LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã cho ra đời nhiều loại trang thiết bị máy móc ngày càng hiện đại ở tất cả các nghành trong đó có nghành chế tạo máy. Khi máy móc thiết bị càng hiện đại thì đòi hỏi phải có một đường lối công nghệ gia công đúng đắn và hợp lý. Với những yêu cầu đó đòi hỏi người kỹ thuật tương lai phải có một đầu óc tổng hợp, sáng tạo, nhạy bén không thụ động và máy móc.
Đồ án môn học là một đồ án chuyên nghành bắt buộc với sinh viên các nghành cơ khí. Đây là yêu cầu đòi hỏi chúng ta phải biết vận dụng những kiến thức đã học để tập làm quen với công việc gia công cũng như thiết kế sau này.
Để giải quyết cần phải có lượng kiến thức tương đối lớn, do kinh nghiệm thự tế cũng như kinh nghiệm thiết kế em đang còn hạn chế nên trong quá trình tính toán thiết kế không tránh khỏi những sai sót. Vậy kính mong các quý thầy cô trong bộ môn cũng như trong khoa cơ khí xem xét, giúp đỡ để em hoàn thiện đồ án môn được tốt hơn và tích luỹ kinh nghiệm sau này.
Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn chỉ bảo của thầy:…..………. Người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án môn học này.
……., ngày …. tháng ….. năm 20……
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ)
………………..
PHẦN I
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I. PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ CHỨC NĂNG VIỆC CỦA CHI TIẾT
1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật
- Đế bàn gá phôi tùy chỉnh là một trong những chi tiết cơ bản của máy. Nó có tác dụng hổ trợ trong việc gá đặt phôi khi gia công, giúp quá trình điều chỉnh phôi gia công được nhanh chóng và chính xác hơn. Đế bàn gá phôi tùy chỉnh là một trong những chi tiết điển hình của chi tiết dạng hộp. Ngoài những yêu cầu chung của chi tiết dạng hộp nói chung thì đế bàn gá phôi tùy chỉnh còn có một số yêu cầu kỹ thuật riêng như:
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
............................................................
II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
- Đối với ngành cơ khí chế tạo máy tất cả cung cấp chi tiết điều thuộc một trong ba loại hình sản xuất sau:
+Dạng 1: Sản xuất đơn chiếc.
+Dạng 2: Sản xuất hàng loạt.
Trong đó : - Loạt nhỏ
- Loạt vừa
- Loạt lớn.
+ Dạng 3: Sản xuất hàng khối .
- Để xác định dạng sản xuất trước hết ta phải xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết và phải biết được trọng lượng hàng năm của một chi tiết và phải biết được trọng lượng của một chi tiết để dựa vào đó ta tra bảng hoặc sổ tay để xác định dạng sản xuất của chi tiết đó. Vì vậy ta có thể xác định dạng sản xuất dựa vào bảng sau đây:
.....................................................................................................................................
DẠNG SẢN XUẤT Trọng lượng chi tiết Q
>200 KG 4-200KG <4KG
Sản lượng hàng năm của chi tiết
Đơn chiếc <5 <10 <100
Hàng Loạt nhỏ 55-100 10-200 100-500
Hàng loạt vừa 100-300 200-500 500-5000
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
............................................................
=> V = 0,1554 (dm3)
Do đó trọng lượng của chi tiết là:
Q = V..... = 0,1554 x7,4 = 1,15(kg)
Khối lượng của chi tiết là: Q = 1,15(kg)
Kết luận :
Dựa vào bảng (2-13) sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có. Từ Q = 1,15 (kg) và N = 10890 (chi tiết). Ta nhận thấy đây là dạng sản xuất: Hàng loạt lớn.
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI
I. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Vật liệu để chế tạo chi tiết dạng hộp thường dùng là: gang xám, thép đúc, thép cán, hợp kim nhôm và những tấm thép hàn, tùy theo điều kiện làm việc, số lượng chi tiết và vật liệu mà phôi được chế tạo bằng cách này hay cách khác.
