MỤC LỤC Quy trình công nghệ gia công chi tiết Thân Đỡ Trục 2018
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
Phân tích công dụng và điều kiện làm việc
1.Công dụng:
Thân đỡ trục là một bộ phận của máy bơm dầu có công dụng đỡ trục truyền động của máy giúp máy hoạt động ổn định không rung lắc.
2. Điều kiện làm việc:
Thân đỡ làm việc trong môi trường có áp suất vừa phải và rung động nhiều yêu cầu các chi tiết phải giảm được rung động và đủ bền chịu được áp lực cần thiết và phải cứng cáp để liên kết các chi tiết khác.
3. Phân tích vật liệu chi tiết
Với yêu cầu chịu được áp lực, giảm rung động và cứng cáp như trên người ta đã chọn thép carbon làm vật liệu hàng đầu để chế tạo, thép carbon cứng vững và bền và được ưu tiên làm vật liệu cho chi tiết này. Thép cacbon là một thép có hai thành phần cơ bản chính là sắt và cacbon, trong khi các nguyên tố khác có mặt trong thép cacbon là không đáng kể. Thành phần phụ trợ trong thép cacbon là mangan (tối đa 1,65%), silic (tối đa 0,6%) và đồng (tối đa 0,6%). Lượng cacbon trong thép càng giảm thì độ dẻo của thép cacbon càng cao. Hàm lượng cacbon trong thép tăng lên cũng làm cho thép tăng độ cứng, tăng thêm độ bền nhưng cũng làm giảm tính dễ uốn và giảm tính hàn. Hàm lượng carbon trong thép tăng lên cũng kéo theo làm giảm nhiệt độ nóng chảy của thép.
- Phân tích đặc điểm và kết cấu chi tiết
1 Đặc điểm:
Thiết kế của thân đỡ một đầu được lắp chính xác với thân bơm thông qua 2 chốt định vị4 và đảm bảo kín bằng gioăng cao su để không thoát dầu ra ngoài, đầu kia được lắp với mặt bích giúp che chắn và bảo về chi tiết bên trong. Ở giữa có lỗ nhỏ 4 có công dụng hồi lượng dầu khi bơm mà bị quá tải hoặc tắc ống giúp bảo vệ hệ thống bơm. Ngoài ra chi tiết có 2 bề mặt quan trọng là lỗ 24 và 62 được lắp với ổ lăn đỡ trục và cũng nhân tố đảm bảo sự đồng tâm của trục khi hoạt động ở vòng tua lớn gây ít rung động nhất.
2. Kết cấu:
-Chi tiết có 2 bề mặt quan trọng là lỗ 24 và 62 được lắp với ổ lăn đỡ trục và cũng nhân tố đảm bảo sự đồng tâm của trục khi hoạt động ở vòng tua lớn gây ít rung động nhất.
- Phân tích độ chính xác gia công
*.Độ chính xác về kích thước
a) Đối với kích thước có chỉ dẫn dung sai
*Kích thước đường kính lỗ :
- Kích thước danh nghĩa Dn=4.
-Vì lỏng với chốt định vị có độ hở nhỏ nhất gần như =0 để định tâm nên:
=> Chọn => có miền dung sai.
(Tra bảng 1.14 trang 18 sách bảng tra dung sai lắp ghép)
-Sai lệch trên ES= +0,012
-Sai lệch dưới EI=0
=>Kích thước đường kính lỗ
*Kích thước đường kính lỗ :
- Kích thước danh nghĩa Dn=24.
-Vì chặtvới ổ lăn đỡ nên chọn kiểu lắp ghép dôi(lắp ép vừa):
=> Chọn => có miền dung saiR7.
(Tra bảng 1.18 trang 25 sách bảng tra dung sai lắp ghép)
-Sai lệch trên ES= - 0,02
-Sai lệch dưới EI= - 0,041
=>Kích thước đường kính lỗ
*Kích thước đường kính lỗ :
- Kích thước danh nghĩa Dn=62.
-Vì chặt với ổ lăn đỡ nên chọn kiểu lắp ghép dôi(lắp ép vừa):
=> Chọn => có miền dung saiR7.
(Tra bảng 1.18 trang 25 sách bảng tra dung sai lắp ghép)
-Sai lệch trên ES= -0,03
-Sai lệch dưới EI= -0,06
=>Kích thước đường kính lỗ
*Kích thước đường kính lỗ :
- Kích thước danh nghĩa Dn=71.
-Vì trung gian(lắp căng) với mặt bích có độ dôi không quá lỏng cũng không quá chặt nên:
=> Chọn => có miền dung sai h6.
(Tra bảng 1.29 trang 41 sách bảng tra dung sai lắp ghép)
-Sai lệch trên ES= 0
-Sai lệch dưới EI= -0,019
=>Kích thước đường kính lỗ
*Kích thước đường kính lỗ :
- Kích thước danh nghĩa Dn=72.
-Vì trung gian(lắp căng) với mặt bích có độ dôi không quá lỏng cũng không quá chặt nên:
=> Chọn => có miền dung sai h6.
