MỤC LỤC

 Lời nói đầu.......................................................................................................3 

 Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi....................................................... 4

1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết............................................................. 4

1.2. Phân tích tính công nghệ chi tiết............................................................... 4

1.3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi...................................................4

Phần II:  Thiết kế quy trình công nghệ..............................................................5

2.1. Tiến trình công nghệ..................................................................................5

2.2. Thiết kế nguyên công................................................................................6

Phần III: Chọn lượng dư gia công...................................................................13

Phần IV: Tra chế độ cắt cho các nguyên công................................................15

 4.1. Nguyên công 1.....................................................................................15

 4.2. Nguyên công 2.....................................................................................15

 4.3. Nguyên công 3.....................................................................................15

 4.4. Nguyên công 4......................................................................................15

 4.5. Nguyên công 5......................................................................................15

 4.6. Nguyên công 6......................................................................................16

 4.7. Nguyên công 7......................................................................................16

Phần V: Thiết kế đồ gá khoan 4 lỗ F5.............................................................16

5.1. Chọn máy.................................................................................................16

5.2. Định vị.......................................................................................................17

5.3. Tính toán cơ cấu kẹp vit ốc......................................................................18

5.4. Tính chọn cơ cấu dẫn hướng...................................................................20

5.5. Tính chọn cơ cấu phân độ....................................................................... 21

5.6. Kiểm tra bền mặt cắt................................................................................25

5.7. Sai số đồ gá.............................................................................................29

5.8. Thuyết minh đồ gá....................................................................................32

Kết luận...........................................................................................................34

Tài liệu tham khảo...........................................................................................37

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.

     Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “BẠC TRỤC TĂNG ÁP SỐ 2” với các nội dung sau:

- 01 bản vẽ A0 trình bày các nguyên công.

- 01 bản vẽ A1 thể hiện đồ gá cho nguyên công khoan 4 lỗ .

- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.

- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.

- 01 bản thuyết minh A4.

PHẦN  I: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI

1.1- Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.

Chi tiết cần gia công trong đồ án là bạc trục tăng áp thuộc nhóm chi tiết dạng bạc có các đặc điểm kỹ thuật như sau:

- Bạc trục tăng áp có các bề mặt làm việc chính là mặt trụ ngoài và mặt trụ trong có cấp độ nhám khá cao đạt cấp 8 (0,63 ) và dung sai .....................................................................................

....................................................................................

.....................................

1.2- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

-  Chi tiết là bạc tăng áp làm việc với yêu cầu cao, chi tiết có thành mỏng 5 mm. Do đó khi gia công chi tiết ta phải chú ‎ý các yêu cầu như đặc tính kỹ thuật chi tiết.

.....................................................................................

....................................................................................

.....................................

1.3- Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.

Căn cứ vào hình dạng, kích thước, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất là loạt vừa ta chọn phôi đúc với dạng đúc ly tâm để gia công cho chi tiết. Sử  dụng phôi dạng này thì cho chất lượng kém đối với mặt trụ trong do đó khi đúc cần phải có lượng dư lớn ở bề mặt này, nhưng phương pháp này cho năng suất và hiệu quả sử dụng phôi tốt.

PHẦN 2:  THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1- Tiến trình công nghệ.

 Các ngyên công để gia công chi tiết BẠC TRỤC TĂNG ÁP SỐ 2  đạt được các yêu cầu đề ra:

- Nguyên công 1  :  Tiện mặt đầu lớn, tiện ngoài mặt trụ F71, tiện trong mặt trụ F30, tiếp đến là tiện tinh các mặt đó cùng với vê tròn cạnh sắc mặt đầu.  

- Nguyên công 2  :  Tiện mặt đầu nhỏ, tiện ngoài mặt trụ F40, tiện ngoài mặt trụ F36, tiện ren M36x1, tiện rãnh 1xH2, tiện mặt tỳ, tiếp đến tiện tinh mặt trụ F40, mặt tỳ, vê tròn cạnh sắc mặt đầu.

- Nguyên công 3  :  Tiện ngoài mặt trụ F35, tiện rãnh ở mặt tỳ.

