BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM «os ———— LE ----ee> @ INDUSTRIAL UNIVERSITY 0F HOCHIMINH CITY Khoa Công nghệ cơ khí - Bộ môn: Cơ điện tử Báo cáo cuối kì Môn học: Công
Trang 1
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
«os ———— LE ee>
(@)
INDUSTRIAL UNIVERSITY 0F HOCHIMINH CITY
Khoa Công nghệ cơ khí - Bộ môn: Cơ điện tử
Báo cáo cuối kì Môn học: Công nghệ chế tạo máy 1
Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chỉ tiết
GV hướng dẫn: Nguyễn Văn Nam
Nhóm thực hiện: nhóm 17
Lớp: DHCDT17A
Trang 2
CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
LOI NOI DAU Đầu tiên, chúng em xin gửi lời chào trân trọng và lòng biết ơn sâu sắc đến thày Nguyễn
Văn Nam, giảng viên bộ môn Công nghệ chê tao máy 1 đã truyện đạt và hướng dân những kiến thức quý giá và quan trọng trong lĩnh vực cơ khí cho chúng em thông qua môn học
này
Bộ môn Công nghệ ché tạo máy không chỉ là một môn học đơn thuần trên giảng đường,
một môn học của chương trình đào tạo, mà còn là bức tranh tông quát vẻ quá trìh một sản
phẩm cơ khí được tạo ra Trong suốt thời gian học tập, những kiến thức được truyền tái đã giúp chúng em hiểu rõ hơn về quá trìh ấy trong một ngành công nghiệp hiện đại
Bài tiểu luận là cơ hội cho chúng em ứng dung va hiéu rõ hơn về các kiến thức được học
ở giảng đường Bài tiêu luận này sẽ tập trung vào vân đê cốt lõi đó là xây dựng một quy trnh công nghệ cho một sản phâm cơ khí với quy mô sản xuật lớn
Hy vọng bài tiêu luận sẽ nhận được sự hài lòng của thày Tuy nhiên, dây là một lĩnh vực mới được tiếp cận với kiến thức và kỹ năng còn nhiều hạn ché nên trong quá trhh thực
hiện bài, chúng em khó tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được sự góp ý và chính
sửa của thày đề chúng em có thê hoàn thiện và năm vững kiến thức hơn trong lĩnh vực mới
mẻ này
Nhóm 17 xin chân thành cảm ơn!
Trang 3CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1
DANH SÁCH THÀNH VIÊN
1 Nguyễn Thanh Phat 21051701 DHCDT17A
2 Tran Dinh Lam 21139911 DHCDT17A
3 | Nguyễn Văn Sáng 21029961 DHCDT17A
Trang 4
CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
| Thông tin chỉ tiết:
1 Bản vẽ chỉ tiết:
ve Nhóm 17 sứ đ~~
CHI TIẾT GÓI ĐỠ
tra _ | Nguyễn Văn _¬¬
T¡ “9P hoa CN Co Khi Dai học CN TP.HCM GANG XÁM le: 1:1
Hhh 1: Bứn vẽ chỉ tiết
2 Vật liệu chế tạo:
-Vật liệu ché tao can dam báo phùhợp với yêu cầu kinh tế, khá năng gia công, nhiệt luyện
đề đạt được chất lượng theo đúng với yêu cầu kỹ thuật
- Vật liệu chế tạo là gang xám, kíhiệu GX 21-40 có thành phản hóa học:
+C (3,5-3,7)%
+Si 2-4)%
+Mn (0,5-0,8)%
+P <0,3%
+S <0,15%
+Ngoài ra còn có các thành phản khác như Ni , Cr , Mo
Trang 5CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
-Theo trang 220 tài liệu [8] ta có các thông só sau:
+ Giới hạn bèn kéo 150 N/mm?
+ Độ dẻo đai õ x 0,5% + Giới hạn bèn uốn 320 N/mm’
+ Gới hạn bèn nén 600 Nưmzn?
+ Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190 N/mm?
