MỤC LỤC

1.Phân tích 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                                                                      2

4.Phương pháp chọn phôi                                                                     3

5.Lập thứ tự các nguyên công, các bước ………………..                  4

5.1.Lập sơ bộ các nguyên công……………………         

5.1.1 Nguyên công 1 ………………………………                  6

5.1.2 Nguyên công 2 ………………………………                  8

5.1.3 Nguyên công 3 ………………………………                 11

5.1.4 Nguyên công 4 ………………………………                 15

5.1.5 Nguyên công 5 ………………………………                 17

5.1.6 Nguyên công 6 ………………………………                 19

5.1.7 Nguyên công 7 ………………………………                 20

5.1.8 Nguyên công 8 ………………………………                 20

5.1.9 Nguyên công 9 ………………………………                 22

5.1.10 Nguyên công 10 ………………………………             23

5.1.11 Nguyên công 11 ………………………………             24

5.1.12 Nguyên công 12 ………………………………             25

6. Tính lượng dư của bề mặt ……………………………. 26..30

7. Tính chế độ cắt của một bề mặt ………………………..   31

8. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công………   31…36

9.Thiết kế một đồ gá gia công ……………………………..   36...41

LỜI NÓI ĐẦU

   Hiện nay trong quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất n­ớc, từng b­ớc bắt nhịp với nền công nghệ cao trên thế giới .Trong đó cơ khí hoá là lĩnh vực điển hình trong nền công nghiệp, cơ khí chiếm vị trí quan trọng trong công nghiệp, nó sản xuất ra các máy phục vụ nông nghiệp, công nghiệp, y học.

   Đối với sinh viên ngành chế tạo máy việc nghiên cứu chế tạo một máy cụ thể là rất cần thiết. Nh­ng do yếu tố thời gian và các yếu tố khác, bộ môn công nghệ chế tạo máy chỉ giao cho sinh viên một chi tiết máy, bộ phận máy trong một máy cụ thể. Việc làm công việc gia công một chi tiết cụ thể giúp cho sinh viên chế tạo máy nắm đ­ợc kiến thức đồng thời củng cố lại những kiến thức đã học về công nghệ .

   Đư­ợc sự giúp đỡ của bộ môn công nghệ đặc biệt là thầy:……...……. đã nhiệt tình h­ớng dẫn em hoàn thành đồ án môn học. Qua quá trình làm đồ án em nắm đ­ợc trình tự thiết kế qui trình gia công một chi tiết nhất định. Em hy vọng sau đồ án môn học này, đợt tập d­ợt thứ hai là đồ án tốt nghiệp em sẽ tìm hiểu đ­ợc nhiều hơn.

   Trong thời gian làm đồ án môn học em đã tham khảo nhiếu sách và một số đồ án khác nh­ng không tránh khỏi sai sót mắc phải trong quá trình thiết kế tính toán. Em mong đ­ợc sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy.

   Cuối cùng em xin cám ơn thầy:……...……. đã giúp em hoan thành đồ án .

                                                                           …….,ngày…tháng…năm 20…

                                                                                 Sinh viên thực hiện

                                                                                …………………

Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học

Công Nghệ Chế Tạo Máy

1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Theo đề bài thiết kế:

“ Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dĩa xích ngoài ” với sản lượng 500 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do.

Đĩa xích là  một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng bánh răng, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số trụ  mà tâm của chúng song song với nhau .

Chi tiết này thường có chức năng  chuyển động quay quanh một trục nhất định.

Trong trường hợp này các răng xích được móc vào xích để cẩu một vật nặng lên cao  hoặc ngược lại ,do đó nó chịu mài mòn lớn

+ Chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ.

+ Chịu lực tuần hoàn, va đập.

+ Chịu tải trọng động cao

2.  Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

Vì chi tiết lắp trong các thiết bị nâng hạ đòi hỏi độ chính xác về vị trí do đó phải đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo mặt đầu và giữa các mặt trụ

Suyra: Q=(5,89-3,25-0,29).7,852=15Kg
Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:

Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

4.  Chọn phưong pháp chọn phôi:

Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:

Trước khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phần nhỏ từng phần phù hợp được thực hiện trên máy cưa. Trong trường hợp vật liệu chi tiết là thép 40X ta dập nóng trong khuân hai nửa hòm khuân. 

Dập lần 1:

Dập lần 2:

Cắt bavia:

Bản vẽ lồng phô:

Từ cách chế tạo phôi ở trên ta có thể tra được lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư phôi cho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy. Các kích thước của vật rèn khuôn, được xác định đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lượng dư lên với độ chính xác : + 0,5 mm. Trị số lượng dư cho trong bảng cho đối với bề mặt R_z = 80; nếu bề mặt gia công có R_z = 20 ¸ 40 thì trị số lượng dư tăng 0.3 ¸ 0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lượng dư tăng thêm 0.5 ¸ 0.8 mm. Trong trường hợp này bề mặt gia công của ta có R_a = 1.25 (cấp nhẵn bóng : cấp 7 có R_z = 6.3). Ta có các lượng dư tương ứng như sau:

5.  Lập thứ tự các nguyên công, các bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)

5.1. Lập sơ bộ các nguyên công:

Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu, tiện lỗ trụ f160^±0,03  ,tiện trụ ngoài f190^+0,09 ,vát mép 1,5x45^o gia công trên máy tiện (đạt được độ nhám R_a = 1,25 -  cấp độ bóng cấp 6) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau.

