MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
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 chi 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 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 65
2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
PHẦN 4 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi
2. Nguyên công 2 : Tiện lỗ, tiện mặt đầu va bậc
3. Nguyên công 3: Tiện lỗ, tiện mặt đầu va bậc
4. Nguyên công 4 : Khoan doa lỗ 22
5. Nguyên công 5 : Khoan, taro lỗ M16
6. Nguyên công 6 : Kiểm tra
PHẦN 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
5. Yêu cầu kỹ thuật
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: 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 !
Hà Nội ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
………………
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 chi tiết
- “Càng gạt“ thuộc họ chi tiết dạng càng. Chức năng của chi tiết là cầu nối giữa trục và tay quay, biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay, chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay tròn trong các cơ cấu tay quay, hệ thống gạt…
- Yêu cầu kỹ thuật cơ bản :
+ Vật đúc không rỗ , ngót không ngậm xỉ
+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và đầu mặt là 0.05mm
+ Độ không song song giữa mặt A và mặt B là 0.05/100 mm
2. Tính công nghệ trong kết cấu
Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt lỗ và 2 mặt đầu A,B. Hai mặt đầu được dùng để tỳ với các mặt bích khác của cơ cấu khác .Mặt lỗ được gia công chính xác. Việc gia công chi tiết trên các máy truyền thống có thể làm được .Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết như sau :
+ Càng 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, dễ gia công.
3. Xác định dạng sản xuất
Trọng lượng của chi tiết là Q=1.6kg; N=880 (chi tiết/năm)
=> Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng khối.
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
Càng gạt là chi tiết thuộc dạng càng 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.
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
PHẦN 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 65
Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Khoét và doa.
Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có : D =0.7
l :là chiều dài lỗ : l = 13.5 mm
d :là đường kính lỗ : d = 65 mm
Kích thước lỗ khi :
khoét : d2 = 65,02 – 0.1624 = 64.86 mm
doa : d = 64.86 – 1,6479 = 63.21 mm
Phôi : d0 = 63.21 – 1,6479 = 62.56mm
Kích thước giới hạn :
Sau khoét : dmax= 65,02 mm ; dmin= 65,02 - 0,02 = 65mm
Sau doa : dmax = 64.86 mm; dmin= 64.86 – 0,05 = 64.81 mm
Kích thước của phôi : dmax= 63.21mm; dmin= 63.21 - 0.8 = 62.41 mm
Lượng dư giới hạn :
+ Khi khoét
2Zmin = 64,02 -62.86 = 0.16 = 160mm
2Zmax = 63–62.81 = 0.19 mm = 190mm
+ Khidoa.
2Zmin = 64.86 – 63.21 = 1,65mm = 1650mm
2Zmax = 64.81 – 62.41 = 2.4mm = 2400mm
Lượng dư tổng cộng :
2Zmin = 160+1650= 1810mm
2Zmax = 190+2000 = 2190mm
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
PHẦN 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 trong khuôn kim loại,
+ Phôi không bị biến dạng, cong vênh, nứt nẻ.
2. Nguyên công 2 : Tiện lỗ, tiện mặt đầu va bậc
2.1 Sơ đồ nguyên công
2.2 Phân tích
+ Định vị:Chấu cặp hạn chế 5 bậc tự do vào chi tiết
+ Kẹp chặt :Dùng chấu cặp của mâm cặp 3 chấu
2.3 Chọn máy
Chọn máy tiện 1K62 bảng 9.4 STCNCTM -3
+ 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.
2.5 Tra chế độ cắt
Tiện mặt đầu:
Bước 1 : Tiện thô
+ Chiều sâu cắt : 1.5 mm
+ Lượng chạy dao s = 1 (mm/vòng ) Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.65 STCNCTM -2
Bước 2 : Tiện tinh đạt Ra2,5
Chiều sâu cắt : 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
Tiện mặt ngoài:
Bước 1 : Tiện thô
+ Chiều sâu cắt : 1.5 mm
+ Lượng chạy dao s = 1 (mm/vòng ) Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.65 STCNCTM -2
Bước 2 : Tiện tinh đạt Ra2,5
Chiều sâu cắt : 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
4. Nguyên công 4 : Khoan doa lỗ 22
4.1 Sơ đồ nguyên công
4.2 Phân tích
+ Định vị:Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do mặt đáy, chốt trụ ngắn hạn chế 1 bậc tự do, chốt tỳ mặt bên 1 bậc tự do
+ Kẹp chặt : cơ cấu ren vít và bạc chữ C
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
+ 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
Bước 1 : Khoan lỗ
Chiều sâu cắt t = 10 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
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
5. Nguyên công 5 : Khoan, taro lỗ M16
5.1 Sơ đồ nguyên công
5.2 Phân tích
+ Định vị : Mặt đáy dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn và chốt tram hạn chế 3 bậc tự do còn lại.
nếu cần Thiêm chốt tỳ phụ nâng cao độ cứng vững.
+ Kẹp chặt:Dùng cơ cấu kẹp ren vít vào mặt của chi tiết
5.3 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
+ 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)
5.5 Tính toán chế độ cắt
Chiều sâu cắt : t =7,5mm
Lượng chạy dao
Theo bảng 5-25 sổ tay CNCTM tập 2 ta có : Đối với C45 có HB> 170 khi khoét lỗ thông thường ta chọn lượng chạy dao lớn nhất theo độ bền mũi khoét.Do đó ta chọn = 0,24 (mm/vòng)
Tốc độ cắt V (m/ph): V=42,26 m/pht
6. Nguyên công 6 : Kiểm tra
* Kiểm tra độ không song song của hai đáy:
- Sơ đồ gắ đặt:
- Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được gá đặt trên bàn kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mặt đầu, sau đó cho đồng hồdi chuyển trên bề mặt. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.
* Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu
- Sơ đồ gắ đặt:
- Cách kiểm tra:Chi tiết và đồng hồ được đặt trên bàn kiểm, 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.
PHẦN 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Ở đây em thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan, taro. Kết cấu đồ ga sđược thể hiện như hình dưới.
1. Yêu cầu kỹ thuật
- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=1.25, 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 khối chốt trụ ngắn và chốt tram hạn chế 3 bậc tự do còn lại
2.2 Cơ cấu kẹp chặt
Dùng cơ cấu ren vít và bạc chữ C
3. Tính lực kẹp
Trong quá trình gia công lỗchi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :
+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz
+ Lực hướng trục Py, lực cản Fc
3.1 Lực cắt khi gia công
Thay vào ta được : Po = 308KG
3.2 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=716,05.6,32= 1525,4 KG
4. Tính sai số chế tạo
- Sai số kẹp chặt bằng 0 vì lực kẹp vuông góc với phương chi tiết.
- Sai số điều chỉnh:
eđc= 0,005 mm (sai số điều chỉnh)
- Sai số chuẩn :
ec: sai số chuẩn . Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị. ta có: ec = 0.
Vậy sai số chế tạo bằng : 0,05 (mm)
5. Yêu cầu kỹ thuật
+ Độ không song song 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
Sau một thời gian nghiên cứu ,tính toán và thiết kế đò án, được sư hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Th.s………… và các thầy giáo bộ môn cùng với sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành bản đồ án môn học công nghệ chế tạo máy.
Với đề tài gia công chi tiết “Càng gạt” 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 chân thành cảm ơn!
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 KHvà KT)
4. Sổ tay và Atlas đồ giá (PGS.TS Trần Văn Định- nhà xuất bản KHvà 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)
7. Giáo trình máy cắt (trường ĐHCN hà nội)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"