MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

2. Tính công nghệ trong kết cấu cảu chi tiết

3. Xác định dạng sản xuất

CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI

1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

2. Bản vẽ lồng phôi

3. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ Ø170

4. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

1. Nguyên công 1 : Đúc phôi

2. Nguyên công 2 : Phay bích cạnh

3. Nguyên công 3 : Phay mặt đáy

4. Nguyên công 4 : Khoan lỗ Ø20

5. Nguyên công 5 : Khoét lỗ Ø170

6. Nguyên công 6 : Khoan, taro lỗ M6

7. Nguyên công 7 : Kiểm tra

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Yêu cầu kỹ thuật

2. Thành phần đồ gá

3. Tính lực kẹp

4. Tính sai số chế tạo

5. Yêu cầu kỹ thuật

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.

   Đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...

   Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.

   Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, đặc biệt là cô: Th.s………… đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn .

   Em xin chân thành cảm ơn !

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA

CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

“Giá đỡ“ thuộc họ chi tiết dạng hộp. Chức năng của chi tiết là đỡ các phần- cơ cấu quay bên trong của cụmcơ cấu, được bắt với các chi tiết khác qua bulong đai ốc. Tại các mặt bích ghép được gia công với đọ chính xác khá cao. Tại các vị trí lỗ lắp ổ trục hoặc trục được gia công chính xác.

Yêu cầu kỹ thuật cơ bản :

+ Vật đúc không rỗ, ngót không ngậm xỉ

+ Độ không vuông góc giữa tâm lỗ và đầu mặt là 0.03mm

+ Độ không song song giữa tâm lỗ Ø32 la 0.03mm

2. Tính công nghệ trong kết cấu cảu chi tiết

Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt bích và các mặt lỗ,và các mặt lỗ trên đỉnh. Hai mặt bích ở 2 đầu được dùng tỳ các chi tiết khác, trên đỉnh có các lỗ trơn, một số lỗ trơnnằm trên mặt thoángnên dễ gia công,., Chi tiết khá công kềnh nên khá khó trong việc gá đặt để gia công, một số mặt không gia công được làm sach. Tính công nghệ chung trong kết cấu của chi tiết như sau :

+ Hộp có độ cứng vững cao

+ Các bề mặt làm chuẩn phải đủ diện tích nhất định

+ Một số lỗ trên các mặt bích có kết cấu đơn giản, thông suốt, dễ gia công.

+ Độ bóng các bề mặt bích đạt Rz20, độ bóng các bề mặt lỗ bắt bu long khác đạt Rz40

3. Xác định dạng sản xuất

Sử dụng phần mềm Solidworks (modun Mass)

Trọng lượng của chi tiết là: Q =5,28 (Kg) (vật liệu gang xám 15-32); N=5500 chi tiết/năm

Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng khối

CHƯƠNG 2 : CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG

BẢN VẼ LỒNG PHÔI

1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

- “Giá đỡ” là chi tiết thuộc dạng hộp và có kết cấu khá phức tạp do vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng máy, mẫu kim loại.Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt bavia.

- Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc hiện nay được sử dụng rất rộng rãi. Vì đúc phôi có thể đúc được cái chi tiết phức tạp, và có thể đúc được các chi tiết từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác khó đạt được, giá thành chế tạo tương đối.
+ Ưu điểm: Mọi vật liệu nhỏ : gang, thép,hợp kim màu, vật liệu phi kim khi nấu chảy , đều đúc được.
 Tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp.
 Có khối lượng lớn mà các gia công phôi khác không thực hiên được.
+ Nhược điểm:
 Do quá trình kết tinh từ thể lỏng nên trong vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt, lẫn tạp chất. Khi đúc trong khuôn cát, độ chính xác về kích thước và độ bóng thấp.
Tiêu hao một phần không nhỏ kim loại cho hệ thống rót, đậu ngót và cho các đại lượng khác (lượng dư, độ xiên . . .)