Nguyên công 2 : Đảo đầu tiện đồng thời mặt đầu còn lại đạt kích thước 162^+0,6 , trụ ngoài f190^+0,09 ,trụ ngoài f315^+0,1 , tiện sấn rãnh sâu 48mm ,vát mép 5x45^o  gia công trên máy tiện  đạt được độ nhám R_a = 1,25 cấp nhẵn bóng 5.

Nguyên công 3 : Tiện tinh mặt đầu M, trụ f160^+0,03 , trụ ngoài f315  trụ ngoài f190^+0,09

Nguyên công 4 : Tiện tinh mặt đầu N để đạt kích thước chiều dài chi tiết 162 ^+0,6 ,tiện tinh f180

Nguyên công 5 : Gia công răng trên máy phay chuyên dùng bằng dao phay lăn răng để đạt thông số răng như sau Z=18 ;t=50,8

Nguyên công 6 : Tôi cao tần mặt bánh xích đạt HRC 40 ¸ 50 ,chiều sâu thấm t= 14¸ 16mm

Nguyên công 7 : Ghép các chi tiết và hàn chúng lại với nhau.

Nguyên công 8 : Gia công 4 lỗ mặt đầu M16 , khoan trên máy khoan ,ta rô mũi khoan có đường kính f14.

Nguyên công 9 :

Nguyên công 10 : 

Nguyên công 11 :

Nguyên công 12 : 

Nguyên công 13 :

5.2. Thiết kế các nguyên công cụ thể:

Nguyên công I : Tiện mặt đầu, tiện thô trụ trong

Lập sơ đồ gá đặt: Đây là nguyên công tiện các mặt làm chuẩn tinh ,đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo không quá 0,03mm do đó ta định vị và kẹp chặt chi tiết lên mâm cặp ba chấu trái tự định tâm

Bây giờ ta có thể xác định lượng dư nhỏ nhất theo công thức:

2.Z_min = 2.(R_Zi-1 + T_i-1

= 2.831,17 = 1663,425 mm.

=> Lượng dư nhỏ nhất của tiện thô:

2.Z_min = 1663,425 mm.

Tính lượng dư cho bước gia công tinh

=> 2.Z_min = 2.50 

= 2.71,5 = 143 mm.

Ta lấy kích thước cuối trừ đi lượng dư tinh ta được kích thước tiện thô ,sau đó lấy kích thước tiện thô trừ đi lượng dư thô được kích thước của phôi.

d₁=160,03 – 0,143

d₁= 159,887mm

Kích thước phôi :

d₁=159,887 – 1,663 = 158,224mm

d₁=158,224mm

Sau khi tiện tinh:

d_max=160,03mm

d_min=160mm

Sau khi tiện thô:

d_max=159,88mm

d_min=d_max-0,17= 159,72mm

Kích thước phôi:

d_max=158,22mm

d_min= d_max-0,4= 157,82mm

Cột lượng dư :

Tiện tinh:

2Z_min=160,03-159,87 = 0,16

2Z_max=160-159,72 = 0,28

Tiện thô:

2Z_min=159,88-158,22 = 1,16

2Z_max=159,72-157,82 = 1,9

6. Tính chế độ cắt của một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo Sổ tay Công nghệ [7].

Nguyên công tính chế độ cắt( trùng nguyên công thiết kế đồ gá): Nguyên công  –  Khoan ,ta rô bốn lỗ M16 mặt đầu

Định vị chi tiết trên mặt phẳng 3 bậc tự do,chốt trụ ngắn hai bậc tự do. Một chốt chống xoay 1 bậc tự do.

f= 0,15 hệ số ma sát

d =14mm

R_o=190/2

Suy ra:  W ³ = 455,82(KG)

7. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công:

Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức sau đây:

            T­_tc = T_o + T_p + T_pv + T_tn

Trong đó :

T_tc - Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công).

T_o - Thời gian cơ bản ( thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lí của chi tiết; thời gian này có thể được thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể có công thức tính tương ứng).

T_p - Thời gian phụ ( thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước của chi tiết ...). Khi xác định thời gian nguyên công ta có thể giá trị gần đúng T_p = 10%T_o.

T_pv – Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (T_pvkt) để thay đổi dụng cụ, màI dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (T_pvkt = 8%T_o); thời gian phục vụ tổ chức (T_pvtc)­ để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (T_pvtc=3%T_o).

T_tn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (T_tn = 5%T_o).

