MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I

CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA CHI TIẾT

1.2. CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

CHƯƠNG II

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI

2.1. CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.2. TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT KHỚP

3.1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

2.1.1. Chọn phôi

2.1.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi

3.2. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.2.1. Xác định lượng dư của bề mặt Æ80

2.2.2. Xác định lượng dư cho các bề mặt còn lại

3.3. THỨ TỰ TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.3.1. Nguyên công 1 : Đúc phôi

3.3.2. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, trụ ngoài

3.3.3.Nguyên công 3: Khoét, doa 32

3.3.4. Nguyên công 4 : Tiện mặt đầu và trụ ngoài

3.3.5. Nguyên công 5 : Chuốt

3.3.6. Nguyên công 6:  Phay mặt cạnh

3.3.7. Nguyên công 7 : Khoan lỗ 14

3.3.8 Nguyên công 8 : Kiểm tra

3.3.8.1 Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ và mặt đầu

3.3.8.2 Kiểm tra độ không song song giữa 2 bề mặt đáy

CHƯƠNG IV

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG KHOAN LỖ F14

4.1. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT

4.2. YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ

4.3. TÍNH LỰC KẸP

4.4. CHỌN CƠ CẤU DẪN HƯỚNG

4.5. XÁC ĐỊNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP CỦA ĐỒ GÁ

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Hiện nay, công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước là mục tiêu hàng đầu của Đảng và Nhà nước, trong đó ngành cơ khí nói chung và ngành chế tạo máy nói riêng giữ vai trò quan trọng trong việc giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng.

   Trong khi sinh viên là một lớp lao động kế cận của đất nước. Để đánh giá năng lực của mỗi sinh viên thì đồ án tốt nghiệp là một chương trình tổng hợp về chuyên môn đã được đào tạo. Đối với ngành cơ khí chế tạo máy thì đồ án tốt nghiệp có vị trí rất quan trọng đối với người cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và trang thiết bị cơ khí nhằm phục vụ các ngành kinh tế như : công nhgiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực…

   Mục đích của đồ án là tạo cho người công nhân, cán bộ kỹ thuật nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo các sản phẩm cơ khí, cũng như về kĩ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đat đựơc chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể đạt đựơc hiệu quả kinh tế kỹ thuật, sản xuất và sử dụng cao nhất.

   Là một sinh viên của ngành chế tạo máy được đào tạo tại trường Đại Học Công Nghiệp, sau khi hoàn thành thời gian học tập và rèn luyện tại trường, để đánh giá kết quả học tập của mình, em được nhà trường giao nhiệm vụ thực hiện thiết kế đồ án môn học với đề tài : “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Khớp” được em trình bày sau đây.

   Với sự hướng dẫn tận tình của thầy: T.S ……………. và các thầy cô trong khoa cơ khí, em đã hoàn thành đề tài của mình vì thời gian có hạn và tầm nhận thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều nên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót.

   Em xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của thầy cô cùng các bạn.

CHƯƠNG I

CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA CHI TIẾT

Chi tiết “Khớp” là chi tiết nhỏ của cơ cấu dung sai trong ụ phân độ vi sai vạn năng. Khớplà cầu nối giữa các chi tiết

- Bề mặt lỗ 32 được gia công cấp chính xác 5, bề mặt này lắp với trục và quay cùng với trục nhờ có then hoa.

- Các thông số kỹ thuật của chi tiết có ảnh hưởng cao nhất tới tính năng và chất lượng vận hành của máy. 

1.2. CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

- Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất lớn đến quá trình thiết kế, quá trình công nghệ, nó góp phần quan trọng trong việc tính toán chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cụ thể : nếu như dạng sản xuất là đơn chiếc thì ta có thể tập trung nguyên công, dùng đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên dùng, như vậy sẽ giảm được chi phí gia công. 

- Xác định dạng sản xuất.

+ Tính sản lượng của chi tiết :

Theo tính toán ta được: N=770 (chi tiết)

+ Trọng lượng của chi tiết :

Theo tính toán ta được: Q=2(chi tiết)

Theo bảng cách xây dựng dạng sản xuất.

