MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.
MỤC LỤC.
Chương I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ CHỌN PHÔI.
1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật.
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm.
1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi.
Chương II: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.
2.1. Xác định đường lối công nghệ.
2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ.
2.3. Xác định lượng dư gia công.
2.4. Xác định chế độ cắt cho các nguyên công.
Chương III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐÒ GÁ.
3.1. Chọn chuẩn và phương án định vị.
3.2. Xác định phương pháp kẹp chặt.
3.3. Nguyên lý làm việc của đồ gá.
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Môn học công nghệ chế tạo máy có vai trò và vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế chế tạo các loại máy, trang bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, điện lực… Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là đồ án vận dụng lí thuyết của nhiều môn học: CNCTM, CNKL, Dung sai…để giải quyết một nhiệm vụ công nghệ. Với mục đích như vậy tôi tiến hành thiết kế quy trình công nghệ cho chi tiết thanh dẫn. Việc hoàn thành đồ án môn học sẽ tạo cho sinh viên có cơ sở tốt để tìm hiểu thiết kế các loại chi tiết khácPhát huy trí sáng tạo,ý thức tự chủ, tự giác trong nghiên cứu giải quyết các nhiệm vụ khoa học khác, hình thành phương pháp luận khoa học cho người sinh viên, đặc biệt là cách tra các bảng biểu.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong nghiên cứu tham khảo tài liệu đặt ra các giả thiết và so sánh kết luận, tuy nhiên do kiến thức thực tế còn hạn chế, khối lượng công việc tương đối lớn, các môn học về đồ gá chưa nhiều nên trong đồ án sẽ còn có những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng để đề tài được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo Bộ môn, đặc biệt thầy: …………. trực tiếp hướng dẫn và sự giúp đỡ của các bạn trong lớp đã giúp tôi hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày ...tháng ... năm 20...
Học viên thực hiện
..................
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1.1.Phân tích kết cấu và yêu cầu của chi tiết
- Chi tiết cụm xả cặn thùng nhiên liệu được dùng để loại bỏ cặn bã ra khỏi thùng nhiên liệu để động cơ hoạt động tốt hơn.
- Chi tiết có chiều dài 225.5mm,chiều cao 65mm
- Lỗ 18 được dùng để lắp ghép,các lỗ này yêu cầu đọ nhám Ra=0,63 (cấp 8)
- Lỗ 31.5 yêu cầu độ nhám cao Ra=0,63(cấp 8)
- Mặt cầu 50 yêu cầu độ nhám cao Ra=0,32 (cấp 9) vì bề mặt yêu cầu độ chính xác cao nên nó có thể phải làm việc trong môi trường chịu va đập cũng như mài mòn và cũng có thể dùng để bịt kín không cho chất lỏng lọt qua
- Khoảng cách giữa 2 cạnh của hình lục giác bằng 65mm
1.3.Tính hệ số sử dung vật liệu và chọn phương án sản xuất
- Hệ số sử dụng vật liệu được xác định theo công thức:
Trong đó:
- Vctgc là tổng thể tích các phần của chi tiết gia công,
- Vphoi là tổng thể tích các phần của phôi.
Để tính Vctgc , ta chia phôi ra các khối hình học cơ bản. Cụ thể tính toán như sau:
Vctgc= )+( )+( )+(99 )
=>Trọng lượng của phôi là P =841 7,86 =6600g =6,6kg
Ở Hệ số sử dụng vật liệu Ksdvl =0,45
Theo đề bài ra thì sản lượng là 10000 chiếc/ năm và theo kết quả tính được khối lượng của chi tiết là 3kg theo bảng 1.1 giáo trình CNCTM ta có thể kết luận là dạng sản xuất loạt lớn. Với sàn lượng từ 5000 -50000 chiếc/năm.
1.4. Phân tích vật liệu và chọn phôi
1.4.1.Phân tích vật liệu
Vật liệu được sử dụng trong bài là thép C45
Đặc điểm của thép C45 là rẻ, tính công nghệ tốt, khả năng chống mài mòn và độ dẻo dai cao. Thép C45 có tính đúc không cao, rèn dập tốt.
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1.Thiết kế tiến trình công nghệ gia công
2.1.1.Phân tích chiến lược gia công
Ta biết rằng số lượng các nguyên công phụ thuộc vào phương pháp thiết kế các nguyên công. Trong thực tế có 2 phương pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phương pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công.