+ Dang grafit: tam nhỏ mịn có th cháy lỏng cao
- Tĩnh chất lý, hóa đủ đáp ứng chức năng phục vụ vào công nghệ ché tạo vìvậy lựa chọn
vật liệu đúc phôi chi tiết là gang xám GX 21 - 40
3 Số lượng chỉ tiết cần gia công: 10000
Il Nội dung tĩh toán:
1 Phân tích và xách định chất lượng các bề mặt chỉ tiết:
* Dựa vào hùh chiếu đứng của sản phẩm có thể thấy được chỉ tiết tai của sản phẩm
đã che khuất một phần của bán lỗ bậc gây khó khăn cho quá trình gia công Vì vậy
để tiện cho quá trầh gia công ta tách sản phẩm thành hai chỉ tiết bao gồm “phan than
trụ” và “tai”
Phần tai không yêu cầu độ chính xác cao nên phôi đúc ra đã có thể đáp ứng được yêu
câu kỹ thuật cân thiết nên không cần gia công thêm
1.1 Phân nhóm bề mặt chỉ tiết:
-Nhóm 1: bè mặt 5, 6
->Lỗ dùng đề lắp óc cô định chỉ tiết nên không cần độ chñh xác quá cao
-Nhóm 2: bè mặt 3, 4
->Bè mặt càn lắp ghép với một chỉ tiết khác nên cần độ chñnh xác cao
-Nhóm 3: bề mặt 1, 2, 7
Trang 6— CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1
->Bè mặt không lắp ghép với chi tiết khác nên chỉ cần chát lượng bề mặt vừa đủ
3
\
Hs
|
Hinh 2: Cac bé mat can gia céng cua chi tiết
1.2 Chất lượng bề mặt chỉ tiết:
STT | Nhóm bề mặt Cấp nhám | Cấp chính xác | Chất lượng gia cing
Ra = 2,5um
Rz = 10m
2 |Nhom2 Cap 8 IT6 Tinh
Ra = 0,63m
Rz= 3,2um
3 |Nhóm 3 Cap 4 IT8 Thô
Trang 7
— CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1
Ra = 10um
Rz = 40um
Bang 1: Chat long bề mặt chỉ tiết
2 Độ chñh xác dung sai, sai lệch hàh học của chỉ tiết:
Cáp chính xác kích thước
tương đối
Cáp chính xác hình dang Thường IL |2 + |4 |5 6 >; |§ Ị9 LO
Dac biét cao 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Bang 2: Cáp chính xác hìh dạng zng với các cáp chính xác kích thước
Cấp chính xác
pm
"18" 30 16) 251 4 | 6 10 16 25 40
" 50 " 120 25| 4 | 6s |10 | 16 25 40 60
Bang 3: Dung sai độ trụ, độ trì và PROFIN bề mặt
Trang 8
— CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1
SII| Nhómbềmặt | Độchnhxác | Gấp chnh Dạng bề | Độ sai lệch
hìh học tương xác hinh mặt hìh học
1 Nhom 1 Hoi cao 6 Lô tròn 0.005
2 Nhóm 2 Cao 4 Lỗ tròn 0.003
Báng 4: Đó chính xác hhh dạng vò độ sai lệch hình học chỉ tiết
3 Dạng sản xuất và ý nghĩa kinh tế:
3.1 Dạng san xuat:
N=Nm{ 1+ 5)
100
N: Số chỉ tiết được sản xuất trong một năm
N, Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm M: Số chỉ tiết trong l sản phám _
B: So chi tiết được chế tạo thêm đê dự phòng 8 =5+7%
-Só lượng chỉ tiết trong 1 sán pham: 2
-Chi tiết dự phòng: 6%
-Bồ sản phẩm sản xuất trong 1 năm: 10000
Ky 6
=> N= 1000082*(1 +— = 21200 (chỉ tiết)
BH Nêu Q1: TRỌNG LƯỢNG CỦA CHI TIẾT HANG SA >200KG | 4-200KG | <4KG XUAT SAN LUGNG HANG NAM CUA CHI TIET DON CHIEC <§ <10 < 100
HANG LOAT ; NHO | 5 - § 100 10 - 200 -2 100 - 500 -§
BANG LOGS LON 300 - 1000 500 - 5000 5000 - 50000 HANG KHOI > 1000 > 5000 > 50000
Báng 5: Dạng s¿n xuất theo trọng /zơng và sả» /zợng
=>Từ số lượng chỉ tiết sản xuất xác định dạng sán xuất là: hàng loạt lớn
3.2 Ý nghĩa kinh tế:
Trang 9— CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1
San xuat hàng loạt dẫn đến chi phíthấp hơn vì quy tình sản xuất và lap rap mang thh
dây chuyên đỏi hỏi ít nhân công hơn Ngoài ra sản xuat hang loạt có thê tạo ra mức hiệu
qua cao hon vì các mặt hàng sản xuât hàng loạt có thê được lắp ráp với tốc độ nhanh
hơn
4 Phương pháp gia công bề mặt:
