TR TR ƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC ƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC KHOA CƠ KHÍ KHOA CƠ KHÍ MÔN HỌC: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÔN HỌC: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: GIÁ ĐỠ (BULONG CONG) ĐỀ TÀI: GIÁ ĐỠ (BULONG CONG) GVHD: BÙI QUANG KHẢI GVHD: BÙI QUANG KHẢI SVTH: NGÔ ĐÌNH HOÀNG-NGUYỄN MINH VƯƠNG SVTH: NGÔ ĐÌNH HOÀNG-NGUYỄN MINH VƯƠNG MỤC LỤC MỤC LỤC Phần 1: Xác đònh dạng sản xuất 1. Xác đònh dạng sản xuất 2. Phân tích chi tiết gia công Phần 2: Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi 1. Chọn vật liệu 2. Phương pháp chế tạo phôi Phần 3: Phương pháp gia công I. Quy trình công nghệ II. Phương án gia công Phần 4: Thiết kế nguyên công Nguyên công 1 Nguyên công 2 Nguyên công 3 Nguyên công 4 Nguyên công 5 Nguyên công 6 Phần 5: Tính toán và tra lượng dư Phần 6: Tính toán chế độ cắt Phần 7: Tính toán và thiết kế đồ gá Tài liệu tham khảo LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với một tốc độ nhanh, mang lại những lợi ích to lớn cho con người về tất cả các lónh vực vật chất và tinh thần. Nước ta đang thực hiện mục tiêu “Công nghiệp hoá, hiện đại hóa” đất nước, nhằm phục vụ cho công nghiệp nói chung và ngành cơ khí chế tạo máy nói riêng là một trong những ngành quan trọng nhất của đất nước trong đó bộ môn Công nghệ chế tạo máy là một môn học cơ bản trong ngành kỹ thuật. Trong đó đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy hướng dẫn cho sinh viên giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo máy, sau thời gian đã được nghiên cứu các giáo trình cơ bản của ngành chế tạo máy và nay tiến hành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết “ Giá Đỡ “ cần đạt yêu cầu về độ chính xác của các bề mặt lổ, mặt phẳng, cần nhẳn bóng và độ vuông góc của các bề mặt với nhau.Từ các yêu cầu trên ta phải thiết kế một qui trình công nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi cho đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh. Trên cơ sở đó ta phải thiết kế đồ gá, tính toán chế độ cắt , lượng dư gia công cho từng nguyên công một cách hợp lý để đạt hiệu quả kinh tế. Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau, việc thiết kế qui trình công nghệ phải so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo yêu cầu về chất lượng và giá thành. Tuy nhiên do thời gian có hạn đây cũng là lần đầu thực hiện đồ án thiết kế qui trình công nghệ và chưa có kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán thiết kế và tra cứu các số liệu. Kính mong sự thông cảm của q thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đạt kết qua Phần 1 Phần 1 : : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I. Phân tích chi tiết gia công : 1. Công dụng : Chi tiết gia công là giá đỡ dùng để kê đỡ và gá lắp các chi tiết có dạng trục với nhau như kê đỡ đầu trục trong các bộ phận thiết bị. Giá đỡ có khối lượng và kích thước nhỏ, lực tác dụng lên chi tiết không lớn, do đó yêu cầu kỹ thuật không đòi hỏi cao lắm.Do chi tiết nhỏ,dạng hộp, có nhiều lỗ rỗng nên đòi hỏi vật liệu chế tạo phải có chất lượng khá cao để đảm bảo về độ bền và tuổi thọ. - Tên chi tiết: GIÁ ĐỠ (BULONG CONG) - Chi tiết gồm 2 phần: + Phần thân: Hình trụ chiều dài 60mm, đường kính ngoài Þ53mm, đường kính lỗ Þ35mm trên thân có rờ Þ 26 để bắt bulông M12. + Phần đế: Hình hộp vuông cạnh 94 mm, chiều cao 16mm. 2. Yêu cầu kỹ thuật : - Độ không vuông góc giữa mặt đầu và lỗ tâm trong khoảng 0,05 trên 30mm bán kính - Dung