Nhận xét: Với trọng lượng: Q = 2 kg, sản lượng hàng năm: N = 7700 chiếc. Căn cứ vào bảng ta xác định được đây là sản xuất theo dạng hàng loạt lớn.

CHƯƠNG II

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI

2.1. CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1.1. Chọn phôi

Dựa vào cấu tạo, tính năng làm việc, các yêu cầu kỹ thuật, dạng sản xuất cũng như tính công nghệ nên ta chọn vật liệu chế tạo phôi là thép 45.

2.1.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi

Ta có thể áp dụng ba phương pháp để hình thành phôi chi tiết như sau:

* Phôi rèn và phôi dập:

Đặc tính và lĩnh vực sử dụng của một số loại phôi rèn và phôi dập

* Phôi cán:

Các loại phôi cán và lĩnh vực sử dụng chúng

* Phôi đúc:

Phôi đúc có nhiều loại và nhiều phương pháp đúc, kiểu khuôn đúc và điều kiện  tạo phôi khác. Phôi đúc được đúc theo ba phương pháp khác nhau cho độ chính xác và lượng dư khác nhau.

Þ  Qua các phương pháp trên ta nhận thấy phương pháp phôi Đúc là phù hợp với hơn cả, khi mà phương pháp đó đảm bảo được chất lượng bề mặt, độ chính xác của phôi ban đầu và số lượng phôi lớn. Mà lại sử dụng máy không phức tạp, kinh tế, nên chọn phương pháp dùng phôi Đúc là hợp lý hơn cả.

2.2. TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI

2.2.1. Xác định lượng dư của bề mặt 80

2.2.1.1. Các bước công nghệ:

- Tạo phôi

- Tiện thô

- Tiện tinh

2.2.1.2. Xác định các giá trị R_za, T_a, r_a, e_b, Z_bmin

Bảng 3_ 77, STCNCTM trang 239 : r_k = 0.5 mm/mm

Bảng 3_ 75, STCNCTM trang 240 : D_c = 1.5 mm

* Tính sai lệch còn lại sau các nguyên công:

- Sau tiện thô : r₁ = 0.06 ´r_p =0.06 ´ 500 = 30 (mm)

- Sau tiện tinh : r₂ = 0.05 ´r_p =0.05 ´ 500 = 25 (mm)

- Tiện thô :

Bảng 3.2, hướng dẫn TKĐACNCTM - trang 70 có :

R_za = 150, T_a = 250

- Tiện tinh :

Bảng 3.4, hướng dẫn TKĐACNCTM - trang 71 có

R_za = 50,  T_a =50

2.2.2. Xác định lượng dư cho các bề mặt còn lại

Theo bảng 1.48 STGCC ta có : lượng dư các bề mặt con lại là 2mm. Từ đó ta có bản vẽ lồng phôi.

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT KHỚP

3.1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

Chi tiết được sản xuất theo loạt vừa nên ta chọn phương án công nghệ theo nguyên tắc tập trung nguyên công, khi đó có thể gia công nhiều vị trí, nhiêu dao, gia công song song, để đảm bảo thời gian phụ, đạt hiệu quả kinh tế cao.

Chi tiết có một số bề mặt lắp ghép và làm việc đòi hỏi độ chính xác cao : khoan - doa.

3.2. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ

I. Nguyên công I : Đúc

II. Nguyên công II : Tiện mặt đầu, mặt trụ ngoài,

III. Nguyên công III : Khoét doa Æ32

IV. Nguyên công IV : Tiện mặt đầu, tiện măt ngoài

V. Nguyên công V : Chuốt

VI. Nguyên công VI : Phay mặt cạnh

- Kiểm tra độ song song 2 mặt A và B

- Kiểm tra độ vuông góc tâm lỗ và mặt đầu

3.3. THỨ TỰ TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.3.1. 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.

3.3.2 Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, trụ ngoài

3.3.2.1. Định vị : Chuẩn định vị là chuẩn thô, ta dùng bề mặt trụÆ64 khống chế 2 bậc tự do, mặt đầu  khống chế 3 bậc tự do.

