MỤC LỤC

Mục lục

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn                                                                    

Chương 1: Nghiên cứu chi tiết gia công                                                                

Chương 2: Xác định dạng sản xuất                                                                       

Chương 3: Chọn phôi                                                                                            

Chương 4: Lập tiến trình gia công                                                           

Chương 5: Trình tự gia công các nguyên công                                                   

Chương 6: Xác định chế độ cắt                                                                            

Chương 7:Tính toán lượng dư gia công                                                                

Chương 8: Tính toán và thiết kế đồ gá                                                                

Kết luận                                                                                                                    

Tài liệu tham khảo                                                                                                 

LỜI NÓI ĐẦU

   Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là môn học thuộc chuyên nghành của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Là môn học tổng hợp những kiến thức  sau cùng của nhiều môn học như:  Công nghệ chế tạo máy,  Gia công kim loại,  Công nghệ kim loại, Kim loại học và nhiệt luyện, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại,cũng như bán sát thực tế sản xuất  trước khi làm luận án tốt nghiệp.

   Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng.

   Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.

Chương 1: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG

    Mục đích của phần này là xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật cho trong bản vẽ chi tiết có phù hợp hay không đối với chức năng phục vụ và khả năng chế tạo.

1. Phân tích chi tiết gia công:

Đây là chi tiết dạng bạc, có cấu tạo cũng tương đối đơn giản, chi tiết này có nhiệm vụ đỡ trục

Chi tiết làm việc trong điều kiện có ma sát do trục quay tương đối so với chi tiết. Ngoài lỗ  và  gia công chính xác ,cần đảm bảo độ song song ,vuông góc. Các bề mặt còn lại sử dụng dung sai đúc.

2. Tính năng công nghệ trong kết cấu chi tiết:

Lỗ và được gia công khá chính xác và đạt độ bóng, lắp theo hệ thống trục h7 nhằm đỡ trục quay. Đây là chi tiết có kích thước gọn ,vững

- Mặt phẳng 1: Có tác dụng định vị 3 bậc tự do cho chi tiết đảm bảo độ  vuông góc với lỗ  và, có thể dung mặt nay để định vị gia công  hai lỗ chính.

- Lỗ  chính sau khi gia công có thể dùng làm chuẩn tinh thống nhất gia công các mặt còn lại.

3. Phân tích kỹ thuật:

- Vật liệu chế tạo chi tiết giá đỡ  là: thép CT45

- Độ cứng HB: 230 - 300.

Chương 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

- Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết.

- Thể tích của chi tiết : V=125895  mm³  = 0.125895 dm³

- Khối lượng : m = 0.197584*7.8=0.981981 ( Kg)

Tư  m, N, tra bảng 2, trang13, sách thiết kế đồ án  .Ta có dạng sản xuất hàng loạt lớn

Khối lượng của chi tiết: m =0.981981 (Kg)

Chương 3: CHỌN PHÔI

1. Chọn dạng phôi:

- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp cho quá trình gia công cơ sau này, nên ta có một số phương pháp tạo phôi sau:

2. Phôi đúc:

- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm như sau:

+ Lượng dư phân bố đều.

+ Tiết kiệm được vật liệu.

+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến.

* Kết luận:

- Từ các phương pháp tạo phôi , ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác

- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết là dạng phôi đúc.

3. Phương pháp chế tạo phôi:

- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:

a. Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:

Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

b. Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại:

Nếu công việc thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn mẫu bằng gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn.

f. Đúc trong vỏ mỏng:

- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.

* Kết luận:

- Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là: “Đúc trong khuôn kim loại ”

4. Tạo phôi - thông số về phôi:

Chi tiết giá đỡ được chế tạo bằng thép CT45, được đúc trong khuôn kim loại, làm khuôn bằng máy. 

+ Lượng dư : 2.5mm

+ Góc nghiêng thoát khuôn: 4⁰

Chương 4: LẬP  TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

1. Mục đích:

Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo.

2. Nội dung:

- Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.

- Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.

- Chọn trình tự gia công các bề mặt chi tiết.

a. Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi:

 Sử dụng các thiết bị như: Máy phay, khoan, khoét, doa, …

b. Chọn chuẩn công nghệ:

- Khi phân tích chi tiết chế tạo ta thấy lỗ là quan trọng nhất nên chọn tâm lỗ làm chuẩn chuẩn công nghệ và gốc kích thước.

+ Kiểm tra đánh giá các nguyên công sau.

+ Độ không vuông góc với mặt đầu của lỗ.

3. Phương án có thể gia công:

Từ 3 phương án đã trình bày trên, thì phương án 1 là hợp lý nhất. Phương án 1 đảm bảo được, trình tự gia công hợp lý,đảm bảo độ không song song, không vuông góc, kích thước của chi tiết và hiệu quả kinh tế trong sản xuất hàng loạn lớn, ta phân tán nguyên công đuợc. Như vậy ta chọn phương án 1 làm quy trình công nghệ.

Chương 5: TRÌNH TỰ GIA CÔNG CÁC NGUYÊN CÔNG

1. Nguyên công 1:Phay mặt phẳng đáy

a. Bước 1: Phay thô.

- Lượng dư Zb=2mm

- Vậy chiều sâu cắt t=2mm

- Lượng chạy dao răng Sz=0.05 (mm/răng)

- Lượng chạy dao vòng So=0.05*10=0.5(mm/vòng)

- Theo kết quả tra chế độ cắt  ta có: Vlt=55  m/phút

b. Bước 2: Phay tinh

Lượng dư Z_b=0.5mm

- Vậy chiều sâu cắt t=0.5mm

- Lượng chạy dao răng S_z=0.03 (mm/răng)

- Lượng chạy dao vòng S_o=0.03*10=0.3(mm/vòng)

- Theo kết quả tra chế độ cắt  ta có: V_lt=78 m/phút

3. Nguyên công 3: Khoét lỗ 25 và 30

* Gia công lỗ f25 :

 a. Khoét : chọn dao P18

- Với  t=2 mm

- Bước tiến S=0.75 (mm/vòng); Bảng 5-105,ST CNCTM2

Theo máy chọn :S= 0.72 (mm/vòng)

-Tốc độ cắt  V_b =19.3 (m/phút) ; Bảng 5-105
                   K_mv=1.25;           bảng 5-3 (CĐC Gia công cơ khí )
                   K_nv=0.8 ; Bảng 7-1
                   K_uv=1 ;                Bảng 8-1
Vậy V_lt= 19.3* 1.25*0.8*1 =19.3 (m/phút)

b. Doa: chọn dao P18

- Với t=0.5mm

- Bước tiến S=1.2 (mm/vòng); Bảng 5-116,ST CNCTM2

Theo máy ,chọn S=1.22

- Tốc độ cắt  V_b =60(m/phút) ; Bảng 5-116

 K_mv=1.25;  bảng 5-3 (CĐC Gia công cơ khí )
 K_nv=1 ;   Bảng 7-1
K_uv=1 ;  Bảng 8-1
Vậy V_lt=60* 1.25*1*1 = 48 (m/phút)

*  Gia công lỗ f30 :

a. Khoét: Chọn dao P18

- Với t=2mm

- Bước tiến S=0.56 (mm/vòng); Bảng 5-105,ST CNCTM2

Theo máy, chọn S= 0.57 mm/vòng

- Tốc độ cắt  V_b =19.3(m/phút) ; Bảng 5-105

K_mv=1.25; bảng 5-3 (CĐC Gia công cơ khí )

K_nv=0.8 ; Bảng 7-1

b. Khoét tinh: Chọn dao BK4

- Bước tiến s=0.42(mm/vòng); Bảng 5-105,ST CNCTM2

- Tốc độ cắt  V_b =19.3(m/phút) ; Bảng 5-105

- Với t=0.5mm

K_mv= =1.25 ;K_nv=1 K_uv=2.5  ;bảng 5-6 ST CNCTM2

Vậy V_lt= 19.3* 1.25*1*2.5 = 60 (m/phút)

5. Nguyên công 5: Khoan 4 lỗ 12

a. Bước 1: Khoan

- Với t=6 mm

- Bước tiến s=0.27 (mm/vòng); (Bảng 5-86 ST CNCTM2). Chọn theo máy s=0.28

- Tốc độ cắt: V_lt=27.5(m/phút); Bảng 5-86 ST CNCTM2

K_mv=1.25; Bảng 5-3 (CĐC Gia công cơ khí )

K_nv=0.8 ; Bảng 7-1

K_uv=1; Bảng 8-1
Vậy V_lt=27.5*1.25*0.8=27.5(m/phút)

7. Nguyên công 7: Phay rãnh ở đáy

- Lượng dư Z_b=2mm

- Vậy chiều sâu cắt t=2mm

- Lượng chạy dao răng S_z=0.05 (mm/răng); bảng 5-121 ST CNCTM2

- Lượng chạy dao vòng S_o=0.05*16=0.8 (mm/vòng)

- Theo kết quả tra chế độ cắt ta có: V_lt=55 m/phút ; bảng 5-121 ST CNCTM2

8. Nguyên công 8 : Ttiện mặt dưới của tai trên

- Chọn máy tiện T616

- Chọn dao T15K6 :

Với t=2.5mm, tra bảng ta được lượng chạy dao: s=0,38 mm/vòng

Vb=287 m/ph; Bảng 5-64, ST CNCTM2

Theo máy chọn: S=0.39 mm/vòng. Các hệ số:

+ Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao K1=1,06

+ Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính K2=1

+ Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K3=0,85

+  Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim làm dao K4=1

Vt=Vb.K1.K2.K3.K4.K5=409.1,06.1.0,85.1.=258 m/ph

Chương 6: TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT 

Tính chế độ cắt cho nguyên công khoan 4 lỗ suốt Æ12, L=12 mm, trên máy khoan 2A125, công suất động cơ Nm=2.8KW, mũi khoan BK8. Trong đó:Cv=34,2,D=5,q=0,45,y=0,3,m=0,2; (theo bảng 5-28 sổ tay công nghệ CTM)

 T=20 phút;             Bảng 5-30 ST CNCTM2

  kmv,=1.25;            Bảng 5-3  sách chế độ cắt gia công cơ khí

  kuv  = 0.4;              Bảng 8-1 sách chế độ cắt gia công cơ khí

  k1v = 1;                  Bảng 6-3

 knv = 1;                   Bảng 7-1

- Xác định lực cắt Po:

             Po=10.Cp.Dq.Sy.kp

Trong đó:tra theo bảng 5-32: Cp=68,q=1,y=0,7,k­p=kmp=0.8 (vật liệu là thép45 Po=10.68.121.0,170,7 .0.8=338(N)

- Xác định momen xoắn Mx

 Mx=10. Cm.Dq.Sy.kp

Với: Cm=0,0345,q=2,y=0,8(tra theo bảng 5-32 ST C

  Mx=10.0,0345.122.0,170,8=0,83(N.m)

So sánh với công suất máy:

 Ntc£Nm.h=2.8*0.8=2.24 (KW) => Máy làm việc bảo đảm an toàn

Chương 7:TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

Ở đây em chon tính lượng dư gia công: cho nguyên công 2: Phay mặt đầu trên

Với:

- Phôi đúc cấp II vật liệu thép 4.

- Khối lượng 0.98 kg .

- Qui trình công nghệ gồm 2 bước: Phay thô và phay tinh.  

