LỜI NÓI ĐẦU

   Hiện nay khoa kỹ thuật đang phát triển mạnh mang lại những lợi ích to lớn cho con người về các lĩnh vực tinh thần và vật chất ,xã hội đang hướng tới những mục tiêu công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước “nhằm phục vụ cho sự phát triển nền công hiện nay” nghành kinh tế đóng vài trò quan trọngtrong việc sản xuất ra các thiết bị ,công cụ cho nghành kinh tế, để phục vụ cho nghành cơ khí hiện nay chúng cần đẩy mạnh đào tạo cán đội ngủ khoa học kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực công nghệ đồng thời phải đáp ứng những công nghệ tiên tiến , công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí

   Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là đồ án chuyên nghành của sinh viên nghành cơ khí chế tạo máy, đồng thời đồ án này cũng là đồ án của sinh viên nghànhh cơ khí nói chung….. là tiền đề hướng dẫn sinh viên giải quyết một số vần đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy

   Sau thới gian được trang bị các môn lý thiết về công nghệ chế tạo máy và được tiến hành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công “Chạc điều chỉnh”       

   Do thời gian có hạn và chưa có kinh nghiệm thực tế nhiều nên không tránh khỏi thiếu xót ,kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đạt kết quả tốt

   Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy :…………., và cac thầy cô trong khoa cơ khí chế tạo máy trường sư phạm kỹ thuật.

                                                                     ……., ngày … tháng … năm 20…

                                                                 Sinhviên thực hiện

                                                                ………..…….

Chương 1

   XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I. Phân tích chi tiết gia công

1. Công dụng

Chạc điều chỉnh là chi tiết dạng càng, được sử dụng rộng rãi trong nghành cơ khí như : Chạc điều chỉnh máy dệt, máy tiện,…. Đây là chi tiết chịu tải, làm việc trong môi trường rung động. 

2. Yêu cầu kỹ thụât

- Độ song song giữa 2 mặt đầu là 0.05 mm.

- Độ nhám bề mặt gia công hai mặt đầu là Rz = 20

- Độ nhám bề mặt của lỗ 38^±0.03 là Rz = 6.3

3.Vật liệu chế tạo

Do đây là chi tiết chịu lực và chịu rung động khi làm việc, nên thường được chế tạo bằng vật liệu là thép hợp kim, gang xám,… Ở đây chi tiết được chọn để chế tạo bằng vật liệu là thép 45.

I.  Xác định dạng sản xuất

-  Trong chế tạo máy, người ta phân biệt thành 3 dạng sản xuất:

v Sản xuất đơn chiếc

v Sản xuất hàng loạt (lớn, vừa, nhỏ)

v Sản xuất hàng khối

- Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính.

Q  = 7.85 x 0.26194455 = 2(kg)   (Klượng chi tiết đã gia công)

Nhận xét: Như vậy, từ những kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng lọat lớn.

Chương 2

 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I. Vật liệu

Với chi tiết Chạc điều chỉnh nầy, ta chọn vật liệu chế tạo là thép 45. 

II. Phương pháp chế tạo phôi

Do vật liệu chế tạo chi tiết là thép 45, cùng với việc chi tiết được sản xuất hàng lọat lớn nên chi tiết đựơc dập cấp chính xác I. Chi tiết đựơc dập tạo hình trước, sau đó dập chính xác trong điều kiện chi tiết được nung nóng lên tới nhiệt độ khỏang 1150^oc đến 1200^oc trong lògiữ ổn định nhiệt độ. 

Việc tạo phôi theo phương pháp dập khuôn hở sẽ tạo ra 1 lượng bavia nhất định cho chi tiết, cho nên khi vừa dập tạo hình xong, thì phôi sẽ được đưa qua giai đọan cắt mép bavia và đột lỗ 35 khi nhiệt độ phôi dập còn nằm trong giới hạn cho phép.

Do chi tiết là thép 45nên  trong quá trình dập  cần lưu ý một số việc sau:

-  Do chi tiết cần phải được nung trong lò có nhiệt độ ổn định.