(Tra bảng 1.28 trang 41 sách bảng tra dung sai lắp ghép)
-Sai lệch trên ES= 0
-Sai lệch dưới EI= -0,019
=>Kích thước đường kính lỗ
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,024 –(– 0,024) = 0,048 mm
=>IT10
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,035 –(– 0,035) = 0.07mm
=>IT10
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,0135 –(– 0,0135) = 0,027mm =>IT8
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,0135 –(– 0,0135) = 0,027mm
=>IT8
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,0125 – (-0,0125) = 0,025mm
=>IT7
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,037 –(– 0,037) = 0,074mm
=>IT8
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,037 +0,037 = 0,74mm =>IT9
* Dung sai đường kính danh nghĩa
+Tra sách DSLG bảng 1.4 trang 4
+Dung sai kích thước IT= ES - EI
=0,037 –(-0,037) = 0,74mm =>IT9
- Các kích thước không chỉ dẫn dung sai.
- Kích thước hai bề mặt không gia công CCX 16: không có
- Kích thước một bề mặt gia công và một bề mặt không gia công CCX 14:
+L=12 tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=6tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=16tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=32tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG..
- Kích thước hai bề mặt gia công CCX 12:
+L=62tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=81tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=19tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=10tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=26tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=13tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=65tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
+L=28tra bảng 1.4/4 sách bảng tra DSLG.
- Phân tích độ chính xác chi tiết gia công:
-Độ chính xác về hình dáng hình học:
* Độ song song:
+ Với KTDN 62mm có CCX7 =>tra bảng 2.15 trang 82 sách bảng tra dung sai lắp ghép
=> Độ song song của mặt A so với mặt B ≤ 0,016mm
+ Với KTDN 19mm có CCX7 =>tra bảng 2.15 trang 82 sách bảng tra dung sai lắp ghép
=> Độ song song của mặt A so với mặt C ≤ 0,01mm
- Độ vuông góc:
(tra bảng 2.15 trang 82 sách bảng tra dung sai lắp ghép)
+Dung sai độ vuông góc mặt B so với 2 lỗ ≤ 0,25mm
+Dung sai độ vuông góc mặt A so với lỗ ≤ 0,025mm
- Độ đồng tâm:
+Với KTDN 24mm có CCX 7 =>tra bảng 2.21 trang 91 sách bảng tra dung sai lắp ghép
=>Dung sai độ đồng tâm lỗ với ≤ 0,025mm.
- Tính chất cơ lý của bề mặt: Độ nhám bề mặt.
(tra bảng 2.29 trang 97 sách bảng tra dung sai lắp ghép)
+Các bề mặt không gia công cơ có độ nhám Rz = 80µm.
+Kích thước lỗ Ø4 doa tinhcó Ra = 1.6 µm.
+Kích thước lỗ Ø24 tiện tinh có Ra = 1.6 µm.
+Kích thước lỗ Ø62 tiện tinh có Ra = 1.6 µm.
+Kích thước lỗ Ø40 tiện tinh có Ra = 3.2 µm.
+Kích thước lỗ Ø13 khoan có Ra = 6.3 µm.
+Kích thước lỗ Ø15 tiện tinh có Ra = 3.2 µm.
+Mặt trụ ngoài Ø71tiện tinh có Ra = 3.2 µm.
+Mặt trụ ngoài Ø72tiện tinh có Ra = 3.2µm.
+Mặt Btiện tinh có Ra = 3.2 µm.
+Mặt A mài phẳng tinh có Ra = 1.6 µm.
+Mặt C tiện tinh có Ra = 3.2 µm.
- Xác định dạng sản xuất:
Ta chọn N1 = 4.000 chiếc/năm.
Sản lượng hàng năm:
N = N1(1+ = 4000(1+ = 4003 chiếc/năm.
-Ta có trọng lượng chi tiết là 1.6kG.
=> Vì trọng lượng chi tiết dưới 4Kg nên sản lượng sản xuất hàng năm là 4003 chiếc/năm.
Bảng 2.2: xác định dạng sản xuất dựa vào trọng lượng chi tiết:
|
Dạng sản xuất |
Trọng lượng của chi tiết Mn (kG) |
||
|
< 4kG |
4 – 200 kG |
> 200 kG |
|
|
Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc) |
|||
|
Đơn chiếc |
< 100 |
<10 |
<5 |
|
Hàng loạt nhỏ |
100 – 500 |
10 - 200 |
10 – 55 |
|
Hàng loạt vừa |
500 – 5.000 |
200– 500 |
100 – 300 |
|
Hàng loạt lớn |
5.000 – 50.000 |
500 – 1.000 |
300 – 1.000 |
|
Hàng khối |
> 50.000 |
> 5.000 |
> 1.000 |
- Sản lượng hằng năm của chi tiết 4003 chi tiết
=> Dạng sản xuất hàng loạt.
CHƯƠNG II PHÔI VÀ LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
I. Các phương pháp chọn phôi :
* Phôi cán :
+ Ưu điểm : Rẻ tiền, cơ tính tốt, bề mặt đồng đều thép cán có hình dạng kích thước tiết diện ngang và chiều dài theo tiêu chuẩn độ chính xác cao thành phần hóa học tương đối ổn địnhdung để chế tạo các sản phẩm có hình dáng đơn giản
+ Nhược điểm : Cơ tính không đồng đều, hệ số sử dụng vật liệu thấp không cán được thép cán có tổ chức kim loại chặt,kim loại có ứng suất dư
* Phôi đúc :Gồm đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại.
