1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC Công dụng: Chi tiết gia công là ổ gá dao tiện công dụng là gá đặt và kẹp chặt trong quá trình làm việc. Vật liệu chế tạo là thép C45. Điều kiện làm việc đảm bảo yêu cầu kĩ thuật cao, lỗ định vị chi tiết so với mặt đáy. Để đảm bảo được các điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải đạt được độ cứng vững cao, chống mài mòn tốt, điều kiện bôi trơn được đảm bảo, cấp chính xác, độ bóng, độ song song giữa tâm trục với mặt đáy, độ vuông góc giữa các bề mặt, dung sai của các bề mặt phải đảm bảo yêu cầu đặt ra của chi tiết cần chế tạo. Điều kiện làm việc: Ổ dao máy tiện dùng để lắp dao tiện, chịu tải trọng va đập và rụng động. 1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC Ổ gá dao máy tiện làm việc trong môi trường rung động, chịu tải trọng va đập nên ta chọn vật liệu là thép C45. Vì thép C45 có độ cứng và chịu tải trọng cao, va đập mạnh. 1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC Ổ gá dao máy tiện là chi tiết dạng hộp, có hình dáng và kết cấu tương đối đơn giản. Chi tiết có các mặt phẳng đủ lớn để định vị và kẹp chặt. Bề mặt làm việc chính cuả chi tiết là mặt đáy và lỗ Ø 40 nên trong quá trình gia công các bề mặt này thì phải cần có độ chính xác cao. Do vậy việc thiết kế đồ gá để gia công các mặt này cũng gặp không ít khó khăn. 1.4. Phân tích độ chính xác gia công 1.4.1. Độ chính xác về kích thước 1.4.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai Kích thước lỗ Ø40_0(+0,025) mm Kích thước danh nghĩa DN = 40 mm Sai lệch trên: +0,025 mm Sai lệch dưới: 0 mm Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 40,025 mm Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 40 mm Dung sai kích thước TD = 0,025 mm Tra bảng 2.10 19 giáo trình tra dung sai Độ chính xác về kích thước đạt CCX7 Kích thước lỗ Ø20_0(+0,021) mm Kích thước danh nghĩa DN = 20 mm Sai lệch trên: +0,021 mm Sai lệch dưới: 0 mm Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 20,021 mm Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 20 mm Dung sai kích thước TD = 0,021 mm Tra bảng 2.10 19 giáo trình tra dung sai Độ chính xác về kích thước đạt CCX7 1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai Kích thước 70 mm, CCX12. Theo BTDSLG (bảng 2.27) ta được T = 0,3 Kích thước đầy đủ là 70±0,15 mm Kích thước 90 mm, CCX12. Theo BTDSLG (bảng 2.27) ta được T = 0,35 Kích thước đầy đủ là 90±0,175 mm Kích thước 70 mm, CCX12. Theo BTDSLG (bảng 2.27) ta được T = 0,12 Kích thước đầy đủ là 70±0,06 mm 1.4.2. Phân tích độ chính xác về hình dánh hình học 1.4.3. Phân tích độ chính xác về vị trí tương quan + Dung sai độ song song của đường tâm lỗ ∅40 so với mặt A là 0.025 mm + Dung sai độ vuông góc của đường tâm lỗ Ø20 so với mặt A là 0,021mm 1.4.4. Chất lượng bề mặt Theo tiêu chuẩn TCNV251195, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng 2 tiêu chuẩn sau: Ra: sai lệch trung bình số hình học profin. Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm. Trong thực tế thiết kế, việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hay Rz) là tuỳ thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu cuả bề mặt. Chỉ tiêu Ra được sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có độ nhám trung bình. Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá nhỏ hoặc quá thô thì nên dùng Rz vì nó sẽ cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra. + Bề mặt lỗ suốt ∅40 có độ nhám Ra1.6 => cấp độ nhám 7 + Bề mặt lỗ kín ∅20 có độ nhám Ra 1.6 => cấp độ nhám 7 + Bề mặt A có độ nhám Ra3.2 => cấp độ nhám 8 + Các bề mặt còn lại có độ nhám Rz40 => cấp độ nhám 9 1.4.5. Yêu cầu về cơ lý tính Do điều kiện làm việc nên chi tiết không có yêu cầu về độ cứng, nhiệt luyện.
