DACNCTM NỬA NỐI TRỤC DƯỚI

LỜI NÓI ĐẦU ồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

ồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy (như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bị Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia Công Kim Loại,…) để chế tạo được một chi tiết máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp gia công tối ưu… Muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một qui trình công nghệ gia công hợp lý.

Để thực hiện được Đồ án người sinh viên ngoài việc phải nắm vững các kiến thức về các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, định vị, gá đặt, đo lường,… mà còn phải biết cách lựa chọn phương pháp nào là tối ưu, hợp lý nhất Một qui trình công nghệ hợp lý là áp dụng được những công nghệ, máy móc phù hợp với điều kiện trong nước, thời gian gia công ngắn, chi phí cho gia công thấp nhưng chi tiết vẫn đạt được kích thước với dung sai đúng theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã hội.

Sinh viên thực hiện

-O0o

Trang 2

o0O -MỤC LỤC

Trang

Lời nói đầu - 01

Mục lục - - 02

Phần 1 Xác định dạng sản xuất - 04

2.1 Sản lượng chế tạo - 04

2.2 Khối lượng của chi tiết - 04

2.3 Dạng sản xuất và đặc trưng của nó - 05

Phần 2 Phân tích chi tiết gia công - 06

2.1 Mục đích - 06

2.2 Công dụng làm việc của chi tiết - 06

2.3 Điều kiện kỹ thhuật - 06

Phần 3 Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi - 07

3.1 Chọn dạng phôi - 07

3.2 Phương pháp chế tạo phôi - 07

3.3 Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi - 07

Phần 4 Chọn tiến trình gia công các bề mặt của phôi - 08

4.1 Mục đích - 08

4.2 Chọn chuẩn công nghệ - 08

4.3 Đánh dấu các bề mặt gia công - 08

4.4 Trình tự gia công các bề mặt phôi - 09

Phần 5 Thiết kế nguyên công - 10

5.1 Nguyên công 1 - 10

Trang 3

Phần 6 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian - 18

6.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích - 18

6.2 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian Bằng phương pháp tra bảng - 21

6.3 Bảng vẽ phôi - 25

Phần 7 Xác định chế độ cắt - 26

7.1 Xác định chế độ cắt cho nguyên công tiện - 26

7.2 Tra chế độ cắ cho các nguyên công khác - 30

Phần 8 Thiết kế đồ gá - 31

8.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế - 31

8.2 Nội dung công việc thiết kế đồ gá - 31

8.3 Cân bằng động cho đồ gá - 37

8.4 Điều kiện kỹ thuật của đồ gá - 37

Kết luận - 38

Tài liệu tham khảo - 39

Trang 4

PHẦN 1 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

1 Mục đích :

Xác định số lượng sản phẩm sản xuất trong một năm để từ đó xác định hình thứctổ chức sản xuất ( đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàngkhối), cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp chế tạo phôi, chọnthiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết

2 Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong năm :

Theo [1, trang 23, công thức (2.1)], ta có:

Trong đó

N0 = 10.000 chi tiếc ⁄năm – Số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch;

m = 1 – Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm, chiếc;

α = 15% − Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy này dành làm phụ tùng;

β = 4% − Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo

Vậy N = 10.000 × 1 (1+ 0,15)(1+ 0,04) = 11.960 chiếc ⁄năm

3 Khối lượng chi tiết:

M = ρ × V

Trong đó

M – Khối lượng chi tiết, kg;

ρ = 7,852 kg⁄ dm3 − Khối lượng riêng của chi tiết;

V – Thể tích của chi tiết, dm3

 Thể tích chi tiết :

Đối với chi tiết chế tạo, phần vật liệu tại các vị trí góc lượng, rãnh then, lỗ bị bỏ

đi khi gia công không đáng kể so với khối lượng của cả chi tiết nên một cách gần đúng

ta có thể xem hình dạng chi tiết như sau:

Trang 5

35V

2 2

2 =π× −π× , × = 112.901 mm3≈ 0,1129 dm3Thể tích của chi tiết là:

V = V1 + V2 + V3 = 0,03 + 0,1129 + 0,03 = 0,1729 dm3

Vậy khối lượng của cả chi tiết là:

M = 7,852 × 0,1729 = 1,3576 kg

4 Xác định dạng sản xuất:

Với sản lượng chi tiết một năm là : 10.000 chiếc và khối lượng chi tiết là 1,3576 kg.Theo [1, trang 24, bảng 2.1] ta có dạng sản xuất là: LOẠT VỪA

-O0o

Trang 6

o0O -PHẦN 2 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

2.1 Mục đích :

Phân tích chi tiết gia công là để xem kết cấu và các điều kiện kỹ thuật đã chotrong bản vẽ chi tiết có hợp lý không đối với chức năng phục vụ và khả năng chếtạo

2.2 Công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết

- Chi tiết làm nhiệm vụ nối chặt 2 trục lại với nhau và truyền mômen xoắn từtrục này sang trục kia

- Chi tiết được chế tạo chỉ là nữa dưới của bộ phận nối trục Khi ghép 2 nữa lạivới nhau sẽ tạo nên một lỗ tròn để kẹp trục

- Khe hở giữa 2 nữa nối trục là 2 mm nhằm mục đích cho 2 nữa nối ôm chặt vàotrục khi được xiết bằng bulông

- Hai trục nối với nhau theo yêu cầu phải đồng tâm và không di chuyển tươngđối với nhau Ghép trục chặt yêu cầu khi chế tạo và lắp ghép phải có độ chính xáccao

- Hai nữa nối trục được ghép với nhau bằng 4 bulông đai ốc và do nhiệm vụ củanó là nối trục nên các mối ghép bulông là ghép lỏng Như vậy yêu cầu sai lệch về

vị trí tương quan giữa các lỗ ghép bulông là không cao

2.3 Điều kiện kỹ thuật

- Vật liệu chế tạo: Thép CT3 được dùng rộng rãi để làm các chi tiết máy ít quantrọng, không nhiệt luyện Chi tiết chế tạo do yêu cầu chỉ truyền mômen, không vađập nên ta chọn thép CT3 làm vật liệu chế tạo

- Do yêu cầu lắp chặt giữa các trục nên đòi hỏi độ chính xác của bề mặt congtrong chi tiết ( tiế[ xúc với trục) cao Độ nhám bề mặt tiếp xúc với trục và của mặtrãnh then là: Ra = 12,5

- Sai số về vị trí tương quan giữa cá lỗ lắp bulông:

Cùng phía của nối trục : + 0,9

Khác phía của nối trục : ± 0,12

Trang 7

- Bán kính các góc lượn : R = 3 mm

- Các kích thước còn lại được chế tạo theo cấp chính xác H12

-O0o 

o0O -PHẦN 3 CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1 _Chọn dạng phôi

Vật liệu chi tiết là thép CT3, đặc trưng cơ học của nó là dẻo; chịu được kéo néntốt Mặc khác thép có thể đúc và dập khuôn, lượng dư chế tạo phôi có thể nhỏ Dođó ít tốn kém nguyên liệu khi chế tạo phôi Vậy ta chọn dạng phôi là phôi đúc

3.2_Chọn phương pháp chế tạo phôi

Dạng phôi là phôi đúc, dạng sản xuất là hàng loạt vừa Vậy chọn phương phápchế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy

Cấp chính xác chế tạo phôi : cấp 2

Cấp chính xác kích thước IT15

Độ nhám RZ = 80 µm

3.3_ Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi

- Kích thước ngoài lớn nhất của chi tiết là : 130 mm

Theo [ 2, trang 47, bảng 31-1], ta chọn lượng dư cho bề mặt 3 và 10 là 6 mm Tất cảcác bề mặt còn lại có lượng dư là 4 mm

- Góc nghiêng thoát khuôn : 30

- Bán kính góc lượn : R = 3 mm

Theo [ 1, trang 159, phụ lục 17]ta có bảng dung sai phôi như sau:

Kích thước (mm) Dung sai (mm)

Trang 8

-O0o 

o0O -PHẦN 4 CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC

BỀ MẶT CỦA PHÔI

4.1 Mục đích :

Xác định một trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác và độ nhám, độcứng bề mặt yêu cầu của chi tiết

4.2.Chọn chuẩn công nghệ

1 Chọn chuẩn thô:

Yêu cầu quan trọng nhất của chi tiết là độ chính xác về kích thước, vi trí tươngquan giữa các bề mặt với nhau Vì vậy khi gia công cần chọn chuẩn thô hợp lý Đốivới chi tiết này chọn mặt (11) và (13) làm chuẩn thô gia công

2 Chọn chuẩn tinh :

Sau khi gia công các bề mặt từ bước gia công ban đầu, ta chọn một trong các bềmặt đã gia công làm chuẩn tinh Vậy ta chọn mặt (4) và (9) làm chuẩn tinh

4.3 Đánh dấu các bề mặt gia công

Trang 9

1011

Bề mặt gia công

Bề mặt định vị

Dạng máy công nghệ

1 Phay 2 Phay tinh1 Phay thô 4, 9 11,13,10, 2 Máy phay6H12

2 Phay 2 Phay tinh1 Phay thô 11, 13 4, 9, 10, 1 Máy phay6H12

Trang 10

KhoanKhoétDoa

1 Khoan

2 Khoét

Máy khoan2A 135

8 Tiện 2 Tiện tinh1 Tiện thô 5 11, 13, 3 Máy tiệnTA616

9 rãnh thenPhay 2 Phay tinh1 Phay thô 6, 7, 8 11,13,14 Máy phay6H12

-Phay thô mặt (4, 9) đạt cấp chính xác 12; Rz = 25 µm

- Phay tinh mặt (4, 9) đạt cấp chính xác 11; Rz = 12,5 µm

2 Sơ đồ gá đặt:

Trang 11

4 9

3 Chọn máy công nghệ:

Chọn máy phay 6H12

- Bề mặt làm việc bàn máy 320 × 1250 mm2

- Công suất động cơ P = 7 KW

- Hiệu suất η = 0,75

- Lực lớn nhất cho phép cơ cấu tiến của máy Fmax = 15000 N

4 Chọn đồ gá:

Vì tính chất của dạng sản xuất và chi phí đồ gá tính trên mỗi đơn vị sản phẩm phảilà thấp nhất nên ta chọn đồ gá vạn năng để định vị và kẹp chặt chi tiết

- Về định vị ta sử dụng 2 chốt tì cố định dùng định vị mặt phẳng (11),(13)khống chế 3 bậc tự do và một chốt tì (nhỏ) tại mặt (10) khống chế 1 bậc tự do, còn

2 bậc tự do khống chế bởûi 2 chốt định vị tại mặt (2)

- Về kẹp chặt ta sử dụng cơ cấu kẹp bằng vít với đòn kẹp đảm bảo giữ được chitiết kẹp chặt và đưa vào chỗ kẹp dể dàng Vị trí chiều cao điều chỉnh được

5 Chọn dụng cụ cắt:

Sử dụng dao phay mặt đầu lắp cán, răng nhỏ với kích thước:

- Đường kính dao D = 75 mm

- Đường kính cán d = 40 mm

- Chiều cao dao L = 32 mm

- Số răng Z = 10 răng

- Ký hiệu dao: ΓOCT 9304 - 59

Dùng gia công thô khi chiều sâu cắt nhỏ hơn 3 mm và gia công tinh

6 Dụng cụ kiểm tra:

- Dùng phiến để kiểm tra độ phẳng và độ thẳng của mặt phẳng

- Thước cặp

5.2 NGUYÊN CÔNG 2

1 Các bước nguyên công:

- Phay thô mặt (11, 13) đạt cấp chính xác 12

Trang 12

- Phay tinh mặt (11, 13) đạt cấp chính xác 11

- Dùng mặt (4, 9) làm chuẩn

- Dùng 2 chốt tì (lớn đầu bằng) định vị vào mặt (4, 9) tương ứng khống chế 3bậc tự do

- Dùng 1 chốt tì ( nhỏ đầu nhám) định vị vào mặt (10) khống chế 1 bậc tự do và

2 chốt tì vào mặt (1) khống chế 2 bậc tự do còn lại

- Lực kẹp bằng vít với đòn kẹp cho phép giữ và kẹp chặt chi tiết cứng vững, dễdàng lắp đặt chi tiết

Dùng dao phay mặt đầu ΓOCT 9304 – 59 với

D =75mm ; d = 40mm ; L = 32mm ; Z = 10 răng

Thước cặp O – 150 × 0,02 mm

1 Các bước công nghệ:

Phay thô mặt (3) đạt cấp chính xác 12; RZ =25 µm

Trang 13

- Dùng 2 chốt tì đầu phẳng tại mặt (4,9) khống chế 3 bậc tự do

- Hai chốt tì đầu chởm cầu tại mặt (2) khống chế 2 bậc tự do

- Một chốt tì tại mặt (10) khống chế 1 bậc tự do

- Dùng vít với đòn kẹp để kẹp chặt

Dùng dao phay ngón loại 2 có chuôi côn kiểu A, có răng tiêu chuẩnCác thông số dao:

D = 25 mm

L = 150 mm

l0 = 50 mmMóc côn = 3Số răng Z = 5Chu kỳ bền trung bình của dao T = 60 phút

- Dùng phiến để kiểm tra độ phẳng và độ thẳng của mặt phẳng

- Thước cặp

IV NGUYÊN CÔNG 4

Trang 14

4 Chọn đồ gá :

Chọn dao như nguyên công 3

Dùng thước cặp

- Khoan 4 lỗ(14) Φ12 mm đạt cấp chính xác 12; Rz = 25 µm

- Khoét 4 lỗ(14) Φ12,85 mm đạt cấp chính xác 10; Rz = 12,5 µm

- Doa 4 lỗ(14) Φ13 mm đạt cấp chính xác 7; Rz = 6,3 µm

14

Chọn máy khoan đứng 2A135

Trang 15

- Đường kính lớn nhất khoan thép : 35 mm

- Côn móc trục chính : 4

- Công suất động cơ P = 6 KW

- Hiệu suất η = 0,8

- Số vòng quay trục chính : 68 ÷ 1500 vòng ⁄phút

- Bước tiến vòng : 0,11 ÷ 1,6 mm⁄vòng

- Lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Fmax= 1600kg

- Định vị như nguyên công 2

- Kẹp chặt khi khoan,khoét, doa: dùng cơ cấu bạc dẫn tháo lắp nhanh

- Lực kẹp chặt từ cơ cấu vít và đòn bẩy

• Mũi khoan ruột gà có chuỗi trụ tròn (ngắn) với:

- Đường kính mũi khoan Φ = 12mm

- Chiều dài mũi khoan L = 145mm, l0 =95 mm

- Vật liệu mũi khoan: thép gió P18

- Các thông số hình học: Góc sau α = 100

Góc nghiêng chính lưỡi cắt 2ϕ = 1200

Góc nghiêng lưỡi cắt ngang ψ = 550

Góc nghiêng rãnh xoắn ω = 300

• Mũi khoét

- Đường kính mũi khoét Φ =12,85mm

- Vật liệu: phần lưỡi cắt làm bằng thép gió P18

- Các thông số hình học: Góc nghiêng chính ϕ = 600

Góc sau α = 100

.Góc trước(góc nâng của đường xoắn vít) γ = 180

• Mũi doa:

- Đường kính mũi doa Φ =13 mm

- Chiều dài mũi doa L = 140 mm, l0 = 75 mm

- Các thông số hình học: Góc sau α = 50

Góc trước γ = 50

Góc nghiêng chính ϕ = 150

Chu kỳ bền lưỡi doa T = 18 phút

Dùng thước cặp để kiểm tra kích thước tâm lỗ với nhau, tâm lỗ với bề mặt ngoài

Trang 16

Chọn dụng cụ cắt như nguyên công 4

Thước cặp

2

4 Chọn đồ gá: Tương tự nguyên công 6 chỉ thay một chốt tì đầu chởm côn bằngchốt tì đầu bằng tì vào mặt (1)

Chọn dụng cụ cắt như nguyên công 4

Dùng thước cặp để kiểm tra

Trang 17

- Tiện thô mặt (5) đạt cấp chính xác 12; RZ = 25 µm

- Tiện tinh mặt (5) đạt cấp chính xác 7; RZ = 6,3 µm

Chọn máy tiệnTA616 có các thông số sau:

- Chiều cao tâm 165 mm

- Khoảng cách giữa 2 tâm 710 ÷1000 mm

- Công suất động cơ P = 4,5 KW

Dùng 1 chốt trụ và 1 chốt trám đặt vào 2 lỗ 14 khống chế 3 bậc tự do, 3 bậc cònlại ta sử dụng 2 mặt phẳng 4, 9 cặp sát vào một phiến tì được gia công chính xácĐể kẹp chặt chi tiết lên thân đồ gá sử dụng 4 bulông M10

