LỜI NÓI ĐẦU THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ ĐHKTCN_ĐH THÁI NGUYÊN
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh 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.
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
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 ...vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ 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 nhiệt tình của thầy giáoHoàng Quyết 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.
Ngày 20 tháng 11 năm 2007
SV Dương Thị Bich Ngọc
PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1- Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp
Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục .Gối đỡ
làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong
không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Gối đỡ còn làm
nhiệm vụ của ổ trượt .
Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng
có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ F130, F140, F148.
Cần gia công mặt phẳng đáy và mặt đầu, mặt bờn chính xác để làm chuẩn tinh gia công Đảm bảo kích thước từ tâm lỗ F130 đến mặt phẳng đáy là : .
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi.
Vật liệu sử dụng là : CT34 và CT51 , có các thành phần hoá học sau :
1.2- Phân tích những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công và định ra phương pháp gia công tinh lần cuối.
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy :
Chi tiết gố đỡ là một trong những chi tiết dạng hộp, có những bề mặt chính ở đây là bề mặt lỗ 130, 140H7, 148. Những yêu cầu cần đặt ra với hi tiết là:
+ Các lỗ chính của chi tiết gia công yêu cầu với độ chính xác: với lỗ 148 là cấp 10,lỗ 140 là cấp 7,với các độ nhám tương ưng là:Ra=1,25 tương ưng với cấp 7 và Ra=0,63 tương ứng với cấp 8. Ta lựa chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh trên máy doa.
+ Đảm bảo độ đồng tâm giữa các lỗ với sai số cho phép 0,02(m)
+ Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trên chi tiết là 0,010,04(m) và giữa các mặt phẳng là 0,050,2(mm).
+ Trên chi tiết còn có các lỗ trụ với yêu cầu độ chính xác không cao, như lỗ lắp bulông, lỗ tra dầu, lỗ lắp ghép.Ta chỉ cần khoan lỗ sau đó tarô ren là đạt yeu cầu.
Đảm bảo độ song song của tâm lỗ và mặt đáy là: 0,1(mm).
1.3 – Các biện pháp công nghệ đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật.
Các bề mặt cần gia công là :
- Để đảm bảo độ vuông góc giữa các lỗ và mặt đầu ta sử dụng chuẩn tinh thống nhất: Gia công bề mặt đầu, mặt đáy, và mặt bên với độ bóng cao để làm chuẩn tinh cho nguyên công sau.
- Đảm bảo độ đồng tâm giữa các lỗ ta gia công đồng thời các lỗ trên một lần gá.
- Gia công 2 lỗ F22 một lần trên máy khoan cần .
1.4 - đánh giá tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao
-Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh .
Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc . Kết cấu tương đối đơn giản , tuy nhiên cũng gặp khó khăn khi khoả 4 bề mặt bích do không gian gá dao hẹp.
PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1 – Khái niệm dạng sản xuất.
Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kĩ thuật tổng hợp nó phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về công nghệ và các hình thức tổ choc để chế tạo ra các sản phẩm đảm bảo chất lượng và đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất.
2.2 – ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất
Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa to lớn trong việc thiết kế quả trình công nghệ vì nếu biết được các điều kiện cho phép về vốn đầu tư,trang thiết bị kĩ thuật cần thiết, nhân lực… để tổ chức sản xuất.
2.3 – Cách xác định dạng sản xuất
Có nhiều quan điểm để xác định dạng sản xuất nhưng thông thường người ta căn cứ vào sản lượng hàng năm và khối lượng chi tiết gia công để xác định:
Theo công thức 1.2[8] có:
N = N1.m (1+)
Trong đó
N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm
N1- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm
a- Phế phẩm trong xưởng đúc a =(3-:-6) %
b- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ b =(5-:-7)%
Vậy N = 5000.1(1 +) =5500 chi tiết /năm
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức
Q1 = V.g (kg)
Trong đó
Q1- Trọng lượng chi tiết
g - Trọng lượng riêng của vật liệu gthép = 7,852(Kg/dm3)
V - Thể tích của chi tiết: với V = 0,936055( dm3)
Q1 = V.g = 0,936055. 7,852 = 7,9208(kg)
Dựa vào N & Q1 bảng 2 [1] ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối
PHẦN III: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1- các phương pháp chế tạo phôi
Với chi tiết dạng hộp có rất nhiều phương án chế tạo phôi: phôi đúc, phôi hàn, phôi dập.
1 – với phôI đúc: có đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực.
