MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Chương 1

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG

 SẢN XUẤT

1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

1.2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

1.3 Xác định dạng sản xuất

Chương 2

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI

2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

2.2. Yêu cầu kỹ thuật

Chương 3

 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

3.1. Nguyên công 1: Cắt phôi

3.2. Nguyên công 2: Khỏa mặt - khoan tâm

3.3. Nguyên công 3: Tiện mặt ngoài 1 đầu

3.4. Nguyên công 4: Tiện đầu còn lại

3.5. Nguyên công 5: Phay rãnh then

3.6. Nguyên công 6: Khoan 2 lỗ Æ5 và 1 lỗ Æ4

3.7. Nguyên công 7: Khoan lỗ Æ10 và lỗ Æ17, tiện móc lỗ

3.8. Nguyên công 8: Tiện móc lỗ đầu còn lại Æ15

3.9. Nguyên công 9:  Kiểm tra độ đảo toàn phần Æ32

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

4.1. Khái quát chung về đồ gá

4.2. Thiết kế đồ gá

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Có thể nói rằng với hầu hết nền kinh tế của các nước trên thế giới thì nền công nghiệp đóng vai trò quan trọng nhất, đặc biệt là công nghiệp nặng nói chung và ngành gia công sản phẩm nói riêng, nó luôn được đầu tư phát triển ngày một mạnh hơn.

   Hiện nay, nền công nghiệp trở thành ngành quan trọng bậc nhất trong hệ thống các ngành kinh tế của đất nước. Trong đó ngành gia công cơ khí đóng một vai trò hết sức quan trọng. Nó không những thúc đẩy các nghành kinh tế khác phát triển mà còn đóng góp một phần không nhỏ vào tổng thu nhập kinh tế của đất nước, bởi vậy ngành công nghiệp gia công cơ khí luôn được tín trọng đầu tư phát triển nhất là trong mấy năm vừa qua khi công cuộc CNH - HĐH đất nước diễn ra mạnh mẽ thì ngành công nghiệp của nước ta phát triển về tốc độ rất nhanh. Vấn đề đặt ra là chúng ta phải sáng chế, sửa chữa phục hồi lại độ chính xác cho máy, để đưa máy trở lại làm việc đảm bảo tiến độ mà không tốn nhiều kinh phí.

   Qua thời gian làm đồ án môn học với đề tài em được giao là “Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết dạng Trục”. Với sự hướng dẫn tận tình của thầy: Ths.………. và sự giúp đỡ của thầy cô trong trong khoa cơ khí. Tuy nhiên sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các bạn để đồ án của em được hoàn thiên hơn.

   Qua đây em xin chân thành  cảm ơn các thầy cô đã giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập cũng như làm đồ án. Đặc biệt là thầy Ths.………., em mong muốn sẽ mãi nhận được sự chỉ dậy tạo điều kiện giúp đỡ của các thầy cô để em tiến bộ hơn. Sự quan tâm chỉ dậy giúp đỡ của thầy cô đã giúp em có kết quả tốt trong học tập, sẽ có việc làm tốt phù hợp giúp em tự tin khi tiếp xúc với công việc của mình sau khi ra trường.

   Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…

Sinh viên thực hiện

………….

Chương 1

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

Chi tiết thuộc dạng thuộc dạng chi tiết điển hình dạng trục. Do các bề mặt ngoài của trục dùng để lắp ghép đòi hỏi độ chính xác khi qua công rất cao khoảng cấp chính xác từ 7 ¸ 10.

- Dung sai chiều dài của trục dao từ  0,05¸ 0,2mm.

- Độ không song song các rãnh then so với với đường tâm trục £ 0,01/100mm chiều dài.

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

- Do trục tương đối dài và để đảm bảo về độ cứng vững cũng như độ đồng tâm của các kích thước ở các nguyên công sau ta nên khoan lỗ tâm phụ.

- Ở trục  trên ta có thể gai công được bằng dao tiện thông thường ngoài ra do kết cấu của trục một phần ren vít nên khi gia công độ cứng vững của chi tiết sẽ ảnh hưởng rất nhiều.

