MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Chương 1: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1.1. Phân tích kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật trên cơ sở chức năng làm việc của chi tiết.
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
1.3. Xác định dạng sản xuất
1.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
1.5. Vẽ bản vẽ phác phôi
Chương 2: THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
1.1. Thiết kế tiến trình công nghệ gia công
1.1.1. Phân tích chiến lược gia công
1.1.2. Thiết kế tiến trình công nghệ
1.2. Thiết kế nguyên công
1.3. Xác định lượng dư và chế độ cắt
1.3.1. Tính lượng dư cho mặt trụ 78 và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
1.3.2. Tính chế độ cắt cho nguyên công 4 và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại
Chương 3: THIẾT KẾ TRANG BỊ CÔNG NGHỆ
3.1. Phân tích các điều kiện đầu bài cho
3.1. Thực hiện tính toán thiết kế đồ gá
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học là một công trình nghiên cứu và sáng tạo trong phạm vi của ngành học của quá trình học tập nhằm sử dụng vốn kiến thức đã có để hoàn thành một công việc trong phạm vi của ngành học.
Trong quá trình học tập tại Học viện Kỹ thuật Quân sự, chúng tôi đã được giao đồ án Công nghệ chế tạo máy, nhằm hướng tới mục đích hệ thống, tổng hợp lại những kiến thức đã học, trau dồi tích lũy, bổ sung, hoàn thiện những khiếm khuyết kiến thức.
Sau khi hoàn thiện đồ án, chúng tôi đã biết tra cứu, tìm kiếm các số liệu trong sổ tay, tiêu chuẩn,… biết kết hợp các số liệu đó với các kiến thức đã được học
Với sự chỉ dẫn, giải đáp nhiệt tình của các thầy trong bộ môn và giảng viên hướng dẫn, chúng tôi đã nhận ra phần nào các lỗ hổng kiến thức, những hiểu biết chưa chặt chẽ, đầy đủ để hoàn thiện đồ án với nhiều sửa đổi, bổ sung sẽ là những bài học quý báu cho sinh viên.
Đây là lần đầu tiên em làm quen với môn đồ án công nghệ chế tạo máy có nội dung và kiến thức rất nhiều nên có nhiều thiếu xót trong suốt quá trình thực hiện do đó em rất mong được sự hướng dẫn tận tình của thầy cô và ý kiến đóng góp của các bạn.
Cuối cùng em xin chân thành ghi ơn sự dẫn dắt và chỉ bảo tận tình của thầy : …………. đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Hà nội, ngày…tháng…năm 201…
Học viên thực hiện
…………….
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1.1. Phân tích kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật trên cơ sở chức năng làm việc của chi tiết
Chi tiết “Đế gá trụ dẫn hướng” thuộc dạng chi tiết mặt bích. Do chi tiết dùng để gá trụ dẫn hướng, do đó có yêu cầu cao về độ chính xác về các kích thước lắp ghép (đường kính lỗ), độ vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu, yêu cầu nhám bề mặt cao. Cụ thể:nhám bề mặt dùng để định vị lỗ trụ, mặt đầu, mặt bích.
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết
- Chi tiết có yêu cầu nhiệt luyện đến độ cứng 42…46 HRC, nhiệt luyện sẽ làm giảm cấp chính xác và cấp độ nhám, tại mặt trụ Æ78 yêu cầu độ nhám cấp 8 và độ chính xác IT9, nên ta gia công chi tiết đạt yêu cầu sau đó nhiệt luyện. Cuối cùng mài các mặt trụ trong, trụ ngoài đạt yêu cầu.
- Hốc vuông trên bề mặt F có kích thước 44x44mm, theo như bản vẽ các góc hốc không có góc lượn, điều này không có tính công nghệ trong gia công cắt gọt. Do đó, để gia công được, các góc này sẽ có góc lượn R2.
1.3. Xác định dạng sản xuất
Khối lượng của chi tiết: Q = 0,4 (kg)
=> Dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối
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
a) Lựa chọn phương án công nghệ và tổ chức công nghệ
Phương án gia công phụ thuộc vào kết cấu của chi tiết. Với dạng sản xuất hàng khối ta chọn phương pháp tổ chức nguyên công là phân tán nguyên công, nghĩa là bố trí ít các bước công nghệ trong một nguyên công, thường một nguyên công có khoảng hai bước công nghệ. Theo nguyên tắc này mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
a) Phân tích chọn chuẩn
Khi gia công chi tiết dạng bạc cần phải đảm bảo hai điều kiện kỹ thuật cơ bản của bạc là độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ, độ vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu của bạc.
