SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG GIÁ ĐỠ TRỤC XOAY GVHD: PHAN THANH VŨ SVTH: Võ Minh Trọng Tín MSSV: 19143347 Lớp : 191433A TP.HCM, tháng 5 năm 2022 SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) MỤC LỤC SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) PHẦN 1: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG 1) Chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết - Chức năng: gối đỡ trục xoay là một chi tiết khá phổ biến trong các kết cấu máy. Nhiệm vụ chính là đỡ các trục đỡ và các trục truyền thông qua các ổ lăn. - Điều kiện làm việc: trong quá trình làm việc tải trọng tác dụng lên ổ và giá đỡ thường có giá trị ổn định và nhiệt độ không cao - Các bề mặt cần gia công có yêu cầu kỹ thuật: Bề mặt ∅36 dùng dể lắp với thành ngoài của ổ bi.
Đây là bề mặt quan trọng nhất của chi tiết gia công, yêu cầu độ chính xác cao nhất (ta chọn độ chính xác là cấp 6) Độ không song song giữa tâm lỗ ∅36 và bề mặt A không vượt quá 0,05 mm Độ không đồng tâm giữa 2 lỗ ∅36 không vượt qua 0,02 mm Độ nhám bầ mặt cao nhất là Ra = 1.6 và thấp nhất là Rz25 2) Dạng sản xuất - Tính sản lượng thực tế Sản lượng thực tế được xác định theo công thức: α+β N =N 1+ 100 N: số chi tiết thực tế được sản xuất trong 1 năm N1: số chi tiết theo kế hoạch năm. N1 = 30000/năm β: số phần trăm chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (β=5 ÷ 7) α : số phần trăm phế phẩm (α =3 ÷ 6) 3+ 5 N=30000 1+ =32400 100 - Tính khối lượng chi tiết Dùng phần mềm inventor tính toán ta có được khối lượng chi tiết là 4,714 kg SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) - Dạng sản xuất Theo bảng trên ta chọn dạng sản xuất là hàng khối PHẦN 2: TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU - Hình dạng chi tiết cho ta việc thiết kế phôi đơn giản thuận lợi cho quá trình tạo khuôn, mẫu và các bước gia công cơ tiếp theo như: phay, khoan,… - Chú ý tới độ cứng vững của chi tiết giá đỡ. - Các bề mặt phải chú ý tới độ bóng và độ chính xác - Vật liệu chi tiết làm bằng gang xám với yêu cầu kỉ thuật là đúc phôi và nhiệt luyện. Các tính chất về hóa lý gang xám thỏa mãn điều kiện làm việc của chi tiết như: Độ bền , độ chịu nhiệt,…và áp suất cao.
- Gang xám có tính chảy loãng cao, tính co rút thấp nên có tính đúc tốt , gia công cắt gọt dễ. SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) PHẦN 3: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI 1) Phôi đúc - Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập nhưng việc chế tạo cho những chi tiết khá phức tạp vẫn đễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản, đồng thời còn phù hợp với những chi tiết là gang vì có những đặc điểm sau: Lượng dư phân bố đều Tiết kiệm được vật liệu Giá thành rẻ, được dung phổ biến Độ đồng đều của phôi cao do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong nên làm giảm năng suất và hiệu quả Kết luận: từ các phương pháp tạo phôi như trên ta thấy phôi đúc hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác, đặc biệt là gang xám. 2) Phương pháp chế tạo phôi - Đúc trong khuôn cát _mẫu gỗ Chất lượng bề mặt đúc không cao , giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản , phù hợp cho sản suất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ Loại phôi này có câó chính xác IT16-IT17 Độ nhám bề mặt: Rz=160 Phương pháp này cho năng suất trung bình , chấp lượng bề mặt không cao , gây khó khăn cho nững bề mặt không gia công cơ. - Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại Độ chính xác cao, giá thành đầu tư lớn, phôi có hình dạng gần giống chi tiết, lượng dư nhỏ, tiết kiệm vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.
Cấp chính xác của phôi :IT14-IT15 Độ nhám bề mặ Rz=40 Phương pháp này cho năng suất cao , đặc tính kỹ thuật tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn ⮚ 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 trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy. Phôi đúc đạt cấp chính xác là II Cấp chính xác kích thước IT15-IT16 Độ nhám bề mặt : Rz= 20 µm PHẦN 4 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1) Các phương án chọn chuẩn tinh thống nhất - Phương án 1: chọn mặt đáy, 1 lỗ ∅ 17 và 1 lỗ ∅ 76 làm chuẩn tinh thống nhất ⮚ Trình tự công nghệ: Nguyên công 1: Phay mặt đáy. Nguyên công 2: Phay mặt đầu lỗ ∅ 36và 2 lỗ ∅ 17 Nguyên công 3: Khoét doa lỗ ∅ 76 Nguyên công 4: Khoan 2 lỗ ∅ 17và doa 1 lỗ SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) Nguyên công 5: Phay các mặt đầu của lỗ ∅ 36 Nguyên công 6: Khoét doa lỗ ∅ 36 Nguyên công 7: Khoét lỗ ∅ 36 - Phương án 2: chọn mặt đáy và 2 lỗ ∅ 17 làm chuẩn tinh thống nhất ⮚ Trình tự công nghệ: Nguyên công 1: Phay mặt đáy. Nguyên công 2: Phay mặt đầu lỗ ∅ 36 và 2 lỗ ∅ 17 Nguyên công 3: Khoan, doa 2 lỗ ∅ 17 Nguyên công 4: Khoét doa lỗ ∅ 76 Nguyên công 5: Phay các mặt đầu của lỗ ∅ 36 Nguyên công 6: Khoét doa lỗ ∅ 36 Nguyên công 7: Khoét lỗ ∅ 36 ❖ Kết luận: từ hai phương án nêu trên ta chọn phương án 2 vì 2 lỗ ∅ 17 được gia công trong 1 lần gá đặt cho nên 2 lỗ này chính xác hơn.
