MỤC LỤC
Mục lục.
Lời nói đầu.
Chương I: Chọn dạng sản xuất.
Chương II: Phân tích chi tiết gia công.
Chương III: Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi.
Chương IV: Phương pháp gia công các bề mặt của phôi.
Chương V: Thiết kế nguyên công công nghệ
Chương VI: Xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích tra lượng dư các bề mặt
Chương VII: Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản.
Chương VIII: Thiết kế đồ gá công nghệ.
Kết luận.
Tài liệu tham khảo
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sản xuất, gia công, việc dề ra quy trình công nghệ thích hợp và có hiệu quả rất quan trọng. Để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việc phải được ưu tiên hàng đầu.
Một chi tiết máy có thể có nhiều quy trình công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ được chọn trong đồ án này đã được chọn sao cho hợp lý nhất đồng thời đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành, thời gian. tăng năng suất.
Chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bộ môn, thầy: ……………… đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đồ án này.Tuy nhiên, đây là lần thực hiện đồ án công nghệ chế tạo máy, nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế, kính mong quý thầy cô chỉ bảo thêm cho chúng em được học tập.
...., ngày...tháng....năm 20...
Sinh viên thực hiện
.......................
Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Khối lượng của chi tiết được xác định : m = 0,5 Kg
- m - số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chọn: m = 1
- a - số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, chọn a =15%
- b - số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, chọn b = 4%
Theo [1, bảng 2.1, trang 24], dạng sản xuất là hàng loạt vừa.
v Dạng sản xuất của chi tiết là dạng sản xuất hàng loạt vừa, hàng năm nhà sản xuất phải sản xuất từ 1500…100000 chi tiết, đặc trưng cho dạng sản xuất này là:
+ Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn năng
+ Các loạt sản phẩm có thể sản xuất theo chu kì
+ Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước
+ Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều nguyên công.
Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1. Công dụng của chi tiết
Là chi tiết dùng trong sản xuất nhằm để đỡ chi tiết máy. Để làm được việc đó, nó được thiết kế để đỡ, định vị và giữ chi tiết nhằm đảm bảo khi làm việc với sai số trong phạm vi cho phép.
Đây là một chi tiết dạng càng, do đó nó phải tuân thủ theo các qui tắc gia công của chi tiết dạng càng.
2. Điều kiện làm việc
Chi tiết làm việc phải đảm bảo độ cứng vững và vị trí giữa các lỗ.
3. Yêu cầu kỹ thuật
Độ song song giữa các lỗ quan trọng là 0,05
Cấp chính xác của lỗ ....... là 8
Cấp chính xác của lỗ ..... là 8
Độ nhám của lỗ ..... là Ra = 1,25
Độ nhám của lỗ ..... là Ra = 2,5
Độ nhám các bề mặt chính là Rz = 20
Các bề mặt còn lại đạt Rz = 80
4. Vật liệu chi tiết
Vật liệu chi tiết là gang xám GX 15-32 có :
Độ bền kéo : 150 N/mm2.
Độ bền uốn : 320 N/mm2.
Độ rắn : HB = 163 ¸ 229.
Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3. Chọn Phôi Và Phương Pháp Chế Tạo Phôi
3.1. Dạng phôi
Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán. Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo đảm hiệu quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất
Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc…)
Sản lượng hàng năm của chi tiết
Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất (khả năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)
Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại phôi. Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi thường được sử dụng:
3.2. Chọn Phương Pháp Chế Tạo Phôi
Vì dạng sản xuất là hàng loạt vừa và vật liệu chi tiết là gang xám GX15 -32 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, với cấp chính xác II. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT15 - IT16 . [1, trang 27].
Chương IV: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI
Phân tích và chọn phương pháp gia công các bề mặt :
4.1. Bề mặt 12; 18
+ Dạng bề mặt : mặt phẳng
+ Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 mm
+ Kích thước tương quan nhau 22 mm.
Phương pháp gia công là : PHAY. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11]
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám bề mặt |
Kinh tế | Đạt được | Ra(mm ) | Rz(mm ) |
PHAY MẶT ĐẦU | Thô | 12 - 14 | - | 6,3 - 12,5 | 25 - 50 |
Tinh | 11 | 10 | 3,2 - 6,3 | 12,5 - 50 |
4.2. Bề mặt 1, 6
+ Loại bề mặt : Mặt phẳng
+ Yêu cầu độ nhám : Rz = 20 mm
Do đó có thể gia công bằng các phương pháp: PHAY. Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11]
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám bề mặt |
Kinh tế | Đạt được | Ra(mm ) | Rz(mm ) |
PHAY MẶT ĐẦU | Thô | 12 - 14 | - | 6,3 - 12,5 | 25 - 50 |
Tinh | 11 | 10 | 3,2 - 6,3 | 12,5 - 50 |
4.15. Bề mặt 8; 21
+ Loại bề mặt : Lỗ ren M4 thông
Chọn phương pháp gia công : KHOAN; TARÔ , Tra ở [1, trang 143, phụ lục 11]
Phương pháp gia công | Cấp chính xác | Độ nhám |
Kinh tế | Đạt được | Ra (mm ) |
KHOAN | d<15 mm | 12 - 14 | KHOAN | d<15 mm |
d>15 mm | 12 - 14 | | d>15 mm |
Chương V: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG
5.1. Nguyên công 1 : Mặt phẳng 12,18
- Phương pháp gia công: Phay thô
- Định vị:
+ Định vị bằng phiến tỳ (khống chế 3 bậc tự do)
+ Định vị bằng phiến tỳ (khống chế 2 bậc tự do)
+ Chốt định vị khống chế bậc tự do còn lại.
Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do
- Máy gia công: Máy phay đứng 6H82
+ Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm2
+ Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 30 - 1500
+ Công suất động cơ (KW) : 7
+ Lượng chạy dao dọc và ngang : 19 – 900 mm/ph.
- Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa lưỡi cắt bằng thép gió: [2,trang 369,bảng 4.84]
D = 200 mm, B=16mm, Z = 20 răng, Chu kì bền T = 180 (phút)
- Dung dịch trơn nguội: khan, emunxi .[1,trang 58,bảng 2.10]
- Dụng cụ kiểm tra: thước cặp chính xác 5%.
5.2. Nguyên công 2: Gia công mặt phẳng 1,6
- Phương pháp gia công: Phay thô
- Dung dịch trơn nguội: Khan, emunxi. [1,trang 58,bảng 2.10]
- Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp cấp chính xác 5%.
5.11. Nguyên công 11: Gia công mặt 14
Phương pháp gia công: Tiện thô
- Định vị:
+ Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do)
+ Định vị bằng chốt tru (khống chế 2 bậc tự do)
Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do.
- Máy gia công: Máy tiện T61
+ Chiều cao tâm: 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 750 mm.
+ Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980
+ Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg
+ Công suất động cơ (KW) : 4,5
- Dụng cụ cắt: Dao tiện lỗ. [2, trang 303 – 305]
- Dung dịch trơn nguội: Nước xôđa, emunxin, khan. [1,trang 58,bảng 2.10]
5.12. Nguyên công 12 : Gia công mặt 13
- Phương pháp gia công: Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh
- Định vị:
+ Định vị mặt phẳng: bằng phiến tỳ phẳng (khống chế 3 bậc tự do)
+ Định vị bằng chốt trụ(khống chế 2 bậc tự do)
Do đó chi tiết được khống chế 5 bậc tự do.
- Máy gia công: Máy tiện T616
+ Chiều cao tâm: 160 mm. Khoảng cách giữa hai mũi tâm:750 mm.
+ Số vòng quay của trục chính (vg/ph) 44 - 1980
+ Lượng chạy dao dọc 0,07 – 1,07 mm/vg
+ Công suất động cơ (KW) : 4,5
- Dụng cụ cắt: Dao tiện lỗ. [2, trang 303 – 305]
- Dung dịch trơn nguội: nước xôđa, emunxin, khan. [1,trang 58,bảng 2.10]
5.13. Nguyên công 13: Gia công mặt 14,16
Phương pháp gia công: Tiện rãnh
- Kích thước trung gian bé nhất cho bước tinh:
D2min = D3min - 2Z2min= 40,025 - 0,28 = 39,745 (mm)
- Kích thước trung gian bé nhất cho bước bn tinh :
D1min = D2min - 2Z1min= 39,745 - 0,556 =39,189 (mm)
- Kích thước trung gian bé nhất cho bước thơ :
D0min = D1min - 2Z0min= 39,189 – 2,33692 =36,85 (mm)
Qui tròn và tính kích thước lớn nhất,nhỏ nhất của các bước:
+ Phôi:
D0min = 36,8 (mm) => D0max = D0min + d 0 = 36,8 +1= 37,8 (mm)
+ Tiện thơ :
D1min = 39,1 (mm) => D1max = D1min + d 1 = 39,1 + 0.62 = 39,72 (mm)
+ Tiện bn tinh:
D2min = 39,7 (mm) => D2max = D2min + d 2 = 39,7 + 0,25 = 39,95 (mm)
+ Tiện tinh:
D3min = 40 (mm) => D3max = D3min + d 3 = 40 + 0,039 = 40,039 (mm)
Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước:
- Tiện thơ :
Z1min = D1min – D0min= 39,1 – 36,8 = 2,3 (mm)
Z1max = D1max – D0max= 39,72 – 37,8 = 1,92 (mm)
- Tiện bn tinh:
Z2min = D2min – D1min= 39,7 – 39,1 = 0,6 (mm)
Z2max = D2max – D1max= 39,95 – 39,72 = 0,23 (mm)
Như vậy, ta có bẳng lượng dư sau khi tính toán như bảng 4.2.
