MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN.

MỤC LỤC.

LỜI NÓI ĐẦU.

I. Phân tích yêu cầu của chi tiết. 

II. phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.

III. dạng sản xuất.

IV. phương pháp chế tạo phôi.

V. lập thứ tự các nguyên công.

1. Thứ tự các nguyên công.

2. Thiết kế các nguyên công.

a. Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm.

b. Nguyên công 2: Tiện thô và tinh một bên vai trục.

c. Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh bên vai trục còn lại và tiện tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi.

d. Nguyên công 4: Lăn nhám mặt trụ.

e. Nguyên công 5: Khoan lỗ chốt .

f. Nguyên công 6: Khoan lỗ không thông F8 vuông góc với lỗ chốt .

g. Nguyên công 7: Mài tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi.

h. Nguyên công 8: Khoan lỗ dọc trục.

i. Nguyên công 9: Kiểm tra độ đồng tâm giữa hai mặt trụ lắp ổ bi.

VI. tra lượng dư cho các bề mặt.

1. Nguyên công 1.

2. Nguyên công 2.

3. Nguyên công 3.

4. Nguyên công 4.

5. Nguyên công 7.

VII. Tính chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá 

VIII. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.

1. Nguyên công 1.

2. Nguyên công 2.

a. Chế độ cắt khi tiện thô.

b. Chế độ cắt khi tiện tinh.

3. Nguyên công 3.

a. Chế độ cắt khi tiện thô.

b. Chế độ cắt khi tiện tinh.

4. Nguyên công 4.

5. Nguyên công 5.

6. Nguyên công 7.

7. Nguyên công 8.

IX. Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công.

1. Nguyên công 1.

2. Nguyên công 2.

3. Nguyên công 3.

4. Nguyên công 4.

5. Nguyên công 5.

6. Nguyên công 6.

7. Nguyên công 7.

8. Nguyên công 9.

X. Tính và thiết kế đồ gá.

1. Thành phần của đồ gá.

a. Cơ cấu định vị.

b. Cơ cấu kẹp chặt.

c. Cơ cấu dẫn hướng.

d. Thân đồ gá, đế đồ gá.

e. Các chi tiết nối ghép.

f. Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá trên bàn máy.

2. Yêu cầu của đồ gá.

3. Tính lực kẹp khi khoan.

a. Sơ đồ định vị và kẹp chặt chi tiết.

b. Phương trình mômen quay phô và trượt phôi.

c. Hệ số an toàn.

d. Lực kẹp cần thiết.

e. Chọn và tính cơ cấu kẹp.

4. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá.

a. Sai số chuẩn.

b. Sai số kẹp chặt.

c. Sai số do mòn.

d. Sai số điều chỉnh.

e. Sai số gá đặt.

f. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá.

g. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá.

KẾT LUẬN

TÀI LIỆ THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Công nghệ chế tạo máy là ngành the chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt cảu Đảng và nhà nước ta hiện nay.

   Hiện nay trong ngành kinh té nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.

   Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trong trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ 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, gaio thông vận tải…

   Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho 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.

   Chính vì những yếu tố trên, em đã được nhận Đồ án môn học với đề tài “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục quạt trần QP003 (T1)” để àm đồ án kết thúc môn học.

   Sau một thời gian tìm hiểu với sự chỉ bảo nhiệt tình cảu thầy: ……...….... đế nay em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy. Trong quá trình thiết kế và tính toán sẽ không tránh khỏi được những sai sót do chưa được va chạm nhiều thực tế và kinh nghiệm. Vậy em rất mong được sự chỉ bảo cảu thầy trong bọ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để đôà ná thiết kế cảu em được hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

                                                      …., Ngày … tháng … năm 20…

                                                           Sinh viên thực hiện

                                                           ………….

I. PHÂN TÍCH YÊU CẦU CỦA CHI TIẾT.

-  Chi tiết gia công - trục trống - là dạng trục bậc.

-   Theo sách Công nghệ chế tạo máy trục cần đảm bảo 1 số điều kiện kỹ thuật sau:

+  Kích thước đường kính các cổ lắp ghép yêu cầu cấp chính xác 7 ¸ 10.