+ Ưu điểm :
-Đúc trong khuôn cát: Thường được dùng phổ biến vì dễ chế tạo, rẻ, vốn đầu tư ít. Đúc được các loại vật liệu khác nhau, có khối lượng từ vài chục gram tới vài chục tấn. Đúc được hầu hết các vật liệu, các chi tiết có hình dáng phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không thể chế tạo được. Tính chất sản xuất linh hoạt thích hợp với các dạng sản xuất, dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
-Đúc trong khuôn kim loại: Độ chính xác về kích thước và hình dáng cao. Tổ chức vật đúc mịn chặt, chất lượng bề mặt rất cao.
+ Nhược điểm :
-Đúc trong khuôn cát: Độ chính xác vật đúc không cao dẫn tới lượng dư gia công lớn, hệ số sử dụng vật liệu K nhỏ. Chất lượng phôi đúc thấp. thường có rỗ khí, rỗ xĩ, chất lượng bề mặt vật đúc thấp.
-Đúc trong khuôn kim loại: Khối lượng vật đúc hạn chế, chi phí cao, , khó chế tạo được các vật đúc có hình dạng phức tạp, và có thành mõng, bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng cho nên sau khi đúc thường tốn thời gian để ủ làm tiền đề chuẩn bị cho gia công cơ tiếp theo.
* Phôi dập :
+ Ưu điểm : Phôi dập có độ bóng và độ chính xác hình dạng, kích thước, chất lượng bề mặt cao, tổ chức kim loại đồng đều, có khả năng chế tạo các chi tiết phức tạp, tốn ít vật liệu, giảm thời gian gia công cắt gọt, năng suất cao, dễ cơ khí hoá, phù hợp sản xuất loạt lớn hàng khối.
+ Nhược điểm : máy có công suất lớn, thời gian chế tạo khuôn dài, một bộ khuôn chỉ chế tạo được một loại chi tiết .
* Phôi rèn :
- Rèn tự do :
+ Ưu điểm : Trang thiết bị đơn giản,phù hợp với sản xuất đơn chiếc. Cơ tính tốt, tổ chức kim loại bền chặt, chịu uốn, chịu xoắn tốt.
+ Nhược điểm : năng xuất không cao, tiêu hao nhiều năng lượng, vật liệu, hiệu quả thấp, điều kiện lao động cực nhọc, hay bị biến cứng lớp bề mặt, lượng dư lớn.
- Rèn trong khuôn :
+ Ưu điểm : Phôi có độ chính xác cao, lượng dư gia công nhỏ, dộ bong cao, ít phế phẩm
+ Nhược điểm :+ Công suất thiết bị lớn, phải có khuôn chuyên dùng cho từng chi tiết, vốn đầu tư thiết bị lớn.
II.Xác định phương pháp chế tạo phôi :
-Do dạng sản xuất là hàng loạt vừa nên việc gia công cơ chuẩn bị phôi là việc đầu tiên của quá trình gia công cơ, ta cần chuẩn bị phôi vì: phôi được chế tạo ra có chất lượng bề mặt xấu so với yêu cầu như xù xì rỗ nứt. tình trạng đó làm cho dụng cụ cắt nhanh mòn, hỏng, chế độ cắt khi gia công bị hạn chế, đồng thời sinh ra va đập, rung động, làm giảm nhanh độ chính xác của các thiết bị máy móc. Sai lệch hình dáng hình học của phôi lớn do tính in dập khi gia công. Để đạt yêu cầu của chi tiết cần phải cắt nhiều lần và bằng nhiều dao, kéo dài thời gian gia công, chi phí sản xuất lớn.
-Do đó, loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy.
-Với chi tiết dạng hộp, làm việc trong môi trường có áp suất vừa phải và rung động nhiều yêu cầu các chi tiết phải giảm được rung động và đủ bền chịu được áp lực cần thiết và phải cứng cáp để liên kết các chi tiết khác.
=> Nên ta chọn đúc trong khuôn cát là hợp lí nhất.
-Khi đó, kim loại biến dang trong khuôn , Sản phẩm có độ chính xác cao Năng suất cao hơn nhiều so với các phương pháp khác lên nó dùng cho sản xuất hàng loạt vừa và lớn.
III.Xác định lượng dư:
- Phôi được gia công bằng phương pháp đúc trong khuôn cát nên khi đúc bề mặt phôi đạt cấp chính xác II và vật liệu làm phôi là thép.
- Để tránh tập trung ứng suất tại góc lượn của chi tiết, ta tiến hành tạo góc lượng cho chi tiết. Các góc lượn ta lấy bán kính là 2 mm.
Tra bảng 5.10 sách công nghệ chế tạo máy 1.
Có: kích thước lớn nhất của phôi: 156 mm
c) lượng dư khi cán của các bề mặt cần gia công:
- kích thước 81±0,175=> tra bảng 5.10 sách Công nghệ chế tạo máy I:
Có lượng dư trên 5(±0,8) lượng dư dưới 4(±0,8)
=>Kích thước đúc là 90(±1,6)
- kích thước 12±0,215=> tra bảng 5.10 sách Công nghệ chế tạo máy I:
Có lượng dư dưới 4(±0,5)
=>Kích thước đúc là 16±0.5
- kích thước chiều sâu lỗ 26±0,105=> tra bảng 5.10 sách Công nghệ chế tạo máy I:
Có lượng dư trên 4(±0,5)
=> Kích thước đúc là 22±0.5
-Mặt trụ ngoài Ø71.5
=> tra bảng 5.12 trang 96 sách công nghệ chế tạo máy I
Có lượng dư bên 4(±0,5)
=> Kích thước mặt trụ đúc là Ø80±1
-Lỗ Ø62=> tra bảng 5.12 trang 96 sách công nghệ chế tạo máy I
Có lượng dư bên 4(±0,5)
=> Kích thước lỗ đúc Ø54±1
-Lỗ Ø40=> tra bảng 5.12 trang 96 sách công nghệ chế tạo máy I
Có lượng dư bên 3(±0,5)
=> Kích thước lỗ đúc Ø34±1
-Lỗ Ø15=> tra bảng 5.12 trang 96 sách công nghệ chế tạo máy I
Có lượng dư bên 2(±0,5)
=> Kích thước lỗ đúc Ø11±1
- kích thước chiều sâu lỗ 26±0,105=> tra bảng 5.10 sách Công nghệ chế tạo máy I:
Có lượng dư trên 4(±0,5)
=> Kích thước đúc là 22±0.5
-các vị trí lỗ còn lại đúc đặc.
