Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Mục lục
Trang
Lời nói đầu. 3
Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi 4
1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết. 4
1.2. Phân tích tính công nghệ chi tiết. 4
1.3. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi. 4
Phần II: Thiết kế quy trình công nghệ. 5
2.1. Tiến trình công nghệ. 5
2.2. Thiết kế nguyên công. 6
Phần III: Chọn lợng d gia công. 13
Phần IV: Tra chế độ cắt cho các nguyên công. 15
4.1. Nguyên công 1. 15
4.2. Nguyên công 2. 15
4.3. Nguyên công 3. 15
4.4. Nguyên công 4. 15
4.5. Nguyên công 5. 15
4.6. Nguyên công 6. 16
4.7. Nguyên công 7. 16
Phần V: Thiết kế đồ gá khoan 4 lỗ 5. 16
5.1. Chọn máy. 16
5.2. Định vị 17
5.3. Tính toán cơ cấu kẹp vit ốc. 18
5.4. Tính chọn cơ cấu dẫn hớng. 20
5.5. Tính chọn cơ cấu phân độ 21
5.6. Kiểm tra bền mặt cắt. 22
5.7. Sai số đồ gá. 22
5.8. Thuyết minh đồ gá. 22
Tài liệu tham khảo. 23

- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.
- 01 bản thuyết minh A4.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Đức Phơng thuộc bộ môn chế
tạo máy đã tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn thành đúng tiến độ và công việc đ-
ợc giao với chất lợng đảm bảo. Do thời gian còn hạn chế nên đồ án không thể tránh đ-
ợc các thiếu sót, rất mong đợc sự đóng góp ý kiến sửa sai của các thầy giáo và các bạn.

Học viên:
Trần Văn Hùng
Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi
1.1-Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Chi tiết cần gia công trong đồ án là bạc trục tăng áp thuộc nhóm chi tiết dạng bạc
có các đặc điểm kỹ thuật nh sau:
- Bạc trục tăng áp có các bề mặt làm việc chính là mặt trụ ngoài và mặt trụ trong có
cấp độ nhám khá cao đạt cấp 8(0,63
m
à
) và dung sai kích thớc của hai mặt trụ làm
việc là 0,01 mm đạt độ chính xác IT7
- Độ đồng tâm giữa hai mặt trụ làm việc là

0,02 mm, độ không vuông góc giữa đ-
ờng tâm và bề mặt tỳ là

0,01 mm
1.2- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
- Chi tiết là bạc tăng áp làm việc với yêu cầu cao, chi tiết có thành mỏng 5 mm do
đó khi gia công chi tiết ta phải chú ý các yêu cầu nh đặc tính kỹ thuật chi tiết.
- Chi tiết có rãnh 2x5 (mm) ở mặt trụ trong không thông suất rất khó cho việc gia

Nguyên công 9 : Mài mặt trụ trong 30,5.
2.2-Thiết kế nguyên công
Nguyên công 1:
Chọn máy tiện ren vít vạn năng kiểu T616
- Đờng kính lớn nhất gia công đợc trên thân máy 320 mm
- Khoảng cách hai đầu tâm 750 mm
- Đờng kính chi tiết lớn nhất trên bàn dao 175 mm
- Chiều dài lớn nhất tiện đợc 700 mm
- Số cấp trục chính 12
- Phạm vi tốc độ trục chính 44-1980 vg/ph
- Đờng kính lỗ trục chính 30 mm
- Số dao lắp trên đài dao 4
-Kích thớc dao (rỗng x cao) 20x20 mm
- Phạm vi bớc ren cắt đợc ( ren hệ mét) 0,5-9 mm
- Công suất động cơ của truyền động chính 4,5 kw
- Khối lợng máy 1850 kg

Đồ gá
Đồ gá thiết kế
Dao
- Tiện mặt đầu và tiện mặt trụ ngoài (Bảng 4-6 [1]): Dao gắn mảnh thép gió:
h=16, b=10, L=100, n=4, l=12, R=0,5.
- Tiện mặt trụ trong (Bảng 4-13 [1]): Dao gắn mảnh hợp kim cứng:
h=16, b=16, L=140, p=40, n=3,5, l=8.
Các bớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
5
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 1: Nguyên công 1

- Bớc 1: Tiện tinh mặt trụ 40
- Bớc 2: Tiện tinh mặt trụ 36
- Bớc 3: Tiện tinh mặt tỳ
- Bớc 4: Tiện tinh mặt đầu
- Bớc 5: Tiện ren
- Bớc 6 Tiện rãnh 1xH2
- Bớc 7: Tiện để khử cạnh sắc.
Nguyên công 3:
Chọn máy Chọn máy tiện nh nguyên công trên.
Đồ gá
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
7
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 3: Nguyên công 3
Dao
-Tiện mặt trụ ngoài 35 & tiện tinh mặt trụ ngoài 35 (Bảng 4-34 [1]): Dao tiện
ngoài cong có gắn mảnh cômpdit:
H=20, B=12, L=125, =90
0
.
- Tiện rãnh 0,5 ở mặt tỳ cũng dùng dao trên.
Gá chi tiết:
Sử dụng trục gá để định vị và kẹp chặt.

