MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
PHẦN I : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật:
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm:
1.3.1. Phân tích vật liệu:
1.3.2. Chọn phôi:
1.3.2.1. Phôi thanh:
1.3.2.2. Phôi đúc (Đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại):
1.3.2.3. Phôi cán ống (Phôi cán hình) :
1.3.2.4. Phôi rèn tự do :
1.3.2.5. Phôi dâp:
PHẦN 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Xác định đường lối công nghệ
2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ
2.3.Thiết kế nguyên công
2.3.1 Nguyên công 1: Khoả mặt đầu, khoan lỗ tâm
2.3.2 Nguyên công 2: gia công thô các mặt trụ F35, F22, tiện rãnh 2x2, 2x4
2.3.3 Nguyên công 3: tiện thô mặt trụ F46, F35, tiện rãnh , vát mép
2.3.4. Nguyên công 4: gia công ren M5
2.3.5. Nguyên công 5: tiện tinh mặt trụ F22 , làm ren M22, Vát mép
2.3.6. Nguyên công 6: tiện tinh mặt trụ F46, F35
2.3.7. Nguyên công 7: gia công rãnh then
2.3.8. Nguyên công 8: tiện thô mặt trụ F31, mặt côn
2.3.9. Nguyên công 9: tiện tinh mặt trụ F35, F31
2.3.10. Nguyên công 10: tiện tinh bề mặt côn
2.3.11. Nguyên công 11: nhiệt luyện
2.3.12. Nguyên công 12: nắn thẳng , sửa lỗ tâm
2.3.13. Nguyên công 13: mài thô mặt côn
2.3.10. Nguyên công 14: mài tinh mặt côn
2.3.10. Nguyên công 15: mài thô mặt trụ F35, F35
2.3.10. Nguyên công 16: mài tinh mặt trụ F35, F35
2.4. Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt
2.5. Xác định chế độ cắt cho các bề mặt
PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
3.1. Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan
3.1.1.Xác định máy
3.1.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt
3.1.3. Xác định lưc kẹp cần thiết
3.2. Chọn các phần tử của cơ cấu kẹp chặt
3.2.1. Chọn bulông
3.2.2. Chọn đai ốc
3.2.3 Tính chọn tay đòn kẹp chặt
3.3.4. Kiểm bền cho chốt
3.3.5.Tính sai số gá đặt
3.3.6. Cơ cấu kẹp chặt, cơ cấu định hướng và kết cấu của đồ gá
3.4. Nguyên lý làm việc của đồ gá
3.4.1.Định vị
3.4.2. Kẹp chặt
3.4.3. Hoạt động
3.5. Nhận xét
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế chế tạo là một tập hợp những nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn nhau. Mỗi một công đoạn trong quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và nhiệm vụ riêng. Quá trình thiết kế chỉ được coi là hoàn thiện khi mà các ý tưởng nhà thiết kế đưa ra phải có tính ưu việt về tính năng sử dụng, tính kinh tế, tính phổ cập........và cuối cùng là tính công nghệ.
Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình nhà thiết kế đưa ra có cấu tạo sao cho khả năng công nghệ của đất nước có thể thực hiện được và hạn chế thấp nhất giá thành chế tạo.Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với mỗi sản phẩm chế tạo.
Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất.Công nghệ sản suất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc......dẫn tới giảm được giá thành chế tạo. Chính vì vậy, việc thiết kế một quy trình công nghệ tối ưu có một ý nghĩa rất quan trọng trong thiết kế, sản suất, chế tạo. Nắm vững đặc tính công nghệ của quy trình sản xuất giúp cho người kỹ sư có một cái nhìn tổng quát làm cho các ý tưởng thiết kế của người kỹ sư phù hợp với khả năng công nghệ đảm bảo chắc chắn ý tưởng có thể thực hiện được.
Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích như vậy. Làm đồ án công nghệ chế tạo máy là một dịp để sinh viên làm quen với các quy trình chế tạo là cơ sở cho các ý tưởng thiết kế sau này.