2. Bản vẽ lồng phôi

Yêu cầu kỹ thuật :

+ Phôi đúc xong phải đảm bảo độ cong vênh trong phạm vi cho phép

+ Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt

+ Đảm bảo phôi đúc ít ba via, đậu rót, đậu ngót

3. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ Ø170

Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Khoét và doa

Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có : D=0.7

l :là chiều dài lỗ : l = 80 mm

d :là đường kính lỗ : d = 170 mm

Kích thước lỗ khi :

Khoét:     d₂ =  170,02 – 0.1624 = 169.86 mm

Doa :     d  = 169.86 – 1,6479 =  168.21 mm

Phôi:     d₀   =168.21 – 1,6479 =  167.86 mm

Kích thước giới hạn :

Sau khoét:  d_max=  170,02 mm ;      d_min=  170,02  -  0,02  =  170 mm

Sau doa :   d_max =  169,86 mm;       d_min=  169.86 – 0,05  =  169.81 mm

Kích thước của phôi :  d_max=  169.21mm;            d_min=   169.21 -  0.8 =  168.41  mm

Lượng dư giới hạn :

+ Khi khoét.

2Z_min  = 169,02 –168.86 = 0.16 = 160mm

2Z_max  =  169– 168.81 = 0.19 mm = 190mm

+ Khidoa

2Z_min  = 169.86 – 170,21 = 1,65mm = 1650mm

2Z_max  = 169.81 – 167.41 = 2.4mm = 2400mm

Lượng dư tổng cộng :

2Z_min = 160+1650= 1810mm

2Z_max = 190+2400  = 2590mm

Vậy lượng dư lỗ 170 là :170,02-167,86=3,16

4. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

Chọn lượng dư các mặt còn lại ta có :

+ Lượng dư gia công mặt đáy  là : 3 mm

+ Lượng dư gia công mặt cạnh là : 3 mm

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

1. Nguyên công 1 : Đúc phôi

Yêu cầu kỹ thuật :

+ Sau khi đúc phôi phải được làm sạch bavia, cạnh sắc trước khi gia công cơ.

+ Phôi đúc xong đạt độ chính xác cấp 2

+ Phôi không bị biến dạng, cong vênh, nứt nẻ.

2. Nguyên công 2 : Phay bích cạnh

2.1 Phân tích

- Định vị :

+ Dùng mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,

+  Chốttỳ hạn chế 2 bậc vào mặt cạnh (2 chốt)

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu 2 mỏ kẹp đơn hướng vào mặt tỳ

2.2 Chọn máy

Máy phay ngang 6H82 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3)

+ Công suất : N = 7 Kw

+ Hiệu suất:

+ Số cấp bước tiến : 18

+ Số cấp tốc độ : 18 cấp 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

+ Mặt làm việc bàn máy: 400x1600 mm

2.4 Tra chế độ cắt

* Chế độ cắt thô:

+ Chiều sâu cắt: t =2.5mm

+ lượng chay dao S_r=0.12 mm/răng (tra bảng 5-131 tập 2) [2].

+Lượng chay dao vòng  S₀= S_r x Z= 0.12x12=1,44m/phút

Các hệ số điều chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (HB=203-224)k₁=0.9

+ Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công k₂=0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k₃=1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k₄=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_bxk₁xk₂xk₃xk₄= 42x0.9x0.8x1x1=30.24 m/phút

+ Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là: n_t= 96,3v/ phút

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m=100 vòng/phút. 

+ Lượng chạy dao phút là: S_p=1.44 x 100=144mm/phút. Theo máy ta có S_m­=125mm/phút.

* Chế độ cắt tinh:

+ Chiều sâu cắt: t =0.5mm

+ Lượng chay dao: S_r=0.24 mm/răng (tra bảng 5-131 tập 2) [2].

