Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục vít

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên.

Giá: 450.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_CTM000029
Tải đồ án

Môc lôc

PHẦN I: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT………………………………………………7

PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT……………………………….…….11

PHẦN III: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI………………………16

PHẦN IV: LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG……….…………………..19

THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG:

4.1. Nguyên công 1: phay 2 mặt đầu, khoan 2 tâm…………..….20

Nguyên công 2: tiện thô trục ………………………………..21

Nguyên công 3: tiệnn tinh trục …………………………..….23

Nguyên công 4: khoan lỗ Φ18 ,tiện và doa lỗ Φ21………….25

Nguyên công 5: khoét, doa lỗ Φ21 đầu còn lại…………..….26

Nguyên công 6: phay 2 mặt bên……………..…………….….28

Nguyên công 7: khoan 2 lỗ Φ10, khoét 2 lỗ Φ14…………….31

Nguyên công 8: Khoan lỗ Φ10 mặt bên…………………..…32

PHẦN V: TÍNH LƯỢNG DƯ NGUYÊN CÔNG ĐỒ GÁ, TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI………………………………….……33

PHẦN VI: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT NGUYÊN CÔNG ĐỒ GÁ, TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI…………………………….….41

PHẦN VII: TÍNH THỜI GIAN CƠ BẢN CHO TẤT CẢ CÁC NGUYÊN CÔNG…………………………………………………………………………… 46

PHẦN VIII: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Đồ GÁ……………………………………………………………….…………..…..56

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc đổi mới hiện nay, đất nước ta đang phát triển hết sức mạnh mẽ theo con đường Công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước theo định hướng Xã Hội Chủ Nghĩa. Trong đó ngành công nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế và giải phóng sức lao động của con người. Để làm được điều đó chúng ta phải có một nền công nghiệp vững mạnh,với hệ thống máy móc hiện đại cùng một đội ngũ cán bộ kỹ sư đủ năng lực. Từ những yêu cầu như vậy đòi hỏi mỗi con người chúng ta cần phải tìm tòi, học tập và nghiên cứu rất nhiều để mong đáp ứng được nhu cầu đó. Là sinh viên chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy em luôn thấy được tầm quan trọng của máy móc trong nền công nghiệp, cũng như trong sản xuất.

Việc học tập, thiết kế đồ án cũng như làm các bài tập lớn là một công việc hết sức quan trọng trong quá trình học, nó giúp cho người sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ hơn, có kinh nghiêm hơn trong quá trình học cũng như khi ra làm việc . Như chúng ta đã biết mọi máy móc trong các nghành như Ôtô, Tầu thuỷ, Dệt may, Điện thì mọi máy móc đều được lắp ghép từ các chi tiết máy mà ra, do đó để có thể hiểu và thiết kế được máy móc chúng ta cần biết được phương pháp tính toán và thiết kế công nghệ để chế tạo ra các chi tiết máy đó. Ngoài việc thiết kế được những chi tiết máy theo yêu cầu về độ chính xác, độ bền, độ chống mài mòn, còn phải chú ý đến việc nâng cao năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm và chất lượng sản phẩm. Mà môn học “Công nghệ chế tạo máy” là môn nghiên cứu, tính toán và thiết kế các chi tiết máy nhằm đạt được những chỉ tiêu đó. Chính vì lý do này ngoài việc học ra thì việc thiết kế đồ án công nghệ là một công việc hết sức quan trọng, không thể thiếu được của mỗi một sinh viên trong ngành Cơ khí.

Là sinh viên của khoa cơ khí chuyên ngành công nghệ chế tạo máy, em đã được thực hiện đồ án tốt nghiệp với nội dung “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục vít” dưới sự hướng dẫn của thầy Đỗ Hoài Vũ, với những kiến thức đã được học cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy ,cùng sự đóng góp trao đổi xây dựng của các bạn cùng lớp nên đồ án của em đã được hoàn thành đồ án.

Song với hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiêm thực tế không nhiều nên đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Nên em rất mong các thầy cùng toàn bộ các bạn sinh viên có kinh nghiệm chỉ bảo thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng em xin trân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy, Trung tâm thực hành và gia công cơ khí đặc biệt là dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Đỗ Hoài Vũ đã giúp em hoàn thành đồ án này.

