MỤC LỤC

1.Xác định dạng sản xuất.......................................................................................3                        

1.1 Sản lượng chế tạo........................................................................................... 3     

1.2 Khối lượng chi tiết...........................................................................................3

1.3 Dạng sản xuất và đặt trưng của nó                                                                3

2. Phân tích chi tiết gia công                                                                                .4

2.1 Công dụng                                                                                                     4

2.2  Các yêu cầu kỹ thuật                                                                                     4

 2.3 Vật liệu                                                                                                           4

2.4 Tính công nghệ của chi tiết                                                                            4

3. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi                                                5

3.1 Chọn dạng phôi                                                                                              5

3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi                                                                     

3.3 Tra lượng dư gia công cho các bề mặt của phôi                                            5

3.4 Hình thành bản vẽ phôi

4. Chọn tiến trình gia công                                                                                    7

4.1 Chọn các phương pháp gia công các bề mặt của phôi                                   7

4.2 Chọn chuẩn công nghệ                                                                                   7

4.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt                                                                 7

5. Thiết kế nguyên công                                                                                       9

5.1 Nguyên công 1                                                                                               9

5.2 Nguyên công 2                                                                                             10

5.3 Nguyên công 3                                                                                             12

5.4 Nguyên công 4                                                                                             13

5.5 Nguyên công 5                                                                                             15

5.6 Nguyên công 6                                                                                             16     

5.7 Nguyên công 7                                                                                             17     

5.8 Kiểm tra                                                                                                       19

 6. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian                                       21

6.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho lmột bề mặt của phôi bằng phương pháp phân tích......23

6.2 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng cách tra bảng            24                  

7. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công                                                                   31

7.1 Xác định chế độ cắt và thới gian gia công cơ bản bằng phương pháp phân tích cho một nguyên công 

7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng                                                    35

8. Phiếu tổng hợp nguyên công                                                                                     38

9.Thiết kế đồ gá                                                                                                              40

9.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế                                                                                    40

9.2 Tính toán đồ gá                                                                                                        40

Kết luận                                                                                                                         47

Tài liệu tham khảo                                                                                                         48

LỜI NÓI ĐẦU

   Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển rất cao, với tốc độ rất nhanh và lớn mạnh. Chúng đã mang lại cho con người những lợi ích thật sự, góp phần nâng cao nhu cầu về cuộc sống cho chúng ta, nâng cao trình độ nhận thức và trình độ áp dụng khoa học kỹ thuật của con người. Chúng đã và đang đem lại cho nhân loại một nền văn minh vượt xa trước đây.

   Song song với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành cơ khí mà đặt biệt là ngành cơ khí chế tạo máy cũng đóng vai trò hết sức thiết yếu và thực tiển cho sự phát triển đó. Ngành cơ khí chế tạo đã đem lại những lợi ích không thể phủ nhận, chẳng những đáp ứng những nhu cầu trong cuộc sống mà nó là tiền đề nghiên cứu vươn xa hơn.

   Để đẩy mạnh cho việc phát triển ngành cơ khí chế tạo, hiện nay chúng ta phải cần có những nghiên cứu để đẩy mạnh chúng, mà trong đó việc nghiên cứu quy trình công nghệ chế tạo một chi tiết hay một sản phẩm là công việc hết sức thực tiễn và là nhu cầu cần thiết đối ngành cơ khí ở đất nước ta hiện nay. Vì thế Đồ án CNCTM đã được đưa vào chương trình giảng dạy ở trường BK ,SV thực hiện ĐA đối với một số chi tiết điển hình.

   Trong số các chi tiết máy điển hình cóchi tiết nắp chặn.Đây chính là chi tiết nhóm chúng em phải lập qui trình công nghệ để gia công.Việc lập quy trình công nghệ gia công Nắp Chặn không những giúp chúng em củng cố và vận dụng những kiến thức đã học ở nhà trường vào trong thực tế công việc, mà còn tạo điều kiện giúp chúng em tiếp cận và am hiểu hơn về lĩnh vực chế tạo trong thực tế.

   Mặc dù rất cố gắng, nhưng vì kiến thức, kinh nghiệm và thời gian không cho phép, cho nên trong quá trình tiến hành làm đồ án chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vậy, kính mong quý thầy cô thông cảm và tận tình chỉ bảo.

                                              ..., ngày .. tháng ... năm 20...

                                    Sinh viên thực hiện

                                           …………………

CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.1 Xác định sản lượng sản phẩm sản xuất hàng năm:

Mục Đích: xác định số sản phẩm sản xuất hàng năm nhằm để xác định dạng sản xuất và từ đó đề ra phương án sữ dụng thiết bị công nghệ ( chuyên dùng hay vạn năng)và thiết kế đồ gá phù hợp với qui trình sản xuất .

V₅=P.50².14=109956 (mm³)

V₆=P.8.(55²-50²) = 13195 (mm³)

V= V₁ + V₂ - (V₃ + V₄ + V₅ + V₆) = 302694 (mm³)

1.3 Dạng sản xuất và đặt trưng của nó

Þ Dạng sản xất:loạt vừa

Nhịp sản xuất : t=60f/n =60.2920/11960=4.88 (phút)

*Đặt trưng dạng sản xuất loạt vừa:

- Có sản lượng hàng năm không quá ít, sản phẩm được chế tạo thành từng loạt theo chu kỳ xác định

- Trình độ chuyên môn hoá trung bình

- Trang thiết bị dụng cụ chuyên dùng

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

2.1 Công dụng :

Chi tiết là nắp chặn  vì vậy công chủ yếu là dùng  để che chắn , định vị  và dẫn hướng các chi tiết khác nằn bên dưới hoặc bên trong máy

- Chi tiết nắp chặn này thuộc loại nắp ổ hở , dùng để lắp trục xuyên qua .