+  Độ chính xác về hình dáng hình học của các trục nằm trong giới hạn 0,25¸ 0,5 dung sai đường kính cổ trục.

-  Hai bề mặt lắp ghép ổ bi là bề mặt làm việc chính của trục vì vậy:

+  Giữa hai bề mặt lắp ghép ổ bi cần đảm bảo độ đồng tâm.

+  Ngoài ra, lỗ lắp chốt treo cần đảm bảo độ vuông góc với đường tâm và độ giao nhau với đường tâm để đảm bảo khi quạt làm việc được ổn định.

- Vật liệu làm trục là thép cacbon như: C35, C40, C45.

- Thép 45 phôi cán có độ cứng 241 HB.

- Vậy vật liệu chế tạo trục là hợp lý.

II. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CHI TIẾT.

- Trục bậc có kết cấu đơn giản nên có khả năng gia công được bằng các dao thông thường.

- Kích thước đường kính những bề mặt lắp ghép đảm bảo giảm dần về hai phía nên thuận tiện cho việc lắp ghép các chi tiết trên trục.

- Trục được treo cố định không chịu mômen uốn, xoắn, làm việc ở nhiệt độ không cao và chỉ chịu lực dọc trục nên trục không cần nhiệt luyện, đảm bảo độ cứng vững.

III. DẠNG SẢN XUẤT.

Sau khi tính toán ta được: Q₁ = 0,445.7,852 = 3,49 kG.

- Tra bảng 2 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy (TKĐACNCTM) với:

Q₁ = 3,49 kG.

N = 2067 ^{sản phẩm}/_{1 năm}.

=> Dạng sản xuất là hàng loạt vừa.

IV. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.

- Chi tiết dạng trục, sản xuất hàng loạt vừa, phôi ban đầu có dạng trục trơn nên em chọn phôi thép cán tròn để chế tạo chi tiết.

- Có thể chế tạo phôi bằng phương pháp rèn tự do nhưng loại này chỉ thích hợp cho sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ không thích hợp với sản xuất hàng loạt vừa.

- Cũng có thể chế tạo phôi bằng phương pháp đúc nhưng chỉ thích hợp cho những chi tiết có khối lượng tương đối lớn không thích hợp cho trường hợp này.

V. LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG.

1. Thứ tự các nguyên công.

+ Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm.

+ Nguyên công 2: Tiện thô và tinh một bên vai trục.

+ Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh bên vai trục còn lại và tiện tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi.

+ Nguyên công 4: Lăn nhám mặt trụ 19.

+ Nguyên công 8: Khoan lỗ dọc trục.

+ Nguyên công 9: Kiểm tra độ đồng tâm giữa hai mặt trụ lắp ổ bi.

2. Thiết kế các nguyên công.

a. Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm.

- Định vị:

+ Chi tiết được định vị trên hai khối V ngắn, hạn chế 4 bậc tự do

+ Ngoài chi tiết còn được định vị bằng một phiến tỳ rời để xác định vị trí của chi tiết lúc ban đầu.

- Kẹp chặt:

+ Dùng cơ cấu kẹp chặt để kẹp chặt chi tiết. Điểm đặt, phương, chiều của lực kẹp như trên hình vẽ.

- Chọn máy:

Chọn máy chuyên dùng bán tự động có ký hiệu MP76M (của Liên xô cũ)

Chi tiết gia công sau khi được định vị kẹp chặt bàn máy mang chi tiết dịch một đoạn A₁. Dao quay tròn, bàn máy mang chi tiết dịch chuyển vào và đồng thời phay song cả hai mặt đầu bằng hai con dao phay ở hai đầu.

b. Nguyên công 2: Tiện thô và tinh một bên vai trục.

- Định vị:

+ Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm.

+ Mũi tâm cố định chế 3 bậc tự do là: ox, oy, oz.

- Kẹp chặt:

+ Chi tiết được kẹp chặt bằng tốc của máy tiện.

- Chọn máy:

+     Chọn máy tiện vạn năng T620.

