MỤC LỤC
MỤC LỤC........1
1. Số liệu cho trước. 2
2. Nội dung tính toán: 3
2.1. Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz…các bề mặt chi tiết 3
2.2. Phân tích và xác định độ chính xác dung sai, sai lệch hình học của chi tiết …7
2.2.1. Dung sai kích thước, dung sai lắp ghép. 7
2.2.2. Sai lệch hình dạng hình học và vị trí tương quan. 8
2.2.3. Dung sai 10
2.2.4. Sai lệch vị trí tương quan và sai lệch hình học. 10
2.3. Phân tích và xác định dạng sản xuất, ý nghĩa kinh tế dạng này. 11
2.3.1. Phân tích dạng sản xuất 11
2.3.1. Ý nghĩa kinh tế của dạng sản xuất này. 13
2.4. Phân tích và xác định các phương pháp gia công các bề mặt cần gia công của chi tiết (CLO1) 14
2.4.1. Phương pháp phay. 15
2.4.2. Phương pháp khoan. 17
2.4.3. Phương pháp khoét 19
2.4.4. Phương pháp doa. 21
2.5. Phân tích và chọn dụng cụ cắt thích hợp để gia công các bề mặt cần gia công 22
2.5.1. Mặt số 1 dùng phương pháp phay thô và phay tinh. 22
2.5.2. Lỗ Ø21 dùng phương pháp khoan, khoét 24
2.5.3. Bề mặt 2 và 3 dùng phương pháp phay bằng dao phay ngón. 26
2.5.4. Khoan lỗ Ø10 và khoét lỗ Ø29. 28
2.5.5. Doa lỗ Ø30, khoét côn lỗ Ø30 2x45⁰. 30
2.6. Phân tích và chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp. (CLO4) 33
2.6.1. Chọn phương pháp chế tạo phôi 33
2.6.2. Phương pháp đúc trong khuôn kim loại 34
2.6.3. Ưu nhược điểm khi đúc trong khuôn kim loại 37
2.6.4. Ứng dụng. 37
2.7. Lập thứ tự trình tự các nguyên công, các bước để gia công các bề mặt cần gia công (CLO5) 39
2.8. Phân tích và xác định bề mặt được chọn làm chuẩn, số bậc tự do bị khống chế và kẹp chặt của chi tiết (CLO2) 40
2.8.1. Nguyên công 1: Phay thô tinh bề mặt số 1. 40
2.8.2. Nguyên công 2: Khoan 4 lỗ Ø21, khoét côn đạt kích thước 2x45⁰. 41
2.8.3. Nguyên công 3: Phay thô, phay tinh bề mặt 2. 42
2.8.4. Nguyên công 4: Phay thô, phay tinh bề mặt 3. 43
2.8.5. Nguyên công 5: Khoan lỗ, khoét lỗ Ø29. 44
2.9. Phân tích và tính sai số chuẩn của một bước công nghệ trong quy trình công nghệ.(CLO3) 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 47
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành Công nghệ chế tạo máy là một ngành đang được phát triển và đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành trong nền kinh tế quốc dân. Môn học Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các trang bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải Mục đích của Công nghệ chế tạo máy là nhằm đạt được: chất lượng sản xuất, năng suất lao động và hiệu quả kinh tế cao.
Việc học tập, làm bài tiểu luận nhóm là một công việc hết sức quan trọng, nó giúp cho người sinh viên hiểu sau, hiểu kĩ hơn, có kinh nghiệm hơn trong quá trình học tập cũng như làm việc. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Trong quá trình nghiên cứu tiểu luận này, nhóm chúng em xin cảm ơn sự giúp đỡ, hỗ trợ của thầy: Ths ……...…….. đã tạo điều kiện và cơ hội cho nhóm chúng em thực hiện tiểu luận, và nhóm chúng em chân thành cảm ơn những gợi ý của thầy và các bạn trong lớp trong việc hoàn thành bài tiểu luận này.
Nhóm em xin cảm ơn!