2.1.2.Thiết kế tiến trình công nghệ
a. Phân tích chọn chuẩn:
Trong quá trình gia công ta sử dụng khỏa mặt đầu ở 2 bề mặt A và B do vậy chọn bề mặt A và B là chuẩn tinh thống nhất để gia công các bề mặt còn lại là hợp lí nhât
Mục đích của việc chọn chuẩn là để đảm bảo vị trí tương quan hình học giữa các mặt của chi tiêt. chuẩn thô được chọn chính là bề mặt của hình lục giác.
c. Thứ tự các nguyên công:
- Nguyên công 1: khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm
- Nguyên công 2: tiện thô,tiện tinh lục giác 54
- Nguyên công 3: tạo lỗ (khoan koet doa)
- Nguyên công 4: tạo lỗ ( khoet doa)
- Nguyên công 5: tiện thô,tiện tinh trụ
- Nguyên công 6: tiện cầu
- Nguyên công 12: mài thô,mài tinh lỗ
- Nguyên công 13: mài thô,mài tinh mặt cầu
- Nguyên công 14: vê tròn sắc cạnh
2.2.Thiết kế các nguyên công
* Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm
Định vị:định vị 5 bậc tự do, chọn chuẩn thô là mặt lục giác
Kẹp chặt:chi tiết được kẹp chặt bằng lực xiết của bu lông với lực kẹp từ trên xuống
Máy: tra bảng 25-[11] ta chon máy phay và khoan bán tự động kí hiệu MP-76M có các thông số chính sau:
+ Đường kính chi tiết gia công : 25-80mm
+ Chiều dài chi tiết gia công: 500-1000mm
+ Công suất động cơ phay - khoan : 5,5k
*Nguyên công 2: Tiện thô,tiện tinh lục giác
Chọn chuẩn :mặt côn lỗ
Định vi: đinh vị bằng mặt côn 2 lỗ định vị 5 bậc tự do
Kẹp chặt:chi tiêt kẹp chặt bằng 2 mui tâm. có tốc kẹp để chuyền chuyển động quay
Máy: thực hiện trên máy tiện ngang
Theo bảng P6.1 hướng dẫn đồ án công nghệ CTM trang 158 ta chọn máy tiện ren vít vạn năng kiểu 16K20 .
Dụng cụ cắt :
Dựa và bảng 4-5 trang 295 sở tay công ngệ CTM tập 1 chọn dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh thép gio với H=20mm, B=20mm, L=120mm, l=40mm, m=9, c=6,r=1.
* Nguyên công 3: Tạo lỗ (khoan khoét doa)
Chọn dụng cụ cắt:
Theo bảng 4-40 trang 320 sổ tay công nghệ tập 1 ta chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn loại ngắn với các thông số D=20mm L=250mm,chiều dài phần làm viêc từ 100mm
Theo bảng 4-40 trang 320 sổ tay công nghệ tập 1 ta chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió đuôi côn loại ngắn với các thông số D=42mm L=250mm,chiều dài phần làm viêc từ 100mm
* Nguyên công 4: Tạo lỗ (khoet doa)
Định vị : chọn chuẩn là lỗ đã được gia công ở nguyên công trước hạn chế 5 bậc tự do
Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng trục gá bung
Máy:thực hiện trên máy tiện ngang.
* Nguyên công 8+9 : Tiện côn và tiện ren M45X1,5
Định vị: chuẩn là bề mặt trụ,định vị 5 bậc tự do
Kẹp chặt:chi tiết được kệp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Máy:máy tiện ngang
Chọn dụng cụ cắt:
Dựa vào bảng 4-22 sổ tay công nghệ 1 ta chọn dao rộng bản để tiện côn với các thông số của dao là h=25mm , b=16mm , L=140mm , l=16mm
Dựa vào bảng 4-16 sổ tay công nghệ CTM tập 1 ta chọn dao tiện lỗ hàn mảnh hợp kim cứng với các thông số d=8mm, L=140mm , H0=26,5mm
Các bước thực hiện
+ Tiện côn
+ Tiện ren M45x1,5
* Nguyên công 10: Nhiệt luyện
Quá trình làm việc chi tiết chịu va đập,ma sát,mài mòn nên đòi hỏi ngoài yêu cầu về độ cứng chi tiết còn phải có tính dẻo vì vậy đối với chi tiết có yêu cầu như vậy ta chọn phương pháp nhiệt luyện bằng tôi hoặc ram thấp
* Nguyên công 13: Mài thô,mài tinh,và đánh bóng mặt cầu 50
Định vị: định vị 5 bậc tự do
Kẹp chặt:chi tiết được kẹp chặt bằng 2 mũi tâm
Máy: thực hiện trên máy mài tròn ngoài
Dựa vào bảng 9-49 trang 92 sổ tay công nghệ CTM tập 3 chọn máy mài tròn ngoài kiểu 3 153 với các thông số
+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công là 140mm
+ Phạm vi đường kính gia công được có thể đạt tới 120mm
Chọn đá mài định hình để mài mặt cầu với hình dạng đá giống với hình dạng mặt cầu
Dụng cụ cắt :
+ Đá mài :chọn đá mài 2T (bảng 4-169)
+ Vật liệu mài: cô ranh đông điện trắng Ct (oxit nhôm) .
