LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy sau cùng của nhiều môn học như Công Nghệ Chế Tạo Máy và Gia Công Kim Loại, … Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại trước khi làm luận án tốt nghiệp
Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những công nghệ gia công mới, loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng kém. Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công giúp người chế tạo giảm được thời gian gia công và tăng năng suất làm việc để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu sử dụng
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh có chọn lựa để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội.
TP hồ chí minh, ngày….tháng….năm 20….
Sinh viên thực hiện
………………
Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
1.1. Mục đích.
- Mục đích của chương này là xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi thích hợp, chọn thiết bị hợp lý để gia công chi tiết.
1.2. Xác định dạng sản xuất.
- Để thực hiện điều này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy theo công thức sau [trang 12 Sách Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, công thức 2]
Vậy : M = 0.7x1.57 = 1.1 (kg)
- Vậy theo bảng thống kê [2], trang 13 thì dạng sản xuất của chi tiết là hàng khối.
Kết luận: Vì là dạng sản xuất hàng khối nên khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải phân tích thật kỹ, để gia công đạt năng xuất cao ta phải chọn máy chuyên dùng hoặc đồ gá chuyên dùng trên máy vạn năng.
Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
Mục đích của phần này là xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật cho trong bản vẽ chi tiết có phù hợp hay không với chức năng phục vụ và khả năng chế tạo
2.1. Phân tích chi tiết gia công.
- Chi tiết này là một chi tiết đế.
- Chi tiết đế thường có chức năng để đỡ các chi tiết khác trong một cụm máy.
- Thông thường ta gặp chi tiết này trong các máy công cụ, chi tiết có thể được dùng định vị, nối kết.
- Chi tiết đế thường làm tăng độ cứng vững các bộ phận lắp trên nó.
2.2. Phân tích kỹ thuật.
- Vật liệu chế tạo : Gang Xám 15 – 32
- Độ cứng HB: 182…199
- Giới hạn kéo:
- Giới hạn nén:
Chương III: CHỌN PHÔI
3.1. Chọn dạng phôi.
- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp
3.1.1 Phôi rèn dập.
- Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt
- Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạo phôi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị hiện tượng nứt nẻ
3.1.2. Phôi cán.
- Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập
3.1.3. Phôi đúc.
- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm như sau:
Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG
4.1. Mục đích.
- Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dạng hình học, độ nhám, độ bóng của bề mặt theo yêu cầu của chi tiết cần chế tạo
4.2. Chọn tiến trình gia công các bề mặt.
a, Phương án 1:
Nguyên công 1: Phay mặt 1
Nguyên công 2: Khoét, doa lỗ Þ20 (mặt 2)
Nguyên công 3: Khoét, doa mặt 3
Nguyên công 4: Phay mặt 4
Nguyên công 5: Phay mặt 5
Nguyên công 6: Phay mặt 6
Nguyên công 7: Khoét, doa mặt 7
b, Phương án 2:
Nguyên công 1:
bước 1 phay mặt 1
bước 2 khoét, doa mặt 7
Phân tích:
- Phương án 1: ưu điểm là phân tán nguyên công đều thích hợp cho sản xuất hàng khối, vì chi tiết của ta có phần gia công lỗ bậc có độ bóng cao, ta phải dùng dao Khoét, doa có phần trụ nên phải gia công lỗ nhỏ trước để làm chuẩn, phương án này có một nhược điểm là sau khi gia công các mặt tới mặt 7 ta phải lật nên độ vuông góc giữa mặt 7 và mặt 1 không tốt.
- Phương án 2: ở nguyên công đầu ta tập trung nguyên công nên tốn rất nhiều thời gian thay dao và chỉnh máy vì vậy nó không phù hợp dạng sản xuất hàng khối.
Từ phân tích trên ta chọn phương án thứ 1.
Chương V: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG
5.1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy 1.
+ Sơ đồ gá đặt:
+ Định vi: Chi tiết được định vị ở mặt đáy (mặt 4) hạn chế 3 bậc tự do, khối V ngắn 2 bậc.
