MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, DẠNG SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
1.1. Chức năng làm việc của chi tiết
1.2. Tính công nghệ trong kết cấu
1.3. Xác định dạng sản xuất
CHƯƠNG 2
XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DƯNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI
2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi
2.2. Bản vẽ lồng phôi
2.3. Tính lượng dư gia công khi gia công bề mặt Æ80
2.4. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
3.1. Nguyên công 1: Dập phôi
3.2. Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, tiện lỗ Æ40
3.3. Nguyên công 3 : Khoan Æ12
3.4. Nguyên công 4 : Tiện mặt đầu, tiện mặt ngoài và tiện rãnh
3.5. Nguyên công 5 : Phay lăn răng
3.6. Nguyên công : Kiểm tra
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
4.1. Yêu cầu kĩ thuật
4.2. Thành phần đồ gá
4.3. Tính toán đồ gá
4.4. Tính sai số chế tạo
4.5. Yêu cầu kỹ thuật của 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.
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: Th.S……………… 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 !
CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, DẠNG SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ
TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
1.1. Chức năng làm việc của chi tiết
“Bánh răng liền cánh gạt“ thuộc họ chi tiết dạng bánh răng . Chức năng của chi tiết là truyền chuyển động của bộ truyền bánh răng ăn khớp,trên thân trục có các rãnh và bậc, Tại các mặt trụ ghép được gia công với độ chính xác khá cao.
Yêu cầu kỹ thuật cơ bản :
+ Chi tiết không cong vênh, không biến dạng, khuyết tât
+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và đầu mặt là 0.05mm
1.2. Tính công nghệ trong kết cấu
Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt trục lắp ổ lăn,và răng của bánh răng liền cánh gạt, chi tiết trong truyền động chịu momen xoắn lớn vì vậy có thể sẽ cần nhiệt luyện. Chi tiết khá công kềnh nên khá khó trong việc gá đặt để gia công, một số mặt không gia công được làm sach
+ Chi tiết đảm bảo độ đồng tâm
+ Gia công không làm biến dạng, đạt kích thước
+ Một số lỗ trên các mặt bích có kết cấu đơn giản, thông suốt, dễ gia công.
+ Độ bóng các bề mặt bích đạt Rz20, độ bóng các bề mặt lỗ bắt bu long khác đạt Rz40
1.3. Xác định dạng sản xuất
Trọng lượng của chi tiết là : Q =4,13 (Kg) (vật liệu thép C45)
Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất Hàng khối.
CHƯƠNG 2
XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG
BẢN VẼ LỒNG PHÔI
2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi
- Thân liền bánh rănglà chi tiết thuộc dạng trụcvà có kết cấu khá phức tạp do vậy ta có thể chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại, làm khuôn bằng máy, mẫu kim loại.Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt bavia.tuy nhiên vật liệu sử dụng là thép C45 cơ tính chịu mài mòn,ta có thể sử dụng rèn dập để tạo phôi tiết kiệm chi phí và vật liệu trong gia công
* Phôi rèn và phôi dập:
Đặc tính và lĩnh vực sử dụng của một số loại phôi rèn và phôi dập
* Phôi cán:
Các loại phôi cán và lĩnh vực sử dụng chúng
* Phôi đúc:
Phôi đúc có nhiều loại và nhiều phương pháp đúc, kiểu khuôn đúc và điều kiện tạo phôi khác. Phôi đúc được đúc theo ba phương pháp khác nhau cho độ chính xác và lượng dư khác nhau.
Nhận xét: Qua các phương pháp trên ta nhận thấy phương pháp phôi dập nóng là phù hợp với hơn cả, khi mà phương pháp đó đảm bảo được chất lượng bề mặt, độ chính xác của phôi ban đầu và số lượng phôi lớn. Mà lại sử dụng máy không phức tạp, kinh tế
2.2. Bản vẽ lồng phôi
Yêu cầu kỹ thuật :
+ Phôi dập xong phải đảm bảo độ cong vênh trong phạm vi cho phép
+ Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt
2.3. Tính lượng dư gia công khi gia công bề mặt Æ80
Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Tiện thô và Tiện tinh
Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có : =0.7
Với:
l : là chiều dài : l = 70 mm
d : là đường kính : d = 80 mm
Tra bảng ta có :
Dung sai tiện thô: =50mm
Dung sai tiện tinh: =20mm
Dung sai phôi: = 800 mm.