Tiện ngoài, tiện trong, bào thô 5 1-3
Tiện ngoài, tiện trong, bào bán tinh 4 4-7
Phay thô 4 1-3
Phay tinh 3 4-5
Khoan, khoét 5 4-6
Doa thô 3 5-7
Doa tinh 2 8-9
Mài thô 3a 6-7
Mài bán tinh 2 8-9
Mai tinh 1 9-10
Mài khôn thô 2 10-12
Mài khôn tinh 1 13-14
Nghiên thô 2 6-8
Nghiên bán tinh 1 8-9
Nghién tinh 1 9-11
Xoc rang, phay rang thé 4 5-6
Xoc rang, phay rang tinh 2 6-7
Ca rang 2 8
Báng 6: Cáp chính xác và độ bóng bê mặt đạt được bằng các phương pháp gia công
*Dựa vào các báng trên ta có thê lựa chọn phương pháp gia công thích hợp cho các bè
mặt như sau:
-Nhóm 1: Khoan
-Nhóm 2: Doa thé -> Doa tinh
-Nhóm 3: Tiện tinh, phay thô phay tinh
Trang 10CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
5 Phân tch và chọn dụng cụ cắt thch hợp đề gia công các bề mặt cần gia công:
Nhóm Phương pháp gia công Dung cụ
1 Khoan Mũi khoan
2 Doa Thô -> Doa tinh Mũi khoan, Mũi doa
Phay thé ->Phay tinh Dao phay
6 Phân tch và chọn phương pháp chế tạo phổ thth hop:
Khái niệm phôi đúc: Đúc là phương pháp chế tạo phô bằng phương pháp nau chảy kim loại, rót kim loại lỏng vào lòng khuôn đúc có hình dáng và kích thước của vật đúc, sau khi kim loại đông đặc trong khuôn ta thu được Vật đúc có hình dáng giống như lòng khuôn đúc
Vật đúc có thể đem dùng ngay được gọi là chỉ tiết đúc Nếu vật đúc cần phải qua gia công cơ khí để nâng độ chính xác kích thước và độ bóng bẻ mặt thìgọi là phôi đúc Các loại phôi đúc:
-Đúc trong khuôn cát:
Ưu điểm:
+ Chỉ tiết có khối lượng từ vài chục gam đến vài chục tân
+ Đúc được các chỉ tiết có hìh dáng phức tạp
+ Thh chat san xuat linh hoạt, thch hợp với các dạng sản xuất
+ Đầu tư ban đầu thấp
+ Dễ cơ khí hóa vả tự động hóa
Nhược điểm:
+ Độ chñh xác vật đúc không cao—>lượng dư gia công lớn, K nhỏ
+ Chất lượng phôi đúc thấp, thường có rõ khí chất lượng bè mặt tháp
Trang 11CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
Duc trong khuôn kim loại:
Ưu điểm:
+ Độ chñh xác về hình dáng và kích thước cao
+ Tô chức vật đúc mịm, chặt, chất lượng bè mặt cao
+ Dễ cơ khí hóa vả tự động hóa
Nhược điểm:
+ Khôi lượng vật đúc hạn ché, khó chế tạo vật đúc có hình dáng phức tạp và có thành
mỏng, bè mặt bị biến cứng
Ngoài ra: Đúc áp lực, đúc trong khuôn mẫu chảy, đúc chân không, đúc ly tâm
Kết luận: vìchi tiết có kích thước nhỏ, cầu tạo đơn giản từ đó dựa vào ưu và nhược
điềm của từng loại có thể đưa ra kết luận phương pháp đúc khuôn kim loại là tối ưu và
phùhợp với yêu câu kỹ thuật
Trầh tự các nguyên công, các bước cân thiết để gia cêng các bề mặt cần gia công
và định vị, kẹp chặt chỉ tiết:
7.1 Nguyên công 1: chuân bị phổi
-Bước 1: đúc chỉ tiết 1 và 2 (khối trụ và tai)
+Mô tả chỉ tiết 1: đúc khối trụ theo thiết ké, lỗ trụ Ø30
+Mô tả chỉ tiết 2: đúc tai chỉ tiết theo đúng thiết kế, lỗ Ø46
-Bước 2: làm sạch phôi đã đúc
7.2 Nguyên công 2: gia công bè mặt 2
-Bước 1: phay thô bè mặt 2
Trang 12CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
-Bước 2: phay tinh bè mặt 2
Hình 3: Sơ đô định vị nguyên công 2
+Chú th£h:
N: chiều quay dao
S: hướng chạy dao
V: định vị
W: hướng kẹp chặt
+Phân th:
Mặt gia công: bè mặt 2
Định vị: chỉ tiết khóng chế tôi thiểu 3 bậc tự do (khống ché mat A)
7.3 Nguyên công 3: gia công bè mặt 1
-Bước 1: phay thô bè mặt 1
Trang 13CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
-Bước 2: phay tinh bè mặt 1
Hình 4: Sơ đô định vị nguyên công 3
+Chu theh:
N: chiều quay dao
