Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Nhận xột của giáo viên hướng dẫn
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………….
Hưng yên, ngày...... thỏng...... năm 2009
Ký tờn
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 1
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết
dịnh trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ
của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh
vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo
máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng
thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại.
Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại
Đồ gá là trang bị công nghệ cần thiết trong quá trình gia công ,kiểm tra và
lắp ráp sản phẩm cơ khí.Trong các loại đồ gá được sử dụng thì đồ gá gia công
chiếm tới 80-90%
Đồ gá gia công tạo điều kiện mở rộng khả năng làm việc của máy công
cụ,giảm thời gian phụ vì gá đặt phôi nhanh gọn ,giảm thời gian máy vì có thể gá
đặt nhiều phôi để gia công đồng thời ,góp phần hạ giá thành sản phẩm ,giảm nhẹ
sức lao động khi gá đặt phôi gia công .
Chi tiết thân đồ gá là phần quan trọng nhất của đồ gá gia công , thân đồ gá có
khoan các lỗ lắp ghép . Thân đồ gá được lắp chặt trên băng máy nhờ các bulông,
thân đồ gá dùng để định vị và kẹp chặt chi tiết gia công(cơ cấu định vị và kẹp chặt
được lắp trên đồ gá) nhằm xác định vị trí chính xác giữa phôi gia công và dụng cụ
gia công,đồng thời giữ vị trí ổn định trong khi gia công.
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi
Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau :
C = 3 – 3,7 Si = 1,2 – 2,5 Mn = 0,25 – 1,00
S < 0,12 P =0,05 – 1,00
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 3
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
[δ]
bk
= 150 MPa
[δ]
bu
= 320 MPa
II.PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kết cấu cũng như những
yêu cầu kỹ thuật ứng với chức năng làm việc của chi tiết gia công. Nó có ý nghĩa
quan trọng trong việc nâng cao tính công nghệ, giảm khối lượng lao động, tăng hệ
chính xác ta phải xác định dạng sản xuất, từ đó làm cơ sở thiết kế quy trình công
nghệ đồ gá, cùng những trang thiết bị khác phù hợp nhằm giảm giá thành, năng
cao chất lượng và sản lượng cho sản phẩm. Muốn vậy, trước hết ta phải xác định
sản lượng hàng năm cho chi tiết và trọng lượng của chi tiết đó.
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau :
N = N
1
.m (1+
100
βα
+
)
Trong đó
N- Số chi tiết được sản xuất trong một năm
N
1
- Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (1950 chiếc/năm)
m- Số chi tiết trong một sản phẩm (m=1)
α
- Phế phẩm trong xưởng đúc
α
=(3-:-6) %
β
- Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ
β
=(5-:-7)%
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 5
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
mm
3
V2-Thể tích hai bên V2=2.20.73.150 = 438000
mm
3
V3-Thể tích hai bên bắt bu lông V3=2.20.150.40=240000
mm
3
V4-Thể tích các lỗ V4=2. é.
7
2
+2. é.
8
2
=709,64
mm
3
Vậy thể tích chi tiết là :
V =855000+438000+240000-709,64 =1532290
mm
3
=1.54 dm
3
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 6
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Vậy Q
1
= V.γ = 1,54.7= 10,78(kg)
1.Xác định đường lối công nghệ:
Trong quá trình sản xuất việc xác định quy trình sản xuất là hết sức quan
trọng sao cho quy trình công nghệ mà thiết kế phải đảm bảo chính xác và chất
lượng gia công ,đồng thời phải đảm bảo tăng năng suất lao động và giảm giá
thành . Quy trình công nghệ phải đảm bảo được sản lượng đề ra.
Do sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp gia công một vị trí ,gia
công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng .
2.Lập thứ tự các nguyên công (vẽ sơ đồ gá đặt ,ký hiệu định vị chi tiết ,kẹp chặt
,chọn máy,chọn dao ,ký hiệu chuyển động của dao ,của chi tiết).