sai độ không đồng tâm giữa hai lỗ Þ30, Þ20 không quá 0,02 - Độ phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong khoảng ………… 3. Vật liệu : Giá đỡ ổ kẹp là chi tiết dạng hộp, chịu tải trung bình, làm việc trong môi trường rung động nên vật liệu chế tạo phải đáp ứng được độ cứng vững. Vật liệu thông thường dùng để chế tạo là thép cacbon, thép hợp kim, các loại gang xám. Ở đây với chi tiết nầy ta chọn vật liệu là gang xám GX 28 – 48, do việc chế tạo (đúc) và gia công cũng như giá thành đối với vật liệu gang xám thấp. Gang xám: GX 28 – 48 II. Xác định dạng sản xuất : - Trong chế tạo máy, người ta phân biệt sản xuất thành 3 dạng :  Sản xuất đơn chiếc  Sản xuất hàng loạt (lớn, vừa, nhỏ)  Sản xuất hàng khối - Mỗi dạng sản xuất có những đặt 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 : được tính bởi công thức : ) 100 .m.(1NN 0 βα + += Trong đó: N : số chi tiết được sản xuất trong một năm N 0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm α : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (α = 3% - 6%) β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ : (β = 5% - 7%) Với số liệu từ phiếu nhiệm vụ, ta có: N 0 = 17.000 chiếc/năm m = 1 α = 3%; β = 5% Ta có: + = + = 3 5 N 17.000 x1(1 ) 18.360 chieác/naêm 100 2. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q 1 = V.γ (kg ) Trong đó: Q 1 : trọng lượng của chi tiết ( kg ) V: thể tích của chi tiết ( dm 3 ) γ : trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết Với: Trọng lượng riêng của gang xám là: 7,2 (kg/dm 3 )         +−= 18. 4 12 60. 4 35 60. 4 53 222 1 πππ V ⇒V 1 = 72571,68 (mm 3 )         ++−= 16. 4 35 5. 4 16 411. 4 10 416.94 222 2 2 πππ V ⇒V 2 =118516,8 (mm 3 ) Vậy: V = V 1 + V 2 = 0,19 (dm 3 ) Ta có: Trọng lượng của chi tiết là: Q 1 = 0,19 x 7,2 = 1,4 (kg) * Cách xác định dạng sản xuất : Dạng sản xuất Q 1 – Trọng lượng của chi tiết > 200 kg 4 – 200 kg < 4kg Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc) Đơn chiếc < 5 < 10 < 100 Hàng loạt nhỏ 10 – 55 10 – 200 100 – 500 Hàng loạt vừa 100 – 300 200 – 500 500 – 5000 Hàng loạt lớn 300 – 1000 500 – 1000 5000 – 50.000 Hàng khối > 1000 > 5000 > 50.000 (Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13) Từ 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 lớn. Phần 2 Phần 2 : : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI I. Vật liệu: Với chi tiết GIÁ ĐỠ (BULONG CONG) này, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 28-48. Với vật liệu gang xám GX 28-48 có thành phần như sau : Mác gang Độ bền Độ rắn HB Hàm lượng các nguyên tố (%) Kéo Uốn C Si Mn P S Không quá GX 28 - 48 28 48 170 – 241 3,1 1,2 0,6 0,3 0,12 (Bảng cơ tính và thành phần hoá học của Gang xám – Thiết kế Đúc – trang 48) II. Phương pháp chế tạo phôi: Vì dạng sản xuất là hàng loạt lớn và vật liệu là gang xám GX 28-48 nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, với CCX II. Loại phôi này có CCX kích thước là IT15 ÷ IT16 1. Máy làm khuôn: ta chọn dòng máy làm khuôn 91271M của Liên Xô (cũ) Đặc tính máy Công dụng Kích thước khuôn rỗng (DxRxC) Lực ép kG Số lần dằn trong 1 phút Kích thước bao ngoài của máy Khối lượng của máy, kg Nửa tự động, dằn, có ép thêm, có chốt đẩy Khuôn trên và khuôn dưới 500x400x200 6.250 210 1.660x1.060x1. 550 1.260 2. Máy làm ruột: ta chọn dòng máy làm ruột 45542 của Liên Xô (cũ) 3. Đặc tính máy Công dụng Năng suất lần/h Kích thước ruột, mm Thời gian chế tạo ruột, s Kích thước bao ngoài của máy Khối lượng của máy, kg Máy thổi cát 2 vị trí, làm ruột nửa tự động Ruột cát 40 – 60 220x150x200 120 – 180 2.385x1.660x1. 