-     Chọn dao:

+     Dao tiện ngoài thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

+     Dao cắt rãnh gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

c. Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh bên vai trục còn lại và tiện tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi.

 - Định vị:

+ Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm.

+ Mũi tâm cố định chế 3 bậc tự do là: ox, oy, oz.

- Kẹp chặt:

+ Chi tiết được kẹp chặt bằng tốc của máy tiện.

- Chọn máy:

+ Chọn máy tiện vạn năng T620.

- Chọn dao:

+ Dao tiện ngoài thẳng gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

f. Nguyên công 6: Khoan lỗ không thông 8 vuông góc với lỗ chốt  6.

- Định vị:

+ Chi tiết được định vị trên hai khối V ngắn, một chốt côn tại lỗ 6 và mặt bên của khối V.

+ Mặt bên của khối V hạn chế bậc tự do còn lại.

- Kẹp chặt:

+ Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp chặt. Có phương, chiều và điểm đặt như trên hình vẽ.

- Chọn máy:

+ Chọn máy khoan đứng 2H125.

- Chọn dao:

+ Mũi khoan ruột gà đuôi trụ ngắn bằng thép gió P18.

g. Nguyên công 7: Mài tinh đồng thời hai bề mặt lắp ổ bi.

- Định vị:

+ Chi tiết được định vị trên hai mũi tâm.

+ Mũi tâm cố định chế 3 bậc tự do là: ox, oy, oz.

- Kẹp chặt:

+ Chi tiết được kẹp chặt bằng tốc của máy mài.

- Chọn máy:

+ Chọn máy mài tròn ngoài của Liên xô cũ kiểu 3A161.

- Chọn dao:

+ Đá mài PB.

+ Dao cắt rãnh gắn mảnh hợp kim cứng BK8.

i. Nguyên công 9: Kiểm tra độ đồng tâm giữa hai mặt trụ lắp ổ bi.

- Định vị, kẹp chặt:

+ Chi tiết được định vị trên một mũi tâm và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm.

VI. TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ MẶT.

1. Nguyên công 1.

- Phay mặt đầu:

+ Theo bảng 1.61 sách sổ tay gia công cơ với chiều dài chi tiết là 117mm Þ lượng dư gia công cơ của một mặt là 1mm.

2. Nguyên công 2.

- Theo bảng 4-1 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy.

+ Với đường kính 19mm thì lượng dư chọn được khi:

Tiện thô là: 2mm.

Tiện tinh là: 1mm.

+ Với đường kính 18mm thì lượng dư chọn được khi:

Tiện thô là: 1,5mm.

+ Với đường kính 16,5mm thì lượng dư chọn được khi:

Tiện tinh là: 1,25mm.

4. Nguyên công 4.

- Bước lăn nhám dọc: t = 1mm.

- Chiều sâu lăn nhám là 0,2mm.

5. Nguyên công 7.

- Theo bảng 4-1 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy.

+ Với đường kính 17mm thì lượng dư chọn được khi:

Mài tinh là: 0,01mm.

VII. TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

- Chiều sâu cắt tính theo công thức: t = 0,5D = 0,5.8 = 4 mm.

- Bước tiến dao tra theo bảng 2.33 sách sổ tay gia công cơ được:,S = 0,2 ^mm/_vg.

+ Tuổi bền mũi khoan tra theo bảng 2.35 sách sổ tay gia công cơ được: T = 25 phút.

+ Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tính theo công thức sau: K_v = K_mv.K_uv.K_lv.

- Mômen cắt và lực chiều trục tính theo công thức:

M = C_m.D^qm.S^Ym.K_mp (kG.m).

P₀ = C_p.D^qp.S^Yp.K_p (kG).

+ Theo bảng 2.37:

C_m = 0,0345; q_m = 2; Y = 0,8; C_p = 68; q_P = 1; Y_P = 0,7.

+ K_p = K_mp theo bảng 2.17.

VIII. TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUYÊN CÔNG CÒN LẠI.

1. Nguyên công 1.

- Chiều sâu cắt:

+ Cắt một lần với chiều sâu cắt một mặt là 1mm.

