MỤC LỤC
Phần 1: GIỚI THIỆU.
LỜI NÓI ĐẦU.
LỜI CẢM ƠN.
NHẬN XÉT.
Phần 2: NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN.
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT.
CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.
CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT.
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.
KẾT LUẬN.
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
Phần I. GIỚI THIỆU
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.
Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên ngành cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn Công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Khoa học ngày càng phát triển, với sự ra đời của các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, thì việc thiết kế quy trình công nghệ để gia công các chi tiết, từ đó chế tạo ra một máy móc thiết bị cụ thể chính là công việc của kỹ sư.
Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các phương pháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản. Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khíđược đào tạo raphải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy: ……………, giúp em hoàn thành đồ án môn học này. Tuy nhiên, do thời gian giới hạn trong một đồ án môn học nên chắc chắc sẽ còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn chế tạo máy!
Em xin chân thành cảm ơn thầy: …………… đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này!
TPHCM, Ngày…tháng….năm 201…..
Sinh viên thực hiện
………………..
MSSV: ………
LỜI CẢM ƠN
Sau 10 tuần thực hiện đồ án môn học: Công nghệ chế tạo máy. Sinh viên thực hiện đã hoàn thành đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết GÍA ĐỠ.
Bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân còn có sự động viên, hướng dẫn, giúp đỡ của thầy để đồ án này hoàn thành đúng thời gian quy định.
Sinh viên thực hiện xin chân thành cảm ơn thầy: …………, Giảng viên trường: Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã nhiệt tình chỉ bảo, hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Phần II. NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT
1. Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Giá đỡ đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cho trên bản vẽ.
2. Công dụng và đặc điểm kết cấu của chi tiết
Dựa vào bản vẽ chi tiết được nhận từ GVHD, ta thấy chi tiết này có dạng hộp. Căn cứ vào chương 3, sách CNCTM: chi tiết này có bề mặt chính 2 nữa mặt trụ trong , bề mặt trên có 4 lỗ: 2 lỗ Ø12 mm, 2 lỗ renM16 mm.
· Bề mặt đế: Bề mặt này có thể được 1 mặt nào đó của chi tiết khác áp vào.
- Cấp chính xác cấp 9: Gia công phay thô + phay bán tinh.
- Độ nhám bề mặt
- Dung sai kích thước :29 0.035 mm
(Theo bảng 1 trang 267 Dung sai-kỹ thuật đo (Trần Quốc Hùng))
3. Vật liệu chi tiết
Chi tiết là gang xám, kí hiệu: GX 18-32, theo có các thông số sau:
- Giới hạn bền kéo 180 N/mm2
- Giới hạn bền uốn 320 N/mm2
- Gới hạn bền nén 600 N/mm2
4. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Với chi tiết cho như bản vẽ, về kết cấu đã được đơn giản hóa gần như hoàn toàn. Với kết cấu đơn giản như vậy ta nên chọn phương pháp tạo phôi là đúc
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo
Số lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm.
=> N= 86400 (chiếc/năm).
3. Dạng sản xuất và đặc trưng của nó
Dựa theo sản lượng chi tiết và khối lượng chi tiết.
=> Ta xác định được dạng sản xuất là Hàng khối.
CHƯƠNG III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
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 nhằm mục đích đảm bảo hiệu quả kinh tế-kĩ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết từ khâu chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết là thấp nhất.
- Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta cần quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu về chịu tải khi làm việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm việc, …).
* Phôi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác phụ thuộc vào cách chế tạo khuôn, có thể đúc được các chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp. Phương pháp đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ có độ chính xác của phôi đúc thấp.
* Phôi cán:
Có profin đơn giản như: tròn, vuông, lục giác, lăng trụ…dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục ren, mặt bích. Phôi cán định hình phổ biến thường là phôi thép góc, thép hình: I, U, V…được dùng nhiều trong các kết cấu lắp, phôi cán định hình cho từng lĩnh vực riêng, được dùng chế tạo các toa tàu, các máy kéo, máy nâng,…
2. Chọn phương pháp chế tạo phôi
- Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
- Phôi đúc đạt cấp chính xác là II (trang 23 - Sách HD Thiết kế ĐACNCTM (H.V.Bình – P.M.Thanh))
- Cấp chính xác kích thước IT15 - IT16.
- Độ nhám bề mặt: Rz=80mm.