- ưu điểm của phương pháp đúc là:
+chủng loại vật liệu đa dạng, khối lượng vật đúc lớn
+có thể đúc được các chi tiết có hình dáng kết câu phức tạp mà các phương pháp khác khó chế tạo.
+ có thể đúc được nhiều lớp kiim loại khác nhau trong 1 vật đúc hoặc có thể tạo ra cơ tính khác nhau giữa các bề mặt chi tiết
+giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì đầu tư ban đầu ít, tính chất sản xuất linh hoạt.
Có khả năng cơ khí hoá và tự động hoá
- nhược điểm :
+ Tiêu tốn kim loại lớn do cháy hao khi nấu luyện
+ Tỉ lệ phế phẩm khá ca, chất lượng vật đúc khó ổn định
+Độ bang bề mặt chưa cao, độ chính xác kích thước thấp
+ Chi tiết hộp đúc ra thường nguội không đều, gây ra biến dạng nhiệt và ứng suất dư .
2- PhôI hàn:dược chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại với nhau. Loại phôI này được dùng trong sản xuất đơn chiếc loạt
- ưu điểm:
+ Sử dụng phôI hàn sẽ rút ngắn thời gian chuẩn bị phôI, đạt hiệu quả kinh tế cao
- nhược điểm:
+ tuy nhiên phôI hàn thường gặp khó khăn trong vấn đề khử ứng suất dư
3- PhôI dập:
_ ưu điểm:
Phương pháp này đạt cơ tính tốt và năng suất cao
- Nhược điểm:
+chỉ áp dụng được với chi tiết hộp nhỏ có hình thù không phức tạp
Vậy căn cứ vào hình dáng kết cấu kich thước của chi tiết gia công, kích thước của chi tiết không có bậc, khối lượng nhỏ.Vật liệu của chi tiết là thép cácbon chất lượng thường có độ bền tương ứng là:
Căn cứ vào dạng sản xuất là loạt lớn hàng khối, quy mô sản xuất lớn. Căn cứ vào các ưu nhược điểm của phương pháp đúc. Ta chộn phương pháp chế tạo phôI là đúc trong khuôn cát .
Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là thép cacbon nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc không cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát.Làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via .
Bản vẽ lồng phôi
PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
4.1- Các yêu cầu và nguyên tắc chung khi chọn chuẩn
4.1.1- yêu cầu chung:
+ Đảm bảo chất lượng chi tiêt gia công trong suốt qua trình gia công
+ Đảm bảo năng suất cao giá thành hạ
4.1.2 – Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn
+ khi chọn chuẩn phảI xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm. Để khống chế hết số bậc tự do cần thiết 1 cách hợp lí nhất, tuyệt đối tránh thiếu định vị và, siêu định vị và trong một số trường hợp cần tránh thừa định vị không cần thiết.
+ chọn chuẩn sao cho lực cắt ,lực kẹp không làm biến dạng chi tiết gia công, đồng thời lực kep phảI nhỏ để giảm sức lao động cho công nhân
+ Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá phảI đơn giản, sử dụng thuận lợi nhất và phù hợp với từng loại hình sản xuất
4.2 – Chọn chuẩn tinh
4.2.1 – yêu cầu chung khi chọn chuẩn tinh
- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công
- Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt gia công vơI nhau
4.2.2 – Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh
- Lên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính: Để đạt được độ chính xác cao của chi tiết trong quá trình làm việc, giảm thời gian gia công chuẩn tinh phụ.
- Lên chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt vì kgi đó sẽ giảm được sai số tích luỹ
- Nên chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt trong quy trình công nghệ và khi đó sẽ giảm số chủng loại đồ gá và giảm công thiết kế và chế tạo đồ gá.
Vậy sau khi nghiên cứu, căn cứ vào yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn tinh và căn cứ vào hình dáng và kết cấu của chi tiết gia công và dạng sản xuất ta có phương án chọn chuẩn tinh như sau:
A- Phương án 1: chọn chuẩn tinh là gồm mặt đáy A khống chế 3 bậc tự do, kết hợp với hai lỗ f22 khống chế 3 bậc tự do.
- Ưu điểm:
Tồn tại kết cấu đơn giản
Đồ gá đơn giản
Không gian gia công rộng
Cho phép gá đặt chi tiết qua nhiều nguyên công trên nhiều đồ gá, tránh được sai số tích luỹ do việc thay đổi chuẩn gây lên.
