MỤC LỤC
Mục lục 1
Lời nói đầu 2
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 3
Chương1. Nghiên cứu chi tiết gia công 4
Chương II. Xác định dạng sản xuất 5
Chương III. Chọn phôi 6
Chương IV. Lập tiến trình gia công 9
Chương V. Trình tự gia công các nguyên công 13
Chương VI. Tính toán lượng dư gia công 30
Chương VII. Xác định chế độ cắt 34
Chương VIII. Tính toán và thiết kế đồ gá 36
Kết luận 43
Tài liệu tham khảo 44
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, tính chuyên môn hóa trong việc sản xuất chi tiết máy càng cao. Đối với các nhà chế tạo máy và thiết bị công nghiệp, để sản xuất ra một cái máy hoàn chỉnh thì các chi tiết máy được chế tạo tại những vị trí, những phân xưỡng riêng biệt nhằm nâng cao năng xuất do tiết kiệm được thời gian nguyên công và tận dụng được tay nghề của công nhân.
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là môn học thuộc chuyên nghành của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy . Là môn học tổng hợp những kiến thức sau cùng của nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, Gia công kim loại, Công nghệ kim loại, Kim loại học và nhiệt luyện, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại,cũng như bán sát thực tế sản xuất trước khi làm luận án tốt nghiệp.
Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng.
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.
Mặc dù rất cố gắng, nhưng vì kiến thức, kinh nghiệm và thời gian không cho phép, cho nên trong quá trình tiến hành làm đồ án em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vậy, kính mong quý thầy cô thông cảm và tận tình chỉ bảo.
TPHCM, ngày…tháng…năm 201…
Sinh viên thực hiện
…………………
Chương 1. NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG
Mục đích của phần này là xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật cho trong bản vẽ chi tiết có phù hợp hay không đối với chức năng phục vụ và khả năng chế tạo.
1. Phân tích chi tiết gia công
Giá đỡ là một chi tiết dạng hộp,là chi tiết có hình khối, cónhiều lỗ. Thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị lắp (nhóm cụm bộ phận)của những chi tiết khác lên nó tạo thành.
2. Tính năng công nghệ trong kết cấu chi tiết
- 2 lỗ 40 và 1 lỗ 38 độ chính xác cấp 7 với lắp nghép ổ lăn ,độ bóng cấp 6 để lắp nghép vào hệ thống trục.
- Lổ 40 ngang độ chính xác cấp 7 với lắp nghép ổ lăn, độ bóng cấp 6 lắp nghép để lắp nghép trục ngang.
- Lổ 40 đứng độ chính xác cấp 7 với lắp nghép ổ lăn, độ bóng cấp 6 lắp nghép để lắp nghép trục đứng.
3. Phân tích kỹ thuật
- Gang C421-40 có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong chế tạo máy.
Chương 2. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết.
Ở đây: Vật liệu là gang C421-40 có trọng lượng riêng d = 7,2 kg/ dm3.
Và thể tích của chi tiết ta tính được là:
V = 1,33. 105 (mm3) = 0,133 (dm3)
Do đó:
Q = 0,133. 7,2 = 0,96 kg
Với N và Q tìm được dựa vào bảng 2 trang 13 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy.
Þ Chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn.
Từ đây ta suy ra nhịp sản xuất : t =60F/N
Trong đó:
+ F: Tổng thời gian làm việc trong một năm tính bằng giơ:
F=8*300=2400 (giờ)
+ N: Sản lượng chi tiết hàng năm sản xuất N=11000 (chi tiết):
=> t=26,18 (phút)
Chương 3. CHỌN PHÔI
1. Chọn dạng phôi
- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp cho quá trình gia công cơ sau này, nên ta có một số phương pháp tạo phôi sau:
- Ta có thể chọn nhiều phương án tạo phôi như: rèn,đức, dập… Nhưng với vật liệu Gang C421-40 ta chọn phương án đúc có tính hiệu quả và ít tốn kém hơn.
