ĐỒ ÁN : PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (584.13 KB, 76 trang )

Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………….…………….………………3
I.PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC…………………………………………….………………….5
II.PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU………………………………..…………….6
III.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT………………………………………………………………………...7
IV.CHỌN PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI………………………………………………………………8
V.CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG ………………………………………….…………………………11
5.1.Lập sơ bộ các nguyên
công………………………………………………………………………...13
5.2.Thiết kế các nguyên công cụ thể …………………………………………………...
……………..15
5.2.1.Nguyên công I:Phay mặt đầu đạt kích thước 53……………………………..……...
…...15
5.2.2.Nguyên công II:Phay 3 vấu tỳ làm chuẩn tinh phụ……………………………..
………..17
5.2.3.Nguyên công III: Khoét – Doa lỗ ɸ45………………………………………………….….19
5.2.4.Nguyên công IV:Phay hai mặt tiếp ráp …………………………………………………...21
5.2.5.Nguyên công V: Khoan hai lỗ ɸ8,5……………………………………..………………….23
5.2.6.Nguyên công VI:Taro 2 lỗ ɸ8,5 thành lỗ ren M10………………………...
……………..25
5.2.7.Nguyên công VII:Lawps2 chi tiết,khoan2 lỗ định vị ɸ6……………………...………….27
5.2.8.Nguyên công VIII:Khoét –Doa lỗ ɸ80………………………………………………..……28
5.2.9.Nguyên công IX:Vát mép lỗ ɸ80………………………………...
………………………….31
5.2.10.Nguyên công X:Phay rãnh then lỗ ɸ80…………………………………………………..33
5.2.11.Nguyên công XI:Khoan hai lỗ đầu nhỏ ……………………………….…………………35
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 1

5.2.12.Nguyên công XII:Phay hạ bậc đầu nhỏ đạt kích thước 40…………………………….37
5.2.13.Nguyên công XIII:Vát mép lỗ ɸ45………………………………………………………..39
5.2.14.Nguyên công XIV:Cân bằng trọng lượng………………………………………………..40
5.2.15.Nguyên công XV: Tổng kiểm tra
………………………………………………………….40

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 2

VI.TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG LỖ ɸ80…………………………………..
………………………...41
VII.TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT………………………………………………………………………….46
VIII.TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG……………………………………………………………………..51
IX.THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG KHOAN LỖ DẦU ɸ8…………………………………………….58
TÀI LIỆU THAM KHẢO

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 3

Lời nói đầu.

Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ
khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời

phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp
trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng có
hiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản
phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc các chỉ tiêu
kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học
còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết
cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo của
ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho
sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải khi thiết kế
một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí.
Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, và đặc biệt là thầy giáo Nguyờn
Luyờn đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên:
Lờ Quang Nghia.

NễI DUNG THUYấT MINH VA TINH TOAN
SVTH: Lờ Quang Nghia
MSSV : 20081863

Page 4

1.

PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC:

1

Tay biên nằm trong cụm chi tiết của động cơ đốt trong :Trục khủy; tay
biên ; nắp và piston.

2

Tay biên là dạng chi tiết nằm trong họ chi tiết dạng càng; tay biên là một chi
tiết bao gồm hai lỗ cơ bản được nối liền với nhau bằng gân chị lục ; co
đường tâm song song với nhau.

3

Tay biên làm việc theo chuyển động song phẳng,biến chuển động tịnh tiến
của piston thành chuển động quay tròn của trục khủy.

4

Kết cấu của tay biên phải đảm bảo đối xứng,cân đối vì quá trình làm việc
của chi tiết với lực li tâm lớn.

5

Bề mặt làm việc : các lỗ ɸ45,lỗ ɸ80 ngoài ra còn co mặt đầu , rãnh then , các
lỗ dầu của chi tiết không bị lay động , không song song , bị rơ khi làm việc.

6

Điều kiện làm việc của tay biên:
+ Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ của quá trình làm việc.
+ Luôn chị lức kéo nén,lực tuần hoàn, va đập.

7

Vid chi tết làm việc với tải trọng lớn,lực kéo nén; do đo đẻ tăng độ bền của
chi tiết ta chọn vật liệu chế tạo chi tiết là thép C45 nhiệt luyện

8

Thành phần thép C45 :
C

Si

Mn

S

P

Ni

Cr

0,4

0,17

0,17-0,37

0,5-0,8

0,045

0,03

0,03

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 5

II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU:
Cũng như các chi tiết dạng càng khác,đối với chi tiết dạng tay biên thì tính công
nghệ co ý nghĩa quan trọng vì co ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất & độ
chính xác gia công cũng như quá trình làm việc của chi tiết.Vì vậy khi thiết kế tay
biên nên chú ý đến kết cấu của no như sau :
+ Qua phân tích chi tiết tay biên ta thấy kết cấu hoàn toàn thỏa mãn tính công nghệ
trong kết cấu.
+ Bề mặt làm việc chủ yếu của tay biên là hai bề mặt trong của lỗ và mặt đầu của
tay biên.
Tay biên đảm bảo các yêu cầu sau :
1

Độ cứng vững của tay biên đủ, không bị biến dạng khi gia công và làm việc.

