LỜI NÓI ĐẦU

      Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.

     Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.

     Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv

    Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.

    Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo: ….…………, đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy ,trong  quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn .

    Em xin chân thành cảm ơn .                      

                                                                                       ….,Ngày … tháng … năm 20…

                                                                                               Sinh viên thực hiện. 

                                                                                            ………………

CHƯƠNG I

 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.

Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp.

Vật liệu sử dụng là: GX 15-32, có các thành phần hoá học sau:

Ứng suất:

[d]_bk = 150 (mpa).  

[d]_bu = 320 (mpa).

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

Từ bản vẽ chi tiết ta thấy:

- Gối đỡ có 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.

3.2. Độ chính xác về vị trí tương quan.

Độ không vuông góc của tâm lỗ Ø40 với 2 mặt đầu B,C là: 0,05.

Độ không song song của tâm lỗ Ø40 với mặt phẳng đáy A là: 0,05.

CHƯƠNG II

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1. Xác định dạng sản xuất.

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

                                     N = N₁.m (1+ )

(Trang 12-thiết kế đồ án CNCTM-GS.TS Trần Văn Địch).

Trong đó:

- N: Số chi tiết được sản xuất trong một năm.

- N₁: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm).

Vậy: Q = V.g =  0,425129.7,2 = 3,06 (kg).

Bảng 2.1: Bảng xác định dạng sản xuất.

Kết luận: Với sản lượng hàng năm N= 5500 (chiếc/năm) và khối lượng chi tiết Q=3,06(kg) thì dựa vào bảng trên ta thấy đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.

2.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi.

Chọn phôi người ta thường căn cứ vào:

- Phôi sau khi đúc cần tiến hành ủ để khử ứng suất dư.

- Phôi đúc đạt cấp chính xác 2.

CHƯƠNG III

TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

3.1.Tính lượng dư khi gia công lỗ:

 Độ chính xác phôi cấp 2.

 Khối lượng phôi: 3,06 (kg).

Vật liệu gang xám: GX 15-32.

Quy trình công nghệ gồm 3 bước:

- Bước 1: Khoét.

- Bước 2: Doa thô.

- Bước 3: Doa tinh.

Chi tiết được định vị bằng mặt đáy A và 2 chốt (Chốt tram và chốt trụ)..

Theo bảng 10, (Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM-GS.TS Trần Văn Địch), ta có R_za và T_a của phôi tương đương là: 250 và 350 (mm).

Từ các tính toán trên ta có bảng sau:

Như vậy:                                                                                    

2Z­­_omax = 1325

2Z_omin = 2900

3.3.4.Kiểm tra kết quả tính toán.

- Lượng dư tổng cộng:

2z_0min- 2z_0max = 2900 - 1325 = 1575 (mm).

d_ph- d_ct =1600 - 25 = 1575 (mm).

3.3. Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại.

Tra bảng 3-95 (Sổ tay CNCTM T1). Với kích thước lớn nhất của chi tiết là 120 (mm), ta có lượng dư gia công cho từng bề mặt là :

- Lượng dư gia công mặt đáy A:  Z_b= 3,5 (mm).

- Lượng dư gia công mặt bên B,C:  Z_b= 2,5 (mm).

- Lượng dư gia công lỗ trụ:  Z_b = 3,5 (mm).

- Lượng dư gia công hai lỗ Ø10 (mm): Z_b = 5 (mm).

CHƯƠNG IV

THIẾT KẾ QUY TRINH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

4.1. Xác định đường lối công nghệ.

Các mặt phẳng đầu yêu cầu độ nhám là Rz20, ta chọn phương pháp gia công là phay thô sau đó phay tinh.

 Lỗ Ø40 là bề mặt làm việc chính có dung sai +0,025 nên ta chọn phương pháp gia công là khoét, doa thô, doa tinh.

4.2. Lập thứ tự tiến hành nguyên công.

1. Nguyên công 2: Phay mặt đáy A.

2. Nguyên công 3: Khoan, khoét 2 lỗ Ø10.

3. Nguyên công 4: Phay hai mặt bên B, C.      

4. Nguyên công 5: Khoét, doa lỗ Ø40.

5. Nguyên công 6: Kiểm tra.

4.3. Thiết kế quy trình công nghệ.

4.3.1. Nguyên công 2: Phay mặt đáy A:

a. Phân tích sơ đồ gá đặt:

- Định vị: Chi tiết được định vị:

+ Mặt trụ định vị trên khối V dài hạn chế 3 bậc tự do.

+ Mặt cạnh bên hạn chế 1 bậc tự do bằng chốt tỳ.

=>  Như vậy chi tiết định vị 5 bậc tự do.

- Kẹp chặt:

 Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp liên động. Hướng kẹp từ trên xuống mặt định vị

- Chọn máy:

  Máy phay nằm ngang 6H12. Có:

+ Công suất máy: N_m = 7 (kw).

+ Số vòng quay trục chính (v/pht): 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-75 0-960-1500.

+ Bước tiến của bàn máy: (mm/vg) 30-37,5-47,5-60-75-95-118-120-190-235-300-375-475-600-750-900

- Chọn dao: Dao phay hình trụ răng liền P18 có: Z=16 (răng). D =80 (mm).

c. Tính chế độ cắt:

Lượng dư gia công là 3,5 (mm) ta chia làm hai lần phay:

+ Bước 1: Z_b=2,5 (mm).

- Thời gian chạy máy:

Ta có:

- Chiều dài gia công: L = 105

- L₂= (1¸3) (mm).

 => T_k = 0,458 (pht).

* Bước 2: Doa thô:

- Chiều sâu cắt:

Áp dụng theo công thức: t=.2(mm)

- Lượng chạy dao:

Tra bảng 5-27 (STCNCTM T2) ta có với đường kính mũi doa: D=40 (mm)

=> S=3,2 (mm/vòng).

- Vận tốc cắt :

Tra (bảng 5-114 (STCNCTM T2) ta được tốc độ cắt: V=5,1

- Tốc độ quay của trục chính:

Theo lý thuyết máy chọn: n=40 (vg/pht).

Vậy vận tốc cắt gọt là: V = 168 (m/pht)

- Thời gian cơ bản:

Theo chế độ cắt và gia công cơ khí ta có:

Trong đó:

- L₁ = 2,058 (mm).

- L2= (1¸3) (mm)

 => T_Thô =  = 0,86 (pht).

* Bước 3: Doa tinh:

- Chiều sâu cắt: Áp dụng theo công thức: t=  (mm)

- Lượng chạy dao:

Tra bảng 5-27 (STCNCTM T2) ta có với đường kính mũi doa: D=40 (mm)

=>S= 3,2 (mm/vg).

Vì để đạt độ nhám bề mặt Rz3,2 nên bước tiến sẽ nhân với hệ số điều chỉnh: k=0,8. Như vậy ta có: S=3,2.0,8=2,56 (mm/vg)

- Vận tốc cắt :

Tra bảng 5-114 (STCNCTM T2) ta được tốc độ cắt: V=5,8

- Tốc độ quay của trục chính:

Theo lý thuyết máy chọn: n=40 (vg/pht)

Vậy vận tốc cắt gọt là:  (m/pht)

- Thời gian cơ bản:

Theo chế độ cắt và gia công cơ khí ta có:

Trong đó:

- L₁= = =2 (mm).

- L₂=(1¸3)  (mm)

T_tinh = 0,45 (pht).

Tổng thời gian cho nguyên công là : T₀ =T_K+T_Dthô+T_Dtinh = 1,768 (pht).

4.3.5. Nguyên công 6: Kiểm tra.

a. Phân tich sơ đồ gá đặt:

* Định vị: Chi tiết được định vị trên bàn máp kiểm tra có:

- Mặt đáy A.

- Dùng chốt tru ngắn và chốt tram định vị vào hai lỗ Ø10

* Phương pháp kiểm tra:

Gá trục kiểm qua lỗ Ø40, ở hai đầu lỗ cóp lắp hai bạc côn 1/500. Một đầu trục kiểm được tỳ vào đầu chặn của đồ gá. Một đầu đặt đầu đồng hồ lò so kiểm tra, ta tiến hành quay trục gá quanh một vòng. Nếu thấy trị số nằm trong giới hạn cho phép thì ta kết luận chi đảm bảo yêu cầ và ngược lai.

* Kiểm tra độ vuông góc giữa tâm lỗ Ø40 với mặt đầu B,C.

b.Thời gian gia công

T_tn: Thời gian nghỉ = 5%T_o =0,27phút.

=> T_tc= 0,54 + 0,6 + 0,27 =1,41 (pht).