- Lượng chạy dao:

+ Tra theo bảng 2.83 sách sổ tay gia công cơ được:

S_r = 0,1 ^mm/_răng (với độ cứng là 241HB).

- Vận tốc cắt:

+ Tốc độ cắt tra theo bảng 2.90 với dao phay hợp kim cứng, S_r = 0,1 ^mm/_răng và t=1mm Þ v_b = 320 ^m/_phút.

=> Vận tốc cắt tính toán:

v_tt = v_b.K₁.K₂.K₃ = 320.1.0,75.0,8 = 192 ^m/_phút.

1. Nguyên công 2.

a. Chế độ cắt khi tiện thô.

- Tính chiều dài cắt theo công thức:

L = L_c + y_c + y_vr.

Trong đó:

y_c: Chiều dài vào cắt (mm).

Theo bảng 2.60 sách sổ tay gia công cơ với:

t = 2mm Þ y_c = 2mm.

t = 1,5mm Þ y_c = 2mm.

y_vr: Khoảng thoát của dao (mm).

y_vr = 0.

L_ct: Chiều dài gia công của chi tiết.

Þ L = 96,5 + 40 + 16 = 154,5mm.

- Bước tiến dao:

Theo bảng 2-62 sách sổ tay gia công cơ có S_b = S_t = 0,6 ^mm/_vòng.

b. Chế độ cắt khi tiện tinh.

- Tính chiều dài cắt theo công thức:

L = L_c + y_c + y_vr.

Trong đó:

y_c: Chiều dài vào cắt (mm).

 Theo bảng 2.60 sách sổ tay gia công cơ với:

 t = 1.25mm Þ y_c = 1mm.

 t = 1mm Þ y_c = 1mm.

y_vr: Khoảng thoát của dao (mm).

y_vr = 0.

L_ct: Chiều dài gia công của chi tiết.

Þ L = 95,5 + 39 + 15 = 151,5mm.

4. Nguyên công 4.

- Tính chiều dài cắt theo công thức:

L = L_c + y_c + y_vr.

Trong đó:

y_c: Chiều dài vào cắt (mm).

Theo bảng 2.60 sách sổ tay gia công cơ với:

 t = 1mm Þ y_c = 1mm.

y_vr: Khoảng thoát của dao (mm).

y_vr = 0.

L_ct: Chiều dài gia công của chi tiết.

Þ L = 23,5 + 1 = 24,5mm.

- Bước tiến dao:

Theo bảng 2-62 sách sổ tay gia công cơ có S_b = S_t = 0,6 ^mm/_vòng.

Vậy lực cắt ứng với các chiều sâu cắt khác nhau là: t = 1,5mm Þ P_z = 135.1,15.1,1 = 170,78 kG.

5. Nguyên công 5.

- Tính chiều dài gia công theo công thức:

L_gc = L_c + y + L_p.

Trong đó:

L_c: Chiều dài cắt, L_c = 16,5mm.

y: Chiều dài vào ra của dụng cụ.

Theo bảng 2-99 sách sổ tay gia công cơ với lưỡi khoan được mài bình thường thì Þ y = 5mm.

L_p: Chiều dài thêm, L_p = 0.

Þ L_gc = 16,5 + 5 = 21,5mm.

- Chọn bước tiến dao vòng S₀ ^mm/_vg:

Theo bảng 2-100 sách sổ tay gia công cơ với: S₀ = 0,1 ^mm/_ph.

- Tra tuổi bền dụng cụ T_p (phút):

Theo bảng 2-105 sách sổ tay gia công cơ Þ T_p = 20 phút.