367 1.970 (Thiết kế đúc – trang 216) 3. Bản vẽ khuôn đúc : 4. Thành phần và tính chất hỗn hợp cát làm khuôn : Loại hỗn hợp cát Khối lượng vật đúc, kg Tính chất hỗn hợp Cỡ hạt Lượng đất sét, % Độ thông khí Độ bền N/cm 2 Nén tươi Kéo khô Cát áo khuôn tươi đúc gang < 200 0,16 – 0,2 8 – 10 40 – 70 4 – 5 Loại hỗn hợp cát Khối lượng vật đúc, kg Thành phần, % khối lượng Độ ẩm % Cát cũ Cát – đất sét mới Bột than Mùn cưa Cát áo khuôn tươi đúc gang < 200 4,5 – 5,5 45 – 75 21 – 51 3 – 5 (Thiết kế đúc – trang 298) 5. Các lưu ý khi đúc chi tiết : Do gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nên được dùng rộng rãi để đúc các chi tiết, nhưng trong quá trình đúc cần lưu ý một số việc sau: - Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguội cần phải thận trọng. - Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng đều nhiệt độ, tránh nút nhiệt ở vật đúc. - Tránh bò biến trắng cục bộ, khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn giữa ruột vì có thể tạo rìa thừa, gây nứt ở mép cạnh. 4 3 2 1 5 6 7 Phần 3: Phần 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG I. Qui trình công nghệ : Ta có hình vẽ chi tiết lồng phôi và các bề mặt cần gia công: Qua bản vẽ lồng phôi của chi tiết, ta nhận thấy rằng có những phương pháp gia công như sau: 1. Phương án 1 : STT TÊN NGUYÊN CÔNG BỀ MẶT ĐỊNH VỊ 1 2 Phay mặt đầu 1 4 3 4 5 6 Khoan, tarô M12 3. Phương án 3 : II. Phương án gia công : Qua các phương án đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng với phương án 2 là khả phương án khả thi nhất. Nên ta chọn phương án 2, đây là phương án mà qua phân tích ta thấy nó có nhiều ưu điểm hơn hẳn các phương án còn lại: Trình tự gia công hợp lý. - Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với các phương án còn lại - 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 - Thời gian thực hiện cho từng nguyên công là thấp nhất so với các phương án còn lại Phay mặt đế 3 4 Tiện lỗ 2 6 Bước 1 : Khoan 4 lỗ 5 4 Bước 2 : Khoét 4 lỗ 4 5 Phay mặt mặt phẳng 5 56 5 STTTÊN NGUYÊN CÔNG BỀ MẶT ĐỊNH VỊ 1 Phay mặt đầu 1 4 2 Tiện mặt mặt đầu, lỗ 1, 2 6 3 Bước 1 : Khoan 4 lỗ 5 4 Bước 2 : Khoét 4 lỗ 4 5 4 Phay mặt mặt phẳng 5 5 5 Khoan, tarô M12 6 5 [...]... chiều sâu lớp biến cứng ở bước gia công trước để lại (µm) Pi-1: sai số không gian của bề mặt gia công bước sát trước để lại (µm) - Vậy lượng dư nhỏ nhất cả hai phía tính cho từng bước nguyên công: Ta có bảng số đạt được sau khi gia công lỗ: Phương pháp gia công Tiện thô Tiện tinh  50 20 Rz ( µm ) 50 25 Ti ( µm ) ( Bảng 13 trang 40 – TKĐACNCTM ) Lượng dư nhỏ nhất cho bước gia công tiện thô: ρ 02 + ε 02... Phần 4: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG I Nguyên công 1 : Phay mặt đế (bề mặt 3) S 1 Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ 2 Đònh vò: hạn chế 4 bậc tự do 3 Chọn máy : Máy phay 6H12 (trang 221 -chế độ cắt) THÔNG SỐ ĐẶT TÍNH KỸ TḤT Bề mặt làm việc của bàn (mm2) Công suất động cơ kW Hiệu suất máy η Số vòng quay trục chính (v/ph) Bước tiến của bàn máy (mm/ph) Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy (KG) 320x1250 7 0,75... 