- Nhược điểm:
Gây ra sai số góc xoay ảnh hưởng tới độ chính xác của một số kích thước do 2 chốt bị mòn
Phải gia công thêm 2 lỗ dùng lam chuẩn tinh phụ
B – Phương án 2: Chuẩn tinh gồm mặt đầu B khống chế 2 bậc tự do kế hợp với mặt đáy C khống chế 3 bậc tự do và mặt bên D không chế thêm 1 bậc tự do.
- Ưu điểm:
+ Độ cứng vững cao
+ Độ chính xác cao
+ Gá đặt đơn giản
- Nhược điểm:
+ Đồ gá cồng kềnh phức tạp
+ Không gian định vị vào mặt B hẹp
Từ những phân tích trên ta chọn phương án 2 làm chuẩn tinh
4.3 – Chọn chuẩn thô
4.3.1- Yêu cầu khi chọn chuẩn thô
- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt không gia công và các mặt gia công
4.3.2 – Nguyên tắc chọn chuẩn thô
- Theo một phuơng kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công đó làm chuẩn thô
- Theo một phương kích thước nhất định nếu chi tiết gia công có tất cả các bề mặt gia công thì nên chọn bề mặt nào ứng với bề mặt của phôI có yêu cầu trên đó phảI phân bố lượng dư nhỏ và đều nhất làm chuẩn thô
- Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi iết gia công có 2 hoặc nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu đảm bảo độ chính xác tương quan với bề mặt không gia công là cao nhất làm chuẩn thô
- Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có rấ nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn để chọn làm chuẩn thô thì nên chọn mặ nào bằng phẳng và trơn chu nhất làm chuẩn thô
- ứng với một bậc tự do cần thiết của cho tiết gia công chỉ được phép chọn và sử dụng chuẩn hô không quá 1 lần .Nếu vi phạm lời khuyên này gọi là phạm chuẩn thô
Phạm chuẩn thô sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặt là rất lớn
Vậy sau khi nghiên cứu, căn cứ vào yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô và căn cứ vào hình dáng và kết cấu của chi tiết gia công và dạng sản xuất và phương án chọn chuẩn thô ta có phương án chọn chuẩn thô như sau:
A- Phương án 1: chuẩn thô gồm mặt đầu khống chế 3 bậc tự do kết hợp mặt bên và 2 gờ vai khống chế thêm 3 bậc tự do như hình vẽ:
- Ưu điểm:
+ không gian gia công rộng
+ Gá đặt thuận lợi,đơn giản
+ Cho phép đạt độ vuông góc giữa các bề mặt vuông góc với nhau
- Nhược điểm:
+ Khó đảm bảo phân bố lượng dư đều
+ khó đảm bảo độ song song giữa tâm lỗ và mặt đáy
B - Phương án 2: chuẩn thô gồm mặ đầu khống chế 3 bậc tự do kết hợp với mặt bên và mặt đáy khống chế hêm 3 bậc tự do nữa
- Ưu điểm:
+ Độ cứng vững cao
+ Không gian gia công rộng
+ Đảm bảo độ song song giữa đường tâm lỗ và mặt đáy
+ Đảm bảo độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ
- Nhược điểm:
+ Đồ gá cồng kềnh
+ Thời gian gá đặt lâu
- Vậy từ những phân tích trên a chọn phương án 2 làm chuẩn thô
- Chuẩn cho chi tiết phụ :
TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐẾ Ê TÔ ETO ĐHSPKT HƯNG YÊN
“Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy” _GS.TS Trần Văn Địch.
Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội – 2002.
- “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” ( Tập 1,2,3 ) _ GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, GS.TS Lê Văn Tiến, GS.TS Ninh Đức Tốn, GS.TS Trần Xuân Việt.
Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội.
- “Atlas đồ gá” _ GS.TS. Trần Văn Địch
- “Giáo trình công nghệ chế tạo máy” _ GS.TS Trần Văn Địch, GS.TS Nguyễn Trọng Bình, GS.TS Nguyễn Thế Đạt, GS.TS. Lê Văn Tiến, GS.TS. Trần Xuân Việt
Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội – 2003.
- “Dung Sai Và Lắp Ghép”_ PGS.TS Ninh Đức Tôn.
Nhà xuất bản giáo dục.
- “Nguyên Lý Cắt Kim Loại” _GS.TS Trần Văn Địch.
Nhà xuất bản KH & KT -2008
- “Sức Bền Vật Liệu”_ GS.TS Đặng Việt Cương , PGS.TS Khổng Doãn Điền.
Nhà xuất bản giáo dục.
TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐẾ TRỤC ĐỀ 31 ĐHSPKT TP HCM
1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK
BOÄ MOÂN: Cheá Taïo Maùy