v Yêu cầu kỹ thuật :
- Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.
- Phôi không bị rạn nứt.
- Phôi không bị biến trắng.
CHƯƠNG III THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CÔNG
I. Thiết lập trình tự gia công hợp lý:
-Đầu tiên ta phải lập thứ tự cho các nguyên công.
-Lập thứ tự nguyên công là xác định hợp lý tiến trình công nghệ ứng với các bề mặt của chi tiết, sao cho chu kì gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, bảo đảm hiệu quả nhất.
. Việc chọn chuẩn định vị có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ. chọn chuẩn hợp lý cần thoả mãn hai yêu cầu sau:
+ Đảm bảo chất luợng chi tiết trong suốt quá trình gia công.
+ Đảm bảo năng suất cao và hạ giá thành gia công.
II. Các phương án chọn chuẩn tinh:
- a : 5 nguyên tắc đối vơi chọn chuẩn tinh.
1.Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Như vậy sai số về vị trí tương quan khi gia công cơ và khi làm việc là rất nhỏ, điều này rất quan trọng khi gia công tinh.
2.Nên chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn bằng không.
3.chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng(do tác dụng của lực cắt, lực kẹp) và mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị.
4.Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giarnvaf thuận lợi khi thao tác.
5.Nên chọn chuẩn thống nhất để sai số chuẩn nhỏ nhất. Chuẩn thống nhất là chuẩn được dùng trong nhiều lần gá vì trong quá trình gia công cơ nếu thay đổi chuẩn nhiều lần sẽ sinh ra sai số tích lũy ở những lần gá sau.
*Với các yêu cầu các nguyên tắc nêu trên ta có các phương án chọn chuẩn tinh cho trục như sau:
- Phương án 1 :
- Chuẩn tinh là mặt A,lỗ Ø 24 và lỗ Ø 15 khống chế 6 bậc tự do.
Trong đó : + Mặt A khống chế 3 bậc tự do.
+ Lỗ Ø24 khống chế 2 bậc tự do.
+ Lỗ Ø15 khống chế 1 bậc tự do
Các bậc tự do bị khống chế đó là:
+ Tịnh tiến theo 3 phương : OX ; OY ; OZ
+ Quay quanh các trục : OZ ; OY, OX
- Ưu điểm : phương pháp này gia công được hầi hết các mặt của chi tiết, đảm bảo độ đồng tâm giữa các bậc trục với đường tâm của chi tiết . đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt. Chi tiết do được đảm bảo lời khuyên chọn chuẩn tinh thống nhất. chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm có thể sử dụng dùng để kiểm tra sửa chữa, gá đặt chi tiết nhanh tróng.
- Nhược điểm : Chọn chuẩn tinh như vậy khó gia công các lỗ trên bề mặt của mặt A, vì phải lựa chọn đồ gá lật, gây mệt cho người gia công.
- Phương án 2
- Chuẩn tinh là mặt C,lỗ Ø 62 và lỗ Ø 13 khống chế 6 bậc tự do.
Trong đó : + Mặt C khống chế 3 bậc tự do.
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 bậc tự do.
+ Lỗ Ø13 khống chế 1 bậc tự do
Các bậc tự do bị khống chế đó là:
+ Tịnh tiến theo 3 phương : OX ; OY ; OZ
+ Quay quanh các trục : OZ ; OY, OX
- Ưu điểm : Phương pháp dễ đặt lực kẹp chặt chi tiết trên đồ gá mà vẫn đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt với các lỗ..
- Nhược điểm : có độ cứng vững không cao, có thể gây ra sai số cộng dồn.
III.Các phương án chọn chuẩn thô
- Chọn chuẩn thô là mặt B và lỗ thô Ø54 (ở nguyên công đúc) khống chế 5 bậc tự do (mặt B khống chế 3 bậc, lỗ thô khống chế 2 bậc)
- Ưu điểm : Gá đặt nhanh đảm bảo độ cứng vững của chi tiết gia công, đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa các bề mặt và các lỗ của chi tiết.
- Nhược điểm :độ cứng vững không được cao.
- Nhưng đối với chi tiết dạng hộp có yêu cầu về độ đồng tâm giữa các lỗ và vuông góc với bề mặt chuẩn là rất quan trọng. để đảm bảo yêu cầu này thì phải dùng chuẩn tinh thống nhất.
=> Nên ta chọn phương án 1 làm chuẩn tinh là hợp lí nhất.
*Vậy ta xác định được trình tự gia công như sau:
-Nguyên Công I: Chuẩn bị phôi.
