MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Chương 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 chi tiết

2. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

3. Xác định dạng sản xuất

Chương 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

Chương 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ F60

2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.

Chương 4 :  THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT

1. Nguyên công 1 : Đúc phôi

2. Nguyên công 2 : Phay mặt A

3. Nguyên công 3:  Phay mặt đối diện

4. Nguyên công 4 : Khoét doa lỗ

5. Nguyên công 5 : Khoan doa lỗ

6. Nguyên công 6 : Khoan taro lỗ x2

7. Nguyên công 7 : Kiểm tra

Chương 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Yêu cầu kỹ thuật

2. Thành phần đồ gá

3. Tính lực kẹp

4. Tính sai số chế tạo

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: Ths…………….. 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, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI

TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

“Càng gạt“ thuộc họ chi tiết dạng càng. Chức năng của chi tiết là biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay, biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay, sử dụng trong các cơ cấu tay gạt, xoay tròn. Chi tiết kết hợp với ròng rọc động  trong các cơ cấu cẩu trục. Lỗ  được gắn vào trục quay, trục quay được gắn cố định tại một vị trí sao tro Càng gạt quay tròn quanh trục, Lỗ  cho trục quay mang puly chuyển động xoay.

Yêu cầu kỹ thuật cơ bản :

+ Vật đúc không rỗ , ngót không ngậm xỉ

+ Độ không vuông góc giữa mặt D và đầu mặt A là 0.05mm

+ Độ không song song giữa mặt A và mặt B là 005/100 mm

Chi tiêt được làm bằng gang xám GX 15 -32.

2. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết như sau :

+ Càng gạt có độ cứng vững cao

+ Các bề mặt làm chuẩn phải đủ diện tích nhất định

+ Các 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 lông đạt Rz40

+ Bề mặt lỗ làm việc chính yêu cầu đạt Ra 1,25.

3. Xác định dạng sản xuất

Sử dụng phần mềm Catia V5R20 ta tính được thể tích chi tiết là : V= 0,74 (d )

Khối lượng riêng của hợp kim gang GX 15 -32, là y = 7,4 (kg/d )

Trọng lượng của chi tiết là Q=V. y = 0,74. 7,4 = 5,51 (Kg)

Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng khối.

Chương 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

- Càng gạt là chi tiết thuộc dạng  càng, vật liệu  GX15-32  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.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.

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

Chương 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ F60

Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Khoét , doa

Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có :

A_k = 0.7

l : là chiều dài lỗ : l = 14 mm

d : là đường kính lỗ : d = 60mm

+ Bước Doa :

Sai lệch không gian còn lại sau khi Khoét  là: r₁ = k .r_phôi ( k = 0,05 )

=> r₁= 0,05. 710,3= 35.5mm

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công khoét là:

e_gđ= 0,05.  = 0,05.140 = 7mm

Tra bảng ta có :

Dung sai khoét: : 50mm

Dung sai doa: : 20mm

Dung sai phôi  : 800 mm.

Kích thước lỗ khi :

khoét  :     d₂ =  30,02 – 0.1624 = 59.86 mm

doa :          d  = 59.86 – 1,6479 =  58.21 mm

 Phôi  :     d₀   = 58.21 – 1,6479 =  57.56mm

Kích thước giới hạn :

Sau Doa :  d_max= 60,02 mm ; d_min=  60,02  -  0,02  =  60mm

Sau Khoét :   d_max =  59.86 mm;  d_min=  59.86 – 0,05  =  59.81 mm

Kích thước của phôi :  d_max=  58.21mm; d_min=   58.21 -  0.8 =  57.41  mm

Lượng dư giới hạn :

+ Khi Doa.

2Z_min  = 60,02 –59.86 = 0.16 = 160mm

2Z_max  =  60–59.81 = 0.19 mm = 190mm

 + Khi Khoét.

2Z_min  = 59.86 –59.21 = 1,65mm = 1650mm

2Z_max  = 59.81 – 57.41 = 2.4mm = 2100mm

Lượng dư tổng cộng :

2Z_min = 160+1650= 1810mm

2Z_max = 190+2400  = 2590mm

Bảng tính lượng dư gia công như bảng 3.1.

2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.

Tra bảng 3.96-STCNCTM [1] ta có :

+ Lượng dư gia công mặt đáy A là :       2 mm

+ Lượng dư gia công mặt đầu B là :       2 mm

+ Lượng dư gia công mặt cạnh C là :     2 mm

Chương 4 :  THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT

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.

2. Nguyên công 2 : Phay mặt A

2.1 Sơ đồ nguyên công

2.2 Phân tích

- Định vị : Dùng  phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

+  Khối V cố định gạn chế 2 bậc tự do.

+ Khối V động hạn chế 1 bậc tự do còn lại

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu khối V động

-  Chốt tỳ phụ nâng cao độ cứng vững

2.3 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

2.5 Tra chế độ cắt

a. Bước 1 : Phay thô

+ Chiều sâu cắt t = 1,5 mm

+ Lượng chạy dao răng : ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM - 2)

+ Tốc độ cắt : V = 145 (m/ph)  Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2

Lượng chạy dao phút là: S_p=0,18.12 x 200=432mm/phút.

Theo máy ta có S_m­=450 mm/phút.

b. Bước 2 : Phay tinh đạt =20

Chiều sâu cắt t : 0,5 mm

Lượng chạy daovòng :  ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2)

S_z = 1/12= 0.08 (mm/răng)

Tốc độ cắt : V= 185  (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2

Lượng chạy dao phút là: S_p=0,08.12 x 200=192 mm/phút.