Hai lỗ ∅ 17 có khoảng cách xa hơn nên nó sẽ chống xoay tốt hơn và định vị chính xác hơn PHƯƠNG ÁN 1 PHƯƠNG ÁN 2 SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) PHẦN 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5.1 Định vị:chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 4 bậc tự do bằng khối V dài, 1 bậc tự do bằng chốt tỳ, 1 bậc tự do bằng chốt tỳ.2 Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh.3 Chọn máy: chọn máy phay đứng 6H12 có công suất 7 KW, n = 30 – 1500, 18 cấp.4 Chọn dao: chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng. Các thông số dao (tra bảng 5-127 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2) Đường kính dao: D = 200; số răng Z = 16; vật liệu K20 (BK6) Tuổi bề dao T = 180 phút Dụng cụ đo: thước kẹp dài 150 mm, độ chính xác 0,05. SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.5 Chia bước: Nguyên công này được chia thành 2 bước (theo bảng 3.1) phay thô Z = 3,5 SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.net) mm, phay bán tinh Z = 0,5 mm.6 Tra chế độ cắt và tính thời gian gia công - Phay thô: Chiều sâu cắt t = Z = 3,5 mm Lượng chạy dao thô Sz = 0,14 mm/răng (bảng 5-125 CNCTM, tập 2) Tốc độ cắt Vb = 180 m/phút (bảng 5-127 CNCTM, tập 2). Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 3,5 mm Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,89, vì độ cứng vật liệu gia công là gang có HB = 200 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K2 = 0,8 vì muốn tuổi bền thực tế cao gấp 2 lần tuổi bền cho trong sổ tay Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công (gang đúc có vỏ cứng ) K4 = 0,8 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1 Vậy tốc độ tính toán V t =Vb .2 m/phút Số vòng quay tính toán: 1000.200 Máy 6H12 có nmin = 30 ; nmax = 1500, số cấp tốc độ m =18, tìm công bội φ như sau: n = 1500 =50 φm−1=φ18−1=φ17= max nmin 30 Ứng với φ có giá trị 50,65 gần với 50 tương ứng φ=1,26 (bảng 4.7) 17 Mặt khác: n 145 φx= t = =4,8 n min 30 Theo bảng 4.7 ứng với φ=1,26 ta có giá trị φ7=5,04 gần với 4,8 Vậy số vòng quay theo máy là: nm = 30.5,04=151 vòng/ phút Như vậy tốc độ cắt thực tế là: V = πDn tt = 3,14.151=95 m / phút 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sph=Sz .151=338 mm / phút Lượng chạy dao của máy là Sm = 23,5 – 1180 mm/phút, với lượng chạy dao 338 mm/phút là khá nhanh khi bề mặt gia công rất nhỏ, vì thế ta chọn Sph = 270 mm/phút Công suất cắt khi phay thô: Với chi tiết gang xám có độ cứng 200HB, dùng dao HKC, theo bảng 5-130 CNCTM tập 2 ta có công suất cắt là: Nc = 3,8 kW So sánh Nc = 3,8 kW < Nm = 7 kW - Tính thời gian gia công khi phay thô T c=T 0+T p +T pv +Ttn=T 0+ 26 % T 0 Thời gian cơ bản L = 142 mm SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.200 + 3 = 103 T = L+ L1 + L2 Chọn L2 = 5 mm 0 S ph 142+ 103+ 5 T= =0,93 phút 270 SKKN Tiểu Luận PRO(123docz.0,93=1,17 phút Chế độ cắt khi phay thô: t = Z = 2,5mm; Sph = 270 mm/phút; nm = 151 vòng/phút; Nc = 3,8 kW - Phay tinh Chiều sâu cắt t = Z = 0,5 mm Lượng chạy dao vòng S0 = 0,5 mm/vòng (bảng 5-125 CNCTM, tập 2) Tốc độ cắt Vb = 228 m/phút (bảng 5-127 CNCTM, tập 2).
Trị số này tương ứng với chiều sâu cắt t = 1,5 mm Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K1 = 0,89, vì độ cứng vật liệu gia công là gang có HB = 200 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K2 = 0,8 vì muốn tuổi bền thực tế cao gấp 2 lần tuổi bền cho trong sổ tay Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K3 = 1 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công (gang đúc có vỏ cứng ) K4 = 0,8 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5 = 0,89 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6 = 1 Vậy tốc độ tính toán V t =Vb. K6=115,6 m/phút Số vòng quay tính toán: 1000.