TOTHUYETMINH 1

Trong công nghiệp thì ngành chế tạo máy đóng vai tròquan trọng trong việc sản xuất ra các máy móc thiết bịphục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu ra thế giới.Để phát triển ngành cơ k

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá –hiệnđại hoánhằm thực hiện mục tiêu đến năm 2020 nước ta cơbản là một nước công nghiệp

Muốn được như vậy thì phải phát triển mạnh ngànhcông nghiệp, giảm lao động thủ công trong ngành côgnghiệp

Trong công nghiệp thì ngành chế tạo máy đóng vai tròquan trọng trong việc sản xuất ra các máy móc thiết bịphục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu ra thế giới.Để phát triển ngành cơ khí chúng ta cần đẩy mạnh việcđào tạo đội ngủ cán bộ khoa học kỹ thuật và công nhânlành nghề có thể nắm bắt và làm chủ công nghệ mới.Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn họcchuyên ngành của sinh viên cơ khí Quá trình làm đồ ángiúp cho sinh viên gắn lý thuyết với thực tế, biết vậndụng kiến thức vào thực tiễn

Sau thời gian được trang bị kiến thức về công nghệ, nay

em được giao làm đồ án với đề tài: “ thiết kế quy trìnhcông nghệ gia công nắp nhỏ”

Do kiến thức và thời gian có hạn, thiếu kinh nghiệmthực tế nên không tránh khỏi thiếu xót Kính mong thầycô và các bạn đóng góp ý kiến để đạt kết quả tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình củathầy Trần Quốc Hùng và các thầy cô trong khoa cơ khícũng như các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

-

-

-MỤC LỤCPhần I: Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản

I Nguyên công 1 - trang 17

II Nguyên công 2 - trang20III Nguyên công 3 -trang 22

IV Nguyên công 4 -trang 25

V Nguyên công 5 -trang 25

VI Nguyên công 6 - trang 27

Phần VI :Tính thời gia gia công cơ bản của các nguyên

công -trang 29

Phần VII :Tính toán đồ gá - trang 38

I Tác dụng của tính toán đồ gá -trang 38

II Kết cấu của đồ gá -trang 38III Nguyên lý hoạt động của đồ gá -trang 38

IV Tính toán lực kẹp khi khoan -trang 38

Tài liệu tham khảo -trang 40

Phần I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

1.1 Chức năng

Nắp vặn nhỏ là chi tiết dạng tròn xoay, có chức năngnhư bạc trung gian lắp giữa những chi tiết có dạng hình ốngtrụ tròn với nhau

1.2 Điều kiện làm việc

Do đóng vai trò như bạc nên điều kiện làm việc đòi hỏiđộ chính xác cao như:

• Độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ

• Độ bóng bề mặt

II Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

Nắp nhỏ là chi tiết dạng tròn xoay nên có ý nghĩa rấtquan trọng trong việc lắp đặt và ảnh hưởng trực tiếp đếnnhững bộ phận lắp ráp cũng như năng suất Nên đòi hỏithiết kế nắp phải có độ cứng vững nhất định, độ đốixứng cao

2.1 Yêu cầu kỹ thuật

Độ đồng tâm giữa mặt lỗ trong và mặt trụ ngoàikhông quá 0,03mm

Độ nhám bền mặt làm việc Ra = 0,8 – 1,6.

2.2 Vật liệu Gang xám 15 – 32

Gang xám được ký hiệu bằng hai chữ Cγ và hai số

Số thứ nhất chỉ giới hạn bền kéo δk số thứ hai chỉ

giới hạn bền uốnδu tính theo kg/mm2

Đặc tính của GX 15-32

Giới hạn bền kéo:δk=15 kg/mm2

Giới hạn bền uốn:δu=32 kg/mm2

Giới hạn bền nén=60 kg/mm2

Độ cứng Brinen HB =163-229

Dang kích thước của graphít: dạng thô

2.3 Xác định dạng sản xuất

Trong chế tạo máy người ta phân biệt ba dãng sảnxuất:

• Sản xuất đơn chiếc

• Sản xuất hàng loạt

• Sản xuất hàng khối

Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụthuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, tuy nhiên ở dây takhông đi sâu vào nghiên cứu những đặc điểm của từngdạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp tính toán Muốn xác định phương pháp tính toán trước hết taphải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công Sảnlượng hàng năm được tính theo công thức:

N=N0.m ( 1 + α%) (1 + β%)

