MỤC LỤC
Mục lục …………………………………………………….….....1
Lời nói đầu ……………………………………………………….2
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ……………………………….3
Chương I : Nghiên cứu chi tiết gia công …………………......4
Chương II : Xác định dạng sản xuất ………………………......5
Chương III : Chọn phôi …………………………………….…..7
Chương IV : Trình tự gia công các nguyên công………………11
Chương V : Xác định chế độ cắt…………… ……………......15
Chương VI : Xác định lượng dư……………………………….29
Chương VII : Tính toán và thiết kế đồ gá ……………………....33
Kết luận …………………………………………………………37
Tài liệu tham khảo ……………………………………………...38
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, tính chuyên môn hoá trong sản xuất chi tiết máy ngày càng cao. Đối với các nhà chế tạo máy và thiết bị công nghiệp,để sản xuất được một sản phẩm máy móc hoàn chỉnh,các chi tiết được chế tạo,sản xuất tại những vị trí phân xưởng riêng biệt nhằm nâng cao năng suất do giảm được thời gian nguyên công và tận dụng được tay nghề của công nhân.
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy là một môn học của sinh viên chuyên ngành cơ khí chế tạo máy,nó tổng hợp kiến thức của nhiều môn học như : Công nghệ chế tạo máy, Kim loại học và nhiệt luyện, Dung sai kỹ thuật đo, Vẽ kĩ thuật cơ khí….
Qua đó giúp sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ điển hình, bám sát thực tế sản xuất bên ngoài. Việc thiết kế quy trình công nghệ hợp lí giúp giảm thời gian gia công, phế phẩm, tăng năng suất lao động,hiệu quả kinh tế cao.
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án gia công khác nhau,việc thiết lập một quy trình công nghệ hợp lí còn là quá trình so sánh chọn lựa các phưong án có thể nhằm tìm ra một phương án tối ưu đảm bảo được các yêu cầu kĩ thuật, giá thành, thời gian gia công, chi phí sản xuất……đáp ứng nhu cầu thực tế của xã hội.
Mặc dù có nhiều cố gắng,nhưng kiến thức chưa sâu,thiếu kinh nghiệm thực tế và thời gian tìm hiểu nên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong thầy giúp đỡ và chỉ bảo.
TP HCM, ngày…tháng…năm 201…
Sinh viên thực hiện
………………
Chương I. NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1. Nghiên cứu, phân tích chi tiết
- Chi tiết thanh nối có chiều dài khá dài,tiết diện mặt cắt ngang mỏng nên đòi hỏi độ phải có cứng vững cao.
- Các bề mặt làm việc chính : lỗ Ø20 và 2 lỗ Ø16.
- Vật liệu được lựa chọn hợp lý, đảm bảo giá thành và khả năng nhiệt luyện nhằm đạt yêu cầu kĩ thuật.
2. Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết
- Chi tiết có hình dáng tương đối đơn giản, điều kiện làm việc không phức tạp. Chọn Vật liệu phôi là gang xám 15-32, đúc trong khuôn kim loại cấp chính xác II.
3. Phân tích kĩ thuật
- Vật liệu chế tạo: Gang xám 15-32.
- Gang chịu nén và uốn tốt hơn chịu kéo,cơ tính tốt có thể làm việc trong điều kiện mài mòn và rung động. Tuỳ theo điều kiện làm việc có thể chọn các mác gang khác nhau không cần thay đổi vật liệu phôi.
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1. Khối lượng của chi tiết gia công
Áp dụng theo công thức :
m=V.γ
Trong đó :
V: thể tích(cm3). Trong Autocad ta tính được: V= 103,202 (cm3)
γ : là khối lượng riêng (g/cm3), Chọn γ = 7,2 (g/cm3)
=> m = 103,2 ×7,2 = 743 (g)
2. Sản lượng sản xuất trong một năm
Ta có:
m: Số lượng chi tiết giống nhau, m = 1
α : Là số % chi tiết phế phẩm,chọn α = 5 %
β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ ,chọn β = 5 %
=> N = 20000×1×1,1 = 22000 (ct/năm)
CHƯƠNG III. CHỌN PHÔI
1. Chọn phôi
- Có nhiều phương pháp tạo phôi khác nhau, do đó phải phân tích ưu,khuyết điểm của các phương pháp nhằm chọn ra phương pháp chế tạo phôi thích hợp đảm bảo yêu cầu của quá trình công nghệ gia công sau này.
