MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.. 2

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. 2

Chương 1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CHI TIẾT.. 4

1.1 Chức năng làm việc. 4

1.2 Tính công nghệ trong kết cấu. 5

1.3 Xác định dạng sản xuất 5

Chương 2. CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.. 7

2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi 7

2.2 Bản vẽ lồng phôi 8

2.3 Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ 50. 9

2.4 Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 11

Chương 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT..12

3.1 Nguyên công 1 : Đúc phôi 12

3.2 Nguyên công 2 : Phay đáy S. 13

3.3 Nguyên công 3 : Khoan 3 lỗ Æ9.5, doa 3 lỗ Æ10 khoét lỗ Æ49.5, doa Æ50   16

3.4 Nguyên công 4 : Phay mặt đáy nghiêng. 21

3.5 Nguyên công 5 : Khoan Æ10.3, taro lỗ M12x1.75. 24

3.6 Nguyên công 6 : Kiểm tra. 27

Chương 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 28

4.1.Yêu cầu kĩ thuật 28

4.2 Thành phần của đồ gá. 28

4.3 Tính lực kẹp. 28

4.4 Tính sai số chế tạo. 31

KẾT LUẬN.. 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 34

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: T.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 !

                                                                       Hà Nội, ngày…..tháng …. năm 20….

                                                   Sinh viên thực hiện

                                                                ……………

Chương 1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG

KẾT CẤU CHI TIẾT

1.1 Chức năng làm việc

“Thân hộp“ 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 đọ chính xác khá cao. Tại các vị trí lỗ lắp ổ trục hoặc bạcđược gia công chính xác, hai đầu chi tiết ổ đỡ không có ren bắt nắp nhưng bề mặt này được gia công phẳng. 

Chi tiết làm việc trong điều kiện không quá phức tạp với yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ 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.

1.2 Tính công nghệ trong kết cấu

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 ren ở mặt nghiêng khó gia công, một số lỗ trơnnằm trên mặt thoángnên dễ gia công,., Chi tiết khá công kềnh nên khá khó trong việc gá đặt để gia công, một số mặt không gia công được làm sach.

1.3 Xác định dạng sản xuất

Sử dụng phần mềm Solidwork (modun Mass)

Trọng lượng của chi tiết là : Q =8,7 (Kg). Với vật liệu gang xám 15-32

Dựa vào bảng xác định dạng sản xuất xác định dạng sản xuất là sản xuất hàng khối.

Chương 2. CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ TÍNH

LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi

- Thân hộp 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.

 Phương pháp sản xuất đúc được phân loại tuỳ thuộc vào loại khuôn mẫu, phương pháp làm khuôn. vv... Tuỳ thuộc vào loại khuôn đúc người ta phân ra làm hai loại:

* 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 .

2.2 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

2.3 Tính lượng dư gia công khi gia công lỗ 50

Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Khoét và doa

Theo bảng 4.6 - HDTKĐAMHCNCTM1:

Khoét :  R  = 50mm  , T = 50mm

Doa  :   R  = 20mm  , T = 25mm

Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có : 0.7

l : là chiều dài lỗ : l = 60 mm

d : là đường kính lỗ : d = 50 mm

+ Bước doa:

Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét là: r₁ = k .r_phôi ( k = 0,05)

=> r₁= 0,05. 706= 35.5mm

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công khoét  là:

e_gđ= 0,05.  = 0,05.140 = 7mm

Tra bảng ta có :

Dung sai khoét: =50mm

Dung sai doa: =20mm

Dung sai phôi : = 800 mm.

Kích thước lỗ khi :

Khoét  :     d₂ =  50,02 – 0.1624 = 49.86 mm

Doa :         d  = 49.86 – 1,6479 =  48.21 mm

Phôi :        d₀   =48.21 – 1,6479 = 47.86mm

Kích thước giới hạn :

Sau khoét:  d_max=  50,02 mm ; d_min=  50,02  -  0,02  =  50mm

Sau doa :   d_max =  49,86 mm; d_min=  49.86 – 0,05  =  49.81 mm

Kích thước của phôi :  d_max=  49.21mm; d_min=   49.21 -  0.8 =  48.41mm

Lượng dư giới hạn :

+ Khi khoét.

