MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Chương 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CẢU 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 đồ gá

3. Xác định dạng sản xuất

Chương 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

Chương 3: TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ F9

2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

PHẦN 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐẾ ĐỒ GÁ

1. Nguyên công 1 : Đúc phôi

2. Nguyên công 2 : Phay mặt A

3. Nguyên công 3 : Phay mặt B

4. Nguyên công 4 : Khoan, doa 3 lỗ

5. Nguyên công 5 : Phay lỗ lắp bulong và dãnh lắp then dẫn hướng

6. Nguyên công 6 : Khoan, taro 2 lỗ M7

7. Nguyên công 7 : Phay mặt C và mặt D

8. Nguyên công 8 : Khoan 2 lỗ , khoan, taro 2 lỗ M5

9. Nguyên công 9 : Khoan 4 lỗ

10. Nguyên công 10 : Kiểm tra

Chương 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Yêu cầu kỹ thuật

2. Thành phần của đồ gá

3. Tính lực kẹp

4. Tính sai số chế tạo

5. Yêu cầu kỹ thuật cảu 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: 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 !

Chương 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

“Đế đồ gá“ thuộc họ chi tiết dạng hộp. Chức năng của chi tiết là dung để chứa các chi tiết khác của 1 đồ gá như cữ so dao, phiến tỳ, cơ cấu kẹp, cơ cấu định vị…. cầu nối giữa các chi tiết cum chi tiết với máy gia công. Đế đồ gá được bắt lên bàn máy nhờ bulong - đai ốc, các chi tiết khác được bắt trên đế đồ gá.

2. Tính công nghệ trong kết cấu đồ gá

Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt B và 2 mặt C, D. Hai mặt  B ở 2 đầu được dùng để bắt với các mặt định vị của cơ cấu định vị thông qua các bu lông còn mặt C, D còn lại cũng được lắp với cơ cấu dẫn hướng. 

3. Xác định dạng sản xuất

Sử dụng phần mềm Solidworks ta tính được thể tích chi tiết là : V= 2,896 (d )

Khối lượng riêng của hợp kim gang GX 15 -32  là 7,4 (kg/d )

Trọng lượng của chi tiết là : Q=V.  = 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.

Chương 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

- Đế đồ gá là chi tiết thuộc dạng hộp 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.

- Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc hiện nay được sử dụng rất rộng rãi. Vì đúc phôi có thể đúc được các chi tiết phức tạp, và có thể đúc được các chi tiết từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác khó đạt được, giá thành chế tạo tương đối.

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.

Chương 3: TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ

CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ 9

Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Khoan, doa.

Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có : 0.7

l : là chiều dài lỗ : l = 20 mm

d : là đường kính lỗ : d = 9 mm

+ Bước Khoan :

Sai lệch không gian còn lại sau khi khoan là:

r₁ = k .r_phôi ( k = 0,05 )

=> p_r1= 0,05. 710,3= 35.5mm

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công khoan là:

e_gđ0,05.140 = 7mm

Tra bảng ta có :

Dung sai khoan : 50mm

Dung sai doa : 20mm

Dung sai phôi : 800 mm.

Kích thước lỗ khi :

Khoan : d₂ =  9,02 – 0.1624 = 8.86 mm

Doa :     d  = 9.02 – 0,6479 =  9.21 mm

Kích thước giới hạn :

Sau khoan :  d_max=  8,02 mm ; d_min=  9,02  -  0,02  =  9mm

Sau doa :   d_max =  8.86 mm; d_min=  8.86 + 0,05  = 8.91 mm

Lượng dư giới hạn :

+ Khi doa :

2Z_min  = 9,02 –8.86 = 0.16 = 160mm

2Z_max  =  9 – 8.81 = 0.19 mm = 190mm

+ Khi khoan :

2Z_min  = 9.86 – 8.21 = 1,65mm = 1650mm

Lượng dư tổng cộng :

2Z_min = 160+1650= 1810mm

Ta có bảng tính lượng dư gia công.

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 đáy trên B là :  2 mm

+ Lượng dư gia công mặt đầu C,D là :  2 mm

PHẦN 4:  THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

CHI TIẾT ĐẾ ĐỒ GÁ

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 xong đạt độ chính xác cấp 2.

+ Phôi không bị biến dạng, cong vênh, nứt, rỗ.

2. Nguyên công 2 : Phay mặt A

2.1 Sơ đồ nguyên công

2.2 Phân tích

- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do vào mặt đáy chi tiết .

+ 3 chốt tỳ đầu chỏm cầu hạn chế 3 bậc tự do vào 2 mặt cạnh của chi tiết như hình vẽ.

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.

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

+ Số cấp tốc độ : 18 cấp:30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

+ Mặt làm việc bàn máy 400x1600 mm

2.5 Chế độ cắt

* Bước 1 : Phay thô

+ Chiều sâu cắt t= 1.5 mm

+ Lượng chạy dao răng : Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM.

+ Tốc độ cắt : = 145 (m/ph)  Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2

* 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

= = /z= 1/12= 0.08 (mm/răng)

+ Tốc độ cắt : V= 185(m/ph). Tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m = 235 vg/ph.

4. Nguyên công 4 : Khoan, doa 3 lỗ

4.1 Sơ đồ nguyên công

4.2 Phân tích

+ Định vị: Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do mặt đáy của chi tiết,

+ 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do vào mặt cạnh chi tiết.

+ Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp liên động hướng vuông góc với mặt đáy.

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 Chế độ cắt                      

* Bước 1: Khoan lỗ

+ Chiều sâu cắt  t = 4.5 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

+ Số vòng quay trục chính:

Chọn số vòng quay theo máy: /phút)

* Bước 2: Khoan sau đó doa 2 lỗ

- Khoan 2 lỗ :

+ Chiều sâu cắt: t = 4 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

- Doa  :

+ Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm bảng 5.12 STCNCTM -2

+ 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

7. Nguyên công 7 : Phay mặt C và mặt D

7.1 Sơ đồ nguyên công

7.2 Phân tích

- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do vào mặt đáy chi tiết .

+ Chốt trám hạn chế 1 bậc vào lỗ  .

+ Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc vào lỗ

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.

7.3 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.

+ Số cấp tốc độ : 18 cấp:30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.

+ Mặt làm việc bàn máy  400x1600 mm

7.5 Chế độ cắt

* Bước 1 : Phay thô:

+ Chiều sâu cắt : t= 2 mm.

+ Lượng chạy dao răng : Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM.

+ Tốc độ cắt : = 145 (m/ph). Tra bảng 5-127. Sổ tay CNCTM tập 2

* Bước 2 : Phay tinh đạt =20:

+ Chiều sâu cắt t : 0,5 mm.

+ Lượng chạy dao vòng : Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2.

S = /z= 1/12= 0.08 (mm/răng).

+ Tốc độ cắt : V= 185  (m/ph). Tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2.

8. Nguyên công 8 : Khoan 2 lỗ , khoan, taro 2 lỗ M5

8.1 Sơ đồ nguyên công

8.2 Phân tích

- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do vào mặt đáy chi tiết .

+ Chốt trám hạn chế 1 bậc vào lỗ  .

+ Chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc vào lỗ

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị.

8.3 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

8.5 Chế độ cắt

+ Chiều sâu cắt : t = 1,5 (MM)

+ Lượng chạy dao

Theo bảng 5-25 sổ tay CNCTM tập 2 ta có : Đối với gang xám  GX 15- 32 có HB> 170  khi  khoan lỗ thông thường ta chọn lượng chạy dao lớn nhất theo độ bền mũi khoan. Do đó ta chọn = 0,24 (mm/vòng)

Chọn HB gang xám GX 15-32 là 190 HB

- Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt  (bảng 5.6 STCNCTM-2)

- Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan (bảng 5.31 STCNCTM -2)

Từ đó ta có = 1. 1,15. 1 = 1,15

10. Nguyên công 10 : Kiểm tra

- Kiểm tra độ không song song giữa bề mặt A và mặt B.

- Kiểm tra độ không song song giữa bề mặt A và mặt C.

- Kiểm tra độ không song song giữa bề mặt A và mặt D.

Chương 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Ở đây em tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh. Sơ đồ gá được thể hiện như hình dưới.

1. Yêu cầu kỹ thuật

- Các lỗ gia công cần đạt cáp 7 đến cấp 9, đảm bảo độ song song giữa các tâm 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 chốt trụ ngắn và chốt trám định vị vào 2 lỗ  mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do.

2.2 Cơ cấu kẹp chặt

- Dùng cơ cấu mỏ dẹp đơn kẹp hướng vào mặt định vị

3. Tính lực kẹp

Trong quá trình gia công chi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :

+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz

+ Lực hướng trục Py

3.1 Lực cắt khi phay bằng dao phay ngón

Thay vào ta được : p = 308 (KG)

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)

Vậy lực kẹp cần tính là:

Wo = W.k=716,05.6,32= 4525,4 KG

- Xác định đường kính bulong:

Thay số ta được: d = 11,35 mm. Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông là M12.

4. Tính sai số chế tạo

- Sai số  kẹp chặt bằng 0 vì lực kẹp cùng với phương chi tiết.

- Sai số điều chỉnh:

eđc = 0,005 mm (sai số điều chỉnh)

- 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 : e_c= 0.05. Do đó e_c= 0.025.

Vậy sai số chế tạo bằng :  0,051 (mm)

5. Yêu cầu kỹ thuật cảu đồ gá

+ 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.

+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ định vị không vượt quá 0.05/100 mm chiều dài.

KẾT LUẬN

   Trình tự gia công chi tiết được nêu trong bản thuyết minh chỉ là một quy trình công nghệ thường làm đối với loại chi tiết dạng hộp. Đối với chi tiết dạng khác và ngay cả những chi tiết dạng hộp khác ta cần phải có một quy trình công nghệ gia công chi tiết riêng phù hợp với từng chi tiết và thực tiễn sản xuất.

   Trongquá trình tính toán và thiết kế sẽ có những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo.

   Em xin chân thành cảm ơn !

                                                                                Hà nội, ngày … tháng … năm 20….

                                                                                 Sinh viên thực hiện

            ……………..

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

Sổ tay công nghệ chế tạo máy. Tập 2

Sổ tay công nghệ chế tạo máy. Tập 3

 NXB Khoa học kỹ thuật. Hà Nội – 3003

[2]. Trần Văn Địch

Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

NXB Khoa học Kỹ thuật. Hà Nội – 2002

[3]. Trần Văn Địch

Alats đồ gá

NXB Khoa học kỹ thuật. Hà Nội – 3003

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"