TRƯỜNG ĐẠI HOC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP - HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY o0o ĐỒ ÁN CN-CTM THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT “THÂN BƠM BÁNH RĂNG ĂN KHỚP TRONG” Sinh viên thực hiện: Phan Nhựt Nam MSSV: 19344025 Nguyễn Thế Lãm MSSV: 19344034 Lớp: 193440B GV hướng dẫn: Đặng Minh Phụng TP.Hồ Chí Minh, Ngày 09 Tháng 12 Năm 2019 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI NÓI ĐẦU .5 CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 1.1 NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1.1 PHÂN TÍCH CƠNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC 1.1.2 PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CHẾ TẠO CTGC 1.1.3 PHÂN TÍCH HÌNH DẠNG, KẾT CẤU CTGC 1.1.4 PHÂN TÍCH ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CƠNG .8 1.1.5 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN SUẤT .11 1.1.6 VẼ BẢN VẼ CTGC 14 1.2 CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 15 1.2.1 CƠ SỞ VIỆC LỰA CHỌN PHÔI 15 1.2.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI .15 1.2.3 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ XỬ DỤNG VẬT LIỆU .17 1.2.3 XÁC ĐỊNH CẤP CHÍNH XÁC VÀ ĐỘ NHÁM CỦA PHƠI 18 1.2.4 TRA LƯỢNG DƯ ĐÚC 18 1.2.5 ĐÚC KHUÔN CÁT 18 1.2.6 BẢN VẼ SƠ ĐỒ ĐÚC KHUÔN CÁT 20 1.2.7 BẢN VẼ LỊNG PHƠI 21 CHƯƠNG II : THIẾT KẾ TRÌNH TỰ GIA CƠNG .22 2.1 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ .22 2.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG 22 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 35 3.1 Nguyên công I: Tiện thô ∅30, ∅22 mặt A .35 3.2 Nguyên công II: Tiện thô ∅22 mặt B 49 3.3 Nguyên công III: Tiện tinh ∅30, ∅22, mặt A cắt rãnh 1x1 mm 56 3.4 Nguyên công IV: Tiện thô tinh ∅22 mặt B 68 3.5 Nguyên công V: Khoan, khoét, doa ∅10 69 3.6 Nguyên công VI: Khoan ∅7 khoét phủ mặt ∅15 74 3.7 Nguyên công VII: Phay hai mặt bên 77 3.8 Nguyên công VIII: Khoan ∅8.5 ,∅5 Taro M10 79 3.9 Nguyên công IX: Khoan ∅5, tarô M6 83 3.10 Nguyên công X: Khoan ∅3 .86 3.11 Nguyên công XI: Khoan ∅1 90 3.12 Nguyên công XII: Tổng kiểm tra .94 SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG CHƯƠNG IV: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 96 4.1 LƯỢNG DƯ 96 4.2 TÍNH LƯỚNG DƯ CHO NGUN CƠNG V (NHỰT NAM) 96 4.3 TÍNH LƯỢNG DƯ CHO NGUN CƠNG VII (THẾ LÃM) 100 CHƯƠNG V: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT 103 5.1 NGUYÊN CÔNG VII: PHAY HAI MẶT BÊN 103 5.2 NGUYÊN CÔNG VIII: KHOAN LỖ ∅8,5; ∅5; TARO M10 104 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ .110 6.1 ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG VIII (NHỰT NAM) .110 6.2 ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG X ( THẾ LÃM) .120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường ĐH SPKT TP.HCM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Họ tên: Nhan Nhựt Nam MSSV: 19344025 Nguyễn Thế Lãm MSSV: 19344034 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Lớp: 193440B Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết “Thân