MỞ ĐẦU

Hiện nay, cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, môn công nghệ chế tạo máy thực sự là hành trang mỗi kĩ sư trước khi ra trường,người công nhân cố thể dựa vào làm cơ sở thiết kế. Môn công nghệ chế tạo máy được đem vào giảng dạy ở hầu hết các trường kĩ thuật và càng ngày không ngừng được cải tiến dưới sự nghiên cứu của các chuyên gia hàng đầu. Đối với mỗi sinh viên cơ khí, đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là môn học giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vấn đề tổng hợp của công nghệ chế tạo máy đã được học ở trường qua các giáo trình cơ bản về công nghệ chế tạo máy. Khi làm đồ án này ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay cũng như so sánh lý thuyết đã học với thực tiễn sản xuất cụ thể một sản phẩm điển hình.Để hoàn thành được đồ án môn học này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy: ThS……………….. cùng các thầy cô giáo thuộc bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy trường Đại Học Bách Khoa. Do làm lần đầu được hoàn thành môn học này, tất nhiên không thể tránh khỏi có sai sót. Em rất mong có được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy và các bạn.

                                                                 ……., ngày….tháng….năm 20…

                                                                            Sinh viên thực hiện

                                                                           ………………

PHẦN 1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Sản lượng chế tạo theo yêu cầu của đồ án là 10000 sp/năm

Khối lượng của chi tiết là 3,5 Kg

Dạng sản xuất:

N­₀ - số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch (được cho trong nhiệm vụ thiết kế)

m - số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm,

a - số phần trăm dự trữ cho chi tiết (a = 10...20%).

b - số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo (b = 3...5%)

=> N= 11440 sp/năm.

F Dạng sản xuất là hàng loạt vừa.

PHẦN 2 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

Bản vẽ đánh số các bề mặt chi tiết gia công như hình 2.1.

2.1. Công dụng :

- Đây là chi tiết dạng càng, đối xứng, có 1 lỗ cơ bản (5) và một rãnh lỗ (12).

- Trong chi tiết có 3 lỗ tâm song song (5,7,10) với nhau, một lỗ có tâm vuông góc với tâm ba lỗ trên (16).

- Chi tiết có tác dụng chuyền chuyển động quanh trục giữa (5).

- Hai lỗ bên (7,10) có vai trò xiết giữ chi tiết khi hoạt động.

2.2. Các yêu cầu kỹ thuật

- Vật liệu gang xám GX 15-32, 190HB,  s_k­=150, s_n=320

- Chi tiết đòi hỏi độ chính xác và song song giữa các lỗ cao.

Vật liệu dùng chế tạo là gang xám có ký hiệu GX 15-32 phù hợp với chi tiết dạng càng, chịu tải trọng nhẹ.

2.4. Tính công nghệ của GX 15-32

Là gang ferit-peclit với tấm grafit tương đối thô, có cơ tính trung bình, ít chịu mà mòn, dùng trong các chi tiết chịu tải trọng nhẹ.

- Giới hạn bền  d_b=(N/mm²).

- Độ cứng : HB=150-250

- Không chịu được biến dạng dẻo, dễ bị phá huỷ dòn.

PHẦN 3 : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1. Giới thiệu các dạng phôi

3.1.1. Phương pháp đúc : [1, trang 169…186]

Phương pháp này sử dụng rộng rãi cho phôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp, có thể đạt kich thước từ nhỏ đến lớn, phù hợp với nhiều loại vật liệu.

Phôi đúc chia thành 3 cấp chính xác :

- Cấp chính xác 1 : được bảo đảm bởi các mẫu kim loại cùng với việc cơ khí hoá việc chế tạo phôi, sấy khô và rót kim loại. Sử dụng trong điều kiện sản xuất hành khối, dùng chế tạo chi tiết hình dạng phức tạo và thành mỏng. Phôi này cấp chính xác kích thước IT14-IT15, độ nhám R_z=40mm.

- Cấp chính xác cấp 2 :Nhận được nhờ mẫu gỗ dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp và sấy khô. Phương pháp này cho sản xuất hàng loạt. Loại phôi này cấp chính xác kích thước IT15-IT16, độ nhám R_z=80mm.