+ Lượng chay dao vòng: S₀= S_r x Z= 0.24x12=2,88m/phút

Các hệ số điều chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (HB=203-224)k₁=0.9

+ Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công k₂=0.8

+ Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là: n_t= 192 v/ phút

Ta chọn số vòng quay theo máy n_m=190 vòng/phút. Như vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là: V_tt = 60m/phút

Lượng chạy dao phút là: S_p=2,88 x 100=288mm/phút. Theo máy ta có S_m­=260mm/phút.

+ Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-139  tập 2 ta có công suất cắt cần thiết N_0­= 1.3kW N_m

4. Nguyên công 4 : Khoan lỗ Ø20

4.1  Phân tích

- Định vị:

+ Dùng mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do

+ 1 chốt tỳ vào mặt bên hạn chế 1 bậc tự do

+ 2 điểm tỳ tỳ vào mặt bên còn lại hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu 2 đòn kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị

4.2 Chọn máy

Chọn máy doa ngang 2620B (bảng 9-22 STCNCTM-3)

+ Công suất động cơ : 4 Kw

+ Đường kính gia công lớn nhất : 50 mm

+ Số cấp bước tiến trục chính : 12

+ Số cấp tốc độ trục chính : 21

+ Giới hạn vòng quay : 20 – 2000 (v/p)

(20 ; 25 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ;75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190; 235 ;300 ; 375 ;475; 600 ;750 ;950; 1280 ;1500; 2000)

+ Kích thước phủ bì của máy dài x rộng x cao: 2530 x 1000 x 3320

4.3 Chọn dao

+ Mũi khoan ruột gà, đuôi côn kiểu 1 bảng 4.40 STCNCTM-1

+ Đướng kính : D=12 mm

+ Chiều dài : L=250mm

+  Chiều dài phần làm việc của mũi khoan : l= 170mm

+ Vật liệu : Thép gió P18

4.4 Tra chế độ cắt               

+ Chiều sâu cắt: t = 10 mm

+ Bước tiến: Tra bảng 5-89 tập 2: S₀=0.17 mm/vòng

+ Vận tốc cắt: Tra bảng 5-90 tập 2: V_b=40m/phút

- Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ tuổi bền k₁=1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan k₂=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b x k₁ =40 x 1 x 1 = 40 m/phút.

+ Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là: n = 846 vòng/phút;. Chọn n_m=750 vòng/phút;

+ Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-92 tập 2 ta có công suất cắt cần thiết  N₀=1.3kw N_m

6. Nguyên công 6 : Khoan, taro lỗ M6

6.1  Phân tích

- Định vị:

+ Dùng mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do

+ 1 chốt trám vào mặt lỗ hạn chế 1 bậc tự do

+ 1 chốt trụ ngắn vào mặt lỗ còn lại hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu 2 đòn kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị

6.2 Chọn máy

Chọn máy doa ngang 2620B bảng 9-22 STCNCTM-3)

+ Công suất động cơ : 4 Kw

+ Đường kính gia công lớn nhất : 50 mm

+ Số cấp bước tiến trục chính : 12

+ Số cấp tốc độ trục chính: 21

+ Giới hạn vòng quay : 20 – 2000 (v/p)

(20 ; 25 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ;75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190; 235 ;300 ; 375 ;475; 600 ;750 ;950; 1280 ;1500; 2000)

+  Kích thước phủ bì của máy dài x rộng x cao: 2530 x 1000 x 3320

6.4 Tra chế độ cắt               

* Khi khoan :

+ Chiều sâu cắt: t =2.5 mm

+ Bước tiến: Tra bảng 5-89 tập 2: S₀=0.17 mm/vòng

+ Vận tốc cắt: Tra bảng 5-90 tập 2: V_b=40m/phút

Các hệ số điều chỉnh:

- Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ tuổi bền k₁=1

- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan k₂=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b x k₁ =40 x 1 x 1 = 40 m/phút.