bơm bánh răng” I Số liệu cho trước: - Sản lượng: 100000 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: Tự chọn II Nội dung thuyết minh tính tốn: Nghiên cứu chi tiết gia công: chức làm việc, tính cơng nghệ kết cấu,… Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp tạo phôi, tra lượng dư gia công cho bề mặt gia cơng Lập tiến trình cơng nghệ: thứ tự gia công, gá đặt, so sánh phương án, chọn phương án hợp lí Thiết kế ngun cơng: • Vẽ sơ đồ gá đặt • Chọn máy chọn dao (loại dao vật liệu làm dao) • Trình bày bước gia công, tra chế độ cắt: n,s,t; tra lượng dư cho bước tính thời gian gia cơng cho bước cơng nghệ • Tra lượng dư gia cơng cho ngun cơng 5,7 • Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng 7,8 Thiết kế đồ gá: • Vẽ sơ đồ nguyên lý Thiết kế kết cấu trình bày nguyên lý làm việc đồ gá • Tính lực kẹp cần thiết, lực kẹp cấu kẹp • Tính sai số gá đặt so sánh với dung sai nguyên công thực đồ gá • Tính sức bền cho chi tiết chịu lực III Các vẽ: - Bản vẽ chi tiết: (A3) - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: (A3) - Bản vẽ mẫu đúc: (A3) - Bản vẽ lắp khuôn đúc: (A3) - Tập vẽ sơ đồ nguyên công: (A3) - Bản vẽ tách chi tiết từ đồ gá: (A3) - Bản vẽ thiết kế đò gá: (A1) IV Ngày giao nhiệm vụ: V Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 12/12/2019 VI Giáo viên hướng dẫn: Đặng Minh Phụng Chủ nhiệm môn (Ký tên) SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GV hướng dẫn (Ký tên) Đặng Minh Phụng SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG LỜI NÓI ĐẦU Mơn học cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trị vai quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư, cán kỹ thuật thiết kế chế tạo loại máy, thiết bị phục vụ ngành công nghiệp, giao thơng vận tải Ngồi với phát triển vượt bật khoa học kỹ thuật đòi hỏi mẫu mã sản phẩm ngày đa dạng phong phú hơn, đồi hỏi người thiết kế ngày nhạy bén nắm bắt áp dụng phương pháp gia công đại vào gia công, đặc biệt máy tự động, máy điều khiển chương trình số Tuy nhiên, với điều kiện kinh tế nước ta phương pháp gia cơng chưa phổ biến Do để phù hợp với điều kiện ngành khí nước ta nói riêng, đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng theo phương pháp cổ điển Căn vào yêu cầu kỹ thuật hiệu kinh tế, tập lớn đề quy trình cơng nghệ tối ưu để gia cơng hồn chỉnh chi tiết Hơn thế, việc định sử dụng phương án tối ưu quy trình cơng nghệ lẫn tối ưu kỹ thuật theo yêu cầu đặt chi tiết gia công giúp cho sinh viên ôn lại kiến thức học chọn quy trình cơng nghệ tối ưu, tính chế độ cắt, chọn chuẩn, dung sai, vẽ kỹ thuật, tra lượng dư gia công,… kiến thức vận dụng cách đắn phù hợp hướng dẫn giáo viên Mặt khác việc thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy có nội dung kiến thức nhiều nên cịn nhiều thiếu sót q trình thực nên em mong hướng dẫn thầy ý kiến đóng gốp bạn Cuối em xin chân thành cảm ơn dẫn dắt bảo tận tình thầy Đặng Minh Phụng giúp em hoàn thành đồ án SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 1.1 NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1.1 