- Cấp chính xác cấp 3 : thường dùng trong khuôn cát, chế tạo bằng phương pháp thủ công. Phương pháp này thuận lợi khi chế tạo chi tiết có dạng kích thước bất kỳ từ những hợp kim đúc khác nhau trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. Loại phôi này cấp chính xác kích thước IT16-IT17, độ nhám R_z=160mm.

Phôi đúc được phân loại thành 5 cấp độ phức tạp. Năm cấp này được ghi và minh hoạ trong tài liệu tham khảo [1,từ trang 170...183].

3.1.2. Phôi rèn tự do [1, trang 186...216]

Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, cho những chi tiết có thù hình đơn giản cùng với mép dư lớn.

3.1.3. Phôi dập [1, trang 217...224]

PHẦN 4 : CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT

4.1. Chọn các phương pháp gia công các bề mặt :

Phương pháp gia công có nhiều cách để đạt được các yêu cầu kỹ thuật. Nhưng trong thực tế chỉ chọn các biện pháp gia công đem lại hiệu quả kinh tế và năng xuất cao.

4.1.1. Bề mặt 3,9

Yêu cầu cần đạt được

- Độ nhám R_a=2,5mm.

- Giảm thời gian điều chỉnh máy.

- Biện pháp công nghệ mang lại hiệu quả kinh tế cao.

- Kết cấu đồ gá đơn giản.

- Với sản xuất hàng loạt thì đường lối công nghệ thích hợp là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công), các quá trình gá đặt gia công theo phương tự động đạt kích thước.

* Từ hai phương án nêu trên ta thấy : để gia công chi tiết trên cho đơn giản cần tiến hành gia công hai lỗ nhỏ (7,10), để từ hai lỗ này định vị gia công các bề mặt khác, khi đó đồ gá it phức tạp. Em  chọn phương án gia công 1 để tiến hành gia công chi tiết trên .

PHẦN 5 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

5.1. Nguyên công 1 :

* Trình tự các bước trong nguyên công:

- Bước 1 : tiện thô mặt  9

- Bước 2 : tiện tinh mặt 9

- Bước 3 : tiện tinh mỏng 9

- Bước 4:tiện thô lỗ 5

- Bước 5: khoét lỗ 5

- Máy phay 6H10

- Công suất động cơ 3kw

* Chọn đồ gá :

Dùng trục gá trụ lắp vào mặt trong đã qua gia công tinhcủa lỗ và tựa vào mặt đầu đã qua gia công tinh hạn chế 5 bậc tự do :

- Tịnh tiến theo trục : ox,oy,oz.

- Xoay quanh : ox, oz.

* Chọn dụng cụ cắt và kiểm tra :Sử dung dao phay mặt đầu chế tạo bằng thép gió có các thông số sau (mm):

D=50                                                              L=36

d=22                                                               số răng 12

a=15^o                                                                                 g=20^o

chu kì bền :T=90 phút

- Dụng cụ kiểm tra:

+ Dùng phiến kiểm hay thước kiểm để kiểm tra độ phẳng

* Dung dịch trơn nguội : khan

5.5. Nguyên công 5 :

* Trình tự các bước trong nguyên công:

- Bước 1 : doa mặt lỗ 5

- Bước 1 : khoét mặt lỗ 4

- Bước 2 : doa mặt lỗ 4

- Kích thước danh nghĩa của phôi (một phía):

L₀ = L_kt + Z₀ =50 +3,36 = 53,36 mm

7.2. Xác định lượng dư bằng phương pháp tra bảng:

* Xác định lượng dư và kích thước trung gian cho bề mặt (3)

Lượng dư tổng cộng cho kích thước L = 50 là 3mm vớ dung sai kích thước là: ±0,5 mm

- Kích thước của phôi : L = 50 + 3 =53

- Công nghệ gồm cá bước sau :

+ Phay thô, độ chính xác cấp 12, dung sai d­₁ = 0,25 mm.

+ Phay bán tinh, độ chính xác cấp 10, dung sai d₂ = 0,1 mm.

=> Lượng dư phay thô và bán tinh : 3 + 0,6 = 3,6 mm.

- Lượng dư này chia làm hai phần

+ Phay bán tinh Z₂ = 1,2 mm.