Vậy: Tổng thời gian gia công toàn bộ là: T_tb =5,999+1,41 = 7,409 (pht).

CHƯƠNG V

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

    Trong quá trình sản xuất ngành cơ khí chế tạo máy, việc thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công cắt gọt là một phần quan trọng của việc chuẩn bị sản xuất. Khi thiết kế đồ gá người ta phải cụ thể hoá, đặt chi tiết gia công cho từng nguyên công, tính toán thiết kế và chọn kết cấu thích hợp cho các bộ phận của đồ gá, xây dựng bản vẽ kết cấu đồ gá, quy định điều kiện kỹ thuật chế tạo, lắp ráp và nghiệm thu đồ gá.

    Tùy theo tính chất của công việc mà đồ gá gia công cắt gọt sẽ có các kết cấu bao gồm nhiều bộ phận khác nhau. Dưới đây em tính toán và thiết kế đồ gá cho  nguyên công: khoét-doa lỗ Ø40^+0,025(mm).

5.1. Sơ đồ gá đặt:

Ta thấy:

- M_x: Là mô mem cắt.

- P₀: Là lực cắt 933,44 (N). Đã tính phần chế độ cắt.

Lực kẹp cần thiết là:

Pc = 471,43(N).

Dựa vào hình dáng của chi tiết và bề mặt kẹp chi tiết là một mặt phẳng nên ta chọn cơ cấu kẹp chặt là đòn kẹp và một chốt đẩy dựa trên nguyên lý kẹp chặt bằng đòn kẹp và chốt đẩy. Nó phù hợp với phương pháp gia công, thao tác nhẹ nhàng, thuận lợi, an toàn, đơn giản và dễ bảo quản, với lực kẹp cần thiết là:

W = 471,43(N).

5.6. Thiết kế các cơ cấu của đồ gá.

5.6.1. Cơ cấu kẹp bằng ren ốc đòn:

Theo (bảng 8-44 sổ tay CNCTM T2). Ta có: l₁/l = 0.525; ƞ=0.95

Ta có: Q = W.  = 471,43. .  = 987,13(kG)

Trong đó :

- c=1.4 với ren hệ mét.

- σ: Là ứng suất kéo nén với thép C45; σ=8÷10 KG/mm ) 

=> d=  c.  =1,4  = 14,90(mm)

Chọn  đường kính bu long có: d=14(mm). (Tra bảng 8-31 sổ tay CNCTM tập 2) ta có thông số chiều dài như sau:

- l= 56(mm).

 - l­₁ =125(mm).

- d =14 (mm).

5.6.2. Chọn cơ cấu dẫn  hướng và các cơ cấu  khác:

a.Cơ cấu dẫn hướng:

Với đồ gá khoan, khoét , doa thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng, nó xác định trực tiếp vị trí mũi khoan và tăng độ cứng vững của dụng cụ trong quá trình gia công.

5.7.3. Sai số điều chỉnh:

e_đc=5-10 chọn: e_đc=10 (mm)=0,01 (mm)

5.7.4. Sai số gá đặt:

e_gđ=(1/5+1/3).d

Chọn: e_gđ=1/3.d=1/3.0,2=0,07 (mm)

5.7.5. Sai số chuẩn:

e_c= 0 vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước

Vậy: Sai số chế tạo đồ gá là:

KẾT LUẬN

     Sau một thời gian làm đồ án dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo: ……………, đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

    Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

   Nội dung trình bày đồ án mà em đã làm được như sau:

- Phân tích tìm hiều chức năng làm việc của chi tiết.

- Thiết kế được quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ..

 - Thiết kế đồ gá cho dạng sản xuất hàng lớn.

Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo: ……………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.

Em xin chân thành cảm ơn !

                                                                                                                              ….., Ngày….tháng….năm 20…..

                                                                                                                               Sinh viên thực hiện

                                                                                                                                   …………..……

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Thiết kế đồ công nghệ chế tạo máy (NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội 1987).

2. Công nghệ chế tạo máy Tập 1,2 (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).

3. Đồ gá (Lê Văn Tiến - Trần Văn Địch - Trần Xuân Việt).

4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).

5. Thiết kế và tính toán máy cắt kim loại (Phạm Đắp và các tác giả).

6.  Sổ tay và Atlas đồ gá (Trần Văn Địch).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"