Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh LỜI NÓI ĐẦU 2 PHẦN 1 3 PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT 3 1.Chức năng làm việc 3 2.Điều kiện làm viêc 3 PHẦN 2 4 PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT 4 PHẦN 3 5 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 5 1.Để xác định dạng sản xuất trước hết phải biết lượng sản xuất hàng năm 5 2.Khối lựng chi tiết được tính theo công thức sau 5 PHẦN4 6 CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 6 1.chọn phôi 6 2.Mặt phân khuôn 7 3.Bảng vẽ chi tiết lồng phôi 7 PHẦN 5 7 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 7 1.Xác định đường lối công nghệ 7 2.Chọn phương án gia công 7 3.Lập tiến trình công nghệ và thiết kế nguyên công 8 Nguyên công I: 9 Nguyên công II: 9 Nguyên công III: 12 Nguyên công IV: 15 Tra chế độ cắt 17 Nguyên công V: 18 Nguyên công VI: 22 Nguyên công VII 26 Nguyên công VIII 28 Nguyên công IX 30 Nguyên công X 31 Nguyên công XI 33 Nguyên công XII 35 Nguyên công XIII: 38 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 1 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Nguyên công XIV 40 PHẦN 6 41 TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 41 A.ĐỒ GÁ PHAY MẶT ĐẤU φ22 41 B.ĐỒ GÁ KHOAN 2 LỖ φ 6.6 44 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, với sự đi lên của ngành cơ khí, môn học công nghệ chế tạo máy thực sự là hành trang để mỗi một kỹ sư hay một kỹ thuật viên dựa vào đó làm cơ sở thiết kế chế tạo. Môn Công Nghệ Chế Tạo Máy được đem vào giảng dạy ở hầu hết các trường kỹ thuật và ngày càng được cãi tiến về mặt công nghệ nhằm vào muc đích cuối cùng là tăng năng suất, chất lượng và tính kinh tế sản phẩm. Đối với mỗi sinh viên cơ khí, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là một nền tảng to lớn để vững vàng thực hiện Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy khi thực hiện đồ án ta phải làm quen và nhuần nhiễn với việc tham khảo sách tra bảng tra để so sánh và chọn ra một phương án tối ưu nhất giữa sách vỡ lý thuyết và thực tiễn sản xuất cụ thể một sản phẩm điễn SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 2 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh hình. Để được hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Nguyễn Quốc Thanh, và các thầy cô bộ môn chuyên ngànhTrường CĐKT CAO THẮNG đã tạo cho em có một tiền đề về kiến thức để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, nhưng không tránh khỏi những sai sót mong các thầy các cô chỉ bảo thêm để khi ra trường chúng em xứng danh là một sinh viên CAO THẮNG ở trường đời CƠ KHÍ. Tp. Hcm, ngày 30 tháng 06 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Tiến Giàu PHẦN 1 PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào chi tiết thực tế ta nhận xét rằng chi tiết có 1 lỗ cơ bản và 2 rãnh và các mặt phẳng cơ bản chúng co mối quan hệ với nhau về độ song song độ vuông gốc hoặc tạo với nhau một gốc nào đó. 1. Chức năng làm việc Là bộ phận nối giữa trục điều khiển với các cơ cấu chấp hành nhằm tạo ra momen hay truyền lực cho cơ cấu máy. 2. Điều kiện làm viêc Diều kiện làm việc không khắc nghiệt, nhiệt độ làm việc thấp, chịu lực tác động nhỏ do không chịu tải thường xuyên, không mài mòn. SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 3 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh PHẦN 2 PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của sản phẩm hoặc chi tiết cơ khí nhằm đảm bảo lượng kim loại tiêu hao là thấp nhất, lượng dư gia công là nhỏ nhất, giá thành sản phẩm sau khi gia công là thấp nhất trong một điều kiện sản xuất nhất định. Đối với các chi tiết càng nói chung, bề mặt làm việc chủ yếu là các bề mặt của những lỗ cính vì vậy khi thiết kế cần chú ý đến kết cấu của nó như: • Độ cứng vững của chi tiết: + Do hai mặt đầu làm việc quá mỏng không đủ cứng vững khi làm việc hoặc lúc gia công do đó khi chế tạo phôi phải làm thêm gân để tăng cứng vững. + Lỗ ф 