MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN...
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN...
Chương I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG...
1.1 Phân tích chi tiết gia công...
1.2 Phân tích kỹ thuật...
1.3 Tính công nghệ chi tiết càng gạt...
Chương II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT...
2.1 Xác định dạng sản xuất...
2.2 Kết luận...
Chương II. CHỌN PHÔI...
2.1 Chọn dạng phôi...
3.1.1 Phôi rèn dập...
3.1.2 Phôi cán...
3.1.3 Phôi đúc...
3.2 Phương pháp chế tạo phôi...
3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ...
3.2.2 Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại...
3.2.3 Đúc trong khuôn kim loại...
3.2.4 Đúc ly tâm...
3.2.5 Đúc áp lực...
3.2.6 Đúc trong vỏ mỏng...
3.3 Tạo phôi - Thông số về phôi...
Chương IV. CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG...
4.1 Bản vẽ đánh số các bề mặt gia công...
4.2 Mục đích...
4.3 Chọn tiến trình gia công các bề mặt...
Chương V. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG...
5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy 2,9...
5.2 Nguyên công 2: Khoét, doa lỗ Ø40...
5.3. Nguyên công 3: Phay mặt phẳng 3,11...
5.4 Nguyên công 4: Khoan khoét doa lỗ 4...
5.5. Nguyên công 5: Phay 4 mặt 1,5,7,8...
5.6 Nguyên công 6: Khoan khoét doa lỗ 6...
5.6 Nguyên công 7: Xọc then số 12...
Chương VI. TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG...
6.1 Sơ đồ gá đặt...
6. 2 Phân tích...
Chương VII. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT...
7.1 Sơ đồ gá đặt...
7.2 Tính chế độ cắt khi khoét...
7.2.1. Chiều sâu cắt t...
7.2.2. Lượng chạy dao S...
7.2.3. Vận tốc khi khoét
7.2.4 Tính lực chiều trục Po và momen xoắn Mx...
7.2.5.Công suất cắt...
Chương VIII. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ...
8.1 Yêu cầu kỹ thuật...
8.2 Kết cấu đồ gá...
8.3 Kiểm tra lại những kích thướcđộ chính xác - độ nhẵn của đồ gá...
8.4 Tính lực kẹp...
8.5 Tính bulong...
8.6 Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá...
8.7 Bảo quản đồ gá...
KẾT LUẬN...
TÀI LIỆU THAM KHẢO...
MỤC LỤC...
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau cùng của nhiều môn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Gia Công Kim Loại, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại trước khi làm luận án tốt nghiệp
Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngồi ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.
Chương I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1 Phân tích chi tiết gia công
- Chi tiết này là một chi tiết càng gạt.
- Chi tiết dạng càng thường có chức năng biến đổi chuyển động của chi tiết này (pittông động cơ đốt trong ) thành chuyển động quay..
1.2 Phân tích kỹ thuật
- Vật liệu chế tạo : Gang Xám 15 – 32
- Độ cứng HB: 182…199
- Độ không đồng tâm giữa các lỗ tâm không quá 0,02.
- Độ không vuông góc giữa các mặt đầu và tâm lỗ không vựot quá 0,05mm trên 100mm chiều dài.
1.3 Tính công nghệ chi tiết càng gạt
- Chú ý độ cứng vững của càng.
- Những bề mặt lắp ráp với chi tiết khác nên quan tâm đến độ bóng, độ nhấp nhô.
- Các kết cấu chi tiết không gây khó khăn trong quá trình gia công.
Chương II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
2.1 Xác định dạng sản xuất
- Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy.
Ta phân tích chi tiết ra thành các phần với thể tích V1,V2,V3….sau đó tính riêng từng thể tích rối cộng lại ta được : V = 0.5714
Vậy : M = 0.5714.7 = 4 (kg) Vậy theo bảng thống kê [2], trang 13 thì dạng sản xuất của chi tiết là hàng khối.
2.2 Kết luận
Vì là dạng sản xuất hàng khối nên khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải phân tích thật kỹ, để gia công đạt năng xuất cao ta phải chọn máy chuyên dùng hoặc đồ gá chuyên dùng trên máy vạn năng.
Chương II. CHỌN PHÔI
2.1 Chọn dạng phôi
Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp.
3.1.1 Phôi rèn dập
- Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt
- Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý.
3.1.2 Phôi cán
Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập
3.1.3 Phôi đúc
- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản.
3.2 Phương pháp chế tạo phôi
3.2.1 Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ
3.2.3 Đúc trong khuôn kim loại
- Độ chính xác cao nhưng giá thành thiết bị dầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết. Giá thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
3.2.6 Đúc trong vỏ mỏng
- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối
=> Kết luận:
- Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy”
Chương IV. CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
4.1 Mục đích
- Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo.
4.2 Nhận xét
- Phương án 1: ưu điểm là phân tán nguyên công đều thích hợp cho sản xuất hàng khối, vì chi tiết của ta có phần gia công lỗ có độ bóng cao, ta phải dùng dao Khoét, doa có phần trụ nên phải gia công lỗ lớn trước để làm chuẩn.
- Phương án 2: ở nguyên công 3 ta khoan khoét doa lỗ nhỏ Ø20 trước khi làm lỗ Ø40 khi định vị thì không chính xác bằng khi ta định vị bằng lỗ lớn
Từ phân tích trên ta chọn phương án thứ 1.
Chương V. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
5.1 Nguyên công 1: Phay mặt đáy 2,9
+ Định vi: chi tiết được định vị ở mặt trụ ngoài bằng khốiV dài hạn chế 4 bậc tự do, 1 chốt tỳ chống xoay và 1 chốt tì chống tịnh tiến.
+ Kẹp chặt: dùng đòn kẹp
+ Chọn máy: máy phay ngang 6H82 công suất của máy là Nm =7Kw..
+Chọn dao phay đĩa ba mặt răng có gắn mảnh hợp kim cứng BK6 : ; (bảng 4-85 sổ tay CNCTM Tập1)
+ Chế độ cắt:
+ Tổng lượng dư gia công z=7 mm (lượng dư gia công Z = 3.5mm)
S =0.2 mm/raêng(Baûng 5-177 sổ tay CNCTM Tập2 ).
+ Thời gian gia công:
Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định như sau:
Ttc = T0 + Tp + Tpv + Ttn (sách ĐA CNCTM công thức 28)
=> Ttc = 0,27 (phút)
5.2 Nguyên công 2: Khoét, doa lỗ Ø40
+ Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 2) hạn chế 3 bậc tự do, khối V ngắn 2 bậc.
+ Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động
+ Chọn máy: máy phay đứng 6H12 công suất của máy là Nm =7Kw.
+ Chọn dao: dao khoét , dao doa gắn mảnh hợp kim cứng bk6 .
+ Lượng dư gia công: Zb=3mm.
Chiều sâu cắt t = 1,5 mm
+ Chế độ cắt:
Bước 1 khoét thô: t=1,2 mm; s=0.77mm/vòng; Vb =109m/phút (bảng 5-109, 5-111 sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K1=0,89
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K2=1
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K3=1
Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K4=1
Vậy tốc độ cắt tính toán là Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 =109. 0,89. 1.1 .1 =97 m/phút.
Lượng chạy dao phút Sp=1,3. 750=975(mm/phút)
Bước 3 doa tinh: t=0,1mm; s=1mm/vòng; Chọn V=80m/phút
5.5. Nguyên công 5: Phay 4 mặt 1,5,7,8
+ Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy (mặt 2) hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn 2 bậc, chốt tỳ 1 bậc chống xoay.
+ Kẹp chặt: dùng bạc chữ c, chiều từ trên xuống như hình vẽ
+ Chọn máy: phay ngang 6H82 công suất của máy là Nm =7Kw.
+ Chọn dao: dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng.
+ Bước tiến:
S =0.18 mm/răng(Bảng 5-177 sổ tay CNCTM Tập2 ).
Chọn dao D=125, Z=10 (bảng 4-85 sổ tay CNCTM Tập1 ).
S=S Z=0,18 x 10 =1.8mm/voøng.
5.6 Nguyên công 6: Khoan khoét doa lỗ 6
+ Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 2) hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn 2 bậc, chốt trám 1 bậc chống xoay.
+ Kẹp chặt: dùng bạc chữ c, chiều từ trên xuống như hình vẽ
+ Chọn máy: khoan đứng 2H135 công suất của máy là Nm =6Kw.
+ Đường kính lớn nhất khoan được 35mm ,côn mooc No = 4
+ Chọn dao: dao khoan khoet doa gắn mảnh hợp kim cứng BK8.
+ Lượng dư gia công:Z=10mm,
Lượng chạy dao phút Sp=0,46. 530=243.8(mm/phút)
5.6 Nguyên công 7: Xọc then số 12
+ Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy (mặt 2) hạn chế 3 bậc tự do, chốt trụ ngắn 2 bậc, chốt trám 1 bậc chống xoay.
+ Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động để kẹp, chiều từ trên xuống như hình vẽ.
+ Chọn máy: máy xọc7Д430 công suất của máy là Nm =10Kw.
+ Chọn dao: dao xọc dao thép gió
+ Lượng dư gia công: Zb=5mm.
Bước 1: Xọc thô
Chọn t : Số lát cắt 2 vớt t = 2mm
Lượng chạy dao s = 0,39mm/hành trình kép.(bảng 5-85 sổ tay2)
Chiều dài hành trình chạy dao: L = L1+ L2+ L3 = 120+50 =170
Bước 2: Xọc tinh
Chọn t : Số lát cắt 2 vớt t= = 0.5mm
Lượng chạy dao s = 0,28mm/hành trình kép. (bảng 5-85 sổ tay CNCTM tập2)
Chương VI. TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
6. 1 Phân tích
+ Định vi: chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 2) hạn chế 3 bậc tự do, mặt bên 2 bậc tự do và chốt chống xoay 1 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động.
+ Tính lượng dư gia công lỗ
+ Độ chính xác phôi cấp II, khối lượng chi tiết 4kg
+ Vật liệu gia công: gang xám 15-32.
Tính lượng dư gia công lỗ có kích thước 40+0.025 của chi tiết .
Tiến trình công nghệ gia công lổ 40+0.025gồm 3 bước :khoét thô, doa thô,doa tinh trên một lần gá đặt.
Theo bảng 10, giá trị của Ri và Ti bằng 600 mm (250+350). Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ Ti, chỉ còn Rz và giá trị này là 50mm,30mm và 3mm (bảng 13) sách TK ĐACNCTM.
Cột kích thước giới hạn được xác định như sau:lấy kích thước tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai được dmax sau đólấy kích thước dmax trừ dung sai được dmin .vậy ta có :
Sau khi doa tinh:dmax =40,025 mm.
dmin = 40,025 – 0,025 = 40 (mm).
Sau khi doa thô: dmax = 40,005 (mm).
dmin = 40 – 0,062 = 39,943 (mm).
Sau khi khoét : dmax = 39,88 (mm).
dmin = 39,88 – 0,25 = 39.63 (mm).
kích thước của phôi : dmax = 38,006 (mm).
dmin = 38.006 – 0,3 = 37.706 (mm).
Cột lượng dư giới hạn được xác định như sau : Zmin bằng hiệu giữa hai kích thước nhỏ nhất của 2 nguyên công kề nhau, Zmax bằng hiệu giữa hai kích thước lớn nhất của 2 nguyên công kề nhau.
Kiểm tra kết quả tính toán :
Sau khi doa tinh: 2Zmax -2Zmin =57-20 =37mm.
dthô - dtinh = 62-25 = 37mm.
Sau khi doa thô: 2Zmax -2Zmin= 313 -125 =188mm.
dkhoét - dthô = 250 -62 =188mm.
Sau khi khoang: 2Zmax -2Zmin = 1924 – 1874 = 50mm.
dphôi -dkhoét = 300 – 250 =50mm.
Chương VII. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT
7.1 Sơ đồ gá đặt
Nguyên công 2 khoét lỗ Ø40 dài 120 mm gồm 3 bước: bước 1 khoét thô, bước 2 doa thô, bước 3 doa tinh
Chọn máy phay đứng 6H12, công suất N=7 kw (bảng 9-38 sổ tay CNCTM tập3)
7.2 Tính chế độ cắt khi khoét
7.2.1. Chiều sâu cắt t
Chọn t= 0.5(D-d)= 0,5(40-37)=1,5 mm
d=18mm tra lượng dư bảng 3-94, sổ tay CNCTM tập 1
Vậy khoét thô t=1,2mm, doa thô t=0,2mm, doa tinh t=0,1mm
7.2.2. Lượng chạy dao S
Tra bảng 5-26 sổ tay CNCTM tập 2 ta được S=1,7.0.7 = 1.19mm/vòng
7.2.5.Công suất cắt
Trong đó hiệu suất của máy: Nc = 2,05 kw
Vậy máy 6H12 đủ công suất để gia công lỗ Ø40
Đối với doa thô và tinh tinh các thông số lấy theo tính trên, chiều sâu t=0,2mm và t=0,2mm.
Chương VIII. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
8.1 Kết cấu đồ gá
- Thành phần đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững khi gia công. Thân đồ gá được đúc liền thành một khối với mặt đáy.Được gia công để lắp khối V và 3 chốt tì ở mặt đáy và phần trượt được bắt lên thân đồ gá nhờ vít cấy.
- Kẹp chặt: dùng đòn kẹp liên động
- Thao tác:
+ Lắp chi tiết: đưa chi tiết lên thân của đồ gá lắp ép sát vào khối V ngắn và để trên các chốt tỳ, chốt định vị bên cạnh có tác chống xoay tiếp xúc với chi tiết. Kẹp chặt bằng cách vặn 2 đai ốc
+ Tháo nhanh chi tiết: sau khi gia công xong, ta vặn đai ốc nới lỏng chi tiết ra, nhấc chi tiết lên và lấy ra ngoài.
8.3 Kiểm tra lại những kích thướcđộ chính xác - độ nhẵn của đồ gá
- Vật liệu gang xám 15-32 đúc liền khối
- Sai lệch độ không song song và không vuông góc của các bề mặt làm việc không quá 0,01/100mm.
- Đai ốc: vật liệu CT3.
8.4 Tính lực kẹp
- Lực W được xác định nhờ phương trình momen đối với điểm o
- Momen có xu hướng làm cho chi tiết xoay xung quanh trục của nó. Nếu muốn cho chi tiết không bị xoay thì momen ma sát do lực hướng trục và lực kẹp gây ra phải thắng momen cắt. Không tính đến tính đến lực dọc trục thì phương trình cân bằng có dạng:
2Wct.a.(f1+f2) = K.Mc => Wct = 800 (kg)
8.5 Tính bulong
Tính đường ren trung bình của bulông kẹp chặt: Chọn bulông có đường kính ngoài d=16mm
8.7 Bảo quản đồ gá
- Không để phoi bám trên bề mặt định vị, khi sử dụng xong cần lau sạch thường xuyên.
- Đây là đồ gá chuyên dùng nên cần phải được bảo quản thật kỹ lưỡng.
KẾT LUẬN
Trong thời gian thực hiện đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy em đã được củng cố lại được các kiến thức đã học và tiếp thu được thêm nhiều kiến thức bổ ích khác.
Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy, em được tìm hiểu kỹ hơn về những phương pháp công nghệ thông dụng khác nhau. Qua đó tạo cho em sự hiểu biết rõ ràng hơn so với khi nghiên cứu lý thuyết.
Tuy nhiên các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ sử dụng tư liệu, sổ tay do vậy phải gặp những điều không thực tế. Do đó trong quá trình làm đồ án em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em mong được thầy cô chỉ dẫn thêm.Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy:ThS…....………. đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TPHCM, ngày…tháng…năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………..
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Thiết kế đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy (GS.TS Trần văn Dịch); nxb KHKT 2000
[2]. Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2, 3 (Nguyễn Đắc Lộc - Ninh Đức Tốn - Lê Văn Tiến - Trần Xuân Việt); nxb KHKT 2006
[3]. Đồ Gá Cơ Khí Hóa và Tự Động Hóa (Lê Văn Tiến - Trần Văn Địch - Trần Xuân Việt)
[4]. Đồ Gá Gia Công Cơ Khí Tiện Phay Bào Mài (Hồ Viết Bình - Lê Đăng Hoành - Nguyễn Ngọc Đào) nxb Đà Nẵng 2000
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"