-  Sau khi dập xong chi tiết phải được làm nguội hợp lí để tránh tình trạng bị biến cứng bề mặt, cong vênh, nứt, …

Chương 3

 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

I. Các qui trình công nghệ

Ta có hình vẽ chi tiết Chạc điều chỉnh như hình vẽ. Qua hình vẽ trên, ta nhận thấy rằng có những qui trình công nghệ như sau:

 1. Qui trình công nghệ 1

2. Qui trình công nghệ 2

=> Nhận xét: Trên đây là 2 phương án dùng để gia công chi tiết Chạc điều chỉnh, trong mỗi phương án sẽ có những đặc điểm riêng. Sau khi phân tích và lựa chọn, em nhậnthấy phương án 2 là khả thi hơn nên quyết định chọn phương án 2 để gia công chi tiết.

Chương 4

 THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

I. Nguyên công 3: Gia công lỗ 38^±0.03

Bước 1: Khoét thô

1. Sơ đồ gá đặt: Như hình vẽ

2. Định vị:

Hạn chế 5 bậc tự do

3. Chọn máy:

Máy khoan cần 2A55

4. Dụng cụ cắt:

Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 có:

z = 4 ; D= 37

5. Lượng dư gia công: 2 (mm)

6. Chế độ cắt:

-  Chiều sâu cắt: t = 1 (mm)

-  Lượng chạy dao: Sz= 1.2 (mm/răng) (tra bảng 5-107 trang 98 STCNCTM tập 2)

-  Lượng chạy dao vòng: S= Sz x Z= 1.2 x 4 = 4.8 (mm/v)

-  Tốc độ cắt: v = 89 (m/ph) (tra bảng 31-3 trang 101 CĐCKGCCK)

Bước 2: Khoét tinh

1. Dụng cụ cắt:

 Mũi khoét gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 có:

z = 4 ; D= 37.8

2. Lượng dư gia công: 0.8 (mm)

3. Chế độ cắt:

-  Chiều sâu cắt: t = 0.4 (mm)

-  Lượng chạy dao: Sz= 1.2(mm/răng) (tra bảng 5-107 trang 98 STCNCTM tập 2)

-  Lượng chạy dao vòng: S= Sz x Z= 1.2 x 4 = 4.8 (v/ph)

-  Tốc độ cắt: v = 89 (m/ph) (tra bảng 31-3 trang 101 CĐCKGCCK)

Bước 3: Doa tinh

1. Dụng cụ cắt:

 Mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 z = 4 ; D=38

2. Lượng dư gia công: 0.2 (mm)

3. Chế độ cắt:

-  Chiều sâu cắt: t = 0.1 (mm)

-  Lượng chạy dao: Sz= 1.5 (mm/răng) (B 5-116 tr 107 STT2)

-  Lượng chạy dao vòng: S= Sz x Z= 1.5 x 4 = 6 (mm/v)

-  Tốc độ cắt: v = 60 (m/ph)

II. Nguyên Công 4 : Gia công rãnh R6

Bước 1: Khoan 2 lỗ 12

1. Sơ đồ gá đặt:

 Như hình vẽ.       

2. Định vị:

 Hạn chế 6 bậc tự do

3. Chọn máy:

Máy khoan 2A125

4. Dụng cụ cắt:

 Mũi khoan ruột gà đuôi trụ kiểu II (Bảng 4-41/292 STCNCTM tập 2) có: d x L x l= 12x 102 x 21

5. Lượng dư gia công:

Lượng dư gia công là: 12 (mm)

 6. Chế độ cắt:

-  Chiều sâu cắt: t = 6 (mm)

-  Lượng chạy dao vòng: S= 0.22 ( Tra bảng 5-87/84STCNCTM T2)

-  Tốc độ cắt: v = 43     (m/ph)   (Tra bảng 5-86 trang 83STCNCTMT2)

-  N= 1.7kw  (Bảng 5-88/85 STCNCTM T2)

IV. Nguyên công 6: Khoan lỗ F 10.2x 20

1. Sơ đồ gá đặt

Như hình vẽ.

2. Định vị

Hạn chế bậc tự do

3.Chọn máy:

Máy khoan 2A125

4. Dụng cụ cắt

Mũi khoan ruột gà đuôi trụ kiểu II (Bảng 4-41/292 STCNCTM tập 2) có: d x L x l= 12x 102 x 21

5. Lượng dư gia công

Lượng dư gia công là: 10.2(mm)

 6. Chế độ cắt

-  Chiều sâu cắt: t = 5.1(mm)

-  Lượng chạy dao vòng: S= 0.22 (Tra bảng 5-87/84STCNCTMT2)

-  Tốc độ cắt: v = 43(m/ph)  (Tra bảng 5-86 trang 83STCNCTMT2)

-  Công suất: N= 1.7(kw)  (Bảng 5-88/85 STCNCTM T2)

V. Nguyên công 7: Khoét lỗ F14^±0.05 x 8.5

1. Sơ đồ gá đặt

 Như hình vẽ.

2. Định vị

Hạn chế 6 bậc tự do

3. Chọn máy

Máy khoan 2A125

4. Dụng cụ cắt

Mũi khoét gắn HK cứng T15K6; z= 4

5. Lượng dư gia công

Lượng dư gia công là: 3.8 (mm)

 6. Chế độ cắt

-  Chiều sâu cắt: t = 1.9 (mm)

-  Lượng chạy dao: S= 0.5 (Tra bảng 5-107/98STCNCTM T2)

-  Lượng chạy dao vòng:S= Sz x Z = 0.5 x 4 = 2 (v/ph)

-  Tốc độ cắt: v = 44(m/ph) (tra bảng 31-3 trang 101CĐCKGCCK)

-  N= 1.7kw(Bảng 5-88/85 STCNCTM T2)

VII. Nguyên công 9: Phay rãnh 3 x 46

1. Sơ đồ gá đặt

Như hình vẽ.

2. Định vị

Hạn chế 6 bậc tự do

3. Chọn máy

Ta chọn máy: 6H12

4. Dụng cụ cắt

Dao phay đĩa gắn hợp kim cứng:

B = 3 (mm); z = 14 răng; D = 110 (mm)

5. Lượng dư gia công

Lượng dư gia công là: 3(mm)

6. Chế độ cắt

-  Bề rộng phay: 3(mm)

-  Lượng chạy dao: Sz = 0.08(mm/răng)  (tra bảng 5-177/160 ST CNCTM T2)

-  Lượng chạy dao vòng: S = Sz x Z = 0.08 x 14 = 1.12

-  Tốc độ cắt: v = 295 (tra bảng 5-179/162 ST CNCTM T2)

Chương 5

TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 

Chạc điều chỉnh là chi tiết dạng càng, khi làm việc chi tiết sẽ làm việc trên lỗ 38 và rãnh R6. Đồng thời hai bề mặt của chi tiết cũng phải song song nhau .

Do chi tiết cần độ song song giữa hai mặt đầu là 0.05 đồng thời kích thước của hai mặt đầu là 20.

Vì vậy để có lượng dư cần thiết cho việc gia công hai mặt đầu thì lượng dư đo sẽ là:

Chi tiết được chế tạo bằng thép 45, sử dụng phương pháp dập để tạo phôi.

Mà phôi dập có cấp chính xác là I nên:

Rzo = 160 mm

To = 200        

(Tra sách HDTK ĐA trang 148)

do = 2.4  (Tra sách HDTK ĐA trang 30)

Dk = 1 (Bảng 15/ 43 Tk ĐACTM)

L : Chiều dài phần chi tiết cần gia công.