Hưng yên, Ngày 5 Tháng 03 Năm 2013

Sinh viên thực hiện

Dương Đình Trí

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

……….o0o……….

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Hưng Yên, ngày … tháng … năm 2012

Giáo viên

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

……….o0o……….

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Hưng Yên, ngày … tháng … năm 2012

Giáo viên

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

Chương I : Phân tích điều kiện kỹ thuật

1.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết .

Trục gá dao phay là một chi tiết quan trọng trong nhiều sản phẩm trong ngành chế tạo máy.Trục gá dao phay là chi tiết dùng chủ yếu để truyền chuyển động,biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại.Trục gá dao phay có bề mặt cơ bản cần gia công là các bề mặt trụ tròn xoay ngoài và bề mặt răng trục vít.Các bề mặt tròn xoay thường dùng làm mặt lắp ghép .Do vậy các bề mặt này thường được gia công với các độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều bề mặt không phải gia công

Với vật liệu làm bằng thép 40X có thành phần như sau:

HB=127;s_b=1000(N/mm²);

s_c=800(N/mm²);

C=0.3640.44% Mn=0,540.8

Si=0,1740.37% Cr=0.8-1.1% B=0.002-0.005%

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết .

Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục

Các bề mặt trục có khả năng gia công bằng các dao tiện thông thường

Đường kính các cổ trục giảm dần về hai phía

Trong trường hợp này then của trục của trục chúng ta phải giữ nguyên kết cấu

Kết cấu của trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy chép hình thuỷ lực

Ta có l/d=362/57<10 nên trục đủ độ cứng vững

Trục là trục gá dao phay vì vậy bắt buộc phải gia công trước khi mài khả năng bị biến dạng khi nhiệt luyện là có nhưng vẫn có thể chấp nhận được

Khi gia công trục chúng ta phải gia công hai lỗ tâm hai đầu làm chuẩn định vị

Không thể thay thế trục bậc bằng trục trơn được bởi vì đây là trục gá dao phay chúng ta phải có những bậc để lắp ổ lăn hay lăp trục với các bộ phận khác của máy

Chương II : Xác định dạng sản xuất

Quy trình công nghệ mà ta thiết kế phải đảm bảo được dộ chính xác và chất lượng gia công, đồng thời phải đảm bảo tăng năng xuất lao động và giảm giá thành. Quy trình công nghệ này phải đảm bảo đạt được sản lượng đề ra. Để đạt được các chỉ tiêu trên đây thì quy trình công nghệ phải được thiết kế thích hợp với dạng sản xuất.

Tuỳ theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm và người ta chia ra ba dạng sản xuất: sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt, sản xuất hàng khối.

2.1. Sản xuất đơn chiếc

Sản xuất đơn chiếc là sản xuất có số lượng hàng năm rất ít (thường từ một đến vài chục chiếc) sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều, chu kì chế tạo không được xác định.

Sản xuất đơn chiếc có những đặc điểm sau:

– Tại mỗi chỗ làm việc đựoc gia công nhiều chi tiết khác nhau tuy nhiên các chi tiết này có hình dáng hình học và đặc tính công nghệ tương tự nhau.

– Gia công chi tiết và lắp ráp sản phẩm được thực hiện theo tiến trình công nghệ (quy trình công nghệ sơ lược).

– Sử dụng các thiết bị và dụng cụ vạn năng. Thiết bị (máy) được bố trí theo từng loại và theo từng bộ phận sản xuất khác nhau.

– Sử dụng các đồ gá vạn năng. Đồ gá chuyên dùng chỉ được sử dụng để được gia công những chi tiết thường xuyên được lặp lại.

Không thực hiện được việc lắp lẫn hoàn toàn, có nghĩa là phần lớn công việc lắp ráp đều được thực hiện bằng phương pháp cạo sửa. Ở đây việc lắp lẫn hoàn toàn chỉ được đảm bảo đối với mối ghép như ren, mối ghép then hoa các bộ phận truyền bánh răng và các bộ phận truyền xích.