1.3. Xác định dạng sản xuất 

Trọng lượng của chi tiết: Q = 0,45 (Kg)

Như vậy, dựa vào bảng ta xác định các dạng sản xuất do chi tiết có trọng lượng 0.45< 4(kg) và sản lượng hàng năm của chi tiết là 8800 (chiếc) trên đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.

Chương 2

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI

2.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

Theo hình dạng và kết cấu trên bản vẽ ta xác định là chi tiết thuộc dạng chi tiết dạng trục và có kết cấu khá đơn giản, dễ gia công  và chế tạo, phôi có thể dùng phôi thanh, phôi dập hoặc phôi sẵn có tuy nhiên để dễ tìm kiếm phôi ta sử dụng phôi thanh dạng trụ.

2.2 Yêu cầu kỹ thuật

+ Phôi tạo ra 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 được làm sạch ba via, cạnh sắc

Chương 3

 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

   Đối với chi tiết dạng trục đòi hỏi độ chính xác và độ đồng tâm cao. Để đảm bảo yêu cầu này ta phải chọn chuẩn tinh thông nhất, đồng thời để đảm bảo độ đồng tâm của chi tiết ta phải chọn phương pháp chống 2 đầu tâm rồi tiện thô - tinh phôi thô. Xong lấy bề mặt vừa tiện làm chuẩn tinh để tiện các bề mặt khác của chi tiết.

Vậy ta chia ra làm các nguyên công sau:

Nguyên công 1: Cắt phôi

Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu và khoan tâm

Nguyên công 3: Tiện mặt ngoài 1 đầu

Nguyên công 4: Tiện mặt ngoài đầu còn lại

Nguyên công 5: Phay rãnh then

Nguyên công 6: Khoan lỗ Æ5 và Æ4

Nguyên công 7: Khoan lỗ Æ10 ,Æ17 và tiện móc lỗ

Nguyên công 8: Tiện móc lỗ đầu còn lại

Nguyên công 9: Kiểm tra độ đảo  Æ32

3.1. Nguyên công 1: Cắt phôi

- Định vị: Phôi được gá trên khối V dài hạn chế 4 bậc tự do, mặt đầu tì vào thành được hạn chế 1 bậc tự do

-  Kẹp chặt: Cơ cấu dạng khối V ép chi tiết từ trên xuống dưới

- Chọn máy: Chọn máy cưa 8B72 gia công có công suất N = 1,5 (KW)

- Chọn dao: Lưỡi cưa dạng đai có bề dày B=2mm

- Chế độ cắt : Chiều sâu cắt : 1,5 mm

- Lượng chạy dao s= 0,3 (mm/ htk ) Bảng 5.72 [2]

- Tốc độ cắt : V=140 (m/ phút ) Bảng 5.74 [2]

+ Số vòng trục chính(vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 475; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

- Công suất định mức: [N] = 1,5. 0,75 = 1,23 (KW) =>máy đảm bảo an toàn.

3.3. Nguyên công 3: Tiện mặt ngoài 1 đầu

- Định vị: Phôi được gá chống tâm 2 đầu, mũi tâm tĩnh hạn chế 3 bậc tự do, mũi tâm động hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt: Mũi tâm của ụ động

- Chọn máy: Chọn máy tiện 1A62 gia công có công suất N = 7,8 (KW)

- Chọn dao: Dao gia công là dao vai có gắn mảnh hợp kim cứng.

a. Tiện thô ngoài:

+ Chiều sâu cắt : t=  mm

+ Lượng chạy dao s = 0.6 (mm/vòng ) Bảng 5.60 [4]

+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.64 [4]

+ 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.

b. Tiện tinh:

+ Chiều sâu cắt : 0,5 mm

+ Lượng chạy dao s= 0,2 (mm/ vòng ) Bảng 5.62 [4]

+ Tốc độ cắt : V=140 (m/ phút ) Bảng 5.64 [4]

+ 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 đầu còn lại

- Định vị: Phôi được gá chống tâm 2 đầu, mũi tâm tĩnh hạn chế 3 bậc tự do, mũi tâm động hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt: Mũi tâm của ụ động

- Chọn máy: Chọn máy tiện 1A62 gia công có công suất N = 7,8 (KW)

