TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Bộ môn : Kỹ thuật khí ĐỒ ÁN MƠN HỌC KỸ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ Đề số : Họ tên sinh viên : võ văn thực Lớp : Máy thiết bị mỏ - K57 MSSV : 1221060137 Giáo viên hướng dẫn : ThS.Lê Quang Thinh Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết : Trục lệch tâm Nội dung đồ án: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Tính lượng dư gia cơng bề mặt tra lượng dư theo bảng bề mặt khác Tính chế độ cắt gia công bề mặt bề mặt khác xác định cách tra bảng Tính thiết kế đồ gá gia công bề mặt Cho biết : - Sản lượng hàng năm : 1100 - Số lượng chi tiết dự phòng :( )%.1100 = ( 55 77 ) sản lượng hàng năm Bản vẽ: - Bản vẽ chi tiết ; 01 bản, khổ A4 - Bản vẽ lồng phôi : 01 bản, khổ A1 - Bản vẽ quy trình cơng nghệ : 01 bản, khổ A0 - Bản vẽ đồ gá : 01 bản, khổ A0 A1 Ngày nhận đề tài : 05/10/2015 Ngày hoàn thành : 10/01/2016 Hà Nội,ngày tháng năm 2015 Giáo viên phụ trách ThS.Lê Quang Thinh 1 Nhận xét giáo viên hướng dẫn: Nhận xét bảo vệ: 2 mục lục CI I II CII I II CIII Nhiệm vụ đồ án Mục lục Lời nói đầu Phân tích tính cơng nghệ chi tiết, chọn phơi Phân tích tính cơng nghệ Chọn phơi Thiết kế quy trình gia cơng Tiến trình cơng nghệ Thiết kế nguyên công Bảng tổng kết lượng dư gia công, chế độ cắt nguyên Trang 7 8 23 công Thiết kế đồ gá 24 Chọn máy 24 3 Phương pháp định vị kẹp chặt Sơ đồ kết cấu đồ gá Nguyên lí làm việc đồ gá Tính lực kẹp chặt cần thiết Kiểm nghiệm kẹp Kết luận tài liệu tham khảo 24 25 24 25 28 29 30 Lời nói đầu 4 Mơn học CNCTM có vị trí quan trọng chương trình đào tạo kĩ sư cán kĩ thuật thiết kế chế tạo loại máy, trang bị khí phục vụ ngành kinh tế công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực,v v Đồ án môn học CNCTM đồ án vận dụng lí thuyết nhiều môn học : Kỹ thuật đo, Kỹ thuật gia công khí 1, Kỹ thuật gia cơng khí để giải nhiệm vụ công nghệ Với mục đích em tiến hành thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng trục lệch tâm Gia cơng trục lệch tâm công việc phức tạp yêu cầu thợ bậc cao, đồ gá, máy chuyên dùng có tính xác cao Các ngun cơng gia cơng trục trục lệch tâm địi hỏi phải có đồ gá phạm vi nghiên cứu hạn chế mặt thời gian nên đồ án tiến hành thiết kế đồ gá cho nguyên công : Phay rãnh 7+0,03 trục Việc hồn thành đồ án mơn học tạo cho sinh viên có sở tốt để tìm hiểu thiết kế loại chi tiết khác Phát huy trí sáng tạo, ý thức tự chủ, tự giác nghiên cứu giải nhiệm vụ khoa học khác, hình thành phương pháp luận khoa học cho người sinh viên, đặc biệt cách tra bảng biểu Mặc dù có nhiều cố gắng nghiên cứu tham khảo tài liệu đặt giả thiết so sánh kết luận, nhiên kiến thức thực tế hạn chế, khối lượng công việc tương đối lớn, môn học đồ gá chưa nhiều nên đồ án cịn có thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến xây dựng để đề tài hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn bảo thầy giáo hướng dẫn ThS.Lê Quang Thinh thầy môn Kỹ thuật khí giúp đỡ bạn lớp giúp em hoàn thành đồ án Sinh viên: Trần Đức Thanh 5 Chương I Phân tích tính cơng nghệ chi tiết, chọn phơi I Phân tích tính cơng nghệ chi tiết Trục lệch tâm chi tiết dạng trục sử dụng hầu hết loại máy móc từ máy cơng cụ đến máy động lực Trục loại chi tiết sở quan trọng Chúng có bề mặt cần gia cơng dạng trịn xoay Trục lệch tâm thường chi tiết sở để lắp chi tiết khác lên thành phận máy nhằm thực nhiệm vụ động học Đối với chi tiết trục lệch tâm này, bề mặt làm việc tồn bề mặt trịn xoay trục lỗ Vì bề mặt kích thước quan trọng chi tiết lỗ Độ nhám bề mặt cần đạt cao Ra = 2,5 m (cấp 7) Độ lệch tâm e không lớn (e =4 mm) Đường kính lớn trục Trục có chiều dài 181,3 mm, lớn lần đường kính lớn Như trục có độ cứng vững tương đối cao Theo chiều dọc trục có lỗ lệch tâm e = mm so với đường tâm trục Và có rãnh ca vét 5x2,5 chạy từ đầu trục bậc đến lỗ có khoảng cách 75 mm Trên trục có bậc , lỗ khoan suốt lỗ ren M8 phay rãnh ngang 12 mm rãnh dọc mm Trên trục khoan suốt hai lỗ lỗ rãnh 5x3x18 Vật liệu chế tạo trục thép 40Cr Nhiệt luyện đạt (48…52) HRC 6 Sau gia công trục cần làm cùn cạnh sắc Trong nhiệt luyện cần ý tới biến dạng trục Khi nhiệt cần đảm bảo trục luôn tư thẳng đứng Các bề mặt gia cơng xác cần gia cơng làm hai bước thơ tinh Khi khoan lỗ vng góc với cần có đồ gá gia cơng theo hai hướng Để đảm bảo độ đồng tâm trục cần có chuẩn tinh thống q trình gia cơng II Chọn phơi Căn vào hình dạng phơi ta phải chọn phơi có dáng trụ dài Việc tạo phơi có nhiều phương pháp đúc, gia cơng áp lực, rèn phôi Ta xem xét tổng cách tạo phôi 2.1 Phôi đúc Nếu sử dụng phơi đúc, chế tạo có chất lượng bề mặt xấu rỗ khí, xù xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót … Do dùng phơi đúc làm tăng thời gian sản xuất, làm cho dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.Trong sản xuất loạt lớn điều đáng kể 2.2 Phơi rèn tự Phơi có dạng trịn xoay nên việc rèn tự khó khăn Do với sản xuất loạt lớn ta không sử dụng loại phôi 2.3 Phôi dập Phương pháp tạo phôi nhanh, nhiên chi tiết hình trụ trịn khơng chênh lệnh kính thước nên sử dụng loại phơi chi phí gia cơng lớn, không phù hợp với sản xuất hàng loạt Nên sử dung phơi dẫn tới tăng chi phí sản xuất 2.4 Phôi cán (phôi thanh) Với loại phôi này, gia công tạo phôi cho chi tiết nhanh, độ xác hình dạng kinh thước đảm bảo, tốn vật liệu, chi phí gia cơng cơng ít, phù hợp với sản xuất hàng loạt Đây phương pháp tao phơi hợp lý Qua q trình phân tích ta chọn phơi hợp lý lí sau: • Đảm bảo tổ chức đồng tinh thể kim loại • Đảm bảo suất do phôi chế tạo từ sản phẩm cán • Phơi cán khơng địi hỏi nhiều thiết bị cơng nghệ • Đường kính chiều dài trục không lớn Thành phần vật liệu chi tiết sau: C [%] 0,95 - 0,06 Mn [%] 0,2 – 0,4 Cr [%] 1,3 – 1,65 Ni [%] 0,30 Cu [%] 0,25 S [%] 0,02 P [%] 0,027 Si [%] 0,17 – 0,027 II Xác định dạng sản xuất Trong chế tạo máy người ta phân ba dạng sản xuất : - Sản xuất đơn Sản xuất hàng loạt (hành loạt lớn, hàng loạt nhỏ vừa hàng loạt loại nhỏ) Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.Muốn xác định dạng sản xuất, trước hết phải sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau : N = N1.m(1 + ) Trong : N – Số chi tiết sản xuất năm N1 – Số sản phẩm sản xuất năm m – Số chi tiết sản phẩm β – Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ ( 5% đến 7% ) Nếu tính đến số α% phế phẩm chủ yếu phân xưởng đúc rèn ta có cơng thức sau : N = N1.m(1 + ) Trong : α = 3% – 6% Vậy ta có : N = 1000.1.(1 + ) = 1100 (chi tiết/năm) - Trọng lượng chi tiết : Q = V.γ (kG) Q – Trọng lượng chi tiết (kG) γ – Trọng lượng riêng vật liệu (γthép = 7,852 kG/dm3 ) V – Thể tích chi tiết (dm3) V = V01 + V02 V01 = V1 – V2 – V3 – 2.V4 – V5 – V6 – V7 = π.152.151,1 – π.52.10,5 – 5.2,5.44,8 – π.8,52.151,1 – π.1,52.30 – 5.3.18 – (π.152.15 – π.14,252.15 – 1,5.5.15) = 69509,5 (mm3) V02 = V2 - V8 – V9 – V10 – V11 – V12 – V13 – V14 – V15 – V16 – V17 = π.28,72.30,2 – π.8,52.30,2 – 5.2,5.30,2 – π.42.54,8 – ( + 21,3.7.12,2) – ( + 21,3.7.6) – (18,3.19 – 12.4,575 ) – 19.18,3 – 18,3.19.6 – (18,3.19 – 19.26,4.).6 = 55300 (mm3) Vậy V = V01 + V02 = 69509,6 + 55300 = 124809,6 (mm3) = 0,1248 (dm3) Vậy : Q = V.γ = 0,1248.7,852 = 0,98 (kG) Theo bảng (Sách TKDDACNCTM năm 2000, trang 13) với sản lượng hàng năm chi tiết 1100 chi tiết/năm ta có dạng sản xuất dạng sản xuất hàng loạt vừa Chương II Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng I Tiến trình cơng nghệ Các ngn cơng để gia công chi tiết trục lệch tâm đạt yêu cầu đề ra: I 1.Nguyên công : Phay mặt đầu, khoan lỗ định tâm • • Chuẩn định vị: chọn chuẩn thơ mặt trụ ngồi phơi Định vị, kẹp chặt: định vị hai khối chữ V, kẹp chặt kẹp chặt ,chốt tì đầu trục bậc • Sơ đồ định vị : 9 S S S 1 S A n n A Hình 1.1 sơ đồ định vị nguyên công phay mặt đầu tiện lôc tâm I 2.Nguyên cơng : Tiện thơ tinh • Chuẩn: hai lỗ tâm • Định vị, gá đặt: Định vị hai lỗ tâm, chống tâm hai đầu tốc kẹp • Sơ đồ định vị : n S1 n Hình 2.1 sơ đồ định vị ngun cơng tiện thơ tinh I 3.Nguyên công : Phay rãnh then 5x3x18 Chuẩn định vị: bề trụ kết hợp với mặt đầu • 10 Định vị, kẹp chặt: Hai khối V chốt tỳ mặt đầu 10