MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………………….................................….1

MỤC LỤC …………………………………………………………….............................................…….2

CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT…………………………………………………..…....…..4

1.1. Sản lượng chế tạo……………………………………………………………………...................….4

1.2. Khối lượng của chi tiết…………………………………………………………………................….4

1.3. Dạng sản xuất và đặc trưng của nó……………………………………………………...……...….5

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG………………………………………………........….6

2.1. Mục đích……………………………………………………………………..................................….6

2.2. Công dụng làm việc của chi tiết………………………………………………………….…........….6

2.3. Điều kiện kỹ thhuật………………………………………………………………………..............….6

CHƯƠNG 3. CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI……………...............…..7

3.1. Chọn dạng phôi…………………………………………………………………….......................….7

3.2. Phương pháp chế tạo phôi…………………………………………………………….......…......….7

3.3. Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi…………………………………..….........….7

CHƯƠNG 4 4. CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI………………...............8

4.1. Mục đích…………………………………………………………………...........................................8

4.2. Chọn chuẩn công nghệ…………………………………………………………………...….........….8

4.3. Đánh dấu các bề mặt gia công…………………………………………………………...….......…..8

4.4. Trình tự gia công các bề mặt phôi…………………………………………………………..........….9

CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG…………………………………………………….......…....10

5.1. Nguyên công 1……………………………………………………………………...............….…….10

5.2. Nguyên công 2……………………………………………………………………...............….…….11

5.3. Nguyên công 3……………………………………………………………………...............….…….11

5.4. Nguyên công 4……………………………………………………………………...............….…….12

5.5. Nguyên công 5……………………………………………………………………...............….…….13

5.6. Nguyên công 6……………………………………………………………………...............….…….14

5.7. Nguyên công 7………………………………………………………………………....................….15

5.8. Nguyên công 8……………………………………………………………………....................…….16

5.9. Nguyên công 9……………………………………………………………………....................…….16

CHƯƠNG 6. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN……....…18

6.1. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng phương pháp  phân tích….…..18

6.2. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian Bằng phương pháp tra bảng…….....21

6.3. Bảng vẽ phôi……………………………………………………………........................….…..…….25

CHƯƠNG 7. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT……………………………………………………….…......….26

7.1. Xác định chế độ cắt cho  nguyên công tiện…………………………………………….….………26

7.2. Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại…………………………………………..….……….30

CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ……………………………………………….........….31

8.1. Hình thành nhiệm vụ thiết kế…………………………………………………………..….…......….31

6.2. Nội dung công việc thiết kế đồ gá……………………………………………………..…....…..….31

8.3. Cân bằng động cho đồ gá……………………………………………………………...……......….37

8.4. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá…………………………………………………………….......…...…37

KẾT LUẬN……………………………………………………………………...................................….40

TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………...............….41

LỜI  NÓI ĐẦU

Đ ồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy (như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bị Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia Công Kim Loại,…) để chế tạo được một chi tiết  máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp  với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp gia công tối ưu… Muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một qui trình công nghệ gia công hợp lý.

Để thực hiện được Đồ án người sinh viên ngoài việc phải nắm vững các kiến thức về các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, định vị, gá đặt, đo lường,… mà còn phải biết cách lựa chọn phương pháp nào là tối ưu, hợp lý nhất. Một qui trình công nghệ hợp lý là áp dụng được những công nghệ, máy móc phù hợp với điều kiện trong nước, thời gian gia công ngắn, chi phí cho gia công thấp nhưng chi tiết vẫn đạt được kích thước với dung sai đúng theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã hội.

                                                                                                                                                                  TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                                                                                                Sinh viên thực hiện

                                                                                                                                                                     1/ …………………

                                                                                                                                                                       2/ …………………

CHƯƠNG 1.  XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1.  Mục đích

Xác định số lượng sản phẩm sản xuất trong một năm để từ đó xác định hình thức tổ chức sản xuất ( đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng khối), cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi, chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết.

2. Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong năm

Vậy N = 10.000 ´ 1 (1+ 0,15)(1+ 0,04) = 11.960 chiếc/năm

3. Khối lượng chi tiết:

Khối lượng chi tiết được xác định theo công thức:

M = r ´ V

* Thể tích chi tiết :

Đối với chi tiết chế tạo, phần vật liệu tại các vị trí góc lượng, rãnh then, lỗ bị bỏ đi khi gia công không đáng kể so với khối lượng của cả chi tiết nên một cách gần đúng ta có thể xem hình dạng chi tiết như hình dưới.