1. Số liệu cho trước
- Bản vẽ chi tiết 3.4 Bích:
- Số lượng chi tiết cần gia công 10.000 (Chi tiết/năm)
2. Nội dung tính toán:
2.1. Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz…các bề mặt chi tiết
Độ nhám bề mặt hay còn được gọi là độ bóng bề mặt. Sau khi gia công, hầu hết bề mặt chi tiết nhìn có vẻ sáng bóng nhưng thực chất lại công không bằng phẳng một cách lý tưởng mà vẫn có những mấp mô.
Độ nhám, hay độ nhẵn bóng bề mặt thường được đánh giá qua 2 chỉ tiêu sau:
- Sai lệch trung bình Ra
- Chiều cao nhấp nhô Rz
Sai lệch trung bình số học của profile Ra, được đo bằng µm.
* Chú ý: Chỉ tiêu Rz thường dùng để đánh giá độ nhám bề mặt cấp 1 đến cấp 5 và cấp 13, 14.
Tiêu chuẩn Việt Nam chia độ nhẵn bề mặt ra làm 14 cấp độ.
- Đáy mặt bích (Bề mặt số 1): Độ nhám bề mặt số 1 đạt Ra = 6,3 có cấp độ nhám là 7. Vì đây là bề mặt làm việc lắp với các trụ nên có độ nhám cao.
- Mặt số 2 đạt Ra = 6,3 có cấp độ nhám là 7
- Mặt số 3 đạt Ra = 6,3 có cấp độ nhám là 7
- Bốn lỗ Ø21 đạt Rz = 12,5 có cấp độ nhám là 5
- Lỗ Ø30 đạt Ra = 1,6 có cấp độ nhám là 9
- Các bề mặt không gia công đạt độ nhám Rz = 80
2.2. Phân tích và xác định độ chính xác dung sai, sai lệch hình học… của chi tiết
2.2.1. Dung sai kích thước, dung sai lắp ghép
Dung sai là phạm vi cho phép của sai số. Trị số dung sai bằng hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất, hoặc bằng hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới.
Dung sai lắp ghép thì gồm 2 loại là dung sai lắp ghép cho lỗ và dung sai lắp ghép cho trục.
- Dung sai lắp ghép cho lỗ: ký hiệu bằng chữ hoa,
- Dung sai lắp ghép cho trục : ký hiệu bằng chữ thường.
Trong hệ thống lắp ghép sẽ có 3 loại lắp ghép, đó là lắp ghép lỏng, lắp ghép
2.2.2. Sai lệch hình dạng hình học và vị trí tương quan
Để đảm bảo độ chính xác yêu cầu của các thông số chức năng của sản phẩm, khả năng làm việc và tuổi bền của nó thì trên các bản vẽ chế tạo chi tiết được chỉ dẫn không chỉ sai lệch giới hạn kích thước mà còn cả dung sai hình dạng và vị trí bề mặt khi cần thiết
2.3. Phân tích và xác định dạng sản xuất, ý nghĩa kinh tế dạng này
2.3.1. Phân tích dạng sản xuất
Kết luận: Với N = 10800 sản phẩm: Q = 3,31 (kg), tra bảng 1.1 giáo trình Công nghệ chế tạo máy của Trần Văn Địch, ta xác định dạng sản xuất loại hàng loạt lớn.
2.3.2. Ý nghĩa kinh tế của dạng sản xuất này
Sản xuất hàng loạt là dạng sản xuất hàng năm không quá ít, sản phẩm được chế tạo theo từng loạt với chu kì xác định, sản phẩm tương đối ổn định, sản xuất phổ biến trong ngành chế tạo máy, sản xuất hàng loạt có những đặc điểm sau:
- Tại các chỗ làm việc được thực hiện một số nguyên công có chu kì lặp lại ổn định
- Gia công cơ và lắp ráp được thực hiện theo qui trình công nghệ
- Các máy được bố trí theo qui trình công nghệ
- Sử dụng nhiều dụng cụ và đồ gá chuyên dùng
2.4. Phân tích và xác định các phương pháp gia công các bề mặt cần gia công của chi tiết (CLO1)
- Bề mặt số 1: Cấp độ nhám bề mặt này đạt cấp 7, phương pháp gia công để đạt được độ nhám này là phay tinh
- Bề mặt 2 và 3: Cấp độ nhám bề mặt này đạt cấp 7, phương pháp gia công để đạt được độ nhám này là phay tinh
- Bốn lỗ Ø21: Cấp độ nhám bề mặt này đạt cấp 5, phương pháp gia công để đạt được độ nhám này là khoan và khoét côn 2x45⁰
- Lỗ Ø30: Cấp độ nhám bề mặt này đạt cấp 9, phương pháp gia công để đạt được độ nhám này là doa.