- Có nhiều phương án tạo phôi như rèn,dập,đúc…Nhưng đối với vật liệu gang xám thì ta lựa chọn phương án đúc là hiệu quả và dễ thực hiện nhất.
2. Phôi đúc
Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập,nhưng việc chế tạo khuôn đúc là tương đối dễ dàng, thiết bị đơn giản, lại rất phù hợp với chi tiết bằng gang do:
+ Lượng dư phân bố đều.
+ Tiết kiệm vật liệu.
+ Giá thành rẻ, dễ chế tạo.
+ Độ đồng đều của phôi cao,dễ gia công.
=> Kết luận: Từ các phương pháp chế tạo phôi đã nêu ta thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho nhất vì có những ưu điểm hơn so với các phương pháp tạo phôi khác. Vậy ta chọn phương pháp chế tạo chi tiết dạng phôi đúc.
3. Các phương pháp đúc kim loại
a. Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:
- Chất lương bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp , thiết bị đơn giản thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
- Cấp chính xác phôi đúc : IT16 ÷ IT17.
e. Đúc áp lực:
Phương pháp này dùng áp lực để điền đầy kim loại vào lòng khuôn,độ chính xác cao ,thường dùng cho các chi tiết phức tạp, yêu cầu kỹ thuật cao,chi phí đầu tư lớn, giá thành sản phẩm cao.
g. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
Phương pháp này đạt độ chính xác cao, thường dùng để đúc các chit tiết phức tạp trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Kết luận:
- Từ yêu cầu kĩ thuật của chi tiết đã cho kết hợp với tính kinh tế và dạng sản xuất ta chọn phương pháp: ”Đúc trong khuôn kim loại”, cấp chính xác II .
- Cấp chính xác phôi đúc : IT14 ÷ 15
CHƯƠNG IV. TRÌNH TỰ GIA CÔNG CÁC NGUYÊN CÔNG
1. Mục đích
Xác định trình tự gia công hợp lý đảm bảo độ chính xác kích thước, vị trí tương quan, sai lệch hình học, độ nhám, độ bóng bề mặt theo yêu cầu chế tạo.
2. Nội dung
- Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.
- Chuẩn bị công nghệ và sơ đồ gá đặt.
- Chọn trình tự gia công các bề mặt.
a. Chọn phương pháp gia công các bề mặt:
Sử dụng các thiết bị như : máy phay,máy khoan, máy doa….
c. Chọn tiến trình gia công :
- Gia công 2 mặt phẳng đầu lỗ.
- Gia công thô và tinh 3 lỗ.
3. Phương án gia công
Từ 2 phương án trên , ta thấy phương án 1 là hợp lý nhất vì đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật, độ vuông góc, độ song song, độ đồng tâm…Thích hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn đã chọn.
CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT
1. Chế độ cắt cho 4 nguyên công
1.1. Bước 1: Phay mặt đầu lỗ Ø36
- Chọn máy: Máy phay đứng 6H12, công suất 7 Kw, η = 0,75, kích thước bàn máy: 320 × 1250 (mm)
- Chọn dao : Dao phay trụ thép gió P18: D = 60 (mm), Z = 16 (răng),
B = 50 (mm). Bảng 5-136/tr123 (cuốn II - STCNCTM).
a. Phay thô :
Lượng dư : Zb = 2 (mm), chiều sâu cắt : t = 2 (mm)
Lượng chạy dao răng : Sz = 0,15 (mm/răng).
Lượng chạy dao vòng : So = 0,15.16 = 2,4 (mm/vòng).
Thời gian gia công : To = 0,1 (ph).
b. Phay tinh:
Lượng dư : Zb = 0,5 (mm),chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm)
Lượng chạy dao răng : Sz = 0,06 (mm/răng).
Lượng chạy dao vòng : So = 0,06.16 = 0,96 (mm/vòng).
Chọn Vlt =61 (m/ph), Bảng 5-136/tr123 (cuốn II - STCNCTM).
1.2. Bước 2: Phay mặt đầu lỗ Ø16
a. Phay thô:
Lượng dư : Zb = 2 (mm), chiều sâu cắt : t = 2 (mm)
Lượng chạy dao răng : Sz = 0,15 (mm/răng).
Lượng chạy dao vòng : So = 0,15.12 = 1,8 (mm/vòng).
Chọn Vlt =42 (m/ph), Bảng 5-136/tr123 (cuốn II - STCNCTM).
b. Phay tinh:
Lượng dư : Zb = 1 (mm), chiều sâu cắt : t = 1 (mm)
Lượng chạy dao răng : Sz = 0,06 (mm/răng).