Kích thước lỗ khi :
Tiện tinh : d = 80+ 1,6479 = 81.6479 mm
Tiện thô : d2 = 81.6479+ 0.1624 = 81.81mm
Phôi : d0 =81.81+ 1,6479 = 83.458 mm
Kích thước giới hạn :
Sau tiện thô:
dmax= 81,81+0.05=81.86 mm ; dmin= 81.81 - 0,05 = 81.76 mm
Sau tiện tinh:
dmax = 80.0+0.02=80.02 mm; dmin= 80.0– 0,02 = 79.98 mm
Kích thước của phôi :
dmax= 83.458+0.8=84.259 mm; dmin= 83.458 - 0.8 = 82.658 mm
Lượng dư giới hạn :
+ Khi Tiện thô.
2Zmin = 82.658 –81.86 = 0.798 = 798mm
2Zmax = 84.259–81.76 = 2.499 mm = 2499mm
+ KhiTiện tinh
2Zmin = 81.76 – 80.02 = 1,74mm = 1740mm
2Zmax = 81.86 – 79.98 = 1.88mm = 1880mm
Lượng dư tổng cộng :
2Zmin = 798+1740= 2538 mm
2Zmax = 2499+1880 = 4379 mm
2.4. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
Chọn lượng dư các mặt còn lại ta có :
+ Lượng dư gia công mặt đáy là : 3 mm
+ Lượng dư gia công mặt cạnh là : 3 mm
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
3.1. Nguyên công 1: Dập phôi
- Chi tiết được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 900°C, sau đó được cho vào khuôn dập và được dập trên máy búa. (Tính toàn thiết kế khuôn dập - Cty Sumitomo Nacco MH (VN).
- Chọn máy: Loại máy M210, có đặc tính kỹ thuật:
+ Động năng va chạm: 1600 kGm
+ Khối lượng danh nghĩa phần rơi: 630 kg
+ Tốc độ va chạm đầu búa : 80 lần/phút
3.2. Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, tiện lỗ 40
3.2.1 Phân tích
- Định vị : Mâm cặp 3 chấu hạn chế 2 bậc tự do
Chấu kẹp tỳ vào mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do
- Kẹp chặt : Chấu kẹp của mâm cặp 3 chấu tự định tâm
3.2.2 Chọn máy
Chọn máy tiện 1K62 (bảng 9.4 STCNCTM -3 -trang 18)
+ Số cấp tốc độ trục chính : 23
+ Công suất 10Kw
+ Kích thước phủ bì của máy : dài x rộng x cao : 2522x1166x1324
+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
3.2.4 Tính và tra chế độ cắt
* Tiện thô mặt đầu:
+ Chiều sâu cắt : t= 2,5mm
+ Lượng chạy dao: s = 0.5 (mm/vòng). Bảng 5.60 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 40 (m/phút). Bảng 5.65 STCNCTM -2
* Tiện tinh :
+ Chiều sâu cắt : t=0.5 mm
+ Lượng chạy dao: s= 0,2 (mm/vòng). Bảng 5.62 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V=87 (m/phút). Bảng 5.65 STCNCTM -2
* Tiện tinh lỗ trong:
+ Chiều sâu cắt : t= mm
+ Lượng chạy dao : s = 0.1 (mm/vòng). Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V=129 (m/phút). Bảng 5.65 STCNCTM -2
+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
3.4. Nguyên công 4 : Tiện mặt đầu, tiện mặt ngoài và tiện rãnh
3.4.1 Phân tích
- Định vị : Mâm gá hạn chế 5 bậc tự do ặp 3
- Kẹp chặt : Chấu kẹp của mâm cặp 3 chấu tự định tâm và bulong
3.4.2 Chọn máy
Chọn máy tiện 1K62 (bảng 9.4 STCNCTM -3 -trang 18)
+ Số cấp tốc độ trục chính : 23
+ Công suất 10Kw
+ Kích thước phủ bì của máy : dài x rộng x cao : 2522x1166x1324
+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
+ Chiều cao tâm 200mm, khoảng cách lớn nhất giữa 2 mũi tâm 1400mm
3.4.2 Chọn dao
* Tiện ngoài:
Chọn dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng kiểu 2 (Bảng 4.4-4.22 STCNCTM -1)
+ Chiều dài : L=100mm
+ Chiều rộng : h=25mm
+ Phần làm việc của dao : b= 25mm
+ Vật liệu : T15K6
* Tiện rãnh:
Chọn dao tiện rãnh gắn mảnh hợp kim cứng kiểu 2 (Bảng 4.4-4.22 STCNCTM -1)
+ Chiều dài : L=175mm
+ Chiều rộng : h=16mm
+ Phần làm việc của dao : p= 12mm
+ Vật liệu : T15K6
2.4 3 Tính và tra chế độ cắt
* Tiện thô mặt đầu:
+ Chiều sâu cắt : t=2,5 mm
+ Lượng chạy dao : s = 0.5 (mm/vòng). Bảng 5.60 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 40 (m/phút). Bảng 5.65 STCNCTM -2
+ Số vòng quay trục chính là : n= 408 (vòng/phút) Chọn theo máy :n= 400 v/ph
+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
* Tiện tinh:
+ Chiều sâu cắt : t=0.5 mm
+ Lượng chạy dao: s= 0,3 (mm/vòng). Bảng 5.62 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V=140 (m/phút). Bảng 5.65 STCNCTM -2
+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
* Tiện rãnh:
+ Chiều sâu cắt : t= 1mm
+ Lượng chạy dao: s= 0,3 (mm/vòng). Bảng 5.72 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V=140 (m/phút). Bảng 5.74 STCNCTM -2
+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
3.5. Nguyên công 5 : Phay lăn răng
3.5.1 Phân tích
- Định vị : Gá trên mâm gá hạn chế 5 bậc tự do
- Kẹp chặt : Dùng mâm cặt và chống tâm của máy phay răng
3.5.2 Chọn máy
Máy phay răng 5k32 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3-trang 72)
+ 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
3.5.3 Chọn dao
Dao phay đĩa modun
+ Chọn vật liệu dao : T15K6 (bảng 4-3,STCNCTM1-292).