Trong đó

• N0: Sản lượng theo đơn đặc hàng=150.000

• N:Sản lượng nhà máy sản xuất

• m:Số chi tiết trong mỗi sản phẩm=1

• α %: Số % phế phẩm cho phép =10%

• β%:Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ =4%

vậy N=150.000 1 ( 1+ 10% ) ( 1 + 4% ) = 171.600 (chi tiết) Sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết

N ta phải xác định trọng lượng của chi tiết Trọng lượng xủachi tiết được xác định như sau:

Q = Vct.γ

•Vct: Thể tích tổng thể của chi tiết

• γ : Trọng lượng riêng của vật đúc

Do vật liệu là gang xám,nênγ = (6,8 ÷7,4 ) kg/dm3

Từ việc xác định dạng sản xuất ta có thể chọn thiết

bị,trang bi, phương án lập trình công nghệ cho phù hợp

 Bảng 1.1 Xác định dạng sản xuất

< 1010-200200-500

< 100100-500500-5.000

Phương pháp chế tạo phôi

Xác định phương pháp chế tạo phôi:

Ta có thể chọn nhiều phương án tạo phôi như rèn, đúc,dập, hàn… nhưng với vật liệu gang xám 15- 32 ta nênchọn phương án nào có tính hiệu quả và ít tốn kém hơn

o Nhược điểm: chỉ gia công dược những chi tiết cóhìnhdáng đơn giản

b Phôi đúc

• Đúc trong khuôn cát :

Làm khuôn bằng tay: áp dụng cho việc đúc vớidạng sản xuất đơn chiếc hay những chi tiết có kích thướclớn,độ chính xác và năng xuất phụ thuộc tay nghề thợ.

 Làm khuôn bằng máy: áp dụng cho đúc hàngloạtvừa và hàng khối, năng xuất và độ chính xác cao

• Đúc trong khuôn kim loại;

o Ưu điểm:

Chất lượng vật đúccó dộ chính xác ,độ đồngchất và chất lượng bề mặt tương đối cao

Khuôn được sử dụng nhiều lần

Tự động hóa các qui trình tháo, lắp, kẹp khuôn…

Phù hợp với các dạng sản xuấthàng loạt lớngiá thành vật đúc rẻ

o Nhược điểm : chỉ đúc được những chi tiết có hìnhdáng đơn giản

• Đúc áp lực:

o Ưu điểm: Kim loại lỏng điền đầy nhanh,chất lượnh vậtđúc cao thích hợp với chế tạo những chi tiết thànhmỏng

o Nhược điểm: Thiết bị phức tạp, chi tiết có hình dángđơn giản và kích thước nhỏ

• Đúc li tâm:

o Ưu điểm:

Không cần lõi khi đúc vật tròn xoay rỗng

Do tác dụng của lực li tâm nên kim loại điền đầyvào khuôn tốt

Tổ chức kim loại mịn chắc ,không bị rõ co, rõ khí

o Nhược điểm: Chỉ đúc được chi tiết tròn xoay

 Kết luận: Tham khảo qua một số phương pháp tạo

phôi như trên, ta trọn phương pháp đúc trong khuôn cát làmkhuôn bằng máy ,mẫu kim loại

Độ dốc thoát khuôn : 10

Bán kính góc lượn: 4,5 và 6mm

Nhiệt độ nung khuôn 1500 -2500

Độ co kim loại: 1,5%

Hổn hợp làm khuôn thường là cát 5% ,cát áo 60% , đấtsét 5% ,mùn cưa 5%, mật mía 2% ,bột than 2%, nước…

Khuôn tươi độ ẩm 8%

Đúc với cấp chính xác : cấp I

Sử dụng búa phá đậu hơi ,đậu ngót rồi dùng máy phuncát làm sạch bề mặt ngoại của phôi đúc

Bản 2.1 Vẽ khuôn đúc:

D T

Phần III

Tính toán và tra lượng dư

Tính lượng dư cho nguyên công khoét, doa lỗ Þ32+ 0 , 025

 Nguyên công 1: Ra =0,8

 Độ chính xác phôi cấp I

 Gia công trên máy tiên 1A62

 Vật liệu phôi gang xám 15 – 32

 Lượng dư nhỏ nhất được tính theo công thức cửa giáo

+ Rz là độ nhấp nhô bề mặt

+ Ti: chiều sâu lớp bề mặt hư hỏng do bước trướcđể lại

+ ρi:là sai lệch không gian( cong ,vênh,sóng…)do

bước trước để lại

+ εgdsai số gá đặt ở bước đang gia công

 Các giá trị của phôi:

+ Rz + Ti = 600 (µm) (bảng 10 HDTK CNCTM ) Trần VănĐịch

+ Sai lệch tổng cộng dược xác định:

 Các giá trị của khoét:

+Sai lệch không gian còn lại sau khi khoét

c δ δ

Với δc là sai số chuẩn = 0

δk là sai số kẹp chặt = 80 (B 21 TKĐA CNCTM)

 Các giá trị của doa

+Sai số gá đặt khi doa

 Kích thước giới hạn

+Sau khi doa:

dmax = 32,025 (mm)

dmin = 32,00 (mm)

+Sau khi khoét :

 Xác định lượng dư giới hạn

+Khi doa 2Zmin =32,025-31,79 = 0,235 (mm)

2Zmax = 32 – 31,69 = 0,31 (mm)

+Khi khoét 2Zmin = 31,79 - 29,95 = 1,84 (mm)

2Zmax = 31,69 – 29,56 = 2,13 (mm)

 Kiểm tra lại kết quả

+Khi doa: 2Zmax - 2Zmin = 0,075(mm)

Dung

Kích thướcgiới hạn

Lượng dưgiới hạn

g

lượng dư (µm)

tínhtoán(µm)

ùcTínhtoán(mm)

sai(mm)

µm

(mm)

dmin(mm)

2Zmax(µm)

2Zmin(µm)Phô

i

25

0

350

31,69

2130

1840

25

0,025

32,025

2075

PHẦN IV

XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT KHOAN 6 LỖ

 Máy khoan cần 2A55

 Công suất đầu khoan 4,5(kw)

 Công suất nâng xà ngang 1,7(kw)

 Dao :mũi khoan ruột gàφ9 P18

Chế độ cắt khi khoan:

1 Chiều sâu cắt

3 Tốc độ cắt

(m/ph)

 Tra bảng (3-3 CĐ GCCK trang 84 )

1,17

=

v

C

zv=0,25xv=0yv=0,4m=0,125

iv uv mv

v K K K

K =

27,1

=

mv

K (bảng 5-3)1

=

uv

K (bảng 6-3)1

=

iv

K (bảng 6-3)

⇒ K v =1,27 T=35 (phút) (bảng 4-3)

Vậy: 1,27 25,7

85,0.5,4.35

9.1,17

4 , 0 0 125 , 0

25 , 0

7,25.1000

ph m n

D may

=

= ππ

)/(76,01,27.5,435

27,19.1,17

4 , 0

0 125 , 0

25 , 0 4

,

V t T

K D C S

m xv m v

S=0,79(mm/ph)

n=950(v/ph)

4 Moment xoắn và lục chiều trục

)( D S K kGm

mP

HB K

0 2 , 0 0 , 8 kGm

⇒

)(7,3241.81,0.9.7,

950.44,

Phần V

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

bs Bản 5.1 Vẽ đánh số

1098

76

W

S1S2S3

n

Định vị: mâm cặp 3 chấu tự định tâm định vị 4 bậcmặt đầu mâm cặp định vị 1 bậc.Lực kẹp chặt do mâmcặp tạo ra.(mâm cặp là đồ gá đa năng sở dĩ ta vẫn chọn

vì, hai chấu của mâm cặp thay cho khối V dài định vị 4 bậctự do, chấu còn lai đóng vai trò tạo lực kẹp)

Máy tiện 1A62

Dụng cụ cắt: dao tiện gắn mảnh hợp kim BK8

Daokhoét thép gió φ31,8; dao vát mépφ40; dao doaφ32;

 CHẾ ĐỘ CẮT: (Tra ST2 CNCTM);

• Bước 1: Tiện thô mặt 1

Chiều sâu cắt t=2.5mmLượng chạy dao S=0,8mm/vVận tốc cắt V=97m/phSố vòng quay n=498 v/phThực tế ta chọn S=0,52mm/v n=600v/ph

• Bước 2: Tiện thô mặt 2

Chiều sâu cắt t=2,5 mmLượng chạy dao S=0,8 mm/vVận tốc cắt V=97m/ph

Số vòng quay n=498 v/phThực tế ta chọn S=0,8 mm/v N=480 v/ph

• Bước 3: Tiện thô mặt 3

Chiều sâu cắt t=2,5mmLượng chạy dao S=0,8mm/vVận tốc cắt V=97m/phSố vòng quay n=380 v/phThực tế ta chọn S=0,52 mm/v n=480 v/ph

• Bước 4: Tiện bán tinh mặt 1

Chiều sâu cắt t=0,5 mmLượng chạy dao S=0,25 mm/vVận tốc cắt V=156 m/phSố vòng quay n=800 v/phThực tế ta chọn S=0,2 mm/v n=955v/ph