+ Độ hạt: chọn nhóm hạt mài độ hạt 25
+ Chất kết dính: keramic (chất kết dính vô vơ-gốm)
+ Độ cứng đá mài: mềm vừa,cấp độ MV1 (tra bảng 9-4)
* Nguyên công 14: Vê tròn sắc cạnh
Vê tròn sắc cạnh được thực hiện bằng nguội
2.3.Xác định lượng dư và chế độ công nghệ cho các nguyên công
Để đạt được một chi tiết có hình dáng, kích thước và chất lượng bề mặt phù hợp với các yêu cầu trong bản vẽ cần phải thực hiện qua nhiều bước nguyên công.
2.3.1.Xác định lượng dư gia công
a. Tính lượng dư gia công cho một bề mặt gia công
Ta thực hiện tính lượng dư gia công cho lỗ 31.5.lỗ này có các yêu cầu kĩ thuật
+ Độ nhám bề mặt đạt cấp 8
+ Vật liệu chế tạo là thép C45,nhiệt luyện HRC=42......48
Khi gia công lỗ 31.5 phải trải qua các nguyên công
+ Khoan
+ Khoan mở rộng
+ Khoet
+ Doa
+ Nhiệt luyện
+ Mài thô
+ Mài tinh
Zbmin- lượng dư gia công nhỏ nhất
Rz- độ nhấp nhô bề mặt do bước sát trước để lại
h – chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước nguyên công sát trước để lại
DS- sai lệch về vị trí không gian do bước nguyên công sát trước để lại
eb- sai số gá đặt chi tiết ở bước nguyên công đang thực hiện
Vơi eb=ec+ek;
ec- sai số chuẩn
ek- sai số kẹp chặt
Do phôi trước khi gia công lỗ đã được khoan lỗ tâm .sau khi khoan lỗ thì chất lượng bề mặt đạt cấp chính xác 12 có RZ=20,h=40. Do vậy mà lượng dư khi mài thô là
2Zbmin =2(60+60+8,02)=256,04
Bước 6:mài tinh
Rz=10,h=20 ,sai lệch không gian còn lại là =0.02 267,3=5,346
Do đó mà lượng dư khi mài tinh là
2Zbmin =2(10+20+5,345)=70,7 m
2.3.2.Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công
a. Tính chế độ cắt
Ta thực hiện tính toan chế độ cắt cho lỗ
Để tạo được lỗ thì cần phải trải qua các bước:
+ Khoan lỗ 20
+ Khoan mở rộng lỗ
+ Khoét lỗ
+ Doa lỗ
Sau đây ta tiến hành tính chế độ cắt cho từng bước:
Tính chế độ căt cho bước khoan lỗ .
- Chiều sâu cắt khi khoan t= = =10
- Chọn lượng chạy giao khi khoan S
Tra bảng 5.89 chọn S=0,3 (mm/vòng)
Tra bảng 5-1 sổ tay công nghệ 2 ta chon được =1
Tra bảng 5-6 sổ tay công nghệ 2 =
Tra bảng 5-31 sổ tay công nghệ 2 =
Tra bảng 5-5 sổ tay công nghệ 2 =
V = 4,61 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính:
N= = 46,58 (vòng/phút)
Ta có nmax = nmin x m-1. Mà ta chọn máy tiện 16k20 có m=22,
nmax =1600, nmin =12,5 nên ta 1600 = 12,5 21
Theo bảng 4-3(HDĐACNCTM) ở cột 21 có giá trị 11,28 là gần với giá trị 128 nên ta chọn =1,18
Mặt khác ta có m =(nt / nmin) = 3,7
nmáy = 3,55 12,5 =44,37 (vòng/phút)
=> tốc độ cắt thực tế là Vthực tế = (D nm)/1000 = 4,39 (m/phút)
Với SZ là lượng chạy dao răng:
Sz = 0,09 (mm/răng)
- Công suất cắt Ne
Ne = 6,12 W =0,0064 kW Nđc thỏa mãn.
