MỞ ĐẦU
Hiện nay, cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, môn công nghệ chế tạo máy thực sự là hành trang mỗi kĩ sư trước khi ra trường,người công nhân cố thể dựa vào làm cơ sở thiết kế. Môn công nghệ chế tạo máy được đem vào giảng dạy ở hầu hết các trường kĩ thuật và càng ngày không ngừng được cải tiến dưới sự nghiên cứu của các chuyên gia hàng đầu. Đối với mỗi sinh viên cơ khí, đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là môn học giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vấn đề tổng hợp của công nghệ chế tạo máy đã được học ở trường qua các giáo trình cơ bản về công nghệ chế tạo máy. Khi làm đồ án này ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay cũng như so sánh lý thuyết đã học với thực tiễn sản xuất cụ thể một sản phẩm điển hình.Để hoàn thành được đồ án môn học này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy:……………. cùng các thầy cô giáo thuộc bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy trường Đại học. Do làm lần đầu được hoàn thành môn học này, tất nhiên không thể tránh khỏi có sai sót. Em rất mong có được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy và các bạn.
……., ngày….tháng….năm 20…
Sinh viên thực hiện
…………………..
CHƯƠNG I : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
CHI TIẾT BÁNH KHẾ
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết .
Bánh khế là một chi tiết quan trọng trong sản phẩm của nghành cơ khí.Chi tiết bánh khế có dạng bánh răng nên về chức năng của bánh khế cũng có nhiều điểm giống với bánh răng,cụ thể là: truyền chuyển động, biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại.
Bánh khế có bề mặt cơ bản là các mặt cạnh nằm trên mặt tròn ngoài của chi tiết.Các bề mặt này được sử dụng trực tiếp để thực hiện chức năng của mình nên các bề mặt phải có độ chính xác nhất định.
Vật liệu làm bằng thép C45 có thành phần như sau:
C=0.440.5% Mn=0,540.8% S=0.045%
Si=0,1740.37% P=0.045% Ni=0.30% Cr=0.30%
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Chi tiết gia công là chi tiết bánh răng
Dùng phôi cán dập nóng để gia công chi tiết.
Các bề mặt tròn có khả năng gia công bằng các dao tiện thông thường
....................................................................................................
...................................................................................................
............................................
Thể tích của chi tiết là:
S=P.412=5281 mm2=0,53 dm2
V=.......................................
Q1=V. g=0,212.7,852=1,67(kG)
Đầu bài ta có dạng sản xuất là hàng loạt vừa
Từ bảng 2-13 TKDACNCTM----> Sản lượng là 1500 chi tiết /năm
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
Đối với các chi tiết dạng trục ta dùng vật liệu bao gồm thép các bon như thép 35,40,45; thép hợp kim như thép crôm,crôm-niken;40X;40G;50G.
Trong bài này ta chọn vật liệu để gia công chi tiết bánh khế là thép 45
...................................................................................................
...................................................................................................
............................................
5.Chuẩn định vị để gia công chi tiết dạng bánh răng.
Đối với chi tiết dạng bánh răng yêu cầu về độ song song và vuông góc giữa các cạnh là rất quan trọng. Để đảm bảo yêu cầu này,khi gia công các cạnh và lỗ của chi tiết cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất.
Chuẩn thống nhất khi gia công các chi tiết dạng bánh răng là lỗ tâm của chi tiết và một mặt đầu của chi tiết. Dùng lỗ tâm và mặt đầu làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt cần gia công.
Nhưng đối với chi tiết bánh khế trong bài này chúng ta chọn chuẩn có khác đi so với trên.Ta lấy chuẩn thô là mặt ngoài của chi tiết và cả lỗ tâm của trục,biện pháp thực hiện là chúng ta dùng mâm cặp ba chấu tự định tâm ở một đầu kết hợp với chống tâm ở đầu còn lại.
...................................................................................................
...................................................................................................
............................................
- Phay 6 mặt cạnh.
- Kiểm tra độ không song song giữa các mặt cạnh.
CHƯƠNG II : LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
1. Lượng dư của phôi dập nóng.
Đối với kích thước l=40 mm ta chọn lượng dư cho phôi về một phía a=1,5mm
Lượng dư đường kính ngoài và lỗ trong về một phía là a= 1,5.
2. Lượng dư cho từng nguyên công.
a. Nguyên công 4:
- Lượng dư cho nguyên công tiện khoả mặt đầu
Khi gia công mặt đầu ta lấy lượng dư chính bằng lượng dư của phôi a=1 mm
- Đối với F35 ta chọn lượng dư cho từng nguyên công như sau
....................................................................................................
...................................................................................................
............................................
CHƯƠNG III : TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT
Khoả mặt đầu và tiện lỗ và một phần mặt ngoài.