+ Chọn dao : Dao phay đĩa modun HKC m=2 (bảng 4.80-4.87 STCNCTM – 1-trang 332) ta có góc ăn khớp: α=20°
+ Đường kính ngoài dao: D =100 (mm)
3.5.4 Tính và tra chế độ cắt
+ Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm
+ Lượng chay dao: Sr=0.12 mm/vòng (tra bảng 5-191 tập 2) [2].
+ Tốc độ cắt tra bảng 5.148: Vb =48m/ph
+ Lượng chạy dao phút là: Sp= S0 x nm =0.6 x 600=360 mm/phút. Theo máy ta có: Sm=350 mm/phút.
3.6 Nguyên công : Kiểm tra
Kiểm tra độ vuông góc tâm lỗ và mặt đâu
- Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được đặt trên đồ gá kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mép trục quay trên bề mặt sau đó quay trượttròn. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
4.1. Yêu cầu kĩ thuật
- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ đồng tâm
- Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi kẹp chi tiết không bị biến dạng bởi lực kẹp.
4.2. Thành phần đồ gá
4.2.1 Cơ cấu định vị
- Dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
- Dùng chốt tỳ vào mặt cạnh hạn chế 1 bậc tự do
- Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do
4.2.2 Cơ cấu kẹp chặt
- Dùng cơ cấu kẹp bulong-đai ốc
4.3 Tính toán đồ gá
Trong quá trình gia côngchi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :
+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz
+ Lực hướng trục Py
+ Lực kẹp W
+ Trọc lực Q và phản lực N
a. Lực cắt khigia công:
Thay vào ta được : Po = 2,163 (N)
b. Tính lực kẹp:
* Tính momen chống xoay:
Phương trình cân bằng: Mms =Mc (1)
Ta có : Mms = Pz.l = W.f.l
* Momen cắt sinh ra khi gia công lỗ:
Mc1= Po.d/2 => Po = 2 Mc1/d
* Momen cắt sinh ra tại tâm của chi tiết gia công:
Mc = Po.e = 2Mc1.e/d (2)
Từ (1) và (2) ta có:
W.f.l= 2 Mc1.e/d.
Vậy lực kẹp cần tính là:
Wo = W.k=37,7.6,32= 239.528(Nmm)
+ Đường kính bulong :
Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông M10x1.5
4.4. Tính sai số chế tạo
+ Sai số chuẩn :
Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị. Lấy : = 0.025
Vậy sai số chế tạo bằng : 0,048 (mm
4.5. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
+ Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng với mặt đáy đế đồ gá không vượt quá 0,048/100 mm chiều dài.
+ Bề mặt làm việc của các chốt định vị được nhiệt luyện đạt độ cứng HRC 40….45.
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 trục. Đối với chi tiết dạng khác và ngay cả những chi tiết dạng trục 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.
Trongquá 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. Sổ tay CNCTM (tập 1,2,3) - Nguyễn Đắc Lộc
2. Thiết kế đồ án CNCTM - Trần Văn Địch
3. Công nghệ chế tạo máy - Trần Văn Địch
4. Đồ gá - Trần Văn Địch
5. Dung sai và lắp ghép - Ninh Đức Tốn
6. Sổ tay atlat đồ gá - Trần Văn Địch
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"