MỤC LỤC
MỤC LỤC...
LỜI NÓI ĐẦU...
CHƯƠNG I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN PHẨM XUẤT...
I. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT...
II. PHÂN TÍCH CÔNG CÔNG Nước TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT...
III. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT...
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI...
I. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI...
1. Phương án I: Đúc trong loại kim loại...
2. Phương án II: Đúc trong cát...
C HƯƠNG III. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG Hồng GIA CÔNG CHI TIẾT...
I. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG CÔNG VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG...
II. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG...
1. Nguyên công 1: Phay mặt trên C...
2. Nguyên công 2: Phay mặt đáy A...
3. Nguyên công 3: Phay 2 mặt tài (Mặt B)...
4. Nguyên công 4: Khoan, khoét, đoa lỗi 30....
5. Nguyên công 5: Phay 2 mặt bên để đạt kích thước 80 ±0.5 ...
6. Nguyên công 6: Phay 2 ngành tài chính 10x10...
7. Nguyên công 7: Vát viền và Tarô M20x1.5...
8. Nguyên công 8: Kiểm tra...
III. TIỀN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG...
IV. THIẾT BỊ KHÓA...
V. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN GIA CÔNG...
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ...
I. NHIỆM VỤ...
II. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC BÀN MÁY...
III. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT...
IV. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG CHIỀU ĐIỂM ĐẶT CỦA LỰC LƯỢNG VÀ LỰC KẸP...
V. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ VẼ KẾT CẤU CẢU SƠ ĐỒ Định VỊ...
VI. THỰC TẾ KẸP CẦN THIẾT...
VII. CHỌN CƠ CẤU KẸP CHẶT...
VIII. THIẾT BỊ SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP CỦA ĐỒ GÁ...
IX. Điều KIỆN KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ...
KẾT LUẬN...
TÀI LIỆU THAM KHẢO...
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ họa Công nghệ Chế tạo máy là một đồ án chuyên ngành lớn của ngành Công nghệ chế tạo máy dành cho sinh viên. kế hoạch công nghệ chế tạo máy giúp sinh viên giả định một vấn đề tổng hợp và công nghệ chế tạo máy sau khi nghiên cứu cơ sở giáo dục của máy tạo ngành. Đồng thời giúp sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh các kiến thức lý thuyết với sản phẩm thực tế.
Một mặt khác khi thiết kế sơ đồ sinh viên phải phát huy tối đa tính sáng tạo độc lập để giải quyết một vấn đề công nghệ. Đây là bài tập dượt cuối cùng của sinh viên chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy trước khi làm Đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng và đã được hướng dẫn tận tình tình huống của cô :………. , cùng các thầy cô khác trong bộ môn nhưng bản đồ án vẫn không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ giáo bổ sung của các thầy, các cô, cùng các bạn đồng nghiệp.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.
.. ... ngày....tháng…năm 20…
Sinh viên thực hiện
……………
CHƯƠNG I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC
ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Chi tiết (giá đỡ) có dạng hộp, vật liệu chế tạo GX 15 - 32 có nhiệm vụ đỡ các chi tiết máy khác. Bề mặt làm việc chính của chi tiết là mặt phẳng đáy và mặt trên vì vậy cần phải gia công chính xác hơn 2 mặt tai.
Thành phần hoá học của GX 15-32
C= ( 3,2 4 - 3,5 )%; Si= (2,0 - 42,4)%; Mn (0,74 - 1,1)%; P<0,4%; S<0,15%
Ngoài ra còn có các thành phần Ni, Cr, Mo
Tính chất của GX 15-32 có sb kéo = 15 kg/mm2 ; sb uốn = 32kg/mm2 độ giãn dài e= 0,5; sb nén = 60kg/mm2; HB= 1634229.
II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
- Tính công nghệ trong chi tiết dạng hộp có ý nghĩa quan trọng nó ảnh hưởng đến năng suất và độ chính xác gia công. Với chi tiết giá đỡ được giao ta thấy:
- Chi tiết có kết cấu đơn giản, các bề mặt gia công cho phép thoát dao một cách dễ dàng. Có thể đưa dao vào để gia công các lỗ và bề mặt một cách dễ dàng.
- Chi tiết có đủ độ cứng vững vì có gân tăng cứng cho phép đảm bảo trong quá trình gia công không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao.
III. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi tiết gia công.