1. Định vị:
Chi tiết được định vị 5 bậc tự do, 2 bậc ở mặt trụ ngoài và 3 bậc tự do ở măt đầu.
2. Kẹp chặt:
Chi tiết được kẹp chặt nhờ mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
3. Chọn máy:
Các thông số của máy tiện T620 :
Đường kính gia công lớn nhất : Dmax=400mm
Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400mm
Số cấp tốc độ trục chính : 24
Giới hạn vòng quay trục chính :12,5¸ 2000
Công suất động cơ : 7 kw
4. Các bước công nghệ :
- Bước 1:Tiện khoả thô mặt đầu.
Kích thước cần đạt được là l=42.
+Chọn dụng cụ cắt :
Chọn dao tiện cán hợp kim cứng thân cong góc ngiêng chính 45°,vật liệu T15K6
Theo bảng 4-6 STCNCTM I ,ta chọn kích thước của dao như sau:
H=32; B=20; L=170; m=10; a=18; r=1.5
+ Chế độ cắt:
Chiều sâu cắt chọn bằng lượng dư gia công t=1mm
Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.12;
Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =130(mm/ph)
Các hệ số hiệu chỉnh :
- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3)
....................................................................................................
...................................................................................................
............................................
+ Chọn dụng cụ cắt như dao tiện Æ35
+ Chế độ cắt:
Khi gia công thô Æ77 ta chọn chiều sâu cắt t=1mm
Bảng 5-60 ,ta chọn bước tiến dao s=0.36;
Bảng 5-63 ta chọn tốc độ cắt Vb =62(m/ph)
Các hệ số hiệu chỉnh :
- Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3)
- Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5)
- Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3=1 (theo bảng 5.7)
Như vậy tốc độ tính toán là Vt=Vb.k1.k2.k3=0.9x0.8x1x62 =44.64(m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
..........................................................
Theo máy ta chọn được nm=200(v/ph)
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt=...............................................
Theo máy ta chọn Sm=0.36mm
Nguyên công 5 : Khoả mặt còn lại và tiện ngoài
1. Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do, 2bậc ở mặt trụ ngoài và 3 bậc ở mặt đầu kia.
2. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt nhờ mâm cặp 3 chấu tự định tâm tự định tâm
...............................................................................................
3. Chọn máy:
Các thông số của máy tiện T620 :
Đường kính gia công lớn nhất : Dmax=400mm
Khoảng cách giữa hai mũi tâm :1400mm
Số cấp tốc độ trục chính : 24
Giới hạn vòng quay trục chính :12,5¸ 2000
Công suất động cơ : 7 kw
3. Các bước công nghệ :
....................................................................................................
...................................................................................................
............................................
Theo máy ta chọn được nm=800(v/ph)
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
Vtt=(3,143.40,5.800):(1000)=100,576(m/ph)
Theo máy ta chọn Sm=0.12mm
Thời gian cơ bản nguyên công:T21=20,5/0,12.800=0,213(phút).
- Bước 2: Tiện thô phần mặt ngoài còn lại F77
Giống như tiện thô F77 của nguyên công 2
Tổng thời gian cho nguyên tiện thô mặt ngoài là
T22 = 41/0,36.200=0,569 (phút).
Nguyên công 6 :Khoả tinh mặt đầu và tiện tinh lỗ
1. Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do, 2bậc ở mặt trụ ngoài và 3 bậc ở mặt đầu kia.
2. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt nhờ mâm cặp 3 chấu tự định tâm.
...............................................................................................
3. Chọn máy:
Các thông số của máy tiện T620 :
Đường kính gia công lớn nhất : Dmax=400mm
....................................................................................................
...................................................................................................
............................................
Nguyên công 8 :Xọc rãnh then.
1.Định vị: Chi tiết được định vị 5 bậc tự do, Khối V ngắn định vị 2 bậc và phiến tì định vị 3 bậc tự do
2. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt nhờ cơ cấu kẹp chặt mỏ kẹp.
...............................................................................................
3. Chọn máy:
Chọn máy xọc có kí hiệu: 5107
Số hành trình kép 400,700,1200,2000
Chạy dao vòng/trên hành trình kép 0.0125 - 0.56
Đường kính dao 30
Công suất động cơ 0.6
Kích thước máy 650x725
3. Chế độ cắt:
+ Chọn dụng cụ cắt
Chọn dao xọc gắn hợp kim cứng ,vật liệu P18
+ Chế độ cắt:
Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t=4mm
Bảng 5-71 ,ta chọn bước tiến dao S=0.12mm/ht;
...................................................................................................
...................................................................................................
............................................
Nguyên công 9: Phay phân độ 6 mặt.
1.Định vị: Chi tiết đựơc định vị 6 bậc tự do nhờ một chốt trụ dài hạn chế 4 bậc tự do, mặt đầu hạn chế một bậc và một then hạn chế xoay chi tiết.
2. Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu trục gá.
...............................................................................................