2. Phôi đúc
- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm như sau:
+ Lượng dư phân bố đều.
+ Tiết kiệm được vật liệu.
3. Phương pháp chế tạo phôi
a. Đúc trong khuôn cát:
Ap dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn chiếc hay những chi tiết có kích thước lớn, độ chính xác phụ thuộc vào tay nghề đúc
c. Đúc ly tâm:
Ap dụng vật đúc có dạng tròn xoay, do đó lực li tâm khi rót kim loại lỏng vào khuôn quay kết cấu của vật thể chặt chẽ hơn, nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong.
d. Đúc áp lực:
Ap dụng đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, có tính rất tốt. Phương pháp đúc li tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối và áp dụng đối với các chi tiết có kích thước nhỏ.
Chương 4. LẬP TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
1. Mục đích
Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo.
2. Nội dung
- Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.
- Chọn chuẩn tinh và sơ đồ gá đặt.
- Chọn chuẩn thô để định vị gia công chuẩn tinh.
3. Phương án có thể gia công
Ta có 3 phương án công nghệ để gia công.
=> Từ 3 phương án đã trình bày trên, thì phương án 1 là hợp lý nhất. Phương án 1 đảm bảo được, trình tự gia công hợp lý, đảm bảo độ cứng vững của chi tiết khi gia công, đảm bảo độ không song song, không vuông góc, kích thước của chi tiết và hiệu quả kinh tế trong sản xuất hàng loạt lớn, ta phân tán nguyên công đuợc.
Chương 5. TRÌNH TỰ GIA CÔNG CÁC NGUYÊN CÔNG
1. Nguyên công 1: Phay mặt phẳng
- Chọn máy 6P80.
- Chọn dao thép gió B18: Dao phay mặt đầu Bảng 5-136(ST CNCTM2).
a. Bước1: Phay thô.
- Lượng dư Zb=3mm.
- Vậy chiều sâu cắt t = 3mm.
- Lượng chạy dao răng Sz=0,05 (mm/răng).
- Lượng chạy dao vòng So = 0,05.12=0,6 (mm/vòng).
- Theo kết quả tra chế độ cắt ta có: Vlt = 55,5 (m/phút).
b.Bước 2: Phay tinh
- Lượng dư Zb=0.5mm
- Vậy chiều sâu cắt t = 0.5mm
- Lượng chạy dao răng Sz=0.18 (mm/răng)
- Lượng chạy dao vòng So = 0,18.12 = 2,16(mm/vòng)
- Theo kết quả tra chế độ cắt ta có: Vlt=39 m/phút
2. Nguyên công 2: Phay mặt phẳng
- Chọn máy 6P80.
- Chọn dao thép gió B18: Dao phay mặt đầu. Bảng 5-136(ST CNCTM2).
a. Bước1: Phay thô.
- Lượng dư Zb=3mm.
- Vậy chiều sâu cắt t = 3mm.
- Lượng chạy dao răng Sz=0,05 (mm/răng).
- Lượng chạy dao vòng So = 0,05.12=0,6 (mm/vòng).
- Theo kết quả tra chế độ cắt ta có: Vlt = 55,5 (m/phút).
b. Bước 2: Phay tinh
- Lượng dư Zb = 0,5mm
- Vậy chiều sâu cắt t = 0,5mm
- Lượng chạy dao răng Sz=0,18 (mm/răng)
- Lượng chạy dao vòng So = 0,18.12 = 2,16(mm/vòng)
- Theo kết quả tra chế độ cắt ta có: Vlt=39 m/phút
5. Nguyên công 5: Khoét thô và Doa thô lỗ F38
Được làm ở phần thiết kế
6. Nguyên công 6: Phay mặt phẳng
- Chọn máy 6P80.
- Chọn dao thép gió B18: Dao phay mặt đầu. Bảng 5-136(ST CNCTM2).
a. Bước1: Phay thô.
- Lượng dư Zb = 3mm.