Ta có: V = V1 + V2 +V3 + V4
Với: V1: Thể tích của đế giá đỡ:
V1 = 15 x 70 x140 = 147000 (mm3)
V2: Thể tích khối trụ giữa:
V2 = P.R2.h = ( 3,14 x 452/ 4) x 40 = 63618 (mm2)
V3: Thể tích phần mặt trên:
V3 = 50 x 80 x 15 = 60000 (mm2)
V4: Thể tích gân tăng cứng:
V4 = 10 x 30 x 23 = 6900 (mm2)
Vậy: V = 277.000 (mm3) = 0,277 ( dm3)
Trọng lượng một chi tiết là:
Q1 = 0,277 x 7,1 » 1,97 (kg)
Vậy căn cứ vào bảng phân loại dạng sản xuất ta có dạng sản xuất loạt lớn.
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
I. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Vật liệu chế tạo chi tiết dạng họp là gang xám GX 15-32. Tương ứng với vật liệu này ta có hình thức chế tạo phôi là đúc ứng với dạng sản xuất hàng loạt lớn. Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn.
1. Phương án I: Đúc trong khuôn kim loại
Ưu điểm:
· Độ chính xác của phôi cao
· Giảm được thời gian làm khuôn do đó năng suất cao
Nhược điểm:
· Tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy của khuôn kém
· Sự co giãn của khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt phôi
· Giá thành làm khuôn cao do việc chế tạo khuôn khó
2. Phương án II: Đúc trong khuôn cát
Ưu điểm:
· Chế tạo khuôn mẫu đơn giản
· Giá thành hạ
Nhược điểm:
· Độ chính xác của phôi không cao
· Mất nhiều thời gian làm khuôn.
Từ hai phương án trên ta quyết định chọn phương án II là phương án tối ưu hơn cả.
CHƯƠNG III. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
I. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG
Phương án gia công phụ thuộc vào dạng sản xuất. Với dạng sản xuất hàng loạt ta chọn phương án gia công một vị trí một dao và gia công tuần tự, tức là theo nguyên tắc công nghệ được tách ra từ các nguyên công đơn giản. Theo nguyên tắc này mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dụng.
II. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
Việc thiết kế nguyên công phải đảm bảo năng suất và độ chính xác theo yêu cầu. Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, lượng dư, số bước và thứ tự các bước công nghệ.
1. Nguyên công 1: Phay mặt trên C
Lập sơ đồ gá đặt
* Định vị: Chọn mặt A làm chuẩn để gia công mặt C
Chi tiết được định vị bằng phiến tỳ ở mặt A hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo phương Oz, quay quanh Ox và Oy
* Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt cơ cấu đòn kẹp liên động.
· Chọn máy: Máy phay đứng 6H12.
Công suất của máy Nm = 10 kW hiệu suất h = 0,75.
· Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8 tra bảng 4-94 ST CNCTM.
D = 100 mm; L = 39 mm; d = 32mm; Z = 10
* Chế độ cắt lần 2: Phay tinh với chiều sâu cắt zb = 1mm
Các chế độ cắt lấy theo bước 1
So = 2,2 mm/vòng; v = 118 m/phút; n = 375 vg/ph
Sph = 825 mm/phút; N = 4,0 kW
3. Nguyên công 3: Phay 2 mặt tai (Mặt B)
Lập sơ đồ gá đặt
* Định vị: Chọn mặt A làm chuẩn để gia công mặt B.
Chi tiết được định vị bằng phiến tỳ ở mặt A hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo phương Oz quay quanh Ox và Oy
* Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt cơ cấu đòn kẹp liên động.
· Chọn máy: Máy phay đứng 6 H12
Công suất của máy Nm = 10 kW hiệu suất h = 0,75
· Chọn dao: Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8 tra bảng 4-94 ST CNCTM
D = 100 mm; L = 39 mm; d = 32 mm; Z = 10
Lượng dư gia công gia công làm 2 bước với lượng dư:
Lần 1: Zb = 2,5 (mm)
Lần 2: Zb = 1 (mm)
* Chế độ cắt lần 1:
Chiều sâu cắt zb = 2,5 mm
Lượng chạy dao răng: Tra bảng 5-125 ST CNCTM (Tập II) ta có dao phay mặt đầu răng chắp mảnh HKC chiều rộng phay B>30mm tra được Sz = 0,22 (mm/răng)
Lượng chạy dao vòng là:
Sv =10 x 0,22 = 2,2 (mm/vòng).
