Thiết kế Quy trình công nghệ gia công chi tiết: Trục có lỗ côn và thiết kế đồ gá cho một nguyên công phay rảnh then

Mục lục Lời núi đầu 2 Mục lục 3 Chương I: Phõn tớch chi tiết gia cụng và chọn phụi . 4 1.1.Phừn tớch kết cấu yờu cầu kỹ thuật 4 1.2. Phừn tớch tớnh cụng nghệ trong kết cấu của sản phẩm . 4 1.3. Phừn tớch vật liệu và chọn phụi 5 Chương II: Thiết kế quỏ trỡnh cụng nghệ 8 2.1. Xỏc định đường lối cụng nghệ . 8 2.2. Thiết kế tiến trỡnh cụng nghệ. 8 2.3. Thiết kế nguyờn cụng 10 2.4. Xỏc định lượng dư gia cụng. . 16 2.5. Xỏc định chế độ cắt . 17 Chương III: Tớnh toỏn thiết kế đồ gỏ . 18 3.1. Chọn mỏy 19 3.2. Xỏc định phương phỏp định vị và kẹp chặt 19 3.3. Tớnh toỏn lực kẹp cầm thiết 19 3.4. Chọn cỏc phần tử của cơ cấu kẹp chặt . 21 3.5. Tớnh toỏn sai số cho phộp của đồ gỏ . 23 3.6. Nguyờn lý làm việc của đồ gỏ 24 Kết luận 25 Tài liệu tham khảo.

doc11 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2569 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế Quy trình công nghệ gia công chi tiết: Trục có lỗ côn và thiết kế đồ gá cho một nguyên công phay rảnh then, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu Tr­¬c sù ®ßi hái cña sù nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n­íc, cñng nh­ yªu cÇuvÒ hiÖn ®¹i ho¸ Qu©n §éingµy cµng cao, th× mét trong nh÷ng nghµnh cÇn quan t©m ph¸t triÓn m¹nh ®ã lµ c¬ khÝ chÕ t¹o. V× nã ®ãngmét vai trß quan träng trong viÖc thiÕt kÕ, chÕ t¹o c¸c lo¹i m¸y mãc trang thiÕt bÞ cho c¸c nghµnh kinh tÕ quèc d©n, t¹o tiÒn ®Ò cho sù ph¸t triÓn kinh tÕ chung cña ®Êt n­íc. §å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ mét néi dung b¾t buéc trong ch­¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s­ c¬ khÝ. Nh»m gióp cho ng­êi häc hÖ thèng l¹i nh­ìng kiÕn thøc ®· häc, ®ång thêi vËn dông s¸ng t¹o nh÷ng ®ã vµo qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, chÕ tËãcc chi tiÕt ®¸p øng yªu cµu trong nhiÖm vô c«ng t¸c sau nµy. Qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n, ngoµI kiÕn thøc m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®ßi hái ng­êi thùc hiÖn ph¶I biÕt vËn dôngkÕt hîp kiÕn thøc tæng hîp cña nhiÒu m«n häc kh¸ nh­: Dung sai, VËt liÖu,C«ng nghÖ kim lo¹i I, II….th× míi ®¹t ®­îc kÕt qu¶ cao. Trong ®å ¸n nµy,sÎ thùc hiÖn thiÕt kÕ “Quy tr×nh c«ng nghÖ” gia c«ng chi tiÕt:Trôc cã lç c«n vµ thiÕt kÕ ®å g¸ cho mét nguyªn c«ng phay r¶nh then. Chi tiÕt trôc cã lç c«n cã h×nh d¹ng, kÕt cÊu vµ yªu cÇu kh¸ phøc t¹p gåm: r¶nh then, lç c«n, lç Æ6 nhá dµI, ren….Do