MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Phân tích chức năng làm việc của ch tiết
2. Tính công nghệ trong kết cấu
3. Xác định dạng sản xuất
PHẦN 2: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI
1. Xác định phương pháp chế tạo phôi
2. Bản vẽ lồng phôi
PHẦN 3: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI
1. Tính lượng dư gia công khi gia công mặt đáy
2. Chọn lượng dư cho các bề mặt còn lại
PHẦN 4 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi
2. Nguyên công 2 : Phay mặt đáy trên
3. Nguyên công 3 : Phay mặt đáy dưới
4. Nguyên công 4 : Phay rãnh T
4. Nguyên công 4 : Khoan lỗ Æ4,Æ6, Æ8 Æ20
5. Nguyên công 5 : Khoan lỗ phi 2.5, Taro M3x0.5
6. Nguyên công 6 : Kiểm tra
PHẦN 6 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. Khái quát chung
2. Thiết kế đồ gá
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
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.
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 ...
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và 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 tận tình của các thầy cô giáo, đặc biệt là thầy: ………….. 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 !
PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Phân tích chức năng làm việc của ch tiết
“Bàn kẹp phôi“ thuộc họ chi tiết dạng hộp. Chức năng của chi tiết là đỡ phần kết cấu bên trên của một cụm chi tiết,Các chi tiết khác được bắt với thân của nó qua bulong đai ốc hoặc các vít hay hệ thống lắp ghép trục – lỗ. Tại các mặt bích ghép được gia công độ chính xác cao. Các bề mặ gia công khác lấy theo dung sai kích thước tự do, Các mặt lỗ lắp trục-bạc-ổ đỡ đạt cấp 7-8.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản :
+ Vật đúc không rỗ , ngót không ngậm xỉ
+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu là 0.05mm
+ Độ không song song giữa mặt trên và mặt đay là 0.05mm
2. Tính công nghệ trong kết cấu
Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt bích đầu và các mặt lỗ vuông góc với bích,Có rãnh T để gá lắp. Hai mặt bích ở2 đầu được gia công để lắp ghép cới các cơ cấu - chi tiết khác như bạc, trục, tấm đỡ, ổ trượt, cơ cấu hãm,….,còn bề mặt lỗ trong có lắp với bạc, các lỗ gia công đảm bảo độ đông tâm cao và độ vuông góc bới bích lắp ghép. Mặt đáy được gia công phẳng với độ nhám Ra2.5, đảm bảo độ phẳng <0.05mm/100mm chiều dài.
3. Xác định dạng sản xuất
Sử dụng phần mềm Solidwork sau khi gán vật liệu gang xám 15-32 ta có. Trọng lượng của chi tiết là : Q= 0.26(Kg)
PHẦN 2: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG
BẢN VẼ LỒNG PHÔI
1. Xác định phương pháp chế tạo phôi
- “Bàn kẹp phôi” là chi tiết thuộc dạng hộp và có kết cấu khá phức tạp do vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy, mẫu kim loại được nặn đất sét bên ngoài.Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt bavia.
- Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc hiện nay được sử dụng rất rộng rãi. Vì đúc phôi có thể đúc được cái chi tiết phức tạp, và có thể đúc được các chi tiết từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác khó đạt được, giá thành chế tạo tương đối.
* Đúc trong khuôn cát:
Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn).vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp độ bóng bề mặt kém lượng dư gia công lớn.Nhưng khuôn cát tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn.
* Đúc đặc biệt:
Ngoài khuôn cát , các dạng đúc trong khuôn đúc (kim loại ,vỏ mỏng .) được gộp chung là đúc đặc biệt .
Đúc đặc biệt, do tính riêng từng loại cho ta sản phẩm chất lượng cao hơn ,độ chính xác ,độ bóng cao hơn vật đúc trong khuôn cát. Ngoài ra phần lớn các phương pháp đúc đặc biệt có năng suất cao hơn .tuy nhiên đúc đặc biệt thường chỉ được vật đúc nhỏ và trung bình .
2. Bản vẽ lồng phôi
Yêu cầu kỹ thuật :
+ Phôi đúc xong phải đảm bảo độ cong vênh trong phạm vi cho phép
+ Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công
+ Đảm bảo phôi đúc ít ba via, đậu rót, đậu ngót
PHẦN 3: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI
1. Tính lượng dư gia công khi gia công mặt đáy
Quy trình công nghệ gồm 2 bước : phay thô và phay tinh
Theo bảng 3-69–ST CN CTM:
Phay thô : R = 100mm , T = 100mm
Phay tinh : R = 25mm , T = 25mm
Sai lệch không gian còn lại sau khi gia công thô là: r1 = k .rphôi ( k = 0,05 )
=> r1= 0,05. 723= 36.14mm
Kích thước chiều dày khi :
Gia công tinh : d = 12+1 = 13 mm
Gia công thô : d2 = 13+2=15.0mm
Phôi đúc : d0 = 15 mm
Kích thước giới hạn :
Sau gia công thô: dmax= 15.5-2=13.5mm ;dmin=15.5 - 0.5*2-2=12.5 mm
Sau gia công tinh : dmax = 13.5-1=12.5 mm;dmin= 12.5 – 0,5 = 12,0 mm
Kích thước của phôi : dmax= 15 mm;dmin= 15-0.5 mm
Lượng dư giới hạn :
+ Khi phay thô.
Zmin = 13.0 –12.5 = 1= 500mm
Zmax = 13.5-12.5 = 1 mm = 1000mm
+ Khiphay tinh
Zmin = 10– 10=0mm
Zmax = 12.5– 12= 5mm = 500mm
Lượng dư tổng cộng :
Zmin = 15.5-12.5=2mm
Zmax = 15.5.-12=-3.5mm
2. Chọn lượng dư cho các bề mặt còn lại
Theo bảng 3.96-STCNCTM [1] ta có :
+ Lượng dư gia công mặt đáy là : 3 mm
+ Lượng dư gia công mặt đầu và mặt cạnh là : 3 mm
PHẦN 4 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi
Yêu cầu kỹ thuật :
+ Sau khi đúc phôi phải được làm sạch bavia, cạnh sắc trước khi gia công cơ.
+ Phôi đúc xong đạt độ chính xác cấp 2
+ Phôi không bị biến dạng, cong vênh, nứt nẻ.
+ Lượng dư gia công phải đều, trong phạm vi cho phép.
2. Nguyên công 2 : Phay mặt đáy trên
2.1 Phân tích
- Định vị : Dùng mặt phiến tỳhạn chế 3 bậc tự do
+ 3 chốt tỳ vào mặt bên hạn chế 3 bậc tự do
- Kẹp chặt : Dùng má kẹp ren vít
2.2 Chọn máy
Máy phay đứng 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3)
+ Công suất : N = 7 Kw
+ Hiệu suất
+ Số cấp bước tiến : 18
+ Số cấp tốc độ : 18 cấp 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500
+ Mặt làm việc bàn máy 400x1600 mm
2.4 Chọn dụng cụ cắt
+ Chọn vật liệu dao : BK6 ( Bảng 4- STCNCTM tập 1)
+ Chọn dao : Dao phay mặt đầu gắn mảnh HCK BK6
+ Đường kính ngoài dao D =100 (mm)
+ Đường kính lỗ d(H7) = 50 (mm)
+ Chiều cao dao L=60 (mm)
+ Số răng z = 12
+ Tuổi bền dao : T= 240 (phút) Tra bảng 5-STCNCTM -2
4. Nguyên công 4 : Phay rãnh T
4.1 Phân tích
- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
+ 3 chốt tỳ vào mặt bên hạn chế 3 bậc tự do
- Kẹp chặt : Dùng má kẹp ren vít
4.2 Chọn máy
Máy phay đứng 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3 )
+ Công suất : N = 7 Kw
+ Hiệu suất
+ Số cấp bước tiến : 18
+ Số cấp tốc độ : 18 cấp 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500
+ Mặt làm việc bàn máy 400x1600 mm
4.4 Chọn dụng cụ cắt
+ Chọn vật liệu dao : BK6 ( Bảng 4- STCNCTM tập 1)
+ Chọn dao : Dao phay ngón HCK BK6
Dao phay rãnh T thép gió
+ Đường kính ngoài dao D =6/12 (mm)
+ Chiều cao dao L=80 (mm)
+ Số răng z = 4/8
+ Tuổi bền dao : T= 240 (phút) Tra bảng 5-STCNCTM -2
4.5 Tra chế độ cắt
Chế độ cắt phay ngón:
+ Chiều sâu cắt: t =3
+ Lượng chay dao Sr=0.12 mm/răng (tra bảng 5-131 tập 2)[2].