- Chi tiết có thề làm việc trong các hộp giảm tốc hoặc các cơ cấu như trục quay cần chắn dầu hoặc mỡ  bôi trơn cho ổ. chi tiết còn có mục đích là nhằm chắn bụi cho ổ cũng như các bộ phận khác ở bên trong hộp .

- Chi tiết làm việc trong trạng thái tĩnh; không có lực tác dụng.

2.2 Vật liệu

Vật liệu là gang xám GX15-32.

Gang xám GX15-32 có cơ tính trung bình, để làm các các chi tiết chịu tải trung bình và chịu mài mòn ít

2.3. Yêu cầu kỹ thuật chi tiết

 + Đảm bảo độ song song và độ tròn giữa các lỗ dẫn hướng ngoài và lỗ tâm là 0.1 mm trên 100 mm chiều dài  

+ Đảm bảo độ vuông góc của lỗ tâm so với mặt đầu là 0.1 trên 100 mm chiều dài

+ Đảm bảo độ không song song của lỗ tâm 0.11 mm.

2.4. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

- Đây là chi tiết dạng đĩa; vật liệu là gang xám GX15 - 32( chỉ số đầu chỉ giới hạn bền kéo, chỉ số sau chỉ giới hạn bền uốn của vật liệu ).

- Hình dạng chi tiết có độ phức tạp trung bình . Các bề mặt làm việc có vị trí tương quan tương đối đơn giản; đối xứng , độ dày chi tiết đều đặn.

Sử dụng các phương pháp gia công truyền thống như tiện, khoan, khoét, phay, mài để đạt được yêu cầu kỹ thuật

CHƯƠNG 3 : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi.

  Dựa vào hình dáng chi tiết và vật liệu chế tạo chi tiết là Gang (GX15-32), kích thước trung bình chi tiết không quá phức tạp nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp Đúc trong khuôn cát mẫu kim loạiy.

- Vật đúc được đúc trong hai hòm khuôn, chỉ có một mặt phân khuôn. Vị trí mặt phân khuôn như hình vẽ :

Mặt phân khuôn là tiết diện A-A

- Phôi đúc có hình dạng như hình trên, trong đó lỗ &100 được đúc sẵn, có lượng dư đúc. Khuôn đúc không có lõi rời do đường kính lỗ đúc là &100 là khá lớn nên có thể đảm bảo độ chắc để thay thế bằng lõi rời.en6

3.2 Tra lượng dư gia công cho các bề mặt của phôi

* Chọn cấp chính xác của phôi :

- Vì là sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn cấp chính xác chế tạo phôi cấp II

Phôi có cấp chính xác IT15

* Xác định lượng dư gia công tổng cộng và dung sai kích thước :

Dựa vào bảng 3-95 [tài liệu I ] lượng dư gia công cơ tổng cộng của phôi là :

+Trên: 5 (mm)

+Dưới, bên : 4 (mm)

+Sai lệch cho phép : ±1(bảng 3-98)

+Dung sai kích thước: 1,85 (bảng 3-11)

Chọn cấp chính xác của phôi là cấp chính xác IT15

Từ [2, trang 159, phụ lục 17], tra theo cấp chính xác 15 cho từng kích thước của phôi. 

Góc nghiêng thoát phôi là  b :1^o30

Trị số góc lượn : 3^o cho tất cả các góc

· Chọn mặt phân khuôn,độ bavia, ai lệch khuôn

- Chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng (12)

- Tra bảng 2.2 tài liệu hướng dẫnta có:

+ Độ bavia là 0.6

+ sai lệch khuôn là :0.4 

CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

4.1 Đánh số bề mặt gia công

4.2 Chọn chuẩn công nghệ:

PA1:

- Chọn mặt 1,12 làm chuẩn thô để gia công mặt 2,4,5,6,7,9

- Chọn 4,7 làm chuẩn tinh để gia công mặt các mặt còn lại

PA2:

- Chọn 4,7 làm chuẩn thô để gia công mặt  1,12

- Chọn 1,12làm chuẩn tinh thống nhât gia công các mặt 1,12,5,7,8

- Chọn 4,7 làm chuẩn tinh để gia công các mặt còn lại

4.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt phôi :

* Nhận xét :

So sánh 2 phương án trên ta thấyphương án 1 là phương án tốt hơn vì: phương án 1 bảo đảm chuẩn công nghệ tốt nhất, phương pháp gá đặt đơn giản thích hợp cho sản xuất loạt vừa .Vì vậy ta chọn phương án I là phương án công nghệ gia công phôi.

