MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1. Phôi đúc

2.2. Phôi rèn tự do

2.3 Phôi dập

2.4. Phôi cán (phôi thanh)

CHƯƠNG III. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. Tiến trình công nghệ

3.2. Thiết kế nguyên công 

 3.2.1. Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, tiện thô mặt trụ 45.

3.2.2. Nguyên công 2:  Tiện tinh, tiện cắt đứt

3.2.3. Nguyên công 3: Tiện mặt đầu, khoan, doa lỗ 13.

3.3.4. Nguyên công 4: Phay bốn rãnh chữ thập

3.2.5. Nguyên công 5:  Khoan, tarô ren

2.3.6. Nguyên công 6: Phay rãnh thoát dao

2.3.7. Nguyên công 7: Nhiệt luyện

2.3.8. Nguyên công 8: Mài tròn ngoài

2.3.9. Nguyên công 9: Mài hai mặt đầu

3.3.Tính lượng dư cho các nguyên công

3.3.1. Tính lượng dư gia công cho bề mặt trụ ngoài 45⁰_{- 0,03} (R_Z = 20mm)

3.3.2. Tra bảng lượng dư các bề mặt còn lại

3.4. Tra chế độ cắt cho các nguyên công

3.4.1. Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện thô mặt trụ 45.

3.4.2. Tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại

KẾT  LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO 

LỜI NÓI ĐẦU

   Ngày nay cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học công nghệ. Ngành công nghệ chế tạo máy đã và đang tạo ra được nhiều chủng loại máy móc hiện đại và các chi tiết có chất lượng cao.

   Trước sự đòi hỏi của sự nghiệp công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước ngày càng cao thì cần phải có những người kỹ sư giỏi, được trang bị những kiến thức cơ bản và sâu rộng về khoa học kỹ thuật nói chung và về công nghệ chế tạo máy nói riêng. Vận dụng các kiến thức đó vào thực tiễn một cách khoa học, sáng tạo, linh hoạt nhất trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã học.

   Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong những việc cơ bản của sinh viên HVKTQS trong quá trình đào tạo kỹ sư. Nhằm tập cho sinh viên làm quen với các công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí, đồng thời hệ thống tốt các kiến thức đã học làm cơ sở cho việc thực hiện các ý tưởng thiết kế sau này.

   Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “TRỤ GÁ” với các nội dung sau:

· 01 bản vẽ A­₀ trình bày các sơ đồ nguyên công.

· 01 bản vẽ A₃ thể hiện bản chi tiết.

· 01 bản vẽ A₃ thể hiện bản vẽ lồng phôi.

· 01 bản thuyết minh.

   Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: ……....…. thuộc bộ môn Chế tạo máy đã tận tình hướng dẫn để đồ án được hoàn thành đúng tiến độ và công việc được giao với chất lượng đảm bảo. Do thời gian còn hạn chế nên đồ án không thể tránh được các thiếu sót, rất mong được sự đóng góp ý kiến sửa sai của các thầy giáo và các bạn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                    Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                               Học viên thực hiện

                                                                  ………..…

CHƯƠNG I

 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

  Chi tiết cần gia công trong đồ án là trụ gá có các đặc điểm kỹ thuật như sau:

- Chi tiết là khối trụ trơn  45^+0,025, cấp chính xác IT8, thuộc miền dung sai h, nhám bề mặt R_a=1,25 mm, chiều dài L = 45 mm

- Chính giữa có lỗ 13^{+ 0,018} xuyên suốt chiều dài chi tiết, IT8, nhám bề mặt R_z = 20 mm.

- Trên hai mặt đầu, mỗi mặt có hai rãnh (tạo thành hình chữ thập) rộng 12^+0,027mm, sâu 3mm, nhám bề mặt của hai rãnh là R_z = 20 mm.

- Độ không song song giữa 45 và 13 không quá 0,02.

1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Từ hình dạng, kích thước và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét như sau:

- Chi tiết có kích thước nhỏ, dạng hình khối tròn xoay và các lỗ tròn nên ta chọn phương pháp gia công : Tiện, khoan, doa.

- Vật liệu là thép 40Cr có cơ tính tương đối phù hợp cho các nguyên công cắt gọt.

- Tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính trụ đỡ là: L/D = 45/45 <4 Þ thuộc dạng trụ ngắn, nên kết cấu cứng vững.

- Chi tiết yêu cầu phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC từ 45-48, do nhiệt luyện sẽ làm giảm cấp chính xác và cấp độ nhám các bề mặt chi tiết, nên sau nhiệt luyện ta tiến hành mài để đạt được cấp chính xác và nhám bề mặt theo yêu cầu. 