-Nguyên Công II:Tiện thô, tinh mặt A, khoan lỗ Ø20, tiện thô tinh lỗ Ø24,Vát cạnh.
-Nguyên Công III: Tiện thô tinh mặt C, tiện thô tinh mặt B, tiện thô Ø72,
-Nguyên Công IV: Tiện thô tinh lỗ Ø62, Ø40, vát cạnh
-Nguyên CôngV: Tiện tinh trụ Ø71,tiện rãnh Ø72-80, vát cạnh.
-Nguyên Công VI: Tiện rãnh Ø64.
-Nguyên CôngVII: Tiện rãnh Ø66-72.
-Nguyên Công VIII: Khoét lỗ Ø15.
-Nguyên Công IX: Khoét rãnh Ø17-22.
-Nguyên Công X:Khoan 2 lỗ Ø13.
-Nguyên công XI: Khoan doa 2 lỗ định vị Ø4.
-Nguyên công XII: Khoan taro 2 lỗ ren M6
-Nguyên công XIII: Khoan taro 4 lỗ ren M10
-Nguyên công XIV: Khoan lỗ nghiêng Ø4
-Nguyên công XV: Mài tinh mặt A.
-Nguyên công XVI: Tổng kiểm tra.
CHƯƠNG IV THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG
NGUYÊN CÔNG I: Chuẩn bị phôi.
+Nội dung:
- Làm sạch phôi.
- Kiểm tra khuyết tật phôi
-Cắt bỏ bavia đậu ngót, đậu rót.
- Kiểm tra kích thước phôi.
NGUYÊN CÔNG II: Tiện thô, tinh mặt A. Khoan lỗ Ø20, tiện thô tinh lỗ Ø24.Vát cạnh lỗ 1x45
+Nội dung:
1. tiện thô mặt A đạt kích thước 67±0,37 mm CCX14, Ra25
-Khoan lỗ ∅20±0,105 mm CCX12, Ra 12,5.
-Tiện thô lỗ ∅24±0,42 mm CCX15 Ra25
-Tiện tinh lỗ ∅24 đạt kích thước ∅24 -0,02/-0.041
CCX-7, Ra1.6
-Tiện tinh mặt A đạt kích thước 66±0,37 mm
CCX 14, Ra3.2
-Vát cạnh 1x45°
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 5 BTD
+ Mặt B khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø54 khống chế 2 BTD
+Máy: 1A62
+Dao:Dao gắn mảnh hợp kim cứng T5K10 ( F=20x30, φ=90°, φ1=10°, γ= -15° , λ=0 , c=6, T=50 phút ), mũi khoan d=20, P18.
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
NGUYÊN CÔNG III: Tiện thô tinh mặt C, tiện thô tinh mặt B, tiện thô Ø72
+Nội dung:
-Tiện thô mặt C đạt kích thước 82±0,175, CCX-12, Ra 25
-Tiện thô trụ ∅80 đạt kích thước∅73±0,15 mm,CCX-12 Ra25 dài 19±0,105 mm
-Tiện thô mặt B đạt kích thước 63±0,15mm,CCX-12, Ra25
-Tiện tinh mặt C đạt kích thước81±0,175 mmCCX-12, Ra3.2
-Tiện tinh trụ ∅73 đạt kích thước ∅72 0/-0,019, CCX-7, Ra3.2 dài 19±0,105 mm
-Tiện tinh mặt B đạt kích thước 62±0,15 mmCCX-12, Ra3.2
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 5 BTD
+ Mặt B khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø24 khống chế 2 BTD
+Máy:Tiện 1A62
+Dao:Dao Dao gắn mảnh hợp kim cứng T5K10 ( F=20x30, φ=90°, φ1=10°, γ= -15° , λ=0 , c=6, T=50 phút
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG IV: Tiện thô,tinh lỗ ∅62,∅40, Vát cạnh 1x45°
+Nội dung:
-Tiện thô lỗ ∅54 đạt kích thước ∅61±0,15 mm,CCX-12 Ra25 sâu 26±0,105 mm tiện mặt bậc CCX-12, Ra25
-Tiện tinh lỗ ∅61 đạt kích thước ∅62 -0,03/-0,06 mm
sâu 26±0,105 mm
CCX-7, Ra1.6
-Tiện thô lỗ ∅34 đạt kích thước∅39±0,125mm,CCX-12 Ra25 sâu 10±0,075mm tiện mặt bậc CCX-12, Ra25
-Tiện tinh lỗ ∅39 đạt kích thước ∅40±0,125 mm
sâu 10±0,075mm
CCX-7, Ra1.6
-Vát cạnh 1x45°
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 5 BTD
+ Mặt B khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø24 khống chế 2 BTD
+Máy:Tiện 1A62
+Dao:Dao Dao gắn mảnh hợp kim cứng T5K10 ( F=20x30, φ=90°, φ1=10°, γ= -15° , λ=0 , c=6, T=50 phút
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG V: Tiện tinh trụ ∅71, Tiện rãnh ∅72-80, Vát cạnh 1x45°
+Nội dung:
-Tiện tinh mặt trụ ∅72 đạt kích thước ∅71 0/-0,019 mm CCX-7, Ra3.2 chiều dài 13±0.09 mm CCX-12
-Tiện rãnh ∅72-80 bề rộng 4mm đạt chiều sâu 2mm
-Vát cạnh 1x45°
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 5 BTD
+ Mặt B khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø24 khống chế 2 BTD
+Máy:Tiện 1A62
+Dao:Dao Dao gắn mảnh hợp kim cứng T5K10 ( F=20x30, φ=90°, φ1=10°, γ= -15° , λ=0 , c=6, T=50 phút