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

 5.1 Nguyên công 1: tiện thô,bán tinh mặt 2,4,5,6,7,9

a/Trình các bước trong nguyên công:

Tiện thô mặt 2,4,6 đạt cấp chính xác 14

Tiện bán tinh mặt 2,4,6 đạt cấp chính xác 12

Tiện thô mặt 9 đạt cấp chính xác 14

Tiện bán tinh mặt 9 đạt cấp chính xác 12

Tiện thô mặt 5,7 đạt cấp chính xác 14

Tiện bán tinh mặt 5,7 đạt cấp chính xác 12

b/ Vẽ sơ đồ gá đặt

c/ Chọn máy công nghệ

Chọn máy tiện T616 do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất (bảng9-3 Sổ tay công nghệ III)

-Số cấp tốc độ trục chình: 12

-Phạm vi tốc độ trục chính khi quay : 44-1980

-Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45^o

-Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

-Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm có tỳ vào mặt đầu. Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 1,12)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Thông số của dao tiện:theo bảng 4.4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy 3

 H=20 ;B= 16; L=120 ;m=8 ;a=14 ;r =1

-Góc sau của lưỡi cắt chính và phụ: a=10^o

-Góc nghiêng chính : j = 45^o

-Góc nghiêng của lưỡi cắt chính: l =10^o

-Góc trước của lưỡi cắt chính : g = 10^o

-Chu kỳ bền của dao :T=40 phút

Chọn dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

(theo bảng 4-13 sổ tay CN tập 1)

 H=16 ;B= 20; L=140 ; p =40;n=0,6 ;l=12

-Góc nghiêng chính : j = 95^o

f/ Chọn dụng cụ kiểm tra : (bảng 11.1 Sổ tay công nghệ tập III )

-Thước cặp 0 –200 x0,02mm

Sai số đo trong :±50mm

Sai số đo ngoài:±70 mm

-Đồng hồ xo sai số 0,01

-Panme đo trong : 50 – 125 x 0,01

Sai số cho phép : ±0,06 mm

g/Chọn dung dịch trơn nguội:

 Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn

5.2. Nguyên công 2: tiện thô, bán tinh mặt 1,12

a/chọn trình tự các bước trong nguyên công:

-Tiện thô mặt 12 đạt cấp chính xác 14.

-Tiện thô mặt 1 đạt cấp chính xác 14

-Tiện bán tinh mặt 12 đạt độ chính xác 12

-Tiện bán tinh mặt 1 đạt độ chính xác 12

b/sơ đồ gá đặt

c/chọn máy công nghệ:

Chọn máy tiện T616 do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất (bảng9-3 Sổ tay công nghệ III)

-Số cấp tốc độ trục chình: 12

-Phạm vi tốc độ trục chính khi quay : 44-1980

-Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45^o

-Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

-Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm có tỳ vào mặt đầu. Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 4,7)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Thông số của dao tiện: theo bảng 4.4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy III

 H=20 ;B= 16; L=120 ;m=8 ;a=14 ;r =1

-Góc sau của lưỡi cắt chính và phụ: a=10^o

-Góc nghiêng chính : j = 45^o

-Góc nghiêng của lưỡi cắt chính: l =10^o

-Góc trước của lưỡi cắt chính : g = 10^o

-Chu kỳ bền của dao :T=40 phút

f/ Chọn dụng cụ kiểm tra : (bảng 11.1 Sổ tay công nghệ tập III )

-Thước cặp 0 –200 x0,02mm

Sai số đo trong :±0,05mm

Sai số đo ngoài:±0,07 mm

-Đồng hồ đo sai số 0,01

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

 Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn

5.4 Nguyên công 4 : tiện thô,tiện bán tinh mặt 8

a/Chọn trình tự các bước gia công:

Tiện thô mặt 8

Tiện bán tinh mặt 8

b/ Vẽ sơ đồ gá đặt

c/ Chọn máy công nghệ

Chọn máy tiện T616 do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất (bảng9-3 Sổ tay công nghệ III)

-Số cấp tốc độ trục chình: 12

-Phạm vi tốc độ trục chính khi quay : 44-1980

-Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45^o

-Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

-Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm. Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 1,12)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

(theo bảng 4-13 sổ tay CN tập 1)

 H=25 ;B= 16; L=140 ; m =6;a=16 ;r=1

f/ Chọn dụng cụ kiểm tra : (bảng 11.1 Sổ tay công nghệ tập III )

-Thước cặp 0 –200 x0,02mm

Sai số đo trong :±50mm

Sai số đo ngoài:±70 mm

-Đồng hồ xo sai số 0,01

-Panme đo trong : 50 – 125 x 0,01

Sai số cho phép : ±0,06 mm

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

 Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn

5.5/ Nguyên công 5 : tiện tinh mặt 1,12

a/Chọn trình tự các bước gia công:

-Tiện tinh mặt 12 đạt cấp chính xác 7

-Tiện tinh mặt 1 đạt cấp chính xác 7

b/ Vẽ sơ đồ gá đặt:

c/chọn máy công nghệ:

Chọn máy tiện T616 do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất (bảng9-3 Sổ tay công nghệ III)

-Số cấp tốc độ trục chình: 12

-Phạm vi tốc độ trục chính khi quay : 44-1980

-Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45^o

-Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

-Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm có tỳ vào mặt đầu. Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 4,7)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Thông số của dao tiện: theo bảng 4.4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy III

 H=20 ;B= 16; L=120 ;m=8 ;a=14 ;r =1

-Góc sau của lưỡi cắt chính và phụ: a=10^o

-Góc nghiêng chính : j = 45^o

-Góc nghiêng của lưỡi cắt chính: l =10^o

-Góc trước của lưỡi cắt chính : g = 10^o

-Chu kỳ bền của dao :T=40 phút

f/ Chọn dụng cụ kiểm tra : (bảng 11.1 Sổ tay công nghệ tập III)