• Bước 5: Tiện bán tinh mặt 2

Chiều sâu cắt t=0,5mmLượng chạy dao S=0,25mm/vVận tốc cắt V=156 m/phSố vòng quay n=800v/phThực tế ta chọn S=0,2 mm/v n=955

• Bước 6: Tiện bán tinh mặt 3

Chiều sâu cắt t=0,5 mmLượng chạy dao S=0,25 mm/vVận tốc cắt V=156 m/phSố vòng quay n=302 v/ph

Thực tế ta chọn S=0,23 mm/v n=380 v/ph

• Bước 7: Khoét lỗ φ 32

Chiều sâu cắt t= 0,9( )

2

9,297,31

• Bước 8: Vát mép 2x45

Lượng dư 2x45Số vòng quay n =305 v/phLượng chay dao tay

• Bước 9: Doa lỗ φ32

Chiều sâu cắt t= 0,15

2

7,31

32− = mm

Lượng chạy dao S=2,4 mm/vVận tốc cắt V=7,3 m/phSố vòng quay n=72 v/phThực tế ta chọn S=1,59 mm/v n=96 v/ph

II NGUYÊN CÔNG 2:

Tiện mặt 5,6,7

S3 S2 S1 n

W W

Máy tiện 1A62

Định vị: mặt đầu định vị 3 bậc ,trụ ngắn định vị 2bậc

Dụng cụ cắt:dao tiện gắn mảnh hợp kim BK8

• Bước 1: Tiện thô mặt 5

Chiều sâu cắt t=2mmLượng chạy dao S=0,3mm/vVận tốc cắt V=140m/phSố vòng quay n=795 v/phThực tế ta chọn S=0,3 mm/v n=765 v/ph

• Bước 2: Tiện thô mặt 6

Chiều sâu cắt t=2mmLượng chạy dao S=0.3mm/vVận tốc cắt V=140m/phSố vòng quay n=795 v/phThực tế ta chọn S=0,3 mm/v n=765 v/ph

• Bước 3: Tiện thô mặt 7

Chiều sâu cắt t=2mmLượng chạy dao S=0.3mm/vVận tốc cắt V=140m/phSố vòng quay n=428 v/phThực tế ta chọn S=0,3 mm/v n=480 v/ph

• Bước 4: Tiện bán tinh mặt 5

Chiều sâu cắt t=0.5mmLượng chạy dao S=0.25mm/vVận tốc cắt V=177m/phSố vòng quay n=1006 v/phThực tế ta chọn S=0.27 mm/v n=955 v/ph

• Bước 5: Tiện tinh mặt 6

Chiều sâu cắt t=0.5mmLượng chạy dao S=0.15mm/vVận tốc cắt V=177m/phSố vòng quay n=1006 v/phThực tế ta chọn S=0,15 mm/v n=955 v/ph

• Bước 6: Tiện bán tinh mặt 7

Chiều sâu cắt t=0.5mmLượng chạy dao S=0.25mm/vVận tốc cắt V=177m/phSố vòng quay n=541 v/phThực tế ta chọn S=0,23 mm/v n=600 v/ph

S1n

WW

Máy tiện 1A62

Định vị trụ dài định vị 4 bậc ,mặt đầu định vị 1 bậc

Dụng cụ cắt : dao tiện gắn mảnh hợp kim BK8

• Bước 1: Tiện thô mặt 8

Chiều sâu cắt t=2mmLượng chạy dao S=0,8 mm/vVận tốc cắt V=197 m/phSố vòng quay n=602 v/phThực tế ta chọn S=0,8 mm/v n=600 v/ph

• Bước 2: Tiện thô mặt 9

Chiều sâu cắt t=2mmLượng chạy dao S=0,8mm/vVận tốc cắt V=197m/phSố vòng quay n=602 v/phThực tế ta chọn S=0.52 mm/v n=765 v/ph

• Bước 3: Tiện thô mặt 10

Chiều sâu cắt t=2.5mmLượng chạy dao S=0,8mm/vVận tốc cắt V=123 m/phSố vòng quay n=238 v/phThực tế ta chọn S=0,8 mm/v n=305 v/ph

• Bước 4: Tiện tinh mặt 8

Chiều sâu cắt t=0.5 mmLượng chạy dao S=0.15 mm/vVận tốc cắt V=197m/phSố vòng quay n=602 v/phThực tế ta chọn S=0.15 mm/v n=600 v/ph

• Bước 5: Tiện bán tinh mặt 9

Chiều sâu cắt t=0.5mmLượng chạy dao S=0.25mm/vVận tốc cắt V=197m/phSố vòng quay n=382 v/phThực tế ta chọn S=0.27 mm/v n=380 v/ph