– Công nhân phải có trình độ tay nghề cao.

– Năng suất lao động thấp, giá thành sản phẩm cao. Ví dụ dạng sản xuất đơn chiếc là chế tạo các máy hạng nặng hoặc các sản phẩm chế thử, các sản phẩm được chế tạo theo đơn đặt hàng.

2.2. Sản xuất hàng loạt

– Sản xuất hàng loạt là dạng sản xuất có sản lượng hàng năm không quá ít, sản phẩm được chế tạo theo từng loạt với chu kỳ xác định. Sản phẩm tương đối ổn định.

– Sản xuất hàng loạt là dạng sản xuất phổ biến nhất trong ngành chế tạo máy (60%- 80% sản phẩm của ngành chế tạo máy được chế tạo theo từng loạt).

Sản xuất hàng loạt có nhũng đặc điểm sau đây:

– Tại các chỗ làm việc được thực hiện một số nguyên công có chu kỳ lặp lại ổn định

– Gia công cơ và lắp ráp được thực hiện theo qui trình công nghệ

(quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công khác nhau).

– Sử dụng các máy vạn năng và chuyên dùng.

– Các máy được bố trí theo qui trình công nghệ.

– Sử dụng nhiều dụng cụ và đồ gá chuyên dùng.

– Đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn.

– Công nhân có trình độ tay nghề trung bình.

Tuỳ theo sản lượng và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta chia ra: Sản xuất hàng loạt nhỏ. Sản xuất hàng loạt vừa và sản xuất hàng loạt lớn.

Sản xuất hàng loạt nhỏ rất gần với sản xuất đơn chiếc, có sản xuất hàng loạt lớn rất gần với sản xuất hàng khối.

Ví dụ: Dạng sản xuất hàng loạt có thể là chế tạo máy công cụ, chế tạo máy nông nghiệp v.v…

Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa có thể tổ chức các dây chuyền sản xuất linh hoạt (dây chuyền sản xuất thay đổi). Điều này có nghĩa là sau một khoảng thời gian nhất định (2-3 ngày) có thể tiến hành gia công loạt chi tiết khác có kết cấu và qui trình công nghệ tương tự.

2.3. Sản xuất hàng khối

Sản xuất hàng khối là dạng sản xuất có sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định trong thời gian dài (có thể từ 1 đến 5 năm).

Sản xuất hàng khối có những đặc điểm sau đây:

– Tại mỗi vị trí làm việc (chỗ làm việc) được thực hiện cố định một nguyên công nào đó.

– Các máy được bố trí theo quy trình công nghệ rất chặt chẽ.

– Sử dụng nhiều máy tổ hợp, máy tự động, máy chuyên dùng và đường dây tự động.

– Gia công chi tiết và lắp ráp sản phẩm được thực hiện theo phương pháp dây chuyền liên tục.

– Sử dụng đồ gá chuyên dùng, dụng cụ chuyên dùng và các thiết bị đo tự động hoá.

– Đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn.

– Năng xuất lao động cao, giá thành sản phẩm hạ.

– Công nhân đứng máy có trình độ tay nghề không cao nhưng thợ điều chỉnh máy lại có trình độ tay nghề cao.

Ví dụ: Dạng sảng xuất hàng khối có thể là chế tạo ô tô, chế tạo máy kéo, chế tạo vòng bi, chế tạo các thiết bị đo lường v.v… sản xuất hàng khối chỉ có thể mang lại hiệu quả kinh tế đối với sản lượng của chi tiết (hoặc của sản phẩm) đủ lớn, khi ma tất cả chi phí cho việc tổ chức sản xuất hàng khối được hoàn lại và giá thành một đơn vị sản phẩm nhỏ hơn so với sản xuất hàng loạt.

Hiệu quả kinh tế chế tạo số lượng sản phẩm được tính theo công thức:

n (1.3)

ở đây: n- số đơn vị sản phẩm;

c- chi phí cho việc thay đổi từ dạng sản xuất hàng loạt sang dạng sản xuất hàng khối.

– giá thành của một đơn vị sản phẩm trong sản xuất hàng loạt.

