MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
PHẦN 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 của chi tiết
3. Xác định dạng sản xuất
PHẦN 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
PHẦN 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI
1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ F110
2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
PHẦN 4 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi
2. Nguyên công 2 : Phay mặt A
3. Nguyên công 3: Phay mặt B
4. Nguyên công 4 : Khoan doa 2lỗ
5. Nguyên công 5: Phay ghép mặt bích cạnh
6. Nguyên công 6 : Khoan lỗ , taro ở mặt trên
9. Nguyên công 9 : Kiểm tra
PHẦN 5 : TÍNH THỜI GIAN CƠ BẢN VÀ THỜI GIAN TỪNG CHIẾC
1. Nguyên công phay bề mặt A
2. Nguyên công phay bề mặt B
3. Nguyên công 3: khoan doa 4 lỗ
4. Nguyên công 4: khoan lỗ
5. Nguyên công 5: phay bề mặt C
6. Nguyên công 8: khoan 6 lỗ ở mặt C
PHẦN 6 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. Yêu cầu kỹ thuật
2. Các thành phần đồ gá
3. Tính lực kẹp
4. Tính sai số chế tạo
5. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
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.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình 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 thầy: 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 !
PHẦN 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
- “Gối đỡ“ thuộc họ chi tiết dạng hộp. Chức năng của chi tiết là đỡ các chi tiết trong hộp.đảm bảo chuển động và độ cứng vững khi hoạt động.
Chi tiết làm việc trong điều kiện không quá phức tạp với yêu cầu kỹ thuật không cao nên ta có thể gia công chi tiết trên các máy vạn năng thông thường mà vẫn có thể đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
2. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Các mặt làm việc của chi tiết là các mặt bích và 2 mặt lỗ. Hai mặt bích ở2 đầu được dùng để bắt với các nắp ổ thông qua các bu lông còn mặt bích còn lại cũng được lắp với năp trên bằng các bu lông. Lỗ có tác dụng đảm bảo độ đồng tâm của trục c. Tuy nhiên việc gia công các lỗ g tương đối phức tạp do chi tiết cồng kềnh.
+ Các bề mặt làm chuẩn phải đủ diện tích nhất định
+ Các 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 lông đạt Rz40
3. Xác định dạng sản xuất
Sử dụng phần mềm Solidworks ta tính được thể tích chi tiết là : V= 2,896 (dm3)
Khối lượng riêng của hợp kim gang GX 15 -32 lấ 7,4 (kg/d )
Trọng lượng của chi tiết là Q=V.Y= 2,896. 7,4 = 21.43 (Kg)
Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng khối.
PHẦN 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
Gối 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.
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
PHẦN 3 : TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO 1 BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA
CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI
1. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ Ø110
Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Tiện thô và tiện tinh
Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có : D=0.7
l : là chiều dài lỗ : l = 70 mm
d : là đường kính lỗ : d = 110 mm
Kích thước lỗ khi :
Tiện thô : d2 = 110,02 – 0.1624 = 109.86 mm
Tiện tinh : d = 29.86 – 1,6479 = 87.21 mm
Kích thước giới hạn :
Sau tiện thô : dmax= 110,02 mm ; dmin=110,02 - 0,02 = 110mm
Sau tiện tinh : dmax = 109.86 mm ; dmin= 109.86 – 0,05 = 109.81 mm
Lượng dư giới hạn :
+ Khi tiện tinh
2Zmin = 110,02 –109.86 = 0.16 = 160mm
2Zmax = 110–109.81 = 0.19 mm = 190mm
+ Khi tiện thô.