Lượng chạy dao vòng : So = 0,06.12 = 0,72 (mm/vòng).
Chọn Vlt =50 (m/ph), Bảng 5-136/tr123 (cuốn II - STCNCTM).
3. Khoan, khoét, doa lỗ Ø20
Chọn máy : Máy khoan đứng 2A 125, số côn móc No = 3, công suất máy P = 2,8 (kw), η = 0,8 .
a. Khoan lỗ Ø15:
Bảng 5-90/tr86 Cuốn II - STCNCTM :
- Chọn dao: mũi khoan ruột gà, thép gió P18, D = 15 (mm) .
- Lương dư : t = 15/2 = 7,5 (mm).
- Lượng chạy dao : S = 0,4 (mm/vòng), Vlt = 31,5 (mm/ph).
Chu kì bền : T = 60 (ph)
Thời gian gia công : To = 0,28 (ph).
b. Khoét lỗ Ø19,8 (mm):
Tra bảng 5-106/tr97 cuốn II- STCNCTM :
- Chọn mũi khoét thép gió P18.
- Lượng dư : t = (19,8 – 15)/2 = 2,4 (mm)
- Lượng chạy dao : S = 1 (mm/vòng), Vlt = 24,5 (m/ph)
=> nlt = 394 (v/ph), chọn ntt = 375(v/ph) => Vtt = 23,3 (m/ph).
d. Vạt mặt lỗ Ø20 (mm):
Tra bảng 5-116/tr107 cuốn II- STCNCTM :
- Chọn mũi Doa hợp kim cứng BK8.
- Lượng dư : t = 1 (mm)
- Lượng chạy dao : S = 1 (mm/vòng), Vlt = 80 (m/ph)
=> nlt = 1158 (v/ph), chọn ntt = 1100(v/ph) => Vtt = 76 (m/ph).
4. Khoan, khoét, doa lỗ Ø16
Chọn máy : Máy khoan đứng 2A 125, số côn móc No = 3, công suất máy P = 2,8 (kw), η = 0,8 .
a. Khoan lỗ Ø15:
Bảng 5-90/tr86 Cuốn II – STCNCTM :
- Chọn dao: mũi khoan ruột gà, thép gió P18, D = 15 (mm) .
- Lương dư : t = 15/2 = 7,5 (mm).
- Lượng chạy dao : S = 0,4 (mm/vòng), Vlt = 31,5 (mm/ph).
Chu kì bền : T = 60 (ph)
=> nlt = 668 (v/ph)
Chọn ntt = 545 (v/ph) => Vtt = 25,7 (m/ph).
c. Doa lỗ Ø16 (mm):
Tra bảng 5-116/tr107 cuốn II- STCNCTM :
- Chọn mũi Doa hợp kim cứng BK8.
- Lượng dư : t = (20 – 19,8)/2 = 0,1 (mm)
- Lượng chạy dao : S = 0,8 (mm/vòng), Vlt = 60 (m/ph)
=> nlt = 1194 (v/ph), chọn ntt = 960(v/ph) => Vtt = 48,2 (m/ph).
Thời gian gia công : To = 0,03 (ph).
5. Nguyên công chỉ định: Khoan, khoét, doa lỗ Ø16
Chọn máy khoan đứng 2A135, số côn móc N0 = 4 , Dmax = 35 (mm), công suất: P = 6 (kw). Lực cắt tối đa : Pmax = 1600 (KG).
a. Khoan lỗ Ø15:
- Chọn mũi khoan hợp kim cứng BK8, D = 15 (mm).
- Chiều sâu cắt : t = d/2 = 7,5 (mm), lượng chạy dao : S = 0,25 (mm/vòng). Chọn theo máy: S = 0,2 (mm/vòng)
c. Doa lỗ Ø16 (mm):
Tra bảng 5-26/tr22 cuốn II – STCNCTM:
- Chọn mũi Doa hợp kim cứng BK8, D = 16 (mm).
- Chiều sâu cắt : t = 0,1(mm), lượng chạy dao : S = 0,8 (mm/vòng)
Chọn theo máy: S = 0,72 (mm/vòng)
Công suất cần thiết : Nct = 0,9 (kw)
Công suất thực tế của máy : Ntt = Nđm.η = 0,8.6 = 4,8 (kw).
CHƯƠNG VI. TÍNH TOÁN LƯƠNG DƯ GIA CÔNG
2. Tính toán lượng dư gia công cho nguyên công chỉ định: khoan, khoét, doa lỗ 16 (mm)
a. Định vị:
- Phiến tỳ :hạn chế 3 bậc tự do.
