Đồ án thiết kế TĐCK cao h u chi u -CKĐL48 Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy 1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: Theo đề bài thiết kế: Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo c cu gt Với sản lợng 800 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do. Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp Thõn mỏy dng hp cú nhiu hỡnh dng kt cu khỏc nhau , nhng cn phi m bo cỏc tớnh nng nhim v ca chi tit . 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 tơng đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . gi cũn lm nhim v ca trt . 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 22v 34. Cần gia công mặt phẳng A và các lỗ 20 chính xác để làm chuẩn tinh gia công .cỏc l khoan trờn vũng chn v trc lm cho trc khụng b dch chnh dc trc Đảm bảo kích thớc từ tâm lỗ 22 v 34đến mặt phẳng A là : 175 + 0,05 Vật liệu sử dụng là : GX 18-36 , có các thành phần hoá học sau : [] bk = 180 MPa [] bu = 360 Mpa 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết Khoa Cơ Điện Trờng ĐHNNI - Hà NộI Đồ án thiết kế TĐCK cao h u chi u -CKĐL48 Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : - Mt trong ca chi tit cú dng ng trũn nờn vic to lừi rt n gin - Cỏc l trờn chi tit l cỏc l thng (khụng cú dng bc ) nờn vic to l c n gin hn tuy nhiờn hai l trc cn chớnh xỏc , nhn búng , ng tõm cao nờn ta cn phi khoan khoột v doa . -vic to hai l bụi trn l n gin vỡ l l dng trũn (dựng khoan ) khụng cn chớnh xỏc cao . -Gối đỡ có gõn 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 . 3 , nh dng sn sut S lng chi tit tng cng cn ch to trong mt nm c xỏc nh theo cụng thc sau + += 100 1. 1 mNN Trong ú N 1 ; s lng sn phm cn ch to trong nm theo k hoch m s lng chi tit trong mt sn phm m=1 : lng sn phm d phũng do hao hng khi ch to phụi 3% ; lng sn phm d trự do hng húc 5% 864 100 53 .1.800 = + = N Trng lng ca chi tit Q=V. Trong ú V th tớch chi tit trng lng riờng ca vt liu =( 6,8 ữ7,2 ) 3 dmm kg Khoa Cơ Điện Trờng ĐHNNI - Hà NộI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 V= V 1 +V 2 +V 3 +V 4 +V 5 ( ) 32 1 84954410 47.90.190190.25.220.350.140 mmV =−−−= π ( ) ( ) 3 2 2 27850 2 5,27 2 155.55140 2 mmV =       − + = π ( ) 322 2 3 5436017.11. 2 5,27 .250 mmV =       −−= πππ =               −++= 10.2. 4 22. 22.225,55.20.272.290 2 4 π V 233080 (mm 3 ) ( ) =       − ++= 55. 4 12.22. 210.1862.10.5,33 22 5 ππ V 117400 (mm 3 ) vậy ( ) 33 29,11292239 dmmmV == Q=(6,8÷7,2).1,29=(8,77÷9,288) kg Từ đó tra bảng 2,6 { hướng dẫn …} => dạng sản suất hàng loạt } 4 , chọn phương pháp chế tạo phôi Trong các phương pháp chế tạo phôi ta thấy có rất nhiều phương pháp như phối đúc , phôi cán ,phôi rèn, phôi dập trong đó ta thấy phương pháp đúc là hợp lý nhất - chi tiết là gang xám co tính đúc tốt . - giá thành sản xuất nói chung hạ hơn các dạng sản xuất khác - có khả năng cơ khí hoá và tự động hoá cao trong sản xuất 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 . Bản vé chế tạo phôi Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 Đ?u hoi Đ?u hoi Đ?u rót Bản vẽ lồng phôi Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 5 , Lượng dư của bề mặt gia công lỗ ø34 Phôi có dạng đúc cấp chính xác 1 Tiến trình