IX. TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Thành phần của đồ gá.

a. Cơ cấu định vị:

+ Cơ cấu định vị dùng để xác định vị trí tương đối của chi tiết so với máy hoặc dụng cụ cắt. Cơ cấu này bao gồm các loại chốt trụ ngắn và khối V.

b. Cơ cấu kẹp chặt:

+ Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xê dịch khi gia công.

c. Cơ cấu dẫn hướng:

+ Đây là cơ cấu giữ cho hướng tiến dao không bị xê dịch vì lực cắt, lực kẹp, rung động. Cơ cấu này có hai loại là bạc dẫn và phiến dẫn.

d. Thân đồ gá, đế đồ gá:

+ Thân đồ gá, đế đồ gá có tên gọi khác là các chi tiết cơ sở. Các chi tiết cơ sở thường là các đế hình vuông, hình tròn có rãnh hoặc có lỗ ren để các chi tiết khác bắt chặt lên nó. Chi tiết cơ sở là chi tiết gốc để nối liền các bộ phận khác nhau thành đồ gá.

2. Yêu cầu của 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 hoặc doa. 

3. Tính lực kẹp khi khoan.

M_k gây cho chi tiết bị lật quanh điểm nằm trên mép ngoài của khối V bên trái, lực P₀ khiến cho chi tiết bị trượt theo bề mặt của khối V xuống dưới. Vì vậy tính lực kẹp cần đảm bảo chống lại hiện tượng xoay và trượt đấy.

Hệ số an toàn K có tính đến khả năng làm tăng lực cắt trong quá trình gia công. Hệ số K trong từng điều kiện gia công cụ thể được tính như sau:

K = K₀.K₁.K₂.K₃.K₄.K₅.K₆.

Trong đó:

- K₀: Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp, K₀ = 1,5.

- K₁: Hệ số an toàn tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K₁ = 1.

- K₂: Hệ số an toàn tính đến trường hợp tăng lực cắt khi dao mòn, K₂ = 1.

- K₃: Hệ số an toàn tính đến trường hợp tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K₃ = 1.

- K₄: Hệ số an toàn tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K₄ = 1.

- K₅: Hệ số an toàn tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K₅ = 1.

- K₆: Hệ số an toàn tính đến mômen làm quay chi tiết, K₆ = 1.

Thay số được: K = 1,5.1.1.1.1.1.1 = 1,5.

4. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá.

a. Sai số chuẩn:

+ Tính sai số chuẩn cho kích thước H:

Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên e_c(H) = 0.

+ Tính sai số chuẩn cho kích thước L:

do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước nên có sai số chuẩn.

d. Sai số điều chỉnh:

Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá. Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp. Trong thực tế khi tính toán đồ gá ta lấy e_đc = 10 mm.

g. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:

- Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn với đáy đồ gá ≤ 0,02mm/100mm.

- Độ không song song giữa tâm đường tâm khối V với đáy đồ gá ≤ 0,02mm/100mm.

KẾT LUẬN

   Qua việc nghiên cứu thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết “Trục quạt trần QP003” em đã xây dựng được quy trình công nghệ như đã nêu ở phần trình bày trên các bước thực hiện, nội dung của từng bước.

   Qui trình công nghệ được thiết kế ở trên tương đối đơn giản, yêu cầu về độ chính xác, độ nhám bề mặt không cao nên thực hiện trên máy truyền thống cũng có thể đạt được, không cần gia công trên các máy hiện đại, nhưng phải thường xuyên kiểm tra qui trình. Vì thế giá thành tương đối thấp hơn so với thực hiện trên máy hiện đại.

   Trong quá trình làm đồ án môn học này, em được sự giúp đỡ rất tận tình của thầy: ……………, những ý kiến đóng góp của thầy giúp em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của bộ môn và của thầy.

   Vì đây là lần đầu tiên thực hiện đồ án công nghệ, cũng như kiến thức của em còn hạn chế. Do vậy, em rất mong được ý kiến đóng góp của quí thầy cô cùng các bạn tham khảo để em có thêm kinh nghiệm, kiến thức và giúp nội dung đồ án được hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Pgs - Pts - Trần Văn Địch -2002.

2. Công nghệ chế tạo máy tập1 và 2 Pgs - Pts - Nguyễn Đắc lộc - 2002.

3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy Pgs-Pts - Trần Văn Địch - 2000.

4. Sổ tay gia công cơ Pgs - Pts - Trần Văn Địch -2002.

5. Atlas đồ gá Pgs - Pts - Trần Văn Địch -2003.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"