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên HSSV: Mssv: Lớp: Giảng viên hướng dẫn: NỘI DUNG Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: Ổ gá dao tiện CNC Trong điều kiện: ‐ Dạng sản xuất hàng loạt vừa ‐ Trang thiết bị tự chọn Với yêu cầu sau: A PHẦN BẢN VẼ: ‐ Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A0 ‐ Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A0 ‐ Bản vẽ sơ đồ nguyên lý khổ giấy A3 ‐ 02 vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A0 ‐ 02 vẽ đồ gá khổ giấy A0 B PHẦN THUYẾT MINH: ‐ Phân tích chi tiết gia cơng ‐ Chọn Phôi, Phương Pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư gia cơng ‐ Lập, biện luận quy trình cơng nghệ gia công ‐ Thiết kế đồ gá ‐ Kết luận Ngày giao đề,…………………., ngày hoàn thành…… Được phép bảo vệ: TRƯỞNG BỘ MÔN (Ký tên,ghi rõ họ tên) GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký tên,ghi rõ họ tên) i LỜI CAM KẾT Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết: Ổ gá dao tiện CNC Giảng viên hướng dẫn: Họ tên sinh viên: Dương Quý Thanh – Mssv: 0301181397 Lớp: Địa sinh viên: 34 thích bửu đăng phường 1, quận gị vấp,HCM Số điện thoại liên lạc: 0377236353 Email:0301181397@caothang.edu.vn Ngày nộp đồ án tốt nghiệp: Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực Tôi không chép viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.” Tp Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2022 (Ký tên,ghi rõ họ tên) ii NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ TPHCM, tháng năm 2022 GVHD iii LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển mạnh mẽ Vì khơng thể thiếu ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy, ngành mũi nhọn nước ta Tạo nhiều sản phẩm, máy móc để đáp ứng nhu cầu xã hội ngành cao Nên cần địi hỏi kỹ sư khí có kiến thức chun mơn tốt, để có vậy; bảo vệ đồ án tốt nghiệp sinh viên quan trọng Đồ án tốt nghiệp tổng hợp kiến thức nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, Vẽ kỹ thuật, Nguyên lí chi tiết máy, Nguyên lí Cắt, Máy cắt, Vật liệu khí & Cơng nghệ kim loại,…Qua đồ án giúp cho sinh viên hệ thống hóa, củng cố phát triển kiến thức Việc thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng công nghệ gia công mới, loại bỏ công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng Ngồi việc thiết lập quy trình cơng nghệ gia công nhằm giúp người chế tạo đảm bảo thời gian gia công tăng suất làm việc, an toàn lao động để đáp ứng sản phẩm theo yêu cầu người sử dụng Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy đồ án có tầm quan trọng sinh viên khoa khí Qua q trình đào tạo trường, hướng dẫn tận tình giảng viên Dương Văn ba thầy cô giáo nên đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp giao kiến thức kinh nghiệm hạn chế đồ án em chắn không tránh khỏi sai sót Vì em mong góp ý thầy để đồ án em hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn Trường tồn thể thầy giáo, giáo TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng .năm 2022 Sinh viên thực Dương Quý Thanh iv MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .i LỜI CAM KẾT .ii NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ iii LỜI NÓI ĐẦU iv CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Phân tích cơng dụng điều kiện làm việc CTGC 1.2 Phân tích vật liệu chế tạo CTGC 1.3 Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC 1.4 Phân tích độ xác gia cơng 1.5 Xác định sản lượng năm CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 2.1 Chọn phôi 2.2 Phương pháp chế tạo phôi 2.2.1 Đúc khuôn cát 2.2.2.Đúc khuôn kim loại .6 2.2.3 Đúc ly tâm 2.2.4.Đúc áp lực .7 2.2.5 Đúc liên tục 2.3 Xác định lượng dư phôi .9 CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ .12 3.1 Mục đích 12 3.2 Nội dung 12 CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 13 4.1 Nguyên công I: chuẩn bị phôi 13 4.2 Nguyên công II: : PHAY THÔ ĐỒNG THỜI CÁC MẶT D,G (ĐẠT ĐỘ NHÁM RZ40, KÍCH THƯỚC 70±0.175 ) 14 4.3 Ngun cơng III: PHAY THƠ C (ĐẠT ĐỘ NHÁM RZ40, KÍCH THƯỚC 74,5±0.23, CCX13) 17 4.4 Ngun cơng IV: PHAY THƠ E (ĐẠT ĐỘ NHÁM RZ40, KÍCH THƯỚC 70,5±0.15, CCX12) 20 4.5 Nguyên công V: PHAY TINH MẶT E (ĐẠT ĐỘ NHÁM RA3,2, KÍCH THƯỚC 70±0.95, CCX11)23 4.6 Ngun cơng VI: KHOAN,KHT, DOA THƠ VÀ DOA TINH LỖ ∅20, VÁT MÉP ĐẠT ĐỘ NHÁM RA1.6, CCX7) .26 4.7 Nguyên công VII: PHAY THÔ ĐỒNG THỜI CÁC MẶT A,B (ĐẠT ĐỘ NHÁM RZ40, KÍCH THƯỚC 90±0.175 ) 30 4.8 Ngun cơng VIII: KHT, DOA THƠ VÀ DOA TINH LỖ ∅40, VÁT MÉP (ĐẠT ĐỘ NHÁM RA1.6, KÍCH THƯỚC ∅40,CCX7) 33 4.9 Nguyên công IX : VÁT MÉP 36 v 4.10 Nguyên công X :KHOAN,VÁT MÉP VÀ TARO LỖ M10 37 4.11 Nguyên công XI : KHOAN,VÁT MÉP VÀ TARO LỖ M10 40 4.12 Nguyên công XII : KHOAN,VÁT MÉP VÀ TARO LỖ M10 .47 4.13 Nguyên công XIII :TỔNG KIỂM TRA 50 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ .51 5.1 ĐỒ GÁ KHOÉT VÀ DOA THÔ,DOA TINH Ø40 (NC VIII) .51 5.1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật nguyên công 51 5.1.2 Phương pháp định vị kẹp chặt 51 5.1.3 Tính lực kẹp: .51 5.1.4 Xác định sai số cho phép: 52 5.1.5 Ưu khuyết điểm đồ gá 53 5.1.6 Hướng dẫn bảo quản đồ gá: .53 5.1.7 Hướng dẫn sử dụng đồ gá: 53 5.1.8 Một số chi tiết tiêu chuẩn 54 5.2 ĐỒ GÁ KHOAN,VÁT MÉP TARO LỖ M10 (NC X) .57 5.2.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật nguyên công 57 5.2.2 Phương pháp định vị kẹp chặt 57 5.2.3 Tính lực kẹp: 57 5.2.4 Xác định sai số cho phép: 58 5.2.5 Ưu khuyết điểm đồ gá 59 5.2.6 Hướng dẫn bảo quản đồ gá: .59 5.2.7 Hướng dẫn sử dụng đồ gá: .60 5.2.8 Một số chi tiết tiêu chuẩn 60 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 vi vii CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Phân tích cơng dụng điều kiện làm việc CTGC Công dụng: Chi tiết gia công ổ gá dao tiện công dụng gá đặt kẹp chặt trình làm việc Vật liệu chế tạo thép C45 Điều kiện làm việc đảm bảo yêu cầu kĩ thuật cao, lỗ định vị chi tiết so với mặt đáy Để đảm bảo điều kiện đặt ra, yêu cầu chi tiết phải đạt độ cứng vững cao, chống mài mịn tốt, điều kiện bơi trơn đảm bảo, cấp xác, độ bóng, độ song song tâm trục với mặt đáy, độ vng góc bề mặt, dung sai bề mặt phải đảm bảo yêu cầu đặt chi tiết cần chế tạo Điều kiện làm việc: Ổ dao máy tiện dùng để lắp dao tiện, chịu tải trọng va đập rụng động 1.2 Phân tích vật liệu chế tạo CTGC Ổ gá dao máy tiện làm việc môi trường rung động, chịu tải trọng va đập nên ta chọn vật liệu thép C45 Vì thép C45 có độ cứng chịu tải trọng cao, va đập mạnh Bản 1.1: Thành phần hóa học thép C45 Mác thép C4 Cacbon 0,42÷0,5 Hàm lượng nguyên tố, % Lưu photpho crom Silic mangn Huỳnh Không lớn 0,17÷0,37 0,5÷0,8 0,04 0,04 0,25 niken 0,25 Bảng 1.2: Cơ tính độ cứng thép C45 Mác Giới Độ bền Độ Độ Độ dai thép hạn kéo, σk giãn thắt va đập Độ cứng HB Thép Thép cán chảy, C45 kG/mm2 dài tương ak, kGm/ nóng 61 tương 16δs, đối đối ψ,40% cm2 229 σch kG/ 36 mm ủ 179 1.3 Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC Ổ gá dao máy tiện chi tiết dạng hộp, có hình dáng kết cấu tương đối đơn giản Chi tiết có mặt phẳng đủ lớn để định vị kẹp chặt Bề mặt làm việc cuả chi tiết mặt đáy lỗ Ø 40 nên q trình gia cơng bề mặt phải cần có độ xác cao Do việc thiết kế đồ gá để gia công mặt gặp khơng khó khăn 1.4 Phân tích độ xác gia cơng 1.4.1 Độ xác kích thước 1.4.1.1 Đối với kích thước có dẫn dung sai Kích thước lỗ Ø4 0+0,025 mm Kích thước danh nghĩa DN = 40 mm Sai lệch trên: +0,025 mm Sai lệch dưới: mm Kích thước giới hạn lớn Dmax = 40,025 mm Kích thước giới hạn nhỏ Dmin = 40 mm Dung sai kích thước TD = 0,025 mm Tra bảng 2.10 /19 giáo trình tra dung sai Độ xác kích thước đạt CCX7 Kích thước lỗ Ø2 0+0,021 mm Kích thước danh nghĩa DN = 20 mm Sai lệch trên: +0,021 mm Sai lệch dưới: mm Kích thước giới hạn lớn Dmax = 20,021 mm Kích thước giới hạn nhỏ Dmin = 20 mm Dung sai kích thước TD = 0,021 mm Tra bảng 2.10 /19 giáo trình tra dung sai Độ xác kích thước đạt CCX7 1.4.1.2 Đối với kích thước khơng dẫn dung sai Kích thước 70 mm, CCX12 Theo BTDSLG (bảng 2.2/7) ta T = 0,3 Kích thước đầy đủ 70±0,15 mm Kích thước 90 mm, CCX12 Theo BTDSLG (bảng 2.2/7) ta T = 0,35 Kích thước đầy đủ 90±0,175 mm Kích thước 70 mm, CCX12 Theo BTDSLG (bảng 2.2/7) ta T = 0,12 Kích thước đầy đủ 70±0,06 mm 1.4.2 Phân tích độ xác hình dánh hình học 1.4.3 Phân tích độ xác vị trí tương quan + Dung sai độ song song đường tâm lỗ ∅ 40 so với mặt A 0.025 mm + Dung sai độ vng góc đường tâm lỗ Ø20 so với mặt A 0,021mm 1.4.4 Chất lượng bề mặt Theo tiêu chuẩn TCNV2511-95, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng tiêu chuẩn sau: Ra: sai lệch trung bình số hình học profin Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm Trong thực tế thiết kế, việc chọn tiêu (Ra hay Rz) tuỳ thuộc vào chất lượng yêu cầu đặc tính kết cấu cuả bề mặt Chỉ tiêu Ra sử dụng phổ biến cho phép đánh giá xác thuận lợi bề mặt có độ nhám trung bình Tuy nhiên, bề mặt có độ nhám q nhỏ q thơ nên dùng Rz cho ta khả đánh giá xác so với Ra + Bề mặt lỗ suốt ∅ 40 có độ nhám Ra1.6 => cấp độ nhám + Bề mặt lỗ kín ∅ 20có độ nhám Ra 1.6 => cấp độ nhám + Bề mặt A có độ nhám Ra3.2 => cấp độ nhám + Các bề mặt cịn lại có độ nhám Rz40 => cấp độ nhám 1.4.5 Yêu cầu lý tính Do điều kiện làm việc tiết khơng có u cầu độ cứng, nhiệt luyện 1.5 Xác định sản lượng năm Sản lượng hàng năm chi tiết xác định công thức: ( N = N m 1+ α+β 100 )