- Mục đích chọn chuẩn thô là để gia công chuẩn tinh. Chuẩn thô phải xuất phát từ chuẩn tinh ta định sử dụng trong quá trình gia công chi tiết.
2.1.2. Thiết kế tiến trình công nghệ.
Dựa vào phân tích đã nêu trên, ta có tiến trình công nghệ như sau:
- Nguyên công 1: Tiện khỏa mặt đáy bích (mặt E)
- Nguyên công 2: Khoét rộng bề mặt lỗ 30
- Nguyên công 3: Tiện thô bề mặt trụ 78
- Nguyên công 4: Tiện tinh bề mặt trụ 78
- Nguyên công 5:Tiện khỏa mặt đầu 78
- Nguyên công 13: Phay thô bề mặt hốc vuông 44x44 mm
- Nguyên công 14: Phay tinh bề mặt hốc vuông 44x44 mm
- Nguyên công 15: Phay thô phần bán nguyệt
- Nguyên công 16: Phay tinh phần bán nguyệt
- Nguyên công 17: Nhiệt luyện
- Nguyên công 18: Mài thô mặt đáy bích
- Nguyên công 19: Mài tinh mặt đáy bích
- Nguyên công 20: Mài khônbề mặt lỗ 30
- Nguyên công 21: Mài thô bề mặt trụ 78
- Nguyên công 22: Mài tinh bề mặt trụ 78
- Nguyên công 23: Làm tròn cạnh sắc
- Nguyên công 24: Kiểm tra
2.2. Thiết kế nguyên công
2.2.1. Nguyên công 1: Tiện khỏa mặt đáy bích (mặt E)
- Định vị: Định vị 5 bậc tự do bằng mâm cặp ba chấu, chuẩn thô là mặt trụ Æ78
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng mâm cặp ba chấu
- Máy: Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy, chọn máy tiện 1A616 có các thông số sau:
+ Đường kính lớn nhất chi tiết gia công được trên máy 320 mm
+ Khoảng cách 2 đầu tâm 710 mm
+ Số cấp tốc độ trục chính là 21
+ Phạm vi bước tiến: dọc 0,022-6 (mm/vòng); ngang 0,011-3 (mm/vòng)
+ Công suất 4 kW
2.2.2. Nguyên công 2: Khoét rộng bề mặt lỗ 30
- Định vị: Định vị 5 bậc tự do bằng mâm cặp ba chấu, chuẩn thô là mặt trụ Æ78
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng mâm cặp ba chấu
- Máy: Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy, chọn máy tiện 1A616 có các thông số sau:
+ Đường kính lớn nhất chi tiết gia công được trên máy 320 mm
+ Khoảng cách 2 đầu tâm 710 mm
+ Số cấp tốc độ trục chính là 21
+ Phạm vi bước tiến: dọc 0,022-6 (mm/vòng); ngang 0,011-3 (mm/vòng)
+ Công suất 4 kW
+ Giới hạn vòng quay trục chính 9-1800 vòng/phút
Chọn dụng cụ cắt: Theo bảng 4-48 (sổ tay CNCTM) chọn mũi khoét có phần cắt bằn thép gió, các thông số hình học: f = 0,8mm.