2.4.1. Phương pháp phay
Gia công phay có tính ứng dụng cao bởi nó cho phép gia công được trên nhiều dạng bề mặt khác nhau với nhiều dạng chi tiết phức tạp, đồng thời người thợ cơ khí có thể mở rộng khả năng của công nghệ phay bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như chế tạo thêm đồ gá…
2.4.2. Phương pháp khoan
2.4.1.1. Định nghĩa phương pháp gia công khoan
Khoan là phương pháp cơ bản để tạo lỗ từ phôi đặc. Khoan có khả năng tạo lỗ có đường kính φ = 0,1 ÷ 80 mm, phổ biến nhất là để gia công lỗ có đường kính φ ≤ 35 mm
Độ chính xác đạt được khi khoan thấp ( trừ mũi khoan nòng súng ), thường chỉ đạt cấp chính xác 12-13, nhám bề mặt cấp 3-4. Vì vậy khoan chỉ dùng để gia công các lỗ yêu cầu độ chuẩn xác không cao như lỗ để bắt bu lông, lỗ để ta rô ren hoặc khoan chỉ là bước chuẩn bị cho các bước gia công tinh tiếp theo như khoét, doa, tiện lỗ ….
- Khi khoan các lỗ có tỷ số l/d > 5 thường dùng kết cấu mũi khoan sâu chuyên dùng, phổ biến nhất là mũi khoan gắn mảnh hợp kim.
- Khi khoan các lỗ có đường kính lớn, để giảm lực cắt có thể khoan mở rộng lỗ nhiều lần bằng mũi khoan ruột gà hoặc dùng kết cấu mũi khoan vành.
2.4.1.2 .Một số lưu ý khi khoan:
Các dạng hỏng:
- Hiện tượng lỗ bị xiên: Hiện tượng này thường xảy ra khi khoan trên máy khoan, dao vừa quay vừa tịnh tiến. Nguyên nhân: Do phương tiến dao không vuông góc với mặt đầu của chi tiết.
- Hiện tượng lỗ bị loe: Hiện tượng này thường xảy ra khi khoan trên máy tiện, chi tiết quay dao tịnh tiến. Nguyên nhân: Do phương tiến dao không song song với đường tâm của máy.
2.4.3. Phương pháp khoét
Khoét là phương pháp gia công mở rộng lỗ trên các loại máy như máy khoan, máy tiện, máy phay hoặc máy doa nhằm:
Nâng cao độ chính xác và chất lượng bề mặt của lỗ. Với mục đích đó thì Khoét có khả năng đạt độ chính xác cấp 10 ÷ 12, Ra = 2,5 ÷ 10 μm.
Là nguyên công hoặc bước chuẩn bị cho các nguyên công gia công tinh tiếp theo như: doa, tiện tinh, mài lỗ..
