Phân tích, xác định phôi, trình tự gia công, chuẩn và sai số gá đặt khi chế tạo chi tiết

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ  TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Đề tài: Phân Tích, Xác Định Phơi, Trình Tự Gia Cơng, Chuẩn Và Sai Số Gá Đặt Khi Chế Tạo Chi Tiết Giáo viên hướng dẫn : PGS TS Phan Chí Chính Lớp học phần : DHCDT11TT Sinh viên thực : Nguyễn Mạnh Phát Mã số sinh viên : 17031991 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 06 năm 2021 1 TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Môn học: Công nghệ chế tạo máy Danh sách nhóm: 01 STT 01 02 03 04 MSSV 17066651 17023611 17031991 17015801 Họ tên Lê Tuấn Kiệt Hồng Thái Đạt Nguyễn Mạnh Phát Đặng Thế Anh Lớp học phần: DHCDT11TT Mã học phần: 422000118502 Lớp SV DHCK13ATT DHCK13ATT DHCK13ATT DHCK13ATT SĐT 0973.845.983 0333.139.309 0897.817.796 0964.502.543 Tên tiểu luận: Phân tích, xác định phơi, trình tự gia cơng, chuẩn sai số gá đặt chế tạo chi tiết Số liệu cho trước: - Bản vẽ chi tiết trục ( vẽ trang cuối đề ) - Số lượng chi tiết cần gia công 10.000 Nội dung tính tốn: 2.1 Phân tích xác định chất lượng Ra, Rz…các bề mặt chi tiết 2.2 Phân tích xác định độ xác dung sai, sai lệch hình học… chi tiết 2.3 Phân tích xác định dạng sản xuất, ý nghĩa kinh tế dạng 2.4 Phân tích xác định phương pháp gia cơng bề mặt cần gia công chi tiết.(CLO1) 2.5 Phân tích chọn dụng cụ cắt thích hợp để gia công bề mặt cần gia công 2.6 Phân tích chọn phương pháp chế tạo phơi thích hợp (CLO4) 2.7 Lập thứ tự trình tự ngun cơng, bước để gia công bề mặt cần gia cơng (CLO5) 2.8 Phân tích xác định bề mặt chọn làm chuẩn, số bậc tự bị khống chế kẹp chặt chi tiết (CLO2) 2.9 Phân tích tính sai số chuẩn bước cơng nghệ quy trình cơng nghệ.(CLO3) Sản phẩm: - tập thuyết minh tiểu luận tối thiểu 50 trang - Giảng viên hướng dẫn: BM CNCTM GVHD Bảng phân công cá nhân Tên MSSV Lớp Nguyễn Mạnh Phát 17031991 DHCK13ATT Cơng việc phân cơng Thực hiện, tìm hiểu viết thuyết minh đánh máy câu: 2.1: Phân tích xác định chất lượng Ra, Rz…các bề mặt chi tiết 2.5: Phân tích chọn dụng cụ cắt thích hợp để gia cơng bề mặt cần gia cơng BẢN VẼ CHI TIẾT TRỤC Hình 1: Bản vẽ chi tiết trục (Nguồn: Đề tiểu luận Công nghệ Chế tạo máy 1) LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng đổi nay, đất nước ta phát triển mạnh mẽ theo đường công nghiệp hóa, đại hóa đất nước theo định hướng Xã hội Chủ nghĩa Trong đó, ngành cơng nghiệp đóng vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế giải phóng sức lao động người Để làm điều phải có cơng nghiệp vững mạnh, hệ thống máy móc đại đội ngũ cán kỹ thuật đủ lực Việc học tập tập, thiết kế đồ án làm tiểu luận nhóm cơng việc quan trọng, giúp cho người sinh viên hiểu sau, hiểu kĩ hơn, có kinh nghiệm trình học tập làm việc Mọi máy móc ngành cơng nghiệp lắp ghép từ chi tiết máy, hiểu tính tốn, thiết kế chi tiết theo yêu cầu