Đồ án môn học Bộ môn công nghệ chế tạo máy
Lời nói đầu....................................................................................................................2
phần i.............................................................................................................................3
phântích chi tiết gia công..............................................................................................3
1/ Phân tích đặc điểm kết cấu, chức năng, điều kiện làm việc.............................3
2/ Yêu cầu kỹ thuật. .............................................................................................3
3/ Biện pháp gia công lần cuối..............................................................................3
4/Tính công nghệ trong kết cấu............................................................................4
phần ii............................................................................................................................4
xác định dạng sản xuất..................................................................................................4
1/ ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất. ......................................................4
2/ Xác định dạng sản xuất. ..................................................................................4
Phần iii...........................................................................................................................6
Chọn phôI và phơng pháp chế tạo phôi ........................................................................6
1/ Cơ sở để chọn phôi............................................................................................6
2/ Phơng pháp chế tạo phôi..................................................................................6
phần iV..........................................................................................................................6
thiết kế quy trình công nghệ gia công...........................................................................6
I/ Chọn chuẩn định vị. .............................................................................................6
1/ Yêu cầu chung.................................................................................................6
2/ Những lời khuyên chung khi chọn chuẩn .......................................................7
3/ Chọn chuẩn tinh...............................................................................................7
4/ Chọn chuẩn thô................................................................................................9
II/ Lập quy trình công nghệ...................................................................................11
phần V.........................................................................................................................26
Tính và tra lợng d........................................................................................................26
I/ Mục đích và ý nghĩa của việc tra lợng d..............................................................26
II/ Xác định lơng d gia công...................................................................................27
1/ Tích lơng d cho bề mặt trục 16,7.................................................................27
PhầnIV.........................................................................................................................29
Tính và tra chế độ cắt..................................................................................................29
Công Nghiệp - Thái Nguyên nói riêng và những sinh viên của các trờng kỹ thuật
nói chung trong cả nớc luôn cố gắng phấn đấu trong học tập và rèn luyện, trau
dồi những kiến thức đã đợc dạy trong trờng để sau khi ra trờng có thể đóng góp
một phần trí tuệ và sức lực của mình vào công cuộc đổi mới của đất nớc trong thế
kỷ mới .
Sau một thời gian học môn công nghệ chế tạo máy, Em đã đợc thầy giáo Trần
Minh Đức giao cho đề tài tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công Trục
Vít. Đây là một chi tiết quan trọng trong hộp giảm tốc.
Qua đề tài này Em đã tổng hợp đợc nhiều kiến thức chuyên môn, giúp Em hiểu
rõ hơn những công việc của một kỹ s thiết kế quy trình công nghệ. Song với
những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế cha nhiều nên đề tài
của Em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong đợc sự chỉ bảo của các
thầy trong bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy và các Thầy Cô giáo trong khoa để
đề tài của Em đợc hoàn thiện hơn .
Cuối cùng Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các Thầy Cô
trong khoa và bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy trờng Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghiệp và đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo
Tiến Sĩ : Trần Minh Đức .
Ngày 28 tháng 11 năm 2003
Sinh viên :
Quách Văn Quỳnh
Quách Văn Quỳnh lớp K35MA Trờng ĐHKTCN
2
Đồ án môn học Bộ môn công nghệ chế tạo máy
phần i
phântích chi tiết gia công
1/ Phân tích đặc điểm kết cấu, chức năng, điều kiện làm việc.
- Trục giữa xe đạp là một chi tiết dạng trục, đặc, dạng trục bậc để truyền mô men
xoắn, trục còn chịu uốn dới tác dụng của tải trọng.
- Trục có hai đầu đối xứng nhau.
+ Hai đầu làm việc mạ 3 lớp Cu Ni Cr
+ Đoạn giữa trục có bề mặt trục không lắp ghép nên chỉ mạ 2 lớp Cu - Ni
3/ Biện pháp gia công lần cuối.
- Các bề mặ lắp ghép đạt độ bóng cấp 6; cấp 7; cấp 8 dạt đợc bằng phơng pháp
mài
Quách Văn Quỳnh lớp K35MA Trờng ĐHKTCN
3
Đồ án môn học Bộ môn công nghệ chế tạo máy
- Các bề mặt rãnh đạt đợc bằng phơng pháp phay, các bề mặt rãnh khi phay có
thể đạt đợc cấp độ ngẵn bóng cấp 6.
4/Tính công nghệ trong kết cấu
- Các bề mặt trục có thể tiện đợc bằng phơng pháp tiện thông thờng, đờng kính
các đoạn trục giảm dần về hai đầu nhng vẫn đảm bảo độ cứng vững khi làm
việc.