- Lượng dư cho bước gia công thô :

Zmin1 = (160 + 200 + 294) = 654(mm)

- Lượng dư cho bước gia công tinh:

Zmin2 = ( 50 + 50 + 17.64) = 117.64(mm)

- Kích thước trung gian bé nhất của phôi:

amin2 = 20 – 0.05 = 19.95 (mm)

- Kích thước trung gian bé nhất của phôi trước khi gia công tinh

amin1 = 19.95 + 0.11764 = 20.06764 (mm)

1. Phay thô

amin1 = amin0-amin1=20.73-20.07=0.66

amax1 = amax0 –amax1=23.13-20.81=2.32

2. Phay tinh

amin2 = amin1-amin2=20.07-19.95=0.12

amax2 = amax1-amax2=20.81-20.07=0.74

3. Lượng dư tổng cộng bé  nhất và lớn nhất

Zmin0   =0.66+0.12=0.78

Zmax0  =2.32+0.74=3.06

Thử lại:

Zmax0 –Zmin0=3.06-0.78=2.28

Như vậy, tính toán trên là đúng.

Chương 6

TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

I. Nguyên Công 1: Phay mặt đầu  21^±0.2

1.  Tính chế độ cắt bằng phương pháp phân tích

a.Vật liệu :

Vật liệu của chi tiết là thép: 45 =65kg/mm²

b.Chọn  máy :

Máy phay 6h12

Đặc tính kỹ thuật, thông số

- Công suất động cơ : N _đc = 7(kw) 

 - Hiệu suất máy: 0.75

- Số vòng quay trục chính  (v/ph) 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500

- Bước tiến của bàn (mm/ph): 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500

- Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy (kg) 1500

- Bề mặt làm việc của bàn (mm²)320*1250

c.Trình tự làm việc của nguyên công:

- Bước 1: Phay thô dao phay mặt đầu gắn hợp kim T15K6

- Bước 2: Phay tinh

- Bề rộng cắt : B=70

- Chọn dao :

 - Dao phay gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 .Với các thông số: D=100, d=32 , y = 5⁰, z = 8 (Bảng 4-94 trang 340 sổ tay CNCTM tập 1)

Phay thô: N_cthô =  0.963 (Kw)

Phay tinh: N_ctinh =  0.314 (Kw)

So với công suất của máy: N_đc = 7x 0.25 = 5.25 (Kw)

Vậy, công suất máy đảm bảo cho việc thực hiện nguyên công này.

2. Bảng kết quả tổng hợp chế độ cắt

Phay thô: t = 2.32mm; S =  0.11mm; V_thô = 294 (m/ph); n = 950 (v/ph); To = 3(phút)

Phay tinh: t = 0.74mm; S = 0.09mm; V_tinh = 344.48 (m/ph); n = 1180  (v/ph); To = 2.92(phút)

II. Nguyên công 2 : Phay mặt đầu thứ hai đạt kích thước 20^±0.06

1. Tính chế độ cắt bằng phương pháp phân tích

a. Vật liệu:

Vật liệu của chi tiết là thép: 45 

b.Chọn máy:

Máy phay 6h12

Đặc tính kỹ thuật – thông số:

- Công suất động cơ : N _đc = 7(kw)  

- Hiệu suất máy  0.75

- Số vòng quay trục chính (v/ph): 30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500

- Bước tiến của bàn (mm/ph):30-37,5-47,5-60-75-95-118-150-190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500

- Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy (kg): 1500

- Bề mặt làm việc của bàn (mm²):320*1250

c. Trình tự làm việc của nguyên công:

- Bước 1:  Phay thô dao phay mặt đầu gắn hợp kim T15K6

- Bước 2: Phay tinh

- Bề rộng cắt : B=70

* Chọn dao :

 - Dao phay gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 .Với các thông số : D=100, d=32 , y = 5⁰ , z = 8 (Bảng 4-94 trang 340 sổ tay CNCTM tập 1)

* Xác định chiều sâu cắt:

-      Phay thô: t = 2.32 (mm)

-      Phay tinh: t = 0.74 (mm)

* Lượng chạy dao:

Sz _thô = 0.11(mm) (Bảng 6-5 trang 124 CĐCKGCCK)