vËy, ph¶I nghiªn cøu, ph©n tÝch tû mØ th× míi ®¹t d­îc ph­¬ng ¸n hùoplý, tèi ­u. Qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n, ®­îc sù h­íng dÉn tËn tuþ, sù gióp ®ì nhiÖt t×nh cña thÇy T¹ §¨ng Doanh vµ c¸c thÇy gi¸o kh¸c trong bé m«n. Nhê vËy mµ ®å ¸n ®­îc hoµn thµnh ®Çy ®ñ néi dung, yªu cÇu vµ ®ómg tiÕn ®é. Tuy nhiªn, víi kh¶ n¨ng kiÕn thøc cßn h¹n chÕ, kinh nghiÖm thiÕt kÕ ch­a nhiÒu , do vËy trong ®å ¸n nµy sÎ kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, khiÕm khuyÕt. RÊt mong ®­îc sù chØ b¶o, gãp ý cña c¸c thÇy c« ®Ó ®å ¸n ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Häc viªn NguyÔn HiÒn Ch­¬ng i: ph©n tÝch chi tiÕt Ph©n tÝch kÕt cÊu, yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt: Chi tiÕt cÇn gia c«ng trong ®å ¸n lµ trôc cã lç c«n cã c¸c ®Æc ®iÓm kü thuËt sau: Chi tiÕt thuéc hä trôc cã bËc, ®­êng kÝnh lín nhÊt Æ26 vµ chiÒu dµI 140. Tû sè L/D = 5.38, thuéc lo¹i th­êng, träng l­îng kho¶ng 0.5kg. PhÇn trô Æ (Æ26e7), cã cÊp chÝnh x¸cIT7 vµ cÊp ®é nh¸m 7, Ra=1.25 nªn ta ph¶I dïng ph­¬ng ph¸p mµI sau nhiÖt luyÖn. R¶nh then bxtxL=5x3x35 ®Ó truyÒn m« men xo¾n, v× s¶n xuÊt hµng lo¹t , ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ ta dïng dao phay r¶nh then. Lç c«n 1:24 ®­êng kÝnh lín nhÊt Æ-0.021, cÊp chÝnh x¸c IT7 , cÊp ®é nh¸m 8 Ra=0.63. §©y lµ mét yªu cÇu cao, ®Ó ®¹t ®­îc ta ph¶I dïng c¸c ph­¬ng ph¸p khoan, khoÐt, doa vµ mµi sau nhiÖt luyÖn. PhÇn trô Æ18 dai 55 ®­îc gia c«ng ren M18x2, do kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt nªn dïng ph­¬ng ph¸p gia c«ng th«ng th­êng: tiÖn ren. Ph­¬ng ph¸p nµy dÔ gia c«ng trªn m¸y tiÖn vµ hiÖu qu¶ cao. Lç Æ6 dµI 55cã cÊp ®é nh¸m 7, Ra=1.25, ®©y lµ yªu cÇu cùc kú khætng qu¸ tr×nh gia «ng. Do lç qu¸ nhá kh«ng mµi ®­îc nªn ®Ó gia c«ng nã ta dïng c¸c ph­¬ng ph¸p:khoan, khoÐt vµ doa. Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu cña chi tiÕt: Tõ h×nh d¹ng, kÕt cÊu vµ yªu cÇu kü thuËt cña chi tiÕt, cã nhËn xÐt sau: Chi tiÕt nhá, nhÑ vµ máng tron qu¸ tr×nh gia c«ng dÔ bÞ bÑp, mÐo lµm gi¶m ®é chÝnh x¸c. Do vËy , ph¶I dïng c¸c biÖn ph¸p kh¾c phôc nh­: dïng m©m cÆp ®µn håi, trôc c«n,mòi chèng t©m…®Ó g¸ ®Æt. Chi tiÕt lµm b»ng vËt liÖu thÐp C45, yªu cÇu nhiÖt luyÖn ®¹t ®é cøng HRC 48…52. Do vËy, ph¶i tiÕn hµnh gia c«ng c¾t gät khoan, khoÐt,doa, tiÖn tr­íc khi nhiÖt luyÖn. Sau nhiÖt luyÖn sÎ lµm gi¶m cÊp ®é nh¸m vµ cÊp chÝnh x¸c ®i chót Ýt, cho nªn ta ph¶I mµi c¸c bÒ mÆt lç c«n, trô Æ26 vµ lµm s¹ch lç Æ6 th× míi ®¶m b¶o ®­îc yªu cÇu kü thuËt . Chi tiÕt kh«ng cã yªu cµu vÒ ®é ®ång trôc, ®ång t©m do vËy cã thÓ gia c«ng c¸c lç trªn m¸y tiÖn víi ®é chÝnh x¸c t­¬ng ®èi cao vµ rÊt thuËn tiÖn. ý kiÕn vÒ nh÷ng s÷a ®æi: §Ó dÔ dµng gia c«ng ren M18x2 vµ thuËn tiÖn trong l¾p ghÐp, tiÖn thªm r¶nh ë trô Æ18. §Ó dÔ gia c«ng vµ thuËn tiÖn trong viÖc ®Þnh vÞ, v¸t mÐp thªm lç c«n vµ lç Æ6. Ch­¬ng ii: chän ph«I vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i C¨n cø vµo kÕt cÊu cña chi tiÕt vµ d¹ng s¶n xuÊt lµ lo¹t lín, cã thÓ dïng c¸c ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i sau: Ph«I ®óc: NÕu sö dông ph«I dóc, khi chÕ t¹o ra cã bÒ mÆt xÊu nh­: rç khÝ, ®Ëu h¬i, ®Ëu ngãt, ngËm xÜ….Do vËy sÏ lµm t¨ng thêi gian s¶n xuÊt, lµm dông cô c¾t nhanh háng, lµm t¨ng gi¸ thµnh s¶n xuÊt. Trong s¶n xuÊt lo¹t lín , ta kh«ng dïng ph­¬ng ph¸p nµy. Ph«I rÌn tù do: Ph«I cã d¹ng trßn xoay, nhiÒu lç do vËy rÌn tù do sÏ khã kh¨n vµ kh«ng hiÖu qu¶. Víi s¶n xuÊt lo¹t lín kh«ng dïng ph­¬ng ph¸p nµy. Ph«I dËp: Ph­¬ng ph¸p nµy t¹o ®­îc ph«i nhanh, ®é chÝnh x¸c cao, l­îng d­ gia c«ng Ýt. Nh­ng ®Çu t­ vÒ khu«n dËp lín dÉn tíi chi phÝ gia c«ng cao, kh«ng dïng ph­¬ng ph¸p nµy. Ph«I c¸n (Ph«I thÐp thanh): Do ®é chªnh lÖch kÝch th­íc c¸c bËc kh«ng lín (Æ26, Æ18)vµ chiÒu dµi b©c gia c«ng nhá chØ 55mm, cho nªn l­îng d­ gia c«ng lµ kh«ng lín l¾m khi dïng ph«i thÐp thanh. V¶ l¹i dïng ph«i thÐp thanh sÎ rÊt thuËn lîi v× cã s½n trªn thÞ tr­êng, c¬ tÝnh vµyªu cÇu kü thuËt phï hîp víi chi tiÕt gia c«ng, chÕ t¹o ph«i nhanh,gi¶m ®uîc chi phÝ s¶n xuÊt, t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ. Tõ viÖc ph©n tÝch trªn, chän ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i lµ ph«i thÐp thanh Ch­¬ngiii: LËp quy tr×nh c«ng nghÖ gia c«ng c¬ Thø tù c¸c nguyªn c«ng: §Ó t¹o ra trôc cã lç c«n, tiÕn hµnh gia c«ng theo thø tù c¸c nguyªn c«ng sau: Nguyªn c«ng I : TiÖn mÆt ®Çu, khoan lç ®Þnh t©m, tiÖn th«, tiÖn c¾t ®­t. Nguyªn c«ng II : Khoan lç c«n F14. Nguyªn c«ng III : Khoan, khoÐt vµ doa lç F6. Nguyªn c«ng IV : TiÖn mooc lç F18. Nguyªn c«ng V : KhoÐt vµ doa lç c«n 1:24. Nguyªn c«ng VI : V¸t mÐp, tiÖn r¶nh vµ tiÖn`tinh. Nguyªn c«ng VII : Phay r·nh then b = 5. Nguyªn c«ng VIII: TiÖn ren M18x2. Nguyªn c«ng IX : NhiÖt luyÖn. Nguyªn c«ng X : MµI lç c«n 1:24. Nguyªn c«ng XI : MµI mÆt trô F26. 