CHƯƠNG II

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

* Chọn phôi người ta thường căn cứ vào:

· Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi.

· Kích thước, hình dáng, kết kấu của chi tiết.

· Dạng sản xuất và sản lượng của chi tiết.

· Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các phương pháp chế tạo phôi

· Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy.

- Yêu cầu khi chọn phôi:

· Lượng dư gia công nhỏ nhất.

· Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy

· Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ .

·  Rẻ tiền .

=> Nhằm mục đích: Đạt chất lượng tốt và giá thành rẻ nhất.

   Căn cứ vào hình dạng, kích thước, vật liệu của chi tiết trụ đỡ, căn cứ vào dạng sản xuất là loạt vừa ta có thể dùng các phương pháp tạo phôi sau:

2.1. Phôi đúc

- Ưu điểm :

·  Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết .

·  Quá trình công nghệ đơn giản .

·  Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít .

- Nhược điểm :

· Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi .

· Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lượng bề mặt, cơ tính thấp, lượng dư gia công lớn .

· Độ chính xác của phôi thấp .

2.2. Phôi rèn tự do

- Ưu điểm :

· Phương pháp đơn giản .

· Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc) .

· Hệ số sử dụng kim loại trung bình .

- Nhược điểm :

· Lao động nặng nhọc .

· Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân .

· Độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp .

2.4. Phôi cán (phôi thanh)

· Không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi .

· Phù hợp chi tiết dạng trục trơn .

· Chế tạo chi tiết nhanh .

  Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết nhanh, độ chính xác hình dạng kinh thước đảm bảo, chi phí gia công công rất ít, phù hợp với sản xuất loạt vừa. Đây là phương pháp tao phôi hợp lý nhất. Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi để gia công chi tiết trụ đỡ là : phôi thanh là hợp lý nhất.

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. Tiến trình công nghệ

  Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất .Trong đó mỗi nguyên công được thưc hiện theo một nguyên lý ứng với một phương pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết. Khi xác định các phương pháp gia công cho các bề mặt thường căn cứ vào các đặc điểm sau :

· Khả năng tạo hình của các phương pháp gia công .

· Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt .

· Kích thước bề mặt gia công, kích thước tổng thể của chi tiết gia công và phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện phương pháp gia công 

· Độ chính xác có thể đạt được của phương pháp gia công .

Các ngyên công để gia công chi tiết TRỤ GÁ đạt được các yêu cầu đề ra:

- Nguyên công 1: Tiện  mặt đầu, tiện thô mặt trụ 45.

- Nguyên công 2: Tiện tinh mặt trụ 45, tiện cắt đứt.

- Nguyên công 3: Tiện mặt đầu, khoan, doa lỗ 13.

- Nguyên công 4: Phay bốn rãnh chữ thập.

- Nguyên công 7: Nhiệt luyện.

- Nguyên công 8: Mài mặt trụ 45.

- Nguyên công 9: Mài mặt hai mặt đầu.

3.2. Thiết kế nguyên công 

3.2.1. Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, tiện thô mặt trụ f45.

a. Chọn máy tiệnl: Máy tiện ren vít vạn năng, có ký hiệu máy:16K20(tr158-[1]) các thông số cơ bản :

+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên máy: 400 mm

+ Khoảng cách hai đầu tâm : 710 mm

+ Đường kính  lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao : 220 mm

+ Số cấp tốc độ của trrục chính : 22

+ Giới hạn vòng quay của trục chính : 912,5¸ 1600 (v/ph)

+ Số hiệu côn mooc trục chính : N - 6

+ Số hiệu côn mooc nòng ụ sau : N - 5

+ Tiết diện lớn nhất của thân dao trên đài gá dao : 25x25(mmxmm)

+ Công suất: N = 10 KW     

b. Đồ gá

Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

c. Dao  (theo [2] - trang 297¸ 299)

+ Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Các thông số cơ bản của dao: Góc nghiêng chính j=90⁰, góc nghiêng phụ j₁=10⁰, h=25 mm, b=116 mm, L=140 mm, n=7 mm, l =16 mm, R=1 mm

3.2.2. Nguyên công 2:  Tiện tinh, tiện cắt đứt

a. Chọn máy:

Dùng máy tiện ở nguyên công 1

b. Đồ gá:

 Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

c. Dao:

+ Dao tiện ngoài như nguyên công 1

+ Chọn loại dao tiện cắt đứt gắn mảnh hợp kim cứng

Các thông số cơ bản của dao: h= 25mm, b = 16mm, L = 140mm, P = 35 mm, l = 5 mm

d. Gá chi tiết:

- Định vị bằng mặt đầu f45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp ba chấu - hạn chế ba bậc tự do.