+ Phay thô Z₁ = 2,4 mm.

- Kích thước trung gian lần lượt được xác đinh như sau :

+ Tiện thô t₁=2,25 mm

+ Tiện bán tinh t₂=0,85 mm

- Lượng chạy dao (bảng 5-61_ I₂)

+ Tiện thô S₁=0,36 mm/vòng

+ Tiện bán tinh S₂=0,25 mm/vòng

-  Vận tốc cắt  (bảng 5-65_I₂)

+Tiện thô V₁=140 m/ph

+Tiện bán tinh V₂=177 m/ph

- Số vòng quay

+ Tiện thô.

+ Tiện bán tinh.   

- Công suất cắt tra bảng ta thấy N < 2,9 Kw máy

7.3. Các bề mặt còn lại :

 Các thông số chế độ cắt được tra trong tài liệu (I) tập 2 từ trang 49-146 được các thông số sau khi tính toán ở bảng 7.1.

PHẦN 8 : TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ

8.1. Nhiệm vụ thiết kế :

- Thiết kế đồ gá cho nguyên công 9 phay rãnh cấp chính xác 11, độ nhám R_a=3,2 mm.

- Đồ gá đóng vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí. Nó quyết định độ chính của chi tiết cũng như năng suất gia công. Tuy theo dạng sản xuất mà ta quyết định phương pháp định vị và kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

- Ở đây sản xuất hàng loạt vừa nên phương án được chọn là kẹp chặt và định vị bằng cơ khí.

8.2. Nguyên lý kết cấu

- Sơ đồ lực :

e_đc_sai số do quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá.

e_gđ_sai số đồ gá tính trong công thức trên lấy [e_gđ] (d_dung sao nguyên công)

Các thông số được tính và tra bảng như sau :

e_c» 0 (xem như bằng  0 vì khá nhỏ so với sai số của chi tiết rãnh lỗ )

e_k=0 (lực kẹp vuông góc không ảnh hưởng sai số gia công )

e_m=20 mm=0,02 mm

e_đc=0,01 mm

[e_gđ]=0,18=0,06 mm

 [e_ct]= 0,055 mm

Từ giá trị cho phép của đồ gá trên ta nêu ra yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:

Độ không song song giữa bề mặt tì của đồ gá và đáy đồ gá không quá: 0,05/100 mm

Độ không vuông góc của tâm chốt trụ và mặt trên đồ gá không qua: 0,05/100 mm

8.4. Mô tả nguyên lý hoạt động của đồ gá :

- Đồ gá được gắn trên bàn máy bằng 2 bu lông M12 (bo lông nằm dọc trên khe của bàn máy)

- Chi tiết được lắp định vị vào chốt trụ, xoay chi tiết chạm vào chốt trám, lắp bạc chữ C, xiết chặt đai ốc.

* Bảo quản đồ gá :

- Không làm trầy xước các bề mặt định vị

- Quét dầu khi  không sử dụng

 KẾT LUẬN

Sau khi hoàn thành Đồ án môn học chế tạo máy này, em thấy mình còn nhiều lúng túng khi lập một quy trình công nghệ để gia công. Chắc chắn quy trình công nghệ này còn nhiều thiếu sót và nhiều điểm không hợp lý do hiểu biết nhiều hạn chế và chưa có kinh nghiệm sản xuất. Qua Đồ án môn học này làmột dịp để kiểm tra lại toàn bộ kiến thức đã học, em thấy mình cần học hỏi và trau dồi kiến thức hơn nữa.

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy:ThS……………… đã tân tình chỉ dẫn và sửa chữa nhưng thiếu sót của em trong quá trình hoàn thành đồ án được giao.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt

Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 & 2

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – 1999

2. Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn

Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy

Đại học bách khoa – 1992 .

3. Hoàng xuân nguyên

Dung sai lắp ghép và đo lường cơ kỹ thuật

Nhà xuất bản giáo dục – 1994.

4. Nhóm tác giả trường đại học Bách Khoa Hà Nội

Công nghệ chế tạo máy 1 & 2

Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – 1998.

5. Bộ môn công nghệ chế tạo máy

Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy 1&2

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội, 1970

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"