MỤC LỤC

MỤC LỤC..................................................................................................................................................................................................................1

LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................................................................................................................2

PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀXÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.......3

1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết..............................................................................................................................................................4

2. Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.....................................................................................................................................................................4

3. Xác định dạng sản xuất.........................................................................................................................................................................................5

PHẦN 2 : CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI.................................................... 6

1. Xác định phương pháp chế tạo phôi.....................................................................................................................................................................6

2. Bản vẽ lồng phôi...................................................................................................................................................................................................7

PHẦN 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI ...............................8

1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ 26............................................................................................................................................................8

2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.....................................................................................................................................................................9

PHẦN 4:  THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.....................................................................................................................................................10

1. Nguyên công 1 : Đúc phôi....................................................................................................................................................................................10

2. Nguyên công 2 : Phay bề mặt cạnh.....................................................................................................................................................................10

3. Nguyên công 3:  Phay bề mặt đáy.......................................................................................................................................................................13

4. Nguyên công 4 : Khoan doa 2 lỗ 13................................................................................................................................................................... 15

5. Nguyên công 5 : Phay mặt cạnh.........................................................................................................................................................................18

6. Nguyên công 6 : Phay cắt nửa gối......................................................................................................................................................................21

7. Nguyên công 7:  Khoan lỗ 6................................................................................................................................................................................23

8. Nguyên công 8 : Phay rãnh.................................................................................................................................................................................24

9. Nguyên công 9 : Taro 6 lõ M6.............................................................................................................................................................................26

10.  Nguyên công 10 : Mài phẳng...........................................................................................................................................................................28

11. Nguyên công 11 : Kiểm tra................................................................................................................................................................................28

12.  Nguyên công 13 : Kiểm tra..............................................................................................................................................................................29

PHẦN 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ........................................................................................................................................................35

KẾT LUẬN..............................................................................................................................................................................................................37

TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................................................................................................................38

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 : PGS.TS………………. 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 !

PHẦN 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 cảu chi tiết.

“Giá đỡ “ thuộc họ chi tiết dạng hộp. Chức năng của chi tiết là đỡ các trục, các cụm chi tiết quay.

Yêu cầu kỹ thuật cơ bản :

+ Vật đúc không rỗ, ngót không ngậm xỉ

+ Độ không vuông góc giữa đáy và cạnh là 0.05mm

+ Độ không song song giữa mặt A và râm lỗ là 0.1/100 mm

2. Tính công nghệ trong kết cấu.

Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt bích và 2 mặt đáy. Hai mặt bích ở 2 đầu được dùng để bắt với các mặt bích khác của cụm chi tiết quay .chốt hãm có tác dụng đảm bảo xiết chặt chi tiết. Tuy nhiên việc gia công  mặt nghiêng tương đối phức tạp do chi tiết cồng kềnh .Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết như sau :

+ Hộp có độ cứng vững cao

+ Các bề mặt làm chuẩn phải đủ diện tích nhất định

+ Các lỗ trên các mặt bích có kết cấu đơn giản, thông suốt, dễ gia công.

3. Xác định dạng sản xuất.

Sử dụng phần mềm Catia V5R20 ta tính được thể tích chi tiết là : V= 1,66(d )

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

Trọng lượng của chi tiết là : Q=V.  = 2,6. 7,4 = 18.6 (Kg)

Nhận xét: Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng khối.

PHẦN II : CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO

PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI

1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

- Giá đỡ 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 kim loại, làm khuôn bằng máy, mẫu chảy.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 cái 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

Ta có bản vẽ lồng phôi như hình dưới.

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

PHẦN 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ

GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ F26

Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Tiện thô và tiện tinh.

Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có :

A = 0.7

l : là chiều dài lỗ : l = 90 mm

d : là đường kính lỗ : d = 26 mm

+ Bước tiện tinh :

Sai lệch không gian còn lại sau khi tiện thô là:

r₁ = k .r_phôi ( k = 0,05 )

=> r₁= 0,05. 710,3= 35.5mm

Tra bảng ta có :

Dung sai tiện thô: =50 mm

Dung sai tiện tinh: =20 mm

Dung sai phôi: = 800 mm.

