MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................... 1
MỤC LỤC..................................................................................................... 2
CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU , XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT , PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI3
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết4
1.1 Xác định dạng sản xuất........................................................................... 4
1.2. Chọn phôi.............................................................................................. 6
CHƯƠNG II : LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ8
2.1Thứ tự các nguyên công............................................................................ 8
2.1.1 Nguyên công 1 : Kiểm tra phôi........................................................... 8
2.1.2 Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu + khoan tâm + tiện thô..................... 8
2.1.3 Nguyên công 3 Tiện thô mặt đầu còn lại + khoan tâm + tiện thô..... 11
2.1.4 Nguyên công 4 : Tiện thô bề mặt còn lại........................................... 14
2.1.5. Nguyên công 5 : Cắt rãnh + tiện tinh................................................ 16
2.1.6. Nguyên công 6 : Cắt rãnh + tiện tinh + vát mép .............................. 19
2.1.7. Nguyên công 7 : Tiện ren.................................................................. 23
2.1.8.Nguyên công 8 : Khoan mồi lỗ 13 + khoan lỗ 3 + tiện thô lỗ + cắt rãnh + khoét lỗ 24
2.1. 9.Nguyên công 9 : Tiện tinh lỗ + doa lỗ + vát mép trong + tiện ren + tiện tinh mặt đầu + vát mép......... 29
2.1.10.Nguyên công 10 : Phay mặt bên đạt kích thước 30-0,2..................................... 33
2.1.11.Nguyên công 11 : Phay mặt bên đạt kích thước 20-0,2...................................... 35
2.1.12.Nguyên công 12 : Khoan lỗ 4………………………………………36
2.1.13 . Nguyên công 13 : Khoan lỗ 4 còn lại........................................... 38
2.1.14. Nhiệt luyện...................................................................................... 39
2.1.15 : Nguyên công 14 : Mài tròn ngoài 25-0,03...................................... 41
2.1.16 : Nguyên công 15 : Mài tròn ngoài 70-0,03 ............................................................ 42
2.1.17 : Nguyên công 16 : Mài mặt bên + mài tròn ngoài ........................ 44
2.1.18 : Nguyên công 17 : Mài mặt đầu ................................................... 46
CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ..................................... 48
3.1. Lựa chọn thiết bị................................................................................ 48
3.2. Xác định chế độ cắt............................................................................ 48
3.3. Chọn chuẩn định vị............................................................................ 51
3.4. Tính sai số gá đặt............................................................................... 52
3.5.Cấu tạo và nguyên làm việc................................................................ 55
KẾT LUẬN............................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................... 57
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay khoa học kỹ thuật đangphát triển mang lại rất nhiều lợi ích cho con người cả về vật chất và tinh thần. Hòa chung với sự phát triển của thế giới đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước để thực hiện được mục tiêu này thì đòi hỏi người cán bộ kỉ thuật cần có kiến thức rộng để nắm vững và áp dụng nhưng phát triển về khoa học kỉ thuật của thời đại. Trong nghành khoa học kĩ thuật nói chung cũng như nghành cơ khí chế tạo máy nói riêng các môn học cơ sở cũng như các môn học chuyên nghành đóng một vai trò quan trọng trong việc đào tạo người cán bộ kĩ thuật.
Môn học công nghệ chế tạo máy có một vị chí rất quan trọng trong nghành khoa học cung cấp cho người học những kiến thức quan trọng cần thiết để tính toán,thiết lập quy trình công nghệ để ra công chi tiết đạt năng suất hiệu quả cao nhất đồng thời giảm sức lao độngcho con người. Môn học không chỉ cung cấp những kiến thức để tính toán thiết lập quy trình công nghệ để gia công chi tiết mà còn cung cấp một khối lượng lớn kiến thức tổng hợp người cán bộ kĩ thuật.