2.4. Tính thời gian nguyên công
Với bước khoét lỗ thì:
T0 = (L1 + L+ L2)/ (S ) và s=0,6(m/ph) n=315(vg/ph)
Trong đó L2 = 3 và L = 46 và L1 = (D – d)cotg / 2 + (0,5 2)
=>T0 = 0,27 =>Ttc = 1,26T0 = 0,34(phút)
Với bước doa lỗ 18 thì
T0 = (L1 + L+ L2)/ (S ) và s=0,8(m/ph) n=125(vg/ph)
Trong đó L2 = 3 và L = 46 và L1 = (D – d)cotg / 2 + (0,5 2)
=>T0 = 0,51 => Ttc = 1,26T0 = 0,64(phút)
Vậy tổng thời gian để tạo được lỗ 18 là
Ttct = 0,63 + 0,34 + 0,64 = 1,61 (phút)
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRANG BỊ CÔNG NGHỆ
3.1. Chọn chuẩn và phương án định vị
Theo đề bài ta cần thiết kế đồ gá khoan khoan cho 4 lỗ . Ta thấy với 4 lỗ vuông góc với nhau thì ta có thể sử dụng đồ gá phân độ
3.2. Xác định phương án kẹp chặt
a. Chọn chế độ cắt và chọn máy để gia công 4 lỗ
+ Chiều sâu cắt khi khoan t =0.5D =0.5 =8.5 mm
+ Lượng chạy dao S:theo bảng 5-2 sổ tay 2 ta chọn S= 0,35 mm/vòng
Xv,Yv, m- Chỉ số mũ xét đến mức độ ảnh hưởng của bước tiến, chiều sâu cắt, tuổi bền dụng cụ đến vận tốc.
T- Tuổi bền trung bình của dụng cụ cắt.
Kv – Hệ số hiệu chuẩn chung về tốc độ cắt.
Kv= Kmv.Klv. Kuv
Kmv -Hệ số xét đến ảnh hưởng của vật liệu gia công.
Klv - Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan
c.Tính sái số gá đặt:
Công thức tính sai số gá đặt:
- Sai số chế tạo cho phép của đồ gá.
- Sai số chuẩn. Do trong kết cấu của nguyên công chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên =0.
3.3. Nguyên lí làm việc của cơ cấu phân độ
Với cách định vị và kẹp chặt ở trên để khoan 4 lỗ ta sử dụng chốt phân độ được bố trí quay 1 góc 900 so với đường tâm của mũi khoan chốt phân độ hoạt đông khi lõ thứ nhất được khoan. Sau đó ta sử dung cơ cấu kẹp nhanh bằng cách hạ khối đệm 3 xuống và rút đòn 1 sag bên phải rồi tiến hành xoay chi tiết đến khi chốt phân độ lọt vào lỗ vừa khoan.....
KẾT LUẬN
Trong quá trình tìm hiểu và làm đồ án công nghệ chế tạo máy này em đã hiểu thêm được các kiến thức về:
- Thiết kế quá trình công nghệ cho một chi tiết cụ thể
- Tính toán thiết kế được 1 đồ gá chuyên dung
- Tiết cách tính toan và tra bảng về lượng dư gia công và chế độ cắ cho mỗi nguyen công
- Biết thêm nhiều ưng dụng trong phần mêm AUTOCAD
- Bổ sung nhiều kiến thức về chuyên nghành chế tạo máy
- Thông qua đồ án này em có cái nhìn tông quan hơn về công nghệ
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn và đặc biệt là thầy:………………cung các bạn trong lớp đã giúp đỡ em rất nhiều trong qua trình làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Nguyễn Trọng Bản, Trần Thành, Nguyễn Quang Hoài, Hoàng Mạnh Long . HVKTQS - 2002
2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2,3
Nguyễn Đắc lộc , Lê Văn Tiến , Ninh Đức Tôn , Trần Xuân Việt. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 2001
3. Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2
Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 1998
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"