- Chọn dao: Dao gia công là dao vai có gắn mảnh hợp kim cứng.

a. Tiện thô ngoài:

+ Chiều sâu cắt : t=  mm

+ Lượng chạy dao s = 0.6 (mm/vòng ) Bảng 5.60 [4]

+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.64 [4]

b. Tiện tinh

+ Chiều sâu cắt : 0,5 mm

+ Lượng chạy dao s= 0,2 (mm/ vòng ) Bảng 5.62 [4]

+ Tốc độ cắt : V=140 (m/ phút ) Bảng 5.64 [4]

+ 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 rãnh then

- Định vị: Phôi được gá chống tâm 1 đầu, mũi tâm tĩnh hạn chế 2 bậc tự do, mũi tâm động gắn vào đầu phân độ kẹp tốc kẹp hạn chế 3 bậc tự do

- Kẹp chặt: Lực kẹp của mũi tâm và tốc kẹp chống xoay

- Chọn máy : Máy phay 2H55 có: N = 11 KW

- Chọn dao: Dao phay ngón đầu bằng và dao phay ngón đầu cầu thép gió

- Chế độ cắt:

Theo bảng 6.152 [4] Sz = 0,09¸ 0,11 (mm/răng). Chọn S = Smin = 0,09 (mm)

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

Sp = S_M = Sz bảng .Z . n = 0,09 .8 . 600 = 125 (mm/phút)

Theo TMT chọn S_M = 470 (mm/phút)

3.6. Nguyên công 6: Khoan 2 lỗ 5 và 1 lỗ 4

- Định vị : Mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do, mui tâm động hạn chế 2 bậc tự do

+ Mặt cạnh định vị bằng chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do chống xoay

- Kẹp chặt : Dùng tốc kẹp và mũi tâm của mâm chia độ

- 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

a. Bước 1: Khoan lỗ :

+ Mũi khoan thép gió

+ Chiều dài L= 180mm

+ Chiều dài phần làm việc : l= 120mm

+ Vật liệu : Thép gió P18       

+ Tuổi bền dao là : T=120 phút Tra bảng 5-STCNCTM -2

b. Bước 2: Khoan lỗ :

Mũi khoan thép gió

+ Chiều dài L= 250mm

+ Chiều dài phần làm việc : l= 150mm

+ Vật liệu : Thép gió P18       

+ Tuổi bền dao là : T=120 phút Tra bảng 5-STCNCTM -2

c. Chế độ cắt của khoan Æ5: t = 2.5

- S₀=0.2mm/vòng;V_b=14m/phút;

- Vận tốc cắt: V_t=V_b xk₁ x k₂

Các hệ số điều chỉnh

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k_1­=1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chạng thái bề mặt phôi k₂=0.8

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b xk₁ x k₂ = 14x1x0.8= 11,2m/phút

d. Chế độ cắt của khooan: t = 2

- S₀=0.2mm/vòng;V_b=14m/phút

- Vận tốc cắt: V_t=V_b xk₁ x k₂

Các hệ số điều chỉnh

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k_1­=1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chạng thái bề mặt phôi k₂=0.8

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b xk₁ x k₂ = 14x1x0.8= 11,2m/phút