Chương VII : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN
7.1. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ bản bằng phương pháp phân tích cho bề mặt 13
7.1.1. Chiều sâu phay t và chiều rộng phay B
Chiều sâu cắt lấy bằng kích thước trung gian lớn nhất
Vậy:
Số vịng quay trục chính từ 44 - 1980 (vịng / pht )
7.1.2. Tốc độ cắt
Trong đó:
T - chu kỳ bền của dao
Các hệ số [3, bảng 5-17, trang 14]
m = 0,28 y = 0,4
Chu kỳ bền dao T=60 ph [3, bảng 5-40, trang 34]
Hệ số điều chỉnh kv=kmvknvkuv kyvkylvkrvkpvkov [ [3], trang 28]
Trong đó :
kov=0,84
kvy=0,9 ; kylv = 0,91 ; kpv = 1,04
Chương VIII: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ
8.1. Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá
- Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia công:
+ Đồ gá phải đảm bảo sao cho quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất.
+ Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công
8.2. Nội dung thiết kế đồ gá
8.2.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công 10
a. Sơ đồ nguyên lý đồ gá.
Ở nguyên công này ta cần gia công lỗ Þ11 và tâm lỗ phải cách tâm mặt lỗ Þ23 khoảng 106±0,05. Đồng thời đồ gá phải đảm bảo quá trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác.
Để định vị tâm lỗ ta dùng chốt trụ Þ23 định vị mặt trụ trong. Chi tiết còn được định vị trên mặt phẳng. Để chống xoay chi tiết ta dùng chốt tỳ.
Việc kẹp chặt chi tiết được thực hiện nhờ mỏ kẹp.
b. Tính toán sai số động học đồ gá
+ eđc : Sai số điều chỉnh.
Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp. Thực tế khi tính toán đồ gá ta có thể lấy eđc = 10 - 15.
+ egd : sai số gá đặt
[egd] =.100 = ( 20....33,3 ) mm, với d :dung sai kích thước của chi tiết. Chọn [egd] = 33mm.
c. Tính toán lực khi khoan:
* Lực cắt khi khoan (lực cắt hướng trục)
+ D = 10 mm - đường kính mũi khoan.
+ S = 0,24 mm/vg - lượng chạy dao [Bảng 5-25,3]
+ t = 0,5.D = 0,5.10 = 5 mm - chiều sâu cắt
+ Cp = 42,7 [3, trang 25, bảng 5 – 32]
+ y = 0,8 [3, trang 25, bảng 5 – 32]
+ q = 1 [3, trang 25, bảng 5 – 32]
+ kp = 1 [3, trang 9, bảng 5 – 9]
Thoả điều kiện độ bền của bulông .
d. Nguyên lý hoạt động của đồ gá.
Định vị chi tiết lên đồ gá bằng mặt phẳng và các chốt tỳ.
Kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít – đòn
Mở máy gia công chi tiết.
Sau khi gia công xong, đưa đầu khoan lên, lấy chi tiết ra.
Dọn vệ sinh đồ gá gia công chi tiết tiếp theo.
KẾT LUẬN
Trong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy: ………………. cũng như các quí thầy cô và bạn bè, chúng em đã tổng hợp được nhiều kiến thức hữu ích về Công Nghệ Chế Tạo Máy.
Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy từ những bề mặt định vị chi tiết gia công, độ chính xác gia công, các vị trí tương quan… đến các phương pháp công nghệ thông dụng như: tiện, phay, khoan, xọc, cũng như phương pháp nhiệt luyện mà đối với các xí nghiệp nhỏ ở nước ta ít khi sử dụng. Qua đó giúp chúng em hiểu rõ hơn về quy trình công nghệ gia công chi tiết được áp dụng trong các xí nghiệp thực tế.
Tuy nhiên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót do các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ tư liệu, sổ tay kinh nghiệm do vậy không đúng như thực tế. Rất mong được sự góp ý chân tình của quí thầy, cô trong bộ môn Chế Tạo Máy.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Trung Thực - Đặng Văn Nghìn. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ Chế Tạo Máy. Trường ĐHBK Tp.HCM, 1992, 160 trang.
2. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến - Ninh Đức Tốn - Trần Xuân Việt . Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 1. NXB KHKT, 2001, 469 trang.
3. Nguyễn Đắc Lộc - Lê Văn Tiến - Ninh Đức Tốn - Trần Xuân Việt . Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2. NXB KHKT, 2001, 582 trang
4. Nguyễn Văn Đán - Nguyễn Ngọc Hà - Đặng Vũ Ngoạn - Trương Văn Trường. Vật liệu kỹ thuật. NXB ĐHQG Tp.HCM, 2002.
5. Phạm Đắp - Nguyễn Đức Lộc - Phạm Thế Trường - Nguyễn Tiến Lưỡng. Tính toán thiết kế máy cắt kim loại, 1971, NXB ĐH & THCN
6. Trần Văn Địch. Sổ tay Atlas đồ gá. NXB KHKT, 2000, 196 trang.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"