Tôi xin chân thành cám ơn thầy: ............. 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 làm đồ án còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, vậy tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp và sửa sai từ thầy cùng các bạn.
Hà Nội, ngày ...tháng ... năm 20...
Học viên thực hiện
......................
PHẦN I : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật:
- Chi tiết dạng trục, một đầu có rãnh then nắp bánh răng, một đầu có ren
- Chiều dài toàn bộ 180mm, đường kính phần lớn nhất F46, đầu ren M22
- Chi tiết thuộc loại nhỏ
- Độ nhám bề mặt có rãnh then Ra0,63, phần côn với góc côn 1:19, độ nhám phần côn Ra0,63, độ không tròn 0,02
- Các bề mặt còn lại Rz20
- Yêu cầu độ cứng 45- 50 HRC. Để đạt độ cứng này ta tiến hành nhiệt luyện (tôi + ram cao)
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm:
- Chi tiết chiều dài lớn nhất là 180mm và đường kính nhỏ nhất là 22 do đó chi tiết có độ cứng vững không cao. Khi gia công ta tiến hành dùng chống tâm hai đầu
- Chi tiết có dạng trục bậc (Bậc lớn ở giữa, 2 bậc nhỏ 2 bên) nhằm đảm bảo điều kiện lắp ghép đồng thời phù hợp với điều kiện phân bố tải trọng dọc trục để giảm tối đa đường kính trục nhưng vẫn đảm bảo điều kiện bền và làm việc tin cậy.Tuy nhiên do kết cấu trục là trục bậc sẽ gây tập trung ứng suất làm giảm độ bền của chi tiết.
1.3.1. Phân tích vật liệu:
- Chọn vật liệu chế tạo phôi người ta thường căn cứ vào :
· Dạng sản xuất .
· Điều kiện làm việc của chi tiết .
· Tính công nghệ của chi tiết .
· Tính chất cơ lý của chi tiết .
· Giá thành của sản phẩm .
1.3.2. Chọn phôi:
- Để chế tạo chi tiết “ Trục” có thể sử dụng các loại phôi chủ yếu sau :
· Phôi thanh .
· Phôi đúc (Đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại) .
· Phôi cán ống (Phôi cán hình) .
· Phôi rèn tự do .
· Phôi dập .
PHẦN 2:THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Xác định đường lối công nghệ :
- Ta biết rằng số lượng các nguyên công phụ thuộc vào phương pháp thiết kế các nguyên công .
- Trong thực tế có 2 phương pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phương pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công .
2.2. Thiết kế 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 .
2.3.Thiết kế nguyên công:
2.3.1 Nguyên công 1: KHOẢ MẶT ĐẦU, KHOAN LỖ TÂM
- Phay mặt dầu trên máy phay nằm ngang và khoan lỗ tâm trên máy phay chuyên dùng
- Kích thước chiều dài đạt được 180
2.3.2 Nguyên công 2: GIA CÔNG THÔ CÁC MẶT TRỤ F35, F22, tiện rãnh 2x2, 2x4
a) Đồ gá :
Chống tâm hai đầu.
b)Thiết bị công nghệ :
- Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
c) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu...
v Dụng cụ cắt :
- Dao tiện mặt ngoài F35, F22:
· Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 .
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
2.3.3 Nguyên công 3: TIỆN THÔ MẶT TRỤ F46, F35, TIỆN RÃNH , VÁT MÉP
a) Đồ gá :
Chống tâm hai đầu.
b)Thiết bị công nghệ :
- Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
c) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu...
v Dụng cụ cắt :
- Dao tiện mặt ngoài F46, F35 :
· Chọn dao tiện phải đầu cong (Bảng 4.4 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 .
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt : ử * ử1 * L *n * l *r = 450 *450 *140 *8 * 16 *1.
- Dao tiện vát mép:
· Chọn dao tiện phải đầu thẳng (Bảng 4.5 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 .
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt : ử * ử1 * L *n * l *r = 450 *100 *140 *8 * 16 *1.
