MỤC LỤC
Lời nói đầu.......................................................................................................... 3
Mục lục............................................................................................................... 4
Chương 1: Phân tích chi tiết gia công............................................................. 5
Chương 2: Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi........................... 8
Chương 3:Chọn phương pháp và phương án gia công............................... 10
Chương 4: Thiết kế nguyên công.................................................................. 12
Chương 5: Tính lượng dư gia công và chế độ cắt........................................ 33
Chương 6: Tính toán và thiết kế đồ gá......................................................... 37
Kết luận............................................................................................................. 38
Tài liệu tham khảo........................................................................................... 39
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là kết sau cùng của nhiều môn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Công Nghệ Kim Loại, Dung sai kỹ thuật đo, ……. Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại 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 chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.
TPHCM, Ngày…….tháng….năm 201…
Sinh viên thực hiện
…………………
Chương 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1 Công dụng của chi tiết
- Chi tiết gia công có dạng hộp dùng để làm giá đỡchi tiết khác thành một bộ phận của chi tiết máy.
- Độ vuông góc giữa đường tâm của lỗ và mặt đầu cần phải được bảo đảm.
- Độ song song giữa các bề mặt làm việc cần phải được đảm bảo.
1.2 Các yêu cầu kỹ thuật
- Lỗ có F(34,20,10)mm có độ nhám bề mặt Ra= 1,25mm
- Các bề mặt và các lỗ quan trọng ta chọn cấp chính xác là 7
- Các bề mặt còn lại không gia công có cấp dung sai IT14, (Rz= 80mm).
- Các góc lượn R= 5mm
1.3 Vật liệu chi tiết
- Chi tiết là gang xám,ký hiệu GX 18-36, theo {8,trang 237, bảng 11} ta có các thông số sau:
· Giới hạn bền kéo 150 N/mm2 = 15kg/ mm2
· Độ giãn dài d» 0,5%
· Giới hạn bền uốn 360 N/mm2
- Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức năng phục vụ và công nghệ chế tạo
1.6 Dạng sản xuất và đặc trưng của nó
· Dựa theo sản lượng chi tiết đã cho và khối lượng chi tiết , tra [Bảng 2 trang 14 Thiết kế đồ án CNCTM], ta xác định gần đúng dạng sản xuất là hàng khối .
· Đặc trưng dạng sản xuất này là có tính ổn định và lặp lại , sử dụng máy vạn năng-trang bị công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) mới đem lại hiệu quả kinh tế-kỹ thuật.
Kết luận : Với việc phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất của chi tiết, lúc này ta mới đi vào phương án cụ thể là nên chọn phôi nào cho phù hợp.
Chương 2: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
2.1 Dạng phôi
Trong gia công cơ khí, các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập, cán. Chi tiết dạng hộp, hình dạng tương đối đơn giản, vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 18-36, phương pháp chế tạo phôi là đúc hoặc phôi dập.
=> Kết luận : Qua hai phương án trên em chọn phương án 2( Phôi đúc) để tạo phôi.
2.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi
Vì dạng sản xuất là hàng khối và vật liệu chi tiết là gang xám GX18-36 dùng phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.
=> Kết luận : Như vậy, ta đã xác định được hình dáng, công dụng, đặc tính kỹ thuật, dạng sản xuất, phương pháp chế tạo phôi. Ta bắt đầu công việc tiếp theo là chọn phương pháp và phương án gia công.
Chương 3. CHỌN PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG
3.1 Chọn chuẩn công nghệ
· Dùng 2 mặt gờ 2 bên đế hộp làm chuẩn thô.
· Dùng bề mặt 1v lỗ Ơ34làm chuẩn tinh thống nhất cho các nguyên công tiếp theo.
3.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt
3.3.1. Mục đích
Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thuớc,vị trí tương quan và độ nhám các bề mặt theo yêu cầu đề ra.
3.3.2 Nội dung
Dựa vào yêu cầu đặc tính kỹ thuật ta chọn phương pháp gia công cho các bề mặt sau như : phay, khoan, doa, khoét…
=> Kết luận :
Qua hai phương án trên xét về mặt máy công nghệ thì tương đương nhau nhưng xét về năng xuất và đảm bảo về độ chính xác kích thước thì phương án 1 đảm bảo hơn. Vì vậy em chọn phương án gia công 1.