2

Mặt đầu của tay biên nằm trên hai bề mặt song phẳng đối xứng.

3

Kết cấu của chi tiết thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chẩn tinh

4

Lỗ 1 và 2 dùng đẻ dẫn dầu vào trong lỗ đầu nhỏ ɸ45.

5

Lỗ ɸ80 được cắt làm hai để tiện tháo lắp với trục khuỷu,khi lắp với trục khuỷu
thì hai lỗ sẽ được lien kết với nhau bởi vít và vòng tròn co lắp them bạc lot.

6

Hai đường tâm lỗ ɸ80 và ɸ45 song song với nhau và cùng vuông goc voái mặt
260±0,15

đầu tay biên.Hai đường tâm đảm bảo khoảng cách A=
mm,độ không
song song của hai tâm lỗ là 0,1m;độ không vuông goc của tâm lỗ so với mặt
đầu là 0,05mm.
7

Kết cấu của chi tiết co 3 vấu tỳ để làm chẩn tinh phụ,phục vụ cho quá trình gia
công chi tiết và cân đối trong quá trình làm việc.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 6

8

Bề mặt lắp ghép của lỗ ɸ80 được kẹp chặt bằng bulong và định vị 2 chốt định vị
co vị trí xa nhau nhất.

III.XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT :
1

Mỗi dạng sản xuất khác nhau sẽ cho chúng ta các phương thức sản xuất cũng
như lập quy trình công nghệ khác nhau.Do đo ta cần phải xác định dạng sản
xuất của chi tiết.

2

Sản lượng hang năm được xác định theo công thức sau :

N = N1.m.(1+

α
100

).(1+

β
100

)

( ct 2 trang 19 (1) )

Trong đo :
N : số chi tiết được sản xuất trong một măm
N1 : số sản phẩm được sản xuất trong một măn
M: số chi tiết được chế tạo them để dự trữ (lấy 5%)
α:số phần tram phế phẩm trong công xưởng (lấy 5%)
β: số phần tram chi tiết máy dùng làm phụ tùng thay thế (lấy 5%)

N=10000.1.(1+

5
100

)(1+

5
100

)=11025 (sản phẩm).

Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết ta phải xác định trọng
lượng của chi tiết.Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau :
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 7

Q1=V.γ
Với : Q1: trọng lượng của chi tiết.
V: thể tích của chi tiết.
.

γ:trọng lượng riệng của vật liệu : γthép=7,852 kg/ dm3.

Ta co : V= V1+V2+V3
V1=(0,53.0,1+0,23.0,08).П.0,80/2 = 0,089 dm3.

V2=()0,652-0,452).0,4/4=0,069 dm3.
V3=(0,3.0,4-0,15.0,26).1,78=0,159 dm3.
V= V1+V2+V3=0,089.0,069.0,159 =0,317 dm3.

Vậy Q1=0,317.7,852 = 2,49 kg.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 8

Theo bảng 2 trang 21-Thiết kế đồ án CNCTM ta xác định được dạng sản xuất :
sử dụng phương án sản xuất hàng loạt lớn.

IV.CHỌN PHƯƠNG ÁN CHẾ TẠO PHÔI:
Việc chọn phôi và phương án chế tạo hợp lý co thể giảm được quá trình gia
công , năng cao năng suất và tiết kiệm thời gian ,vật liệu,giảm giá thành và
năng cao tính cạnh tranh.

Theo các yếu tố : Vật liệu chế tạo : thép C45.
Khối lượng chi tiết : 2,49 kg.
Kết cấu hình dạng : không phức tạp.
Dạng sản xuất : hàng loạt lớn .
Ta co một số phương án chế tạo phôi như sau :
*)Phương pháp đúc :
Ưu điểm : tạo được những kế cấu phức tạp cho chi tiết .
Nhược điểm : cơ tính vật liệu không cao, tính chính xác và năng suất thấp.
Nx: không phù hợp với vật liệu và chi tiết tay biên.
*)Phương pháp rèn:
Ưu điểm : tính linh hoạt cao
Thiết bị đơn giản,cơ tính vật liệu tốt
Nhước điểm : độ chính xác về hình dạng thấp, chỉ thích hợp sản xuất đơn chiếc,
độ chính xác phù hợp vào tay nghề.
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 9

Nx : không phù hợp làm phương án chế tạo phôi cho sản phẩm cần chế tạo.
*)Phương pháp dập nong :
Ưu điểm : phôi co cơ tính đồng đều, không phụ thuộc vào tay nghề công nhân.
Các gân , gờ chị lực tốt. Năng suất lớn.
Nhược điểm : phải chế tạo khuôn dập.
Nx : phù hợp với làm phương án chế tạo phôi cho sản phẩm.

Kết luận : Vậy ta chọn phương án dập nong làm phương án chế tạo phôi.Do chi
tiết co hình dạng hơi phức tạp nên ta thực hiên hai lần dập.

4.1.Chuẩn bị :
Trước khi rèn và dập nong ta phải làm sạch kim loại,cắt bỏ những thành phần
nhỏ từng phần phù hợp được thực hiện trên máy cưa.Trong trường hợp trọng
lượng kim loại của chi tiết khoảng 2kg thì ta chọn phôi cán định hình.
4.2.Dập lần 1:
Khuôn dập lần 1 của chi tiết co lượng dư vẫn còn nhiều,độ chính xác chư
cao;chủ yếu là tạo hình dáng sản phẩm.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 10

4.4.Dập lần 2:
Khuôn dập đảm bảo kích thước,vị trí tương đối của chi tiết gia công;đảm bảo dộ
chính xác và không còn nhiều bavia.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 11

4.5. Cắt bavia.
4.6. Bản vẽ lồng phôi.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 12

V.CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG :
* Mục đích :
-Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước , vị
trí tương quan , hình dạng hình học, đọ nhám , độ bong của bề mặt theo yêu cầu
của chi tiết cần chế tạo.
*Nội dung :
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 13

1

Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.

2

Chọn chuẩn công nghệ và sơ đò gá đặt.

3

Chọn trình tự gia công các bề mặt chi tiết.

Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi :
1

Sử dụng các thiết bị như : Máy phay, máy khoan , khoét , doa..

Chọn chuẩn công nghệ :
2

Khi phân tích chi tiết tay biên ta nhận thấy rằng các bề mặt làm việc là hai
lỗ φ80 và ɸ45.

1

hai lỗ này phải đạt dung sai về kích thước.

2

Độ không vuông goc của tâm lỗ biên và mặt đầu.

3

Độ không song song của hai tâm lỗ biên.

1

Qua phân tích các chẩn thô và chuẩn tinh ta chọn chẩn công nghệ như sau :

Chẩn thô :

Thân của tay biên (đảm bảo đối xứng của than tay biên).

Chuẩn tinh : Chuẩn tinh chính là mặt đầu của chi tiết và lỗ ɸ45.
Chuẩn tinh phụ là 3 vấu tỳ của chi tiết.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 14

5.1.Lập sơ bộ các nguyên công :

Thứ tự nguyên công Tên nguyên
công
Nguyên công I

Nguyên công II

Nguyên công III

Máy

Dao

Phay 2 mặt đầu Phay ngang
đạt kích thước 6H82
53

2 dao phay đĩa 3
mặt

Phay 3 vấu tỳ Phay ngang
làm chuẩn tinh 6H82

phụ

3 dao phay đĩa 3
mặt

Khoét-doa lỗ
ɸ45

Mũi khoan –
mũi doa

Máy khoan
2A135

Thép gio :P18

Thép gio :P18

Thép gio :P18
Nuyên công IV

Phay 2 mặt tiếp Phay ngang
ráp
6H82

4 dao phay đĩa 3
mặt
Thép gio: P18

Nguyên công V

Khoan lỗ 8,5
(tạo ren M10)