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG VI: Tiện rãnh ∅64
+Nội dung:
-Tiện rãnh ∅64 rộng 2mm đạt kích thước ∅64±0,095mm cách mặt đầu 3mm CCX11
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 5 BTD
+ Mặt B khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø24 khống chế 2 BTD
+Máy:Tiện 1A62
+Dao:Dao Dao gắn mảnh hợp kim cứng T5K10 ( F=20x30, φ=90°, φ1=10°, γ= -15° , λ=0 , c=6, T=50 phút
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG VII: Tiện rãnh ∅66-72
+Nội dung:
-Tiện rãnh ∅66-72 bề rộng 3mm đạt chiều sâu 2mm
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 5 BTD
+ Mặt B khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø24 khống chế 2 BTD
+Máy:Tiện 1A62
+Dao:Dao Dao gắn mảnh hợp kim cứng T5K10 ( F=20x30, φ=90°, φ1=10°, γ= -15° , λ=0 , c=6, T=50 phút
+Đồ gá:Chuyên dùng +Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG VIII:Khoét lỗ ∅15 :
+Nội dung:
-Khoét lỗ ∅15 đạt kích thước ∅15±0,09 mm, sâu 7mm CCX-12, Ra12.5
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Mặt D khống chế 1 BTD
+Máy:2A135
+Dao: Dao khoét ∅15,
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG IX:Khoét rãnh ∅17-22 :
+Nội dung:
-Khoét rãnh ∅17-22 sâu 2mm rộng 2,5mm, CCX-12 Ra12.5
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Mặt D khống chế 1 BTD
+Máy:2A135
+Dao: Dao khoét ∅22,
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG X: Khoan 2 lỗ ∅13.
+Nội dung:
-Khoan suốt 2 lỗ ∅13 đạt kích thước ∅13±0.035 mm, CCX 10, Ra6.3
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Mặt D khống chế 1 BTD
+Máy:2A55
+Dao: Dao khoan Ø13,
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG XI: Khoan doa 2 lỗ ∅4.
+Nội dung:
- Khoan lỗ ∅4 đạt kích thước ∅3,5±0.024 mm, sâu 7mm CCX-10, Ra6.3
-Doa lỗ ∅4 đạt kích thước ∅4+0,012/0 mm,CCX-7, Ra1.6
-Vát cạnh 1x45°
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Mặt D khống chế 1 BTD
+Máy:2A55
+Dao:Mũi khoan ∅3,5Dao doa ∅4,Dao vát cạnh,
+Đồ gá:Chuyên dùng +Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG XII: Khoan Taro 2 lỗ ren M6.
+Nội dung:
- Khoan 2 lỗ ∅5 đạt kích
thước ∅5±0.024 mm, sâu 14mm, CCX-10, Ra6.3
-Vát cạnh 1x45°
-Taro M6 sâu 10 mm
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Mặt D khống chế 1 BTD
+Máy:2A55
+Dao: Dao khoan ∅5 Dao Taro M6 Dao vát cạnh
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG XIII: Khoan Taro 4 lỗ M10
+Nội dung:
-Khoan lỗ ∅8 đạt kích thước ∅8±0.029 mm, sâu 20mm, CCX-10, Ra6.3
-Vát cạnh 1x45°
- Taro M10 sâu 15mm
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Mặt D khống chế 1 BTD
+Máy:2A55
+Dao: Dao khoan ∅8 Dao Taro M10 Dao vát cạnh
+Đồ gá:Chuyên dùng +Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG XIV: Khoan lỗ xéo ∅4
+Nội dung:
-Khoan suốt lỗ ∅4 đạt kích thước ∅4±0.024 mm, CCX-10, Ra6.3
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Mặt D khống chế 1 BTD
+Máy:2A135
+Dao: Dao khoan ∅4
+Đồ gá:Chuyên dùng
+Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 2/7
NGUYÊN CÔNG XV: Mài phẳng tinh mặt A
+Nội dung:
-Mài phẳng tinh mặt A đạt kích thước 81±0,175 mm, CCX-12, Ra 1.6.
+Chuẩn:
-Chi tiết định vị 6 BTD
+ Mặt C khống chế 3 BTD
+ Lỗ Ø62 khống chế 2 BTD
+ Lỗ Ø13 khống chế 1 BTD
+Máy:Máy mài tròn.
+Dao: Đá mài. +Dụng cụ đo:Thước cặp 1/50.
+Bậc thợ: 4/7 +Đồ gá:Chuyên dùn
NGUYÊN CÔNG XV: Tổng kiểm tra
CHƯƠNG V TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT
*Các thông số chế độ cắt tra từ “SỔ TAY CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ”
Vật liệu gia công: Thép C45.
Nguyên côngI: Chuẩn bị phôi.
Nguyên công II:Tiện thô tinh mặt A, Khoan lỗ ∅20, tiện thô tinh ∅24.