3. Chọn máy:
Chọn máy phay 6H10(6H80III),có các thông số như sau:
Khoảng cách từ trục hoặc mặt đầu dao tới bàn máy(mm):50-350.
Kích thước bàn máy :200x800(mm).
Số cấp chạy dao :12
Giới hạn chaỵ dao:18-800.
Số cấp tốc độ:12.
Giới hạn vòng quay:50-2240(vòng/phút).
Công suất động cơ (Kw):3.
Kích thước máy:1720x1750.
Độ phức tạp sửa chưã:16
3. Các bước công nghệ:
Lượng dư cắt 5,5 mm.
Cắt thô t=5mm,cắt tinh t=0,5mm
Chọn giao phay định hình dao phay đĩa gắn hợp kim cứng
D=100,B=18,Z=8 tra bảng ta có Sz=0,12-0,05 mm/răng. Lấy Sz =0,08 mm/răng
- Cắt thô:
Vận tốc cắt
V=(Cv.Dqv.Ku.Km.Kj):(Tm.txy.Szyv.Zvn.Bzv) (m/p)
Trong đó
Cv : Hằng số Cv=44
D: Đường kính dao D=100
Ku : Hệ số ảnh hưởng của vật liệu làm dao Ku=1
Km: Hệ số ảnh hưởng kể đến tính chất vật liệu gia công Km=1
Kj:Hệ số ảnh hưởng của góc nghiêng chính Kj=1
T:Tuổi bền của dao T=60
t:chiều sâu phay t=5
Sz:Lượng chạy dao trên một răng Sz=0,08
Z:số răng của dao Z=8
B:Chiều rộng của dao B=18
....................................................................................................
...................................................................................................
............................................
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Nguyên công chỉ định để thiết kế đồ gá là nguyên công: Phay phân độ 6 mặt ngoài của chi tiết.
Các bước thiết kế theo thứ tự.
1. Xác định kích thước bàn máy.
+ Kích thước của bàn máy.
+ Khoảng cách từ bàn máy đến trục chính.
2. Xác định phương pháp định vị.
Ở đây chi tiết cần gia công được định vị bằng lỗ trong đã được gia công tinh và rãnh then cũng đã được gia công, mặt phẳng đầu cũng được gia công tinh.
Yêu cầu kỹ thuật của các mặt ngoài khi làm việc là các cặp mặt phẳng song song và cách nhau là 66-0,02 độ song song các mặt cạnh không lớn hơn 0,02. Độ không vuông với đường tâm lỗ so với mặt đầu không lớn hơn 0,06.
Vì vậy ta dùng dao phay định hình và đồ gá phay dùng cơ cấu phân độ chốt côn để phân độ.
Chi tiết được đinh vị 6 bậc tự do bằng một chốt trụ dài hạn chế 4 bậc, một mặt ngoài hạn chế một bậc và một then hạn chế bậc chống xoay còn lại.
3.Xác định phay chiều điểm đặt của lực cắt, lực kẹp.
a. Tính lực cắt của dao phay:
Vì lực cắt của dao phay trong trường hợp phay thô lớn hơn, nên ta tính lực cắt này.
...................................................................................................
...................................................................................................
............................................
ÞPz=10.48.50,83.0,080,65.8.180,8.100-1,1=158,5(N)
Ph = 0,4.PZ = 0,4.158,5 = 63,4 (N).
Pv = 0,9.PZ = 0,9.158,5 =142,65 (N).
b. Tính lực kẹp:
...............................................................................................
Khi gá chi tiết gia công trên các trục gá người ta phải dùng máy ép. Để cho chi tiết gia công không bị xoay và dịch chuyển dọc trục dưới tác dụng của lực cắt thì mômen ma sát Mms và lực ma sát Pms phải thoả mãn điều kiện sau đây:
Mms = K.Mc
Pms = K.P0
Ở đây:
K= 1,3 - 2 là hệ số an toàn; Mc - mômen cắt do lực cắt Pz gây ra; Mms - mômen ma sát ở bạc kẹp mặt đầu; P0 - lực hướng xuất hiện trong quá trình gia công.
...................................................................................................
...................................................................................................
............................................
5. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá.
- Độ không vuông góc vai trục gá với đường tâm trục gá £ 0,090mm.
- Độ song song đường tâm 2 rãnh then với đường tâm trục gá £ 0,090mm.
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 !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Thiết kế đồ công nghệ chế tạo maý (NXB Khoa học kỹ thuật Hà nội 1987).
2. Công nghệ chế tạo máy 2Tập (Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).
3. Đồ gá (Lê Văn Tiến-Trần Văn Địch-Trần Xuân Việt).
4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy(Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả).
5. Thiết kế và tính toán máy cắt kim loại (Phạm Đắp và các tác giả).
6. Sổ tay và Atlas đồ gá (Trần Văn Địch).
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"