2.5. Phân tích và chọn dụng cụ cắt thích hợp để gia công các bề mặt cần gia công
2.5.1. Mặt số 1 dùng phương pháp phay thô và phay tinh
* Phay thô: Dùng dao khỏa mặt đầu gắn mảnh hợp kim HUTSCOM BAP4-06306R
Thông số kĩ thuật:
- Thương hiệu: HUTSCOM OEM
- Mã sản phẩm: BAP4-06306R
- Đường kính cán dao 63mm, cốt lắp hệ mét 22mm
* Phay tinh: Dùng dao khỏa mặt đầu gắn mảnh hợp kim KYOCERA MFPN45160R-8T-M
Thông số kỹ thuật:
- Thương hiệu: KYOCERA
- Mã sản phẩm MFPN45160R-8T-M
- Đường kính đầu dao phay: 160mm
- Đường kính lắp vào cán: 50,8mm
2.5.3. Bề mặt 2 và 3 dùng phương pháp phay bằng dao phay ngón
* Phay thô: Sử dụng dao phay ngón phá thô RM-CMM4000 4 Flutes Carbide Fine Pitch & Roughing Carbide End Mill
Thông số kĩ thuật
- Thương hiệu: Echain
- Mã sản phẩm: RM-CMM4120
- Đường kính dao: Ø12mm
- Đường kính thân: Ø12mm
- Vật liệu: Thép gió
* Phay tinh: Sử dụng dao phay ngón 2SE20 Nachi
Thông số kĩ thuật:
- Thương hiệu: Nachi
- Mã sản phẩm: LIST 6230 2SE20
- Đường kính dao: Ø20mm
- Đường kính cán: Ø20mm
- Vật liệu: Thép gió
2.5.5. Doa lỗ Ø30, khoét côn lỗ Ø30 2x450
* Doa lỗ Ø30: Sử dụng mũi doa PF – RMSS – 30
Thông số kĩ thuật:
- Thương hiệu: Nikken
- Mã sản phẩm PF – RMSS – 30
- Đường kính doa: Ø30mm
- Độ sâu doa lớn nhất: 120mm
- Chiều dài tổng: 200mm
- Chiều dài lưỡi dao: 34mm
* Khoét côn lỗ Ø30: HSS DIN 335 C 90° 40,0
Thông số kĩ thuật:
- Thương hiệu: PFERD
- Mã sản phẩm: KES HSS DIN 335 C90⁰ 40,0
- Đường kính khoan: Ø40mm
- Đường kính thân: Ø15mm
2.6. Phân tích và chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp. (CLO4)
2.6.1. Chọn phương pháp chế tạo phôi
Đây là chi tiết dạng hộp. Có rất nhiều phương pháp chế tạo phôi như: Rèn tự do, dập thể tích, phôi từ thép cán, phôi hàn… nhưng phương pháp chế tạo phôi thích hợp cho chi tiết này là phương pháp đúc.
- Đúc khuôn cát
- Đúc khuôn kim loại
- Đúc áp lực
2.6.2. Phương pháp đúc trong khuôn kim loại
Quy trình đúc trong khuôn kim loại:
- Làm sạch khuôn lõi ( Sau mỗi lần đúc).
- Sấy khuôn lõi (nhiệt độ sấy 150 ÷ 4500C) thuộc kim loại đúc.
- Sơn khuôn lõi: gồm sơn lót dày 1 ÷ 2 mm và sơn phủ mặt bằng dầu hôi hoặc dầu thực vật.
- Lắp khuôn và rót kim loại vào.
2.6.4. Ứng dụng
Quá trình này được dùng nhiều nhất để đúc nhôm, magiê, hợp kim đồng và gang xám vì nhiệt độ nóng chảy thấp. Thích hợp trong dạng sản xuất hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình như piston, phôi bánh răng, dụng cụ bếp,... không nặng quá 25kg.
