45: = 400
ρa = = 403,49 .
- Sai lệch không gian còn lại sau các bước nguyên công (theo CT 16[2] trang 50) :
+ Sau nguyên công khoan : ρ1 = 0,06.403,49 = 24,2 .
+ Sau nguyên công khoet : ρ2 = 0,04. 24,2 = 1,21 .
- Sai số gá đặt chi tiết ở bước nguyên công đang thực hiện (khoan) bỏ qua sai số đồ
gá. = ( CT 21[2] trang 52 )
Trong đó: Sai số chuẩn (khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị).
= + 2.e CT tr150[1] ( chọn e = 0 – không tồn tại độ lệch tâm)
= 0,0105
: Sai số kẹp chặt ( bảng 24[2] tr50 ) = 70 .
= 71 .
- Các bước nguyên công tiếp theo ( tài liệu[1] trang 176 ) ta có :+ Bước nguyên công khoét : = 0,06.71 = 4,26 .+ Bước nguyên công doa : = 0,06.4,26 = 0,25- Lượng dư nhỏ nhất 2Zbmin :