+ Kẹp chặt: Dùng khối V kẹp chặt, khối V này tham gia định vị 1 bậc tự do chống xoay.
+ Chọn máy: Máy phay đứng 6H13 công suất của máy là Nm =2,8Kw.
+ Chọn dao: Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6, 75mm.
+ Lượng dư gia công: Phay 2 lần với lượng dư Zb=2,5mm, và Zb=0,5mm.
+ Chế độ cắt:
Bước 1: Phay thô:
- Chiều sâu cắt t=2,5mm.
- Lượng chạy dao răng Sr=0,14 mm/răng (Z=10 răng).
- Tốc độ cắt Vb=232 m/phút.(bảng 5-125 và 5-127, sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công K1=0,9
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K2=0,75
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao K3=1
Vậy tốc độ cắt tính toán là Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 =232. 0,9. 0,75 .1 =156,6 m/phút.
5.2. Nguyên công 2: Khoét, doa lỗ Þ20 (mặt 2).
+ Sơ đồ gá đặt:
+ Định vi: Chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 1) hạn chế 3 bậc tự do, khối V ngắn 2 bậc.
+ Kẹp chặt: Dùng khối V kẹp chặt, khối V này tham gia định vị 1 bậc tự do chống xoay.
+ Chọn máy: Máy khoan đứng K125 công suất của máy là Nm =2,8Kw.
+ Chọn dao: Dao khoét thép gió phi tiêu chuẩn, dao doa thép gió Þ20.
+ Lượng dư gia công: Zb=1mm.
+ Chế độ cắt:
Bước 1: Khoét thô.
t=0,7mm; s=1mm/vòng; Vb =24,5m/phút (bảng 5-104, 5-106 sổ tay CNCTM tập 2)
Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công: K1=0,9
Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công: K2=0,75
Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao: K3=1
Vậy tốc độ cắt tính toán là Vt:
Vt=Vb .K1 .K2 .K3 =24,5. 0,9. 0,75 .1 =16.54 m/phút.
Bước 2: Khoét tinh.
t=0,2mm; s= 0,6mm/vòng; V=44mm/phút
(bảng 5-104, 5-106 sổ tay CNCTM tập 2)
tính tương tự ta tính được số vòng quay của trục chính: n=237
ta chọn số vòng quay của máy là nm =194 vòng/phút
Chương VI: TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
6.1. Phân tích.
+ Định vi: Chi tiết được định vị ở mặt đáy(mặt 1) hạn chế 3 bậc tự do, mặt bên 2 bậc tự do và chốt chống xoay 1 bậc tự do.
+ Kẹp chặt: Dùng cánh tay dòn tháo lắp nhanh để kẹp chặt.
+ Tính lượng dư gia công lỗ
+ Độ chính xác cấp I, khối lượng chi tiết 1,7kg
+Vật liệu gia công: Gang xám 15-32.
Qui trình công nghệ gồm 3 bước: Khoét thô, khoét tinh và doa tinh.
Theo bảng 10, giá trị của Ri và Ti bằng 600 ..m (250+350). Sau bước thứ nhất đối với gang có thể loại trừ Ti, chỉ còn Rz và giá trị này là 50..m,30..m và 3..m (bảng 13) sách TK ĐACNCTM.
Sai lệch tổng cộng được xác định như sau:
Phôi 600 286 23,013 300 23,013 22,713
Khoét thô 50 14,3 150 1845 24,858 130 24,858 24,728 1845 2015
Khoét tinh 30 7,5 132 24,99 33 24,99 24,957 132 229
Doa tinh 3 60 25,050 20 25,05 25,000 60 43
Chương VII: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT
7. 1. Sơ đồ gá đặt.
Nguyên công 3 khoét 2 lỗ Þ20 dài 15 mm. gồm 2 bước: bước 1 khoét thô, bước 2 khoét tinh.