S: hướng chạy dao
V: định vị
W: kẹp chặt
+Phân th:
Mặt gia công: bè mặt 1
Định vị: chỉ tiết khóng chế tôi thiểu 3 bậc tự do (khống ché mặt A)
7.4 Nguyên công 4: gia công lỗ trụ chnh (bẻ mặt 3, 4)
-Bước 1: Doa thô bè mặt 4
-Bước 2: Doa thô bè mặt 3
-Bước 3: Doa tinh bề mặt 4
Trang 14CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
-Bước 4: Doa tinh bề mat 3
Ww
Hinh 5: So do dinh vi nguyén cing4
+Chu theh:
N: chiều quay dao
S: hướng chạy dao
V: định vị
W: kẹp chặt
+Phân th:
Mặt gia công: lỗ bậc chñh (bè mặt 3, 4)
Định vị: chỉ tiết cần không chẻ tối thiêu 5 bậc tự do
7.5 Nguyên công 5: gia công 4 lỗ (bè mặt 5, 6)
-Bước 1: Khoan bè mặt 5
Trang 15CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
-Bước 2: Khoan bè mat 6
|
`
Hình 6: Sơ đô đ;nh v; nguyên công 5
+Chu theh:
N: chiều quay dao
S: hướng chạy dao
V: định vị
W: kẹp chặt
+Phân th:
Mặt gia công: 4 lỗ bậc (bè mặt 5, 6)
Định vị: chỉ tiết cần không chẻ 6 bậc tự do
7.6 Nguyên công 6: gia công bè mặt 7
-Bước 1: tiện tinh bề mặt 7
Trang 16CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1
K
So
Hình 7: Sơ đô định vị nguyên công 6
+Chu thth:
N: chiều quay phôi
V: hướng chạy dao
V: định vị
2: mâm cặp
+Phân th:
Mặt gia công: mặt 7
Dinh vi: chỉ tiết khống chế tôi thiêu 5 bậc tự do
7.7 Nguyên công 7: hàn 2 chỉ tiết -
-Hàn 2 chỉ tiệt sau khi đã gia công dé tao ra thanh pham
7.8 Nguyên cũng 8: kiếm tra thành phâm c
-Kiêm tra kích thước và chat lượng bê mặt chỉ tiệt băng các công cụ đo lường đề đảm bảo đáp ứng các yêu câu kỹ thuật
8 Chọn bề mặt chuẩn:
8.1 Chọn chuẩn tha
Trang 17CÔNG NGHỆ CHE TAO MAY 1
-Khi chon chuan thé can chu y 2 yéu cau sau:
+Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công
+Đảm báo độ chñh xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bè mặt không gia công
và các bê mặt được gia công
-Nguyên tác khi chọn chuân thô
+Néu chỉ tiết gia công có một bẻ mat không gia công thinén chọn bê mặt đó làm chuân
thô, vì như vậy sẽ làm cho sự thay đôi vi trí tương quan giữa bê mặt gia công và bê
mặt không gia công là nhỏ nhát
+ Nếu có một số bè mặt không gia công thìnên chọn bề mặt không gia công nào có
yêu câu độ chñh xác về vỊ trí tương quan cao nhật đôi với các bê mặt gia c&ng làm chuan thô
+ Nếu tất cá các bè mặt phải gia công, nên chọn mặt nào có lượng dư nhỏ và đều làm chuân thô
+C6 gang chon bé mat lam chuẩn thô tương đối bằng phăng, không có bavia,đậu ngót,
đậu rót hoặc quá gò ghà
+Chuân thô chi nên dừng một lần trong cả quá tràh gia công
>> Từ các nguyên tác và yêu cầu trên ta lựa chọn chuẩn thô là: bè mặt I đề gia c`ng bề
mặt 2
8.2 Chọn chuẩn tinh:
-Nguyén tac chon chuan tinh:
+Có gắng chọn chuân tinh là chuẩn tính chính, khi đó chỉ tiết lúc gia công sẽ có vị trí tương tự lúc làm việc Vấn đề này rát quan trọng khi gia công tinh
+C6 gang chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn bằng 0
+Chọn chuẩn sao cho khi gia công, chỉ tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị
+Chọn chuẩn sao cho két cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng
+ Cô găng chọn chuẩn thóng nhát, tức là trong nhiều lần cũng chí dùng một chuẩn dé
thực hiện các nguyên công của cả quá trìh công nghệ, vì khi thay đôi chuân sé sinh ra
sai số tích lũy ở những lần gá sau
-Từ các nguyên tác trên ta chọn chuân tỉnh như sau:
+Chuẩn tinh là bề mặt 2 (mặt phăng) đề gia cêng bè mặt 1 và 7 (mặt vát)