Ở đây ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phôi đúc trong khuôn cát. Phôi đúc với những yêu cầu kỹ thuật như sau:
- Phôi đúc phải đảm bảo về kích thước, không có nhiều rỗ xĩ...
- Phôi đúc phải đảm bảo lượng dư phân bố đều trên bề mặt của chi tiết.
- Cắt bỏ đậu ngót, đậu rót trước khi gia công..
- Sau khi đúc xong cần tiến hành ủ cục bộ để tăng cơ tính cho vật liệu
- Vật liệu : Gang xám 15-32
II. XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
1. Tính lượng dư của mặt đáy A.
Việc xác định lượng dư gia công cho các bề mặt là một khâu quan trọng và cần thiết trong việc tính toán thiết kế. Xác định được lượng dư hợp lý sẽ giảm giá thành chế tạo phôi, giảm thời gian gia công cắt gọt, điều đó có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với việc sản xuất.
Xác định lượng dư gia công có thể bằng kinh nghiệm, tra bảng hoặc tính toán chính xác. Ở đây em chọn phương pháp tính lượng dư cho một bề mặt đáy A sau đó tra lượng dư cho các mặt còn lại theo bảng:
Độ chính xác phôi cấp 2 khối lượng phôi 1,45kg,vật liệu Gang xám GX15-32. Quy trình công nghệ gồm 2 bước: Tiện thô, tiện tinh. Chi tiết được định vị bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm .
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
............................................................
2- Tra lượng dư cho các nguyên công cũn lại
Lượng dư gia công mặt đáy A là: Za= 3mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lượng dư gia công mặt B là: Zb= 2,0 mm (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lượng dư gia công lỗ rónh: Z = 3,5 mm. (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
Lượng dư gia công mặt vấu: Z = 2 mm. (Bảng 4-14 SổTayCNCTM )
III. THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI
Sau khi tính toán được lượng dư gia công cho chi tiết, ta có bản vẽ lồng phôi như sau. Bản vẽ lồng phôi nó phản ánh các bề mặt làm việc cũng như các bề mặt cần phải gia công của chi tiết:
YÊU CẦU KỸ THUẬT.
- Chi tiết gia công không bị cong vênh biến dạng.
- Bề mặt phôi không bị xù sì, nứt rỗ.
- Đảm bảo lượng dư phân bố đều trên các bề mặt.
- Làm sạch phôi, ba via.... truớc khi gia công cơ....
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐẾ BÀN GÁ PHÔI TÙY CHỈNH
I. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG.
Dựa vào bản vẽ chi tiết và dạng sản xuất hàng loạt vừa thì quy trình công nghệ được xây dựng trên nguyên tắc: Tập trung hoăc phân tán nguyên công. Ở đây ta chọn nguyên tắc phân tán nguyên công. Quy trình công nghệ được chia ra nguyên công đơn giản.
Ở đây mỗi máy thực hiên một nguyên công nhất định, đồ gá được dùng là đồ gá chuyên dùng.
II. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ.
Đối với thiết kế chế tạo chi tiết ta có rất nhiều phương án để lập tiến trình công nghệ. Nó tùy vào dạng sản xuất điều kiện sản xuất và trình độ công nhân. Do đó khi thiết kế ta cần vận dụng từng điều kiện cụ thể để đưa ra được những phương án cụ thể nhằm đạt đươc những hiệu quả kinh tế và năng xuất lao đông cao nhất, môt phần chưa đươc tiếp xúc với thực tế và điều kiện sản xuất nhiều. Vì vậy sau khi nghiên cứu bản vẽ chi tiết “Đế bàn gá phôi tùy chỉnh”, tìm hiểu thêm về chi tiết và dựa vào chương “Công nghệ gia công chi tiết điển hình” trong giáo trình công nghệ chế tạo máy. Em đã đưa ra phương án xây dựng từng nguyên công mà em cho là tối ưu nhất.