Chương 4. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
4.1 Nguyên Công 1: Phay 2 mặt bên
1. Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do
Hạn chế 3 bậc tự do ở mặt phẳng đáy bằng phiến tỳ, 2 bậc tự do bằng chốt ở mặt bn, 1 bậc tự do bằng chốt ở mặt cịn lại.
3. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng phương pháp kẹp nhanh, lực kẹp hướng từ trên xuống.
4. Chọn máy: Máy phay đứng 6H12 công suất 7 kw, bề rộng rnh chữ T 18mm (bảng 9_38 trang 75 sổ tay tập 3)
5. Chọn dao: Dao phay đĩa 3 mặt hợp kim cứng D=225mm, B=20mm, d=32mm, Z=22 răng (bảng 5-172 sổ tay tập 2)
6. Chia bước: Nguyên công này chia làm 2 bước:
Bước 1 phay thô Z=2,5mm,
Bước 2 phay tinh Z=0,5mm
4.2 Nguyên công 2: Khot, doa lỗ 34
2. Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc bằng phiến tỳ ở mặt dưới, 2 bậc bằng 2 chốt ở cạnh bên và 1 bậc ở cạnh bên bằng chốt.
3. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng địn kẹp, lực kẹp hướng từ trên xuống.
4. Chọn my: (tra bảng 9-21 trang 45 sổ tay CNCTM,tập 3) chọn máy khoan đứng 2H135.
Một số thơng số của máy:
- Đường kính gia công lớn nhất: 35mm
- Công suất động cơ chính: 4kW
- Số cấp tốc độ trục chính: 12.
- Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 - 1400.
- Kích thước làm việc bàn máy: 450 - 500mm .
5. Các bước trong nguyên công:
+ Bước 1: khoét
+ Bước 2: doa
6. Chọn dao:
- Khi khot: mũi khot chuơi cơn gắn mảnh hợp kim cứng. D = 33mm, L = 180mm, chiều di phần lm việc l = 85mm (bảng 4-47 trang 332 sổ tay CNCTM tập 1)
- Khi doa: mui doa liền khối chuơi lắp gắn hợp kim cứng. D = 34mm, L = 45mm, chiều di phần lm việc l = 32mm (bảng 4-49 trang 336 sổ tay CNCTM tập 1)
7. Dụng cụ đo: Thước kẹp đo lỗ độ chính xác 0,05mm
8. Chế độ cắt và thời gian gia công:
+ Khi khoét:
- Chiều su cắt : khi khot thơ t = 2mm, khot tinh t = 1mm
- Lượng chạy dao : khi khoét thô S = 1,1 mm/vịng;
Khi khot tinh S = 0,8 mm/vịng
(theo bảng 5-107 trang 98 sổ tay CNCTM tập 2)
- Vận tốc cắt Vb = 77 m/pht (theo bảng 5-106 trang 97 sổ tay CNTCM tập 2)
Các hệ số hiệu chỉnh vận tốc:
K1 = 1 (tuổi bền thực tế chọn bằng tuổi bền danh nghĩa)
K2 = 0,8( phôi có vỏ cứng)
K3 = 1,2 (mác hợp kim cứng BK6)
4.5 Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ 5
1. Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc bằng phiến tỳ ở mặt bên, 2 bậc ở lỗ 34 bằng chốt trụ ngắn và 1 bậc ở lỗ 20 bằng chốt trám.
3. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng địn kẹp, lực kẹp hướng từ trên xuống.
4. Chọn my: (tra bảng 9-21 trang 45 sổ tay CNCTM,tập 3) chọn máy khoan đứng 2H135.
Một số thơng số của my:
- Đường kính gia công lớn nhất: 35mm
- Công suất động cơ chính: 4kW
- Số cấp tốc độ trục chính: 12.
- Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 - 1400.
- Kích thước làm việc bàn máy: 450 - 500mm .
5. Các bước trong nguyên công:
+ Bước 1: khoan
6. Chọn dao:
- Khi khoan: mũi khoan ruột gà đuôi trụ bằng thép gió. D = 5mm, L = 50mm, chiều di phần lm việc l = 30mm (bảng 4-40 trang 319 sổ tay CNCTM tập 1)
7. Dụng cụ đo: Thước kẹp đo lỗ độ chính xc 0,05mm
8. Chế độ cắt và thời gian gia công:
+ Khi khoan:
- Chiều su cắt: t =D/2 = 5/2 = 2,5mm
- Lượng chạy dao vịng: S = 0,43mm/vịng(bảng 5-25 trang 21 sổ tay CNCTM tập 2)
Vận tốc cắt: V= 28 mm/pht( bảng 5-90 trang 86 sổ tay CNCTM tập 2
Công suất cắt Nc = 1,3 kW ( bảng 5-92 trang 87 sổ tay CNCTM tập 2)
Thời gian gia công:
L = 12 mm
L1 = (D/2).ctg + (0,5 ÷ 2)mm = (18/2).ctg60 + 2 = 7,2 mm
L2 = 2
=> T0 =0,049 pht.