Qua thời gian học tập tại trường đến nay tôi được nhận đề án.Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết ”piston giảm chấn”. Được sự hướng dẫn của thầy Phạm Quốc Việt, thầy: Th.S …………., cùng các thầy cô trong trường,bạn bè cùng với sự nỗ lực của mình tôi đã hoàn thành đề tài được giao.Vì trình độ có hạn nên trong quá trình tính toán không tránh khỏi những sai sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ thầy cô và bạn bè để bản tính toán và thiết kế của tôi hoàn chỉnh hơn.
Ngày… tháng…năm 20..
Học viên thực hiện
…………….
Chương I. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU, XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
I. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.
1.1 .Tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.
Qua nghiên cứu bản vẽ chi tiết ta thấy: xét về mặt kết cấu thì đây là chi tiết thuộc nhóm chi tiết dạng trục có kết cấu khỏ phức tạp nên khụng cú nhiều phương án gia cụng,ta có thể gia công trên các máy phay, máy tiện ....
Ở đây ta xét đến kết cấu chi tiết đơn giản có thể gia công trên các máy công cụ vạn năng với đồ gá chuyên dùng phù hợp với điều kiện sản xuất ở một số cơ sở vừa và nhỏ.
1.2. Xác định dạng sản xuất hàng năm.
Dạng sản xuất phụ thuộc vào khối lượng chi tiết.
Thay vào công thức :m =0.172367.7,8521,353kg.
Căn cứ vào sản lượng hằng năm của chi tiết là 12100ct/năm khối lượng là 1.353kg.
* Sau khi có sản lượng hàng năm và khối lượng chi tiết dựa vào bảng 1-2 (trang 14) sách CNCTM tập 1 ta có dạng sản xuất loạt lớn.
1.3.Phương pháp chế tạo phôi:
Việc chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi có ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng và tính năng làm việc của chi tiết. Ngoài ra nó còn ảnh hưởng tới tính năng, kích thước sản phẩm chế tạo ra. Qua phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết và vật liệu chế tạo.
1.3.1.Bản vẽ lồng phôi :
Xác định lượng dư của chi tiết gia công theo bảng VII-32/tr532;533 STCNCTM tập 1 ta có lượng dư của chi tiết như sau:
-Tra sổ tay CNCTM I và dựa vào kết cấu chi tiết :ta tra được lượng dư cho các bề mặt như sau “
+Kích thước 70 lượng dư là 3 mm
+Kích thước 25 lượng dư là 3 mm
+Kích thước L=180 lượng dư là 2,5 mm
+Kích thước 20 lượng dư là 2 mm
+ Kích thước 15 lượng dư là 2 mm.
CHƯƠNG II. LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Thứ tự các nguyên công.
Với dạng sản xuất loạt vừa ta chọn đường lối theo nguyên tắc phân tán nguyên công có nghĩa là gia công ở một vị trí và gia công tuần tự:
- Nguyên công 1 : Kiểm tra phôi.
- Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu + khoan tâm + tiện thô
- Nguyên công 3 Tiện thô mặt đầu còn lại + khoan tâm + tiện thô.
- Nguyên công 4 : Tiện thô bề mặt còn lại.
- Nguyên công 5 : Cắt rãnh + tiện tinh.
- Nguyên công 6 : Cắt rãnh + tiện tinh + vát mép .
- Nguyên công 7 : Tiện ren.
- Nguyên công 14 : Nhiệt luyện.
- Nguyên công 15 : Mài tròn ngoài 25-0,03 .
- Nguyên công 16 : Mài tròn ngoài 70-0,03 .
- Nguyên công 17 : Mài mặt bên + mài tròn ngoài .
- Nguyên công 18 : Mài mặt đầu .
2.1.1 Nguyên công I : Kiểm tra.
2.1.2 Nguyên công II : Tiện mặt đầu + khoan tâm + tiện thô .
Định vị : Dùng mâm cặp 3 chấukẹp chặt , hạn chế được 3 bậc tự do.
a, Bước1 : Tiện mặt đầu
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Đồ gá : mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 kích thước 16x25
Chiều sâu cắt : t = 2 mm.
Tra 5.60 trang 52 STCNCTM II :
+ Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vg
b, Bước 2: Khoan tâm.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw.
