I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

*Chi tiết tiếtđược thiết kếlà chi tiết Trục.

Với sản lượng 10.000 chiếc/ năm điều kiện sản xuất truyền thống

-  Vật liệu chế tạo trục là thép C45.

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

-  Trục có đường kính giảm dần về hai phía các bề mặt của trục có khả năng  gia công được bằng các dao thông thường có thể tiến dao thông suốt

-  L/D <10 trục có độ cứng vững cao đủ để gia cụng chi tiết đạt cấp chinh xác cấp 6,7.

III. Xác định dạng sản xuất

Dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng của phôi  để xác định dạng sản  xuất. Theo (1) TKĐACNCTM:

γ: khối lượng riêng của vật liệu. Thể tích của chi tiết (tính gần đúng): 

V=L×π.d²/4=5×3.14×0.9²/4= 3.18(dm³)  Với thép γ = 7.852 Kg/dm³

Ta có: Q=3.18×7.852=25.0(Kg)

Dựa vào giá trị tính toan cua N và Q₁ tra bangr 2.6 ta xác định dược dạng  sản xuất của sản phẩm là loạt lớn

IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi

Dạng sản xuất là loạt lớn, chi tiết là trục bậc có độ chênh đường kính không  lớn nên ta dùng phôi cán nóng, tiết diện tròn cho độ chính xác thường và  cao, giảm đáng kể được lượng dư gia công, góp phần giảm giá thành sản  phẩm.

V. Thứ tự nguyên công

5.1 Thiết kế sơ bộ nguyên công   

*Nguyên công 1: Gia công tạo chuẩn

*Nguyên công 2: Tiện thô ∅92, ∅90.5 và vát mép 2x45

*Nguyên công 3: Tiện thô ∅101, ∅81 và vát mép 2x45

*Nguyên công9: Mài 2 mặt trụ tròn ngoài ∅90

*Nguyên công10: Kiểm tra độ đồng tâm của 2 đoạn trục ∅90

5.2 Thiết kế nguyên công

*Nguyên công 1:Khỏa mặtđầu và khoan lỗ tâm

- Định vị và kep chặt: dây là nguyên công đầu tiên nên chuẩn gia công là

chuẩn thô,là mặt trụ ngoài của phôi.Chi tiết gia công được định vị và kẹp  chặt trên khôi V tự định tâm

- Chọn máy:chon may chuyên dùng 6902ПM∅2 công suất động cơ 3kW (tra bảng 9-31sổ tay CNCTM tập 3)

- Chọn dao : dao phay mặt đầu bằng thép gió P18 có kích thước D = 50mm,L  =36mm, d = 22mm, số răng 10 (tra bảng 4-92 sổ tay CNCTM tập 1)

Mũi khoan tâm chuyên dùng P18

*Nguyên công 2:Tiện thô ∅92, ∅90.5 và vát mép 2x45

- Định vị và kẹp chặt:định vị bằng mâm cặp 3 chấu và 1  lỗ chống tâm

- Chon máy: máy tiện ren vít vạn năng 1K62

*Nguyên công 7: Khoan 4 lỗ ∅9 trên mặt trụ ∅90

- Định vị và kẹp chặt: Định vị bằng 2 khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do,đầu  trục tì lên phiến tì khống chế 1 bậc tự   do lực kẹp theo phương vuông góc  với trục.

- Chọn máy: máy khoan đứng 2H125 có dường kính mũi khoan có độ bền  trung bình lớn nhất là ∅25.Công suất của máy N = 2.8kW (tra bảng 9-1b sổ  tay CNCTM tập 3)

- Chon dao : mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn,loại ngắn có đường  kính d =9mm có các kích thước: chiều dài L =182mm,chiều dài làm việc l  = 101mm và d = 8mm có các kích thước: chiều dài L =156mm,chiều dài làm  việc l = 75mm (tra bảng 4.42 sổ tay CNCTM tập 1)

*Nguyên công 8: Khoan 4lỗ ∅10 để taro M12 trên mặt trụ ∅90

- Định vị và kẹp chặt: dịnh vị bằng 2 khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do,đầu

trục tì lên phiến tì khống chế 1 bậc tự   do lực kẹp theo phương vuông góc  với trục.