0,1 (phút) 2,28.475 Thời gian thực hiện bước 2 là: n TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,13 (phút) Vậy thời gian cho thực hiện nguyên công này là : TTC = TB1 + TB2 = 0,23 (phút) II Nguyên công 2 : Tiện mặt đầu, tiện lỗ II.1 Bước 1: Tiện mặt đầu 1 Sơ đồ gá đặt : như hình vẽ 2 Đònh vò : hạn chế 6 bậc tự do 3 Chọn máy : Máy tiện 1K62 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Đường kính gia công (max) (mm) THÔNG SỐ... Thời gian thực hiện bước khoét tinh là: S n W TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0,006 (phút) Thời gian thực hiện cho bước khoét là: TTC2 = TB1 + TB2 = 0,011 (phút) Vậy thời gian thực hiện cho nguyên công này là TTC = TTC1 + TTC2 = 0,091 (phút) IV Nguyên công 4 : Phay mặt phẳng (bề mặt 6) 1 Sơ đồ gá đặt : như hình vẽ 2 Đònh vò : Hạn chế 5 bậc tự do 3 Chọn máy : Máy phay 6H12 (trang 221 -chế. .. (vòng/ph) Công suất cắt: N = 6,6 (kW) * Thời gian thực hiện bước phay thô là : TTC = T0 + TP + TPV + TTN Với : TTC : thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công ) T0 : thời gian cơ bản, là thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết TP: thời gian phụ, là thời gian để gá, kiểm tra kích thước, tháo chi tiết… Giá trò gần đúng TP = 10%T0 TPV: thời gian phục... 1000 1000 * Thời gian thực hiện : Do cắt với lượng dư là: 2 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là: TB1 = T01 + TP + TPV + TTN Với thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau: T01 = L + L1 S.n (phút) Chiều dài bề mặt gia công: L = 5 (mm) Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là: L1 = 2 (mm) Lượng chạy dao vòng: S = 0,79 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 1500 (v/ph) Thời gian gia công cơ bản là:... Vtt = π D.n 3,14.100.375 = = 117,75 1000 1000 (vòng/ph) Công suất cắt: N = 3,3 (kW) 7 Thời gian thực hiện : Do cắt với lượng dư là: 3 (mm), nên thời gian thực hiện nguyên công này là: TTC = T0 + TP + TPV + TTN Với thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau: T0 = L + L1 + L 2 S.n (phút) Chiều dài bề mặt gia công: L = 26 (mm) Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là: L1 = t (... (mm/vòng) Số vòng quay: n = 375 (v/ph) Thời gian gia công cơ bản là: T0 = L + L1 + L 2 S.n = 26 + 20 + 2 = 0,05 (phút) 2,4.375 Thời gian thực hiện bước 1 là: TTC = T0 + 10%T0 + 8%T0 + 3%T0 +5%T0 = 0,06 (phút) V Nguyên công 5 : Khoan, Tarô M12 V.1 Bước 1 : Khoan lỗ 10,3 (d=12-1,75 =10,3) 1 Sơ đồ gá đặt : như hình vẽ 2 Đònh vò : Hạn chế 5 bậc tự do 3 Chọn máy : Máy khoan cần 2A55 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT THƠNG... 1000 1000 * Thời gian thực hiện : Do cắt với lượng dư là: 1 (mm), nên thời gian thực hiện bước này là: TB2 = T02 + TP + TPV + TTN Với thời gian cơ bản được xác đònh bằng công thức sau: T02 = L + L1 S.n (phút) Chiều dài bề mặt gia công: L = 5 (mm) Do đây là bước khoét nên chiều dài ăn dao là: L1 = 2 (mm) Lượng chạy dao vòng: S = 0,79 (mm/vòng) Số vòng quay: n = 1500 (v/ph) Thời gian gia công cơ bản là:... bước công nghệ: (Bảng 1 trang 102 – DSLG ) Dung sai tiện thô: δ1 = 1 (mm) ( CCX 15 ) Dung sai tiện tinh: δ2 = 0,003 (mm) ( CCX 7 ) Dung sai phôi: δ = 1,4 (mm) (phôi đúc CCX 2) Ta có: Đường kính trung gian nhỏ nhất của phôi: Dmin0 = Dmax0 – δ = 33,28 – 1,4 = 31,88 (mm) Đường kính trung gian sau khi gia công tiện thô: Dmin1 = Dmax1 – δ1 = 34,832 – 1 = 33,832 (mm) Đường kính trung gian sau khi gia công . ĐỨC ƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THỦ ĐỨC KHOA CƠ KHÍ KHOA CƠ KHÍ MÔN HỌC: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY MÔN HỌC: ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: GIÁ ĐỠ (BULONG CONG) ĐỀ TÀI:. (BULONG CONG) GVHD: BÙI QUANG KHẢI GVHD: BÙI QUANG KHẢI SVTH: NGÔ ĐÌNH HOÀNG-NGUYỄN MINH VƯƠNG SVTH: NGÔ ĐÌNH HOÀNG-NGUYỄN MINH VƯƠNG MỤC LỤC MỤC LỤC Phần 1: Xác đònh dạng sản xuất 1.