2.7. Lập thứ tự trình tự các nguyên công, các bước để gia công các bề mặt cần gia công (CLO5)
* Dạng chi tiết: Dạng hộp
* Chuẩn định vị: Mặt 1 và 2 lỗ đối xứng
* Nguyên công 1: Phay thô, phay tinh bề mặt 1
- Bước 1: Phay thô bề mặt 1
- Bước 2: Phay tinh bề mặt 1
- Bước 2: Phay tinh bề mặt 2
* Nguyên công 4: Phay thô, phay tinh bề mặt 3
- Bước 1: Phay thô bề mặt 3
- Bước 2: Phay tinh bề mặt 3
* Nguyên công 5: Khoan lỗ, khoét lỗ Ø29
- Bước 1: Khoan lỗ đạt kích thước Ø10
- Bước 2: Khoét lỗ đạt kích thước Ø29
* Nguyên công 6: Doa lỗ Ø30 đạt độ nhám Ra = 1,6, khoét côn lỗ Ø30 đạt kích thước 2x450
- Bước 1: Doa lỗ Ø30 đạt độ nhám Ra = 1,6
- Khoét côn lỗ Ø30 đạt kích thước 2x45⁰
2.8. Phân tích và xác định bề mặt được chọn làm chuẩn, số bậc tự do bị khống chế và kẹp chặt của chi tiết (CLO2)
2.8.1. Nguyên công 1: Phay thô tinh bề mặt số 1
* Chuẩn: Bề mặt số 5 và bề mặt số 4
* Định vị:
- Mặt 5 sử dụng phiến tì khống chế 3 bậc tự do gồm 2 quay theo trục Ox và Oy, một bậc tự do tịnh tiến theo Oz
- Mặt 4: dùng gối cố định của eto không chế 2 bậc tự do gôm 1 bậc tịnh tiến theo Ox và 1 bậc quay theo trục Oz
* Kẹp chặt: Kẹp chặt mặt 6 có phương vuông góc với bề mặt 6, chiều từ ngoài vào trong
2.8.3. Nguyên công 3: Phay thô, phay tinh bề mặt 2
* Chuẩn: Bề mặt số 1 và hai lỗ Ø21
* Định vị:
- Mặt 1 sử dụng phiến tì khống chế 3 bậc tự do gồm 2 quay theo trục Ox và Oy, một bậc tự do tịnh tiến theo Oz
- 1 lỗ Ø21 sử dụng chốt tỳ khống chế 2 bậc tự do
- 1 lỗ Ø21 sử dụng chốt trám khống chế 1 bậc tự do
* Kẹp chặt: Kẹp chặt mặt 5 có phương vuông góc với bề mặt 5, chiều từ ngoài vào trong
2.8.5. Nguyên công 5: Khoan lỗ, khoét lỗ Ø29
* Chuẩn: Bề mặt số 1 và hai lỗ Ø21
* Định vị:
- Mặt 1 sử dụng phiến tì khống chế 3 bậc tự do gồm 2 quay theo trục Ox và Oy, một bậc tự do tịnh tiến theo Oz
- 1 lỗ Ø21 sử dụng chốt tỳ khống chế 2 bậc tự do
- 1 lỗ Ø21 sử dụng chốt trám khống chế 1 bậc tự do
* Kẹp chặt: Kẹp chặt mặt 5 có phương vuông góc với bề mặt 5, chiều từ ngoài vào trong
2.9. Phân tích và tính sai số chuẩn của một bước công nghệ trong quy trình công nghệ.(CLO3)
Bước công nghệ cần phải tính sai số chuẩn:
* Nguyên công 1: Phay thô tinh bề mặt 1
Vì do quá trình định vị nguyên công này không thể thay đổi và chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước.
Tính sai số chuẩn:
Khâu 1 – a: Từ vị trí bề mặt gia công đến chuẩn điều chỉnh.
Khâu 2 – X1: Từ chuẩn điều chỉnh đến chuẩn định vị. (Chuẩn điều chỉnh trùng với chuẩn định vị nên X1 = 0)
a = H – X2
H = a + X2
Trong đó X2 = const
→ δH = δa = 0,05 (mm)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. GS.TS Trần Văn Địch, 2006. Công Nghệ Chế Tạo Máy. Nhà Xuất Bản Giáo Dục
[2]. PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc, 2000. Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập I. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật
[3]. PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc, 2000. Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập II. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật
[4]. PGS.TS Ninh Đức Tốn, 2005. Giáo Trình Dung Sai Lắp Ghép Và Kĩ Thuật Đo Lường. Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam
[5]. PGS.TS Ninh Đức Tốn, 2005. Sổ Tay Dung Sai Lắp Ghép. Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"