- Nguyên công 4  : .................................                              

- Nguyên công 5  :  .................................

- Nguyên công 6  :  ................................

- Nguyên công 7  :  ................................

- Nguyên công 8  :  ...............................

- Nguyên công 9  :  Mài mặt trụ trong F30,5.

2.2-Thiết kế nguyên công. 

2.2.1. Nguyên công 1:

a. Chọn máy.

Chọn máy tiện ren vít vạn năng kiểu                                              T616

 - Đường kính lớn nhất gia công được trên thân máy                    320 mm     

 - Khoảng  cách hai đầu tâm                                                           750 mm  

 - Đường kính chi tiết lớn nhất trên bàn dao                                   175 mm

...................................................................................................

...................................................................................................

............................................

Định vị và kẹp chặt bằng sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, mặt định vị là mặt trụ F40

Bước 1: Tiện tinh mặt đầu

Bước 2: Tiện tinh mặt trụ ngoài F71

Bước 3: Tiện thô mặt trụ trong F30,5

Bước 4: Tiện tinh mặt trụ trong F30,5

Bước 5: Tiện để khử cạnh sắc mặt đầu.

2.2.2. Nguyên công 2:

a. Chọn máy .

 Dùng máy ở nguyên công một

b. Đồ gá.

.........................................................................................................

Hình 2: Nguyên công 2

b. Dao

- Tiện mặt đầu, mặt tỳ, mặt trụ ngoài: (Bảng 4-6 [1]): Dao tiện ngoài có gắn mảnh thép gió:

                                h=16, b=10, L=100, n=4, l=12, R=0,5.

- Tiện rãnh:

- Tiện ren: (Bảng 4-12 [1]), dao tiên ren gắn mảnh hợp kim cứng:

                                h=20, b=12, L=120, n=3, l=6, bước ren 0,8-3

d. Đồ gá:

Định vị mặt trong, sử dụng trục gá đàn hồi để định vị và kẹp chặt.

Trục gá: Bảng 8-14 [2]

e. Bướcthực hiện:

-   Bước 1: Tiện tinh mặt trụ F40

-   Bước 2: Tiện tinh mặt trụ F36

-   Bước 3: Tiện tinh mặt tỳ

-   Bước 4: Tiện tinh mặt đầu

-   Bước 5: Tiện ren

-   Bước 6 Tiện rãnh 1xH2

-   Bước 7: Tiện để khử cạnh sắc.

2.2.3. Nguyên công 3: 

a. Chọn máy.

Chọn máy tiện như nguyên công trên.

b. Đồ gá

.........................................................................................................

Hình 3: Nguyên công 3

c. Dao

- Tiện mặt trụ ngoài F35 & tiện tinh mặt trụ ngoài F35 (Bảng 4-34 [1]): Dao tiện ngoài cong có gắn mảnh cômpdit:

H=20, B=12, L=125, ụ=90⁰.

- Tiện rãnh 0,5 ở mặt tỳ cũng dùng dao trên.

 d. Gá chi tiết:

Sử dụng trục gá để định vị và kẹp chặt.

Bước:

-   Bước 1: Tiện tinh mặt trụ ngoài F35.

-  Bước 2: Tiện tinh rãnh trên mặt tỳ.

2.2.4. Nguyên công 4: Khoan 4 lỗ F5 

a. Chọn máy.

Chọn máy khoan đứng kiểu K125, do Việt Nam sản xuất. Đặc tính kỹ thuật:

- Đường kính lớn nhất khoan được                                                25 mm

- Khoảng cách từ đường tâm trục chính tới trụ                              250 mm

- Kích thước bề mặt làm việc bàn máy                                          375x500 mm

- Dịch chuyển lớn nhất của trục chính                                           175 mm

- Số cấp tốc độ trục chính                                                               9

- Phạm vi tốc độ trục chính                                                            97-1360 vg/ph

- Lực tiến dao                                                                                 900 KG

-  Momen xoắn                                                                               2500 KG.cm

.....................................................................................

....................................................................................

.....................................