Lượng dư nhỏ nhất khi phay thô:

z_minPTHO= R_zi-1+T_i-1

Bảng 3-2: Ta có :

R_zi-1=200 ;T_i-1=300

z_minPTHO=200+300+11.52+100=611.52

Lượng dư phay tinh được tính theo công thức:

            z_minPTINH= R_zi-1+T_i-1

Bảng 3-4: Ta có :

R_zi-1=50 ;T_i-1=50

z_minPTINH=112

- Kích thước tính toán :

Kích thước phay thô : L₁=3.01+0.073=3.083(mm)

Kích thước phôi: L₂=20.02-0.212=19.813(mm)

- Dung sai của các bước được lấy trong sổ tay công nghệ CTM:

Dung sai của phay thô : 140 = 0.14(mm)

Dung sai của phay tinh: 10 = 0.01(mm)

+ Kích thước giới hạn dược xác định như sau: Lấy kích thước tính toán và làm tròn có nghĩa của dung sai ta được d_max.Sau đó lấy d_maxtrừ d_{dung sai} ta được d_min.
Vậy ta có :

- Sau khi phay  tinh: L_max2=3.01mm.

L_min2=3.01-0.01=3mm

- Sau khi phay thô: L_mzx1=3.083+0.14=3.223mm

L_min1=3.083mm

+ Lượng dư tổng cộng:

L_max=0.083+16.73=16.813(mm)

L_min=16.79+0.223=17.013(mm)

Vậy ta có bảng lượng dư sau khi tính toán.

Chương 8: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Nhiệm vụ đồ gá

- Độ định vị phải chính xác

- Kẹp chặt phải đúng vị trí gá đặt và không làm biến dạng chi tiết cần gia công, dễ dàng thực hiện thao tác và nhanh chóng để có thể tăng năng suất

- Gá đặt và tháo lắp chi tiết dễ dàng nhanh chóng

- Đồ gá phải có kết cấu đơn giản, rẻ tiền

2. Nội dung thiết kế

- Nhằm đơn giản quá trình kẹp chặt và gá đặt, giảm sức lao động, giảm khoảng thời gian phụ và tăng năng suất.

- Yêu cầu: Phải đảm bảo yêu cầu của sản phẩm.

+ Đảm bảo khoảng cách tâm giữa hai lỗ .

+ Độ không song song giữa hai lỗ.

3. Tính toán đồ gá

Vậy lực kẹp thực tế sẽ là: K*M_o=2f.W_ct

=> Wct = 562 KG

Lực kẹp chặt Bulông đai ốc được xác định theo quan hệ: Theo bảng ta xác định:

- Bulông: M12

- Bước ren 1.5

- Chiều dài l=190
- Lực vặn Q=6.5,Cơ cấu kẹp có gắn miếng đệm.

* Kiểm nghiệm:

e_{sản phẩm} <<chế tạo

Vậy ta chọn đồ gá này và phương án gá đặt này là phù hợp.

KẾT LUẬN

   Trong thời gian thực hiện đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy tôi được cũng cố lại được các kiến thức đã học và tiếp thu được thêm nhiều kiến thức bổ ích khác.

   Ngoài việc cũng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy, tôi được tìm hiểu kỹ hơn về những phương pháp công nghệ thông dụng khác nhau. Qua đó tạo cho tôi sự hiểu biết rõ ràng hơn so với khi nghiên cứu lý thuyết và thực tiễn sản xuất hiện nay, từ đó có tiếp can nhanh với nên sản xuất hơn, thuận tiện khi ra trường.

   Trong quá trình làm đồ án tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi mong được quý  thầy cô chỉ dẫn thêm. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy:………….….. giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án môn học này.

   Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                     TPHCM, ngày … tháng … năm 20…

                                                                  Sinh viên thực hiện:

                                                                ………………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]: Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy (Lê Trung Thực -  Đặng Văn Nghìn)

[2]: Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2 (Nguyễn Đắc Lộc - Ninh Đức Tốn - Lê Văn Tiến - Trần Xuân Việt)

[3]: Thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy (Trần Văn Địch - Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2000)

[4]: Đồ Gá Cơ Khí Hóa và Tự Động Hóa (Lê Văn Tiến - Trần Văn Địch -Trần Xuân Việt)

[5]: Sổ Tay Thiết Kế Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2 (Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"