Theo máy ta có S_m­=190 mm/phút.

Số vòng quay của trục chính: n =294,6 (v/ph)

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m = 235 vg/ph.

4. Nguyên công 4 : Khoét doa lỗ 60

4.1 Sơ đồ nguyên công

4.2 Phân tích

- Định vị : Dùng  phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

+  Khối V cố định gạn chế 2 bậc tự do.

+ Khối V động  hạn chế 1 bậc tự do còn lại

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu khối V động

4.3 Chọn máy

Chọn máy khoan cần 2H55 (bảng 9-22 STCNCTM -3)

+ 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

4.5 Tra chế độ cắt         

a. Bước 1 : Khoét

Chiều sâu cắt  t = 2 mm

Lượng chạy dao : s= 0.24 (mm/ vòng ) tra bảng 5.89 STCNCTM -2

Tốc độ cắt :v=  42 ( m/ phút ) tra bảng 5.90 STCNCTM – 2

Số vòng quay trục chính là : n_tt = 743,1 (vòng/ phút )

Chọn số vòng quay theo máy: n_m = 600 vòng/ phút )

b. Bước 2:Doa  :

Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm

Lượng chạy dao : s= 1,6 mm/ vòng  tra bảng 5.112 STCNCTM -2

Tốc độ cắt V= 8,2 (m/ phút ) Tra bảng 5.114 STCNCTM -2

Số vòng quay trục chính là : n_tt = 145,1 (vòng/ phút )

Chọn số vòng quay theo máy: n_m =118 vòng/ phút )

6. Nguyên công 6 : Khoan taro lỗ M14x2

6.1 Sơ đồ nguyên công

.2  Phân tích

- Định vị : Dùng  phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

+ Chốt trụ ngắn hạn  chế 2 bậc tự do.

+ Chốt trám hạn chế 1 bậc tự do còn lại

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp chặt  là bulong đai ốc

6.3 Chọn máy

Chọn máy khoan 2H55 (bảng 9-22 STCNCTM -3)

+ 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

6.5 Tra chế độ cắt         

a. Bước 1 : Khoan

Chiều sâu cắt  t =6 mm

Lượng chạy dao : s= 0.24 (mm/ vòng ) tra bảng 5.89 STCNCTM -2

Tốc độ cắt :v=  8 ( m/ phút ) tra bảng 5.90 STCNCTM – 2

b. Bước 2: Taro  :

 Chiều sâu cắt : t = 0.8 mm

Lượng chạy dao : s= 2 mm/ vòng  tra bảng 5.112 STCNCTM -2

Tốc độ cắt V= 18 (m/ phút ) Tra bảng 5.114 STCNCTM -2

7. Nguyên công 7 : Kiểm tra

Kiểm tra độ không song song giữa các bề mặt.

- Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được gá trên đồ gá, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc với mép bên trái bề mặt, sau đó cho đồng hồ di trượt tới mép bên phải bề mặt . Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.

Chương 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan, taro lỗ M14x2

1. Yêu cầu kỹ thuật

- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ song song giữa các lỗ.

- 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.

2. Thành phần đồ gá

2.1. Cơ cấu định vị

- Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế 3 bậc tự do

- Dùng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do, chốt tram hạn chế 1 bạc tự do

2.2. Cơ cấu kẹp chặt

- Dùng cơ cấu mỏ kẹp kẹp vuông góc với mặt định vị.

3. Tính lực kẹp

Trong quá trìnhgia công lỗchi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :

+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz

+ Lực hướng trục Py

+ Sơ đồ lực :

a. Lực cắt khi gia công

Thay vào  ta được : Po = 308 KG

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.

=>W = 716,5 KG

Vậy lực kẹp cần tính là:

Wo = W.k=716,05.6,32= 4525,4 KG

+ Đường kính bulong :

C :hệ số phụ thuộc vào loại ren (C = 1,4)

d :đường kính ngoài của ren (mm).

W :lực kẹp chặt được tính từ momen cắt

y :ứng suất bền của vật liệu ; y = 8 -10 kg/mm².

=> d = 19,8 mm.

Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông M20

4. Tính sai số chế tạo

* Sai số mòn:

B : hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị B =  0,3

N : số chi tiết trên đồ gá N=7700( chi tiết)

=> e_m = 31,48 (um ) =0,032 mm

* Sai số kẹp chặt bằng 0 vì lực kẹp vuông góc với phương chi tiết.

* Sai số điều chỉnh:

e_đc= 0,005 mm (sai số điều chỉnh)

* Sai số chuẩn :

e_c : sai số chuẩn . Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị. Do đó e_c= 0.025

Vậy ta có: [ e_ct] = 0.051 (mm)

Vậy sai số chế tạo bằng :  0,051 (mm)

Từ đó ta đề ra được những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau :

+ Độ không vuông góc giữa mặt phẳng phiến tỳ và đế đồ gá không vượt quá 0,05/100 mm chiều dài

+ Độ không vuông góc giữa tâm chốt trụ và mặt định vị không vượt quá 0.05/100 mm chiều dài.

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 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 kếsẽ có những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế, em rất mongnhận 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 I, II (PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc - Nhà xuất bản KHGD)

2. Tập bảng CĐCGCCK (đại học SPKTTPHCM)

3. Thiết kế đồ án CNCTM (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KH và KT)

4. Sổ tay và Atlas đồ giá (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KH và KT)

5. Đồ giá gia công cơ (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KH và KT).

6. Vẽ kĩ thuật cơ khí (trường ĐH bách khoa hà nội)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"