• Bước 6: Tiện bán tinh mặt 10

Chiều sâu cắt t=0.5 mmLượng chạy dao S=0.25 mm/vVận tốc cắt V=197m/phSố vòng quay n=380 v/phThực tế ta chọn S=0.25 mm/v n=380 v/ph

Máy khoan 2A125

Định vị :mặt đấy dịnh vị 3 bậc, trụ ngắn định vị 2 bậcDụng cụ cắt :mũi khoan ruột gà P18

Lượng chạy dao S = 0.79 (mm/v)

Vận tốc cắt V =26,8 (m/ph)

Số vòng quay n = 950 (v/ph)

Bước 2→bước 6 tương tự bước 1

V NGUYÊN CÔNG 5:

Tiện ren :gồm 4 bước

Máy tiện 1A62

Định vị mặt đầu định vị 3 bậc, trụ ngắn định vị 2 bậcDụng cụ cắt :dao tiện gắn mảnh hợp kim BK8

S n

W W

• Bước 1: Tiện móc rãnh 4(mm)

Chiều sâu cắt t=4 mmLượng chạy dao S=0.2 mm/vVận tốc cắt V= 62m/phSố vòng quay n=266 v/phThực tế ta chọn S=0.2 mm/v n=230 v/ph

• Bước 2: Tiện thô trụ renφ63 (mm)

Chiều sâu cắt t=3 mmLượng chạy dao S=0.25 mm/vVận tốc cắt V= 140 m/phSố vòng quay n=707 v/phThực tế ta chọn S=0.25 mm/v n=765 v/ph

• Bước 3: Tiện bán tinh trụ ren φ63(mm)

Chiều sâu cắt t=0.5 mmLượng chạy dao S=0.25 mm/vVận tốc cắt V= 177 m/phSố vòng quay n=89 v/phThực tế ta chọn S=0.23 mm/v n=765 v/ph

• Bước 4: Tiện ren M 70x4

Lượng dư gia công là 7mm.Ta chia thành 9 đườngchuyển dao

Mỗi đường chuyển dao có Chiều sâu cắt t = 0.4 (mm)

Lượng chạy dao S = 4 (mm)

Vận tốc cắt V = 8.4 m/ph

Số vòng quay: n = 38 (v/ph)

• Bước 1: Khoan lỗ φ10,2(mm)

Chiều sâu cắt t= 5,1

2

2,

10 = mm

Lượng chạy dao S=0,5 mm/vVận tốc cắt V=27 m/phSố vòng quay n=842 v/ph

Thực tế ta chọn S=0,48 mm/v n=960 v/ph

• Bước 2: Khoét bậc 20x5

Chiều sâu cắt t= 4,9

2

2,1020

2−d = − =

D

mmLượng chạy dao S=0,6 mm/v

Vận tốc cắt V=40 m/phSố vòng quay n=636 v/phThực tế ta chọn S=0,62 mm/v n=680 v/ph

• Bước 3: Tarô M12

Chiều sâu cắt t = 0,9 (mm)Lượng chạy dao S = 1,75 (mm)Vận tốc cắt V=10 (m/ph) Số vòng quay n = 265 (v/ph)

Ta chọn: n = 272 (v/ph)

S = 1,75 (mm)

Phần VI

TÍNH THỜI GIAN GIA CÔNG CƠ BẢN

CỦA CÁC NGUYÊN CÔNG

Ơû đây:

Tk: Thời gian từng chiếc ( thời gian nguyên công)

To: Thời gian cơ bản, thời gian cần thiết để biến đổihình dáng, kích thước và tính chất cơ lý của chi tiết

Tp: Thời gian cần thiết thới gian phục vụ để ngườicông dân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế đổ cắt,dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết,v……

Tpv: Thời gian phục vụ chổ làm việc gồm

Thời gian phục vụ kỹ thuật: Tpckt = 0,8% To

Thời gian phục vụ tổ chức: Tpvtc = 0,3% To

Ttn: Thời gian phuc vụ nghỉ ngơi của công nhân Ttn =0,5% To

Xác định thời gian gia công cơ bản theo công thức:

Ơû đây:

Sn

L L L

T o = + 1+ 2

(phút)L: là chiều dài bề mặt gia công mm

L1: là chiều dài ăn dao mm

L2: là chiều thoát dao mm

S: là lượng chạy dao vòng

n là số vòng quay hay hành trình kép trong một phút

I Nguyên công 1

• Bước 1: Tiện thô mặt1

)(15

d D

L= − =

)(5,4)0,25,1(

2 mm

L =