Kích thước lỗ khi :

Tiện thô  :     d₂ =  26,02 – 0.1624 = 26.86 mm

Tiện tinh :     d  = 26.86 – 1,6479 =  25.21 mm

 Phôi       :     d₀   = 25.21 – 1,6479 =  25.56mm

Kích thước giới hạn :

Sau tiện tinh :  d_max=  26,02 mm ;  d_min=  26,02  -  0,02  =  26mm

Sau tiện thô :   d_max =  25.86 mm;   d_min=  25.86 – 0,05  =  25.81 mm

Kích thước của phôi :  d_max=  25.21mm;   d_min=   25.21 -  0.8 =  24.41  mm

Lượng dư giới hạn :

+ Khi tiện tinh.

2Z_min  = 26,02 –25.86 = 0.16 = 160mm

=> 2Z_max  =  26 – 25.81 = 0.19 mm = 190mm

+ Khi tiện thô.

  2Z_min  = 25.86 – 25.21 = 1,65mm = 1650mm

=> 2Z_max  = 25.81 – 24.41 = 2.4mm = 2400mm

Lượng dư tổng cộng :

2Z_min = 160+1650= 1810mm

=> 2Z_max = 190+2400  = 2590mm

Bảng tính lượng dư gia công φ26 như bảng dưới.

2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.

Tra bảng 3.96 - STCNCTM [1] ta có :

+ Lượng dư gia công mặt còn lại 2 mm

+ Bề mặt không gia công giữ nguyên như phôi đúc.

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

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 nẻ.

3. Nguyên công 3:  Phay mặt đáy

3.1 Sơ đồ nguyên công :

3.2 Phân tích :

- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do , 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do

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

3.3 Chọn máy:

Máy phay đứng 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3)

+ Công suất : N = 7 Kw

+ Số cấp bước tiến : 18

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

3.5 Tra chế độ cắt

a. Bước 1 : Phay thô

- Chiều sâu cắt t= 3,5 mm

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

b. Bước 2 : Phay tinh đạt Rz = 20

- Chiều sâu cắt t : 0,5 mm

- 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.

c. Bảng chế độ cắt

Các thông số chế độ cắt thể hiện như bảng dưới.

5. Nguyên công 5 : Phay mặt cạnh

5.1 Sơ đồ nguyên công:

5.2 Phân tích:

+ Định vị : Mặt A dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn và chốt chám hạn chế 3 bậc tự do còn lại

+ Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp hướng vào mặt phẳng định vị

5.3 Chọn máy:

Máy phay đứng 6H82 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3 )

+ Công suất : N = 7 Kw,

+ Hiệu suất

+ Số cấp bước tiến : 18

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

5.5 Tra chế độ cắt:

a. Bước 1 : Phay thô

- Chiều sâu cắt t= 3mm

- Tốc độ cắt : V = 175 (m/ph)  Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2

- Số vòng quay trục chính:

n = 322,5 (v/ph)

=> Chọn số vòng quay theo máy n_m = 300(v/ph)

b. Bước 2 : Phay tinh đạt Rz = 20

- Chiều sâu cắt t : t = 0,5 mm

- Lượng chạy daovòng : S = 1 (mm/phút) ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2)

- Tốc độ cắt : V= 315  (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2

c. Bảng chế độ cắt :

Các thông số chế độ cắt thể hiện như bảng dưới.

6. Nguyên công 6 : Phay cắt nửa gối

6.1 Sơ đồ nguyên công:

6.2 Phân tích:

+ Định vị : Mặt A dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn và chốt chám hạn chế 3 bậc tự do còn lại

+ Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp hướng vào mặt phẳng định vị

6.3 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 : 18cấp:30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

6.5 Tra chế độ cắt:

a. Bước 1 : Phay thô

- Chiều sâu cắt t= 2 mm

- Lượng chạy dao răng : S_z = 0,18 (mm/phút) (Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM - 2)

- Tốc độ cắt :V = 95 (m/ph)  Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2

-  Số vòng quay trục chính:

n = 466,7 (v/ph)

=> Chọn số vòng quay theo máy n_m = 475 (v/ph)

b. Bước 2 : Phay tinh đạt Rz = 20

- Chiều sâu cắt t : t = 0,5 mm

- Lượng chạy daovòng : S_z = 1 (mm/phút)  (Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2)

- Tốc độ cắt : V= 145 (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2

c. Bảng chế độ cắt :

Các thông số chế độ cắt thể hiện như bảng dưới.