3. Xác định lượng dư gia công của vật đúc cấp chính xác II
- Chi tiết chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn nằm ngang.
- Lượng dư phía trên: 4.5 mm
- Lượng dư phía dưới: 4.5 mm
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. LẬP THỨ TỰ NGUYÊN CÔNG
1. Chọn phương pháp gia công
Dựa vào yêu cầu kỹ thuật ta chọ phương pháp gia công cho các bề mặt: tiện, phay, bào, khoan, khoét, doa,…Căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công và các phương pháp gia công có thể đạt được vị trí, độ chính xác,… và ta thấy những phương pháp gia công này đạt yêu cầu về đồ gá, tính kinh tế và dễ gia công,…
- Các mặt 1,2,4,6 dùng phương pháp phay
- Các mặt 3,5,7 dùng phương pháp khoét, doa
3. Các phương án gia công
Có 2 phương án gia công chi tiết giá đỡ.
Nhận xét: Từ 2 phương án ta ta nhận thấy, phương án thứ 1 thì ít nguyên công hơn nên thời gian ít hơn.Chọn chuẩn tinh thống nhất là mặt phẳng đáy và 2 lỗ. Từ đó lượng dư gia công sẽ đều hơn.Ở phương án 2 thì nhiều nguyên công hơn,chuẩn tinh thống nhất là 2 bề mặt bên và mặt đáy.Thời gian gia công sẽ cao dẫn đến năng suất sẽ ít hơn,chi phí cao hơn phương án 1
Vậy nên chọn phương án 1 để gia công hàng loạt sản phẩm.
II. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
A. NGUYÊN CÔNG 1: Phay mặt phẳng đáy
1. Định vị
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, mặt phẳng đáy 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ, mặt bên 2 bậc thông qua khối V ngắn cố định, và 1 khối V di động 1 bậc tự do.
3. Kẹp chặt
Chi tiết được kẹp chặt thông qua khối V di động, nó vừa kẹp chặt và vừa tham gia định vị,lực kẹp hướng từ phải qua trái
4. Chọn máy
Máy phay 6H82 có: n=(30 -1500)vòng/phút. Công suất: P=7kw .
B. NGUYÊN CÔNG 2: Phay 2 mặt bậc đáy
3. Kẹp chặt
Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh,lực kẹp hướng từ trên xuống
4. Chọn máy
Máy phay 6H82 có: n=(30 -1500)vòng/phút. Công suất: P=7kw .
Số cấp tốc độ: 18
5. Chọn dao
Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng có: D=100mm
z=10 răng, B=39,Vật liệu dao là BK6, tuổi bền dao là: 180 phút
Dụng cụ đo là thước kẹp, độ chính xác 0,05mm
6. Chia bước
Nguyên công chia làm 2 bước là Phay thô với: t=2,5mm
và Phay tinh t=0,5mm.Phôi có độ cứng HB=200.
NGUYÊN CÔNG 6: Phay mặt bên
1. Định vị
Chi tiết được định vị 3 bậc tự do bằng phiến tỳ phẳng, định vị 2 bật tự do bằng chốt trụ ngắn, định vị 1 bậc tự do bằng chốt trám.
3. Kẹp chặt
Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, lực kẹp hướng vào mặt phẳng tỳ.
4. Chọn máy
Ta chọn máy Phay ngang 6H82(Sách chế độ cắt gọt gia công cơ khí).
Công suất động cơ: N = 7 kw.
5. Chọn dao
Chọn dao phay dĩa răng chắp mảnh hợp kim cứng.
Tra bảng 4-84 sách sổ tay CNCTM tập 1 có các thông số dao như sau:
Đường kính dao: D = 200 mm. Số răng: z = 14
6. Lượng dư
Phay 2 lần với lượng dư gia công là : Zb = 4,5 mm
Số cấp tốc độ: 18
NGUYÊN CÔNG 7: Khoét + Doa lỗ ∅90
1. Định vị
Chi tiết được định vị 3 bậc tự do tại mặt đáy bằng phiến tỳ phẳng, chốt trụ cố định 2 bậc tự do, sử dụng chốt trám định vị 1 bậc tự do chi tiết
2. Kẹp chặt
Dùng cơ cấu kẹp bằng ren, lực kẹp hướng vào mặt phẳng từ hai mỏ kẹp liên động theo phương ngang.