3.7. Nguyên công 7: Khoan lỗ 10 và lỗ 17, tiện móc lỗ

- Định vị : Mâm cặp 3 chấu cặp dài hạn chế 4 bậc tự do

- Kẹp chặt : Dùng chấu cặp của mâm cặp 3 chấu

Chọn máy tiện 1A62

+ Công suất động cơ : 11 Kw

a. Bước 1 : Khoan lỗ

Mũi khoan thép gió

+ Chiều dài L= 250mm

+ Chiều dài phần làm việc : l= 150mm

+ Vật liệu : Thép gió P18       

+ Tuổi bền dao là : T=120 phút Tra bảng 5-STCNCTM -2

b. Bước 2 : Khoan lỗ

Mũi khoan thép gió

+ Chiều dài L= 250mm

+ Chiều dài phần làm việc : l= 150mm

+ Vật liệu : Thép gió P18     

+ Tuổi bền dao là : T=120 phút Tra bảng 5-STCNCTM -2

c. Bước 3 : Tiện móc lỗ

Dạo tiện móc lỗ gắn chip loại nhỏ

+ Chiều dài L= 150mm

+ Vật liệu : T15k6       

+ Tuổi bền dao là : T=120 phút Tra bảng 5-STCNCTM -2

d.  Chế độ cắt của khoan 10: t = 5

- S₀=0.4mm/vòng;V_b=14m/phút

- Vận tốc cắt: V_t=V_b xk₁ x k₂

Các hệ số điều chỉnh

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k_1­=1

 Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chạng thái bề mặt phôi k₂=0.8

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b xk₁ x k₂ = 14x1x0.8= 11,2m/phút

e. Chế độ cắt của khooan: t = 3.5

- S₀=0.4mm/vòng;V_b=14m/phút

- Vận tốc cắt: V_t=V_b xk₁ x k₂

Các hệ số điều chỉnh

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k_1­=1

Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chạng thái bề mặt phôi k₂=0.8

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b xk₁ x k₂ = 14x1x0.8= 11,2m/phút

3.9. Nguyên công 9:  Kiểm tra độ đảo toàn phần 32

- Cách kiểm tra:

Chi tiết được định vị bằng hai đầu tâm trục. Ta dùng đồng hồ so được trên làm máy. Cho mũi của đồng hồ so chạm vào bề mặt của chi tiết rồi ta quay lăn cho mũi đồng hồ so di trượt trên bề mặt của chi tiết.

Độ đảo của kim đồng hồ chính là độ không đông tâm của bề mặt chi tiết.

Dung sai cho phép không vượt quá 0.02mm/100mm

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

4.1. Khái quát chung về đồ gá

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 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.

4.2. Thiết kế đồ gá

a. Đường lối thiết kế:

- Xác định kích thước bàn máy.

- Xác định kích thước từ bàn máy tới trục chính.

- Xác định rãnh chữ T trên bàn máy.

- Tính toán xác định lực kẹp, kết cấu, dung sai đồ gá

b. Sơ đồ gá đặt chi tiết:

- 2 Khối V định vị vào mặt trụ 4 bậc tự do

Cơ cấu kẹp: Đòn kẹp 

d. 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.

- Tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hóa.

- Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuận tiện.

* Tính sai số chuẩn: Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên

* Tính sai số kẹp chặt do lực kẹp gấy ra:

Từ bảng 4.19,hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM-T43

 β: hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định v:

+ Đối với chốt định vị và chỏm cầu: β = 0,5÷2

+ Khi chuẩn tinh là khối V: β = 0,3÷0,8

+ Đối với chốt định vị phẳng: 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 = 3300 chi tiết

* Sai số chế tạo cho phép của đồ gá : Vậy sai số gá đặt là: 25(um)

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian nghiên cứu ,tính toán và thiết kế đò án, được sư hướng dẫn tận tình của thầy giáo : Ths……………và các thầy giáo bộ môn  cùng với sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành bản đồ án công nghệ

   Với đề tài gia công chi tiết dạng trục em đã đưa ra một phương án chế tạo chi tiết theo em là tối ưu nhất nhằm đen lại hiệu quả kinh tế, giảm bớt sức lao động tối đa của người công nhân.

   Trong quá trình thiết kế đồ án môn học, do thời gian có hạn và kiến thức thực tế của em có hạn nên em không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và những ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.

   Em xin trân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt

Sổ tay công nghệ chế tạo máy. Tập 1, 2, 3. NXB Khoa học kỹ thuật. Hà Nội - 2003.

[2]. Nguyễn Đắc Lộc, Lưu Văn Nhang

Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB Khoa học Kỹ thuật. Hà Nội - 2009.

[3]. Trần Văn Địch

Alats đồ gá. NXB Khoa học kỹ thuật . Hà Nội - 2003.

[4]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến

Công nghệ chế tạo máy 1,2. NXB Khoa học Kỹ thuật . Hà Nội -2002.

[5]. Trần Văn Địch

Đồ gá. NXB Khoa học Kỹ thuật . Hà Nội - 2003.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"