3.2.3. Nguyên công 3: Tiện mặt đầu, khoan, doa lỗ f13.

a. Chọn máy tiện: Máy tiện ren vít vạn năng, có ký hiệu máy:16K20 (tr158-[1]) các thông số cơ bản :

+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công được trên máy: 400 mm

+ Khoảng cách hai đầu tâm : 710 mm

+ Đường kính  lớn nhất của chi tiết gia công được trên bàn dao : 220 mm

+ Số cấp tốc độ của trrục chính : 22

+ Giới hạn vòng quay của trục chính : 912,5¸ 1600 (v/ph)

+ Số hiệu côn mooc trục chính : N- 6

+ Số hiệu côn mooc nòng ụ sau : N- 5

+ Tiết diện lớn nhất của thân dao trên đài gá dao : 25x25 (mmxmm)   

b. Đồ gá:

Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

c. Dao:

+ Dao tiện mặt đầu như ở nguyên công1

+ Chọn mũi khoan ruột gà thép gió đuôi côn: d = 12,8; L= 225; l = 175 (Trang 327-[2])

+ Mũi doa máy có gắn các mảnh hợp kim cứng, chuôi côn: d=13; L=160; l=16 (Bảng 4-49[2])

3.3.4. Nguyên công 4: Phay bốn rãnh chữ thập

a. Chọn máy:

Dùng máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của liên xô, kiểu 6H81[4] các thông số cơ bản của máy:

+ Khoảng cách từ đường trục chính tới bàn máy: 30-340mm

+ Khoảng cách từ sông trượt thân máy tứ thân bàn máy: 170-370mm

+ Khoảng cách lớn nhất từ sống trượt thẳng đứng thân máy tới thanh giằng: 510mm

+ Khoảng cách từ đường tâm trục chính tới mặt dưới của xà ngang: 157mm

+ Khoảng cách lớn nhất từ mặt nút trục chính tới ổ đỡ trụ dao: 470mm

+ Bước tiến bàn máy thẳng đứng: 12-380 mm/ph

+ Lực kéo lớn nhất của cơ cấu chạy dao dọc, ngang, thẳng đứng: 1500-1200-500 kG

b. Đồ gá:

Gá trên đồ gá chuyên dùng và phân độ

c. Dao:

 Tra bảng 4-82 [2] Có các kích thước cho dao phay đĩa 3 mặt răng thép gió như sau:  D=63;  B= 12;  d=22; số răng =16 

2.3.6. Nguyên công 6: Phay rãnh thoát dao

a. Chọn máy:

Chọn máy phay công xôn (vạn năng, ngang, đứng) của Nga, kiểu 6H81

b. Dụng cụ :

Theo bảng 4-82 (Trang 366 ,STCNCTM-Tập I), chọn loại dao phay đĩa có các thông số sau: D=80; B=1;  z=18

c. Số lượng và trình tự các bước công nghệ :

Số lần gá 4:

* Lần gá 1: Phay rãnh thứ nhất

* Lần gá 2: Phay rãnh tiếp theo

2.3.7. Nguyên công 7: Nhiệt luyện

Tôi cao tần

  2.3.8. Nguyên công 8: Mài tròn ngoài

a. Chọn máy:

Chọn kiểu máy LIÊN XÔ 3Б253 có các đặc tính kỹ thuật sau:

+ Đường kính lớn nhất của chi tiết gia công: 140mm

+ Phạm vi đường kính gia công được tới: 120mm

+ Chiều dài lớn nhất gia công được: 450mm

+ Tốc độ đá mài: 1620 vg/ph

+ Dịch chuyển lớn nhất của bàn: 550mm

+ Góc quay lớn nhất của bàn: +6⁰-7⁰

b. Đồ gá :

Dùng mũi tâm lớn

c. Chọn đá mài:

Dựa vào bảng 4-169, 4-170 [2]

Các kích thước cơ bản của đá:

- Đường kính ngoài: D=100

- Chiều dài đá : H= 35

- Đường kính lỗ đá :d=20

- Vật liệu mài :2A 

3.3.Tính lượng dư cho các nguyên công

Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt căn cứ vào :

- Vật liệu chi tiết .

- Phôi và phương pháp chế tạo phôi.

- Tiến trình công nghệ gia công các bề mặt .

- Sơ đồ gá đặt chi tiết khi gia công bề mặt .

- Kích thước, yêu cầu kỹ thuật đối với bề mặt gia công .      