( chọn máy 1A62)
- TIỆN THÔ MẶT A
Chọn dao gắn mảnh hợp kim cứng T5K10 ( F=20x30, φ=90°, φ1=10°, γ= -15° , λ=0 , c=6
T=50 phút )
- Chọn t: Ta có chiều dài phôi 90mm cần gia công thô xuống kích thước 86mm
=> LF =90mm , L= 86mm
h= LF- L = 90-86 = 4mm vì lượng gia công nhiều nên ta chọn 2 lần cắt để đạt kích thước
=> t= h/2 = 2mm
- Lượng chạy dao: (bước tiến S)
* Tra S theo cách gá đặt chi tiết
Tra bảng 16.1 trang 23
S1=1.35 x 1= 1.35 (mm/v)
* Tra S theo sức bền mảnh hợp kim
Tra bảng 21.1 trang 27
S2= 2.6 x 1 x 1 = 2.6 (mm/v)
*Tra S theo độ nhám bề mặt gia công
Tra bảng 25.1 trang 29
S3= (0,8÷ 1,3) (mm/v)
- Smin= 0,8 (mm/v)`
-Tra thuyết minh máy 1A62 trang 216 chọn St = 0,52 (mm/v
- Vận tốc cắt theo công thức:
Vật liệu gia công: thép carbon
Vật liệu làm dao: HKC T5K10
Tra bảng 35.1 trang 35
Vtt= 227 x 1 x 1 x 0,8 = 181,6 (m/p)
=> Số vòng quay trong 1 phút:
ntt = = 370,5 (v/p)
Tra thuyết minh máy chọn n = 380 (v/ph)
=> Vthực tế 164,7 m/ph
- Tính lực cắt:
Tính lực cắt Pz theo công thức:
Pz= Cpz . Vnz . txpz . SyPZ . KpZ
Theo bảng 2.37 trang 173 sổ tay kỹ sư CNCTM và bảng 14.1 :
|
cpZ |
xpZ |
ypz |
n |
Kpz |
|
300 |
1 |
0,75 |
-0.15 |
1.25 |
ð Pz= Cpz . VNz . txpz . SyPZ . KpZ
= 300 . 21 . 0,520.75 . 164,7-0,15 . 1.25
= 213 KG
Tính lực cắt Py theo công thức:
Py= Cpy . Vny . txpy . Sypy . Kpy
Theo bảng 2.37 trang 173 sổ tay kỹ sư CNCTM và bảng 14.1 :
|
cpy |
xpy |
ypy |
ny |
Kpy |
|
243 |
0.9 |
0.6 |
-0.3 |
1 |
ð Py= Cpy . Vny . txpy . Sypy . Kpy
= 243 . 20.9 . 0,520..6 . 164,7-0,3 . 1
= 66 KG
- Công suất cắt:
KW
- So sánh với thuyết minh máy ta có N< [N] (5,7<7.8) =>nên máy đảm bảo an toàn
- Thời gian chạy máy:
. i =
ðTm= 0.71 phút
Xác định bậc thợ: 2/7
- KHOAN LỖ Ø20
( Chọn mũi khoan D=20 mm vật liệu P18)
- Chiều sâu cắt: t=D/2=10mm
- Bước tiến:
+ Theo sức bền mũi khoan:
Có công thức: S1=3.88x
+Theo điều kiện ban đầu có D=20 δb=75.
=> S1=3.88x= 0.76 mm.
-Theo bảng 8-3 mũi khoan đường kính D=20 S2=0.35
Vì ta chỉ khoan nên không cần nhân thêm hệ số điều chỉnh K.
Vậy S2=0.35 mm/vòng
Chọn Smin=0.35
....................
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa cũng như việc đất nước ta đang phát triển theo nền công nghiệp 4.0 việc lấy máy móc thay thế con người đang là việc cần thiết nhất để giải phóng sức lao đông của con người. Để làm được điều đó đòi hỏi nước ta phải có nên công nghiệp vững mạnh, máy móc hiện đại và một đội ngũ kỹ sư đủ năng lực. Tữ những yêu cầu đó đòi hỏi mỗi sinh viên phải học hỏi , tìm tòi và nghiên cứu các tài liệu để có kiến thức vũng chắc để giải quyết các vấn đề.
Việc thiết kế đồ án cũng như làm các bài tập lớn là một công việc hết sức quan trọng trong quá trình học, nó giúp cho em hiểu sâu, hiểu kỹ hơn, có kinh nghiêm hơn trong quá trình học cũng như khi ra làm việc . Như chúng ta đã biết mọi máy móc trong các nghành như Ôtô, Tầu thuỷ, Dệt may, Điện thì mọi máy móc đều được lắp ghép từ các chi tiết máy mà ra, do đó để có thể hiểu và thiết kế được máy móc chúng ta cần biết được phương pháp tính toán và thiết kế công nghệ để chế tạo ra các chi tiết máy đó. Ngoài việc thiết kế được những chi tiết máy theo yêu cầu về độ chính xác, độ bền, độ chống mài mòn, còn phải chú ý đến việc nâng cao năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm và chất lượng sản phẩm. Mà môn học “Công nghệ chế tạo máy” là môn nghiên cứu, tính toán và thiết kế các chi tiết máy nhằm đạt được những chỉ tiêu đó. Chính vì lý do này ngoài việc học ra thì việc thiết kế đồ án công nghệ là một công việc hết sức quan trọng, không thể thiếu được của mỗi một sinh viên trong ngành Cơ khí.
Là sinh viên của khoa cơ khí chuyên ngành công nghệ chế tạo máy, em đã được thực hiện đồ án tốt nghiệp với nội dung “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết thân đỡ trục” dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Đức Tài, với những kiến thức đã được học cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy trong khoa Cơ Khí, cùng sự đóng góp trao đổi xây dựng của các bạn cùng lớp nên đồ án của em đã được hoàn thành đồ án.