-Thước cặp 0 –200 x0,02mm

Sai số đo trong :±0,05mm

Sai số đo ngoài:±0,07 mm

-Đồng hồ đo sai số 0,01

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

 Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn

5.6/ Nguyên công 6 : khoan khoét mặt 3,13,14.

a/Chọn trình tự các bước gia công:

Khoan 8 lỗ đạt cấp chính xác 12 ( mặt 3)

Khoét 8 lỗ đạt cấp chính xác 10 (mặt 3)

c/ Chọn máy công nghệ

Chọn máy khoan đứng 2H150 của Nga( bảng 9-21 trang45 sổ tay công nghệ tập III )

Các thông số của máy:

-Số cấp tốc độ trục chính: 12

-Phạm vi tốc độ trục chính : 22.4 – 1000 v/p

- Phạm vi bước tiến  0.05-2.24  mm/vg

-  Công suất của động cơ : 7.5 KW

d/Chọn đồ gá

Gá trên mâm quay phân độ có trụ ở giữa khống chế 2 bậc tự do , mặt 4 khống chế 3 bậc tự do

e/ chọn dụng cụ cắt

*Chọn mũi khoan ruột già làm bằng thép gió (bảng 4-41 sổ tay CN tập 1)

Đường kính :d =10 (mm)

Chiều dài : l=100 (mm)

Chiều dài phần làm việc : 40(mm)

Góc sau : a=8^o

Tuổi bền : T=10 phút

*Lưỡi khoét chuôi trụ

D= 26; L= 180 ;l=85  (mm)

f/ Chọn dụng cụ kiểm tra : (bảng 11.1 Sổ tay công nghệ tập III )

-Thước cặp 0 –200 x0,02 (mm)

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

chọn dung dịch làm nguội là Emunxi

5.8. Kiểm tra :

a/ Sơ đồ kiểm tra độ đảo hướng kính

c/ Sơ đồ kiểm tra độ vuông góc tâm lỗ so với mặt A

CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN

6.1/ Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích:

Vì bề mặt lỗ đúc (mặt 7) được gia công nhiều nhất (lượng phoi phải lấy đi nhiều nhất ) nên ta tính lượng dư phân tích cho bề mặt này. Lượng dư nhỏ nhất hai phía (tr 55 Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM).

Mặt 7 trãi qua 3 bước gia công : tiện thô, tiện bán tinh , tiện tinh

RZ₁=200 (um)

RZ₂= 40 (um)   (phụ lục 11 Hướng dẫn TKĐAMHCNCTM)

RZ₃= 8 (um)

RZ_i : là chiều cao nhấp nhô bề mặt do bước gia công sát trước để lại

T_i-1 : là chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia công sát trước để lại

RZ₀ + T₀ = 500 (µm) (sổ tay CNCTM tâp 1)

Vì chi tiết làm bằng gang nên lớp biến cứng chỉ có ở phôi đúc mà không có sau các bước gia công thô , bán tinh và tinh

L = 200  là kích thước lớn nhất của phôi

=> 200*2 =400 (µm) = 1200(µm) 

Trong đó K_in = 0.06 ; 0.05 ; 0.04  là hệ số in dập ssai số không gian qua mỗi bước gia công  (bảng 2.12 trang 64  Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM)

Sai số gá đặt phôi :

Vì chi tiết được gá tên mâm cặp 3 chấu tự định tâm nên sai số chuẩn =0 (=0)

Phôi thô : 100à150 µm (trang 38 sổ tay CNCTM ĐHBKHN)

Sau bước gia công thô : 50à75 µm

Sau bước gia công tinh : 10à15 µm

Vì bề mặt định vị đã qua gia công thô nên là 50 µm

Các kích thước trung gian được tính như sau:

 Kích thước bé nhất của chi tiết : D_min3= 100-0 = 100 (mm)

Kích thước trung gian bé nhất của phôi trước khi gia công tinh:

D_min2= D_min3 – 2Z_min3 = 100-0.3= 99.7(mm)

Trước khi gia công bán tinh

D_min1= D_min2- 2Z_min2 = 99.7 -0.63 = 99.07 (mm)

Trước khi gia công thô

D_min0 = D_min1 – 2Z_min1 = 99.07-3.536 =95.534(mm)

Dung sai kích thước trung gian tra được như sau :

Ta qui tròn các kích thước tính toán trên và tính kích thước lớn nhất

D_min0= 95.534 ; D_max0 = 93.5-1.4 = 94.134 (mm)

D_min1= 99.07 ; D_max1 = 97.07-0.87 = 98.2(mm)

D_min2 = 99.7 ; D_max2= 99.7-0.35 = 99.35(mm)

D_min3 = 100 ;  D_max3 = 100-0.087 = 99.913(mm)

Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước:

Bước tiện thô:

2Z_min1 = D_min1 – D_min0 = 99.07-95.534 = 3.536 (mm)

2Z_max1 = D_max1 –D_max0 =98.2-94.134 = 4.066(mm)

Bước tiện bán tinh

2Z_min2  = D_min2 –D_min1 = 99.7-99.07= 0.63(mm)

2Z_max2  =D_max2 – D_max1 = 99.35-98.2 = 1.15 (mm)

Bước tiện tinh

2Z_min3 = D_min3-D_min2 =100-99.7 =0.3 (mm)

2Z_max3=D_max3- D_max2 = 99.913-99.35 = 0.563 (mm)