2.2.3. Nguyên công 3: Tiện thô bề mặt trụ 78
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng trục gá dùng bạc đàn hồi
- Máy: Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy, chọn máy tiện 1A616 có các thông số sau:
+ Đường kính lớn nhất chi tiết gia công được trên máy 320 mm
+ Khoảng cách 2 đầu tâm 710 mm
+ Số cấp tốc độ trục chính là 21
+ Phạm vi bước tiến: dọc 0,022-6 (mm/vòng); ngang 0,011-3 (mm/vòng)
+ Công suất 4 kW
+ Giới hạn vòng quay trục chính 9-1800 vòng/phút
2.2.9. Nguyên công 9: Khoan 2 lỗ 15
- Định vị: Định vị 6 bậc tự do bằng chốt trụ ngắn, phiến tỳ phẳng, chốt chống xoay
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng bulong, đai ốc trên đế gá
- Máy:theo sổ tay công nghệ chế tạo máy chọn máy khoan 2H53 có các thông số như sau:
+ Đường kính lớn nhất khoan được 35mm
+ Kích thước máy 870x2140
+ Số cấp tốc độ trục chính 12
+ Giới hạn vòng quay 25-2500 vg/ph
+ Công suất động cơ chính 2,8 kW
+ Công suất động cơ nâng cần 1,7 kW
+ Phạm vi bước tiến 0,056-2,5 mm/vòngPhạm vi bước tiến 0,056-2,5 mm/vòng
- Chọn dụng cụ cắt: Theo bảng 4-40 (sổ tay CNCTM tập 1) chọn mũi khoan ruột gà bằng thép gió, đuôi trụ, có các thông số: d = 15mm; L = 131mm; l = 50mm
2.2.10. Nguyên công 10: Khoét rộng 2 lỗ 15
- Định vị: Định vị 6 bậc tự do bằng chốt trụ ngắn, phiến tỳ phẳng, chốt chống xoay
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng bulong, đai ốc trên đế gá
- Máy:theo sổ tay công nghệ chế tạo máy chọn máy khoan 2H53 có các thông số như sau:
+ Đường kính lớn nhất khoan được 35mm
+ Kích thước máy 870x2140
+ Số cấp tốc độ trục chính 12
+ Giới hạn vòng quay 25-2500 vg/ph
+ Công suất động cơ chính 2,8 kW
+ Công suất động cơ nâng cần 1,7 kW
+ Phạm vi bước tiến 0,056-2,5 mm/vòngPhạm vi bước tiến 0,056-2,5 mm/vòng
2.2.15. Nguyên công 15: Phay thô phần bán nguyệt
- Định vị 6 bậc tự do bằng chốt trụ, phiến tỳ và chốt trám dùng để chống xoay
- Kẹp chặt bằngkẹp liên động
- Máy theo bảng 9.38 [sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3] chọn máy phay 6H81A có các thông số như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính 16
+ Công suất động cơ chính 2,8 kW
+ Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
+ Bước tiến bàn máy: dọc 35-980
- Dụng cụ cắt: Theo bảng 4-66 (sổ tay CNCTM tập 1) chọn dao phay ngón đôi côn, có các thông số sau: d = 50mm; L = 200mm; l = 75mm; số răng dao phay kiểu 1: 6 răng; côn móc 4
2.2.16. Nguyên công 16: Phay tinh phần bán nguyệt
- Định vị 6 bậc tự do bằng chốt trụ, phiến tỳ và chốt trám dùng để chống xoay
- Kẹp chặt bằngkẹp liên động
- Máy theo bảng 9.38 [sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3] chọn máy phay 6H81A có các thông số như sau:
+ Số cấp tốc độ trục chính 16
+ Công suất động cơ chính 2,8 kW
+ Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
+ Công suất động cơ chạy dao 1,7 kW
+ Bước tiến bàn máy: dọc 35-980
- Dụng cụ cắt: Theo bảng 4-66 (sổ tay CNCTM tập 1) chọn dao phay ngón đôi côn, có các thông số sau: d = 50mm; L = 200mm; l = 75mm; số răng dao phay kiểu 1: 6 răng; côn móc 4
2.2.17. Nguyên công 17: Nhiệt luyện
2.2.18. Nguyên công 18: Mài thô mặt đáy bích
- Định vị: định vị và kẹp chặt bằng mâ m cặp ba chấu
- Máy: tra bảng 5.97 st1 chọ máy mài phẳng 3E710A có các thông số kĩ thuật như sau: các kích thước bề mặt làm việc của bàn 400x125
+ Kích thước lớn nhất của phôi gia công được 400x125x320
+ Tốc độ quay của trục chính đá mài 35 vg/ph
+ Tốc độ dịch chuyển dọc của bàn 2-35 m/ph
Công suất động cơ 4 kW
Dịch chuyển lớn nhất của bàn và của ụ mài: dọc 490; ngang 170