Sz _tinh­ = 0.09 (mm) (Bảng 9-5 trang 125 CĐCKGCCK)

* Tính lượng chạy dao vòng:

S_vthô = S_{z bảng} .z = 0.88 (mm/vòng)

S_vtinh = S_{z bảng} .z = 0.72 (mm/vòng)

Thời gian thực hiện nguyên công này là:

T_TC = T_othô  + T_otinh = 3 + 2.92 = 5.92 (phút)

2. Bảng kết quả tổng hợp chế độ cắt

Phay thô: t = 2.32mm; S =  0.11mm; V_thô = 294 (m/ph); n = 950 (v/ph); To = 3 (phút)

Phay tinh: t = 0.74mm; S = 0.09mm; V_tinh = 344.48 (m/ph); n = 1180  (v/ph); To = 2.92 (phút)

Chương 7

TÍNH TÓAN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

I. Kết cấu đồ gá

Đây là nguyên công phay mặt phẳng nên đòi hỏi độ chính xác, độ cứng vững của đồ gá. Các yếu tố nầy phải đạt những yêu cầu trong tính toán mới đảm bảo được độ chính xác trong suốt quá trình gia công.

Đồ gá cho nguyên công này sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng bulong. Chi tiết gia công được định vị 5 bậc tự do, bởi các khối V. Chi tiết gia công được kẹp chặt khi ta siết đai ốc có tay quay (02) làm tác dụn

II. Thành phần đồ gá

1. Cơ cấu định vị

- Khối V

- 1 Phiến tỳ phẳng

2. Cơ cấu kẹp chặt

 Cơ cấu kẹp chặt bằng bulong

3. Cơ cấu dẫn hướng

III. Yêu cầu

- Đồ phải xác định được vị trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt.

- Phải kẹp chặt chi tiết để cố định trong suốt quá trình gia công.

IV. Trình tự thiết kế

1. Máy phay

Chọn máy phay 6H12 .

3. Xác định phương chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp

- Lực cắt: từ trên xuống

- Lực kẹp theo phương nằm ngang

4. Tính lực kẹp

Ta có moment xoắn khi phay là:

Mx =  98.86 (KGm) = 98860(KGmm)

Lực kẹp chặt chi tiết là: W_CT­ = 562,9 (KG).

5. Tính chọn bulong

Ta chọn bu lông có đường kính: d = 12 (mm) ứng với bulong M12, nhưng để đảm bảo sức bền của bulong cũng như độ cứng vững của đồ gá, ta chọn bulong M12

7. Yêu cầu kỹ thuật

- Đảm bảo độ song song giữa tâm 2 khối V sai lệch không quá 0,05 (mm).

- Đồ gá sau khi sử dụng xong cần phải được bảo dưỡng và để nơi kho ráo tránh hem rĩ.

KẾT LUẬN

   Qua việc nghiên cứu thiết kế qui trình công nghệ chế tạo “Chạc điều chỉnh” em đã xây dựng được quy trình công nghệ như đã nêu ở phần trình bày trên các bước thực hiện, nội dung của từng bước.

   Qui trình công nghệ được thiết kế ở trên tương đối đơn giản, yêu cầu về độ chính xác, độ nhám bề mặt không cao nên thực hiện trên máy truyền thống cũng có thể đạt được, không cần gia công trên các máy hiện đại, nhưng phải thường xuyên kiểm tra qui trình. Vì thế giá thành tương đối thấp hơn so với thực hiện trên máy hiện đại.

   Trong quá trình làm đồ án môn học này, em được sự giúp đỡ rất tận tình của thầy :……………, những ý kiến đóng góp của thầy giúp em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của bộ môn và của thầy.

   Vì đây là lần đầu tiên thực hiện đồ án công nghệ, cũng như kiến thức của em còn hạn chế. Do vậy, em rất mong được ý kiến đóng góp của quí thầy cô cùng các bạn tham khảo để em có thêm kinh nghiệm, kiến thức và giúp nội dung đồ án được hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO