MỤC LỤC
Mục lục
Lời nói đầu
PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀXÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
2. Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết
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 28
2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
PHẦN 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi
2. Nguyên công 2 : Phay bề mặt đáyA,C
3. Nguyên công 3: Phay bề mặt B,D
4. Nguyên công 4 : Khoan doa lỗ 12
5. Nguyên công 5 : Phay mặt đầu
6. Nguyên công 6 : Khoan taro lỗ M8
7. Nguyên công 7 : Khoét doa R14
8. Nguyên công 7 : Kiểm tra
PHẦN 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
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: PGS.TS…………….. 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 !
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 cảu 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…
[d]bk = 150 MPa ; [d]bu = 320 MPa
Độ cứng HB = 170-230
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. Tuy nhiên việc gia công chi tiết tương đối phức tạp do chi tiết cồng kềnh .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.
+ Độ bóng các bề mặt đầu đạt Rz20 , độ bóng các bề mặt lỗ đạt Ra1.25
3. Xác định dạng sản xuất
Sử dụng phần mềm Catia V5R20 ta tính được thể tích chi tiết là : V= 2,896 (d )
Khối lượng riêng là : y = 7,4 (kg/d )
Trọng lượng của chi tiết là Q = 2,896. 7,4 = 21.43 (Kg)
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 28
Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Khoét và doa.
Theo bảng 4.6 - HDTKĐAMHCNCTM1:
Khoét : Rz1 = 50mm , Tz1 = 50mm
Doa : Rz2 = 20mm , Tz2 = 25mm
Tra bảng ta có :
Dung sai khoét : 50mm
Dung sai doa : 20mm
Dung sai phôi : 800 mm.
Kích thước lỗ khi :
khoét : d2 = 28,02 – 0.1624 = 27.86 mm
doa : d = 27.86 – 1,6479 = 26.21 mm
Kích thước giới hạn :
Sau khoét : dmax= 28,02 mm ; dmin= 28,02 - 0,02 = 28mm
Sau doa : dmax = 27.86 mm; dmin= 27.86 – 0,05 = 27.81 mm
Kích thước của phôi : dmax= 28.21mm; dmin= 28.21 - 0.8 = 27.41 mm
Lượng dư giới hạn :
+ Khi khoét
2Zmin = 28,02 –27.86 = 0.16 = 160mm
2Zmax = 28 –27.81 = 0.19 mm = 190mm
+ Khi doa.
2Zmin = 27.86 – 27.21 = 1,65mm = 1650mm
2Zmax = 27.81 – 27.41 = 2.4mm = 2400mm
Lượng dư tổng cộng :
2Zmin = 160+1650= 1810mm
2Zmax = 190+2000 = 2190mm
Bảng tính lượng dư gia công như bảng 2.1.
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
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 : Phay mặt đáy
2.1 Sơ đồ nguyên công:
2.2 Phân tích
- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, Khối V cố đinh hạn chế 2 bậc tự do chốt chống xoay 1 bậc tự do
- Kẹp chặt : mỏ kẹp ren vít
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 : s = 0.18 ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM - 2)
+ Tốc độ cắt : v = 145 (m/ph) Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2
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)
sz = 1/12= 0.08 (mm/răng)
Tốc độ cắt : V= 185 (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2
4. Nguyên công 4 : Khoan doa lỗ 12
4.1 Sơ đồ nguyên công
4.2 Phân tích
+ Định vị:Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do mặt đáy, Khối V hạn chế 2 bậc tự do
Khối V tùy động hạn chế 1 bậc tự do.
+ Kẹp chặt : Dùng Khối V
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)
4.5 Tra chế độ cắt
a. 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
b. 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
6. Nguyên công 6 : Khoan lỗ 7.5, 10
6.1 Sơ đồ nguyên công
6.2 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.
Thiêm chốt tỳ phụ nâng cao độ cứng vững.
+ Kẹp chặt:Dùng cơ cấu đòn kẹp renvit hướng vào mặt phẳng định vị.
6.3 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)
6.5 Tính toán chế độ cắt
- Chiều sâu cắt : t = 3 mm
- 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)
Thay các số liệu vừa tìm được vào công thức (8.2) ta được: V = 42,26 (m/ phút )
- Số vòng quay trục chính là :
Chọn theo máy : Ta có n = 1280 (vòng/ phút )
Vậy tốc độ cắt thực tế là : Vtt = 40.2 ( m/ phút)
8. Nguyên công 8 : Kiểm tra
* Kiểm tra độ không song song của hai đáy
- 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 hồ di 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
- 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
Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan, doa
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 của đồ gá
2.1. Cơ cấu định vị
- Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế 3 bậc tự do
- Dùng khối V tùy độnghạn chế 1 bậc tự do và Khối V cố định 2 bậc tự do.
2.2. Cơ cấu kẹp chặt
Dùng cơ cấu khối V kẹp chặt chi tiết
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
a. Lực cắt khi khoan
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 = 716,05 KG
Vậy lực kẹp cần tính là: Wo = W.k=716,05.6,32= 1525,4 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
=> d = 11.8 mm.
Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông M12
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. Giả sử, lỗ lắp chốt trụ không có khe hở ta có : với là dung sai của kích thước từ tâm chi tiết đến tâm lỗ cần gia công . ta có ec = 0.05 .
Do đó ec = 0.025
=> [ect] = 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 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: PGS.TS…………… 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 !
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)
7. Giáo trình máy cắt (trường ĐHCN hà nội)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"