PHÂN TÍCH CƠNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC 1.1.1.1 Công dụng: - Các chi tiết dạng hộp sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy, thường có hình dạng phức tạp với hình khối rỗng có thành vách xung quanh, vách có nhiều gân có phần lồi lõm khác Trên hộp có số lượng lớn mặt phẳng phải gia công với độ xác khác có số lượng lớn mặt phẳng gia công Đặc biệt hộp thường có hệ lỗ có vị trí tương quan xác cịn số lượng lớn lỗ nhỏ để làm bề mặt tiếp xúc thực mối lắp ghép chi tiết khác lên hộp - Các chi tiết dạng hộp thường làm nhiệm vụ chi tiết sỡ để lắp đơn vị lắp (như nhóm, cụm, phận) chi tiết khác lên tạo thành phận máy nhằm thực nhiệm vụ động học toàn máy - Cụ thể chi tiết thân bơm bánh ăn khớp có kết cấu phức tạp với nhiều vị trí có lắp ghép bạc lót, trục truyền chuyển động dùng để che chắn bảo vệ chi tiết bên 1.1.1.2 Điều kiện làm việc: Bơm bánh ăn khớp sử dụng chủ yếu vận chuyển dung dịch đặc, độ nhớt cao mật mía, mật ong, dầu FO…Bơm bánh có tốc độ quay thấp thường phải sử dụng qua hộp số để chuyển đổi tốc độ quay động giá trị bơm bánh ăn khớp cao gấp lân so với bánh ăn khớp ngoài.Bơm bánh ăn khớp sử dụng nhiều vật liệu đa dạng inox 304 hay 316, Gang xám FC200 Bơm bánh ăn khớp thường dùng trường hợp yêu cầu độ cứng vững cao, độ ồn nhỏ 1.1.2 PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CHẾ TẠO CTGC - Tra bảng I-20 trang 36 [1] cho ta thành phần cấu tạo GX15-32 sau: Mác gang %C %Si %Mn %P %S Tổ chức GX 15-32 3,2 ÷ 3,5 2,0 ÷ 2,4 0,5 ÷ 0,8 < 0,3 < 0,12 Nền kim loại feritpeclic, grafit trung bình SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - Tra bảng 2.53 trang 175 [2 - tập 1], tính GX15-32 sau : Mác gang Giới hạn bền kéo Giớ hạn bền uốn (kG/mm2) GX 15-32 - GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG (kG/mm2) 15 32 Độ võng, mm, khoảng cách gối tựa 600 300 2.5 Tra bảng 2.55 trang 177 [2 - tập 1], cho ta phạm vi sử dụng GX15-32 : Mác gang Yêu cầu chi tiết Phạm vi sử dụng GX 15-32 Ứng suất uốn qui ước σu = Phần lớn bệ máy 100 kG/cm2 máy công cụ, mayơ, thân loại van chi tiết khác,… Bàn trượt, bàn máy thân ụ Áp lực riêng bề sau, thân đai ốc hai nửa, mặt ma sát ≤ kG/cm2 bánh răng, giá chia, luynet, chạc sang số, puli, mân quay,… 1.1.3 PHÂN TÍCH HÌNH DẠNG, KẾT CẤU CTGC − Thân bơm bánh ăn khớp chi tiết dạng hộp có kết cấu phức tạp, thành mỏng dùng để đở che chắn cho chi tiết khác − Bề mặt quan trọng gia cơng: • Mặt chuẩn A gia cơng đạt cấp xác cấp 7, độ nhám bề mặt Ra = 1,25 (𝜇𝑚) • Lỗ ∅10 (mm) gia cơng đạt cấp xác cấp 7, độ nhám bề mặt Ra = 0,63 𝜇𝑚 • Lỗ ∅29 (mm) gia cơng đạt cấp xác cấp 7, độ nhấm bề mặt Ra = 0,63 𝜇𝑚 • Lỗ ∅22 (mm) gia cơng đạt cấp xác cấp 7, độ nhấm bề mặt Ra = 0,63 𝜇𝑚 − Yêu cần kỹ thuật quan trọng: • Dung sai độ song song mặt A mặt B 0,01 mm • Dung sai độ vng góc mặt A đường tâm lỗ ∅10 mm 0,01 mm • Dung sai độ thẳng độ phẳng mặt A 0,012 mm SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG 1.1.4 PHÂN TÍCH ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CƠNG 1.1.4.1 Độ xác kích thước ➢ Đối với kích thước