Đồ gá : Mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
Dụng cụ cắt: Mũi khoan tâm tiêu chuẩn P6M5 có D = 3mm.
Chiều sâu cắt : t = 1,5 mm.
Tra 5.25 trang 21 STCNCTM II :
+ Lượng chạy dao S = 0.06(mm/vg) (Tra bảng 5 – 25 II).
c, Bước 3: Tiện thô.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
Chiều sâu cắt : t = 2 mm.
Lượng chạy dao: S=0,7 mm/vòng.(Tra bảng 5-60 II)
2.1.4 Nguyên công IV : Tiện thô bề ngoài còn lại .
Định vị :
- Dùng 2 mũi tâm khống chế 5 bậc tự do.
- Mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do.
- Mũi tâm di động hạn chế 2 bậc tự do.
a, Bước 1 : Tiện thô 43.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6
Chiều sâu cắt : t = 2 mm.
- Lượng chạy dao: S=0,7 mm/vòng.(Tra bảng 5-11 II)
b, Bước 2 : Tiện thô mặt bên.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Đồ gá : mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 kích thước 16x25
Chiều sâu cắt : t = 2 mm.
Tra 5.60 trang 52 STCNCTM II :
+ Lượng chạy dao S = 0,25 mm/vg
2.1.5. Nguyên công V: Cắt rãnh + tiện tinh.
Định vị :
- Dùng 2 mũi tâm khống chế 5 bậc tự do.
- Mũi tâm cố định hạn chế 3 bậc tự do.
- Mũi tâm di động hạn chế 2 bậc tự do.
a, Bước 1: Tiệnrãnh.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Chọn dao: Dao tiện rãnh L = 3.
Chiều sâu cắt : t = 1,5 (mm).
Tra 5.73 trang 64 STCNCTM II :
+ Lượng chạy dao S = 0,06 ( mm/vg).
b, Bước 2: Tiện tinh.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 kích thước 16x25
+Xác định chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t=0,4 (mm ).
+Lượng chạy dao tra bảng (5-62 II)
Ta có S=0.15-0.4mm/vòng
Lấy S=0.25 (mm/vòng).
2.1.7 Nguyên công VII : Tiện ren.
Định vị :
- Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 3 bậc tự do.
- Dùng mũi chống tâm di động hạn chế được 2 bậc tự do.
Tiện ren M18x2 :
+ Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16K20, công suất máy Nm=4,5KW
+ Chọn dao: Dao tiện ren bằng hợp kim cứng T15K6
Tốc độ cắt : V = 180 (m/ph).
Chiều sâu cắt : t = 0,5 (mm).
Lượng chạy dao : S = 2 (mm).
Số vòng quay chọn : n = 315 (v/ph).
2.1.9 Nguyên công IX : Tiện tinh lỗ + doa lỗ + vát mép trong + tiện ren + tiện tinh mặt đầu + vát mép.
Định vị :
- Dùng mâm cặp 3 chấu kẹp sát vào chi tiết hạn chế được 5 bậc tự do .
a, Bước 1 : Tiện tinh .
* Tiện tinh lỗ 20.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 kích thước 16x25
+Xác định chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t = 0,4 (mm ).
+Lượng chạy dao tra bảng (5-62 II)
Ta có S=0.15-0.4mm/vòng
Lấy S=0.25 (mm/vòng).
* Tiện tinh lỗ 28.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 kích thước 16x25
+Xác định chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt: t = 0,5 (mm ).
+Lượng chạy dao tra bảng (5-62 II)
Ta có S=0.15-0.4mm/vòng
Lấy S=0.25 (mm/vòng).
c, Bước 3 : Tiện tinh mặt đầu.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy N=4,5kw
Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 kích thước 16x25
Chiều sâu cắt : t = 0,5mm.
Tra 5.60 trang 52 STCNCTM II :
+ Lượng chạy dao S = 0,25 mm/vg
d, Bước 4 : Vát mép trong.
+ Chọn máy: Máy tiện vạn năng 16k20, công suất máy Nm= 4.5kw.