=> Ttc = 0,049 + 0,26.0,049 = 0,062 pht
4.6 Nguyên công 6: Phay mặt đáy
1. Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc bằng phiến tỳ ở mặt bên, 2 bậc ở lỗ 34 bằng chốt trụ ngắn và 1 bậc ở lỗ 20 bằng chốt trám.
3. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng bu-lông, lực kẹp hướng từ trái qua phải.
4. Chọn my: (tra bảng 9-38 trang 72 sổ tay CNCTM,tập 3) chọn máy phay đứng 6H12.
Một số thơng số của my:
- Công suất động cơ chính: 7kW
- Số cấp tốc độ trục chính: 18.
- Phạm vi tốc độ trục chính: 30-1500.
- Kích thước làm việc bn my: 320-1250mm .
5. Chọn dao: chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng.
Vật liệu lm dao: BK6 (tra bảng 4-3 trang 293 sổ tay cơng nghệ CTM,tập 1).
Các thơng số dao: (tra bảng 5-127 trang 115 sổ tay cơng nghệ CTM,tập 2).
Đường kính dao: D = 75mm; số răng; z = 10; tuổi bền dao T= 120 phút
6. Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 150mm,độ chính xác 0,05.
4.8 Nguyên công 8: Khoan 2 lỗ 5
2. Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc bằng phiến tỳ ở mặt bên, 2 bậc ở lỗ 34 bằng chốt trụ ngắn v 1 bậc ở lỗ 20 bằng chốt trm.
3. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng địn kẹp, lực kẹp hướng từ trên xuống.
4. Chọn my: (tra bảng 9-21 trang 45 sổ tay CNCTM,tập 3) chọn máy khoan đứng 2H135.
Một số thơng số của my:
- Đường kính gia công lớn nhất: 35mm
- Công suất động cơ chính: 4kW
- Số cấp tốc độ trục chính: 12.
- Phạm vi tốc độ trục chính: 31,5 - 1400.
- Kích thước làm việc bàn máy: 450 - 500mm .
5. Các bước trong nguyên công:
+ Bước 1: khoan
6. Chọn dao:
Khi khoan: mũi khoan ruột gà đuôi trụ bằng thép gió. D = 5mm, L = 50mm, chiều dài phần làm việc l = 30mm (bảng 4-40 trang 319 sổ tay CNCTM tập 1)
7. Dụng cụ đo: Thước kẹp đo lỗ độ chính xác 0,05mm
8. Chế độ cắt và thời gian gia công:
+ Khi khoan:
- Chiều su cắt: t =D/2 = 5/2 = 2,5mm
- Lượng chạy dao vịng: S = 0,43mm/vịng(bảng 5-25 trang 21 sổ tay CNCTM tập 2)
- Vận tốc cắt: V= 28 mm/pht (bảng 5-90 trang 86 sổ tay CNCTM tập 2)
Thời gian gia công:
L = 12 mm
L1 = (D/2).ctg + (0,5 ÷ 2)mm = (18/2).ctg60 + 2 = 7,2 mm
L2 = 2
· T0 =0,049 pht.
· Ttc = 0,049 + 0,26.0,049 = 0,062 pht
4.9 Nguyên công 9 : Phay lỗ12 x3
1. Định vị: Chi tiết được định vị 6 bậc tự do, 3 bậc bằng phiến tỳ ở mặt bên, 2 bậc ở lỗ 34 bằng chốt trụ ngắn và 1 bậc ở lỗ 20 bằng chốt trám.
3. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng mỏ kẹp, lực kẹp hướng từ trên xuống.
4. Chọn my: (tra bảng 9-38 trang 72 sổ tay CNCTM,tập 3) chọn máy phay đứng 6H12.
Một số thơng số của my:
- Công suất động cơ chính: 7kW
- Số cấp tốc độ trục chính: 18.
- Phạm vi tốc độ trục chính: 30-1500.
- Kích thước làm việc bàn máy: 320-1250mm .