+ Lượng chay dao vòng S0= Sr x Z= 0.12x4=0.48m/phút
Các hệ số điều chỉnh:
+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (HB=203-224)k1=0.9
+ Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công k2=0.8
+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1
+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k4=1
+ Vậy tốc độ tính toán Vt=Vbxk1xk2xk3xk4= 24x0.9x0.8x1x1=18.3 m/phút
4. Nguyên công 4 : Khoan lỗ φ4,φ6, φ8, φ20
4.1 Phân tích
- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
+ 3 chốt tỳ vào mặt bên hạn chế 3 bậc tự do
- Kẹp chặt : Dùng má kẹp ren vít
4.2 Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2H55
+ Công suất động cơ : 4 Kw
+ Đường kính gia công lớn nhất : 50 mm
+ Số cấp bước tiến trục chính : 12
+ Số cấp tốc độ trục chính :21
+ Giới hạn vòng quay : 20 – 2000 (v/p)
(20 ; 25 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ;75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190; 235 ;300 ; 375 ; 475; 600 ;750 ;950; 1280 ;1500; 2000)
+ Kích thước phủ bì của máy dài x rộng x cao = 2530 x 1000 x 3320
4.5 Tra chế độ cắt
* Chế độ cắt của khoan φ4: t = 2
- S0=0.8mm/vòng;Vb=14m/phút;
Các hệ số điều chỉnh
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k1=1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chạng thái bề mặt phôi k2=0.8
Vậy tốc độ tính toán Vt=Vb xk1 x k2 = 14x1x0.8= 11,2m/phút
* Chế độ cắt của khoan φ6: t = 3
- S0=0.8mm/vòng;Vb=14m/phút;
Các hệ số điều chỉnh
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k1=1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chạng thái bề mặt phôi k2=0.8
Vậy tốc độ tính toán Vt=Vb xk1 x k2 = 14x1x0.8= 11,2m/phút
5. Nguyên công 5 : Khoan lỗ phi 2.5, Taro M3x0.5
5.1 Phân tích
- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,
+ Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do,Chốt trám hạn chế 1 bâc tự do
- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp mỏ kẹp đơn
5.2 Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2H55
+ Công suất động cơ : 4 Kw
+ Đường kính gia công lớn nhất : 50 mm
+ Số cấp bước tiến trục chính : 12
+ Số cấp tốc độ trục chính :21
+ Giới hạn vòng quay : 20 – 2000 (v/p)
(20 ; 25 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ;75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190; 235 ;300 ; 375 ; 475; 600 ;750 ;950; 1280 ;1500; 2000)
+ Kích thước phủ bì của máy dài x rộng x cao = 2530 x 1000 x 3320
5.4 Chọn dao
* Bước 1 : Khoan lỗ 2.5
Mũi khoan thép gió
+ Chiều dài L= 150mm
+ Chiều dài phần làm việc : l= 80mm
+ Vật liệu : Thép gió P18
+ Tuổi bền dao là : T=120 phút Tra bảng 5-STCNCTM -2
* Bước 2 : Taro M3x0.5
Mũi taro thép gió
+ Chiều dài L= 150mm
+ Chiều dài phần làm việc : l= 60mm
+ Vật liệu : Thép gió P18
+ Tuổi bền dao là : T=120 phút Tra bảng 5-STCNCTM -2
5.5 Tra chế độ cắt
* Chế độ cắt của khoan: t =1.25
- S0=0.8mm/vòng;Vb=14m/phút;
Các hệ số điều chỉnh
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k1=1
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chạng thái bề mặt phôi k2=0.8
Vậy tốc độ tính toán Vt=Vb xk1 x k2 = 14x1x0.8= 11,2m/phút
6. Nguyên công 6 : Kiểm tra
6.1 Kiểm tra độ không vuông góc lỗ Æ20 và đáy
6.2 Kiểm tra độ không song 2 mặt đáy
Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được đặt trên bàn kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mép trên bề mặt sau đó xoay tròn . Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.