+ Số vòng quay của trục chính tính theo tính toán là: n = 1061v/pht. Chọn n_m=1000 vòng/phút;

* Khi taro M6:

+ Chiều sâu: t = 0,5mm

+ Vận tốc: Tra bảng 5-188 tập 2 ta có: v=3 mm/ph

+ Số vòng quay trục chính: n = 118 (vg/ph)

+ Bước tiến: s = 1mm/v

+ Công suất cắt: N₀=1.3kw N_m η=4 x 0.8 =3,2 kw thỏa mãn

7. Nguyên công 7 : Kiểm tra

7.1 Kiểm tra độ không song song 2 mặt đầu

Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được đặt trên bàn kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mép trục quay trên bề mặt sau đó quay trượt tròn. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Yêu cầu kỹ thuật

- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ song song giữa các lỗ.

- Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi kẹp chi tiết không bị biến dạng bởi lực kẹp.

2. Thành phần đồ gá

2.1. Cơ cấu định vị

- Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế 3 bậc tự do

- Dùng chốt trụ ngắn và chốt trám định vị vào 2 lỗ mặt đáy hạn chế 3 bậc tự do.

2.22. Cơ cấu kẹp chặt

- Dùng cơ cấu kẹp 2 mỏ kẹp vuông góc với mặt định vị.

3. Tính lực kẹp

Trong quá trình gia công chi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :

+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz

+ Lực hướng trục Py

3.1 Lực cắt khi gia công

Thay vào ta được : Po = 4,03 (N)

3.2 Tính lực kẹp

* Tính momen chống xoay:

Phương trình cân bằng:

Mms =Mc (1)

Ta có : Mms = Pz.l= W.f.l

* Momen cắt sinh ra khi gia công lỗ:

Mc1= Po.d/2 => Po = 2 Mc1/d

* Momen cắt sinh ra tại tâm của chi tiết gia công:

Mc = Po.e = 2Mc1.e/d  (2)

Vậy lực kẹp cần tính là:

W_o = W.k=34,26.6,32= 222,86 (Nmm)

Do sử dụng 2 mỏ kẹp nên lực kẹp được chia đều

W₁=W₂=112N.mm

+ Đường kính bulong : d = 6,6 mm.

Theo tiêu chuẩn ta chọn bu lông  M8x1.25

4. Tính sai số chế tạo

Vậy thay số ta được sai số chế tạo bằng :0,041.(mm)

5. Yêu cầu kỹ thuật

+ Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ và đế đồ gá không vượt quá 0,041/100 mm chiều dài

+ Độ không vuông góc giữa tâm chốt trụ và mặt định vị không vượt quá 0,041./100 mm chiều dài

+ Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng và phiến tỳ vị không vượt quá 0,041/100 mm chiều dài

KẾT LUẬN

   Trình tự gia công chi tiết được nêu trong bản thuyết minh chỉ là một quy trình công nghệ thường làm đối với loại chi tiết dạng hộp. Đối với chi tiết dạng khác và ngay cả những chi tiết dạng hộp khác ta cần phải có một quy trình công nghệ gia công chi tiết riêng phù hợp với từng chi tiết và thực tiễn sản xuất.

   Trong quá trình tính toán và thiết kế sẽ có những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế, em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo.

   Em xin chân thành cảm ơn !

                                           Hà Nội, ngày…..tháng ….năm 20….

                                         Sinh viên thực hiện

                                      ………………..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sổ tay CNCTM tập I, II (PGS.TS: Nguyễn Đắc Lộc – Nhà xuất bản KHGD)

2. Tập bảng CĐCGCCK (đại học SPKTTPHCM)

3. Thiết kế đồ án CNCTM (PGS.TS Trần Văn Định-nhà xuất bản KHvà KT)

4. Sổ tay và Atlas đồ giá (PGS.TS Trần Văn Định- nhà xuất bản KHvà KT)

5. Đồ giá gia công cơ (PGS.TS Trần Văn Định – nhà xuất bản KH và KT).

6. Vẽ kĩ thuật cơ khí (trường ĐH bách khoa hà nội)

7. Giáo trình máy cắt (trường ĐHCN hà nội)

8. Tập bản vẽ đồ giá (trường ĐHCN hà nội)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"