Chọn máy khoan đứng K125, công suất N=2,8 kw (bảng 9-21 sổ tay CN CTM)
7.2. Tính chế độ cắt khi khoét.
a. Chiều sâu cắt t:
Chọn t= 0.5(D-d)= 0,5(20-18)=1 mm
d=18mm tra lượng dư bảng 3-94, sổ tay CNCTM tập 1
Vậy khoét thô t=0,8mm, khoét tinh t=0,2mm
b. Lượng chạy dao S (mm/vòng):
Tra bảng 5-104 sổ tay CNCTM tập 2 ta được S=0,7mm/vòng
c. Vận tốc khi khoét:
Ta tính cho bước khoét thô:
Mũi khoét thép gió P6M5
Chu kỳ bền của mũi khoét T=30 (bảng 5-30 sổ tay CNCTM tập 2)
Tra bảng 5-29 sổ tay CNCTM tập 2 ta có:
q=0,2; x=0,1; y=0,4; m=0,125.
Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt có tính đến các điều kiện cắt thực tế:
Chương VIII: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
8.1. Yêu cầu kỹ thuật.
Gia công 2 lỗ Þ20 với , dung sai +0,05
8.7. Kết cấu đồ gá.
- Thành phần đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững khi gia công. Thân đồ gá được đúc liền thành moat khối với mặt đáy.Được gia công để lắp chốt trụ và chốt chống xoay và phần trượt được bắt lean thân đồ gá nhờ vít cấy.
ª Tính đường ren trung bình của bulông kẹp chặt theo công thức sau:
chọn bulông có đường kink ngoài d=10mm
Với:
Sai số chuẩn trong trường hợp này
Sai số kẹp chặt trong trường hợp này
Sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra (công thức 61)
N: số lượng chi tiết gia công trên đồ gá N=50000 chiếc
c. Bảo quản đồ gá:
- không để phôi bám trên bề mặt định vị, khi sử dụng xong cần làm sạch phôi thường xuyên.
- Đây là đồ gá chuyên dùng nên cần phải được bảo quản thật kỹ lưỡng.
KẾT LUẬN
Trong thời gian thực hiện đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy em đã được củng cố lại được các kiến thức đã học và tiếp thu được thêm nhiều kiến thức bổ ích khác.
Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy, em được tìm hiểu kỹ hơn về những phương pháp công nghệ thông dụng khác nhau. Qua đó tạo cho em sự hiểu biết rõ ràng hơn so với khi nghiên cứu lý thuyết.
Tuy nhiên các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ sử dụng tư liệu, sổ tay do vậy phải gặp những điều không thực tế. Do đó trong quá trình làm đồ án em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em mong được thầy cô chỉ dẫn thêm.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy: …………… đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]:Thiết kế đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy (Lê Trung Thực - Đặng Văn Nghìn)
[2]: Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2, 3 (Nguyễn Đắc Lộc – Ninh Đức Tốn – Lê Văn Tiến – Trần Xuân Việt)
[3]: Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2 (Khoa Công Nghệ Chế Tạo Máy và Máy Chính Xác Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội)
[4]: Thiết kế đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy (Trần Văn Địch – Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 2005)
[5]: Đồ Gá Cơ Khí Hóa và Tự Động Hóa (Lê Văn Tiến – Trần Văn Địch – Trần Xuân Việt)
[6]: Sổ Tay Thiết Kế Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, 2 (Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội)
[7]: Đồ Gá Gia Công Cơ Khí Tiện Phay Bào Mài (Hồ Viết Bình Lê Đăng Hoành - Nguyễn Ngọc Đào)
[8]: Tính Toán và Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí (Trịnh Chất)
{9}: Chế Độ Cắt Gia Công Cơ Khí (Nguyễn Ngọc Đào -Trần Thế San-Hồ Viết Bình).
{10}: Atlas đồ gá ( Gs. Ts. Trần Văn Địch).
{11}: Công Nghệ Chế Tạo Máy( Hồ Viết Bình - Nguyễn Ngọc Đào).
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"