ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ...

MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Phần 1.  XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I. Phân tích chi tiết gia công

1.Công dụng

2. Yêu cầu kỹ thuật

3. Vật liệu chế tao          

II. Xác định dạng sản xuất

1. Sản lượng hàng năm của chi tiết:

2. Trọng lượng của chi tiết: 

Phần 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I. Vật liệu

II. Phương pháp chế tạo phôi

1. Bản vẽ khuôn đúc

2. Các lưu ý khi đúc chi tiết

Phần 3. CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

I. Qui trình công nghệ

1. Qui trình công nghệ 1

2. Qui trình công nghệ 2

III. Chọn phương án gia công

1. Dễ thiết kế đồ gá

2. Các trình tự gia công hợp lý

3. Các chuẩn định vị

II.  Phân tích các quy trình công nghệ - chọn quy trình

Phần 4. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

I. Nguyên công 1:  Phay mặt phẳng (bề mặt 7)

II. Nguyên công 2:  Phay mặt phẳng thô (bề mặt 1)

III. Nguyên công 3: Phay mặt phẳng ( bề mặt 4 )

IV. Nguyên công 5:  Khoét - Doa và vát mép lỗ 36 (mặt 2)

V. Nguyên công 6: Khoét - doa 22

VII. Nguyên công 7: Khoan - ta rô lỗ M10

Phần 5.  TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ

I. Nguyên công 4.1 :  Khoét – doa lỗ 24

1. Xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích

2. Bảng xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích

II. Nguyên công 4.2 :  Khoét - doa lỗ 36

1. Xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích

2. Bảng xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích

Phần 6.  TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

I. Nguyên công:  Khoét – doa lỗ 24

II. Nguyên công:  :  Khoét – doa lỗ 36

Phần 7. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ

I. Kết cấu đồ gá

1. Cơ cấu định vị

2. Cơ cấu kẹp chặt: 

3. Cơ cấu dẫn hướng

II. Tính lực kẹp

III. Tính chọn bulong

IV. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ect

V. Yêu cầu kỹ thuật

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Hiện nay khoa kỹ thuật đang phát triển mạnh mang lại những lợi ích to lớn cho con người về các lĩnh vực tinh thần và vật chất ,xã hội đang hướng tới những mục tiêu công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước “nhằm phục vụ cho sự phát triển nền công hiện nay’’ nghành kinh tế đóng vài trò quan trọngtrong việc sản xuất ra các thiết bị ,công cụ cho nghành kinh tế, để phục vụ cho nghành cơ khí hiện nay chúng cần đẩy mạnh đào tạo cán đội ngủ khoa học kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực công nghệ đồng thời phải đáp ứng những công nghệ tiên tiến , công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí

   Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là đồ án chuyên nghành của sinh viên nghành cơ khí chế tạo máy,đồng thời đồ án này cũng là đồ án của sinh viên nghànhh cơ khí nói chung . . . . .là tiền đề hướng dẫn sinh viên giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy .sau thới gian đượi trang bị các môn lý thiết về công nghệ chế tạo máy và được tiến hành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài : Thiết kế qui trình công nghệ gia công “Thanh truyền”   

   Do thời gian có hạn và chưa có kinh nghiệm thực tế nhiều nên không tránh khỏi thiếu xót ,kính mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đạt kết quả tốt

   Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thấy hướnh dẫn thầy:……………….và các thầy cô trong khoa cơ khí chế tạo máy.

                                      TPHCM, ngày … tháng … năm 20.…

                                      Sinh viên thực hiện

                                   …………….

Phần 1.  XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I. Phân tích chi tiết gia công

1.Công dụng

Đây là chi tiết dạng thanh làm việc với chức là một thanh điều chỉnh dạng chạc thay thế ,nó có nhiệm vụ trung gian để bánh răng chủ động và bánh răng ăn khớp với nhau thông qua thanh truyền thay thế.