có dẫn dung sai: * Kích thước đường kính lỗ ∅𝟐𝟗 +𝟎,𝟎𝟐𝟏 (mm) 𝟎 − − − − − Phương pháp gia công: Tiện tinh mỏng Tra bảng 2.29 [1, tr97] ta được: Cấp xác IT7, nhám bề mặt 𝑅𝑎 0,63𝜇𝑚 Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 29 𝑚𝑚 Miền dung sai kích thước H7 Tra bảng 1.4 [1, tr4] ta được: + ES = +0,021 (mm) + EI = (mm) + Dung sai kích thước 𝐼𝑇𝐷 = ES – EI = 0,021 – = 0,021(mm) Vậy ∅𝟐𝟗 +𝟎,𝟎𝟐𝟏 ∅𝟏𝟗H7 𝟎 * Kích thước đường kính lỗ ∅𝟐𝟐 +𝟎,𝟎𝟐𝟏 (mm) 𝟎 − − − − − Phương pháp gia công: Tiện tinh mỏng Tra bảng 2.29 [1, tr97] ta được: Cấp xác IT7, nhám bề mặt 𝑅𝑎 0,63𝜇𝑚 Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 22 𝑚𝑚 Miền dung sai kích thước H7 Tra bảng 1.4 [1, tr4] ta được: + ES = +0,021 (mm) + EI = (mm) + Dung sai kích thước 𝐼𝑇𝐷 = ES – EI = 0,021 – = 0,021(mm) Vậy ∅𝟐𝟐 +𝟎,𝟎𝟐𝟏 ∅𝟐𝟐H7 𝟎 * Kích thước đường kính lỗ ∅𝟏𝟎 +𝟎,𝟎𝟏𝟓 (mm) 𝟎 − − − − − Phương pháp gia công: Doa tinh mỏng Tra bảng 2.29 [1, tr97] ta được: Cấp xác IT7, nhám bề mặt 𝑅𝑎 0,63𝜇𝑚 Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 10 𝑚𝑚 Miền dung sai kích thước H7 Tra bảng 1.4 [1, tr4] ta được: + ES = +0,015 (mm) + EI = (mm) + Dung sai kích thước 𝐼𝑇𝐷 = ES – EI = 0,015 – = 0,015(mm) Vậy ∅𝟏𝟎 +𝟎,𝟎𝟏𝟓 ∅𝟏𝟎H7 𝟎 * Kích thước đường kính lỗ ∅𝟑𝟎 +𝟎,𝟎𝟏𝟓 +𝟎,𝟎𝟎𝟐 (mm) − Phương pháp gia cơng: Tiện tinh ngồi SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY − − − − GVHD: THẦY ĐẶNG MINH PHỤNG Tra bảng 2.29 [1, tr97] ta được: Cấp xác IT6, nhám bề mặt 𝑅𝑎 1,6𝜇𝑚 Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 30 𝑚𝑚 Miền dung sai kích thước H7 Tra bảng 1.4 [1, tr4] ta được: + ES = +0,015 (mm) + EI = +0,002 (mm) + Dung sai kích thước 𝐼𝑇𝐷 = ES – EI = 0,015 – 0,002 = 0,013(mm) Vậy ∅𝟑𝟎 +𝟎,𝟎𝟏𝟓 +𝟎,𝟎𝟎𝟐 ∅𝟑𝟎k6 * Kích thước 21±𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 − Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 21 𝑚𝑚 − Độ xác kích thước lấy theo cấp xác mặt chuẩn A đạt cấp xác 7, tra bảng 1.4 [1-tr4] ta được: 𝐼𝑇𝐷 = 0,0125 − Miền dung sai kích thước js7 Vậy 21±𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 𝟐𝟏𝐣𝐬𝟕 * Kích thước 10±𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 − Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 10 𝑚𝑚 − Độ xác kích thước lấy theo cấp xác mặt chuẩn B đạt cấp xác 7, tra bảng 1.4 [1-tr4] ta được: 𝐼𝑇𝐷 = 0,0125 − Miền dung sai kích thước js7 Vậy 10±𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 𝟏𝟎𝐣𝐬𝟕 * Kích thước 9±𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 − Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 𝑚𝑚 − Độ xác kích thước lấy theo cấp xác mặt chuẩn A đạt cấp xác 7, tra bảng 1.4 [1-tr4] ta được: 𝐼𝑇𝐷 = 0,0125 − Miền dung sai kích thước js7 Vậy 9±𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 𝟗𝐣𝐬𝟕 * Kích thước 2±𝟎, 𝟎𝟏 − Kích thước danh nghĩa 𝐷𝑛 = 𝑚𝑚 − Độ xác kích thước lấy theo cấp xác mặt chuẩn A đạt cấp xác 7, tra bảng 1.4 [1-tr4] ta được: 𝐼𝑇𝐷 = 0,01 − Miền dung sai kích thước js7 Vậy 2±𝟎, 𝟎𝟏 𝟗𝐣𝐬𝟕 Các kích thước không dẫn dung sai giới hạn bề mặt gia cơng có cấp xác 12 : * Kích thước 68mm SVTH: PHAN NHỰT NAM - NGUYỄN THẾ LÃM