- Trục có khả năng gia công đợc trên các máy chép hình thuỷ lực
- Trong trờng hợp gia công bằng nhiều giao cùng một lúc trục vẫn đảm bảo
l/d 10 nên độ cớng vứng của trục vẫn đợc đảm bảo.
* Kết luận Vậy kết cấu của trục hợp lý, phù hợp với điều kiện làm việc và các yêu
cầu kỹ thuật hoàn toàn có thể đật đợc.
phần ii
xác định dạng sản xuất
1/ ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trng mang tính tổng hợp, việc xác định dạng
sản xuất hợp lý giúp cho xác định hợp lý đờng lối, biện pháp công nghệ và tổ chức
sản xuất chế tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật .
Để xác định dạng sản xuất hợp lý ngời ta căn cứ vào các chỉ tiêu:
- Sản lợng cơ khí hàng năm của chi tiết : ( ct/ n ).
- Trọng lợng của chi tiết : Kg.
2/ Xác định dạng sản xuất.
Q = Vì (KG) [1].
Trong đó:
Q: Trọng lợng của chi tiết (KG).
V: Thể tích của chi tiết (dm
3
).
: Trọng lợng riêng của vật liệu (KG/dm
3
).
Với thép = 7,852 (KG/dm
3
).
Dựa vào bản vẻ chi tiết ta xác định đợc thể tich của chi tiết nh sau:
V = 2V
1
+ 2V
2
+ 2V
3
+ V
4
V
1
=
28,0
4
16,014,3
2
ì
=
49,0
4
167,014,3
2
ì
ì
= 0,01073 (dm
3
).
V = 2ì 0,00563 + 2ì 0,00252 + 2ì 0,00114 + 0,001073 + 0,02931 = 0,02931 ( dm
3
)
G = 0,02931 ì 7,852 = 0,23 (KG).
Dựa vào trọng lợng của chi tiết và sản lợng cơ khí hàng năm
Tra bảnh 2 [1]
Với G = 0,23 KG < 4 KG
5000 < N = 31500 < 50000 (ct).
Dạng sản xuất là hàng loạt lớn.
Quách Văn Quỳnh lớp K35MA Trờng ĐHKTCN
5
Đồ án môn học Bộ môn công nghệ chế tạo máy
Phần iii
Chọn phôI và phơng pháp chế tạo phôi
1/ Cơ sở để chọn phôi.
- Việc xác định phơng pháp chế tạo phôi hợp lý sẽ đảm bảo đợc các yêu cầu kỹ
thuật của chi tiết. phôi phải phân bố đủ lơng d cho quá trình gia công để sửa hết
đợc các sai số do việc chế tạo phôi. Lợng d hợp lý sẽ giảm đợc khối lợng gia
công, giảm sai số in dập, dẫn đến tăng đợc độ chính xác gia công, tăng năng suất
góp phần làm hạ giá thành sản phẩm.
bậc tự do cần thiết của chi tiết gia công.
- Trong sơ đồ gia công phải tuyệt đối tránh :
+ Thiếu định vị .
+ Siêu định vị.
- Chọn chuẩn sao cho chi tiết gia công không bị biến dạng quá nhiều do lực kẹp và
lực cắt. Đồng thời đảm bảo lực kẹp nhỏ nhằm đảm bảo giảm sức lực của ngời
công nhân và đảm bảo an toàn
3/ Chọn chuẩn tinh.
a/ Yêu cầu đối vơi chọn chuẩn tinh.
- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bề mặt gia công
- Đảm bảo về độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt gia công vơi nhau.
b/ Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn tinh.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Nhh vậy thì khi gia công chi tiết có
vị chí nh khi làm việc, độ chính xác đạt đợc moọt cách trực tiếp và dễ dàng hơn,
đơn giản hoá quá trình lắp giáp, đỡ phải gia công thêm các chuẩn tinh phụ.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho trùng chuẩn càng cao càng tốt nh vậy sẽ giảm đ-
ợc sai số gia công do chuẩn cơ sở trùng với chuẩn khởi suất nên
c
= 0.
- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công. Nếu đợc nh vậy
thì số chủng loại đồ gá giảm bớt dợc chi phí thiết kế tính toán và chế tạo đồ gá
nên góp phần làm giảm giá thành sản phẩm .
c/ Các phơng án chọn chuẩn tinh.
- Với các yêu cầu các nguyên tắc nêu trên ta có các phơng án chọn chuẩn tinh cho
trục nh sau:
Phơng án 1 :
- Chuẩn tinh là hai lỗ tâm khống chế 5 bậc tự do
Trong đó : + Mũi tâm cố định khống chế 3 bậc tự do.