Tên chi tiết  “Thanh truyền”

3. Vật liệu chế tao          

Gang xám 18  -36

II. Xác định dạng sản xuất

-  Trong chế tạo máy, người ta phân biệt thành 3 dạng sản xuất:

+ Sản xuất đơn chiếc

+ Sản xuất hàng loạt (lớn, vừa, nhỏ)

+ Sản xuất hàng khối

- Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính:

1. Sản lượng hàng năm của chi tiết:

Vậy  N = 17.200 chiếc/năm

2. Trọng lượng của chi tiết:

Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành từng vùng, ta tính thể tích từng vùng, sau đó tổng hợp các thể tích đó lại, ta có Trọng lượng của chi tiết là:

Q1 = 0,128159 x 7,4 = 0,95 (KG )

Như vậy: Từ những kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng loạt.

Phần 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I. Vật liệu

Với chi tiết dạng thanh truyền, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 16-32, grafit dạng tấm thô. Với vật liệu gang xám GX 16-32.

II. Phương pháp chế tạo phôi

Do vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám, cùng với việc chi tiết được sản xuất hàng loạt lớn  nên chi tiết đựơc đúc cấp chính xácII , cấp chính xác kích thước IT  15 - IT 16

Sai lệch cho phép về kích thước chi tiết đúc: ± 0,5 (mm) (bảng 3-3Tr 174 – ST1)

Sai lệch về chiều dầy thành gân không gia công: ± 0,8 (mm) (Tr 81 – TK đúc)

Sai lệch cho phép về kích thứơc mẫu: ± 0,5 ( mm )  (trang 207 – Thiết kế đúc)

Phần 3. CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

I. Qui trình công nghệ

Ta có hình vẽ các bề mặt cần gia công:

Qua hình vẽ trên, ta nhận thấy rằng có những qui trình công nghệ như sau:

 1. Qui trình công nghệ 1

2. Qui trình công nghệ 2

III.  Chọn phương án gia công

Qua nghiên cứu ta thấy phương án 1 khả thi hơn phương II lý do  :

1. Dễ thiết kế đồ gá

2. Các trình tự gia công hợp lý

3. Các chuẩn định vị

Vậy ta chọn phương án I

II.  Phân tích các quy trình công nghệ – Chọn quy trình

Qua các quy trình đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng ở từng quy trình đều có những ưu và nhược điểm. Riêng với quy trình công nghệ 1  ta thấy rằng đây là qui trình gia công hợp lý hơn so với các quy trình kia, với các ưu điểm sau:

Trình tự gia công hợp lý

- Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do các chuẩn được chọn trong từng nguyên công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn

- Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với các quy trình công nghệ còn lại

- Thời gian thực hiện cho từng nguyên công được xem là thấp nhất so với các quy trình công nghệ kia

Tuy nhiên ở quy trình này có nhiều nguyên công hơn hẳn, nhưng đây chính là yếu tố làm giảm thời gian thời gian thay dao và điều chỉnh máy, tăng năng suất và độ chính xác trên từng chi tiết, và nó phù hợp với dạng sản sản xuất hàng khối. Nên ta chọn quy trình công nghệ 1 để áp dụng vào quá trình sản xuất chi tiết.

Phần 4. THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

I. Nguyên công 1:  Phay mặt phẳng (bề mặt 7)

1. Sơ đồ gá đặt:  như hình vẽ

2. Định vị:  hạn chế …. bậc tự do

3. Chọn máy:  máy phay 6H12 

4. Dụng cụ cắt:: dao phay trụ mặt đầu thép gió

( DxBxdxZ = 63 x 40 x 27 x 8 )  ( bảng 4-91 - trang 339 – ST1 )

5. Lượng dư gia công:  3 ( mm )

6. Chế độ cắt:

* Bước 1:  Phay thô

Chiều sâu cắt: t = 2,5 ( mm )

Lượng chạy dao: SZ = 0,2 ( mm/răng )   ( bảng 5-131 trang 119– ST2 )

Lượng chạy dao vòng :S = SZ x Z  =0,2 x 8 =1,6

* Bước 2:  Phay tinh

Chiều sâu cắt: t = 0,5 ( mm )

Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )      ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 )

Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2x8 = 0,96 (mm/vòng)