- Chốt trụ ngắn :hạn chế 2 bậc tự do.
- Chốt trám : hạn chế 2 bậc tự do.
Tra bảng 10/tr41-sách TKDA : Rza + Ta = 250+350 =600 (µm).
c. Lượng dư trung gian:
Kích thước sau khi khoét :
d1 = 16,021 - 0,0065 = 16,014 (µm)
Kích thước sau khi khoan :
d1 = 16,014 - 0,07 = 15,94 (µm)
Kích thước sau khi doa :
dmax = 16,021 (mm)
dmin = 16,021 – 0,05 = 15,97 (mm).
Kích thước sau khi khoét :
dmax = 16,014(mm)
dmin = 16,014 – 0,15 = 15,86 (mm).
Kích thước sau khi khoan :
dmax = 15,94(mm)
dmin = 15,94 – 0,25 = 15,69 (mm).
Lượng dư giới hạn :
+ Khi doa :
2Zmin = 16,021- 16,014 = 7 (µm)
2Zmax = 15,97- 15,86 = 110 (µm)
+ Khi khoét :
2Zmin = 16,014 - 15,94 = 74 (µm)
2Zmax = 15,86- 15,69 = 170 (µm).
Kiểm tra kết quả:
Doa : 2Zmax - 2Zmin = 103 (µm)
Khoét : 2Zmax - 2Zmin = 170 – 74 = 96 (µm)
CHUƠNG VII. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. Nhiệm vụ của đồ gá
- Đồ định vị phải chính xác.
- Kẹp chặt phải đúng vị trí gá đặt, không làm chi tiết bị biến dạng, thao tác phải nhanh chóng, tiện lợi, dễ sử dụng .
- Gá đặt và tháo lắp chi tiết nhanh chóng.
2. Nội dung thiết kế
Đơn giản quá trình gá đặt và kẹp chặt, giảm thời gian phụ, gỉm sức lao động và tăng năng suất.
a. Định vị :
+ Mặt phẳng đế : hạn chế 3 bậc tự do.
+ Chốt trụ ngắn : hạn chế 2 bậc tự do .
+ Chốt trám : hạn chế 1 bậc tự do .
c. Sai số của đồ gá:
Sau khi tính toán ta được: εct = 77(µm).
4. Nguyên lý làm việc cảu đồ gá
- Lắp chi tiết lên đồ gá đúng vị trí, siết bu lông kẹp chặt chi tiết, sau đó vặn bu lông khối V kẹp vừa đủ để giữ chi tiết không bị võng khi gia công.
- Sau khi gia công xong, mở bu lông của khối V , mở bu lông của cơ cấu kẹp, sau đó lấy chi tiết đã gia công ra và thay chi tiết khác vào.
5. Quy trình kiểm tra chi tiết trong quá trình gia công
- Kiểm tra kích thước thẳng 60±0.1, 16+0,1 ,50±0,1 bằng thước kẹp.
- Kiểm tra kích thước lỗ: 20+ 0.021, 160.018 bằng calíp, đồng hồ đo lỗ...
KẾT LUẬN
Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy :“Thiết kế quy trình công nghệ gia công thanh nối“, đã được hoàn thành với các nguyên công cùng với trình tự các bước công nghệ ở các nguyên công.
Toàn bộ công việc thiết kế đồ án được thực hiện trong thời gian khá ngắn, thiếu kinh nghiệm và tài liệu nghiên cứu do đó không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong thầy cho ý kiến nhằm bổ sung và hoàn thiện kiến thức, quy trình công nghệ hợp lí hơn, góp phần tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.
Trong quá trình thực hiện, đồ án này được hoàn thành với sự hướng dẫn của thầy: ................... Em xin chân thành cảm ơn của thầy để đồ án được hoàn thành đúng thời hạn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1,2,3 - GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến,PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Trần Xuân Việt. NXB Khoa Học Kỹ Thuật.
2. Dung Sai Kỹ Thuật Đo- Trần Quốc Hùng. (Lưu hành nội bộ).
3.Vẽ Kỹ Thuật - Trần Hữu Quế. NXB Giáo Dục.
4. Công Nghệ Chế Tạo Máy - Hồ Viết Bình, Nguyễn Ngọc Đào.
5. Sổ Tay Và Atlas Đồ Gá - PGS.TS Trần Văn Địch.NXB Khoa Học Kỹ Thuật.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"