+ Chọn dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 dao 45 (bảng 5-11 trang 11 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2).
Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt t=1 (mm).
Tra bảng 5- 64/56 STCNCTMTII ta có: S=0,25mm/vg
Tốc độ cắt: v=144 (m/ph).
2.1.11 Nguyên công XI : Phay mặt bên đạt kích thước 20-0,2.
Định vị :
- Dùng phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do.
- Dùng khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do.
- Dùng 1 chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do.
Phay 2 mặt bên :
Chọn máy :
Máy 6P82, công suất N = 7,5 kw .
Chọn dao :
(tra bảng 5- 171 STCNCTM II)
- Dao phay đĩa 3 mặt thép gió
- Đường kính dao D = 60 tương đương số răng Z= 16, B=10.
Chế độ cắt:
- Vận tốc cắt V= 35 m/ph ( tra bảng 5- 171 STCNCTM II )
- Chiều sâu cắt t = 5,5 (mm).
- Lượng chạy dao S = 0,18 mm/răng ( tra bảng 5-170 STCNCTM II )
2.1.13 Nguyên công XIII : Khoan lỗ 4 còn lại .
Định vị :
- Dùng khối V dài gá sát vào chi tiết hạn chế được 5 bậc tự do.
- Dùng 1 chốt chống xoay hạn chế 1 bậc tự do.
Chọn máy:
Máy 2H135, công suất N = 4 kw .
Chọn dao:
- Mũi khoan 4 được làm bằng thép gió P18.
Chế độ cắt:
- Chiều sâu cắt t = 30 ( mm) .
- Lượng chạy dao : S =1.6 (mm/vòng)(Tra bảng 5-73a sổ tay CNCTM
- Tốc độ cắt V = 16.8 (m/phút) (Tra bảng 5-64 sổ tay CNCTM tập II )
2.1.14 Nguyên công XIV : Nhiệt luyện .
- Với chi tiết “ Piston giảm chấn” Làm bằng vật liệu thép 45X khi nhiệt luyện đạt độ cứng 43 đến 46 HRC cần phải tôi và ram.ư
- Thời gian tôi và ram.
+ Khi tôi ứng với 1mm chiều dày ta phải nhiệt luyện trong 1 phút.vậy ta có thời gian giữ nhiệt là :10x1=10 phút.
+ Sau khi tôi xong để đảm bảo tổ chức cho phép và giảm ứng suất độ biến dạng ta phải ram :T=0,5.10=5 phút.
2.1.17 Nguyên công XVII : Mài tròn ngoài + mài mặt bên.
Định vị :
-Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 3 bậc tự do.
- Dùng mũi chống tâm hạn chế 2 bậc tự do.
Chọn máy:
Chọn máy mài tròn ngoài 3ь12
Chọn dao:
Kích thước của đá:300x40x129
Chọn chế độ cắt:
Chiều sâu cắt:t=0.1
Số vòng quay của đá: Theo máy ta chọn n=2200(v/p).
2.1.18 Nguyên công XVIII : Mài mặt đầu.
Định vị :
-Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm hạn chế 3 bậc tự do.
- Dùng mũi chống tâm hạn chế 2 bậc tự do.
Chọn máy:
Chọn máy mài tròn ngoài JAGURA.
Chọn dao:
Kích thước của đá:300x20x400
Chọn chế độ cắt:
Chiều sâu cắt:t=0.1
Số vòng quay của đá: Theo máy ta chọn n=2200(v/p).
CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY
3.1 Lựa chọn thiết bị.
- Chọn máy : chọn máy phay 6P82
- Chọn dao : chọn dao phay đĩa 3 mặt cắt được làm bằng thép gió có D =60 đường kính dao.
3.2 Tính chế độ cắt khi phay.
Chiều sâu cắt t = 5,5 mm
* Xác định chiều dài công tác Lct:
Lct = Lc + L1 + L2
Lc = 11mm chiều dài cắt gọt
=> Vtt = 43.0,85.1 = 36,55 m/ph
+ Xác định lượng chạy dao phút tính toán Sm.tt. theo số vòng quay
Sm.tt = SZ.Zu.nm = 0,18.14.60 = 151 ( mm/ph ).