gia công lỗ ø34H6(ø34 +0,016 ) gồm các nguyên công sau khoét thô- khoét tinh –doa thô –doa tinh , giá trị tổng cộng dặc trưng cho phôi đúc cấp 1 bằng 600μm (bảng 3.2 ) sau bước đầu tiên với vật liệu gang đúcT a không còn nữa , do vậy sau khi khoét thô khoét tinh –doa thô –doa tinh chỉ còn R z . tra bảng 3.5 ta có R z sau khi khoét thô là 50μm , sau khi khoét tinh là 30μm , sau khi doa thô là 10μm , sau khi doa tinh là 5 μm Công thức tính lượng dư Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 ( ) 22 min bphiza TRZ ερ +++= Trong đó R za ;chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại T i ; chiều sâu lớp kim loại bề mặt bị hư hỏng do bước công nghệ sát trước để lại ph ρ sai lệch vị trí không gian do bước công nghệ sát trước để lại (độ cong vênh ,độ lệch tâm ,độ không song song …). b ε sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Sai lệch không gian tổng cộng được xác định 22 lkcvph ρρρ += cv ρ sai số do độ cong vênh của mặt lỗ sau khi đúc sai số này được tính theo hai phương dọc trục và hướng kính . 22 klkdcv ∆+∆= ρ kd ∆ ; độ cong vênh đơn vị tính theo bảng 3.7 7,0 =∆ k , d ; đường kính lỗ gia công d= 34 mm l chiều dài của lỗ gia công l= 50 mm Do đó ( ) ( ) ( ) m cv µρ 4234.7,050.7,,0 22 =+= lk ρ - sai số do độ lệch thao đúc tạo lỗ , theo hướng đứng hoặc ngang ta có dung sai kích thức của phôi đúc cấp chính xác cấp 1 400 = δ tra bảng {3-3 theo [5] }. ( ) m lk µρ 283 2 400 2 400 22 =       +       = Vậy sai số tổng cộng của phôi là ( ) m lkcvph µρρρ 28642283 2222 =+=+= Sai số không gian còn sót lại sau khi khoét thô là . Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 ( ) m c µρ 43,1286.005,0 == Sai số gá đặt khi khoét thô là 22 kcgd εεε += Sai số định vị trong trường hợp này suất hiện do chi tiết bị xoay trong mặt phẳng ngang khi ga đặt trên chi tiết định vị với khe hở , hơ hở lớn nhất giưa chốt và lỗ là min δδδδ ++= BAxma Trong đó δ A dung sai của , lỗ δ A =21 theo { Bảng 2-8 [4] } B δ dung sai của chốt B δ =21 { theo Bảng 2-7 [4] } δ min khe hở bé nhất giữa chốt và lỗ δ min =20 (μm) theo{ Bảng 2-4 [4 ] } Góc quay lớn nhất của chi tiết so với vị trí trung gian là 0009,0 80240 02,0021,0021,0 22 = + ++ = α tg Sai lệch vị trí trên chiều dài lỗ gia công là ( ) ( ) mmmtg c µαε 45045,00009,0.50.50 ==== Sai số kẹp chặt phôi 110 = k ε tra Bảng 23 { trần văn địch }. Sai số gá đặt khoét thô sẽ có giá trị ( ) m dg µε 11911045 22 =+= Do khi khoét tinh –doa thô – doa tinh không thay đổi đồ gá nên , sai số gá đặt còn sót lại là (sau khoét thô ) ( ) m pdgdgd µεεε 6,0119.005,0.05,0 2 ≈=+= ( ε pđộ =0 do không có đầu phân độ ) Sau khi khoét tinh ( ) m gdgd µεε 003,06,0.005,0.005,0 3 ≈== Sai số gá đặt sau khi doa thô – doa tinh là qua nhỏ nên ta bỏ qua . Lượng dư tối thiểu được xác định theo công thức sau Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 ( ) 22 111min 22 iiizi TRZ ερ +++= −−− Khi khoét thô ( ) ( ) mZ µ 909.211928660022 22 min =++= Khi khoét tinh ( ) ( ) mZ µ 52.26,043,15022 22 min =++= Khi doa thô ( ) ( ) mZ µ 30.2003,0,0007,03022 22 min =++= Khi doa tinh ( ) ( ) mZ µ 10.21022 min == Cột kích thước tính toán được xác định như sau . Ghi kích thước của chi tiết (kích thước nhỏ nhất theo bản vẽ ) vào ô cuối cùng các kích thước khác hình thành bằng cách lấy kích thước tính toán của bước ngay sau đó cộng với kích thước tính toán nhỏ nhất như vậy ta có Doa thô d t3 =34,016-0,01=34,006 (μm) Khoét tinh d t2 =34,006-0,02 = 33,986 (μm) Khoét thô d t1 =33,986=0,104=33,882 (μm ) Phôi d ph =33,882 -1,1818 =32,064 (μm) Dung sai các bước được lấy theo {Bảng 2-8 [5] } δ phôi =400(μm) ; δ 1 =160(μm) δ 2 = 62(μm) ; δ 3 =25(μm) δ 4 =16(μm) Các cột kích thước giới hạn d max nhận được bằng cách làm chòn kích thước tính toán tới con số có nghĩa của dung sai của kích thước tương ứng theo chiều giảm , còn d min nhận được bằng cách lấy hiệu của d max với dung sai của bước tương ứng ; Doa tinh d max4 =34,016 d min4 =34,016-0,016=34 mm Doa thô d max3 =34,006 d minh =34-0,025 =33,981 Khoét tinh d max2 =33,986 d min = 33,986-0,62=33,924 Khoét thô d max1 =33,882 d min =33,882-0,16 =33,722 mm Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 d max phôi = 33,064 d min phôi =32,064 -0,4=31,664 Giá trị dư nhỏ nhất Z gh min ;Bằng hiệu của các kích thức lớn nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyên công trước nó Giá trị lượng dư lớn nhất giới hạn Z gh max bằng hiệu của các kích thước giới hạn nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện với nguyên công kề ngay trước nó với doa tinh 2Z min4 gh =34,016 -34,006 =0,01( mm) =10( μm) 2Z gh max4 =34 - 33,981 =0,019(mm ) =19 (μm) với doa thô 2Z min3 gh =34,006 -33,986 =0,02( mm) =20( μm) 2Z gh max3 =33,981 - 33,924 =0,057(mm ) =57 (μm) với khoét tinh 2Z min2 gh =33,986 -33,882 =0,104( mm) =104( μm) 2Z gh max2 =33,241 - 33,722 =0,202(mm ) =202 (μm) với khoét thô 2Z min1 gh =33,882 -32,064 =1,1818( mm) =1818( μm) 2Z gh max1 =33,722- 31,664 =2,058(mm ) =2058 (μm) Tất cả các giá trị tính toán ghi vào bảng 2Z 0min =10+25+104+1818=2357 (μm) 2Z 0max =19+57+202+2058=2336 (μm ) Lượng dư dang nghĩa tổng cộng ; Z 0dn =Z 0min +T ph -T ct =1957+400-16=1941 (μm) D 0dn =d dn -Z 0dn =34-1,94=32,26 (μm) Kiểm tra độ chính xác của các tính toán đã thực hiện 91019 4min4max =−=− ghgh ZZ 91625 43 =−=− δδ 372057 3min3max =−=− ghgh ZZ 372562 32 =−=− δδ 98104202 2min2max =−=− ghgh ZZ 9862160 21 =−=− δδ Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI §å ¸n thiÕt kÕ T§CK cao h ữ u chi ề u -CK§L48 24018182058 1min1max =−=− ghgh ZZ 240160400 =−=− chph δδ Ta có bảng sau Bước công nghệ R Z T ρ ε d min d max gh Z min 2 gh xma Z2 600 286 119 32,064 400 31,664 32,064 50 - 1,43 0,6 2.909 33,882 160 33,722 33,882 1818 2058 10 - 0 0,003 2.52 33,986 62 33,924 33,986 104 202 5 - 0 0 2.10 34,006 25 33,981 34,006 20 59 - 0 2.5 34,016 16 34 34,016 10 19 2357 2336 Xác định lượng dư và dung sai các mặt còn lại của gối đỡ Tra bảng 3-94 [5] ta có Lượng dư gia công cuả mặt A ;3,5 mm Lượng dư gia công của mặt E,F,C,D 3,5 mm Lượng dư gia công lỗ ø 34 =3,5mm 6 , Tiến trình công nghệ 6.1 Thứ tự các nguyên công ; 1 Xác định đường lối công nghệ . Với dạng sản suất loạt lớn và để phù hợp điều kiện ở nước ta là các máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phương pháp gia công tập trung nguyên công và gia công tuần tự cavs bề mặt . 2 Chọn chuẩn . 3 Chọn phương pháp gia công . Khoa C¬ §iÖn Trêng §HNNI - Hµ NéI