8. Nguyên công 8 : Phay rãnh

8.1 Sơ đồ nguyên công:

8.2 Phân tích:

+ Định vị : Mặt A dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, dùng chốt trụ ngắn và chốt chám hạn chế 3 bậc tự do còn lại

+ Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp hướng vào mặt phẳng định vị

8.3 Chọn máy:

Máy phay 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3)

+ Công suất : N = 7 Kw,

+ Số cấp bước tiến : 18

8.4 Chọn dụng cụ cắt :

+ Chọn vật liệu dao : T15K6 (Bảng 4-3 STCNCTM tập 1)

+ Chọn dao: Dao phay ngón ( bảng 4.95 STCNCTM - 1) tacó :

+ Đường kính ngoài dao D =12 (mm)

+ Chiều cao dao L=60 (mm)

+ Tuổi bền dao : T= 240 (phút) Tra bảng 5.40 STCNCTM - 2

8.5 Tra chế độ cắt:

a. Bước 1 : Phay thô

- Chiều sâu cắt t = 2.5 mm

- Tốc độ cắt : V = 175 (m/ph)  Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2

-  Số vòng quay trục chính:

n = 312 (v/ph)

=> Chọn số vòng quay theo máy : n_m = 300 (v/ph)

b. Bước 2 : Phay tinh đạt Rz = 20

- Chiều sâu cắt t : t = 0,5 mm

- Lượng chạy daovòng : S₀ = 1 (mm/phút) (Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2)

- Tốc độ cắt : V= 315 (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2

c. Bảng chế độ cắt :

Các thông số chế độ cắt thể hiện như bảng dưới.

10. Nguyên công 10 : Kiểm tra

10.1. Kiểm tra độ không vuông góc tâm lỗ và mặt đầu:

a. Sơ đồ gá nguyên công:

b. Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được đặt trên bàn kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mép trên bề mặt C, sau đó cho đồng hồ di trượt đến mép dưới trên mặt C. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.

10.2. Kiểm tra độ không song song giữa bề mặt A và mặt bên

a. Sơ đồ gá nguyên công:

b. Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được đặt trên bàn kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc với mép bên trái bề mặt B, sau đó cho đồng hồ di trượt tới mép bên phải bề mặt B. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.

PHẦN 5 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Ở đây thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan. Sơ đồ gá gặt thể hiện như nguyên công 7.

1. Yêu cầu kỹ thuật

- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra = 2.5, đảm bảo độ song song giữa các 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 đồ gá

2.1. Cơ cấu định vị:

- Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế 3 bậc tự do

- Chổ tù định vị vào 3 mặt bên hạn chế 3 bậc tự do.

2.2. Cơ cấu kẹp chặt:

Dùng cơ cấu kẹp mỏ kẹp kẹp vuông góc với mặt định vị. (Thể hiện sơ đồ kẹp chặt ở nguyên công 7)

3. Tính lực kẹp

- Sơ đồ lực:

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

+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Py

+ Lực hướng trục Px

a. Lực cắt khi gia công:

Tra bảng (7. 3) : Cp=68; Zp=1; Yp= 0.7

Thay vào  ta được :

Po = Py =  KG

b. Tính lực kẹp

* Tính momen chống xoay:

Phương trình cân bằng: 

Mms =Mc                        (1)

Ta có : Mms = Py.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)

Từ (1) và (2) ta có: W.f.l= 2 Mc1.e/d.

Vậy lực kẹp cần tính là:

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

=> K = 1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1.1,5 = 6,32

* Đường kính bulong :

Với:

d : đường kính ngoài của ren (mm).

W : lực kẹp chặt được tính từ momen cắt

=> Thay số được:  d = 19,7 mm.

Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông M20

4. Tính sai số chế tạo

* Sai số gá đặt :

=> e_gđ = 0,06 

* Sai số điều chỉnh:

e_dc= 0,005 mm (sai số điều chỉnh)

* Sai số chuẩn :

e_c: sai số chuẩn. Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị, ta có : e_c = 0.05 .

Do đó  = 0.025

Vậy ta có: e_ct = 0.051 (mm)

Vậy sai số chế tạo bằng :  0,051 (mm)

Từ đó ta đề ra được những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau :

- 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 bạc dẫn hướng và phiến tỳ 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. Sổ tay CNCTM tập I, II (PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc - Nhà xuất bản KHGD)

2. Tập bảng CĐCGCCK (đại học SPKTTPHCM)

3. Thiết kế đồ án CNCTM (PGS.TS Trần Văn Định-nhà xuất bản KHvà KT)

4. Sổ tay và Atlas đồ giá (PGS.TS Trần Văn Định- nhà xuất bản KHvà KT)

5. Đồ giá gia công cơ (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KH và KT).

6. Vẽ kĩ thuật cơ khí (trường ĐH bách khoa hà nội)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"