PHẦN 6 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. Khái quát chung
Trong quá trình sản xuất ngành cơ khí chế tạo máy, việc thiết kế đồ gá chuyên 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 gá 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 của đồ gá, xác định sai số của đồ gá, quy định điều kiện kỹ thuật chế tạo, lắp ráp và nghiệm thu đồ gá.
+ Đảm bảo chọn phương án kết cấu đồ gá hợp lý về kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn để đảm bảo điều kiện sử dụng tối ưu nhằm đạt được chất lượng nguyên công một cách kinh tế nhất trên cơ sở kết cấu và tính năng của máy cắt sẽ lắp đồ gá.
+ Đảm bảo về an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện, thao tác và thoát phôi khi sử dụng đồ gá.
+ Tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hoá.
+ Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh về gá trên máy thuận tiện.
2. Thiết kế đồ gá
* Đường lối thiết kế:
- Xác định kích thước bàn máy.
- Xác định kích thước từ bàn máy tới trục chính.
- Xác định vị trí gá đặt và ăn dao
- Tính toán xác định lực kẹp, kết cấu, dung sai đồ gá
* Sơ đồ gá đặt chi tiết:
- 3 chốt tỳ vào ặmt bên hạn chế 3 bậc tự do
- Mặt tỳ vào măt đáy hạn chế 3 bậc tự do
Cơ cấu kẹp: Ren vít
Vậy ta chọn lực kẹp 10N cho má kẹp(chi tiết nhỏ nên lực kẹp không làm vung chi tiết khi gia công)
* Sai số đồ gá
Khi thiết kế đồ gá cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo cho phương án kết cấu đồ gá hợp lý về mặt kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kiện sử dụng tối ưu nhằm đạt được chất lượng nguyên công một cách kinh tế nhất trên cơ sở kết cấu và các tính năng của máy công cụ sẽ lắp trên đồ gá.
- Đảm bảo yêu cầu an toàn về kỹ thuật, đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá.
Với: β : hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị.
+ Đối với chốt định vị là phiến tỳ: β = 0,5÷2
+ Khi chuẩn tinh là khối V: β = 0,3÷0,8
+ Đối với chốt định vị phẳng,trụ ngắn,chỏm cầu: β = 0,2÷0,4
+ Đối với chốt định vị khía nhám: β = 0,1÷0,5
+ N: số lượng chi tiết gá đặt trên đồ gá.
Ta chọn : β = 0,2 ; N = 4950 chi tiết
Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá là 0,1mm.
Như vậy khi chế tạo đồ gá ta cần đảm bảo:
+ Độ không đồng trục của trục gá <0.1mm
+ Độ không vuông góc tâm trục gá và vai trục<0.1mm
+ Sai số lắp ghép đồ gá không vượt quá <0.1mm/100mm
Ở dưới là tổng thể kết cấu đồ gá cần thiết kế.
KẾT LUẬN
Trình tự gia công chi tiết được nêu trong bản thuyết minh chỉ là một quy trình công nghệ thường làm đối với loại chi tiết dạng hộp. Đối với chi tiết dạng khác và ngay cả những chi tiết dạng hộp khác ta cần phải có một quy trình công nghệ gia công chi tiết riêng phù hợp với từng chi tiết và thực tiễn sản xuất.
Trong quá trình tính toán và thiết kế sẽ có những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày … tháng … năm 20..
Sinh viên thực hiện
…………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS - TS Nguyễn Đắc Lộc - PGS-TS Lê Văn Tiến
SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1, NXB KH&KT - 1999
SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 2, NXB KH&KT - 2000
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, tập 1 - 2 , NXB KH&KT - 1998
2. Hồ Viết Bình - Nguyễn Ngọc Đào
Giáo trình CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY, Trường ĐHSPKT - 2004
3. Nguyễn Ngọc Đào - Trần Thế San - Hồ Viết Bình
CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ - NXB ĐÀ NẴNG - 2002
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"