Quy trình công nghệ gia công chi tiết:
1. Nguyên công I: Tạo phôi
2. Nguyên công II: Tiện mặt đầu A đạt kích thước L= 16mm có lượng dư gia công: Z = 3mm.
3. Nguyên công III: Gia cụng rónh bắt bu lụng, có lượng dư gia công: Z = 3mm.
4. Nguyên công IV: Tiện mặt B đạt kích thước L= 31+0,9mm có lượng dư gia công: Z = 2mm.
5. Nguyên công V: ..............................................................
6. Nguyên công VI: .............................................................
7. Nguyên công VII: ............................................................
8. Nguyên công VIII: ...........................................................
PHẦN II
PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT CHO TỪNG NGUYÊN CÔNG
Sau khi đã phân tích, tìm hiểu tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết sau đây ta đi phân tích và tính toán cụ thể cho từng nguyên công của chi tiết như sau:
I. NGUYÊN CÔNG I: TẠO PHÔI
1.Sơ đồ nguyên công
.............................................................................................................
2. Phân tích nguyên công
- Phôi đúc là loại phôi phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt vừa, khuôn cát làm bằng tay, mẫu gỗ làm bằng má. Nó phù hợp với dạng sản xuất và trình độ của công nhân ở nước ta...
- Điều kiện kỹ thuật:
+ Phôi đúc phải cân đối hình dáng kích thước, không bị nứt rỗ, cong vênh.
+ Vật liệu phải đồng điều không chứa các tạp chất ..
+ Sau khi đúc xong cần...để giảm độ cứng ở lớp vỏ ngoài cuả chi tiết
+ Đúc xong cần phải làm sạch phôi như: làm sạch cát ,ba via tạo phôi sao cho đạt độ ngót sau khi gia công
+ PhôI đúc cần phải đảm bảo lượng dư đều trên các bề mặt.
+ Đúc phôi đạt cấp chính xác II (Theo TCVN)
+ Vật liệu: Gang xám 15-32.
II. NGUYÊN CÔNG II: TIỆN MẶT ĐẦU A.
1. Sơ đồ nguyên công.
..........................................................................................................
2. Phân tích nguyên công.
a. Mục đích.
Tiện mặt đầu đạt kích thước L= 16+0,2mm Mục đích là đạt kích thước gia công làm việc của chi tiết và tạo chuẩn tinh cho các nguyên công tiếp theo.
b. Định vị.
Chi tiết được định vị bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, tương đương
với 4 điểm khống chế 4 bậc tự do. Bốn bậc tư do đó là:
- Tịnh tiến theo: oy,oz
- Quay quanh : oy, oz.
c. Kẹp chặt.
Chi tiết được kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm
d. Chọn máy
Tra bảng 9-3 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà nội sản xuất có các thông số sau:
- Ký hiệu máy: Máy tiện T616
- Công suất động cơ: 10KW
- Đường kính lớn nhất của chi tiết có thể gia công được trên máy: 320mm
- Khoảng cách hai đầu tâm: 750mm
- Chiều dài lớn nhất tiện được: 700mm
- Độ côn trục chính: N05
- Số dao lắp được trên đầi dao: 4 dao
- Khối lượng máy: 1850kg
- Thông số ren có thể cắt được là: hệ mét, hệ anh, hệ đun…
e. Chọn dao
Chọn dao: - Dao tiện: T15K6 16 x25 x45o _II 6743 -53 (TL 10/313 )
- Dao tiện: T15K6 16 x200 x45o _II 6743 -53 (TL 10/318)
f. Dụng cụ đo
- Thước cặp 1/10-1/20
- Thước panme..
g. Dung dịch tưới nguội
Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)
- Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 3mm.
3. Tính chế độ cắt
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
............................................................
- Tốc độ của bàn máy(m/ph): 5-25.
- Bước tiến ngang tự động của ụ đá hoặc bàn máy(mm/htbàn) : 0,75-75.
- Bước tiến thẳng đứngcủa ụ đá(mm/htbàn): 0,002-0,05.
- Đường kính đá(mm): 250.
- Chiều đá dài(mm): 6-100.
- Tốc độ của đá(vg/ph): 2900.
- Công suất động cơ điện của ụ đá mài(kw) : 5,5.
- Tốc độ bàn máy(vg/ph)20-200.