2Z_min  =49,02 –48.86 = 0.16 = 160mm

2Z_max  =49– 78.81 = 0.19 mm = 190mm

+ Khidoa

2Z_min  =49.86 – 48.21 = 1,65mm = 1650mm

2Z_max  =49.81 – 47.41 = 2.4mm = 2400mm

Lượng dư tổng cộng :

2Z_min = 160+1650= 1810mm

2Z_max = 190+2400  =2590mm

Vậy lượng dư lỗ 50là :50,02-47,21=2,79

2.4 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

Chương 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT

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.

3.2 Nguyên công 2 : Phay đáy S

3.2.1 Phân tích

- Định vị : Dùng mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,

+  Chốt côn tùy động hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu bulong -đai ốc

3.2.2 Chọn máy

Máy phay Đứng (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3)

+ Công suất : N = 7 Kw

+ Hiệu suất :

+ Số cấp bước tiến : 18

+ Số cấp tốc độ : 18 cấp 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

3.2.5 Tra chế độ cắt

* Chế độ cắt thô:

+ Chiều sâu cắt: t =2.5

+ Lượng chay dao S_r=0.12 mm/răng (tra bảng 5-131 tập 2)[2].

+ Lượng chay dao vòng  S₀= S_r x Z= 0.12x12=1,44m/phút

Các hệ số điều chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (HB=203-224)k₁=0.9

+ Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công k₂=0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k₃=1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k₄=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_bxk₁xk₂xk₃xk₄= 42x0.9x0.8x1x1=30.24 m/phút

* Chế độ cắt tinh:

+ Chiều sâu cắt: t =0.5

+ Lượng chay dao S_r=0.24 mm/răng (tra bảng 5-131 tập 2)[2].

+ Lượng chay dao vòng  S₀= S_r x Z= 0.24x12=2,88m/phút

Các hệ số điều chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (HB=203-224)k₁=0.9

+ Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công k₂=0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k₃=1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k₄=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_bxk₁xk₂xk₃xk₄= 84x0.9x0.8x1x1=60,48 m/phút

Lượng chạy dao phút là: S_p=2,88 x 100=288mm/phút. Theo máy ta có S_m­=260mm/phút.

- Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-139  tập 2 ta có công suất cắt cần thiết N_0­= 1.3kW N

3.4 Nguyên công 4 : Phay mặt đáy nghiêng

3.4.1 Phân tích

- Định vị : Dùng 2 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,

+ Chốt trụ ngắn và chốt tram hạn chế 3 bậc tự do

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu bulong-đai ốc

3.4.2 Chọn máy

Máy phayđứng 6H12 (Bảng 9 Sổ tay CNCTM tập 3)

+ Công suất : N = 7 Kw

+ Hiệu suất

+ Số cấp bước tiến : 18

+ Số cấp tốc độ : 18 cấp 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

3.4.3 Chọn dụng cụ cắt

+ Chọn vật liệu dao : BK6 (Bảng 4-3 STCNCTM tập 1)

+ Chọn dao : Dao phay mặt đầu gắn mảnh HCK BK6 (bảng 4 STCNCTM - 1) ta có :

+ Đường kính ngoài dao D =100 (mm)

+ Đường kính lỗ d(H7) = 50 (mm)

+ Chiều cao dao L=60 (mm)

3.4.4 Tra chế độ cắt

* Chế độ cắt thô:

+ Chiều sâu cắt: t =2.5

+ Lượng chay dao S_r=0.12 mm/răng (tra bảng 5-131 tập 2)[2].