độ xác, độ bền, độ chống mài mòn,…Còn phải ý đến việc nâng cao suất lao động, giảm giá thành sản phẩm chất lượng sản phẩm Chính lý ngồi việc học việc thiết kế đồ án cơng nghệ việc thiếu sinh viên ngành khí Là sinh viên khí, em thực tiểu luận môn Công nghệ Chế tạo máy với nội dung “Phân tích, xác định phơi, trình tự gia cơng, chuẩn sai số gá đặt chế tạo chi tiết” hướng dẫn PGS TS Phan Chí Chính, với kiến thức học giúp đỡ tận tình thầy đóng góp trao đổi xây dựng bạn lớp nên tiểu luận nhóm em hồn thành Song với hiểu biết có hạn với kinh nghiệm thực tế không nhiều nên tiểu luận nhóm em khơng tránh khỏi thiếu sót Mong thầy, bạn đóng góp ý kiến để xây dựng tiểu luận nhóm em hồn thiện Đó bước đệm để nhóm chúng em có đầy đủ kiến thức để thực “Đồ án Thiết kế Công nghệ Chế tạo máy” vào học kì sau Cuối cùng, em xin trân thành cảm ơn Thầy, cô Bộ môn Chế tạo máy đặc biệt hướng dẫn tận tình PGS TS Phan Chí Chính giúp nhóm em hồn thành tiểu luận Nhóm em xin cảm ơn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 06 năm 2021 Nhóm RUBRIC OF CLOs CLO1: Cho vẽ chi tiết với yêu cầu kỹ thuật, sinh viên chọn xác giải thích phương pháp gia công cắt gọt kim loại (tiện, phay, khoan, khoét, doa,….) để đạt yêu cầu kỹ thuật chi tiết Bảng 1: Tiêu chuẩn CLOs Outcome Cho vẽ chi tiết với yêu cầu kỹ thuật, sinh viên chọn xác giải thích phương pháp gia công cắt gọt kim loại (tiện, phay, khoan, khoét, doa,….) để đạt yêu cầu kỹ thuật chi tiết Unsatisfactory 0% Xác định khơng xác phương pháp Developing 25% Xác định xác từ đến phương pháp Satisfactory 50% Exemplary 100% Xác định xác phương pháp Xác định xác phương pháp thêm vài phương pháp khác CLO2: Xác định bề mặt chọn làm chuẩn số bậc tự bị khống chế kẹp chặt số dạng chi tiết (Trục, bạc, càng) Bảng 2: Tiêu chuẩn CLOs Components Unsatisfactory 0% Trục Không thể chọn bề mặt làm chuẩn Bạc Không thể chọn bề mặt làm chuẩn Càng Không thể chọn bề mặt làm chuẩn Developing 25% Satisfactory 50% Exemplary 100% Gia công Khỏa mặt đầu khoan gia công được bề tâm không gia công bề mặt trụ mặt lại bề mặt trụ trục trục trục Gia công Gia công trụ Khỏa mặt đầu bề khơng gia cơng bề mặt mặt cịn lại khơng gia trụ ngồi bạc cơng trụ bạc Gia công Chỉ gia công Chỉ gia công mặt đầu bề mặt đầu mặt cịn lại CLO3: Tính sai số chuẩn bước cơng nghệ q trình gia công chi tiết Bảng 3: Tiêu chuẩn CLOs Outcome Unsatisfactory 0% Tính sai số Khơng thể vẽ chuẩn chuỗi bước cơng nghệ kích thước q trình gia cơng chi tiết Developing 25% Vẽ chuỗi kích thước khơng viết phương trình chuỗi Satisfactory 50% viết phương trình chuỗi xác định số nhân tố ảnh hưởng chuỗi kích thước Exemplary 100% Tính xác sai số chuẩn CLO4: Cho vẽ chi tiết (có hình dạng vật liệu), sinh viên chọn phương pháp chế tạo phơi thích hợp Bảng 4: Tiêu chuẩn CLOs Outcome Cho vẽ chi tiết (có hình dạng vật liệu), sinh viên chọn phương pháp chế tạo phơi thích hợp Unsatisfactory 