7.1. Thời gian cơ bản của nguyên công 1: Tiện tạo hình

- Tiện mặt đầu M

Như vậy 4 lỗ mất 1,6 phút

=> Vậy thời gian cơ bản để gia công chi tiết là:

T_o = T₁  + T₂ + T₃ + T₄ +  T₅  + T₆  + T₇ +  T₈ = 30phút.

8. Thiết kế một đồ gá gia công hoặc một đồ gá kiểm tra hoặc chỉ định của giáo viên hướng dẫn. (Nguyên công : Đồ gá dùng Nguyên công Khoan ta rô M16)

Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo các bước sau đây:

8.1. Xác định kích thước của bàn máy 980x825 mm², khoảng cách từ bàn máy tới trục chính. Đó là những số liệu cần thiết để xác định kích thước đồ gá.

8.2. Xác định phương pháp định vị.

Ta định vị chi tiết trên mặt phẳng hạn chế 3 bậc tự do và trụ ngắn 2 bậc tự do ,ta cần một chốt chống xoay vào bề mặt rãnh răng

8.3. Trong trường hợp có phôi để gia công cụ thể cần xác định kích thước thực của bề mặt dùng làm chuẩn để từ đó chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào thân tay biên và là chuẩn thô có kích thước khoảng 105x35 mm² ta chọn miếng miếng kẹp của Êtô( phiến kẹp  có khía nhám) có kích thước B < 105 mm, h > 35 mm.

8.4. Vẽ đường bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá( theo tỉ lệ  1:1). Đường bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch. Việc thể hiện hai hoặc ba hình chiếu là tuỳ  thuộc vào mức độ phức tạp của đồ gá. Hình chiếu thứ nhất của chi tiết phải được thể hiện đúng vị trí đang gia công trên máy.

8.5. Xác định phương, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp.

Phương của lực kẹp vuông góc với thân đĩa xích có hướng từ mặt trên chi tiết xuống dưới.  Điểm đăt của lực kẹp ta chọn vào giữa của phiến kẹp (P_K thu gọn về).

8.6. Xác định vị trí và vẽ kết cấu của đồ định vị( cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vào đồ định  vị vuông góc với chúng).

8.7. Tính lực kẹp cần thiết.

Khi khoan ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết khi khoan 4 lỗ  mặt đầu không lớn lắm.. Dựa vào sơ đồ cắt ta có thể xác định được khi gia công chi tiết có xu hướng xoay tâm của phiến tỳ:

- Lực cắt P₀ , M_K:

Tra bảng 5-47 trang 177

C_p = 98,8, Zp = 1, Y_p = 0.7

Với thép:

K_Vp= – hệ số điều chỉnh cho chất lượng của vật liệu gia công đối với thép và gang cho trong bảng 5-9:

K_mp = 1,24

Suy ra lực cắt P_o=98,8.14.0,498^0,7.1,24 = 1052,8(KG)

- Mômen khoan M_K [Nm] :

M_x = C_M.D².S^Ym.K_VM

Tra bảng 5.47 ta có C_M=39 ,Y_M=0,8 ,K_VM=K_VP=1,24

Suy ra M_K=39.14².0,498^0,7.1,24=5426,5 KG.mm

M_K=5426KG.mm

- Tính lực kẹp W :Từ sơ đồ trên ta có phương trình xác định lực kẹp:

-Tính cụ thể các loại sai số :

Sai số chuẩn e_c

Ta định vị chi tiết là mặt đầu ba bậc tự do và chốt trụ hai bậc tự do ,gia công mục đích đạt kích thước F132^+0,2 . Ta lấy tâm chốt làm gốc kích thước vậy sai số chuẩn có thể gây ra do dung sai kích thước và dung sai chốt ,dung sai chốt ở đây là d_c=0,2 Suy ra e_c=0,4

Sai số gá đặt e_gđ=0,08 (bề mặt định vị qua tiện)

Sai số kẹp chặt e_kc=(y_max-y_min).cos(a)

a: Là góc giữa phương của kích thước thực hiện và phương dịch chuyển vuông góc với nhau: a=90^o

e_kc=0

=> [e_dg] =0,4mm

9.16. Dựa vào sai số chế tạo cho phép [e_CT] đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta có thể nêu yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

KẾT LUẬN

    Sau một thời gian làm đồ án môn, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn:…………, đến nay đồ án của em 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 trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

    Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn:……….…, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                      

  Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật (Tập 1,2).

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản Trường đại học Bách khoa Hà Nội.

3.Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Pgs -Ts Trần Văn Địch.

4. Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá.

- Pgs-Pts Lê Văn Tiến.

- Pgs-Ts Trần Văn Địch.

- Pts  Trần Xuân Việt.

5. Sổ tay và ATLAS Đồ Gá

Pgs-Ts Trần Văn Địch

6. Tính toán và thiết kế máy công cụ.

 Phạm Đắp.

7.Công nghệ chế tạo máy (Giáo trình).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"