- Dùng dao thép gió P18

- Dao tiện trong dùng cho lỗ sâu với các thông số:

B = 18 mm

H = 18 mm

L = 200 mm

l0 = 105 mmĐường kính lỗ φ 45 mm

Dùng Calíp trụ để kiểm tra

Trang 18

Phay rãnh then 5, 6, 7 đạt cấp chính xác 7; RZ = 6,3 µm

6 7 8

- Định vị bằng 2 chốt tì tại mặt phẳng (4, 9) khống chế 3 bậc tự do

- Dùng 1 chốt trụ, 1 chốt trám để khống chế 3 bậc tự do còn lại

- Được kẹp chặt bằng 2 bulông đai ốc M12

Dùng dao phay ngón loại 2, kiểu A có các thông số

Dùng thước cặp để kiểm tra độ chính xác rãnh then về mặt kích thước hìnhhọc

-O0o 

o0O -PHẦN 6 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ

Trang 19

VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN

6.1 Xác định lương dư trung gian và kích thước trung gian bằng phưong pháp phân

tích:

- Sau khi đúc, phôi đạt được các thông số sau: cấp chính xác chế tạo phôi : cấp 2,cấp chính xác kích thước IT 15, độ nhám Rz 80 [ 1, trang 27 ]

- Xác định lượng dư cho mặt 5

- Lượng dư nhỏ nhất được xác định cho hai phía:

Trong đó :

- Zimin _ Lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ I, µm

- Rzi-1_ độ nhám bề mặt do bước gia công sát trước để lại, µm

- Ti-1 _ Chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở lớp gia công sát trước đểlại, , µm

- 

i-1 _ Sai số không gian của bề mặt gia công do bước gia công sát trước để lại, ,µm

Với + cv : sai số do cong vênh bề mặt gia công

+ vt:Sai số do vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và chuẩn định vị

[ 2, trang 38]

Với + ε c: Sai số chuẩn

+ ε k : Sai số do kẹp chặt

- Phôi đúc mặt 5 có đường kính φ = 45 mm Theo[4, trang 39, bàng 10 ] ta có :

Rz = 250 µm, Ta = 350 µm

Theo [ 4, trang 39, bảng 10 ], giá trị Rz và Ti bằng 600 µm ( 250 + 350 )

Giá trị Ti và Rz đạt được ở các bước là :

Bước 1 : Tiện thô Rz = 50 µm, Ti = 50 µm

Bước 2 : Tiện tinh Rz = 10 µm, Ti = 10 µm

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức :

1 1

1

2min

2Z = Rz i− +T i− + ρ +i− εi

2 2

vt

cv ρ ρ

ρ = +

2 2

vt

cv ρ ρ

Trang 20

Theo [ 1, trang 147, phụ lục 11a ], ta có :

ρcv = ∆k l = 10 100 = 1000 µm = 1 mm

Với δb, δc là dung sai của các kích thước b và c của phôi.

Suy ra

Vậy sai lệch không gian tổng cộng là :

Sai lệch không gian còn lại sau bước tiện thô là :

ρ1 = 0.05 δphôi = 0.05 x 1098 = 55 µmSai số gá đặt khi tiện thô lỗ được xác định như sau:

Sai số chuẩn trong trường hợp này xuất hiện do bề bề mặt chuẩn định vị khôngtrùng với chuẩn kích thước Theo phần thiết kế đồ gá cho nguyên công tiện, ta có sai sốchuẩn là :

Theo [ 4,trang 48, bảng 24], ta có :

Vậy sai số gá đặt là :

2 2

ρ

2 2

.054

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	431 KB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
2. Bộ môn công nghệ chế tạo máy. Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy. Tập 1. Trường ĐHBK Hà Nội, 1970	Khác
3. Bộ môn công nghệ chế tạo máy. Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy. Tập 2. Trường ĐHBK Hà Nội, 1970	Khác
4. Trần Văn Định. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy. NXB Khoa học và Kỹ Thuật, 1999	Khác
5. Đặng Văn Nghìn, Trần Doãn Sơn,… Cơ sở công nghệ chế tạo máy. Trường ĐHBK TP.HCM,1992	Khác
6. Nguyễn Thanh Nam. Hướng dẫn môn học cơ sở thiết kế máy 7. Đặng Vũ Giao. Tính và thiết kế đồ gá. ĐHBK Hà Nội, 1969	Khác