Song với hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiêm thực tế không nhiều nên đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Nên em rất mong các thầy cùng toàn bộ các bạn sinh viên có kinh nghiệm chỉ bảo thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin trân thành cảm ơn các thầy trong khoa Cơ Khí và đặc biệt là dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo đã giúp em hoàn thành đồ án này.
MỤC LỤC chi tiết Thân Đỡ Trục
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.................................................................................... 1
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................................... 2
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG................................................................................ 6
- Phân tích công dụng và điều kiện làm việc ………………………..……………………6
- Phân tích đặc điểm và kết cấu chi tiết ………………………………………………….8
- Phân tích độ chính xác chi tiết gia công: ………………………………………………14
- Xác định dạng sản xuất: ……………………………………………………………….18
CHƯƠNG II PHÔI VÀ LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.............................................................................. 20
I. Các phương pháp chọn phôi : ………………………………………………...……………20
II. Xác định phương pháp chế tạo phôi : ………………………………………………….21
III. Xác định lượng dư: …………………………………………………………………….21
CHƯƠNG III THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CÔNG............................................................................. 26
I. Thiết lập trình tự gia công hợp lý: ……………………………………………………….26
II. Các phương án chọn chuẩn tinh: ……26
III.Các phương án chọn chuẩn thô 27
CHƯƠNG IV THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG.................................................. 29
NGUYÊN CÔNG I: Chuẩn bị phôi.............................................................................................. 29
NGUYÊN CÔNG II: Tiện thô, tinh mặt A. Khoan lỗ Ø20, tiện thô tinh lỗ Ø24.Vát cạnh lỗ 1x45......................................................................................................................................................... 29
NGUYÊN CÔNG III: Tiện thô tinh mặt C, tiện thô tinh mặt B, tiện thô Ø72....................... 30
NGUYÊN CÔNG IV: Tiện thô,tinh lỗ ∅62,∅40, Vát cạnh 1x45°.......................................... 30
NGUYÊN CÔNG V: Tiện tinh trụ ∅71, Tiện rãnh ∅72-80, Vát cạnh 1x45°........................ 31
NGUYÊN CÔNG VI: Tiện rãnh ∅64.......................................................................................... 32
NGUYÊN CÔNG VII: Tiện rãnh ∅66-72................................................................................... 32
NGUYÊN CÔNG VIII:Khoét lỗ ∅15 :........................................................................................ 33
NGUYÊN CÔNG IX:Khoét rãnh ∅17-22 :................................................................................ 33
NGUYÊN CÔNG X: Khoan 2 lỗ ∅13......................................................................................... 34
NGUYÊN CÔNG XI: Khoan doa 2 lỗ ∅4................................................................................... 34
NGUYÊN CÔNG XII: Khoan Taro 2 lỗ ren M6........................................................................ 35
NGUYÊN CÔNG XIII: Khoan Taro 4 lỗ M10........................................................................... 35
NGUYÊN CÔNG XIV: Khoan lỗ xéo ∅4................................................................................... 36
NGUYÊN CÔNG XV: Mài phẳng tinh mặt A............................................................................ 36
NGUYÊN CÔNG XV: Tổng kiểm tra......................................................................................... 37
CHƯƠNG V TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ TRA CHẾ ĐỘ CẮT............................................................... 38
Nguyên côngI: Chuẩn bị phôi...................................................................................................... 38
Nguyên công II:Tiện thô tinh mặt A, Khoan lỗ ∅20, tiện thô tinh ∅24................................. 38
-Nguyên Công III: Tiện thô tinh mặt C, tiện thô tinh mặt B, tiện thô Ø72,........................... 48
Nguyên Công IV: Tiện thô tinh lỗ Ø62, Ø40, vát cạnh............................................................ 56
-Nguyên CôngV: Tiện tinh trụ Ø71, tiện rãnh Ø72-80, vát cạnh........................................... 64
-Nguyên Công VI: Tiện rãnh Ø64............................................................................................... 69
-Nguyên CôngVII: Tiện rãnh Ø66-72......................................................................................... 71
* Nguyên Công VIII: KHOÉT LỖ ∅15 ( chọn máy khoan 2A135 )....................................... 73
* Nguyên Công IX: KHOÉT RÃNH ∅17-22 ( chọn máy khoan 2A135 ).............................. 74
* Nguyên Công X: KHOAN SUỐT 2 LỖ ∅13(chọn máy khoan 2A55 )............................... 75
* Nguyên Công XI: KHOAN DOA 2 LỖ ∅4 ( chọn máy khoan 2A55 )................................ 77
* Nguyên Công XII: KHOAN TARO 2 LỖ REN M6(chọn máy khoan 2A55)..................... 79
* Nguyên Công XIII: KHOAN TARO 4 LỖ M10 ( chọn máy khoan 2A55 )........................ 81
* Nguyên Công XIV: KHOAN LỖ XÉO ∅4 ( chọn máy khoan 2A135 )............................... 82
* Nguyên Công XV: MÀI PHẲNG TINH MẶT A (máy mài phẳng 372B) 84
CHƯƠNG VI THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 85
I) Nguyên công cần thiết kế đồ gá: Nguyên công VII: Tiện rãnh Ø66-72…………………..85
II) Nguyên công cần thiết kế đồ gá: Nguyên công VIII: Khoét lỗ Ø15…………………...... 88