2Zmin = 109.86 – 108.21 = 1,65mm = 1650mm
2Zmax = 109.81 – 108.41 = 1.4mm = 2400mm
Lượng dư tổng cộng :
2Zmin = 160+1650= 1810mm
2Zmax = 190+2100 = 2190mm
2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
Tra bảng 3.96-STCNCTM [1] ta có :
+ Lượng dư gia công mặt còn lại là : 2 mm
PHẦN 4 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ
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
2. Nguyên công 2 : Phay mặt A
2.1 Sơ đồ nguyên công
2.2 Phân tích
- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, 3 chốt tỳ 3 bậc mặt cạnh
- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu đòn kẹp vuông góc với mặt phẳng định vị
2.3 Chọn máy
Máy phay đứng 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3)
+ Số cấp tốc độ : 18cấp: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 Chọn dụng cụ cắt
+ Chọn vật liệu dao : BK6 ( Bảng 4-3 STCNCTM tập 1)
+ Chọn dao:Dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh HCK BK6 ( bảng 4.95 STCNCTM - 1) tacó :
+ Đường kính ngoài dao D =200 (mm)
+ Đường kính lỗ d(H7) = 50 (mm)
+ Chiều cao dao L=60 (mm)
2.5 Tra chế độ cắt
* Bước 1 : Phay thô
+ Chiều sâu cắt t= 1,5 mm
+ Lượng chạy dao răng : S = 0,18 mm/răng. (Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM - 2)
+ Tốc độ cắt : V = 145 (m/ph) Tra bảng 5-127 Sổ tay CNCTM tập 2
* Bước 2 : Phay tinh đạt Rz=20
Chiều sâu cắt t : t=0,5 mm
Lượng chạy dao vòng : ( Tra bảng 5-125 sổ tay CNCTM tập 2): Sz= 1/12= 0.08 (mm/răng)
Tốc độ cắt : V= 185 (m/ph) tra bảng 5-127 sổ tay CNCTM tập 2
Số vòng quay của trục chính: n =294,6 (v/ph)
Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 235 vg/ph.
4. Nguyên công 4 : Khoan doa 2lỗ
4.1 Sơ đồ nguyên công
4.2 Phân tích
+ Định vị: Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do mặt đáy, 3 chốt tỳ hạn chế ba bậc vào mặt bên.
+ Kẹp chặt : Dùng đòn kẹp hướng vuông góc với mặt đáy.
4.3 Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2H55 (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)
4.4 Chọn dao
* Bước 1: Khoan2 lỗ
Mũi khoan ruột gà, đuôi côn kiểu 1 bảng 4.40 STCNCTM-1
+ Đướng kính : D=15mm
+ Chiều dài : L=250mm
+ Chiều dài phần làm việc của mũi khoan : l= 170mm
+ Vật liệu : Thép gió P18
* Bước 2: Doa 2 lỗ
Mũi doa chuôi côn bảng 4.49 STCNCTM-1
+ Đường kính : D=16 mm
+ Chiều dài : L= 250mm
+ Chiều dài phần làm việc : l= 170mm
+ Vật liệu : Thép gió P18
+ Tuổi bền dao là : T= 60 phút Tra bảng 5.114 STCNCTM -2
4.5 Tra chế độ cắt
* Bước 1: Khoan 2 lỗ
Chiều sâu cắt t = 4 mm
Lượng chạy dao : s= 0.24 (mm/ vòng ) tra bảng 5.89 STCNCTM -2
Tốc độ cắt : v= 42 ( m/ phút ) tra bảng 5.90 STCNCTM – 2
* Bước 2: Doa
Chiều sâu cắt : t = 0,5 mm
Lượng chạy dao : s= 1,6 mm/ vòng tra bảng 5.112 STCNCTM -2
Tốc độ cắt V= 8,2 (m/ phút ) Tra bảng 5.114 STCNCTM -2
Số vòng quay trục chính là : n-=145,7 (vòng/ phút )
Chọn theo máy : nm-=118 (vòng/ phút )
6. Nguyên công 6 : Khoan lỗ Ø9, taro M10 ở mặt trên
6.1 Sơ đồ nguyên công
6.2 Phân tích
+ Định vị : Mặt A dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do , dùng chốt trụ ngắn và chốt chám hạn chế 3 bậc tự do còn lại.