14Js7 lắp với trục nên cần phải khử bavia bằng cách vát mép C 0.6 đồng thời thuận lợi cho việc lắp ghép. • Chiều dài của 2 rãnh nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng nằm trên hai mặt phẳng song song: + Hai đường tâm của 2 rãnh phải đảm bảo khoảng cách 108±0.6 + Độ không song song giữa mặt A với bề mặt của 2 rãnh là mặt B ≤0.1 + Hình dáng thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết cùng một lúc, + Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô, chuẩn tinh thống nhất. SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 4 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh PHẦN 3 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1. Để xác định dạng sản xuất trước hết phải biết lượng sản xuất hàng năm Số lượng chi tiết tổng cộng trong một năm được tính theo công thức sau: 1 . (1 ) 100 N N m α β + = + Trong đó: o 1 N là số lượng sản phẩm cần chế tạo trong 1 năm theo kế hoạch, 1 N =10000 chi tiết/ năm o m là khối lượng chi tiết trong một sản phẩm m=0.5 kg o α số chi tiết phế phẩm ( α = 3 ÷ 6)% lấy α =4% o β số chi tiết chế tạo dự trữ ( 5 7 β = ÷ )% lấy 6% β = Từ đó suy ra: 4 6 10000 0.5(1 ) 5500 100 N x + = + = (chi tiết/năm) 2. Khối lựng chi tiết được tính theo công thức sau Q=V.γ (kg) Trong đó : o γ là khối lương riêng của vật liệu. thép γ =7.852 kG/ 3 dm SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 5 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh o V là thể tích của chi tiết 3 dm 2tr t v g v v v v v = + + + 2 3 3 3 2 3 4 3 0,22 .3,14.0,1 0,0038 4 1,08.0,03.0,11 0,0035 2.0,05.0,11.0,18 0,002 4.0,03.0,54 0,02 16 0,003 0,0035 0,002 0,324 0.03 tr t v g v dm v dm v dm v dm v dm = = = = = = = = ⇒ = + + + = Như vậy: 7,852.0,03 0,24Q kg = = Dựa vào tính toán của N và Q ta xác định được dạng sản xuất của sản phẩm là sản xuất hàng loạt vừa. PHẦN4 CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi Phương pháp chọn phôi phụ thuộc vào chức năng kết cấu của chi tiết máy trong cụm máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật về hình dáng hình học, kích thước của chi tiết, quy mô và tính hàng loạt của sản xuất. 1. chọn phôi Chọn phôi có nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi, xác định lương dư cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết định dung sai cho quá trình chế tạo phôi. o Vật liệu chế tạo phôi là Thép C45 o Ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc Tra bảng 3-110 trang 259 (sổ tay CNCTM) + Chọn cấp chính xác đúc là cấp I trong khuôn cát. + Trang bị đúc: mẫu và hòm khuôn kim loại + Chế tạo khuôn bằng máy. SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 6 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 2. Mặt phân khuôn Ta chọn mặt phân khuôn như sao: Mặt phân khuôn đi qua tiết diện như hình vẽ: 3. Bảng vẽ chi tiết lồng phôi PHẦN 5 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 1. Xác định đường lối công nghệ Với chi tiết là càng và dạng sản xuất là hàng loạt vừa, trong khi điều kiện sản xuất của nước ta các máy chủ yếu là vạn năng nên ta chọn phương pháp phân tán nguyên công và gia công tuần tự các bề mặt. 2. Chọn phương án gia công Do vật liệu là thép nên ta có tuần tự gia công đã qua nguyên công I chuẩn bị phôi như sau: SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 7 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh • Bề mặt A do nguyên công II, IV thực hiện, cần gia công mặt đầu có kích thước: 122 ± 0.5.vì dung sai là 1 ứng với cấp chính xác cấp 6 độ phẳng Ra=2.5 do đó ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh. • Bề mặt B do nguyên công III thực hiện, cần gia công mặt đầu có kích thước: 11 ± 0.15. vì dung sai là 0.3 mm ứng với cấp chính xác cấp 6 độ phẳng Ra=2.5 do đó ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh. • Bề mặt φ 22 do nguyên công V thực hiện, cần gia công mặt đầu có kích thước φ 22±0.2. vì dung sai là 0.4 ứng với cấp chính xác là 6 độ phẳng Ra=2.5 do đó ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là phay tinh. • Lỗ φ 14Js7 do nguyên công VI thực hiện, cần gia công lỗ có kích thước φ 14±0.009. vì dung sai là 0.18 ứng với cấp hính xác cấp 7 độ phẳng Ra=1.25 nên ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là doa. • 2 lỗ φ 6 do nguyên công VII thực hiện, cần gia công lỗ φ 6, vậy ta chọn phương pháp gia công là khoan thô. • Rãnh 6.6±0.2 do nguyên công VIII thực hiện cần gia công chiều dài rãnh 11±0.15 rộng 6.6±0.2 và vát mép C0.6 tương tự ta cũng chọn phương án gia công là phay tinh, vát mép. • Mép C 0.6 do nguyên công IX thực hiện, cần gia công vát mép C 0.6. vậy ta chọn phương pháp gia cồng vát mép. • Rãnh 1.5±0.1 do nguyên công X thực hiện cần gia công rãnh có kích thước 1.5±0.1. vì vậy ta chọn phương án gia công là phay. • Lỗ φ 5.2±0.1 do nguyên công XI thực hiện cần gia công lỗ có kích thước φ 5.2±0.1. vì vậy ta chọn phương pháp gia công là khoan. • Lỗ φ 4.5 do nguyên công XII thực hiện, cần gia công lỗ, ren M5x0.5. vậy ta chọn phương pháp gia công cuối cùng là taro ren. • Bề mặt đầu lỗ φ 5.2±0.1 do nguyên công XIII thực hiện, cần gia công bậc 5.5±0.2 x 1, vậy ta chọn phương pháp gia công phay. 3. Lập tiến trình công nghệ và thiết kế nguyên công Dựa vào hình dáng hình học của chi tiết và đường lối gia công chi tiết càng ta lập được các bước nguyên công sau: SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 8 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh • Nguyên công I: chuẩn bị phôi • Nguyên công II: phay thô mặt A • Nguyên công III: phay mặt B • Nguyên công IV: phay tinh mặt A • Nguyên công V: phay mặt φ 22 • Nguyên công VI: khoan, khoét, doa, vát mép lỗ φ 14Js7 • Nguyên công VII: khoan 2 lỗ φ 6 • Nguyên công VIII: phay, vát mép C 0.6 rãnh 6.6 x 11 • Nguyên công IX: vát mép lỗ φ 14Js7 • Nguyên công X: phay cắt rãnh 1.5±0.1 x 9 • Nguyên công XI: khoan lỗ φ 5.2±0.1 x 9.5 • Nguyên công XII khoan lỗ φ 4.5, taro ren M5 x 0.5 • Nguyên công XIII: phay bậc • Nguyên công XIV: tổng kiểm tra. Nguyên công I: • Cắt bỏ đậu ngót • Dùng máy mài để loại bỏ phần thừa của đậu hơi, đậu ngót để lại • Làm sạch phôi : Dùng máy phun bi để làm sạch bám trên phôi • Kiểm tra kích thước đạt được khi đúc xong • Ủ phôi Nguyên công II: Phay thô mặt A 1. Định vị: • Định vị mặt B 3 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám, • Mặt bên vuông với mặt A 2 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám, • Mặt đầu vuông với mặt A 1 bậc tự do bằng chốt tỳ đầu khía nhám. SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 9 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 2. Kẹp chặt Để kẹp chặt ta dùng eto để kẹp chặt, hướng lực kẹp bố tria như hình vẽ là từ ngoài hướng vào thân máy. 3. Chọn máy Đế phay mặt A này ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 7KW • Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 2 mm • Khối lượng của máy: 2900kg • Kích thước của máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm • Phạm vi tốc độ của trục chính: 30÷1500 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500. 4. Chọn dao Để phay mặt A ta dùng dao phay mặt đầu răng chấp mãnh hợp kim cứng ( tra bảng 4-94 trang 376 sổ tay CNCTM) Các thông số: • Đường kính: D = 125 mm • B = 42 mm • d = 40 • Số răng: Z =12 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 10 [...]... 08B 12 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 2 Kẹp chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A 3 Chọn máy Đế phay mặt B này ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 7KW • Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 • Khối lượng của máy: ... 