– giá thành của một đơn vị sản phẩm trong sản hàng khối.

Điều kiện xác định hiệu quả của sản xuất hàng khối trước hết là sản lượng và chuyên môn hoà của nhà máy đối với từng loại sản phẩm cụ thể. Nhưng điều kiện thích hợp nhất của sản xuất hàng khối là chỉ chế tạo một loại sản phẩm với một kết cấu duy nhất.

Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật thì kết cấu của sản phẩm cũng cần được thay đổi để có chất lượng hoàn thiện hơn. trong những trường hợp như vậy quy trình công nghệ cũng cần được hiệu chỉnh lại.

Muốn xác định được dạng sản xuất trước hết ta phải biết được sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được tính theo công thức :

N = N₁.m ( 1 + )

ở đây : N – Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N₁- Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm

(7500 chi tiết / năm )

m – Số chi tiết trong một sản phẩm ( một máy )

b – Số chi tiết được chế tạo thêm để dự phòng ( b = 5 ¸ 7 %)

a – Số chi tiết phế phẩm ( chủ yếu là trong phân xưởng rèn và

đúc ) a = 3 ¸ 6 %

Như vậy N được tính như sau :

N = N₁.m ( 1 + ) Þ N = 7500.1 ( 1 + ) = 8250

Vậy ta có N = 8250 ( chi tiết / năm )

Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức :

Q = V.g

Tính thể tích của chi tiết

Để tính thể tích của chi tiết ta chia chi tiết ra làm các Chương nhỏ. Ta tính thể tích từng Chương như hình vẽ sau:

V – Thể tích của chi tiết ( dm³) .Theo hình vẽ dưới đây, ta có:

V = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V₅+ V₆ + V₇+ V₈

Tính thể tích của từng khối ta có:

V₁= π.13,5².32 = 18321( mm³)

V₂= π.15².110 = 77754( mm³)

V₃= π.16².124 = 99726( mm³)

V₄= π.25².10 = 19634 ( mm³)

V₅= π.22,5².18 = 28627 ( mm³)

V₆= 36.38.23 = 31464( mm³)

V₇= π.()².108 = 69624 ( mm³)

V₈= π.14².40 = 24630 ( mm³)

Vậy thể tích của chi tiết là:

V = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V₅+ V₆ + V₇+ V₈+ V₉+ V₁₀+ V₁₁

= 369780 ( mm³) = 369780.10^-6( dm³)

+ Trọng lượng của chi tiết

Áp dụng công thức : Q = .V

Trong đó: là khối lượng riêng của thép = 7,852 Kg /dm³

Vậy Q = 369780.10^-6.7,852 = 2,9 kg

Dựa vào bảng 2 trong TKĐA công nghệ với sản lượng 8250 chi tiết / năm và khối lượng chi tiết là 2,9 kg ta xác định được dạng sản xuất loạt lớn.

Daïng saûn xuaát	Q₁ – Troïng löôïng cuûa chi tieát
	> 200 kg	4 – 200 kg	< 4kg
	Saûn löôïng haøng naêm cuûa chi tieát (chieác)
Ñôn chieác	< 5	< 10	< 100
Haøng loaït nhoû	10 – 55	10 – 200	100 – 500
Haøng loaït vöøa	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Haøng loaït lôùn	300 – 1000	500 – 1000	5000 – 50.000
Haøng khoái	> 1000	> 5000	> 50.000

Chương III : Xác định phôi và phương pháp chế tạo phôi

Trong sản xuất có rất nhiều phương pháp chế tạo phôi khác nhau, tuỳ từng điều kiện cụ thể của từng dạng sản xuất và điều kiện sản xuất của từng nhà máy mà ta có phương pháp tạo phôi khác nhau. Điều cần chú ý khi chọn phôi là phôi phải có hình dáng gần giống như chi tiết cần gia công, như vậy sẽ giảm được các bước công nghệ, nguyên công cần thiết và lượng dư gia công không cần thiết . Từ đó sẽ giảm được chi phí ban đầu giảm giá thành sản phẩm sau này. Có rất nhiều cách chế tạo phôi khác nhau như phôi thép thanh, phôi thép cán, phôi dập , phôi rèn tự do, phôi đúc

