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: Th.S……………. 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!
TPHCM, ngày….tháng….năm 201…
Sinh viên thực hiện
……..………
LỜI CẢM ƠN
Sau 9 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 “GỐI ĐỠ Ổ LĂN”. 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: Th.S……………., 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 Gối đỡ ổ lăn 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 mặt trụngoài , bề mặt bên có 3 lỗ Ø16 mm.Bề mặt đếcó2 lỗ Ø20 mm..
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
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo
Sản lượng chi tiết cần chế tạo: N = 86400 (chiếc/năm).
2. Khối lượng chi tiết
Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V .γ
- Thể tích của chi tiết được tính gần là : 4 (dm3).
- Khối lượng riêng của gang xám: (6,8 7,4) (kg/dm3).
Tra ở TKế ĐACNCTM trang 14. Khối lượng chi tiết: Q = 7 *2,72= 19,04(kg).
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.
* 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. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho độ chính xác của phôi đúc cao.
* 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.
=>>Kết luận:
- 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.
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 1,2,3,5 dùng phương pháp phay
Các mặt 4,6,7,8 dùng phương pháp khoan, khoét, doa
Các mặt còn lại không yêu cầu gia công
3. Các phương án gia công
=>> Nhận xét:
Ở phương án 2: Mặc dù ta được chuẩn tinh thống nhất từ sau nguyên công thứ 2, thế nhưng lại phạm nguyên tắc chuẩn thô sử dụng 2 lần cho 2 nguyên công khác nhau. Từ nhận định trên, ta chọn phương án 1 để gia công chi tiết gối đỡ.
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 trụ 4 bậc bằng khối V dài cố định,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.P=7kw .
Số cấp tốc độ: 18
5.Chọn dao
Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng có D=200mm,z=20 răng,B=46,Vật liệu dao là BK6,tuổi bền dao là 180 phút
B. NGUYÊN CÔNG 2,3: Phay 2 mặt bậc
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.P=7kw .
Số cấp tốc độ: 18
5. Chọn dao
Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng có D=90mm
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
C. NGUYÊN CÔNG4: Khoan 2lỗ , khoét 2 lỗ, Doa 2 lỗ
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 bằng cơ cấu kẹp nhanh, lực kẹp hướng từ trên xuống
4. Chọn máy
Máy khoan đứng đồng trục 2I175M có: n = (22-1000)vòng/phút. P = 11kw .Số cấp tốc độ12(9.23 trang 48 T3)
5.Dụng cụ đo
Dùng thước kẹp, độ chính xác 0,05mm
6. Chia bước
Nguyên công chia làm 3bước: Bước1: Khoan 2 lỗ , Bước 2: Khoét 2 lỗ ,Bước 3: Doa 2 lỗ
E. NGUYÊN CÔNG6: Khoét + Doa lỗ ∅50
· Bước 1 : Khoét
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
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 chuôi lắp có: d = 48 mm
5. Lượng dư gia công
Zb = 2mm
6. Chế độ cắt
Khoét lỗ Ø48 mm
Chiều sâu cắt t = 1 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)
· Bước 2 : Doa
1. Định vị
Chi tiết được định vị 3 bậc tự do tại mặt đáy bằng phiến tỳ phẳng, chốt trụ ngắn 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
Trang 221 sách chế độ cắt gia công cơ khí. Chọn khoan 2A135 có các thông số:
- Công suất động cơ: N = 4KW
4. Chọn dao
Tra bảng 4-49 Sổ tay CNCTM tập 1. Ta chọn mũi doa gắn mảnh hợp kim cứng có: D = 50mm
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, chốt trám 1 bậc tự do, chốt trụ ngắn 2 bậc tự do.
2. Xác định các đại lượng
Kiểm nghiệm kết quả tính toán:
- Doa: 252-100=152
và 170-18=152
- Khoét thô: 1743,1-1313,1=430
và 600-170=430
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 20 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. P=11kw .
5. Chế độ cắt
B1: Khoan 2 lỗ
B2:Khoét 2 lỗ
B3:Doa2 lỗ
=> Chiều dài hành trình khoan lỗ
CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
I. Yêu cầu kỹ thuật
Gia công 3 lỗ: Ø16+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 gắn chốt định vị và lục giác
- Phương pháp định vị:
+ Dùng mặt phẳng phiến tỳ khống chế 3 BTD
+ Dùng chốt trụ ngắn 2BTD
+ Dùng chốt trám 1BTD
III. Tính toán đồ gá
1. Tính lực kẹp chặt
Ta đi tính lực kẹp khi khoan 3lỗ :
- 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:
Wct.a.f =3 K.Mx => Wct = 3KMx/(af)
=> W = Wct.L/H = 361.165/68 = 878(N)
4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá
- Độ không vuông gócgiữa mặt tỳ của phiến tỳ và mặt đáy đồ gá không quá 0.078mm.
- Độ không vuông góc giữa chốt định vị và phiến dẫn 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 việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy: Th.S……………. 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 em 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.
Cuối cùng em xin cảm ơn thầy: Th.S……………., cùng các thầy trong bộ mơn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.
Em xin chn thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Dung sai - Kỹ thuật đo lường - Trần Quốc Hùng
2. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy - Phan Minh Thanh - Hồ Viết Bình
3. Chế độ cắt gia công cơ khí - Hồ Viết Bình - Nguyễn Ngọc Đào - Trần Viết San
4. Giáo Trình Công nghệ chế tạo máy - Phan Minh Thanh – Hồ Viết Bình
5. Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Tập 1 - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc …
6. Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Tập 2 - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc …
7. Sổ tay Công nghệ chế tạo máy Tập 3 - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc …
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"