* Chế độ cắt lần 2: Phay tinh với chiều sâu cắt zb = 1mm
Các chế độ cắt lấy theo bước 1
So = 2,2 mm/vòng; v = 118 m/phút; n = 375 vg/ph; Sph = 825 mm/phút;
4. Nguyên công 4: Khoan, khoét, doa lỗ F 30.
Lập sơ đồ gá đặt
* Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt A bằng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến theo phương OZ, quay quanh OX và OY, 2 chốt tỳ ở mặt bên hạn chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo phương OY và quay quanh OZ
* Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt cơ cấu đòn kẹp liên động
Chọn máy: máy khoan đứng 2A135 công suất động cơ h = 6kW.
a. Bước 1: Khoan lỗ F18 sâu 70mm
Chọn dao: Mũi khoan ruột gà đuôi côn bằng hợp kim cứng kích thước dao: d = 18mm, L=228, l = 130 (Bảng 4-42 Sổ tay CNCTM tập II), tuổi bền T = 70phút.
Chế độ cắt khi khoan:
Chiều sâu cắt: t = 9 mm
Lượng chạy dao: Tra bảng 5-94 ST CNCTM (Tập II) với gang xám HB=200; nhóm chạy dao I ; d = 18mm ta được Sv = 0,38 mm/vòng.
b. Bước 2: Khoan rộng lỗ F 27,5 sâu 40mm
Chọn dao: Mũi khoa ruột gà đuôi công bằng thép gió có kích thước d = 27,5 mm; L = 291 mm; l = 170 mm
Chế độ cắt khi khoan rộng
Chiều sâu khoét t = 4,75 mm
Lượng chạy dao: tra bảng 5-99 có So = 1,2 mm/ vòng
Tốc độ cắt: tra bảng 5-101 có V= 37,5 m/phút
e. Bước 5: Khoét lỗ F 18,45+0,17
Chọn dao: Mũi khoét chuỗi còn liền khối bằng thép gió có kích thước d = 18,45 mm; L = 200; l=120
Chế độ cắt khi khoét:
Chiều sâu khoét t = 0,225mm
Lượng chạy dao: tra bảng 5-104 với nhóm chạy dao II có So = 0,65 mm/vòng
Tốc độ cắt: tra bảng 5-104 có V = 30 m/phút.
Số vòng quay tính toán là:
ntính toán = (1000 x 30) / (3,14 x 18,45) = 517,5 vg/phút
Chọn theo máy ta có nmáy = 482 vòng/phút
Tốc độ quay thực tế là: Vthực tế = 27,9 m/phút
f. Bước 6: Ta rô ren M20 x 1,5
Tra bảng 5-188 tốc độ cắt V = 13m/ph
Tốc độ quay trục chính n = 207 vg/ph
7. Nguyên công 7: Vát mép và Tarô M20x 1.5
Lập sơ đồ gá đặt
* Định vị: Chi tiết được định vị ở mặt A bằng phiến tỳ hạn chế ba bậc tự do tịnh tiến theo phương OZ, quay quanh OX và OY, 1 chốt trụ định vị vào lỗ F30 hạn chế 2 bậc tự do tịnh tiến theo phương OY và OX và 1 chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do còn lại (quay quanh OZ)
* Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt cơ cấu đòn kẹp liên động.
Chọn máy: máy khoan đứng 2A135 công suất động cơ h = 6kW.
Ta rô ren M20 x 1,5 :
Tra bảng 5-188 tốc độ cắt V = 13m/ph
Tốc độ quay trục chính n = 207 vg/ph
8. Nguyên công 8: Kiểm tra
- Kiểm tra độ song song của mặt trên so với đáy A
- Kiểm tra độ vuông góc của mặt đầu với tâm lỗ
IV. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT
Tính chế độ cắt cho nguyên công, em chọn nguyên công 1
Chiều sâu phay : t = 3,5mm
Chiều rộng phay lấy bằng chiều rộng dao B = 50 mm
Lượng chạy dao : Si = 0,1 mm/răng
- Chọn số vòng quay theo máy: nm = 400 (vòng / phút)
Do đó với máy phay 6H11 đã chọn ở trên đủ công suất để làm việc.
=>Vậy công suất của máy thoả mãn yêu cầu.
V. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN GIA CÔNG
Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức:
Ttc = To + Tp + Tpw + Ttn
Trong đó:
Ttc : Là thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)
To : Là thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước, tính chất cơ lý của chi tiết
Tp : Là 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 lấy giá trị gần đúng Tp = 10%To.
Vậy thời gian tổng cộng là: Ttc = 2,5 + 0,25 + 0,25 + 0,125 = 3,125 (phút).
CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
I. NHIỆM VỤ
Trong phần thiết kế đồ gá ta đi tính toán cụ thể cho đồ gá chuyên dùng phục vụ cho 1 nguyên công để gia công 1 bề mặt nào đó của chi tiết. ở đây ta đi thiết kế đồ gá để gia công mặt trên C của chi tiết.
Sử dụng đồ gá để giải quyết các vấn đề sau:
- Làm tăng nhanh quá trình định vị chi tiết.
- Tăng năng suất lao động, giảm nhẹ điều kiện lao động.
II. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC BÀN MÁY
Với nguyên công phay mặt C đã tính toán trong phần nguyên công với chế độ cắt và phương án chọn máy là máy phay đứng kích thước bàn máy 400x1600 (mmª)
III. XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT
Chi tiết được định vị bằng mặt đáy A hạn chế ba bậc tự do (tịnh tiến theo Oz, quay quanh Ox, quay quanh Oy). 2 chốt trụ khía nhám ở mặt bên hạn chế 2 bậc tự do (quay quanh Oz và tịnh tiến theo Oy), và một chốt trụ còn lại ở mặt đầu hạn chế bậc tự do còn lại (tịnh tiến theo Ox).
Như vậy, chi tiết được giới hạn ở chế độ 6 cấp độ đảm bảo quá trình định vị nhanh chóng.
V. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ VẼ KẾT CẤU CẢU SƠ ĐỒ Định VỊ
Với chi tiết cần gia công có dạng hộp, trong nguyên công này mặt định vị là mặt đáy đã gia công nên ta cọn sơ đồ mặt đáy là lớp võ sư 5 .
VI. THIẾT BỊ KẸP CẦN THIẾT
Xác định các thành phần sức mạnh
- Kính hướng kính Py = (0,2 0,4) Rz = (0,2 0,4 )2027
= (405,4 ÷ 810,8 )N
- Lực chạy dao Ps = (0,3 `0,4) Rz = (608,1 ` 810,8 )N
- Lực ^ Pz Pv = (0,85 `0,9) Rz= (1722,9 ` 1824,3)N
Để đơn giản khi tính lực kẹp ta cho rằng chỉ có lực Ps tác dụng lên chi tiết.Trong trường hợp này cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát P lớn hơn lực Ps.
=> W== 6010 (Bắc)
VII. CHỌN CƠ CẤU KẸP CHẶT
Chọn cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít đòn (Sử dụng khi kết nối cấu hình gá không cho phép kẹp trực tiếp mà phải kẹp từ xa hoặc cần phóng đại lực kẹp)
VIII. THIẾT BỊ SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP CỦA ĐỒ GÁ
Chế độ tạo đồ là 1 phần quan trọng của nhà sản xuất. Để chi tiết cần gia công đạt yêu cầu kỹ thuật thì thiết bị ga để đặt chi tiết phải có độ chính xác cao, sai số của đồ vật sẽ ảnh hưởng đến sai số của kích thước gia công.
Trong nguyên công này thực hiện gia công mặt trên đạt kích thước 70 ± 0,15 mm. Yêu cầu về độ chính xác của bề mặt mặt gia công: độ song của mặt đáy là 0,1 / 100 mm, độ mịn của mặt mặt gia công theo yêu cầu Rz =20.
IX. điều KIỆN KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ
- Từ giá trị sai số thiết lập cho phép tính toán ở trên: [e ct ] = 0,055 mm ta có các điều kiện kỹ thuật với sơ đồ này như sau:
- Độ không song giữa mặt nạ và mặt đáy đồ họa M không lớn hơn 0,055 mm
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là cô giáo: ……….... đến nay kế hoạch của em hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo nhiệm vụ được giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp em làm quen với những công cụ thể của người kỹ sư cơ khí ở 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 giá.
Cuối cùng em xin cảm ơn cô giáo: ………… , cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thiết kế sơ đồ công nghệ chế tạo máy (NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1987).
2. Công nghệ tạo máy 2Tập (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).
3. Đồ gá (Lê Văn Tiến - Trần Văn Địch - Trần Xuân Việt).
4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).
5. Sổ tay và Atlas đồ gá (Trần Văn Địch).
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"