2.2.9. Nguyên công 9:  Mài mặt trụ trong.

a. Chọn máy.

 Máy mài tròn trong kiểu máy 3A227. Thông số kỹ thuật :

- Đường kính lớn nhất và nhỏ nhất của lỗ được mài                               20-100 mm

- Chiều dài lớn nhất gia công                                                                  125 mm

- Tốc độ đá mài                                                                                       18500 vg/ph

- Tốc độ phôi                                                                                            vô cấp

- Công suất động cơ chính                                                                      3 kw

- Khối lượng máy                                                                                   2500 kg

b. Đồ gá.

c. Chọn dao.

Chọn đá mài trong (Bảng 4-170 [1]), Loại đá ẽẽ. Kích thước:

D=3-25, H=1-40, d=1-68.

d. Gá chi tiết.

Sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị và kẹp chặt.

e. Bước thực hiện.

Thực hiện một lần 

.........................................................................................................

Hình 9: Nguyên công 9.

PHẦN 3: CHỌN  LƯỢNG DƯ  GIA CÔNG

 Tra lượng dư cho các nguyên công.

Căn cứ vào yêu cầu công nghệ của chi tiết và loại phôi ,kích thước phôi ,theo bảng 

PHẦN 4:    CHỌN CHẾ ĐỘ CẮT

Tra chế độ cắt cho các nguyên công.

Quá trình tra chế độ cắt được tiến hành như sau:

-  Đầu tiên ta tiến hành chọn chế độ cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám bề mặt, yêu cầu nâng cao về năng suất…

-  Tra lượng chạy dao

-  Tra tốc độ cắt: Khi tra được tốc độ cắt đã tính đến các hệ số điều chỉnh ta tính ra số vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy

-  Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết cho chế độ cắt đã cho

-  So sánh công suất cắt cần thiết với công suất của máy nếu thấy nhỏ hơn thì thoả mãn, nếu không thì phải chọn lại

-  Tính thời gian máy

Theo trình tự như vậy, ta tiến hành tra chế độ cắt lần lượt cho các nguyên công như sau, kết quả sau khi tính toán đã thoả mãn được cho dưới dạng bảng

4.1. Tra chế độ cắt cho nguyên công 1

...................................................................................................

...................................................................................................

............................................

4.5.Tra chế độ cắt cho nguyên công 5

................................................................................

................................................................................

.................................

PHẦN 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN 4 LỖ PHI5

1. Chọn máy.

Theo chọ máy ở phần thiết kế nguyên công.

2. Định vị.

2.1. Chọn chuẩn định vị.

    Chi tiết gia công dạng bạc nên yêu cầu về độ đồng trục, độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ, độ vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt chuẩn cao. Hơn nữa do thành ống của bạc mỏng nên rất dễ bị biến dạng. Do vậy chọn chuẩn định vị là các mặt: mặt tỳ trên của bạc, mặt trụ trong ống. Các bề mặt này đã được gia công ở các nguyên công trước đó. 

2.2. Chọn đồ định vị.

    Đồ gá cho nguyên công khoan lỗ, do khoan 4 lỗ F5 và chưa có lỗ đã được khoan nên chỉ cần hạn chế 5 bậc tự do, chuẩn định vị đã chọn là: mặt phẳng tỳ trên của bạc và mặt trụ trong là:

· Mặt phẳng tỳ vào mặt tỳ hạn chế 3 bậc tự do của chi tiết bạc.

·  Một chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do của chi tiết bạc.     

2.3. Sơ đồ định vị.

   +  Sơ đồ định vị được trình bày như hình vẽ dưới đây.

.........................................................................................................

  +  Sơ đồ gá đặt.

.........................................................................................................

3. Tính toán cơ cấu kẹp vít ốc.

3.1. Tính lực kẹp.

   +  Kẹp chặt chi tiết bằng vít đai ốc.

   +  Các lực tác dụng lên chi tiết:

·          Mômen cắt M

·          Lực chiều trục P_­

·          Lực kẹp Q

   +  Tính mômen cắt và lực dọc trục:

·       Mômen cắt M tính theo công thức:

M = 10.C_M.D^q.S^y.k_p (Nm)

Trong đó: C_M = 0,041 (Bảng 5-32 - Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

...................................................................................................