+ Lượng chay dao vòng  S₀= S_r x Z= 0.12x12=1,44m/phút

Các hệ số điều chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (HB=203-224)k₁=0.9

+ Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công k₂=0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k₃=1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k₄=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_bxk₁xk₂xk₃xk₄= 42x0.9x0.8x1x1=30.24 m/phút

* Chế độ cắt tinh:

+ Chiều sâu cắt: t =0.5

+ Lượng chay dao S_r=0.24 mm/răng (tra bảng 5-131 tập 2)[2].

+ Lượng chay dao vòng  S₀= S_r x Z= 0.24x12=2,88m/phút

Các hệ số điều chỉnh:

+ Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công (HB=203-224)k₁=0.9

+ Hệ số phụ thuộc vào bề mặt gia công k₂=0.8

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k₃=1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công k₄=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_bxk₁xk₂xk₃xk₄= 84x0.9x0.8x1x1=60,48 m/phút

3.5 Nguyên công 5 : Khoan 10.3, taro lỗ M12x1.75

3.5.1 Phân tích

- Định vị : Dùng mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do ,

+  1 chốt trám vào mặt lỗ hạn chế 1 bậc tự do

+ 1 Chốt trụ ngắn vào mặt lỗ còn lại hạn chế 2 bậc tự do

- Kẹp chặt : Dùng cơ cấu bulong-đai ốc

3.5.2 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

3.5.4 Tra chế độ cắt      

*  Chế độ cắt của khoan :

- Chiều sâu cắt t =5.65 mm

- Tra bảng 5-89 tập 2 S₀=0.17 mm/vòng;

- Tra bảng 5-90 tập 2 V_b=40m/phút

- 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.

* Chế độ cắt taro M12x1.75 :

Tra bảng 5-188 tập 2 ta có v=10 mm/ph

n = 118 (vg/ph)

s = 1.75mm/v

N₀=1.3kw N_m η=4 x 0.8 =3,2 kw thỏa mãn

- Kiểm nghiệm công suất cắt: tra bảng 5-92 tập 2 ta có công suất cắt cần thiết  N₀=1.3kw N_m

3.6 Nguyên công 6 : Kiểm tra

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 trượttròn. Giá trị thay đổi của đồng hồ chính là trị số mà ta cần tìm.

Chương 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Đ Ồ GÁ

4.1.Yêu cầu kĩ 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.

4..2. Thành phần của đồ gá

4.2.1. Cơ cấu định vị

- Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế 3 bậc tự do

- Dùng khối V cố định hạn chế 2 bậc tự do

4.2.2. Cơ cấu kẹp chặt   

Dùng cơ cấu kẹp khối V động

4.3. 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

4.3.1. Lực cắt khigia công

Theo công thức trang 78 (Chế Độ cắt)  ta có lực cắt khi gia công:

Tra bảng (7.3) : Cp=68; Zp=1; Yp= 0.7

Thay vào  ta được :

Po = 4,47 (N)

4.3.2. 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=43,63.6,32= 275.78(Nmm)

4.4 Tính sai số chế tạo

Thay số ta được : e_ct = 0,044.(mm)

Vậy sai số chế tạo bằng : 0,044.(mm)

Từ đó ta đề ra được những yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau :

+  Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ và đế đồ gá không vượt quá 0,044/100 mm chiều dài

+ Độ không vuông góc giữa mặt khối V và mặt định vị không vượt quá 0,044./100 mm chiều dài

+ Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn hướng và phiến tỳ vị không vượt quá 0,044/100 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 !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Hoàng Tùng

Chế tạo phôi

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2006

2. Trần Văn Địch

Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2003

3. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt

Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, 2, 3

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội, 2003

4. Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch, Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Nguyễn Viết Tiếp,Trần Xuân Việt

Cơ sở công nghệ chế taọ máy

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2008

5. Trần Văn Địch, Lưu Văn Nhang, Nguyễn Thanh mai

Sổ tay kĩ sư công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2008

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"