0% Không chọn phương pháp Developing 25% Chọn phương pháp chế tạo phôi không phù hợp với dạng chi tiết vẽ Satisfactory 50% Exemplary 100% Chọn phương pháp chế tạo phơi thích hợp Chọn giải thích phương pháp chế tạo phơi thích hợp CLO5 Cho vẽ chi tiết với bề mặt cần gia cơng, trình bày trình tự nguyên công chế tạo chi tiết Bảng 5: Tiêu chuẩn CLOs Outcome Unsatisfactory 0% Developing 25% Cho vẽ chi tiết với bề mặt cần gia cơng, trình bày ngun cơng chế tạo chi tiết -Trình bày ngun cơng đầu -Khơng trình bày Trình bày 50% trình tự ngun cơng Satisfactory 50% Exemplary 100% Trình bày Trình bày đúng trình tự 50% trình tự các nguyên nguyên công công Nội Dung Báo Cáo 2.1 Phân tích xác định chất lượng Ra, Rz…các bề mặt chi tiết Dựa vào cấp độ nhám ghi vẽ, ta có độ nhám bề mặt sau: Hình 2: Chi tiết dạng 3D Đánh số thứ tự bề mặt chi tiết để dễ dàng nhận biết Hình 3: Thứ tự bề mặt chi tiết - Yêu cầu độ nhám bề mặt: + Rz: Là chiều cao nhấp nhơ trung bình cộng khoảng cách từ điểm cao đến đáy thấp bề mặt chi tiết phạm vi chiều dài chuẩn L + Ra: Là sai lệch trung bình số học xác định tất điểm cao điểm thấp phạm vi chiều dài chuẩn L Bảng 7: Cấp độ nhám giá trị l tương ứng Bảng 8: Cấp độ nhám chất lượng bề mặt - Yêu cầu độ nhám bề mặt cần gia công chi tiết: Dựa vào bảng 2.1 ta tra được: Mặt 1: Đây bề mặt phẳng Có cấp độ nhám theo bảng tra ta có Ra=20 Rz=80 Hình 4: Bản vẽ mặt chi tiết Mặt 2: Đây mặt trụ trịn, có độ làm việc vừa để nối khớp Có cấp độ nhám theo bảng tra ta có Ra=2.5 Rz=10 Hình 5: Bản vẽ mặt chi tiết Mặt 3: Đây bề mặt trụ bề mặt làm việc chi tiết nên cần có độ nhám cao Có cấp độ nhám theo bảng tra ta có Ra=1.25 Rz=6.3 Hình 6: Bản vẽ mặt chi tiết Mặt 4: Đây mặt trụ trịn có độ làm việc khơng cao Có cấp độ nhám tra bảng ta có Ra=2.5 Rz=10 Hình 7: Bản vẽ mặt chi tiết 10 Bước 5: Nắn phôi - Để đảm bảo lượng dư phân bố ta cần phải nắm phơi trước cơng đoạn cắt gọt Hình 42: Mơ q trình nắn phơi (Nguồn: internet) Tùy vào hình dạng chi tiết mà ta đưa phương pháp nắn chi tiết khác loại máy khác - Kết hợp với loại đồ gá đơn giản để tiến hành nắn phôi Dùng loại máy như: máy ép thủy lực, máy ép ma sát, máy ép kiểu vít loại máy nắn chuyên dùng Tùy vào phương pháp sản xuất mà ta lựa chọn cách nắn phôi Bước 6: Gia công phá - Mục đích bước loại bỏ lớp vỏ ngồi loại phơi có bề mặt xấu (Rổ, biến cứng,…) sai lệch lớn, co khuyết tật Máy dùng để gia công phá khơng cần độ xác cao, cần có công suất lớn, độ đứng vững cao để suất cao Với sản lượng lớn nên sử dụng máy chun dùng có phân xưởng chuẩn bị phơi 34 Hình 43: Q trình gia cơng phá chi tiết (Nguồn: internet) Bước 7: Gia công lỗ tâm - Tùy thuộc vào loại chi tiết mà ta gia cơng lỗ tâm Dùng để định vị chi tiết dạng trục nhiều lần gá nhiều lần nguyên công khác Được dùng để làm chuẩn gia công cịn dùng để làm chuẩn q trình kiểm tra sau Hình 44: Mơ q trình gia cơng lỗ tâm (Nguồn: internet) 