- Dao tiện rãnh:
· Chọn dao tiện cắt đứt (Bảng 4.21- [ 3.1 ]) .
· Vật liệu phần cắt P18, vật liệu phần thân dao C45.
Kích thước dao : H * B = 8 *8, Chiều dài dao 120 mm
H * B = 20 *12, Chiều dài dao 120 mm
2.3.7. Nguyên công 7: GIA CÔNG RÃNH THEN
a)Đồ gá :
Đồ gá chuyên dùng phay rãnh then trên trục răng .
b)Định vị :
- Định vị chi tiết bằng hai khối chữ V ngắn - Hạn chế 4 bậc tự do .
- Dùng mặt bên của khối chữ V tì vào mặt bên của một bậc trục để hạn chế bậc từ do dọc trục
c)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp.
d)Thiết bị công nghệ :
- Máy phay đứng vạn năng 6H82 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
2.3.8. Nguyên công 8: TIỆN THÔ MẶT TRỤ F31, MẶT CÔN
a)Đồ gá :
Chống tâm hai đầu .
b)Thiết bị công nghệ :
- Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 (Bảng P6.1 - [ 2 ] ) .
c) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : thước cặp 1/20, thước dài, bộ lấy dấu...
v Dụng cụ cắt :
- Dao tiện mặt ngoài
· Chọn dao tiện phải đầu thẳng (Bảng 4.5 - [ 3.1 ] ) .
· Vật liệu phần cắt T15K10 , vật liệu phần thân dao C45 .
· Kích thước dao : H * B = 25 *16 .
· Thông số hình học phần cắt : ử * ử1 * L *n * l *r = 450 *100 *140 *8 * 16 *1.
2.3.11. Nguyên công 11: NHIỆT LUYỆN
2.3.12. Nguyên công 12: NẮN THẲNG , SỬA LỖ TÂM
2.3.13. Nguyên công 13: MÀI THÔ MẶT CÔN
a)Đồ gá :
- Chống tâm hai đầu .
b)Thiết bị công nghệ :
- Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ 2 ] ) .
- Thông số công nghệ của máy
+ Kích thước lớn nhất của đá mài 250x20x76 mm
+ Tốc độ quay của trục chính của ụ mài 2450 vg/ph
+ Tốc độ quay trục chính của phôi 150 vg/ph
+ Kích thước bao của bàn máy 1600x1670 mm
+ Công suất động cơ chính 1.5 KW .
d) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so ...
v Dụng cụ cắt :
2.3.10. Nguyên công 16: MÀI TINH MẶT TRỤ F35, F35
a)Đồ gá :
- Chống tâm hai đầu .
b)Thiết bị công nghệ :
- Máy mài tròn 3B110 (Bảng P6.5 - [ 2 ] ) .
- Thông số công nghệ của máy
+ Kích thước lớn nhất của đá mài 250x20x76 mm
+ Tốc độ quay của trục chính của ụ mài 2450 vg/ph
+ Tốc độ quay trục chính của phôi 150 vg/ph
+ Kích thước bao của bàn máy 1600x1670 mm
+ Công suất động cơ chính 1.5 KW .
c) Dụng cụ :
v Dụng cụ đo : Pan me, đồng hồ so ...
2.4.Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt :
- 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 .
PHẦN 3 :TÍNH TOÁN , THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Đồ gá khoan được dùng trên máy khoan để xác định vị trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ như khoan, khoét, ta rô... nhằm nâng cao năng suất và độ chính xác gia công đồng thời giảm nhẹ sự căng thẳng cũng như cải thiện điều kiện làm việc của của công nhân, không cần bậc thợ cao .
3.1.Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan:
3.1.1.Xác định máy :
- Dùng máy khoan Liên Xô 2H125
- Các thông số cơ bản của máy :
· Đường kính lớn nhất khoan được : 25 mm .
· Khoảng cách lớn nhất từ mút trục chính tới bàn : 5-700 mm .
· Số cấp tốc độ trục chính : 12 .
· Phạm vi tốc độ : 45 -2000 .
· Số lượng chạy dao : 9 .