3.2. S¬ ®å c¸c nguyªn c«ng: Theo c¸ch ph©n chia nh­ trªn cã 11 nguyªn c«ng. Tuy nhiªn, nguªn c«ng nhiÖt luyÖn kh«ng cã s¬ ®å nguyªn c«ng mµ ta h×nh dung lµ cã nguyªng c«ng nµy.C¸c s¬ ®å nguyªn c«ng ®­îc thÓ hiÖn lÇn l­ît nh­ sau: Ch­¬ng IV: ThiÕt kÕ ®å g¸ ThiÕt kÕ ®å g¸: X¸c ®Þnh m¸y: Trong ch­¬ng III, ta ®· x¸c ®Þnh m¸y cho nguªn c«ng phay r·nh then lµ m¸y phay 6H12 cã c¸c sè liÖu chÝnh nh­ sau: -Sè cÊp tèc ®é trôc chÝnh : 18. -Ph¹m vi tèc ®é trôc chÝnh : 30 – 15007 [v/ph]. -C«ng suÊt ®éng c¬ chÝnh : 7 [kw]. -c«ng suÊt ®éng c¬ ch¹y dao : 1.7 [kw]. -KÝch th­íc lµm viÖc bµn m¸y : 320x1250 [mm]. -Sè cÊp b­íc tiÕn bµn m¸y : 18. -HiÖu suÊt :0.75. 4.1.2. Ph­¬ng ph¸p ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt: §Þnh vÞ chi tiÕt lªn 2 khèi V ng¾n h¹n chÕ 4 bËc tù do, vµ mét trôc c«n vµo lç c«n h¹n chÕ bËc tù do tÞnh tiÕn. KÑp chÆt nhê má kÑp. S¬ ®å kÕt cÊu cña ®å g¸ ®­îc thÓ hiÖn ë b¶n vÏ ®å g¸(TËp b¶n vÏ). TÝnh lùc kÑp cÇn Trong s¬ ®å trªn, chän L=2.l. C«ng thøc tÝnh: =Þ W= CÇn tÝnh ph¶n lùc t¹i bÒ mÆt ®Þnh vÞ cña khèi V. S¬ ®å ph¶n lùc gèi tùa ®­îc thÓ hiÖn nh­ sau: Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc t¸c dông lªn chi tiÕt khi phay nh­ sau: (1) S¬ ®å lùc c¾t khi phay nh­ sau: Lùc c¾t tiÕp tuyÕn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc; Trong ®ã: Rz-Lùc c¾t tiÕp tuyÕn. CP-HÖ sè ¶nh h­ëng cña vËt liÖu, tra b¶ng 5-41ta cã CP=68,2. t-chiÒu s©u c¾t, t=3[mm]. Sz-L­îng ch¹y dao r¨ng, Sz=[mm/r]. B-BÒ réng r¨ng, B=5[mm]. D-§­êng kÝnh dao phay, D= 5[mm]. n- cña Sè vßng quay dao, n=1590[v/ph]. z-Sè r¨ng dao phay, z= 4. K-HÖ sè phô thuéc vËt liÖu, tra b¶ng 5-9 ST CNCTM II, K=. Trong ®ã;n=1,59, sb=750KG/cm2. Þ. x, y, u, w, q-C¸c chØ sè mò, tra b¶ng 5-41 ST CNCTM II, x=0,86; y=0,72; u=1,0; w=o; q=0,786. Þ. C¸c thµmh phÇn lùc kh¸c ®­îc lÊy nh­ sau: Lùc h­íng kÝnh Py=0,4. 32=13[N]. Lùc ch¹y dao PS=0,4.32=13[N]. Lùc Pv=0,9.32=30[N]. §Ó chi tiÕt ®­îc ®Þnh vÞ ch¾c ch¾n trong qu¸ tr×nh gia c«ng th× lùc ma s¸t t¹i c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc (gåm c¸c bÒ mÆt ch÷ V vµ t¹i vÞ trÝ kÑp chÆt) ph¶I lín h¬n lùc c¾t däc trôc t¹o ra khi phay. §Ó ®¬n gi¶n khi tÝnh lùc kÑp, ta cho r»ng chØ cã lùc PS t¸c dông lªn chi tiÕt. Trong tr­êng hîp nµy c¬ cÊu kÑp chÆt ph¶I t¹o ra lùc ma s¸t lín h¬n lùc PS. Do ®ã ta ph¶I cã: 2N1.f+ 2(N1’+N2’).f ≥ K.PS Trong ®ã f lµ hÖ sè ma s¸t, theo b¶ng 4-34 ThiÕt kÕ ®å ¸n CNCTM ta cã f=0,1. K lµ hÖ sè an toµn; K= K0…K6 . K0 - hÖ sè an toµn tÝnh cho tÊt c¶ c¸c tr­êng hîp , K0 = 1,5. K1 - hÖ sè tÝnh ®Õn tr­êng hîp t¨ng lùc c¾t khi ®é bãng thay ®æi, gia c«ng th« lÊy K1 = 1,2. K2 - hÖ sè t¨ng lùc c¾t khi dao mßn, chän K2 = 1,4 K3 - hÖ sè t¨ng lùc khi gia c«ng gi¸n ®o¹n, K3 = 1,2 K4 - hÖ sè tÝnh ®Õn sai sè cña c¬ cÊu kÑp chÆt, kÑp