3.3.2.2. Kẹp chặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp đảo chấu

3.3.2.3. Chọn máy : Chọn máy 1A62 có công suất động cơ : N=7.8 KW

3.3.2.4. Chọn dao: Chọn dao tiện ngoài đầu thẳng có góc nghiêng 60° và 0° gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.

3.3.2.5. Xác định chế độ cắt:

* Tiện ngoài:

+ Chiều sâu cắt : t=2mm

+ Lượng chạy dao s = 0.4 (mm/vòng ) Bảng 5.60 STCNCTM -2

* Tiện mặt đầu:

+ Chiều sâu cắt : t= mm

 + Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) . Bảng 5.64 STCNCTM -2

+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

3.3.4. Nguyên công 4 : Tiện mặt đầu và trụ ngoài

3.3.4.1.Định vị : Chuẩn định vị là chuẩn tinh, ta dùng bề mặt lỗ khống chế 2 bậc tự do, mặt đầu  khống chế 3 bậc tự do.

3.3.4.2. Kẹp chặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bằng mâm cặp

3.3.4.3. Chọn máy : Chọn máy 1A62 có công suất động cơ : N=7.8 KW

3.3.4.4.Chọn dao: Chọn dao tiện ngoài đầu thẳng có góc nghiêng 60° và 0° gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.

3.3.4.5. Xác định chế độ cắt:

Tiện măt đầu và mặt ngoài (chia làm 2 lát cắt)

- Chiều sâu cắt : t = 1.5mm

- Lượng chạy dao S

Tra bảng 5.60 sổ tay CNCTM-T2 có :

S = 0.8¸1.1 mm/vòng. Chọn S = 0.8 mm/vòng

- Tốc độ cắt :

Tra bảng 5.63 sổ tay CNCTM-T2 có : V­­_b = 37 m/phút

               k_V =  k₁´k₂´k₃´k₄´k₅

Trong đó :

k₁: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc nhóm và cơ tính của thép

k₂: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao

k₃: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi

- Công suất :

Tra bảng 5.68 sổ tay CNCTM-T2 có: N = 2.9 kw

So sánh với thuyết minh của máy N = 2.9 kw < N= 7.8 kw. Vậy đảm bảo an toàn máy.

3.3.5. Nguyên công 5 : Chuốt

3.3.5.1.Định vị : Chuẩn định vị là chuẩn tinh, ta dùng bề mặt trụ Æ64 khống chế 2 bậc tự do, mặt đầu  khống chế 3 bậc tự do.

3.3.5.2. Kẹp chặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bằng lực của dao chuốt

3.3.5.3. Chọn máy : Chọn máy 3B153 có công suất động cơ N=21 KW

3.3.5.4.Chọn dao: Dao chuố rãnh then hoa chuyên dụng hợp kim cứng T15K6.

3.3.5.5. Xác định chế độ cắt:

- Chiều sâu cắt: t = 2 (mm)

Theo bảng 6.152 [4] Sz = 0,09 ¸ 0,11 (mm/răng). Chọn S = S_min = 0,09 (mm)

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

Sp = S_M = Sz bảng .Z .n = 0,09 .8 .753 = 542 (mm/phút)

Theo TM máy chọn : S_M = 470 (mm/phút)

- Công suất cắt gọt:

N = 6,96 (KW)

=> N < [N] = 11(KW) => máy làm việc an toàn.

3.3.7. Nguyên công 7 : Khoan lỗ 14

3.3.7.1.Định vị: Chuẩn định vị là chuẩn tinh ta dùng mặt trụ làm chuẩn định vị chính , còn mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do,then hạn chế 1 bậc tự do

3.3.7.2. Kẹp chặt: Chi tiết được định vị và kẹp chặt bằng vulong-đai ốc

3.3.7.3. Chọn máy : Chọn máy 2H55có công suất động cơ N = 9 KW

3.3.7.4.Chọn dao: Khoan bằng mũi khoan thép gió Æ14,

3.3.7.5. Xác định chế độ cắt:

- Chiều sâu cắt: t = =  mm

- Bước tiến: Tra bảng 5-86 tập 2 ta có: S₀=0.17 mm/vòng;

- Vận tốc: Tra bảng 5-86 tập 2 ta có: V_b=40m/phút

- 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.