- Vậy chiều sâu cắt t = 3mm.
- Lượng chạy dao răng Sz = 0,05 (mm/răng).
- Lượng chạy dao vòng So = 0,05.12=0,6 (mm/vòng).
- Theo kết quả tra chế độ cắt ta có: Vlt = 55,5 (m/phút).
b.Bước 2: Phay tinh
- Lượng dư Zb=0.5mm
- Vậy chiều sâu cắt t = 0.5mm
- Lượng chạy dao răng Sz=0.18 (mm/răng)
- Lượng chạy dao vòng So = 0,18.12 = 2,16(mm/vòng)
- Theo kết quả tra chế độ cắt ta có: Vlt=39 m/phút
7. Nguyên công 7: Khoét thô và Doa thô lỗ F40
Chọn máy khoét nằm ngang 2M614.
Chọn dao thép gió có 40mm.
a. Khoét thô:
- Lượng chạy dao vòng S = 1(mm/vòng) bảng 5-106(STCNCTM)
- Vận tốc khoét V = 30 (m/phút)
- Chiều sâu khoét t = 3(mm)
- Tuổi bền của dao T = 60
b . Doa thô:
- Lượng chạy dao vòng S = 2 (mm/vòng) bảng 5-114(STCNCTM)
- Vận tốc khoét V = 9.3(m/phút)
- Chiều sâu doa t = 0,5 (mm)
- Tuổi bền của dao T=180
9. Nguyên công 9: Khoan và Khoét thô lỗ vis F/90 F6
Chọn máy 2H135, chọn dao bằng mủi khoan hợp kim BK8
a. Khoan F6:
- Bước tiến S = 0.4 (mm/vòng) bảng 5-90(STCNCTM)
- Vận tốc khoan V= 43 (m/phút)
- Chiều sâu khoan t = 3(mm)
- Tuổi bền của dao T = 60
b. Khoét thô:
- Lượng chạy dao vòng S = 0.3(mm/vòng) bảng 5-106(STCNCTM)
- Vận tốc khoét V = 35(m/phút)
- Chiều sâu khoét t = 0.75(mm)
- Tuổi bền của dao T=30
Chương 6. TÍNH LƯỢNG DƯ
Ở đây em tính cho nguyên công 5: Khoét thô và Doa thô lỗ F38
- Tính lượng dư khi gia công lỗ þ38+0.05
+ Độ chính xác của phôi: Cấp 2.
+ Khối lượng phôi: 0,96 kg.
+ Vật liệu phôi: gang C421-40.
- Qui trình công nghệ gồm 2 bước:
+ Khoét thô
+ Doa thô
Chi tiết được định vị mặt phẳng 1 khống chế 3 bậc tự do, lỗ þ 40. Dùng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và một phiến tì để khống chế bậc tự do xoay còn lại.
Các mặt định vị đã được gia công:
- Để tiện cho việc tính toán, ta lập bảng tính lượng dư gia công và kích thứơc giới hạn þ38+0.05.
Theo bảng 10 giá trị Rz và Ti bằng 600 mm (250+350) sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ Ti, chỉ còn Rz và giá trị nàylà 50 mm (bảng13) và 10 mm.
Sau khi doa thô: dmax = 38,5 (mm).
dmin = 38,5 – 0,5 = 38 (mm).
Sau khi khoét thô: dmax = 37,9 (mm).
dmin = 37,9 – 0,17 = 37,5 (mm).
Kích thước phôi: dmax = 35,98 (mm).
dmin = 35,98 – 0,5 = 35,48 (mm).