Tốc độ cắt: v = 56( m/ph ), với     ( bảng 5-134 trang 121 – ST2 )

II. Nguyên công 2:   Phay mặt phẳng thô (bề mặt 1)

1. Sơ đồ gá đặt:  như hình vẽ

2. Định vị:  hạn chế …. bậc tự do

3. Chọn máy:  máy phay 6H12 ( giống như nguyên công 1 )

4. Dụng cụ cắt: Dao phay trụ  mặt đầu thép gío

( DxBxdxZ ) =63 x 40 x 27 x 8   ( bảng 4 –92 trang 339 sổ tay )

5. Lượng dư gia công:  4 ( mm )

6. Chế độ cắt

* Bước 1:  Phay thô

Chiều sâu cắt: t = 3,5 ( mm )

Lượng chạy dao răng: SZ = 0,2 ( mm/răng )      ( bảng  5 –131 trang  121 – ST2 )

Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,2x8 = 1,6 (mm/vòng)

Tốc độ cắt: v = 39 ( m/ph ),    ( bảng 5-134 trang 121 – ST2 )

* Bước 2:  Phay tinh đạt kích thước 50 mm

Chiều sâu cắt: t = 0,5 ( mm )

Lượng chạy dao răng: SZ = 0,12 ( mm/răng )(bảng 5-131 trang 119 – ST2 )

Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,12x8 = 0,96 (mm/vòng)

Tốc độ cắt: v = 56( m/ph ),   ( bảng 5-134 trang 121 – ST2 )

V. Nguyên công 6: Khoét, doa lỗ 22 

* Bước1:  Khoét  lỗ 21,7

1. Lượng dư gia công: 4 (mm)

2. Chế độ cắt:

Chiều sâu cắt: t = 0,5(D –d)  =  1,85 ( mm )

Lượng chạy dao: S = 0,7 (mm/vòng ), (Bảng 5-89– Tr86 – ST2)

Tốc độ cắt: v = 26 ( m/vòng ), (Bảng 5-90 trang 86– ST2)

Công suất cắt: N = 1,1 ( kW ), (Bảng 5-92 trang 87– ST2)

* Bước 2 : Doa tinh  lỗ  22 (bề mặt 5 )

- Lượng dư gia công: 0,3 (mm)

- Chế độ cắt:

- Chiều sâu cắt: t = 0,15 (mm )

- Lượng chạy dao: S = 0,18 (mm/vòng )            (Bảng 5-115– Tr107 – ST2)

- Tốc độ cắt: v = 11,7 ( m/vòng )                        (Bảng 5-114 trang 106– ST2)

VI. Nguyên công 7 : Khoan, tarô M10 (bề mặt 6)

* Bước 1:  Khoan lỗ 8,5

1. Dụng cụ cắt: Mũi khoan ruột gà đuôi côn (bảng 4-42 trang 292 – ST2

2.L ượng dư gia công: 8,5 (mm)

3. Chế độ cắt:

Chiều sâu cắt: t=4,25 mm

Lượng chạy dao: S = 0,43 ( mm/vòng )  (Bảng 5-89 – Trang 86 – ST CNCTM2)

Tốc độ cắt: v = 28 (m/phút)   (STCNCTM tập 2 Bảng 5-90 -trang 86)

* Bước 2 : Tarô M10

Vận tốc cắt  : V = 8 (m / phút )

Phần 5.  TÍNH TOÁN VÀ TRA LƯỢNG DƯ

I. Nguyên công 4.1: Khoét – doa lỗ 24

1. Xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích

Phân tích tính chất làm việc cũng như yêu cầu từ đầu đề, ta nhận thấy rằng lỗ trục F 24 có độ nhám bề mặt Rz = 2.5 là hợp lí. Qua phân tích hình dạng, ta nhận thấy rằng để đạt đựơc độ nhám nầy ta cần phải gia công qua các bước: khoét thô, khoét tinh, và doa tinh.