- Khối lượng máy (kg) ; 3,310.
- Kích thước của máy(mm) : dài :2770; rộng:1370; cao :2300.
e. Chọn dao
- Sử dụng đá thạch anh có các thông số sau:
- Ký hiệu qui ước (Liên bang Nga): KB.
- Các thành phần cơ bản : SiO2(98%).
- Độ cứng kinh tế Kg/mm: 1000.
- Giới hạn nhiệt độ làm mất tính chất mài, °C: 1100- 1200.
- Đường kính của đá: D = 94mm
f. Dụng cụ đo
- Thước cặp 1/10-1/20
- Thước panme..
g. Dung dịch tưới nguội
Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)
3. Tính chế độ cắt
Ở nguyên công này ta tiến hành mài thô sau đó mài tinh. Lượng dư cần mài là 0.2mm.
*Bước1: Chế độ cắt khi mài thô.
a. Chiều sâu cắt
Ta chọn: t = 0,15 (mm)
b.Lượng chay dao
- Lượng chạy dao dọc Sd là lượng dịch chuyển của đá mài theo phương hướng đường tâm của chi tiết mài khi mài phẳng (mm/hành trình kép). Tra theo bảng 2-58 (Sổ tay gia công cơ - NXBKHKT) có:
Sd = 0,014-0,04(mm/ph). Ta chọn Sd = 0,04 (mm/ph).
- Bước tiến dao ngang Sn cho trong bảng 2 -58 (Sổ tay gia công cơ - NXBKHKT) có: Sn = 0,014-0,04(mm/v). Ta chọn Sn = 0,014 (mm/v).
c. Vận tốc cắt
- Vận tốc đá Vđm (m/s) Trong bảng 2-58 (Sổ tay gia công cơ - NXBKHKT) có: Vđm= 4-12(m/s). Ta chon: Vđm= 12 (m/s).
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
............................................................
VIII. NGUYÊN CÔNG VIII: KIỂM TRA ĐỘ SONG SONG GIỮA MẶT ĐÁY A VỚI MẶT ĐÁY B
1.Sơ đồ nguyên công
..................................................................................................................................................
2. Phân tích nguyên công
Để kiểm tra độ song song giữa mặt phẳng đáy A với mặt B ta tiến hành như sau. Đặt chi tiết lên bàn máp thật phẳng, dùng đồng hồ lò so đặt lên bàn máp. Cho kim đồng hồ so chỉ vào mặt chi tiết cần kiểm tra , khi đó ta cho đồng hồ so trượt trên mặt bàn máp thì ta thấy trị số trên đồng hồ so mà như nhay thì ta kết luận là bề mặt A phẳng. Và khi đố đồng thời mặt đáy A song song với mặt B..
phẳng của chi tiết. Khi đó ta thấy ke vuông ma không có khe hở ánh sáng thì chứng tỏ các bề mặt vuông góc và ngược lại....
PHẦN III
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
I. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐỒ GÁ
Trong quá trình sản xuất ngành cơ khí chế tạo máy, việc thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công cắt gọt là một phần quan trọng của việc chuẩn bị sản xuất. Khi thiết kế đồ gá người ta phải cụ thể hoá, đặt chi tiết gia công cho từng nguyên công, tính toán thiết kế và chọn kết cấu thích hợp cho các bộ phận của đồ gá, xây dựng bản vẽ kết cấu đồ gá, quy định điều kiện kỹ thuật chế tạo, lắp ráp và nghiệm thu đồ gá.
Tuỳ theo tính chất của công nhân mà đồ gá gia công cắt gọt sẽ có các kết cấu bao gồm nhiều bộ phận khác nhau. Nhìn chung khi thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công cắt gọt cần thoả mãn những yêu cầu kỹ thuật sau:
- Đảm bảo phương án chọn kết cấu đồ gá cho hợp lý về kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn để đảm bảo tối ưu nhằm đạt được chất lượng nhân công một cách kinh tế nhất trên cơ sở kết cấu và tính năng của máy cắt sẽ lắp đồ gá.