Chương 7. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT
Ở đây em tính chế độ cắt cho nguyên công 5: Khoét thô và Doa thô lỗ F38
1. Khoét thô: F38
a. Chiều sâu cắt t:
Chiều sâu cắt khi khoét thô là:
t = 0,5(D – d) = 0,5(38 - 36) =1 (mm).
b. Lượng chạy dao: S
S = Cs.D0,6.K1.K2 Þ S = 1,2 mm/vòng (Bảng 5.26 [3])
e. Công suất cắt N:
Công suất cắt được xác định theo công thức: =>N = 2 (kw)
2. Doa thô: F38+0,5:
a. Chiều sâu cắt t: t = 0,5.2Z = 0,5.0,5 = 0,25 (mm)
b. Lượng chạy dao: S
S = Cs.D0,6.K1.K2 Þ S = 2,7 mm/vòng
c. Tốc độ cắt: v
Ta có: T = 50 phút – chu kỳ bền
Cv = 105; q = 0,4; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,4
Kv: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế: KV = KMV.KLV.KNV = 0,53.1,2.1.0,8 = 0,64
Do đó, tốc độ cắt là: v = 56,4 (m/phút)
Chọn theo máy nm = 500 (vòng/phút)
d. Tính lực cắt Po và Mô men xoắn Mx:
Lực cắt: Po = 10.Cp.txDq.Kp
Trong đó: Cp = 23,5; q = 0; x = 1,2; y = 0,4
Þ Po = 10.23,5.1,213801,20,4.1 = 156N = 15,6(kg)
Momen xoắn Mx được tính theo công thức:
Mx = 10.CM.D2Sy.tx.kp
Trong đó: CpM = 0,019; x = 0,8; y = 0,7; kp = 1
Þ Mx = 10.0,019.382.10,8.1,20,7.1 = 320N.mm = 32 kg.mm
Chương 8. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. Nhiệm vụ thiết kế
- Thiết kế đồ gá cho nguyên công 5 – khoét thô và doa thô lỗ F38.
- Đồ gá phải đảm bảo vị trí tương quan về độ vuông gócgiữa lỗ được định vị và lỗ gia công.
- Trong quá trình gia công phải đảm bảo định vị và kẹp chặt nhanh, chính xác, quá trình tháo lắp dẽ dàng.
3. Thiết kế kết cấu
- Ta dùng cơ cấu định vị là một mặt phẳng định vị được 3 bậc tự do, một chốt trụ ngắn 2 bậc tự do và một chốt tì khống chế một bậc tự do.
- Ta dùng cơ cấu kẹp chặt bằng bulông. Vì cơ cấu này vừa có lực kẹp lớn để đảm bảo độ cứng vững trong lúc gia công và kinh tế.
5. Tinh sai số gá đặt
- Sai số chế tạo đồ gá là một trong những phần tử tham gia vào dung sai của kích thước gia công nên chúng phải được khống chế trong giới hạn cho phép.
- Khi phay thì độ chính xác kích thước và độ chính xác vị trí giữa bề mặt gia công và bề mặt chuẩn phụ thuộc vào vị trí tương quan giữa các chi tiết định vị của đồ gá.
- Độ không song song giữa mặt định vị và mặt đáy của đồ gá sẽ gây sai số cùng dạng giữa bề mặt gia công và mặt chuẩn .
=> Vậy ta chọn đồ gá này và phương án gá đặt này là phù hợp.
KẾT LUẬN
“Quy trình công nghệ gia công GIÁ ĐỞ” đã được hoàn thành gồm chín nguyên công cùng với trình tự các bước công nghệ ở từng nguyên công.
Toàn bộ công việc thiết kế đồ án được thực hiện trong thời gian khá ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu. Do đó, đồ án này hẳn còn nhiều thiếu sót. Rất mong thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức và để quy trình công nghệ được hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công và đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt hơn.
Trong quá trình thực hiện, đồ án này được hoàn thành với sự hướng dẫn của thầy ………….... Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy để em hoàn thành đồ án này được đúng thời hạn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy (Gs.Ts Nguyển Đắc Lộc –Lưu Văn Nhang)
[2]. Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2,3 (Nguyễn Đắc Lộc – Ninh Đức Tốn – Lê Văn Tiến – Trần Xuân Việt)
[3]. Thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy (Trần Văn Địch – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2000)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"