+ Kẹp chặt : Dùng cơ cấu kẹp bulong-đai ốc hướng vào mặt phẳng định vị,
6.3 Chọn máy
Chọn máy khoan cần 2H55 (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
6.5 Tra chế độ cắt
Chiều sâu cắt t = 2 mm
Lượng chạy dao : s = 0.24 (mm/ vòng ) tra bảng 5.89 STCNCTM -2
Tốc độ cắt :v= 42 ( m/ phút ) tra bảng 5.90 STCNCTM – 2
Số vòng quay trục chính là : n= 702,1(vòng/ phút )
Chọn theo máy : nm= 600(vòng/ phút)
9. Nguyên công 9 : Kiểm tra
Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ và bích
- Sơ đồ gá đặt:
- Cách kiểm tra: Chi tiết được gá trên đồ gá, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc vào mép dưới của lỗ, sau đó cho đồng hồ di trượt tròn trên bích. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm. Sau đó tháo chi tiết.
PHẦN 5 : TÍNH THỜI GIAN CƠ BẢN VÀ THỜI GIAN TỪNG CHIẾC
Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian nguyên công được xác định theo công thức sau:
Ttc = To + Tp + Tpv + 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 và tính chất cơ lý của chi tiết, thời gian này có thể thực hiện bằng máy hoặc bằng tay và trong từng trường hợp gia công cụ thể ta có công thức tương ứng)
+ Tp là thời gian phụ (thời gian cần thiết để người công nhân gá, thao tác 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
Tổng thời gian cơ bản là :
To=(0,31+0,2).2+1,6+1,03+0,28+1,92+0,31+0,2+1,92+0,066+0,046 =11,802 (phút )
Thời gian nguyên công (Thời gian từng chiếc ):
Ttc= To +Tp +Tpv +Ttn
Với:
To: thời giancơ bản
Tp : thời gian phụ; Tp = 10%To =1,18 phút.
Tpv: thời gian phục vụ; Tpv = 11%T0 = 1,298 phút.
Ttn: thời gian nghỉ; Ttn = 5%To = 0,59phút.
Vậy Ttc = 11,802+1,18+1,298+0,59 = 14,87(phút)
PHẦN 6 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan, ta rô lỗ M10
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. Các 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 ba chốt tram hạn chế 1 bậc, chốt trụ ngắn 2 bậc
2.2. Cơ cấu kẹp chặt
- Dùng cơ cấu kẹp bulong đai ốc vuông góc với mặt định vị.
3. Tính lực kẹp
Trong quá trình gia công lỗ chi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :
+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz
+ Lực hướng trục Py
+ Sơ đồ lực.
3.1 Lực cắt khi khoan
Thay vào ta được : Po = 308 KG
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)
Từ (1) và (2) ta có: W.f.l= 2 Mc1.e/d.
Vậy lực kẹp cần tính là: Wo = W.k=716,05.6,32= 4525,4 KG
+ Đường kính bulong:
Suy ra thay số ta được: d = 29,8 mm. Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông M30
4. Tính sai số chế tạo
- Sai số kẹp chặt bằng 0 vì lực kẹp vuông góc với phương chi tiết.
- Sai số điều chỉnh:
eđc= 0,005 mm (sai số điều chỉnh)
- Sai số chuẩn : Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị. Giả sử, lỗ lắp chốt trụ không có khe hở ta có: với ec là dung sai của kích thước từ tâm chi tiết đến tâm lỗ cần gia công ta có : ec= 0.05.
Thay số: ect = 0.051 (mm)
Vậy sai số chế tạo bằng : 0,051 (mm)
5. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
+ Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ và đế đồ gá không vượt quá 0,05/100 mm chiều dài
+ Độ không vuông góc giữa tâm chốt trụ và mặt định vị không vượt quá 0.05/100 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.
Trongquá 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).
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"