ớc:
- Bớc 1: Tiện tinh mặt trụ ngoài 35.
- Bớc 2: Tiện tinh rãnh trên mặt tỳ.
Nguyên công 4: Khoan 4 lỗ 5
Chọn máy Chọn máy khoan đứng kiểu K125, do Việt Nam sản xuất.

- Công suất động cơ truyền dẫn chính 0,8-1,5 kw
- Khối lợng 1200 kg
Đồ gá
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
9
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 5: Nguyên công 5
Dao: Sử dụng dao xọc chuyên dùng.
Các bớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Gá chi tiết:
- Định vị bằng mặt đầu to, chi tiết định vị là mặt phẳng -hạn chế 3 bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ ngoài, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ -hạn chế 2 bậc
tự do
- Cơ cấu kẹp thể hiện trên hình vẽ , lực kẹp có khi ta vặn đai ốc.
B ớc: Thực hiện một bớc
Nguyên công 6: Khoan lỗ 4
Chọn máy:
Dùng máy phay ở nguyên công 1
Đồ gá
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
10
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 6: Nguyên công 6.
Dao
- Chọn dao (Bảng 4-41 [1]), mũi khoan ruột gà:
L=119, l=78.
Các bớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt
Gá chi tiết:

- Thông số kỹ thuật :
- Đờng kính lớn nhất và nhỏ nhất của lỗ đợc mài 20-100 mm
- Chiều dài lớn nhất gia công 125 mm
- Tốc độ đá mài 18500 vg/ph
- tốc độ phôi vô cấp
- Công suất động cơ chính 3 kw
- Khối lợng máy 2500 kg
Đồ gá :
Chọn dao:
Chọn đá mài trong (Bảng 4-170 [1]), Loại đá
- Kích thớc:
D=3-25, H=1-40, d=1-68.
Gá chi tiết:
- Sử dụng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị và kẹp chặt.
B ớc thực hiện:Thực hiện một lần
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
12
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

Hình 9: Nguyên công 9.
Phần 3:chọn lợng d gia công
Tra lợng d cho các nguyên công
Căn cứ vào yêu cầu công nghệ của chi tiết và loại phôi ,kích thớc phôi ,theo bảng

Nguyên
công
Bớc Nội dung các bớc Lợng d
(mm)
Ghi chú
1 1 Tiện tinh mặt đầu 0,6

Mài mặt trụ ngoài 39,9
-
+
0,01
0.4
Mài mặt tỳ 0,3
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
13
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

9 1
Mài mặt trụ trong 30,5
+
-
0,01
0,4
Phần 4: chọn chế Độ cắt

Tra chế độ cắt cho các nguyên công
Quá trình tra chế độ cắt đợc tiến hành nh sau:
- Đầu tiên ta tiến hành chọn chế độ cắt phù hợp với các yêu cầu về độ nhám bề mặt,
yêu cầu nâng cao về năng suất
- Tra lợng chạy dao
- Tra tốc độ cắt: Khi tra đợc tốc độ cắt đã tính đến các hệ số điều chỉnh ta tính ra số
vòng quay tính toán, sau đó chọn số vòng quay theo máy
- Từ các thông số trên ta tra công suất cắt cần thiết cho chế độ cắt đã cho
- So sánh công suất cắt cần thiết với công suất của máy nếu thấy nhỏ hơn thì thoả
mãn, nếu không thì phải chọn lại
- Tính thời gian máy
Theo trình tự nh vậy, ta tiến hành tra chế độ cắt lần lợt cho các nguyên công nh

(kW)
Tiện tinh mặt trụ 40
0,5 0,3 245 4,1
Tiện mặt trụ 36
0,5 0,3 245 4,1
Tiện tinh mặt tỳ 0,3 0,3 245 4,1
Tiện tinh mặt đầu 0,3 0,3 245 4,1
Tiện ren
Tiện rãnh 1xH2 0,3 20 3,4

4.3>Tra chế độ cắt cho nguyên công 3
Chế độ cắt
Bớc
t
(mm)
S
(mm/vòng)
v
(m/ph)
N
(kW)
Tiện mặt trụ 35
1,0 0,5 245 4,1
Tiện tinh rãnh trên
mặt tỳ
0,5 0,5 15 2,9
Tiện khử cạnh sắc 0,5 0,5 245 4,1
4.4>Tra chế độ cắt cho nguyên công 4
Chế độ cắt
Bớc

t
(mm)
S
(mm/vòng)
v
(vg/ph)
N
(kW)
Khoan lỗ 4
0,2 17,7 0,8
4.7>Tra chế độ cắt cho nguyên công 8
Chế độ cắt t
(mm)
S
(mm/vòng)
n
ct
(v/p)
N
(kW)
Mài mặt tỳ 2,11 350 2,5
Mài tinh mặt trụ 39,9
2,11 350 2,5
4.8>Tra chế độ cắt cho nguyên công 9
Chế độ cắt
Bớc
S
d
(mm/vòng)
S