5. Chọn dao: Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng.
Vật liệu lm dao: BK6 (tra bảng 4-3 trang 293 sổ tay cơng nghệ CTM,tập 1).
Các thơng số dao: (tra bảng 5-127 trang 115 sổ tay cơng nghệ CTM,tập 2).
Đường kính dao: D = 12mm; số răng; tuổi bền dao T= 120 phút
6. Dụng cụ đo: Thước kẹp dài 150mm,độ chính xác 0,05.
Chương 5. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT
5.1 Xc định lượng dư gia công
Bề mặt gia cơng l mặt phẳng ring biệt, ta tra bảng 9 trang 40 ti liệu [1]
Phôi đúc chính xác cấp II, gia công trên máy phay qua 2 bước phay thô, phay tinh.
1. Bước 1: Phay thô
Phơi : Rz + h = 500 (Bảng 3-65 ti liệu [3])
Do ta dùng lỗ để định vị gia công mặt đầu, nên sai lệch không gian tổng cộng bằng chính độ cong vênh của chính bề mặt gia cơng:
đ = đcv = 1,5.130 = 195 (μmm)
- Lượng dư cho bước gia công phay thô:
Zimin = 500 + 195 + 134 = 829(mm)
2. Bước 2: Phay tinh
- Lượng dư cho bước gia công phay tinh:
Zimin = 100 + 100 + 11,7 + 6,7= 218,4 (mm)
5.2. Tính chế độ cắt
1. Chọn máy
Máy phay đứng 6H13.
Công suất động cơ: N = 10 kW.
Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng.
D=100 mm; B=39mm; số răng Z=10 răng.
3. Dụng cụ đo
Thước kẹp dài 150mm, độ chính xác 0.05
4. Chế độ cắt
4.1. Bước 1: Phay thơ
Chiều su cắt (t):
- Chiều sucắt: t = 3,5 mm
4.2. Bước 2: Phay tinh
Chiều su cắt (t):
- Chiều su cắt: t = 0,5 mm
Lượng chạy dao (S): Lượng chạy dao răng: Sm=0,18 mm/vịng (tra bảng 5-125 Sổ tay CNCTM tập 2)
Công suất cắt khi phay tinh: N = 1,4 (kW)
Chương VI. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
6.1 Yu cầu kỹ thuật
Phay mặt đầu đạt độ chính xác Rz= 40
6.2 Kết cấu đồ gá
- Thành phần đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững khi gia công. Thân đồ gá được gắn với giá đỡ và được gia công để lắp bạc có gắn chốt định vị
- Phương pháp định vị:
+ Dng phiến tỳ khống chế 3 bậc tự do
+ Dng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do
+ Dng chốt trm khống chế 1 bậc tự do
6.3 Tính lực kẹp chặt
o Tính mômen và lực cắt:
Khi tra chế độ cắt thì: Pz = 446kG
oTính lực kẹp: với a=33mm , L = 43mm
v Điều kiện chống lật
K.Pz.L = Wct.a
Vậy lực kẹp cần thiết l: Wct=1249,5 (kG)
Chọn đường kính trục:
d = 15,6 (mm) Ta chọn đường kính đỉnh ren trục là 16mm.
6.5 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
Trong thời gian thực hiện đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy em đ được cũng cố lại được các kiến thức đ học v tiếp thu được thêm nhiều kiến thức bổ ích khác.
Ngồi việc cũng cố về mặt lý thuyết cơng nghệ chế tạo chi tiết my, em được tìm hiểu kỹ hơn về những phương pháp công nghệ thông dụng khác nhau. Qua đó tạo cho em sự hiểu biết r rng hơn so với khi nghiên cứu lý thuyết.
Tuy nhiên các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ sử dụng tư liệu, sổ tay do vậy phải gặp những điều không thực tế. Do đó trong qu trình lm đồ án em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em mong được thầychỉ dẫn thêm.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy: PGS.TS ……………………… đ tận tình gip đỡ em hoàn thành đồ án môn học này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - GS.TS Trần văn Địch
[2]. Cơng nghệ chế tạo my - Hồ viết Bình - Nguyễn ngọc Đào
[3]. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I,II, III - Nguyễn Đắc Lộc
[4]. Cơ sở công nghệ chế tạo máy - Nguyễn ngọc Đào - Hồ viết Bình
[5]. Sổ tay & Atlas đồ gá - Trần Văn Địch. NXBKHKT, Hà Nội, 2000.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"