Ta phân chi tiết ra làm 3 phần với thể tích V₁, V₂, V₃ như hình vẽ

Ta có : V₁ = V₃ = 100 ´ 30 ´ 10 = 30.000 mm³ = 0,03 dm³

Thể tích của chi tiết là:

V = V₁ + V₂ + V₃ = 0,03 + 0,1129 + 0,03 = 0,1729 dm³

Vậy khối lượng của cả chi tiết là:

M = 7,852 ´ 0,1729 = 1,3576 kg

4. Xác định dạng sản xuất:

Dựa vào bảng 2.2 [HDTKDA Công nghệ chế tạo máy], ta thấy:  Với sản lượng chi tiết một năm là: 10.000 chiếc và khối lượng chi tiết là 1,3576 kg.

Theo [1, trang 24, bảng 2.1] ta có dạng sản xuất là: LOẠT VỪA.

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

2.1. Mục đích

Phân tích chi tiết gia công là để xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết có hợp lý không đối với chức năng phục vụ và khả năng chế tạo.

2.2. Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết

- Chi tiết làm nhiệm vụ nối chặt 2 trục lại với nhau và truyền mômen xoắn từ trục này sang trục kia.

- Chi tiết được chế tạo chỉ là nữa dưới của bộ phận nối trục. Khi ghép 2 nữa lại với nhau sẽ tạo nên một lỗ tròn để kẹp trục.

- Khe hở giữa 2 nữa nối trục là 2 mm nhằm mục đích cho 2 nữa nối ôm chặt vào trục khi được xiết bằng bulông.

- Hai trục nối với nhau theo yêu cầu phải đồng tâm và không di chuyển tương đối với nhau. Ghép trục chặt yêu cầu khi chế tạo và lắp ghép phải có độ chính xác cao.

2.3. Điều kiện kỹ thuật

- Vật liệu chế tạo: Thép CT3 được dùng rộng rãi để làm các chi tiết máy ít quan trọng, không nhiệt luyện. Chi tiết chế tạo do yêu cầu chỉ truyền mômen, không va đập nên ta chọn thép CT3 làm vật liệu chế tạo.

- Sai số về vị trí tương quan giữa cá lỗ lắp bulông:

+ Cùng phía của nối trục : + 0,9

+ Khác phía của nối trục : ± 0,12

- Bán kính các góc lượn : R = 3 mm

- Các kích thước còn lại được chế tạo theo cấp chính xác H12

CHƯƠNG 3. CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP  CHẾ TẠO PHÔI

3.1. Chọn dạng phôi

Vật liệu chi tiết là thép CT3, đặc trưng cơ học của nó là dẻo; chịu được kéo nén tốt. Mặc khác thép có thể đúc và dập khuôn, lượng dư chế tạo phôi có thể nhỏ. Do đó ít tốn kém nguyên liệu khi chế tạo phôi. Vậy ta chọn dạng phôi là phôi đúc.

3.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi

Dạng phôi là phôi đúc, dạng sản xuất là hàng loạt vừa. Vậy chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy.

Cấp chính xác chế tạo phôi : cấp 2.

Cấp chính xác kích thước IT15

3.3. Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi

- Kích thước ngoài lớn nhất của chi tiết là : 130 mm.

Theo [ 2, trang 47, bảng 31-1], ta chọn lượng dư cho bề mặt 3 và 10 là 6 mm. Tất cả các bề mặt còn lại có lượng dư là 4 mm

- Góc nghiêng thoát khuôn : 3⁰

- Bán kính góc lượn : R = 3 mm

Theo [1, trang 159, phụ lục 17] ta có bảng dung sai phôi như bảng 3.1.

CHƯƠNG 4. CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHÔI

4.1. Mục đích

Xác định một trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác và độ nhám, độ cứng bề mặt yêu cầu của chi tiết.

4.2. Chọn chuẩn công nghệ

a. Chọn chuẩn thô:

Yêu cầu quan trọng nhất của chi tiết là độ chính xác về kích thước, vi trí tương quan giữa các bề mặt với nhau. Vì vậy khi gia công cần chọn chuẩn thô hợp lý. Đối với chi tiết này chọn mặt (11) và (13) làm chuẩn thô gia công.

b. Chọn chuẩn tinh:

Sau khi gia công các bề mặt từ bước gia công ban đầu, ta chọn một trong các bề mặt đã gia công làm chuẩn tinh. Vậy ta chọn mặt (4) và (9) làm chuẩn tinh.

4.3. Đánh dấu các bề mặt gia công

Chi tiết gia công Nữa nối trục dưới được đánh số các bề mặt như hình dưới,

4.4. Trình tự gia công các bề mặt phôi

Trình tự gia công các bề mặt phôi Nữa nối trục dưới được thể hiện như bảng 4.1.

CHƯƠNG 5.  THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

5.1. Nguyên công 1: Phay mặt 4, 9

a. Các bước nguyên công:

- Phay thô mặt (4, 9) đạt cấp chính xác 12; Rz = 25 mm

- Phay tinh mặt (4, 9) đạt cấp chính xác 11; Rz = 12,5 mm

b. Sơ đồ gá đặt:

d. Chọn đồ gá:

Vì tính chất của dạng sản xuất và chi phí đồ gá tính trên mỗi đơn vị sản phẩm phải là thấp nhất nên ta chọn đồ gá vạn năng để định vị và kẹp chặt chi tiết.

- Về định vị ta sử dụng 2 chốt tì cố định dùng định vị mặt phẳng (11),(13) khống chế 3 bậc tự do và một chốt tì (nhỏ) tại mặt (10) khống chế 1 bậc tự do, còn 2 bậc tự do khống chế bởi 2 chốt định vị tại mặt (2).

- Về kẹp chặt ta sử dụng cơ cấu kẹp bằng vít với đòn kẹp đảm bảo giữ được chi tiết kẹp chặt và đưa vào chỗ kẹp dể dàng. Vị trí chiều cao điều chỉnh được.

5.3. Nguyên công 3: Phay mặt 3

a. Các bước công nghệ:

Phay thô mặt (3) đạt cấp chính xác 12; R_Z =25 mm

b. Sơ đồ gá đặt:

d. Chọn đồ gá:

- Dùng 2 chốt tì đầu phẳng tại mặt (4,9) khống chế 3 bậc tự do.

- Hai chốt tì đầu chởm cầu tại mặt (2) khống chế 2 bậc tự do.

- Một chốt tì tại mặt (10) khống chế 1 bậc tự do.

- Dùng vít với đòn kẹp để kẹp chặt

e. Chọn dụng cụ cắt:

Dùng dao phay ngón loại 2 có chuôi côn kiểu A, có răng tiêu chuẩn

Các thông số dao:

D = 25 mm

L = 150 mm

l₀ = 50 mm

f. Dụng cụ kiểm tra:

- Dùng phiến để kiểm tra độ phẳng và độ thẳng của mặt phẳng.

- Thước cặp

5.5. Nguyên công 5: Khoan, khoét, doa mặt 14.

a. Các bước công nghệ:

- Khoan 4 lỗ(14) F12 mm đạt cấp chính xác 12; Rz = 25 mm

- Khoét 4 lỗ(14) F12,85 mm đạt cấp chính xác 10; Rz = 12,5 mm

- Doa 4 lỗ(14) F13 mm đạt cấp chính xác 7; Rz = 6,3 mm

b. Sơ đồ gá đặt:

d. Chọn đồ gá:

- Định vị như nguyên công 2

- Kẹp chặt khi khoan,khoét, doa: dùng cơ cấu bạc dẫn tháo lắp nhanh

- Lực kẹp chặt từ cơ cấu vít và đòn bẩy

e. Chọn dụng cụ cắt:

· Mũi khoan: Mũi khoan ruột gà có chuỗi trụ tròn (ngắn) với:

- Đường kính mũi khoan F = 12 mm

- Chiều dài mũi khoan L = 145 mm, l₀ =95 mm

- Vật liệu mũi khoan: thép gió P18

·  Mũi khoét: Chọn mũi khoét có các thông số sau:

- Đường kính mũi khoét F =12,85mm

- Vật liệu: phần lưỡi cắt làm bằng thép gió P18

- Các thông số hình học:    

+ Góc nghiêng chính j = 60⁰

·  Mũi doa: Chọn muic doa có các thông số sau:

- Đường kính mũi doa F =13 mm

- Chiều dài mũi doa L = 140 mm, l₀ = 75 mm

- Các thông số hình học:

+ Góc sau a = 5⁰

+ Góc trước g = 5⁰

+ Góc nghiêng chính j = 15⁰

e. Dụng cụ kiểm tra:

Dùng thước cặp để kiểm tra kích thước tâm lỗ với nhau, tâm lỗ với bề mặt ngoài.

5.7.  Nguyên công 7: Phay mặt 2

a. Các bước công nghệ:

Phay thô mặt (2) đạt cấp chính xác 12; R_Z =25 mm

b. Sơ đồ gá đặt:

d. Chọn đồ gá:        

Tương tự nguyên công 6 chỉ thay một chốt tì đầu chởm côn bằng chốt tì đầu bằng tì vào mặt (1)

e. Chọn dụng cụ cắt:

Chọn dụng cụ cắt như nguyên công 4

f. Dụng cụ kiểm tra:

Dùng thước cặp để kiểm tra

5.9. Nguyên công 9: Phay mặt 6, 7, 8

a. Các bước công nghệ:

Phay rãnh then 5, 6, 7 đạt cấp chính xác 7; R_Z = 6,3 mm

b. Sơ đồ gá đặt:

c. Chọn máy công nghệ:

Chọn máy phay 6H12

d. Chọn đồ gá:

- Định vị bằng 2 chốt tì tại mặt phẳng (4, 9) khống chế 3 bậc tự do

- Dùng 1 chốt trụ, 1 chốt trám để khống chế 3 bậc tự do còn lại.

- Được kẹp chặt bằng 2 bulông đai ốc M12

e. Chọn dụng cụ cắt:

Dùng dao phay ngón loại 2, kiểu A có các thông số sau:

D = 14 mm

L = 115 mm

l₀ = 32 mm

f. Dụng cụ kiểm tra:

Dùng thước cặp để kiểm tra độ chính xác rãnh then về mặt kích thước hình học.

CHƯƠNG 6. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN

6.1. Xác định lương dư trung gian và kích thước trung gian bằng  phưong pháp phân tích:

- Sau khi đúc, phôi đạt được các thông số sau: cấp chính xác chế tạo phôi : cấp 2, cấp chính xác kích thước IT 15, độ nhám Rz 80 [1, trang 27].

- Xác định  lượng dư cho mặt  5.

Theo [4, trang 39, bảng 10], giá trị Rz và Ti bằng 600 mm (250 + 350)

Giá trị Ti và Rz đạt được ở các bước là :

Bước 1 : Tiện thô      Rz = 50 mm, Ti = 50 mm

Bước 2: Tiện tinh      Rz = 10 mm, Ti = 10 mm

Theo [1, trang 147, phụ lục 11a], ta có :

rcv = Dk . l = 10 . 100 = 1000 mm = 1 mm.

Vậy sai lệch không gian tổng cộng là: p_phôi  = 1.098 mm

Sai lệch không gian còn lại sau bước tiện thô là:

r₁ = 0.05 d_phôi = 0.05 x 1098 = 55 mm

Theo [ 4,trang 48, bảng 24], ta có :       

Vậy sai số gá đặt là : ε_m = 0.0555 mm

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công tiện tinh là :ε₂ = 0.03 mm

Lượng dư nhỏ nhất của bước  tiện thô là : 2Z_min = 2x1820 mm

Lượng dư nhỏ nhất của bước  tiện tinh là : 2Z_min = 2x160 mm

Ta lập bảng sau khi tính toán như bảng 6.1.

Cột kích thước d_t trong bảng trên được xác định như sau : ta lấy kích thước cuối cùng trừ đi lượng dư khi tiện tinh ta được kích thước khi tiện thô. Sau đó lấy kích thước tiện thô trừ đi lượng dư tiện thô ta sẽ đuợc kích thước phôi.

Kích thước khi tiện thô :

d₁ = 45 - 2 x 0,160 = 44,68 mm

Kích thuớc phôi :

d₂ = 44,68 - 2 x 1,82 = 41,04 mm

Dung sai của từng nguyên công tra theo [ 2, trang 37, bảng 24.1 ], ta có :

Dung sai tiện tinh : d = 40 mm

Dung sai tiện thô  : d = 400 mm

Dung sai phôi        : d = 840 mm

Vậy ta có :

- Sau tiện tinh      : d_ma=   45.00 mm,      d_min  = 44.96 mm.

- Sau khi tiện thô      : d_ma  =  44.68 mm, d_min  = 44.29 mm

- kích thước phôi       : d_max =  41.04 mm, d_min = 40.20 mm

6.2.  Xác định lương dư trung gian và kích thước trung gian bằng  phưong pháp tra bảng cho các bề mặt còn lại.

a. Tra lượng dư cho mặt 9 và 11:

- Lượng dư tổng cộng 1 phía : 4 mm [2, trang 47, bảng 31.1]

- Kích thước phôi (2 phía):

L = 10 + 2 x 4 = 18 mm

- Dung sai phôi:

d = 0.7 mm [1, trang 159, phụ lục 17]

- Quá trình công nghệ gồm các bước :

+ Phay thô mặt 9, cấp chính xác 13, dung sai d = + 0.5 mm

+ Phay tinh mặt 9, cấp chính xác 11, dung sai d = + 0.3 mm

+ Phay  thô mặt 11, cấp chính xác 13, dung sai d = 0.5 mm

- Lượng dư tổng cộng  : 4 mm

- Lượng dư cho bước phay thô mặt 9:

Z = 4 – 1 = 3 mm

- Lượng dư cho bước phay thô mặt 11 : z = 3 mm

- Lượng dư cho bước phay tinh mặt 11 : z = 1 mm

- Kích thước trung gian lần lượt như sau :

+ Chiều dày phôi : L = 18 mm

+ Chiều dày phôi sau khi phay thô mặt 11 lần 2 :

L = 12.5 - 1.5 = 11 mm

+ Chiều dày phôi sau khi phay tinh mặt 11 :

L = 11 - 1.0 = 10 mm

- Kết quả tra lượng dư cho mặt 9 và 11 được ghi vào bảng 6.2.

c. Tra lượng dư cho mặt 1 và 2:

Tra lượng dư cho mặt 1 và 2. nhiw bảng 6.4.

Tra lượng dư cho mặt 7.như bảng 6.6.

6.3. Bản vẽ phôi.

Sau khi tính toán và tra ượng dư các bề mặt chi tiết ta xây doing được bản vẽ lồng phôi như hình dưới.

CHƯƠNG 7. XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT

Xác định chế độ cắt cho nguyên công tiện lỗ với các thông số:

- Đường kính f45 mm

- Chiều dài cắt L = 100 mm

- Máy tiện TA616

7.1 Xác định chế độ cắt cho nguyên công tiện

a. Chế độ tiện thô:

· Chiều sâu cắt:

Chọn t = 1.8 mm

· Lượng chạy dao:

- Theo độ nhám: S₁ = 0,8 mm

- Theo độ cứng vững phôi: S₂ = 20.78 mm

- Điều kiện bền cán dao : S₄ = 127 mm

Đối với thép kết cấu :   s_u = 200  N/m²

Chiều dài của phôi :  l = 100  mm

So sánh từ S1 đến S4 ta chọn: S = 0.8 mm

Theo điều kiện của máy ta chọn: S = 0.78 mm

Vậy v = 97 m/phút

· Sai số vòng quay trục chính:

Thay số được: n = 735,5 (v /ph) theo máy.

Chọn  n = 750 (v /ph) theo máy.

- Công suất:

Thay số được N = 1,73 kW.

Ta có N  <  N_đc. h. Vậy đủ công suất làm việc cho máy.

b. Chế độ tiện tinh :

· Chiều sâu cắt:

Ciều sâu cắt t = 0.18 mm; độ nhám can đạt R_z = 2.5 mm

· Lượng chạy dao ngang:

Theo máy chọn s = 0.1 mm.

· Số vòng quay  trục chính :

Thay số ta được: n = 189,5 vòng / phút.

Theo máy chọn  n = 1380 vòng / phút.

· Công suất cắt:

Thay số ta được: N = 0,05 kW.

·  Thời gian gia công cơ bản:  (i = 1): t = 0,73 phút

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

Chế độ cắt cho các nguyên công còn lại như bảng 7.1.

CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ

Đồ gá công nghệ có ý nghĩa lớn trong việc mở rộng khả năng công nghệ của máy móc, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng gia công và giảm giá thành gia công. Trong Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy, một trong những nhiệm vụ quan trọng là thiết kế đồ gá công nghệ.

Ở đồ án này em được giao tính toán và thiết kế đồ gá tiện cho nguyên công tiện mặt 5 (ư45 mm). Các bước tính toán và thiết kế như sau:

8.1. Hình thành nhiệm vụ thiết kế

Nguyên công được chọn thiết kế đồ gá là nguyên công 8. Nguyên công này bao gồm hai bước công nghệ: tiện thô và tiện tinh bề mặt 5. Bề mặt được chọn định vị là bề mặt 11, 14, và 15. Sau nguyên công này bề mặt chi tiết phải đạt độ bóng là Rz = 2.5 mm, cấp chính xác kích thước IT 15.

Khi thiết kế đồ gá phải :

- Đảm bảo định vị chính xác.

- Kẹp chặt đúng vị trí gá đặt và không làm biến đổi chi tiết gia công.

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

82. Nội dung công việc thiết kế đồ gá

a.  Chọn sơ đồ nguyên lý của đồ gá:

- Về mặt định vị:

+ Mặt 1 được định vị bằng chốt trám hạn chế 1BTD.

+ Mặt 2 được định vị bằng phiến tỳ phẳng hạn chế 2BTD.

+ Mặt 3 được định vị bẳng chốt trụ ngắn hạn chế 1BTD.

- Về mặt kẹp chặt:

Chi tiết được kẹp chặt bằng bulong và hướng kẹp W từ trên xuống.

Như vậy, kết cấu của đồ định vị, phương, chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp được thể hiện trên bản vẽ đồ gá.

b. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của đồ gá:

Kết cấu của đồ gá bao gồm các bộ phận sau:1.Thân đồ gá; 2. Trục máy; 3. Bu lông; 4. Chốt định vị; 5. Phiến lót; 6. Phiến tỳ ; 7. Bulông; 8. Chốt trám.

Hai nửa nối trục trên và dưới được lắp với nhau bằng chốt trụ và chốt trám,giữa hai nửa nối trục là phiến lót làm bằng thép CT3 có độ dày 2 mm. Sau đó chúng được kẹp chặt trên đồ gá nhờ các bulông 7 thông qua các phiến tỳ 6. Chốt 4 có tác dụng định vị chi tiết và định tâm cho chi tiết trùng với tâm trục. Toàn bộ kết cấu chi tiết và đồ gá được lắp trên trục chính của máy bằng bulông 3.

c. Tính toán các thông số của đồ gá:

· Xác định lực cắt P_z:

Lực cắt P_z  được xác định theo công thức sau :

P_z = C_p . t^xp . s^yp . v^np . K_p.

Theo phần tính toán chế độ cắt ta có các giá trị sau:

- Vận tốc cắt: v = 97 m/(%)

- Lượng chạy dao: s = 0.78 mm

- Chiều sâu cắt:  t = 1 mm

Vậy   P_z = 162.97 kg.

· Tính lực kẹp :

- Sơ đồ1: Lựa chọn sơ đồ gá đặt như hình dưới.

K : Hệ số an tòan, K = 1.4

f : Hệ số ma sát, f = 0.1 ÷ 0.15

R : Bán kính chi tiết tại phần chưa gia công, R = 21.5 mm

R₁: Bán kính chi tiết khi đã gia công, R₁ = 22.5 mm

P_z : Lực cắt, P_z = 162.97 kg.

F: Hệ số tay kẹp, f  = 0.1

Thay số được W = 2387,7 kg

Suy ra : Q =868,8 KG

- Sờ đồ 2: Lựa chọn sơ đồ gá đặt như hình dưới.

Khi tiện lực cắt P_z sẽ có xu hướng làm xoay chi tiết quanh điểm B ; làm tách chi tiết khỏi bề mặt định vị; làm trượt chi tiết theo phương Ox. Để bảo đảm an toàn ta tính  lực kẹp F của bulông sao cho hạn chế được ba xu hướng trên.

Ta thấy lực cắt Pz tại A gây ra mômen lớn nhất, gây ra xu hướng tách chi tiết khỏi bề mặt định vị lớn nhất; lực cắt  Pz tại C  gây ra xu hướng trượt lớn nhất.

- Kiểm tra lực F để chi tiết không bị tách khỏi bề mặt định vị:

Phương trình cân bằng lực :

F - P_z = 0 => F = P_z

Để an toàn ta chọn: F = K . P_z  (Với: K: Hệ số an toàn)

Suy ra    F = 1.3 x 162.97 = 211.86  kg

- Kiểm tra khả năng xoay :

Để chi tiết không xoay thì tổng mômen tại B phải bằng không.