· Lượng chạy dao trục chính : 0.1 - 0.59 (mm) .
· Kích thước bàn máy : 400 x 450 .
D : 14 ; E : 200
3.1.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt:
a) Định vị :
- Định vị mặt trụ ngoài F35 bởi hai khối chữ V ngắn - Hạn chế 4 bậc tự do .
- Mặt bên của khối chữ V bên trái được tỳ sát vào mặt bên của bậc trụ
b)Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp của bu lông .
3.1.3. Xác định lưc kẹp cần thiết:
- Khi khoan xuất hiện mômen xoắn Mx , lực chiều trục P0 . Mômen xoắn không làm xoay chi tiết quanh trục mà chỉ làm chi tiết thêm kẹp chặt . Trên sơ đồ nhận thấy lực chiều trục P0 có xu hướng làm chi tiết bị lật quanh khối chữ V bên phải. Khi đó để chi tiết không bị lật thì lực do lực kẹp W gây ra phải thắng lực khoan P0.
Từ 1,2,3,4 ta có: Q=581,43 (N)
Vậy lực kẹp nhỏ nhất cần thiết để khoan lỗ là: w= 581,43 (N)
Sơ đồ kết cấu đồ gá như trên hình vẽ .
3.2. Chọn các phần tử của cơ cấu kẹp chặt:
3.2.1. Chọn bulông:
Với:
C : ren tam giác hệ mét , C = 1,4.
Q : lực kẹp chi tiết gia công ( kG ).
d : ứng suất cho phép, chọn vật liệu làm bulông là thép 45, nên ta có: d = 8410 (kG/mm2)
Thay các số liệu đã biết vào ta có: d ≈ 3,4 mm.
Theo tiêu chuẩn ta chọn bulông d = 6 (mm).
3.3.4. Kiểm bền cho chốt:
Khi tiến hành gá kẹp chi tiết gia công, chốt F 6 chịu cắt. Ta kiểm nghiệm bền cho chốt. Theo SBVL ta có điều kiện bền cắt của chốt là:
tc = N/ S £ [ tc]
Chọn vật liệu làm chốt là thép 45 thường hoá đạt HB 1704 217 có sch = 340 MPa do đó [ tc] = 0,4.340 = 136 MPa.
Từ đó ta có: tc = 291.4/ 62.p = 11 < 136 = [ tc] .
Vậy chốt đảm bảo bền.
3.4. Nguyên lý làm việc của đồ gá:
Đồ gá thực hiện nguyên công khoan
Nguyên lý gá đặt như sau :
3.4.1.Định vị :
- Định vị mặt trụ ngoài F35 bởi hai khối chữ V ngắn đồng thời mặt bên của khối chữ V bên trái tì vào mặt đầu của một bậc F46
3.4.2.Kẹp chặt :
Phôi được kẹp chặt bằng lực kẹp của mỏ kẹp được truyền lực từ cơ cấu vít đai ốc.
3.4.3.Hoạt động :
- Đầu tiên đặt chi tiết lên đồ gá . Định vị chi tiết bằng hai khối chữ V ngắn.Sau đó dùng mỏ kẹp truyền lực từ cơ cấu vít ép chặt chi tiết xuống.
- Sau khi gia công xong lỗ ta tiến hành quay phiến dẫn đi 450 sau dó tiến hành tarô ren. Sau khi gia công xong ta tiến hành tháo đai ốc để tháo chi tiết và thay chi tiết khác vào tiếp tục gia công.
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 trân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thiết kế môn học công nghệ chế tạo máy
Trần Thành, Lương Ngọc Quang. HVKTQS - 1999
2. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Nguyễn Trọng Bản, Trần Thành, Nguyễn Quang Hoài, Hoàng Mạnh Long. HVKTQS - 2002
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2,3
Nguyễn Đắc lộc , Lê Văn Tiến , Ninh Đức Tôn , Trần Xuân Việt. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 2001
4. Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2
Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - 1998
5. Sổ tay vẽ kỹ thuật
Nguyễn Trường Sinh. Học viện KTQS - 2001
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"