Máy khoan cần Mũi khoan Φ8,5
2B55
Thép gio: P18

Nguyên công VI

Ta rô lỗ Φ8,5
tạo M10

Máy khoan cần Mũi taro M10
2B55
Thép gio: P18

Nguyên công VII

Khoan 2 lỗ định Máy khoan cần Mũi khoan Φ6
vị Φ6
2B55
Thép gio: P18

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 15

Ghi chú

Nguyên công VIII

Khoét – doa lỗ Máy tiện 1k62 Dao tiện
Φ80
Thép gio: P18

Nguyên công IX

Vát mép lỗ Φ80 Máy khoan
2A135

Dao khoan

Phay rãnh then Phay ngang
của lỗ Φ80
6H82

Dao phay đĩa 3
mặt Φ30

Nguyên công X

Thép gio: P18

Thép gio: P18
Nguyên công XI

Khoan 2 lỗ dầu Khoan 2H125 Mũi khoan

ɸ8
Thép gio: P18

Nguyên công XII

Phay hạ bậc đầu Phay ngang
nhỏ đạt KT 40 6H82

2 dao phay đĩa 3
mặt
Thép gio: P18

Nguyên công XIII

Vát mép lỗ Φ45 Máy khoan
2A135

Dao khoan

Thép gio: P18
Nguyên công XIV

Cân bằng trọng
lượng

Nguyên công XV

Tổng kiểm tra

SVTH: Lê Quang Nghĩa

MSSV : 20081863

Page 16

Thiết kế đồ gá

5.2.Thiết kế các nguyên công cụ thể :
5.2.1.Nguyên công I : Phay mặt đầu đạt kích thước 53:
+Sơ đồ gá đặt :
Hai mặt đầu phải đảm bảo độ song song và đối xứng qua mặt phẳng đối xứng của
chi tiết. Vì vậy nên ta dùng cơ cấu kẹp tự định tâm hạn chế 6 bậc tự do.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 17

+Kẹp chặt :Dùng cơ cấu kẹp chặt eto tự định tâm.
+Chọn máy :Máy phay nằm ngang 6H82; công suất 7kW
1

+Chọn dao: Chọn dao: 2 dao phay đĩa 3 mặt răng. Tra bảng 4.82 sổ tay CN
CTM tập 1:
Cho chế độ cắt: Phay thô& phay tinh:

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 18

D

B(k11)

d(H7)

z

250

18

50

26

5.2.2.Nguyên công II:Phay 3 vấu tỳ làm chuẩn tinh phụ:
+Sơ đồ gá đặt:

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 19

Do yêu cầu kỹ thuật của chi tiết do đo mà kết cấu của chi tiết co 3 vấu tỳ phụ làm
chuẩn tinh phụ. Ba chuẩn tinh phụ này được làm chuẩn tinh cho các nguyên công

tiếp theo, để đảm bảo độ chính xác bề mặt; độ song song và vuông goc thỏa mãn
yêu cầu kỹ thuật.
+ Chuẩn tinh:
Chuẩn tinh là mặt đầu của chi tiết hạn chế 3 bậc tự do, được gia công tại nguyên
công I.
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 20

Sử dụng chốt côn tự lựa định vị lỗ Φ41 (phôi) của đầu nhỏ hạn chế 2 bậc tự do &
chốt tỳ chống xoay hạn chế 1 bậc tự do tại lỗ Φ80.
+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp chặt lien động.
+Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82, công suất động cơ 7 kW.
+Chọn dao:
Tra bảng 4.82 ; 4.83; 4.84 ta co số liệu dao phay 3 vấu tỳ:
Vấu 1

Vấu 2

Vấu 3

D

D + 29

>D + 70

50

80

160

B

8

10

18

d(H7)

16

27

40

Z

14

18

18

D

5.2.3.Nguyên công III :Khoét – doa lỗ Φ45
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 21

+Sơ đồ gá đặt :

+Định vị: Do yêu cầu đảm bảo độ nhám theo yêu cầu,đảm bảo độ đồng tâm của
mặt trụ ngoài và lỗ 45; Lỗ 45 vuông goc với mặt đầu nên ta chọn như sau:
+Chuẩn tinh chính: mặt đầu khống chế 2 bậc tự do.
+Chuẩn tinh phụ: sử dụng 3 vấu tỳ làm chuẩn tinh phụ khống chế 3 bậc tự do.
+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp chặt liên động.
+Chọn máy: Máy khoan đứng 2H125; Công suất của máy 2,2kW.
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 22

+Chọn dao: Tra bảng 4.47, 4.47 trang 335 tra được mũi khoét răng chắp: D =44; L
= 45; d= 19; b= 6; t=8,5
Mũi doa co gắn lưới bằng thép gio chuôi lắp theo bảng 4.49 trang 336: d=16÷40; D
= 45; L= 70; l=50, Z = 4.

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 23

5.2.4.Nguyên công IV : phay hai mặt tiếp ráp:
+Sơ đồ gá đặt :

+Định vị: Do bề mặt tiếp giáp của chi tiết tay biên là bề mặt lắp ghép do đo yêu
cầu cao về độ chính xác. Sử dụng phương pháp phay thô và phay tinh. Định vị chi
tiết 6 bậc tự do. Mặt đầu khống chế 3 bậc tự do + 3 vấu tỳ định vị 3 bậc tự do.
+Kẹp chặt: Sử dụng cơ cấu kẹp chặt phối hợp ren vít và đòn kẹp.
SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 24

+Chọn máy: máy phay nằm ngang 6H82, công suất máy 7kW.
+Chọn dao: Sử dụng bộ dao, tra theo bản 4.84
Dao 1

D=40

L=50

D=16

Z=10

Dao 2

D=50

L=63

D=16

Z=14

SVTH: Lê Quang Nghĩa
MSSV : 20081863

Page 25

ĐỒ ÁN : PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về