Do đây là chi tiết dạng thanh, vật liệu là gang xám GX 15 – 32, nên ta có các bước công nghệ đạt được độ nhám , cấp chính xác như sau:

Phôi : Rz0 =250 mm;  T0 = 150 mm   ð   Rz0 + T0 =400   mm

Do chi tiết có vật liệu là gang xám nên sau bước thứ nhấtcó thể loại trư được TI ,nên các bướcgia công kế tiếp Ti =0:

Khoét thô :   Rz1 =40mm; Ti =0 (CCX11)    ( TKĐACNCTM– trang 40 )

Khoét tinh :  Rz2 =40mm; Ti =0  (CCX 10)

Doa tinh    : Rz3 =32mm; Ti =0 (CCX 7)

Các kích thứơc trung gian của lỗ:

+ Kích thước trung gian của lỗ lớn nhất của chi tiết:

Dmax3  = 24 + 0,05 = 24,05 ( mm )

+ Kích thước trung gian của lỗ sau bước doa:

Dmax2 = Dmax3 - 2Zmin3  = 24,05 – 0,096 = 23,954 ( mm )

+ Kích thước trung gian của lỗ sau bước khoét tinh :

Dmax1 = Dmax2 - 2Zmin2 = 23,954 – 0,120 = 23,834 ( mm )

+ Kích thước trung gian của lỗ sau bước khoét thô:

Dmax0 = Dmax1 - 2Zmin1= 23,834 – 1,600 = 22,234 ( mm )

II. Nguyên công 4.2 :  Khoét – doa lỗ 36

1. Xác định lượng dư bằng phương pháp phân tích

Phân tích tính chất làm việc cũng như yêu cầu từ đầu đề, ta nhận thấy rằng lỗ trục F 24 có độ nhám bề mặt Rz = 2.5 là hợp lí. Qua phân tích hình dạng, ta nhận thấy rằng để đạt đựơc độ nhám nầy ta cần phải gia công qua các bước: khoét thô, khoét tinh, và doa tinh.

Do đây là chi tiết dạng thanh, vật liệu là gang xám GX 15 – 32, nên ta có các bước công nghệ đạt được độ nhám , cấp chính xác như sau:

Phôi : Rz0 =250 mm;  T0 = 150 mm ; Rz0 + T0 =400 (mm), do chi tiết có vật liệu là gang xám nên sau bước thứ nhấtcó thể loại trư được  TI , nên các bướcgia công kế tiếp Ti =0:

Khoét thô : Rz1 =40mm; Ti =0     (CCX11)    ( TKĐACNCTM – trang 40 )

Khoét tinh :  Rz2 =40mm; Ti =0     (CCX 10)

 Doa tinh      :  Rz3 =32mm; Ti =0     (CCX 7)

Các kích thứơc trung gian của lỗ:

+ Kích thước trung gian của lỗ lớn nhất của chi tiết:

Dmax3  = 35,95 + 0,1 = 36,05 ( mm )

+ Kích thước trung gian của lỗ sau bước doa:

Dmax2 = Dmax3 - 2Zmin3  = 36,05 – 0,096 = 35,954 ( mm )

+ Kích thước trung gian của lỗ sau bước khoét tinh :

Dmax1 = Dmax2 - 2Zmin2 = 35,954 – 0,100 = 35,854 ( mm )

- Kích thước trung gian của lỗ sau bước khoét thô:

Dmax0 = Dmax1 - 2Zmin1= 35,854 – 1,609 = 34,248 ( mm )

Phần 6.  TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

I. Nguyên công:  Khoét – doa lỗ 24

1. Vật liệu: vật liệu của chi tiết là gang xám 15-32 có HB = 190

2. Chọn máy: Máy phay 6H12

3. Trình tự làm việc của nguyên công:

- Bước1: Khoét thô bằng dao khoét có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

- Bước 2: Khoét tinh bằng dao khoét có gắn mảnh hợp kim cứng BK8

- Bước 3: Doa tinh để đạt độ nhám yêu cầu

4. Chọn dao

- Dao khoét gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn. Với các thông số:

L = 180,  l = 85, g = 50 , a = 80 ,  j = 600 , j1 = 300 , w=100

( bảng 4-47 trang 298, bảng 4-48 trang 301 – ST1 )

- Dao doa răng gắn mảnh hợp kim cứng BK8, chuôi côn. Với các thông số:

L = 181,5,  l = 114, g = 00 ,   j0 = 4.50 ,  l = 0 , a0 = 100, a01 = 250 ,

c = 1,  góc nghiêng 150. ( bảng 4-49 trang 302, bảng 4-50 trang 304 – ST1 )

8. Lực cắt – moment  xoắn

Doa nguyên công nầy sử dụng phương pháp gia công là khoét và doa, nên lực dọc trục bé, ta bỏ qua.