35 2.7 : Lập thứ tự trình tự ngun cơng, bước để gia cơng bề mặt cần gia cơng • Ngun cơng 1: Nguyên công chuẩn bị phôi tiện Tiện khỏa mặt đầu, khoan lỗ định tâm đầu Bước 1: Tiện khỏa mặt đầu mặt Hình 45: Tiện khỏa mặt đầu Bước 2: Khoan lỗ chống tâm mặt Hình 46: Khoan lỗ chống tâm mặt 36 Bước 3: Tiện khỏa mặt đầu mặt lại đoạn trục đạt kích thước L = 404 mm Hình 47: Tiện khỏa mặt đầu mặt lại Bước 4: Khoan lỗ chống tâm mặt * Định vị kẹp chặt mâm cặp ba chấu định tâm khống chế bậc tự 37 • Ngun cơng 2: Tiện trụ ngồi đạt kích thước 38 Bước 1: Định vị phôi mũi chống tâm, tiện thô phơi đạt kích thước mm Bước 2: Tiện tinh phơi đạt kích thước 40 L = 404 38 L = 404 mm Hình 48: Tiện trụ ngồi 38 * Định vị kẹp chặt hai mũi chống tâm khống chế bậc tự • Ngun cơng 3: Tiện đoạn trục đạt kích thước 30 L = 109 mm Bước 1: Định vị đầu phôi mâm cặp ba chấu đầu mũi chống tâm, tiện phá đạt đủ kích thước chiều dài từ mặt đến đoạn 38 109 mm Bước 2: Tiện tinh đạt kích thước 30 L = 109 mm Hình 49: Tiện đoạn trục đạt kích thước 30 L = 109 mm 38 Bước 3: Tiện phá đoạn phôi 27 chiều dài L= 94 mm Bước 4: Tiện tinh để đạt kích thước 25 mm chiều dài từ mặt đầu L = 94 mm Hình 50: Tiện đoạn trục đạt kích thước Bước 5: Tiện phá đoạn phôi 25 L = 94 mm 23 từ mặt đầu với chiều dài L = 50 mm Bước 6: Tiện tinh để đạt kích thước 21 chiều dài L = 50 mm Hình 51: Tiện đoạn trục đạt kích thước 21 L = 50 mm 39 Bước 7: Tiện đoạn cổ trục thước L = mm 28 Sử dụng dao cắt để tiện đoạn cổ trục Hình 52: Tiện đoạn cổ trục đạt kích thước 28 đạt kích 28 L = mm Bước 8: Tiện vát mặt đầu đạt kích thước x 45o Hình 53: Tiện vát mặt đầu đạt kích thước 30 L = 109 mm Bước 9: Đảo đầu thực tương tự bước 1, 2, 3, 4, 5, 6, Nguyên công * Kẹp chặt định vị phôi mâm cập ngắn ba chấu tự định tâm đầu kết hợp với mũi chống tâm đầu lại Khống chế bậc tự 40 • Ngun cơng 4: Tiện đoạn ren M30 x 1.5 Bước 1: Định vị kẹp chặt Dùng dao tiện ren tiện phá đoạn ren M30 x 1.5 Bước 2: Tiện tinh đoạn ren M30 x 1.5 Bước 3: Đảo đầu thực tương tự bước 1, Nguyên công Hình 54: Tiện đoạn ren M30 x 1.5 * Kẹp chặt định vị phôi mâm cập ngắn ba chấu tự định tâm đầu kết hợp với mũi chống tâm đầu lại Khống chế bậc tự • Ngun cơng 5: Phay mặt để đạt kích thước từ tâm trục 15 mm Bước 1: Gá phơi khối V dài phay mặt Hình 55: Hình chiếu đứng phay mặt để đạt kích thước từ tâm trục 15 mm 41 Bước 2: Phay tinh mặt để đạt kích thước 15 mm so với tâm trục Hình 56: Hình chiếu cạnh phay mặt để đạt kích thước từ tâm trục 15 mm * Kẹp chặt định vị phôi khối V dài Khống chế bậc tự • Ngun cơng 6: Phay rảnh then Bước 1: Định vị chi tiết khối V ngắn Sử dụng dao phay ngón then đạt chiều dài L = 36 mm để phay phá rảnh Hình 57: Phay rảnh then 42 Bước 2: Phay tinh rãnh then đạt chiều sâu 3.5 mm chiều dài L = 36 mm Hình 58: Hình chiếu cạnh phay rảnh then * Kẹp chặt định vị phôi khối V ngắn Khống chế bậc tự * Hình vẽ sau hồn thành: Hình 