Hiệu chỉnh theo máy Sm = 125 (mm/ph)
3.2.2 Tính lực kẹp khi phay:
Để đơn giản hoá tronh tính toán có thể cho rằng chỉ có lực Ps tác dụng lên chi tiết gia công. Trong trường hợp này cơ cấu kẹp phải tạo ra lực ma sát P lớn hơn lực chạy dao Ps.Như vậy ta có;
P = P1 + P2 = (W1 + W2 ).f = W.f > Ps.K
Từ đó ta có công thức tính lực kẹp: W = K.Ps/f
Ở đây:
k:hệ số an toàn K lấy bằng 2
Ps: lực chạy dao Ps = 1.6 kG
f:hệ số ma sát giữa các bề mặt chi tiết và đồ định vị f = 0,25
Vậy: W = 2.1,6/ 0,25 = 12,8 kG
3.3.Chọn chuẩn định vị:
Sơ đồ định vị chi tiết:
Chi tiết được hạn chế 6 bậc tự do;
Mặt đầu dùng 1 phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do.
Khối V cố định hạn chế 2 bậc tự do.
Một chốt tỳ mặt phẳng hạn chế 1 bậc tự do.
3.4. Tính sai số gá đặt .
Trong quá trình tính toán và thiết kế đồ gá thì sai số gá đặt là 1 trong những sai số quan trọng.Nó ảnh hưởng đến độ chính xác của kích thước gia công vì thế việc xác định sai số gá đặt rất quan trọng và cần thiết trong tính toán và thiết kế đồ gá.
Chi tiết là thép hợp kim và định vị lên phiến tỳ nên :
Ytn = (0,776 + 0,053F + 0,016Rz - 0.0045HB) q^0.5
Trong đó: q = w/F = 12,8 / 42.74 = 0,299 kG/ cm
Ytn = (0,776+0,053.42,74+0,016.20-0,0045.180).0,299^0,5
= 0,01 (mm).
3.5. Cấu tạo nguyên lý làm việc của đồ gá.
3.5.1, Cấu tạo:
1.Then dẫn hướng.
2. Đế đồ gá.
3. Khối V ngắn.
4.Phiến tỳ.
5.Chốt chống xoay.
6.Vít M6.
7.Khối V tùy động.
8.Thân đồ gá.
9.Vít kẹp có tay quay.
3.5.3. Ưu nhược điểm của đồ gá.
*. Ưu điểm:
Đồ gá đơn giản gọn nhẹ dễ gá kẹp.
*. Nhược điểm:
Không gia công được nhiều chi tiết 1 lúc.
KẾTLUẬN
Sau một thời gian tính toán thiết kế và được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận tình của thầy giáo: Th.S…………, em đã hoàn thành đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy. Do còn hạn chế trong một đồ án môn học nên việc tính toán thiết kế quy trình công nghệ chỉ cho một loại chi tiết điển hình. Cụ thể, trong bài viết này chỉ nêu nên quy trình công nghệ gia công chi tiết ’’piston giảm chấn’’ (Chi tiết dạng trục)
Trình tự gia công chi tiết được nêu trong bản thuyết minh chỉ là một quy trình công nghệ thường làm đối với loại chi tiết dạng trục. Đối với chi tiết dạng khác và ngay cả những chi tiết dạng trục khác ta cần phải có một quy trình công nghệ gia công chi tiết riêng phù hợp với từng chi tiết và thực tiễn sản xuất.
Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 - PGS, TS Trần Văn Địch - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
2. Hớng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy- GS, TS Nguyễn Đắc Lộc (Chủ biên), Lu Văn Nhang - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
3. Atlat đồ gá PGS,TS Trần Văn Địch - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
4. Giáo trình công nghệ chế tạo máy 1,2 - Trường cao đẳng CNQP
5. Thiết kế đồ gá - PGS, TS Trần Văn Địch - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"