28 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 2 Kẹp chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A 3 Chọn máy Đế phay mặt rãnh này ta chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 7KW • Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 • Khối lượng của máy: ... vuông gốc và hướng vào mặt A 3 Chọn máy Đế khoan 2 lỗ này ta chọn máy khoan đứng 2H55 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 220 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 4 KW • Phạm vi tốc độ của trục chính: 20÷2000 (vòng/phút) • Bước tiến ( mm/vòng): 0.056÷ 2.5 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 26 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh • Lực... 3 Chọn máy Đế khoan,khoét, doa, vát mép lỗ này ta chọn máy khoan đứng 2A125 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 220 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 2.8 KW • Phạm vi tốc độ của trục chính: 97÷1360 (vòng/phút) với các tốc độ sau: 97; 140; 195; 272; 392; 545; 680; 960; 1360 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 22 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD:... ngang vạn năng 6H82 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 221 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 7KW • Bề mặt làm việc của bàn: 320 x 1250 mm 2 • Khối lượng của máy: 2900kg • Kích thước của máy: dài x rộng x cao= 2100 x 2440 x 1875 mm SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 31 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Phạm vi tốc độ của trục... chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 33 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 3 Chọn máy Đế khoan lỗ này ta chọn máy khoan đứng 2A125 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 220 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 2.8 KW • Phạm vi tốc độ của trục chính: 97÷1360 (vòng/phút)... do bằng chốt tỳ đầu khía nhám SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 35 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh 2 Kẹp chặt Dùng mỏ kẹp để kẹp chặt, phương lực kẹp vuông gốc và hướng vào mặt A 3 Chọn máy Đế khoan lỗ này ta chọn máy khoan đứng 2A125 với các yếu tố kỹ thuật của máy như sau: ( tra bảng trang 220 chế độ cắt gia công cơ khí) • Công suất của động cơ chính: 2.8 KW • Phạm... minh máy chọn: n = 600 (vòng/phút) Lúc này tốc độ thực tế : v= = 3,14.20.600 = 37.68 (mm/phút) 1000 Lực cắt khi phay: P = k Với C= 261 ; x = 0.9 ; y = 0.8 ; u = 1.1 ; w = 0 ; q = 1.1 SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 32 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh k = ( ) =0.92 Vậy lực cắt khi phay: P = 105.6 kG Công suất cắt: N = = = 0.65 kW Ta có bảng chế độ cắt sau đây: Mác máy. .. 25 mm • Lượng dư khoan: 6.5 mm • Lượng dư khoét : 0.4 mm • Lượng dư doa: 0.1 mm 6 Tra chế độ cắt • Chế độ cắt khi khoan: • Chiều sâu cắt khi khoan: t = = = 6.5 mm • Bước tiến: S = 3.88 = 3.88 =0.86 mm/v Theo bảng 8-3 chế độ cắt gia công cơ khí SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 23 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh • Với mũi khoan φ 13 lấy S = 0.35 sau khi khoan con khoét... (trang 17 bảng 7-1 chế độ cắt gia công cơ khí) • K = 1 (trang 17 bảng 8-1 chế độ cắt gia công cơ khí) Vậy v = 332.40 0.2 0.66 = 199 (mm/phút) 120 0.2 3.5 0.1.0,12 0.4 20 0.2 10 0 Số vòng quay trong một phút của dao: 1000.199 n = = 3,14.40 = 1584 (vòng/phút) Theo thuyết minh máy chọn: n = 1180 (vòng/phút) SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 20 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc . vàng thực hiện Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy khi thực hiện đồ án ta phải làm quen và nhuần nhiễn với việc tham khảo sách tra bảng tra để so sánh và chọn ra một phương án tối ưu nhất. điễn SVTH: Nguyễn Tiến Giàu Lớp: CĐCK 08B 2 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh hình. Để được hoàn thành đồ án tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn sự hướng. Giàu Lớp: CĐCK 08B 1 Đồ Án Tốt Nghiệp Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Nguyễn Quốc Thanh Nguyên công XIV 40 PHẦN 6 41 TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 41 A.ĐỒ GÁ PHAY MẶT ĐẤU φ22 41 B.ĐỒ GÁ KHOAN 2 LỖ φ 6.6