+ Sơ đồ gá đặt.
3. Tính toán cơ cấu kẹp vít ốc.
3.1. Tính lực kẹp.
+ Kẹp chặt chi tiết bằng vít đai ốc.
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
16
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

+ Các lực tác dụng lên chi tiết:

Mômen cắt M

Lực chiều trục P

Lực kẹp Q
+ Tính mômen cắt và lực dọc trục:
Mômen cắt M tính theo công thức:
M = 10.C
M
.D
q
.S
y
.k
p
(Nm)
Trong đó: C
M
= 0,041 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)

Thay số ta có:
M = 10.0,041.5
2
.0,15
0,7
.0,9 = 2,4 Nm
Lực chiều trục P
o
tính theo công thức
P
o
= 10.C
p
.D
q
.S
y
.k
p
(N)
Trong đó: C
p
= 143 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
q = 1,0 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
y = 0,7 (Bảng 5-32 Sổ tay: Mũi khoan thép gió)
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
17
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

k

o
= 1705 N
R = 28 mm
d = 5 mm
K = K
o
.K
1
.K
2
.K
3
.K
4
.K
5
.K
6
= 1,5.1,2.1,5.1,2.1,3.1,0.1,0
K
o
- hệ số an toàn tính cho tất cả các trờng hợp. K
0
= 1,5.
K
1
- hệ số tính đến trờng hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, gia công thô lấy K
1
= 1,2.
K

Thay số ta có Q = 2760 1705 = 1055 N
3.2. Tính kích thớc bu lông kẹp.
Theo công thức , ta có
d =

Q
C.
[mm]
Trong đó :
Hệ số C = 1,4 đối với ren hệ mét cơ bản.
- ứng suất kéo, = 9 KG/mm
2
đối với bu lông thép 45.
Q - lực kẹp cần thiết. Q = 1055 N
Thay số vào công thức trên ta có
d = 1,4.
8,9.9
1055
= 4,8 mm
Để tăng độ cứng vững và phù hợp với kết cấu của đồ gá ta chọn
d = 8 mm
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
18
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

33. Xác định mômen quay.
+ Mômen cần để quay đai ốc:
Theo công thức kinh nghiệm (Trang 124 CSTT TK đồ gá - Học viện)
M 0,2.d.Q = 0,2.0,008.1055 = 1,7 Nm
+ Mômen cần để tháo kẹp:

5. Thiết kế cơ cấu phân độ.
5.1. Chọn cơ cấu quay phân độ.
Do các lỗ cần khoan đợc phân bố trên vành của bạc lệch nhau góc 90
o
, nên để
khoan tuần tự các lỗ mà chỉ gá đặt một lần ta dùng cơ cấu phân độ. Lỗ khoan yêu cầu
độ chính xác không cần cao nên để quay phân độ khoan 4 lỗ chi tiết cần quay góc 90
o
chọn đồ định vị phần quay là chốt côn đàn hồi có kết cấu nh hình vẽ.
5.2. Kết cấu cơ cấu quay phân độ.

6. Kiểm bền cho phần mặt cắt nhỏ nhất trên tiết diện ngang.
Xác định ứng suất trên tiết diện nguy hiểm nhất của chi tiết:
95,5
2
5,30
2
34
.14,3
1055
22
=










- là sai số gá đặt
c

- là sai số chuẩn
k

- là sai số kẹp chặt
Giáo viên hớng dẫn: TS. Nguyễn Đức Phơng
20
Trần Văn Hùng CNCT Vũ Khí 35 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy

ct

- là sai số chế tạo
m

- là sai số mòn
dc

- là sai số điều chỉnh
8. Thuyết minh nguyên lý làm việc của đồ gá.
Đồ gá thực hiện nguyên công khoan 4 lỗ 5 đã thiết kế làm việc theo nguyên lý nh
sau:
Lật phiến dẫn - bạc dẫn về phía sau.
Vặn đai ốc kẹp chặt M10, tháo đệm chữ C ra.
Lắp chi tiết vào đồ gá sao cho các bề mặt chuẩn đợc định vị đúng.
Lắp đệm chữ C, vặn chặt đai ốc kẹp chặt M10 với mô men tay vặn đã đợc tính
toán nh trên, để kẹp chặt chi tiết trên đồ gá.
Đa kết cấu đồ gá lên bàn máy. Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công, ta cố định đồ