- Chọn máy: máy khoan đứng 2H125 có dường kính mũi khoan có độ bền  trung bình lớn nhất là ∅25.Công suất của máy N = 2.8kW (tra bảng 9-1b sổ  tay CNCTM tập 3)

- Chon dao : mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn,loại ngắn có đường  kính d =10mm có các kích thước: chiều dài L =182mm,chiều dài làm việc l  = 101mm và d = 8mm có các kích thước: chiều dài L =156mm,chiều dài làm  việc l = 75mm (tra bảng 4.42 sổ tay CNCTM tập 1)

*Nguyên công10: Kiểm tra độ đồng tâm của 2 đoạn trục ∅90

VI. Tính toán lượng dư gia cụng cho bề mặt f90

Tra bảng 2/pg140 [4] có f90f7 = f90_{- 0,058} .

Với bề mặt ban đầu là phôi dập nóng và bề mặt f90 là bề mặt lắp ghép với ổ bi đỡ chặn do đó đây là một bề mặt tương đối quan trọng của trục , và để đạt được các yêu cầu kĩ thuật và độ chính xác gia công bề mặt f90 cần trải qua các nguyên công sau:

·Khoan tâm tạo chuẩn

·Tiện thô

r_thô = 0,06 x 1820 = 109 (mm)

* Mài tinh:

- Sai lệch không gian sau nguyên công mài tinh:

 r_tinh2 = r_ph . K_id

. Với nguyên công mài tinh chọn K_id = 0,02

r_tinh2 = 1820 x 0,02 = 36 (mm)

-  Lượng dư danh nghĩa tổng cộng là:

Z_0dn = Z_0min + T_ph - T_ct = 4906 + 700 – 58 = 5848 (mm)

trong đó:    T_ph, T_ct: giới hạn dưới dung sai của phôi và chi tiết gia công

- Kích thước danh nghĩa của đường kính:

d_0dn = d_min + Z_0dn = 89,942 + 5,848 = 95,79» 96 (mm)

- Kiểm tra độ chính xác phép tính đã thực hiện:

 d₁ - d₂ = 400 – 20 = 380 (mm)

d₁ - d₂ = 3000 – 400 = 2600 (mm)

Sau khi xác định được số vòng quay lí thuyết, đem so sánh trị số tính được với bảng số vòng quay của máy. Số vòng quay lí thuyết nằm giữa hai trị số liên tiếp

n_k< n_lt< n_k+1. Trong đó với máy 1K62 thì : n_k = 630 (v/p) ; n_k+1 = 800 (v/p). Khi đó có hai phương án để xác định số vòng quay thực tế:

* Phương án 1: chọn n_k và giữ nguyên S_k.

* Phương án 2: chọn n_k+1 và khi đó S_k+1 xác định:

* Xác định lực cắt P_y:

. K_Py : hệ số hiệu chỉnh xét tới các nhân tố ảnh hưởng tới lực cắt P_y với:

K_Py = K_Mpy .K_jpy .K_gpy .K_lpy .K_Rpy .K_hspy

Theo bảng 14.1, 15.1 [7] xác định được:

K_Mpy= 1.24;     K_jpy = 0,5 ;     K_gpy = 1,0;    K_lpy = 1    

Vậy   K_Py = K_Mpy .K_jpy .K_gpy .K_lpy= 1,24 x 0,5 = 0,62

ÞP_y = 243 x (0,11)^0,6 x (4,44)^0,9 x (259,18)^-0,3 x 0,62 = 28,93 (KG)

* Xác định lực cắt P_x:

. K_Px : hệ số hiệu chỉnh xét tới các nhân tố ảnh hưởng tới lực cắt P_y với:

K_Px = K_Mpx .K_jpx .K_gpx .K_lpx .K_Rpx .K_hspx

Theo bảng 14.1, 15.1 [7] xác định được:

K_Mpx= 1,24;     K_jpx = 1,17;     K_gpx = 1,0;    K_lpx = 1,0  

Vậy   K_Px = K_Mpx .K_jpx .K_gpx .K_lpx= 1,24 x 1,17 = 1,45

P_x = 339 x (0,11)^0,5 x (4,44)¹ x (259,18)^-0,4 x 1,45 = 78,38 (KG)

Nguyên công 10: Kiểm tra do dong tam cua 2 doan truc  f90

VIII: Tính toán thiết kế đồ gá

1.  Vị trí và vai trò của đồ gá

-  Đồ gá là trang thiết bị không thể thiếu được trong quá trình gia công chi tiết trên các máy cắt kim loại. Việc sử dụng đồ gá nhằm làm giảm nhẹ sức lao động, nâng cao năng suất, chất lượng của sản phẩm.

-   Khi gia công một sản phẩm, tuỳ theo đặc điểm, kết cấu và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết gia công, dạng sản xuất mà lựa chọn, thiết kế và sử dụng các loại đồ gá khác nhau một cách thích hợp. 

2.  Giới thiệu đồ gá phay rãnh then

-  Đồ gá thiết kế được dùng cho nguyên công phay ba rãnh then trong đó ba rãnh then này nằm trên cùng một mặt phẳng do đó có tính công nghệ cao và thuận lợi trong quá trình gia công. 

3.  Tính toán lực kẹp

Với nguyên công trên, đây là phay thuận do đó xác định được:

P_x = (0,8 ¸ 0,9)P_Z =  (172,46 ¸ 194). Chọn P_X = 190 (KG)

P_Y = (0,7¸ 0,9 )P_Z =  (151 ¸ 194).  Chọn P_Y = 170 (KG)

4.  Xác định lực kẹp cần thiết

-  Với nguyên công phay rãnh then trên, với hệ lực tác dụng gồm (P_Z, P_x, Py) trong quá trình gia công chi tiết có các xu hướng mất cân bằng sau:

- Vậy xác định lực kẹp cho phép như sau:

W = max ( W₁, W₂) = 1170,57 (KG)

5.  Kiểm tra điều kiện bền cho đòn kẹp

Vậy đòn kẹp thoả mãn điều kiện bền với kích thước xác định.

6.  Xác định đường kính chốt

-  Với lực kẹp W thì trong quá trình làm việc chốt sẽ chịu lực cắt sinh ra gẫy chốt. Vậy để đồ gá làm việc ổn định cần xác định đường kính chốt sao cho đảm bảo điều kiện bền.

Tra tiêu chuẩn chọn bu lông M12.

8.  Tính toán sai số chế tạo cho phép của đồ gá [e_ct]

Sai số của đồ gá ảnh hưởng đến sai số của kích thước gia công, nhưng phần lớn nó ảnh hưởng tới sai số vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn.

[e_ct] = 0,043 = 43 (mm)

9. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:

- Từ sai số gá đặt cho phép của đồ gá [e_đg] = 0,043 (mm) và dựa vào yêu cầu kĩ thuật của nguyên công thực hiện thì yêu cầu kĩ thuật của đồ gá được xác định như sau:

1. Dung sai độ song song giữa đường tâm trục kiểm và mặt đế đồ gá tiếp xúc với bàn máy £  0,043(mm)

KẾT LUẬN

     Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ mơn, 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 em làm quen với những cơng 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.

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

   Em xin chn thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] G.s, T.s Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Nhang - Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - NXB KHKT Hà Nội - 2004.

[2]  G.s, T.s Trần Văn Địch và các tác giả khác - Công nghệ chế tạo máy - NXBKHKT Hà Nội - 2003.

[3] G.s, T.s Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả khác – Sổ tay Công nghệ chế tạo máy – Tập I - NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2003.

[4] Sổ tay công nghệ chế tạo máy – tập I, II, III.

[5] Ninh Đức Tốn - Dung sai và lắp ghép  - NXB giáo dục.

[ 6]  G.s, T.s Trần Văn Địch - Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá - NXB Khoa học kỹ thuật - Hà Nội - 1999.

[7]  PGS - TS Trần Văn Địch - Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy - NXB Khoa học và kỹ thuật - Hà Nội - 2002.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"