chÆt b»ng tay, ta lÊy K4 = 1,3. K5 - hÖ sè tÝnh ®Õn møc ®é thuËn lîi cña c¬ cÊu kÑp chÆt b»ng tay, thuËn lîi chän K5 = 1. K6 - hÖ sè tÝnh ®Õn m«men lµm quay chi tiÕt, ®Þnh vÞ trªn c¸c phiÕn tú chän K6 = 1,5. Tõ ®ã ta cã : K = 1,5.1,2.1,4.1,2.1,3.1.1,5 =5,9. KÕt hîp víi N1’ = N2’ vµ ph­¬ng tr×nh (1) ta cã : N1 ≥ ≥ 159 (N) VËy ta cã N1 ≥ 159 (N) Do ®ã, W = = 159.2 = 318 (N) 4.1.4. TÝnh kÝch th­íc bu l«ng kÑp: Theo c«ng thøc , ta cã d ≥ [mm] trong ®ã : C - hÖ sè , C = 1,4 ®èi víi ren hÖ mÐt c¬ b¶n. - øng suÊt kÐo, = 9 KG/mm2 ®èi víi bu l«ng thÐp 45. W - lùc kÑp cÇn thiÕt. Thay sè vµo c«ng thøc trªn, ta cã : d ≥ 1,4. = 2,6 (mm) §Ó t¨ng ®é cøng v÷ng vµ phï hîp víi kÕt cÊu cña ®å g¸, ta chän d = 4 mm 4.1.5. TÝnh sai sè cho phÐp cña ®å g¸: Dùa theo ph­¬ng ph¸p tÝnh sai sè cho phÐp cña ®å g¸ trong ThiÕt kÕ ®å ¸n CNCTM, ta cã : Trong ®ã : - sai sè cho phÐp cña ®å g¸. - sai sè g¸ ®Æt, eg® = víi lµ dung sai cña nguyªn c«ng phay r·nh. Theo trªn ta cã 0,14 . Suy ra eg® = = 0,0467 (mm) = 46,7 ( mm) ec - Do trong kÕt cÊu nµy chuÈn ®Þnh vÞ trïng víi gèc kÝch th­íc nªn ec = 0 ek - Sai sè kÑp chÆt do lùc kÑp g©y ra, ek = 0 do lùc kÑp vu«ng gãc víi ®­êng trôc cña chi tiÕt em - Sai sè do ®å g¸ bÞ mßn g©y ra em = b. Víi : - HÖ sè phô thuéc kÕt cÊu ®å ®Þnh vÞ. Khi chuÈn tinh lµ khèi V th× b = 0,5..0,8; Ta chän b = 0,5. N - Sè chi tiÕt ®­îc gia c«ng trªn ®å g¸, ta chän N =1000 chi tiÕt VËy em = 0,5. = 15,8 (mm) edc - Sai sè ®iÒu chØnh, ta lÊy edc = 7 mm Cuèi cïng ta cã : [ect] = = 43 (mm) = 0,043 (mm) Nguyªn lý lµm viÖc cña ®å g¸: §å g¸ thùc hiÖn nguyªn c«ng phay r·nh then ®· thiÕt kÕ lµm viÖc theo nguyªn lý nh­ sau: Lắp trục côn vào lỗ c«n của chi tiết. · Më c¸c thanh kÑp cµ ®Æt chi tiÕt lªn khèi ch÷ V. · KÑp chÆt b»ng c¸c ®ai èc víi lùc kÑp nh­ ®· tÝnh to¸n ë trªn. Điều chỉnh chốt định vị cho trôc c«n tuú s¸t vào bề mặt lç c«n. §­a kÕt cÊu lªn bµn m¸y b»ng tay. Khi chi tiÕt ®· ë vÞ trÝ cÇn gia c«ng, ta cè ®Þnh b»ng c¸c bu l«ng kÑp. · Khi gia c«ng xong nguyªn c«ng cña mét chi tiÕt, th¸o ®ai èc, më thanh kÑp vµ tiÕp tôc ®­a chi tiÕt tiÕp theo vµo gia c«ng.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThuyet minh1.doc
  • dwgA3-ban ve long phoi (sua)dwg.dwg
  • dwgBV - A3.dwg
  • dwgBV A1-do ga.dwg
  • dwgBV-A2 cac nguyen cong khac.dwg
  • dwgBV-Ao hinh word.dwg
  • dwgBV-Ao(co sua).dwg
  • dwgBV-Ao(sua).dwg
  • dwgBV_A0 cac nguyen cong.dwg
  • dwgHinh word.dwg
  • docmôc lôc.doc
  • dwgpcn Phon.dwg
  • dwgPnc1 Phon.dwg
  • docThuyet minh.doc
  • docThuyet minh2.doc