Kích thước đá mài (đường kính ngoài x chiều cao x đường kính lỗ) 200x32x76
- Dụng cụ cắt đá mài trụ P
- Các bước thực hiện: Mài thô mặt đáy bích
2.2.23. Nguyên công 23: Làm tròn cạnh sắc
2.2.24. Nguyên công 24: Kiểm tra
2.1. Xác định lượng dư và chế độ cắt
2.1.1. Tính lượng dư cho mặt trụ 78, tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
a) Tính lượng dư cho mặt trụ 78
- Yêu cầu kỹ thuật:
+ Nhám bề mặt đạt Ra 0,64
+ Cấp chính xác đạt cấp 9
+ Vật liệu chế tạo là thép C45, nhiệt luyện đạt 40…46 HRC
- Các nguyên công trải qua khi gia công mặt trụ 78 là:
+ Tiện thô
+ Tiện tinh
+ Nhiệt luyện
+ Mài thô
+ Mài tinh
- Trình tự tiến hành
- Cột kích thước giới hạn: Dmax nhận được bằng cách làm tròn kích thước tính toán với con số có nghĩa của dung sai của bước tương ứng theo chiều giảm, còn Dmin nhận được bằng cách lấy hiệu của Dmax với dung sai cảu bước tương ứng:
- Cột lượng dư giới hạn được xác định như sau:
2Zmax là hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất
2Zmin là hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất
b) Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
Căn cứ vào phương pháp chế tạo phôi tra lượng dư cho các bề mặt còn lại theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRANG BỊ CÔNG NGHỆ
3.1. Phân tích điều kiện đầu bài cho
3.1.1. Chi tiết gia công
- Dạng bạc, có khối lượng 4,04 (kg)
- Có L/D = 66/78
3.1.2. Nguyên công thiết kế đồ gá
- Nguyên công khoan 2 lỗ Æ15 được thực hiện trên máy khoan cần 2H53
- Bề mặt gia công là 2 lỗ Æ15
- Chiều dài lỗ cần gia công là: 24mm
- Số lượng lỗ gia công: 2 lỗ
3.1.3. Chuẩn công nghệ
- Định vị: chi tiết được định vị 6 bậc tự do nhờ chốt trụ ngắn, chốt chống xoay và phiến tỳ thông qua lỗ Æ30 và mặt đáy
- Kẹp chặt: chi tiết được kẹp chặt bằng lực siết của bulong
3.2. Thực hiện tính toán thiết kế đồ gá
3.2.1. Xác định phương án kẹp chặt
a) Tính lực kẹp
Momen cắt có xu hướng làm chi tiết quay xung quanh trục của nó. Muốn chi tiết không bị quay thì momem ma sát do lực hướng trục và lực kẹp gây ra phải thắng momen cắt.
=> Lực kẹp cần thiết: W=250,46 (kg).
b) Xác định cơ cấu kẹp chặt
- Sử dụng kẹp chặt bằng bulong và đai ốc M12
- Nghiệm bền
=> Vậy bulong đảm bảo bền.
3.1.4. Nguyên lý làm việc của đồ gá
Chi tiết được định vị trên phiến tỳ phẳng và chốt trụ ngắn. Chặt bằng lực siết bulong thông qua bạc chữ C. Sau khi gia công lỗ thứ nhất, ta dịch chuyển bàn máy đưa mũi khoan đến vị trí bạc dẫn còn lại để gia công lỗ tiếp theo.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giá trong bộ môn CHẾ TẠO MÁY, đặc biệt là thầy giáo: …………, đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, đồng thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được các thầy giáo và cá bạn đống góp ý kiến và chỉ bảo cho tôi để tôi hoàn thiện đồ án của mình và tích lũy bổ sung kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân. Và cuối cùng tôi xin cám ơn thầy: …………. cùng các thầy trong bộ môn đã giúp tôi hoàn thiện đồ án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập I, Nhà xuất bản KHKT
2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập II, Nhà xuất bản KHKT
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy – Tập III, Nhà xuất bản KHKT
4. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, GS.TS Trần Văn Địch, Nhà xuất bản KHKT 2007
5. Công nghệ kim loại – Tập I, HVKTQS 2004
6. Công nghệ kim loại – Tập II, HVKTQS 2004
7. Giáo trình Máy cắt kim loại – HVKTQS 2008
8. Sổ tay và Atlas đồ gá, GS.TS Trần Văn Địch, Nhà xuất bản KHKT 2000.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN