MỤC LỤC
MỤC LỤC…1
LỜI NÓI ĐẦU…2
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC, TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.. 5
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 5
2. Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết 5
3. Xác định dạng sản xuất 6
CHƯƠNG 2 : CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI 8
1. Xác định phương pháp chế tạo phôi 8
2. Bản vẽ lồng phôi 9
3. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ 32. 10
4. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 12
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT.. 13
1. Nguyên công 1 : Đúc phôi 13
2. Nguyên công 2 : Phay mặt đầu. 14
3. Nguyên công 3 : Phay mặt đáy. 17
4. Nguyên công 4 : Tiện trụ trong Æ32. 20
5. Nguyên công 5 : Tiện trụ trong Æ37. 24
6 : Nguyên công 6 : Tiện trụ ngoài Æ102, 72. 28
7. Nguyên công 7 : Tiện thô trụ trong Æ62, Æ66. 35
8. Nguyên công 8 : Khoan-doa Æ10. 38
9. Nguyên công 9 : Kiểm tra. 42
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 43
1.Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. 43
2. Thành phần đồ gá. 43
3. Tính lực kẹp. 43
KẾT LUẬN.. 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 47
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 thầy: ThS……………… 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
“Nắp hộp giảm tốc“ 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 độ chính xác khá cao. Tại các vị trí lỗ lắp ổ trục hoặc trục được gia công chính xác, hai đầu chi tiết Nắp hộp giảm tốc không có ren bắt nắp nhưng bề mặt này được gia công phẳng. Chi tiết có rãnh để lắp vòng phớt dầu
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 76 là 0.03mm
2. Tính công nghệ trong kết cấu 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 ở2 đầu được dùng tỳ các chi tiết khác, trên đỉnh có các lỗ trơn, một số lỗ trơnnằm trên mặt thoángnên dễ gia công,.,
+ 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.
3. Xác định dạng sản xuất
Trọng lượng của chi tiết là Q =3,7 (Kg) (vật liệu gang xám 15-32)
Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng LOẠT LƠN
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
- Nắp hộp giảm tốc 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.
* Đúc trong khuôn cát:
Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn).vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp độ bóng bề mặt kém lượng dư gia công lớn.Nhưng khuôn cát tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn.
* Đúc đặc biệt:
Ngoài khuôn cát , các dạng đúc trong khuôn đúc (kim loại ,vỏ mỏng .) được gộp chung là đúc đặc biệt .
Đúc đặc biệt, do tính riêng từng loại cho ta sản phẩm chất lượng cao hơn ,độ chính xác ,độ bóng cao hơn vật đúc trong khuôn cát. Ngoài ra phần lớn các phương pháp đúc đặc biệt có năng suất cao hơn .tuy nhiên đúc đặc biệt thường chỉ được vật đúc nhỏ và trung bình.
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
3. Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ 32
Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Tiện thô và tiện tinh
Tra bảng ta có :
Dung sai tiện thô : 50mm
Dung sai tiện tinh : 20mm
Dung sai phôi :800 mm.
Kích thước lỗ khi :
Tiện thô : d2 = 32,02 – 0.1624 = 31.86 mm
Tiện tinh : d = 31.86 – 1,6479 = 30.21 mm
Phôi : d0 =30.21 – 1,6479 = 28.86mm
Kích thước giới hạn :
Sau tiện thô: dmax= 32,02 mm ; dmin= 32,02 - 0,02 = 32mm
Sau tiện tinh : dmax = 31,86 mm; dmin= 31.86 – 0,05 = 31.81 mm
Kích thước của phôi : dmax= 30.21mm; dmin= 30.21 - 0.8 = 29.41 mm
Lượng dư giới hạn :
+ Khi tiện thô.
2Zmin =31,02 –30.86 = 0.16 = 160mm
2Zmax =31– 30.81 = 0.19 mm = 190mm
+ Khitiện tinh
2Zmin =31.86 – 30.21 = 1,65mm = 1650mm
2Zmax =31.81 – 29.41 = 2.4mm = 2400mm
Lượng dư tổng cộng :
2Zmin = 160+1650= 1810mm
2Zmax = 190+2400 = 2590mm
Bảng tính lượng dư gia công như bảng 2.1.
Vậy lượng dư lỗ 76 là :76,02-73,21=2.8
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 : 3.0 mm
+ Lượng dư gia công mặt cạnh là : 3.0 mm
(Bảng 9.36)
CHƯƠNG 3 : 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 mặt đầu
2.1 Phân tích
- Định vị : Dùng mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,
+ Dùng khối V cố định vào mặt bên hạn chế 2 bậc tự do
- Kẹp chặt : Dùng khối V động để kẹp chặt
2.3 Chọn máy
Máy phay đứng 6H12 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3-trang 72 )
+ Công suất : N = 7 Kw
+ Hiệu suất
+ Số cấp bước tiến : 18
+ 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
2.5 Tra và tính chế độ cắt
* Phay Thô:
+ Chiều sâu cắt: t = 3 mm
+ Lượng chay dao Sr=0.15 mm/răng (tra bảng 5-125 tập 2)[2].
+ Lượng chay dao vòng S0= Sr x Z= 0.15x16=2,4m/phút
Lượng chạy dao phút là: Sp =2,4 x100=240 mm/phút.
Theo máy ta có Sm=250 mm/phút.
* Phay Tinh:
+ Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm
+ Lượng chay dao Sr=0.1 mm/răng (tra bảng 5-125 tập 2)[2].
+ Lượng chay dao vòng S0 = 0.1x16=1,6m/phút
Lượng chạy dao phút là: Sp=1.6 x100 =160 mm/phút.
Theo máy ta có Sm=175 mm/phút.
4. Nguyên công 4 : Tiện trụ trong 32
4.1 Sơ đồ nguyên công
4.2 Phân tích
+ Định vị: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Dùng chấu chặp của mâm cặp 3 chấu
4.3 Chọn máy
Chọn máy tiện 1K62 (bảng 9.4 STCNCTM -3 -trang 18)
+ Số cấp tốc độ trục chính : 23
+ Công suất 10Kw
+ Kích thước phủ bì của máy : dài x rộng x cao : 2522x1166x1324
+ 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.
4.5 Tra và tính chế độ cắt
* Tiện thô trong:
+ Lượng chạy dao s = 0.3 (mm/vòng ) Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.65 STCNCTM -2
Chọn theo máy : n = 1000 v/ph
+ 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.
* Tiện tinh :
Chiều sâu cắt :0.5 mm
Lượng chạy dao s= 0,2 (mm/ vòng ) Bảng 5.62 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.
5. Nguyên công 5 : Tiện trụ trong 37
5.1 Sơ đồ nguyên công
5.2 Phân tích
+ Định vị: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Dùng chấu chặp của mâm cặp 3 chấu
5.3 Chọn máy
Chọn máy tiện 1K62 (bảng 9.4 STCNCTM -3 -trang 18)
+ Số cấp tốc độ trục chính : 23
+ Công suất 10Kw
+ Kích thước phủ bì của máy : dài x rộng x cao : 2522x1166x1324
+ 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.
5.5 Tra và tính chế độ cắt
* Tiện thô trong:
+ Chiều sâu cắt : t = 2,5 mm
+ Lượng chạy dao s = 0.3 (mm/vòng ) Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.65 STCNCTM -2
* Tiện tinh
- Chiều sâu cắt : 0.5 mm
- Lượng chạy dao s= 0,2 (mm/ vòng ) Bảng 5.62 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.
7. Nguyên công 7 : Tiện thô trụ trong 62, 66
7.1 Sơ đồ nguyên công
7.2 Phân tích
+ Định vị: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 5 bậc tự do
+ Kẹp chặt : Dùng chấu chặp của mâm cặp 3 chấu
7.3 Chọn máy
Chọn máy tiện 1K62 (bảng 9.4 STCNCTM -3 -trang 18)
+ Số cấp tốc độ trục chính : 23
+ Công suất 10Kw
+ Kích thước phủ bì của máy : dài x rộng x cao : 2522x1166x1324
+ 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.
5.5 Tra và tính chế độ cắt
* Tiện thô trong 62
+ Chiều sâu cắt : t = 3 mm
+ Lượng chạy dao s = 0.3 (mm/vòng ) Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.65 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.
* Tiện thô trong 66
+ Chiều sâu cắt : t = 3 mm
+ Lượng chạy dao s = 0.3 (mm/vòng ) Bảng 5.61 STCNCTM -2
+ Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút ) Bảng 5.65 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.
8. Nguyên công 8 : Khoan-doa 10
8.1 Sơ đồ nguyên công
8.2 Phân tích
+ Định vị:
- Dùng 2 phiến tỳ hoặc 1 mặt tỳ lớn hạn chế 3 bậc tự do
- Định vị 2 bậc tự do vào mặt trụ Æ32
+ Kẹp chặt : Dùngcơ cấu kepk bu long đai ốc
8.3 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
8.5 Tra và tính chế độ cắt
* Khoan:
- Chiều sâu cắt t = 4.75 mm
- Tra bảng 5-89 tập 2 S0=0.3 mm/vòng.
- Tra bảng 5-90 tập 2 Vb=25m/phút
- Số vòng quay của trục chính : Chọn nm=950 vòng/phút; (Số vồng quay của mỗi cấp tốc độ:20 ; 25 ; 30 ; 37,5 ; 47,5 ; 60 ;75 ; 95 ; 118 ; 150 ; 190; 235 ;300 ; 375 ;475; 600 ;750 ;950; 1280 ;1500; 2000)
* Doa:
+ Chiều sâu căt: t = 0.5 mm;
Theo bảng trên vào phương pháp nội suy ta có: S0=1.5 mm/vòng
Các hệ số điều chỉnh:
Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền k1=1
Vậy tốc độ tính toán Vt=Vb m/phút.
Số vòng quay của trục chính: Chọn nm=375 vòng/phút;
9. Nguyên công 9 : Kiểm tra
9.1 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 trượttròn. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.
9.2 Kiểm tra độ không vuông góc
- 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 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. Yêu cầu kỹ thuật
- Các mặt gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ song song giữa các mặt
- 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.
3. Tính lực kẹp
Trong quá trình gia côngchi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :
+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz
+ Lực hướng trục Py sinh ra tại vị trí lưỡi cắt tiếp xúc với phôi
a. Lực cắt khigia công
Thay vào ta được : Po = 4,03 (N)
b. 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:
Mc1= Po.d/2 => Po = 2 Mc1/d
* Momen cắt sinh ra tại tâm của chi tiết gia công:
Vậy lực kẹp cần tính là: Wo = W.k=55.3.6,32= 349.6(Nmm)
+ Đường kính bulong :
=> d = 15.1mm.
Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông M16x2
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:
egđ= 0,01 mm (sai số điều chỉnh)
* Sai số chuẩn :
ec : sai số chuẩn. Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị. Giả sử, khi gá chi tiết lên không có khe hở :
Do đó e = 0.
Vậy ta có: ect = 0.068(mm)
Vậy sai số chế tạo bằng : 0.068mm)
Từ đó ta đề ra được những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau :
+ Độ không song song giữa mặt đầu chi tiết và đế đồ gá không vượt quá 0.068/100 mm chiều dài
+ Độ không vuông góc giữa mặt khối V và mặt phẳng phiến tỳ không vượt quá 0.068./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 kếsẽ có những sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế, em rất mongnhận 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)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"