+ Mũi tâm di động khống chế 2 bậc tự do.
Các bậc tự do bị khống chế đó là:
Quách Văn Quỳnh lớp K35MA Trờng ĐHKTCN
8
Đồ án môn học Bộ môn công nghệ chế tạo máy
- Các bậc tự do bị khống chế là :
+ Tịnh tiến theo 3 phơng : OX ; OY ; OZ
+ Quay quanh các trục : OZ ; OY
- Ưu điểm : gá đặt nhanh tróng.
- Nhợc điểm : Độ chính xác đồng tâm không cao
d/ Nhận xét và chọn chuẩn tinh.
- Với ba phơng án chọn chuẩn tinh vừa nêu trên ta thấy chi tiết gia công có dạng
trục bậc đòi hỏi độ đồng tâm cao giữa các đoạn trục .
+ Phơng án 1 thoả mãn đợc chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất. Kết cấu của đồ
gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng. khi sử dụng hai lỗ tâm làm chuẩn tinh luôn
đảm bảo về độ chính xác tơng quan.
+ Phơng án 2 dùng chuẩn tinh là hai bề mặt ngõng trục, nó khặc phục đợc nhợc
điểm của phơng án 1, khi cần độ cứng vững cao để gia công rãnh then.
* Nh vậy : với chi tiết gia công là trục bậc ta sử dụng phơng án 1 và ph[ng án 2 làm
chuẩn tinh
4/ Chọn chuẩn thô.
Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đến quy trình công nghệ, nó có ảnh h-
ởng tới các nguyên công sau và độ chính xác của chi tiết gia công
a/ Yêu cầc khi chịn chuẩn thô.
- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt
không gia công.
- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bế mặt sẽ gia công.
b/ Các lời khuyên khi chọn chuẩn thô.
- Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công có một bề mặt
10
Đồ án môn học Bộ môn công nghệ chế tạo máy
Phơng án 2 :
- Chuẩn thô là bề mặt trụ giữa 22 đợc định vị trên mâm cặp ba chấu tự định tâm,
với tỷ số l/d > 1 chi tiết đợc cặp dài khống chế 4 bậc t do kết hợp với chốt tỳ vào
mặt đầu khống chế 1 bậc t do
- Ưu điểm : Gá đặt nhanh tróng, đơn giản, gia công đợc các chi tiết có chiều dài
nhỏ mà phơng án 1 không gia công đợc.
- Nhợc điểm : không gia công đợc không gian rộng
- Sơ đồ dịnh vị: Nhận xét : Với hai phơng án chọn chuẩn thô nêu trên ta thấy phơng án 2 thoả mãn
các yêu cầu và hai nguyên tắc lợng d bố trí đều và nhỏ nhất và thoả mãn nguyên tắc
chọn chuẩn thô một lần trong suốt quá trình gia công, hơn nữa chi tiết có chiều dài
là 134 mm nên không thể chọn đợc máy để gia công đồng thời hai mặt đầu do đó
phải chọn phơng án này.
Nh vậy chọn phơng án 2 làm chuẩn thô.
II/ Lập quy trình công nghệ.
Việc lập quy trình công nghệ phải hợp lý nhất, để rút ngắn thời gian phục vụ và
thời gian gia công, đảm bảo năng suất, hiệu quả kinh tế cao. Đồng thời việc sắp xếp
các nguyên công hợp lý sẽ tránh đợc hiện tợng gia công cả nhng phôi đã bị phế phẩm
ở nguyên công trớc. Khi thiết kế các nuyên công phải dựa vào các nguyên tắc sau:
- Nguyên công sau (bớc sau) phải giảm đợc các sai số và tăng đợc độ bóng so với
các nguyên công trớc (bớc trớc) để lại.
- Trớc tiên phải gia công các bề mặt dùng làm chuẩn cho các nguyên công sau.
- Bề mặt gia công cần độ chính xác thì nên để gia công sau.
- Các nguyên công dễ gây phế phẩm thì đa lên trớc để tránh mất thời gian gia công
những chi tiết đã bị phế phẩm.
§å ¸n m«n häc Bé m«n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
Qu¸ch V¨n Quúnh líp K35MA Trêng §HKTCN
14
§å ¸n m«n häc Bé m«n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
Qu¸ch V¨n Quúnh líp K35MA Trêng §HKTCN
15
§å ¸n m«n häc Bé m«n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y
Qu¸ch V¨n Quúnh líp K35MA Trêng §HKTCN
16