- Đảm bảo về an toàn kỹ thuật, đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phôi khi sử dụng đồ gá.
- Tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hoá
- Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuận tiện.
- Đảm bảo kết cấu đồ gá phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của sản xuất....
II. PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA NGUYÊN CÔNG THIẾT KẾ ĐỒ GÁ VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ.
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
............................................................
a. Chọn máy.
Tra bảng 9-3 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà nội sản xuất có các thông số sau:
- Ký hiệu máy: Máy tiện T616
- Công suất động cơ: 10KW
- Đường kính lớn nhất của chi tiết có thể gia công được trên máy: 320mm
- Khoảng cách hai đầu tâm: 750mm
- Chiều dài lớn nhất tiện được: 700mm
- Độ côn trục chính: N05
- Số dao lắp được trên đầi dao: 4 dao
- Khối lượng máy: 1850kg
- Thông số ren có thể cắt được là: hệ mét, hệ anh, hệ đun…
b. Chọn dao
Chọn dao: - Dao tiện: T15K6 16 x25 x45o _II 6743 -53 (TL 10/313 )
- Dao tiện: T15K6 16 x200 x45o _II 6743 -53 (TL 10/318)
IV.TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT.
Chế độ cắt của nguyên công tiện mặt đầu được tính toán ở phần II: Phân tích tính toán chế độ cắt cho tong nguyên công..
V. TÍNH LỰC KẸP KHI TIỆN.
1. Sơ đồ tính lực kẹp khi tiện.
....................................................................................................................
Từ sơ đồ lực kẹp bằng 3 chấy ta thấy:
- L: Là chiều dài cần gia công(mm)
- D: là đường kính chưa gia công.(mm)
- D0: Dường kính đã gia công(mm)
- X,Y,Z: Là hướng chạy dao .
2. Tính lực kẹp khi tiện.
Vì khi chọn đồ gá để gá đặt chi tiết gia công là trên mâm cặp 3 châu tự định tâm. Vậy từ sơ đồ lực kẹp và theo TKDANCNCTM-trang 81 ta có:
Mms=Wt.f.R = K.M = K.Pz.RO
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
............................................................
Lực kẹp một chấu là: Wo= 903/3= 301(N)
Vậy lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết gia công là: W = 903(N)
V. ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ
1. Ưu điểm.
- Đồ gá đơn giản ,tháo lắp nhanh...
- Dễ chế tạo và tháo ,lắp ráp....
2. Nhươc điểm.
-Tính công nghệ chưa cao.
- Đồ gá còn cồng kênh.
- Khả năng gia công chuyên môm hoá đang còn kém
- Độ cứng vững và độ bền của đồ gá đang còn thấp...
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu, tính toán và thiết kế, em đã được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy: ……………, và sự đóng góp ý kiến của bạn bè em đã hoàn thành đồ án môn học được giao.
- Lập được quy trình công nghệ để gia công chi tiết “ Đế bàn gá phôi tùy chỉnh ”
- Thiết kế được đồ gá chuyên dùng cho nguyên công tiện mặt đáy A.
- Tìm hiểu tính năng của một số máy chuyên dùng trong các phân xưởng cơ khí..
Qua thời gian tiến hành làm đồ án môn học, em đã học được nhiều kinh nghiệm trong việc chế tạo một sản phẩm cơ khí, biết làm thế nào để tăng năng suất lao động, hạ giá thành sản phẩm.... Biết sử dụng, tra cứu các tài liệu có liên quan, vận dụng kiến thức đó vào thực tế...
Tuy nhiên, do thời gian có hạn với hiểu biết còn hạn chế nên quá trình thiết kế đồ án và gia công chi tiết sẽ không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý các thầy cô cùng toàn thể các bạn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách chế độ cắt khi gia công cơ
2. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
3. Giáo trình công nghệ chế tạo máy tập I , II
4. Số tay thiết kế công nghệ chế tạo máy tập I , II
5. Tính và thiết kế đồ gá
6. Giáo trình chế tạo phôi
7. Sổ tay gia công cơ
8. Công nghệ xử lý vật liệu....
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"