3.3.1. Tính lượng dư gia công cho bề mặt trụ ngoài f45⁰_{- 0,03} (R_Z = 20mm)

  Quá trình gia công mặt trụ ngoài f50 gồm các nguyên công như sau:

- Tiện thô

- Tiện tinh

- Nhiệt luyện

- Mài mặt trụ ngoài

*Nhiệt luyện:

Sau nhiệt luyện măth trụ f50 : độ chính xác giảm đi một cấp, độ nhám bề mặt tăng lên 1¸2 cấp, R_Z = 32mm , h = 60 mm, IT = 11

*Mài trụ ngoài: Dùng đồ gá chuyên dùng cặp trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm

 Bỏ qua sai số do đồ gá  thì ta có sai số gá đặt : e_i = 40 mm

  r^’ = 0,03.r = 0,03.45 = 1,35 mm

Vậy: 2Z_2min  = 264 mm

Với:

-  D_min được xác định bằng cách : ứng với từng bước công nghệ trên cơ sở quy tròn giá trị kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai ở từng bước công nghệ.

-  D_max = D_min +T

-  Z_{min i} = D_{min i-1} – D_{min i} ; Z_maxi = D_{max i-1} – D_{min i}

Kiểm tra kết quả tính toán:

-  Lượng dư tổng cộng : Z₀ = Z_0max - Z_0min = 2375 -1500 = 875 mm

                                                = 900 - 25 = 875 mm

-  Lượng dư trung gian : Z _{Tiện tinh} = Z_{max tinh}-Z_{min tinh}= 490 - 340 = 150 mm

                                                              = T_thô - T_tinh = 300 - 150 = 150 mm

3.3.2. Tra bảng lượng dư các bề mặt còn lại

Ta có bảng kết quả như sau.

3.4. Tra chế độ cắt cho các nguyên công

3.4.1. Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện thô mặt trụ f45.

a. Chiều sâu cắt:

  Lượng dư cho tiện thô mặt trụ là : 2x0x3 mm, vậy ta chọn chiều sâu cắt t = 0,3 mm.

b. Lượng chạy dao:

 Theo bảng 5-11 [3]: ta chọn được lượng chạy dao S = 0,8 mm/vòng  

Hệ số C_P , x, y, n phụ thuộc vào từng điều kiện gia công cụ thể; tra bảng 5-23 [3] ta có:

C_Pz=300; C_Py=243; C_Px=339;

x_z=1,0;    x_y=0,9;   x_x=1,0;

y_z=0,75;  y_y= 0,6;   y_x= 0,5;

n_z= - 0,15; n_y= - 0,3; n_x= - 0,4;

K_Pi - hệ số điều chỉnh : K_Pi = K_fPi.K_gPi.K_lPi.K_rPi (**).

K_fPi,K_gPi,K_lPi,K_rPi phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể, tra bảng 5-22 [3]

Ta có :

K_jPz= 0,89; K_gPz= 1,1; K_lPz= 1; K_rPz=1;

K_jPy= 0,5; K_gPy= 1,4; K_lPy= 1; K_rPy=1;

K_jPx= 1,17; K_gPx= 1,4; K_lPx= 1; K_rPx=1;

Thay các số liệu vừa tìm được vào công thức (*) ta có: P_x= 775,9[N]; P_y= 380,09[N]; P_z= 1388,89[N].

3.4.2. Tra chế độ cắt cho các bề mặt còn lại

a. Nguyên công 1:

Xác định chiều sâu cắt t dựa vào kết quả tính lượng dư gia công

Từ kích thước dao, phôi và vật liệu phôi, căn cứ vào bảng  ta tra theo bảng trong [3]được lượng chạy dao S.

b. Nguyên công 2:

Cách làm tương tự như ở nguyên công 1

g. Nguyên công 8:

Giá trị lượng chạy dao ngang S (mm/ph), số vàng quay của chi tiết n(v/ph) được tra theo bảng 5-203[3] ; công suất cắt N(kW) tra theo bảng 5-205[3].

KẾT  LUẬN

   Sau một thời gian làm việc cật lực, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn Chế tạo máy,  đặc biệt là thầy giáo: ……...….., đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

   Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

   Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được các thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến và chỉ bảo cho tôi để tôi ngày càng hoàn thiện đồ án của mình và tích luỹ bổ sung kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân.Và cuối cùng tôi xin cám ơn thầy giáo: ………...., cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho tôi hoàn thành đồ án này.                                      

   Tôi xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Bộ môn chế tạo máy - Khoa cơ khí- HVKTQS

2. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T1)

Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT

3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T2)

Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT

4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T3)

Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"