...................................................................................................

............................................

3.2. Tính kích thước bu lông kẹp.

Theo công thức, ta có:

d = ....................................   [mm]

Trong đó :

Hệ số C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.

ú - ứng suất kéo: ú = 9 KG/mm² đối với bu lông thép 45.

Q - lực kẹp cần thiết. Q = 1055 N

Thay số vào công thức trên ta có

d = 1,4............ = 4,8 mm

 Để tăng độ cứng vững và phù hợp với kết cấu của đồ gá ta chọn:

d = 8 mm

3.3. Xác định mômen quay.

   +  Mômen cần để quay đai ốc:

Theo công thức kinh nghiệm (Trang 124 - CSTT TK đồ gá - Học viện)

M » 0,2.d.Q = 0,2.0,008.1055 = 1,7 Nm

   +  Mômen cần để tháo kẹp:

M^’ » 0,25.d.Q = 2,1 Nm

3.4. Biện pháp kết cấu nâng cao năng suất kẹp.

Để kẹp chặt cũng như tháo kẹp đều phải vặn nhiều vòng ren, do vậy năng suất của các đồ gá sử dụng cơ cấu kẹp vít đai ốc rất thấp. Để khắc phục nhược điểm này cần có biện pháp về kết cấu để giảm bớt số vòng ren phải vặn khi kẹp và nhả kẹp, làm cho tốc độ khi tháo nhanh hơn tốc độ khi kẹp, tốc độ ở xa nhanh hơn tốc độ khi bắt đầu có lực ép.

Với sơ đồ gá đặt chi tiết của đồ gá cần thiết kế sau khi nghiên cứu các đồ gá trong thực tế chọn cơ cấu đệm tháo nhanh (đệm chữ C).   

4. Tính toán thiết kế cơ cấu dẫn hướng.

4.1. Bạc dẫn hướng.

Bạc dẫn hướng lầ cơ cấu trực tiếp dãn hướng dụng cụ cắt, nó được lắp trên phiến dẫn. Đó là chi tiết đã dược tiêu chuẩn hoá.

................................................................................

................................................................................

.................................

8. Thuyết minh nguyên lý làm việc của đồ gá.

Đồ gá thực hiện nguyên công khoan 4 lỗ F5 đã thiết kế làm việc theo nguyên lý như sau:

·  Lật phiến dẫn - bạc dẫn về phía sau.

·  Vặn đai ốc kẹp chặt M10, tháo đệm chữ C ra.

·  Lắp chi tiết vào đồ gá sao cho các bề mặt chuẩn được định vị đúng.

·  Lắp đệm chữ C, vặn chặt đai ốc kẹp chặt M10 với mô men tay vặn đã được tính toán như trên, để kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.

·  Đưa kết cấu đồ gá lên bàn máy. Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công, ta cố định đồ gá trên bàn máy.

·  Tiến hành khoan lỗ thứ nhất, sau khi khoan xong lỗ thứ nhất kéo chốt phân độ ra, quay phân độ góc 90^o sau đó tiếp tục khoan các lỗ tiếp theo.

·  Khi gia công xong nguyên công của một chi tiết, lấy chi tiết ra và tiếp tục đưa chi tiết tiếp theo vào gia công.

KẾT LUẬN

    Sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn: …………….., đến nay đồ án của em 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 trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

    Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn: ………………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                       

  Em xin chân thành cảm ơn !

                                                                        ……,ngày…tháng…năm 20….

                                                                         Học viên thực hiện

                                                                        ………………..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bài giảng CNCTM

2. CNCTM tập 1&2                            (NXB khoa học và kỹ thuật).

3. Sổ tay CNCTM tập 1, 2 &3            (NXB khoa học và kỹ thuật).

4. Chi tiết máy                                    (HVKTQS).

5. Vật liệu học & nhiệt luyện             (NXB đại học và trung học CN).

6. HD thiết kế đồ án CNCTM            (HVKTQS).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"