Đối với các chi tiết dạng trục ta dùng vật liệu bao gồm thép các bon như thép

35,40,45; thép hợp kim như thép crôm, crôm-niken; 40X; 40G; 50G…

Trong đồ án này yêu cầu vật liệu của chi tiết là thép 40X

Việc chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng ,kết cấu và sản lượng của loại trục đó.Ví dụ đối với trục trơn thì tốt nhất dùng phôi thanh.Với trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn lắm dùng phôi cán nóng

Trong sản xuất nhỏ và đơn chiếc phôi của trục được chế tạo bằng rèn tự do hoặc rèn tự do trong khuôn đơn giản ,đôi khi có thể dùng phôi cán nóng .Phôi của loại trục lớn được chế tạo bằng cách rèn tự do hoặc hàn ghép từng phần

Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối phôi của trục được chế tạo bằng dập nóng trên máy dập hoặc ép trên máy ép,với trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang và cũng có thể chế tạo bằng phương pháp đúc

Đối với chi tiết trục gá dao phay ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phôi đúc cho chất lượng bề mặt không tốt với lại chi tiết đúc thường có cơ tính không cao.Chúng ta có thể chọn phôi thanh với độ chính xác có thể chấp nhận được nhưng nhược điểm lớn nhất của loại phôi này là rất tốn vật liệu

Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập nóng là tốt nhất bởi vì loại phôi này đảm bảo được những tiêu chuẩn như:hình dáng phôi gần với chi tiết gia công ,lượng dư hợp lí,có thể sản xuất phôi hàng loạt,…..

Chương IV : Thiết kế quy trình công nghệ gia công

4.1. Xác định đường lối công nghệ :

Trong quá trình thực hiện sản xuất thì đường lối công nghệ có ý nghĩa quyết định đến sự đảm bảo về độ chính xác, khả năng làm việc, độ bóng bề mặt giá thành và chất lượng của sản phẩm. Vì vậy tuỳ từng điều kiện sản xuất mà ta có rất nhiều cách thực hiện biên pháp công nghệ khác nhau nhằm đảm bảo năng xuất và độ chính xác theo yêu cầu. Ta có thể thực hiện các bước công nghệ bằng cách tập trung nguyên công , Chương tán nguyên công. Do chi tiết được sản xuất theo kiểu hàng loạt lớn với độ chính xác và độ bóng tương đối cao ngoài ra còn để phù hợp với điều kiện sản xuất chủ yếu là gia công chi tiết trên máy vạn năng với đồ gá chuyên dùng nên ta chọn phương pháp phân tán nguyên công.

Để phù hợp với điều kiện sản xuất hàng loạt lớn tuỳ từng điều kiện của cơ sở sản xuất, vật liệu, phôi mà ta có thể sử dụng các máy vạn năng, chuyên dùng, tự động, bán tự động … cùng các đồ gá chuyên dùng để thực hiện quá trình công nghệ gia công sản phẩm.

4.2. Lập sơ bộ thứ tự các nguyên công :

Để có thể gia công được sản phẩm đảm bảo được năng xuất cũng như độ chính xác ta phải có đường lối công nghệ đúng đắn. Phân chia ra các nguyên công ( Các bước công nghệ ) sao cho phù hợp, như nguyên công nào được thực hiện trước, nguyên công nào sau sao cho việc chọn chuẩn thống nhất được các bề mặt trước từ đó làm cơ sở để gia công các bề mặt sau có độ chính xác cao hơn. Chính vì lý do này ta chia quá trình gia công chi tiết ra các nguyên công như sau :

Nguyên công 1: Phay 2 mặt đầu, khoan 2 tâm.

Nguyên công 2: Tiện nửa đoạn trục.

Nguyên công 3: Tiện ren M27x1,5

Nguyên công 4: Tiện nửa đoạn trục còn lai

Nguyên công 5: Phay phân độ đầu bulong

Nguyên công 6: Phay rãnh then

Nguyên công 7: Khoan, taro ren M14

Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục vít

Doantotnghiep.me

Monday, October 6, 2014