3. Chọn máy
Theo trang 221 sách chế độ cắt gia công cơ khí. Chọn máy khoan 2A135 có các thông số:
- Công suất động cơ: N = 4kW
- Đường kính lớn nhất gia công được: 160mm
4. Chọn dao
Tra bảng 4-47 Sổ tay CNCTM tập 1
ta chọn mũi khoét ghép các mảnh dao hợp kim đuôi côn có d = 88 mm
5. Lượng dư gia công
Zb = 2mm
6. Chế độ cắt:
Khoét lỗ Ø88 mm
Chiều sâu cắt: t = 2 mm
Lượng chạy dao: S = 1,3 mm (tra bảng 5-107 trang 98 Sổ tay CNCTM 2)
Tốc độ cắt: Vb = 60 m/phút (tra bảng 5-109 trang 101 sổ tay CNCTM 2)
CHƯƠNG V: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
1. Định vi
Chi tiết được định vị ở mặt đáy (mặt 2) hạn chế 3 bậc tự do, phiến tỳ bên
2. Xác định các đại lượng
Kiểm nghiệm kết quả tính toán:
- Doa: 1250-1098=152 và 170-18=152
- Khoét thô: 850-420=430 và 600-170=430.
Như vậy, kết quả tính toán hoàn toàn đúng.
Chương VI: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT
1. Định vị
Chi tiết được định vị 6 bậc tự do,mặt phẳng đáy 3 bậc tự do thông qua 2 phiến tỳ, 2 lỗ D20 khống chế 3 bậc tự do thông qua 1 chốt trụ và 1 chốt trám.
3. Kẹp chặt
Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp nhanh,lực kẹp hướng từ trên xuống,bên mặt phẳng 2
4. Chọn máy
Máy khoan đứng đồng trục: 2I175M có n=(22-1000)vòng/phút. Công suất: P=11kw .
I. Chế độ cắt khi khoan doa:
B1: Khoan 4 lỗ
B2: Khoan 2 lỗ
B3: Doa lỗ
B4: Taro máy M16 bước 2mm
Công suất cắ ren: N = M.n/975 với n = 1000V/ D = 975vòng/phút. Suy ra: N = 6,15kw
CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
I. Yêu cầu kỹ thuật
Gia công lỗ Ø12+0.033 với Rz = 25.
II. Kết cấu đồ gá
- Thành phần đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững khi gia công. Thân đồ gá được đúc liền thành một khối. Được gia công để lắp bạc có gắn chốt định vị
- Phương pháp định vị:
+ Dùng mặt phẳng phiến tỳ khống chế 3 BTD
+ Dùng chốt trụ ngắn 2BTD
+ Dùng chốt trám 1BTD
- Thao tác:
+ Lắp chi tiết: Đưa chi tiết lên thân của đồ gá lắp vào chốt trụ ngắn và áp sát vào phiến tỳ, đồng thời định vị lỗ Ø20 bằng chốt trám.
III.Tính toán đồ gá
1. Tính lực kẹp chặt
Tính lực kẹp khi khoan 4 lỗ
- Do trong quá trình khoan thì lực Po có tác dụng kẹp chặt chi tiết nên không ảnh hưởng đến chiều trục. Do khoan 4 lỗ nên ta sẽ nhân 4
- Momen có xu hướng làm cho chi tiết xoay xung quanh trục của nó. Do không tính đến tính đến lực dọc trục . Do khoan 4 lỗ nên ta sẽ nhân 4
phương trình cân bằng mômen có dạng: 2Wct.a.f =4 K.Mx => Wct = 2KMx/(af)
2. Chọn bulông
Chọn bulông có đường kính ngoài: d = 14mm
4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
- Độ không song song song giữa mặt tỳ của phiến tỳ và mặt đáy đồ gá không quá: 0.078mm.
- Độ không vuông góc giữa chốt định vị và mặt đáy đồ gá không quá: 0.078mm.
- Độ phẳng của đế đồ gá là: 0,025
VI. Bảo quản đồ gá
- Không để phoi bám trên bề mặt định vị, khi sử dụng xong cần làm sạch thường xuyên.
- Đây là đồ gá chuyên dùng nên cần phải được bảo quản thật kỹ lưỡng.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm đồ án môn, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn: …………, đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong 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 báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn: …………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thiết kế đồ công nghệ chế tạo máy (NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội 1987).
2. Công nghệ chế 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. Thiết kế và tính toán máy cắt kim loại (Phạm Đắp và các tác giả).
6. Sổ tay và Atlas đồ gá (Trần Văn Địch).
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"