Vậy kết quả tính là đúng

Dung sai của chi tiết : IT=1.4

Lượng dư tổng cộng danh nghĩa :

2Z₀=2Z_max0-Esph + Esct

=  5.779 -0.7+0.087 =5.166 (mm)

=> kích thước danh nghĩa của phôi

D₀ = D_ct – 2Z₀ = 100 – 5.166 = 94.834 (mm)

Kích thước ghi trên bản vẽ phôi là: D_ph = 94.834

6.2 Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp tra bảng

6.2.1/mặt 1:

Kích thước chi tiết 200mm

Lượng dư tổng cộng 2 phía 2Z₀ = 8 mm

Dung sai kích thước : ±0.925

Kích thước lớn nhất của phôi :208.925

Quá trình công nghệ gồm các bước :

Tiện thô đạt độ chính xác h 14 dung sai d₁ = 1.15 mm (tra phụ luc 17  TL1 với D=200)

Tiện bán tinh đạt độ chính xác h 12 với dung sai d₂ = 0.46mm

Tiện tinh đạt độ chính xác h7 với dung sai d₃ = 0.046mm

Tra bảng 50-1 TL1 ta có lượng dư trung gian cho buớc tiện tinh là : 2Z₀=1.3mm

Lượng dư còn lại cho bước tiện thô và tiện bán tinh là:

Z_0max – Z₃=8.925 –1.3 = 7.625mm

Chia lượng dư này thành 2 phần :

Tiện bán tinh Z₂ = 2.287mm

Tiện thô Z₃ = 5.338mm

Kích thước trung gian :

Đường kính phôi sau khi tiện thô:

D_max1= D_max0 – Z₁ =208.925 – 5.338= 203.587

Đường kínhphôi sau tiện bán tinh

D_max2 = D _max1- Z₂ = 203.587 –2.287 = 201.3

Trên bảng vẽ  ghi là 201.3_-1.15

Lượng dư tiện tinh tính lại : Z₃ = 201.3 –200.036 = 0.94

6.2.2/Mặt 12:

Kích thước chi tiết 20mm

Lượng dư tổng cộng Z₀ = 5 mm

Dung sai kích thước : ±0.84

Kích thước lớn nhất của phôi :25.84

Quá trình công nghệ gồm các bước :

Tiện thô đạt độ chính xác h 14 dung sai d₁ = 0.52 mm (tra phụ luc 17  TL1 với L=20)

Tiện bán tinh đạt độ chính xác h 12 với dung sai d₂ = 0.21mm

Tiện tinh đạt độ chính xác h7 với dung sai d₃ = 0.021mm

Tra bảng 52-1 TL1 ta có lượng dư trung gian cho buớc tiện tinh là : Z₀=0.8mm

Lượng dư còn lại cho bước tiện thô và tiện bán tinh là:

Z_0max – Z₃= 5+ 0.84 – 0.8= 5.04

Chia lượng dư này thành 2 phần :

Tiện bán tinh Z₂ = 1.5mm

Tiện thô Z₃ = 3.54mm

Kích thước trung gian :

Kích thước phôi sau khi tiện thô:

L_max1= L_max0 – Z₁ =25.84 - 3.54 = 22.3

Kích thướcphôi sau tiện bán tinh

L_max2 = L _max1- Z₂ = 22.3 – 1.5 = 20.8

Trên bảng vẽ  ghi là 20.8_-0.21

Lượng dư gia công tinh tính lại:20.8 –20.43 = 0.37

6.2.3/Mặt 2,4:

Lượng dư tổng cộng Z₀ = 4 mm

Dung sai kích thước : ±0.84

Z_max0 =4.84

Quá trình công nghệ gồm các bước :

Tiện thô đạt độ chính xác h 14 dung sai d₁ = 0.52 mm (tra phụ luc 17  TL1 với L =20)

Tiện bán tinh đạt độ chính xác h 12 với dung sai d₂ = 0.21mm

Tiện tinh đạt độ chính xác h7 với dung sai d₃ = 0.021mm

Tra bảng 52-1 TL1 ta có lượng dư trung gian cho buớc tiện tinh là : Z₀=0.8mm

Lượng dư còn lại cho bước tiện thô và tiện bán tinh là:

Z_0max – Z₃= 4+ 0.84 – 0.8= 4.04

Chia lượng dư này thành 2 phần :

Tiện bán tinh Z₂ = 1.21mm

Tiện thô Z₃ = 2.83mm

Kích thước trung gian :

*Mặt 4:

Kích thước phôi sau khi tiện thô:

L_max1= L_max0 – Z₁ =29.84 – 2.83 = 27.01

Đường kínhphôi sau tiện bán tinh

L_max2 = L _max1- Z₂ = 27.01 – 1.21 = 25.8

Trên bảng vẽ  ghi là 25.8_-0.21

Lượng dư gia công tinh tính lại:25.8 –25.43 = 0.37

*Mặt 2

Kích thước phôi sau khi tiện thô:

L_max1= L_max0 + Z₁ =1.16 + 2.83 = 4.09

Đường kínhphôi sau tiện bán tinh

L_max2 = L _max1- Z₂ = 4.09+1.21 = 5.3

Trên bảng vẽ  ghi là 5.3_+0.21

Lượng dư gia công tinh tính lại:6.05-5.3 = 0.65

CHƯƠNG 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CÔNG

7.1 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích:

Vì mặt 7 có yêu cầu gia công cao và lượng dư cần lấy đi lớn nên ta chọn măt này để tính chế độ cắt bằng phương pháp phân tích.

2.7.1.1 Các số liệu ban đầu :

1) Đường kính bề mặt gia công:  D = 100 (mm)

Chiều dài bề mặt gia công   :   L = 14 (mm)

2) Lượng dư trung gian lớn nhất ( đã xác định ở phần tính lượng dư)

Z_max1 = 1.768 mm

Z_max2 = 0.315   mm

Z_max3 = 0.15 mm

3) Dụng cụ gia công:(đã xác định ở phần thiết kế nguyên công)

 Vật liệu phần cắt : hợp kim cứng

Góc nghiêng chính : 90

Góc trước  : 11

Chiều dài đoạn nhô ra của đầu dao : l = 12 mm

Chu kỳ bền của dao  : T = 40 phút

4) Dạng máy  : Chọn máy tiện T616 do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất

5) Phương pháp gá đặt : gá chi tiết trên mâm cặp ba chấu tự định tâm

6) Vật liệu gia công : GX15_32 HB =190

7) Tình trạng bề mặt gia công :

Vì chi tiết được làm bằng gang nên không có lớp biến cứng sau khi gia công

8) Độ chính xác cho phép về hình dáng của bề mặt gia công:(hướng dẫn thiết kế DACNCTM)

Gia công thô : 870 * 0.25 = 217.5 µm

Gia công bán tinh : 350 * 0.25 = 87.5 µm

Gia công tinh  :  87 * 0.25 = 21.75 µm

9) Độ nhám bề mặt phôi đạt được tại bước công nghệ đang xét :tiện mặt 7

Thô  : 200 µm

Bán tinh  : 40 µm

Tinh  : 8  µm

7.1.2 Trình tự xác định chế độ cắt :

1) Xác định chiều sâu cắt : (t)

 Khi tiện thô : do không bị hạn chế bởi công suất của thiết bị , độ cứng vững của hệ thống công nghệ nên ta lấy chiều sâu cắt t₁=1.768 bằng lượng dư gia công : (trang 10 sổ tay CNCTM tập 2)

Khi tiện bán tinh  : t₂ = 0.315 mm

Khi tiện tinh  :   t₃ = 0.15mm

2) Xác định lượng chạy dao (bước tiến)s , mm/vg

Khi tiện thô : lấy theo khả năng cho phép lớn nhất theo công suất máy ,độ cứng vững hệ thống công nghệ , độ bền của mảnh dao cắt , và độ bền của thân dao

Theo bảng 5_12 sổ tay CNCTM tập 2  ta có

S₁ = 0.3 mm/vg

Khi tiện bán tinh ta cũng chọn S₂ = 0.3 mm/vg

Lượng chạy dao khi tiện tinh được chọn theo độ nhám của bề mặt gia công và bán kính của đỉnh dao

S₃ = 0.2 mm  (bảng 5_14 sổ tay CNCTM tập 1)

3)  Xác định tốc độ cắt : (v)

Theo bảng 5_1 sổ tay CNCTM tập 2 ta có :

Vì gia công bằng hợp kim cứng nên số mũ n_v = 1 (bảng 5_2): K_v  = 1

K_nv : là hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt gia công của phôi.Theo bảng 5_5 sổ tay CNCTM tập 2 ta có: K_nv = 0.8

K_uv :phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cho ở bảng 5_6 sổ tay CNCTM tập 2  K_uv = 1.15:

=> K_v = 1*0.8*1.15 = 0.92

C_v : là hệ số điều chỉnh

C_v và các số mũ m, x_v, y_v được cho ở bảng 5_17 sổ tayCNCTM tập2

C_v = 292 ; x_v = 0.15 ;y_v = 0.2 ; m = 0.2

=> V₁  = 150(mm/ph)

V₂ = 194 (mm/ph)

V₃ = 236 (mm/ph)

4) Lực cắt P :

Lực cắt có đơn vị tính la N , được chia thành ba ba thành phần theo toạ độ máy : P_x , P_y ,P_z

P_z,y,x = 10*C_p*t^x*s^y*vⁿ*K_p (trang 16 sổ tay CNCTM tập 2)

C_p và các số mũ x,y,n ứng với từng điều kiện gia công cụ thể và cho từng loại lực cắt thành phần được cho ở bảng 5_23 sổ tay CNCTM tập 2:

Pz: Cp = 92 ; x = 1; y = 0.75; n = 0

Py: Cp = 54 ; x= 0.9; y = 0.75; n = 0

Pz: Cp = 46 ; x = 1 ; y = 0.4; n= 0

Hệ số điều chỉnh Kp là tích số của một loạt các hệ số: ( Kp=K_MP*K_P*K_P*K_P*K_rp); n = 0.4/0.55

=> K_MP = 1 (do HB = 190)

Từ bảng 5-22 ta có được các hệ số

Pz:  K_P  =0.89   ;    K_P=1 ;  K_P=1  ;   K_rp = 1.1

Py:        K_P  =0.5   ;    K_P=1      ;   K_P=1  ;  K_rp = 1.33

Px: K_P  = 1.17   ;   K_P= 1   ;  K_P= 1 ; K_rp =1

=> K_PZ = 1*0.89*1*1*1.1  = 0.979

K_PY = 1*0.5*1*1*1.33  = 0.665

K_PX = 1*1.17*1*1*1     = 1.17

=> P_Z1  = 10*92*1.768¹*0.3^0.75*150⁰*0.979  = 646  N

=> P_Z2 = 10*92*0.315¹*0.3^0.75*194⁰*0.979  = 115 N

=>  P_Z3 = 10*92*0.15¹*0.2^0.75*236⁰*0.979 = 40  N

P_Y1 = 10*54*1.768^0.9*0.3^0.75*150⁰*0.665  =  243  N

P_Y2 = 10*54*0.315^0.9*0.3^0.75*194⁰*0.665  = 52  N

P_Y3 =  10*54*0.15^0.9*0.2^0.75*236⁰*0.665  = 20  N

P_X1 = 10*46*1.768¹0.3^0.4*150⁰*1.17  = 588 N

P_X2 = 10*46*0.315¹*0.3^0.4*194⁰*1.17  = 105  N

P_X3 = 10*46*0.15¹*0.2^0.4*236⁰*1.17  = 95  N

5) Công suất cắt : N  (Kw)

Công suất cắt được tính theo công thức sau :

N₃   =  0.16  Kw

Ne của máy là 4.5 Kw àN_i < N_e

=>  T_M∑ =   =  0.357  (phút  )

7.2/Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng

7.2.1/ Mặt 1:

*chiều sâu cắt: bằng lượng dư trung gian lớn nhất

tiện thô :t₁=2.7

tiện bán tinh:t₂=1.2

tiện tinh :t₃=0.48

*lượng chạy dao :

  hệ số điều chỉnh :0.75 (bảng 14-2 TL2)

tiện thô :s₁ =1                            (bảng 10-2 TL2)

tiện bán tinh :s₂ =0.75               (bảng 10-2 TL2)

tiện tinh : s₃=0.23            (bảng 13-2 TL2 )

*Chế độ cắt:

V₁ = 97 m/ph

V₂ = 123 m/ph

V₃ = 197 m/ph

Hệ số điều chỉnh

+ Phụ thuộc tuổi bền của dao: 1,1

+ Phụ thuộc trạng thái bề mặt : 0.8

+Phụ thuộc nhãn hiệu hợp kim cứng: 1

+phụ thuộc góc nghiêng chính của dao :1

=> V₁ = 91.74 m/ph

V₂ = 108.3 m/ph

V₃ = 173.36 m/ph

=> số vòng quay trục chính

n₁ = 1000.V/pD =146 vòng/phút

n₂= 172 vòng/phút

n₃ = 275 vòng/phút

Chọn lại theo số vòng quay của máy:

n₁ =140 vòng/phút

n₂= 180 vòng/phút

n₃ = 250 vòng/phút

Tính lại vận tốc cắt thực tế:

V₁ = n₁ pD/1000 = 87.96 m/ph

V₂ = 113 m/ph

V₃ = 157 m/ph

Thời gian gia công:

T₁= p.D.l.i/1000.V.S = 0.0933 phút

T₂ = 0.103 phút

T₃ = 0.2436 phút

Công suất máy : N= 4.1 kw

*Tương tự cho các nguyên công còn lại ta có bảng sau:

(số liệu tra từ các bảng 10-2,13-2,14-2 ,27-2 ,28-2,29-2,30-2,31-2,40-2 ,39-2, 120-2,121-2,122-2,123-2,125-2 ,143-2, 149-2,150-2,151-2,152-2,153-2,154-2,155-2,

Chương 9: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

9.1/ Nhiệm vụ thiết kế:

Việc thiết kế đồ gá là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong quá trình lập quy trình công nghệ gia công , nó đặc biệt quan trọng đối với hình thức sản xuất hàng khối , hàng loạt . Đồ gá giúp rút ngắn thời gian gá đặt , đảm bảo độ chính xác khi gia công . từ đó làm tăng năng suất , giảm giá thành sản phẩm . đố gá  không nên  quá phức tạp , để thuận lợi cho việc gia công ,lắp ráp, giảm giá thành gia công.

Trong quy trình công nghệ gia công chi tiết  NẮP CHẶN đồ gá cần thiết kế là đồ gá khoan tarô ở nghuyên công 7

9.1.1/ Nhiệm vụ đồ gá:

- Độ định vị phải chính xác

- Kẹp chặt phải đúng vị trí gá đặt và không làm biến dạng chi tiết cần gia công, dễ dàng thực hiện thao tác và nhanh chóng để có thể tăng năng suất

- Gá đặt và tháo lắp chi tiết dễ dàng nhanh chóng

9.1.2/ Nội dung thiết kế:

- Nhằm đơn giản quá trình kẹp chặt và gá đặt, giảm sức lao động, giảm khoảng thời gian phụ và tăng năng suất

- Yêu cầu: Phải đảm bảo yêu cầu của sản phẩm

+ Cấp chính xác

+ Độ nhám

* Sơ đồ gá đặt:

* Nguyên lý hoạt động của đồ gá:

- Đồ gá này dùng định vị và kẹp chặt chi tiết khi tiến hành gia công lỗ 10

- Cấu tạo đồ gá này gồm:

+ Một chốt trám ngắn định vị ở lỗ 3 (khống chế một bậc tự do)

- Tất cả được gá trên đồ gá và được kẹp chặt bằng mỏ kẹp. ta dùng bộ kẹp là mỏ kẹp liên động xiết bằng Bulông để tạo lực kẹp Q lớn hơn lực sinh ra trong quá trình khoan (P_K)

- Vậy chi tiết đã được kẹp chặt

* Quy tắc sử dụng:

- Vì đồ gá đã định vị cho chi tiết đủ 6 bậc tự do nên ta chỉ cần đặt chi tiết vào đúng vị trí là có thể tiến hành gia công được.

- Mỏ kẹp sẽ nhấn chi tiết xuống khi ta xiết Bulông. Lấy chi tiết ra theo chiều ngược lại

9.2/ Tính toán đồ gá:

9.2.1/ Sai số gá đặt:

d: dung sai nguyên công (theo phụ lục 17 Hướng dẫn thiết kế ĐACNCTM)

+ e_C: sai số chuẩn

 Vì chi tiết được định vị trên trục gá với độ chặt nhất định nên công thức tính sai số chuẩn theo bảng 7-7 trang 40 sổ tay atlas đồ gá là:

e = 0.01: Độ lệch tâm giữa mặt trụ trong chi tiết và mặt trụ trục gá

 =>e_C   = 0.02 mm

+ e_k: sai số kẹp chặt

 (vì lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện)

mà: e= 0.04mm

Vậy ta chọn đồ gá này và phương án gá đặt này là phù hợp

9.2.2/ Tính toán lực kẹp chặt:

9.2.2.1/ Tính lực cắt:

Với:

C_P: hệ số đối với lực chiều trục, điều kiện cắt nhất định

D: đường kính của dụng cụ cắt 

S: lượng chạy dao (đã tính ở chế độ cắt)

- Do kết cấu của đồ gá có tính chất chống xoay khi khoan nên lực dọc trục P₀ có thể làm cho chi tiết bậc ra khỏi vị trí đã được định vị.

-  Vì mô men xoắn quá nhỏ so với lực dọc nên khi tính toán ta có thể bỏ qua

Với:

K₀= 1.5 : hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp

K₁= 1.1: Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt của phôi

K₂= 1.2: Hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mòn dao

 K₃ = 1.2 :Hệ số tính đến lực cắt khi mặt gia công gián đoạn

K₄= 1.3: Hệ số kể đến dạng kẹp chặt

K₅=1.2 hệ số tính đến mức  độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay

K₆= 1 Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếp xúc của phôi với đồ gá

Chọn L=200; B=40; H=25

[s] = 1.5 (bảng 12-29 cơ sở thiết kế máy)

Bu lông làm bằng thép CT3 f=200µpa

=> d > 3.4

* Các chi tiết khác của đồ gá( trang13 sổ tay atlas đồ gá)

· Đế đồ gá làm bằng gang

Chọn B= 300 mm ; H = 60 mm ; L = 800 mm

Bạc làm bằng thép 9XC

Chọn D = 30 ; d = 8.5 ; H= 20

Ngoài ra ta còn sử dụng bạc tháo nhanh và đầu khoan tháo nhanh

Bảo quản đồ gá:

- Nếu không sử dụng thì tháo rời, bôi mỡ dầu định kỳ chống rỉ sét…

KẾT LUẬN

   Qua việc nghiên cứu thiết kế qui trình công nghệ chế tạo “Nắp chặn”, em đã xây dựng được quy trình công nghệ như đã nêu ở phần trình bày trên các bước thực hiện, nội dung của từng bước…

   Trong các trình tự trên em đã giới thiệu sơ lược cách tính toán, vì chỉ tính cho một bề mặt, hay một nguyên công nên chất lượng không thể đạt chính xác cao, nhưng phần nào cũng thỏa mãn được yêu cầu của đề bài đã ra.

   Qui trình công nghệ được thiết kế ở trên tương đối đơn giản, yêu cầu về độ chính xác, độ nhám bề mặt không cao nên thực hiện trên máy truyền thống cũng có thể đạt được, không cần gia công trên các máy hiện đại, nhưng phải thường xuyên kiểm tra qui trình. Vì thế giá thành tương đối thấp hơn so với thực hiện trên máy hiện đại.

   Trong quá trình làm đồ án môn học này, em được sự giúp đỡ rất tận tình của bộ môn, của cô:……………… và những ý kiến đóng góp của cô giúp em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cám ơn sự quan tâm giúp đỡ của bộ môn và của cô.

   Vì đây là lần đầu tiên thực hiện đồ án công nghệ, cũng như kiến thức của em còn hạn chế. Do vậy, em rất mong được ý kiến đóng góp của quí thầy cô cùng các bạn tham khảo để em có thêm kinh nghiệm, kiến thức và giúp nội dung đồ án được hoàn thiện hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Ngọc Anh – Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3,4 – NXB khoa học  và kỹ thuật Hà Nội, 1970.

[2]. Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn – Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy – Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM, 1992.

[3]. Bộ môn công nghệ chế tạo máy – Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy – Trường ĐH Bách Khoa Hà Nôi, 1970, Tập 1,2.

[4]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2 – Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2000.

[5]. Trần Văn Địch – Sổ tay và ATLAS đồ gá – Nhà xuất bản KHKT.

[6]. Hồ Viết Bình, Lê Đăng Hoàng, Nguyễn Ngọc Đào – Đồ gá gia công cơ khí Tiện – Phay – Bào – Mài – Nhà xuất bản Đà Nẵng.

[7]. Vũ Tiến Đạt – Vẽ cơ khí – Trường đại học Bách Khoa TP.HCM.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"