Phần 7. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ

I. Kết cấu đồ gá

Đây là nguyên công Khoan, Khoét, Doa nên đòi hỏi độ chính xác, độ cứng vững của đồ gá. Các yếu tố nầy phải đạt những yêu cầu trong tính toán mới đảm bảo được độ chính xác trong suốt quá trình gia công.

Đồ gá cho nguyên công nầy sử dụng cơ cấu kẹp chặt bằng bulong thanh kẹp. Chi tiết gia công được định vị 5 bậc tự do, bởi các chốt tỳ phụ (3) và phiến tỳ (4). Chi tiết gia công được kẹp chặt khi ta siết đai ốc có tay quay làm tác dụng lực vào khối V (6), chi tiết gia công sẽ được kẹp chặt vào thân đồ gá. 

* Thành phần đồ gá:

1. Cơ cấu định vị

- 1 chốt tỳ phụ.

- 1 phiến tỳ.

- Khối V

2. Cơ cấu kẹp chặt

Cơ cấu kẹp chặt bulông

3. Cơ cấu dẫn hướng

 Bạc dẫn hướng cho từng loại dao

II. Tính lực kẹp

Ta có moment xoắn khi khoét là: Mx = 6,104 (KGm) = 6104 (KGmm)

III. Tính chọn bulong

Sau khi tính toán ta có:d = 6,61 ( mm ) ứng với bulong M8, nhưng để đảm bảo sức bền của bulong cũng như độ cứng vững của đồ gá, ta chọn bulong M10

IV. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ect

Ta có:

ec = 0

ek = 0

eđc = 10 mm = 0,01 mm

egđ = d/3, với d: dung sai nguyên công

 egđ = 0,05/3 = 0,02 (mm) 

=> Sai số chế tạo đồ gá là: 0,02 mm

V. Yêu cầu kỹ thuật

- Độ không song song của mặt định vị so với đáy đồ gá £  20 (mm)

- Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn và đáy đồ gá £  20 (mm)

- Độ không vuông góc giữa tâm chốt định vị và đáy đồ gá £  20 (mm)

KẾT LUẬN

   “Quy trình công nghệ gia công chi tiết thanh truyền” đã được thiết lập gồm có bảy nguyên công cùng với trình tự các bước công nghệ ở từng nguyên công.

   QTCN này có nhược điểm là không tận dụng các trang thiết bị hiện đại có dây chuyền tự động hóa. Tuy vậy bù lại, QTCN được thiết lập đơn giản, dễ dàng sử dụng, thời gian gia công nhỏ, bậc thợ không cao, đảm bảo được chỉ tiêu về kinh tế.

   Toàn bộ công việc thiết kế đồ án được thực hiện trong thời gian khá ngắn, lại thiếu kinh nghiệm, tài liệu tra cứu. Do đó, đồ án hẳn còn nhiều sai sót. Rất mong thầy cô cho em ý kiến bổ sung để nâng cao kiến thức và để quy trình công nghệ được hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất, hạ giá thành sản phẩm gia công và đáp ứng nhu cầu sử dụng tốt hơn.

   Trong quá trình thực hiện, đồ án này của em được hoàn thành với sự hướng dẫn của thầy:………..….. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy để em hoàn thành đồ án này ./

   Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].  GS.TS. TRẦN VĂN ĐỊCH

HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội 2007.

[2].  GS. TS NGUYỄN ĐẮC LỘC

SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY- Tập 1

Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội 2006.

[3].  GS. TS NGUYỄN ĐẮC LỘC

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"