Nguyên công I :Phay mặt đáy
Định vị: Định vị bằng mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do,hai chốt tỳ phụ để
tăng độ cứng vững khi gia công.thêm hai chốt tỳ vào mặt bên hạn chế 1 bậc
tịnh tiến và xoay .Như vậy chi tiết được hạn chế 5 bậc tự do.
Kẹp chặt :Kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phương lực kẹp vuông góc với chi tiết
Chọn máy :Máy phay ngang vạn năng côngxôn 6H81 có các thông số :
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 8
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
-Số cấp tốc độ trục chính :16
-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph
-Công suất động cơ chính :4,5kW
Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao :Dao phay đĩa ba mặt răng gắn mảnh hợp kim cứng
(D=100,B=25,Z=10, T=120 phút )
Bảng 4.85 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
Nguyên công II :Phay 2 mặt bên B
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 9
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 11
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
-Phạm vi tốc độ trục chính :65-1800 vg/ph
-Công suất động cơ chính :4,5kW
Bảng 9.38 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao :Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng
(D=125,B=60,Z=10)
Bảng 4.95 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
Nguyên công IV: Khoan –khoét –doa 2 lỗϕ14
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 12
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Định vị : Định vị bằng mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do , định vị vào mặt
cạnh 2 chốt trụ ngắn, một chốt trụ chốt chống xoay .Chi tiết được định vị sáu
bậc tự do
Kẹp chặt :Kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phương lực kẹp vuông góc với chi tiết
Chọn máy : Máy khoan đứng K125 có các thông số :
-Đường kính lớn nhất khoan được 25mm
-Kích thước bàn máy 375x500
-Số cấp tốc độ trục chính 9
-Phạm vi tốc độ trục chính 97-1360 vg/ph
-Công suất động cơ :2,8Kw
Bảng 9.21 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao : Mũi khoan ruột gà d=10mm
Mũi khoét d= 13,5mm
Mũi doa d= 14 mm
Bảng 4-40,4-47,4-49 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
chống xoay .Chi tiết được định vị sáu bậc tự do
Kẹp chặt :Kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phương lực kẹp vuông góc với chi tiết
Chọn máy : Máy khoan đứng K125 có các thông số :
-Đường kính lớn nhất khoan được 25mm
-Kích thước bàn máy 375x500
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 16
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
-Số cấp tốc độ trục chính 9
-Phạm vi tốc độ trục chính 97-1360 vg/ph
-Công suất động cơ :2,8Kw
Bảng 9.21 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3)
Chọn dao : Mũi khoan ruột gà d=4,5
Mũi taro d=6
Bảng 4.40 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
Nguyên công VII: Khoan và taro 2 lỗ M6
Định vị : Định vị bằng mặt phẳng hạn chế ba bậc tự do ,hai chốt tỳ tăng độ
cứng vững khi gia công,định vị vào 2 lỗ ϕ16 một chốt trụ ngắn một chốt
chống xoay .Chi tiết được định vị sáu bậc tự do
Kẹp chặt :Kẹp chặt bằng mỏ kẹp ,phương lực kẹp vuông góc với chi tiết
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 17
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Chọn máy : Máy khoan đứng K125 có các thông số :
-Đường kính lớn nhất khoan được 25mm
-Kích thước bàn máy 375x500
Bảng 4-40,4-47,4-49 (Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
VI.TÍNH LƯỢNG DƯ CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ CHO CÁC BỀ
MẶT CÒN LẠI
Việc tính lượng dư cho gia công chi tiết là công việc quan trọng và cần thiết
là cơ sở sau này cho việc chế tạo phôi. Nếu xác định lượng dư gia công không hợp
lý sẽ ảnh hưởng tới quá trình gia công và ảnh hưởng tới kinh tế do nhiều mặt.
Nếu lượng dư gia công quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu tiêu, phải qua nhiều
lần cắt gọt ảnh hưởng tới dụng cụ cắt và độ rộng trong quá trình gia công, đồ gá
không được bền ảnh hưởng tới chi tiết và hiệu quả kinh tế không cao.
Lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để bù các sai lệch hình dáng hình học của chi
tiết và chi tiết sẽ trở thành phế phẩm và hiệu quả kinh tế kém vì phải bù đắp vào số
chi tiết bị hư hỏng.
Do vậy việc xác định lượng dư cho hợp lý là một việc rất quan trọng vì nó
ảnh hưởng tới những sai lệch và yêu cầu kĩ thuật của chi tiết.
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 20
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Trong ngành cơ khí chế tạo máy người ta thường sử dụng hai phương pháp
sau để xác định lượng dư gia công:
-Phương pháp thống kê kinh nghiệm
-Phương pháp tính toán phân tích
Phương pháp thống kê kinh nghiệm dùng để xác định lượng dư gia công bằng
kinh nghiệm .Phương pháp này thường không tính đến điều kiện gia công cụ thể
nên lượng dư cần được gia công thường lớn hơn giá trị gia công cần thiết.
Phương pháp tính toán phân tích được dựa trên cơ sở tạo ra lượng dư gia công
hay lớp kim loại cần gọt bỏ để tạo nên chi tiết hoàn chỉnh
Xác định lượng dư cho các bước công nghệ phay mặt phẳng trên
1.Lập trình tự gia công
Gia công mặt phẳng trên qua hai bước : + Phay thô
lại
i
ε
:sai số gá đặt
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 21
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
Với phôi chế tạo bằng phương pháp đúc tra bảng 10(tkda CNCTM) ta có :
R
z
=250
T
i
=350
Sau khi phay thô ta có
R
z
=100
T
i
=100
Sai lệch giới hạn không gian được xác định theo công thức
ủ
ph
=
√
ủ
Là sai lệch do độ lệch do đúc
Phôi đúc cấp chính xác II (bình thường) theo bảng 3-11 (tkdaCNCTM) ta có:
p
cm
=0,4(mm)=400
à
m
- Vậy sai lệch không gian tổng cộng của phôi sẽ là.
Giáo viên hướng dẫn : Phan Ngọc Ánh
Sinh viên thực hiện : Hà Hữu Trí 22
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Cơ Khí Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy
ủ
ph
=
√
ủ
c
2
+ủ
cm
2
=
√
150
2
+400
2
ε
k
là sai số kẹp chặt: tra bảng 24 sách tkdaCNCTM
Ta có:
ε
k
= 80 (µm).
Vậy sai số gá đặt
ε
gđ
=
2 2
c
k
ε ε
+
=
√
0
2
+80
2
= 80 (µm).
Do khi phay tinh không thay đổi gá đặt nên sai số gá đặt còn sót lại là
ε
gđ2
= 0,05.
ε
gđ
Các thành phần của
lượng dư
Ztt
àm
Kích
thước
tính
toán
L mm
Dung
sai
δ
μm
Kích thước
giới hạn mm
Lượng dư
giới hạn
mm
R
z
àm
T
i
àm
ρ
àm
ε
àm
-Phay thô : L=95,3 mm
-Phôi : L=96,42 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất :
bằng cách lấy kích thước giới hạn lớn nhất
trừ đi dung sai nguyên công.như vậy ta có :
-Phay tinh: L=95,05-0,05 =95 mm
-Phay thô: L=95,3-0,16 = 95,14mm
-Phôi : L= 96,42- 0,4 =96,02 mm
Lượng dư giới hạn
Z
max
:là hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất giữa hai nguyên công kề nhau
Z
min
:là hiệu kích thước giới hạn nhỏ nhất giữa hai nguyên công kề nhau
Khi phay tinh:
Z
min
= 95,14-95 = 0,14 mm
Z
max
= 95,3-95,05 = 0,25mm
Khi phay thô :
Z
min
= 96,02-95,14 = 0.88mm
Z
max
= 96,42-95,3= 1,12 mm