Ta có : åM_B = 0 Þ (2Fo ´ 15) + (2 Fo ´ 115) - Pz ´ 87.5 = 0

Suy ra F₀ =547 N

- Kiểm tra khả năng trượt :

Để chi tiết không trượt thì lực ma sát giữa chi tiết và phiến tỳ lớn hơn lực cắt Pz tại C.

Để đồng thời thỏa mãn cả ba khả năng trên, ta chọn: Fo = 4075 N

· Tính chọn bulông:

k = 1.3 : Hệ số an toàn

y =0,1

F = 4075 (N)

=> F_o  =  6605.575 (N)

Theo [ 6, trang XII-9, công thức 12a.11 ] ta có  : d >7,94 mm

Vậy theo tiêu chuẩn ta chọn bulông M10

d. Xác định sai số chế tạo của đồ gá :

* Sai số chuẩn :ε_c

Ta có gốc kích thước là lỗ 5; mặt chuẩn định vị là mặt 3 và mặt 13. Vậy sai số chuẩn là: ε_c = 0,54 mm

· Sai so kẹp chặt : ε_kc

- Sai số kẹp chặt theo phương hướng kính :

ε_kc = 0.07  mm               [4, trang 47, bảng 21]

· Sai số mòn :ε_m

Sai số mòn được tính theo công thức sau:

ε_m = β.√N

Với:

N = 1 : Số lượng chi tiết được gia công trên đồ gá

b =  0.2 ÷ 0.4,    chọn  b =  0.3

Vậy ε_m =  0.0003  mm

·  Sai số điều chỉnh  ε_đc

Trong tính toán đồ gá ta chọn ε_đc  = 0.01 (mm)

Thay số lần lượt vào công thức : ε_ct  = 0.03 (mm)

Vậy sai số chế tạo đồ gá cho nguyên công là ε_ct  = 0.03 (mm)

8.4. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá:

- Độ dày của phiến lót cho phép sai lệch trong khoảng 0.03 ÷ 0.15 mm.

- Độ chênh lệch về chiều dày của phiến lót không quá ± 0.05 mm .

- Độ không vuông góc của trục tâm hai chốt với trục tâm trục gá < 0.0065 mm

- Độ không song song của hai mặt phiến tỳ với tâm trục gá < 0.0065 mm.

KẾT LUẬN

Với đề tài “Quy trình công nghệ gia công nữa nối trục dưới”, đã được thiết kế gồm chín nguyên công cùng với trình tự các bước công nghệ ở từng nguuyên công.

Quy trình công nghệ này có nhược điểm là không tận dụng các trang thiết bị hiện đại có dây chuyền tự động hóa. Tuy vậy bù lại, Quy trình công nghệ được thiết lập đơn giản, dễ dàng sử dụng, không cần thợ bậc cao, đảm bảo được chỉ tiêu về kinh tế.

Do toàn bộ công việc thiết kế đồ án được thiết kế trong thời gian khá ngắn, lại thiếu kinh nghiệm nên đồ án này hẳn còn nhiều sai sót. Rất mong thầy cô cho chúng em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức và để quy trình công nghệ được hoàn thiện hơn.

 Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của cô: Ths………………... Chúng em vô cùng biết ơn sự giúp đỡ của cô để chúng em có thể hoàn thành tập đồ án này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lê Trung Thực, Đặng Văn Nghìn. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Trường ĐHBK TP. HCM, 1992, 160 trang.

2. Bộ môn công nghệ chế tạo máy. Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy.

Tập 1. Trường ĐHBK Hà Nội, 1970.

3. Bộ môn công nghệ chế tạo máy. Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy.

Tập 2. Trường ĐHBK Hà Nội, 1970.

4. Trần Văn Định. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB Khoa học và Kỹ Thuật, 1999.

5. Đặng Văn Nghìn, Trần Doãn Sơn,… Cơ sở công nghệ chế tạo máy.

Trường ĐHBK TP.HCM,1992.

6. Nguyễn Thanh Nam. Hướng dẫn môn học cơ sở thiết kế máy

7. Đặng Vũ Giao. Tính và thiết kế đồ gá. ĐHBK Hà Nội, 1969.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"