59: Chi tiết trục hồn chỉnh phần mềm NX 43 Hình 60: Bản vẽ chi tiết trục (Nguồn: Đề tiểu luận Công nghệ Chế tạo máy 1) 2.8 : Phân tích xác định bề mặt chọn làm chuẩn, số bậc tự bị khống chế kẹp chặt chi tiết: - Ngun cơng 1: + Nhằm mục đích lấy chuẩn tinh cho mặt Ta lấy chuẩn thô mặt đầu trụ phôi làm mặt định vị + Ta định vị, kẹp chặt phôi mâm cặp ba chấu tự định tâm Do số bậc tự khống chế bốn bậc tự - Nguyên công 2: + Lấy chuẩn tinh mặt phá đầu trụ để làm mặt định bị gia cơng phơi kích thước 38 + Kẹp định vị phôi hai mũi chống tâm Nên số bậc tự không chế Nguyên công năm bậc tự 44 - Nguyên công 3: + Lấy chuẩn tinh mặt phả đầu trụ để làm mặt định vị gia công phôi đoạn trục 30, 28, 25, 21 + Kẹp chặt định vị phôi mâm cập ngắn ba chấu tự định tâm đầu kết hợp với mũi chống tâm đầu lại Nên số bậc tự khống chế Nguyên công bốn bậc tự - Nguyên công 4: + Lấy chuẩn tinh mặt phả đầu trị để làm mặt định vị gia công phôi đoạn ren M30x1.5 đoạn phôi 30 gia công nguyên công trước + Kẹp chặt định vị phôi mâm cặp ngắn ba chấu tự định tâm đầu kết hợp với mũi tâm đầu lại nên số bậc tự khống chế Nguyên công bốn bậc tự - Nguyên công 5: + Lấy chuẩn tinh đoạn trục 38 Kẹp chặt định vị phôi khối V dài để gia công mặt D Nên số bậc tự khống chế Nguyên công bốn bậc tự - Nguyên công 6: + Lấy chuẩn tinh đoạn trục 21 Hai đầu phôi gá dặt khối V ngắn để gia công rảnh then + Kẹp chặt định vị phôi khối V ngắn hai đầu đoạn phôi Nên số bậc tự khống chế Nguyên công ba bậc tự 2.9 : Phân tích tính sai số chuẩn bước cơng nghệ quy trình cơng nghệ 45 Hình 61: Sơ đồ tính sai số chuẩn Khâu 1: Dụng cụ cắt → Chuẩn điều chỉnh: (a) Khâu 2: Chuẩn định vị → Chuẩn điều chỉnh: (x1; y1) Khâu 3: Gốc kích thước → Chuẩn định vị: (x2; y2) Khâu 4: Gốc kích thước → Bề mặt gia cơng: (H) 46 47 Tài Liệu Tham Khảo [1] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt, Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2007 [2] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt, Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 2, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2005 [3] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tôn, Trần Xuân Việt, Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 3, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2006 48 ... tiểu luận: Phân tích, xác định phơi, trình tự gia cơng, chuẩn sai số gá đặt chế tạo chi tiết Số liệu cho trước: - Bản vẽ chi tiết trục ( vẽ trang cuối đề ) - Số lượng chi tiết cần gia cơng 10.000... mặt chi tiết 2.2 Phân tích xác định độ xác dung sai , sai lệch hình học ….của chi tiết Phân tích xác định độ xác dung sai Hình 12: Bản vẽ chi tiết trục (Nguồn: Đề tiểu luận Công nghệ Chế tạo. .. sinh viên khí, em thực tiểu luận môn Công nghệ Chế tạo máy với nội dung ? ?Phân tích, xác định phơi, trình tự gia cơng, chuẩn sai số gá đặt chế tạo chi tiết? ?? hướng dẫn PGS TS Phan Chí Chính, với kiến