3.3.8 Nguyên công 8 : Kiểm tra

3.3.8.1 Kiểm tra độ không vuông góc giữa tâm lỗ và 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 trên bề mặt sau đó xoay tròn . Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.

3.3.8.2 Kiểm tra độ không song song giữa 2 bề mặt đáy

- Cách kiểm tra: Chi tiết và đồng hồ được đặt trên bàn kiểm, tiến hành cho đầu chỉ của đồng hồ so tiếp xúc với mép bên trái bề mặt, sau đó cho đồng hồ di trượt tới mép bên phải bề mặt. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.

CHƯƠNG IV

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG KHOAN LỖ 14

4.1. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ GÁ ĐẶT

Khi khoan lỗ 14 chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do

- Măt trụ dung chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do

- Măt đầu dùng  phến tỳ hạn chế 3 bậc tự do

4.3. TÍNH LỰC KẸP

Trong quỏ trỡnh tiện lỗchi tiết chịu tỏc dụng của cỏc cỏc lực sau :

+Momen xoắn M do lực cắt gõy ra: Pz

+Lực hướng trục Py

Ta có phương trình cân bằng khi khoan là:

K.M_c=W.f.a

Trong đó:

a : là khoản cách từ tâm mũi khoan tới lực kẹp  a = 112 mm

f : là hệ số ma sát giữa phiến tỳ và chi tiết  f = 0.15

M_c: là mômen xoắn

W : là lực kẹp khi khoét

Vậy k=1,5.1,2.1,9.1,5.1,3.1,5=10

M_x=8,25 (kgm) được tính ở nguyên công khoan.

Tính đường kính bu lông:

Vậy ta có: D=15 mm

Để đảm bảo an toàn lực kẹp lớn ta chọn bu lông M16

4.5. XÁC ĐỊNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP CỦA ĐỒ GÁ

* Sai sốchuẩn: j_c  = 0  (vì chuẩn đo trùng gốc kích thước)

* Sai số kẹp chặt: j_k  = 0  (vì lực kẹp vuông góc với mặt gia công)

* Sai số mòn        : e_m

e_m  = b  (mm)

b:  hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị : b = 0,2

e_m  = 0,2   = 8,95 (mm)

* Sai số điều chỉnh : e_đc= 5 (mm)

* Sai số kẹp chặt bằng 0 vỡ lực kẹp vuụng gúc với phương chi tiết.

* Sai số điều chỉnh:

eđc= 0,005 mm (sai số điều chỉnh)

Vậy thay số ta được sai số chế tạo là: e_ct = 0.0251(mm)

KẾT LUẬN

   Qua một thời gian nghiên cứu tự tìm hiểu cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa cơ khí, nhất là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy: T.S ………….. em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp.

   Với những trang thuyết minh cùng các bản vẽ đi cùng, bản đồ án đã nêu nên khái quát về quy trình công nghệ chế tạo chi tiết bánh răng nón răng thẳng . Trong đó đã bao gồm toàn bộ những kiến thức em đã được học tập nghiên cứu như lập quy trình công nghệ gia công một chi tiết máy, viết chương trình gia công bề mặt nào đó.

   Do thời gian làm đồ án có hạn, cùng với kinh nghiệm bản thân còn chưa được va vấp nhiều trong thực tế nên bản đồ án cũng không tránh khỏi những thiếu sót như chưa đưa ra được tính hợp lý trong tính toán kinh tế, vấn đề đảm bảo an toàn lao động ..v.v.. Do vậy em mong thầy cô và các bạn giúp đỡ chỉ bảo cho em để bản đồ án của em được hoàn thành hơn.

   Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong bộ môn và nhất là thầy: T.S ………….. đã giúp em hoàn thành đề tài này, chúc các thầy cô luôn mạnh khoẻ.

   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 1,2,3) - Nguyễn Đắc Lộc

2. Thiết kế đồ án CNCTM - Trần Văn Địch

3. Công nghệ chế tạo máy - Trần Văn Địch

4. Đồ gá - Trần Văn Địch

5. Dung sai và lắp ghép - Ninh Đức Tốn

6. Sổ tay atlat đồ gá - Trần Văn Địch

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"